KR100979458B1 - 광섬유 모재의 제조방법, 광섬유 모재, 광섬유, 광섬유모재 제조장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 광섬유 모재의 제조방법은, 다음의 각 단계를 포함한다. 파이프(23)를 현수상태로 유지시키는 파이프유지 단계, 막대(27)를 파이프(23)에 삽입시킨 상태로 유지시키는 막대유지 단계, 유지된 파이프(23) 및 막대(27)를 고리형의 가열로(15)에 의해 그 축방향으로 순차 가열하는 가열단계, 가열된 파이프(23)와 막대(27)를 그 축방향으로 순차 융착시켜 일체화시키는 일체화단계, 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 진행에 수반하는 파이프(23)의 기울기 변화를 검지하는 검지단계, 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시키는 도중에 상기 검지한 기울기 변화를 상쇄하도록 상기 파이프(23) 기울기를 교정하는 교정단계.

광섬유 모재의 제조방법, 광섬유 모재, 광섬유, 광섬유 모재 제조장치

Description

광섬유 모재의 제조방법, 광섬유 모재, 광섬유, 광섬유 모재 제조장치{METHOD FOR MANUFACTURING THE PREFORM OF OPTICAL FIBER, PREFORM OF OPTICAL FIBER, OPTICAL FIBER, APPARATUS FOR MANUFACTURING THE PREFORM OF OPTICAL FIBER}

본 발명은, 이른바 로드-인 튜브(Rod-In Tube)법에 의한 광섬유 모재의 제조방법, 제조장치, 및 그 제조방법으로 제조된 광섬유 모재, 광섬유에 관한 것이다.

광섬유는, 통신을 포함한 여러 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 광섬유는, 원주형의 광섬유 모재에 인출 가공을 실시함으로써 제조된다. 이 광섬유 모재는 예를 들어 MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition; 수정CVD)법, OVD(Outside Vapor-phase Deposition;외부 기상축 증착)법, VAD(Vapor-phase Axial Deposition;기상축 증착)법, 및 Rod-In Tube법으로 제조된다.

이 중, Rod-In Tube법은, 고리형의 가열로를 이용하여, 석영파이프와, 코어부를 포함하는 석영막대를 일체화시킴으로써, 광섬유 모재를 제조하는 방법이다. 구체적으로는, 그 축 방향이 가열로의 중심축과 동축이 되도록, 파이프유지부에 의 해 파이프를 현수상태로 유지시킴과 동시에, 파이프 내부에 그 내주면으로부터 간격을 두면서 그 중심에 위치하도록 막대를 막대유지부로 유지시킨다. 파이프유지부 및 막대유지부는 모두 이동 가능하게 구성되며, 이들 유지부를 이동시킴으로써 파이프와 막대를 고리형 가열로 내로 순차 이송한다. 이와 같이 함으로써 파이프와 막대는, 가열 융착에 의해 그 축방향으로 일체화되게 되며, 그 결과 광섬유 모재가 제조된다(예를 들어 일특개평 7-10580호 공보 참조).

이와 같이 Rod-In Tube법에 의한 광섬유 모재 제조에 있어서는, 파이프를 축경 변형시킴으로써 파이프와 막대 사이에 생기는 틈새를 없애고 파이프와 막대를 일체화시킨다. 이 때문에 광섬유 모재의 코어부가 편심되기 쉽다는 일반적인 문제가 있다.

또 광섬유 모재의 생산성 관점에서, 파이프 및 막대는 대형화되었다. 이에 따라 광섬유 모재의 코어부가 편심되어버린다. 즉 파이프가 대형화됨에 따라 그 파이프는 매우 중량이 무거워진다. 파이프유지부는, 이러한 중량물인 파이프를 유지하면 아랫방향으로 부하를 받아 휨이 발생한다. 더욱이 파이프유지부는 고정된 구조가 아닌 이동하는 구조이므로, 그 휨은 비교적 커진다. 때문에 파이프유지부에서 파이프를 유지하는 첫 단계에서는, 파이프유지부가 휜 상태에서 파이프 축이 가열로 축과 일치하도록 파이프 위치의 조정이 이루어진다.

그러나 파이프 및 막대의 일체화가 진행되면, 파이프유지부에 부하되는 하중은 작아져 파이프유지부에 생기는 휨도 작아진다. 그리 되면 파이프 축이 가열로 축과 어긋나 막대가 파이프 중심으로부터 벗어나 버린다. 그 결과 이들을 가열 융 착시켰을 때는, 파이프와 막대 사이의 틈이 작은 부분부터 차례로 이들이 일체화되게 된다. 또 파이프가 가열로 중심축에서 벗어남에 따라, 파이프에 가해지는 열량이 둘레방향으로 불균일해져, 막대와 일체화되기 전에 파이프 두께가 불균일해져버린다. 그 결과 광섬유 모재의 코어부는 편심되어버리고, 그 광섬유 모재를 인출시켜 얻어지는 광섬유도 코어가 편심된 것이 된다.

본 발명은 이러한 점에 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 파이프와 막대를 일체화시켜 광섬유 모재를 제조할 때, 광섬유 모재의 코어부 편심을 억제하는 데 있다.

본 발명의 광섬유 모재 제조방법은, 석영파이프를 현수상태로 유지시키는 파이프유지 단계와, 코어부를 포함하는 석영막대를 상기 파이프에 삽입한 상태로 유지시키는 막대유지 단계와, 상기 유지된 파이프 및 막대를, 중심축 방향이 수직방향인 고리형 가열로에 의해, 그 축 방향으로 순차 가열하는 가열단계와, 상기 가열된 파이프와 막대를 그 축 방향으로 순차 융착시켜 일체화시키는 일체화단계와, 상기 파이프와 막대의 일체화 진행에 수반하는 상기 파이프의 기울기 변화를 검지하는 검지단계와, 상기 파이프와 막대를 일체화시키는 도중에, 상기 검지된 기울기의 변화를 상쇄하도록 상기 파이프 기울기를 교정하는 교정단계를 포함한다.

파이프 및 막대의 일체화가 진행되면, 파이프를 유지하는 파이프유지부에 부하되는 하중이 작아진다. 이로써 상기 파이프유지부에 생기는 휨이 작아져 파이프 기울기가 변화된다.

상기 파이프 기울기가 변화됐을 때는, 그 기울기 변화를 상쇄하도록 파이프 기울기가 교정된다. 그 결과 상기 파이프 자세를 일정하게 유지한 채로 그 파이프와 막대를 일체화시킬 수 있다.

상기 파이프유지 단계는, 상기 유지된 파이프의 중심축이 상기 가열로 중심축과 동축이 되도록 상기 파이프의 위치를 결정해도 된다.

이렇게 함으로써 파이프 및 막대의 일체화 도중에 파이프유지부의 휨이 작아져도, 파이프 축은 가열로 중심축과 항상 일치한다. 그 결과 광섬유 모재의 코어부 편심이 억제된다.

상기 파이프의 위치결정은, 아랫단에 다림추를 단 실을 이용하여, 그 실을 상기 파이프 측방 위치에 내려트리고, 상기 파이프 축방향을 상기 실이 이어지는 방향으로 일치시키는 위치조정을 복수의 방향에서 실시해도 된다.

다림추는 일반적으로 건축물 기둥의 기울기 등, 비교적 큰 물체의 수직성을 알아보기 위해 사용되며, 그 정밀도가 높은 것으로 알려져 있다. 따라서 추를 이용하여 파이프의 위치조정을 실시함으로써, 파이프의 축방향을 높은 정밀도의 수직방향으로 하기가 가능해진다.

상기 파이프의 위치결정은, 상기 파이프 측방 위치에서 수직방향으로 서로 떨어져 배치된 복수의 레이저 변위계를 이용하며, 그 각 레이저 변위계로부터 파이프로 레이저광을 조사하고, 이 각 레이저 변위계가 계측한 상기 파이프까지의 거리를 서로 일치시키는 위치조정을 복수의 방향에서 실시해도 된다.

레이저 변위계는, 피측정물질의 표면에 경사지게 레이저광을 조사하는 레이저광원과, 피측정물질 표면으로부터의 반사광이 입사하는 수광부로 구성된다. 피측정물질 표면의 위치가 변화하면 반사광의 광축이 평행으로 이동하므로, 수광기의 입사점 위치를 검출함으로써 표면 변위량이 판명된다.

레이저 변위계를 이용하여 파이프 변위량을 측정함으로써, 기계적으로 파이프 위치결정이 가능해진다. 수동으로 변위량을 측정하는 경우에 비해 고정밀도의 위치결정을 기대할 수 있다.

Rod-In Tube법에서는, 광섬유 모재의 수율을 높이기 위해, 파이프 유효부와 그 상단 및 하단에 각각 접합된 상측 및 하측 더미파이프로 이루어지는 파이프를 이용한다. 또 막대유효부와 그 상단 및 하단에 각각 접합된 상측 및 하측 더미막대로 이루어지는 막대를 이용한다. 그리고 상기 파이프와 막대를 일체화시킨 일체화물에 있어서, 상기 각 유효부에 대응하는 부분을 절단한 것을 광섬유 모재로 한다.

광섬유 모재의 제조 시에, 상기 파이프는, 상기 상측 더미파이프가 파이프유지부로 유지됨으로써 현수상태로 유지된다.

상기 파이프 유효부와 상측 더미파이프가 일직선상에 정확하게 접합됐을 때는, 그 파이프의 무게중심은 더미파이프의 중심축 상에 있다. 이 경우는 파이프를 어느 방향(둘레방향의 방향)으로 유지시키더라도, 파이프와 막대의 일체화 진행에 따라, 파이프의 무게중심 위치는 일 평면상에서 이동한다. 이로써 파이프유지부 휨의 되돌아오는 방향이 일정 방향이 된다.

그러나 상기 파이프 유효부와 상기 더미파이프는, 통상, 서로 맞붙인 상태에서 용접으로 접합된다. 때문에 양자간에 굴곡이 발생할 경우가 있다. 파이프 유효부와 상측 더미파이프 사이에 굴곡이 생겼을 때는, 파이프 무게중심이 상측 더미파이프의 중심축 상에서 어긋난다. 이 때 상기 파이프유효부의 중심축과 상측 더미파이프 중심축과의 2 축 위를 지나는 평면과, 파이프를 유지한 파이프유지부의 휨으로 파이프유효부가 수직방향으로부터 기우는 방향이, 다른 방향으로 파이프를 유지하는 것으로 가정한다. 이 경우, 일체화의 진행에 따르는 파이프유지부 휨의 되돌아오는 방향이 일정 방향으로는 되지 않는다. 즉 파이프(유효부) 기울기 변화의 방향이 일정 방향으로 되지 않으므로, 교정단계에서 파이프의 기울기 변화를 교정하기가 어려워진다. 그 결과 파이프의 기울기가 변화함에 따라 그 중심축과 가열로 및 막대의 축이 서로 어긋나버려, 광섬유 모재의 코어부 편심을 초래하기 쉽다.

그래서 상기 제조방법은, 상기 파이프 유효부와 상측 더미파이프의 굴곡 정도를 판정하는 파이프판정 단계를 추가로 포함해도 된다. 그리고 상기 파이프유지 단계는, 상기 파이프판정 단계의 판정결과에 기초하여, 상기 파이프 유효부 중심축과 상측 더미파이프 중심축의 2 축을 포함하는 평면과, 상기 파이프를 유지한 파이프유지부의 휨에 의해 상기 파이프 유효부가 수직방향에 대해 기우는 방향이 평행으로 되도록, 상기 파이프를 유지시키는 단계로 해도 된다.

파이프 유효부와 상측 더미파이프와의 사이에 굴곡이 생겼을 때는, 각각의 중심축 상을 지나는 평면과, 파이프유지부의 휨으로 상기 파이프 유효부가 수직방향으로부터 기우는 방향이 평행으로 되도록, 상기 상측 더미파이프가 파이프유지부에 의해 유지된다. 즉, 파이프의 굴곡방향과 파이프유지부의 휨 방향을 일치시킨다. 이로써 일체화 진행에 따르는 파이프 무게중심위치의 이동범위는 거의 일평면 상으로 유지되어, 파이프유지부의 휨이 되돌아오는 방향은 일정 방향이 된다. 그 결과 교정단계의 파이프 기울기 교정이 용이해져, 광섬유 모재의 코어 편심이 억제된다.

그런데, 본 발명자가 검토을 거듭한 바, 광섬유 모재의 코어부 편심 원인의 하나로서, 파이프와 막대를 가열하는 고리형 가열로 내에서 둘레방향 온도분포의 불균일이 영향을 미치고 있음이 판명됐다. 즉 Rod-In Tube법에서는 탄소저항 가열로나 고주파 유도 가열로가 가열로로서 사용되는데, 예를 들어 그 가열로의 히터 조립상태 등에 의한 구조적 요인이나, 히터의 경시열화 불균일 등에 의한 경시적 요인으로, 가열로 내의 둘레방향 온도분포가 불균일해지는 경우가 있다.

이 가열로 내의 둘레방향 온도분포의 불균일성은, 파이프의 용융상태를 둘레방향으로 불균일하게 한다. 그 결과 파이프의 축경변형이 둘레방향으로 불균일해져 광섬유 모재의 코어부가 편심돼버린다. 구체적으로는, 가열로의 중심축에 대해 가장 온도가 높은 위치의 방향으로 코어부가 편심돼버린다.

그래서 상기 제조방법은, 상기 가열로 내에서의 둘레방향 온도분포를 측정하는 측정단계를 추가로 포함해도 된다. 그리고 상기 막대유지 단계는, 상기 막대를, 상기 가열로의 중심축과 거의 동축상태로 유지시키는 단계로 하며, 상기 파이프유지 단계는, 상기 측정단계의 측정결과에 기초하여 상기 파이프를, 상기 가열로의 중심축에 대해 상기 가열로 내의 온도가 가장 높은 위치의 방향으로 기울인 상태로 유지시키는 단계로 해도 된다.

상기 가열로 내에서 둘레방향의 온도분포를 측정함으로써, 그 가열로 내에서 온도가 가장 높은 둘레방향 위치가 특정된다.

가열로 내에서 온도가 가장 높은 둘레방향 위치를 특정하면, 그 가열로의 중심축에 대해 온도가 가장 높은 위치의 방향으로 기울인 자세로 파이프가 유지된다. 이에 반해 막대는, 상기 가열로의 중심축과 거의 동축이 되는 자세로 유지된다. 이렇게 함으로써, 파이프 내주면과 막대 둘레면과의 간격은, 상기 가열로 내에서 온도가 가장 높은 둘레방향 위치에서 비교적 넓어진다.

이 자세로 유지된 상기 파이프와 막대를 가열로로 가열하고, 이로써 파이프와 막대를 일체화시켜 광섬유 모재를 제조한다.

상술한 바와 같이, 광섬유 모재의 코어부는, 가열로의 중심축에 대해 가장 온도가 높은 위치의 방향으로 편심되기 쉽다. 여기서는 그 온도가 가장 높은 둘레방향 위치에서, 파이프 내주면과 막대 둘레면과의 간격을 넓게 한다. 이로써 파이프와 막대를 일체화시켰을 때는, 그 막대에 포함되는 코어부가, 그 온도가 가장 높은 둘레방향 위치로 편심돼버리는 것이 억제된다. 그 결과 광섬유 모재의 코어부 편심이 억제된다.

상기 막대유지 단계는, (제 1) 막대를, 상기 가열로의 중심축에 대해 거의 동축 상태로 유지시키는 단계로 하며, 상기 파이프유지 단계는, (제 1) 파이프를, 상기 가열로의 중심축에 대해 거의 동축 상태로 유지시키는 단계로 한다. 이 경우 상기 제조방법은, 상기 일체화단계 후에, 상기 제 1 파이프와 제 1 막대를 일체화시킨 일체화물에 있어서, 상기 가열로 중심축에 대한 상기 코어부의 편심방향을 계측하는 계측단계와, 상기 제 1 막대와는 다른 제 2 막대를 상기 가열로 중심축에 대해 거의 동축 상태로 유지시키는 제 2 막대유지 단계와, 제 1 파이프와는 다른 제 2 파이프를 계측단계의 계측결과에 기초하여 상기 가열로 중심축에 대해 상기 일체화물의 코어부 편심방향으로 기울인 상태로 유지시키는 제 2 파이프유지 단계와, 상기 유지된 제 2 파이프와 제 2 막대를 상기 가열로로 가열하는 제 2 가열단계와, 상기 가열된 제 2 파이프와 제 2 막대를 일체화시키는 제 2 일체화 단계를 추가로 포함해도 된다.

제 1 파이프와 제 1 막대를 일체화하고, 그 일체화물에 있어서, 가열로 중심축에 대한 코어부의 편심방향을 계측한다. 이로써 그 가열로에서 파이프와 막대를 일체화시켰을 때의, 코어부 편심경향이 파악된다. 이는 가열로 내의 온도분포를, 간접적으로 확인하는 것과 같다.

경시적 요인에 의한 가열로 내의 온도분포 불균일성은, 급격하게 변화하는 일은 없다. 또 구조적 요인에 의한 가열로 내의 온도분포 불균일성은, 동일 가열로라면 변하지 않는다. 이로써 제 1 파이프와 제 1 막대를 일체화시켰을 때의 코어부 편심경향과, 제 2 파이프와 제 2 막대를 일체화시켰을 때의 코어부 편심경향은 서로 동일해진다. 여기서 “동일 가열로”란, 예를 들어 히터 교환 전후의 가열로는, 같은 가열로가 아니다. 히터의 조립상태에 따라 온도분포의 불균일성이 발생하기 때문이다.

그래서 제 2 파이프를, 가열로 중심축에 대해 상기 일체화물의 코어부 편심방향으로 기울어진 자세로 유지시킨다. 이에 반해 제 2 막대는, 상기 가열로의 중심축에 대해 거의 동축이 되는 자세로 유지된다. 이렇게 함으로써 파이프 내주면과 막대 외주면과의 간격은 상기 일체화물의 코어부 편심방향 위치에서, 비교적 넓어진다.

이 자세로 유지된 제 2 파이프와 제 2 막대를 가열로로 가열하고, 이로써 제 2 파이프와 제 2 막대를 일체화시켜 광섬유 모재를 제조한다. 이렇게 제조된 광섬유 모재는, 제 1 파이프와 제 1 막대를 일체화시켰을 때 코어부가 편심된 방향으로 코어부가 편심되는 것이 억제된다. 그 결과 광섬유 모재의 코어부 편심이 억제된다.

여기서 제 2 파이프를 가열로 중심축에 대해 기울일 때의 기울기 양은, 제 1 파이프와 제 1 막대를 일체화시킨 일체화물의 코어부 편심량에 따라 적절히 설정하면 된다.

상기 막대유효부와, 상측 및/또는 하측 더미막대가 크게 굴곡된 상태에서 융착되면, 그 막대를 파이프에 삽입할 때, 막대가 파이프 내벽에 닿거나 쓸리거나 하여 흠이 생긴다. 이 흠은, 광섬유 모재의 휘점을 형성한다(광섬유 모재의 휘점은 광섬유의 손실불량을 초래함). 또 막대가 크게 굴곡되면, 막대를 파이프와 동축으로 위치시킬 수 없어, 광섬유 모재의 코어부 편심을 초래한다.

그래서 상기 제조방법은, 상기 막대유지 단계 전에, 상기 막대 굴곡량이 소정의 굴곡량 이하인지 여부를 판정하는 막대판정 단계를 추가로 포함해도 된다.

막대의 굴곡량이 소정 굴곡량 이하인지 여부를 판정함으로써, 그 조건을 만족시키는 막대가 선별된다. 조건을 만족시키는 막대를 사용함으로써, 막대를 파이프 내에 삽입할 때, 막대가 파이프 내벽에 닿거나 쓸리거나 하여 흠이 생기는 것이 방지된다. 또 광섬유 모재의 코어부 편심이 억제된다. 여기서 “굴곡량”이란, 막대의 양끝 중심을 잇는 직선에 대한 단위길이당 막대중심의 왜곡량을 의미한다. 또 상기 소정의 굴곡량은, 1mm/m로 해도 된다.

상기 제조방법은, 상기 막대판정 단계의 판정결과에 기초하여, 상기 막대의 굴곡량이 상기 소정 굴곡량보다 클 경우에, 그 굴곡량이 상기 소정의 굴곡량 이하로 되도록, 상기 막대와 상기 상측 더미막대 및/또는 상기 하측 더미막대의 융착상태를 수정하는 수정단계를 추가로 포함해도 된다.

소정의 굴곡량보다 큰 막대를 폐기하는 것은 비경제성을 낳게 돼버리지만, 그 막대를 수정하여 조건을 만족시키는 막대로 함으로써, 재료가 유용하게 활용된다.

상기 막대와, 상기 상측 더미막대 및/또는 상기 하측 더미막대는, 이들 축을 거의 수평으로 하여 융착 접합되는 것이 바람직하다.

막대유효부와 각 더미막대를 서로 세운 상태에서 융착 일체화시킬 경우는, 이들 굴곡량이 실제로는 커도 자체 무게 때문에 늘어나, 외견상으로는 굴곡량이 작은 것으로 인식되어버린다. 이 경우는, 막대와 파이프를 일체화시키는 도중에, 막대의 소비로 경량화됐을 때 굴곡상태가 현저히 나타난다. 즉 막대의 굴곡량이 커진다. 그 굴곡상태의 현저해짐에 따라 막대가 파이프 중심에서 어긋나버려 광섬유 모재의 코어부 편심이 커져버린다.

그래서 막대유효부와 각 더미막대의 융착을, 이들 막대 축을 거의 수평으로 하여 실시한다. 이 경우는 휨에 따른 영향을 사전에 고려해두기만 하면, 막대유효부와 각 더미막대를 융착시킨 막대의 정확한 굴곡량을 파악하기가 가능해진다. 또 막대의 정확한 굴곡상태를 파악할 수 있으므로, 막대를 최적의 상태로 파이프에 삽입할 수 있다. 예를 들어 파이프의 굴곡상태와의 관계에서 가장 편심이 작아지는 방향으로, 굴곡방향을 맞추어 막대를 파이프에 삽입하기가 가능하다.

상기의 제조방법으로 작성한 본 발명의 광섬유 모재는, 코어부 편심이 작다.

또 상기 제조방법으로 작성한 광섬유 모재를 인출한 광섬유는, 광섬유 모재의 코어부 편심이 작으므로 코어 편심이 작다.

본 발명의 광섬유 모재 제조장치는, 석영파이프와 석영막대를 가열하여 융착으로 일체화시키는 장치이다.

이 제조장치는, 상기 파이프를 유지하며, 그 유지한 파이프를 그 축방향으로 이동시키는 파이프유지부와, 상기 파이프유지부에 의해 이동되는 파이프를, 그 축방향으로 순차 가열하는 고리형 가열로와, 상기 파이프유지부에 의해 이동되는 파이프의 기울기 변화를 검지하는 검지수단을 구비한다.

검지수단이 파이프의 기울기를 검지하므로, 그 검지결과에 기초하여 수동으로 또는 기계적으로 파이프 기울기를 교정하기가 가능하다.

검지수단은, 파이프의 기울기 변화를 직접적으로 검지하는 것이라도 된다. 또 파이프유지부의 변위를 검지함으로써, 파이프의 기울기 변화를 간접적으로 검지하는 것이라도 된다. 예를 들어 검지수단으로서, 파이프유지부에 설치한 수준기, 파이프유지부에 설치한 타겟까지의 거리변화를 검지하는 레이저변위계, 파이프유지부의 기울기를 검출하는 각도검출기 등을 들 수 있다.

상기 검지수단으로 파이프 기울기의 변화를 객관적으로 검출할 수 있더라도, 그 파이프의 기울기를 수동으로 교정하는 것은, 인적요소가 포함되므로, 정확한 교정이 어렵다.

그래서 상기 제조장치는, 상기 검지수단의 검지결과에 기초하여, 상기 파이프의 기울기 변화를 상쇄하도록 상기 파이프유지부에 유지된 파이프의 기울기를 교정하는 변위수단을 추가로 구비해도 된다.

도 1은 광섬유 모재의 제조장치를 나타내는 사시도.

도 2는 광섬유 모재의 제조장치를 나타내는 단면도.

도 3은 막대의 축 방향 길이와 지름방향 왜곡량 및 외경 변동과의 관계를 나타내는 그래프.

도 4는 도 3과는 다른 방향에 대한, 막대의 축 방향 길이와 지름방향 왜곡량 및 외경 변동과의 관계를 나타내는 그래프.

도 5는 3 차원좌표에서의 축 방향 길이와 합성 왜곡량의 관계를 나타내는 그래프.

도 6은 도 1의 VI 방향 화살표에서 본 도.

도 7은 도 1의 VII 방향 화살표에서 본 도.

도 8은 다림추를 이용하여 파이프 유지를 실시할 경우의 제조장치를 나타내는 사시도.

도 9는 파이프를 가열로의 중심 축에 대해 기울인 자세로 한 상태를 나타내는 사시도.

도 10은 실시예1-1에 관한 광섬유 모재의 코어 편심 이동변이의 측정결과를 나타내는 도.

도 11은 비교예1-1에 관한 광섬유 모재 코어 편심의 이동변이 측정결과를 나타내는 도.

도 12는 비교예1-2에 관한 광섬유 모재 코어 편심의 이동변이 측정결과를 나타내는 도.

도 13은 실시예1-1 및 비교예1-1, 1-2에 관한 광섬유 모재의 코어부 편심을 광섬유의 코어 편심으로 환산하여 비교하는 도.

도 14는 비교예2-1에 관한 광섬유 모재 코어 편심의 이동변이 측정결과를 나타내는 도.

도 15는 실시예2-1에 관한 광섬유 모재 코어 편심의 이동변이 측정결과를 나타내는 도.

도 16은 실시예2-1 및 비교예2-1에 관한 광섬유 모재의 코어부 편심을 광섬유의 코어 편심으로 환산하여 비교하는 도.

(제조장치)

도 1 및 도 2는 광섬유 모재의 제조장치(10)를 나타낸다. 이 제조장치(10)는, Rod-In Tube법으로 광섬유 모재(30)를 제조하는 장치이다. 구체적으로는, 광섬유에서 클래드가 될 파이프(23)와, 광섬유에서 코어가 될, 또는 코어 및 클래드가 될 막대(27)를 일체화시켜 광섬유 모재(30)를 제조하는 장치이다.

상기 제조장치(10)는, Z방향(도 1 및 도 2의 상하방향)으로 이어지는 지주(11)와, 이 지주(11)에 설치된 파이프유지부(12)와, 이 파이프유지부(12)의 위쪽 위치에, 상기 지주(11)에 설치된 막대유지부(14)를 구비한다.

상기 파이프유지부(12)는, 후술하는 바와 같이, 파이프(23)를 현수상태로 유지한다. 이 파이프유지부(12)는, 파이프 위치조정부(13)를 개재하고 상기 지주(11)에 설치된다. 상기 파이프유지부(12)는, 상기 파이프 위치조정부(13)와 함께, 지주(11)의 수직벽(11a)을 따라 Z방향으로 이동 가능하다.

상기 파이프(23)는, 파이프 유효부(22)와, 이 파이프 유효부(22) 상단에 융착된 상측 더미파이프(20)와, 그 하단에 융착된 하측 더미파이프(21)로 구성된다. 상측 더미파이프(20)의 외주면에는, 그 전 둘레에 걸쳐 홈(20a)이 형성된다. 여기서 파이프 유효부(22)와 상측 및 하측 더미파이프(20, 21)를 포함하는 파이프(23)의 총중량은 100∼200kg이다.

상기 파이프유지부(12)는, 지주(11)의 수직벽(11a)과 직교하는 방향으로 이어지는 한 쌍의 결속스토퍼(係止)로 구성된 거의 포크형으로 형성된다. 이 한 쌍 의 결속스토퍼 사이에, 상측 더미파이프(20)에 형성된 홈(20a)이 끼워져 고정된다. 이렇게 하여 파이프(23)는 Z방향으로 현수된 상태로 유지된다. 이와 같이 파이프유지부(12)는, 파이프(23)를 유지할 때는 외팔보 상태이다. 상술한 바와 같이 파이프(23)가 중량물인 점에서, 상기 파이프유지부(12)는, 파이프(23)를 유지한 상태에서는 아랫방향 하중을 받아 휨이 발생한다.

상기 파이프 위치조정부(13)는, 파이프(23)의 위치를 X방향(도 1의 지면 왼쪽 앞에서 우측 안쪽을 향하는 방향) 및 Y방향(도 1의 지면 좌측 안쪽에서 오른쪽 앞을 향하는 방향)으로 이동 가능하게 구성된다. 이와 함께 상기 파이프 위치조정부(13)는, 상기 파이프(23)의 Z방향에 대한 기울기(θ) 조정이 가능하게 구성된다.

상기 막대유지부(14)는, 그 기단부가 지주(11)의 수직벽(11a)에 설치되는 설치부(14a)로 됨과 동시에, 그 선단부가 막대(27) 상단을 파지하는 파지부(14b)가 된다. 막대(27)는 막대유효부(26)와, 그 막대유효부(26) 상단에 융착된 상측 더미막대(24)와, 그 하단에 융착된 하측 더미막대(25)로 이루어진다.

상기 막대(27)는, 파지부(14b)가 상측 더미막대(24)를 파지함으로써 상기 파이프(23) 내부에서 현수상태로 유지된다.

이 막대유지부(14)는, 지주(11)의 수직벽(11a)을 따라 Z방향으로 이동 가능하다. 또 막대유지부(14)는, 유지된 막대(27)의 XY 평면 내 이동, 및 그 막대(27)의 Z축에 대한 기울기(θ) 조정이 가능하게 구성된다.

파이프유지부(12)와 막대유지부(14)에 의해 파이프(23)와 막대(27)는 소정의 자세로 유지된다. 또 파이프유지부(12) 및 막대유지부(14)가 Z방향 아래쪽으로 이 동함으로써, 파이프(23) 및 막대(27)가 각각 아래쪽으로 이동한다. 이 때 상기 파이프 및 막대 유지부(12, 14)의 이동속도는, 각각 변경 가능하다. 이로써 상기 파이프(23) 및 막대(27)의 이동속도(후술하는 가열로(15)로의 이송속도)가 조정 가능하다. 이와 더불어 파이프유지부(12)의 이동속도와 막대유지부(14)의 이동속도를 서로 다른 속도로 설정하는 것도 가능하다. 이로써 상기 파이프(23) 이송속도와 막대(27) 이송속도를 서로 다르게 하는 것도 가능하다.

상기 제조장치(10)는 또, 가열로(15)를 구비한다. 이 가열로(15)는 상기 파이프유지부(12)의 하방위치에 배설된다. 상기 가열로(15)는 거의 원통형이며, 상기 파이프(23) 및 막대(27)가 통과하는 삽입공(15a)을 갖는다. 가열로(15)는, 파이프(23) 및 막대(27)를 가열하는, 도시 생략된 히터를 구비한다. 이 가열로(15)는 예를 들어 탄소저항 가열로나 고주파 유도 가열로로 구성하면 된다.

상기 파이프 및 막대 유지부(12, 14)에 의해 파이프(23) 및 막대(27)가 아래쪽으로 이동하면, 이 파이프(23) 및 막대(27)는 그 하단에서 상단을 향해 축 방향으로, 상기 가열로(15) 및 삽입공(15a) 내를 순차 통과한다. 이렇게 하여 파이프(23) 및 막대(27)가 그 하단에서 상단을 향해 순차 가열된다.

상기 가열로(15)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이 그 둘레방향으로 거의 등간격을 두고 4 개의 온도센서(18, 18, ...)가 배설된다. 각 온도센서(18)에 의해 가열로(15) 내 온도가 측정된다. 이 각 온도센서(18)의 측정결과에 기초하여, 가열로(15) 내 둘레방향의 온도분포가 측정된다. 여기서 온도센서(18)는 필요에 따라 4 개보다 많이 배설해도 된다. 이 경우도, 온도센서(18)는 가열로 둘레방향으 로 거의 등간격을 두고 배설하는 것이 바람직하다.

상기 제조장치(10)는 또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 상기 가열로(15)의 하방위치에 배설된 롤러(16, 16, ...)를 구비한다. 이 롤러(16, 16, ...)는, 가열로(15) 중심 축을 끼고 양쪽 위치에 각각 2 개씩 배설된다. 이 각 롤러(16)는 Y축을 회전 중심으로 하여 회전 가능하게 구성된다. 상기 가열로(15)를 통과함으로써 일체화된 파이프(23)와 막대(27)의 일체화물(광섬유 모재(30))은, 4 개의 롤러(16)에 개재되어 하방으로 유도된다. 이 각 롤러(16)의 회전속도는 변경 가능하며, 이로써 광섬유 모재(30)의, 가열로(15)로부터의 유도속도 조정이 가능하다. 광섬유 모재(30)의 가열로(15)로부터의 유도속도를 조정함으로써, 광섬유 모재(30)의 외경을 소정의 지름(목표 외경)으로 한다.

상기 제조장치(10)는 도시 생략한 진공펌프를 구비한다. 이 진공펌프는, 폐지캡(29)에 접속된다(도 2 참조). 폐지캡(29)은, 상기 상측 더미파이프(20) 상단에, 그 상단 개구를 폐지하도록 설치된다. 광섬유 모재(30)의 제조 시에는, 이 진공펌프를 구동시킴으로써, 상기 파이프(23) 내를 감압한다.

상기 제조장치(10)는 도 1에 나타내는 바와 같이, 합계 4 개의 레이저 변위계(17)를 구비한다. 레이저 변위계(17) 중 2 개는, 파이프유지부(12)로 유지된 파이프(23)(파이프유효부(22))의 상부위치에 대응하는 위치에 배치되며, 나머지 2 개는 파이프유효부(22)의 하부위치에 대응하는 위치에 배치된다. 상부위치 또는 하부위치에 배설된 2 개의 레이저 변위계(17, 17) 중, 한쪽 레이저 변위계(17)는 파이프유효부(22)에 대해 X방향의 측방위치에, 다른 쪽 레이저 변위계(17)는, 파이프 유효부(22)에 대해 Y방향의 측방위치에, 각각 배설된다. 각 레이저 변위계(17)는, 파이프유효부(22)의 외주면까지의 거리를 검지한다. 이 각 레이저 변위계(17)의 검지결과는, 후술하는 바와 같이 파이프(23)를 파이프유지부(12)로 유지시킬 때 이용된다.

또한 상기 제조장치(10)는, 별도의 레이저 변위계(19)를 구비한다. 이 레이저 변위계(19)는, 상기 파이프 위치조정부(13)에 설치된다. 파이프유지부(12)의 선단부에는, 타겟(12a)이 입설된다. 이 레이저 변위계(19)는, 파이프유지부(12)와 일체로 되어 Z방향으로 이동하면서, 상기 타겟(12a)까지의 거리(L)를 검지한다. 이 검지결과에 따라 파이프유지부(12)의 기울기(휨)가 검출된다. 이 파이프유지부(12)의 기울기는, 파이프유지부(12)로 유지된 파이프(23)(유효부(22))의 기울기에 상당한다. 여기서 파이프유지부(12)의 기울기는, 상기 레이저변위계(19)를 파이프유지부(12)에 설치하여 수직벽(11a)까지의 거리를 검지함으로써도 검출 가능하다.

상기 파이프 위치조정부(13)는, 상세하게는 후술하지만 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시키는 도중에, 이 레이저변위계(19)가 검지한 파이프(23)의 기울기 변화를 상쇄하도록, 파이프유지부(12)에 유지된 파이프(23)의 기울기를 교정한다.

(광섬유 모재의 제조방법)

광섬유 모재의 제조방법은, 크게 나누어 1) 막대의 축 왜곡 수정, 2) 파이프의 굴곡 판정, 3) 파이프 및 막대의 유지, 4) 파이프 및 막대의 일체화의, 4 가지 공정으로 이루어진다. 이하 각 공정에 대해 설명한다.

(막대의 축 왜곡 수정)

상기 막대(27)(막대유효부(26))로는, VAD법으로 유리미립자를 퇴적시킨 유리미립자 퇴적체를 소결시켜 연신한 것이나, MCVD법으로 클래딩파이프 내면에 코어유리를 형성하고 충실화시킨 것이 이용된다. 막대유효부(26)는 그 지름이 φ45∼50mm 정도, 길이가 2500mm 정도의 것으로 하면 된다.

이 막대(27)는 상술한 바와 같이, 막대유효부(26)와, 이 막대유효부(26)에 접합된 상측 및 하측 더미막대(24, 25)로 이루어진다. 이 막대(27)의 작성은 구체적으로 다음과 같이 하여 실시된다. 즉 막대유효부(26)와 하측 더미막대(25)를 각각 수평방향으로 눕힌 상태에서, 상기 막대유효부(26) 하단과, 하측 더미막대(25)의 상단을 서로 맞붙인다. 이 상태에서 그 맞붙인 부분을 가열원으로 가열시켜 막대유효부(26)와 하측 더미막대(25)를 융착시킨다. 마찬가지로 하여 상기 막대유효부(26)와 상측 더미막대(24)를 융착시킨다. 이렇게 하여 막대(27)를 작성하면, 그 막대(27)의 굴곡량을 검출한다. 즉 이 막대(27)의 한쪽 단부에 시점(I)을 설정함과 동시에, 다른 쪽 단부에 종점(E)을 설정하고, 이 상태에서 이하의 기준축선 설정과 왜곡량 검출을 실시한다.

기준축선 설정에서는, 왜곡량 검출에 필요한 기준축선을 설정한다. 기준축선은, 막대(27) 지름방향의 한 방향에서 시점(I) 및 종점(E) 폭 방향의 중심점 끼리를 이은 선으로 한다.

왜곡량 검출에서는, 시점(I)에서 종점(E)까지 소정 간격마다 막대(27)의 폭 방향 중심점을 측정한다. 이로써 기준축선을 가로축, 및 왜곡량(Dx)을 세로축으로 한 도 3의 중앙 곡선(Cx)이 얻어진다. 이 곡선(Cx)에 의해, 막대(27)를 지름방향 의 한 방향에서 본 경우의 기준축선에 대한 중심점 위치 어긋남의 경향 및 그 정도, 즉 굴곡의 발생경향 및 굴곡량을 시각적이며 정량적으로 파악할 수 있다. 여기서 도 3에 있어서, 위쪽의 곡선은 막대(27) 폭 방향 한쪽의 외형위치 길이방향을 따른 추이를 나타내며, 아래쪽 곡선은 막대(27) 폭 방향 다른 한쪽의 외형위치 길이방향을 따른 추이를 나타낸다. 즉 도 3의 중앙 곡선(Cx)은, 위쪽 곡선과 아래쪽 곡선의 중심 궤적이다.

다음으로 상기 한쪽 방향으로 직교하는 지름방향의 다른 쪽 방향에서 막대(27)를 본 경우에 대한 왜곡량(Dy) 측정을 상기와 마찬가지로 실시한다. 이로써, 도 4의 중앙에 곡선(Cy)으로 나타내는 바와 같이, 막대(27)를 지름방향의 다른 쪽 방향에서 본 경우의 기준축선에 대한 중심점 위치 왜곡의 경향 및 그 정도를 시각적이며 정량적으로 파악할 수 있다.

왜곡량(Dx, Dy)을 측정한 후, 이들 왜곡량(Dx, Dy)에 기초하여 합성 왜곡량(Q)을 다음 식으로 연산한다.

Q={(Dx)²+(Dy)²}^1/2

그리고 도 5에 나타내는 바와 같이, 막대(27)의 축방향 길이(L)를 Z축으로, 왜곡량(Dx)을 X축으로, 왜곡량(Dy)을 Y축으로 한 3 차원 좌표를 설정한다. 그리고 이 3 차원 좌표에, 각 측정위치에서의 합성왜곡량(Qi)(i는 측정위치)을 플롯함으로써, 이들을 곡선으로 이은 합성곡선(Cp)이 얻어진다. 여기서 도 5에는 합성곡선(Cp)과 더불어, 왜곡량(Dx)과 , 왜곡량(Dy)으로 구성되는 사각형(도 5에 점선으로 나타내는 사각형)과, 이 사각형의 각을 통과하는 X좌표 면의 곡선(Cx) 및 Y좌표 면의 곡선(Cy)을 표시한다.

상기 합성곡선(Cp), 곡선(Cx), 곡선(Cy)에 의해 막대(27)의 굴곡 발생상황, 그 경향(방향), 및 그 양을 3 차원적으로 적확하게 파악할 수 있다. 그리고 막대(27)의 단위길이당 왜곡량, 즉 굴곡량이 1mm/m보다 클 경우에는, 상기 막대(27)의 막대유효부(26)와 상측 더미막대(24) 및/또는 하측 더미막대(25)와의 융착부분을 재가열하여, 상기 굴곡량이 1mm/m 이하로 되도록 막대(27)의 굴곡을 수정한다.

(파이프의 굴곡 판정)

상기 파이프(23)(파이프유효부(22))로는, OVD법 등으로 제조된 것이 이용된다. 파이프유효부(22)는, 그 외경이 φ180mm 정도, 내경이 φ50mm 정도, 길이가 2000mm 정도의 것으로 하면 된다.

이 파이프(23)는 상술한 바와 같이, 파이프유효부(22)와, 이 파이프유효부(22)에 접합된 상측 및 하측 더미파이프(20, 21)로 구성된다. 파이프유효부(22)와 상측 더미파이프(20)는, 단면 끼리를 맞붙여 융착시키므로, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이 파이프유효부(22)와 상측 더미파이프(20) 사이에 굴곡이 생기는 경우가 있다. 여기서, 도 6에서는 이해를 돕기 위해, 파이프유효부(22)와 상측 더미파이프(20) 사이의 굴곡을 과장시켜 도시한다. 파이프유효부(22) 및 상측 더미파이프(20) 사이에 생긴 굴곡은, 광섬유 모재(30)의 코어부 편심을 초래한다. 또 파이프유효부(22)와 하측 더미파이프(21) 사이의 굴곡은 광섬유 모재(30)의 코어 편심에는 영향을 미치지 않는다.

코어부 편심을 억제하기 위해, 파이프유효부(22)에 상측 및 하측 더미파이프(20, 21)를 융착시켜 파이프(23)를 작성한 후, 그 파이프(23)의 굴곡을 측정한다. 굴곡 측정방법은 어떤 방법이라도 된다. 일례로서, 상세하게는 도시하지 않지만, 파이프유효부(22)가 수평으로 되도록 상기 파이프(23)를 놓고, 파이프유효부(22) 하측을 롤러로 지지하면서 파이프(23)를 90도씩 회전시킨다. 그리고 다이얼 게이지(dial gauge)로 상측 더미파이프(20)의 변위를 4 점 측정한다. 그 4 점의 변위에 따라 파이프유효부(22)와 상측 더미파이프(20) 사이의 굴곡 방향을 판정할 수 있다.

상기 판정결과로부터, 파이프유효부(22)와 상측 더미파이프(20) 사이의 굴곡방향, 즉 파이프유효부(22) 중심축(C1)과 상측 더미파이프(20)의 중심축(C2)의 2 중심축을 포함하는 평면(A)(도 6, 7 참조)이 판명되면, 그 평면(A)을 나타내는 눈금표시(28)를 상측 더미파이프(20)의 상면에 설정한다(도 1 참조). 여기서 파이프유효부(22) 중심축(C1)과 상측 더미파이프(20)의 중심축(C2)이 완전히 일치할 때는, 눈금표시(28)를 상측 더미파이프(20) 상면의 임의위치에 설정하면 된다.

(파이프 및 막대의 유지)

이상과 같이 하여 파이프(23) 및 막대(27) 각각의 준비가 완료된다. 다음 공정에서는, 파이프(23) 및 막대(27)를 각각 제조장치(10)에 유지시킨다.

우선 상측 더미파이프(20)의 홈(20a)을 파이프유지부(12) 내에 끼워 넣어, 파이프(23)를 현수상태로 한다. 이 때 파이프(23)는 중량물이므로, 파이프유지부(12)가 아래쪽으로 부하를 받아 Y방향으로 휨이 발생한다. 이어서, 상측 더미파이 프(20)에 설정한 눈금표시(28)를 이용하여, 상기 평면(A)이 파이프유지부(12)의 휨 방향(Y방향)과 평행이 되도록 파이프(23)의 방향을 설정한다.

다음으로, 레이저 변위계(17)를 이용하여, 파이프유효부(22)의 외주면까지의 거리를, X방향에 대해 상부와 하부 2 점, Y방향에 대해 상부와 하부 2 점, 계 4 점 측정한다. 그리고 그 측정값의, 상하간 차가 최소로 되도록 파이프 위치조정부(13)로 파이프(23)의 기울기를 조정한다. 즉 파이프유효부(22)의 축방향이 수직방향으로 되도록 파이프(23)의 기울기를 조정한다. 파이프유효부(22)의 축방향을 수직방향으로 한 후, 파이프(23)의 X방향 및 Y방향의 위치조정을 한다. 이로써 파이프유효부(22)의 중심축을 가열로(15) 중심축에 일치시킨다. 이렇게 하여 파이프(23) 유지가 완료된다.

다음에, 상측 더미막대(24)의 상단부분을 막대유지부(14)로 파지하고, 이 막대유지부(14)에 의해, 상기 막대(27)가 가열로(15) 중심축과 거의 동축이 되도록 상기 막대(27)의 X, Y 방향위치 및 그 기울기를 각각 조정한다. 그리고 막대(27)를 파이프(23) 내에 삽입한다. 이렇게 하여 막대(27)의 유지가 완료된다.

여기서는, 파이프(23)를 유지시킬 때, 레이저 변위계(17)를 이용하지만 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 레이저 변위계(17) 대신, 다림추를 이용해도 된다. 즉 도 8에 나타내는 바와 같이, 파이프(23)의 길이방향을 따라 한 끝에 다림추(31)를 단 실(32)을 늘어뜨려, 파이프유효부(22)의 축방향을 실(32)이 이어지는 방향과 일치시킨다. 구체적으로는, 파이프유효부(22)와 실(32)의 거리를, X방향에 대해 상부와 하부 2 점, Y방향에 대해 상부와 하부 2 점, 계 4 점 측정한다. 이렇 게 하여 상하에서의 측정값이 서로 동일해지도록 파이프 위치조정부(13)에 의해, 파이프유효부(22)의 기울기를 조정한다. 이렇게 해도, 파이프유효부(22)의 축 방향을 가열로(15) 축 방향과 일치시킬 수 있다.

또 레이저 변위계(17)와 다림추를 병용하여 파이프(23)를 수직으로 위치시켜도 된다. 예를 들어 레이저 변위계(17)를 이용하여 파이프유효부(22)를 수직으로 위치시킨 후에, 다림추를 이용하여 그 파이프유효부(22)가 수직으로 위치됐는지 여부를 확인한다. 이 때 필요에 따라 파이프유효부(22)의 기울기를 미세 조정한다. 이렇게 함으로써 파이프(23)의 위치조정을 보다 정밀도 높게 실시하기가 가능하다.

(파이프 및 막대의 일체화)

이상과 같이 하여, 파이프(23) 및 막대(27) 각각이 유지된다. 다음 공정에서는, 이 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시킨다.

우선, 상기 상측 더미파이프(20)의 상단 개구를 폐지캡(29)으로 폐지시키고 진공펌프로 파이프(23) 내를 감압한다. 이 상태에서 파이프유지부(12) 및 막대유지부(14)를 각각 소정 속도로 아래쪽으로 이동시킨다.

이로써 상기 파이프(23)와 막대(27)는, 그 축 방향으로 가열로(15)의 삽입공(15a) 내를 통과하며, 이 파이프(23)와 막대(27)는 가열로(15)에 의해 그 하단에서 상단을 향해 순차 가열된다. 파이프(23)와 막대(27)는 그 하단에서 상단을 향해 순차 용융되지만, 파이프(23) 내부가 감압됨으로써 용융된 파이프(23)는 그 내외 압력차에 의해 축경된다. 그 결과 파이프(23) 및 막대(27)가 그 축 방향으로 순차 융착되어 일체화된다.

여기서 파이프(23)와 막대(27)의 일체화가 진행되면, 파이프유지부(12)에 아랫방향으로 부하되는 하중이 작아져, 파이프유지부(12)의 휨도 작아진다. 이로써 가열로(15) 중심축에 대한 파이프(23)의 기울기 양이 변화된다.

그래서 광섬유 모재(30)의 제조 중에는, 레이저 변위계(19)에 의해 파이프(23)의 자세 변화를 검지한다. 그리고 그 검지한 파이프(23)의 자세변화가 상쇄되도록, 파이프 위치조정부(13)는 파이프(23)의 자세를 교정한다.

이 때 상술한 바와 같이, 상기 평면(A)과, 파이프유지부(12)의 휨 방향(Y방향)이 평행으로 된다. 이로써 일체화의 진행에 따라 파이프(23)의 무게중심위치는 거의 평면(A) 상에서 이동한다. 즉 파이프(23)는, Y방향으로만 기울기를 변화시키게 된다. 그러므로 파이프 위치조정부(13)는 파이프(23)의 Y방향의 기울기만 교정하면 된다.

이렇게 하여 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에는, 파이프(23)의 중심축이 가열로(15) 중심축과 항상 일치한다.

또 여기서는 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에 있어서의 파이프(23) 자세변화를, 레이저 변위계(19)로 계측하지만, 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어 파이프유지부(12)에 수준기를 설치하고, 이로써 파이프(23)의 자세변화를 계측해도 된다. 또 각도 검출기로 파이프유지부(12)의 기울기를 검출함으로써 파이프(23)의 자세변화를 계측해도 된다.

파이프(23) 및 막대(27)가 일체화 된 일체화물은, 롤러(16)에 의해 유도된다. 이로써 상기 일체화물은 소정의 외경으로 될 때까지 연신된다. 이렇게 하여 광섬유 모재(30)가 완성된다. 광섬유 모재(30)는 도시 생략한 인출장치에 의해 선 인출가공이 실시되어 광섬유가 된다.

이상 설명한 바와 같이, 상기 광섬유 모재의 제조방법에 의하면, 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에, 상기 파이프(23)의 기울기 변화를 레이저변위계(17)로 검출하고, 그 검출값에 기초하여 상기 파이프(23)의 중심축과 가열로의 축이 일치하도록, 그 파이프(23)를 변위시킨다. 때문에 코어부 편심량이 작은 광섬유 모재(30)를 제조할 수 있다.

또 평면(A)과 파이프유효부(22)가 수직방향으로부터 기울어지는 방향이 평행으로 되도록, 상기 파이프(23)를 유지함으로써, 일체화 중에 파이프(23) 기울기가 변화하는 방향이 일정 방향이 된다. 파이프 위치조정부(13)는, 한 방향의 기울기만을 교정하는 것만으로 파이프(23)를 가열로(15)와 동축으로 위치시킬 수 있다.

또 막대(27)의 굴곡량을 측정하여, 그 굴곡량이 클 때는 막대유효부(26)와 상측 더미막대(24) 및/또는 하측 더미막대(25)의 융착상태를 미리 수정한다. 이로써 막대(27)를 파이프(23) 내에 삽입할 때, 막대(27)가 파이프(23) 내벽에 닿거나 쓸리거나 하여 흠이 생기는 것이 방지된다. 또한 광섬유 모재(30)의 코어부 편심이 억제된다. 더욱이 막대(27)의 굴곡량이 커도 그 막대(27)를 수정하여 사용하므로, 재료를 효과적으로 활용할 수 있다.

그리고 막대유효부(26)와 상측 더미막대(24) 및 하측 더미막대(25)의 융착을, 이들 막대 축을 거의 수평으로 하여 실시함으로써 정확한 굴곡량을 파악할 수 있다. 이로써 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에 막대(27)의 굴곡량이 커지는 일이 없다. 이 점에서도 광섬유 모재(30)의 코어부 편심이 억제된다.

(가열로의 온도분포를 고려한 파이프 유지)

-첫째-

상술한 제조방법에 의해 광섬유 모재(30)를 제조하면, 통상은, 그 코어부의 편심이 억제된다. 그러나 조건에 따라서는 코어부의 편심이 비교적 커지는 경우도 있다. 이는 가열로(15)의 둘레방향 온도분포의 불균일에 그 원인의 하나가 있다. 즉 가열로(15) 내의 둘레방향 온도분포가 불균일해짐으로써, 파이프(23)의 용융상태가 둘레방향으로 불균일해지고, 그 결과 가열로(15)의 중심축에 대해 가장 온도가 높은 위치의 방향으로 코어부가 편심돼버리는 것이다. 그래서 온도분포의 불균일이 비교적 클 때는, 다음과 같이 하여 광섬유 모재(30)를 제조한다. 이로써 코어부의 편심을 작게 하기가 가능해진다.

즉 상술한 순서에 따라 파이프(23) 및 막대(27)를, 그 각 중심축이 가열로의 중심축과 동축이 되는 상태로 유지한다. 그 후 상기 가열로(15)에 설치한 각 온도센서(18)에 의해, 가열로(15) 내의 온도를 측정하고 그 측정결과로부터 가열로(15) 내 둘레방향의 온도분포를 계측한다. 그리고 파이프 위치조정부(13)에 의해 상기 파이프(23)를, 상기 가열로(15) 중심축에 대해 이 가열로(15) 내의 온도가 가장 높은 위치 방향으로 기울인 자세로 한다. 이로써 도 9에 나타내는 바와 같이, 막대(27)의 중심축(Z1)은 가열로(15) 중심축과 거의 동축으로 되는데 반해, 파이프(23)(유효부(22))의 중심축(C1)은 가열로(15) 중심축에 대해 기울어진다(도면 예에서는 가열로(15) 내의 온도가 가장 높은 위치의 방향이 X방향의 양(+) 쪽인 것으로 간주하여, 파이프(23) 중심축(C1)을 가열로(15) 중심축에 대해 X방향의 양(+) 쪽으로 기울인 양상을 나타냄). 그 결과 파이프(23)의 내주면과 막대(27) 둘레면과의 틈새는, X방향의 +쪽 위치에서 비교적 넓어진다. 여기서 도면 예에서는, 이해를 돕기 위해 파이프(23)의 기울기를 실제보다 과장시켜 나타낸다.

이 상태에서, 파이프(23)와 막대(27)의 일체화를 실시한다. 이 일체화 중에는, 레이저 변위계(19)로 파이프(23)의 기울기 변화를 검출하고, 그 변화가 상쇄되도록 파이프(23)의 기울기를 교정한다. 이로써 파이프(23)는 당초의 자세를 유지하게 된다. 또 이 경우 파이프(23)의 중심축과 가열로(15)의 중심축은 반드시 일치하지는 않는다.

이 제조방법에 의하면, 가열로(15) 내에서 온도가 높은 둘레방향 위치에서는, 파이프(23)와 막대(27)의 틈새를 크게 한 상태에서, 파이프(23)와 막대(27)의 일체화가 실시된다. 코어부는, 가열로(15) 내에서 가장 온도가 높은 위치 방향으로 편심되기 쉽지만, 이 위치에서는 파이프(23)와 막대(27)의 틈새가 커져있다. 그러므로 코어부의 편심은 억제된다.

또 파이프(23)와 막대(27)의 일체화가 진행됨에 따라, 파이프유지부(12)의 휨이 작아지고, 이에 수반하여 파이프(23) 자세가 변화되지만, 레이저변위계(19)로 파이프(23)의 기울기 양의 변화를 계측하고, 그에 따라 파이프(23)의 자세를 당초의 자세로 유지한다. 이로써 광섬유 모재(30)의 축 방향 전체에 걸쳐, 코어부의 편심을 억제할 수 있다.

-둘째-

‘둘째’에 관한 제조방법은, 가열로(15) 내의 온도분포 불균일성에 기인하는 코어부의 편심은 재현성을 갖는 점에 주목한 제조방법이다. 왜냐하면, 경시적 요인에 의한 가열로(15) 내의 온도분포 불균일성은 급격히 변화하는 일이 없으며, 구조적 요인에 따른 가열로(15) 내의 온도분포 불균일성은 동일한 가열로(15)라면 변함이 없기 때문이다. 즉 ‘둘째’에 관한 제조방법은, 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시켜 광섬유 모재(30)를 제조하고, 그 광섬유 모재(30)의 코어부 편심방향 및 편심량을 계측한다. 그리고 그 다음 광섬유 모재(30)를 제조할 때에, 그 계측결과에 따라 파이프(23)를 가열로(15) 중심축에 대해 기울어진 자세로 유지한다. 이하 ‘둘째’에 관한 제조방법에 대해 구체적으로 설명한다.

우선 파이프(23)를 파이프유지부(12)로 유지시킴과 동시에, 막대(27)를 막대유지부(14)로 유지시켜, 파이프(23)와 막대(27) 각각을, 가열로(15) 중심축에 대해 거의 동축으로 되도록 위치시킨다. 이 점은 상술한 제조방법과 마찬가지이다.

이 상태에서 상기 파이프(23)와 막대(27)의 일체화를 실시한다. 이 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에는, 파이프(23)와 가열로(15) 중심축과의 동축 상태를 유지하도록 파이프 위치조정부(13)가 파이프(23) 자세를 교정한다. 이렇게 하여 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시킨 광섬유 모재(30)(제 1 광섬유 모재)가 완성된다.

그리고 이 완성된 제 1 광섬유 모재(30)의 코어부 편심 상태를 계측한다. 구체적으로는 코어부 가열로(15)의 중심축에 대한 편심방향과 그 편심량을 계측한다.

다음으로 별도의 파이프(23)를 파이프유지부(12)로 유지시킴과 동시에, 별도의 막대(27)를 막대유지부(14)로 유지시킨다. 그리고 이들 파이프(23)와 막대(27)가 가열로(15) 중심축에 대해 거의 동일축으로 되도록 파이프 위치조정부(13) 및 막대유지부(14)로 파이프(23) 및 막대(27)의 자세를 각각 조정한다.

그리고 상기 제 1 광섬유 모재(30)에서 계측한 코어부의 편심방향에 따라 파이프(23)를, 상기 가열로(15)의 중심축에 대해 그 편심방향으로 기울어진 자세로 한다(도 9 참조). 이 때 파이프(23)의 기울기 양은, 제 1 광섬유 모재(30)의 코어부 편심량에 따라 적절히 조정하면 된다. 예를 들어 코어부 편심량이 0.1mm 오더라면, 파이프(23)의 기울기 양을 0.1mm/m(파이프 1m당 기울기 양) 오더로 설정하면 된다.

이 상태에서 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시켜 광섬유 모재(30)를 제조한다. 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에는, 레이저 변위계(19)로 검지한 파이프(23)의 자세변화가 상쇄되도록, 파이프 위치조정부(13)가 파이프유지부(12)로 유지된 파이프(23)의 자세를 교정한다.

이와 같이 ‘둘째’에 관한 제조방법에 의하면, 가열로(15)의 중심축에 대해 거의 동축으로 파이프(23)와 막대(27)를 유지시켜 광섬유 모재(30)를 제조함으로써, 상기 가열로(15)를 이용하여 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시켰을 때의, 코어부 편심 경향을 파악할 수 있다.

그리고 다음은, 파이프(23)를, 그 코어부의 편심 경향이 억제되도록, 가열로(15) 중심축에 대해 기울어진 자세로 유지시켜 광섬유 모재(30)를 제조한다. 이로 써 새로 제조된 광섬유 모재(30)는 코어부 편심이 억제된다.

예를 들어 가열로(15)의 히터를 교환한 전후에는, 가열로(15) 내의 온도 분포가 바뀐다. 때문에 히터 교환 직후에 제조한 광섬유 모재(30)에 의해 코어부의 편심 경향을 파악하고, 다음부터는 그 편심 경향에 대응하여 파이프(23)를 기울인 자세로 유지시켜 광섬유 모재(30)를 제조하면 된다.

또 가열로(15)의 온도 분포는, 히터의 경시열화에 의해 경시적으로 변화한다. 때문에 직전에 제조한 광섬유 모재(30)의 코어부 편심 경향을 확인한 상태에서, 다음에 제조할 때의 파이프(23) 기울기 방향 및 기울기 양을 미세 조정하는 것이 바람직하다.

여기서 ‘둘째’에 관한 광섬유 모재의 제조방법에 이용하는 장치는, 도 1, 2에 나타내는 제조장치(10)와 거의 동일하다. 단, 가열로(15) 내의 온도 분포를 계측할 필요가 있으므로, 온도센서(18)는, 가열로(15) 내 온도를 모니터링하는 것으로서 적어도 1 개 구비하면 된다.

(실시예)

다음에 구체적으로 실시한 실시예에 대해 설명한다.

-제 1 실시예-

파이프의 굴곡에 관해, 실제로 실시한 실시예에 대해 설명한다.

우선 실시예 1-1로서, 상기의 제조장치(10)를 이용하여 광섬유 모재(30)를 제조한다. 이 때 사용한 파이프(23)는 외경 179.4mm, 내경 54.1mm의 것이며, 막대(27)는 외경 51.4mm의 것이다. 파이프(23)의 내주면과 막대(27) 둘레면과의 평균 틈새는 1.35mm이다. 또 제조조건으로서, 파이프(23) 이송속도와 막대(27) 이송속도를 모두 14.4m/min로 한다.

실시예 1-1에서는, 눈금(28)이 파이프유지부(12)의 휨 방향과 일치하도록, 파이프(23) 방향을 맞추어 상기 파이프유지부(12)에 유지시킴과 동시에, 파이프(23)와 막대(27)의 일체화 중에는 파이프(23) 기울기를 교정한다.

또 비교예 1-1로서 상기 제조장치(10)를 이용하여, 동일 형상의 파이프(23) 및 막대(27)를 사용하여 광섬유 모재(30)를 제조한다. 제조조건은, 실시예 1-1의 경우와 동일하지만, 비교예 1-1에서는, 눈금(28)이 파이프유지부(12)의 휨 방향과 일치하지 않도록, 파이프(23)를 파이프유지부(12)에 유지시킨다. 또 일체화 중에는 파이프(23)의 기울기 교정을 하지 않는다.

또한 비교예 1-2로서 상기 제조장치(10)를 이용하여, 동일 형상의 파이프(23) 및 막대(27)를 사용하여 광섬유 모재(30)를 제조한다. 제조조건은, 실시예 1-1의 경우와 동일하지만, 비교예 1-2에서는, 눈금(28)이 파이프유지부(12)의 휨 방향과 일치하지 않도록, 파이프(23)를 파이프유지부(12)에 유지시킨다. 또 일체화 중에는 파이프(23)의 기울기를 교정한다.

도 10∼도 12는 각각, 실시예 1-1, 비교예 1-1 및 1-2에서 제조한 광섬유 모재(30)의 단면에 있어서, 제조 개시부터 종료까지의 코어부 편심량의 변이를 나타낸다.

도 11에 나타내는 바와 같이, 파이프(23)의 굴곡을 고려하지 않고 파이프(23)를 유지시키며, 또 일체화 중에 파이프(23)의 기울기를 교정하지 않은 경우, 코어부는 X방향 및 Y방향으로 크게 편심된다.

또 도 12에 나타내는 바와 같이, 파이프(23)의 굴곡을 고려하지 않고 파이프(23)를 유지시키기는 하지만, 일체화 중에는 파이프(23)의 기울기를 교정한 경우, 코어부는 한 방향(Y방향)으로 편심이 억제되기는 해도, 다른 방향(X방향)으로는 크게 편심된다.

이에 반해 도 10에 나타내는 바와 같이, 파이프(23)의 굴곡을 고려하여 그 파이프(23)를 유지시킴과 동시에, 일체화 중에 파이프(23) 기울기를 교정한 경우는, 코어부의 편심이 억제됨을 알 수 있다.

도 13은, 실시예 1-1 및 비교예 1-1, 1-2에서 제조한 광섬유 모재(30)의 코어부 편심을, 광섬유의 코어 편심으로 환산한 결과를 비교하는 그래프이다. 이에 따르면, 실시예 1-1의 코어 편심량은, 각 비교예의 코어 편심량에 비해 대폭으로 작아졌다.

따라서 파이프(23)의 굴곡을 고려하여 유지시킴과 동시에, 일체화 중에 파이프(23) 기울기를 교정함으로써, 코어부의 편심 억제가 가능하다.

-실시예 2-

가열로의 온도분포에 관해 실제로 실시한 실시예에 대해 설명한다. 우선 비교예 2-1로서, 상기 제조장치(10)를 이용하여 광섬유 모재(30)를 제조한다. 이 때 사용한 파이프(23)는 외경 180mm, 내경 54mm의 것이며, 막대(27)는 외경 50mm의 것이다. 파이프(23)의 내주면과 막대(27) 둘레면과의 평균 틈새는 2.32mm이다. 또 제조조건으로서, 유리처리량(단위시간당 일체화되는 파이프(23) 및 막대(27)의 총 유리량)을, 360ml/min으로 한다. 여기서 유리처리량은, 파이프(23) 및 막대(27)의 가열로(15)에의 이송속도를 조정함으로써 조정한다. 또한 파이프(23)의 이송속도와 막대(27) 이송속도의 비인 속도비를, 0.90으로 설정한다.

또 비교예 2-1에서는, 가열로(15)의 중심축에 대해 각각 거의 동축으로 되도록 파이프(23)와 막대(27)를 유지시켜 양자를 일체화시킨다. 그리고 일체화 중에는, 파이프(23)와 가열로(15) 중심축과의 동축 상태가 유지되도록 파이프(23)의 자세를 교정한다.

도 14는, 비교예에서 제조한 광섬유 모재(30)의 단면에서, 제조 개시부터 종료까지의 코어부 편심량의 변이를 나타낸다. 도 14에 따르면, 비교예에서는 X방향의 음(-) 쪽으로 코어부가 편심되는 경향이 있음을 알 수 있다.

다음으로 실시예 2-1로서, 상기 비교예의 경우와 동일한 제조장치(10)를 이용하여, 동일한 형상의 파이프(23) 및 막대(27)를 사용하여 광섬유 모재(30)를 제조한다. 제조장치(10)가 동일하므로, 실시예의 것을 제조했을 때의 가열로(15) 내 온도 분포는, 비교예 2-1의 것을 제조했을 때와 마찬가지이다.

실시예 2-1에서는, 상기 비교예 2-1의 광섬유 모재(30)에서 코어부 편심 상태에 기초하여 파이프(23)를, 가열로(15) 중심축에 대해 X방향의 음 쪽으로, 0.3mm/m의 기울기 양으로 기운 자세로 유지시킨다. 여기서 막대(27)는, 가열로(15)의 중심축과 거의 동축이 되는 자세로 유지시킨다. 이 상태에서 파이프(23)와 막대(27)를 일체화시켜 광섬유 모재(30)를 제조한다. 그리고 파이프(23)의 자세가 당초 유지된 자세를 유지하도록, 일체화 중에는 그 파이프(23)의 자세를 교정한다.

도 15는 실시예 2-1에서 제조한 광섬유 모재(30)의 단면에서, 제조 개시에서 종료까지의 코어부 편심량 변이를 나타낸다. 도 15에 의하면, 비교예 2-1에서는, X방향의 음 쪽으로 코어부가 편심되는 경향이었지만, 실시예 2-1에서는 그 경향이 억제되어 코어부 편심량이 작아졌음을 알 수 있다.

다음으로 도 16은, 실시예 2-1 및 비교예 2-1에서 제조한 광섬유 모재(30)의 코어부 편심을, 광섬유 코어 편심으로 환산한 결과를 비교하는 그래프이다. 도 16에 나타내는 바와 같이, 실시예 2-1의 코어 편심량은, 비교예 2-1의 코어 편심량에 비해 대폭으로 작아졌다.

따라서 가열로(15) 내의 온도 분포 불균일성에 의한 코어부 편심은, 파이프(23)를 가열로(15) 중심축에 대해 적절히 기울인 자세로 유지시킴으로써 해소할 수 있다.

본 발명은, 이른바 로드-인 튜브(Rod-In Tube)법에 의한 광섬유 모재의 제조방법, 제조장치, 및 그 제조방법으로 제조된 광섬유 모재, 광섬유에 관한 것이다.

Claims (15)

1. 석영에 의해 형성된 파이프의 상단부를 파이프 유지부에 걸어, 상기 파이프를 현수상태로 유지하는 파이프유지 단계와,

   코어부를 포함하는 석영에 의해 형성된 막대의 상단부를 막대 유지부가 파지함으로써, 상기 막대를 상기 파이프에 삽입시킨 상태로 유지하는 막대유지 단계와,

   상기 유지된 파이프 및 막대를, 중심축 방향이 수직방향인 고리형 가열로에 의해, 그 축 방향으로 순차 가열하는 가열단계와,

   상기 가열된 파이프와 막대를 그 축 방향으로 순차 융착시켜 일체화시키는 일체화단계와,

   상기 파이프와 막대의 일체화 진행에 수반하는 상기 파이프의 기울기 변화를 검지 수단에 의해 검지하는 검지단계와,

   상기 파이프와 막대를 일체화시키는 도중에, 상기 검지된 기울기의 변화를 상쇄하도록 변위수단이 상기 파이프의 상단부를 움직임으로써 상기 파이프 기울기를 교정하는 교정단계를 포함하는 광섬유 모재의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프유지 단계는, 상기 유지된 파이프의 중심축이 상기 가열로 중심축과 동축이 되도록 상기 파이프의 위치를 결정하는, 광섬유 모재의 제조방법.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 파이프의 위치결정은, 아랫단에 다림추를 단 실을 이용하여, 그 실을 상기 파이프 측방 위치에 내려트리고, 상기 파이프 축방향을 상기 실이 이어지는 방향으로 일치시키는 위치조정을 복수의 방향에서 실시함으로써 이루어지는, 광섬유 모재의 제조방법.
4. 제 2 항에 있어서,

   상기 파이프의 위치결정은, 상기 파이프 측방 위치에서 수직방향으로 서로 떨어져 배치된 복수의 레이저 변위계를 이용하며, 그 각 레이저 변위계로부터 파이프로 레이저광을 조사하고, 이 각 레이저 변위계가 계측한 상기 파이프까지의 거리를 서로 일치시키는 위치조정을 복수의 방향에서 실시함으로써 이루어지는, 광섬유 모재의 제조방법.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 파이프는, 유효부와, 그 유효부 상단에 접합된 더미파이프로 이루어지며, 상기 파이프는, 상기 더미파이프가 상기 파이프유지부로 유지됨으로써 현수상태로 유지되고,

   상기 유효부와 더미파이프의 굴곡 정도를 판정하는 파이프판정 단계를 추가로 포함하며,

   상기 파이프유지 단계는, 상기 파이프판정 단계의 판정결과에 기초하여, 상기 유효부 중심축과 더미파이프 중심축의 2 축을 포함하는 평면과, 상기 파이프를 유지한 파이프유지부의 휨에 의해 상기 유효부가 수직방향에 대해 기우는 방향이 평행으로 되도록, 상기 파이프를 유지시키는 단계인, 광섬유 모재의 제조방법.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 가열로 내에서 둘레방향의 온도분포를 측정하는 측정단계를 추가로 구비하며,

   상기 막대유지 단계는, 상기 막대를, 상기 가열로의 중심축과 거의 동축상태로 유지시키는 단계이며,

   상기 파이프유지 단계는, 상기 측정단계의 측정결과에 기초하여 상기 파이프를, 상기 가열로의 중심축에 대해 상기 가열로 내의 온도가 가장 높은 위치의 방향으로 기울어진 상태로 유지시키는 단계인, 광섬유 모재의 제조방법.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 막대유지 단계는, 상기 막대를, 상기 가열로의 중심축에 대해 거의 동 축 상태로 유지시키는 단계이며,

   상기 파이프유지 단계는, 상기 파이프를, 상기 가열로의 중심축에 대해 거의 동축 상태로 유지시키는 단계이고,

   상기 일체화단계 후에, 상기 파이프와 막대를 일체화시킨 일체화물에 있어서, 상기 가열로 중심축에 대한 상기 코어부의 편심방향을 계측하는 계측단계와,

   제 2 막대를, 상기 가열로 중심축에 대해 거의 동축 상태로 유지시키는 제 2 막대유지 단계와,

   제 2 파이프를, 계측단계의 계측결과에 기초하여, 상기 가열로 중심축에 대해 상기 일체화물의 코어부 편심방향으로 기울어진 상태로 유지시키는 제 2 파이프유지 단계와,

   상기 유지된 제 2 파이프와 제 2 막대를 상기 가열로로 가열하는 제 2 가열단계와,

   상기 가열된 제 2 파이프와 제 2 막대를 일체화시키는 제 2 일체화 단계를 추가로 포함하는, 광섬유 모재의 제조방법.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 막대는, 유효부와, 이 유효부 상단에 융착 접합된 상측 더미막대와, 그 유효부 하단에 융착 접합된 하측 더미막대로 이루어지며,

   상기 막대유지 단계 전에, 상기 막대의 굴곡량이 소정 굴곡량 이하인지 여부 를 판정하는 막대판정 단계를 추가로 포함하는, 광섬유 모재의 제조방법.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 소정의 굴곡량은 1mm/m인, 광섬유 모재의 제조방법.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 막대판정 단계의 판정결과에 기초하여, 상기 막대의 굴곡량이 상기 소정 굴곡량보다 클 경우에, 그 굴곡량이 상기 소정의 굴곡량 이하로 되도록, 상기 막대와 상기 상측 더미막대 및 상기 하측 더미막대 내의 적어도 한쪽과의 융착상태를 수정하는 수정단계를 추가로 포함하는, 광섬유 모재의 제조방법.
11. 제 8 항에 있어서,

    상기 막대와, 상기 상측 더미막대 및 상기 하측 더미막대 내의 적어도 한 쪽은, 그들 축을 거의 수평으로 하여 융착 접합되는, 광섬유 모재의 제조방법.
12. 제 1 항 기재의 제조방법으로 작성한 광섬유 모재.
13. 제 1 항 기재의 제조방법으로 작성한 광섬유 모재를 인출한 광섬유.
14. 석영에 의해 형성된 파이프와 석영에 의해 형성된 막대를 가열하여 융착에 의해 일체화시키는 광섬유 모재의 제조장치에 있어서,

    상기 파이프의 상단부가 걸려, 상기 파이프를 현수상태로 유지하며, 그 유지한 파이프를 그 축방향의 하방으로 이동시키는 파이프유지부와,

    상기 파이프유지부의 하방 위치에 배치되는 동시에 상기 파이프유지부에 의해 이동되는 파이프를 그 축방향으로 순차 가열하는 고리형 가열로와,

    상기 파이프유지부에 의해 이동되는 파이프의 기울기 변화를 검지하는 검지수단을 구비하는 광섬유 모재의 제조장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 검지수단의 검지결과에 기초하여, 상기 파이프의 기울기 변화를 상쇄하도록 상기 파이프의 상단부를 움직임으로써 상기 파이프유지부에 유지된 파이프의 기울기를 교정하는 변위수단을 추가로 구비하는, 광섬유 모재의 제조장치.

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