JP2000290034A - 光ファイバ用プリフォーム、特に大型直径のプリフォームの製造方法 - Google Patents
光ファイバ用プリフォーム、特に大型直径のプリフォームの製造方法Info
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 大型直径のプリフォームのために、ガラス化
およびファイバー引きを妨害しない製造方法を提供す
る。 【解決手段】 プラズマトーチによるプリフォーム加熱
手段は、材料供給手段に結合され、複数層ごとの製造を
可能にする。材料供給を伴うまたは伴わないプリフォー
ム／トーチの相対移動により、プリフォームに新しい層
を堆積するか、または最終堆積層にグレイジングをす
る。この方法は、一連の層の堆積中、１つの中間層から
始めて、層の長さを片側だけの低減を挿入し、プリフォ
ームが端で細くなるように層の長さを徐々に短くする。
片側だけを低減することにより、所定の区間１０’に対
して、こうした低減を行う前に堆積された層のレベルで
厚みを制限する。
およびファイバー引きを妨害しない製造方法を提供す
る。 【解決手段】 プラズマトーチによるプリフォーム加熱
手段は、材料供給手段に結合され、複数層ごとの製造を
可能にする。材料供給を伴うまたは伴わないプリフォー
ム／トーチの相対移動により、プリフォームに新しい層
を堆積するか、または最終堆積層にグレイジングをす
る。この方法は、一連の層の堆積中、１つの中間層から
始めて、層の長さを片側だけの低減を挿入し、プリフォ
ームが端で細くなるように層の長さを徐々に短くする。
片側だけを低減することにより、所定の区間１０’に対
して、こうした低減を行う前に堆積された層のレベルで
厚みを制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用プリ
フォーム、特に大型直径のプリフォームの製造方法に関
する。
フォーム、特に大型直径のプリフォームの製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバーを製造するためのプリフォ
ームの知られている製造方法またはビルドアップ（ｂｕ
ｉｌｄ ｕｐ）方法、すなわちオーバクラッディングす
る方法は、端に支持端部品を備えた一次プリフォームに
シリカを堆積する。一次プリフォームは、その軸に沿っ
て移動可能であり、かつ、シリカ粒子が注入されて溶融
される誘導プラズマトーチの炎に対して回転可能である
手段によって支持される。この方法では、より細い一次
プリフォームから、同心状に形成された一連のシリカ層
を重ねることによって所定の厚みのプリフォームを製造
することができる。これらの層のそれぞれの長さは、プ
リフォームおよびその支持端部品を被覆する堆積された
シリカの厚みが、所定の長さおよび直径の中央区間から
端に向かって規則正しく薄くなるように低減していく。
各プリフォームの一端を円錐形にし、後で、この端から
のファイバー引き、すなわちファイバー線引き操作を容
易にする。
ームの知られている製造方法またはビルドアップ（ｂｕ
ｉｌｄ ｕｐ）方法、すなわちオーバクラッディングす
る方法は、端に支持端部品を備えた一次プリフォームに
シリカを堆積する。一次プリフォームは、その軸に沿っ
て移動可能であり、かつ、シリカ粒子が注入されて溶融
される誘導プラズマトーチの炎に対して回転可能である
手段によって支持される。この方法では、より細い一次
プリフォームから、同心状に形成された一連のシリカ層
を重ねることによって所定の厚みのプリフォームを製造
することができる。これらの層のそれぞれの長さは、プ
リフォームおよびその支持端部品を被覆する堆積された
シリカの厚みが、所定の長さおよび直径の中央区間から
端に向かって規則正しく薄くなるように低減していく。
各プリフォームの一端を円錐形にし、後で、この端から
のファイバー引き、すなわちファイバー線引き操作を容
易にする。
【０００３】プリフォームをファイバー引きする端位置
で所望の円錐形を得るには、円錐にする端の付近に位置
する中央区間のゾーンで、コアまで加熱することによっ
て局部的にプリフォームを溶融後、シリカでオーバクラ
ッディングされたプリフォームの支持端部品を、反対向
きに引き延ばしを行うことで得られることが知られてい
る。この引き延ばしにより、２個の支持端部品の一方か
らプリフォームを分離することができる。引き延ばしの
ために強い加熱を行うと、シリカが多量に蒸発し、蒸発
したシリカの冷却により煤が形成されて、煤は特にプリ
フォームに落ちるという不都合がある。ところで、この
煤は、プリフォームの透明性を損ない、粗さを増す。
で所望の円錐形を得るには、円錐にする端の付近に位置
する中央区間のゾーンで、コアまで加熱することによっ
て局部的にプリフォームを溶融後、シリカでオーバクラ
ッディングされたプリフォームの支持端部品を、反対向
きに引き延ばしを行うことで得られることが知られてい
る。この引き延ばしにより、２個の支持端部品の一方か
らプリフォームを分離することができる。引き延ばしの
ために強い加熱を行うと、シリカが多量に蒸発し、蒸発
したシリカの冷却により煤が形成されて、煤は特にプリ
フォームに落ちるという不都合がある。ところで、この
煤は、プリフォームの透明性を損ない、粗さを増す。
【０００４】こうした不都合を解消するために、本出願
人による文献ＥＰ−Ａ−０８３１０７０は、分離を二段
階で行うようにしている。第１の引き延ばし段階では、
切断のための加熱ゾーンで選択された直径まで、プリフ
ォームの直径を小さくする。この直径は、通常は支持端
部品の直径に近い。第１の引き延ばし段階での加熱時
に、プリフォームの冷めたい部分には煤がついてしまう
が、この冷めたい部分で生じた望ましくない堆積物を除
去するために、グレイジング操作を行う。グレイジング
は、材料を供給せずに、プラズマトーチの炎にプリフォ
ームを通過させることによって実施する。第２の引き延
ばしは、このためにコアまで加熱されたより小さい直径
のゾーンで、分離を終了する。加熱されるゾーンの寸法
が小さいため、蒸発して再堆積されるシリカの量は少な
い。
人による文献ＥＰ−Ａ−０８３１０７０は、分離を二段
階で行うようにしている。第１の引き延ばし段階では、
切断のための加熱ゾーンで選択された直径まで、プリフ
ォームの直径を小さくする。この直径は、通常は支持端
部品の直径に近い。第１の引き延ばし段階での加熱時
に、プリフォームの冷めたい部分には煤がついてしまう
が、この冷めたい部分で生じた望ましくない堆積物を除
去するために、グレイジング操作を行う。グレイジング
は、材料を供給せずに、プラズマトーチの炎にプリフォ
ームを通過させることによって実施する。第２の引き延
ばしは、このためにコアまで加熱されたより小さい直径
のゾーンで、分離を終了する。加熱されるゾーンの寸法
が小さいため、蒸発して再堆積されるシリカの量は少な
い。
【０００５】二段階で分離するこの方法は、切断するプ
リフォームの直径がそれほど大型ではない場合、たとえ
ば最大直径が約８０ｍｍの場合に非常に適している。
リフォームの直径がそれほど大型ではない場合、たとえ
ば最大直径が約８０ｍｍの場合に非常に適している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】プリフォームの直径が
大きくてコアまでの加熱に時間がかかり、実施しにく
く、従って引き延ばしを行う分離ゾーンでプリフォーム
を十分に柔らかくすることが難しい場合は、この方法は
適していない。
大きくてコアまでの加熱に時間がかかり、実施しにく
く、従って引き延ばしを行う分離ゾーンでプリフォーム
を十分に柔らかくすることが難しい場合は、この方法は
適していない。
【０００７】さらに、大型直径のプリフォームを長く加
熱すると、加熱ゾーンからシリカが多量に蒸発し、プリ
フォームの冷めたい部分、また特に円錐を構成する部分
に近い部分に、厚く再堆積される。このような厚い再堆
積により、中間のグレイジング操作の際に、ガラス化が
うまくいかない恐れがあり、また不均質なゾーンが出現
してファイバー引きを妨害する恐れがある。
熱すると、加熱ゾーンからシリカが多量に蒸発し、プリ
フォームの冷めたい部分、また特に円錐を構成する部分
に近い部分に、厚く再堆積される。このような厚い再堆
積により、中間のグレイジング操作の際に、ガラス化が
うまくいかない恐れがあり、また不均質なゾーンが出現
してファイバー引きを妨害する恐れがある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】これらの欠点を解消する
ために、本発明は、支持端部品により２個の取付け点の
間に端で水平に保持されたプリフォームを軸上で回転
し、かつ保持されたプリフォームを相対的に並進可能に
する手段を備えた装置で、光ファイバー用プリフォーム
を製造またはビルドアップする、すなわちオーバクラッ
ドィングする方法を提案する。プラズマトーチによるプ
リフォームの加熱手段は、前記プリフォームに対して径
方向に配置されており、材料供給手段に結合され、材料
供給しながらまたは材料供給せずに、プリフォーム／ト
ーチの相対移動に対応する連続パスによる製造を可能に
し、その結果として、プリフォームに新しい材料層を堆
積するか、あるいは、堆積された最終層にグレイジング
をする。
ために、本発明は、支持端部品により２個の取付け点の
間に端で水平に保持されたプリフォームを軸上で回転
し、かつ保持されたプリフォームを相対的に並進可能に
する手段を備えた装置で、光ファイバー用プリフォーム
を製造またはビルドアップする、すなわちオーバクラッ
ドィングする方法を提案する。プラズマトーチによるプ
リフォームの加熱手段は、前記プリフォームに対して径
方向に配置されており、材料供給手段に結合され、材料
供給しながらまたは材料供給せずに、プリフォーム／ト
ーチの相対移動に対応する連続パスによる製造を可能に
し、その結果として、プリフォームに新しい材料層を堆
積するか、あるいは、堆積された最終層にグレイジング
をする。
【０００９】本発明の特徴によれば、この方法は、プリ
フォーム／トーチの相対移動によって決定される層の各
長さが、移動距離を徐々に減らした結果として徐々に短
くなるように、一連の同心の材料層がプリフォームに堆
積され、プリフォームと支持端部品の一部とを被覆する
堆積された材料の厚みが、端に向かって規則正しく薄く
なるようにされる間に、一回のパスの間に１つの中間層
から始めて、少なくとも１つの層の長さの片側だけの低
減を挿入し、前記層の長さを片側だけの低減により、支
持端部品の一方と、この支持端部品に隣接するプリフォ
ームの長さ制限ゾーンとに対して堆積される材料の厚み
を、このように片側だけを低減する前に堆積した層によ
って決められるレベルで制限する。
フォーム／トーチの相対移動によって決定される層の各
長さが、移動距離を徐々に減らした結果として徐々に短
くなるように、一連の同心の材料層がプリフォームに堆
積され、プリフォームと支持端部品の一部とを被覆する
堆積された材料の厚みが、端に向かって規則正しく薄く
なるようにされる間に、一回のパスの間に１つの中間層
から始めて、少なくとも１つの層の長さの片側だけの低
減を挿入し、前記層の長さを片側だけの低減により、支
持端部品の一方と、この支持端部品に隣接するプリフォ
ームの長さ制限ゾーンとに対して堆積される材料の厚み
を、このように片側だけを低減する前に堆積した層によ
って決められるレベルで制限する。
【００１０】本発明の特徴によれば、プリフォームの形
成に必要な一連の層を堆積後、支持端部品に隣接するプ
リフォームの前記長さ制限ゾーンで、プリフォームと支
持端部品の一方とを分離するために、少なくとも加熱引
き延ばし操作を実施する。
成に必要な一連の層を堆積後、支持端部品に隣接するプ
リフォームの前記長さ制限ゾーンで、プリフォームと支
持端部品の一方とを分離するために、少なくとも加熱引
き延ばし操作を実施する。
【００１１】本発明の変形実施形態の特徴によれば、プ
リフォームと支持端部品とを分離するために、支持端部
品に隣接するプリフォームの前記長さ制限ゾーンで、プ
リフォームのグレイジング操作により分離される二段階
で加熱引き延ばし操作を行い、第１の引き延ばし段階
は、コアまでの加熱と組み合わされて、プリフォームの
前記長さ制限ゾーンで溶融による軟化により直径を低減
し、第２段階もまた、コアまでの加熱と組み合わされ
て、溶融による軟化により完全な分離を行う。
リフォームと支持端部品とを分離するために、支持端部
品に隣接するプリフォームの前記長さ制限ゾーンで、プ
リフォームのグレイジング操作により分離される二段階
で加熱引き延ばし操作を行い、第１の引き延ばし段階
は、コアまでの加熱と組み合わされて、プリフォームの
前記長さ制限ゾーンで溶融による軟化により直径を低減
し、第２段階もまた、コアまでの加熱と組み合わされ
て、溶融による軟化により完全な分離を行う。
【００１２】本発明、その特徴および長所は、添付図に
関する以下の説明により明確にされる。
関する以下の説明により明確にされる。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１に概略的に示した装置は、光
ファイバー用のプリフォームの製造またはビルドアップ
（ｂｕｉｌｄ ｕｐ）を可能にするものと仮定され、こ
の操作は「オーバークラッディング（ｏｖｅｒｃｌａｄ
ｄｉｎｇ）」と呼ばれる。この装置により、従来技術か
ら知られている、図２に示した軸４を備える一次プリフ
ォーム２から、オーバクラッドプリフォーム１が得られ
る。
ファイバー用のプリフォームの製造またはビルドアップ
（ｂｕｉｌｄ ｕｐ）を可能にするものと仮定され、こ
の操作は「オーバークラッディング（ｏｖｅｒｃｌａｄ
ｄｉｎｇ）」と呼ばれる。この装置により、従来技術か
ら知られている、図２に示した軸４を備える一次プリフ
ォーム２から、オーバクラッドプリフォーム１が得られ
る。
【００１４】この装置は、旋盤タイプの手段３を含み、
２個の取付け点３ａ、３ｂの間で支持端部品６ａ、６ｂ
を介して端で水平に保持されるプリフォームの軸上の回
転を可能にする。知られているように、支持端部品は予
め一次プリフォームの端に固定してある。支持端部品の
一方、ここでは６ａは、最終的に得られるプリフォーム
に結合し続けるように構成されており、他方、ここでは
６ｂは、この最終プリフォームとは分離され、当業者に
知られているファイバー引き操作により、光ファイバー
を得られるように構成されている。
２個の取付け点３ａ、３ｂの間で支持端部品６ａ、６ｂ
を介して端で水平に保持されるプリフォームの軸上の回
転を可能にする。知られているように、支持端部品は予
め一次プリフォームの端に固定してある。支持端部品の
一方、ここでは６ａは、最終的に得られるプリフォーム
に結合し続けるように構成されており、他方、ここでは
６ｂは、この最終プリフォームとは分離され、当業者に
知られているファイバー引き操作により、光ファイバー
を得られるように構成されている。
【００１５】装置はまた、プラズマトーチ加熱手段５を
備えており、この加熱手段は、取付け点３ａ、３ｂ間に
プリフォームが水平に保持されるとき、一般にプリフォ
ームに対して径方向に配置される。図示されていない
が、材料供給手段がプラズマトーチに結合されており、
一般には、溶融を行うトーチの炎にシリカ粒子を送り込
むために用いられる。トーチの位置決めは、プリフォー
ムへのシリカ堆積位置を確定するように知られている方
法で行われる。プリフォームとトーチとの相対的な並進
移動により、プリフォームの長さにおいて幅を限定した
ゾーンにシリカを堆積することができ、プリフォームを
回転することによって、プリフォーム全体を堆積物によ
り被覆可能である。トーチは、プリフォームに対して並
進移動するように構成することもできるが、より一般的
には、プリフォームを旋盤に取り付け、その場合には固
定されたトーチに対して、端で保持したプリフォームを
旋盤により並進移動させる。
備えており、この加熱手段は、取付け点３ａ、３ｂ間に
プリフォームが水平に保持されるとき、一般にプリフォ
ームに対して径方向に配置される。図示されていない
が、材料供給手段がプラズマトーチに結合されており、
一般には、溶融を行うトーチの炎にシリカ粒子を送り込
むために用いられる。トーチの位置決めは、プリフォー
ムへのシリカ堆積位置を確定するように知られている方
法で行われる。プリフォームとトーチとの相対的な並進
移動により、プリフォームの長さにおいて幅を限定した
ゾーンにシリカを堆積することができ、プリフォームを
回転することによって、プリフォーム全体を堆積物によ
り被覆可能である。トーチは、プリフォームに対して並
進移動するように構成することもできるが、より一般的
には、プリフォームを旋盤に取り付け、その場合には固
定されたトーチに対して、端で保持したプリフォームを
旋盤により並進移動させる。
【００１６】ファイバーを生産するために利用可能なプ
リフォーム１または１’を得るための図２の一次プリフ
ォーム２’のオーバクラッディングは、重ねた一連の同
心層を堆積させるために連続パスを実施して行われる。
プリフォームの軸４に平行にプリフォーム／トーチの相
対移動の長さを徐々に減らすことにより、連続層の長さ
を徐々に短くすることは知られている。これによって、
一次プリフォームと支持端部品の一部とを被覆する堆積
材料の厚さを、図１に示したように両端で、かつ均一な
直径を持つ中央区間の両側で徐々に薄くすることができ
る。
リフォーム１または１’を得るための図２の一次プリフ
ォーム２’のオーバクラッディングは、重ねた一連の同
心層を堆積させるために連続パスを実施して行われる。
プリフォームの軸４に平行にプリフォーム／トーチの相
対移動の長さを徐々に減らすことにより、連続層の長さ
を徐々に短くすることは知られている。これによって、
一次プリフォームと支持端部品の一部とを被覆する堆積
材料の厚さを、図１に示したように両端で、かつ均一な
直径を持つ中央区間の両側で徐々に薄くすることができ
る。
【００１７】最終的に得られたプリフォームから支持端
部品の一方を分離して、ファイバーを製造可能な一端を
得られるようにしなければならない。この操作は、分離
を容易にするために、溶融によってガラスを軟化するプ
リフォームの限定ゾーンで強く加熱した後、引き延ばし
によって行う。この操作中にシリカが多量に蒸発し、こ
の蒸発したシリカが煤となって落ち、堆積したプリフォ
ームの最も冷めたい部分で凝固する。
部品の一方を分離して、ファイバーを製造可能な一端を
得られるようにしなければならない。この操作は、分離
を容易にするために、溶融によってガラスを軟化するプ
リフォームの限定ゾーンで強く加熱した後、引き延ばし
によって行う。この操作中にシリカが多量に蒸発し、こ
の蒸発したシリカが煤となって落ち、堆積したプリフォ
ームの最も冷めたい部分で凝固する。
【００１８】この不都合を解消するために、文献ＥＰ−
Ａ−０８３１０７は、グレイジング段階が間に挿入され
た２段階の分離を記載している。グレイジング段階は、
２段階の分離の第１段階の間に出現するシリカの再堆積
を除去することを目的としている。この第１段階の間、
十分にオーバクラッディングされたプリフォーム１は、
分離を実施する所定のゾーン１０において、たとえば支
持端部品の直径に対応する値まで環状に直径を低減され
る。図１に示したように、このゾーン１０は、除去する
支持端部品６ｂの付近で、一次プリフォームおよび支持
端部品６ｂにシリカ層を連続堆積することによって構成
されたプリフォーム部分９のすぐ後方に選択される。分
離前は、双方がこのゾーンで接合されている。
Ａ−０８３１０７は、グレイジング段階が間に挿入され
た２段階の分離を記載している。グレイジング段階は、
２段階の分離の第１段階の間に出現するシリカの再堆積
を除去することを目的としている。この第１段階の間、
十分にオーバクラッディングされたプリフォーム１は、
分離を実施する所定のゾーン１０において、たとえば支
持端部品の直径に対応する値まで環状に直径を低減され
る。図１に示したように、このゾーン１０は、除去する
支持端部品６ｂの付近で、一次プリフォームおよび支持
端部品６ｂにシリカ層を連続堆積することによって構成
されたプリフォーム部分９のすぐ後方に選択される。分
離前は、双方がこのゾーンで接合されている。
【００１９】プリフォーム１と支持端部品６ｂとの間で
引き延ばしによる分離を行う第２段階の間、プラズマト
ーチ５を用いて強い加熱を行う場合に、発生するシリカ
蒸発は限られたものである。従って、こうした蒸発およ
び、蒸発に対応する再堆積は、ゾーン１０のみを軟化す
るために比較的少量のシリカに関与するだけであるの
で、第１段階の間に発生したものよりもずっと少ない。
引き延ばしによる分離を行う第２段階の間、プラズマト
ーチ５を用いて強い加熱を行う場合に、発生するシリカ
蒸発は限られたものである。従って、こうした蒸発およ
び、蒸発に対応する再堆積は、ゾーン１０のみを軟化す
るために比較的少量のシリカに関与するだけであるの
で、第１段階の間に発生したものよりもずっと少ない。
【００２０】しかしながら、前述のように、この解決方
法は、特に大型直径のプリフォームを切断しなければな
らない場合、常に完全に満足のいくわけではない。
法は、特に大型直径のプリフォームを切断しなければな
らない場合、常に完全に満足のいくわけではない。
【００２１】本発明によれば、コアまで溶融するシリカ
の量を最大限制限しようと努めており、従って、図１に
示したゾーン９、１０に対応する除去ゾーンで、プリフ
ォーム１へのシリカの同心層の堆積を最大限回避するよ
うに構成している。
の量を最大限制限しようと努めており、従って、図１に
示したゾーン９、１０に対応する除去ゾーンで、プリフ
ォーム１へのシリカの同心層の堆積を最大限回避するよ
うに構成している。
【００２２】このため、本発明によれば、プリフォーム
への一連の同心材料層の堆積中に、一回のパスの間に１
つの中間層から始めて、前記パスで堆積される材料の長
さの片側だけの低減を挿入するように構成している。各
同心層の長さは、この層を構成するために、動作中のト
ーチ５とプリフォームとの間で、プリフォームの長手方
向の軸４に沿って行われる相対移動の長さに応じる。
への一連の同心材料層の堆積中に、一回のパスの間に１
つの中間層から始めて、前記パスで堆積される材料の長
さの片側だけの低減を挿入するように構成している。各
同心層の長さは、この層を構成するために、動作中のト
ーチ５とプリフォームとの間で、プリフォームの長手方
向の軸４に沿って行われる相対移動の長さに応じる。
【００２３】本発明による方法で得られたプリフォーム
１’は、図２に示したように支持端部品６ａ’、６ｂ’
によって端で支持された回転円筒形の、通常の一次プリ
フォーム２’から形成される。材料堆積操作の連続する
第１の部分の間、同心層は、変化規則に従って中央区間
の両側で長さが徐々に低減される。この変化規則は、た
とえば線形であり、プリフォーム／トーチの相対移動に
よって課される。こうした低減により、オーバクラッデ
ィングされているプリフォームの端は、それぞれがほぼ
円錐形の形を取りながら尖端状に構成される傾向があ
る。
１’は、図２に示したように支持端部品６ａ’、６ｂ’
によって端で支持された回転円筒形の、通常の一次プリ
フォーム２’から形成される。材料堆積操作の連続する
第１の部分の間、同心層は、変化規則に従って中央区間
の両側で長さが徐々に低減される。この変化規則は、た
とえば線形であり、プリフォーム／トーチの相対移動に
よって課される。こうした低減により、オーバクラッデ
ィングされているプリフォームの端は、それぞれがほぼ
円錐形の形を取りながら尖端状に構成される傾向があ
る。
【００２４】層の長さを片側だけ低減するには、プリフ
ォーム／トーチの対応する相対移動を低減する。これ
は、プリフォーム１’を材料層によって被覆するオーバ
クラッディングパスの際に行われる。こうした低減は、
たとえば１０〜２００ミリメートルの値Ｌ１に決められ
る。これはたとえば、パス中に材料を連続堆積すること
により、オーバクラッディングされるプリフォームが、
直径の所定値Ｄ１に達するときに開始され、こうしたパ
スによって所定数の層が形成される。この直径値Ｄ１
は、支持端部品６ｂ’の直径を超えるように、また好適
には７０ミリメートル未満に選択される。
ォーム／トーチの対応する相対移動を低減する。これ
は、プリフォーム１’を材料層によって被覆するオーバ
クラッディングパスの際に行われる。こうした低減は、
たとえば１０〜２００ミリメートルの値Ｌ１に決められ
る。これはたとえば、パス中に材料を連続堆積すること
により、オーバクラッディングされるプリフォームが、
直径の所定値Ｄ１に達するときに開始され、こうしたパ
スによって所定数の層が形成される。この直径値Ｄ１
は、支持端部品６ｂ’の直径を超えるように、また好適
には７０ミリメートル未満に選択される。
【００２５】同心層の堆積は、その長さが片側だけ低減
した層から、長さを減少する変化規則に従ってプリフォ
ーム１’で続行される。場合によっては、この規則は、
重ねることによって、直径Ｄ１に対応する材料の厚みに
到達可能な層に対して先に用いた減少規則である。減少
規則はたとえば、オーバクラッドプリフォーム１’の円
筒形の中心区間と、支持端部品６ｂ’側で片側だけ長さ
を低減して形成された直径Ｄ１の円筒区間１０’との間
で、回転対称中間区間を得るように導く線形規則であ
る。この規則は、実際には一連の制御点によって表さ
れ、制御点の特徴が、プリフォーム／トーチの移動を制
御する役割をする自動装置（図示せず）に供給される。
減少規則は、図２に示した例で、プリフォームの両端に
対して同じであるものと仮定する。
した層から、長さを減少する変化規則に従ってプリフォ
ーム１’で続行される。場合によっては、この規則は、
重ねることによって、直径Ｄ１に対応する材料の厚みに
到達可能な層に対して先に用いた減少規則である。減少
規則はたとえば、オーバクラッドプリフォーム１’の円
筒形の中心区間と、支持端部品６ｂ’側で片側だけ長さ
を低減して形成された直径Ｄ１の円筒区間１０’との間
で、回転対称中間区間を得るように導く線形規則であ
る。この規則は、実際には一連の制御点によって表さ
れ、制御点の特徴が、プリフォーム／トーチの移動を制
御する役割をする自動装置（図示せず）に供給される。
減少規則は、図２に示した例で、プリフォームの両端に
対して同じであるものと仮定する。
【００２６】プリフォームの各端と、プリフォームの円
筒形の中央区間を円筒区間１０’に結合する中間部分と
に対して、異なる減少規則を適用することもできる。こ
れは、支持端部品６ｂ’を除去した後で、たとえばバル
ブ形に近づけることによって円錐とはやや異なる形のプ
リフォーム端を得ることを目的としている。好適には、
変化規則は、回転対称中間区間からプリフォームの円筒
形の中央区間まで、途切れのない曲線状の接続が得られ
るように選択する。
筒形の中央区間を円筒区間１０’に結合する中間部分と
に対して、異なる減少規則を適用することもできる。こ
れは、支持端部品６ｂ’を除去した後で、たとえばバル
ブ形に近づけることによって円錐とはやや異なる形のプ
リフォーム端を得ることを目的としている。好適には、
変化規則は、回転対称中間区間からプリフォームの円筒
形の中央区間まで、途切れのない曲線状の接続が得られ
るように選択する。
【００２７】非線形の減少規則によれば、たとえば尖端
が得られ、この尖端は、側面で中央区間に接合されるゾ
ーンで、不連続点なしに曲がる回転放物面形の湾曲接合
部によって中央区間に結合される。
が得られ、この尖端は、側面で中央区間に接合されるゾ
ーンで、不連続点なしに曲がる回転放物面形の湾曲接合
部によって中央区間に結合される。
【００２８】たとえば、やや円錐台形でありさえすれ
ば、完全な回転円筒体には対応しない円筒区間１０’を
構成することも可能である。
ば、完全な回転円筒体には対応しない円筒区間１０’を
構成することも可能である。
【００２９】如何なる場合にも、ファイバー引きを可能
にするために、得られたプリフォーム１’から支持端部
品６ｂ’を分離しなければならない。こうした分離は、
支持端部品に隣接して支持端部品と共に円筒区間１０’
を構成する、プリフォームの長さ制限ゾーンで行われ
る。実際、知られているように、支持端部品がプリフォ
ームに結合される境界ゾーンは、ファイバー引きには用
いられない。何故なら、境界ゾーンは、支持端部品およ
びプリフォームを結合するガラス−ガラス溶着のため
に、十分に均質ではないからである。
にするために、得られたプリフォーム１’から支持端部
品６ｂ’を分離しなければならない。こうした分離は、
支持端部品に隣接して支持端部品と共に円筒区間１０’
を構成する、プリフォームの長さ制限ゾーンで行われ
る。実際、知られているように、支持端部品がプリフォ
ームに結合される境界ゾーンは、ファイバー引きには用
いられない。何故なら、境界ゾーンは、支持端部品およ
びプリフォームを結合するガラス−ガラス溶着のため
に、十分に均質ではないからである。
【００３０】分離は、円筒区間１０’を構成するガラス
の引き延ばしにより実施される。円筒区間は、この区間
１０’を含む支持端部品に隣接するプリフォームゾーン
で、プラズマトーチ５により、コアまで加熱されて局部
的に軟化される。このような引き延ばしは、支持端部品
６ａ’、６ｂ’を介して逆向きに軸方向に引っぱること
によって行われる。これによって、図３に示したよう
に、プリフォーム１’と支持端部品６ｂ’との間に存在
する結合部が切断される。円筒区間１０’の一部でコア
まで加熱することによる溶融によってガラスを軟化する
ことで、強く加熱する部分を局部化し、プリフォーム
１’の中央区間に比べてこの区間の直径が小さいので、
切断が容易になる。
の引き延ばしにより実施される。円筒区間は、この区間
１０’を含む支持端部品に隣接するプリフォームゾーン
で、プラズマトーチ５により、コアまで加熱されて局部
的に軟化される。このような引き延ばしは、支持端部品
６ａ’、６ｂ’を介して逆向きに軸方向に引っぱること
によって行われる。これによって、図３に示したよう
に、プリフォーム１’と支持端部品６ｂ’との間に存在
する結合部が切断される。円筒区間１０’の一部でコア
まで加熱することによる溶融によってガラスを軟化する
ことで、強く加熱する部分を局部化し、プリフォーム
１’の中央区間に比べてこの区間の直径が小さいので、
切断が容易になる。
【００３１】ほぼ円錐形の形状は、プリフォーム端で得
られ、ここで、支持端部品６ｂ’が、分離後もこの支持
端部品が支持し続けるプリフォーム９’の残留部分から
切断される。
られ、ここで、支持端部品６ｂ’が、分離後もこの支持
端部品が支持し続けるプリフォーム９’の残留部分から
切断される。
【００３２】先に述べたように、ファイバー引きに最も
適したプリフォーム端の形状の選択は、引き延ばしによ
る分離段階の際に介在するファクター、特に、オーバク
ラッドプリフォーム１’の中央円筒区間と円筒区間１
０’との接合部の、重なった同心層に対して選択される
長さ変化規則に働きかけることによって得られる。
適したプリフォーム端の形状の選択は、引き延ばしによ
る分離段階の際に介在するファクター、特に、オーバク
ラッドプリフォーム１’の中央円筒区間と円筒区間１
０’との接合部の、重なった同心層に対して選択される
長さ変化規則に働きかけることによって得られる。
【００３３】従って、プラズマトーチを用いて実施され
る作業が、長くかつ微妙になる前述の限度値に直径が達
する場合、プリフォームの中央区間の直径に対応する直
径を備えたプリフォーム端を分離しなくてもすむ。この
ような直径の限度は、限られた引っぱりの力で引き延ば
し操作を行うことができるという長所を有する。
る作業が、長くかつ微妙になる前述の限度値に直径が達
する場合、プリフォームの中央区間の直径に対応する直
径を備えたプリフォーム端を分離しなくてもすむ。この
ような直径の限度は、限られた引っぱりの力で引き延ば
し操作を行うことができるという長所を有する。
【００３４】しかも、円筒区間１０’の直径自体が、プ
リフォームの直径全体と比較して限定されるので、分離
操作の時間が短縮される。また、その結果として、コア
まで加熱する際に行われる望ましくない再堆積の量が制
限される。
リフォームの直径全体と比較して限定されるので、分離
操作の時間が短縮される。また、その結果として、コア
まで加熱する際に行われる望ましくない再堆積の量が制
限される。
【図１】プリフォームの製造のために本発明による方法
を実施可能な知られている装置の概略図である。
を実施可能な知られている装置の概略図である。
【図２】本発明によって実施されるプリフォームの概略
図である。
図である。
【図３】分離後に得られる本発明によるプリフォームの
概略図である。
概略図である。
１、１’ プリフォーム ２、２’ 一次プリフォーム ３ａ、３ｂ 取付け点 ４ プリフォームの軸 ５ プラズマトーチ加熱手段 ６ａ、６ｂ、６ａ’、６ｂ’ 支持端部品
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−フロラン・カンピオン フランス国、78700・コンフラン・サン・ オノリヌ、アブニユ・ジヤクリーヌ、18
Claims (8)
- 【請求項１】 支持端部品（６ａ、６ｂ）により２つの
取付け点（３ａ、３ｂ）の間に端で水平に保持されたプ
リフォーム（１’）を軸上で回転し、かつ保持されたプ
リフォームを相対的に並進可能にする手段を備えた装置
で光ファイバー用プリフォームを製造またはビルドアッ
プする、すなわちオーバクラッディングする方法であっ
て、前記装置が、前記プリフォームに対して径方向に配
置されたプラズマトーチによるプリフォーム加熱手段
（５）を同様に備えており、加熱手段に材料供給手段が
結合され、材料供給しながらまたは材料供給せずに、プ
リフォーム／トーチの相対移動に対応する連続パスによ
る製造を可能にし、こうした移動の結果として、プリフ
ォームに新しい材料層を堆積するか、または堆積された
最終層にグレイジングを施し、該方法が、プリフォーム
／トーチの相対移動によって決定される層の各長さが、
移動距離を徐々に減らした結果として徐々に短くなるよ
うに、一連の同心の材料層がプリフォームに堆積され、
プリフォームと支持端部品の一部とを被覆する堆積され
た材料の厚みが、端に向かって規則正しく薄くなるよう
される間に、一回のパスの間に１つの中間層から始め
て、少なくとも１つの層の長さの片側だけの低減を挿入
し、前記層の長さの片側だけの低減により、支持端部品
の一方と、この支持端部品に長手方向に隣接するプリフ
ォームの長さが制限されたゾーンとに堆積される材料の
厚みを、このように片側だけを低減する前に堆積した層
によって決められるレベルで制限することを特徴とする
方法。 - 【請求項２】 片側だけの低減は、所定のプリフォーム
の直径にする所定数の同心層の堆積後に行われることを
特徴とする請求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 それを越えると層の長さの片側だけの低
減が実施される所定のプリフォームの直径は、当該支持
端部品の直径よりも大きく、かつ７０ミリメートル未満
であることを特徴とする請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 層の長さの片側だけを１０〜２００ミリ
メートル低減することを特徴とする請求項１から３のい
ずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 低減が行われるプリフォームの側で、少
なくとも最初に堆積された片側だけ長さが低減された層
を越えて、線形規則に従って層の長さの低減が与えられ
ることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項６】 低減が行われるプリフォームの側で、少
なくとも最初に堆積された片側だけ長さが低減された層
を越えて、非線形減少規則に従って層の長さが低減され
ることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記
載の方法。 - 【請求項７】 プリフォームの形成に必要な一連の層を
堆積後、支持端部品に隣接するプリフォームの前記長さ
を制限したゾーンで、プリフォームと支持端部品の一方
とを分離するために、少なくとも加熱引き延ばしを実施
することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に
記載の方法。 - 【請求項８】 プリフォームと支持端部品とを分離する
ために、支持端部品に隣接するプリフォームの前記長さ
を制限したゾーンで、プリフォームのグレイジング操作
により分離される二段階で加熱引き延ばし操作を行い、
第１の引き延ばし段階は、コアまでの加熱と組み合わせ
て、プリフォームの前記長さを制限したゾーンで溶融に
よる軟化により直径を低減し、第２段階もまた、コアま
での加熱と組み合わせて、溶融による軟化により完全な
分離を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか
一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9904074A FR2791663B1 (fr) | 1999-04-01 | 1999-04-01 | Procede de fabrication d'une reforme pour fibre optique et plus particulierement d'une preforme de fort diametre |
| FR9904074 | 1999-04-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000290034A true JP2000290034A (ja) | 2000-10-17 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1041048B1 (ja) |
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| DE102005015706B4 (de) * | 2005-04-05 | 2008-07-03 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur Herstellung einer Vorform für optische Fasern |
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| CN116062983B (zh) * | 2023-02-17 | 2024-08-20 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种具有稳定气流场的沉积腔 |
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|---|---|---|---|---|
| JPH01212246A (ja) * | 1988-02-17 | 1989-08-25 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JPH0383831A (ja) * | 1989-08-25 | 1991-04-09 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
| JP2612941B2 (ja) * | 1989-09-22 | 1997-05-21 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ多孔質母材の製造方法 |
| US5211732A (en) * | 1990-09-20 | 1993-05-18 | Corning Incorporated | Method for forming a porous glass preform |
| JPH05221660A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | ガラス微粒子堆積方法 |
| JPH06239640A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-08-30 | Fujikura Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
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| FR2730505B1 (fr) * | 1995-02-14 | 1997-04-04 | Alcatel Fibres Optiques | Procede de traitement de surface d'une preforme, procede de realisation d'une preforme comprenant un tel procede de traitement de surface, preforme realisee par la mise en oeuvre de tels procedes |
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- 2000-03-22 US US09/532,968 patent/US6735984B1/en not_active Expired - Fee Related
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