JP3396430B2 - Method for manufacturing optical fiber preform and apparatus for manufacturing optical fiber preform - Google Patents
Method for manufacturing optical fiber preform and apparatus for manufacturing optical fiber preformInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材
(プリフォーム)の製造方法及び製造装置に関するもの
であり、特に軸付け法により光ファイバ母材を製造する
にあたって、高品質の光ファィバ母材を製造することが
できる方法及び装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing an optical fiber preform (preform), and particularly to a high-quality optical fiber preform for manufacturing the optical fiber preform by the axial method. It relates to a method and a device by which a material can be manufactured.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、光ファイバの製造工程において、
直接、極細の光ファイバを作ろうとすると、最適の屈折
率分布を持たせる制御が困難である等の理由から、まず
同じ屈折率を有する径の太いガラス母材(プリフォー
ム)を作製し、このガラス母材を加熱して外径を一定に
制御しながら細く長く引き伸ばすことで、極細の光ファ
イバを製造するような方法が採られる。2. Description of the Related Art Conventionally, in an optical fiber manufacturing process,
If you try to make an ultra-fine optical fiber directly, it is difficult to control to have an optimum refractive index distribution. For this reason, first make a thick glass base material (preform) with the same refractive index and A method of manufacturing an ultrafine optical fiber by heating a glass preform and stretching it thin and long while controlling the outer diameter to a constant value is adopted.
【0003】このような光ファィバ母材の製造方法のひ
とつにいわゆる軸付け法(外付け法)がある。この軸付
け法は、出発基材に対してスート用原料と反応ガスを吹
き付けるバーナを配置し、そのバーナを基材と平行に往
復移動させつつ、基材にスートを堆積して、光ファィバ
母材を製造する方法である。One of the methods for manufacturing such an optical fiber preform is a so-called axis attachment method (external attachment method). In this axial attachment method, a soot raw material and a burner for blowing a reaction gas are arranged on a starting base material, and while the burner is reciprocatingly moved in parallel with the base material, soot is deposited on the base material and the optical fiber mother is used. It is a method of manufacturing a material.
【0004】この基材にスートを堆積していく過程で、
基材にスートを堆積する堆積条件を変更する場合があ
る。すなわち、ガラス多孔質体(スート体)は出発基材
に対し径方向へ成長していく。その際、堆積効率の維持
やバーナとスート体の接触防止等の理由から、そのスー
ト体の成長に合わせ、基材とバーナ間の距離を調整する
必要が生じる。そのため従来は、スート体の外径がある
程度成長する度に、バーナを大きくなったスート体外径
に合わせ後退させることが行われていた。またスート体
が成長し外径が増加するにつれて、スート体の外周や表
面積も増大するため、バーナが放出するスート用原料の
量や反応ガスの量をそれに合わせ増加させる等の調整を
することも行われていた。また、所望の仕様の光ファィ
バ母材を得るために、堆積条件を変更することもあった
(特開平2−204340号公報参照)。During the process of depositing soot on this substrate,
The deposition conditions for depositing soot on the substrate may be changed. That is, the glass porous body (soot body) grows in the radial direction with respect to the starting substrate. At that time, it is necessary to adjust the distance between the base material and the burner in accordance with the growth of the soot body for reasons such as maintaining deposition efficiency and preventing contact between the burner and the soot body. Therefore, conventionally, the burner has been retracted according to the increased outer diameter of the soot body every time the outer diameter of the soot body grows to some extent. Further, as the soot body grows and the outer diameter increases, the outer circumference and surface area of the soot body also increase.Therefore, it is also possible to make adjustments such as increasing the amount of soot raw material and the amount of reaction gas released by the burner. It was done. Further, in order to obtain an optical fiber preform having a desired specification, the deposition condition may be changed (see Japanese Patent Laid-Open No. 2-204340).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】以上の従来の方法で
は、例えば、製造する母材のスート体外径の成長がある
一定値を越えたところで、その外径に合わせて、バーナ
と基材の間の距離やバーナが放出するスート用原料や反
応ガスの量等の諸条件(以下これらを堆積条件と呼ぶこ
とがある)の変更を行い、またスート体の外径を監視し
て、次の成長範囲に達すると、再び堆積条件の変更を実
施し、所望の外径になるまでこの操作が繰り返される。In the above conventional method, for example, when the growth of the outer diameter of the soot body of the base material to be manufactured exceeds a certain value, the burner and the base material are adjusted in accordance with the outer diameter. Of the soot material and the amount of reaction gas emitted by the burner (hereinafter these may be referred to as deposition conditions) are changed, and the outer diameter of the soot body is monitored for the next growth. When the range is reached, the deposition conditions are changed again, and this operation is repeated until the desired outer diameter is obtained.
【0006】しかし、軸付け法は、出発基材に対し一層
一層均一な層を重ねて成長させていく方法なので、上述
のような方法で堆積条件の変更を行うと、重ねている均
一な層を乱すことにつながる。このため、成長するスー
ト体外径の監視を細かくしたりして、その乱れを小さく
する努力をしてきたが、バーナ後退機構やガス流量調整
器の精度の問題から、ある程度以上は細かくすることが
できない。また、近年の光ファィバの高品質化高精度化
等の要求を満たすために光ファィバ母材のサイズも大き
くなり、その微小な乱れの影響が無視できなくなってき
ている。However, since the axial method is a method in which a more uniform layer is grown and grown on the starting substrate, if the deposition conditions are changed by the method as described above, the uniform layer being stacked. Leading to upset. For this reason, efforts have been made to reduce the turbulence by making the outer diameter of the soot body that grows finer, but due to problems with the accuracy of the burner retreat mechanism and the gas flow rate regulator, it is not possible to make it smaller than a certain degree. . In addition, the size of the optical fiber base material has become large in order to meet the recent demands for high quality and high accuracy of the optical fiber, and the influence of such minute disturbances cannot be ignored.
【0007】この微小な乱れは、その後の工程である透
明ガラス化工程で現れ、その堆積条件が変更された場所
で、スート体の熔け残りや、泡等が発生し、最終製品で
ある光ファィバの伝送特性や強度の面で大きなマイナス
要因となる。このため、この微小な乱れにより、光ファ
ィバ製品の収率の悪化が発生しており問題であった。This minute turbulence appears in the transparent vitrification step which is the subsequent step, and at the place where the deposition conditions are changed, unmelted soot and bubbles are generated, and the optical fiber as the final product is produced. It becomes a big negative factor in terms of transmission characteristics and strength. For this reason, this minute disturbance causes a deterioration in the yield of the optical fiber product, which is a problem.
【0008】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、軸付け法による光ファィバ母材の製造にあたって、
基材にスートを堆積する堆積条件を変更しても、製造さ
れる光ファィバ母材の品質に悪影響が生じることがな
い、光ファィバ母材の製造方法および光ファィバ母材を
製造する装置を提供することを主たる目的とするもので
ある。The present invention has been made in view of the above problems, and in the manufacture of an optical fiber preform by an axial method,
Provided are a method for manufacturing an optical fiber preform and an apparatus for manufacturing the optical fiber preform, which does not adversely affect the quality of the manufactured optical fiber preform even if the deposition conditions for depositing soot on a substrate are changed. The main purpose is to do.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、本発明の請求項1に記載
した発明は、基材にスート用原料と反応ガスを吹き付け
るバーナを該基材と平行に往復移動させつつ、基材にス
ートを堆積して光ファィバ母材を製造する方法におい
て、前記基材にスートを堆積する堆積条件を変更する場
合に、該堆積条件の変更を前記バーナの往復移動の折り
返し位置において行うことを特徴とする光ファィバ母材
の製造方法である。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. The invention described in claim 1 of the present invention is a burner for blowing a soot raw material and a reaction gas onto a substrate. In a method of manufacturing an optical fiber preform by depositing soot on a base material while reciprocating in parallel with the base material, when the deposition condition for depositing the soot on the base material is changed, the change of the deposition condition is performed. Is carried out at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner, which is a method for manufacturing an optical fiber preform.
【0010】このように、軸付け法による光ファィバ母
材の製造方法において、基材にスートを堆積する堆積条
件を変更する場合に、堆積条件の変更をバーナの往復移
動の折り返し位置において行えば、元来製品として使用
できない部分で堆積条件の変更を行うことになり、従来
発生していた製品部分での品質の微小な乱れが生じるこ
とがなく、透明ガラス化工程でのスート体の熔け残りや
泡等の発生をなくすことができる。As described above, in the method of manufacturing the optical fiber preform by the axial method, when the deposition conditions for depositing soot on the substrate are changed, if the deposition conditions are changed at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner. Since the deposition conditions are changed in the parts that cannot be originally used as products, there is no slight disturbance in the quality of the product parts that had occurred in the past, and the soot body remains unmelted in the transparent vitrification process. The generation of bubbles and bubbles can be eliminated.
【0011】この場合、請求項2に記載したように、変
更される堆積条件が、バーナと基材の間の距離とするこ
とができる。このように、折り返し位置でバーナと基材
の間の距離を変更するようにすれば、スートの堆積効率
を維持し、あるいは必要に応じて変更することができ、
またバーナと外径が大きく成長したスート体とが接触す
ることを品質に悪影響を与えることなく簡単に防止する
ことができる。In this case, as described in claim 2, the deposition condition changed can be the distance between the burner and the substrate. In this way, by changing the distance between the burner and the base material at the folding position, the soot deposition efficiency can be maintained, or can be changed as necessary,
Further, it is possible to easily prevent the burner from coming into contact with the soot body having a large outer diameter without adversely affecting the quality.
【0012】また、請求項3に記載したように、変更さ
れる堆積条件が、スート用原料の量および/または反応
ガスの量とすることができる。このように、折り返し位
置でスート用原料の量や反応ガスの量を変更するように
すれば、スート体の外径の成長に伴う、スート体の外周
や表面積の増大に対応して、所望の品質の光ファィバ母
材を安定して製造することができる。Further, as described in claim 3, the deposition condition to be changed may be the amount of soot raw material and / or the amount of reaction gas. In this way, if the amount of the soot raw material and the amount of the reaction gas are changed at the folding position, it is possible to increase the outer diameter and the surface area of the soot body in accordance with the growth of the outer diameter of the soot body. It is possible to stably manufacture a high quality optical fiber base material.
【0013】また本発明の請求項4に記載した発明は、
基材にスート用原料と反応ガスを吹き付けるバーナを具
備し、該バーナは基材と平行に往復移動する機構を備
え、バーナが往復移動しつつ基材にスートを堆積するこ
とにより光ファィバ母材を製造する装置において、前記
基材にスートを堆積する堆積条件を変更する場合に、該
堆積条件の変更を前記バーナの往復移動の折り返し位置
において行う機能を有することを特徴とする光ファィバ
母材を製造する装置である。The invention according to claim 4 of the present invention is
A burner for spraying a soot raw material and a reaction gas is provided on a base material, and the burner is provided with a mechanism for reciprocating in parallel with the base material, and the soot is deposited on the base material while the burner reciprocates to move the optical fiber preform. In the apparatus for manufacturing the optical fiber preform, when the deposition conditions for depositing soot on the base material are changed, the deposition conditions are changed at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner. Is a device for manufacturing.
【0014】このように、軸付け法によって光ファィバ
母材を製造する装置において、基材にスートを堆積する
堆積条件を変更する場合に、堆積条件の変更をバーナの
往復移動の折り返し位置において行う機能を有する装置
であれば、堆積条件の変更が元来製品として使用できな
い部分で行われることになり、従来発生していた製品部
分での微小な品質の乱れがない光ファィバ母材を製造す
ることができ、透明ガラス化工程でのスート体の熔け残
りや泡等の発生を防ぐことができるものとなる。As described above, in the apparatus for manufacturing the optical fiber preform by the axial method, when the deposition condition for depositing soot on the substrate is changed, the deposition condition is changed at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner. If the equipment has a function, the deposition conditions will be changed in the part that cannot be originally used as a product, and an optical fiber base material that does not have a minute quality disturbance in the product part that has been conventionally generated is manufactured. Thus, it is possible to prevent the unmelted soot body and the generation of bubbles in the transparent vitrification step.
【0015】この場合、請求項5に記載したように、変
更される堆積条件が、バーナと基材の間の距離であるよ
うにすることができる。このように、折り返し位置でバ
ーナと基材の間の距離を変更する機能を有する装置であ
れば、スートの堆積効率を維持し、あるいは必要に応じ
て変更することができ、またバーナと外径が大きく成長
したスート体とが接触することを簡単に防止することが
できる。In this case, the deposition condition changed can be the distance between the burner and the substrate. As described above, if the device has the function of changing the distance between the burner and the base material at the folding position, the soot deposition efficiency can be maintained, or can be changed as necessary. It is possible to easily prevent contact with a soot body that has grown large.
【0016】また、請求項6に記載したように、変更さ
れる堆積条件が、スート用原料の量および/または反応
ガスの量であるものとすることができる。このように、
折り返し位置でスート用原料の量や反応ガスの量を変更
する機能を有する装置であれば、スート体の外径の成長
に伴う、スート体の外周や表面積の増大に対応して、所
望の品質の光ファィバ母材を安定して製造することがで
きるものとなる。Further, as described in claim 6, the deposition condition changed may be the amount of the soot raw material and / or the amount of the reaction gas. in this way,
As long as the device has the function of changing the amount of raw material for soot and the amount of reaction gas at the folding position, the desired quality can be obtained in response to the increase in the outer diameter and surface area of the soot body as the outer diameter of the soot body grows. The optical fiber base material can be stably manufactured.
【0017】以下、本発明についてさらに詳細に説明す
るが、本発明はこれらに限定されるものではない。本発
明の発明者は、光ファィバ母材を軸付け法で製造する場
合において、基材にスートを堆積する堆積条件を変更し
ても、光ファィバ母材の品質に乱れが生じることのない
光ファィバ母材の製造方法と製造装置について種々検討
を重ねた。その結果、発明者は、基材にスートを堆積す
る堆積条件の変更を、バーナの往復移動の折り返し位置
において行うことを発想し、諸条件を改良・検討した結
果、完成したものである。The present invention will be described in more detail below, but the present invention is not limited thereto. The inventor of the present invention, when the optical fiber preform is manufactured by the axial method, does not cause the quality of the optical fiber preform to be disturbed even if the deposition conditions for depositing soot on the substrate are changed. Various studies were conducted on the manufacturing method and manufacturing equipment of the fiber base material. As a result, the inventor has conceived that the deposition condition for depositing soot on the base material is changed at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner, and as a result of improving and examining the various conditions, it is completed.
【0018】従来の方法の欠点は、堆積条件の変更がバ
ーナの往復移動の途中で行われる点にあった。つまり、
堆積条件の変更をバーナの往復移動の途中で行っていた
ため、製造される光ファィバ母材の実際に製品となる部
分で、スート体の成長に乱れが生じてしまい、その後の
工程である透明ガラス化工程において、スート体の熔け
残りや泡が発生する原因となっていたのである。A drawback of the conventional method is that the deposition conditions are changed during the reciprocating movement of the burner. That is,
Since the deposition conditions were changed during the reciprocating movement of the burner, the growth of the soot body was disturbed at the actual product part of the optical fiber base material to be manufactured, and the transparent glass which is the subsequent process This was a cause of unmelted soot and bubbles in the sootification process.
【0019】一方、従来から軸付け法によって製造され
た光ファィバ用母材において、バーナの往復移動の折り
返し位置となる部分は、製品として用いられていなかっ
た。ここで図2は、軸付け法によるバーナの往復移動の
折り返し位置におけるスート体の外形を示す説明図であ
る。図2に示すように、バーナの往復移動の折り返し位
置8では、堆積されるスートがバーナに対して一定の水
平な面に成長しないため、バーナの炎が乱れて、スート
体2は不整な密度分布を持つようになる。この密度の不
整は、堆積条件の変更による微小な乱れ以上に大きいも
のであり、そのため、この部位は製品として使用するこ
とができなかった。これは、複数本の火口をもつバーナ
を用いた場合に特に顕著であった。On the other hand, in the optical fiber preform manufactured by the axial attachment method, the portion at the turning-back position of the reciprocating movement of the burner has not been used as a product. Here, FIG. 2 is an explanatory view showing the outer shape of the soot body at the turning-back position of the reciprocating movement of the burner by the axial attachment method. As shown in FIG. 2, at the turnaround position 8 of the reciprocating movement of the burner, the soot accumulated does not grow on a certain horizontal surface with respect to the burner, so that the burner flame is disturbed and the soot body 2 has an irregular density. Have a distribution. The irregularity of the density is larger than the minute turbulence due to the change of the deposition conditions, and therefore, this site could not be used as a product. This was especially remarkable when a burner with multiple craters was used.
【0020】そこで、本発明では、基材にスートを堆積
する堆積条件の変更を、このバーナの往復移動の折り返
し位置において行うこととした。このようにすれば、堆
積条件を変更したことによるスート成長の微小な乱れ
は、元々製品として用いることができなかった部分にと
どまり、製品として利用する部分には影響を与えない。
そのため、堆積条件を自在に変更しても、スート成長に
乱れの生じることなく、所望の品質の光ファィバ母材を
製造することができるのである。本発明は、上記の発想
から諸条件を改良・検討した結果、完成したものであ
る。Therefore, in the present invention, the deposition conditions for depositing soot on the substrate are changed at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner. In this way, the minute disturbance of the soot growth due to the change in the deposition condition remains only in the portion that could not be originally used as a product, and does not affect the portion used as a product.
Therefore, even if the deposition conditions are freely changed, the optical fiber preform having a desired quality can be manufactured without causing disorder in soot growth. The present invention has been completed as a result of improving and examining various conditions based on the above idea.
【0021】ここで、本発明でいう、堆積条件の変更を
バーナの往復移動の折り返し位置において行うとは、厳
密に機械的な意味において、バーナが折り返す端点にお
いて変更を行う場合のみを言っているのではなく、例え
ば図2のように、スートが不整に形成される範囲内で条
件変更することを指し示している。すなわち、製品とな
る、スートが平行に均一に堆積される部分に影響を与え
ない範囲で、条件を変更すればよい。Here, in the present invention, the change of the deposition condition at the turning-back position of the reciprocating movement of the burner means, strictly speaking, in the mechanical sense, only when the turning point of the burner is changed. Rather than that, the condition is changed within the range in which the soot is irregularly formed, for example, as shown in FIG. That is, the conditions may be changed within a range that does not affect the portion of the product where the soot is uniformly deposited in parallel.
【0022】[0022]
【発明の実施の形態】以下具体的に本発明の実施の形態
を説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。ここで図1は、本発明の光ファィバ母材の製造装置
の一例を示した説明図である。この装置は、軸付け法に
より光ファィバ母材を製造する装置であり、回転機構7
を具備した基材把持具6を備え、この基材把持具6に把
持された基材1にスート用原料と反応ガスを吹き付ける
バーナ3を具備し、このバーナ3はバーナ3を基材1と
平行に往復移動させることができるバーナ往復移動機構
5を備え、バーナ3が往復移動しつつ基材1にスートを
堆積してスート体2を成長することができるようになっ
ている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be specifically described below, but the present invention is not limited thereto. Here, FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an apparatus for manufacturing an optical fiber preform of the present invention. This device is a device for manufacturing an optical fiber preform by a shafting method, and includes a rotating mechanism 7
And a burner 3 for blowing a soot raw material and a reaction gas onto the base material 1 held by the base material holding tool 6, and the burner 3 includes the burner 3 as the base material 1. The burner reciprocating mechanism 5 that can reciprocate in parallel is provided, and the soot body 2 can be grown by depositing soot on the base material 1 while the burner 3 reciprocates.
【0023】また、バーナ3は、バーナ3と基材1の間
の距離を調整することができるバーナ位置調整機4を具
備し、またバーナ3から放出されるスート用原料の量及
び反応ガスの量を調整することができる不図示のガス流
量調整機を具備しており、基材1にスートを堆積する堆
積条件を変更し得るようになっている。Further, the burner 3 is equipped with a burner position adjuster 4 capable of adjusting the distance between the burner 3 and the base material 1, and the amount of the raw material for soot and the reaction gas discharged from the burner 3 are adjusted. A gas flow rate controller (not shown) capable of adjusting the amount is provided, and the deposition conditions for depositing soot on the base material 1 can be changed.
【0024】ここで、上記堆積条件の変更をバーナの往
復移動の折り返し位置8において行う機能を有している
ことが、本発明の光ファィバ母材を製造する装置の特徴
である。すなわち、例えばバーナ往復移動機構5とバー
ナ位置調整機4及びガス流量調整機とは互いに連動して
おり、バーナ3の往復移動の折り返し位置8において、
バーナ位置調整機4とガス流量調整機は、堆積条件を変
更するようになっており、バーナ3の往復移動の途中で
は、堆積条件の変更は行われないようになっている。Here, it is a feature of the apparatus for manufacturing the optical fiber preform of the present invention that it has a function of changing the deposition conditions at the turn-back position 8 of the reciprocating movement of the burner. That is, for example, the burner reciprocating mechanism 5, the burner position adjuster 4, and the gas flow rate adjuster are interlocked with each other, and at the turn-back position 8 of the reciprocating movement of the burner 3,
The burner position adjuster 4 and the gas flow rate adjuster are adapted to change the deposition conditions, and the deposition conditions are not changed during the reciprocating movement of the burner 3.
【0025】次に、以上のような装置による光ファィバ
母材の製造方法について説明する。まず、基材1の両端
を基材把持具6によって把持する。基材把持具6によっ
て把持された基材1は回転機構7によって回転される。
そして、バーナ往復移動機構5により往復移動するバー
ナ3から、スート用原料と反応ガスが基材1に吹き付け
られる。基材1は回転しており、またバーナ3は往復移
動するので、スートは基材1にムラなく吹き付けられ堆
積し、スート体2を形成する。Next, a method of manufacturing the optical fiber preform using the above apparatus will be described. First, both ends of the base material 1 are held by the base material holding tool 6. The base material 1 gripped by the base material gripping tool 6 is rotated by the rotating mechanism 7.
Then, the soot raw material and the reaction gas are sprayed onto the base material 1 from the burner 3 which reciprocates by the burner reciprocating mechanism 5. Since the base material 1 is rotating and the burner 3 reciprocates, the soot is uniformly sprayed and deposited on the base material 1 to form the soot body 2.
【0026】そして、スートの堆積によりスート体2が
成長し、その外径は増大していく。ここで、例えば外径
の成長がある一定値を越えた時であって、且つバーナ3
の位置が往復移動の折り返し位置8である時に、バーナ
位置調整機4とガス流量調整機は堆積条件を変更するよ
うにする。前述したように、本発明の光ファィバ母材を
製造する装置では、製品として用いられない部分である
バーナ3の往復運動の折り返し位置8の範囲内において
堆積条件を変更するため、光ファィバ母材として実際に
製品として用いる部分に、スート体成長の乱れが生じる
ことがない。Then, the soot body 2 grows due to the deposition of soot, and its outer diameter increases. Here, for example, when the growth of the outer diameter exceeds a certain value, and the burner 3
When the position of is the reciprocating folding position 8, the burner position adjuster 4 and the gas flow rate adjuster change the deposition conditions. As described above, in the apparatus for manufacturing the optical fiber preform of the present invention, the deposition conditions are changed within the range of the folding position 8 of the reciprocating motion of the burner 3 which is not used as a product. As a result, the soot body growth is not disturbed in the portion actually used as the product.
【0027】なお、この折り返し位置8での堆積条件の
変更は、例えばスート体2の外径を直径測定器等で測定
するようにし、折り返し位置8で動作するようにする。
折り返し位置8はパルスカウンター等で位置を判断して
動作すればよい。The change of the deposition condition at the folding position 8 is performed by measuring the outer diameter of the soot body 2 with a diameter measuring instrument or the like and operating at the folding position 8.
The folding position 8 may be operated by determining the position with a pulse counter or the like.
【0028】また、この堆積条件の変更は、必ずしも一
定均一のスート体2を形成するためにのみ行われるもの
ではなく、スートを堆積中に、任意に堆積条件を変化さ
せることにより、所望の仕様の光ファィバ母材を得るこ
ともできる。例えば、堆積条件を変更することにより、
スート体2の密度分布を径方向で自在に変化させること
も可能である。その場合においても、堆積条件の変更は
バーナ3の往復移動の折り返し位置8において行われる
ため、堆積条件の変更によりスート体2の乱れが生じる
ことがなく、径方向に所望特性を有する光ファィバ母材
を作製することができる。Further, the change of the deposition condition is not necessarily performed only to form the uniform soot body 2, but the desired condition can be obtained by arbitrarily changing the deposition condition during the soot deposition. You can also get the optical fiber base material. For example, by changing the deposition conditions,
It is also possible to freely change the density distribution of the soot body 2 in the radial direction. Even in that case, since the deposition condition is changed at the turn-back position 8 of the reciprocating movement of the burner 3, the soot body 2 is not disturbed by the change of the deposition condition, and the optical fiber mother having a desired characteristic in the radial direction. The material can be made.
【0029】そして、このような装置により製造された
光ファィバ用ガラス母材を、その後の工程で脱水・透明
ガラス化を行えば、スート体の熔け残りや、泡等が発生
することがなく、最終製品として、伝送特性や強度の面
で優れた高品質の光ファィバを得ることができる。If the glass preform for optical fibers manufactured by such an apparatus is dehydrated and made into transparent vitrification in the subsequent steps, no soot residue or bubbles are generated, As a final product, it is possible to obtain a high-quality optical fiber having excellent transmission characteristics and strength.
【0030】[0030]
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
説明する。
(実施例)図1に示す光ファィバ母材の製造装置によ
り、VAD法にて予め作製された外径40mmの基材1
に対し、最終外径が200mmとなるようにスートを堆
積してスート体2を形成し、光ファィバ母材の製造を行
った。堆積条件の変更のタイミングは、外径が前回の条
件変更時から2mm成長し、且つバーナ往復移動の折り
返し位置8で実施するような制御を行った。この場合の
外径の測定は、アンリツ(株)社製の測定器である「光
マイクロ」を中央部に設置して行った。また、堆積条件
の内、スート用原料の量と反応ガスの量については、堆
積成長されるスート体2が、図3に示すような密度分布
になるように制御し、外径200mmにて、バーナ3か
ら四塩化ケイ素30L/min、水素100L/mi
n、酸素50L/minが放出されるように調整を行っ
た。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples. (Example) A substrate 1 having an outer diameter of 40 mm, which was previously manufactured by the VAD method using the optical fiber base material manufacturing apparatus shown in FIG.
On the other hand, the soot body 2 was formed by depositing soot so that the final outer diameter was 200 mm, and the optical fiber preform was manufactured. The timing of changing the deposition condition was such that the outer diameter grew by 2 mm from the time when the condition was changed last time, and the burner was reciprocated at the turn-back position 8 for control. In this case, the outer diameter was measured by installing a measuring instrument “Optical Micro” manufactured by Anritsu Corporation in the center. Regarding the amount of soot raw material and the amount of reaction gas among the deposition conditions, the soot body 2 to be deposited and grown is controlled so as to have a density distribution as shown in FIG. From burner 3 to silicon tetrachloride 30 L / min, hydrogen 100 L / mi
Adjustment was performed so that n and oxygen of 50 L / min were released.
【0031】このようにして製造された光ファィバ母材
を脱水・透明ガラス化したところ、従来の製造装置では
見られていた微小な品質の乱れによる熔け残りや泡は見
られなかった。When the optical fiber base material produced in this manner was dehydrated and made into a transparent vitreous material, no unmelted residue or bubbles due to minute quality disturbance, which was seen in the conventional production apparatus, was not seen.
【0032】(比較例)堆積条件の変更位置に関する条
件以外の装置その他の条件は、実施例と同様にして堆積
を実施し、光ファィバ母材の製造を行った。堆積条件の
変更はバーナ3の往復移動の折り返し位置8に限定せ
ず、前回の条件変更時から2mm成長したところで実施
するように制御を行った。スート用原料の量と反応ガス
の量については、実施例と同様にした。(Comparative Example) The optical fiber preform was manufactured by performing the deposition in the same manner as in the example except for the apparatus and other conditions other than the condition regarding the changing position of the deposition condition. The change of the deposition condition is not limited to the turn-back position 8 of the reciprocating movement of the burner 3, and the control is performed so that the change is made when the condition has grown by 2 mm from the previous condition change. The amount of raw material for soot and the amount of reaction gas were the same as in the example.
【0033】そのように製造された光ファィバ母材を脱
水・透明ガラス化したところ、軸付け法により堆積され
た層の5〜70%の厚みの位置に点々と熔け残りや大き
な泡が発生した。これらは、堆積条件の変更が行われた
ところと一致し、堆積条件の変更が原因で発生している
と見られる。When the optical fiber base material thus produced was dehydrated and made into a transparent vitrified material, unmelted spots and large bubbles were formed at points with a thickness of 5 to 70% of the layer deposited by the shafting method. . These are consistent with where the deposition conditions were changed, and are believed to be caused by the changes in the deposition conditions.
【0034】本発明は、上記実施形態に限定されるもの
ではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許
請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構
成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるも
のであっても本発明の技術的範囲に包含される。The present invention is not limited to the above embodiment. The above-described embodiment is an exemplification, has substantially the same configuration as the technical idea described in the scope of the claims of the present invention, and has any similar effect to the present invention. It is included in the technical scope of the invention.
【0035】例えば、上記実施形態では、基材を水平に
把持し、基材にほぼ垂直にスート用原料と反応ガスを吹
き付けるバーナを配置する場合を中心に説明したが、本
発明の範囲はこれに限定されるものではない。例えば、
基材を垂直に把持してスート体の成長を行うようにして
もよいし、バーナにおいても、基材に垂直に原料等を吹
き付けるものに限定されず、任意の角度から原料等を吹
き付けて、スート体を成長させる場合も、折り返し位置
の範囲で堆積条件を変更するものであれば本発明の範囲
に包含される。For example, in the above-described embodiment, the case where the base material is held horizontally and the burner for blowing the soot raw material and the reaction gas is arranged substantially vertically to the base material has been mainly described, but the scope of the present invention is not limited to this. It is not limited to. For example,
The soot body may be grown by gripping the base material vertically, and even in the burner, the raw material is not limited to being sprayed vertically to the base material, and the raw material is sprayed from any angle, Also in the case of growing the soot body, it is included in the scope of the present invention as long as the deposition conditions are changed within the range of the folding position.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、堆積条件
の変更をバーナの往復移動の折り返し位置で行うように
したので、光ファィバ母材の製造において、スートを堆
積する堆積条件を必要に応じて変更したとしても、堆積
条件を変更したことによって発生するスート体の品質等
の乱れの影響を光ファィバ母材の製品部分に与えること
なく、良好な光ファィバ母材を得ることができる。As described above, according to the present invention, the deposition conditions are changed at the turning-back position of the reciprocating movement of the burner. Therefore, in the production of the optical fiber preform, the deposition conditions for depositing soot are required. Even if it is changed accordingly, a good optical fiber preform can be obtained without affecting the product part of the optical fiber preform by the influence of the disturbance of the quality of the soot body caused by the change of the deposition conditions.
【図1】本発明の光ファィバ母材の製造装置の一例を示
した説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing an example of an optical fiber preform manufacturing apparatus of the present invention.
【図2】軸付け法によるバーナの往復移動の折り返し位
置におけるスート体の外形を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an outer shape of a soot body at a turning-back position of reciprocating movement of a burner by a shafting method.
【図3】実施例におけるスート体の密度分布を示す。FIG. 3 shows a density distribution of a soot body in an example.
1…基材、 2…スート体、 3…バーナ、 4…バー
ナ位置調整機、5…バーナ往復移動機構、 6…基材把
持具、 7…回転機構、8…往復移動の折り返し位置。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Base material, 2 ... Soot body, 3 ... Burner, 4 ... Burner position adjusting machine, 5 ... Burner reciprocating mechanism, 6 ... Base material gripping tool, 7 ... Rotation mechanism, 8 ... Reciprocating folding position.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小出 弘行 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (72)発明者 島田 忠克 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (56)参考文献 特開 平7−215727(JP,A) 特開 平6−87624(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C03B 37/00 - 37/16 C03B 8/04 C03B 20/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hiroyuki Koide, Hiroyuki Koide 2-13-1, Isobe, Annaka City, Gunma Prefecture Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Institute for Precision Materials (72) Inventor, Tadakatsu Shimada Annaka City, Gunma Prefecture 2-13-1, Isobe Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., Precision Materials Research Laboratory (72) Inventor Hideo Hirasawa 2-13-1, Isobe, Annaka-shi, Gunma Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd. (56) ) Reference JP-A-7-215727 (JP, A) JP-A-6-87624 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) C03B 37/00-37/16 C03B 8/04 C03B 20/00
Claims (6)
けるバーナを該基材と平行に往復移動させつつ、基材に
スートを堆積して光ファィバ母材を製造する方法におい
て、 前記基材にスートを堆積する堆積条件を変更する場合
に、該堆積条件の変更を前記バーナの往復移動の折り返
し位置において行うことを特徴とする光ファィバ母材の
製造方法。1. A method for producing an optical fiber preform by depositing soot on a base material while reciprocally moving a burner for blowing a soot raw material and a reaction gas on the base material in parallel with the base material, A method for manufacturing an optical fiber preform, wherein, when the deposition conditions for depositing soot are changed, the deposition conditions are changed at a turn-back position of the reciprocating movement of the burner.
材の間の距離であることを特徴とする請求項1に記載の
光ファィバ母材の製造方法。2. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the deposition condition changed is a distance between the burner and the base material.
料の量および/または反応ガスの量であることを特徴と
する請求項1または請求項2に記載の光ファィバ母材の
製造方法。3. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the deposition condition changed is the amount of soot raw material and / or the amount of reaction gas.
けるバーナを具備し、該バーナは基材と平行に往復移動
する機構を備え、バーナが往復移動しつつ基材にスート
を堆積することにより光ファィバ母材を製造する装置に
おいて、 前記基材にスートを堆積する堆積条件を変更する場合
に、該堆積条件の変更を前記バーナの往復移動の折り返
し位置において行う機能を有することを特徴とする光フ
ァィバ母材を製造する装置。4. A soot raw material is provided on a base material, and a burner for blowing a reaction gas is provided on the base material. The burner has a mechanism for reciprocating in parallel with the base material, and the soot is deposited on the base material while the burner reciprocates. In the apparatus for manufacturing the optical fiber preform according to the above, when changing the deposition condition for depositing soot on the base material, the device has a function of changing the deposition condition at the turn-back position of the reciprocating movement of the burner. Equipment for manufacturing optical fiber preforms.
材の間の距離であることを特徴とする請求項4に記載の
光ファィバ母材を製造する装置。5. The apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to claim 4, wherein the modified deposition condition is a distance between a burner and a substrate.
料の量および/または反応ガスの量であることを特徴と
する請求項4または請求項5に記載の光ファィバ母材を
製造する装置。6. The apparatus for producing an optical fiber preform according to claim 4 or 5, wherein the changed deposition condition is an amount of soot raw material and / or an amount of reaction gas. .
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