KR20060017754A

KR20060017754A - 광섬유 모재 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20060017754A
Application number: KR1020057019844A
Authority: KR
Inventors: 타다카쯔 시마다
Original assignee: 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-06-17
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2006-02-27
Also published as: JP2005008451A; CN1784360A; JP4037799B2; EP1645546A1; US20060083921A1; TW200530139A; WO2005005330A1

Abstract

소결 후에 균일한 외경을 가지는 광섬유 모재를 얻는다. 코어 롯드의 표면에 클래드를 구성하는 수트를 퇴적하고, 소결하는 광섬유 모재의 제조 방법에 있어서, 길이 방향으로 외경을 변화시킨 코어 롯드를 사용하고, 그 상에 수트를 퇴적하여 광섬유용 다공질 모재를 제작하고, 소결하여 투명 글래스화 한다. 바람직하게는 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한 새로운 코어 롯드를 제작하여 그 상에 수트를 퇴적시킨다.

광섬유 모재, 코어 롯드, 수트, 소결, 클래드

Description

광섬유 모재 및 그 제조 방법{OPTICAL FIBER BASE MATERIAL AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF}

본 발명은 광통신용 파이버(fiber)의 모재인 석영 글래스봉, 특히, 출발 부재에 글래스 미립자를 퇴적한 수트(soot) 모재를 탈수 및 소결하여 투명 글래스화 하는 광섬유 모재의 제조 방법에 관한 것이다.

문헌의 참조에 의한 편입이 인정되는 지정국에 대해서는 아래와 같은 출원에 기재된 내용을 참조에 의해 본 출원에 편입하고 본 출원의 기재의 일부로 한다.

특원 2003-172223　　　출원일　평성 15년 6월 17일

광통신용 파이버는 광섬유 모재를 가열 및 연신 후, 선당김 하여 제조되지만, 광섬유 모재의 외경에 변동이 있으면, 선당김 장치 내의 기류가 변화하고, 선당김 하여 얻어진 광섬유의 치수 정밀도에 영향을 주어 광섬유의 특성 변동의 원인이 된다. 또, 선당김라는 것은 광섬유 모재를 125μm 정도의 소정 직경으로 직경 축소하면서 표면에 수지 등의 보호층을 코팅하는 것을 말한다. 또, 규격외의 광섬유는 광섬유끼리의 접속이나 광원과의 결합 상태에 악영향을 주고, 또 광신호의 전송 특성이 변동하는 원인이 된다.

이 때문에 선당김 하기 전의 광섬유 모재의 치수 정밀도를 올리기 위해서, 버너나 전기로를 이용하여 가열 및 연신하면서 외경 조정하는 방법이 있다. 예를 들면, 버너로 광섬유 모재를 가열하고, 당겨 떨어뜨리는 직경 축소부 부근의 2점을 측정하고, 당겨 늘이는 속도를 조정하는 것으로써 치수 정밀도를 올리고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

가열 수단으로서 버너의 화염을 사용하는 경우, 연신하는 광섬유 모재의 직경이 클 때, 가열양이 충분하지 않고, 모재의 내부까지 연화시키는 것이 곤란하다고 하는 부적절함이 생긴다.

또, 가열 수단으로 전기로를 사용하고, 모재의 양단을 글래스(glass) 선반의 상하 척(chuck)으로 파지하고, 척의 한쪽을 가열로에 대해서 상대적으로 가까이 하고, 다른 한쪽을 상대적으로 멀리함으로써 연신하고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조).

근년, 모재의 대형화가 진행되어 연신 공정에 대대적인 설비가 필요하게 되어 고비용으로 된다고 하는 문제가 있다.

한편, 소재로서의 광섬유 모재를 제조하는데는 2스텝법(two step method)이 비용적으로 유리하고, 예를 들면, 특허문헌 3에 기재되어 있는 방법은 화염 가수 분해법에 의해 코어 제1 클래드용 수트를 제작하고, 탈수 및 글래스화 하여 코어 롯드(rod)로 하고, 필요에 따라서 연신 후, 외부 부착 CVD법 등의 방법으로 소정량의 제2 클래드 수트를 퇴적시키고, 소결하고 글래스화 하여 광섬유 모재를 제작하는 것이다.

이 방법은 길이 방향으로 모재의 특성을 안정시키는 것이 중요하여, 특허문 헌 4는, 이 점에 유의하여 코어 롯드의 코어·클래드비 및 비굴절률차에 따라 외부 부착 CVD법으로 퇴적하는 수트의 퇴적양을 길이 방향으로 변화시켜 퇴적하고 있다. 이 퇴적양을 변화시키는데는 버너의 이동 속도를 변화시키는 방법이 있고, 예를 들면, 특허문헌 5에는 제조중의 광섬유용 다공질 모재의 외경을 계측하고, 버너의 이동 속도 또는 원료 공급량을 제어하고, 축방향으로 외경이 일정한 모재를 얻는 방법이 나타나 있다.

또, 소결시에 용해한 글래스가 길이 방향의 미용융측으로 이동하여 직경이 불균일하게 되는 경우가 있어, 이 영향을 제외하기 위해서, 특허문헌 6은 길이 방향으로 수트의 퇴적양을 변화시키는 방법을 기재하고 있다.

그 외, 특허문헌 7 및 8은 소결 후의 모재 잉곳(ingot)의 표면을 연삭하여 길이 방향으로 특성을 안정시키는 방법을 기재하고 있다.

이와 같이, 모재의 길이 방향으로 특성을 안정시키는 방법이 각 제조 공정에 있어서 여러 가지 행해지고 있다.

다음에, 글래스 미립자를 퇴적하여 형성한 광섬유용 다공질 모재를 소결하여 투명 글래스화 하는 방법의 일례를 도 1을 참조하여 설명한다.

도 1에 있어서, 지지부(1)에 다공질 모재(2)가 승강 및 회전 가능하게 부착되고, 다공질 모재(2)가 소결로(3) 내를 화살표의 방향으로 이동함으로써 다공질 모재는 그 단부(4) 측으로부터 단부(5) 측을 향해 순차 가열부(6)에 의해 가열되고 1500∼1600℃으로 온도 상승되어 투명 글래스화 되어 광섬유용 모재 잉곳으로 된다.

그런데, 이 소결·투명 글래스화 때에 다공질 모재가 수축하거나 신장하거나 하여 외경이 일정이 되지 않는 일이 있다. 따라서, 광섬유 모재를 선당김에 제공하기 전에 연신하여 외경을 조정하고 있었지만, 이 때문에 전기한 것처럼 고비용이 된다고 하는 문제가 있었다.

특허문헌 1:　특개 소56-9231호 공보(제1, 2 페이지, 제2 도)

특허문헌 2:　특개 소62-167236호 공보(제1-6 페이지, 제2 도)

특허문헌 3:　특개 소60-141634호 공보(제1-5 페이지)

특허문헌 4:　특개 평5-170474호 공보(제1 페이지)

특허문헌 5:　특개 평10-120430호 공보(제1, 2 페이지, 제1-3 도)

특허문헌 6:　특개 2000-7369호 공보(제2-4 페이지, 제1-4 도)

특허문헌 7:　특개 평2-212328호 공보(제1-3 페이지, 제1-4 도)

특허문헌 8:　특개 2000-47039호 공보(제1-5 페이지, 제1-3 도)

본 발명의 과제는, 외경의 큰 다공질 모재이어도 소결 후 길이 방향으로 외경이 균일하고, 종래 필요로 된 외경 조정 가공을 불필요하게 하고, 그대로 선당김에 사용할 수 있고 제조비용을 내리는 것이 가능한 광섬유 모재의 제조 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 제1 형태에 있어서는, 코어 롯드의 표면에 클래드를 구성하는 수트를 퇴적하고, 소결하는 광섬유 모재의 제조 방법에 있어서, 길이 방향으로 외경을 변화시킨 코어 롯드를 사용하고, 그 상에 수트를 퇴적하여 광섬유용 다공질 모재를 제작하고, 소결하여 투명 글래스화 한다.

상기 제조 방법에 있어서, 소결시에 있어서의 광섬유용 다공질 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한 새로운 코어 롯드를 제작하고, 상기 새로운 코어 롯드(rod)에 상기 수트를 퇴적시키는 청구항 1에 기재의 광섬유 모재의 제조 방법이다.

상기 제조 방법에 있어서, 상기 측정한 각부의 신축양과 기준 위치에서의 신축양의 비를 구하고, 이것을 역수배 한 외경에 길이 방향으로 외경을 변화시킨 코어 롯드를 사용하여도 좋다.

상기 제조 방법에 있어서, 외경을 변화시킨 코어 롯드를 사용하여 투명 글래스화 한 광섬유 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 이 측정에 기초하여 한층 더 외경을 보정한 코어 롯드를 제작하여 제작한 코어 롯드를 사용하여 그 상에 클래드를 퇴적해도 좋다.

상기 제조 방법에 있어서, 코어 롯드 직경과 외부 부착 퇴적층의 두께의 비가 길이 방향으로 일정하게 되도록 제조 조건을 변화시켜도 좋다.

상기 제조 방법에 있어서, 변화시키는 제조 조건이 원료 공급량 및/또는 버너의 이동 속도이어도 좋다.

상기 제조 방법에 있어서, 소결 후의 광섬유 모재의 표면을 원통 연삭하여도 좋다.

본 발명의 제2 형태에 있어서는, 광섬유 모재로서 코어 롯드의 표면에 수트를 퇴적하여 광섬유용 다공질 모재를 제작하고 소결하여 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서, 미리 설정한 소결시의 신축양을 가미하여 길이 방향으로 외경을 변화시킨 코어 롯드를 이용하여 제조된다.

상기 광섬유 모재에 있어서, 코어 롯드가 소결시에 있어서의 광섬유용 다공질 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한 것인 청구항 8에 기재의 광섬유 모재이다.

상기 광섬유 모재에 있어서, 코어 롯드가 측정한 각부의 신축양과 기준 위치에서의 신축양의 비를 구하고, 이것을 역수배 한 외경에 길이 방향으로 외경을 변화시킨 것이어도 좋다.

상기 광섬유 모재에 있어서, 코어 롯드 직경과 외부 부착 퇴적층의 두께의 비가 길이 방향으로 일정하게 되도록 제조하여도 좋다.

상기 광섬유 모재에 있어서, 소결 후의 광섬유 모재의 표면을 원통 연삭하여도 좋다.

본 발명의 제3 형태에 있어서는, 표면에 클래드를 구성하는 수트를 퇴적하는 광섬유 모재용의 코어 롯드로서, 소결시에 있어서의 광섬유 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 하였다.

또, 상기의 본 발명의 개요는 본 발명의 필요한 특징의 모두를 열거한 것은 아니고, 이러한 특징군의 서브콤비네이션(sub-combination)도 또 발명이 될 수 있다.

도 1은 다공질 모재를 소결하여 투명 글래스화 하는 방법의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.

도 2는 다공질 모재의 제조 방법을 설명하는 개략 단면도이다.

도 3은 소결 후의 광섬유 모재의 외경의 변화를 나타내는 개략 단면도이다.

도 4는 소결 전후에서의 다공질 모재의 외경의 신축양의 변화로부터 구한 길이 방향으로의 상대 외경의 분포를 나타내는 그래프이다.

도 5는 외경을 변화시켜 제작한 코어 롯드(20)의 개략 단면도이다.

도 6은 도 5의 코어 롯드(20)에 수트(soot)(32)를 퇴적시킨 다공질 모재(30)의 개략 단면도이다.

(부호의 설명)

1　지지부 2　다공질 모재

3　소결로 4　단부

5　단부 6　가열부

7　코어 롯드 8　버너

9　퇴적부 10　화염

20　코어 롯드 30　다공질 모재

32　수트

이하, 발명의 실시의 형태를 통해서 본 발명을 설명하지만, 이하의 실시 형태는 청구의 범위에 관련한 발명을 한정하는 것은 아니고, 또 실시 형태 중에서 설명되어 있는 특징의 조합의 모두가 발명의 해결 수단에 필수이다고 할 수 없다.

본 발명자는, 종래 행해지고 있던 광섬유 모재의 제조 방법에 있어서, 소결시에 다공질 모재가 신축해 외경이 변화하는 점에 주목하고, 수트 퇴적 단계에 있어서, 미리 측정해 둔 소결 후의 길이 방향의 신축양을 가미하여 코어 롯드의 외경을 변화시키고, 그 상에 수트를 퇴적시킴으로써 소결 후의 광섬유 모재의 외경을 길이 방향으로 균일화 할 수 있는 것을 찾아내어 본 발명을 완성시키는데 이른 것이다.

이하, 도를 이용하여 보다 상세하게 설명한다.

도 2는 외부 부착 CVD법(OVD법)에 의한 광섬유용의 다공질 모재(2)의 제조 방법을 설명하는 도이다.

다공질 모재(2)의 코어 롯드(7)는 코어 및 일부의 클래드로 이루어지고, 도시하지 않는 코어 롯드 지지 부재에 의해 축 주위를 회전 가능하게 지지되어 있다. 이 코어 롯드(7)의 하부에는 좌우로 이동 가능한 버너(8)가 설치되어 있다. 버너(8)는 복수로 이루어지는 경우가 많다.

이 버너(8)에는, 통상 산수소 버너가 사용되어 광섬유용 원료, 예를 들면, SiCl4 등의 증기와 반응 가스(수소 가스 및 산소 가스)를 코어 롯드(7)에 내뿜어 산수소 화염중에서의 가수 분해에 의해 합성되는 글래스 미립자(수트)를 코어 롯드 (7) 상에 퇴적시킴으로써 다공질 모재(2)가 형성된다. 이 코어 롯드 양단의 비수트(非 soot) 퇴적부(에는 석영 등의 부재가 접속되어 파지부로서 이용되는 것이 많다.

이와 같이 하여 제작된 다공질 모재(2)는, 예를 들면, 도 1에 나타내는 소결로(3)와 같은 모재의 길이 방향을 따라 가열을 하는 소결로를 이용하여, 소결·투명 글래스화를 한다.

통상, 이러한 소결로에서 소결 공정을 하는 경우, 소결 개시측의 단부(4)에서는 수축에 의한 소결 후의 외경은 상대적으로 굵어진다. 그리고, 하부로부터 차례로 소결이 진행됨에 따라, 가열부보다 하측의 중량이 늘리나게 되고, 가열부에 걸리는 중량이 늘어나기 때문에 신장되어 서서히 외경이 가늘어진다. 종료측의 단부(5) 부근에서는 상대적으로 가열 시간이 짧아지기 때문에 신장양은 감소한다(도 1 참조).

그 결과, 도 3에 나타내듯이, 소결 후의 광섬유 모재(12)에는 외경이 굵은 부분(a)과 가는 부분(b)이 형성된다. 이 소결 전후에서의 외경의 신축양의 변화를 길이 방향으로 측정하였다. 이 측정은 광섬유 모재를 오일 욕조에 담그고, 레이저로 직경 및 굴절률 분포를 길이 방향으로 조작하는 이른바 프리폼(preform) 분석기에 의해 행하였다. 또한, 기준점(도 4에 나타내는 상대 위치 0의 위치)의 외경의 신축양을 1로 하여서 각부의 신축양과 기준점의 신축양의 비, 즉 상대 외경을 길이 방향에 걸쳐서 구하고 이것을 도 4에 나타내었다.

도 5는 외경을 변화시켜 제작한 코어 롯드(20)의 개략 단면도이고, 도 6은 도 5의 코어 롯드(20)에 수트(32)를 퇴적시킨 다공질 모재(30)의 개략 단면도이다. 또, 도 5 및 도 6에 있어서, 설명을 위해서 코어 롯드(20) 및 다공질 모재(30)의 외경의 변화를 과장하여 묘사하고 있다.

도 5에 나타내듯이, 코어 롯드(20)의 길이 방향으로 대해서 외경을 변화시킨다. 코어 롯드(20)에 있어서, 소결 후에 외경이 작아지는 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커지는 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한다. 도 5에 나타내는 본 실시 형태에 있어서는, 코어 롯드(20)의 외경을, 먼저 얻은 상대 외경의 역수값의 배수, 즉 역수배로 길이 방향으로 변화시켜 제작한다. 이 경우에, 외경이 대략 균일한 코어 롯드의 원형을 준비하고, 이 원형을 가열하여 축방향으로 늘어나게 또는 줄어들게 함으로써, 원형에 있어서의 외경을 작게 또는 크게 하여 상기 코어 롯드(20)를 제작한다. 이 코어 롯드(20) 상에 수트(32)를 퇴적시킨다. 즉, 소결 후의 광섬유 모재의 직경이 굵어지는 부분에 대해서는, 미리 코어 롯드의 외경을 상대적으로 가늘게 하여 수트를 퇴적하고, 광섬유 모재의 외경이 가늘어지는 부분에 대해서는, 미리 코어 롯드의 외경을 상대적으로 굵게 하여 수트를 퇴적하여 다공질 모재를 제작한다.

외경이 균일한 코어 롯드(7)를 사용할 경우의 소결 후의 광섬유 모재(12)의 외경이 도 4에 나타내는 분포가 되는 경우에, 그 외경의 역수배로 코어 롯드(20)의 외경을 결정한다. 예를 들면, 도 4에 있어서의 상대 외경이 0.92, 1, 1.03이 되는 위치에 있어서의 코어 롯드(20)의 외경의 비가 r1：r2：r3=1/0.92：1：1/1.03이 되도록 한다.

본 실시 형태는, 코어 롯드(20)의 외경을 먼저 얻은 상대 외경의 역수배로 길이 방향으로 변화시켜 제작하고, 그 상에 수트(32)를 퇴적시키지만, 이와 같이하여 얻어지는 다공질 모재의 외경은 길이 방향으로 일정하게 되지 않기 때문에, 소결 후의 광섬유 모재(12)의 신축의 모습은, 종래의 외경이 일정한 다공질 모재(2)를 소결·투명 글래스화 하는 경우와 다른 양상을 나타낸다.

그 때문에, 외경이 일정한 다공질 모재(2)를 소결하여 얻은 도 4의 측정 데이터에 기초하는 상대 외경의 역수배로 코어 롯드(20)의 외경을 길이 방향으로 변화시키면, 당초 설계한 외경 분포로부터 벗어나는 경우가 있다. 이 경우, 코어 롯드(20)의 외경을 변화시켜 다공질 모재(30)를 제작하고 소결한 데이터로 상대 외경을 미리 보정해 두면 좋다.

또, 코어 롯드(20) 상에 외부 부착으로 퇴적하는 수트(32)의 두께는 그 길이 방향에 걸쳐서 코어 롯드(20)의 외경의 비가 일정하게 되도록 제조 조건을 조정하면서 제조하면 좋다. 수트(32)의 퇴적은 버너(8)의 코어 롯드(20)에 대한 상대적인 이동 속도나 원료 공급량을 변화시켜 길이 방향의 퇴적양을 변화시키는 것이 바람직하다. 예를 들면, 도 6에 나타내듯이, 코어 롯드(20)의 외경의 비가 r1：r2：r3인 경우에, 각각의 위치에 있어서의 수트(32)의 외경 R1, R2 및 R3에 대해서, 그 비 r1/R1, r2/R2 및 r3/R3이 서로 동일하게 되도록 수트(32)를 퇴적한다.

이에 의해 소결 공정에서의 외경의 신축양이 길이 방향으로 변화하여도 미리 그 변화양이 전망된 외경을 가지는 코어 롯드(20)를 사용하고 있기 때문에 소결하여 투명 글래스화 된 광섬유 모재의 외경은 길이 방향으로 균일하게 된다.

길이 방향으로 있어서의 코어 롯드(20)의 외경의 변화시키는 방법은 외경의 신축양이 소결 방법, 장치 기능 등에 의해 바뀌기 때문에, 이들을 고려하여, 또, 얻으려고 하는 소결 후의 광섬유 모재의 형상을 감안하여 결정하면 좋다. 또, 통상은 소결 후의 외경이 길이 방향으로 일정하게 되도록 설정하지만, 선당김 공정의 요구에 의해 소결 후의 외경을 길이 방향으로 변화시키는 것도 할 수 있다.

또, 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 광섬유 모재는 외경 조정 가공이 불필요하고, 그대로도 선당김에 사용할 수 있지만, 소결 후의 잉곳을 원통 연삭하여 특성을 안정시킴으로써 매우 고정밀도의 광섬유 모재로 할 수가 있다.

이하, 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되지 않고 여러 가지 태양이 가능하다.

(실시예 1)

먼저, 미리 다공질 모재를 소결하여 얻은 소결 전후에서의 외경의 신축양의 변화로부터 구한 상대 외경의 역수배로 소결 후의 광섬유 모재의 외경이 길이 방향으로 균일하게 되도록 외경을 변화시킨 코어 롯드를 제작하여 도 2로 설명한 것 같은 외부 부착 CVD법에 의해,이 코어 롯드 상에 수트를 퇴적시키고 다공질 모재를 제작하였다.

코어 롯드의 외경이 굵은 부분에서는 원료 공급량을 많이 하고, 가는 부분에서는 원료 공급량을 줄여 코어 롯드의 외경과 퇴적하는 수트 양의 비가 일정하게 되도록 퇴적하였다. 제작한 다공질 모재의 크기는 유효 길이는 1250mm, 직경 300mm였다.

이와 같이 하여 얻어진 다공질 모재를, 도 1에 나타내는 것 같은 소결로를 이용하여, 소결 개시측의 단부로부터 소결 종료측의 단부에 걸쳐 1500∼1600℃ 정도로 가열하고, 소결·투명 글래스화 하여 광섬유 모재로 하였다.

소결 후 얻어진 광섬유 모재의 형상을 조사하였더니 길이 방향의 외경의 변화양은 2% 미만이었다. 통상은 5% 이상의 직경의 변동이 있기 때문에 현격히 개선되어 있는 것을 안다. 얻어진 광섬유 모재를 직경 125μm로 선당김 하였더니 광섬유 직경의 변동은 1μm이내로 매우 안정되어 있었다.

(실시예 2)

실시예 1에서 얻어진 광섬유 모재의 길이 방향의 특성의 대표치로서 절단 파장의 변화를 조사하였더니, 1250nm의 평균에 대해서 20nm 변화하고 있고, 코어 롯드 직경이 굵은 부분에서 클래드층이 두껍고, 절단 파장이 작아지고 있음과 동시에 광섬유 모재의 외경이 굵어지고 있었다.

이 때문에 이 광섬유 모재를 절단 파장이 일정하게 되도록 원통 연삭하였더니 절단 파장의 변동폭은 12nm 이내로 개선되고, 외경의 변동폭도 1% 이내에 개선되었다. 이 광섬유 모재를 직경 125μm로 선당김 하였더니 광섬유 직경의 변동은 1μm 이내로 절단 파장의 변동은 15nm 이내에서 매우 안정되어 있었다.

(비교예 1)

도 2에 나타낸 것 같은 외부 부착 CVD법에 의해 외경을 길이 방향으로 일정라게 가공한 코어 롯드 상에 수트를 퇴적하여 다공질 모재(2)를 형성하였다. 얻어진 다공질 모재를 도 1에 나타내는 것 같은 소결로에 의해 소결 개시측의 단부로부 터 소결 종료측의 단부에 걸쳐 1500∼1600℃ 정도로 가열하고, 소결·투명 글래스화 하여 광섬유 모재로 하였다. 소결 후 얻어진 광섬유 모재의 형상을 조사하였더니, 길이 방향의 외경의 변화양은 12%였다. 이 광섬유 모재를 직경 125μm로 선당김 하였더니 외경 변동에 의해 선당김 중에 광섬유 모재와 실부(seal section)의 간극이 커져 안정되게 선당김 할 수 없었다.

또, 상기 실시예 1에서는 길이 방향으로의 수트의 퇴적양의 변화를 원료 공급량을 변화시켜 행하였지만 버너의 이동 속도를 변화시켜도 같은 효과가 얻어진다.

수트의 퇴적은 길이 방향에 걸쳐서 코어 롯드의 외경과 퇴적양의 비가 일정하게 되도록 퇴적 조건을 조정하면서 갔지만, 코어 롯드의 특성이 길이 방향으로 변화하고 있는 경우에는, 소결 후의 광섬유 모재의 특성이 안정되도록 코어 롯드의 특성의 변동을 가미하여 조정한다.

실시예 2에서는, 원통연삭에 의해, 길이 방향의 특성을 안정되도록 조정하였지만 광섬유 모재의 외경이 일정하게 되도록 연삭하는 경우도 있다.

이상, 본 발명을 실시의 형태를 이용해 설명했지만, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시의 형태에 기재의 범위에 한정되지 않는다. 상기 실시의 형태에 다양한 변경 또는 개량을 가하는 것이 가능하다라 하는 것은 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이 청구의 범위의 기재로부터 분명하다.

본 발명에 의하면, 소결 후의 광섬유 모재의 외경의 균일화 및 임의의 외경 분포를 얻을 수 있다. 또한, 길이 방향의 특성을 보다 개선하기 위해서, 소결 후의 광섬유 모재의 외경을 원통 연마 절삭기로 조정하는 것도 할 수 있고, 소결 후의 광섬유 모재를 외경 조정의 가공 공정을 경과하는 일 없이 선당김 할 수가 있다. 그 결과, 특히 광섬유 모재의 외경이 커졌을 때에 비용이 드는 외경 조정 공정을 생략할 수 있기 때문에 제조비용을 내릴 수가 있다.

Claims

코어 롯드의 표면에 클래드를 구성하는 수트를 퇴적하고, 소결하는 광섬유 모재의 제조 방법에 있어서,

길이 방향으로 외경을 변화시킨 코어 롯드를 사용하고, 그 상에 수트를 퇴적하여 광섬유용 다공질 모재를 제작하고, 소결하여 투명 글래스화 하는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재의 제조 방법.
제1항에 있어서,

소결시에 있어서의 광섬유용 다공질 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한 새로운 코어 롯드를 제작하고, 상기 새로운 코어 롯드에 상기 수트를 퇴적시키는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재의 제조 방법.
제1항에 있어서,

상기 측정한 각부의 신축양과 기준 위치에서의 신축양의 비를 구하고, 이것을 역수배 한 외경에 길이 방향으로 외경을 변화시킨 상기 새로운 코어 롯드를 사용하는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재의 제조 방법.
상기 새로운 코어 롯드를 사용하여 투명 글래스화 한 상기 광섬유 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 이 측정에 기초하여 한층 더 외경을 보정한 코어 롯드를 제작하여 제작한 코어 롯드를 사용하여 그 상에 클래드를 퇴적하는 광섬유 모재의 제조 방법.
제1항 또는 제4항에 있어서,

코어 롯드 직경과 외부 부착 퇴적층의 두께의 비가 길이 방향으로 일정하게 되도록 제조 조건을 변화시키는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재의 제조 방법.
제5항에 있어서,

변화시키는 제조 조건이 원료 공급량 및/또는 버너의 이동 속도인 것을 특징으로 하는 광섬유 모재의 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,

소결 후의 광섬유 모재의 표면을 원통 연삭하는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재의 제조 방법.
코어 롯드의 표면에 수트를 퇴적하여 광섬유용 다공질 모재를 제작하고 소결하여 광섬유 모재를 제조하는 방법에 있어서,

미리 설정한 소결시의 신축양을 가미하여 길이 방향으로 외경을 변화시킨 코 어 롯드를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재.
제8항에 있어서,

코어 롯드가 소결시에 있어서의 광섬유용 다공질 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한 것임을 특징으로 하는 광섬유 모재.
제9항에 있어서,

코어 롯드가 측정한 각부의 신축양과 기준 위치에서의 신축양의 비를 구하고, 이것을 역수배 한 외경에 길이 방향으로 외경을 변화시킨 것임을 특징으로 하는 광섬유 모재.
제10항에 있어서,

코어 롯드 직경과 외부 부착 퇴적층의 두께의 비가 길이 방향으로 일정하게 되도록 제조되는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재.
제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,

소결 후의 광섬유 모재의 표면을 원통 연삭하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 광섬유 모재.
표면에 클래드를 구성하는 수트를 퇴적하는 광섬유 모재용의 코어 롯드로서,

소결시에 있어서의 광섬유 모재의 외경의 신축양을 길이 방향에 걸쳐서 측정하고, 소결 후에 외형이 작아진 부분에 있어서의 외경을 미리 크게 하고, 소결 후에 외경이 커진 부분에 있어서의 외경을 미리 작게 한 코어 롯드.