JP2003321238A - 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Info
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture 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]
- C03B37/018—Manufacture 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 曲がり、コア偏心のない光ファイバ母材を作
製する。 【解決手段】 石英管１をその中心軸線の周りに回転さ
せながら、この管内に原材料ガスを供給しつつこれを外
側から加熱してこの石英管内にガラスを堆積させるデポ
ジション工程と、このデポジション工程の後に石英管を
加熱し中実化させて光ファイバ母材を得るコラプス工程
とを有し、前記の各加熱工程における石英管１の加熱
を、石英管１を誘導コイル２および発熱体３を含む誘導
加熱炉内に置くことによって実施することを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法、装置である。
製する。 【解決手段】 石英管１をその中心軸線の周りに回転さ
せながら、この管内に原材料ガスを供給しつつこれを外
側から加熱してこの石英管内にガラスを堆積させるデポ
ジション工程と、このデポジション工程の後に石英管を
加熱し中実化させて光ファイバ母材を得るコラプス工程
とを有し、前記の各加熱工程における石英管１の加熱
を、石英管１を誘導コイル２および発熱体３を含む誘導
加熱炉内に置くことによって実施することを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法、装置である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバ母材
の製造方法および装置、さらに詳しく言えば、特にコア
の偏心およびコアの非円不良を排除することを目的とす
る光ファイバ母材の製造方法および装置に関するもので
ある。
の製造方法および装置、さらに詳しく言えば、特にコア
の偏心およびコアの非円不良を排除することを目的とす
る光ファイバ母材の製造方法および装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ＭＣＶＤ法およびＰＣＶＤ法による光フ
ァイバ母材の製造にはコラプス工程が含まれる。コラプ
ス（押し潰し）工程というのは、コアおよびクラッドガ
ラス層の堆積後の石英管を加熱して中実化させることで
ある。
ァイバ母材の製造にはコラプス工程が含まれる。コラプ
ス（押し潰し）工程というのは、コアおよびクラッドガ
ラス層の堆積後の石英管を加熱して中実化させることで
ある。
【０００３】一般的に言ってコラプス工程は、ガラス層
堆積後の石英管をガラスが表面張力によって収縮する程
度の温度で、従来はバーナによって加熱しながらそのバ
ーナを石英管の軸線方向に往復移動させ、石英管をコア
およびクラッド層と共に中実化して光ファイバ母材を形
成するようにするものであり、使用するバーナは下部お
よび斜め横方向から当該石英管のほぼ中心に向かって、
Ｈ2およびＯ2などの燃焼用ガスを噴射するものが普通で
ある。
堆積後の石英管をガラスが表面張力によって収縮する程
度の温度で、従来はバーナによって加熱しながらそのバ
ーナを石英管の軸線方向に往復移動させ、石英管をコア
およびクラッド層と共に中実化して光ファイバ母材を形
成するようにするものであり、使用するバーナは下部お
よび斜め横方向から当該石英管のほぼ中心に向かって、
Ｈ2およびＯ2などの燃焼用ガスを噴射するものが普通で
ある。
【０００４】上述のように使用するバーナの噴射方向は
下部および斜め横方向が普通であるが、これは上方から
の噴射は火炎が上に上がり気味になって熱が十分石英管
に伝わらないこと、また上下、真横同士のような対向関
係にあるバーナの場合は、石英管を外れた部分では互い
に相手バーナを焼き壊すなどの不都合があるからであ
る。
下部および斜め横方向が普通であるが、これは上方から
の噴射は火炎が上に上がり気味になって熱が十分石英管
に伝わらないこと、また上下、真横同士のような対向関
係にあるバーナの場合は、石英管を外れた部分では互い
に相手バーナを焼き壊すなどの不都合があるからであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来一般
的に使用されるバーナの場合は、噴射されるガスによる
圧力が下方からのものに偏ってしまい、このためコラプ
ス工程中に石英管が長手方向に曲がり、この結果完成し
た光ファイバ母材が長手方向に曲がる原因になってしま
う欠点がある。
的に使用されるバーナの場合は、噴射されるガスによる
圧力が下方からのものに偏ってしまい、このためコラプ
ス工程中に石英管が長手方向に曲がり、この結果完成し
た光ファイバ母材が長手方向に曲がる原因になってしま
う欠点がある。
【０００６】さらに、コラプス時の石英管の収縮速度が
通常の光ファイバ母材より遅い光ファイバ母材を作製す
る場合は、より多くの火力が必要になり、このためバー
ナ１０１の火力を上げるとバーナ圧力も同時に上昇し、
結果として上記欠点がさらに拡大されて図２に示すよう
な曲がった光ファイバ母材が生じ、曲がり矯正という余
分な工程を強いられる欠点もある。
通常の光ファイバ母材より遅い光ファイバ母材を作製す
る場合は、より多くの火力が必要になり、このためバー
ナ１０１の火力を上げるとバーナ圧力も同時に上昇し、
結果として上記欠点がさらに拡大されて図２に示すよう
な曲がった光ファイバ母材が生じ、曲がり矯正という余
分な工程を強いられる欠点もある。
【０００７】また図３に示すように、圧力が下方からの
ものに偏るこのバーナ１０１によるときは、別に中実化
の過程で石英管が断面円形のまま収縮できずに断面形が
非円化するおそれがある。これはバーナ１０１の火炎が
下方からのものに偏っているために、石英管１が回転し
て上方にきた部分は加熱されずに放熱し、このため溶融
ガラスの表面張力が石英管の円周方向について均一とな
らずに断面が非円化するものである。この種の光ファイ
バ母材からは良好な偏波分散を有する光ファイバを得る
ことは困難である。
ものに偏るこのバーナ１０１によるときは、別に中実化
の過程で石英管が断面円形のまま収縮できずに断面形が
非円化するおそれがある。これはバーナ１０１の火炎が
下方からのものに偏っているために、石英管１が回転し
て上方にきた部分は加熱されずに放熱し、このため溶融
ガラスの表面張力が石英管の円周方向について均一とな
らずに断面が非円化するものである。この種の光ファイ
バ母材からは良好な偏波分散を有する光ファイバを得る
ことは困難である。
【０００８】さらにコラプス工程では、バーナ１０１の
火炎によって石英管表面がファィアポリッシュ（火炎に
よる研磨）されてしまい、表面から実質的にガラス質が
消失し、この量はときとしてデポジション前の石英管の
体積の実に５０％に達することもある。
火炎によって石英管表面がファィアポリッシュ（火炎に
よる研磨）されてしまい、表面から実質的にガラス質が
消失し、この量はときとしてデポジション前の石英管の
体積の実に５０％に達することもある。
【０００９】石英管の長手方向の曲がり現象とこのファ
ィアポリッシュが同時に生起したときはさらに重大な不
都合が起きる。再び図３を参照してこれを説明する。石
英管１が曲がっているときは回転の中心軸線が長手方向
の部分部分で図３に示すように偏心することになり、回
転の角度的位置によっては実線に示すようにバーナに近
接した位置をとり、また破線に示すようにバーナから遠
ざかる位置をとる。
ィアポリッシュが同時に生起したときはさらに重大な不
都合が起きる。再び図３を参照してこれを説明する。石
英管１が曲がっているときは回転の中心軸線が長手方向
の部分部分で図３に示すように偏心することになり、回
転の角度的位置によっては実線に示すようにバーナに近
接した位置をとり、また破線に示すようにバーナから遠
ざかる位置をとる。
【００１０】このためバーナから受ける圧力と熱量に大
差が生じ、ファィアポリッシュ量に大差が生じて、光フ
ァイバ母材全体としての中心軸線と内部のデポジション
層の中心軸線とがずれ、光ファイバの偏心の原因になっ
てしまう。
差が生じ、ファィアポリッシュ量に大差が生じて、光フ
ァイバ母材全体としての中心軸線と内部のデポジション
層の中心軸線とがずれ、光ファイバの偏心の原因になっ
てしまう。
【００１１】またバーナを使用して加熱するコラプス工
程一般について言えば、加熱源であるバーナ周辺は大気
開放されており、このため石英管に与えた熱は大気中に
放散しやすく、それだけ石英管の内部への熱伝達が十分
でなくなると言うことができる。
程一般について言えば、加熱源であるバーナ周辺は大気
開放されており、このため石英管に与えた熱は大気中に
放散しやすく、それだけ石英管の内部への熱伝達が十分
でなくなると言うことができる。
【００１２】石英管の内壁に堆積させたコアおよびクラ
ッドガラス層のうち、中心に近い層（つまりコアに相当
する層）の、温度に対するガラス粘度の大きさはコラプ
ス工程の速度を決める大きな要因になるのであるが、ガ
ラスは温度が高くなるほどガラス粘度が下がる傾向にあ
り、しかして温度に対するガラス粘度変化量はドーパン
トの種類によって異なる。
ッドガラス層のうち、中心に近い層（つまりコアに相当
する層）の、温度に対するガラス粘度の大きさはコラプ
ス工程の速度を決める大きな要因になるのであるが、ガ
ラスは温度が高くなるほどガラス粘度が下がる傾向にあ
り、しかして温度に対するガラス粘度変化量はドーパン
トの種類によって異なる。
【００１３】ガラス粘度を下げるようなドーパント
（例：ＧｅＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3など）を石
英管の中心に近い層において多く含む場合、熱伝達が不
十分な従来のコラプス工程であっても満足できるコラプ
ス工程速度を達成できる。しかしながら上記層の大部分
がＳｉＯ2であってほとんどドーパントを含まない場合
や、ガラス粘度を逆に上げるドーパント（例：Ｃｏな
ど）を含む場合は、従来のコラプス工程では熱伝達が不
十分であるために中心に近い層のガラス粘度が高いまま
であり、コラプス工程の速度が非常に遅くなってしまう
欠点がある。
（例：ＧｅＯ2、Ｂ2Ｏ3、Ｐ2Ｏ5、Ａｌ2Ｏ3など）を石
英管の中心に近い層において多く含む場合、熱伝達が不
十分な従来のコラプス工程であっても満足できるコラプ
ス工程速度を達成できる。しかしながら上記層の大部分
がＳｉＯ2であってほとんどドーパントを含まない場合
や、ガラス粘度を逆に上げるドーパント（例：Ｃｏな
ど）を含む場合は、従来のコラプス工程では熱伝達が不
十分であるために中心に近い層のガラス粘度が高いまま
であり、コラプス工程の速度が非常に遅くなってしまう
欠点がある。
【００１４】この場合のコラプス工程速度を速めるため
の改善策としては石英管内部の温度を高めなければなら
ないが、このためにはバーナの火力を上げる必要があ
る。バーナの火力を上げると、これまでに詳しく説明し
たように曲がりが生じやすくなったり、ファィアポリッ
シュ量の増大を起こし、これまた結果として光ファイバ
偏心の原因となる。
の改善策としては石英管内部の温度を高めなければなら
ないが、このためにはバーナの火力を上げる必要があ
る。バーナの火力を上げると、これまでに詳しく説明し
たように曲がりが生じやすくなったり、ファィアポリッ
シュ量の増大を起こし、これまた結果として光ファイバ
偏心の原因となる。
【００１５】以上〔０００５〕から〔００１３〕まで詳
しく説明してきたように、酸水素炎のバーナ使用の場合
は不可避的に光ファイバ母材の長手方向の曲がり、断面
の非円化、コア部の偏心などの不都合が避けられず、こ
れらの不都合はコラプス工程の速度を上げるために火力
を上げるときこれに連れて増大するという厄介な欠点で
あった。
しく説明してきたように、酸水素炎のバーナ使用の場合
は不可避的に光ファイバ母材の長手方向の曲がり、断面
の非円化、コア部の偏心などの不都合が避けられず、こ
れらの不都合はコラプス工程の速度を上げるために火力
を上げるときこれに連れて増大するという厄介な欠点で
あった。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
によるその解決手段は、石英管をその中心軸線の周りに
回転させながら、該管内に原材料ガスを供給しつつこれ
を外側から加熱して前記石英管内にガラスを堆積させる
デポジション工程と、前記デポジション工程の後に前記
石英管を加熱し中実化させて光ファイバ母材を得るコラ
プス工程とを有し、前記各加熱工程における石英管の加
熱を、該石英管を誘導加熱炉内に置いて誘導加熱するこ
とによって実施することを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法である。
解決するためになされたものであって、請求項１の発明
によるその解決手段は、石英管をその中心軸線の周りに
回転させながら、該管内に原材料ガスを供給しつつこれ
を外側から加熱して前記石英管内にガラスを堆積させる
デポジション工程と、前記デポジション工程の後に前記
石英管を加熱し中実化させて光ファイバ母材を得るコラ
プス工程とを有し、前記各加熱工程における石英管の加
熱を、該石英管を誘導加熱炉内に置いて誘導加熱するこ
とによって実施することを特徴とする光ファイバ母材の
製造方法である。
【００１７】請求項２の発明によるその解決手段は、光
ファィバ母材を製造するときデポジション工程の完了し
た石英管を加熱し中実化させるコラプス工程において、
前記石英管の加熱を、該石英管を誘導加熱炉内に置いて
誘導加熱することによって実施することを特徴とする光
ファィバ母材の製造方法である。
ファィバ母材を製造するときデポジション工程の完了し
た石英管を加熱し中実化させるコラプス工程において、
前記石英管の加熱を、該石英管を誘導加熱炉内に置いて
誘導加熱することによって実施することを特徴とする光
ファィバ母材の製造方法である。
【００１８】請求項３の発明によるその解決手段は、加
熱すべき石英管の外側に同軸的に設けられる中空円柱状
の発熱体と、前記発熱体の外側に同軸的に配設される中
空円柱状の断熱層と、前記断熱層の外側に同軸的に配置
される概して中空円柱状の誘導コイルとを含む誘導加熱
炉が、前記石英管の軸線方向に可動に設けられて成る光
ファイバ母材の製造装置である。
熱すべき石英管の外側に同軸的に設けられる中空円柱状
の発熱体と、前記発熱体の外側に同軸的に配設される中
空円柱状の断熱層と、前記断熱層の外側に同軸的に配置
される概して中空円柱状の誘導コイルとを含む誘導加熱
炉が、前記石英管の軸線方向に可動に設けられて成る光
ファイバ母材の製造装置である。
【００１９】請求項４の発明によるその解決手段は、前
記発熱体の材質としてジルコニア、マグネシア等の酸化
物を用いるとともに、前記誘導加熱炉内の石英管の外径
を測定する外径測定器が配設され、この外径測定値によ
って前記誘導加熱炉の軸線方向の移動速度、または誘導
加熱炉に供給する電力を制御するようにされた請求項２
記載の光ファイバ母材の製造装置である。
記発熱体の材質としてジルコニア、マグネシア等の酸化
物を用いるとともに、前記誘導加熱炉内の石英管の外径
を測定する外径測定器が配設され、この外径測定値によ
って前記誘導加熱炉の軸線方向の移動速度、または誘導
加熱炉に供給する電力を制御するようにされた請求項２
記載の光ファイバ母材の製造装置である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１にこの発明の一実施例装置
（簡略図）を示す。図１において、符号１は石英管を示
し、この両端は本体部分を省略して描かれた旋盤の対向
する２つのチャック８Ａ，８Ｂに把持されて自身の中心
軸線の周りに回転駆動される。
（簡略図）を示す。図１において、符号１は石英管を示
し、この両端は本体部分を省略して描かれた旋盤の対向
する２つのチャック８Ａ，８Ｂに把持されて自身の中心
軸線の周りに回転駆動される。
【００２１】石英管１の周囲には中空円柱状の石英チュ
ーブ１２が同軸的に配設され、その長手方向のほぼ中程
に同じく中空円柱状の適宜な誘電体材質の発熱体３が石
英管１と同軸的に取り付けられる。石英チューブ１２お
よび発熱体３の外周側には、適宜厚さの中空円柱状の断
熱層４が設けられる。
ーブ１２が同軸的に配設され、その長手方向のほぼ中程
に同じく中空円柱状の適宜な誘電体材質の発熱体３が石
英管１と同軸的に取り付けられる。石英チューブ１２お
よび発熱体３の外周側には、適宜厚さの中空円柱状の断
熱層４が設けられる。
【００２２】誘電体としてはたとえばジルコニア（酸化
ジルコニウム）、マグネシア（酸化マグネシウム）等の
金属酸化物が好ましく、この粒状のものを断熱材として
断熱層４の内部に詰め込んでもいい。
ジルコニウム）、マグネシア（酸化マグネシウム）等の
金属酸化物が好ましく、この粒状のものを断熱材として
断熱層４の内部に詰め込んでもいい。
【００２３】断熱層４の外側には概して中空円柱状の誘
導コイル２が配設される。また石英管チューブ１２の軸
方向の両端部にはシャッタ板９Ａ，９Ｂが取り付けら
れ、加熱ゾーンからの熱が逃げないようにされる。
導コイル２が配設される。また石英管チューブ１２の軸
方向の両端部にはシャッタ板９Ａ，９Ｂが取り付けら
れ、加熱ゾーンからの熱が逃げないようにされる。
【００２４】しかして上述した各要素はすべて適宜のフ
レームにまとめられて一つの誘導加熱炉を形成し、アー
ム１０を介して、石英管１に平行に設けられるトラバー
ス軸７に係合して同軸上を往復動する往復スライダ１１
に固着される。
レームにまとめられて一つの誘導加熱炉を形成し、アー
ム１０を介して、石英管１に平行に設けられるトラバー
ス軸７に係合して同軸上を往復動する往復スライダ１１
に固着される。
【００２５】なお符号５，６は２組の外径測定器であっ
て、符号Ａのついた側が計測用光線の投光側、符号Ｂの
ついた側が受光側である。石英管１の外径を測定するこ
とによって、デポジション工程の進捗具合や、その後の
コラプス工程の進行状態を知ることができる。また符号
１３は放射温度計である。
て、符号Ａのついた側が計測用光線の投光側、符号Ｂの
ついた側が受光側である。石英管１の外径を測定するこ
とによって、デポジション工程の進捗具合や、その後の
コラプス工程の進行状態を知ることができる。また符号
１３は放射温度計である。
【００２６】図１に示す装置がいまコラプス工程を稼働
中であれば、上述の外径測定器５，６の測定値によって
往復スライダ１１の移動速度、すなわちトラバース軸７
の回転速度を、またデポジション工程中では同器の外径
測定値や放射温度計１３の測定値によって誘導コイル２
に通電する電力を、いずれもフィードバック制御するの
もよい。
中であれば、上述の外径測定器５，６の測定値によって
往復スライダ１１の移動速度、すなわちトラバース軸７
の回転速度を、またデポジション工程中では同器の外径
測定値や放射温度計１３の測定値によって誘導コイル２
に通電する電力を、いずれもフィードバック制御するの
もよい。
【００２７】誘導加熱炉の場合、誘電体の材質を上記の
ように金属酸化物とすることで酸素雰囲気の中でも使用
することができ、したがって従来のカーボン式抵抗炉の
ように不活性ガスによるパージも必要なく、また炭素粉
末の飛散等も起きることもない。
ように金属酸化物とすることで酸素雰囲気の中でも使用
することができ、したがって従来のカーボン式抵抗炉の
ように不活性ガスによるパージも必要なく、また炭素粉
末の飛散等も起きることもない。
【００２８】以下の数項で従来のバーナ式装置と、本発
明装置との実際的な差を証明するための作製実験の結果
を示そう。図４は一つの光ファイバ母材を例示したもの
で、これでは外周側から中心に向かって、石英管層Ｓ
１、合成クラッド層Ｓ２（ドーパント濃度大）、合成コ
ア層Ｓ３（ドーパント濃度０％）を有する。母材外周部
の直径ｄ2と合成クラッド層の直径ｄ1との比ｄ2／ｄ1＝
１．５である。
明装置との実際的な差を証明するための作製実験の結果
を示そう。図４は一つの光ファイバ母材を例示したもの
で、これでは外周側から中心に向かって、石英管層Ｓ
１、合成クラッド層Ｓ２（ドーパント濃度大）、合成コ
ア層Ｓ３（ドーパント濃度０％）を有する。母材外周部
の直径ｄ2と合成クラッド層の直径ｄ1との比ｄ2／ｄ1＝
１．５である。
【００２９】これと同型の光ファイバ母材を従来のバー
ナ式装置と、本発明の装置のそれぞれによって作製した
ものを以下に比較説明する。図５は従来のバーナ式装置
によるものの断面図である。この光ファイバ母材では合
成コア層のドーパント濃度が０％であるためガラス粘度
が比較的高く、従来技術の〔００１２〕で説明したよう
に長手方向の曲がり、偏心を生じやすい。石英管層Ｓ１
の左、右の厚みｂ1、ｂ2も互いに異なってしまい、いわ
ゆる偏心が生じてしまった。左、右の厚みの比はｂ1／
ｂ2＝１．５となった。
ナ式装置と、本発明の装置のそれぞれによって作製した
ものを以下に比較説明する。図５は従来のバーナ式装置
によるものの断面図である。この光ファイバ母材では合
成コア層のドーパント濃度が０％であるためガラス粘度
が比較的高く、従来技術の〔００１２〕で説明したよう
に長手方向の曲がり、偏心を生じやすい。石英管層Ｓ１
の左、右の厚みｂ1、ｂ2も互いに異なってしまい、いわ
ゆる偏心が生じてしまった。左、右の厚みの比はｂ1／
ｂ2＝１．５となった。
【００３０】また母材の石英管層Ｓ１の断面積は、作製
前の断面積より約５０％も減少しておりファィアポリッ
シュによる損耗量が極めて多いことが窺える。
前の断面積より約５０％も減少しておりファィアポリッ
シュによる損耗量が極めて多いことが窺える。
【００３１】現在、光ファイバの量産化を図るために作
製した光ファイバ母材の外周の直径が２．５倍になる程
度に外付け工程、ジャケット工程などを付加するのが一
般的であるが、この作製した母材にも同様に外付け工程
を追加して、元の外周の直径ｂに対して直径が２．５ｂ
になるように母材径を大型化した後、この光ファイバ母
材から紡糸して光ファイバを作りその偏心量を計ったと
ころおよそ１．６μｍであった。これは一般的に知られ
る偏心量の許容値０．８μｍを大きく超えるものであ
る。
製した光ファイバ母材の外周の直径が２．５倍になる程
度に外付け工程、ジャケット工程などを付加するのが一
般的であるが、この作製した母材にも同様に外付け工程
を追加して、元の外周の直径ｂに対して直径が２．５ｂ
になるように母材径を大型化した後、この光ファイバ母
材から紡糸して光ファイバを作りその偏心量を計ったと
ころおよそ１．６μｍであった。これは一般的に知られ
る偏心量の許容値０．８μｍを大きく超えるものであ
る。
【００３２】一方、同じサイズの光ファイバ母材を本発
明の装置によって作製したものについては、図６にその
断面を示すが、石英管層Ｓ１の左、右の厚みｃ1、ｃ2の
比はほぼ１であった。つまり偏心がないということであ
る。
明の装置によって作製したものについては、図６にその
断面を示すが、石英管層Ｓ１の左、右の厚みｃ1、ｃ2の
比はほぼ１であった。つまり偏心がないということであ
る。
【００３３】またこの石英管層Ｓ１の断面積は作製前の
それと殆ど同じであって、従来のバーナ式によるものに
見られたファィアポリッシュ損耗が皆無であったことが
立証できた。さらにこの試作母材をバーナ式のものと同
様に外付けして同じ外径とした上で紡糸した光ファイバ
について偏心量を測定したところ約０．１μｍであっ
て、良好なコア偏心量を持つ光ファイバを得ることがで
きた。
それと殆ど同じであって、従来のバーナ式によるものに
見られたファィアポリッシュ損耗が皆無であったことが
立証できた。さらにこの試作母材をバーナ式のものと同
様に外付けして同じ外径とした上で紡糸した光ファイバ
について偏心量を測定したところ約０．１μｍであっ
て、良好なコア偏心量を持つ光ファイバを得ることがで
きた。
【００３４】
【発明の効果】請求項１および２の発明によれば、石英
管はデポジション工程においてもコラプス工程において
も外周部が一様に、かつガス噴射による圧力を全くうけ
ることなく加熱されるので、長手方向の曲がりもなく、
コア偏心もなく、また全体として非円化することもなく
良好な光ファイバ母材を製造でき、この結果この母材か
ら偏心量の極めて小さい良好な光ファイバを生産できる
効果がある。
管はデポジション工程においてもコラプス工程において
も外周部が一様に、かつガス噴射による圧力を全くうけ
ることなく加熱されるので、長手方向の曲がりもなく、
コア偏心もなく、また全体として非円化することもなく
良好な光ファイバ母材を製造でき、この結果この母材か
ら偏心量の極めて小さい良好な光ファイバを生産できる
効果がある。
【００３５】また請求項３の発明によれば、誘導加熱炉
内が酸化環境であっても構わないから不活性ガスによる
パージ操作の必要がなく、また自動制御がしやすいため
に作業管理者による人力制御の必要が大幅に削減される
利点もある。
内が酸化環境であっても構わないから不活性ガスによる
パージ操作の必要がなく、また自動制御がしやすいため
に作業管理者による人力制御の必要が大幅に削減される
利点もある。
【図１】本発明の一実施例装置を示す簡略側断面図であ
る。
る。
【図２】石英管の曲がりを説明す簡略側面図である。
【図３】光ファイバ母材がバーナ火炎から受ける熱およ
び圧力の偏在を説明する簡略横断面図である。
び圧力の偏在を説明する簡略横断面図である。
【図４】比較実験作製した光ファイバ母材を示す断面図
である。
である。
【図５】従来のバーナ方式装置によって作製した光ファ
イバ母材を示す断面図である。
イバ母材を示す断面図である。
【図６】本発明の装置によって作製した光ファイバ母材
を示す断面図である。
を示す断面図である。
１ 石英管
１０１ バーナ
２ 誘導コイル
３ 発熱体
４ 断熱層
５Ａ，６Ａ 外径測定器の投光側
５Ｂ，６Ｂ 同受光側
７ トラバース軸
８Ａ，８Ｂ チャック
９Ａ，９Ｂ シャッタ
１０ アーム
１１ 往復スライダ
１２ 石英チューブ
１３ 放射温度計
Ｓ１ 石英管層
Ｓ２ 合成クラッド層
Ｓ３ 合成コア層
Claims (4)
- 【請求項１】 石英管（１）をその中心軸線の周りに回
転させながら、該管内に原材料ガスを供給しつつこれを
外側から加熱して前記石英管内にガラスを堆積させるデ
ポジション工程と、前記デポジション工程の後に前記石
英管（１）を加熱し中実化させて光ファイバ母材を得る
コラプス工程とを有し、前記各加熱工程における石英管
（１）の加熱を、該石英管（１）を誘導加熱炉内に置い
て誘導加熱することによって実施することを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項２】 光ファィバ母材を製造するときデポジシ
ョン工程の完了した石英管（１）を加熱し中実化させる
コラプス工程において、前記石英管（１）の加熱を、該
石英管（１）を誘導加熱炉内に置いて誘導加熱すること
によって実施することを特徴とする光ファィバ母材の製
造方法。 - 【請求項３】 加熱すべき石英管（１）の外側に同軸的
に設けられる中空円柱状の発熱体（３）と、前記発熱体
（３）の外側に同軸的に配設される中空円柱状の断熱層
（４）と、前記断熱層（４）の外側に同軸的に配置され
る概して中空円柱状の誘導コイル（２）とを含む誘導加
熱炉が、前記石英管（１）の軸線方向に可動に設けられ
て成る光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項４】 前記発熱体（３）の材質としてジルコニ
ア、マグネシア等の酸化物を用いるとともに、前記誘導
加熱炉内の石英管（１）の外径を測定する外径測定器
（５Ａ，５Ｂ；６Ａ，６Ｂ）が配設され、この外径測定
値によって前記誘導加熱炉の軸線方向の移動速度、また
は誘導加熱炉に供給する電力を制御するようにされた請
求項２記載の光ファイバ母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128745A JP2003321238A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光ファイバ母材の製造方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002128745A JP2003321238A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光ファイバ母材の製造方法および装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003321238A true JP2003321238A (ja) | 2003-11-11 |
Family
ID=29542395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002128745A Pending JP2003321238A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光ファイバ母材の製造方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003321238A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7637125B2 (en) | 2003-11-20 | 2009-12-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Glass tube processing method, apparatus and glass tube |
| CN108298810A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-20 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种pcvd沉积装置 |
| CN109133608A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-04 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种用于光纤预制棒的掺杂设备 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002128745A patent/JP2003321238A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7637125B2 (en) | 2003-11-20 | 2009-12-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Glass tube processing method, apparatus and glass tube |
| US8015845B2 (en) | 2003-11-20 | 2011-09-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Glass tube processing method |
| US8024945B2 (en) | 2003-11-20 | 2011-09-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Glass tube processing apparatus |
| CN108298810A (zh) * | 2018-03-14 | 2018-07-20 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种pcvd沉积装置 |
| CN109133608A (zh) * | 2018-11-16 | 2019-01-04 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种用于光纤预制棒的掺杂设备 |
| CN109133608B (zh) * | 2018-11-16 | 2022-02-01 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种用于光纤预制棒的掺杂设备 |
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