JPS6360122A - 光フアイバ母材の振動制御方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＶＡＤ法によって光ファイバ＠材を製造す
る際等に好適に用いられる、光ファイバ母材の振動制御
方法に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、ＶＡＤ法（気相軸付は法）による光ファイバ母
材の製造においては、第４図に示すように、母材１１部
の石英等からなるダミー棒２の上端部を回転チャック３
で把持してこの母材１を軸線回りに回転させながら、そ
の上端部外周にバーナ・１から火炎とともに発せられた
ＳｉＣρいＧｅＣＱｈ、ＢＢｒ等のガラス原料からなる
スート５を堆積さ仕て行く。

ところで、このような光ファイバ母材の製造方法におい
ては、母材１にスート５を堆積させる際に、回転する母
材ｌ自体の偏心や偏荷重、さらにはバーナ４から発せら
れる火炎の圧力やその排気圧等の外力により、上記母材
ｌ自体に振幅が数ミリメートル程度の振動が発生する。

そしてこの母材ｌ自体の振動によりスート５の堆積が不
均一になり、これが第５図に示すように製品となった光
ファイバにおけるコア６とクラッド７との境界部の徹細
な凹凸として残ってしまう。

ところが、上記コア６とクラッド７との境界部における
微細な凹凸はこの種の先ファイバの特性を劣化させる一
因となる。このため、従来より光ファイバ母材の製造に
おいては、上記母材Ｉの振動を抑える方法として、（イ
）ダミー棒の剛性を高くする方法や、（ロ）ダミー棒の
偏心や偏荷重を無くする方法等が試みられている。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら上述した（イ）の方法にあっては、具体的
にはダミー棒の断面係数を増加させ、あるいはその材質
を金属等に変更する必要があり、結局上記ダミー棒自体
の重量が増加してしまうためこれを回転させる装置も含
めて設備の大型化を招くとともに、母材自体の取り扱い
も不便になってしまうという問題があった。

また他方の（ロ）の方法においても、ダミー棒の研摩や
芯出し等の余分な加工を要してその製造価格の高騰化を
招くという問題があった。

しかも、これらいずれの方法によってもバーナ４等から
の外力に起因する振動の発生を防ぐことはできないため
、結局上記コア６とクラッド７との境界部の微細な凹凸
の発生を根本的に防止する手段にはなり得ないという欠
点があった。

［発明の目的］ この発明は上記事情を考慮してなされたもので、スート
の成長点での振動の発生を確実に抑えることができて、
浸れた品質の光ファイバを容易に製造することができる
光ファイバ母材の振動制御方法を提供することを目的と
する。

［問題点を解決するための手段］ この発明の光ファイバ母材の振動制御方法は、母材の端
部にスートを堆積させる際に、この母材のスートの成長
点における軸線と交差する方向の変位量を計測し、この
計測結果に基づいて制御用のウェイトを上記母材のダミ
ー棒上においてその軸線方向に移動さけて、上記母材の
振動の節を上記母材のスートの成長点に移動させるよう
に構成したものである。

［作用］ 上記構成からなる光ファイバ母材の振動制御方法にあっ
ては、スートの成長点における変位ｍに基づいてダミー
棒上のウェイトを軸線方向に所定長さだけ移動させるこ
とにより、この母材自体の荷重分布を所要量だけ変化さ
せる。そして、この荷重分布の変化により上記母材の振
動の周期を変化させてこの振動の節を上記スートの成長
点に移動させることにより、上記スートの成長点におけ
る母材の振動の発生を防止する。

［実施例］ 第１図および第２図は、この発明の光ファイバ母材の振
動制御方法の一例を実施するための製造装置を示すもの
で、第４図に示したものと共通する部分には同一符号を
付しである。

第１図および第２図において、この製造装置では、ダミ
ー棒２が母材ｌのスート５側に位置する石英等からなる
ダミ一部１０とこのダミ一部ｌＯに接続部１１を一介し
て同軸的に接続され、他端部が上記回転チャック３に保
持される金属製のウェイト移動レールＩ２とから構成さ
れている。そして、上記ウェイト移動レール１２には、
制御用のウニ１′ト１３がこのウェイト移動レール１２
上を移動自在に設けられている。

このウェイト１３は、第２図に示すように、所定重量を
有する箱状のもので、その内部にはウェイト移動レール
１２の外周を間に挟んでこのウェイト移動レール１２上
に回転自在に設けられたロール１４・・・と、このロー
ル１４を回転させてウェイト１３をウェイト移動レール
１２に沿って昇降させるモータ（図示せず）とが組込ま
れている。

他方、母材ｌ下端部のスート５の成長点１５の近傍には
、上記成長点１５における母材１の水平方向の変位量を
計測する変位センサ１６と、この変位センサ１６からの
信号を増幅する増幅器１７と、この増幅器１７によって
増幅された信号を演算して上記ウェイト１３の移動方向
および移動長さを決定する計算機１８と、この計算機１
８の信号に基づいてウェイト１３のモータを駆動する駆
動制御部１９とが配設されている。そして、上記駆動制
御部１９と上記ウェイトＩ３のモータとはワイヤ２０に
よって電気的に接続されている。

次に以上の構成からなる製造装置を用いて、この発明の
光ファイバ母材の振動制御方法の−実施例について説明
する。

先ず、母（４１を回転チャック３によってその軸線回り
に回転させてその上端部外周にスート５を堆積さ仕なが
ら、これと平行して変位センサ１６により上記スート５
の成長点１５における母材ｌの水平方向の変位量を計測
する。ついで、この計測結果を増幅器１６を介して計算
器１７に送る。

そしてこの計算器１７において、予め入力しておいた同
様の形状および重量を有する母材における振動解析結果
に基づいて、上記変位量からウェイト１３の移動方向お
よび移動長さを計算する。ついで、この計算結果により
駆動制御部１９からウェイト１３のモータに電流が供給
されてこのウェイト１３がウェイト移動レールＩ２上を
指定された方向に所要長さだけ移動する。

以」二により、上記母材Ｉ自体の荷重分布が変化し、こ
の結果第３図に点線で示すように、上記母材Ｉの振動の
周期が変化してこの振動の節が上記スート５の成長点１
５に移動する。これにより、上記スート５の成長点Ｉ５
における母材ｌの振幅がほぼゼロになる。

また、スート５の堆積量や火炎の圧力等の条件が変化す
ることにより再び上記母材１におけろスート５の成長点
１５の変位が生じた場合には、同様にして変位センサ１
６からの計測結果に基づいてウェイトＩ３が移動し、こ
の結果上記母材Ｉにおける振動の節が再び上記成長点１
５に移動してその振幅がほぼゼロになる。

したがって、このような光ファイバ母材の振動制御方法
にあっては、スート５の成長点１５における変位量に基
づいてウェイト１３をウェイト移動レール１２上に沿っ
て移動させることにより、母材ｌ自体の荷重分布を変化
させて母材ｌの振動の周期を変化させ、これによりこの
母材ｌの振動の節をそのスート５の成長点１５に移動さ
せろようにしたので、装置の大型化や重量化等を招くこ
となく上記スート５の成長点Ｉ５における母材ｌの変位
量をほぼゼロにすることができる。

この結果、成長点１５においてスート５を均一に堆積さ
せることができろため、製品としての元ファイバのコア
とクラッドとの境界部に、従来のらののような凹凸が発
生するのを確実に防ぐことができる。これにより、コア
とクラッドとの境界部が平滑な優れた品質の光ファイバ
を容易に製造することができる。

また、上記成長点１５における振幅をほぼゼロにするこ
とができる結果、母材Ｉの回転数を増加させることが可
能となるｆこめ、より一層均質な光ファイバ母材を製造
することができる。

加えて、成長点Ｉ５における振幅のみをほぼゼロにする
ようにし几結果、上記ダミー棒２の多少の偏荷重ら無視
し得ろため、従来必要とされていｆここのダミー棒２外
周面の研摩加工が不要となり、その製造価格の低減化を
も図ることができる。

なお、上記実施例においては、ウェイト移動レール１２
上に１組みのウェイト１３のみを移動自在の設けたが、
これに限るものではなく、複数組みの同様のウェイトを
設ければ一層応答性に優れｆこ振動の制御を行うことが
できる。

、：発明の効果］ 以上説明しｆこようにこの発明の光ファイバ母材の振動
制御方法は、母材の端部にスートを堆積させる際に、こ
の母材のスートの成長点における軸線と交差する方向の
変位量を計測し、この計測結果に基づいて制御用のウェ
イトを上記母材のダミー棒上においてその軸線方向に移
動させることにより、上記母材自体の荷重分布を変化さ
せて上記母材の振動の周期を変化させ、これによりこの
母材の振動の節をそのスートの成長点に移動させるよう
に構成したものである。

よって、この振動制御方法によれば、装置の大型化や重
量化等を招くことなく上記スートの成長点における母材
の振動の発生を確実に防止することができるため、コア
とクラッドとの境界部が平滑な優れた品質の光ファイバ
を容易に製造することができる等の優れた効果を得ろこ
とができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図はこの発明の光ファイバ母材の振動制御
方法の一例を実施ずろために用いられる装置を示す乙の
で、第１図は概略構成図、第２図は第１図の“Ａ”部の
拡大断面図、第３図は母材の振動状態を示す模式図、第
４図および第５図は従来の光ファイバ母材の製造方法を
示すもので、第４図はその製造装置の概略構成図、第５
図は製造された光ファイバの側断面図である。 １・・・・・・母材、　　　　　　２・・・・・・ダミ
ー棒、３・・・・・・回転チャック、　４・・・・・・
バーナ、５・・・・・・スート、　１２・・・・・・ウ
ェイト移動レール、１３・・・・・・ウェイト、　　１
４・・・・・・ロール、１５・・・・・・スートの成長
点、 １６・・・・・・変位センサ、　１７・・・・・・増幅
器、１８・・・・・・計算機、　　　１９・・・・・・
駆動制御部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端部にダミー棒が取り付けられた母材の他端部にスー
   トを堆積させて光ファイバ母材を製造するに際し、上記
   母材の上記スートの成長点における軸線と交差する方向
   の変位量を計測し、この計測結果に基づいて制御用のウ
   ェイトを上記ダミー棒上においてその軸線方向に移動さ
   せて上記母材における振動の節を上記母材のスートの成
   長点に移動させることを特徴とする光ファイバ母材の振
   動制御方法。