JP2001158626A - 多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置 - Google Patents

多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置

Info

Publication number
JP2001158626A
JP2001158626A JP34161699A JP34161699A JP2001158626A JP 2001158626 A JP2001158626 A JP 2001158626A JP 34161699 A JP34161699 A JP 34161699A JP 34161699 A JP34161699 A JP 34161699A JP 2001158626 A JP2001158626 A JP 2001158626A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
base material
porous glass
universal joint
glass base
sintering
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP34161699A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuya Otsusaka
哲也 乙坂
Hiroshi Machida
浩史 町田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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 JP34161699A priority Critical patent/JP2001158626A/ja
Priority to EP07075824A priority patent/EP1894898B1/en
Priority to EP00126272A priority patent/EP1106584B1/en
Priority to DE60037098T priority patent/DE60037098T2/de
Priority to KR1020000072378A priority patent/KR100615545B1/ko
Priority to US09/727,386 priority patent/US20020020193A1/en
Publication of JP2001158626A publication Critical patent/JP2001158626A/ja
Priority to US10/934,473 priority patent/US20050147367A1/en
Pending legal-status Critical Current

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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • 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]
    • C03B37/01486Means for supporting, rotating or translating the preforms being formed, e.g. lathes

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】偏芯や湾曲を引き起こすことなく、多孔質ガラ
ス母材を焼結することができる方法を提供する。 【解決手段】多孔質ガラス母材を焼結する方法は、反応
容器24内で、自在継手10の一端に接続したXYステ
ージ20に多孔質ガラス母材21を吊り下げつつ自在継
手固定締具15で自在継手10を緊締し、自在継手10
の他端に連結されたモータ11を回転しながら、水平方
向および軸方向に対する母材21の中心軸とモータ11
の回転軸とのずれを測定した後、XYステージ20の移
動と固定締具15の再緊締をして、母材21の中心軸と
モータ11の回転軸とを水平方向および軸方向で一致さ
せ、反応容器24の外周に配置した加熱炉25を母材が
回転しながら通過するというものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの原材
料である多孔質ガラス母材を焼結する装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】光ファイバは、出発ロッドにガラス微粒
子の堆積したコア部とクラッド部とを有する多孔質ガラ
ス母材を、塩素ガス雰囲気下約1500℃に加熱するこ
とにより、焼結して脱水および透明ガラス化した後、線
引きしたものである。
【0003】焼結には、周囲に加熱炉の配置された反応
容器内に挿入された多孔質ガラス母材を、モータにより
回転させつつ加熱炉を通過させる焼結装置が用いられ
る。多孔質ガラス母材の中心軸と、モータの回転軸と
が、同一方向を向いていなかったり、水平方向でずれて
いたりすると、焼結の際に加熱むらを生じる結果、偏芯
や湾曲を引き起こす。
【0004】これを線引きして得られる、モードフィー
ルド径が約9μm、外径が125μmである汎用のステ
ップインデックス型シングルモード光ファイバを接続す
る際、コア部が非常に細いため、僅かな偏芯でコア部同
士の接続のずれを起こし、大きな接続損失を招いてしま
う。また、湾曲していると線引きした光ファイバの径が
変動するので、湾曲をバーナ等で加熱し真直に修正する
必要があり操作が煩雑なうえ、加熱によるガラスの蒸散
のためコア部とクラッド部との厚さの比が長手方向で変
化し、光ファイバ特性が不均一になってしまう。
【0005】また、振回りによる偏芯を抑制するため
に、特開平05−43255号公報には出発ロッドを嵌
合しその中心軸方向に耐熱ピンで2箇所以上固定する方
法が開示されている。さらに特開平06−157048
号公報には嵌合部と押し付け手段とで出発ロッドの上端
部を挟み込む方法が開示されている。しかし、これらの
方法では偏芯を抑制するのに充分でなかった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するためなされたもので、偏芯や湾曲を引き起こす
ことなく、多孔質ガラス母材を焼結することができる方
法および装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の多孔質ガラス母材を焼結する方法
は、実施例に対応する図1を参照して説明すると、反応
容器24内で、自在継手10の一端に接続したXYステ
ージ20に多孔質ガラス母材21を吊り下げつつ自在継
手固定締具15で自在継手10を緊締し、自在継手10
の他端に連結されたモータ11を回転しながら、水平方
向および軸方向に対する母材21の中心軸とモータ11
の回転軸とのずれを測定した後、XYステージ20の移
動と固定締具15の再緊締をして、母材21の中心軸と
モータ11の回転軸とを水平方向および軸方向で一致さ
せ、反応容器24の外周に配置した加熱炉25を母材が
回転しながら通過するというものである。
【0008】この測定が、定点から多孔質ガラス母材2
1までの距離の複数箇所での測定であることが好まし
い。
【0009】この測定が、レーザ測距計27による測定
であることが好ましい。
【0010】本発明の多孔質ガラス母材焼結装置1は、
外周に加熱炉25の配置された反応容器24内で多孔質
ガラス母材21が自在継手10の一端で吊り下げられ、
自在継手10の他端がモータ11に連結された多孔質ガ
ラス母材焼結装置であって、XYステージ20を介して
母材21が自在継手10に接続され、自在継手10が自
在継手固定締具15を有している。
【0011】XYステージ20は、母材21の中心軸と
モータ11の回転軸との水平方向でのずれを一致させる
ものである。自在継手固定締具15は、母材21の中心
軸とモータ11の回転軸との軸方向でのずれを一致させ
るものである。
【0012】多孔質ガラス母材焼結装置1は、反応容器
24の側面に、定点から多孔質ガラス母材21までの距
離の測定器27が配置されていてもよい。
【0013】測定器27がレーザ測距計であると、母材
21に接触することなく距離を測定でき、母材21を傷
つけることがないため好ましい。
【0014】測定器27が複数配置されていると、測定
された距離から、母材21の中心軸とモータ11の回転
軸との水平方向のずれや軸方向のずれが正確に算出でき
るので、一層好ましい。
【0015】XYステージ20は、図2に示すように、
母材21を把持しX方向に移動させるための螺合棒35
を有するリング32と、その外側にあってX方向移動用
のリング32を把持しY方向に移動させるための別なリ
ング33とを有している。
【0016】自在継手10が直列に複数連結されていて
もよい。
【0017】自在継手10やXYステージ20は、耐熱
性や耐塩素特性を持つ材質であれば特に限定されない。
このような材質として例えばセラミックスが挙げられ
る。
【0018】多孔質ガラス母材の焼結装置を用いて焼結
すると、偏芯や湾曲が起こらない。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を詳細に説
明する。図1に、本発明を適用する多孔質ガラス母材焼
結装置の実施例の斜視図を示す。
【0020】多孔質ガラス母材焼結装置1は、図1に示
すとおり、外周に加熱炉25が配置された石英製の反応
容器24を有している。反応容器24の上部には、中央
に孔の開いた蓋22が載置されている。この孔には、反
応容器24内に挿入された多孔質ガラス母材21を吊り
下げている自在継手10の接続された支持棒12が貫通
している。支持棒12の上端は、支持棒12を回転させ
るモータ11に繋がっている。モータ11は焼結時には
支持棒12を回転させながら降下させるものである。
【0021】自在継手10は、上側かすがい13、下側
かすがい18、および球14とからなっている。上側か
すがい13の下端の湾曲したふたまたが、球14を挟み
込んでいる。上側かすがい13のふたまたと斜交いに配
置された下側かすがい18のふたまたも球14を挟み込
んでいる。帯状の自在継手固定締具15の一端が有する
孔に、歯形17を有する他端が挿入され、両方のふたま
たを跨いで自在継手固定締具15が取り巻いている。歯
形17に係合して、自在継手固定締具15を締緩するね
じ16が装着されている。自在継手固定締具15によ
り、上側かすがい13と下側かすがい18とが固定され
ている。
【0022】下側かすがい18の下端には、母材21の
中心軸とモータ11の回転軸との水平方向のずれを一致
させるXYステージ20が取り付けられている。XYス
テージは、図2に示すように、母材21を把持している
X方向移動用リング32と、その外側でX方向移動用リ
ング32を把持しているY方向移動用リング33とを有
している。
【0023】X方向螺合棒35がX方向移動用リング3
2とY方向移動用リング33とに螺合している。X方向
ガイド棒34がX方向移動用リング32に貫入してお
り、X方向ガイド棒34の両端はY方向移動用リング3
3に固定されている。
【0024】Y方向螺合棒37がY方向移動用リング3
3と下側かすがい18とに螺合している。Y方向ガイド
棒36がY方向移動用リング33に貫入しており、Y方
向ガイド棒36の両端は下側かすがい18に固定されて
いる。
【0025】反応容器24の側面であって多孔質ガラス
母材21の太径部分の上端近傍の高さのところに、レー
ザ測距計27へ接続したレーザ光源28と受光器29と
が配置されている。また、母材21の太径部分の下端近
傍の高さのところにも同様に別なレーザ光源28と受光
器29とが配置されている。
【0026】反応容器24の底近傍に塩素ガスとヘリウ
ムガスの混合ガス導入管26が配置され、反応容器24
の上端近傍に排気管23が配置されている。
【0027】この多孔質ガラス母材焼結装置1は、以下
のように使用する。先ず、モータ11の駆動により、多
孔質ガラス母材21を回転させる。ふたつのレーザ測距
計27を用い、三角測量の原理により、距離を算出す
る。この距離から母材21の振れ幅が算出される。2箇
所で測定した距離が、母材21の回転中に周期に合わせ
て変化していると、多孔質ガラス母材21の中心軸とモ
ータ11の回転軸とが、軸方向または水平方向でずれて
いることが分かる。
【0028】ずれているときは、モータ11の駆動を停
止し、ずれを修復する。
【0029】多孔質ガラス母材21の中心軸とモータ1
1の回転軸とが軸方向でずれているときには、自在継手
固定締具15が有するねじ16を回して自在継手固定締
具15を緩め、母材21の中心軸の軸方向のずれを修復
した後、ねじ16を逆に回して自在継手固定締具15を
締め付け、上側かすがい13と下側かすがい18とを再
緊締して固定する。
【0030】多孔質ガラス母材21の中心軸とモータ1
1の回転軸とが水平方向でずれているときには、XYス
テージ20のX方向螺合棒35を回転させてX方向移動
用リング32を移動させたり、Y方向螺合棒37を回転
させてY方向移動用リング33を移動させたりすること
により、母材21の中心軸の水平方向のずれを修復す
る。
【0031】再び、モータ11を駆動させ、レーザ測距
計27により多孔質ガラス母材21の上下2箇所での距
離を測定し、母材21の中心軸とモータ11の回転軸の
ずれを算出する。母材21の中心軸とモータ11の回転
軸が一致してずれがなくなるまで、すなわち算出された
距離から導かれる母材21の振れ幅が母材21の外径と
一致するまで、ずれの修復を繰り返し行う。
【0032】ずれがなくなって、母材21の中心軸とモ
ータ11の回転軸とが水平方向および軸方向で一致した
ところで、焼結を開始する。混合ガス導入管26から、
塩素ガスとヘリウムガスとを反応容器24内へ導入す
る。排気管23に繋がっている排気扇(不図示)を駆動
させ、排気を開始する。加熱炉25により多孔質ガラス
母材21を約1500℃に加熱する。モータ11を駆動
させ、多孔質ガラス母材21を回転させながら降下させ
る。多孔質ガラス母材21が加熱源25を通過すると、
焼結され、脱水および透明ガラス化される。
【0033】なお、多孔質ガラス母材21反応容器24
の底まで挿入後、上昇させることにより加熱源25を通
過させてもよい。
【0034】上記実施例に従い、外付け蒸着法により製
造した直径200mm、長さ2000mmの多孔質ガラ
ス母材50本を継手に装着する毎にずれの修復を行った
後、焼結したところ、焼結後の偏芯率は、平均で0.0
4%、最大で0.11%と極僅かであり、湾曲したもの
はなかった。
【0035】比較のために、ずれの修復を行わなかった
こと以外は同様にして、母材を50本焼結したところ、
偏芯率は、平均で0.12%、最大で0.32%であ
り、バーナ等で修正する必要のある湾曲を有するものが
26本あった。
【0036】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の多
孔質ガラス母材焼結装置を用いると、偏芯や湾曲を引き
起こすことなく、多孔質ガラス母材を焼結することがで
きる。焼結後に線引きして得られた光ファイバは、偏芯
率が小さく、接続損失も小さい。またコア部とクラッド
部の厚さの比や光ファイバ特性が均一で、高品質であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する多孔質ガラス母材焼結装置の
実施例の斜視図である。
【図2】本発明を適用する多孔質ガラス母材焼結装置の
実施例の要部斜視図である。
【符号の説明】
1は多孔質ガラス母材焼結装置、10は自在継手、11
はモータ、12は支持棒、13は上側かすがい、14は
球、15は自在継手固定締具、16はねじ、17は歯
形、18は下側かすがい、20はXYステージ、21は
多孔質ガラス母材、22は蓋、23は排気管、24は反
応容器、25は加熱炉、26はガス導入管、27はレー
ザ測距計、28はレーザ光源、29は受光器、32はX
方向移動用リング、33はY方向移動用リング、34は
X方向ガイド棒、35はX方向螺合棒、36はY方向ガ
イド棒、37はY方向螺合棒である。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 反応容器内で、自在継手の一端に接続
    したXYステージに多孔質ガラス母材を吊り下げつつ自
    在継手固定締具で該自在継手を緊締し、該自在継手の他
    端に連結されたモータを回転しながら、水平方向および
    軸方向に対する該母材の中心軸と該モータの回転軸との
    ずれを測定した後、該XYステージの移動と該固定締具
    の再緊締をして、該母材の中心軸と該モータの回転軸と
    を水平方向および軸方向で一致させ、該反応容器の外周
    に配置した加熱炉を該母材が回転しながら通過すること
    により多孔質ガラス母材を焼結する方法。
  2. 【請求項2】 前記測定が、定点から該多孔質ガラス
    母材までの距離の複数箇所での測定であることを特徴と
    する請求項1に記載の多孔質ガラス母材を焼結する方
    法。
  3. 【請求項3】 前記測定が、レーザ測距計による測定
    であることを特徴とする請求項1または2に記載の多孔
    質ガラス母材を焼結する方法。
  4. 【請求項4】 外周に加熱炉の配置された反応容器内
    で多孔質ガラス母材が自在継手の一端で吊り下げられ、
    該自在継手の他端がモータに連結された多孔質ガラス母
    材焼結装置であって、XYステージを介して該母材が該
    自在継手に接続され、該自在継手が自在継手固定締具を
    有していることを特徴とする多孔質ガラス母材焼結装
    置。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載の反応容器の側面に、
    定点から多孔質ガラス母材までの距離の測定器が配置さ
    れていることを特徴とする多孔質ガラス母材焼結装置。
  6. 【請求項6】 前記測定器が、レーザ測距計であるこ
    とを特徴とする請求項5に記載の多孔質ガラス母材焼結
    装置。
  7. 【請求項7】 前記測定器が、複数配置されているこ
    とを特徴とする請求項5または6に記載の多孔質ガラス
    母材焼結装置。
JP34161699A 1999-12-01 1999-12-01 多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置 Pending JP2001158626A (ja)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34161699A JP2001158626A (ja) 1999-12-01 1999-12-01 多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置
EP07075824A EP1894898B1 (en) 1999-12-01 2000-12-01 Method for modifying a glass base material for an optical fiber
EP00126272A EP1106584B1 (en) 1999-12-01 2000-12-01 Method and apparatus for manufacturing a preform for an optical fibre
DE60037098T DE60037098T2 (de) 1999-12-01 2000-12-01 Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer Vorform für optische Fasern
KR1020000072378A KR100615545B1 (ko) 1999-12-01 2000-12-01 광 파이버용 모재의 제조방법 및 장치
US09/727,386 US20020020193A1 (en) 1999-12-01 2000-12-01 Method for manufacturing base material for optical fiber, apparatus therefor, and base material manufactured by the same
US10/934,473 US20050147367A1 (en) 1999-12-01 2004-09-07 Method for manufacturing base material for optical fiber, apparatus therefor, and base material manufactured by the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34161699A JP2001158626A (ja) 1999-12-01 1999-12-01 多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001158626A true JP2001158626A (ja) 2001-06-12

Family

ID=18347471

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34161699A Pending JP2001158626A (ja) 1999-12-01 1999-12-01 多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001158626A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9108877B2 (en) 2012-07-18 2015-08-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Glass base material elongation method
CN110494399A (zh) * 2017-03-31 2019-11-22 住友电气工业株式会社 光纤母材悬架构造、悬架方法及光纤制造方法及悬架方法
CN116062984A (zh) * 2023-02-17 2023-05-05 长飞光纤光缆股份有限公司 一种用于外部气相沉积法的沉积腔

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9108877B2 (en) 2012-07-18 2015-08-18 Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. Glass base material elongation method
CN110494399A (zh) * 2017-03-31 2019-11-22 住友电气工业株式会社 光纤母材悬架构造、悬架方法及光纤制造方法及悬架方法
CN110494399B (zh) * 2017-03-31 2022-04-19 住友电气工业株式会社 光纤母材悬架构造、悬架方法及光纤制造方法及悬架方法
CN116062984A (zh) * 2023-02-17 2023-05-05 长飞光纤光缆股份有限公司 一种用于外部气相沉积法的沉积腔

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4676985B2 (ja) 石英ガラス構成部品の接合方法、その方法により得られる構成部品アセンブリ、及び石英ガラス構成部品を接合するための非晶質SiO2含有粉末状体、ペースト状体又は液状体の使用
US6386001B1 (en) Optical fiber manufacture method including elongating a preform in a vertical direction and a horizontal direction
EP1106584B1 (en) Method and apparatus for manufacturing a preform for an optical fibre
JP3437480B2 (ja) ガラス母材延伸装置の調整方法
KR102327576B1 (ko) 자동화된 대형 외경 프리폼 팁핑 공정 및 이로부터 생성된 유리 프리폼
JP2007077009A (ja) 高度に均質な光学要素のための半製品の製造方法、この製造方法を実施するに適したブランクそしてそのブランクもしくは半製品の使用
JP2001158626A (ja) 多孔質ガラス母材を焼結する方法および装置
ITMI942035A1 (it) Manufatti in ossido di silicio e/o altri ossidi metallici misti e procedimento per la loro preparazione in dimensioni finali o quasi finali
EP1218301B1 (en) Device and method for vapour depostion on an elongated substrate
JP3869276B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JP3151386B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JPH0583500B2 (ja)
JP2549716B2 (ja) ガラス母材形成用出発材の支持構造
JP3080532B2 (ja) 光ファイバ母材の製造装置
US20020194880A1 (en) Device and method for vapour deposition on an elongated substrate
JPH07242435A (ja) 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法
US20240043311A1 (en) Counterweight and attachment compound
JPH02192428A (ja) 光ファイバープリフォームの製造方法
JP2004091304A (ja) 光ファイバ母材の調芯方法
JPH03109230A (ja) 光ファイバープリフォームの製造方法
JPH0930827A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JPH02172838A (ja) シングルモード型光ファイバープリフォームの製造方法
KR100594143B1 (ko) 외경 측정 수단을 포함하는 광섬유 모재 제작 장치
JPH03103333A (ja) 光ファイバプリフォーム母材製造装置
JP2003020245A (ja) 外付け法による光ファイバ用母材の製造方法及びその装置