WO2006038342A1 - 光ファイバ母材の製造方法および装置 - Google Patents

光ファイバ母材の製造方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2006038342A1
WO2006038342A1 PCT/JP2005/009324 JP2005009324W WO2006038342A1 WO 2006038342 A1 WO2006038342 A1 WO 2006038342A1 JP 2005009324 W JP2005009324 W JP 2005009324W WO 2006038342 A1 WO2006038342 A1 WO 2006038342A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
fiber preform
pana
temperature control
temperature
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/009324
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Makoto Yoshida
Original Assignee
Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
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 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. filed Critical Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
Priority to CN2005800332275A priority Critical patent/CN101031517B/zh
Publication of WO2006038342A1 publication Critical patent/WO2006038342A1/ja
Priority to US11/730,061 priority patent/US9028912B2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B19/00Other methods of shaping glass
    • C03B19/14Other methods of shaping glass by gas- or vapour- phase reaction processes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/42Assembly details; Material or dimensions of burner; Manifolds or supports
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/50Multiple burner arrangements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2207/00Glass deposition burners
    • C03B2207/60Relationship between burner and deposit, e.g. position

Definitions

  • the present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical fiber preform. More specifically, the present invention relates to a manufacturing method applicable to the manufacture of an optical fiber preform using a flame hydrolysis reaction and a manufacturing apparatus for performing the manufacturing method.
  • an optical fiber preform manufacturing apparatus for example, there is a manufacturing apparatus using the VAD method. As shown in FIG. 1, a quartz substrate 2 is suspended in a quartz chamber 1, and soot is deposited on the quartz substrate 1. By doing so, the soot deposit 3 is obtained.
  • the soot-synthesizing panner has a core panner 4 facing the lower end of the quartz substrate 2 and a cladding panner 5 facing the side of the quartz substrate 2, respectively. It is supported by the fixed part of the pan including the jig 7.
  • the core spanner 4 includes silicon tetrachloride (SiCl) as a core raw material, and dopan for controlling the refractive index.
  • H gas for oxyhydrogen flame in the raw material line such as tetra-salt germanium (GeCl)
  • the cladding panner 5 includes silicon tetrachloride
  • both the core spanner 4 and the clad spanner 5 are supported by the fixing jig 7, and thereby the panner position is adjusted so that the relative position between the spanner and the soot deposit tip is optimized. be able to.
  • the optical fiber preform rotates the quartz substrate 2 toward the target portion while blowing the source gas from the core burner 4 and the cladding burner 5 to generate the soot produced by the flame hydrolysis reaction.
  • the soot deposit 3 including a core having a high refractive index and a clad having a low refractive index is obtained by depositing the quartz substrate 2 in the axial direction and raising the quartz substrate 2 in accordance with its growth. This is produced by dehydrating and converting to transparent glass in an electric furnace.
  • the relative positional relationship between the PANA and the soot deposit can be obtained only by affecting the soot deposition speed and density. It is extremely important in determining the refractive index profile of the glass base material. In particular, in the VAD method, if the relative positional relationship between the PANA and the soot deposit tip is shifted, the refractive index profile of the obtained glass base material changes slightly. Have been proposed.
  • Patent Document 1 uses a quartz glass panner, adopts a mold method as a means of solving the positional misalignment of the panner due to insufficient gripping force for fixing, and the panner is made of greaves gypsum. It is proposed to be fixed to the base.
  • Patent Document 2 proposes a method of improving the accuracy and reproducibility of the fixing of the burner by defining the accuracy of the holding hole and adopting the fitting method of the fixing tool. 1: No. 03-22256
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2000-256032
  • the present invention provides a manufacturing method and a manufacturing apparatus in which an optical fiber preform with a stable refractive index profile can be obtained by keeping the relative position between the pruner and the soot deposit always constant. It is aimed.
  • an object of the present invention is to provide a manufacturing method and a manufacturing apparatus in which the position of the panner after adjusting the relative position with respect to the soot deposit is stably maintained without changing over time during the deposition.
  • a soot produced by a flame hydrolysis reaction is deposited using a panner that generates a spanner flame for synthesizing an optical fiber preform.
  • An optical fiber preform comprising a temperature control for maintaining a fluctuation range of a surface temperature of a burner fixing portion for positioning a burner at 80 ° C. or less, according to a method for manufacturing an optical fiber preform. A manufacturing method is provided. Naturally, the smaller the fluctuation range is, the better. However, as will be described in detail later, when the fluctuation range is set to 80 ° C or less, the refractive index profile of the finally obtained optical fiber preform is sufficiently stable. To do.
  • the temperature control is performed by a temperature control mechanism that controls the temperature of the Pana fixing portion.
  • a temperature control mechanism that controls the temperature of the Pana fixing portion.
  • the Pana fixing portion includes a Pana holder and its fixing jig, and the temperature control mechanism is at least one of Pana flame, Pana holder and fixing jig. Including a heat shield disposed between the two. Thereby, the radiant heat from a PANA flame can be shielded and the change of the surface temperature of a PANA fixing part can be suppressed.
  • the temperature control mechanism includes at least one of a temperature adjusting means for heating the Pana fixing part and a temperature adjusting means for cooling.
  • the “temperature adjustment” may include heating, cooling, and temperature holding. Examples of the heating include a method of heating directly or indirectly with an electric heater. Moreover, about cooling, the method of cooling using a refrigerant
  • a method for producing an optical fiber preform by depositing soot produced by a flame hydrolysis reaction using a panner that generates a spanner flame for synthesizing an optical fiber preform.
  • the apparatus for producing an optical fiber preform is provided with a temperature control mechanism for maintaining the fluctuation range of the surface temperature of the part of the fixed part for positioning the part at 80 ° C. or less.
  • the fluctuation range is 80 ° C or less.
  • the refractive index profile of the optical fiber preform finally obtained is sufficiently stable. And the amount of variation over the entire optical fiber preform The predetermined tolerance is not exceeded.
  • the permanent fixing portion includes a permanent holder and a fixing jig thereof, and the temperature control mechanism is at least one of a permanent flame, a permanent holder, and a fixing jig. Including a heat shield disposed between the two. Thereby, the radiant heat from a PANA flame can be shielded and the change of the surface temperature of a PANA fixing part can be suppressed.
  • the temperature control mechanism includes at least one of a temperature adjusting means for heating the Pana fixing part and a temperature adjusting means for cooling.
  • the “temperature adjustment” may include heating, cooling, and temperature holding.
  • heating for example, means for directly or indirectly heating with an electric heater can be mentioned.
  • cooling the means to cool using a refrigerant
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an apparatus for manufacturing an optical fiber preform by a VAD method.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing a configuration example of a manufacturing apparatus used in Example 1.
  • FIG. 3 is a graph showing fluctuations in the refractive index difference ⁇ of the optical fiber preform obtained in Example 1.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a manufacturing apparatus used in Example 2.
  • FIG. 5 is a graph showing fluctuations in the refractive index difference ⁇ of the optical fiber preform obtained in Example 2.
  • FIG. 6 is a graph showing fluctuations in the refractive index difference ⁇ of the optical fiber preform obtained by the conventional manufacturing method and manufacturing apparatus.
  • the soot deposit 3 was manufactured using the apparatus shown in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the apparatus shown in FIG. 2 includes a SUS-made heat shield plate 8 disposed between a burner fixing portion including a holder holder 6 and a fixing jig 7 and a burner flame.
  • a SUS-made heat shield plate 8 disposed between a burner fixing portion including a holder holder 6 and a fixing jig 7 and a burner flame.
  • the radiant heat power due to the PANA flame is blocked.
  • the heat shield plate 8 two types of plate materials of 100 X 100 5111111 31; 3 plate and 150 150 5111111 31; 3 plate of different sizes were prepared to shield the radiant heat of the Pana flame. The effect of soot deposit 3 on the refractive index distribution was investigated.
  • the core spanner 4 includes the oxyhydrogen flame H gas and O gas, as well as the tetrasalt of the core raw material.
  • soot deposit 3 was dehydrated and made into transparent glass in an electric furnace to obtain an optical fiber preform having a straight body length of 600 mm and an outer diameter of 100 mm.
  • Table 1 shows the maximum temperature and the minimum surface temperature of the surface of the fixed part including the holder holder 6 and its fixing jig 7 measured during the deposition.
  • Table 1 shows the measured results of the core Z clad refractive index difference ⁇ when the obtained optical fiber preform is made into transparent glass.
  • An optical fiber preform was manufactured using the same materials and conditions as in Example 1 except that the manufacturing apparatus shown in FIG. 4 was used.
  • FIG. 4 the same components as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
  • the holder fixing portion including the holder holder 6 and the fixing jig 7 is housed in a thermostatic box 9 as a temperature adjusting means, and the temperature is kept in the range of 60 ° C ⁇ 1 ° C. Was controlled.
  • the refractive index profile file of the optical fiber preform finally obtained from transparent glass was measured, and the results are shown in the graph in Fig. 5. As shown in the figure, the variation of the refractive index profile is extremely small.
  • An optical fiber base material was manufactured using the same materials and conditions as in Example 1 except that the apparatus shown in FIG. 1 was used.
  • Table 2 shows the maximum temperature and the minimum surface temperature of the surface of the fixed part including the holder holder 6 and its fixing jig 7 measured during the deposition. Also, the obtained optical fiber preform is transparent.
  • Fig. 6 is a graph showing the measurement results of the refractive index difference ⁇ ⁇ of the core Z clad when it is vitrified. As is clear from the measurement results shown in Table 2 and FIG. 6, the amount of change in the refractive index difference ⁇ ⁇ was as great as 0.012.
  • the method and apparatus for producing a glass preform for an optical fiber according to the present invention maintains the position of the pan installed with high accuracy of the soot position during the deposition of soot (glass fine particles) or between batches. . For this reason, a high-quality optical fiber preform in which fluctuations in the refractive index profile in the axial direction are suppressed can be obtained, and can be advantageously applied particularly in the manufacture of a large-sized optical fiber preform.

Landscapes

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

Abstract

 火炎加水分解反応でスートを堆積させて光ファイバ母材を製造する方法において、光ファイバ母材合成用バーナ4、5のバーナホルダ6とその固定治具7を含むバーナ固定部の表面温度の変動幅が80°C以下となるように制御する。この温度は、バーナ火炎と、バーナ固定部との間に遮熱板8を設け、更に、バーナ固定部を加熱または冷却する温度調節手段を設けて制御できる。これにより、バーナとスート堆積体との相対位置が常に一定で、屈折率プロファイルの安定した光ファイバ母材を製造できる製造方法および装置が提供される。

Description

明 細 書
光ファイバ母材の製造方法および装置
技術分野
[0001] 本発明は、光ファイバ母材の製造方法および装置に関する。より詳細には、火炎加 水分解反応を利用した光ファイバ母材の製造に適用できる製造方法とそれを実施す る製造装置に関する。
[0002] なお、文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に 記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。 特願 2004— 288177号(出願日:平成 16年 9月 30日)
背景技術
[0003] 光ファイバ母材の製造装置としては、例えば、 VAD法による製造装置があり、図 1 に示すように、石英製チャンバ 1内に石英基材 2が吊り下げられ、これにスートを堆積 させることでスート堆積体 3が得られる。スートを合成するパーナは、石英基材 2の下 端先端に向けてコア用パーナ 4が、石英基材 2の側面に向けてクラッド用パーナ 5が それぞれ配設され、いずれもパーナホルダ 6およびその固定治具 7を含むパーナ固 定部に支持されている。
[0004] コア用パーナ 4には、コア原料の四塩化珪素(SiCl )、屈折率を制御するドーパン
4
トとしての四塩ィ匕ゲルマニウム (GeCl )等の原料ラインにカ卩えて酸水素火炎用 Hガ
4 2 ス、 oガス等のガスラインが接続されている。クラッド用パーナ 5には、四塩化珪素ガ
2
スおよび酸水素ガスラインが接続されて 、る。
[0005] コア用パーナ 4およびクラッド用パーナ 5は、いずれも固定治具 7によって支持され 、これによつてパーナとスート堆積体先端との相対位置が最適になるようにパーナ位 置を調整することができる。
[0006] 光ファイバ母材は、石英基材 2を回転させつつそのターゲット部に向けて、コア用バ ーナ 4およびクラッド用パーナ 5から原料ガスを吹き付け、火炎加水分解反応で生成 したスートを石英基材 2の軸方向に堆積させ、その成長に合わせて石英基材 2を弓 Iき 上げることにより、屈折率の高いコアと屈折率の低いクラッドとを含むスート堆積体 3が 得られ、これを電気炉で脱水 ·透明ガラス化して製造される。
[0007] 光ファイバ用ガラス母材を合成する製造技術にぉ 、て、パーナとスート堆積体との 相対的な位置関係は、スートの付着速度や密度等に影響を及ぼすだけでなぐ得ら れるガラス母材の屈折率プロファイルを決定する上で、極めて重要である。特に VA D法では、パーナとスート堆積体先端との相対的位置関係にズレが生じると、得られ たガラス母材の屈折率プロファイルが微妙に変化するので、パーナの固定方法に関 して様々な方法が提案されてきた。
[0008] 例えば、特許文献 1は、石英ガラス製のパーナを使用し、固定するための把持カ不 足によるパーナの位置ズレを解決する手段として、モールド方式を採用し、パーナを 榭脂ゃ石膏でベースに取り付け固定することを提案している。
[0009] また、特許文献 2は、パーナ保持孔の精度を規定し、パーナ固定治具をはめ合い 方式にすることにより、パーナの固定精度と再現性を向上させる方法を提案している 特許文献 1:実公平 03 - 22256号公報
特許文献 2:特開 2000 - 256032号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] し力しながら、近年、光ファイバ用ガラス母材の大型化が求められ、これを実現する ために供給する原料ガス量の増加がは力もれている。そのため、スート堆積時と停止 時の熱サイクルにより、パーナおよびパーナ固定部の熱膨張による位置ズレゃ固定 部分の緩みが生じ、パーナとスート堆積体との相対位置にズレを生じるという問題が あった。さらに、このズレの影響を受けて、母材の軸方向に対するスートの付着速度 や密度、屈折率プロファイルが変化すると 、う問題を生じて 、た。
[0011] これに対して、本発明は、パーナとスート堆積体との相対位置を常に一定に保ち、 屈折率プロファイルの安定した光ファイバ母材が得られる製造方法および製造装置 を提供することを目的としている。特にスート堆積体に対する相対位置を調整した後 のパーナの位置が、堆積中に経時的に変化することなぐ安定して維持される製造 方法と製造装置を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0012] そこで、上記目的を達成するために、本発明の第 1の形態として、光ファイバ母材 合成用のパーナ火炎を発生するパーナを用い、火炎加水分解反応で生成したスー トを堆積させて光ファイバ母材を製造する方法にぉ ヽて、パーナを位置決めするバ ーナ固定部の表面温度の変動幅を 80°C以下に維持する温度制御を含むことを特徴 とする光ファイバ母材の製造方法が提供される。なお、変動幅は小さいほど好ましい のは当然であるが、具体的に後述するように、変動幅を 80°C以下にすると、最終的 に得られる光ファイバ母材の屈折率プロファイルが十分に安定する。
[0013] また、ひとつの実施形態として、上記製造方法において、温度制御が、パーナ固定 部の温度を制御する温度制御機構により行われる。これにより、パーナ固定部の表 面温度の変動幅を維持する手段が実現される。
[0014] また、他の実施形態として、上記製造方法において、パーナ固定部が、パーナホル ダおよびその固定治具を含み、温度制御機構が、パーナ火炎と、パーナホルダおよ び固定治具の少なくとも一方との間に配設した遮熱板を含む。これにより、パーナ火 炎からの輻射熱を遮蔽し、パーナ固定部の表面温度の変化を抑制できる。
[0015] 更に、他の実施形態として、上記製造方法において、温度制御機構が、パーナ固 定部を加熱する温度調節手段および冷却する温度調節手段の少なくとも一方を含 む。なお、「温度調節」には、加熱、冷却および温度保持が含まれ得る。加熱につい ては、例えば電気ヒーターで直接または間接的に加熱する方法が挙げられる。また、 冷却については、冷媒を用いて冷却する方法が挙げられる。これにより、パーナ固定 部の表面温度を所定の範囲に保つことができる。
[0016] また、本発明の第 2の形態として、光ファイバ母材合成用のパーナ火炎を発生する パーナを用い、火炎加水分解反応で生成したスートを堆積させて光ファイバ母材を 製造する方法において、パーナを位置決めするパーナ固定部の表面温度の変動幅 を 80°C以下に維持する温度制御機構を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製 造装置が提供される。なお、変動幅は小さいほど好ましいのは当然であるが、具体的 に後述するように、変動幅を 80°C以下にすると、最終的に得られる光ファイバ母材の 屈折率プロファイルが十分に安定し、光ファイバ母材全体にわたってその変動量が 所定の許容範囲を越えることがなくなる。
[0017] また、他の実施形態として、上記製造装置において、パーナ固定部が、パーナホル ダおよびその固定治具を含み、温度制御機構が、パーナ火炎と、パーナホルダおよ び固定治具の少なくとも一方との間に配設した遮熱板を含む。これにより、パーナ火 炎からの輻射熱を遮蔽し、パーナ固定部の表面温度の変化を抑制できる。
[0018] 更に、他の実施形態として、上記製造装置において、温度制御機構が、パーナ固 定部を加熱する温度調節手段および冷却する温度調節手段の少なくとも一方を含 む。なお、「温度調節」には、加熱、冷却および温度保持が含まれ得る。加熱につい ては、例えば電気ヒーターで直接または間接的に加熱する手段が挙げられる。また、 冷却については、冷媒を用いて冷却する手段が挙げられる。これにより、パーナ固定 部の表面温度を所定の範囲に保つ手段を形成できる。
[0019] 上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなぐこれら の特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
発明の効果
[0020] 本発明により、スートの堆積中はもとよりスート堆積体製造のバッチ相互の間におい ても、スート堆積体に対する相対位置を調整した後のパーナの相対位置が一定に維 持される。これにより、屈折率プロファイルの安定した光ファイバ母材を製造できる。 図面の簡単な説明
[0021] [図 1]VAD法による光ファイバ母材の製造装置の構成例を示す概略図。
[図 2]実施例 1で使用した製造装置の構成例を示す概略図。
[図 3]実施例 1で得られた光ファイバ母材の屈折率差 Δ ηの変動を示すグラフ。
[図 4]実施例 2で使用した製造装置の構成例を示す概略図である。
[図 5]実施例 2で得られた光ファイバ母材の屈折率差 Δ ηの変動を示すグラフ。
[図 6]従来の製造方法と製造装置で得られた光ファイバ母材の屈折率差 Δ ηの変動 を示すグラフ。
符号の説明
[0022] 1 石英製チャンバ、
2 ί^ 材、 3 スート堆積体、
4 コア用パーナ、
5 クラッド用パーナ、
6 パーナホルダ、
7 固定治具、
8 遮熱板、
9 恒温ボックス
発明を実施するための最良の形態
[0023] 以下、実施形態を挙げて説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る 発明を限定するものではない。また、各実施形態における特徴の全てが必須の構成 要件であるとは限らない。
[0024] (実施例 1)
図 2に示す装置を用いてスート堆積体 3の製造を行った。なお、図 2において、図 1 と同じ構成要素には同じ参照符号を付して、重複する説明を省いた。
[0025] 図 2に示す装置は、パーナホルダ 6および固定治具 7を含むパーナ固定部とバー ナ火炎との間に配置された、 SUS製の遮熱板 8を備えている。これにより、パーナ火 炎による輻射熱力 パーナ固定部が遮蔽される。なお、遮熱板 8として、 100 X 100 5111111の31;3板と150 150 5111111の31;3板との、互いにサイズが異なる 2種の 板材を用意して、パーナ火炎の輻射熱を遮蔽したことによるスート堆積体 3の屈折率 分布への影響を調べた。
[0026] コア用パーナ 4には、酸水素火炎用 Hガスおよび Oガスとともに、コア原料の四塩
2 2
化珪素(SiCl )および四塩ィ匕ゲルマニウム (GeCl )を供給し、クラッド用パーナ 5に
4 4
は四塩ィ匕珪素ガスおよび酸素 ·水素ガスを供給して、スート堆積体 3を製造した。さら に、得られたスート堆積体 3を電気炉で脱水 ·透明ガラス化して、直胴部の長さ 600m m、外径 100mmの光ファイバ母材を得た。
[0027] 堆積中に測定したパーナホルダ 6およびその固定治具 7を含むパーナ固定部表面 の最高温度および最低表面温度を表 1に示す。また、得られた光ファイバ母材を透 明ガラス化したときのコア Zクラッド屈折率差 Δ ηの測定結果を図 3にグラフで示す。 [0028] [表 1]
Figure imgf000008_0001
[0029] 表 1および図 3に示す結果から明らかなように、堆積中のパーナ固定部表面温度の 変動幅を 80°C以下とすることにより、熱膨張によるパーナ 4、 5の位置ズレの影響を抑 えることができ、得られた光ファイバ母材の軸方向における屈折率プロファイルの変 化を低く抑えることができた。これにより、最終的に得られる光ファイバ母材において 、その全体にわたってコア Zクラッド屈折率差 Δηが許容範囲を越えることがなくなつ た。なお、遮熱板 8の効果は、サイズの大きいほうがより顕著に認められ、バッチ間に ぉ ヽても同様の効果が認められた。
[0030] (実施例 2)
図 4に示す製造装置を使用したこと以外は、実施例 1と同じ材料と条件で光ファイバ 母材を製造した。なお、図 4において、図 1および図 2と同じ構成要素には同じ参照 符号を付して、重複する説明を省いた。
[0031] この製造装置では、パーナホルダ 6および固定治具 7を含むパーナ固定部を、温 度調節手段としての恒温ボックス 9内に納め、その温度が 60°C± 1°Cの範囲に保た れるように制御した。最終的に透明ガラス化して得られた光ファイバ母材の屈折率プ 口ファイルを測定して、その結果を図 5にグラフにより示す。同図に示すように、屈折 率プロファイルの変動は極めて小さく抑えられている。
[0032] (比較例 1)
図 1に示した装置を使用したこと以外は、実施例 1と同じ材料および条件で光フアイ バ母材を製造した。
[0033] 堆積中に測定したパーナホルダ 6およびその固定治具 7を含むパーナ固定部表面 の最高温度および最低表面温度を表 2に示す。また、得られた光ファイバ母材を透 明ガラス化したときのコア Zクラッド屈折率差 Δι^の測定結果を図 6にグラフで示す。 表 2および図 6に示す測定結果から明らかなように、屈折率差 Δι^の変動量は、 0.0 12と大さ力つた。
[表 2]
Figure imgf000009_0001
[0035] 以上、実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実 施の形態に記載の範囲に限定されない。また、上記実施の形態に多様な変更または 改良を加え得ることは当業者に明らかである。更に、その様な変更または改良を加え た形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載力 も明 らかである。
産業上の利用可能性
[0036] 本発明に係る光ファイバ用ガラス母材の製造方法および製造装置は、高!ヽ位置精 度で設置されたパーナの位置を、スート (ガラス微粒子)の堆積中あるいはバッチ間 で維持する。このため、軸方向の屈折率プロファイルの変動が抑制された、高品質の 光ファイバ母材が得られ、特に大型化した光ファイバ母材の製造において有利に適 用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 光ファイバ母材合成用のパーナ火炎を発生するパーナを用い、火炎加水分解反 応で生成したスートを堆積させて光ファイバ母材を製造する方法にぉ ヽて、前記バ ーナを位置決めするパーナ固定部の表面温度の変動幅を 80°C以下に維持する温 度制御を含むことを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
[2] 前記温度制御が、前記パーナ固定部の温度を制御する温度制御機構により行わ れる請求項 1に記載の製造方法。
[3] 前記パーナ固定部が、パーナホルダおよびその固定治具を含み、
前記温度制御機構が、前記パーナ火炎と、前記パーナホルダおよび前記固定治 具の少なくとも一方との間に配設した遮熱板を含む請求項 2に記載の製造方法。
[4] 前記温度制御機構が、前記パーナ固定部を加熱する温度調節手段を含む請求項
2または 3に記載の製造方法。
[5] 前記温度制御機構が、前記パーナ固定部を冷却する温度調節手段を含む請求項
2または 3に記載の製造方法。
[6] 光ファイバ母材合成用のパーナ火炎を発生するパーナを用い、火炎加水分解反 応で生成したスートを堆積させて光ファイバ母材を製造する方法にぉ ヽて、前記バ ーナを位置決めするパーナ固定部の表面温度の変動幅を 80°C以下に維持する温 度制御機構を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
[7] 前記パーナ固定部が、パーナホルダおよびその固定治具を含み、
前記温度制御機構が、前記パーナ火炎と、前記パーナホルダおよび前記固定治 具の少なくとも一方との間に配設した遮熱板を含む請求項 6に記載の製造装置。
[8] 前記温度制御機構が、前記パーナ固定部を加熱する温度調節手段を含む請求項
6または請求項 7に記載の製造装置。
[9] 前記温度制御機構が、前記パーナ固定部を冷却する温度調節手段を含む請求項
6または 7に記載の製造装置。
PCT/JP2005/009324 2004-09-30 2005-05-23 光ファイバ母材の製造方法および装置 WO2006038342A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2005800332275A CN101031517B (zh) 2004-09-30 2005-05-23 光纤母材的制造方法及装置
US11/730,061 US9028912B2 (en) 2004-09-30 2007-03-29 Method of manufacturing optical fiber base material and apparatus therefor

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004-288177 2004-09-30
JP2004288177A JP4427425B2 (ja) 2004-09-30 2004-09-30 光ファイバ母材の製造方法及び装置

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US11/730,061 Continuation US9028912B2 (en) 2004-09-30 2007-03-29 Method of manufacturing optical fiber base material and apparatus therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2006038342A1 true WO2006038342A1 (ja) 2006-04-13

Family

ID=36142430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2005/009324 WO2006038342A1 (ja) 2004-09-30 2005-05-23 光ファイバ母材の製造方法および装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9028912B2 (ja)
JP (1) JP4427425B2 (ja)
KR (2) KR101164673B1 (ja)
CN (1) CN101031517B (ja)
TW (1) TW200616915A (ja)
WO (1) WO2006038342A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7010803B2 (ja) 2018-11-20 2022-02-10 信越化学工業株式会社 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322256Y2 (ja) * 1985-10-31 1991-05-15
JPH10114534A (ja) * 1996-10-07 1998-05-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ用多孔質母材の製造装置及び製造方法
JP2001019439A (ja) * 1999-07-01 2001-01-23 Shin Etsu Chem Co Ltd ガラス微粒子堆積体の製造装置
JP2003313042A (ja) * 2002-02-22 2003-11-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体の製造装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4101300A (en) * 1975-11-27 1978-07-18 Hitachi, Ltd. Method and apparatus for drawing optical fiber
JPH0322256A (ja) 1989-03-14 1991-01-30 Fuji Photo Film Co Ltd 安定板
DE19628958C2 (de) * 1996-07-18 2000-02-24 Heraeus Quarzglas Verfahren zur Herstellung von Quarzglaskörpern
JP3521681B2 (ja) * 1996-08-13 2004-04-19 住友電気工業株式会社 光ファイバ母材の製造方法
JPH10203843A (ja) 1997-01-17 1998-08-04 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置
US6245442B1 (en) * 1997-05-28 2001-06-12 Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Metal matrix composite casting and manufacturing method thereof
JP2000256032A (ja) 1999-03-05 2000-09-19 Shin Etsu Chem Co Ltd 光ファイバ用プリフォームの製造装置
US8516855B2 (en) * 2001-04-27 2013-08-27 Prysmian Cavi E Sistemi Energia S.R.L. Method for producing an optical fiber preform
EP1284246A3 (en) * 2001-08-09 2004-02-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Method and apparatus for producing porous glass soot body
KR100507622B1 (ko) * 2002-10-17 2005-08-10 엘에스전선 주식회사 외부기상증착법을 이용한 광섬유 프리폼의 제조방법 및 장치
US20040187525A1 (en) * 2003-03-31 2004-09-30 Coffey Calvin T. Method and apparatus for making soot

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0322256Y2 (ja) * 1985-10-31 1991-05-15
JPH10114534A (ja) * 1996-10-07 1998-05-06 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ用多孔質母材の製造装置及び製造方法
JP2001019439A (ja) * 1999-07-01 2001-01-23 Shin Etsu Chem Co Ltd ガラス微粒子堆積体の製造装置
JP2003313042A (ja) * 2002-02-22 2003-11-06 Sumitomo Electric Ind Ltd ガラス微粒子堆積体の製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006096642A (ja) 2006-04-13
TW200616915A (en) 2006-06-01
CN101031517B (zh) 2010-09-08
US9028912B2 (en) 2015-05-12
CN101031517A (zh) 2007-09-05
KR101164673B1 (ko) 2012-07-11
JP4427425B2 (ja) 2010-03-10
KR20070057216A (ko) 2007-06-04
KR20060043020A (ko) 2006-05-15
US20070248755A1 (en) 2007-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8137469B2 (en) Method and apparatus for making fused silica
KR100507622B1 (ko) 외부기상증착법을 이용한 광섬유 프리폼의 제조방법 및 장치
JP2020114801A (ja) 改良された粒子蒸着システムと方法
RU2235071C2 (ru) Способ изготовления заготовки оптического волокна
CN108467184A (zh) 一种大尺寸高均匀石英玻璃的制备方法和装置
WO2006038342A1 (ja) 光ファイバ母材の製造方法および装置
JP3137517B2 (ja) 合成石英ガラス部材の製造方法および合成石英ガラス製造用バーナー
KR100450928B1 (ko) 수정된 화학기상 증착법을 이용한 광섬유 모재의 제조장치 및 방법
JP4495070B2 (ja) 光ファイバ用多孔質母材の製造方法
US20040163598A1 (en) Method and apparatus for manufacturing optical fiber preform using MCVD with preheating process
US20060185399A1 (en) Apparatus for fabricating optical fiber preform through external vapor deposition process
EP2218692B1 (en) Apparatus for manufacturing glass material
JP5609050B2 (ja) 合成石英ガラス母材の製造方法及び合成石英ガラス母材
JP4037799B2 (ja) 光ファイバ母材及びその製造方法
JP3741832B2 (ja) 分散シフトファイバガラス母材の製造方法
JP2523154B2 (ja) ガラス微粒子堆積体の製造方法
KR100470507B1 (ko) 외부기상증착공법의 버너와 프리폼 축중심 자동정렬제어장치
CN208308668U (zh) 一种石英玻璃沉积炉
JP2003277069A (ja) 多孔質母材の製造方法
JP2006265029A (ja) 合成石英ガラスの製造方法、光学部材、露光装置、及び合成石英ガラスの製造装置
KR101553657B1 (ko) 석영유리 잉곳 제조용 버너 이송장치
JPH0597452A (ja) 合成石英ガラス部材の製造方法
JP4081564B2 (ja) 合成石英ガラスの製造方法
CN116161855A (zh) 具有改善的沉积效率的通过ovd工艺的合成石英玻璃制备方法
CN114735926A (zh) 一种用于制备半导体掩膜版用高品质石英的装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS KE KG KM KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NG NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SM SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BW GH GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020077007072

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 11730061

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 200580033227.5

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 3126/DELNP/2007

Country of ref document: IN

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 11730061

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 05741293

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1