JP2003073138A - 光ファイバ母材の製造方法及び装置 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法及び装置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]
- C03B37/0144—Means for after-treatment or catching of worked reactant gases
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス内部
に発生する微小な気泡を低減できること。 【解決手段】 排気ダクト１５が取り付けられたチャン
バ１２内で、芯材１３を中心軸回りに回転させるととも
に、芯材の外周に酸水素バーナー１４を用いてガラス微
粒子を吹き付け、この酸水素バーナーを芯材の長手方向
に移動させて、芯材の外周にガラス微粒子を堆積し多孔
質のスート層１９を成長させて、多孔質母材１１を製造
する光ファイバ母材の製造装置１０において、制御装置
１８は、チャンバの内圧を計測する圧力計１７からの計
測値に基づき排気ダクトからの排気量を調整して、チャ
ンバの内圧を変化させながら、芯材の外周にスート層を
成長させるよう構成されたものである。
に発生する微小な気泡を低減できること。 【解決手段】 排気ダクト１５が取り付けられたチャン
バ１２内で、芯材１３を中心軸回りに回転させるととも
に、芯材の外周に酸水素バーナー１４を用いてガラス微
粒子を吹き付け、この酸水素バーナーを芯材の長手方向
に移動させて、芯材の外周にガラス微粒子を堆積し多孔
質のスート層１９を成長させて、多孔質母材１１を製造
する光ファイバ母材の製造装置１０において、制御装置
１８は、チャンバの内圧を計測する圧力計１７からの計
測値に基づき排気ダクトからの排気量を調整して、チャ
ンバの内圧を変化させながら、芯材の外周にスート層を
成長させるよう構成されたものである。
Description
本発明は、光ファイバ母材の製造工程において、特にＯ
ＶＤ法により多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製
造方法及び光ファイバ母材の製造装置に関するものであ
る。
ＶＤ法により多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製
造方法及び光ファイバ母材の製造装置に関するものであ
る。
【０００１】
【従来の技術】図３は、従来の光ファイバ母材の製造装
置を示す概念図である。
置を示す概念図である。
【０００２】この光ファイバ母材の製造装置９のチャン
バ３内に、多孔質母材の中心部となる棒状の芯材１を水
平に支持すると共に、この芯材１をその中心軸の回りに
回転させ、この芯材１に対して平行に移動可能なステー
ジ（図示せず）上に設けられたバーナ７に原料（ＳｉＣ
ｌ4）及び燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスの火
炎中で加水分解反応を起こさせ、合成されたガラス微粒
子を芯材１に吹き付けて、この芯材１の外周にガラス微
粒子を順次堆積してスート層２を成長させることによ
り、多孔質母材５が製造される。
バ３内に、多孔質母材の中心部となる棒状の芯材１を水
平に支持すると共に、この芯材１をその中心軸の回りに
回転させ、この芯材１に対して平行に移動可能なステー
ジ（図示せず）上に設けられたバーナ７に原料（ＳｉＣ
ｌ4）及び燃料を供給して燃焼させ、その燃焼ガスの火
炎中で加水分解反応を起こさせ、合成されたガラス微粒
子を芯材１に吹き付けて、この芯材１の外周にガラス微
粒子を順次堆積してスート層２を成長させることによ
り、多孔質母材５が製造される。
【０００３】この多孔質母材５を高温で加熱（焼結）し
て透明化し、プリフォームを製造する。このプリフォー
ムを線引きすることによって光ファイバが製造される。
このプリフォーム及び上記多孔質母材５が光ファイバ母
材である。
て透明化し、プリフォームを製造する。このプリフォー
ムを線引きすることによって光ファイバが製造される。
このプリフォーム及び上記多孔質母材５が光ファイバ母
材である。
【０００４】また、上記製造装置９とは逆に、バーナ７
を固定し、芯材１を回転させつつ平行に移動させること
により、この芯材１の外周にガラス微粒子を順次堆積し
てスート層２を成長させる装置もある。
を固定し、芯材１を回転させつつ平行に移動させること
により、この芯材１の外周にガラス微粒子を順次堆積し
てスート層２を成長させる装置もある。
【０００５】これら製造装置は、いずれも芯材１がチャ
ンバ３内に収容されており、この芯材１に堆積しない余
剰のガラス微粒子を回収できるように、チャンバ３には
排気ダクト４が設けられている。
ンバ３内に収容されており、この芯材１に堆積しない余
剰のガラス微粒子を回収できるように、チャンバ３には
排気ダクト４が設けられている。
【０００６】従来、チャンバの内圧（圧力計６による測
定圧）を一定（−４０Ｐａ）の条件に設定して多孔質母
材５を製造している。このチャンバ３の内圧の数値は、
あくまで、余剰のガラス微粒子の回収効率を向上させる
ことだけに着目して決定されたものである。
定圧）を一定（−４０Ｐａ）の条件に設定して多孔質母
材５を製造している。このチャンバ３の内圧の数値は、
あくまで、余剰のガラス微粒子の回収効率を向上させる
ことだけに着目して決定されたものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバ母材の製造装置９では、多孔質母材製造後の
焼結工程（透明ガラス化工程）で、ガラス内部に微小な
気泡が多く発生してしまう。この気泡は、光ファイバ製
造の最終工程となる線引工程で断線を引き起こす原因と
なっている。
光ファイバ母材の製造装置９では、多孔質母材製造後の
焼結工程（透明ガラス化工程）で、ガラス内部に微小な
気泡が多く発生してしまう。この気泡は、光ファイバ製
造の最終工程となる線引工程で断線を引き起こす原因と
なっている。
【０００８】本発明の目的は、上述の事情を考慮してな
されたものであり、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガ
ラス内部に発生する微小な気泡を低減できる光ファイバ
母材の製造方法及び光ファイバ母材の製造装置を提供す
ることにある。
されたものであり、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガ
ラス内部に発生する微小な気泡を低減できる光ファイバ
母材の製造方法及び光ファイバ母材の製造装置を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、排気ダクトが取り付けられたチャンバ内で、水平に
支持された芯材をその中心軸回りに回転させるととも
に、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いてガラス微
粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナーとを当
該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材の外周に
ガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成長させ、
多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造方法におい
て、上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の
外周に上記スート層を成長させることを特徴とするもの
である。
は、排気ダクトが取り付けられたチャンバ内で、水平に
支持された芯材をその中心軸回りに回転させるととも
に、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いてガラス微
粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナーとを当
該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材の外周に
ガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成長させ、
多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造方法におい
て、上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の
外周に上記スート層を成長させることを特徴とするもの
である。
【００１０】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、上記チャンバの内圧Ｐは、スート層の
成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設定するこ
とを特徴とするものである。
の発明において、上記チャンバの内圧Ｐは、スート層の
成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設定するこ
とを特徴とするものである。
【００１１】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２に記載の発明において、上記チャンバの内圧Ｐは、ス
ート層の成長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増大
させることを特徴とするものである。
２に記載の発明において、上記チャンバの内圧Ｐは、ス
ート層の成長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増大
させることを特徴とするものである。
【００１２】請求項４に記載の発明は、排気ダクトが取
り付けられたチャンバ内で、水平に支持された芯材をそ
の中心軸回りに回転させるとともに、上記芯材の外周に
酸水素バーナーを用いてガラス微粒子を吹き付け、上記
芯材と上記酸水素バーナーとを当該芯材の長手方向に相
対移動させて、上記芯材の外周にガラス微粒子を積層し
て多孔質のスート層を成長させ、多孔質母材を製造する
光ファイバ母材の製造装置において、制御装置は、上記
チャンバの内圧を計測する圧力計からの計測値に基づき
上記排気ダクトからの排気量を調整して、上記チャンバ
の内圧を変化させながら、上記芯材の外周に上記スート
層を成長させるよう構成されたことを特徴とするもので
ある。
り付けられたチャンバ内で、水平に支持された芯材をそ
の中心軸回りに回転させるとともに、上記芯材の外周に
酸水素バーナーを用いてガラス微粒子を吹き付け、上記
芯材と上記酸水素バーナーとを当該芯材の長手方向に相
対移動させて、上記芯材の外周にガラス微粒子を積層し
て多孔質のスート層を成長させ、多孔質母材を製造する
光ファイバ母材の製造装置において、制御装置は、上記
チャンバの内圧を計測する圧力計からの計測値に基づき
上記排気ダクトからの排気量を調整して、上記チャンバ
の内圧を変化させながら、上記芯材の外周に上記スート
層を成長させるよう構成されたことを特徴とするもので
ある。
【００１３】請求項５に記載の発明は、請求項４に記載
の発明において、上記制御装置は、チャンバの内圧Ｐ
を、スート層の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範
囲に設定することを特徴とするものである。
の発明において、上記制御装置は、チャンバの内圧Ｐ
を、スート層の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範
囲に設定することを特徴とするものである。
【００１４】請求項６に記載の発明は、請求項４または
５に記載の発明において、上記制御装置は、チャンバの
内圧Ｐを、スート層の成長初期過程からの成長に伴い負
圧の値を増大させることを特徴とするものである。
５に記載の発明において、上記制御装置は、チャンバの
内圧Ｐを、スート層の成長初期過程からの成長に伴い負
圧の値を増大させることを特徴とするものである。
【００１５】請求項１乃至６に記載の発明には、次の作
用がある。
用がある。
【００１６】チャンバの内圧を変化させながら、芯材の
外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成長
させることから、例えば、チャンバの内圧を、スート層
の成長初期過程で０Paに近づけ、その後、スート層の成
長に伴い負圧の値を増大する。
外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成長
させることから、例えば、チャンバの内圧を、スート層
の成長初期過程で０Paに近づけ、その後、スート層の成
長に伴い負圧の値を増大する。
【００１７】このように、スート層の成長初期過程でチ
ャンバの内圧を０Paに近づけることにより、チャンバか
らの排気量が減少して、酸水素バーナーによるバーナー
火炎が安定状態に保持される。このため、ガラス微粒子
が芯材に安定して均一に堆積してスート層を成長させる
ことができるので、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガ
ラス内部に発生する微小な気泡を低減できる。また、ガ
ラス微粒子の堆積回数の増大によるスート層の成長に伴
いチャンバ内の負圧の値を増大させることにより、余剰
のガラス微粒子の回収効率を向上させることができる。
ャンバの内圧を０Paに近づけることにより、チャンバか
らの排気量が減少して、酸水素バーナーによるバーナー
火炎が安定状態に保持される。このため、ガラス微粒子
が芯材に安定して均一に堆積してスート層を成長させる
ことができるので、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガ
ラス内部に発生する微小な気泡を低減できる。また、ガ
ラス微粒子の堆積回数の増大によるスート層の成長に伴
いチャンバ内の負圧の値を増大させることにより、余剰
のガラス微粒子の回収効率を向上させることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づき説明する。
面に基づき説明する。
【００１９】図１は、本発明に係る光ファイバ母材の製
造装置における一実施の形態を示す概念図である。
造装置における一実施の形態を示す概念図である。
【００２０】この図１に示す光ファイバ母材の製造装置
１０は、ＯＶＤ法（Outside VaporDeposition Method）
により多孔質母材１１を製造するものであり、チャンバ
１２、芯材１３、酸水素バーナー１４、排気ダクト１
５、排気バルブ１６、圧力計１７及び制御装置１８を有
して構成される。この光ファイバ母材の製造装置１０に
より製造された多孔質母材１１を、高温で加熱する焼結
工程（透明ガラス化工程）で透明化し、プリフォームを
形成する。このプリフォームを最終工程となる線引き工
程で線引きすることにより、光ファイバが製造される。
１０は、ＯＶＤ法（Outside VaporDeposition Method）
により多孔質母材１１を製造するものであり、チャンバ
１２、芯材１３、酸水素バーナー１４、排気ダクト１
５、排気バルブ１６、圧力計１７及び制御装置１８を有
して構成される。この光ファイバ母材の製造装置１０に
より製造された多孔質母材１１を、高温で加熱する焼結
工程（透明ガラス化工程）で透明化し、プリフォームを
形成する。このプリフォームを最終工程となる線引き工
程で線引きすることにより、光ファイバが製造される。
【００２１】上記チャンバ１２の側壁２０に棒状の芯材
１３が回転自在に水平に支持される。この芯材１３の一
端にギアードモータ等の回転手段（不図示）が設置され
て、当該芯材１３がその中心軸回りに回転駆動される。
なお、チャンバ１２の材質は石英であるが、ステンレス
鋼（ＳＵＳ）系の金属であってもよい。
１３が回転自在に水平に支持される。この芯材１３の一
端にギアードモータ等の回転手段（不図示）が設置され
て、当該芯材１３がその中心軸回りに回転駆動される。
なお、チャンバ１２の材質は石英であるが、ステンレス
鋼（ＳＵＳ）系の金属であってもよい。
【００２２】チャンバ１２の底部には、芯材１３の長手
方向に移動可能な図示しないステージが設置され、この
ステージに複数本、例えば２本の酸水素バーナー１４が
設置されている。この酸水素バーナー１４は、供給され
た原料としての四塩化珪素（ＳｉＣｌ4）等と、燃料と
しての水素ガス（Ｈ2）及び酸素ガス（Ｏ2）とを燃焼さ
せ、燃焼ガスの火炎中で加水分解反応を起こし、合成さ
れたガラス微粒子を芯材１３の外周に吹き付ける。この
酸水素バーナー１４の往復移動により、芯材１３の外周
にガラス微粒子が順次堆積されて、スート層１９が成長
する。
方向に移動可能な図示しないステージが設置され、この
ステージに複数本、例えば２本の酸水素バーナー１４が
設置されている。この酸水素バーナー１４は、供給され
た原料としての四塩化珪素（ＳｉＣｌ4）等と、燃料と
しての水素ガス（Ｈ2）及び酸素ガス（Ｏ2）とを燃焼さ
せ、燃焼ガスの火炎中で加水分解反応を起こし、合成さ
れたガラス微粒子を芯材１３の外周に吹き付ける。この
酸水素バーナー１４の往復移動により、芯材１３の外周
にガラス微粒子が順次堆積されて、スート層１９が成長
する。
【００２３】前記排気ダクト１５は、チャンバ１２の上
部に取り付けられ、芯材１３に堆積されないチャンバ１
２内の余剰のガラス微粒子を回収して排出するものであ
る。この排気ダクト１５内に排気バルブ１６が設けられ
て、排気バルブ１６の開度の設定によりチャンバ１２の
内圧が調整される。
部に取り付けられ、芯材１３に堆積されないチャンバ１
２内の余剰のガラス微粒子を回収して排出するものであ
る。この排気ダクト１５内に排気バルブ１６が設けられ
て、排気バルブ１６の開度の設定によりチャンバ１２の
内圧が調整される。
【００２４】チャンバ１２の内圧は、チャンバ１２に設
置された圧力計１７により測定され、この測定値が電気
信号に変換されて制御装置１８へ送信される。制御装置
１８は、圧力計１７からの測定値に基づき排気バルブ１
６の開度を調整し、チャンバ１２の内圧を後述の如く制
御する。
置された圧力計１７により測定され、この測定値が電気
信号に変換されて制御装置１８へ送信される。制御装置
１８は、圧力計１７からの測定値に基づき排気バルブ１
６の開度を調整し、チャンバ１２の内圧を後述の如く制
御する。
【００２５】上述のようにして構成された光ファイバ母
材の製造装置１０により、多孔質母材１１が次のように
して製造される。つまり、チャンバ１２内で芯材１３
を、その中心軸回りに回転させると共に、この芯材１３
の外周に酸水素バーナー１４を用いてガラス微粒子を吹
き付け、この酸水素バーナー１４を芯材１３の長手方向
に往復移動させることにより、芯材１３の外周にガラス
微粒子を順次堆積して、多孔質のスート層１９を成長さ
せ、多孔質母材１１を製造する。
材の製造装置１０により、多孔質母材１１が次のように
して製造される。つまり、チャンバ１２内で芯材１３
を、その中心軸回りに回転させると共に、この芯材１３
の外周に酸水素バーナー１４を用いてガラス微粒子を吹
き付け、この酸水素バーナー１４を芯材１３の長手方向
に往復移動させることにより、芯材１３の外周にガラス
微粒子を順次堆積して、多孔質のスート層１９を成長さ
せ、多孔質母材１１を製造する。
【００２６】上述のスート層１９の成長過程で、制御装
置１８は、排気バルブ１６の開度を調整して排気ダクト
１５による排気量を制御し、チャンバ１２の内圧を変化
させる。すなわち、制御装置１８は、チャンバ１２の内
圧Ｐを、スート層１９の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１
５Paの範囲に設定し、スート層１９の成長に伴い負圧の
値（絶対値）を増大させて、０Pa＞Ｐ＞−３０Paの範囲
に設定する。
置１８は、排気バルブ１６の開度を調整して排気ダクト
１５による排気量を制御し、チャンバ１２の内圧を変化
させる。すなわち、制御装置１８は、チャンバ１２の内
圧Ｐを、スート層１９の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１
５Paの範囲に設定し、スート層１９の成長に伴い負圧の
値（絶対値）を増大させて、０Pa＞Ｐ＞−３０Paの範囲
に設定する。
【００２７】このように、スート層１９の成長過程でチ
ャンバ１２の内圧を変化させる理由を次に述べる。
ャンバ１２の内圧を変化させる理由を次に述べる。
【００２８】多孔質母材１１の製造後の燃焼工程（透明
ガラス化工程）で、ガラス内部に微小な気泡が多く発生
した母材を詳しく観察すると、その微小な気泡のほとん
どが、芯材１３とスート層１９との界面に集中してい
る。また、多孔質母材１１の製造工程において、ガラス
微粒子の堆積の様子を観察すると、チャンバ１２の内圧
が−４０Paの条件（従来技術）では、酸水素バーナー１
４からの火炎の揺らぎが大きく、ガラス微粒子の芯材１
３への初期の堆積状態が、その芯材１３の長手方向に斑
状となっている。これは、チャンバ１２の内圧を−４０
Paとすると、チャンバ１２からの排気量が大きくなりす
ぎて、チャンバ１２内の流れが乱されるからである。
ガラス化工程）で、ガラス内部に微小な気泡が多く発生
した母材を詳しく観察すると、その微小な気泡のほとん
どが、芯材１３とスート層１９との界面に集中してい
る。また、多孔質母材１１の製造工程において、ガラス
微粒子の堆積の様子を観察すると、チャンバ１２の内圧
が−４０Paの条件（従来技術）では、酸水素バーナー１
４からの火炎の揺らぎが大きく、ガラス微粒子の芯材１
３への初期の堆積状態が、その芯材１３の長手方向に斑
状となっている。これは、チャンバ１２の内圧を−４０
Paとすると、チャンバ１２からの排気量が大きくなりす
ぎて、チャンバ１２内の流れが乱されるからである。
【００２９】そこで、スート層１９の成長初期過程で、
チャンバ１２の内圧Ｐを０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設
定することにより、酸水素バーナー１４からの火炎の揺
らぎが小さくなって安定化する。これにより、芯材１３
の外周へのガラス微粒子の堆積も安定して均一となり、
その後の燃焼工程で、ガラス内部に発生する微小な気泡
が低減される。
チャンバ１２の内圧Ｐを０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設
定することにより、酸水素バーナー１４からの火炎の揺
らぎが小さくなって安定化する。これにより、芯材１３
の外周へのガラス微粒子の堆積も安定して均一となり、
その後の燃焼工程で、ガラス内部に発生する微小な気泡
が低減される。
【００３０】スート層１９の成長に伴いチャンバ１２の
内圧Ｐを増大して、０Pa＞Ｐ＞−３０Paの範囲に設定す
ることによって、チャンバ１２内において芯材１３に堆
積しなかった余剰のガラス微粒子の回収効率が向上す
る。これにより、チャンバ１２の内面に付着した余剰の
ガラス微粒子の一部が落下して、スート層１９に付着す
ることが原因となって焼結工程で発生する大きな気泡を
低減できる。この結果、ガラス微粒子の堆積効率を高く
保持できる。
内圧Ｐを増大して、０Pa＞Ｐ＞−３０Paの範囲に設定す
ることによって、チャンバ１２内において芯材１３に堆
積しなかった余剰のガラス微粒子の回収効率が向上す
る。これにより、チャンバ１２の内面に付着した余剰の
ガラス微粒子の一部が落下して、スート層１９に付着す
ることが原因となって焼結工程で発生する大きな気泡を
低減できる。この結果、ガラス微粒子の堆積効率を高く
保持できる。
【００３１】本実施の形態に関する実験結果を、次に述
べる。
べる。
【００３２】芯材１３の直径が３５ｍｍで、この芯材１
３を４０ｒｐｍで回転させる。酸水素バーナー１４は、
石英ガラス製の多重管構造であり、この酸水素バーナー
１４に水素ガス（Ｈ2）３０〜５０リットル／分、酸素
ガス（Ｏ2）２０〜４０リットル／分、及び四塩化珪素
（ＳｉＣｌ4）１０〜４０ｇ／分を供給する。酸水素バ
ーナー１４の火炎中で加水分解反応を起こしてガラス微
粒子を発生させ、この酸水素バーナー１４を１２０ｍｍ
／分で往復移動させて、ガラス微粒子を芯材１３の外周
に順次堆積し、この芯材１３の外周にスート層１９を成
長させる。スート層１９の直径が２００ｍｍになるまで
ガラス微粒子の堆積を繰り返す。
３を４０ｒｐｍで回転させる。酸水素バーナー１４は、
石英ガラス製の多重管構造であり、この酸水素バーナー
１４に水素ガス（Ｈ2）３０〜５０リットル／分、酸素
ガス（Ｏ2）２０〜４０リットル／分、及び四塩化珪素
（ＳｉＣｌ4）１０〜４０ｇ／分を供給する。酸水素バ
ーナー１４の火炎中で加水分解反応を起こしてガラス微
粒子を発生させ、この酸水素バーナー１４を１２０ｍｍ
／分で往復移動させて、ガラス微粒子を芯材１３の外周
に順次堆積し、この芯材１３の外周にスート層１９を成
長させる。スート層１９の直径が２００ｍｍになるまで
ガラス微粒子の堆積を繰り返す。
【００３３】図２に示すように、ガラス微粒子の堆積回
数が１〜１０回までの初期過程で、チャンバ１２の内圧
を−５Paに設定し、その後最終回まで、チャンバ１２の
内圧を−２５Paに設定した。この結果、多孔質母材１１
の焼結工程後におけるプリフォームのガラス内部に発生
した微小気泡は、５個であった。
数が１〜１０回までの初期過程で、チャンバ１２の内圧
を−５Paに設定し、その後最終回まで、チャンバ１２の
内圧を−２５Paに設定した。この結果、多孔質母材１１
の焼結工程後におけるプリフォームのガラス内部に発生
した微小気泡は、５個であった。
【００３４】比較のために、チャンバ１２の内圧の条件
を除いて、前記実施例と製造条件を同一とし、且つチャ
ンバ１２の内圧を、ガラス微粒子の堆積回数の初回から
最終回まで−４０Paに設定したときには、多孔質母材１
１の焼結工程後におけるプリフォームのガラス内部に発
生した微小気泡は、８０個と非常に多くなった。
を除いて、前記実施例と製造条件を同一とし、且つチャ
ンバ１２の内圧を、ガラス微粒子の堆積回数の初回から
最終回まで−４０Paに設定したときには、多孔質母材１
１の焼結工程後におけるプリフォームのガラス内部に発
生した微小気泡は、８０個と非常に多くなった。
【００３５】上述のように構成されたことから、上記実
施の形態によれば、次の効果を奏する。
施の形態によれば、次の効果を奏する。
【００３６】芯材１３の外周にガラス微粒子を積層して
多孔質のスート層１９を成長させる過程で、チャンバ１
２の内圧Ｐを、スート層１９の成長初期過程で０Paに近
づける（０Pa＞Ｐ＞−１５Pa）ことから、チャンバ１２
からの排気量が減少して、酸水素バーナー１４によるバ
ーナー火炎が安定状態に保持される。このため、ガラス
微粒子が芯材１３の外周に安定して均一に堆積してスー
ト層１９を成長させることができるので、多孔質母材１
１製造後の焼結工程で、ガラス内部に発生する微小な気
泡を低減できる。
多孔質のスート層１９を成長させる過程で、チャンバ１
２の内圧Ｐを、スート層１９の成長初期過程で０Paに近
づける（０Pa＞Ｐ＞−１５Pa）ことから、チャンバ１２
からの排気量が減少して、酸水素バーナー１４によるバ
ーナー火炎が安定状態に保持される。このため、ガラス
微粒子が芯材１３の外周に安定して均一に堆積してスー
ト層１９を成長させることができるので、多孔質母材１
１製造後の焼結工程で、ガラス内部に発生する微小な気
泡を低減できる。
【００３７】また、芯材１３の外周へのガラス微粒子の
堆積回数の増大によるスート層１９の成長に伴い、チャ
ンバ１２の内圧Ｐの負圧の値を増大させて、０Pa＞Ｐ＞
−３０Pa（例えばー２５Pa）の範囲に設定することか
ら、芯材１３に堆積されなかった余剰のガラス微粒子の
回収効率を向上させることができる。このため、余剰の
ガラス微粒子がスート層１９に付着することに起因して
多孔質母材１１の焼結工程でガラス内部に発生する大き
な気泡の発生を防止できる。
堆積回数の増大によるスート層１９の成長に伴い、チャ
ンバ１２の内圧Ｐの負圧の値を増大させて、０Pa＞Ｐ＞
−３０Pa（例えばー２５Pa）の範囲に設定することか
ら、芯材１３に堆積されなかった余剰のガラス微粒子の
回収効率を向上させることができる。このため、余剰の
ガラス微粒子がスート層１９に付着することに起因して
多孔質母材１１の焼結工程でガラス内部に発生する大き
な気泡の発生を防止できる。
【００３８】上述のように、多孔質母材１１の焼結工程
後のプリフォームのガラス内部に微小な、または大きな
気泡の発生を抑制できるので、このプリフォームを用い
て光ファイバを製造する線引き工程で、断線を確実に防
止できる。
後のプリフォームのガラス内部に微小な、または大きな
気泡の発生を抑制できるので、このプリフォームを用い
て光ファイバを製造する線引き工程で、断線を確実に防
止できる。
【００３９】以上、本発明を上記実施の形態に基づいて
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００４０】例えば、上記実施の形態では、酸水素バー
ナー１４を芯材１３の長手方向に対し往復移動させるも
のを述べたが、酸水素バーナー１４を固定したまま、芯
材１３をその中心軸回りに回転させつつ、この中心軸に
沿って往復移動させて、芯材１３の外周にスート層１９
を成長させてもよい。
ナー１４を芯材１３の長手方向に対し往復移動させるも
のを述べたが、酸水素バーナー１４を固定したまま、芯
材１３をその中心軸回りに回転させつつ、この中心軸に
沿って往復移動させて、芯材１３の外周にスート層１９
を成長させてもよい。
【００４１】
【発明の効果】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法
によれば、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス内部
に発生する微小な気泡を低減できる。
によれば、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス内部
に発生する微小な気泡を低減できる。
【００４２】また、本発明に係る光ファイバ母材の製造
装置によれば、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス
内部に発生する微小な気泡を低減できる
装置によれば、多孔質母材製造後の焼結工程で、ガラス
内部に発生する微小な気泡を低減できる
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造装置におけ
る一実施の形態を示す概念図である。
る一実施の形態を示す概念図である。
【図２】図１の光ファイバ母材の製造装置におけるチャ
ンバ内圧とガラス微粒子の堆積回数との関係を示すグラ
フである。
ンバ内圧とガラス微粒子の堆積回数との関係を示すグラ
フである。
【図３】従来の光ファイバ母材の製造装置を示す概念図
である。
である。
１０ 光ファイバ母材の製造装置
１１ 多孔質母材
１２ チャンバ
１３ 芯材
１４ 酸水素バーナー
１５ 排気ダクト
１７ 圧力計
１８ 制御装置
１９ スート層
Claims (6)
- 【請求項１】 排気ダクトが取り付けられたチャンバ内
で、水平に支持された芯材をその中心軸回りに回転させ
るとともに、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いて
ガラス微粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナ
ーとを当該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材
の外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成
長させ、多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造方
法において、 上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の外周
に上記スート層を成長させ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】 上記チャンバの内圧Ｐは、スート層の成
長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に設定すること
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】 上記チャンバの内圧Ｐは、スート層の成
長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増大させること
を特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ母材
の製造方法。 - 【請求項４】 排気ダクトが取り付けられたチャンバ内
で、水平に支持された芯材をその中心軸回りに回転させ
るとともに、上記芯材の外周に酸水素バーナーを用いて
ガラス微粒子を吹き付け、上記芯材と上記酸水素バーナ
ーとを当該芯材の長手方向に相対移動させて、上記芯材
の外周にガラス微粒子を積層して多孔質のスート層を成
長させ、多孔質母材を製造する光ファイバ母材の製造装
置において、 制御装置は、上記チャンバの内圧を計測する圧力計から
の計測値に基づき上記排気ダクトからの排気量を調整し
て、上記チャンバの内圧を変化させながら、上記芯材の
外周に上記スート層を成長させるよう構成されたことを
特徴とする光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項５】 上記制御装置は、チャンバの内圧Ｐを、
スート層の成長初期過程で０Pa＞Ｐ＞−１５Paの範囲に
設定することを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ
母材の製造装置。 - 【請求項６】 上記制御装置は、チャンバの内圧Ｐを、
スート層の成長初期過程からの成長に伴い負圧の値を増
大させることを特徴とする請求項４または５に記載の光
ファイバ母材の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265571A JP2003073138A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 光ファイバ母材の製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001265571A JP2003073138A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 光ファイバ母材の製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003073138A true JP2003073138A (ja) | 2003-03-12 |
Family
ID=19092017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001265571A Pending JP2003073138A (ja) | 2001-09-03 | 2001-09-03 | 光ファイバ母材の製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003073138A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085146A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びガラス母材 |
-
2001
- 2001-09-03 JP JP2001265571A patent/JP2003073138A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005085146A1 (ja) * | 2004-03-03 | 2005-09-15 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | 光ファイバ用多孔質母材の製造方法及びガラス母材 |
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