JP2003226545A - Method for manufacturing optical fiber preform and device for manufacturing optical fiber preform - Google Patents

Method for manufacturing optical fiber preform and device for manufacturing optical fiber preform

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To manufacture an optical fiber preform having high yield of a dopant and little local fluctuation of the refractive index when the optical fiber preform is produced by synthesizing soot by an outer deposition method (OVD). <P>SOLUTION: When the soot 130 in a segment layer is synthesized on a start preform 120 by adding a dopant to increase the refractive index, e.g. germanium tetrachloride (GeCl<SB>4</SB>), and glass source material gas (SiCl<SB>4</SB>) to a burner, hydrolyzing the material by flames of the burner and blowing GeO<SB>2</SB>and SiO<SB>2</SB>to the start preform, the synthesis of the soot is carried out while keeping the density of the soot to a proper value, for example, ≤0.4 g/cm<SP>3</SP>and preferably to 0.1 to 0.3 g/cm<SP>3</SP>or lower and keeping the temperature of the deposition surface of the soot 130 to a specified temperature, for example, to 300 to 600°C, preferably to 350 to 580°C. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材を
製造する方法と装置に関するものであり、特に、外付法
（ＯＶＤ法）で光ファイバを合成する出発母材に屈折率
を高めるドーパントをドープしてスート（soot、煤体）
を合成して光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の
製造方法とその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing an optical fiber preform, and more particularly to a dopant for increasing the refractive index in a starting preform for synthesizing an optical fiber by an external method (OVD method). Dope with soot (soot)
The present invention relates to an optical fiber preform manufacturing method and an apparatus for synthesizing the above to manufacture an optical fiber preform.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光ファイバは、光ファイバ母材を線引き
して製造する。本発明は特に、そのような光ファイバ母
材の製造方法およびその装置に関係する。2. Description of the Related Art An optical fiber is manufactured by drawing an optical fiber preform. The invention particularly relates to a method and an apparatus for manufacturing such an optical fiber preform.

【０００３】光ファイバ母材の製造方法としては、ＶＡ
Ｄ法、ＭＣＶＤ法、ＯＶＤ法などが知られている。以
下、ＶＡＤ法とＯＶＤ法の概要を述べる。As a method of manufacturing an optical fiber preform, VA is used.
D method, MCVD method, OVD method and the like are known. The outlines of the VAD method and the OVD method will be described below.

【０００４】ＶＡＤ法について述べる。ロッドの周囲に
形成された出発母材を垂直方向に懸垂させ、かつ、ロッ
ドの中心軸を回転中心として回転させておく。そのよう
に懸垂され回転している出発母材の下部先端（スート合
成位置）に、バーナから火炎を吹きつけて出発母材の外
周に多孔質光ファイバ母材（スート（ｓｏｏｔ）、煤
体）を合成させる。スート母材の成長に伴って出発母材
に合成されたスートが所定量堆積されると、懸垂され回
転しているロッドを上昇させる。このように火炎が吹き
つけられるスート合成位置を維持しながら、上記スート
の合成を継続して、所定の太さおよび所定の長さの最終
的な多孔質光ファイバ母材を製造する。The VAD method will be described. The starting base material formed around the rod is suspended in the vertical direction, and is rotated about the central axis of the rod. A porous optical fiber preform (soot, soot body) is applied to the outer periphery of the starting preform by blowing a flame from a burner to the lower end (soot synthesis position) of the starting preform that is suspended and rotated in this way. To synthesize. When a predetermined amount of soot synthesized on the starting base material is deposited as the soot base material grows, the suspended and rotating rod is raised. In this way, while maintaining the soot synthesis position where the flame is blown, the synthesis of the soot is continued to manufacture a final porous optical fiber preform having a predetermined thickness and a predetermined length.

【０００５】ＯＶＤ法について述べる。出発母材と出発
母材に火炎を吹きつけるバーナとを反応容器内に水平ま
たは垂直な位置におき、出発母材の中心軸を回転中心と
して回転させながら、回転している出発母材とバーナと
を相対移動させて出発母材の外周にバーナ火炎で合成さ
れたガラス微粒子を吹きつけて出発母材の外周にスート
を堆積させて多孔質光ファイバ母材（スート）を合成さ
せる。The OVD method will be described. The starting base metal and the burner for blowing a flame onto the starting base metal are placed in a horizontal or vertical position in the reaction vessel, and the starting base metal and burner are rotating while rotating around the central axis of the starting base metal. And are moved relative to each other to blow glass fine particles synthesized by a burner flame onto the outer circumference of the starting base material to deposit soot on the outer circumference of the starting base material to synthesize a porous optical fiber base material (soot).

【０００６】ＯＶＤ法は、水平または垂直方向に置かれ
た出発母材の径方向にスートを堆積してゆくので径方向
の屈折率分布を高精度で制御できるという特徴を持つ。
またＯＶＤ法によれば、ＯＶＤ装置でスート状の多孔質
光ファイバ母材を合成した後、合成した多孔質光ファイ
バ母材をガラス化装置において脱水、焼結して透明なガ
ラス状の光ファイバ母材とするので、不純物の少ない高
純度なガラス化光ファイバ母材が製造できるという利点
がある。The OVD method has a feature that the soot is deposited in the radial direction of the starting base material placed in the horizontal or vertical direction, so that the refractive index distribution in the radial direction can be controlled with high accuracy.
Further, according to the OVD method, a soot-shaped porous optical fiber preform is synthesized by an OVD device, and then the synthesized porous optical fiber preform is dehydrated and sintered in a vitrification device to form a transparent glass-like optical fiber. Since the base material is used, there is an advantage that a high-purity vitrified optical fiber base material containing few impurities can be manufactured.

【０００７】出発母材がガラス部材でない場合には、ス
ート合成後、その出発母材を抜く必要がある。そのよう
な場合、たとえば、スート密度を０．６〜１．５ｇ／ｃ
ｍ3程度と高密度のスートを合成している。When the starting base material is not a glass member, it is necessary to remove the starting base material after soot synthesis. In such a case, for example, the soot density is 0.6 to 1.5 g / c.
A high density soot of about m 3 is synthesized.

【０００８】また出発母材が、ＶＡＤ法やＭＣＶＤ法で
作った中間母材である光ファイバガラス母材である場
合、その出発母材に石英スートを堆積する場合は、光フ
ァイバ母材の大型化のためにスート密度を平均０．５ｇ
／ｃｍ3 以上もの比較的高いスート密度にして石英スー
トを合成している。When the starting preform is an optical fiber glass preform which is an intermediate preform made by the VAD method or the MCVD method, when quartz soot is deposited on the starting preform, the large size of the optical fiber preform is used. Average soot density of 0.5g
Quartz soot is synthesized with a relatively high soot density of / cm 3 or more.

【０００９】ＯＶＤ法で屈折率分布を高くするために、
屈折率を高めるドーパントとして、たとえば、四塩化ゲ
ルマニウム(GeCl4) を使用している。屈折率を高めるド
ーパントとシリカガラス原料（SiCl4)とがバーナの火炎
内で混合されて加水分解反応して粒子状の石英ガラス
（SiO2) と酸化ゲルマニウム(GeO2)が出発母材に付着し
てスートとして合成される。このようにドーパント、た
とえば、GeO2を出発母材に注入して屈折率を高めること
を、本明細書においてドーパント・ドープという。この
ドーパント・ドープに関して、ＯＶＤ法とＶＡＤ法とを
比較すると、ＯＶＤ法はＶＡＤ法に比べて高速合成が可
能であるという利点がある。上述したように、ＯＶＤ法
は種々の点でＶＡＤ法より優れている面がある。In order to increase the refractive index distribution by the OVD method,
For example, germanium tetrachloride (GeCl 4 ) is used as the dopant for increasing the refractive index. A dopant for increasing the refractive index and a silica glass raw material (SiCl 4 ) are mixed in the flame of the burner and undergo a hydrolysis reaction, and particulate quartz glass (SiO 2 ) and germanium oxide (GeO 2 ) adhere to the starting base material. Then it is synthesized as a soot. Injecting a dopant such as GeO 2 into the starting base material to increase the refractive index in this way is referred to as dopant doping in this specification. Regarding the dopant / doping, when comparing the OVD method and the VAD method, the OVD method has an advantage that high-speed synthesis is possible as compared with the VAD method. As described above, the OVD method has various advantages over the VAD method.

【００１０】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＯＶＤ
法を用いた場合、四塩化ゲルマニウム(GeCl4) などの屈
折率を高めるドーパントがスートに入り難く、多量のGe
Cl4 をバーナに供給しなければならない。GeCl4 は高価
であるから、ＯＶＤ法で製造されたスートの価格が高く
なる可能性がある。換言すれば、ＯＶＤ法によると、短
時間でスートが合成できるという利点があるものの、高
価なドーパントが多量に消費されるという不利益があ
る。However, the OVD
When the method is used, it is difficult for a dopant such as germanium tetrachloride (GeCl 4 ) to increase the refractive index to enter the soot, and a large amount of Ge
Cl 4 must be supplied to the burner. Since GeCl 4 is expensive, soot produced by the OVD method may be expensive. In other words, the OVD method has an advantage that soot can be synthesized in a short time, but has a disadvantage that a large amount of expensive dopant is consumed.

【００１１】またＯＶＤ法によると光ファイバ母材の屈
折率分布の局所的な変動が大きくなるという不利益があ
る。多孔質光ファイバ母材を合成した後、透明ガラス化
し、さらに光ファイバに線引きするが、透明ガラス化さ
れた光ファイバ母材を光ファイバに線引きする前に、透
明ガラス化された光ファイバ母材の屈折率の分布を検査
することが光ファイバ製造における歩留りの管理上で重
要になる。従来のＯＶＤ法で合成したスートを透明ガラ
ス化したプリフォームまたは中間プリフォームの場合、
屈折率の局所的な変動が大きいので、正確な屈折率の測
定を行おうとすれば、合成したガラスプリフォームを切
断して各部の屈折率を測定する必要がある。しかし、プ
リフォームまたは中間プリフォームの切断は歩留りを低
下させ、作業効率を低下させるという不利益がある。Further, according to the OVD method, there is a disadvantage that the local variation of the refractive index distribution of the optical fiber preform becomes large. After synthesizing the porous optical fiber preform, it is made into transparent glass and then drawn to the optical fiber, but before drawing the transparent vitrified optical fiber preform to the optical fiber, the transparent vitrified optical fiber preform It is important to inspect the distribution of the refractive index of the above in order to control the yield in the optical fiber manufacturing. In the case of a transparent vitrified preform or intermediate preform of soot synthesized by the conventional OVD method,
Since the local variation of the refractive index is large, it is necessary to cut the synthesized glass preform and measure the refractive index of each part in order to measure the refractive index accurately. However, the cutting of the preform or the intermediate preform has a disadvantage that the yield is reduced and the working efficiency is reduced.

【００１２】以上のとおり、ＯＶＤ法でスートを合成し
た場合、一長一短がある。しかしながら、ＯＶＤ法は高
い生産性のため、益々実用化が進展している光ファイバ
の製造には有利な方法であり、ＯＶＤ法の活用のため上
述した欠点の改善が求められている。As described above, there are advantages and disadvantages when the soot is synthesized by the OVD method. However, since the OVD method has high productivity, it is an advantageous method for manufacturing an optical fiber which is being put to practical use, and improvement of the above-mentioned drawbacks is required for utilizing the OVD method.

【００１３】本発明の目的は、ＯＶＤ法の利点を生かし
ながら、上述した不具合を克服して、ドーパントを効率
よくドーピングして、かつ、屈折率の局所的な変動がな
く屈折率分布が均一な光ファイバ母材を合成できる光フ
ァイバ母材の製造方法、および、それを実現する光ファ
イバ母材の製造装置を提供することにある。The object of the present invention is to overcome the above-mentioned problems while efficiently utilizing the advantages of the OVD method, to dope the dopant efficiently, and to make the refractive index distribution uniform without local fluctuations in the refractive index. An object of the present invention is to provide an optical fiber preform manufacturing method capable of synthesizing an optical fiber preform, and an optical fiber preform manufacturing apparatus which realizes the method.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の発明者らの研究
によれば、クラッドの屈折率より高い屈折率を持つ部分
を合成する際の上述した不利益、すなわち、ドーパント
・ドープの非効率性および屈折率の局所的な変動は、ス
ート合成条件を改善することによって克服できることを
見いだした。According to the research conducted by the inventors of the present invention, the above-mentioned disadvantage in synthesizing a portion having a refractive index higher than that of the cladding, that is, inefficiency of dopant doping. We have found that local variations in properties and refractive index can be overcome by improving soot synthesis conditions.

【００１５】光ファイバ母材のうち、クラッドの屈折率
より高い屈折率にするためドーパントをドープしてスー
トを合成する際の第１の対策はスート合成時のスート密
度を適切に管理することである。第２の対策はスート堆
積面の最高温度を適切に管理することである。第３の対
策はスート堆積面の温度分布を極力均一に維持すること
である。第４の対策はスートの合成速度をあまり速くし
ないことである。本発明においてはこれらの条件を適切
にして光ファイバ母材の製造を行うことができる。Among the optical fiber preforms, the first measure when synthesizing soot by doping a dopant to make the refractive index higher than that of the clad is to appropriately control the soot density during soot synthesis. is there. The second measure is to properly control the maximum temperature of the soot deposition surface. The third measure is to maintain the temperature distribution on the soot deposition surface as uniform as possible. The fourth measure is not to increase the soot synthesis speed too much. In the present invention, it is possible to manufacture the optical fiber preform by making these conditions appropriate.

【００１６】本発明の第１の観点によれば、外付法（Ｏ
ＶＤ法）でセンタコア部分を含む出発母材に、クラッド
の屈折率より屈折率を高めるドーパントを含むガラス微
粒子を堆積させて屈折率を変化させる部分のスート母材
を合成して光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の
製造方法において、前記屈折率を高める部分のスートを
合成する時、スート密度が０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3
で、かつ、前記スートの堆積面の最高温度を３００〜６
００°Ｃに制御して前記スートの合成を行う、光ファイ
バ母材の製造方法が提供される。According to the first aspect of the present invention, the external method (O
VD method) deposits glass fine particles containing a dopant that raises the refractive index higher than the refractive index of the clad on the starting base material that includes the center core portion, and synthesizes the soot base material of the portion that changes the refractive index to form an optical fiber preform. In the method of manufacturing the optical fiber preform to be manufactured, when the soot of the portion for increasing the refractive index is synthesized, the soot density is 0.1 to 0.4 g / cm 3.
And the maximum temperature of the soot deposition surface is 300 to 6
There is provided a method for manufacturing an optical fiber preform, which is controlled at 00 ° C to synthesize the soot.

【００１７】好ましくは、前記スートを合成するときの
スート密度を０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 の範囲に維持
し、前記スートの堆積面の最高温度を３００〜６００°
Ｃの範囲で、合成速度を０．５〜２．５ｇ／分に制御し
て前記スートの合成を行う。好ましくは、スートの堆積
面の最高温度を前記最高温度範囲以下に制御し、かつ、
堆積されたスートの最高温度位置から円周方向にほぼ９
０度の離れた位置の温度と最高温度との差を０〜９０°
Ｃに維持して、前記スート母材を合成する。Preferably, the soot density when synthesizing the soot is maintained in the range of 0.1 to 0.4 g / cm 3 , and the maximum temperature of the soot deposition surface is 300 to 600 °.
In the range of C, the soot is synthesized by controlling the synthesis rate to 0.5 to 2.5 g / min. Preferably, the maximum temperature of the soot deposition surface is controlled within the maximum temperature range, and
Approximately 9 in the circumferential direction from the highest temperature position of the accumulated soot
The difference between the maximum temperature and the temperature at a distance of 0 degrees is 0 to 90 °
Maintaining C, the soot base material is synthesized.

【００１８】前記本製法、装置で作られる光ファイバ母
材は、たとえば、センタコア、ディプレスト層、セグメ
ント層およびクラッドを有し、前記クラッドの屈折率よ
り屈折率が高いセンタコアおよび前記クラッドの屈折率
より屈折率が低いディプレスト層を出発母材として事前
に合成し、該出発母材の上に前記クラッドの屈折率が高
いセグメント層を、ドーパントとして四塩化ゲルマニウ
ム(GeCl4) を用いて合成する。The optical fiber preform produced by the present manufacturing method and apparatus has, for example, a center core, a depressed layer, a segment layer and a clad, and the refractive index of the center core and the clad is higher than that of the clad. A depressed layer having a lower refractive index is preliminarily synthesized as a starting matrix, and a segment layer having a higher refractive index of the clad is synthesized on the starting matrix, using germanium tetrachloride (GeCl 4 ) as a dopant. .

【００１９】前記光ファイバ母材は、センタコア、ある
いは少なくとも１つのコア部、およびクラッドを有し、
前記クラッドの屈折率より屈折率が高いセンタコアを出
発母材として事前に合成し、該出発母材の上に前記クラ
ッドの屈折率より高いコア部を、ドーパントとして四塩
化ゲルマニウム(GeCl4) を用いて合成する。The optical fiber preform has a center core, or at least one core portion, and a clad,
A center core having a refractive index higher than that of the clad is preliminarily synthesized as a starting base material, and a core portion having a refractive index higher than that of the clad is formed on the starting base material, and germanium tetrachloride (GeCl 4 ) is used as a dopant. To synthesize.

【００２０】本発明の第２の観点によれば、上記方法を
実施する光ファイバ母材の製造装置が提供される。当該
製造装置は、反応容器と、前記反応容器内に収容された
バーナと、前記反応容器内に収容された出発母材の外周
にスートを合成するように前記出発母材と前記バーナと
を相対移動させる移動手段と、前記バーナに燃焼ガスを
供給する燃焼ガス供給手段と、前記バーナにスート合成
の原料ガスを供給する原料ガス供給手段と、前記バーナ
にドーパントを供給するドーパント供給手段と、前記燃
焼ガス供給手段から前記バーナに供給される燃焼ガスの
流量を制御する第１のガス流量制御手段と、前記原料ガ
ス供給源から前記バーナに供給される原料ガスの流量を
制御する第２のガス流量制御手段と、前記ドーパント供
給源から前記バーナに供給されるドーパントの流量を制
御する第３のガス流量制御手段と、前記移動手段、前記
第１〜第３のガス流量制御器を制御する制御手段と、ス
ートの堆積面の温度を測定する温度測定手段とを有し、
前記制御手段は、前記バーナで形成される火炎によって
前記出発母材の長手方向および径方向にスートが合成さ
れるように、前記バーナと前記出発母材を相対的に移動
させる制御と出発母材を回転させる制御を行う。本装置
では、出発母材の上にシリカやシリカにAl2O 3,GeO2,B2O
3,P2O5やフッ素等のドーパントをドープしたスートや、
シリカとドーパントをドープしたスートを組合せたスー
ト（たとえば、初めにシリカスートを合成し、次にドー
パントをドープしたシリカ、そしてシリカという様な組
合せ）の合成が行なえる。前記出発母材の上に合成する
クラッドの屈折率より高い屈折率のスートを合成する
時、スート密度が０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 で、かつ、
前記温度測定手段の測定値を監視して前記スートの堆積
面の最高温度を３００〜６００°Ｃの範囲になるよう
に、かつ、所定の屈折率となるように、前記第１〜第３
のガス流量制御手段を制御して前記原料ガスの供給流
量、前記燃焼ガスの供給流量、前記ドーパントの供給流
量、前記出発母材の回転速度、出発母材と前記バーナと
の相対的なトラバース速度のいずれか、あるいは組み合
わせて制御する。前記燃焼ガス供給手段、原料ガス供給
手段、およびドーパントガス供給手段には、それぞれの
ガスに対してガス流量制御器（マスフローコントローラ
ー）が設けられており、それぞれのガスの流量を独立に
制御できる。According to a second aspect of the present invention, the above method is
An apparatus for manufacturing an optical fiber preform is provided. Concerned
The manufacturing apparatus was housed in the reaction container and the reaction container.
Burner and outer circumference of the starting base metal contained in the reaction vessel
The starting base material and the burner so as to synthesize soot
Of the combustion gas to the burner and the moving means for moving the
Combustion gas supply means for supplying and soot synthesis for the burner
Source gas supply means for supplying the source gas of
A dopant supply means for supplying a dopant to the
Of the combustion gas supplied to the burner from the burning gas supply means
A first gas flow rate control means for controlling the flow rate, and the raw material gas
Flow rate of the raw material gas supplied from the gas supply source to the burner
A second gas flow rate control means for controlling the dopant and the dopant supply.
It controls the flow rate of the dopant supplied from the source to the burner.
Controlling third gas flow rate control means, the moving means, the
Control means for controlling the first to third gas flow rate controllers;
A temperature measuring means for measuring the temperature of the deposition surface of the sheet,
The control means is controlled by the flame formed by the burner.
Soot is synthesized in the longitudinal and radial directions of the starting base material.
Move the burner and the starting base metal relatively
The control to control and the control to rotate the starting base material are performed. This device
Then, silica or silica Al on the starting matrix2O 3, GeO2, B2O
3, P2OFiveSoot doped with a dopant such as or fluorine,
Soot combining silica and dopant-doped soot
(For example, silica soot was first synthesized and then
Pant-doped silica, and a pair of silica
Can be combined. Synthesized on the starting base material
Synthesize soot with a refractive index higher than that of the cladding
When the soot density is 0.1-0.4 g / cm3 And, and
Deposition of the soot by monitoring the measurement value of the temperature measuring means
Maximum surface temperature should be in the range of 300-600 ° C
In addition, the first to the third so as to have a predetermined refractive index.
Of the raw material gas by controlling the gas flow rate control means of
Amount, the supply flow rate of the combustion gas, the supply flow of the dopant
Amount, the rotation speed of the starting base metal, the starting base metal and the burner
Any of the relative traverse speeds of
To control. The combustion gas supply means, the raw material gas supply
The means and the dopant gas supply means have respective
Gas flow controller for gas (mass flow controller
-) Is provided, and the flow rate of each gas is independent.
You can control.

【００２１】好ましくは、前記制御手段は、前記出発母
材の上に合成するクラッドの屈折率より高い屈折率のス
ートを合成する条件に対する動作条件を事前に記憶して
おり、その記憶した条件に従って前記スートの合成を行
う。この様にすると、合成中にスートの表面温度を測定
することや、測定した温度に合わせて各種のガス条件や
回転速度やトラバース速度等の制御をする必要もなくて
すむ。Preferably, the control means stores in advance an operating condition for a condition for synthesizing a soot having a refractive index higher than that of a clad synthesized on the starting base material, and according to the stored condition. The soot is synthesized. By doing so, it is not necessary to measure the surface temperature of the soot during the synthesis, and to control various gas conditions, rotation speeds, traverse speeds, etc. according to the measured temperature.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の光ファイバ母材の
製造方法および光ファイバ母材の製造装置の好適な実施
の形態を添付図面を参照して述べる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Preferred embodiments of an optical fiber preform manufacturing method and an optical fiber preform manufacturing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【００２３】第１実施の形態 図１〜図３を参照して本発明の第１実施の形態について
述べる。図１（Ａ）は本発明の第１実施の形態において
製造する光ファイバ母材の断面図であり、図１（Ｂ）は
光ファイバ母材を製造する出発母材の断面図であり、図
１（Ｃ）は図１（Ａ）に図解した光ファイバ母材の屈折
率プロファイルを図解した図であり、縦軸は、クラッド
に対する比屈折率差（Δ）を示す。 First Embodiment A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1A is a cross-sectional view of an optical fiber preform manufactured in the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a cross-sectional view of a starting preform for manufacturing the optical fiber preform. 1C is a diagram illustrating the refractive index profile of the optical fiber preform illustrated in FIG. 1A, and the vertical axis represents the relative refractive index difference (Δ) with respect to the cladding.

【００２４】図１（Ａ）において、光ファイバ母材１
は、センタ・コア１１と、ディプレスト層１３と、セグ
メント層１４と、クラッド１５とを有する。In FIG. 1A, the optical fiber preform 1
Has a center core 11, a depressed layer 13, a segment layer 14, and a clad 15.

【００２５】図１（Ｃ）において、センタ・コア１１の
屈折率はクラッド１５の屈折率ｎ0よりΔ11だけ比屈折
率差が高い。ディプレスト層１３の屈折率はクラッド１
５の屈折率ｎ0 よりΔ13だけ比屈折率差が低い。セグメ
ント層１４の屈折率はクラッド１５の屈折率ｎ0 よりΔ
14だけ比屈折率差が高い。In FIG. 1C, the refractive index difference of the center core 11 is higher than the refractive index n 0 of the cladding 15 by Δ 11 . The refractive index of the depressed layer 13 is the clad 1
The relative refractive index difference is smaller than the refractive index n 0 of 5 by Δ 13 . The refractive index of the segment layer 14 is Δ from the refractive index n 0 of the clad 15.
Only 14 has a high relative refractive index difference.

【００２６】このような屈折率プロファイルを持つ光フ
ァイバ母材１は、たとえば、海底光ファイバ用、長距離
陸上伝送光ファイバなどに使用される有効断面積を拡大
した光ファイバや分散スロープを小さくした光ファイバ
を製造するために好適に使用される。The optical fiber preform 1 having such a refractive index profile is used, for example, for an undersea optical fiber, a long-distance land transmission optical fiber, and the like. It is preferably used for manufacturing an optical fiber.

【００２７】センタ・コア１１はクラッド１５の屈折率
ｎ0 よりΔ11だけ比屈折率差を高めるドーパント、たと
えば、四塩化ゲルマニウム(GeCl4) と、シリカガラス原
料（SiCl4 ) とをバーナに供給し、バーナの火炎内で加
水分解させてＳｉＯ2 とＧｅＯ2 にして合成し、それら
を出発母材のロッドに吹きつけて石英（ＳｉＯ2 ）スー
トにＧｅＯ2 をドープする。ディプレスト層１３はクラ
ッド１５の屈折率ｎ0 よりΔ13だけ比屈折率差を低下さ
せるドーパント、たとえば、フッ素（Ｆ）をディプレス
ト層１３をＯＶＤ装置で作製したシリカスートに透明ガ
ラス化工程でドープして合成される。セグメント層１４
は、センタ・コア１１の合成と同様、クラッド１５の屈
折率ｎ0 よりΔ14だけ比屈折率差を高めるドーパント、
たとえば、四塩化ゲルマニウム(GeCl4) をスート合成中
にドープして合成する。The center core 11 supplies to the burner a dopant for increasing the relative refractive index difference by Δ 11 from the refractive index n 0 of the clad 15, for example, germanium tetrachloride (GeCl 4 ) and a silica glass raw material (SiCl 4 ). Then, they are hydrolyzed in the flame of the burner to be synthesized into SiO 2 and GeO 2 , which are sprayed on the rod of the starting base material to dope the quartz (SiO 2 ) soot with GeO 2 . The depressed layer 13 is doped with a dopant that reduces the relative refractive index difference by Δ 13 from the refractive index n 0 of the clad 15, for example, fluorine (F), into silica soot prepared by the OVD apparatus in the transparent vitrification step. And then synthesized. Segment layer 14
Is a dopant for increasing the relative refractive index difference by Δ 14 from the refractive index n 0 of the cladding 15, as in the synthesis of the center core 11.
For example, germanium tetrachloride (GeCl 4 ) is doped and synthesized during soot synthesis.

【００２８】本明細書における、光ファイバ母材（プリ
フォーム）と、光ファイバとの関係を明確にしておく。
光ファイバ母材とは、最終的に光ファイバに線引きする
前のスートを透明ガラス化した径の大きなガラス母材を
いう。光ファイバ母材を線引きして最終的な光ファイバ
を製造したとき、線引条件により光ファイバの屈折率分
布は多少変化するが、光ファイバ母材と光ファイバとは
ほぼ相似形をしている。したがって、光ファイバの断面
も図１（Ａ）に示した光ファイバ母材の断面とほぼ同じ
であり、光ファイバの屈折率も図１（Ｃ）に図解したも
のとほぼ同じになる。なお、最終製品の光ファイバに
は、クラッド１５の外周に樹脂層が被覆されるが、線引
前の母材なので、図１（Ａ）に図解した光ファイバ母材
１に樹脂被覆はされていない。In this specification, the relationship between the optical fiber preform (preform) and the optical fiber will be clarified.
The optical fiber preform refers to a glass preform having a large diameter, which is obtained by transparentizing the soot before it is finally drawn into an optical fiber. When the final optical fiber is manufactured by drawing the optical fiber preform, the refractive index distribution of the optical fiber changes slightly depending on the drawing conditions, but the optical fiber preform and the optical fiber are almost similar shapes. . Therefore, the cross section of the optical fiber is almost the same as the cross section of the optical fiber preform shown in FIG. 1 (A), and the refractive index of the optical fiber is almost the same as that illustrated in FIG. 1 (C). The optical fiber of the final product is coated with a resin layer on the outer periphery of the clad 15. However, since it is the base material before drawing, the optical fiber base material 1 illustrated in FIG. 1 (A) is not resin-coated. .

【００２９】図１（Ａ）は、光ファイバ母材１の概略構
造を示しているにすぎず、実際のセンタ・コア１１、デ
ィプレスト層１３、セグメント層１４、クラッド１５の
寸法に正確に比例させた縮尺で図解している訳ではな
い。FIG. 1A merely shows a schematic structure of the optical fiber preform 1, and is exactly proportional to the dimensions of the actual center core 11, depressed layer 13, segment layer 14 and cladding 15. It is not a scaled illustration.

【００３０】以下、出発母材製造装置において既知の方
法で、図１（Ｂ）に図示した、センタ・コア１１とディ
プレスト層１３とを合成した出発母材１２０にセグメン
ト層１４を合成する方法と装置について述べる。出発母
材１２０は、既知のＶＡＤ法やＯＶＤ法で製作する場合
には、図示しない出発母材製造装置（ＶＡＤ装置あるい
はＯＶＤ装置）においてスートが合成され、図示しない
ガラス化装置において透明ガラス化されたセンタ・コア
１１およびディプレスト層１３とからなる。出発母材
は、ＭＣＶＤ装置で作ることも可能である。図２は図１
（Ｂ）に図解したセンタ・コア１１とディプレスト層１
３とからなる出発母材１２０の上にＯＶＤ法でセグメン
ト層１４部分に相当するスート１３０を合成するＯＶＤ
装置１００の構成図である。Hereinafter, a method for synthesizing the segment layer 14 on the starting mother material 120 shown in FIG. 1B in which the center core 11 and the depressed layer 13 are synthesized by a known method in the starting mother material manufacturing apparatus. And the device. When the starting base material 120 is manufactured by a known VAD method or OVD method, soot is synthesized in a starting base material manufacturing apparatus (VAD apparatus or OVD apparatus) not shown and transparent vitrification is made in a vitrification apparatus not shown. And a center core 11 and a depressed layer 13. The starting base material can also be made by an MCVD device. 2 is shown in FIG.
Center core 11 and depressed layer 1 illustrated in FIG.
OVD for synthesizing soot 130 corresponding to the segment layer 14 portion on the starting base material 120 composed of 3 and 3 by the OVD method.
3 is a configuration diagram of the device 100. FIG.

【００３１】ＯＶＤ装置１００は、ＯＶＤ法により出発
母材１２０の上にスート（煤体）を合成（堆積）させる
装置であり、反応容器１０２と、この反応容器１０２に
連結して反応容器１０２から部分的に突出しているバー
ナ収容部１０３と、バーナ収容部１０３内に収容された
バーナ１０１と、バーナ収容部１０３と対向した反応容
器１０２の壁面に設けられた排気部１０４とを有する。
排気部１０４は燃焼ガスや未堆積粒子などを反応容器１
０２の外部に排出する。The OVD apparatus 100 is an apparatus for synthesizing (depositing) soot (soot body) on the starting base material 120 by the OVD method. The OVD apparatus 100 is connected to the reaction vessel 102 and from the reaction vessel 102. It has a partially protruding burner housing portion 103, a burner 101 housed in the burner housing portion 103, and an exhaust portion 104 provided on the wall surface of the reaction vessel 102 facing the burner housing portion 103.
The exhaust unit 104 stores the combustion gas and undeposited particles in the reaction vessel 1.
It is discharged to the outside of 02.

【００３２】ＯＶＤ装置１００はさらにスピンドル機構
１０５を有する。スピンドル機構１０５は出発母材１２
０の両端に接続されている支持部材１２１を把持してい
る１対のチャック１０６に結合され、出発母材１２０を
長手方向Ｌに往復移動させ、かつ、出発母材１２０の長
手方向を回転軸として出発母材１２０を回転させる。す
なわち、スピンドル機構１０５は、出発母材１２０の外
周にスート（セグメント層部分）１３０を堆積させるた
め、バーナ１０１に対して出発母材１２０を相対往復運
動（トラバース）と出発母材１２０の軸中心に出発母材
１２０を回転させる手段である。The OVD device 100 further has a spindle mechanism 105. The spindle mechanism 105 is the starting base material 12
0 is coupled to a pair of chucks 106 holding a support member 121 connected to both ends of the 0 to reciprocate the starting base material 120 in the longitudinal direction L, and the longitudinal direction of the starting base material 120 is a rotation axis. The starting base material 120 is rotated as. That is, since the spindle mechanism 105 deposits the soot (segment layer portion) 130 on the outer periphery of the starting base metal 120, the relative reciprocating motion (traverse) of the starting base metal 120 with respect to the burner 101 and the axial center of the starting base metal 120. It is a means for rotating the starting base material 120.

【００３３】なお、スピンドル機構１０５は出発母材１
２０を回転のみさせ、バーナ１０１が出発母材１２０の
長手方向に沿って往復移動させるようにすることもでき
る。しかしながら、本実施の形態においては、スピンド
ル機構１０５が出発母材１２０を往復移動させ、かつ、
出発母材１２０を回転させる場合について述べる。The spindle mechanism 105 is the starting base material 1
It is also possible to rotate 20 only and to make the burner 101 reciprocate along the longitudinal direction of the starting base material 120. However, in the present embodiment, the spindle mechanism 105 reciprocates the starting base material 120, and
A case where the starting base material 120 is rotated will be described.

【００３４】バーナ１０１は、チャック１０６に把持さ
れて、反応容器１０２の内部で出発母材１２０の長手方
向に沿って往復移動しながら、回転される出発母材１２
０の外周にスートを堆積するガラス微粒子を含む火炎１
１０を形成する。その結果、出発母材１２０の外周に、
バーナ１０１で合成されたガラス微粒子が堆積して、セ
グメント層１４に該当する第１堆積スート１３０が合成
される。The burner 101 is gripped by the chuck 106 and is rotated while reciprocating along the longitudinal direction of the starting base material 120 inside the reaction vessel 102.
Flame containing glass particles that deposit soot on the outer periphery of 0
Form 10. As a result, on the outer periphery of the starting base material 120,
The glass particles synthesized by the burner 101 are deposited, and the first deposition soot 130 corresponding to the segment layer 14 is synthesized.

【００３５】バーナ１０１には、第１ガス供給ライン１
６１を介して燃焼ガス供給装置１４１から燃焼ガスが供
給され、第２ガス供給ライン１６２を介して原料ガス供
給装置１４２から原料ガスが供給され、第３ガス供給ラ
イン１６３を介して屈折率を高めるドーパントを供給す
るドーパント供給装置１４３からドーパントが供給され
ている。ここでいうガス供給ラインは、例えば、第１ガ
ス供給ライン１６１は燃焼用ガス、酸素、水素、シール
ガス等が独立に供給される。図では簡略して１本の線で
示してある。他も同様である。The burner 101 has a first gas supply line 1
Combustion gas is supplied from the combustion gas supply device 141 via 61, raw material gas is supplied from the raw material gas supply device 142 via the second gas supply line 162, and the refractive index is increased via the third gas supply line 163. The dopant is supplied from the dopant supply device 143 which supplies the dopant. In the gas supply line here, for example, the first gas supply line 161 is independently supplied with combustion gas, oxygen, hydrogen, seal gas and the like. In the figure, it is shown simply by one line. Others are the same.

【００３６】燃焼ガス供給装置１４１は、独立に流量制
御された燃焼ガス、たとえば、水素（Ｈ2 ）、酸素（Ｏ
2 ）をバーナ１０１に供給する。好ましくは、燃焼ガス
供給装置１４１はさらに、シールガスとして、不活性ガ
ス、たとえば、アルゴン（Ａ r ）をもバーナ１０１に供
給する。The combustion gas supply device 141 independently controls the flow rate.
Controlled combustion gas such as hydrogen (H2 ), Oxygen (O
2 ) Is supplied to the burner 101. Preferably combustion gas
The supply device 141 further uses an inert gas as a seal gas.
S, for example, argon (A r ) Is also supplied to the burner 101
To pay.

【００３７】原料ガス供給装置１４２は、光ファイバ母
材合成の原料として、流量制御されたガラス原料ガス(S
iCl4) をバーナ１０１に供給する。The raw material gas supply device 142 uses the glass raw material gas (S
iCl 4 ) is supplied to the burner 101.

【００３８】ドーパント供給装置１４３は、セグメント
層１４の比屈折率差を高めるため、クラッド１５の屈折
率ｎ0 よりΔ14だけ比屈折率差を高めるためのドーパン
ト、たとえば、四塩化ゲルマニウム(GeCl4) を流量制御
してバーナ１０１に供給する。The dopant supply device 143 is a dopant for increasing the relative refractive index difference of the segment layer 14 by Δ 14 from the refractive index n 0 of the clad 15, for example, germanium tetrachloride (GeCl 4). ) Is supplied to the burner 101 after controlling the flow rate.

【００３９】バーナ１０１は、燃焼ガス供給装置１４１
から供給される燃焼ガスとシールガスにより火炎を形成
し、原料ガス供給装置１４２から供給されるガラス原料
ガス(SiCl4) と、ドーパント供給装置１４３から供給さ
れる四塩化ゲルマニウム(GeCl4) を火炎内で加水分解し
て酸化ゲルマニウム(GeO2)とガラス微粒子(SiO2)を合成
し、これらを含む火炎１１０を出発母材１２０に吹きつ
けて、粒子を堆積させスート（セグメント層部分）１３
０を合成する。このとき、出発母材１２０にドーパント
としてのGeO2が石英（SiO2）粒子スートにドープされ
て、スートの屈折率を高める。The burner 101 includes a combustion gas supply device 141.
A flame is formed by the combustion gas and the seal gas supplied from the glass source gas supply device 142 (SiCl 4 ) and the dopant supply device 143 germanium tetrachloride (GeCl 4 ) flame. It is hydrolyzed inside to synthesize germanium oxide (GeO 2 ) and glass fine particles (SiO 2 ), and a flame 110 containing them is blown onto the starting base material 120 to deposit the particles and the soot (segment layer portion) 13
Synthesize 0. At this time, the starting base material 120 is doped with GeO 2 as a dopant in the quartz (SiO 2 ) particle soot to increase the refractive index of the soot.

【００４０】出発母材１２０に堆積したスート（セグメ
ント層部分）１３０の表面温度を測定する温度センサ１
７２が取り付けられている。温度センサ１７２はスート
合成部分の最高温度を測定可能に取り付けられている。
このような温度センサとしては、非接触的の高温測定可
能な温度計、たとえば、放射温度計や熱画像測定装置
（二次元的に温度を計測する装置）が好ましい。以下、
温度センサ１７２として、放射温度計を用いた場合につ
いて述べる。また、温度センサ１７２と出発母材１２０
のスート合成の最高温度位置と出発母材１２０の円周に
そって９０°ずれた位置の出発母材１２０の温度を測定
する第２の温度センサ１７２ａ、たとえば、放射温度計
１７２ａも取り付けられている。これら温度計１７２、
１７２ａはスート堆積部分の温度管理に使用する。Temperature sensor 1 for measuring the surface temperature of soot (segment layer portion) 130 deposited on the starting base material 120.
72 is attached. The temperature sensor 172 is attached so that the maximum temperature of the soot synthesis portion can be measured.
As such a temperature sensor, a non-contact thermometer capable of measuring high temperature, for example, a radiation thermometer or a thermal image measuring device (a device that measures temperature two-dimensionally) is preferable. Less than,
A case where a radiation thermometer is used as the temperature sensor 172 will be described. In addition, the temperature sensor 172 and the starting base material 120
A second temperature sensor 172a for measuring the temperature of the starting base material 120 at a position deviated by 90 ° along the circumference of the starting base material 120 from the highest temperature position of soot synthesis is also attached, for example, a radiation thermometer 172a. There is. These thermometers 172,
172a is used to control the temperature of the soot accumulation portion.

【００４１】好ましくは、出発母材１２０に堆積したス
ート（セグメント層部分）１３０の直径を測定する外径
測定装置、たとえば、レーザ式測距装置（または外径測
定器）１７４が設けられている。外径測定器１７４はセ
グメント層１４の合成の終了を判断するために使用す
る。なお、後述するように、出発母材１２０のトラバー
ス回数でセグメント層１４の合成の終了を判定すること
もできるので、その場合は外径測定器１７４を設ける必
要はない。Preferably, an outer diameter measuring device for measuring the diameter of the soot (segment layer portion) 130 deposited on the starting base material 120, for example, a laser distance measuring device (or outer diameter measuring device) 174 is provided. . The outer diameter measuring device 174 is used to determine the end of the composition of the segment layer 14. As will be described later, the end of synthesis of the segment layer 14 can be determined by the number of traverses of the starting base material 120, and in that case, it is not necessary to provide the outer diameter measuring device 174.

【００４２】ＯＶＤ装置１００にはさらに制御装置１７
０が設けられている。制御装置１７０はＯＶＤ装置１０
０におけるセグメント層１４を合成する動作制御を行う
ものであり、そのような制御としては、たとえば、図示
しない各種ガス流量制御器を制御して燃焼ガス、ガラス
原料ガス、ドーパントの流量の調整、スピンドル機構１
０５を制御してトラバース速度、および／または、出発
母材１２０の回転速度の制御などの動作制御を行う。こ
れら動作制御の詳細は後述する。これらの制御を行うた
め、制御装置１７０は各種制御プログラムが内蔵されて
いるコンピュータを用いた制御装置である。以下に述べ
る各種の制御は、特に断らない限り、制御装置１７０に
よって制御される。The OVD device 100 further includes a control device 17.
0 is provided. The control device 170 is the OVD device 10.
The operation control for synthesizing the segment layer 14 in No. 0 is performed by, for example, controlling various gas flow rate controllers (not shown) to adjust the flow rates of the combustion gas, the glass raw material gas, the dopant, and the spindle. Mechanism 1
05 to control the traverse speed and / or the rotational speed of the starting base material 120 to perform operation control. Details of these operation controls will be described later. In order to perform these controls, the control device 170 is a control device using a computer having various control programs built therein. Various controls described below are controlled by the controller 170 unless otherwise specified.

【００４３】燃焼ガス供給装置１４１、原料ガス供給装
置１４２、ドーパント供給装置１４３からバーナ１０１
に供給される各種ガスの流量は制御装置１７０によって
それぞれのそれらの供給量を制御するガス流量制御器を
独立に制御すればよく、トラバース速度および回転数の
制御は制御装置１７０によってスピンドル機構１０５を
制御すればよい。これらにより、スートの表面温度、ス
ートの密度を所定の範囲に制御できる。バーナ１０１と
スート１３０との距離は、図示しないバーナ移動手段に
よってバーナ１０１をスート１３０の長手方向に対して
直交する方向に移動可能にしておき、バーナ移動手段を
制御装置１７０で制御すればよい。このような制御は既
存のＯＶＤ装置１００を用いて制御手段１７０によって
容易に行うことができる。このバーナ移動制御は、出発
母材に堆積したスートの径とバーナ先端との距離を一定
あるいはスート径に対して所定の距離とするために行う
ものである。The combustion gas supply device 141, the source gas supply device 142, the dopant supply device 143 to the burner 101.
The flow rates of various gases supplied to the control unit 170 may be independently controlled by a gas flow rate controller that controls the supply amount of each of them, and the traverse speed and the number of revolutions are controlled by the control unit 170 by the spindle mechanism 105. You can control it. With these, the surface temperature of the soot and the density of the soot can be controlled within a predetermined range. As for the distance between the burner 101 and the soot 130, the burner 101 may be moved by a burner moving means (not shown) in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the soot 130, and the burner moving means may be controlled by the control device 170. Such control can be easily performed by the control unit 170 using the existing OVD device 100. This burner movement control is performed in order to keep the diameter of the soot deposited on the starting base material and the tip of the burner constant or a predetermined distance with respect to the soot diameter.

【００４４】図３の工程図（フローチャート）を参照し
て図２に図解したＯＶＤ装置１００を用いて図１（Ａ）
に図解した屈折率プロファイルを持つ光ファイバ母材１
のうちセグメント層１４部分を製造する方法を述べる。1A using the OVD apparatus 100 illustrated in FIG. 2 with reference to the process chart (flow chart) of FIG.
Optical fiber preform 1 with the refractive index profile illustrated in Figure 1
A method for manufacturing the segment layer 14 portion will be described.

【００４５】工程１１（Ｐ１１）：出発母材の製造 図示しない出発母材製造装置において、センタ・コア１
１およびディプレスト層１３からなる出発母材１２０を
製造する。以下、より正確に述べる。 Step 11 (P11): Manufacturing of Starting Base Material In the starting base material manufacturing apparatus (not shown ) , the center core 1
The starting base material 120 composed of 1 and the depressed layer 13 is manufactured. A more accurate description will be given below.

【００４６】まずセンタ・コア１１の合成について述べ
る。センタ・コア１１はクラッド１５の屈折率ｎ0 より
Δ11だけ比屈折率差を高めるドーパント、たとえば、四
塩化ゲルマニウム(GeCl4) とガラス原料ガス(SiCl4) を
バーナ１０１に供給してバーナ１０１の火炎内で加水分
解して酸化ゲルマニウム(GeO2)とシリカ（ガラス微粒
子、SiO2）の粒子に合成し、これらを出発母材に堆積さ
せる。このように合成されたスートを、図示しないガラ
ス化装置に導入して、脱水・焼結して透明なセンタ・コ
ア１１の母材（プリフォーム）を形成する。次いで、脱
水・焼結したセンタ・コア１１の母材を火炎延伸してガ
ラスロッドに加工する。First, the synthesis of the center core 11 will be described. The center core 11 supplies the burner 101 with a dopant that increases the relative refractive index difference by Δ 11 from the refractive index n 0 of the clad 15, for example, germanium tetrachloride (GeCl 4 ) and glass raw material gas (SiCl 4 ). It is hydrolyzed in the flame of and is synthesized into particles of germanium oxide (GeO 2 ) and silica (glass particles, SiO 2 ) and these are deposited on the starting base material. The soot thus synthesized is introduced into a vitrification device (not shown), dehydrated and sintered to form a transparent base material (preform) for the center core 11. Next, the dehydrated and sintered base material of the center core 11 is flame-stretched to be processed into a glass rod.

【００４７】火炎延伸したガラスロッドを、たとえば、
フッ化水素酸（フッ酸）を用いてウエットエッチングす
る。さらにフッ酸でウエットエッチング処理した石英ガ
ラスロッドを純水で洗浄してフッ酸を排除し、その後、
乾燥させる。ウエットエッチングを行う理由は、火炎延
伸により石英ガラスロッドに伝送損失の原因となる水分
が入るのでそれを排除するためである。A flame-stretched glass rod is, for example,
Wet etching is performed using hydrofluoric acid (hydrofluoric acid). Furthermore, the quartz glass rod that has been wet-etched with hydrofluoric acid is washed with pure water to remove hydrofluoric acid, and then
dry. The reason why wet etching is performed is to eliminate moisture that causes transmission loss in the quartz glass rod due to flame stretching, and thus eliminates it.

【００４８】ついで上記合成されたセンタ・コア１１の
上にＶＡＤ法またはＯＶＤ法でディプレスト層１３部分
のシリカスートを合成する。ディプレスト層１３の合成
方法は、クラッド１５の屈折率よりΔ13だけ比屈折率差
を低めるドーパント、たとえば、フッ素を、ガラス化工
程で脱水後ドープするために用いる他は、センタ・コア
１１の合成方法と同様である。Then, silica soot of the depressed layer 13 is synthesized on the synthesized center core 11 by the VAD method or the OVD method. The method of synthesizing the depressed layer 13 is the same as the method for synthesizing the center core 11 except that a dopant that lowers the relative refractive index difference by Δ 13 than the refractive index of the cladding 15 is used after the dehydration in the vitrification step. It is the same as the synthesis method.

【００４９】このように合成されたディプレスト層１３
部分について、上記同様、脱水・フッ素ドープ・焼結処
理、火炎延伸処理、ウエットエッチング処理、洗浄・乾
燥処理を行う。このウエットエッチング処理の目的は上
述したとおりである。なお、延伸工程において水分がガ
ラスロッドに入らない場合はフッ酸によるウエットエッ
チング処理を省略できる。The depressed layer 13 thus synthesized
Similar to the above, dehydration / fluorine doping / sintering treatment, flame stretching treatment, wet etching treatment, and cleaning / drying treatment are performed on the portion. The purpose of this wet etching process is as described above. If water does not enter the glass rod in the drawing step, the wet etching treatment with hydrofluoric acid can be omitted.

【００５０】以上により、センタ・コア１１およびディ
プレスト層１３からなる、図１（Ｂ）に図解した出発母
材１２０が製造される。As described above, the starting base material 120 including the center core 11 and the depressed layer 13 illustrated in FIG. 1B is manufactured.

【００５１】工程１２（Ｐ１２）：セグメント層の合成 セグメント層１４部分の合成は下記による。 Step 12 (P12): Synthesis of Segment Layer The synthesis of the segment layer 14 part is as follows.

【００５２】（ａ）上記方法で合成されたセンタ・コア
１１およびディプレスト層１３からなる出発母材１２０
の支持部材１２１をＯＶＤ装置１００の反応容器１０２
内のチャック１０６に取り付ける。(A) The starting base material 120 composed of the center core 11 and the depressed layer 13 synthesized by the above method
The support member 121 of the OVD apparatus 100
It is attached to the inner chuck 106.

【００５３】（ｂ）制御装置１７０は、図示しない燃焼
ガス、原料ガスおよびドーパントの流量を制御するガス
流量制御器を独立に制御して、バーナ１０１に燃焼ガス
供給装置１４１から所望の燃焼ガス、必要に応じて、ア
ルゴンなどの不活性ガスをシールガスとして供給する。
同様に、原料ガス供給装置１４２から所望のガラス原料
ガス(SiCl4) を供給し、ドーパント供給装置１４３から
所望のドーパント、たとえば、四塩化ゲルマニウム(GeC
l4) を供給する。その結果、バーナ１０１の火炎１１０
内でシリカ（ガラス微粒子、SiO2) と酸化ゲルマニウム
(GeO2)とが合成されて火炎とともに出発母材１２０に吹
きつけられて出発母材１２０に堆積する。ドーパントGe
O2は石英ガラスの屈折率ｎ0 よりもΔ14だけセグメント
層１４部分の比屈折率差を高めるためにシリカスートに
ドープする。(B) The control unit 170 independently controls a gas flow rate controller (not shown) for controlling the flow rates of the combustion gas, the source gas, and the dopant, so that the burner 101 can supply a desired combustion gas from the combustion gas supply unit 141. If necessary, an inert gas such as argon is supplied as a seal gas.
Similarly, a desired glass source gas (SiCl 4 ) is supplied from the source gas supply device 142, and a desired dopant such as germanium tetrachloride (GeC 4 ) is supplied from the dopant supply device 143.
l 4 ). As a result, the flame 110 of the burner 101
Within silica (glass particles, SiO 2 ) and germanium oxide
(GeO 2 ) is synthesized and blown onto the starting base material 120 together with the flame and deposited on the starting base material 120. Dopant Ge
O 2 is doped into silica soot in order to increase the relative refractive index difference in the segment layer 14 portion by Δ 14 compared with the refractive index n 0 of quartz glass.

【００５４】（ｃ）制御装置１７０は、スピンドル機構
１０５を駆動してバーナ１０１に対して相対的に、出発
母材１２０を水平方向に往復移動（トラバース）させ、
かつ、出発母材１２０の軸を中心に回転させる。(C) The control device 170 drives the spindle mechanism 105 to reciprocate (traverse) the starting base material 120 in the horizontal direction relative to the burner 101,
In addition, the starting base material 120 is rotated about its axis.

【００５５】以上により、出発母材１２０の外周全面に
ガラス微粒子(SiO2)に酸化ゲルマニウム(GeO2)とがドー
プされたスートが堆積していき、スート（セグメント層
部分）１３０が合成される。As described above, soot in which glass particles (SiO 2 ) and germanium oxide (GeO 2 ) are doped is deposited on the entire outer periphery of the starting base material 120, and the soot (segment layer portion) 130 is synthesized. .

【００５６】制御装置１７０は、外径測定装置として、
たとえば、レーザ式測距装置１７４の計測値を入力し、
スート（セグメント層部分）１３０の直径が所定の値に
到達したとき、図示しない独立に制御しているガス量制
御器を制御して、燃焼ガス供給装置１４１、原料ガス供
給装置１４２およびドーパント供給装置１４３からの各
種ガスの供給を停止させて、スート（セグメント層部
分）１３０の合成を停止する。なお、制御装置１７０は
上記方法に代えて、駆動しているスピンドル機構１０５
の動作に基づいて出発母材１２０のトラバース回数を計
数し、トラバース回数が所定回数になったときにセグメ
ント層部分１３０の合成を停止することもできる。すな
わち、１回のトラバース当たり、スートの堆積量がどの
程度になるか事前に求めておくことができるので、トラ
バース回数でセグメント層１４のスートの堆積量（径）
を判断することができる。The control device 170 serves as an outer diameter measuring device.
For example, input the measurement value of the laser distance measuring device 174,
When the diameter of the soot (segment layer portion) 130 reaches a predetermined value, an independently controlled gas amount controller (not shown) is controlled to control the combustion gas supply device 141, the source gas supply device 142, and the dopant supply device. The supply of various gases from 143 is stopped, and the synthesis of soot (segment layer portion) 130 is stopped. Note that the control device 170 uses the driving spindle mechanism 105 instead of the above method.
It is also possible to count the number of traverses of the starting base material 120 based on the above operation and stop the synthesis of the segment layer portion 130 when the number of traverses reaches a predetermined number. That is, since it is possible to obtain in advance how much the soot is deposited per traverse, the soot deposition amount (diameter) of the segment layer 14 can be determined by the number of traverses.
Can be judged.

【００５７】工程１３（Ｐ１３）：スートの脱水処理 出発母材１２０の上にセグメント層部分の第１堆積スー
ト１３０の合成が終了したら、出発母材１２０とスート
１３０とが一体になったロッドをチャック１０６から外
して反応容器１０２の外部に取り出し、図示しないガラ
ス化装置のガラス化炉に導入して、ガラス化炉に導入し
たヘリウム、酸素、塩素ガス雰囲気でスート１３０の脱
水処理を行う。 Step 13 (P13): Soot dehydration treatment After the synthesis of the first deposited soot 130 in the segment layer portion on the starting base material 120 is completed, the rod in which the starting base material 120 and the soot 130 are integrated is removed. The soot 130 is removed from the chuck 106, taken out of the reaction vessel 102, introduced into a vitrification furnace of a vitrification apparatus (not shown), and the soot 130 is dehydrated in the helium, oxygen, and chlorine gas atmosphere introduced into the vitrification furnace.

【００５８】工程１４（Ｐ１４）：焼結処理 ガラス化装置のガラス化炉内にヘリウムガスを供給し、
場合によってはさらに塩素および酸素ガスを供給したヘ
リウムガス雰囲気で、脱水処理されたスート１３０を焼
結処理する。この焼結処理によって透明ガラス化したセ
グメント層１４部分が製造できる。 Step 14 (P14): Sintering treatment Helium gas is supplied into the vitrification furnace of the vitrification apparatus,
Depending on the case, the dehydrated soot 130 is sintered in a helium gas atmosphere to which chlorine and oxygen gases are supplied. By this sintering treatment, the transparent vitrified segment layer 14 can be manufactured.

【００５９】工程１５（Ｐ１５）：火炎延伸 透明ガラス化したロッドを火炎延伸処理して、センタ・
コア１１とディプレスト層１３からなる部分と、セグメ
ント層１４とが一体化した図１（Ｃ）に図解した屈折率
プロファイルを持つ中間光ファイバ母材１が製造され
る。 Step 15 (P15): Flame Stretching The transparent vitrified rod is flame-stretched and
The intermediate optical fiber preform 1 having the refractive index profile illustrated in FIG. 1C, in which the portion including the core 11 and the depressed layer 13 and the segment layer 14 are integrated, is manufactured.

【００６０】工程１６（Ｐ１６）：クラッドの合成 上記中間光ファイバ母材１の外周にクラッド１５を合成
して、最終の光ファイバ母材を合成する。クラッド１５
の合成方法としては、セグメント層１４を合成した方法
と類似した方法で行うことができる。ただし、クラッド
１５の合成の場合はセグメント層の合成のようにドーパ
ントのドープは行なわない。クラッド１５の合成方法と
しては、その他、たとえば、合成管をジャケットとして
行うことができる。 Step 16 (P16): Synthesis of Clad The clad 15 is synthesized on the outer circumference of the intermediate optical fiber preform 1 to synthesize the final optical fiber preform. Clad 15
As a method of synthesizing the above, a method similar to the method of synthesizing the segment layer 14 can be used. However, in the case of synthesizing the clad 15, doping of the dopant is not performed unlike the synthesis of the segment layer. As a method of synthesizing the clad 15, for example, a synthetic tube may be used as a jacket.

【００６１】以下、工程１２におけるスート（セグメン
ト層部分）１３０の合成方法の詳細について述べる。Details of the method for synthesizing the soot (segment layer portion) 130 in step 12 will be described below.

【００６２】セグメント層の屈折率の制御は、セグメン
ト層１４の合成に際して、原料ガス供給装置１４２から
バーナ１０１に供給するガラス原料ガスを四塩化ケイ素
(SiCl4) とし、ドーパント供給装置１４３から供給する
ドーパントを四塩化ゲルマニウム(GeCl4) とした場合、
主として、図示しないガス流量制御器によりＧｅＣｌ 4
の流量を調整することにより、セグメント層１４の屈折
率のプロファイルを制御できる。このようなＧｅＣｌ4
の流量の制御方法を実施する方法としては、たとえば、
事前に種々の場合について測定しておき、その結果を制
御装置１７０に記憶させておき、制御装置１７０に記憶
された結果に基づいてセグメント層１４の形状に応じて
ＧｅＣｌ4 の流量制御を行う。The control of the refractive index of the segment layer is performed by the segment
When synthesizing the layer 14 from the source gas supply device 142
The glass raw material gas supplied to the burner 101 is silicon tetrachloride.
(SiClFour), And is supplied from the dopant supply device 143.
The dopant is germanium tetrachloride (GeClFour),
Mainly GeCl is controlled by a gas flow controller (not shown). Four 
Of the segment layer 14 by adjusting the flow rate of
You can control the rate profile. Such GeClFour 
As a method of implementing the flow rate control method of, for example,
Measure various cases in advance and control the results.
It is stored in the control device 170 and stored in the control device 170.
According to the shape of the segment layer 14 based on the results obtained
GeClFour The flow rate is controlled.

【００６３】または、バーナ１０１に供給するガス（燃
焼ガスおよび原料ガス）を一定にしておき、スピンドル
機構１０５による出発母材１２０のバーナ１０１に対す
る往復運動（トラバース）の速度や出発母材１２０の回
転速度を制御することにより、セグメント層１４のスー
ト密度を制御できる。したがって、種々のスート径に対
してトラバース１回当たりのスート堆積量、供給するガ
ス（燃焼ガスおよび原料ガス）条件との関係を実験によ
り事前に調査しておき、その結果を制御装置１７０に記
憶しておけば、トラバース回数によるスート径の変化に
対応して制御装置１７０は燃焼ガスおよび原料ガスの供
給量を制御するガス流量制御器を制御してスートの密度
を径方向に均一あるいは所望の値に制御できる。この場
合は、スートの表面温度を測定する放射温度計１７２
は、単に温度のモニターとして使う。Alternatively, the gas (combustion gas and source gas) supplied to the burner 101 is kept constant, and the speed of the reciprocating movement (traverse) of the starting base material 120 with respect to the burner 101 by the spindle mechanism 105 and the rotation of the starting base material 120. By controlling the speed, the soot density of the segment layer 14 can be controlled. Therefore, the relationship between the soot deposition amount per traverse for various soot diameters and the conditions of the gas to be supplied (combustion gas and raw material gas) is investigated in advance by experiments, and the results are stored in the controller 170. If so, the controller 170 controls the gas flow rate controller that controls the supply amounts of the combustion gas and the raw material gas in response to the change in the soot diameter depending on the number of traverses, so that the soot density is uniform in the radial direction or desired. You can control the value. In this case, a radiation thermometer 172 that measures the surface temperature of the soot
Is simply used as a temperature monitor.

【００６４】さらに、（ａ）スート１３０のスート堆積
部の最高表面温度を放射温度計１７２で測定し、その温
度測定結果を制御装置１７０に入力し、測定したそのス
ート１３０の堆積面の最高温度を所定の範囲内に維持さ
れるように、燃焼ガス供給装置１４１、原料ガス供給装
置１４２からバーナ１０１に供給されるこれらガスの量
を適切に調整し、（ｂ）バーナ１０１とスート１３０と
の距離を適切に制御し、（ｃ）スピンドル機構１０５に
よる出発母材１２０のトラバース速度を制御し、（ｄ）
出発母材１２０の回転数を調整することにより、スート
密度を調整できる。さらに、このように、スート密度と
堆積面の最高温度を適切にするとドーパントとしてのゲ
ルマニウム（ＧｅＯ2 ）の収率を向上でき、さらに屈折
率分布の変動（脈理）が小さくなる。これは、スート密
度を従来よりも低くすることにより、ガラス化工程中で
のＧｅＯ2 の拡散や結晶性のＧｅＯ2 の揮発によりＧｅ
Ｏ 2 が均一化するものと考えている。Further, (a) soot deposition of soot 130
The maximum surface temperature of the part is measured by the radiation thermometer 172, and the temperature
The measurement result is input to the controller 170 and the measured
The maximum temperature of the deposition surface of the heater 130 is maintained within the specified range.
As described above, the combustion gas supply device 141, the raw material gas supply device
Amount of these gases supplied from the unit 142 to the burner 101
(B) the burner 101 and the soot 130
Properly control the distance of (c) spindle mechanism 105
By controlling the traverse speed of the starting base material 120 according to (d)
By adjusting the rotation speed of the starting base material 120,
You can adjust the density. Furthermore, with the soot density,
When the maximum temperature of the deposition surface is set appropriately,
Rumanium (GeO2 ) Yield can be improved and further refraction
The fluctuation (stria) of the rate distribution becomes small. This is a suit
During the vitrification process by making the degree lower than before
GeO2 Diffusion and crystalline GeO2 Due to volatilization of Ge
O 2 I think that it will be uniform.

【００６５】最高温度 実験によれば、スート１３０の堆積面の最高温度を３０
０〜６００°Ｃの範囲に維持すると良い。スート堆積面
の温度が３００°Ｃより低すぎると、スート密度が下が
りすぎてクラックが入り易く、大きな径のスートが合成
が困難になる。逆に、スート堆積面の温度が６００°Ｃ
より高すぎると、ＧｅＯ2 が均一にスートにドープされ
難くなり、またスート表面の温度差も大きくなるので、
温度の異なるスート面で堆積することにより、屈折率の
変動（脈理）が大きくなった。脈理が大きくなると、屈
折率の非破壊による測定が出来なくなるという問題が発
生する。これにより、ファイバの特性予測が全く出来な
く、製造上致命的な問題となる。実験によれば、クラッ
クが発生せず、脈理も小さくでき、しかも安定した製造
が出来る様にするためには、３５０°Ｃ〜５５０°Ｃの
範囲に維持することが好ましいことが判った。 Maximum Temperature According to the experiment, the maximum temperature of the deposition surface of the soot 130 is 30
It is preferable to maintain the temperature in the range of 0 to 600 ° C. If the temperature of the soot deposition surface is lower than 300 ° C., the soot density becomes too low and cracks easily occur, making it difficult to synthesize soot having a large diameter. On the contrary, the temperature of the soot deposition surface is 600 ° C.
If it is too high, it becomes difficult to dope the soot with GeO 2 uniformly, and the temperature difference on the soot surface becomes large.
By depositing on soot surfaces with different temperatures, the fluctuation (stria) of the refractive index became large. When the striae become large, there arises a problem that measurement due to non-destructive refractive index becomes impossible. As a result, the characteristics of the fiber cannot be predicted at all, which is a fatal problem in manufacturing. Experiments have shown that it is preferable to maintain the temperature in the range of 350 ° C. to 550 ° C. so that cracks do not occur, striae can be reduced, and stable production can be performed.

【００６６】このような温度制御に関して、火炎の燃焼
温度が高いバーナを使用した場合は、制御装置１７０に
よってスピンドル機構１０５を制御して、堆積スート１
３０の回転速度およびトラバース速度を速くすること
で、主としてトラバース速度を速くすることでスート１
３０の表面温度を調節する。逆に、火炎の燃焼温度が低
いバーナを使用した場合、制御装置１７０によってスピ
ンドル機構１０５を制御して、スート１３０の回転速度
とトラバース速度の両方あるいは一方を遅くすること
で、主としてトラバース速度を遅くすることで、スート
１３０の表面温度を調節する。また、バーナと出発母材
との距離を近づけることと組み合わせることで前記条件
を実現できる。With respect to such temperature control, when a burner having a high flame combustion temperature is used, the spindle mechanism 105 is controlled by the control device 170 so that the deposition soot 1
By increasing the rotation speed and traverse speed of 30, mainly by increasing the traverse speed, soot 1
Adjust the surface temperature of 30. On the contrary, when a burner with a low flame combustion temperature is used, the spindle speed of the soot 130 and / or the traverse speed is slowed down by controlling the spindle mechanism 105 by the control device 170, so that the traverse speed is mainly slowed down. By doing so, the surface temperature of the soot 130 is adjusted. Further, the above condition can be realized by combining with the reduction of the distance between the burner and the starting base material.

【００６７】温度分布 さらに、スート１３０が堆積される放射温度計１７２で
測定している最高温度地点（第１地点）と、スート１３
０の円周方向に所定の距離を隔てた第２の放射温度計１
７２ａで測定している位置（第２地点）の温度が所定の
温度差以内に維持することでドーパントの濃度を均一に
できる。ここで述べたドーパント濃度分布はバーナ火炎
で堆積する部分の局所的な分布であり、本願発明者は、
この局所的なドーパントの分布が脈理の原因であること
をつきとめた。 Temperature distribution Furthermore, the highest temperature point (first point) measured by the radiation thermometer 172 on which the soot 130 is deposited and the soot 13
Second radiation thermometer 1 with a predetermined distance in the circumferential direction of 0
By maintaining the temperature of the position (second point) measured at 72a within a predetermined temperature difference, the concentration of the dopant can be made uniform. The dopant concentration distribution described here is a local distribution of the portion deposited by the burner flame, and the present inventor
We have determined that this local dopant distribution is the cause of striae.

【００６８】そのためには、制御装置１７０を用いて下
記の制御を行う。 （ａａ）スート１３０の最高温度地点（第１地点）、た
とえば、バーナ１０１の中心がスート１３０に吹きつけ
る第１地点の表面温度を放射温度計１７２で測定してそ
の温度測定結果を制御装置１７０に入力する。 （ｂｂ）さらに、スート１３０の最高温度地点（第１地
点）から円周に沿って９０°離れた第２位置の表面温度
を第２の放射温度計１７２ａで測定してその温度測定結
果を制御装置１７０に入力する。 （ｃｃ）制御装置１７０は、スート１３０の堆積面の第
１地点の最高温度を上述した温度範囲以下に維持しつ
つ、第１地点の表面温度（放射温度計１７２の測定値）
と第２地点と表面温度（第２放射温度計１７２ａの測定
値）との温度差が所定の範囲以内に維持されるように、
下記の処理を行う。For that purpose, the control device 170 is used to perform the following control. (Aa) The surface temperature of the highest temperature point (first point) of the soot 130, for example, the first point where the center of the burner 101 blows on the soot 130 is measured by the radiation thermometer 172, and the temperature measurement result is controlled by the controller 170. To enter. (Bb) Further, the second radiation thermometer 172a measures the surface temperature of the second position, which is 90 ° away from the highest temperature point (first point) of the soot 130 along the circumference, and controls the temperature measurement result. Input to the device 170. (Cc) The control device 170 maintains the maximum temperature of the first point on the deposition surface of the soot 130 within the above-described temperature range, and at the same time, the surface temperature of the first point (measurement value of the radiation thermometer 172).
So that the temperature difference between the second point and the surface temperature (measurement value of the second radiation thermometer 172a) is maintained within a predetermined range,
Perform the following processing.

【００６９】（イ）バーナ火炎の大きなバーナを選定す
る（出発母材の径に対して火炎の大きさが２〜１０倍大
きくする）。 （ロ）スピンドル機構１０５を駆動制御してバーナ１０
１に対する出発母材１２０のトラバース速度（または、
トラバース速度と回転速度とを制御し）を制御し、 （ハ）それぞれのガス流量制御器を制御して、燃焼ガス
供給装置１４１、原料ガス供給装置１４２からバーナ１
０１に供給されるそれぞれのガスの流量を適切に調整
し、 （ニ）好ましくは、バーナ１０１とスート１３０との距
離を適正化する。(A) Burner A burner with a large flame is selected (the size of the flame is made 2 to 10 times larger than the diameter of the starting base metal). (B) Drive control of the spindle mechanism 105 to control the burner 10
The traverse speed of the starting base material 120 with respect to 1 (or
(1) controlling the traverse speed and the rotating speed, and (c) controlling each gas flow rate controller to control the combustion gas supply device 141, the raw material gas supply device 142 to the burner 1
The flow rate of each gas supplied to 01 is adjusted appropriately, and (d) preferably, the distance between the burner 101 and the soot 130 is optimized.

【００７０】なお、第１地点の温度と第２地点の温度の
差は極力小さいほうが好ましいことは勿論である。その
ような温度差としては、たとえば、０〜９０°である。
工程（イ）、（ハ）、（ニ）はバーナ火炎の大きさを適
正化（大きくする）し、均一化する。工程（ロ）はスー
ト表面の火炎のあたり方を調整して均一化する効果を利
用している。この様に、種々の出発母材の径やスート径
に対して一度条件が決まると、その条件を制御装置１７
０のメモリに記憶しておけば、そのつど温度制御をする
必要はなくなる。Of course, it is preferable that the difference between the temperature at the first point and the temperature at the second point is as small as possible. Such a temperature difference is, for example, 0 to 90 °.
In steps (a), (c), and (d), the size of the burner flame is optimized (increased) and made uniform. The process (b) utilizes the effect of adjusting the contact of the flame on the surface of the soot to make it uniform. In this way, once the conditions are determined for various starting base metal diameters and soot diameters, the conditions are controlled by the controller 17
If it is stored in the memory of 0, it is not necessary to control the temperature each time.

【００７１】以上のように本願発明者の研究によれば、
上述したセグメント層１４の適正なバーナを選定し合成
条件を適切に行えば、ＯＶＤ装置１００を用いてセグメ
ント層１４を合成するときのドーパント、たとえば、四
塩化ゲルマニウム(GeCl4) の消費量が少なくてすみ、脈
理が少なく、非破壊で屈折率を測定可能な屈折率プロフ
ァイルを持つ中間光ファイバ母材１を製造できることが
判った。本発明の好ましいことは、図２に例示した基本
的に既存のＯＶＤ装置１００を活用して上記合成条件で
合成することにより上述した目的に則した中間光ファイ
バ母材が製造できることである。As described above, according to the research conducted by the present inventor,
By selecting an appropriate burner for the segment layer 14 and properly performing the synthesis conditions, the consumption of the dopant, for example, germanium tetrachloride (GeCl 4 ) when the segment layer 14 is synthesized using the OVD apparatus 100 is small. It has been found that it is possible to manufacture the intermediate optical fiber preform 1 which has less refractive index and has a refractive index profile capable of measuring the refractive index nondestructively. It is preferable that the intermediate optical fiber preform according to the above-mentioned object can be manufactured by utilizing the existing OVD apparatus 100 illustrated in FIG.

【００７２】スート密度 本発明者の実験によれば、出発母材１２０に堆積するス
ートの密度を０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 の範囲とする
と、上述した目的を達成するセグメント層１４を合成で
きることが判った。好ましくは、スート密度を０．１５
〜０．３ｇ／ｃｍ 3 にすると、脈理を低減でき、非破壊
で屈折率分布を測定できた。[0072]Soot density According to an experiment conducted by the present inventor, the spatter deposited on the starting base material 120 is
The density of the sheet is 0.1 to 0.4 g / cm3 The range of
And the segment layer 14 that achieves the above-mentioned object is synthesized.
I knew it was possible. Preferably, the soot density is 0.15
~ 0.3 g / cm 3 When set to, striae can be reduced and non-destructive
The refractive index distribution could be measured with.

【００７３】なお、図１（Ｃ）に図解した屈折率プロフ
ァイルを持つ光ファイバ母材１の製造のための従来のス
ート密度は、たとえば、特開平１−１４５３４６号公報
によると、０．２〜０．８ｇ／ｃｍ3 以上と示されてい
る。このように本発明の実施の形態によればスート密度
が従来例より比較的小さい方である。ただし、スート密
度を下げただけでは屈折率の変動（脈理）が小さくなら
ない。そのためには、上述したように、スート堆積面の
温度を管理することが重要である。その理由は、GeCl4
が火炎内で粒子化する割合が少なく、気体のGeO の状態
でいるために、スート表面でも反応すると思われる。ス
ート表面で反応するGeO はスート表面温度に依存するの
で、スート表面温度によりGeO2の分布が発生するためと
考えられる。又、平均的なスート密度が同じでも本発明
では表面温度が従来よりも低いために、バーナの火炎で
局所的に堆積するスート密度を均一化できるために、Ge
O2の局所的な均一性も大幅に改善したと考えている。Incidentally, the conventional soot density for manufacturing the optical fiber preform 1 having the refractive index profile illustrated in FIG. 1 (C) is, for example, according to JP-A-1-145346, 0.2 to It is shown to be 0.8 g / cm 3 or more. As described above, according to the embodiment of the present invention, the soot density is relatively smaller than that of the conventional example. However, the variation (stria) of the refractive index does not become small only by lowering the soot density. For that purpose, as described above, it is important to control the temperature of the soot deposition surface. The reason is GeCl 4
Is less likely to be granulated in the flame and is in the state of gaseous GeO, so it seems that it will react even on the soot surface. Since GeO that reacts on the soot surface depends on the soot surface temperature, it is considered that GeO 2 distribution occurs due to the soot surface temperature. Further, even if the average soot density is the same, since the surface temperature is lower in the present invention than in the conventional case, the soot density locally deposited by the burner flame can be made uniform.
We also believe that the local uniformity of O 2 has been greatly improved.

【００７４】本実施の形態のようにスート密度を低密度
とすること、および、適切に温度管理することで、スー
ト合成時の堆積面でのＧｅＯ2 のシリカ（ガラス）粒子
への取り込みを適正化できるために、効率的にスートに
ＧｅＯ2 をドープでき、ＧｅＯ2 の収率を向上できる。
たとえば、従来の２〜１０倍改善できた。さらに上述し
たように、堆積面の温度を管理することで、均一なスー
ト密度と、局所的にも均一なＧｅＯ2 のドーピングが行
えるので、屈折率の変動（脈理）が小さくなる。非破壊
で屈折率を測定する場合、母材の外周よりレーザ光を入
射させて、そのレーザ光を断面内を移動させて、母材を
透過してきたレーザ光の屈折角を測定するが、脈理が強
いと母材中で脈理の強い所で光が異常に屈折、散乱して
しまい、正しく屈折角が測定できなくなり、従来は正し
い屈折率が測定出来なかったが、本発明では、脈理が小
さく出来たので、非破壊で屈折率が正しく測定出来る様
になった。さらに本実施の形態では、ガラス化時にスー
ト密度が低いために局所的にドーパント密度が高い所の
ドーパントがガラス化工程で、シリカ中に拡散するため
に、屈折率の変動（脈理）を小さくできる効果があると
考えている。By lowering the soot density as in this embodiment and controlling the temperature appropriately, it is possible to properly incorporate GeO 2 into the silica (glass) particles on the deposition surface during soot synthesis. to be of efficiently be doped with GeO 2 in soot, it is possible to improve the yield GeO 2.
For example, the improvement was 2 to 10 times that of the conventional one. Furthermore, as described above, by controlling the temperature of the deposition surface, uniform soot density and even local GeO 2 doping can be performed, so that the fluctuation (stria) of the refractive index becomes small. When measuring the refractive index nondestructively, laser light is made incident from the outer periphery of the base material, the laser light is moved in the cross section, and the refraction angle of the laser light transmitted through the base material is measured. If the reason is strong, light is refracted abnormally in the striae in the base material and is scattered, and the correct refraction angle cannot be measured.In the present invention, the correct refractive index could not be measured. Since the reason was small, it became possible to measure the refractive index correctly without breaking. Further, in the present embodiment, since the soot density is low at the time of vitrification, the dopant having a locally high dopant density diffuses into silica in the vitrification step, so that the fluctuation (stria) of the refractive index is reduced. I think that there is an effect that can be done.

【００７５】スート密度の調整は上述したように、制御
装置１７０によって放射温度計１７２、１７２ａで測定
したスート１３０の堆積面の温度が所定範囲になるよう
に各種ガス流量制御器を制御して燃焼ガス供給装置１４
１、原料ガス供給装置１４２からバーナ１０１に供給さ
れる各種ガスの量を制御し、制御装置１７０によってス
ート１３０のトラバース速度（またはトラバース速度お
よび回転数）を制御する。スート１３０の径は合成によ
って太くなり、バーナ１０１とスート１３０との距離が
縮まるから、制御装置１７０でバーナ移動手段を制御し
てバーナ１０１と堆積スート１３０との距離を一定に維
持することが望ましい。As described above, the soot density is adjusted by controlling various gas flow rate controllers so that the temperature of the deposition surface of the soot 130 measured by the radiation thermometers 172 and 172a by the control device 170 falls within a predetermined range. Gas supply device 14
1. The amount of various gases supplied from the source gas supply device 142 to the burner 101 is controlled, and the traverse speed (or traverse speed and rotation speed) of the soot 130 is controlled by the control device 170. Since the diameter of the soot 130 becomes thicker due to the composition and the distance between the burner 101 and the soot 130 is shortened, it is desirable that the controller 170 controls the burner moving means to keep the distance between the burner 101 and the deposition soot 130 constant. .

【００７６】バーナ１０１とスート１３０との距離を調
整することで高温バーナまたは低温バーナに対応でき
る。しかしバーナ１０１の位置は最適な位置があり調整
量が少ないのが一般的である。ここでいう高温バーナ、
低温バーナは火炎の温度と大きさに対して言っており、
一般に高温バーナの方が大量の原料を粒子化できるバー
ナである。A high temperature burner or a low temperature burner can be handled by adjusting the distance between the burner 101 and the soot 130. However, the position of the burner 101 is generally optimum and the adjustment amount is small. The high temperature burner here
The low temperature burner is talking about the temperature and size of the flame,
Generally, a high temperature burner is a burner that can granulate a large amount of raw material.

【００７７】上述したように、スート密度を低くするこ
とに加えてスート堆積面の温度分布を上述した範囲とす
ることで、屈折率の変動（脈理）を小さくすることが判
った。その結果、より高濃度なＧｅＯ2 をドープしても
屈折率の変動（脈理）を小さくすることができ、非破壊
方式で屈折率の測定が可能になった。また、火炎の温度
はガラス原料（ＳｉＣｌ4 ）の量に依存するので、スー
ト密度を所定の範囲（０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 ）と
し、かつスート合成速度を０．４〜２．５ｇ／分とする
ことでも、上記同様の効果を得ることができることが実
験的に判った。これは、あまり大量の原料を投入すると
脈理が大きくなるのは、火炎内でガラスやドーパント原
料が反応しきれずにスート表面に到達し、スート表面の
温度の異なる所で反応し堆積が起こるために、ドーパン
トが不均一にドープされるためと考えられる。又、合成
速度が遅いと生産性が低下してしまい、実用的でなくな
る。As described above, it has been found that the fluctuation (stria) of the refractive index can be reduced by reducing the soot density and by setting the temperature distribution of the soot deposition surface within the above range. As a result, the fluctuation (stria) of the refractive index can be reduced even if GeO 2 with a higher concentration is doped, and the refractive index can be measured by the nondestructive method. Further, since the temperature of the flame depends on the amount of the glass raw material (SiCl 4 ), the soot density is set in a predetermined range (0.1 to 0.4 g / cm 3 ) and the soot synthesis rate is 0.4 to 2. It has been experimentally found that the same effect as described above can be obtained even at 5 g / min. This is because the striae becomes large when a too large amount of raw material is added, because the glass and dopant raw materials reach the soot surface without reacting completely in the flame and react at different temperatures on the soot surface to cause deposition. This is probably because the dopant is unevenly doped. Further, if the synthesis speed is slow, the productivity is lowered and it is not practical.

【００７８】第１実験例 下記に本発明の第１実施の形態の実験例と、比較例とを
下記表１を参照して述べる。この実験例は、上述したよ
うに、本実施の形態におけるスートの密度を、たとえ
ば、０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3 にする条件の１例であ
る。 First Experimental Example An experimental example of the first embodiment of the present invention and a comparative example will be described below with reference to Table 1 below. As described above, this experimental example is an example of the condition in which the soot density in the present embodiment is set to, for example, 0.1 to 0.3 g / cm 3 .

【００７９】[0079]

【表１】 本発明 従来 出発母材径 φ１２ｍｍ φ１２ｍｍ 原料供給率 ＳｉＣｌ4 １７ｇ／分 ３０ｇ／分 ＧｅＣｌ4 ０．２ｇ／分 ５ｇ／分 回転数 ３００ＲＰＭ ２００ＲＰＭ トラバース速度 ７００ｍｍ／分 ６００ｍｍ／分 最高堆積面温度 ５５０°Ｃ ６５０°Ｃ 平均合成速度 ０．７〜２ｇ／分 ４〜１０ｇ／分 比屈折率差 ０．２５〜０．３５％ ０．２５〜０．３５％TABLE 1 The present invention conventional starting preform diameter 12mm 12mm material feed rate SiCl 4 17 g / min of 30g / min GeCl 4 0.2 g / min of 5g / min rotation speed 300 RPM 200 RPM traverse speed 700 mm / min 600 mm / min up to the deposition surface temperature 550 ° C 650 ° C Average synthesis rate 0.7 to 2 g / min 4 to 10 g / min Relative refractive index difference 0.25 to 0.35% 0.25 to 0.35%

【００８０】本実験例のようにスート密度を低くする
と、従来方法に比較して原料を多く供給できず合成速度
は低くなるが、粒子合成温度と堆積面の温度を適正化す
ることで、ＧｅＣｌ4 の反応効率が向上するので、Ｇｅ
Ｏ2 の収率を改善できる。なお、原料供給量はもちろん
使用するバーナにより異なる。本実験例では、従来方法
に比較すると、スート１３０の合成時間は長くなるが、
ＶＡＤ法に比較すると、依然として格段に合成時間は速
いので、合成時間、すなわち、生産性に関して、ＶＡＤ
法を適用するより利益がある。When the soot density is lowered as in the present experimental example, the raw material cannot be supplied in a larger amount as compared with the conventional method and the synthesis rate becomes low, but by optimizing the grain synthesis temperature and the temperature of the deposition surface, GeCl Because the reaction efficiency of 4 improves, Ge
The yield of O 2 can be improved. The amount of raw material supplied varies depending on the burner used. In this experimental example, the synthesis time of the soot 130 is longer than that of the conventional method,
Compared with the VAD method, the synthesis time is still remarkably fast.
There are benefits to applying the law.

【００８１】このようにして合成したスートをガラス化
して非破壊の屈折率測定をしたところ、非破壊で屈折率
分布の測定が可能であり、屈折率の分布も均一で屈折率
の変動が小さかった。したがって、歩留りの高い光ファ
イバ母材が製造できることが判った。屈折率分布の測定
ができなかった時は、歩留が２０％以下であったが、５
０％以上に向上できた。When the soot synthesized in this way was vitrified and the refractive index was measured nondestructively, the refractive index distribution could be measured nondestructively, and the refractive index distribution was uniform and the fluctuation of the refractive index was small. It was Therefore, it has been found that an optical fiber preform having a high yield can be manufactured. When the refractive index distribution could not be measured, the yield was 20% or less.
It was possible to improve it to 0% or more.

【００８２】第１実施の形態の変形態様 上記スート密度はドーパントとして四塩化ゲルマニウム
(GeCl4) を用いてスートにＧｅＯ2 をドープするスート
の部分、すなわち、本実施の形態ではセグメント層１４
部分についてだけの制限であり、ドーパントをドープし
ない部分には本発明を適用する必要はない。すなわち、
上述したように、本実施の形態を適用すると従来方法よ
りスート１３０の合成時間は長くなると述べたが、スー
ト１３０の合成時間が延びるだけであり、光ファイバ母
材を構成するその他の部分の合成時間は従来と同様であ
る。 Modification of First Embodiment The soot density is germanium tetrachloride as a dopant.
The portion of the soot obtained by doping GeO 2 into the soot using (GeCl 4 ), that is, the segment layer 14 in this embodiment.
It is a limitation only for a portion, and it is not necessary to apply the present invention to a portion not doped with a dopant. That is,
As described above, when the present embodiment is applied, the synthesizing time of the soot 130 is longer than that of the conventional method, but the synthesizing time of the soot 130 is only extended, and the synthesizing of other portions constituting the optical fiber preform is performed. The time is the same as before.

【００８３】たとえば、図１（Ａ）に図解したように、
センタ・コア１１、ディプレスト層１３およびセグメン
ト層１４からなる光ファイバ母材１に加えて、セグメン
ト層１４の外周に石英ガラス微粒子のみからなる屈折率
ｎ0 のクラッド１５の一部又は全てを、上記セグメント
層１４のスート合成に引き続いて、シリカスートとして
堆積する場合には、クラッド１５部分のスート密度は従
来の通り、高くてもかまわない。この場合、好ましく
は、クラッド１５のためのシリカ堆積初期は、４〜２０
回の母材のトラバースで、ＧｅＯ2 をドーパントとする
セグメント層１４とほぼ同じ密度とする方が良い。これ
はシリカ堆積によってすでに堆積したドーパント（Ｇｅ
Ｏ2 ）層が影響される（密度が変わる）屈折率の変動が
大きくなるからである。For example, as illustrated in FIG.
In addition to the optical fiber preform 1 composed of the center core 11, the depressed layer 13, and the segment layer 14, a part or all of the cladding 15 made of only silica glass particles and having a refractive index n 0 is provided on the outer periphery of the segment layer 14. In the case of depositing silica soot subsequent to the soot synthesis of the segment layer 14, the soot density of the clad 15 portion may be high as in the conventional case. In this case, preferably the initial silica deposition for the cladding 15 is 4-20.
It is better to make the density of the traverse of the base material approximately the same as that of the segment layer 14 using GeO 2 as a dopant. This is a dopant (Ge) already deposited by silica deposition.
This is because the fluctuation of the refractive index that the O 2 ) layer is affected (the density changes) becomes large.

【００８４】以上述べたように、本発明の第１実施の形
態によれば、スート密度を低密度とし、スート堆積面の
最高温度、３００〜６００°Ｃ（好ましくは、４５０〜
５８０°Ｃ）の範囲に管理することで、スート合成時の
堆積面でのＧｅＯ2 のシリカ粒子への取り込みを適正化
できるので効率的にＧｅＯ2 をドープでき、結果として
ＧｅＯ2 の収率を向上できた。As described above, according to the first embodiment of the present invention, the soot density is low and the maximum temperature of the soot deposition surface is 300 to 600 ° C (preferably 450 to 600 ° C).
By controlling the temperature in the range of 580 ° C.), the incorporation of GeO 2 into the silica particles at the deposition surface during soot synthesis can be optimized, so that GeO 2 can be efficiently doped and, as a result, the yield of GeO 2 can be increased. I was able to improve.

【００８５】また、スート内の屈折率の変動（脈理）を
小さくでき、また、スート密度が低いためにガラス化工
程での屈折率変動（脈理）がドーパントの拡散や揮散に
より小さくできた。その結果、非破壊方式で屈折率を測
定できたものと考えている。Further, the fluctuation of the refractive index in the soot (the striae) can be made small, and the fluctuation of the refractive index in the vitrification step (the striae) can be made small by the diffusion and volatilization of the dopant due to the low soot density. . As a result, it is considered that the refractive index could be measured by the nondestructive method.

【００８６】さらに、スート１３０の最高温度地点（第
１地点）から円周に沿って、たとえば、９０°離れた第
２位置の表面温度を所定の温度差、たとえば、０〜９０
°Ｃ以内に維持するようにスート堆積面の温度分布を所
定の範囲にすることで、屈折率の変動を一層改善でき
る。このように、第１実施の形態によれば、より高濃度
なＧｅＯ2 のドープが可能となる。すなわち、バーナ火
炎によるスートの堆積面でのＧｅＯ2 のドープがより均
一に出来るために脈理が低減するので、屈折率分布の測
定が可能となり、ＧｅＯ2 のドープ濃度を高くすること
が可能になる。Further, the surface temperature at a second position, which is, for example, 90 ° apart from the highest temperature point (first point) of the soot 130 along the circumference, is a predetermined temperature difference, for example, 0 to 90.
The fluctuation of the refractive index can be further improved by setting the temperature distribution of the soot deposition surface within a predetermined range so as to maintain the temperature within ° C. Thus, according to the first embodiment, it is possible to dope GeO 2 with a higher concentration. That is, the striae are reduced because the GeO 2 can be more uniformly doped on the soot deposition surface by the burner flame, so that the refractive index distribution can be measured and the GeO 2 doping concentration can be increased. Become.

【００８７】スート合成速度 さらに、単位時間に出発母材に堆積するスート量（ｇ／
分）、すなわち、合成速度と、スート密度とを所定の範
囲とすることで、ＧｅＯ2 の収率を改善でき、また屈折
率の変動を小さくできた。これにより、非破壊で屈折率
分布の測定が可能となる。その理由は、バーナ火炎内に
供給する原料を適正化したために、火炎内での原料の反
応効率が向上し、原料が効率良く粒子化できる。これに
よりドーパントとしての四塩化ゲルマニウム(GeCl4) が
有効に粒子化出来るからである。特に、ＧｅＯ2 の収率
が高くできる燃焼ガスおよびガラス原料（ＳｉＣｌ4 ）
条件とすることで、ＧｅＯ2 が火炎内で効率良く合成で
きる。しかも堆積面での温度が適切な範囲に出来るので
（スート密度は堆積面での火炎の温度と滞在時間（回転
・トラバース速度）で決まる）ＧｅＯ2 の堆積面でのド
ーピングが比較的均一に行える。 Soot synthesis rate Furthermore, the amount of soot deposited on the starting base metal per unit time (g /
Min), that is, by setting the synthesis rate and the soot density within the predetermined ranges, it was possible to improve the GeO 2 yield and reduce the fluctuation of the refractive index. This makes it possible to measure the refractive index distribution nondestructively. The reason is that since the raw material supplied into the burner flame is optimized, the reaction efficiency of the raw material in the flame is improved, and the raw material can be efficiently granulated. This is because germanium tetrachloride (GeCl 4 ) as a dopant can be effectively made into particles. In particular, combustion gas and glass raw material (SiCl 4 ) that can increase the yield of GeO 2.
By setting the conditions, GeO 2 can be efficiently synthesized in the flame. Moreover, since the temperature on the deposition surface can be set within an appropriate range (soot density is determined by the temperature of the flame on the deposition surface and the residence time (rotation / traverse speed)), the doping of GeO 2 on the deposition surface can be relatively uniform. .

【００８８】スート合成速度は出発母材の外径に依存す
るが、出発母材径が１０ｍｍ〜２５ｍｍ程度とすると、
０．５〜２．５ｇ／ｃｍ3 が好ましい。スート合成速度
が０．５ｇ／ｃｍ3 以下の場合、スート合成の生産性が
低すぎる。逆に、スート合成速度が２．５ｇ／ｃｍ3 を
越えると、ガラス原料が充分反応しなかったり、スート
堆積面の温度が上がりすぎて温度むらが起きたり、屈折
率の局所的な変動が起きたり、ＧｅＯ2 の収率が低下し
た。The soot synthesizing rate depends on the outer diameter of the starting base material, but if the starting base material diameter is about 10 mm to 25 mm,
It is preferably 0.5 to 2.5 g / cm 3 . When the soot synthesis rate is 0.5 g / cm 3 or less, the productivity of soot synthesis is too low. On the other hand, when the soot synthesis rate exceeds 2.5 g / cm 3 , the glass raw material does not react sufficiently, the temperature of the soot deposition surface rises too much, and the temperature becomes uneven, and the refractive index locally changes. Or the yield of GeO 2 decreased.

【００８９】本発明の発明者の行った実験によれば、上
述した合成速度以上の速い合成速度では、屈折率分布の
変動が小さくならず、種々のガス条件、トラバース速度
（最大１０００ｍｍ／分）、母材の回転速度（最大６０
０ｒｐｍ）、スート堆積面温度（６５０〜８００°Ｃ）
では脈理が大きく非破壊での屈折率の測定が正しく行え
なかった。According to the experiment conducted by the inventor of the present invention, the fluctuation of the refractive index distribution does not become small at a high synthesis rate higher than the above-mentioned synthesis rate, and various gas conditions and traverse speeds (maximum 1000 mm / min) are obtained. , Rotation speed of base material (max. 60
0 rpm), soot deposition surface temperature (650-800 ° C)
The striae were so large that the nondestructive measurement of the refractive index could not be performed correctly.

【００９０】第２実施の形態 本発明の第２実施の形態では、図１（Ａ）に図解した光
ファイバ母材１のセグメント層１４およびクラッド１５
を、図４に図解したバーナ駆動型のＯＶＤ装置１００Ａ
を用いて合成する例について述べる。 Second Embodiment In the second embodiment of the present invention, the segment layer 14 and the clad 15 of the optical fiber preform 1 illustrated in FIG.
The burner drive type OVD device 100A illustrated in FIG.
An example of synthesizing using is described.

【００９１】出発母材１２０の合成方法およびガラス化
装置５４における透明ガラス化処理方法は、第１実施の
形態と同じである。The synthesis method of the starting base material 120 and the transparent vitrification treatment method in the vitrification apparatus 54 are the same as those in the first embodiment.

【００９２】図４に図解したバーナ駆動型のＯＶＤ装置
１００Ａの構成を述べる。ＯＶＤ装置１００Ａは、反応
容器１０２、反応容器１０２内において出発母材製造装
置５２によって合成されたセンタ・コア１１とディプレ
スト層１３とからなる出発母材１２０を支持部材１２１
を介して把持するチャック１０６と、チャック１０６を
介して出発母材１２０を回転させるスピンドル機構１０
５と、スピンドル機構１０５を回転させるモータ１０７
とを有する。The structure of the burner drive type OVD apparatus 100A illustrated in FIG. 4 will be described. The OVD apparatus 100A supports a starting base material 120 composed of a reaction container 102, a center core 11 and a depressed layer 13 synthesized by a starting base material manufacturing apparatus 52 in the reaction container 102, and a supporting member 121.
And a spindle mechanism 10 for rotating the starting base material 120 via the chuck 106.
5 and a motor 107 for rotating the spindle mechanism 105
Have and.

【００９３】ＯＶＤ装置１００Ａは、反応容器１０２と
は別のバーナ収容部１０３と、バーナ収容部１０３内に
収容されたバーナ１０１と、バーナ１０１と係合しバー
ナ１０１を出発母材１２０の長手方向に沿って往復移動
させる駆動ネジ１８１と、駆動ネジ１８１を回転させる
モータ１８２とからなるバーナ駆動系１８０を有する。The OVD apparatus 100A comprises a burner housing 103 separate from the reaction vessel 102, a burner 101 housed in the burner housing 103, and the burner 101 engaging with the burner 101 in the longitudinal direction of the starting base material 120. The burner drive system 180 includes a drive screw 181 that reciprocates along the drive screw 181 and a motor 182 that rotates the drive screw 181.

【００９４】ＯＶＤ装置１００Ａには、バーナ収容部１
０３に隣接してバーナ１０１に流れるエアーの流れを整
流する整流ボックス１９０と、整流ボックス１９０と対
向する反応容器１０２に側壁に設けられたリデューサ部
１９２と、リデューサ部１９２に接続され図示しないス
クラバに排気ガスを排出する排気管部１９４とを有す
る。The OVD device 100A includes a burner housing 1
03, a straightening box 190 that straightens the flow of air flowing to the burner 101, a reducer portion 192 provided on the side wall of the reaction vessel 102 facing the straightening box 190, and a scrubber (not shown) connected to the reducer portion 192. And an exhaust pipe portion 194 for discharging exhaust gas.

【００９５】ＯＶＤ装置１００Ａには、図２に図解した
ＯＶＤ装置１００と同様、バーナ１０１に燃焼ガスを供
給する燃焼ガス供給装置１４１、原料ガスを供給する原
料ガス供給装置１４２、ドーパントを供給するドーパン
ト供給装置１４３、これらのガスの流量を独立に制御す
る図示しない複数のガス流量制御器、および、図２の制
御装置１７０に対応する制御装置１７０Ａを有する。As in the OVD apparatus 100 illustrated in FIG. 2, the OVD apparatus 100A includes a combustion gas supply apparatus 141 for supplying combustion gas to the burner 101, a source gas supply apparatus 142 for supplying source gas, and a dopant for supplying dopant. It has a supply device 143, a plurality of gas flow rate controllers (not shown) that independently control the flow rates of these gases, and a control device 170A corresponding to the control device 170 of FIG.

【００９６】第２実施の形態においても、光ファイバ母
材から光ファイバを製造する方法は第１実施の形態と同
じである。さらに、図３を参照して述べた光ファイバ母
材１のセグメント層１４部分の製造も基本的に第１実施
の形態と同様である。Also in the second embodiment, the method of manufacturing an optical fiber from the optical fiber preform is the same as in the first embodiment. Further, the manufacturing of the segment layer 14 portion of the optical fiber preform 1 described with reference to FIG. 3 is basically the same as that of the first embodiment.

【００９７】第２実施の形態においても、図示しない出
発母材製造装置において、ＶＡＤ法でセンタ・コア１１
部分のコア母材を四塩化ゲルマニウム(GeCl4) をドープ
して合成し、ガラス化装置で脱水し焼結してコア母材と
し、電気炉で延伸して所定の長さと径にする。次いで、
センタ・コア１１の上にディプレスト層１３部分のシリ
カスートを堆積し、ガラス化装置で脱水し、その後、ガ
ラス化装置においてフッ素雰囲気でフッ素をドープし、
さらに焼結して出発母材１２０を製造する。Also in the second embodiment, in the starting base material manufacturing apparatus (not shown), the center core 11 is formed by the VAD method.
A part of the core base material is synthesized by doping germanium tetrachloride (GeCl 4 ) and dehydrated in a vitrification device and sintered to form a core base material, which is drawn in an electric furnace to a predetermined length and diameter. Then
Silica soot in the portion of the depressed layer 13 is deposited on the center core 11, dehydrated in a vitrification apparatus, and then, fluorine is doped in a vitrification apparatus in a fluorine atmosphere,
Further, the starting base material 120 is manufactured by sintering.

【００９８】このように製造された出発母材１２０をバ
ーナ駆動型のＯＶＤ装置１００Ａの反応容器１０２内に
導入してチャック１０６で把持する。把持した状態で、
制御装置１７０Ａが左右のモータ１０７の同期をとりつ
つ回転制御してスピンドル機構１０５を回転させて反応
容器１０２内の出発母材１２０を回転させる。同時に制
御装置１７０Ａは、モータ１８２を回転させて駆動ネジ
１８１を回転させ、駆動ネジ１８１の回転に応じてバー
ナ１０１を出発母材１２０の長手方向に沿って往復移動
（トラバース）させる。このトラバース動作中に、バー
ナ１０１からドーパントを含む火炎１１０が出発母材１
２０に吹きつけられると、センタ・コア１１およびディ
プレスト層１３からなる出発母材１２０の上に、セグメ
ント層１４部分のスートが堆積されていく。The starting base material 120 thus manufactured is introduced into the reaction vessel 102 of the burner drive type OVD apparatus 100A and held by the chuck 106. In the gripped state,
The control device 170A controls the rotation of the left and right motors 107 in synchronization with each other to rotate the spindle mechanism 105 and rotate the starting base material 120 in the reaction vessel 102. At the same time, the control device 170A rotates the motor 182 to rotate the drive screw 181 and causes the burner 101 to reciprocate (traverse) along the longitudinal direction of the starting base material 120 in accordance with the rotation of the drive screw 181. During the traverse operation, the flame 110 containing the dopant from the burner 101 is used as the starting base material 1.
When sprayed on 20, the soot of the segment layer 14 portion is deposited on the starting base material 120 composed of the center core 11 and the depressed layer 13.

【００９９】セグメント層１４のスート合成に際して、
第１実施の形態と同様、制御装置１７０Ａは、複数のガ
ス流量制御器を制御して燃焼ガス供給装置１４１、原料
ガス供給装置１４２、ドーパント供給装置１４３からバ
ーナ１０１に供給されるガスの流量を制御して第１実施
の形態と同様にスート密度制御を行いながら、セグメン
ト層１４部分のスートの合成を行う。スート密度制御に
関しては、あらかじめ決定しておいたトラバース回数に
対応したバーナ条件（燃焼ガス、原料ガス、ドーパント
流量）と、トラバース速度や、出発母材の回転数を制御
手段１７０Ａに記憶させておき、制御手段１７０Ａが記
憶した情報を参照してスート合成を行うこともできる。
なお、バーナ条件を変える場合や、スートの成長に伴い
スート堆積状態が大きく変化する可能性があるので、制
御手段１７０Ａでスート密度を制御する場合、トラバー
ス速度や出発母材の回転速度を調整することが望まし
い。In soot composition of the segment layer 14,
Similar to the first embodiment, the control device 170A controls a plurality of gas flow rate controllers to control the flow rate of the gas supplied from the combustion gas supply device 141, the raw material gas supply device 142, and the dopant supply device 143 to the burner 101. The soot in the segment layer 14 is synthesized while controlling the soot density control as in the first embodiment. Regarding the soot density control, the burner conditions (combustion gas, raw material gas, dopant flow rate) corresponding to the number of traverses determined in advance, the traverse speed, and the number of revolutions of the starting base metal are stored in the control means 170A. It is also possible to perform soot composition by referring to the information stored by the control unit 170A.
When the burner conditions are changed or the soot deposition state may change significantly as the soot grows, when the soot density is controlled by the control unit 170A, the traverse speed and the rotation speed of the starting base material are adjusted. Is desirable.

【０１００】スート１３０の合成に寄与しなかった火炎
はリデューサ部１９２および排気管部１９４を介してス
クラバに排出される。すなわち、バーナ１０１が移動す
るために、排気部がリデューサ部１９２と排気管部１９
４に分割されている。リデューサ部１９２で各位置のバ
ーナ１０１からの火炎１１０の排気を中心に集めてい
る。The flame that has not contributed to the synthesis of the soot 130 is discharged to the scrubber via the reducer section 192 and the exhaust pipe section 194. That is, since the burner 101 is moved, the exhaust unit has the reducer unit 192 and the exhaust pipe unit 19.
It is divided into four. The reducer section 192 collects the exhaust of the flame 110 from the burner 101 at each position.

【０１０１】スート合成の具体例を述べる。第２実施の
形態においては、堆積スート（セグメント層部分）１３
０のスート密度を０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 とし、合成
速度を０．４〜２．５ｇ／分以下とした。好ましくは、
スート密度を０．１５〜０．３ｇ／ｃｍ3 とし、合成速
度は０．８〜２．０ｇ／分とした。A specific example of soot synthesis will be described. In the second embodiment, the deposition soot (segment layer portion) 13
The soot density of 0 was 0.1 to 0.4 g / cm 3 , and the synthesis rate was 0.4 to 2.5 g / min or less. Preferably,
The soot density was 0.15 to 0.3 g / cm 3 , and the synthesis rate was 0.8 to 2.0 g / min.

【０１０２】上述したように、スート密度は低すぎる
と、たとえば、０．１ｇ／ｃｍ3 未満になると、スート
にクラックがかなりの確率で入った。またスート密度が
高すぎると、たとえば、０．４ｇ／ｃｍ3 以上になる
と、屈折率の変動が大きくなった。クラックについて
は、バーナのトラバースの両端近傍に補助バーナを設
け、スートの両端部を加熱し焼きしめること（密度を高
める）により、より低密度まで合成できた。しかし、ス
ートが太くなると合成後に割れることがあり、上記密度
範囲が好ましい。As described above, if the soot density was too low, for example, less than 0.1 g / cm 3 , the soot had a considerable probability of cracking. Further, if the soot density is too high, for example, 0.4 g / cm 3 or more, the fluctuation of the refractive index becomes large. Regarding cracks, auxiliary burners were provided in the vicinity of both ends of the traverse of the burner, and both ends of the soot were heated and baked (increased in density), whereby a lower density could be synthesized. However, if the soot becomes thick, it may crack after synthesis, and the above density range is preferable.

【０１０３】スート合成速度が遅すぎると、たとえば、
０．４ｇ／分未満になると、スート（セグメント層部
分）１３０の合成の生産性が落ちる。逆に合成速度が速
すぎると、たとえば、３．０ｇ／分以上になると、原料
が完全に反応しなかったり、スート１３０の堆積面の温
度が上がりすぎてスート表面の温度ムラが大きくなり、
屈折率の揺らぎを大きくすると共に、スートに対するＧ
ｅＯ2 の収率が低下する。これは、合成速度を上げるた
めには多くのガラス原料が必要となるが、この原料を反
応させるためには高温の火炎としなければならない。そ
のために四塩化ゲルマニウムが粒子化せずに収率が低下
し、また、スート表面の温度が高くなるとともに温度分
布ができ、スート表面でのＧｅＯ2 のスートへの取り込
まれる状態がスートの各位置で変化してしまい、脈理を
発生させるものと思われる。したがって、スート合成速
度を０．４〜２．５ｇ／分の範囲にした。If the soot synthesis speed is too slow, for example,
If it is less than 0.4 g / min, the synthetic productivity of the soot (segment layer portion) 130 decreases. On the contrary, if the synthesis rate is too fast, for example, 3.0 g / min or more, the raw materials do not completely react, or the temperature of the deposition surface of the soot 130 rises too much, and the temperature unevenness on the soot surface becomes large.
Increases the fluctuation of the refractive index and G for soot
The yield of eO 2 decreases. This requires many glass raw materials in order to increase the synthesis rate, but a high temperature flame must be used in order to react these raw materials. Therefore, germanium tetrachloride does not become particles and the yield decreases, and the temperature of the soot surface rises and the temperature distribution becomes possible. The state where GeO 2 is taken into the soot on the soot surface is at each position of the soot. It seems that it will change and will cause striae. Therefore, the soot synthesis rate was set in the range of 0.4 to 2.5 g / min.

【０１０４】下記表２に第２実施の形態の実験値とし
て、ノズルバーナを用いて上記スート密度０．１〜０．
３ｇ／ｃｍ3 を満足する合成条件の１例を示す。In Table 2 below, as experimental values of the second embodiment, a soot density of 0.1 to 0.
An example of synthesis conditions satisfying 3 g / cm 3 will be shown.

【０１０５】[0105]

【表２】 本発明 従来 出発母材径 φ１６ｍｍ φ１６ｍｍ 原料供給率 ＳｉＣｌ4 １５ｇ／分 ３５ｇ／分 ＧｅＣｌ4 ０．２ｇ／分 ５ｇ／分 母材回転数 ３００ＲＰＭ ２００ＲＰＭ トラバース速度 １０００ｍｍ／分 ６００ｍｍ／分 合成速度 １．６ｇ／分 平均３．０ｇ／分Table 2 present invention conventional starting preform diameter 16 mm 16 mm material feed rate SiCl 4 15 g / min 35 g / min GeCl 4 0.2 g / min of 5g / min preform rotational speed 300 RPM 200 RPM traverse speed 1000 mm / min 600 mm / min synthesis rate 1.6 g / min Average 3.0 g / min

【０１０６】ここで言う合成速度は、トラバース２００
回後のスート重量を合成時間で割った平均合成速度であ
る。このような合成条件で堆積スート１３０を合成した
結果、シリカに対してほぼ同一の屈折率差を得ることが
できた（比屈折率差で０．３％）。また合成したスート
をガラス化して非破壊の屈折率測定をしたところ、測定
が可能であった。換言すれば、屈折率の局所的な変動も
小さくなったためと推定される。The synthetic speed referred to here is the traverse 200.
It is the average synthesis rate obtained by dividing the weight of soot after spinning by the synthesis time. As a result of synthesizing the deposited soot 130 under such a synthesizing condition, it was possible to obtain almost the same refractive index difference with respect to silica (0.3% in relative refractive index difference). Moreover, when the synthesized soot was vitrified and the refractive index was measured nondestructively, the measurement was possible. In other words, it is presumed that the local fluctuation of the refractive index also became small.

【０１０７】本実験値によれば、ＧｅＯ2 の収率は従来
製法よりも５〜１０倍に改善できた。但し、合成速度は
低下した。なお、従来は非破壊の屈折率測定が不可能で
あったが、本発明では可能となった。According to the experimental values, the yield of GeO 2 could be improved by 5 to 10 times as compared with the conventional production method. However, the synthesis rate decreased. Incidentally, although non-destructive measurement of the refractive index was impossible in the past, the present invention made it possible.

【０１０８】このように本発明の第２実施の形態も第１
実施の形態と同様の効果を奏することができた。第２実
施の形態もバーナ駆動型のＯＶＤ装置１００Ａという既
存の設備を用いて、制御装置１７０Ａで適切にスート合
成条件に制御することで、上述した光ファイバ母材１を
合成できるという利点がある。As described above, the second embodiment of the present invention is also the first embodiment.
The same effect as that of the embodiment can be obtained. The second embodiment also has an advantage that the optical fiber preform 1 described above can be synthesized by appropriately controlling the soot synthesis conditions by the control device 170A using the existing equipment of the burner drive type OVD device 100A. .

【０１０９】第２実施の形態の変形態様 第２実施の形態についても、図１（Ａ）に図解した光フ
ァイバ母材１を製造できる。すなわち、上述したスート
密度の管理をセグメント層１４の製造についてのみ行
い、セグメント層１４の上にクラッド１５を製造する条
件および方法は、従来の条件および方法で行うことがで
きる。 Modification of Second Embodiment Also in the second embodiment, the optical fiber preform 1 illustrated in FIG. 1A can be manufactured. That is, the above-mentioned control of the soot density is performed only for manufacturing the segment layer 14, and the conditions and method for manufacturing the cladding 15 on the segment layer 14 can be the conventional conditions and methods.

【０１１０】このように、本発明はドーパントをドープ
する工程にのみ関係しており、その過程においてドーパ
ントの収率を向上させ、屈折率の局所的な変動（脈理）
を小さくできるという効果を奏する。As described above, the present invention relates only to the step of doping the dopant, and in the process, the yield of the dopant is improved, and the local variation of the refractive index (stripe).
There is an effect that can be reduced.

【０１１１】その他の変形態様 本発明は図１（Ａ）〜（Ｃ）に図解した屈折率プロファ
イルを持つ光ファイバ母材１の製造に限らず、その他の
種々の光ファイバ母材、たとえば、図５（Ａ）、（Ｂ）
に図解した屈折率プロファイルを持つ光ファイバ母材２
の合成にも適用できる。図５（Ａ）に図解したＭ型の屈
折率プロファイルを持つ光ファイバ母材２は、センタ・
コア２１、第２コア２３、第３コア２５、クラッド２７
からなり、その屈折率は、図５（Ｂ）に図解したよう
に、クラッド２７の屈折率をｎ0 とすると、センタ・コ
ア２１の屈折率はｎ0 より比屈折率差Δ21だけ低く、第
２コア２３の屈折率はｎ0 より比屈折率差Δ23だけ高
く、第３コア２５の屈折率はｎ0 より比屈折率差Δ25だ
け高い。 Other Modifications The present invention is not limited to the production of the optical fiber preform 1 having the refractive index profile illustrated in FIGS. 1A to 1C, but various other optical fiber preforms such as 5 (A), (B)
Optical fiber preform 2 with the refractive index profile illustrated in Figure 2
It can also be applied to the synthesis of. The optical fiber preform 2 having the M-type refractive index profile illustrated in FIG.
Core 21, second core 23, third core 25, clad 27
As shown in FIG. 5B, assuming that the refractive index of the clad 27 is n 0 , the refractive index of the center core 21 is lower than that of n 0 by the relative refractive index difference Δ 21 . The refractive index of the second core 23 is higher than n 0 by a relative refractive index difference Δ 23 , and the refractive index of the third core 25 is higher than n 0 by a relative refractive index difference Δ 25 .

【０１１２】出発母材１２０としてセンタ・コア２１を
図示しない出発母材製造装置で製造し、第２コア２３、
第３コア２５およびクラッド２７を上述した、図２のＯ
ＶＤ装置１００または、図４のバーナ駆動型のＯＶＤ装
置１００Ａで製造することができる。この場合も、クラ
ッド２７より屈折率が高い第２コア２３、第３コア２５
の製造部分に第１実施の形態および第２実施の形態にお
いて上述したスート密度制御とスート堆積面の温度分布
制御を行うことにより、ドーパントの収率が高く、屈折
率分布が均一な光ファイバ母材２が製造できる。The center core 21 as the starting base material 120 is manufactured by a starting base material manufacturing apparatus (not shown), and the second core 23,
The third core 25 and the clad 27 are described above, and
It can be manufactured by the VD device 100 or the burner drive type OVD device 100A of FIG. Also in this case, the second core 23 and the third core 25, which have a higher refractive index than the cladding 27,
The soot density control and the temperature distribution control of the soot deposition surface described above in the first and second embodiments are performed in the manufacturing part of the optical fiber matrix having a high dopant yield and a uniform refractive index distribution. The material 2 can be manufactured.

【０１１３】変形態様 上述した実施の形態では、クラッドの屈折率より屈折率
を高めるドーパントとして四塩化ゲルマニウム(GeCl4)
を使用した場合を例示したが、本発明の実施の形態に際
して、クラッドの屈折率より屈折率を高めるドーパント
はＧｅＣｌ4 には限定されず、その他の種々のドーパン
トを用いても上記同様の効果を奏することができる。特
に、本発明においてはドーパントの酸化物が気化しやす
いドーパント、たとえば、B203やP205等を用いた場合、
有効である。 Modifications In the above-described embodiment, germanium tetrachloride (GeCl 4 ) is used as a dopant for increasing the refractive index higher than the refractive index of the clad.
However, in the embodiment of the present invention, the dopant for increasing the refractive index from the cladding is not limited to GeCl 4 , and other various dopants can be used to obtain the same effect as described above. Can play. Particularly, when the dopant is easily vaporized oxide dopants in the present invention, for example, that the B 2 0 3 and P 2 0 5 and the like used,
It is valid.

【０１１４】[0114]

【発明の効果】本発明によれば、ドーパントをドープす
る過程においてスート密度が所定の範囲で、かつ、スー
ト表面の温度が所定の範囲になるように、スート合成を
することにより、ドーパントの収率を向上させ、かつ、
屈折率の局所的な変動（脈理）が少ない光ファイバ母材
を製造でき、非破壊による屈折率測定が可能となった。According to the present invention, in the process of doping a dopant, soot synthesis is performed such that the soot density is within a predetermined range and the temperature of the soot surface is within a predetermined range. Improve the rate, and
An optical fiber preform with a small local variation (stria) in the refractive index can be manufactured, and the refractive index can be measured nondestructively.

【０１１５】上述のごとく脈理が少ない光ファイバ母材
の製造は光ファイバ母材の歩留りか高くなることを意味
しており、本発明によれば、光ファイバ母材を低価格で
製造できる。As described above, the production of the optical fiber preform having less striation means that the yield of the optical fiber preform is increased. According to the present invention, the optical fiber preform can be produced at a low cost.

【０１１６】さらに、脈理が少ない光ファイバ母材を用
いて光ファイバを製造すると、伝送損失が小さく、偏波
モード分散が少ないなどの伝送性能の良好な光ファイバ
となることも期待できる。Furthermore, if an optical fiber is manufactured using an optical fiber preform having less striae, it can be expected that the optical fiber has a good transmission performance such as a low transmission loss and a low polarization mode dispersion.

【０１１７】本発明の光ファイバ母材の製造は既存のＯ
ＶＤ装置を用いることができ、光ファイバ母材の合成方
法を最適化することで達成されるから、本発明の実施に
は製造整備の大幅な改良、整備の増加など価格高騰に至
る問題か起きない。したがって、容易に本発明を実施で
きる。The production of the optical fiber preform of the present invention is carried out using the existing O
Since the VD device can be used and is achieved by optimizing the synthesizing method of the optical fiber preform, the implementation of the present invention causes a problem such as a drastic improvement in manufacturing and maintenance, an increase in maintenance, and so on. Absent. Therefore, the present invention can be easily implemented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】図１（Ａ）は本発明の実施の形態で製造される
光ファイバ母材の断面図であり、図１（Ｂ）は出発母材
の断面図であり、図１（Ｃ）は図１（Ａ）に図示した光
ファイバ母材の屈折率プロファイルを図示した図であ
る。1A is a cross-sectional view of an optical fiber preform manufactured according to an embodiment of the present invention, FIG. 1B is a cross-sectional view of a starting preform, and FIG. FIG. 2 is a diagram showing a refractive index profile of the optical fiber preform shown in FIG.

【図２】図２は本発明の第１実施の形態としてのＯＶＤ
装置の構成図である。FIG. 2 is an OVD as a first embodiment of the present invention.
It is a block diagram of an apparatus.

【図３】図３は図２に図示したＯＶＤ装置を用いて図１
（Ａ）に図示したセグメント層な合成する工程を示した
工程図である。FIG. 3 is a schematic diagram of the OVD apparatus shown in FIG.
FIG. 6 is a process diagram showing a process of synthesizing the segment layer shown in FIG.

【図４】図４は本発明の第２実施の形態としてのＯＶＤ
装置の構成図である。FIG. 4 is an OVD according to a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram of an apparatus.

【図５】図５（Ａ）は本発明の実施の形態で製造される
さらに他の光ファイバ母材の断面図であり、図５（Ｂ）
は図５（Ａ）に図示した光ファイバ母材の屈折率プロフ
ァイルを図示した図である。5 (A) is a cross-sectional view of still another optical fiber preform manufactured in the embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 6 is a diagram showing a refractive index profile of the optical fiber preform shown in FIG. 5 (A).

【符号の説明】 １、１Ａ・・光ファイバ母材 １１・・センタ・コア、１３・・ディプレスト層 １４・・セグメント層、１５・・クラッド ２・・光ファイバ母材 ２１・・センタ・コア、２３・・第２コア ２５・・第３コア、２７・・クラッド、２９・・樹脂被
覆層 １００・・ＯＶＤ装置 １０１・・バーナ、１０２・・反応容器、１０３・・バ
ーナ収容部 １０４・・排気部、１０５・・スピンドル機構、１０６
・・チャック、１０７・・モータ、１１０・・火炎 １２０・・出発母材、１３０・・スート １４１・・燃焼ガス供給装置、１４２・・原料ガス供給
装置 １４３・・ドーパント供給装置、１７０、１７０Ａ・・
制御装置 １７２，１７０ａ・・放射温度計（非接触式光温度セン
サ） １７４・・外径測定器（レーザ式測距装置） １８０・・バーナ駆動系 １８１・・駆動ネジ、１８２・・モータ １９０・・整流ボックス、１９２・・リデューサ部 １９４・・排気管部[Explanation of reference numerals] 1, 1A ··· optical fiber preform 11 ·· center core 13 · · depressed layer 14 · · segment layer 15 · · clad 2 · · optical fiber preform 21 · · center core , 23, second core 25, third core, 27, clad, 29, resin coating layer 100, OVD device 101, burner, 102, reaction vessel, 103, burner accommodating portion 104 ,. Exhaust part, 105 ··· Spindle mechanism, 106
..Chuck, 107..motor, 110..flame 120..starting base metal, 130..soot 141..combustion gas supply device 142..source gas supply device 143..dopant supply device 170, 170A・
Control device 172, 170a .. Radiation thermometer (non-contact optical temperature sensor) 174 .. Outer diameter measuring device (laser distance measuring device) 180 .. Burner drive system 181 ,. Drive screw, 182 .. Motor 190.・ Rectification box, 192 ・ ・ Reducer part 194 ・ ・ Exhaust pipe part

フロントページの続き (72)発明者 井上 克徳 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4G021 EA03 EB01 EB11 EB26 Continued front page    (72) Inventor Katsunori Inoue             2-6-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Kawa Electric Industry Co., Ltd. F-term (reference) 4G021 EA03 EB01 EB11 EB26

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】外付法（ＯＶＤ法）でセンタコア部分を含
む出発母材に、少なくともクラッドの屈折率より屈折率
を高めるドーパントを含むガラス微粒子を堆積させて屈
折率を変化させる部分のスート母材を合成して光ファイ
バ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、 前記屈折率を高める部分のスートを合成する時、スート
密度が０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 の範囲で、かつ、前記
スートの堆積面の最高温度を３００〜６００°Ｃに制御
して前記スートの合成を行う、 光ファイバ母材の製造方法。1. A soot matrix of a portion in which glass fine particles containing at least a dopant having a refractive index higher than that of a clad are deposited on a starting base material including a center core portion by an external method (OVD method) to change the refractive index. In the method for producing an optical fiber preform by synthesizing materials, the soot density in the range of 0.1 to 0.4 g / cm 3 when synthesizing the soot of the portion for increasing the refractive index A method for producing an optical fiber preform, in which the maximum temperature of the soot deposition surface is controlled to 300 to 600 ° C to synthesize the soot. 【請求項２】前記スートを合成するときのスート密度を
０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 の範囲に維持し、前記スート
の堆積面の最高温度を３００〜６００°Ｃに維持し、合
成速度を０．５〜２．５ｇ／分の範囲で、前記スートの
合成を行う、 請求項１記載の光ファイバ母材の製造方法。2. The soot density when synthesizing the soot is maintained in the range of 0.1 to 0.4 g / cm 3 , and the maximum temperature of the soot deposition surface is maintained at 300 to 600 ° C. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the soot is synthesized at a speed of 0.5 to 2.5 g / min. 【請求項３】スートの堆積面の最高温度を前記最高温度
範囲以下に制御し、かつ、堆積されたスートの最高温度
位置から円周方向にほぼ９０度の離れた位置の温度と最
高温度との差を０〜９０°Ｃの範囲に維持して、前記ス
ート母材を合成する、 請求項１または２記載の光ファイバ母材の製造方法。3. The maximum temperature of the soot deposition surface is controlled within the maximum temperature range, and the maximum temperature and the maximum temperature of the deposited soot are located at positions approximately 90 degrees apart from each other in the circumferential direction. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1 or 2, wherein the soot preform is synthesized while maintaining the difference in the range of 0 to 90 ° C. 【請求項４】前記光ファイバ母材は、センタコア、ディ
プレスト層、セグメント層およびクラッドを有し、 前記クラッドの屈折率より屈折率が高いセンタコアおよ
び前記クラッドの屈折率より屈折率が低いディプレスト
層を出発母材として事前に合成し、該出発母材の上に前
記クラッドの屈折率が高いセグメント層をドーパントと
して四塩化ゲルマニウム(GeCl4) を用いてＯＶＤ法にて
合成する、 請求項１〜３いずれか記載の光ファイバ母材の製造方
法。4. The optical fiber preform has a center core, a depressed layer, a segment layer, and a clad, and a depressed core having a refractive index lower than that of the center core and the cladding having a refractive index higher than that of the cladding. A layer is preliminarily synthesized as a starting base material, and a segment layer having a high refractive index of the clad is synthesized on the starting base material by an OVD method using germanium tetrachloride (GeCl 4 ) as a dopant. 4. The method for manufacturing an optical fiber preform according to any one of 3 to 3. 【請求項５】前記光ファイバ母材は、センタコア、ある
いは少なくとも１つのコア部、およびクラッドを有し、 前記クラッドの屈折率より屈折率が低い部分を含むセン
タコア部を出発母材として事前に合成し、該出発母材の
上に前記クラッドの屈折率より高いコア部をドーパント
として四塩化ゲルマニウム(GeCl4) を用いてＯＶＤ法で
合成する、 請求項１〜３いずれか記載の光ファイバ母材の製造方
法。5. The optical fiber preform has a center core, or at least one core part, and a clad, and a center core part including a part having a refractive index lower than that of the clad is preliminarily synthesized as a starting preform. was synthesized by OVD method using germanium tetrachloride (GeCl 4) the higher core portion than the refractive index of the cladding over of the output Hatsuhaha material as a dopant, an optical fiber preform according to any one of claims 1 to 3 Manufacturing method. 【請求項６】反応容器と、 前記反応容器内に収容されたバーナと、 前記反応容器内に収容された出発母材の外周にスートを
合成するように前記出発母材と前記バーナとを相対移動
させる移動手段と、 前記バーナに燃焼ガスを供給する燃焼ガス供給手段と、 前記バーナにスート合成の原料原料ガスを供給する原料
ガス供給手段と、 前記バーナにドーパントを供給するドーパント供給手段
と、 前記燃焼ガス供給源から前記バーナに供給される燃焼ガ
スの流量を制御する第１のガス流量制御手段と、 前記原料ガス供給源から前記バーナに供給される原料ガ
スの流量を制御する第２のガス流量制御手段と、 前記ドーパント供給源から前記バーナに供給されるドー
パントの流量を制御する第３のガス流量制御手段と、 前記移動手段、前記第１〜第３のガス量制御器を制御す
る制御手段と、 スートの堆積面の温度を測定する温度測定手段と、 を有し、 前記制御手段は、 前記バーナで形成される火炎によって前記出発母材の長
手方向および径方向にスートが合成されるように、前記
バーナと前記出発母材を相対的に移動させ、かつ前記出
発母材を回転させ、 前記出発母材の上に合成するクラッドの屈折率より高い
屈折率のスートを合成する時、スート密度が０．１〜
０．４ｇ／ｃｍ3 の範囲で、かつ、前記温度測定手段の
測定値を監視して前記スートの堆積面の最高温度を３０
０〜６００°Ｃの範囲になるように、前記第１〜第３の
ガス量制御手段を制御して前記原料ガスの供給量、前記
燃焼ガスの供給量、前記ドーパントの供給量、前記出発
母材の回転速度、出発母材と前記バーナとの相対的なト
ラバース速度のいずれか、または、これらを組み合せて
制御する、 光ファイバ母材の製造装置。6. A reaction container, a burner housed in the reaction container, and a relative structure between the starting base material and the burner so as to synthesize soot on the outer periphery of the starting base material housed in the reaction container. Moving means for moving, combustion gas supply means for supplying combustion gas to the burner, source gas supply means for supplying source material gas for soot synthesis to the burner, dopant supply means for supplying dopant to the burner, A first gas flow rate control means for controlling a flow rate of a combustion gas supplied from the combustion gas supply source to the burner; and a second gas flow rate control means for controlling a flow rate of a raw material gas supplied from the raw material gas supply source to the burner. Gas flow rate control means, third gas flow rate control means for controlling the flow rate of the dopant supplied from the dopant supply source to the burner, the moving means, the first to the first And a temperature measuring means for measuring the temperature of the soot deposition surface, the control means comprising a flame formed by the burner in a longitudinal direction of the starting base material. And a relative refractive index of a clad synthesized on the starting base material by relatively moving the burner and the starting base material and rotating the starting base material so that soot is synthesized in the radial direction. When synthesizing soot with a refractive index, the soot density is 0.1
The maximum temperature of the deposition surface of the soot is set to 30 in the range of 0.4 g / cm 3 and by monitoring the measurement value of the temperature measuring means.
By controlling the first to third gas amount control means so as to be in the range of 0 to 600 ° C., the supply amount of the raw material gas, the supply amount of the combustion gas, the supply amount of the dopant, the starting mother An optical fiber preform manufacturing apparatus for controlling either the rotational speed of the material, the relative traverse speed of the starting preform and the burner, or a combination thereof. 【請求項７】前記制御手段は、前記スートを合成すると
きのスート密度を０．１〜０．４ｇ／ｃｍ3 の範囲に維
持し、前記スートの堆積面の最高温度を３００〜６００
°Ｃに維持し、合成速度を０．５〜２．５ｇ／分の範囲
で、前記スートの合成を行う、 請求項６記載の光ファイバ母材の製造装置。7. The control means maintains the soot density when synthesizing the soot in a range of 0.1 to 0.4 g / cm 3 , and the maximum temperature of the soot deposition surface is 300 to 600.
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 6, wherein the soot is synthesized at a synthesis rate of 0.5 to 2.5 g / min while being maintained at ° C. 【請求項８】前記堆積されたスートの前記最高温度位置
から円周方向にほぼ９０度の離れた位置の温度を測定す
る第２の温度測定手段をさらに有し、 前記制御手段は、前記温度測定手段および前記第２の温
度測定手段の測定値を監視し、前記第２の温度測定手段
による測定温度が前記温度測定手段による測定温度との
差を０〜９０°Ｃ以内に維持されるように、前記第１〜
第３のガス量制御手段を制御して前記原料ガスの供給
量、前記燃焼ガスの供給量、前記ドーパントの供給量、
前記出発母材の回転速度、出発母材と前記バーナとの相
対的なトラバース速度のいずれかを制御する、 請求項６または７記載の光ファイバ母材の製造装置。8. A second temperature measuring means for measuring the temperature of the deposited soot at a position distant from the highest temperature position by approximately 90 degrees in the circumferential direction, the control means further comprising: The measured values of the measuring means and the second temperature measuring means are monitored so that the difference between the temperature measured by the second temperature measuring means and the temperature measured by the temperature measuring means is maintained within 0 to 90 ° C. In the first to
The third gas amount control means is controlled to supply the raw material gas, the combustion gas, the dopant,
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to claim 6 or 7, which controls either a rotation speed of the starting preform or a relative traverse speed of the starting preform and the burner. 【請求項９】前記光ファイバ母材は、センタコア、ディ
プレスト層、セグメント層およびクラッドを有し、 前記制御手段は、前記クラッドの屈折率より屈折率が高
いセンタコアおよび前記クラッドの屈折率より屈折率が
低いディプレスト層を持つ出発母材として事前に合成
し、該出発母材の上に前記クラッドの屈折率が高いセグ
メント層を、ドーパントとして四塩化ゲルマニウム(GeC
l4) を用いてＯＶＤ法にて合成する、 請求項６〜８いずれか記載の光ファイバ母材の製造装
置。9. The optical fiber preform has a center core, a depressed layer, a segment layer and a clad, and the control means refracts from the center core and the clad having a refractive index higher than that of the clad. A starting base material having a depressed layer having a low index is preliminarily synthesized, and a segment layer having a high refractive index of the clad is formed on the starting base material and germanium tetrachloride (GeC) is used as a dopant.
l 4) is synthesized by OVD method using the manufacturing apparatus of an optical fiber preform according to any one claims 6-8. 【請求項１０】前記光ファイバ母材は、センタコア、あ
るいは少なくとも１つのコア部、およびクラッドを有
し、 前記制御手段は、前記クラッドの屈折率より屈折率が低
いセンタコアを持つ出発母材を事前に合成し、該出発母
材の上に前記クラッドの屈折率より高いコア部をドーパ
ントとして四塩化ゲルマニウム(GeCl4) を用いてＯＶＤ
法にて合成する、 請求項６〜８いずれか記載の光ファイバ母材の製造装
置。10. The optical fiber preform has a center core, or at least one core portion, and a clad, and the control means preliminarily prepares a starting preform having a center core having a refractive index lower than that of the clad. OVD on the starting base material using germanium tetrachloride (GeCl 4 ) as a dopant on the core having a refractive index higher than that of the cladding.
The optical fiber preform manufacturing apparatus according to any one of claims 6 to 8, which is synthesized by a method. 【請求項１１】前記制御手段は、前記出発母材の上に合
成するクラッドの屈折率より高い屈折率のスートを合成
する合成条件やクラッド部のスートの合成等の全ての合
成条件を事前に記憶しており、その記憶した条件に従っ
て前記スートの合成を制御する、 請求項６〜９いずれか記載の光ファイバ母材の製造装
置。11. The control means preliminarily sets all synthesis conditions such as a synthesis condition of a soot having a refractive index higher than that of a clad synthesized on the starting base material and a synthesis of a soot of a clad portion. The apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to claim 6, wherein the apparatus stores the soot and controls the synthesis of the soot according to the stored conditions.
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