JP2000264665A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
- C03B37/0146—Furnaces therefor, e.g. muffle tubes, furnace linings
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コアの偏芯が実質的になく、且つ真っ直ぐな
光ファイバ母材を安定に製造できる光ファイバ母材の製
造方法を提供する。 【解決手段】 加熱炉内に雰囲気ガスを流しつつ、コア
を含む光ファイバ用多孔質母材をその中心軸まわりに回
転させつつ軸方向へ移動させ、光ファイバ用多孔質母材
の前端部より加熱炉内のヒートゾーンを通過させ溶融ガ
ラス化する光ファイバ母材の製造方法において、光ファ
イバ用多孔質母材の中心軸とこれを回転させる回転機構
の回転軸とを一致させることにより光ファイバ用多孔質
母材の振れ周りを一定値以下にする光ファイバ母材の製
造方法。
光ファイバ母材を安定に製造できる光ファイバ母材の製
造方法を提供する。 【解決手段】 加熱炉内に雰囲気ガスを流しつつ、コア
を含む光ファイバ用多孔質母材をその中心軸まわりに回
転させつつ軸方向へ移動させ、光ファイバ用多孔質母材
の前端部より加熱炉内のヒートゾーンを通過させ溶融ガ
ラス化する光ファイバ母材の製造方法において、光ファ
イバ用多孔質母材の中心軸とこれを回転させる回転機構
の回転軸とを一致させることにより光ファイバ用多孔質
母材の振れ周りを一定値以下にする光ファイバ母材の製
造方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材の
製造方法に関する。特に本発明は、コアの偏芯率を小さ
くできる光ファイバ母材の製造方法に関する。
製造方法に関する。特に本発明は、コアの偏芯率を小さ
くできる光ファイバ母材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＶＡＤ（軸付け）法やＯＶＤ（外
付け）法等により得られた光ファイバ用多孔質母材を溶
融ガラス化して光ファイバ母材を製造するには、例えば
多孔質母材を縦型加熱炉に挿入し、脱水ガスや不活性ガ
ス等の雰囲気ガスを加熱炉内に供給しつつ、炉内の高温
部（即ちヒートゾーン）に上記多孔質母材を回転させな
がら前端部より順次一定速度で送り込むことによって行
われる。しかしながら、上記従来の製造方法において
は、コアの偏芯率が大きい光ファイバ母材や、湾曲した
光ファイバ母材が製造されることがあった。このような
コア偏芯率が大きい光ファイバ母材を使用して光ファイ
バを製造すると、得られる光ファイバは光ファイバを接
続するときの接続損失が大きく、長距離に亘って光学特
性を均一に保つことができないといった問題を有する。
付け）法等により得られた光ファイバ用多孔質母材を溶
融ガラス化して光ファイバ母材を製造するには、例えば
多孔質母材を縦型加熱炉に挿入し、脱水ガスや不活性ガ
ス等の雰囲気ガスを加熱炉内に供給しつつ、炉内の高温
部（即ちヒートゾーン）に上記多孔質母材を回転させな
がら前端部より順次一定速度で送り込むことによって行
われる。しかしながら、上記従来の製造方法において
は、コアの偏芯率が大きい光ファイバ母材や、湾曲した
光ファイバ母材が製造されることがあった。このような
コア偏芯率が大きい光ファイバ母材を使用して光ファイ
バを製造すると、得られる光ファイバは光ファイバを接
続するときの接続損失が大きく、長距離に亘って光学特
性を均一に保つことができないといった問題を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記事情に鑑
み、コアの偏芯が実質的になく、且つ真っ直ぐな光ファ
イバ母材を安定して製造できる光ファイバ母材の製造方
法を提供することを目的とする。
み、コアの偏芯が実質的になく、且つ真っ直ぐな光ファ
イバ母材を安定して製造できる光ファイバ母材の製造方
法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記目的を達
成するため鋭意検討した結果、光ファイバ母材における
コアの偏心率が大きくなるのは、溶融ガラス化する際に
光ファイバ用多孔質母材が振れ回ることがあり、これが
原因であると考えるに至った。
成するため鋭意検討した結果、光ファイバ母材における
コアの偏心率が大きくなるのは、溶融ガラス化する際に
光ファイバ用多孔質母材が振れ回ることがあり、これが
原因であると考えるに至った。
【０００５】即ち、光ファイバ用多孔質母材が振れ回っ
ていると、多孔質母材の特定一方向のみがヒートゾーン
に接近する。そのため、この部分が先に溶融ガラス化す
る。そして、ガラス化に伴いこのガラス化部分のみ密度
が上昇する。そのため、周辺のガラス化していない多孔
質材を引っ張り込み、多孔質材の流動が生じる。その結
果、溶融ガラス化が不均一となり、光ファイバ母材のコ
ア偏芯率が大きくなると考えられる。
ていると、多孔質母材の特定一方向のみがヒートゾーン
に接近する。そのため、この部分が先に溶融ガラス化す
る。そして、ガラス化に伴いこのガラス化部分のみ密度
が上昇する。そのため、周辺のガラス化していない多孔
質材を引っ張り込み、多孔質材の流動が生じる。その結
果、溶融ガラス化が不均一となり、光ファイバ母材のコ
ア偏芯率が大きくなると考えられる。
【０００６】また、上述のように、光ファイバ用多孔質
母材の周方向での溶融ガラス化の速度が違うため、湾曲
した光ファイバ母材が製造されると考えられる。以上の
知見より、本発明者は以下の発明を完成させるに至っ
た。
母材の周方向での溶融ガラス化の速度が違うため、湾曲
した光ファイバ母材が製造されると考えられる。以上の
知見より、本発明者は以下の発明を完成させるに至っ
た。
【０００７】即ち、本発明の請求項１に記載の発明は、
加熱炉内に雰囲気ガスを流しつつ、コアを含む光ファイ
バ用多孔質母材をその中心軸まわりに回転させつつ軸方
向へ移動させ、光ファイバ用多孔質母材の前端部より加
熱炉内のヒートゾーンを通過させ溶融ガラス化する光フ
ァイバ母材の製造方法において、光ファイバ用多孔質母
材の中心軸とこれを回転させる回転機構の回転軸とを一
致させることにより光ファイバ用多孔質母材の振れ周り
を一定値以下にする光ファイバ母材の製造方法である。
加熱炉内に雰囲気ガスを流しつつ、コアを含む光ファイ
バ用多孔質母材をその中心軸まわりに回転させつつ軸方
向へ移動させ、光ファイバ用多孔質母材の前端部より加
熱炉内のヒートゾーンを通過させ溶融ガラス化する光フ
ァイバ母材の製造方法において、光ファイバ用多孔質母
材の中心軸とこれを回転させる回転機構の回転軸とを一
致させることにより光ファイバ用多孔質母材の振れ周り
を一定値以下にする光ファイバ母材の製造方法である。
【０００８】このように、光ファイバ用多孔質母材の振
れ周りを抑制するには、光ファイバ用多孔質母材の中心
軸とこれを回転させる回転機構の回転軸とを一致させれ
ばよい。そして、光ファイバ用多孔質母材の振れ周りを
抑制することにより、多孔質母材を均一に加熱すること
ができる。その結果、多孔質材の引っ張り流動を抑える
ことができ、コア偏芯率の非常に小さい光ファイバ母材
を製造することができる。
れ周りを抑制するには、光ファイバ用多孔質母材の中心
軸とこれを回転させる回転機構の回転軸とを一致させれ
ばよい。そして、光ファイバ用多孔質母材の振れ周りを
抑制することにより、多孔質母材を均一に加熱すること
ができる。その結果、多孔質材の引っ張り流動を抑える
ことができ、コア偏芯率の非常に小さい光ファイバ母材
を製造することができる。
【０００９】また、請求項２に記載の発明は、光ファイ
バ用多孔質母材の前端部、中央部、又は後端部の少なく
とも一か所以上の振れ周りを３ｍｍ以下にする上記光フ
ァイバ母材の製造方法である。
バ用多孔質母材の前端部、中央部、又は後端部の少なく
とも一か所以上の振れ周りを３ｍｍ以下にする上記光フ
ァイバ母材の製造方法である。
【００１０】光ファイバ用多孔質母材の内、特にその前
端部は一般に振れ回りが大きくなり易いのでこの振れ周
りを抑制することは重要である。また、溶融ガラス化の
中盤及び後半においても多孔質母材の振れ周りを抑制す
る必要がある。従って、多孔質母材の中央部及び後端部
の振れ回りについても抑制する必要がある。従って、多
孔質母材の前端部、中央部、又は後端部の少なくとも一
か所以上の振れ周りを３ｍｍ以下にすることは、コア偏
芯率の非常に小さい光ファイバ母材を製造する上で特に
好ましい。
端部は一般に振れ回りが大きくなり易いのでこの振れ周
りを抑制することは重要である。また、溶融ガラス化の
中盤及び後半においても多孔質母材の振れ周りを抑制す
る必要がある。従って、多孔質母材の中央部及び後端部
の振れ回りについても抑制する必要がある。従って、多
孔質母材の前端部、中央部、又は後端部の少なくとも一
か所以上の振れ周りを３ｍｍ以下にすることは、コア偏
芯率の非常に小さい光ファイバ母材を製造する上で特に
好ましい。
【００１１】更に、請求項３に記載の発明は、光ファイ
バ用多孔質母材の全域に亘って振れ周りを１．５ｍｍ以
下にする上記光ファイバ母材の製造方法である。前述の
ように光ファイバ用多孔質母材の前端部、中央部、及び
後端部のみならず、更に光ファイバ用多孔質母材の全域
に亘って振れ周りを更に１．５ｍｍ以下にすれば、コア
偏芯率の非常に小さい理想的な光ファイバ母材を製造す
ることができる。
バ用多孔質母材の全域に亘って振れ周りを１．５ｍｍ以
下にする上記光ファイバ母材の製造方法である。前述の
ように光ファイバ用多孔質母材の前端部、中央部、及び
後端部のみならず、更に光ファイバ用多孔質母材の全域
に亘って振れ周りを更に１．５ｍｍ以下にすれば、コア
偏芯率の非常に小さい理想的な光ファイバ母材を製造す
ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。本発明の光ファイバ母材の製造方法
においては、加熱炉を用いて光ファイバ用多孔質母材を
溶融ガラス化する。上記加熱炉としては、例えば図１に
示す縦型加熱炉が挙げられる。尚、加熱炉の配向は特に
限定されず、例えば水平型加熱炉等であってもよい。
て図面を参照して説明するが、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。本発明の光ファイバ母材の製造方法
においては、加熱炉を用いて光ファイバ用多孔質母材を
溶融ガラス化する。上記加熱炉としては、例えば図１に
示す縦型加熱炉が挙げられる。尚、加熱炉の配向は特に
限定されず、例えば水平型加熱炉等であってもよい。
【００１３】本発明の製造方法において、上記加熱炉内
に雰囲気ガスを流しつつ、加熱溶融を行う。雰囲気ガス
としては、例えば多孔質母材の脱水用ガス（具体的には
塩素ガス等のハロゲンガス）、不活性ガス（具体的には
ヘリウム等）、及びこれらの混合ガスである。加熱炉内
に雰囲気ガスを流すには、例えば加熱炉の炉心管１の下
部にガス導入口１０を設け、ここよりガスを導入し、炉
心管１の上部の排気口１１からガスを排出させることに
より行う。ガスの流速としては、例えば脱水ガスは０．
５〜１．５Ｌ／分、不活性ガスは５〜１５Ｌ／分であ
る。
に雰囲気ガスを流しつつ、加熱溶融を行う。雰囲気ガス
としては、例えば多孔質母材の脱水用ガス（具体的には
塩素ガス等のハロゲンガス）、不活性ガス（具体的には
ヘリウム等）、及びこれらの混合ガスである。加熱炉内
に雰囲気ガスを流すには、例えば加熱炉の炉心管１の下
部にガス導入口１０を設け、ここよりガスを導入し、炉
心管１の上部の排気口１１からガスを排出させることに
より行う。ガスの流速としては、例えば脱水ガスは０．
５〜１．５Ｌ／分、不活性ガスは５〜１５Ｌ／分であ
る。
【００１４】本発明の製造方法において、コアを含む光
ファイバ用多孔質母材を上記加熱炉にて溶融ガラス化す
る。上記光ファイバ用多孔質母材は、例えばＯＶＤ法等
により製造することができる。即ち多孔質母材は、回転
するコアの外周部上にガラス微粒子を堆積することによ
り製造することができる。コアとしては、例えば石英製
ロッド等が挙げられる。ガラス微粒子は、例えば四塩化
珪素ガス等の原料ガスと水素−酸素混合ガス等の燃料ガ
スとを同一のバーナーに供給し、酸水素火炎中にて原料
ガスを加水分解することにより生成させる。そして、上
記バーナーをコアの全長に亘って繰り返し往復させるこ
とにより、生成ガラス微粒子をコア外周上に堆積させ、
多孔質母材を得る。
ファイバ用多孔質母材を上記加熱炉にて溶融ガラス化す
る。上記光ファイバ用多孔質母材は、例えばＯＶＤ法等
により製造することができる。即ち多孔質母材は、回転
するコアの外周部上にガラス微粒子を堆積することによ
り製造することができる。コアとしては、例えば石英製
ロッド等が挙げられる。ガラス微粒子は、例えば四塩化
珪素ガス等の原料ガスと水素−酸素混合ガス等の燃料ガ
スとを同一のバーナーに供給し、酸水素火炎中にて原料
ガスを加水分解することにより生成させる。そして、上
記バーナーをコアの全長に亘って繰り返し往復させるこ
とにより、生成ガラス微粒子をコア外周上に堆積させ、
多孔質母材を得る。
【００１５】尚、本発明の製造方法は、溶融ガラス化の
際に光ファイバ用多孔質母材の振れ回りを抑制させ、そ
れによりコア偏芯率の小さい光ファイバ母材を製造しよ
うとするものである。従って、溶融ガラス化されるそも
そもの多孔質母材は、湾曲しておらず且つコア偏芯率の
小さいものを使用する必要がある。
際に光ファイバ用多孔質母材の振れ回りを抑制させ、そ
れによりコア偏芯率の小さい光ファイバ母材を製造しよ
うとするものである。従って、溶融ガラス化されるそも
そもの多孔質母材は、湾曲しておらず且つコア偏芯率の
小さいものを使用する必要がある。
【００１６】本発明の製造方法においては、光ファイバ
用多孔質母材をその中心軸まわりに回転させつつ軸方向
へ移動させ、溶融ガラス化する。その際、多孔質母材の
振れ周りを一定値以下にすることが、本発明の特徴であ
る。それには、光ファイバ用多孔質母材を回転させる際
に、多孔質母材の中心軸２とこれを回転させる回転機構
（例えば回転モータ等）３の回転軸４とを一致させてお
く必要がある。
用多孔質母材をその中心軸まわりに回転させつつ軸方向
へ移動させ、溶融ガラス化する。その際、多孔質母材の
振れ周りを一定値以下にすることが、本発明の特徴であ
る。それには、光ファイバ用多孔質母材を回転させる際
に、多孔質母材の中心軸２とこれを回転させる回転機構
（例えば回転モータ等）３の回転軸４とを一致させてお
く必要がある。
【００１７】具体的に多孔質母材の中心軸２と回転機構
の回転軸４とを一致させるには、多孔質母材を先ず回転
させ、その振れ回りを適当な計測手段、例えばメジャー
等により予め計測する。そして、この振れ周りの程度に
応じ、多孔質母材と回転チャック５との接続部や、軸受
け６の設置位置等を微調整することにより、振れ周りを
解消させる。
の回転軸４とを一致させるには、多孔質母材を先ず回転
させ、その振れ回りを適当な計測手段、例えばメジャー
等により予め計測する。そして、この振れ周りの程度に
応じ、多孔質母材と回転チャック５との接続部や、軸受
け６の設置位置等を微調整することにより、振れ周りを
解消させる。
【００１８】ここで、たとえ多孔質母材の中心軸と回転
機構の回転軸とが一致していても、多孔質母材の中心軸
と炉心管１あるいはヒータ７の中心軸とが一致していな
い場合は多孔質母材が均一に溶融されない。従って、こ
れらの軸も予め正確に一致させておく必要がある。
機構の回転軸とが一致していても、多孔質母材の中心軸
と炉心管１あるいはヒータ７の中心軸とが一致していな
い場合は多孔質母材が均一に溶融されない。従って、こ
れらの軸も予め正確に一致させておく必要がある。
【００１９】上記多孔質母材の中心軸と回転機構の回転
軸とを一致させる操作は、光ファイバ用多孔質母材の前
端部、中央部、又は後端部の少なくとも一か所以上、特
に二か所以上の振れ周りが３ｍｍ以下になるように行う
のが好ましい。この場合、多孔質母材の前端部は振れ周
りが大きくなり易い。従って、前端部の振れ周りがコア
の偏心をひき起こす原因となり易く、この前端部の振れ
周りを３ｍｍ以下に抑制することは好ましい。また、多
孔質母材の後端部に振れ周りがあると、前端部に大きな
振れ周りとなって反映する場合があるので、多孔質母材
の後端部の振れ回りも３ｍｍ以下に抑制するのが好まし
い。従って、少なくとも光ファイバ用多孔質母材の前端
部と後端部の振れ周りを共に３ｍｍ以下にするのは特に
好ましい。
軸とを一致させる操作は、光ファイバ用多孔質母材の前
端部、中央部、又は後端部の少なくとも一か所以上、特
に二か所以上の振れ周りが３ｍｍ以下になるように行う
のが好ましい。この場合、多孔質母材の前端部は振れ周
りが大きくなり易い。従って、前端部の振れ周りがコア
の偏心をひき起こす原因となり易く、この前端部の振れ
周りを３ｍｍ以下に抑制することは好ましい。また、多
孔質母材の後端部に振れ周りがあると、前端部に大きな
振れ周りとなって反映する場合があるので、多孔質母材
の後端部の振れ回りも３ｍｍ以下に抑制するのが好まし
い。従って、少なくとも光ファイバ用多孔質母材の前端
部と後端部の振れ周りを共に３ｍｍ以下にするのは特に
好ましい。
【００２０】多孔質母材の振れ回りは、振れ回り部分が
少ない程、また振れ周りの程度が小さい程、好ましい。
従って、多孔質母材の前端部、中央部、及び後端部のみ
ならず、更に多孔質母材の全域に亘って且つ更に振れ周
りを１．５ｍｍ以下にするのが望ましい。このようにす
れば、多孔質母材の全長に渡って偏芯のないきわめて高
品質のガラス母材を得ることができる。
少ない程、また振れ周りの程度が小さい程、好ましい。
従って、多孔質母材の前端部、中央部、及び後端部のみ
ならず、更に多孔質母材の全域に亘って且つ更に振れ周
りを１．５ｍｍ以下にするのが望ましい。このようにす
れば、多孔質母材の全長に渡って偏芯のないきわめて高
品質のガラス母材を得ることができる。
【００２１】上述のようにして光ファイバ用多孔質母材
の振れ周りを抑制しつつ多孔質母材を回転させ、その中
心軸方向へ移動させる。移動速度としては、例えば１〜
５ｍｍ／分とされる。多孔質母材を移動させるには、後
述するように、例えば昇降機構１４にて回転機構３を上
下動させることにより行うことができる。尚、光ファイ
バ用多孔質母材の中心軸まわりの回転速度としては、例
えば１〜１００ｒｐｍとされる。
の振れ周りを抑制しつつ多孔質母材を回転させ、その中
心軸方向へ移動させる。移動速度としては、例えば１〜
５ｍｍ／分とされる。多孔質母材を移動させるには、後
述するように、例えば昇降機構１４にて回転機構３を上
下動させることにより行うことができる。尚、光ファイ
バ用多孔質母材の中心軸まわりの回転速度としては、例
えば１〜１００ｒｐｍとされる。
【００２２】そして多孔質母材の移動により、その前端
部から加熱炉内のヒートゾーンを通過させ、逐次、前端
部、中央部、そして後端部の順に溶融ガラス化する。こ
の場合、ヒートゾーンはヒータ７によって加熱される。
溶融ガラス化は、例えばヒータ温度を１５００℃以上に
昇温することにより行われる。その際、塩素ガス等の脱
水用ガス雰囲気下に溶融ガラス化を行えば、多孔質母材
の脱水化も同時に行うことができる。
部から加熱炉内のヒートゾーンを通過させ、逐次、前端
部、中央部、そして後端部の順に溶融ガラス化する。こ
の場合、ヒートゾーンはヒータ７によって加熱される。
溶融ガラス化は、例えばヒータ温度を１５００℃以上に
昇温することにより行われる。その際、塩素ガス等の脱
水用ガス雰囲気下に溶融ガラス化を行えば、多孔質母材
の脱水化も同時に行うことができる。
【０００２３】以上述べたように、本発明の光ファイバ
母材の製造方法においては、光ファイバ用多孔質母材の
中心軸と回転機構の回転軸とを一致させ、多孔質母材の
振れ周りを小さくしたので、多孔質母材の特定一方向の
みがヒートゾーンに接近するということがない。そのた
め、一部分が先に溶融ガラス化することがなく、従って
多孔質材の流動が生じることがない。その結果、溶融ガ
ラス化が均一となるので、光ファイバ母材のコアが偏芯
することがない。また、多孔質母材の周方向での溶融ガ
ラス化の速度が同じであるため、湾曲した光ファイバ母
材が製造されることもない。このように本発明の光ファ
イバ母材の製造方法により、コアの偏芯が実質的にな
く、且つ真っ直ぐな光ファイバ母材を製造することがで
きる。
母材の製造方法においては、光ファイバ用多孔質母材の
中心軸と回転機構の回転軸とを一致させ、多孔質母材の
振れ周りを小さくしたので、多孔質母材の特定一方向の
みがヒートゾーンに接近するということがない。そのた
め、一部分が先に溶融ガラス化することがなく、従って
多孔質材の流動が生じることがない。その結果、溶融ガ
ラス化が均一となるので、光ファイバ母材のコアが偏芯
することがない。また、多孔質母材の周方向での溶融ガ
ラス化の速度が同じであるため、湾曲した光ファイバ母
材が製造されることもない。このように本発明の光ファ
イバ母材の製造方法により、コアの偏芯が実質的にな
く、且つ真っ直ぐな光ファイバ母材を製造することがで
きる。
【００２４】尚、本発明で製造される光ファイバ母材か
ら光ファイバを製造するには、通常の方法によればよ
く、例えば上述ようにして得た光ファイバ母材を電気炉
等にて２１００℃以上に加熱溶融し、所望の径になるよ
うに延伸し紡糸することにより行えばよい。上記コア偏
芯率の非常に小さい光ファイバ母材を使用することによ
り、極めて長距離に亘って光学特性が均一な光ファイバ
を安定的に製造することができる。
ら光ファイバを製造するには、通常の方法によればよ
く、例えば上述ようにして得た光ファイバ母材を電気炉
等にて２１００℃以上に加熱溶融し、所望の径になるよ
うに延伸し紡糸することにより行えばよい。上記コア偏
芯率の非常に小さい光ファイバ母材を使用することによ
り、極めて長距離に亘って光学特性が均一な光ファイバ
を安定的に製造することができる。
【００２５】
【実施例】以下、本発明を図面を用い実施例にて具体的
に説明する。 （実施例１）図１に示す縦型加熱炉を使用して光ファイ
バ母材を製造した。即ち、図１に示すように、光ファイ
バ用多孔質母材８をセラミック製シード棒である回転軸
４の先端部の回転チャック５に取り付けた。そして、回
転機構である回転モータ３を２０ｒｐｍにて回転させ
た。その際、多孔質母材８の前端部ａの振れ回りをメジ
ャーにて測定した。次いで、このようにして測定した前
端部ａの振れ回りが３ｍｍとなるように、回転チャック
５とコア９との接続位置を微調整した。
に説明する。 （実施例１）図１に示す縦型加熱炉を使用して光ファイ
バ母材を製造した。即ち、図１に示すように、光ファイ
バ用多孔質母材８をセラミック製シード棒である回転軸
４の先端部の回転チャック５に取り付けた。そして、回
転機構である回転モータ３を２０ｒｐｍにて回転させ
た。その際、多孔質母材８の前端部ａの振れ回りをメジ
ャーにて測定した。次いで、このようにして測定した前
端部ａの振れ回りが３ｍｍとなるように、回転チャック
５とコア９との接続位置を微調整した。
【００２６】その後、Ｈｅガス及び塩素系ガスをそれぞ
れ８Ｌ／分及び０．８Ｌ／分の流量にてガス導入口１０
より炉心管１に導入し排気口１１より排気した。そし
て、炉心管１内を脱水雰囲気とし、ヒータ７を１５５０
℃に昇温した。
れ８Ｌ／分及び０．８Ｌ／分の流量にてガス導入口１０
より炉心管１に導入し排気口１１より排気した。そし
て、炉心管１内を脱水雰囲気とし、ヒータ７を１５５０
℃に昇温した。
【００２７】次いで、回転モータ３にて多孔質母材８を
２０ｒｐｍにて回転させつつ、この回転モータ３を昇降
機構１４によって２．１ｍｍ／分の速度で回転軸方向に
沿って下降させ、多孔質母材８を回転させつつ軸方向へ
下降させた。尚、回転モータ３の上下動は、回転モータ
３を支える支持棒１２の端部をねじ棒１３に噛せ、この
ねじ棒１３を昇降機構１４によりその軸まわりに回転さ
せることにより、回転モータ３をねじ棒１３に沿って上
下動できるようになっている。
２０ｒｐｍにて回転させつつ、この回転モータ３を昇降
機構１４によって２．１ｍｍ／分の速度で回転軸方向に
沿って下降させ、多孔質母材８を回転させつつ軸方向へ
下降させた。尚、回転モータ３の上下動は、回転モータ
３を支える支持棒１２の端部をねじ棒１３に噛せ、この
ねじ棒１３を昇降機構１４によりその軸まわりに回転さ
せることにより、回転モータ３をねじ棒１３に沿って上
下動できるようになっている。
【００２８】上記のようにして光ファイバ用多孔質母材
８を下降させ、ヒータ７により加熱したヒートゾーンを
多孔質母材８の前端部ａより通過させた。そして逐次、
多孔質母材の前端部ａ、中央部ｂ、及び後端部ｃを溶融
ガラス化し光ファイバ母材を製造した。得られた光ファ
イバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対するコアの
偏芯率を屈折率調整用ドーパントの分布を調べたとこ
ろ、その偏芯率は０．１％以下であった。
８を下降させ、ヒータ７により加熱したヒートゾーンを
多孔質母材８の前端部ａより通過させた。そして逐次、
多孔質母材の前端部ａ、中央部ｂ、及び後端部ｃを溶融
ガラス化し光ファイバ母材を製造した。得られた光ファ
イバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対するコアの
偏芯率を屈折率調整用ドーパントの分布を調べたとこ
ろ、その偏芯率は０．１％以下であった。
【００２９】（実施例２及び３）光ファイバ用多孔質母
材８の前端部ａの振れ回りがそれぞれ２ｍｍ及び１ｍｍ
となるように回転チャック５とコア９との接続位置を微
調整した以外は、実施例１と同様にしてそれぞれ実施例
２及び３の光ファイバ母材を製造した。得られた各光フ
ァイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対する屈折
率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．１％以下で
あった。
材８の前端部ａの振れ回りがそれぞれ２ｍｍ及び１ｍｍ
となるように回転チャック５とコア９との接続位置を微
調整した以外は、実施例１と同様にしてそれぞれ実施例
２及び３の光ファイバ母材を製造した。得られた各光フ
ァイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対する屈折
率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．１％以下で
あった。
【００３０】（実施例４〜６）光ファイバ用多孔質母材
８の中央部ｂの振れ回りがそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍ、及
び１ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接続
位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれぞ
れ実施例４〜６の光ファイバ母材を製造した。得られた
各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対す
る屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．１％
以下であった。
８の中央部ｂの振れ回りがそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍ、及
び１ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接続
位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれぞ
れ実施例４〜６の光ファイバ母材を製造した。得られた
各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対す
る屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．１％
以下であった。
【００３１】（実施例７〜９）光ファイバ用多孔質母材
８の後端部ｃの振れ回りがそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍ、及
び１ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接続
位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれぞ
れ実施例７〜９の光ファイバ母材を製造した。得られた
各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対す
る屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．１％
以下であった。
８の後端部ｃの振れ回りがそれぞれ３ｍｍ、２ｍｍ、及
び１ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接続
位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれぞ
れ実施例７〜９の光ファイバ母材を製造した。得られた
各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対す
る屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．１％
以下であった。
【００３２】（比較例１〜３）光ファイバ用多孔質母材
８の前端部ａの振れ回りがそれぞれ５ｍｍ、７ｍｍ、及
び１０ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接
続位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれ
ぞれ比較例１〜３の光ファイバ母材を製造した。得られ
た各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対
する屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．８
％以上であった。
８の前端部ａの振れ回りがそれぞれ５ｍｍ、７ｍｍ、及
び１０ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接
続位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれ
ぞれ比較例１〜３の光ファイバ母材を製造した。得られ
た各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対
する屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．８
％以上であった。
【００３３】（比較例４〜６）光ファイバ用多孔質母材
８の中央部ｂの振れ回りがそれぞれ５ｍｍ、７ｍｍ、及
び１０ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接
続位置をそれぞれ微調整した以外は、実施例１と同様に
してそれぞれ比較例４〜６の光ファイバ母材を製造し
た。得られた各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイ
バ母材に対する屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいず
れも０．８％以上であった。
８の中央部ｂの振れ回りがそれぞれ５ｍｍ、７ｍｍ、及
び１０ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接
続位置をそれぞれ微調整した以外は、実施例１と同様に
してそれぞれ比較例４〜６の光ファイバ母材を製造し
た。得られた各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイ
バ母材に対する屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいず
れも０．８％以上であった。
【００３４】（比較例７〜９）光ファイバ用多孔質母材
８の後端部ｃの振れ回りがそれぞれ５ｍｍ、７ｍｍ、及
び１０ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接
続位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれ
ぞれ比較例７〜９の光ファイバ母材を製造した。得られ
た各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対
する屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．８
％以上であった。
８の後端部ｃの振れ回りがそれぞれ５ｍｍ、７ｍｍ、及
び１０ｍｍとなるように回転チャック５とコア９との接
続位置を微調整した以外は、実施例１と同様にしてそれ
ぞれ比較例７〜９の光ファイバ母材を製造した。得られ
た各光ファイバ母材の中心軸方向の光ファイバ母材に対
する屈折率調整用ドーパントの偏芯率はいずれも０．８
％以上であった。
【００３５】以上の光ファイバ用多孔質母材の各部ａ〜
ｃにおける振れ周りの大きさと光ファイバ母材の偏芯率
との相関関係の一部結果を、図２に示す。図２から明ら
かなように、光ファイバ用多孔質母材のいずれの部分ａ
〜ｃにおいても振れ周りが３ｍｍ以下になれば、光ファ
イバ母材の偏芯率は急激に減少することが判る。特に、
多孔質母材の振れ周りを１．５ｍｍ以下にした場合は、
光ファイバ母材のコア偏芯率を実質的になくすことがで
きる。
ｃにおける振れ周りの大きさと光ファイバ母材の偏芯率
との相関関係の一部結果を、図２に示す。図２から明ら
かなように、光ファイバ用多孔質母材のいずれの部分ａ
〜ｃにおいても振れ周りが３ｍｍ以下になれば、光ファ
イバ母材の偏芯率は急激に減少することが判る。特に、
多孔質母材の振れ周りを１．５ｍｍ以下にした場合は、
光ファイバ母材のコア偏芯率を実質的になくすことがで
きる。
【００３６】以上、本発明を上記実施形態に基づき述べ
てきたが、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。
てきたが、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。
【００３７】
【発明の効果】本発明の光ファイバ母材の製造方法によ
り、溶融ガラス化の際の光ファイバ用多孔質母材の振れ
周りを非常に小さくすることができる。その結果、コア
の偏芯率が非常に小さく、且つ湾曲のない光ファイバ母
材を製造することができる。従って、このような光ファ
イバ母材を使用することにより、極めて長距離に亘って
光学特性が均一な光ファイバを安定的に製造することが
できる。
り、溶融ガラス化の際の光ファイバ用多孔質母材の振れ
周りを非常に小さくすることができる。その結果、コア
の偏芯率が非常に小さく、且つ湾曲のない光ファイバ母
材を製造することができる。従って、このような光ファ
イバ母材を使用することにより、極めて長距離に亘って
光学特性が均一な光ファイバを安定的に製造することが
できる。
【図１】図１は、光ファイバ用多孔質母材を溶融ガラス
化するための縦型加熱炉の断面構造概略図である。
化するための縦型加熱炉の断面構造概略図である。
【図２】図２は、光ファイバ用多孔質母材の前端部ａ、
中央部ｂ、又は後端部ｃにおける振れ周りの大きさと、
光ファイバ母材の偏芯率との関係を示す。
中央部ｂ、又は後端部ｃにおける振れ周りの大きさと、
光ファイバ母材の偏芯率との関係を示す。
１…炉心管、 ２…光ファイバ用多孔質母材の中心軸、
３…回転機構、４…回転軸、 ５…回転チャック、
６…軸受け、 ７…ヒータ、８…光ファイバ用多孔質母
材、 ９…コア、 １０…ガス導入口、１１…排気口、
１２…支持棒、 １３…ねじ棒、 １４…昇降機構、
ａ…光ファイバ用多孔質母材の前端部、ｂ…光ファイバ
用多孔質母材の中央部、ｃ…光ファイバ用多孔質母材の
後端部。
３…回転機構、４…回転軸、 ５…回転チャック、
６…軸受け、 ７…ヒータ、８…光ファイバ用多孔質母
材、 ９…コア、 １０…ガス導入口、１１…排気口、
１２…支持棒、 １３…ねじ棒、 １４…昇降機構、
ａ…光ファイバ用多孔質母材の前端部、ｂ…光ファイバ
用多孔質母材の中央部、ｃ…光ファイバ用多孔質母材の
後端部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 Ｆターム(参考） 4G021 CA12
Claims (3)
- 【請求項１】 加熱炉内に雰囲気ガスを流しつつ、コア
を含む光ファイバ用多孔質母材をその中心軸まわりに回
転させつつ軸方向へ移動させ、光ファイバ用多孔質母材
の前端部より加熱炉内のヒートゾーンを通過させ溶融ガ
ラス化する光ファイバ母材の製造方法において、光ファ
イバ用多孔質母材の中心軸とこれを回転させる回転機構
の回転軸とを一致させることにより光ファイバ用多孔質
母材の振れ周りを一定値以下に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】 前記光ファイバ用多孔質母材の前端部、
中央部、又は後端部の少なくとも一か所以上の振れ周り
を３ｍｍ以下にすることを特徴とする請求項１に記載の
光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 前記光ファイバ用多孔質母材の全域に亘
って振れ周りを１．５ｍｍ以下にすることを特徴とする
請求項１または請求項２に記載の光ファイバ母材の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6751999A JP2000264665A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6751999A JP2000264665A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000264665A true JP2000264665A (ja) | 2000-09-26 |
Family
ID=13347319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6751999A Pending JP2000264665A (ja) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000264665A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103241935A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 信越化学工业株式会社 | 多孔质玻璃母材的烧结方法 |
| JPWO2024063136A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP6751999A patent/JP2000264665A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103241935A (zh) * | 2012-02-09 | 2013-08-14 | 信越化学工业株式会社 | 多孔质玻璃母材的烧结方法 |
| JP2013163604A (ja) * | 2012-02-09 | 2013-08-22 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 多孔質ガラス母材の焼結方法 |
| CN103241935B (zh) * | 2012-02-09 | 2016-01-13 | 信越化学工业株式会社 | 多孔质玻璃母材的烧结方法 |
| JPWO2024063136A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | ||
| WO2024063136A1 (ja) * | 2022-09-21 | 2024-03-28 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ母材の製造方法、光ファイバ母材、および光ファイバ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070713 |