JPS58213644A - 気相軸付法による酸化物粉末の堆積方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、気相軸付法による酸化物粉末の堆積方法に関
する。

光フアイバ用母材などのガラス棒を製造する方法として
の気相軸付法（ＶＡＤ法）は、一般に知られているとこ
ろである。

このＶＡＤ法は、第１図に示すように、コア部合成堆積
用のバーナａに、酸水素火炎と共にガラス形成用原料と
してのＢ４Ｃ３番や合成されるガラスの屈折率を変える
ための原料であるＧａＣｌ２等を吹きこむことによって
石英ガラス系の酸化物粉末を生成し、この粉末を、反応
容器すの内部に設置した堆積器Ｃの先端に堆積させてコ
ア部ｄを形成し、ついでクラッド堆積用のバーナｅに酸
水素炎と共ｌこ５ｒｃｔ４を吹きこむことによって生成
された酸化物粉末をコア部ｄの外周に堆積させクラッド
部ｆを形成するというものでらる〇 このコア部ｄとクラッド部ｆとからなる棒状の酸化物粉
末層ｇを適当な雰囲気中で高温加熱すれば、プリフォー
ムロッドが得られ、さらにこれを加熱延伸すれば１．光
ファイバが得られることになる。

ところで、シングルモード伝送型の光ファイバにおいて
は、その伝送特性上コアとクラッドとの外径比を厳密に
制御することが要求されるのであるが、次に従来から行
われている外径制御について述べる。

外径制御を行う上において、堆積器Ｃの引上速度とバー
ナ’ａｔたはｅの相対位置の調節とが重要であるため、
ｉず引上速度の制御を行う必要がある。

そこで位置検出器りが用いられることになる０この検出
器りは長手方向に刻々と変化していくコア部ｄの先端位
置を検出するもので、堆積器Ｃは、かかる先端位置の変
化、即ちコア部ｄの長手方向における成長速度に応じて
引上けられることになフ、またバーナの相対載置の調節
は堆積器Ｃの引上げ速度と共に行われるＯところで、コ
ア用のバーナａは鉛直線に対して斜めに配置されている
が、コア部ｄは鉛直方向と水平方向に成長することにな
る。

したがってコア部ｄの外径を調節するため、バーナａの
相対位置を調節すると、水平方向のみならず鉛直方向の
成長速度も変化するため、これに応じて堆積器Ｃの引上
げ速度が調節されることになる。

引上げ速度が変化すれば、コア部ｄの水平方向における
成長速度も変化するため、再度バーナａを調節しなくて
はならなくなシ、このような繰返しが外径を一定にする
ことの妨けとなっていた。

このように従来の外径制御においては、コア部の鉛直方
向における成長速度に応じて堆積器の引上速度を制御し
ていたため、コア部の外径を一定にすることは困難であ
った。

本発明は、一定にすべき水平方向の成母速度に応じて堆
積器の引上速度を制御することにより、上記問題点を解
消しようというもので、これを図面に示す実施例を参照
しながら説明すると、第２図において、（Ｉ）は反応容
器でラフ、この反応容器１１）の内部に堆積器（２）を
設置すると共に１対のバーナ、即ちコア堆積用バーナ（
３）とクラッド堆積用バーナ（４）を設ける。

これらバーナｔ３１　＋４１の位置関係は、コア部堆積
用バーナ（３）からの気相原料が堆積された後、その外
周にクラッド堆積用バーナ（４）からの気相原料が堆積
されるように、反応容器＋１）の長手方向が鉛直方向で
あれば、クラッド堆積用バーナ（４）がコア堆積用バー
ナ（３）の上位に設置される〇また、それぞれの役目を
もつ各バーナｔ３１　＋４）の配置例として、コア部堆
積用バーナ（３）は鉛直線、即ち堆積器（２）の中心軸
と斜めに配置され、クラッド堆積用バーナ（４）は水平
に、即ち堆Ｍ　＋２）の半径方向を向くように配置され
る〇 さらに本発明において重要なことは、コア部堆積用バー
ナ（３１によって堆積されるコア部（５）の外径を測定
する外径測定器（６）を備えて・いることである。

コア部（５）は、コア堆積用バーナ（３）からの気相原
料が堆積することに□よって、半径方向及び中心軸方向
の両方向にわたって次第に成長していくが、これと共に
堆積器稔）が引上けられるため、半径方向の成長はある
時点で停止することになるＯ 上記外径測定器（６）は、この半径方向の成長がほぼ停
止する箇所の外径を測定するように設置される。

堆積器（２）の引上速度は、外径測定器（６）による。

測定値とコア部（５）の外径として要求される要求外径
との偏差に応じて制御され、偏差が零なるよう、即ちコ
ア部（５）の外径が一定なるような速度で引上げられる
。

かくのごとくして、一定の外径に制御されたコア部（５
］は上昇し、所定の位置に達したところで、クラッド堆
積用バーナ（４）からの気相原料がその外周に堆積され
、クラッド部（７）力４形成される。

このクラッド部（７）の外径を一定にするためにも上記
外径測定器が使用される０ このクラッド用外径測定器（８）も上記と同様、クラッ
ド部（７）の成長が１１は停止する箇所の外径を測定す
るよう設置される。

この場合の測定値と要求外径との偏差を補償するには、
バーナ（４）に供給される気相原料の量を調整するか、
あるいは同バーナ（４）の酸化物粉末層（９）に対する
相対位置を調節等してクラッド部（７）の合成速度を制
御すればよい。

第３図は、かかる合成速度の制御手段を示すもので、ク
ラッド部用バーナ（４）は、酸化物粉末層（９）と直交
状の平面内に粘いて回動自在になっており、同バーナ（
４）を回動させればクラッド部（７）の合成速度が調節
される。

同図において、同バーナ（４）の位置Ａは、その中心軸
が酸・１　万粉末層（９）のそれに直交した状態を示す
もので、この位置Ａにおける合成速度は最大である。

この状態から同バーナ（４）を何れかの方向、例えば８
位置方向に回動させると、合成速度は減少する。

第４図は、シングルモード伝送型光ファイバの屈折率分
布構造を示すもので、コアＯＣの屈折率はクラッドαＤ
のそれに対し、Δ係だけ一様に大きくなっている。

また、通常コアＯＱの外径は３〜１０μｍ程度でアシ、
コアとクラッドとの外径比は１：５ないし１：５０程度
とされている。

尚λは屈折率、ｒは半径である。

尚、第２図において、ａ３α騰は排気管でｈ’）、両バ
ーナ（３）及び（４）からの気相原料を適当な流れに形
成するもので、酸化物粉末層（９）の合成速度及び成長
の方向を考慮して位置が決定される。

以上のように本発明においては、コア部分の外径測定値
と要求外径との偏差に応じて堆積器の移動速度を制御す
るようにしたので、コア部堆積用バーナを調節すること
によってその長手方向の成長速度が変化しても、この変
化とは独立にコア部の外径変化のみに応じて堆積器の移
動速度が制御されるため、従来例の如く、同バーナの調
節を繰り返すことなく、所望外径を得ることかでき、特
に、測定値と要求外径との偏差を零に設定して堆積器の
移動速度を制御すれば、一定の外径が得られることにな
る。

しかも、コア部用バーナの繰返しの調節が不要になるた
め、堆積器の移動速度が頻繁に変化することはなく、シ
たがってクラッド部用バーナの調節が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の堆積方法を示す説明図、第２図は本発明
に係る方法の説明図、第３図は同方法において使用され
る合成速度制御手段の説明図、第４図はシングルモード
伝送型光ファイバの屈折率分布構造図である。 （２）・・・・・堆積器 （５）・・・・・コア部 （７）・・・・・クラッド部 （９）・・・・・酸化物粉末層 特許出願人 代理人　弁理士　　井　藤　　　減 筒１閃 ／ 第　２　図 第　３　図 Ｂ′ 第４図 一一１

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）１対の粉末生成器から堆積器の所定部へ向けてガ
   ラス成分等を含む酸化物粉末を吹きつけ、これによシ該
   粉末を堆Ｍ４器の所定部へ堆積させて、コア部とその外
   周のクラッド部とからなる棒状の酸化物粉末層を形成す
   る気相軸付法において、上記コア部分の外径測定値と同
   コア部分における要求外径との偏差に応じて上記堆積器
   の移動速度を制御することを特徴とする気相軸付法によ
   る酸化物粉末の堆積方法。
2. （２）　　コア部分の径方向における成長が？１ぼ停止
   する部分の外径を測定し、同外径と要求外径との偏差に
   応じて堆積器の移動速度を制御することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の気相軸付法による酸化物粉末
   の堆積方法。