KR102594267B1 - 광 파이버의 제조 방법 - Google Patents

광 파이버의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102594267B1
KR102594267B1 KR1020187013750A KR20187013750A KR102594267B1 KR 102594267 B1 KR102594267 B1 KR 102594267B1 KR 1020187013750 A KR1020187013750 A KR 1020187013750A KR 20187013750 A KR20187013750 A KR 20187013750A KR 102594267 B1 KR102594267 B1 KR 102594267B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
base material
cap member
glass base
outer diameter
Prior art date
Application number
KR1020187013750A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180081069A (ko
Inventor
다츠야 고니시
이와오 오카자키
후미오 요시무라
Original Assignee
스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤 filed Critical 스미토모 덴키 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20180081069A publication Critical patent/KR20180081069A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102594267B1 publication Critical patent/KR102594267B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02736—Means for supporting, rotating or feeding the tubes, rods, fibres or filaments to be drawn, e.g. fibre draw towers, preform alignment, butt-joining preforms or dummy parts during feeding
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/029—Furnaces therefor
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
    • C03B2205/80—Means for sealing the preform entry or upper end of the furnace
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
    • Y02P40/50—Glass production, e.g. reusing waste heat during processing or shaping

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

상부에 축경부가 존재하는 유리 모재의 상단 근방에 더미봉을 연결하고, 신선 로 내에서 유리 모재를 가열 용융하여 광 파이버를 신선하는 광 파이버의 제조 방법이다. 축경부의 위치에 캡 부재를 마련하고, 캡 부재의 상단이 더미봉의 하단에 근접하도록 배치한다. 유리 모재에 대한 캡 부재의 외경비를 횡축(x), 유리 모재에 대한 더미봉의 외경비를 종축(y)으로 하는 직교 좌표축을 설정했을 때, 캡 부재의 외경비(x) 및 더미봉의 외경비(y)가, 식 y≥0.1527×x-3.103을 만족한다.

Description

광 파이버의 제조 방법
본 발명은, 광 파이버의 제조 방법에 관한 것이다.
본 출원은, 2015년 11월 16일 출원된 일본 출원 특허 출원 제 2015-223626 호에 근거하는 우선권을 주장하며, 상기 일본 출원에 기재된 모든 기재 내용을 원용하는 것이다.
특허문헌 1에는, 유리 모재로의 시일을 안정시키는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는, 신선 로(線引 爐) 내의 가스 흐름의 변동을 작게 하는 기술이 개시되어 있다.
광 파이버는, 석영을 주성분으로 하는 광 파이버용 유리 모재(이하, 유리 모재라 함)를 광 파이버용 신선 로(이하, 신선 로라 함)의 상방으로부터 노심관 내 에 삽입하고, 유리 모재의 선단이 가열 용융되어 세경화되는 것에 의해, 신선 로의 하방으로부터 신선된다.
통상, 유리 모재는, 소경의 시드봉이 출발 유리가 되고, 그 단부 부분에 유리 미립자를 퇴적시켜 유리화하여, 제조된다. 이 때문에, 유리 모재는, 직동부(본체부라고도 함)의 상단으로부터 시드봉과의 경계 부분까지가 테이퍼 형상으로 축경되어 있으며(테이퍼부라고도 함), 시드봉에 대략 동일 직경의 더미봉을 연결하여, 신선 로의 노심관 내에 매단다.
이와 같이, 유리 모재에는 직경이 크게 변화하는 테이퍼부가 있으므로, 이 테이퍼부나 시드봉, 더미봉의 위치에서의 시일이 매우 어렵다. 그래서 예를 들면, 특허문헌 1에는, 유리 모재로의 시일을 안정시키는 기술이 개시되어 있다. 또한, 이 테이퍼부가 가열부에 가까워진 경우, 신선 로 내의 공간 용적이 커져, 신선 로 내의 가스의 흐름이 변화하여 광 파이버의 외경 변동이 커지는 경우가 있다. 그래서 예를 들면, 특허문헌 2에는, 신선 로 내의 가스 흐름의 변동을 작게 하는 기술이 개시되어 있다.
그렇지만, 상기 특허문헌 1에서는, 시일 용도의 슬리브 부재를 더미봉에 마련하고 있지만, 테이퍼부나 시드봉의 주위에 공간이 남아 있으면, 유리 모재의 신선 진행에 따라서, 신선 로 내의 공간 용적이 커지는 경우가 있다.
한편, 상기 특허문헌 2에서는, 원통 형상의 부재를 테이퍼부나 시드봉의 주위에 마련한 구조가 개시되어 있지만, 더미봉의 직경이 시드봉과 대략 동일 직경인 경우, 더미봉부의 주위의 공간이, 외경 변동에 악영향을 미칠 가능성이 있었다.
일본 특허 공개 제 2014-162671 호 공보 일본 특허 공개 제 2015-74600 호 공보
그래서, 본 개시는, 유리 모재의 신선 진행에 따른 신선 로 내의 공간 용적의 증가를 방지하여, 광 파이버의 외경 변동을 작게 억제하는 광 파이버의 제조 방법의 제공을 목적으로 한다.
본 개시의 광 파이버의 제조 방법은, 상부에 축경부가 존재하는 광 파이버용 유리 모재의 상단 근방에 더미봉을 연결하고, 신선 로 내에서 상기 광 파이버용 유리 모재를 가열 용융하여 광 파이버를 신선하는 광 파이버의 제조 방법으로서, 상기 광 파이버용 유리 모재의 상기 축경부의 위치에 캡 부재를 마련하고, 해당 캡 부재의 상단이 상기 더미봉의 하단에 근접하도록 배치하여, 상기 광 파이버용 유리 모재에 대한 상기 캡 부재의 외경비를 횡축(x), 상기 광 파이버용 유리 모재에 대한 상기 더미봉의 외경비를 종축(y)으로 하는 직교 좌표축을 설정했을 때, 상기 캡 부재의 외경비 x 및 상기 더미봉의 외경비 y가, 식 y≥0.1527×x-3.103을 만족한다.
본 개시에 의하면, 광 파이버의 외경 변동을 작게 억제하는 것이 가능해진다.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 의한 광 파이버의 제조 방법의 개략을 설명하는 도면,
도 2는 도 1의 캡 부재 및 더미봉의 예를 도시하는 도면이며, 축경부(11c) 근방이, 제 1 시일부를 통과하기 시작하는 도면,
도 3은 다른 더미봉의 예를 도시하는 도면,
도 4a는 유리 모재에 대한 캡 부재의 외경비, 유리 모재에 대한 더미봉의 외경비와, 유리 외경 변동의 관계를 나타내는 도면,
도 4b는 도 4a에 나타내는 결과에 의해, 외경 변동이 규정값이 되는 점을, 직동부에 대한 캡 부재의 외경비를 횡축, 직동부에 대한 더미봉의 외경비를 종축으로 하는 직교 좌표축으로 나타내는 도면,
도 5는 다른 캡 부재의 예를 도시하는 도면.
[본원 발명의 실시형태의 설명]
최초로 본원 발명의 실시형태의 내용을 열기하여 설명한다.
본 발명의 일 태양에 따른 광 파이버의 제조 방법은,
(1) 상부에 축경부가 존재하는 광 파이버용 유리 모재의 상단 근방에 더미봉을 연결하고, 신선 로 내에서 상기 광 파이버용 유리 모재를 가열 용융하여 광 파이버를 신선하는 광 파이버의 제조 방법으로서, 상기 광 파이버용 유리 모재의 상기 축경부의 위치에 캡 부재를 마련하고, 해당 캡 부재의 상단이 상기 더미봉의 하단에 근접하도록 배치하고, 상기 광 파이버용 유리 모재에 대한 상기 캡 부재의 외경비를 횡축(x), 상기 광 파이버용 유리 모재에 대한 상기 더미봉의 외경비를 종축(y)으로 하는 직교 좌표축을 설정했을 때, 상기 캡 부재의 외경비(x) 및 상기 더미봉의 외경비(y)가, 식 y≥0.1527×x-3.103을 만족한다.
캡 부재와 대경화된 더미봉을 이용하여 신선 로 내의 공간을 메우기 위해, 축경부, 더미봉의 순서로 신선 로 내에 도달한 경우에도, 신선 로 내의 공간 용적이 커지지 않는다. 따라서, 광 파이버의 외경 변동을 작게 억제하는 것이 가능해진다.
(2) 상기 캡 부재가, 카본, 세라믹스, 또는 석영 유리 중 적어도 하나로 이루어진다. 내열성이 있는 카본, 세라믹스, 또는 석영 유리로 구성하면, 캡 부재는 신선 로 내에서 용융하기 어려우며, 유리 모재와도 용착하기 어렵다.
(3) 상기 캡 부재가, 상방부와 하방부로 분할 가능하게 구성되어 있다. 상하로 분할 가능하게 구성하면, 캡 부재가 신선 로 내에 도달하여, 하방부가 용융되었다고 하여도, 하방부만을 교환하면 되며, 상방부는 계속 사용 가능해진다. 또한, 하방부에 상방부보다 내열성이 있는 재료를 사용하면, 보다 용융하기 어려워진다.
[본 발명의 실시형태의 상세］
이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명에 의한 광 파이버의 제조 방법의 바람직한 실시형태에 대하여 설명한다. 또한, 이하에서는 히터에 의해 노심관을 가열하는 저항 로를 예로 들어 설명하지만, 코일에 고주파 전원을 인가하여, 노심관을 유도 가열하는 유도 로에도, 본 발명은 적용 가능하다. 또한, 유리 모재와 더미봉의 접속 방법 등에 대해서도, 하기에서 설명하는 것은 일 예이며, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 광 파이버의 제조 방법의 개략을 설명하는 도면이며, 도 2는, 도 1의 캡 부재 및 더미봉의 예를 도시하는 도면이며, 축경부(11c) 근방이, 제 1 시일부를 통과하기 시작하는 도면이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 신선 로(10)는, 예를 들면, 노 하우징(18), 하부 챔버(19), 상부 챔버(20)로 이루어진다. 노 하우징(18)의 중앙부에는, 카본제이며 원통 형상인 노심관(15)이 마련되며, 하부 챔버(19) 및 상부 챔버(20)와 연통하고 있다.
상부 챔버(20)는, 예를 들면, 노심관(15)과 동일한 정도의 내경을 갖고, 유리 모재(11)가 상방으로부터 삽입된다. 유리 모재(11)의 상단은, 후술의 더미봉(13)(지지봉이라고도 함)에 연결되어 있다.
또한, 상부 챔버(20)에는, 기밀을 취하기 위한 시일 기구가 마련되어 있다. 구체적으로는, 노 하우징(18)의 상면에는 제 1 시일부(21)가 설치되어, 유리 모재(11)와의 간극을 시일 가능하게 구성되어 있다. 제 1 시일부(21)에는, 예를 들면 아르곤 가스의 불활성 가스 등을 노심관(15) 내에 공급하는 가스 공급구(21a)가 마련되어 있다.
상부 챔버(20)의 상단에는, 제 1 시일부(21)와 동일한 시일 기능을 가진 제 2 시일부(22)가 설치되어 있다. 제 2 시일부(22)에도, 예를 들면 아르곤 가스의 불활성 가스 등을 노심관(15) 내에 공급하는 가스 공급구(22a)가 마련되어 있다.
유리 모재(11)는, 제 1, 2 시일부(21, 22)에 의해 시일되면서 노심관(15) 내에 매달려 강하(降下)한다. 상세하게는, 신선 개시 시는, 제 1 시일부(21)가 유리 모재(11)의 도 2에 도시하는 직동부(11a)에서 시일된다.
이어서, 유리 모재(11)의 도 2에 도시하는 축경부(11c) 근방이 제 1 시일부(21)를 통과하기 시작하는 이후는, 제 1 시일부(21)로부터 제 2 시일부(22)로 전환되어, 제 2 시일부(22)가 더미봉(13)의 외주면을 시일한다. 또한, 더미봉(13)의 외주면이 아닌, 후술하는 캡 부재(25)의 외주면을 시일하여도 좋다.
또한, 제 2 시일부(22)는, 예를 들면 더미봉에 덮개 형상의 시일 부재를 탑재해 두어도 좋다. 덮개 형상의 시일 부재는, 상부 챔버의 상단에 접촉한 다음은, 그 위치에 고정되어 상부 챔버를 폐색하는 덮개와 같이 기능한다. 덮개 형상의 시일 부재에 마련된 더미봉 용의 구멍의 간극에서 더미봉의 외주면이 시일된다.
노 하우징(18) 내에는, 히터(16)가 노심관(15)을 둘러싸도록 배치되며, 단열재(17)가 히터(16)의 외측을 덮도록 수납되어 있다. 히터(16)는, 노심관(15)의 내부에 삽입된 유리 모재(11)를 가열 용융하며, 용융 축경된 광 파이버(12)가 하부 챔버(19)로부터 수하(垂下)된다. 신선 로(10)에서 신선된 광 파이버는 냉각 장치(도시 생략)를 향한다. 또한, 신선 로 내에 송입된 불활성 가스 등도, 유리 모재(11)와 노심관(15)의 간극을 통하여, 하부 챔버(19)의 하방의 셔터 부분 등으로부터 외부로 방출된다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 유리 모재(11)는, 소경의 시드봉(11d)이 출발 유리로 되어 있으며, 유리 모재(11)의 대경의 직동부(11a)와 후술의 더미봉 본체(13a)의 사이에는, 테이퍼 형상으로 축경된 테이퍼부(11b) 및 소경의 시드봉(11d)으로 이루어지는 축경부(11c)가 형성되어 있다. 시드봉(11d)은, 예를 들면 어댑터(14)를 이용하여 더미봉 본체(13a)에 연결되어 있다.
어댑터(14)의 일 예의 구성으로서, 어댑터(14)는 대략 원통 형상의 어댑터 본체(14a)를 갖고, 어댑터 본체(14a)의 내경은, 시드봉(11d)이나 더미봉 본체(13a)의 외경보다 크게 형성되어 있다. 시드봉(11d)은, 어댑터 본체(14a)의 하방으로부터 삽입되고, 소정 위치에서 단면 원 형상의 제 1 핀 부재(14b)가 삽입되어 어댑터 본체(14a)에 고정된다. 더미봉 본체(13a)는, 어댑터 본체(14a)의 상방으로부터 삽입되고, 소정 위치에서 단면 원 형상의 제 2 핀 부재(14c)가 삽입되어 고정된다. 또한, 제 1 핀 부재(14b)와 제 2 핀 부재(14c)는, 평행이 아니라 교차하여 배치되어 있어도 좋다. 또한, 어댑터(14)에 있어서, 더미봉 본체(13a), 어댑터 본체(14a), 시드봉(11d)을, 예를 들면 볼트 등으로 일체 고정하여도 좋다.
여기서, 유리 모재(11)의 축경부(11c)의 위치에는, 캡 부재(25)가 마련되어 있다. 캡 부재(25)는, 예를 들면 내열성이 있는 석영 유리로 형성되며, 그 형상은, 중앙에, 어댑터 본체(14a)를 관통 삽입시키는 관통 삽입 구멍(25b)을 마련한 원통 형상이다. 캡 부재(25)의 외경은 Dc이며, 유리 모재(11)의 직동부(11a)의 외경은 Dg이다. 캡 부재(25)는, 어댑터(14)의 상방으로부터 내려와 관통 삽입 구멍(25b)에 어댑터 본체(14a)를 통하여, 예를 들면, 어댑터 본체(14a)의 외벽에 형성된 돌기 부분에 결합된다. 이에 의해, 캡 하단(25c)이 축경부(11c)에 근접 배치된다.
또한, 캡 부재는, 단면 형상이 원통 형상이 아니어도 좋으며, 대략 장방형 등 여러 가지의 형상을 채용하는 것이 가능하다. 또한, 캡 부재의 상단을 예를 들면 와이어를 거쳐서 매다는 것과 같이, 캡 부재의 자중이 유리 모재에 걸리기 어려운 경우에는, 캡 하단이 테이퍼부에 접촉하여도 좋다. 또한, 캡 부재가 1150℃를 초과하는 온도가 되지 않도록 하면(유리 모재의 인하 위치의 하한을 결정하여, 캡 부재가 신선 로 내에 깊게 인입되지 않도록 하는, 내경을 작게 하여 캡 부재가 테이퍼부에 접촉하는 위치를 테이퍼부의 가능한 한 상부로 하는 등), 와이어 등으로 매달지 않아도 좋으며, 캡 하단이 테이퍼부에 접촉하여도 좋다. 단, 캡 하단이 1150℃를 초과하는 경우라도, 예를 들면 용융·변형된 해당 부분을 교환 가능하게 하고, 캡 부재의 일부만을 교환하는 것에 의해, 대처할 수도 있다. 또한, 캡 부재는 석영 유리가 아니어도 좋으며, 카본재, 세라믹스로 형성하여도 좋다.
한편, 더미봉(13)은, 예를 들면 대경의 더미봉이어도 좋으며, 혹은, 시드봉(11d)과 동일 직경의 유리 로드로 이루어지는 더미봉 본체(13a)와, 더미봉 본체(13a)의 주위에 슬리브 부재(13b)를 갖는 구성으로 하여도 좋다.
대경의 더미봉을 이용하는 경우, 그 외경은, 도 2에 도시하는 Dd가 된다. 이 때, 더미봉은 중실(中實)이어도 중공(中空)이어도 좋다.
슬리브 부재를 이용하는 경우, 슬리브 부재(13b)는, 예를 들면 내열성이 있는 금속이나 석영 유리, 카본재, SiC 코트 카본재 등으로 형성되며, 그 형상은, 중앙에 더미봉 본체(13a)를 관통 삽입시키는 관통 삽입 구멍(13c)을 마련한 원통 형상이다. 또한, 이 경우, 슬리브 부재(13b)의 외경이 도 2에 도시하는 Dd가 된다.
슬리브 부재(13b)는, 그 상단이 예를 들면 와이어를 거쳐서 매달려 있으며, 어댑터(14)의 상방으로부터 내려와, 관통 삽입 구멍(13c)을 가진 평탄면에 어댑터 본체(14a)의 상단을 접촉시킨다. 이에 의해, 슬리브 부재(13b)의 하단은, 예를 들면, 캡 부재(25)의 상단에 작은 간극을 마련한 상태에서 캡 부재(25)의 상단에 근접 배치된다.
도 3은, 다른 더미봉의 예를 도시하는 도면이다.
도 1 및 도 2의 예에서는, 캡 부재(25)의 외경과 더미봉(13)[혹은 슬리브 부재(13b)]의 외경이 거의 동등하게 도시되어 있다. 그러나, 도 3에 도시하는 바와 같이, 캡 부재(25)의 외경(Dc)을 더미봉(13)의 외경(Dd)보다 크게 하여도 좋다. 또한, 이 도 3의 예에서도, 유리 모재(11)의 축경부 근방이 제 1 시일부(21)를 통과하기 시작하는 이후는, 제 1 시일부(21)로부터 제 2 시일부(22)로 전환되어, 제 2 시일부(22)가 더미봉(13)의 외주면을 시일한다. 또한, 제 2 시일부(22)가 캡 부재(25)의 외주면을 시일하여도 좋다.
도 4a 및 도 4b는, 유리 모재에 대한 캡 부재의 외경비, 유리 모재에 대한 더미봉의 외경비와, 유리 외경 변동의 관계를 나타내는 도면이다.
유리 모재의 강하(降下)와 함께, 대경화된 캡 부재 및 동일하게 대경화된 더미봉도 강하하여 시일 위치보다 하방의 공간을 메운다. 이 때문에, 유리 모재의 축경부, 더미봉이 이 순서로 시일 위치보다 하방에 도달한 경우에도, 신선 로 내의 공간 용적이 그만큼 커지지 않는다. 따라서, 신선 종료 시 근방에 있어서도, 광 파이버의 외경 변동을 작게 억제하는 것이 가능해진다.
구체적으로는, 이 광 파이버의 외경 변동은, 예를 들면 광 파이버의 외경의 편차(표준 편차 σ)를 3배로 한 값(3σ)으로 나타낼 수 있다.
도 4a는, 직동부에 대한 캡 부재의 외경비(이하, Dc/Dg라 칭함)를 횡축, 유리 직경 125㎛의 광 파이버의 외경 변동을 종축으로 하는 직교 좌표축을 상정한 도면이다. 도 4a에 나타내는 바와 같이, 직동부에 대한 더미봉의 외경비(이하, Dd/Dg라 칭함)가 0.28인 경우(도 4a 중에 □로 나타냄), Dc/Dg가 0.83 이상일 때에는, 신선 종료 시 근방에 있어서의 광 파이버의 외경 변동(3σ)이, 소정의 싱글 모드 광 파이버로의 규격에 적합한, ±0.7㎛ 이하가 되었다.
다음에, Dd/Dg가 0.48인 경우(도 4a 중에 ■로 나타냄), Dc/Dg가 0.7 이상 일 때에는, 신선 종료 시 근방에 있어서의 광 파이버의 외경 변동(3σ)이 ±0.7㎛ 이하가 되었다.
이어서, Dd/Dg가 0.83인 경우(도 4a 중에 ○로 나타냄), Dc/Dg가 0.57 이상 일 때에는, 신선 종료 시 근방에 있어서의 광 파이버의 외경 변동(3σ)이 ±0.7㎛ 이하가 되었다. 또한, Dd/Dg가 0.97인 경우(도 4a 중에 ●로 나타냄), Dc/Dg가 0.56 이상일 때에는, 신선 종료 시 근방에 있어서의 광 파이버의 외경 변동(3σ)이±0.7㎛ 이하가 되었다.
도 4b는, 상기 결과를 감안하여, Dc/Dg를 횡축, Dd/Dg를 종축으로 하는 직교 좌표축을 상정한 도면이다. 도 4b에서, 신선 종료 시 근방에 있어서의 광 파이버의 외경 변동(3σ)이 ±0.7㎛ 이하가 되는 범위를 상정하면, 이 직교 좌표축에서는, 도 4b 중에 ■로 설명한 점(0.7, 0.48), 도 4b 중에 □로 설명한 점(0.83, 0.28), 도 4b 중에 ○로 설명한 점(0.57, 0.83), 도 4b 중에 ●로 설명한 점(0.56, 0.97)을 임계적 의의가 있는 점으로 하여 플롯할 수 있으며, 이들 점을 근사적으로 연결하면, 지수 곡선(Dd/Dg)=0.1527×(Dc/Dg)-3.103이 형성된다. 그리고, Dc/Dg 및 Dd/Dg를, 이 곡선을 포함하는, 정방향의 영역으로 설정하면, 광 파이버의 외경 변동을 작게 억제하는 것이 가능해진다.
도 5는, 다른 캡 부재의 예를 도시하는 도면이다.
상기 예의 캡 부재는 석영 유리만으로 구성된 예를 들어 설명했다. 그러나, 도 5에 도시하는 바와 같이, 예를 들면, 도 2에서 설명한 시드봉(11d)의 위치에 마련되는 상방부(25a)와, 테이퍼부(11b)의 위치에 마련되는 하방부(26)로 분할하는 것도 가능하다. 이 경우, 상방부(25a)의 하단을 하방부(26)의 상단에 끼워 맞추게 하여도 좋다. 또한, 상방부(25a)와 하방부(26)는, 동일한 재질이어도 좋으며, 하방부(26)에 상방부(25a)(예를 들면 석영 유리)보다 내열성이 있는 재료(예를 들면 카본재, 세라믹스)를 사용하여도 좋다.
이에 의해, 하방부(26)는, 유리 모재의 테이퍼부에 접촉하여도 용착하는 일은 없다. 또한, 용착했다고 하여도, 하방부(26)만을 교환하고, 상방부(25a)는 계속 사용이 가능해진다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는, 상기한 의미가 아닌, 청구의 범위에 의해 나타나며, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
10 : 신선 로 11 : 유리 모재
11a : 직동부 11b : 테이퍼부
11c : 축경부 11d : 시드봉
12 : 광 파이버 13 : 더미봉
13a : 더미봉 본체 13b : 슬리브 부재
13c : 관통 삽입 구멍 14 : 어댑터
14a : 어댑터 본체 14b : 제 1 핀 부재
14c : 제 2 핀 부재 15 : 노심관
16 : 히터 17 : 단열재
18 : 노 하우징 19 : 하부 챔버
20 : 상부 챔버 21 : 제 1 시일부
21a, 22a : 가스 공급구 22 : 제 2 시일부
25 : 캡 부재 25a : 상방부
25b : 관통 삽입 구멍 25c : 캡 하단
26 : 하방부

Claims (3)

  1. 상부에 축경부가 존재하는 광 파이버용 유리 모재의 상단 근방에 더미봉을 연결하고, 신선 로 내에서 상기 광 파이버용 유리 모재를 가열 용융하여 광 파이버를 신선하는 광 파이버의 제조 방법으로서,
    상기 광 파이버용 유리 모재의 상기 축경부의 위치에 캡 부재를 마련하고, 상기 캡 부재를, 상기 더미봉과 상기 광 파이버용 유리 모재를 연결하는 어댑터에 결합되게 하며, 상기 어댑터를 거쳐서, 상기 캡 부재의 상단이 상기 더미봉의 하단에 접촉하도록 배치하고,
    상기 광 파이버용 유리 모재에 대한 상기 캡 부재의 외경비를 횡축(x), 상기 광 파이버용 유리 모재에 대한 상기 더미봉의 외경비를 종축(y)으로 하는 직교 좌표축을 설정했을 때, 상기 캡 부재의 외경비(x) 및 상기 더미봉의 외경비(y)가, 식
    y≥0.1527×x-3.103
    을 만족하는
    광 파이버의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 캡 부재가, 카본, 세라믹스, 또는 석영 유리 중 적어도 하나로 이루어지는
    광 파이버의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 캡 부재가, 상방부와 하방부로 분할 가능하게 구성되어 있는
    광 파이버의 제조 방법.
KR1020187013750A 2015-11-16 2016-11-02 광 파이버의 제조 방법 KR102594267B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2015-223626 2015-11-16
JP2015223626A JP6269640B2 (ja) 2015-11-16 2015-11-16 光ファイバの製造方法
PCT/JP2016/082683 WO2017086175A1 (ja) 2015-11-16 2016-11-02 光ファイバの製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180081069A KR20180081069A (ko) 2018-07-13
KR102594267B1 true KR102594267B1 (ko) 2023-10-25

Family

ID=58718807

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020187013750A KR102594267B1 (ko) 2015-11-16 2016-11-02 광 파이버의 제조 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11040906B2 (ko)
JP (1) JP6269640B2 (ko)
KR (1) KR102594267B1 (ko)
CN (1) CN108349782A (ko)
RU (1) RU2716668C2 (ko)
WO (1) WO2017086175A1 (ko)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6973408B2 (ja) * 2016-11-30 2021-11-24 住友電気工業株式会社 光ファイバ用線引炉のシール構造、光ファイバの製造方法
JP6513147B2 (ja) * 2017-08-01 2019-05-15 株式会社フジクラ 製造方法及びキャップ
JP2019120894A (ja) * 2018-01-11 2019-07-22 住友電気工業株式会社 光ファイバ、光ファイバ心線および光伝送システム
NL2020854B1 (en) * 2018-03-22 2019-10-02 Corning Inc Method and apparatus for suppressing flow instabilities in an optical fiber draw system
KR102077174B1 (ko) * 2018-05-02 2020-02-13 주식회사 에스티아이 광섬유 모재 제조 장치
EP4093710A1 (en) 2020-01-24 2022-11-30 Corning Incorporated Optical fiber draw furnace system and method
US20220315473A1 (en) * 2021-04-06 2022-10-06 Corning Incorporated Optical fiber draw furnace system and method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004161545A (ja) 2002-11-13 2004-06-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの線引き方法及び線引き装置
JP2004331408A (ja) 2003-04-30 2004-11-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ線引き方法
JP2010173895A (ja) 2009-01-29 2010-08-12 Fujikura Ltd 光ファイバの製造装置、光ファイバの製造方法
JP2014162671A (ja) 2013-02-25 2014-09-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ線引方法および光ファイバ線引装置
JP2015006960A (ja) 2013-06-24 2015-01-15 株式会社フジクラ 光ファイバ素線の製造装置および製造方法
JP2015074600A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2612928B2 (ja) * 1989-01-24 1997-05-21 住友電気工業株式会社 ガラス繊維の製造方法
JP2965037B1 (ja) * 1998-04-03 1999-10-18 住友電気工業株式会社 光ファイバ線引き炉及び光ファイバ線引き方法
RU2302381C1 (ru) * 2005-12-09 2007-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ) Способ изготовления оптического волокна
JP5023016B2 (ja) 2007-08-10 2012-09-12 信越化学工業株式会社 光ファイバ製造装置および線引き炉のシール方法
JP5173660B2 (ja) * 2008-08-04 2013-04-03 株式会社フジクラ 光ファイバ用母材の製造方法
RU2401814C1 (ru) * 2009-05-29 2010-10-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МИИТ) Способ изготовления фотонно-кристаллического волокна
JP5556117B2 (ja) 2009-10-13 2014-07-23 住友電気工業株式会社 光ファイバ線引き方法および線引き装置
JP5624796B2 (ja) * 2010-04-30 2014-11-12 株式会社フジクラ 光ファイバ素線の製造装置及び製造方法
FR2963787B1 (fr) * 2010-08-10 2012-09-21 Draka Comteq France Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique
JP6180377B2 (ja) 2013-07-02 2017-08-16 信越化学工業株式会社 ガラス母材の延伸方法
RU2552279C1 (ru) * 2014-02-25 2015-06-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук Способ изготовления оптического волокна с эллиптической сердцевиной

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004161545A (ja) 2002-11-13 2004-06-10 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの線引き方法及び線引き装置
JP2004331408A (ja) 2003-04-30 2004-11-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ線引き方法
JP2010173895A (ja) 2009-01-29 2010-08-12 Fujikura Ltd 光ファイバの製造装置、光ファイバの製造方法
JP2014162671A (ja) 2013-02-25 2014-09-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ線引方法および光ファイバ線引装置
JP2015006960A (ja) 2013-06-24 2015-01-15 株式会社フジクラ 光ファイバ素線の製造装置および製造方法
JP2015074600A (ja) * 2013-10-11 2015-04-20 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6269640B2 (ja) 2018-01-31
US20200199009A1 (en) 2020-06-25
CN108349782A (zh) 2018-07-31
RU2018117897A (ru) 2019-12-18
WO2017086175A1 (ja) 2017-05-26
RU2716668C2 (ru) 2020-03-13
JP2017088463A (ja) 2017-05-25
US11040906B2 (en) 2021-06-22
KR20180081069A (ko) 2018-07-13
RU2018117897A3 (ko) 2020-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102594267B1 (ko) 광 파이버의 제조 방법
JP6119299B2 (ja) 光ファイバ線引方法
JP5880522B2 (ja) 光ファイバ製造方法及び光ファイバ線引炉
CN101362628A (zh) 用于制造光纤的设备和用于密封拉丝炉的方法
JP2015074600A (ja) 光ファイバの製造方法
EP2789590A1 (en) Sintering apparatus
CN110035980B (zh) 光纤用拉丝炉的密封构造、光纤的制造方法
EP2351714B1 (en) Method for manufacturing optical fiber preform
JP6973397B2 (ja) 光ファイバ線引方法および線引装置
JP6107193B2 (ja) 光ファイバ線引炉
JP2016028989A (ja) 光ファイバの製造方法及び製造装置
JP2013035742A (ja) 光ファイバの線引装置および線引方法
EP3770126A1 (en) Furnace gas feeding device, optical fiber production device, and optical fiber production method
JP6638432B2 (ja) 光ファイバの製造方法および製造装置
JP6421569B2 (ja) 光ファイバ製造方法及び光ファイバ製造装置
JP2016094305A (ja) シール部材およびシール構造

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant