JPS624331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（技術分野） 本発明はVAD法による光フアイバ用多孔質母
材の製造方法に関し、特に複数のガラス微粒子合
成用バーナーを用いて光フアイバ用多孔質母材を
製造する際に、長手方向に均一であり、光フアイ
バとして有効利用できる部分の多い多孔質母材の
製造に関するものである。 （背景技術） 複数のバーナーを用いたVAD法による光フア
イバ用多孔質母材の製造方法を第１図を用いて説
明する。第１図ａは単一モードフアイバ用多孔質
母材、第１図ｂはマルチモードフアイバ用多孔質
母材の製造方法の１例を模式的に示したものであ
る。コア部を形成するためのガラス微粒子合成用
バーナー（以下単にコア用バーナーと呼ぶ）１か
ら燃焼用ガス、助燃ガスとともにSiCl₄、GeCl₄な
どのガラス原料を噴出させ、火炎内での加水分解
反応により、ガラス微粒子を形成させ、該ガラス
微粒子を出発材３の片端に堆積させる。出発材３
を回転・引上装置４により回転させながら上方に
引き上げていくことによりコア部に相当するガラ
ス微粒子の堆積体５が軸方向に成長していく。同
時にクラツド部を形成するためのバーナー（クラ
ツド用バーナーと呼ぶ）２によりコア部５の外周
部にクラツド部に相当するガラス微粒子堆積体６
が形成されていく。７は反応容器８は排気管であ
る。 従来、複数のバーナーを用いて、多孔質母材を
形成する際に各バーナーから同時にガラス原料を
投入し始めることが一般的である。この際の欠点
を図面を用いて説明する。第２図は単一モードフ
アイバの多孔質母材の成長過程を模式的に表わし
たものである。第２図ａ及びｂに於いてはコア用
バーナー９及び２本のクラツド用バーナ１０，１
１（コア用バーナーに近い方のクラツド用バーナ
ーを第１クラツド用バーナー１０、遠い方のバー
ナーを第２クラツド用バーナー１１と称する）を
用いているが各バーナーから同時にガラス原料を
噴出させ始めている。このようにして多孔質母材
を形成した場合には、第２図ａに示されるよう
に第２クラツド用バーナーにより形成される第２
クラツド層１５が出発材１２の先端よりかなり上
部の位置より形成され始め、さらにコア部１３
の成長に伴い、出発材が引上げられていくため第
１クラツドバーナーにより形成される第１クラツ
ド層１４及び第２クラツド層１５が所望の外径に
まで成長するまでの過渡的時間が長くなる。この
ことにより、第２図ｂに示すように、形成された
多孔質母材に於いて、外径の不均一な部分の占め
る割合が高くなり実際に光フアイバとして有効利
用できる部分（斜線部）は小さくなり出産性が低
下する。 マルチモード光フアイバの多孔質母材作製の際
にも同様なことが言える。第３図ａ及びｂはマル
チモード・フアイバの多孔質母材の成長過程を模
式的に表わしたものである。第３図に於いて１６
はコア用バーナー１７はクラツド用バーナ１８は
コア部１９はクラツド部２０は出発材である。こ
の場合でも、やはり、コア用バーナー１６とクラ
ツド用バーナー１７から同時にガラス原料を噴出
させ始めると、単一モードフアイバ用多孔質母材
製造の場合と同様にクラツド部１９は出発材２０
の先端よりかなり上部から形成され始め、さらに
コア部１８の成長に伴い出発材が引上げられてい
く為、クラツド部が所定の径にまで成長するまで
の過渡的時間が長くなり、第３図ｂのように母材
中に占める非有効部分の割合が増す。 （発明の目的） 本発明の目的は複数のバーナーを用いて多孔質
母材を形成する際、従来法におけるようにガラス
原料を同時に各バーナーから噴出させることによ
つて生じる。前述したような欠点を克服し、作成
した多孔質母材中で有効利用できる部分の割合を
増すための方法を提供することにある。 （発明の構成） 本発明は、VAD法により複数のガラス微粒子
合成用バーナーを用いて光フアイバ用多孔質母材
を形成する際に、ガラス原料の投入開始時間を各
バーナー毎に変化させるとともに、出発材引上時
間を適正化することにより、前記目的を達成する
方法について述べたものである。 すなわち本発明はVAD法により、出発材及び
複数のガラス微粒子合成用バーナーを用いて光フ
アイバ用多孔質母材を製造する際に、各バーナー
毎へのガラス原料の投入開始時間を目的とする光
フアイバの屈折率分布パターンに応じて変え、先
に形成を始めた層が所望の定常状態での径となつ
た時点から隣接する層の形成を始め、かつコア部
の成長に合せて出発材の引上げを開始することを
特徴とする光フアイバ用母材の製造方法である。 特に単一モード光フアイバ用多孔質母材作製の
場合は第１クラツド用バーナー、コア用バーナ
ー、第２クラツド用バーナー、第３クラツド用バ
ーナーという順序で原料投入を開始し、マルチモ
ード光フアイバ用多孔質母材作製の場合はコア用
バーナー、クラツド用バーナー、という順序で原
料投入を開始するとより効果的である。 以下本発明につき、図面を用いて説明をする。
第２図或いは第３図に示したように複数のバーナ
ーを用いて多孔質母材を形成する際に、原料投入
を各バーナーとも同時に行う場合には長さ方向に
外径が不均一である部分の比率が多い。多孔質母
材形成において一般的に原料投入開始直後から多
孔質母材形状が一定となるまでの過渡的時間があ
る。この過渡的時間の間に形成された多孔質母材
は外径が変動しており光フアイバとして使用でき
ない訳であるが、原料投入を各バーナーとも同時
に行うと、この過渡的時間内に形成される部分が
多くなる。一方本発明の方法は、原料投入時間を
各バーナーについてずらすことにより過渡的時間
内に形成される部分を小さくすることが可能とな
る。第４図ａ〜ｃは、単一モード光フアイバ用多
孔質母材の形成時に本発明を適用する際の方法を
示している。第４図中の符号は第２図で説明した
のと同じものを意味する。まず最初に第１クラツ
ド用バーナー１０のみに原料投入を始めバーナー
９，１１は酸水素炎のみを流すことにより第４図
ａに示すように第１クラツド層１４のみが出発材
１２上に成長する。この時、出発材１２は上方へ
引き上げられていない。第１クラツド層の径が多
孔質母材形状が安定した時の第１クラツド層の
径、すなわち所望の定常状態での径にほぼ等しく
なつた状態でコア用バーナー９へも原料投入を始
めバーナー１１は酸水素のみを流した状態で、コ
ア部１３を形成していきコア部の成長に合わせて
出発材を上方に引き上げていくｂ。第２クラツド
用バーナー１１の原料は、第１クラツド層が長手
方向に引き上げられていき、第２クラツド層が第
１クラツド層の側面に堆積できる状態になつた時
点で投入を開始するｃ。第２クラツド層の形状が
一定になるまでの過渡的時間は第２クラツド層が
第１クラツド層上に堆積し始めていくので、各バ
ーナー同時に原料を投入する場合（第２図）に比
べ格段に短かくなる。その結果、第４図ｃに示す
ように外径が均一で有効利用できる部分（斜線
部）の比率の大きい多孔質母材を得ることが可能
となる。 次にマルチモード光フアイバ用多孔質母材形成
時に本発明の適用方法について第５図ａ，ｂを用
いて説明する。第５図中の符号は第３図で説明し
たのと同じものを意味する。まずコア用バーナー
１６にのみ原料投入を開始し、クラツド用バーナ
ー１７は酸水素炎のみの状態で、コア部の径が安
定した時の径、すなわち所望の定常状態での径に
ほぼ等しくなるまで成長した段階で、コア部の軸
方向の成長に合わせて出発材を上方に引き上げて
いく。クラツド用バーナー１７の原料はコア部が
軸方向に引上げられていきクラツド層がコア部の
側面に堆積できる状態になつた時点で投入を開始
する。クラツド層の形状が一定になるまでの過渡
的時間はクラツド層がコア部の側面から堆積して
いくので第３図に示したようにコア用バーナー及
びクラツド用バーナーから同時に原料投入した場
合よりも格段に短かくなる。その結果第５図ｂに
示すように外径が均一で有効利用できる部分（斜
線部）の比率の大きい多孔質母材を得ることがで
きる。 実施例 １ 単一モード光フアイバ用多孔質母材の合成に於
いて、原料投入開始時間をコア用バーナー、第１
クラツド用バーナー、第２クラツド用バーナーで
同時にした場合(A)本発明に従つてずらせた場合(B)
を比較した結果を示す。(A)と(B)とで多孔質母材形
成の為の各種条件は原料投入時間以外は全く同一
である。表１に多孔質母材の形成条件を示す。(B)
の場合第１クラツド用原料投入からコア用原料投
入までの時間は30分、第２クラツド用原料投入ま
での時間は60分であつた。この時、(A)の場合得ら
れた母材の有効部の光フアイバ換算長は約60Kmで
あつたのに対し(B)の場合は約80Kmであり、本発明
の効果が大きかつた。

【表】 実施例 ２ マルチモード光フアイバ用多孔質母材の合成に
於いて、原料投入開始時間をコア用バーナーとク
ラツド用バーナーで同時にした場合(C)と本発明を
用いて、原料投入開始時間を変えた場合(D)を比較
した結果を示す。(C)と(D)とで多孔質母材形成の為
の各種製造条件は原料投入開始時間以外は全く同
一である。表２に多孔質母材の形成条件を示す。
(D)の場合はコア用原料投入からクラツド用原料投
入までの時間は45分間であつた。この時(C)の場
合、得られた母材の有効部の光フアイバ換算長は
約20Kmであつたのに対し(D)の場合は、約24Kmであ
り本発明による効果が見られる。

【表】 （発明の効果） 以上詳述したところからも明らかなように、従
来法に比べ本発明の方法は、光フアイバ母材にお
いて長手方向に外径が均一で光フアイバーとして
有効利用できる部分の比率のはるかに高い優れた
母材を製造する方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図；ａ単一モードフアイバ用多孔質母材製
造方法の一例を模式的に示す概念図。ｂマルチモ
ードフアイバ用多孔質母材製造方法の一例を模式
的に示す概念図。第２図；本発明によらない場合
の単一モードフアイバ用多孔質母材の成長過程を
説明する概念図。第３図；本発明によらない場合
のマルチモードフアイバ用多孔質母材の成長過程
を説明する概念図。第４図ａ〜ｃ；本発明の方法
による単一モードフアイバ用多孔質母材の成長過
程を説明する概念図。第５図ａ，ｂ；本発明の方
法によるマルチモードフアイバ用多孔質母材の成
長過程を説明する概念図。〔なお図中、バーナー
からの炎が梨地にて示されているものは、原料を
流している状態を示しており、炎が無地にて示さ
れているものは原料を流していないが酸水素等の
炎は点火されている状態を示す。〕。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ VAD法により、出発材及び複数のガラス微
   粒子合成用バーナーを用いて光フアイバ用多孔質
   母材を製造する際に、各バーナー毎へのガラス原
   料の投入開始時間を目的とする光フアイバの屈折
   率分布パターンに応じて変え、先に形成を始めた
   層が所望の定常状態での径となつた時点から隣接
   する層の形成を始め、かつコア部の成長に合せて
   出発材の引上げを開始することを特徴とする光フ
   アイバ用母材の製造方法。 ２ まずコア周辺部のクラツド層を形成するため
   のバーナーに、次いで、コア部を形成するための
   バーナに、次いで前記クラツド層の周囲にさらに
   クラツド層を形成するためのバーナーに順次ガラ
   ス原料を投入していく特許請求の範囲第１項に記
   載の光フアイバ用母材の製造方法。 ３ まず、コア部を形成するためのバーナーに次
   いでクラツド層を形成するためのバーナーに順次
   ガラス原料を投入していく特許請求の範囲第１項
   に記載の光フアイバ用母材の製造方法。