WO2005105683A1

WO2005105683A1 - 光ファイバおよびプリフォームの製造方法

Info

Publication number: WO2005105683A1
Application number: PCT/JP2004/006063
Authority: WO
Inventors: Masanori Suzuki; Takeo Tsumuraya; Shigetaka Murata
Original assignee: Shin-Etsu Quartz Products Co., Ltd.
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2005-11-10
Also published as: JP4568272B2; KR101117778B1; KR20070005708A; JPWO2005105683A1

Description

光ファイバおよびプリフォームの製造方法

技術分野

本発明は、ロッドインチューブ法による光ファイバおよびプリフォームの製造方法に関する。

背景技術日- 石英ガラス系の光ファイバの主たる製造法である VAD 法（気相軸付法）たは田

、ァのみ或いはクラグドの一部を含む石ガラス書

D ッド' (コア口し、これを石英ガラス管に揷入して加熱溶融体化を行 P ッドィにおいては、コァの偏心 ( E C C ：： E c c e n t r i C 1 t y ) を小さ < ί甲さえガラス管をコア口ッドに円周方向に均等に融させる事が a要である。

一方、大型の管を使用したロッドインチューブ法により、低コストで光ファィバを製造する方法が特願平 5 - 3 1 2 7 1 0で提示されている。このように、コアッド、を揷入した大型部から投入し加熱つっ延伸し加熱炉下か或いは加熱溶融線引き (光ファイバ化）石英ガラス管の大 ηス卜高となる石英ガ小限に押さえる事具体的には、単に切断コァ Ρ ッドを揷入ス管の下端を加熱炉内下してくる事を待

ブスと同時に延伸または線引きを開始する。

しかしながら単に切断した下端形状を持つ石英ガラス管を使用した場合には、

E C C の抑制が困難であるとゆう問題があった。

特開昭 6 3 - 2 8 2 6で示されているように、クリアランス（石英ガラス管の内径とコァロッドの外径の差）を小さくすれば E C C は改善されるが、 E C C規格のタイ卜化により許容されるクリアランスが小さくなり、且つ母材の大型化及び長尺化によつてコアロッドを石英ガラス管に接触させずに挿入する事が困難となる。コアロッドの挿入時に石英ガラス管内壁にコアロッドが接触すると、接触部にキズが発生して溶着界面部の泡の原因となり、ファイバ径変動や破断頻度悪化の原因となる。石英ガラス管が円周方向に均等に溶着する事によって E C C を低下させる方法に関しては、例えば特開昭 5 7 - 1 1 8 0 4 2 にあるようにコアロッドを石英ガラス管の中心部にスぺーサ一によって固定したり、特開昭 6 2 - 5 9 546 のように部分的に溶着しておく方法が提示されている。しかしながら、スぺーサ一の使用や部分的に溶着しておく方法は、石英ガラス管の内面が汚染されたり熱により荒れるため、石英ガラス管とコアロッドとの溶着界面に泡が発生し、ファイバ径変動や破断頻度悪化の原因となる。

特開昭 6 2 - 5 9 5 47 では、溶着終了側のみで石英ガラス管とコアロッドとの芯合わせを行い溶着開始端のコアロッドは非接触にしておく方法が提示されている'。この方法は、清浄に洗浄した石英ガラス管にコアロッドを挿入後、熱を受ける事のない上部のみでコアロッドを固定すれば良いため、実施し易くコストも抑えられる。しかしながら、この方法で石英ガラス管とコアロッドの芯を合わせて固定しておいても、単に切断した下端形状を持つ石英ガラス管を使用した場合には、 B C C の抑制に効果は見られなかった。

E C C が悪化する原因を調査したところ、図 1 に示したように、石英ガラス管 1 の引き出し側下端が溶融して重力によって伸び始める際に斜めになり、その上部の肉厚に不均一が生じ内径の芯もずれる事が判明した。あらかじめ石英ガラス管 1 の芯とコアロッド 2 の芯を合わせておいても、石英ガラス管の下端溶融部が図 1 のように芯ずれを起こしてしまうと、石英ガラス管の芯とコアロッドの芯がずれた状態で溶着が始まるため、コアロッド周囲の石英ガラス管部の肉厚差となり、 E C C 悪化の原因となる。なお、図 1 において、符号 1 a , 2 aで、石英ガラス管 1 およびコアロッド 2 の溶融変形前の形状を示した。

溶融開始する時に少しでも下端面が斜めになり始めると、下端面が下がつた部分の上部の肉厚が他に比べて薄くなり、下部の重量を支える力が弱くなる。更に肉厚が薄い事によって加熱炉の熱が伝導し易い為に粘度が低下し、より下部の重量を支える力が他の部分に比べて弱くなり、下端面の下がつた側が更に下がる事を助長するつまりこの現象は、一度下端面が斜めになり始めると、より一 ϋ斜めになる方向へ向力う本質的不安定さをもっており、加熱炉の均熱向上や各部の寸法精度向上、石英ガラス管の楕円や偏肉及び下端切断面の直角性、石英ガラス管と加熱炉のサ

心合わせ、また振動などの外乱対策などを行っても、防止は困難である。発明の開示

このような現状に対し本発明は、石英ガラス管にァロッドを揷入した複合母材を加熱炉上部から投入し、加熱溶融一体化しつ延伸し加熱炉下部からプリつ才 —ムを得てさらに線引を行うか、或いは加熱溶融一体化しつつ一気に線引まで行い光ファイバを製造する方法において、石英ガフス管の下端に最小限の加工を施しておく事により、コァロッド、挿入時の困難が軽減される広いクリアランスでありながら、良好な E C C •ar得 s事のできる光ファィバおよびプリフォームの製方法を提供することを目.的とす

上記の目的は、下記 1 . 〜 1 2 . のいずれかの構成により達成できる。

1 . コアのみまたはクラッドの一部を含むコア Pッを、クラッド用石英ガラス管に挿入して形成された複合母材を垂直方向に配し、その下端部を加熱することにより溶け落として、コァロッド'と石英ガラス管との溶着一体化と共に延伸を開始する光ファイバの製造方法において、石英ガラス管の最初に溶け落ちる部分を含む下端部は、外周および内周が実質的に円の状で、全体としてその外径が先向けて縮小している先細り形状であり、先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の円中心と該石英ガラス管の直胴部との芯ズレ量が石英ガラス管直胴部の外径の 1 %以下であり、かつ先細 Ό形状部を含むすべての輪切り断面において、各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差が平均肉厚の 1 . 5 ヌ。'以下である形状を有している石英ガラス管を使用し、また石英ガラス管とコァロッドの少なくとも下端部の芯を合わせて固定して <事を特徴とする光ファィバの製造方法。

2 . 使用する石英ガラス管の先細 Ό形状部の内径も先端に向けて縮小している形状である事を特徴とする上記 1 に記載の光ファイバの製造方法

3 . 使用する石英ガラス管の先細り形状の先端が封止されている事を特徴とする上記 1 . または 2 . に記載の光ファイバの製造方法。

4 . 使用する石英ガラス管の先細り形状の先端が開口してい事を特徴とする上記 1 . または 2 . に記載の光ファイバの製造方法。

5 . 使用す英ガラス管の先細り形状部の外径または内径あいはその両力の径変化が階段状、あるいは一部が階段状である事を特徴とする上記 1 . 〜 4 . のいずれかに記載の光ファィバの製造方法。

6 . コア口ットと石英ガラス管との溶着一体化の溶融一体化と同時に目的の光フアイバ径まで延伸し、直接光ファイバを得る事を特徴とする上記 1 . 〜 5 . のいずれかに記載の光ファィバの製造方法。

7 . コア口ッドと石英ガラス管との溶着一体化の溶融一体化と同時に延伸してプリフォームを作成し、そのプリフォームから線引機によつて光ファィバを得る事を特徴とする上記 1 . 5 . のいずれかに記載の光ファィバの製造方法 o

8 . コアのみまたはクッドの一部を含むコアロッドを、クラド用石英ガラス管に挿入して形成された複合母材を垂直方向に配し、その下端部を加熱することにより溶け落として、コアロッドと石英ガラス管との溶着一体化と共に延伸を開始する光ファイバ用プリフォームの製造方法において、石英ガラス管の最初に溶け落ちる部分を含む下端部は、外周および内周が実質的に円の状態で、全体としてその外径が先端に向けて縮小している先細り形状であり、先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の円中心と該石英ガラス管の直胴部との芯ズレ量が石英ガラス管直胴部の外径の 1 。以下であり、先 ¾πり形状部を含むすべての輪切り断面において、各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差が平均肉厚の 1 . 5 %以下である形状を有している石英ガラス管を使用し、また石英カラス管とコアロッドの少なくとも下端部の芯を合わせて固定しておく事を特徴とする光ファイバ用プ U フオームの製造方法。

9 . 使用する石英ガラス管の先細り形状部の内径も先端に向けて縮小している形状である事を特徵とす ■0上 Li 8 .に記載の光ファイバ用プリフォームの製造方法。

1 0 . 1 用する石英ガラス管の先細り形状の先端が封止されている事を特徴とする上記 8 . または 9 . に記載の光ファイバ用プリフォームの製造方法。

1 1 . 使用する石英ガラス管の先細り形状の先端が開口している事を特徴とする上記 8 . または 9 . に記載の光ファイバ用プリフォームの製造方法。

1 2 . 使用する石英ガラス管の先細り形状部の外径または内径あるいはその両方の径変化が階段状、あるいは一部が階段状である事を特徴とする上記 8 . 1 1 . のいずれかに記載の光ファイバ用プリフォームの製造方法。図面の簡単な説明

1 は、従来のつィバの造方法によ光フアイバを製造する際の石英ガフス管の溶融開始の態の 1 を示したある

図 2 ( a ) , ( b ( ) は、発明の実施態様従い石英ガラス管の先端を加工した例を示すで

3 は、本発明の実のに従い石英ガラス管の先端を加工した他の例を示すである

図 4は本発明の実施の従い石英ガラス管の先端を加工した更に他の例を示す図である。

図 5 は、先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の円中心と該石英ガラスの直胴部との芯ズレ量を説明するための図あ Ό

図 6 は、石英ガラス管の先細り形状部をむすべての輪切り断面における各断面毎での最大肉厚と最小肉厚のを説明すための図である

図 7 は、本発明の実施の態様従いプリオームを製造する場合の態様を説明するための説明であ発明を実施するための最良の形態

本発明の光ファイバおよびプ U フォ一ムの製造方法において、実際の線引きあるいはプリフォーム製造に関しては、コアのみまたはクラッの一部を含むコァ口ッドを、クラッド用石英ガス管に挿入して形成された複 □母材を垂直方向に配し、その下端部を加熱するとにより溶け落として、コア □ッドと石英ガラス管との溶着一体化と共に延伸を開始する光フアイバおよびプフォームを製造するといつた従来のものを用いるとができる。石英ガラス管の製造方法等は、本出願の出願人が出願人の一人である特開平 0 7 - 1 0 9 1 4 1 号に開示されているものを用いることができる。

本発明においては、石英ガラス管の最初に溶け落ちる部分を含む下端部は、外周および内周が実質的に円の状態で、全体としてその外径が先端に向けて縮小している先細り形状であり、先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の円中心と該石英ガラス管の直胴部との芯ズレ量が石英ガラス管直胴部の外径の 1 °ό以下である形状を有している石英ガラス管を使用する。

上記芯ズレ量が、上記の値を超えると、本発明の所期の目的である E C Cの低減を測ることができない。また、この芯ズレ量は少なければ少ない程良いが、石英管自体の真直性程度以下であれば良い。

実際には図 2 の（ a ) のように石英ガラス管の外周を先細り形状に機械加工を行い先細り形状部とすれば良い。この加工は NC旋盤などにより容易に行える。なお、図において、符号 2 は、コアロッドを示す。

また、熱加工により図 2 の（ b ) のように先細り形状に封止しても良い。この加工はガラス旋盤に長い石英ガラス管をセッ卜し、加工部分をバーナーまたは電気炉の熱によって溶融し、溶断する事などにより容易に作成可能である。この場合も先細り形状封止部の芯が石英ガラス管の芯とずれないようにする必要があるため、グラフアイトのコテなどを補助的に用いれば良い。なお封止した場合には、石英ガラス管の内面の洗浄を容易にするために図 2 の（ c ) のように先端に開口部を設けても良い。上記（ b )、 ( c ) が石英ガラス管の先細り形状部の内径も先端に向けて縮小している形状の例である。

斜めの面の加工が困難な場合は、図 3 に示したように先細り形状部を細かな階段状に研削しても、 E CC の低減という本発明の効果上は問題がないが、口出し後の寸法制御への悪影響などがあり、好ましくは滑らかな方が良い。また、加工方法によっては先端部に図 4のような直線部が残っても問題は無い。これらの図 3 および図 4 において、符号 1 0 は石英ガラス管、符号 1 2 はホイール型砥石、符号 1 4 は砥石の動きの態様をそれぞれ示す。

溶融加工の場合には、グラフアイトの先細り形状の型を使用したり、先細り形状部の先端に細い石英ガラス管や石英ガラス棒を溶接しても本発明の効果には問題は無いが、出来るだけ簡単でコストが掛からない方法が望ましい。先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の円中心と該石英ガラス管の直胴部との芯ズレ量は、以下のとおり定義される。図 5 の右図のように、石英ガラス管直胴部の例えば 3箇所（最低 2箇所） a , b、 c に関して、各断面毎に平均外径を外径とする正円の中心を求め、各断面の中心とする。断面が 2箇所であれば、 2 つの断面の中心を通る直線を石英ガラス管直胴部の中心線 3 0 とする。断面が図のように 3箇所やそれ以上であれば、最小二乗法などを用いて、すべての断面の中心との差が最小となる直線を求め、これを中心線 3 0 とすれば良い。先細り形状部も、例えば図 5 の d 1 ~ d 3 のように何箇所かの断面において、各断面の中心を同様の方法によって求め、先に求めた石英ガラス管直胴部の中心線 3 0 とのズレ量を算出し、このズレ量を石英ガラス管直胴部の平均外径に対する百分率で表し、最大であった値をズレ量とする。実際の測定断面数や各測定断面内の測定数などは、加工精度や測定精度に応じて必要な精度が得られるように、増減すれば良い。なお、図 5 の右図において、符号 3 2 は例えば左図の d 1 断面での実際の外径形状、符号 3 4 は外径形状 3 2から求めた平均外径をもつ正円、符号 3 6 は正円 3 4の中心、符号 3 8 はこの断面での石英ガラス管直胴部の中心線 3 0 との芯ズレ量をそれぞれ示す。

本発明においては、使用する石英ガラス管の先細り形状部を含むすべての輪切り断面において、各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差が平均肉厚の 1 . 5 %以下であることが必要である。各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差が上記値を超えると、上記と同様に E C Cの低減という本発明の所期の目的が達成できなくなる傾向がある。

石英ガラス管の先細り形状部を含むすべての輪切り断面において、各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差は、図 6 のとおり、最大肉厚 M xから最小肉厚 M n を減算したものである。

すでに上記したように、使用する石英ガラス管の先細り形状部の外径または内径あるいはその両方の径変化が階段状、あるいは一部が階段状であってもよい。本発明においては、直接光ファイバを製造するばあいには、コアロッドと石英ガラス管との溶着一体化の溶融一体化と同時に目的の光ファイバ径まで延伸し、直接光ファイバを得てもよいし、コアロッドと石英ガラス管との溶着一体化の溶融一体化と同時に延伸してプリフォームを作成し、そのプリフォームから線引機によって光ファイバを得てもよい。

本発明の光ファイバの製造方法によれば、外径 1 0 0 〜 2 5 0 m m、内径 4 0 〜 7 0 m m程度の石英ガラス管に、クリアランスが 4 m m〜 2 0 m m程度となる外径のコアロッドを用いても、 0 . 2 ^ m以下の E C Cを達成できる。この程度の大きさの母材に対して、本発明を用いない場合はクリァランスを 4 m m以下にしないと 0 . 2 m以下の E C Cの達成は困難であり、コアロッド揷入時にコアロッドと石英ガラス管の内面の接触を防止することが困難となる。

光ファイバ一母材の先端を先細りにする事について、石英ガラス管とコアロッドの溶着と同時に延伸するものに関するものでは特開 2003 - 3 Π 440がある。また、プリフォームに関する特開 2002 - 802 3 8では長手方向の形状が規定されている。しかしこれらの発明はス夕一トロス及ぴロスタイム低減を目的としており、当発明とは目的がまったく異なる。

本発明は先細り形状により E C C を低減する事を目的としたもので、先細り形状部の円周方法の寸法精度が重要である。

また先端部に溶融変形しない部分を多めに設ける方法、つまり先端部から十分に上部を溶融開始位置とすれば、下端の溶融変形しない部分が斜めになる効果が減少し、当発明のように先端部を加工する必要は無い。しかし先端部の溶融変形しない部分の石英ガラス管のロスが大きくなるためコスト高となり、また廃石英ガラスの増大にもなる。

また内径も縮小している先細り形状部の内径部にあらかじめコアロッドの先端を接触させておけば、先細り形状部の円周方向の寸法精度とは無関係に E CCが改善されるが、この方法は実質的に先端部でも固定しておく従来方法と同質である。なお、この方法の場合、コアロッドと石英ガラス管の長さを調整する事に難があり、またコアロッドの先端が石英ガラス管内壁を擦る事により発生する石英ガラス粉が舞い上がり、コラブス後の溶着界面の泡の原因となり、ファイバ一径変動の増大やファイバ一の破断頻度の増加となる。

なお本発明を用いる場合には、石英ガラス管とコアロッドの芯を少なくとも下端部では正確に合わせておく必要があるが、下端部以外での芯合わせは適当であつても、影響は少ない。

(実施例 1 )

外径 1 8 0 m mで内径 5 2 m mの石英ガラス管の下端を外表面に対して 4 0 ° の角度で先細り形状に機械研削を施した。研削後の先細り形状部の芯と石英ガラス管の芯とのズレはすべての断面において外径の 0 . 5 %であり、先細り形状部の各断面での最大肉厚と最小肉厚との差は平均肉厚の 0 . 8 %であった。その内部に VAD法により作成した外径 4 0 m mのコアロッドを揷入した。コアロッドと石英ガラス管のクリアランスは 1 2 mm (片側 6 m m )であり、コアロッドの石英ガラス管への揷入時には、コアロッドの外表面が石英ガラス管の内面に擦れる事はなく挿入可能であった。挿入後、図 7 のようにコアロッド 2 と石英ガラス管の芯を正確に合わせて金属治具 4 0 により石英ガラス管 1 の上部 2箇所 4 0 a , 4 0 bで固定した。図 7 においてこの複合母材の下端を電気炉内に保持し、下端が溶け落ちるのを待って口出しし、石英ガラス管とコアロッドのコラブスと同時に延伸して外径 9 0 m mのプリフォームを得た。このプリフォームから線引機により外径 1 2 5 mの光フアイノ 'を作成したところ、 E C Cは 0 . 1 4 mと良好な値であった。

(実施例 2 )

外径 2 0 0 ni mで内径 5 0 m mの石英ガラス管の下端を酸水素バーナーを用いて溶融し、先細り形状に封止加工を施した。封止加工後の先細り形状部の芯と石英ガラス管の芯とのズレはすべての断面において外径の 0 . 9 ?όであり、先細り形状部の穴が閉じている部分を除くすべての断面での最大肉厚と最小肉厚との差は平均肉厚の 1 . 3 %であった。その内部に V A D法により作成した外径 3 5 m mのコアロッドを揷入した。コアロッドと石英ガラス管のクリアランスは 1 5 mm (片側 7 . 5 m m )であり、コアロッドの石英ガラス管への挿入時には、コア口ッドの外表面が石英ガラス管の内面に擦れる事なく挿入可能であった。実施例 1 と同様にコアロッドと石英ガラス管の芯を正確に合わせて石英ガラス管の上部 2 箇所で固定し、石英ガラス管の下端を電気炉内に保持し溶け落ちるのを待って口出しし、石英ガラス管とコアロッドのコラブスと同時に延伸して外径 1 2 5 m の光ファイバを直接作成した。得られた光ファイバの E C C O . 1 9 ^ mと良好な値であった。

(実施例 3 )

外径 1 6 0 mmで内径 5 0 mmの石英ガラス管の下端を酸水素バーナーを用いて溶融し、先細り形状に封止加工を施した。さらにその先端部を直径 1 0 m mの穴が空くよう切断し、石英ガラス管の洗浄時の水抜き穴とした。研削後の先細り形状部の芯と石英ガラス管の芯とのズレはすべての断面において外径の 0. 5 .°0 であり、先細り形状部の各断面での最大肉厚と最小肉厚との差は平均肉厚の 0 . 8 %であった。その内部に V A D法により作成した外径 3 5 m mのコアロッドを挿入した。コアロッドと石英ガラス管のクリアランスは 1 5 mm (片側 7 . 5 mm) であり、コアロッドの石英ガラス管への挿入時には、コアロッドの外表面が石英ガラス管の内面に擦れる事なく挿入可能であった。実施例 1 と同様にコアロッドと石英ガラス管の芯を正確に合わせて石英ガラス管の上部 2箇所で固定し、石英ガラス管の下端を電気炉内に保持し、溶け落ちるのを待って口出しして石英ガラス管とコアロッドのコラブスと同時に延伸して外径 6 O mmのプリフォームを作成し、線引機によって外径 1 2 5 < mの光ファイバを得たところ、 E C Cは 0. 1 2 ； niと良好な値であった。

(比較例 1 )

実施例 1 と同じ寸法である外径 1 8 O mmで内径 5 2 mmの石英ガラス管を準備し、下端は単なる切断面のままで、その内部に VAD法により作成した外径 4 0 mmのコアロッドを挿入した。コアロッドと石英ガラス管のクリアランスも実施例と同様 1 2 m m (片側 6 m m ) である。実施例 1 と同様にコアロッドと石英ガラス管の芯を正確に合わせて石英ガラス管の上部 2箇所でコアロッドを固定し、石英ガラス管の下端を電気炉内に保持し、溶け落ちるのを待って口出しし、石英ガラス管とコアロッドのコラブスと同時に延伸して外径 9 O mmのプリフォームを得た。このプリフォームから光ファイバ一線引機により外径 1 2 5 μ mの光フアイバを作成し ECC を測定したところ、 0. 6 1 μ mと悪い値であった。

(比較例 2 )

実施例 1 と同じ寸法である外径 1 8 O mmで内径 5 2 mmの石英ガラス管を準備し、下端は単なる切断面のままで、その内部に VAD法により作成した外径 5 0 m mのコアロッドを揷入した。コアロッドと石英ガラス管のクリアランスが片側 1 m mと小さかったため、コアロッドを石英ガラス管に挿入する際にコアロッド外表面が石英ガラス管内表面に接触しキズを発生した。コアロッドと石英ガラス管の芯を合わせて石英ガラス管の上部 2箇所でコアロッドを固定し、石英ガラス管の下端を電気炉内に保持し、溶け落ちるのを待って口出しし、石英ガラス管とコアロッドのコラブスと同時に延伸して外径 9 0 m mのプリフォームを得た。このプリフォームを観察したところコアロッドと石英ガラス管との溶着界面に、コァロッド揷入時に付いたキズが原因と思われる多数の泡が見られた。このプリフオームから光ファイバ一線引機により外径 1 2 5 mの光ファイバを作成し ECC を測定したところ、 0 . 1 8 μ mと良好な値であった。しかし界面の泡が原因と思われるファイバ径の大きな変動が見られ、破断も発生した。

(比較例 3 )

実施例 3 と同様に、外径 1 6 O m mで内径 5 O m mの石英ガラス管の下端を酸水素バ一ナ一を用いて溶融し、先細り形状に封止加工を施した。さらにその先端部を直径 1 0 m mの穴が空くよう切断し、石英ガラス管の洗浄時の水抜き穴とした。研削後の先細り形状部の芯と石英ガラス管の芯とのズレはすべての断面において外径の 1 . 2 %であり、先細り形状部の各断面での最大肉厚と最小肉厚との差は平均肉厚の 0 . 7 %であった。その内部に V A D法により作成した外径 3 5 m mのコアロッドを挿入した。コアロッドと石英ガラス管のクリアランスは 1 5 m m (片側 7 . 5 m m ) である。コアロッドと石英ガラス管の芯を正確に合わせて石英ガラス管の上部 2箇所で固定し、石英ガラス管の下端を電気炉内に保持し、溶け落ちるのを待って口出しして石英ガラス管とコアロッドのコラブスと同時に延伸して外径 6 0 m mのプリフォームを作成し、線引機によって外径 1 2 5 m の光ファイバを得た。しかし E C Cは 0 . 2 8 ;ti mと良好とは言えない値であつた。

(比較例 4 )

実施例 2 と同様に外径 2 0 O m mで内径 5 O m mの石英ガラス管の下端を酸水素パーナ一を用いて溶融し、先細り形状に封止加工を施した。封止加工後の先細り形状部の芯と石英ガラス管の芯とのズレはすべての断面において外径の 0 . 8 %であり、先細り形状部の穴が閉じている部分を除くすべての断面での最大肉厚と最小肉厚との差は平均肉厚の 1 . 7 であった。その内部に V A D法により作成した外径 3 5 m mのコアロッ Hを揷入した。コア口ッドと石英ガラス管のクリァランスは 1 5 m m (片側 7 . 5 m m ) である。実施例 1 と同様にコァロッドと石英ガラス管の下端を電気炉内に保持し溶け落ちるのを待 Όて□出しし、石英ガラス管とコアロッドのコラプスと同時に延伸して外径 1 2 5 mの光フアイノを直接作成した。得られた光ファィバの E C Cは 0 . 2 4 mであり、やや良好とは言えない値であった。産業上の利用可能性

以上説明した本発明によれば、石英ガラス管の口出し側下端を先細り形状にする事によりコストアップを最小限に押さえながら良好な E C Cが得られた光フアイバおよびプリフォームを得ることがでさ

Claims

請求の範囲

1 . コアのみまたはクラッドの一部を含むコアロッドを、クラッド用石英ガラス管に挿入して形成された複合母材を垂直方向に配し、その下端部を加熱することにより溶け落として、コアロッドと石英ガラス管との溶着一体化と共に延伸を開始する光ファイバの製造方法において、石英ガラス管の最初に溶け落ちる部分を含む下端部は、外周および内周が実質的に円の状態で、全体としてその外径が先端に向けて縮小している先細り形状であり、先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の'円中心と該石英ガラス管の直胴部との芯ズレ量が石英ガラス管直胴部の外径の 1 %以下であり、かつ先細り形状部を含むすべての輪切り断面において、各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差が平均肉厚の 1 . 5 %以下である形状を有している石英ガラス管を使用し、また石英ガラス管とコアロッドの少なくとも下端部の芯を合わせて固定しておく事を特徴とする光ファイバの製造方法。

2 . 使用する石英ガラス管の先細り形状部の内径も先端に向けて縮小している形状である事を特徴とする請求項 1 に記載の光ファイバの製造方法。

3 . 使用する石英ガラス管の先細り形状の先端が封止されている事を特徴とする請求項 1 または 2 に記載の光ファイバの製造方法。

4 . 使用する石英ガラス管の先細り形状の先端が開口している事を特徴とする請求項 1 または 2 に記載の光ファイバの製造方法。

5 . 使用する石英ガラス管の先細り形状部の外径または内径あるいはその両方の径変化が階段状、あるいは一部が階段状である事を特徴とする請求項 1 ~ 4のいずれかに記載の光ファイバの製造方法。

6 . コアロッドと石英ガラス管との溶着一体化の溶融一体化と同時に目的の光フアイバ径まで延伸し、直接光ファイバを得る事を特徴とする請求項 1 〜 5 のいずれかに記載の光ファイバの製造方法。

7 . コアロッドと石英ガラス管との溶着一体化の溶融一体化と同時に延伸してプリフォームを作成し、そのプリフォームから線引機によって光ファイバを得る事を特徴とする請求項 1 〜 5 のいずれかに記載の光ファイバの製造方法。

8 . ァのみまたはクラッドの一部を含むコア口ッド'を

管に揷入して形成された複合母材を垂直方向に配し

により溶け落として、コアロッドと石英ガラス管との溶化と共に延伸を開始する光ファィバ用プリフォームの製造方法においてラス管の最初に溶け落ち部分を含む下端部は、外周および内周が実質的状態で、全体としてその外径が先端に向けて縮小している先細り形状であり、先細り形状部の各輪切り断面での平均外径の円中心と該石英ガラス管の直胴部との芯ズレ量が石英ガラス管直胴部の外径の 1 %以下であり、先細り形状部を含むすベての輪切り断面において、各断面毎での最大肉厚と最小肉厚の差が平均肉厚の 1 . 5 %以下である形状を有している石英ガラス管を使用し、また石英ガラス管とコアロッドの少なくとも下端部の芯を合わせて固定しておく事を特徴とする光ファイバ用プリフオームの製造方法

9 . 使用する石英ガラス管の先細り形状部の内径も先端に向けて縮小している形状である事を特徴とする求項 8 に記載の光ファイバ用プリフォームの製造方法。

1 0 . fe用する石英ガラス管の先細り形状の先端が封止されている事を特徴とする請求項 8 または 9 に記載の光ファィバ用プリフォームの製造方法

1 1 . 用する石英ガス管の先細り形状の先端が開口している事を特徴とする請求項 8 または 9 に記載の光フアイバ用プリフォームの製造方法。

1 2 . 使用する石英ガラス管の先細り形状部の外径または内径あるいはその両方の径変化が階段状、あるいは部が階段状である事を特徴とする請求項 8 1 1 のいずれかに記載の光ファィバ用プリフォームの製造方法