JPH10114535A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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Abstract
ス微粒子を堆積させる際に、ガラス微粒子堆積体の端部
における局所的な温度の上昇及び端部の外径非定常部の
増量を抑えることができる光ファイバ母材の製造方法を
提供すること。 【解決手段】 容器内に把持され、軸回りに回転する出
発部材と、容器の側面に出発部材の回転軸に直角かつ前
後に移動可能に取付けられたガラス合成バーナとを軸方
向に相対的に往復運動させながら、前記出発部材にガラ
ス微粒子を順次堆積させて光ファイバ母材を製造する方
法において、必要によりガラス微粒子堆積体の端部の外
径非定常部におけるガラス微粒子の原料供給を減量又は
停止するとともに、外径非定常部におけるガラス合成バ
ーナの加熱力を調整して端部の外径非定常部の温度の局
所的上昇を抑えるように制御することを特徴とする光フ
ァイバ母材の製造方法。
Description
らなる出発部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる光フ
ァイバ母材の製造方法に関し、ガラス微粒子堆積体の端
部の外径非定常部の温度の局部的な上昇を抑え、良好な
品質の光ファイバ母材を得ることができる光ファイバ母
材の製造方法に関する。
方法の一つとして、コア又はコアとクラッド層からなる
透明ガラスロッドを出発部材とし、この出発部材を容器
内に水平もしくは鉛直に設置し、これを出発部材の軸回
りに回転させ、気体状ガラス原料をガラス微粒子合成用
バーナに供給してガラス微粒子を合成し、ガラス微粒子
合成用バーナに対して相対的に往復運動している出発部
材に堆積させるいわゆる外付け法によりガラス微粒子堆
積体(光ファイバ母材)を得て、これを加熱溶融して透
明ガラス化する方法(ジャケット合成)がある(特開平
2−172838号公報など)。この方法により光ファ
イバ母材を製造する装置の1例を図1に示す。図1の装
置は容器1内に出発部材2がロッド7に把持され鉛直に
取付けられており、この出発部材2は軸回りに回転し、
昇降装置5により上下方向に往復運動するようになって
いる。容器1の側面には出発部材2の回転軸に直角にガ
ラス合成バーナ3が取付けられており、原料供給装置8
から供給される原料によりガラス微粒子を合成し出発部
材2上に堆積させる。なお、ガラス合成バーナ3はバー
ナ移動装置4により前後に移動可能になっている。ま
た、ガラス合成バーナ3の反対側の容器1の側面には排
気口6が設けられており、合成中の余剰ガラス微粒子な
どを含む排気が排出される。
造する場合、図2に示すように出発部材2にガラス微粒
子が堆積したガラス微粒子堆積体9の中間部分には外径
が一定な外径定常部10が形成されるが、上下端部には
外径が異なる外径非定常部11が生じる。この端部にお
いてはバーナが折り返す形になるため、また、外径が小
さく熱容量が小さいこともあって、バーナの加熱力が一
定の場合、ガラス微粒子堆積体の温度が局所的に上昇し
てしまう。さらに、外径非定常部ではガラス微粒子の原
料の供給量を減量又は停止するので、水素及び酸素の流
量が一定である場合には、堆積面の温度がさらに上昇す
る。また、複数のバーナを用いてガラス微粒子の合成
(すす合成)を行う場合は、端部の外径非定常部を短く
するため、外側のバーナより順に原料の供給を停止する
ので、局所的に温度が上昇しやすい。例えば、ターゲッ
トの移動速度が定速のとき、外径定常部の温度を900
℃程度になるように操作しても、端部では約1100℃
にまで上昇してしまう場合があり、ガラス微粒子堆積体
の嵩密度に分布が生じて硬さに不整が生じ、透明ガラス
ロッドとガラス微粒子堆積層との熱収縮率の差からすす
割れが発生し、また、温度が1100℃を超えると透明
化が生じるという問題があった。
どの希土類添加石英を製造する方法として、VAD法、
OVD法などによって棒状の出発部材にガラス微粒子か
らなるスートを堆積させてスート体を作製し、次いでこ
のスート体を希土類金属塩化物アルコール溶液に浸漬し
て含浸させたのち、乾燥し、加熱透明ガラス化して希土
類添加石英ロッドとする方法がある。この方法において
は、VAD法などの方法で得られるスート体は、その中
心部分と表面部分との嵩密度に大きな差を生じやすい。
このようなスート体に希土類金属塩化物アルコール溶液
を含浸させると、希土類元素の添加量が中心部分と表面
部分で異なってしまい、希土類元素を半径方向均一に添
加した石英ロッドの製造が困難という問題があり、この
問題を解決する方法としてOVD法により棒状の出発母
材に堆積されるスート体の外周面の表面温度を一定にし
つつ、スートを堆積させることによって半径方向の嵩密
度変化の少ないスート体を得る方法が提案されている
(特開平4−367536号公報)。
きくなり、表面積及び体積が増え、スート体のバーナの
火炎に接触する部分が少なくなるとともに、単位体積あ
たりの熱容量が低下し、その表面温度が低下する現象に
対処するものであって、スート体の表面温度が低下する
とバーナへの水素、酸素の供給量を増加させ、火炎の大
きさを大きくし、スート体の表面温度を一定に保つよう
にしている。すなわち、この方法はスート体の表面温度
を一定に保持しようとするものではあるが、前記のよう
なガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部における局
所的な温度上昇に対処するものではない。
によるガラス原料煤体を形成して出発母材上に堆積さ
せ、これを加熱して透明化する光ファイバ用母材の製造
方法の工程に、煤堆積領域とバーナとの距離と、煤堆積
領域の温度とを測定しながら距離と温度を調整すること
により所要のカサ密度を得るよう制御する工程を含むこ
とを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法が提案され
ている(特公平4−13299号公報)。この方法も煤
体成長の過程で煤堆積領域の温度が媒体とバーナが接近
していくこと及び煤体自身の熱容量、冷却効率等が変化
することにより変動し、これに対応してカサ密度の径方
向の変動が起こり、煤割れ、焼結時の添加剤ドープ量の
変動などが生じるのを防ぐことを目的とするものであ
り、ガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部における
局所的な温度上昇に対処するものではない。
ける温度制御を行う技術としては、クラッド部材形成用
ガスを供給するガス源と、クラッド部材形成用ガスを燃
焼させてガラス微粒子を付着堆積させた多孔質のコア部
材に火炎を噴射するクラッド部材形成用バーナとの間に
設けた流量調節弁と、前記コア部材の先端部からコア部
材が移動する距離を測定する移動距離測定具と、前記移
動距離測定具からの出力値に基づいて予め経験的に求め
た移動距離まで前記流量調節弁の開度を所定の速度で大
きくするように制御する流量調整部とを設け、前記クラ
ッド部材形成用バーナから噴射する火炎の温度を、コア
部材の先端部においては他の部位よりも低くして多孔質
のクラッド部材を形成し、クラッド部材を形成した後の
屈折率分布を軸方向のどの部位においても略均一になる
ようにしたことを特徴とするクラッド部材形成用バーナ
の制御装置がある(特許第2592359号公報)。こ
の技術は先端部における温度の変動によって生じる屈折
率分布の異常に対処することを目的としたものであり、
この方法は多孔質のコア部材上にガラス微粒子を生成さ
せるので前記の透明ガラスロッド上にガラス微粒子を堆
積させる場合のような、熱収縮率の違いに基づくすす割
れや不整などの問題は生じない。
従来技術における問題点を解決し、透明ガラスロッドか
らなる出発部材上にガラス微粒子を堆積させる際に、ガ
ラス微粒子堆積体の端部における局所的な温度の上昇を
抑え、良好な品質の光ファイバ母材を得ることのできる
光ファイバ母材の製造方法、さらに端部の外径非定常部
の増量を抑え、光ファイバ母材に線引きする際の歩留り
がよい光ファイバ母材の製造方法を提供しようとするも
のである。
として、本発明は次の(1)〜(7)の態様を採るもの
である。 (1)容器内に把持され、軸回りに回転する透明ガラス
ロッドからなる出発部材と、容器の側面に出発部材の回
転軸に直角かつ前後に移動可能に取付けられたガラス合
成バーナとを軸方向に相対的に往復運動させながら、前
記出発部材に前記バーナで合成されるガラス微粒子を順
次堆積させて光ファイバ母材を製造する方法において、
ガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部におけるガラ
ス合成バーナの加熱力を調整して、端部の外径非定常部
の温度の局所的上昇を抑えるように制御することを特徴
とする光ファイバ母材の製造方法。
る透明ガラスロッドからなる出発部材と、容器の側面に
出発部材の回転軸に直角かつ前後に移動可能に取付けら
れたガラス合成バーナとを軸方向に相対的に往復運動さ
せながら、前記出発部材に前記バーナで合成されるガラ
ス微粒子を順次堆積させて光ファイバ母材を製造する方
法において、ガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部
におけるガラス合成バーナに供給するガラス微粒子の原
料を減量又は停止するとともに、外径非定常部における
ガラス合成バーナの加熱力を調整して端部の外径非定常
部の温度の局所的上昇を抑えるように制御することを特
徴とする光ファイバ母材の製造方法。
温度を800〜1100℃に保持するとともに、ガラス
微粒子堆積体の端部の外径非定常部の温度が800〜1
100℃の範囲になるようガラス合成バーナの加熱力を
調整することを特徴とする前記(1)又は(2)の光フ
ァイバ母材の製造方法。 (4)ガラス微粒子堆積体の表面温度をモニターし、検
出される温度に対応してガラス合成バーナの加熱力を調
整することを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか
一つの光ファイバ母材の製造方法。
を、ガラス合成バーナに供給する水素及び/又は酸素の
流量を調整することにより行うことを特徴とする前記
(1)〜(4)のいずれか一つの光ファイバ母材の製造
方法。 (6)ガラス合成バーナの加熱力の調整を、ガラス合成
バーナとガラス微粒子堆積体との間の距離の調整により
行うか、又はガラス合成バーナに供給する水素及び/又
は酸素の流量の調整とガラス合成バーナとガラス微粒子
堆積体との間の距離の調整を併用することにより行うこ
とを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか一つの光
ファイバ母材の製造方法。
ることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれか一つ
の光ファイバ母材の製造方法。
される透明ガラスロッドを出発母材とし、この表面にガ
ラス微粒子を堆積させる光ファイバ母材の製造方法であ
り、本明細書においては、コア又はコアとクラッド層で
構成される透明ガラスロッドからなる出発部材にガラス
微粒子を堆積させたガラス微粒子堆積体を光ファイバ母
材と称する。
細に説明する。図1は本発明の方法を実施する装置の1
例を示す概略断面図である。図1の装置は容器1内に出
発部材2がロッド7に把持され鉛直に取付けられてお
り、この出発部材2は軸回りに回転し、昇降装置5によ
り上下方向に往復運動するようになっている。この透明
ガラスロッドからなる主発部材2は、例えばガラス製の
棒状の部材を容器内に水平又は鉛直に設置し、これを出
発部材として軸周りに回転させ、気体状ガラス原料をコ
ア用バーナ及びクラッド用バーナに供給してガラス微粒
子を合成し、屈折率の異なるコアとクラッド層(目的と
する屈折率パターンに相当する)を有するガラス微粒子
堆積体を作製した後、脱水、加熱溶融して透明ガラス化
することによって作製することができる。容器1の側面
には出発部材2の回転軸に直角にガラス合成バーナ3が
取付けられており、原料供給装置8から供給される原料
によりガラス微粒子を合成し出発部材2上に堆積させ
る。
置4により前後に移動可能になっている。ガラス合成バ
ーナ3は通常複数の管を複合化した多重管バーナであ
り、それぞれの管から四塩化珪素、酸素、水素などが供
給されガラス微粒子を合成しながら出発部材に堆積させ
る構成となっている。そして、ガラス微粒子堆積体の外
径が大きくなるに従って、バーナを後退させバーナと堆
積面との距離を調整し、さらに表面温度が適正範囲内に
保持されるようにガスの流量、特に加熱効率に大きく寄
与する水素流量を徐々に増やし、バーナの火力を強める
ようにしている。また、ガラス合成バーナ3の反対側の
容器1の側面には排気口6が設けられており、合成中の
余剰ガラス微粒子などを含む排気が排出される。
製造する場合、ガラス微粒子堆積体の外径定常部におけ
る堆積面の温度は通常800〜1100℃、好ましくは
900〜1000℃の範囲の所定の温度でガラス微粒子
の堆積が行われる。この温度が800℃未満ではガラス
微粒子堆積体の嵩密度が小さくなりすす割れしやすく、
得られる光ファイバ母材のサイズも小さくなる。また、
1100℃を超える高温になると堆積したガラス微粒子
どうしの溶融、透明化が起こり良好品が得られない。
部の温度を所定温度になる条件で操作した場合、前記の
ようにガラス微粒子堆積体の端部ではバーナが折り返す
形になり短い時間で2回加熱される形となるため、ま
た、外径が小さく熱容量が小さいこともあって、バーナ
の加熱力が一定のままではガラス微粒子堆積体の温度が
局所的に上昇してしまう。そのため本発明の方法におい
てはガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部における
ガラス合成バーナの加熱力を調整して、端部の外径非定
常部の温度の局所的上昇を抑えるように制御することを
特徴とする。すなわち、端部の外径非定常部の温度が8
00〜1100℃、好ましくは900〜1000℃の範
囲に抑えられるようガラス合成バーナの加熱力を調整す
る。
としては種々の方法を採ることができるが、例えばガラ
ス合成バーナに供給するガスの流量(ガスの組成)を変
える方法がある。すなわち、このガラス合成バーナがガ
ラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部に当たるときの
供給ガス組成(主として酸素及び水素の供給量)を変え
て端部における加熱力が弱くなるように制御する方法で
ある。図3にそのときの供給ガス量(水素)の流量パタ
ーンの1例を示す。この例では外径定常部では通常どう
り外径の増加に見合って徐々に流量を増やし、外径非定
常部ではある一定の少ない流量のガスを供給するような
パターンとすることで端部での極端な温度上昇を抑制す
ることができる。なお、端部での流量は必ずしも一定で
ある必要はなく、必要に応じて徐々に上げてもよいし、
逆に徐々に下げるようにしてもよい。また、流量の変化
は必ずしも単調な変化である必要はなく、断続的な変化
としてもよい。
な手段である。水素流量を減らしても酸素の流速が速い
場合は火炎が堆積面にまで到達し、ごく狭い範囲ではあ
るが温度を上昇させることになり、その結果、外径非定
常部の温度を上昇させる。この現象は酸素流量のその酸
素を流すポートの断面積に対する比が大きい、つまり酸
素ガスの流速が速いほど顕著である。そのため、この酸
素供給量の制御は、酸素のポートの構造が細径であるマ
ルチノズルタイプのバーナのときには特に有効な手段と
なる。さらに酸素を供給せず、水素と反応容器内の空気
中の酸素とから形成される火炎のみにする方法でも外径
非定常部の温度を調整することができる。この場合、広
いすす表面を弱い火炎であぶることになるが、全体の温
度を均一にできるので好ましい形態である。
る手段として、出発部材が往復運動してガラス合成バー
ナの火炎がガラス微粒子堆積体の端部に当たる位置にき
たときには、ガラス合成バーナを後退させ、バーナの先
端とガラス堆積面との距離を大きくすることによりガラ
ス微粒子堆積体表面の加熱力を低減させる方法を採るこ
ともできる。このときのバーナの先端とガラス堆積面と
の距離変化のパターンを図4に示す。すなわち、バーナ
が端部に当たる位置にきたときにはバーナの位置を後退
させ、火炎と堆積面の距離を大きくし、火炎の広がりを
大きくすることにより加熱効率(加熱力)を下げること
ができる。
ス微粒子堆積体の表面温度を常時測定しておき、その温
度に基づき温度が所定の範囲の温度になるように供給ガ
スの流量やバーナとガラス微粒子堆積面との距離などを
調整すればよい。また、温度の上昇が予測できる部分で
は、予め供給ガス量を下げたり、バーナと堆積面との距
離を遠ざけるように設定しておいてもよい。
定常部の増加は、線引きして光ファイバとする際に歩留
りを低下させる。また、バーナの折り返し点の外側にガ
ラス微粒子が付着し、ガラス微粒子堆積体の端部に柔ら
かい部分が生じ、すす割れしやすくなることもある。こ
の外径非定常部の増加を抑えるためには外径非定常部
(バーナの折り返し部)においてはバーナへのガラス原
料の供給を減量若しくは停止するのが好ましい。その
際、酸素及び水素の条件が一定であると、原料との反応
に寄与していた燃焼ガス(酸素及び水素)が堆積面の加
熱に寄与し始めるため、さらに温度が上昇しやすくな
る。そのため、前記のように水素及び/又は酸素の流量
を調整する方法あるいはバーナの先端とガラス堆積面と
の距離を調整する方法などによってバーナの加熱力を調
整することが必要である。
みであるが、長尺の光ファイバ母材を作製する場合など
では複数基のバーナを出発母材の軸に平行に設ける場合
もある。複数のガラス合成用バーナを用いてガラス微粒
子堆積体を製造する場合にも、バーナと出発部材の相対
移動を行う際、外径非定常部にかかるバーナから順に原
料の供給を減量又は停止し、外径非定常部の増加を抑制
する方法を採るのが好ましい。すなわち、ガラス微粒子
堆積体の端部に到達したバーナから順に原料の供給を減
らすか若しくは停止し、外径非定常部におけるガラス微
粒子堆積体の合成を抑制するのが好ましい。
バーナの位置がガラス微粒子堆積体の外径非定常部にか
かったときで、複数の並べたバーナへの原料の供給を順
次減量又は停止したときにバーナの加熱力を調整する。
すなわち、複数のバーナを用いてガラス微粒子合成を行
う際にはすす付け端部での原料流量の変化に合わせて加
熱力を調節する必要がある。
の外径非定常部にガラス合成バーナの火炎が当たる位置
でのバーナのガラス微粒子堆積体表面を加熱する力を低
減させることにより、この部分における温度の局所的上
昇を抑えることができ、良好な品質の光ファイバ母材を
得ることができる。
バ母材を作製した。VAD法で作製したコア及びクラッ
ド部を有する透明なガラス部材からなる出発部材2(外
径15mm)を30rpmの速度で軸回りに回転させな
がら、50mm/分の速度で上下に往復運動させつつガ
ラス合成バーナ3に四塩化珪素、酸素、水素及びアルゴ
ンを供給し、火炎中で加水分解反応を起こさせガラス微
粒子を形成し外径100mmまで成長させた。この間、
ガラス合成バーナ3を徐々に後退させ、ガラス合成バー
ナ3とガラス微粒子堆積面との間隔をほぼ一定に保持し
た。ガラス微粒子堆積部分の長さは600mmで両端か
ら100mmの範囲が外径非定常部であった。
側から四塩化珪素、水素、アルゴン、酸素、アルゴン、
水素、アルゴン、酸素を供給するようになっている。そ
れぞれの供給量は四塩化珪素:2リットル/分、酸素:
80リットル/分、水素:100リットル/分、アルゴ
ン:20リットル/分とした。なお、水素流量は反応開
始時は50リットル/分とし、徐々に流量を上げ最終的
に100リットル/分とした。
を920℃とし、端部の100mmの外径非定常部では
水素の供給量を外径定常部での供給量の40〜100%
の範囲で変化させ、端部での温度を変えて光ファイバ母
材を作製した。このとき、端部の温度が800℃未満
(水素の供給量は外径定常部に比較して40%)になる
と端部でのすすの硬さが柔らかく割れが発生した。ま
た、温度が1100℃を超えるとガラス微粒子堆積面の
微粒子どうしの単位堆積あたりの硬さが上がり、一部ガ
ラス化が始まり、堆積面上にこぶ状の部分が生じ、この
部分は他の部分に比べて温度が上がりやすく局所的に温
度が上がってしまい、周囲との温度差により堆積面にひ
び割れを生じさせる原因となった。端部での温度を80
0〜1100℃の範囲(水素供給量を外径定常部に比較
し50〜70%)として作製した場合はこのような不整
やすす割れもなく良好な結果が得られた。また、この光
ファイバ母材を高温に保った炉で透明化し、ファイバ化
したところ良好な特性の光ファイバを得ることができ
た。
常部におけるガラス合成バーナ3の加熱力の調整を酸素
と水素の流量を調整することによって行った外は実施例
1と同様の条件で光ファイバ母材を作製した。すなわ
ち、端部において水素の供給量を定常部における流量の
70%とし、酸素を20〜50%の流量に制御したとこ
ろ、端部での温度は900〜1050℃の範囲となり、
不整やすす割れもなく良好な光ファイバ母材が得られ
た。また、水素の供給量を定常部における流量の90%
に設定し、酸素の供給を停止したところ、端部での温度
は800〜900℃の範囲となり、不整やすす割れもな
く良好な光ファイバ母材が得られた。
常部での温度を920℃とし、端部の100mmの外径
非定常部では原料(SiCl4 )の供給を停止し、水素
の供給量を実施例1と同様に外径定常部に比較して50
〜70%として光ファイバ母材を作製したが、端部の温
度が1150℃と原料を供給した場合より上がりすぎて
しまい、端部のガラス化やすす割れが発生した。そこで
水素供給量を外径定常部の40〜60%の範囲に変更し
てすす付けしたところ、不整やすす割れもなく良好な母
材が得られた。また、バーナの折り返し点の外側に堆積
するふわふわのすすが無く、それによるすす割れも認め
られなかった。
常部において原料(SiCl4 )の供給を停止し、酸素
の供給量又は水素と酸素の供給量を制御することによっ
てガラス合成バーナ3の加熱力の調整を行った外は実施
例1と同様の条件で光ファイバ母材を作製した。すなわ
ち、端部において原料の供給を停止し、酸素の供給も完
全に停止したところ、端部の温度は800〜1100℃
の範囲となり、不整やすす割れもなく良好な結果が得ら
れた。また、水素の供給量を定常部の80%まで減量
し、酸素の流量を定常部の20〜40%としたところ、
端部での温度は900〜1100℃の範囲となり、良好
な光ファイバ母材が得られた。
常部におけるガラス合成バーナ3の加熱力を調整する手
段を変えたほかは実施例1と同様の条件で光ファイバ母
材を作製した。この例では端部の100mmの外径非定
常部の範囲では、ガラス合成バーナ3のガラス微粒子堆
積体表面からの距離を外径定常部における80mmから
160mmの位置に後退させて端部の温度を850℃に
保持した。このとき得られた光ファイバ母材は不整やす
す割れもなく良好な特性を有していた。また、これを高
温に保った炉で透明化し、ファイバ化したところ良好な
特性の光ファイバを得ることができた。
し、コア・クラッド構造を有するガラス部材に平行に1
50mm間隔で配置し、ガラス微粒子堆積体を作製し
た。各バーナのガス条件は実施例1と同様とし、ガラス
微粒子堆積体の長さは800mmで外径100mmまで
成長させた。バーナの折り返し点において、一番外側の
バーナは折り返し点から450mmのところで、真ん中
のバーナは折り返し点から300mmのところで、一番
内側のバーナは折り返し点から50mmのところで原料
のSiCl4 を順次停止し、外径非定常部が長くならな
いようにした。また、その部分で水素流量を制御して温
度調整を行った。水素を外径非定常部においては定常部
設定流量の30〜60%としてすす付けを行ったとこ
ろ、堆積面温度は950〜1100℃の範囲であり、両
端の外径非定常部はそれぞれ120mmで不整やすす割
れのない良好な光ファイバ母材が得られた。
素と水素の流量調整により行ったほかは実施例6と同様
にしてガラス微粒子堆積体を作製し、外径100mmま
で成長させた。ガラス微粒子堆積体の長さは800mm
で両端の外径非定常部はそれぞれ120mmであった。
このとき、ガラス微粒子堆積体端部での酸素の供給を完
全に停止したところ、温度が850〜1100℃とな
り、不整やすす割れもなく良好な結果が得られた。ま
た、水素の供給量を定常部の70%まで減量し、酸素の
流量を定常部の20〜40%としたところ、端部での温
度は900〜1100℃の範囲となり、良好な光ファイ
バ母材が得られた。
に、温度調整を水素及び/又は酸素の流量調整により行
ったほかは実施例6、7と同様にしてガラス微粒子堆積
体を作製した。ガラス微粒子堆積体の長さは1200m
mで両端の外径非定常部はそれぞれ400mmであっ
た。端部での水素の供給量を定常部の設定流量の40〜
60%としたところ、堆積面の温度は900〜1050
℃となった。また、端部での酸素供給量を完全に停止し
たところ、堆積面温度は1000〜1100℃であっ
た。さらに、水素を定常部の設定流量の80%とし、酸
素を20〜40%の範囲で制御したところ堆積面温度は
900〜1000℃であった。これらの条件で作製した
光ファイバ母材は全て不整やすす割れのない良好な母材
であった。
れば、ガラス微粒子堆積体の端部におけるガラス合成バ
ーナの加熱力を調整することによって、出発部材上にガ
ラス微粒子を堆積させる際に、ガラス微粒子堆積体の端
部における局所的な温度の上昇を抑えることができ、良
好な品質の光ファイバ母材を得ることができる。さら
に、ガラス微粒子堆積体の端部におけるガラス合成バー
ナの加熱力の調整に加えて、ガラス合成バーナに供給す
るガラス原料を減量又は停止することによって、光ファ
イバに線引きする際の歩留り低下の原因となる外径非定
常部の増加を抑制することができる。
の製造装置の1例を示す概略断面図。
説明図。
の1例を示す説明図。
制御パターンの1例を示す説明図。
7.ロッド 8.原料供給装置 9.ガラス微粒子堆積体 1
0.外径定常部 11.外径非定常部
Claims (7)
- 【請求項1】 容器内に把持され、軸回りに回転する透
明ガラスロッドからなる出発部材と、容器の側面に出発
部材の回転軸に直角かつ前後に移動可能に取付けられた
ガラス合成バーナとを軸方向に相対的に往復運動させな
がら、前記出発部材に前記バーナで合成されるガラス微
粒子を順次堆積させて光ファイバ母材を製造する方法に
おいて、ガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部にお
けるガラス合成バーナの加熱力を調整して端部の外径非
定常部の温度の局所的上昇を抑えるように制御すること
を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項2】 容器内に把持され、軸回りに回転する透
明ガラスロッドからなる出発部材と、容器の側面に出発
部材の回転軸に直角かつ前後に移動可能に取付けられた
ガラス合成バーナとを軸方向に相対的に往復運動させな
がら、前記出発部材に前記バーナで合成されるガラス微
粒子を順次堆積させて光ファイバ母材を製造する方法に
おいて、ガラス微粒子堆積体の端部の外径非定常部にお
けるガラス合成バーナに供給するガラス微粒子の原料を
減量又は停止するとともに、外径非定常部におけるガラ
ス合成バーナの加熱力を調整して端部の外径非定常部の
温度の局所的上昇を抑えるように制御することを特徴と
する光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項3】 ガラス微粒子堆積体の外径定常部の温度
を800〜1100℃に保持するとともに、ガラス微粒
子堆積体の端部の外径非定常部の温度が800〜110
0℃の範囲になるようガラス合成バーナの加熱力を調整
することを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイ
バ母材の製造方法。 - 【請求項4】 ガラス微粒子堆積体の表面温度をモニタ
ーし、検出される温度に対応してガラス合成バーナの加
熱力を調整することを特徴とする請求項1〜3のいずれ
か一つに記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項5】 ガラス合成バーナの加熱力の調整を、ガ
ラス合成バーナに供給する水素及び/又は酸素の流量を
調整することにより行うことを特徴とする請求項1〜4
のいずれか一つに記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項6】 ガラス合成バーナの加熱力の調整を、ガ
ラス合成バーナとガラス微粒子堆積体との間の距離の調
整により行うか、又はガラス合成バーナに供給する水素
及び/又は酸素の流量の調整とガラス合成バーナとガラ
ス微粒子堆積体との間の距離の調整を併用することによ
り行うことを特徴とする請求項1〜4のいずれか一つに
記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項7】 ガラス合成バーナを2本以上使用するこ
とを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の光
ファイバ母材の製造方法。
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