JP2008247740A - Optical fiber preform and its manufacturing method - Google Patents

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正志 大西
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修 嘉数
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徹 足立
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the manufacturing cost of an optical fiber preform. <P>SOLUTION: A method for manufacturing the optical fiber preform for a single mode optical fiber comprises unifying the core rod and a glass pipe by heating them with a heat source. When the diameter of the core included in the core rod and the outer diameter of the core rod are defined as D<SB>c</SB>and D<SB>1</SB>, respectively, the following formula is satisfied: 1≤D<SB>1</SB>/D<SB>c</SB><2. In addition, when the outer diameter and the inner diameter of the glass pipe are defined as D<SB>2</SB>and d<SB>2</SB>, respectively, the following formulas is satisfied: 7<D<SB>2</SB>/d<SB>2</SB>≤30 and D<SB>2</SB>≥90 mm. The method for manufacturing the optical fiber preform comprises inserting the core rod into the glass pipe to seal one end of the glass pipe, setting a clearance between the core rod and the glass pipe to be ≤1 kPa in a reducing pressure atmosphere and/or ≤-70°C of dew point in a dry atmosphere, and sealing the another end of the glass pipe so as to unify the core rod and the glass pipe by heating them. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は光ファイバ母材の製造方法および光ファイバ母材に関する。   The present invention relates to an optical fiber preform manufacturing method and an optical fiber preform.

大型石英ガラス管と光ファイバ用コアガラスロッドとをロッドインチューブ法で一体化して大型石英ガラスプリフォームを製造する方法が特許文献１および特許文献２に開示されている。特許文献１および特許文献２に開示されている大型石英管は、外径５０〜３００ｍｍφ、外径と内径の比が１．１〜７、厚さ１０ｍｍ以上、厚さ誤差２％以下、内表面粗さ２０μｍ以下である。また、光ファイバ用コアガラスロッドは、コア部と光学的クラッド部からなり、光学的クラッド部の外径はコア部の外径の２倍は最低限必要であることが開示されている。   Patent Documents 1 and 2 disclose a method of manufacturing a large quartz glass preform by integrating a large quartz glass tube and a core glass rod for optical fiber by a rod-in-tube method. Large quartz tubes disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 have an outer diameter of 50 to 300 mmφ, a ratio of outer diameter to inner diameter of 1.1 to 7, a thickness of 10 mm or more, a thickness error of 2% or less, an inner surface The roughness is 20 μm or less. Further, it is disclosed that an optical fiber core glass rod includes a core part and an optical cladding part, and the outer diameter of the optical cladding part is required to be at least twice the outer diameter of the core part.

特開平７−１０９１３６号公報JP-A-7-109136 特開平７−１０９１４１号公報JP-A-7-109141

特許文献１および特許文献２に記載されているように、一般にはコアロッドには光学的クラッドが含まれており、コアとコアロッドとの直径比は２倍以上である。多くの場合は、３ないし５倍である。つまりコアロッドにはコアに対する体積比が少なくとも３倍以上、多くの場合は８ないし２４倍の光学的クラッドが含まれている。一般にコア部分は精密に屈折率分布を制御する必要があり、光学的クラッドを含めてコアロッドの合成にはその周りにつけるクラッドの合成に比べてコストおよび製造時間がかかっていた。したがって、コアはクラッドよりも製造コストが大きいのであるが、従来の製法では、コアロッドに含まれる光学的クラッドにもコアと同じだけの製造コストがかかっていた。
かかる状況下で、本発明は、光ファイバ母材の製造コストを低減することを課題とする。 As described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the core rod generally includes an optical cladding, and the diameter ratio between the core and the core rod is twice or more. In many cases, it is 3 to 5 times. That is, the core rod includes an optical cladding having a volume ratio with respect to the core of at least 3 times, and in many cases 8 to 24 times. Generally, it is necessary to precisely control the refractive index distribution of the core portion, and the synthesis of the core rod including the optical clad requires more cost and manufacturing time than the synthesis of the clad attached around the core rod. Therefore, the core has a higher manufacturing cost than the clad, but in the conventional manufacturing method, the optical clad included in the core rod also has the same manufacturing cost as the core.
Under such circumstances, an object of the present invention is to reduce the manufacturing cost of the optical fiber preform.

（１）本発明はコアロッドとガラスパイプとを熱源により加熱して一体化して、シングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する方法に関する。前記コアロッドに含まれるコアの径をＤｃ、前記コアロッドの外径をＤ１としたとき、１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２である。そして、前記ガラスパイプの外径をＤ２、内径をｄ２としたとき、７＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍｍである。なお、通常の石英系のシングルモード光ファイバのコアの径に対する外径の比は７以上３０以下である。シングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材のコアの径に対する外径の比も同じ数値範囲である。シングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材とはコアの径に対する外径の比が７以上３０以下であるものをいう。 (1) The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber preform for a single mode optical fiber by heating and integrating a core rod and a glass pipe with a heat source. When the diameter of the core contained in the core rod is Dc and the outer diameter of the core rod is D1, 1 ≦ D 1 / D c <2. When the outer diameter of the glass pipe is D 2 and the inner diameter is d 2 , 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 mm. The ratio of the outer diameter to the core diameter of a normal silica-based single mode optical fiber is 7 or more and 30 or less. The ratio of the outer diameter to the core diameter of the optical fiber preform for the single mode optical fiber is also in the same numerical range. An optical fiber preform for a single mode optical fiber is one whose ratio of the outer diameter to the core diameter is 7 or more and 30 or less.

本発明の光ファイバ母材の製造方法では、従来はコアロッドに含まれていた光学的クラッドを無くすかまたは少なくし、光学的クラッドの大半をクラッドとなるガラスパイプに含める。そのために、コアロッドの径に対して肉厚が従来になく厚い大型のガラスパイプを材料としてロッドインコラプスにより光ファイバ母材を製造する。前記ガラスパイプは前記コアロッドよりも合成速度が大きく、製造コストが小さい。これにより、本発明は光ファイバ母材の製造コストを低減する。   In the optical fiber preform manufacturing method of the present invention, the optical cladding conventionally included in the core rod is eliminated or reduced, and most of the optical cladding is included in the glass pipe serving as the cladding. For this purpose, an optical fiber preform is manufactured by rod-in collapse using a large glass pipe having a thickness that is unprecedented relative to the diameter of the core rod. The glass pipe has a higher synthesis speed and lower manufacturing cost than the core rod. Thereby, the present invention reduces the manufacturing cost of the optical fiber preform.

（２）厚肉のガラスパイプを材料とする前記の光ファイバ母材の製造方法において、前記コアロッドを前記ガラスパイプに挿入したときに前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間が形成されるが、この隙間を減圧雰囲気として前記コアロッドと前記ガラスパイプとを加熱して一体化する。
減圧雰囲気とは、例えば、前記隙間の気圧を１ｋＰａ以下とすることである。前記隙間を減圧雰囲気とすることで、前記コアロッドと前記ガラスパイプの一体化に必要な温度が常圧の場合よりも低くなる。したがって、一体化されるコアロッドまたはガラスパイプが軟らかくなりすぎないので、製造される光ファイバ母材のコアの非円率や偏心率を小さくできる。前記コアの非円率は、コアの長軸の長さをａ、短軸の長さをｂとしたときに２（ａ−ｂ）／ａ＋ｂで表される比である。光ファイバ母材のコアの偏心率は、光ファイバ母材の半径ｒ３に対するコアの中心とクラッドの中心との距離Ｌ３の比（Ｌ３／ｒ３）である。また、前記隙間を減圧雰囲気とすることにより、前記ガラスパイプ内面の表面張力が周方向の各位置で均一になり、前記ガラスパイプが縮径するときに非円または偏心することがない。また、前記隙間を減圧雰囲気とすることにより、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの界面に気泡が発生することを抑制できる。７＜Ｄ２／ｄ２≦３０、あるいは８≦Ｄ２／ｄ２≦３０という、コアロッドの径に対するガラスパイプの肉厚が従来になく厚い場合であっても、本発明により、コアの非円や偏心または気泡の発生は抑制される。 (2) In the method of manufacturing an optical fiber preform made of a thick glass pipe, a gap is formed between the core rod and the glass pipe when the core rod is inserted into the glass pipe. The core rod and the glass pipe are heated and integrated with the gap as a reduced-pressure atmosphere.
The reduced pressure atmosphere is, for example, that the pressure in the gap is 1 kPa or less. By making the said clearance gap into a pressure-reduced atmosphere, the temperature required for integration of the said core rod and the said glass pipe becomes lower than the case where it is a normal pressure. Therefore, since the core rod or glass pipe to be integrated is not too soft, the non-circularity and eccentricity of the core of the optical fiber preform to be manufactured can be reduced. The non-circularity of the core is a ratio represented by 2 (ab) / a + b, where a is the length of the long axis of the core and b is the length of the short axis. The eccentricity of the core of the optical fiber preform is a ratio (L 3 / r 3 ) of the distance L 3 between the center of the core and the center of the clad with respect to the radius r 3 of the optical fiber preform. In addition, by setting the gap to a reduced-pressure atmosphere, the surface tension of the inner surface of the glass pipe becomes uniform at each position in the circumferential direction, and the glass pipe does not become non-circular or eccentric when the diameter of the glass pipe is reduced. Moreover, it can suppress that a bubble generate | occur | produces in the interface of the said core rod and the said glass pipe by making the said clearance gap into a pressure reduction atmosphere. Even if the thickness of the glass pipe relative to the diameter of the core rod is 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 or 8 ≦ D 2 / d 2 ≦ 30, it is possible to reduce the non-circularity of the core according to the present invention. The occurrence of eccentricity or bubbles is suppressed.

（３）本発明では、前記コアロッドを前記ガラスパイプに挿入して、前記ガラスパイプの一端を封止し、さらに前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を１ｋＰａ以下の減圧雰囲気および／または露点が−７０℃以下の乾燥雰囲気とし、前記ガラスパイプの他端を封止し、前記コアロッドと前記ガラスパイプとを加熱して一体化することもできる。こうしてガラスパイプの両端を封止することにより前記コアロッドと前記ガラスパイプとの相対位置が固定できるので、コアロッドとガラスパイプの一体化のときに両者の位置ずれが生じない。したがって、一体化時の前記コアロッドおよび前記ガラスパイプの取り扱いが容易である。前記隙間を減圧雰囲気および／または乾燥雰囲気にすれば、前記コアロッドと前記ガラスパイプとを一体化したときに形成される両者の界面のＯＨ基濃度を低くすることができ、その光ファイバ母材から製造される光ファイバのＯＨ基による信号光（波長１．３８μｍ）の伝送損失を０．５ｄＢ／ｋｍ以下とすることができる。   (3) In the present invention, the core rod is inserted into the glass pipe, one end of the glass pipe is sealed, and a gap between the core rod and the glass pipe is reduced to 1 kPa or less and / or a dew point is − A dry atmosphere of 70 ° C. or lower may be used, the other end of the glass pipe may be sealed, and the core rod and the glass pipe may be heated and integrated. By sealing both ends of the glass pipe in this way, the relative position between the core rod and the glass pipe can be fixed, so that there is no displacement between the core rod and the glass pipe when they are integrated. Therefore, handling of the core rod and the glass pipe at the time of integration is easy. If the gap is a reduced pressure atmosphere and / or a dry atmosphere, the OH group concentration at the interface between the core rod and the glass pipe formed when the core rod and the glass pipe are integrated can be reduced. The transmission loss of the signal light (wavelength 1.38 μm) due to the OH group of the manufactured optical fiber can be set to 0.5 dB / km or less.

（４）厚肉のガラスパイプを材料とする前記の光ファイバ母材の製造方法において、前記熱源に対して前記ガラスパイプおよび前記コアロッドをそれらの長さ方向に移動させて一体化し、前記熱源に対する前記ガラスパイプの移動速度（ｍｍ／分）と前記熱源の長さ（ｍｍ）との比を所定の範囲の値とする。これにより、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの界面の気泡の発生および前記ガラスパイプの潰し残しを抑制する。この比は５以上２０以下とすることが好ましい。   (4) In the manufacturing method of the optical fiber preform using a thick glass pipe as a material, the glass pipe and the core rod are moved and integrated in the length direction with respect to the heat source, and the heat source is integrated. The ratio between the moving speed (mm / min) of the glass pipe and the length (mm) of the heat source is set to a value within a predetermined range. Thereby, generation | occurrence | production of the bubble of the interface of the said core rod and the said glass pipe and the crushing remaining of the said glass pipe are suppressed. This ratio is preferably 5 or more and 20 or less.

（５）前記（４）に記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記移動速度を調整することにより前記ガラスパイプが前記コアロッドと一体化する箇所（以降、融着位置ということがある）を前記熱源に向き合う範囲内に存在させる。
熱源に対するガラスパイプおよびコアロッドの移動速度が大きすぎると、前記コアロッドと前記ガラスパイプとが一体化する箇所が熱源に向き合う位置を通り過ぎたところに存在することになるが、それでは、前記コアロッドおよび前記ガラスパイプの加熱が不十分で十分に両者が一体化しない、いわゆる潰し残しが生じる。前記（５）に記載の方法では、前記ガラスパイプおよび前記コアロッドが十分に加熱され前記熱源に向かい合う範囲内で一体化するので、潰し残しが生じない。 (5) In the method of manufacturing an optical fiber preform according to (4), a location where the glass pipe is integrated with the core rod by adjusting the moving speed (hereinafter, sometimes referred to as a fusion position). It exists in the range which faces the said heat source.
If the moving speed of the glass pipe and the core rod with respect to the heat source is too high, the location where the core rod and the glass pipe are integrated will be present at a position passing the position facing the heat source. A so-called crushing residue occurs in which the pipe is not sufficiently heated and the two are not sufficiently integrated. In the method described in (5) above, the glass pipe and the core rod are integrated within a range where the glass pipe and the core rod are sufficiently heated and face the heat source, so that no crushing remains.

（６）前記（５）に記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記移動速度を調整することにより融着箇所を前記熱源の中心に向き合う位置よりも出口側、言い換えると前記ガラスパイプおよび前記コアロッドの前記熱源に対する進行方向先側、に存在させる。前記熱源の温度分布は中心が最高温度となるので、前記ガラスパイプと前記コアロッドとは前記最高温度にさらされた後に一体化する。   (6) In the method for manufacturing an optical fiber preform according to (5), the fusion point is adjusted to the outlet side from the position facing the center of the heat source by adjusting the moving speed, in other words, the glass pipe and the It exists in the advancing direction front side with respect to the said heat source of a core rod. Since the temperature distribution of the heat source has the highest temperature at the center, the glass pipe and the core rod are integrated after being exposed to the highest temperature.

熱源に対するガラスロッドおよびコアロッドの移動速度が小さすぎると、前記コアロッドおよび前記ガラスパイプが熱源の中心に向き合う位置に到達する前に両者が十分に加熱されるので、両者が一体化する部分が長くなる。そうすると、前記コアロッドと前記ガラスパイプとが一体化するときに、その部分に気泡が閉じこめられることがある。この気泡が混入した光ファイバ母材から光ファイバを製造するときにこの気泡が原因で断線を生じることがある。製造された光ファイバに気泡が残れば伝送特性が悪くなる。   If the moving speed of the glass rod and the core rod with respect to the heat source is too low, the core rod and the glass pipe are sufficiently heated before reaching the position facing the center of the heat source, so that the part where they are integrated becomes long. . Then, when the core rod and the glass pipe are integrated, air bubbles may be trapped in that part. When an optical fiber is manufactured from the optical fiber preform mixed with bubbles, the bubbles may cause disconnection. If bubbles remain in the manufactured optical fiber, the transmission characteristics deteriorate.

しかし、前記（６）に記載の方法では、前記融着位置を極短い範囲内に存在させることができ、気泡が光ファイバ母材に混入することがない。また、前記熱源に対する前記ガラスパイプおよび前記コアロッドの移動速度を不必要に小さくしないので、生産性もよい。   However, in the method described in (6), the fusion position can be present within an extremely short range, and bubbles are not mixed into the optical fiber preform. Moreover, since the moving speed of the glass pipe and the core rod with respect to the heat source is not unnecessarily reduced, productivity is also good.

（７）前記（１）ないし（６）のいずれかに記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記コアロッドと前記ガラスパイプとを一体化する前に、前記コアロッドを前記ガラスパイプに挿入して前記コアロッドおよび前記ガラスパイプとを加熱して前記コアロッド外面および前記ガラスパイプの内面の水分を除去する水分除去工程を行い、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を乾燥気体雰囲気と連結しながらまたは減圧排気しながら前記コアロッドと前記ガラスパイプとを加熱して一体化する。
前記水分除去工程により、光ファイバ母材から製造される光ファイバのＯＨ吸収による伝送損失を小さくできる。また、前記光ファイバ母材から光ファイバを製造するときに、水分に由来する気泡が発生することを防ぎ、前記気泡による前記光ファイバの強度の低下を防ぐこともできる。 (7) In the method of manufacturing an optical fiber preform according to any one of (1) to (6), the core rod is inserted into the glass pipe before the core rod and the glass pipe are integrated. The core rod and the glass pipe are heated to perform a moisture removal step of removing moisture on the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe, and the pressure between the core rod and the glass pipe is reduced or reduced while being connected to a dry gas atmosphere. The core rod and the glass pipe are heated and integrated while exhausting.
The moisture removal step can reduce transmission loss due to OH absorption of an optical fiber manufactured from an optical fiber preform. In addition, when an optical fiber is manufactured from the optical fiber preform, it is possible to prevent generation of bubbles derived from moisture, and to prevent a decrease in strength of the optical fiber due to the bubbles.

前記（７）に記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記水分除去工程を前段工程と後段工程の二工程行い、前記前段工程では４５０℃以下の温度に前記コアロッドおよび前記ガラスパイプを加熱し、前記後段工程では５５０℃よりも高温に前記コアロッドおよび前記ガラスパイプを加熱する。
これにより、水分の除去効率を上げることができる。また、前記（７）に記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記水分除去工程を、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を乾燥気体雰囲気と連結しながらまたは減圧排気しながら行うことができる。 In the method for manufacturing an optical fiber preform according to (7), the moisture removing step is performed in two steps, a first step and a second step, and the core rod and the glass pipe are heated to a temperature of 450 ° C. or lower in the first step. In the subsequent step, the core rod and the glass pipe are heated to a temperature higher than 550 ° C.
Thereby, the removal efficiency of a water | moisture content can be raised. In the method for manufacturing an optical fiber preform according to (7), the moisture removal step can be performed while a gap between the core rod and the glass pipe is connected to a dry gas atmosphere or exhausted under reduced pressure. .

（８）前記（１）ないし（６）に記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記コアロッドおよび前記ガラスパイプを加熱して前記コアロッド外面および前記ガラスパイプの内面の水分を除去しつつ前記コアロッドと前記ガラスパイプとを加熱して一体化する。
水分を除去することにより、光ファイバ母材から製造される光ファイバのＯＨ吸収による伝送損失を小さくできる。また、前記光ファイバ母材から光ファイバを製造するときに、水分に由来する気泡が発生することを防ぎ、前記気泡による前記光ファイバの強度の低下を防ぐこともできる。 (8) In the method for manufacturing an optical fiber preform according to (1) to (6), the core rod and the glass pipe are heated to remove moisture from the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe. And the glass pipe are heated and integrated.
By removing moisture, transmission loss due to OH absorption of an optical fiber manufactured from the optical fiber preform can be reduced. In addition, when an optical fiber is manufactured from the optical fiber preform, it is possible to prevent generation of bubbles derived from moisture, and to prevent a decrease in strength of the optical fiber due to the bubbles.

前記（８）に記載の光ファイバ母材の製造方法において、例えば、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を乾燥気体雰囲気と連結しながらまたは減圧排気しながら前記コアロッド外面およびガラスパイプの内面の水分を除去することができる。   In the method of manufacturing an optical fiber preform described in (8) above, for example, moisture on the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe while connecting a gap between the core rod and the glass pipe to a dry gas atmosphere or evacuating under reduced pressure Can be removed.

（９）前記（１）ないし（８）のいずれかに記載の光ファイバ母材の製造方法において、前記コアロッドが前記コアの周囲に第一クラッドを有し、前記第一クラッドに対する前記コアの比屈折率差が０．３％以上であり、前記ガラスパイプにおけるその内面からその厚さの十分の一までの部分の屈折率と前記第一クラッドの屈折率とを実質的に等しくする。
ここで、比屈折率差が実質的に等しい場合は、例えば、その比屈折率差が−０．１ないし０．１％である場合である。また、前記光ファイバは、第一クラッドに対するコアの比屈折率差を０．３％以上とするので外乱による伝送損失は実用上問題にならない。 (9) In the method for manufacturing an optical fiber preform according to any one of (1) to (8), the core rod has a first cladding around the core, and the ratio of the core to the first cladding. The refractive index difference is 0.3% or more, and the refractive index of the glass pipe from its inner surface to a tenth of its thickness is made substantially equal to the refractive index of the first cladding.
Here, when the relative refractive index difference is substantially equal, for example, the relative refractive index difference is −0.1 to 0.1%. Further, since the optical fiber has a relative refractive index difference of 0.3% or more of the core with respect to the first cladding, transmission loss due to disturbance is not a problem in practice.

（１０）前記（１）ないし（９）のいずれかに記載の光ファイバ母材の製造方法において、１２００℃における前記コアロッドの平均粘度を同温度における前記ガラスパイプの平均粘度以上とする。
これによりコアロッドとガラスパイプとを加熱して一体化するロッドインコラプス時には、ガラスパイプがコアよりも先に軟らかくなり、その表面張力にしたがって縮径してコアに付着していきコアロッドとガラスパイプとの一体化がなされる。このとき、コアは比較的粘度が高いので、変形して非円したり偏心することがない。 (10) In the method for manufacturing an optical fiber preform according to any one of (1) to (9), an average viscosity of the core rod at 1200 ° C. is equal to or higher than an average viscosity of the glass pipe at the same temperature.
As a result, at the time of the rod in collapse where the core rod and the glass pipe are integrated by heating, the glass pipe becomes softer than the core, and the diameter decreases according to the surface tension and adheres to the core. Is integrated. At this time, since the core has a relatively high viscosity, it does not deform and become non-circular or eccentric.

前記（１０）に記載の光ファイバ母材の製造方法には、前記コアロッドが純石英ガラスまたは添加材を含んだ石英ガラスからなり、前記ガラスパイプがフッ素添加石英ガラスを主成分とするガラスからなる例を挙げることができる。   In the method for manufacturing an optical fiber preform according to (10), the core rod is made of pure silica glass or quartz glass containing an additive, and the glass pipe is made of glass mainly composed of fluorine-added quartz glass. An example can be given.

（１１）本発明は、熱源に対してコアロッドおよびガラスパイプをそれらの長さ方向に移動させて前記コアロッドと前記ガラスパイプとを一体化して光ファイバ母材を製造する方法に関し、前記熱源に対する前記ガラスパイプの移動速度（ｍｍ／分）と前記熱源の長さ（ｍｍ）との比を所定の範囲の値とする。これにより、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの界面の気泡の発生および前記ガラスパイプの潰し残しを抑制する。この比は５以上２０以下とすることが好ましい。さらに、前記ガラスパイプが前記コアロッドと一体化する箇所が、前記熱源に向き合う範囲内であってかつ前記熱源の中心に向き合う位置よりも出口側に存在することが好ましい。この（１１）の形態においては、光ファイバ母材はシングルモード光ファイバ用とは限らない。   (11) The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber preform by moving a core rod and a glass pipe in a length direction thereof with respect to a heat source to integrate the core rod and the glass pipe. The ratio of the moving speed (mm / min) of the glass pipe to the length (mm) of the heat source is set to a value within a predetermined range. Thereby, generation | occurrence | production of the bubble of the interface of the said core rod and the said glass pipe and the crushing remaining of the said glass pipe are suppressed. This ratio is preferably 5 or more and 20 or less. Furthermore, it is preferable that the location where the glass pipe is integrated with the core rod is in the range facing the heat source and on the outlet side than the position facing the center of the heat source. In the form (11), the optical fiber preform is not necessarily used for a single mode optical fiber.

（１２）本発明はシングルモード光ファイバが製造される光ファイバ母材に関する。前記光ファイバ母材は、コアの径に対する外径の比が７以上３０以下でシングルモード伝送可能な範囲の値であって、軸に垂直な断面においてロッドとパイプとが加熱一体化されて形成される界面を１つ有し、前記コアの半径をｒｃ、前記コアの中心から前記界面までの距離をｐとしたときに１≦ｐ／ｒｃ＜２である。
前記（１）の製造方法で製造された光ファイバ母材は前記したようにロッドイン界面が一つだけ、１≦ｐ／ｒｃ＜２の位置に見られる。 (12) The present invention relates to an optical fiber preform from which a single mode optical fiber is manufactured. The optical fiber preform has a ratio of an outer diameter to a core diameter of 7 to 30 and is in a range capable of single mode transmission, and is formed by heating and integrating a rod and a pipe in a cross section perpendicular to the axis. It has one surface that is, the radius r c of the core, is 1 ≦ p / r c <2 when the distance from the center of the core to the surface was p.
As described above, the optical fiber preform manufactured by the manufacturing method (1) has only one rod-in interface at a position of 1 ≦ p / r c <2.

そして、本発明の光ファイバ母材の径は９０ｍｍ以上である。大型の光ファイバ母材を製造する場合は、クラッドとなるガラスパイプの肉厚が厚くなる。例えば、前記ガラスパイプの外径をＤ２、内径をｄ２としたとき、７＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍである。界面が１≦ｐ／ｒｃ＜２の位置に一つだけあり、かつクラッドの厚さが７＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍである光ファイバ母材は、本発明者が知る範囲で、日本国内において公然知られた物でない。そして、この光ファイバ母材は前記（１）の方法で製造される。 The diameter of the optical fiber preform of the present invention is 90 mm or more. When manufacturing a large-sized optical fiber preform, the thickness of the glass pipe serving as the cladding increases. For example, when the outer diameter of the glass pipe is D 2 and the inner diameter is d 2 , 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 m. An optical fiber preform having only one interface at a position of 1 ≦ p / r c <2 and a cladding thickness of 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 m is obtained by the present inventors. To the best of our knowledge, it is not publicly known in Japan. The optical fiber preform is manufactured by the method (1).

（１３）前記（１２）に記載の光ファイバ母材において、前記コアの非円率が０．４％以下とする。
前記（２）ないし（４）のいずれかの製造方法により、ロッドイン界面が一つだけ、１≦ｐ／ｒｃ＜２の位置に見られ、かつコアの非円率が０．４％以下である光ファイバ母材が製造される。この光ファイバ母材から製造される光ファイバはＰＭＤが小さい。 (13) In the optical fiber preform according to (12), the non-circularity of the core is 0.4% or less.
According to the manufacturing method of any one of (2) to (4), only one rod-in interface is seen at a position of 1 ≦ p / r c <2, and the non-circularity of the core is 0.4% or less An optical fiber preform is manufactured. An optical fiber manufactured from this optical fiber preform has a small PMD.

（１４）前記（１２）または（１３）に記載の光ファイバ母材において、前記コアの偏心率を０．３％以下とする。
前記（２）ないし（４）のいずれかの製造方法により、ロッドイン界面が一つだけ、１≦ｐ／ｒｃ＜２の位置に見られ、かつコアの偏心率が０．３％以下である光ファイバ母材が製造される。この光ファイバ母材から製造される光ファイバは光ファイバ同士を接続したときにコア同士のずれが小さいので接続による損失が小さい。 (14) In the optical fiber preform according to (12) or (13), the eccentricity of the core is 0.3% or less.
According to any one of the manufacturing methods (2) to (4), only one rod-in interface is seen at a position of 1 ≦ p / r c <2, and the core eccentricity is 0.3% or less. An optical fiber preform is manufactured. The optical fiber manufactured from this optical fiber preform has a small loss due to the connection because the shift between the cores is small when the optical fibers are connected.

（１５）前記（１２）ないし（１４）のいずれかに記載の光ファイバ母材において、前記クラッドが複数の部分からなり、軸に垂直な断面において、前記コアと前記界面との間に第一クラッドを有し、前記第一クラッドに対する前記コアの比屈折率差が０．３％以上であり、前記界面から前記第一クラッドの外側のクラッドの厚さの十分の一までの部分の屈折率と前記第一クラッドの屈折率とが実質的に等しい。
この光ファイバ母材はロッドイン界面を挟む部分の比屈折率差が実質的に等しいので、この光ファイバ母材から製造される光ファイバにおいて前記界面は光の伝搬に悪影響を及ぼさない。 (15) In the optical fiber preform according to any one of (12) to (14), the clad includes a plurality of portions, and a first section is formed between the core and the interface in a cross section perpendicular to the axis. A refractive index of a portion having a clad, wherein a relative refractive index difference of the core with respect to the first clad is 0.3% or more, and from the interface to a tenth of a thickness of a clad outside the first clad And the refractive index of the first cladding are substantially equal.
Since this optical fiber preform has substantially the same relative refractive index difference between the portions sandwiching the rod-in interface, the interface does not adversely affect the propagation of light in an optical fiber manufactured from the optical fiber preform.

（１６）前記（１２）ないし（１５）のいずれかに記載の光ファイバ母材において、１２００℃における前記コアの平均粘度が同温度における前記クラッドの平均粘度以上である。
この光ファイバ母材の前記（１０）の製造方法で製造され、コアの非円や偏心がない。 (16) In the optical fiber preform according to any one of (12) to (15), the average viscosity of the core at 1200 ° C. is equal to or higher than the average viscosity of the cladding at the same temperature.
The optical fiber preform is manufactured by the manufacturing method of (10), and there is no non-circle or eccentricity of the core.

（１７）前記（１６）に記載の光ファイバ母材は、前記コアが純石英ガラスまたは添加材を含んだ石英ガラスからなり、前記クラッドがフッ素添加石英ガラスを主成分とするガラスからなる例を挙げることができる。   (17) In the optical fiber preform according to (16), the core is made of pure silica glass or quartz glass containing an additive, and the clad is made of glass mainly composed of fluorine-added quartz glass. Can be mentioned.

（１８）前記（１２）ないし（１７）のいずれかに記載の光ファイバ母材において、前記界面から前記光ファイバ母材の外周部にかけて径方向に１ｍｍまでの部分のＯＨ濃度が１重量ｐｐｍ以下である。
この光ファイバ母材は前記（７）または（８）のいずれかに記載の製造方法で製造され、この光ファイバ母材から製造される光ファイバはＯＨ基の吸収による伝送損失が小さく、０．５ｄＢ／ｋｍ以下とすることができる。この光ファイバ母材は、コアの径をＤｃ、前記コアロッドの外径をＤ１としたとき１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２であるコアロッドと、外径をＤ２、内径をｄ２としたとき７＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍｍであるガラスパイプとを１回だけロッドインコラプスして製造されるファイバ母材であって、ロッドイン界面は一つしかなく、ガラスパイプにさらにガラス微粒子を堆積させてそのガラス微粒子を透明化させた箇所の界面もない。このような大きさ及び構成の光ファイバ母材でＯＨ基による伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下である光ファイバ母材は、本発明者が知る範囲で、日本国内において公然知られたものではない。 (18) In the optical fiber preform according to any one of (12) to (17), the OH concentration in a portion from the interface to the outer peripheral portion of the optical fiber preform in a radial direction of 1 mm is 1 ppm by weight or less. It is.
This optical fiber preform is manufactured by the manufacturing method according to any one of (7) and (8), and an optical fiber manufactured from this optical fiber preform has a small transmission loss due to absorption of OH groups. It can be 5 dB / km or less. The optical fiber preform, the diameter of the core D c, and the core rod and the outer diameter of the core rod is 1 ≦ D 1 / D c < 2 when the D 1, an outer diameter D 2, the inner diameter d 2 Is a fiber preform manufactured by rod-in collapse once with a glass pipe satisfying 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 mm, and has only one rod-in interface, and glass There is no interface at the location where glass particles are further deposited on the pipe to make the glass particles transparent. An optical fiber preform having a transmission loss due to an OH group of 0.5 dB / km or less with an optical fiber preform having such a size and configuration is not publicly known in Japan within the scope of the knowledge of the present inventor. Absent.

（１９）さらに、本発明は、コアロッドがガラスパイプに挿入され、前記ガラスパイプの両端部分が封止されて前記コアロッドと前記ガラスパイプとが前記両端部分で一体となったシングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材に関する。この第二形態の光ファイバ母材は、前記コアロッドに含まれるコアの径をＤｃ、前記コアロッドの外径をＤ１としたとき、１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２であり、ガラスパイプの外径をＤ２、その内径をｄ２としたとき、７＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍｍであり、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間の気圧が１ｋＰａ以下の減圧雰囲気および／または露点が−７０℃以下の乾燥雰囲気である。この第二形態の光ファイバ母材は、前記（３）の光ファイバ母材の製造方法におけるコアロッドとガラスパイプとを一体化させる直前の段階で得られるものである。この光ファイバ母材から製造される光ファイバは、ＯＨ基による信号光（波長１．３８μｍ）の伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下となる。 (19) Furthermore, the present invention provides a single mode optical fiber in which a core rod is inserted into a glass pipe, both end portions of the glass pipe are sealed, and the core rod and the glass pipe are integrated at the both end portions. The present invention relates to an optical fiber preform. In the optical fiber preform of the second embodiment, when the diameter of the core contained in the core rod is Dc and the outer diameter of the core rod is D1, 1 ≦ D 1 / D c <2, and the outer diameter of the glass pipe And D 2 , and the inner diameter is d 2 , 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 mm, and the pressure in the gap between the core rod and the glass pipe is 1 kPa or less, and / or It is a dry atmosphere with a dew point of −70 ° C. or lower. The optical fiber preform of the second embodiment is obtained at a stage immediately before the core rod and the glass pipe are integrated in the method for producing an optical fiber preform of (3). An optical fiber manufactured from this optical fiber preform has a transmission loss of signal light (wavelength: 1.38 μm) due to the OH group of 0.5 dB / km or less.

本発明により光ファイバ母材の製造コストが低下される。そして、従来にない低製造原価で光ファイバを製造することができる。
本発明の一形態によればコアの非円もしくは偏心または気泡のない光ファイバ母材が得られ、その光ファイバ母材から製造される光ファイバは、ＰＭＤが小さく長距離伝送が可能であり、接続時の損失が小さく、伝送損失が良好である。また、前記光ファイバはカットオフ波長や分散等の特性の長手方向の変動がない。
また、本発明の別の形態によれば、ロッドイン界面にＯＨ基が殆どない光ファイバ母材が得られ、その光ファイバ母材から製造される光ファイバはＯＨ基の吸収による伝送損失が殆どなく、ロッドインコラプスにより製造された光ファイバとしては従来にない光伝送特性の優れたものである。 According to the present invention, the manufacturing cost of the optical fiber preform is reduced. And an optical fiber can be manufactured at the low manufacturing cost which is not in the past.
According to one aspect of the present invention, an optical fiber preform without a non-circular or eccentric core or bubble is obtained, and an optical fiber manufactured from the optical fiber preform has a small PMD and can be transmitted over a long distance. The loss during connection is small and the transmission loss is good. Further, the optical fiber has no longitudinal variation in characteristics such as a cutoff wavelength and dispersion.
According to another embodiment of the present invention, an optical fiber preform having almost no OH group at the rod-in interface is obtained, and an optical fiber manufactured from the optical fiber preform has almost no transmission loss due to absorption of OH groups. In addition, the optical fiber manufactured by rod-in collapse has excellent optical transmission characteristics.

＜マルチモードファイバとの違い＞
本発明の光ファイバ母材は、コアの径に対する外径の比がシングルモード伝送可能な範囲の値である。これは、本発明の光ファイバ母材からはシングルモード光ファイバが製造されることを意味する。一般にシングルモード光ファイバはコア径がクラッド径の１０分の１程度である。一方、マルチモード光ファイバはコア径がクラッド径の２分の１程度である。光ファイバ母材の場合もコア径とクラッド径の比率は光ファイバと同じである。したがって、コアロッドとガラスパイプとをロッドインコラプスさせてシングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する場合は、同様にしてマルチモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する場合に比べて、コアロッドに対するガラスパイプの体積比が圧倒的に大きい。したがって、ロッドインコラプスによりシングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する方法に、ロッドインコラプスによりマルチモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する技術をそのまま流用するのではコアとクラッドとがうまく一体化せず良好な光ファイバ母材を得ることができない。 <Difference from multimode fiber>
In the optical fiber preform of the present invention, the ratio of the outer diameter to the core diameter is a value within a range where single mode transmission is possible. This means that a single mode optical fiber is manufactured from the optical fiber preform of the present invention. In general, a single mode optical fiber has a core diameter of about one-tenth of the cladding diameter. On the other hand, the core diameter of the multimode optical fiber is about one half of the cladding diameter. In the case of an optical fiber preform, the ratio of the core diameter to the cladding diameter is the same as that of the optical fiber. Therefore, when manufacturing an optical fiber preform for a single mode optical fiber by rod-in collapse the core rod and the glass pipe, compared to the case of manufacturing an optical fiber preform for a multimode optical fiber in the same manner, The volume ratio of the glass pipe to the core rod is overwhelmingly large. Therefore, if the technique for manufacturing the optical fiber preform for the multimode optical fiber by the rod in collapse is used as it is for the method of manufacturing the optical fiber preform for the single mode optical fiber by the rod in collapse, the core and the clad However, they cannot be integrated well and a good optical fiber preform cannot be obtained.

シングルモード光ファイバでは伝送される光のうち相当部分がクラッドにしみ出している。一方マルチモード光ファイバでは伝送される光の大部分がコアの中を伝搬する。シングルモード光ファイバではコアとクラッドとの界面の不純物や不整が伝送損失に大きな影響を与えるのに対し、マルチモード光ファイバでは影響が少ない。したがって、伝送損失の観点でもマルチモード光ファイバ用の光ファイバ母材をロッドインコラプスする技術をシングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する方法に適用できるわけではない。   In a single mode optical fiber, a considerable portion of the transmitted light oozes out into the cladding. On the other hand, in the multimode optical fiber, most of the transmitted light propagates through the core. In single-mode optical fibers, impurities and irregularities at the core / cladding interface have a large effect on transmission loss, whereas in multimode optical fibers, there is little effect. Therefore, from the viewpoint of transmission loss, the technique of rod-in collapse of an optical fiber preform for a multimode optical fiber cannot be applied to a method of manufacturing an optical fiber preform for a single mode optical fiber.

＜使用するコアロッドおよびガラスパイプ＞
本発明の光ファイバ母材の製造方法に使用されるコアロッドは、その外径をＤ１、前記コアロッドに含まれるコアの径をＤｃとしたとき、１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２である。本発明の光ファイバ母材の製造方法に使用されるガラスパイプは、その外径をＤ２、その内径をｄ２としたとき、７＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍｍである。
Ｄ１／Ｄｃ＝１であるとき、コアロッドはコアのみを有し、ガラスパイプがクラッドとなる。
１＜Ｄ１／Ｄｃ＜２であるとき、光学的クラッドの一部がコアロッドに含まれる。ガラスパイプは、クラッドとなる。以下、コアロッドに含まれる光学的クラッドを第一クラッドと呼ぶ。 <Core rod and glass pipe to be used>
Core rod for use in the method for manufacturing an optical fiber preform of the present invention, when the outer diameter D 1, the diameter of the core contained in the core rod was D c, is 1 ≦ D 1 / D c < 2 . The glass pipe used for the manufacturing method of the optical fiber preform of the present invention is 7 <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 mm, where the outer diameter is D 2 and the inner diameter is d 2. .
When D 1 / D c = 1, the core rod has only the core, and the glass pipe becomes the cladding.
When 1 <D 1 / D c <2, a portion of the optical cladding is included in the core rod. The glass pipe becomes a clad. Hereinafter, the optical cladding included in the core rod is referred to as a first cladding.

光ファイバ母材または光ファイバをその軸に垂直な断面で切断した後、この断面をフッ化水素水溶液、またはフッ化アンモニウムを混合したバッファードフッ化水素酸溶液中に浸漬して化学エッチングし、この断面を電子顕微鏡により観察すると、ロッドイン界面では高低差にして１ｍｍ以下の段差が観察される。本発明に関する光ファイバ母材ではロッドイン界面が、コアの半径をｒｃ、前記コアの中心から前記ロッドイン界面までの距離をｐとしたときに１≦ｐ／ｒｃ＜２である位置ｐに観察される。１＜ｐ／ｒｃ≦１．４の範囲であればコアロッドに含まれる光学的クラッドである第一クラッドはコアと同体積以下であり、生産性の面で一層低コスト化できる。 After cutting the optical fiber preform or optical fiber in a cross section perpendicular to its axis, this cross section is immersed in a hydrogen fluoride aqueous solution or a buffered hydrofluoric acid solution mixed with ammonium fluoride and chemically etched. When this cross section is observed with an electron microscope, a step difference of 1 mm or less is observed at the rod-in interface with a height difference. Rod-in interface in the optical fiber preform with the present invention, the position p is 1 ≦ p / r c <2 when the radius of the core r c, the distance from the center of the core to the rod-in interface is a p Observed. In the range of 1 <p / r c ≦ 1.4, the first cladding, which is an optical cladding included in the core rod, has the same volume or less as the core, and the cost can be further reduced in terms of productivity.

＜減圧コラプス＞
本発明の一実施形態では、コアロッドをガラスパイプに挿入して、前記コアロッドおよび前記ガラスパイプを加熱して一体化するときに、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を減圧する。コアロッドとガラスパイプとを一体化するとき、図２に示すように、まずコアロッド１およびガラスパイプ２の一端を一体化する。それから他端へ向かって一体化していく。このとき通気管８ｃからガラスパイプ２内の気体を排気して、コアロッド１とガラスパイプ２との隙間を減圧する。例えば、１ｋＰａ以下まで減圧する。すると、常圧のときよりもガラスパイプ２の内面の表面張力に対してガラスパイプ２内の気体の抵抗が小さいので、ガラスパイプ２は常圧のときよりも低い温度で縮径してコアロッド１と一体化する。例えば、ガラスパイプ内の気圧が１ｋＰａの場合は、約１２５０℃でコアロッドとガラスパイプとは一体化する。このとき、コアロッド、ガラスパイプとも粘度が比較的高く、軟らかくなり過ぎていないので、いずれも一体化のときに変形することがなく、コアの非円や偏心がない光ファイバ母材が得られる。そして、その光ファイバ母材から製造される光ファイバのＰＭＤは小さい。 <Decompression collapse>
In one embodiment of the present invention, when a core rod is inserted into a glass pipe and the core rod and the glass pipe are integrated by heating, the gap between the core rod and the glass pipe is decompressed. When integrating the core rod and the glass pipe, first, one end of the core rod 1 and the glass pipe 2 is integrated as shown in FIG. Then, it is integrated toward the other end. At this time, the gas in the glass pipe 2 is exhausted from the vent pipe 8c, and the gap between the core rod 1 and the glass pipe 2 is decompressed. For example, the pressure is reduced to 1 kPa or less. Then, since the resistance of the gas in the glass pipe 2 is smaller than the surface tension of the inner surface of the glass pipe 2 than at the normal pressure, the glass pipe 2 is reduced in diameter at a lower temperature than at the normal pressure and the core rod 1. And integrate. For example, when the atmospheric pressure in the glass pipe is 1 kPa, the core rod and the glass pipe are integrated at about 1250 ° C. At this time, since both the core rod and the glass pipe have relatively high viscosities and are not too soft, they are not deformed when integrated, and an optical fiber preform without a non-circular or eccentric core is obtained. And PMD of the optical fiber manufactured from the optical fiber preform is small.

本実施形態の製造方法により製造される光ファイバ母材から製造される光ファイバのＰＭＤは０．１５ｐｓ／ｋｍ１／２以下、さらには０．０８ｐｓ／ｋｍ１／２以下とすることができる。長さ方向の分散値変動の絶対値を２（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）／ｋｍ以下、さらには０．５（ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）／ｋｍとすることができる。この光ファイバを用いて長距離伝送を行ってもＰＭＤにより信号光が劣化することが少ない。 PMD of the optical fiber to be produced from an optical fiber preform produced by the production method of this embodiment is 0.15 ps / miles 1/2 or less, further may be 0.08 ps / miles 1/2 or less. The absolute value of the dispersion value variation in the length direction can be 2 (ps / nm / km) / km or less, and further 0.5 (ps / nm / km) / km. Even if long-distance transmission is performed using this optical fiber, signal light is hardly deteriorated by PMD.

また、一体化のときの温度が低いので、コアロッドの表面またはガラスパイプの内面から気化するガスがほとんどない。仮に、気化ガスが生じても通気管８ｃから速やかに排気される。したがって、本実施形態の製造方法により製造される光ファイバ母材は、ロッドイン界面に気泡が存在しない。この光ファイバ母材から光ファイバを製造するときに、光ファイバ母材中の気泡が原因で断線することはない。製造される光ファイバの伝送特性は良好であり、ガラス微粒子堆積体を焼結することにより製造された光ファイバ母材から製造された光ファイバと比べても遜色がない。   Moreover, since the temperature at the time of integration is low, almost no gas is vaporized from the surface of the core rod or the inner surface of the glass pipe. Even if vaporized gas is generated, it is quickly exhausted from the vent pipe 8c. Therefore, the optical fiber preform manufactured by the manufacturing method of the present embodiment has no bubbles at the rod-in interface. When an optical fiber is manufactured from this optical fiber preform, there is no disconnection due to bubbles in the optical fiber preform. The optical fiber manufactured has good transmission characteristics, and is comparable to an optical fiber manufactured from an optical fiber preform manufactured by sintering a glass particulate deposit.

本発明の別の実施形態では、前記コアロッドを前記ガラスパイプに挿入して、前記ガラスパイプの一端を封止し、さらに前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を１ｋＰａ以下の減圧雰囲気および／または露点が−７０℃以下の乾燥雰囲気とし、前記ガラスパイプの他端を封止する。ガラスパイプの端部の封止のためには、ガラスパイプを部分的に加熱して縮径してコアロッドと接触させるまたはコアロッドと融着させる。こうして図１２に示す両端が封止された光ファイバ母材が得られる。コアロッドとガラスパイプとの隙間はすでに減圧雰囲気とされるか、乾燥雰囲気とされるか、または減圧かつ乾燥雰囲気とされていて、そのままガラスパイプの端部が封止されるので、両端が封止された光ファイバ母材においてもその隙間は減圧雰囲気および／または乾燥雰囲気となっている。以後は前述の方法と同様にガラスパイプとコアロッドとを一体化させる。   In another embodiment of the present invention, the core rod is inserted into the glass pipe, one end of the glass pipe is sealed, and a gap between the core rod and the glass pipe is reduced to 1 kPa or less and / or a dew point. Is a dry atmosphere of −70 ° C. or lower, and the other end of the glass pipe is sealed. In order to seal the end of the glass pipe, the glass pipe is partially heated to reduce the diameter so as to come into contact with the core rod or to be fused with the core rod. Thus, an optical fiber preform with both ends sealed as shown in FIG. 12 is obtained. The gap between the core rod and the glass pipe is already in a reduced pressure atmosphere, a dry atmosphere, or a reduced pressure and dry atmosphere, and the end of the glass pipe is sealed as it is, so both ends are sealed Even in the optical fiber preform, the gap is a reduced pressure atmosphere and / or a dry atmosphere. Thereafter, the glass pipe and the core rod are integrated in the same manner as described above.

図１２に示す光ファイバ母材は、両端を封止することにより前記コアロッドと前記ガラスパイプとの相対位置が固定できている。その状態で一旦工程を切り、光ファイバ母材を別の場所で保管したり、別の装置で後の一体化のための操作を行うこともできる。一体化のときにコアロッドとガラスパイプの位置ずれが生じないので、コアロッドおよびガラスパイプを両者の相対位置がずれないようにそれぞれ固定する必要がなく、取り扱い容易である。
前記隙間のが１ｋＰａ以下の減圧雰囲気または露点が−７０℃以下である乾燥雰囲気である光ファイバ母材について、さらに前記両端部分で挟まれる部分のコアロッドと前記ガラスパイプとを一体化した後、光ファイバを線引きすると、コアロッドであった部分とガラスパイプであった部分との界面のＯＨ基濃度を低くすることができ、ＯＨ基による信号光（波長１．３８μｍ）の伝送損失を０．５ｄＢ／ｋｍ以下とすることができる。 The optical fiber preform shown in FIG. 12 can fix the relative positions of the core rod and the glass pipe by sealing both ends. In this state, the process can be cut once and the optical fiber preform can be stored in another place, or an operation for later integration can be performed in another apparatus. Since the core rod and the glass pipe are not misaligned at the time of integration, it is not necessary to fix the core rod and the glass pipe so that the relative positions of the core rod and the glass pipe do not deviate from each other.
For an optical fiber preform that is a reduced pressure atmosphere with a gap of 1 kPa or less or a dry atmosphere with a dew point of -70 ° C. or less, after further integrating the core rod and the glass pipe of the portion sandwiched between the both ends, When the fiber is drawn, the OH group concentration at the interface between the core rod portion and the glass pipe portion can be lowered, and the transmission loss of signal light (wavelength 1.38 μm) due to the OH group is reduced to 0.5 dB / km or less.

＜コアロッドの組成＞
本発明のコアロッドは、純シリカからなるもの、純シリカにＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３やＴｉＯ２、Ｃｌ等の屈折率を上昇させる添加材が添加されたものが挙げられる。
コアに前記添加材が添加された場合は、１＜Ｄ１／Ｄｃ＜２として第一クラッドを設けると、前述のようにロッドインコラプス時に非円、偏心、気泡が生じることがなく好ましい。 <Composition of core rod>
Examples of the core rod of the present invention include those made of pure silica and those obtained by adding an additive such as GeO 2 , P 2 O 5 , Al 2 O 3 , TiO 2 , and Cl to pure silica.
When the additive is added to the core, it is preferable to provide the first clad with 1 <D 1 / D c <2 so that non-circularity, eccentricity and bubbles do not occur during rod in-collapse as described above.

コアにＧｅＯ２が添加されている場合、コアを加熱するとコアからＧｅＯ２が蒸発して気泡が発生し易い。したがってコアのみからなるコアロッドとガラスパイプとを加熱一体化させて光ファイバを製造すると、界面に気泡が発生して得られる光ファイバの伝送損失が大きくなりがちである。最も一般的な、コアにＧｅＯ２が添加されクラッドが純シリカである光ファイバをロッドインコラプスにより製造する場合、コアの周囲にわずかに純シリカクラッドをつけておくことにより、コアからの気泡の発生を抑制することができ、得られる光ファイバの伝送特性を良好なものとすることができる。 When GeO 2 is added to the core, when the core is heated, GeO 2 evaporates from the core and bubbles are easily generated. Therefore, when an optical fiber is manufactured by heating and integrating a core rod composed of only a core and a glass pipe, transmission loss of the optical fiber obtained by generating bubbles at the interface tends to increase. The most common optical fiber in which GeO 2 is added to the core and the cladding is pure silica is manufactured by rod-in collapse, so that a slight amount of pure silica cladding is provided around the core, so that bubbles from the core are removed. Generation | occurrence | production can be suppressed and the transmission characteristic of the optical fiber obtained can be made favorable.

コアが純シリカからなる場合は、Ｄ１／Ｄｃ＝１とすると、ロッドインコラプス時に非円、偏心、気泡が生じることがなく好ましい。 When the core is made of pure silica, it is preferable that D 1 / D c = 1 because non-circularity, eccentricity, and bubbles do not occur during rod in collapse.

＜ガラスパイプの組成＞
ガラスパイプはコアとクラッドとの屈折率差を０．３％以上とする限り、純シリカそのもの、純シリカにフッ素やＢ２Ｏ３の屈折率を下げる添加材を添加したもの、またはＧｅＯ２、Ｐ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３やＴｉＯ２、Ｃｌ等の屈折率を上昇させる添加材が添加されたものが挙げられる。
コアロッドが第一クラッドを有する場合、ガラスパイプの内面近傍の屈折率を前記第一クラッドの屈折率と実質的に等しくする。例えば、ガラスパイプの内面近傍に対する第一クラッドの比屈折率差を−０．１ないし０．１％とする。これにより、製造される光ファイバ母材の光学的クラッドの屈折率を均一にすることができる。この光ファイバ母材から製造される光ファイバのカットオフ波長や波長分散を設計通りの値とできる。ここで、内面近傍とは、例えば、ガラスパイプの内面からその厚さの十分の一までの部分である。前記ガラスパイプの内面の組成が第一クラッドと同じであれば、光学的クラッドの組成を均一にできるので、その光学的クラッドを有する光ファイバは外乱による伝送特性の悪化が小さく、さらに好ましい。 <Composition of glass pipe>
As long as the refractive index difference between the core and the cladding is 0.3% or more, the glass pipe is pure silica itself, pure silica with an additive that lowers the refractive index of fluorine or B 2 O 3 , or GeO 2 , that P 2 O 5, Al 2 O 3 and TiO 2, additive to increase the refractive index, such as Cl was added and the like.
When the core rod has the first cladding, the refractive index near the inner surface of the glass pipe is made substantially equal to the refractive index of the first cladding. For example, the relative refractive index difference of the first cladding with respect to the vicinity of the inner surface of the glass pipe is set to -0.1 to 0.1%. Thereby, the refractive index of the optical cladding of the optical fiber preform to be manufactured can be made uniform. The cut-off wavelength and chromatic dispersion of an optical fiber manufactured from this optical fiber preform can be set as designed. Here, the vicinity of the inner surface is, for example, a portion from the inner surface of the glass pipe to one tenth of its thickness. If the composition of the inner surface of the glass pipe is the same as that of the first cladding, the composition of the optical cladding can be made uniform. Therefore, an optical fiber having the optical cladding is more preferable because the deterioration of transmission characteristics due to disturbance is small.

ロッドインコラプスにおいて、ガラスパイプが軟化して縮径するときにコアロッドが前記ガラスパイプよりも軟らかくなっていると、コアの非円や偏心が生じず好ましい。このためには、１２００℃、常圧におけるコアロッドの平均粘度がガラスパイプの平均粘度以上とする。コアおよびクラッドに添加する添加材の種類や量を適宜選択することで、コアロッドおよびガラスパイプの粘度を調整可能である。ガラスに添加材を添加することによりガラスの粘度は低下するので、例えば、コアに添加材を添加せず純シリカコアとして、クラッドに屈折率を低下させる添加材（例えば、フッ素）を添加すると、コアロッドの粘度をガラスパイプよりも大きくすることができる。コアに微量のＧｅや塩素を添加して、クラッドに大量のフッ素を添加する例もある。ガラスの平均粘度は、測定により求めることができる。光ファイバ母材からコアとクラッドとを取り出す。コアのみ得るためにはクラッドを削除し、クラッドのみ得るにはコアを削除する。粘度の測定方法には、繊維伸長法（ファイバエロンゲーションメソッド）（例えば、作花済夫他編ガラスハンドブック（朝倉書店発行）６５０〜６５１ページ参照）があり、平均粘度をηとして、η＝１／３（ｍｇｌ／（ｄｌ／ｄｔ）・πｒ２）として求められる。ここで、ｍは印加荷重、ｇは重力加速度、ｌは試料長、ｄｌ／ｄｔは試料の伸び速度、ｒは試料の半径である。クラッドの場合は試料の内径をｒｉ、外径をｒｏとして前記式のｒ２をｒｏ ２−ｒｉ ２とする。 In the rod in collapse, it is preferable that the core rod is softer than the glass pipe when the glass pipe is softened and reduced in diameter, so that the core does not become non-circular or eccentric. For this purpose, the average viscosity of the core rod at 1200 ° C. and normal pressure is set to be equal to or higher than the average viscosity of the glass pipe. The viscosity of the core rod and the glass pipe can be adjusted by appropriately selecting the type and amount of the additive added to the core and the clad. Since the viscosity of the glass is reduced by adding an additive to the glass, for example, by adding an additive (for example, fluorine) that lowers the refractive index to the cladding as a pure silica core without adding the additive to the core, the core rod Can be made larger than the glass pipe. There is also an example in which a small amount of Ge or chlorine is added to the core and a large amount of fluorine is added to the cladding. The average viscosity of the glass can be determined by measurement. The core and the clad are taken out from the optical fiber preform. To obtain only the core, the cladding is deleted, and to obtain only the cladding, the core is deleted. As a method for measuring viscosity, there is a fiber elongation method (fiber elongation method) (for example, see Sakuo Sakuo et al., Glass Handbook (published by Asakura Shoten), pages 650 to 651). / 3 (mgl / (dl / dt) · πr 2 ). Here, m is an applied load, g is a gravitational acceleration, l is a sample length, dl / dt is a sample elongation rate, and r is a sample radius. The inner diameter of the sample r i For cladding, the r 2 of the formula and r o 2 -r i 2 the outer diameter as r o.

コアロッドとガラスパイプとをロッドインコラプスする手順を、図１、２を例として下記に説明する。
まず、コアロッド１をガラスパイプ２に挿入して両者の中心軸を一致させた状態でコアロッド１を固定治具３で固定する。ガラスパイプの外側に配置した熱源４でガラスパイプ２およびコアロッド１の一端を加熱する。図２に示すように、ガラスパイプ２は加熱されて軟化すると表面張力およびガラスパイプ２の内外圧差により縮径しコアロッド１と一体化し、光ファイバ母材になる。熱源４をガラスパイプ２の一端から他端に向けて図２の矢印の向きに移動させると、ガラスパイプ２とコアロッド１とが一体化する箇所が熱源の移動につれて移動し、ガラスパイプ２とコアロッド１とは全長に亘って一体化されて光ファイバ母材となる。
ロッドインコラプスを行うと、得られた光ファイバ母材の軸方向に垂直な断面にはロッドとパイプとが加熱一体化されて形成される界面（以下ロッドイン界面ともいう）が形成される。 A procedure for rod-in collapse of the core rod and the glass pipe will be described below with reference to FIGS.
First, the core rod 1 is inserted into the glass pipe 2, and the core rod 1 is fixed with the fixing jig 3 in a state where the center axes of both are made coincident. One end of the glass pipe 2 and the core rod 1 is heated by a heat source 4 arranged outside the glass pipe. As shown in FIG. 2, when the glass pipe 2 is heated and softened, the diameter is reduced by the surface tension and the internal / external pressure difference of the glass pipe 2, and the glass pipe 2 is integrated with the core rod 1 to become an optical fiber preform. When the heat source 4 is moved in the direction of the arrow in FIG. 2 from one end of the glass pipe 2 to the other end, the location where the glass pipe 2 and the core rod 1 are integrated moves as the heat source moves, and the glass pipe 2 and the core rod 1 is integrated over the entire length to become an optical fiber preform.
When rod in collapse is performed, an interface (hereinafter also referred to as a rod-in interface) formed by heating and integrating the rod and the pipe is formed in a cross section perpendicular to the axial direction of the obtained optical fiber preform.

本発明の一形態では、径が大きく（９０ｍｍ以上）、内径ｄ２に対する外径Ｄ２の比が大きなガラスパイプ、例えば７＜Ｄ２／ｄ２≦３０である厚肉で大径のガラスパイプを加熱して軟化させ、内面の表面張力によりそれを潰して外径Ｄ１のコアロッドと一体化させることができる。ガラスパイプの外径／内径比が８≦Ｄ２／ｄ２≦３０の場合もそのガラスパイプを使用してロッドインコラプスにより光ファイバ母材を製造することができる。
熱源に対する前記ガラスパイプおよびコアロッドの移動速度と熱源の長さとの比が、そのロッドインコラプスにより得られる光ファイバ母材の品質に影響することを、本発明者は見つけた。特に、厚肉かつ大径のガラスパイプを使用するロッドインコラプスにおいては、前記移動速度と熱源の長さとの比を所定の範囲とすることが良品の光ファイバ母材を得るために有効な手段であることを本発明は見つけた。例えば、前記相対移動速度を前記熱源の長さにより決定する。あるいは、前記熱源を複数の発熱部位から構成し、実際に発熱する部位を切り替えることで発熱している熱源の長さを変更することにより、前記比が所定の範囲内の値になるようする。例えば、図３に示すようにコイルの長さをＬ（ｍｍ）、前記移動速度をｖ（ｍｍ／分）とすると、熱源が抵抗加熱式ヒータや誘導加熱式ヒータであれば５≦Ｌ／ｖ≦２０とする。これにより前記ガラスパイプが受ける熱量が必要十分となるので、ガラスパイプの潰し残しがなく、また、前記ガラスパイプと前記コアロッドとが一体化される箇所の幅がごく短くなるので気泡がロッドイン界面に混入しない。熱源が抵抗加熱型ヒータの場合、熱源の長さはそのヒータの幅であり、熱源が誘導加熱型ヒータの場合、熱源の長さはそのコイルの幅である。 In one embodiment of the present invention, a glass pipe having a large diameter (90 mm or more) and a large ratio of the outer diameter D 2 to the inner diameter d 2 , for example, a thick and large glass pipe with 7 <D 2 / d 2 ≦ 30. heated to soften can be integrated with the core rod having an outer diameter D 1 crushed it by the surface tension of the inner surface. Even when the outer diameter / inner diameter ratio of the glass pipe is 8 ≦ D 2 / d 2 ≦ 30, the optical fiber preform can be manufactured by rod-in collapse using the glass pipe.
The present inventor has found that the ratio of the moving speed of the glass pipe and the core rod to the heat source and the length of the heat source affects the quality of the optical fiber preform obtained by the rod in collapse. In particular, in a rod in collapse using a thick and large-diameter glass pipe, it is effective to obtain a good optical fiber preform by setting the ratio between the moving speed and the length of the heat source within a predetermined range. The present invention has found that. For example, the relative moving speed is determined by the length of the heat source. Alternatively, the ratio is set to a value within a predetermined range by changing the length of the heat source that generates heat by switching the part that actually generates heat by configuring the heat source with a plurality of heat generating parts. For example, as shown in FIG. 3, when the coil length is L (mm) and the moving speed is v (mm / min), if the heat source is a resistance heater or induction heater, 5 ≦ L / v ≦ 20. As a result, the amount of heat received by the glass pipe becomes necessary and sufficient, so that there is no crushing of the glass pipe, and the width of the portion where the glass pipe and the core rod are integrated becomes very short, so that bubbles are in the rod-in interface. Do not mix. When the heat source is a resistance heating type heater, the length of the heat source is the width of the heater, and when the heat source is an induction heating type heater, the length of the heat source is the width of the coil.

図３に示すように、熱源を誘導加熱式ヒータ２０とし、コイル２１に通電することによりサセプター２２を発熱させ、ガラスパイプ２およびコアロッド１を加熱する。この場合、コイル２１の長さＬが熱源の長さである。コアロッド１およびガラスパイプ２を図３において右から左へ移動させる。加熱されたガラスパイプ２は縮径し、融着位置Ｆでコアロッド１と一体化する。融着位置Ｆはガラスパイプ２の左端から右端へ移動していく。コアロッド１およびガラスパイプの移動速度ｖ（ｍｍ／分）をＬ／ｖが５以上２０以下の値となるように調整する。これにより融着位置Ｆが、図３で斜線を付した部分である熱源に向き合う範囲内に存在するようになる。ガラスパイプが熱源に向き合う範囲とは、図３に斜線で示したように、熱源のガラスパイプの外表面への正射影の範囲である。この方法は、厚肉で大径のガラスパイプを加熱して軟化させ内面の表面張力によりそれを潰してコアロッドと一体化させるときに有効な方法であるが、薄肉のガラスパイプについてももちろん適用可能である。
熱源の中心に向き合う位置Ｐよりも前記ガラスパイプおよび前記コアロッドが前記熱源に対して移動していく側、つまり出口側、図３においては位置Ｐよりも左側に融着位置Ｆが存在すると、融着位置Ｆの幅はガラスパイプ２の長さ方向に広がらず、融着位置Ｆはほぼ線（図３においては点）となる。この線状の融着位置Ｆがガラスパイプ２の左端から右端へ移動するので、コアロッド１とガラスパイプ２との界面に気泡が閉じこめられることがない。 As shown in FIG. 3, the heat source is an induction heater 20, and the susceptor 22 is heated by energizing the coil 21 to heat the glass pipe 2 and the core rod 1. In this case, the length L of the coil 21 is the length of the heat source. The core rod 1 and the glass pipe 2 are moved from right to left in FIG. The heated glass pipe 2 is reduced in diameter and integrated with the core rod 1 at the fusion position F. The fusion position F moves from the left end of the glass pipe 2 to the right end. The moving speed v (mm / min) of the core rod 1 and the glass pipe is adjusted so that L / v is 5 or more and 20 or less. As a result, the fusion position F is present in a range facing the heat source, which is a hatched portion in FIG. The range in which the glass pipe faces the heat source is a range of orthographic projection onto the outer surface of the glass pipe of the heat source, as indicated by hatching in FIG. This method is effective when heating and softening thick and large-diameter glass pipes and crushing them with the surface tension of the inner surface and integrating them with the core rod. Of course, this method can also be applied to thin-walled glass pipes. It is.
If the fusion position F exists on the side where the glass pipe and the core rod move with respect to the heat source from the position P facing the center of the heat source, that is, on the outlet side, in FIG. The width of the attachment position F does not widen in the length direction of the glass pipe 2, and the fusion position F is substantially a line (a point in FIG. 3). Since the linear fusion position F moves from the left end to the right end of the glass pipe 2, bubbles are not confined at the interface between the core rod 1 and the glass pipe 2.

さらに、本発明者は、Ｌをガラスパイプの径Ｄ２により一定の範囲に収めることが厚肉のガラスパイプをロッドインコラプスして品質のよい光ファイバ母材を製造するために有効であることを見いだした。Ｄ２に対してＬが短かすぎると、ガラスパイプに加えられる熱が不足し、一体化する前のガラスパイプとコアロッドに温度差が生じる。言い換えると、ガラスパイプとコアロッドとが一体化した時点でコアロッドが軟化されていないことが生じる。そうなると一体化時の融着性が不十分となり、つぶし残しが発生し易い。一方、Ｄ２に対してＬが長すぎると、中心のガラスロッドの曲がりが顕著に生じやすく、偏心や偏肉が頻発するようになる。ロッドインコラプスの終了時点には長さＬだけ一体化されていない部分が非有効部として残るので、非有効部長を短くするためにもＬが長すぎないことが好ましい。
本発明者が考察するところではＬ／Ｄ２の好適範囲は０．６≦Ｌ／Ｄ２≦２である。 Furthermore, the present inventors, it a glass pipe is thick to fit a certain range by diameter D 2 of the glass pipe L by the rod-in-collapse is effective to produce a good optical fiber preform quality I found. If L is too short relative to D 2, insufficient heat applied to the glass pipe, the temperature difference in the glass pipe and the core rod prior to the integration occurs. In other words, the core rod is not softened when the glass pipe and the core rod are integrated. If it becomes so, the fusion property at the time of integration will become inadequate, and a crushing residue will occur easily. On the other hand, if L is too long for the D 2, bending easily occurs remarkably in a glass rod in the center, eccentric and uneven thickness so frequent. Since a portion that is not integrated by the length L remains as an ineffective portion at the end of rod in collapse, it is preferable that L is not too long in order to shorten the ineffective portion length.
In the present inventor's consideration preferable range of L / D 2 is 0.6 ≦ L / D 2 ≦ 2 .

厚肉パイプのコラプスには電気炉が有効である。パイプの周方向に均等に熱を加えることができ、非円や偏心を生じることがなく、コアロッドとガラスパイプとを一体化させることができる。
ここで、電気炉とは、誘導炉や抵抗炉のように外部から電力供給を受けて、それを熱エネルギーに変換する加熱炉を言う。
電気炉においては当該電気炉に投入する電力Ｗによりその発熱量が決まる。本発明者は、電気炉に投入する電力Ｗを、ガラスパイプの径Ｄ２と熱源とガラスパイプとの相対移動速度ｖに応じて、適当な範囲とすることが、厚肉のガラスパイプをロッドインコラプスして品質のよい光ファイバ母材を製造するために有効であることを見いだした。 An electric furnace is effective for collapsing thick-walled pipes. Heat can be applied evenly in the circumferential direction of the pipe, and the core rod and the glass pipe can be integrated without causing non-circularity or eccentricity.
Here, the electric furnace refers to a heating furnace that receives electric power supply from the outside and converts it into heat energy, such as an induction furnace or a resistance furnace.
In an electric furnace, the amount of heat generated is determined by the electric power W supplied to the electric furnace. The present inventor has a power W to be introduced into an electric furnace, according to the relative moving velocity v of the diameter D 2 and the heat source and the glass pipe glass pipe, to be within an appropriate range, a rod glass pipe thick It has been found that it is effective to produce a high-quality optical fiber preform by in-collapse.

ガラスパイプに加えられる熱量が少なすぎると一体化不良が発生する。例えば、ガラスパイプの加熱が不十分であるとつぶし残しが発生し、コアロッドの加熱が十分でないと界面が剥離する。逆に、熱量が過剰であるとガラスパイプまたはコアロッドが軟らかくなりすぎて変形し、非円や偏心が発生する。
ガラスパイプに加熱されるべき熱量は電気炉に投入される電力Ｗで表すことができ、加熱されるべきガラスパイプの体積はＤ２ ２・ｖに比例する。ガラスパイプの体積あたりの電力が十分でないとガラスパイプの加熱が不十分となり、ガラスパイプの体積あたりの電力が過剰であるとガラスパイプに加えられる熱量が過剰となる。Ｗ／（Ｄ２ ２・ｖ）を一定範囲とするとガラスパイプに加えられる熱量が過不足なくなるので、厚肉のガラスパイプをロッドインコラプスして品質のよい光ファイバ母材を製造することができる。
本発明者が、考察するところではその範囲は、７．０×１０−５≦Ｗ（ｋＷ）／（Ｄ２ ２（ｍｍ２）・ｖ（ｍｍ／分））≦７．０×１０−４である。 If the amount of heat applied to the glass pipe is too small, poor integration occurs. For example, if the heating of the glass pipe is insufficient, crushing remains are generated, and if the heating of the core rod is not sufficient, the interface peels off. Conversely, if the amount of heat is excessive, the glass pipe or core rod becomes too soft and deforms, causing non-circularity and eccentricity.
The amount of heat to be heated by the glass pipe can be represented by electric power W input to the electric furnace, and the volume of the glass pipe to be heated is proportional to D 2 2 · v. If the power per volume of the glass pipe is not sufficient, the heating of the glass pipe will be insufficient, and if the power per volume of the glass pipe is excessive, the amount of heat applied to the glass pipe will be excessive. If W / (D 2 2 · v) is in a certain range, the amount of heat applied to the glass pipe will not be excessive or insufficient, so a thick glass pipe can be rod-in collapsed to produce a high-quality optical fiber preform. .
The present inventors consider that the range is 7.0 × 10 −5 ≦ W (kW) / (D 2 2 (mm 2 ) · v (mm / min)) ≦ 7.0 × 10 −4. It is.

＜例１＞
純シリカからなるコアロッドを全体にフッ素が添加されたガラスパイプに挿入して誘導炉により加熱してロッドインコラプスした。コアロッドの外径は１０ｍｍ、ガラスパイプの内径は１２ｍｍ、ガラスパイプの外径は１４０ｍｍとした。ガラスパイプに添加したフッ素の量は、純シリカに対する前記ガラスパイプの比屈折率差が−０．３０％となる量である。
予め誘導炉内に熱電対を挿入して炉の中心が１５００℃程度になるように加熱して前記誘導炉の中心軸の温度を測定し、その温度分布を求めた。２０点の温度の測定値から次式ガウシアン表記で前記誘導炉内の温度分布を近似して求めた。
Ｔ（ｚ）＝Ｔｍａｘ・ｅｘｐ（ｚ２／７２４０４）…（近似式１）
ここで、ｚはガラスパイプの軸方向の座標であり、Ｔｍａｘは最高温度である。
熱源の長さＬは１２２ｍｍであった。 <Example 1>
A core rod made of pure silica was inserted into a glass pipe to which fluorine was added as a whole and heated by an induction furnace to be rod-in collapsed. The outer diameter of the core rod was 10 mm, the inner diameter of the glass pipe was 12 mm, and the outer diameter of the glass pipe was 140 mm. The amount of fluorine added to the glass pipe is such that the relative refractive index difference of the glass pipe with respect to pure silica is −0.30%.
A thermocouple was previously inserted into the induction furnace and heated so that the center of the furnace was about 1500 ° C., and the temperature of the central axis of the induction furnace was measured, and the temperature distribution was obtained. The temperature distribution in the induction furnace was approximated by the following Gaussian notation from the measured temperatures at 20 points.
T (z) = T max · exp (z 2/72404) ... ( approximation formula 1)
Here, z is the coordinate in the axial direction of the glass pipe, and T max is the maximum temperature.
The length L of the heat source was 122 mm.

この誘導炉にかけた電力Ｗは１５０ｋＷであり、ガラスパイプ表面の最高温度は１６００℃であった。コアロッドおよびガラスパイプを誘導炉に対して２０ｍｍ／分の速度ｖで移動させ、両者を加熱して一体化した。製造された光ファイバ母材の外径は１３９．８ｍｍであった。
このときのＬ／ｖは６．１、Ｌ／Ｄ２は０．８７、Ｗ／（Ｄ２ ２・ｖ）は３．８×１０−４である。この条件にて製造された光ファイバ母材はコア径Ｄｃに対する外径Ｄ３の比（Ｄ３／Ｄｃ）の変動、コア非円率およびコア偏心率は全長に亘って１％以下であった。
この光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造した。線引き中の断線なく約１１００ｋｍの光ファイバ母材が製造された。この光ファイバは、波長１．５５μｍにおける伝送損失が０．１７ｄＢ／ｋｍであり、高品位な光ファイバであった。 The electric power W applied to this induction furnace was 150 kW, and the maximum temperature on the surface of the glass pipe was 1600 ° C. The core rod and the glass pipe were moved at a speed v of 20 mm / min with respect to the induction furnace, and both were heated and integrated. The outer diameter of the manufactured optical fiber preform was 139.8 mm.
At this time, L / v is 6.1, L / D 2 is 0.87, and W / (D 2 2 · v) is 3.8 × 10 −4 . The optical fiber preform manufactured under these conditions has a variation in the ratio of the outer diameter D 3 to the core diameter D c (D 3 / D c ), the core non-circularity and the core eccentricity are 1% or less over the entire length. there were.
An optical fiber was manufactured by drawing the optical fiber preform. An optical fiber preform of about 1100 km was manufactured without disconnection during drawing. This optical fiber was a high-quality optical fiber having a transmission loss of 0.17 dB / km at a wavelength of 1.55 μm.

＜例２＞
コアにＧｅＯ２が添加され、コアの周囲に純シリカをつけたコアロッドを純シリカからなるガラスパイプに挿入して、誘導炉により加熱してロッドインコラプスした。コアの外径は８ｍｍ、コアロッドの外径は１０ｍｍ、ガラスパイプの内径は１２ｍｍ、ガラスパイプの外径は１４０ｍｍとした。コアに添加したＧｅＯ２の量は、純シリカガラスパイプに対する比屈折率差が０．３５％となる量である。例１と同様に前記誘導炉内の温度分布を近似して求めた。
Ｔ（ｚ）＝Ｔｍａｘ・ｅｘｐ（ｚ２／２２６４７７）…（近似式２）
熱源の長さＬは２１５ｍｍであった。 <Example 2>
A core rod in which GeO 2 was added to the core and pure silica was added around the core was inserted into a glass pipe made of pure silica, and heated in an induction furnace to perform rod in collapse. The outer diameter of the core was 8 mm, the outer diameter of the core rod was 10 mm, the inner diameter of the glass pipe was 12 mm, and the outer diameter of the glass pipe was 140 mm. The amount of GeO 2 added to the core is such that the relative refractive index difference with respect to the pure silica glass pipe is 0.35%. Similar to Example 1, the temperature distribution in the induction furnace was approximated.
T (z) = T max · exp (z 2/226477) ... ( approximation formula 2)
The length L of the heat source was 215 mm.

この誘導炉にかけた電力Ｗは１６０ｋＷであり、ガラスパイプ表面の最高温度は１９５０℃であった。コアロッドおよびガラスパイプを誘導炉に対して４０ｍｍ／分の速度ｖで移動させ、両者を加熱して一体化した。製造された光ファイバ母材の外径は１３９．８ｍｍであった。
このときのＬ／ｖは５．４、Ｌ／Ｄ２は１．５、Ｗ／（Ｄ２ ２・ｖ）は２．１×１０−４である。この条件にて製造された光ファイバ母材はコア径Ｄｃに対する外径Ｄ３の比（Ｄ３／Ｄｃ）の変動、コア非円およびコア偏心は全長に亘って１％以下であった。
この光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造した。線引き中の断線なく約１１５０ｋｍの光ファイバ母材が製造された。この光ファイバは、波長１．５５μｍにおける伝送損失が０．１９ｄＢ／ｋｍであり、高品位な光ファイバであった。 The electric power W applied to this induction furnace was 160 kW, and the maximum temperature on the surface of the glass pipe was 1950 ° C. The core rod and the glass pipe were moved relative to the induction furnace at a speed v of 40 mm / min, and both were heated and integrated. The outer diameter of the manufactured optical fiber preform was 139.8 mm.
At this time, L / v is 5.4, L / D 2 is 1.5, and W / (D 2 2 · v) is 2.1 × 10 −4 . Optical fiber preform produced under these conditions is the variation of the ratio of the outer diameter D 3 (D 3 / D c ) relative to the core diameter D c, the core non-circularity, and core eccentricity was 1% or less over the entire length .
An optical fiber was manufactured by drawing the optical fiber preform. An optical fiber preform of about 1150 km was produced without disconnection during drawing. This optical fiber was a high-quality optical fiber with a transmission loss of 0.19 dB / km at a wavelength of 1.55 μm.

＜比較例１＞
前記例１同様のコアロッドおよびガラスパイプを使用して、電力Ｗを１３０ｋＷ、ガラスパイプ表面の最高温度を１８００℃、移動速度ｖを４０ｍｍ／分とした以外は例１と同様にして光ファイバ母材を製造した。製造された光ファイバ母材の外径は１３９．８ｍｍであった。
このときのＬ／ｖは３．０、Ｌ／Ｄ２は０．８７、Ｗ／（Ｄ２ ２・ｖ）は１．６×１０−４である。この条件にて製造された光ファイバ母材はロッドイン界面に気泡が散在していた。Ｌに対してｖが大きすぎ、コアロッドおよびガラスパイプに単位時間当たりに与えられた熱量が小さすぎたために一体化が十分行われなかったことが原因と考えられる。 <Comparative Example 1>
An optical fiber preform similar to that of Example 1 except that the same core rod and glass pipe as in Example 1 were used, the electric power W was 130 kW, the maximum temperature of the glass pipe surface was 1800 ° C., and the moving speed v was 40 mm / min. Manufactured. The outer diameter of the manufactured optical fiber preform was 139.8 mm.
At this time, L / v is 3.0, L / D 2 is 0.87, and W / (D 2 2 · v) is 1.6 × 10 −4 . In the optical fiber preform manufactured under these conditions, bubbles were scattered at the rod-in interface. This is probably because v was too large relative to L, and the amount of heat given to the core rod and glass pipe per unit time was too small, so that the integration was not sufficiently performed.

＜比較例２＞
前記例２同様のコアロッドおよびガラスパイプを使用して、電力Ｗを１７０ｋＷ、ガラスパイプ表面の最高温度を２０００℃、移動速度ｖを１０ｍｍ／分とした以外は例２と同様にして光ファイバ母材を製造した。製造された光ファイバ母材の外径は１３９．８ｍｍであった。
このときのＬ／ｖは２１．６、Ｌ／Ｄ２は１．５４、Ｗ／（Ｄ２ ２・ｖ）は８．５×１０−４である。この条件にて製造された光ファイバ母材はコア非円およびコア偏心１％以上であった。ｖが小さく、コアロッドに単位時間当たりに与えられた熱量が大きすぎたためにコアロッドが変形したことが原因と考えられる。 <Comparative example 2>
An optical fiber preform similar to that of Example 2 except that the same core rod and glass pipe as in Example 2 were used, the electric power W was 170 kW, the maximum temperature of the glass pipe surface was 2000 ° C., and the moving speed v was 10 mm / min. Manufactured. The outer diameter of the manufactured optical fiber preform was 139.8 mm.
At this time, L / v is 21.6, L / D 2 is 1.54, and W / (D 2 2 · v) is 8.5 × 10 −4 . The optical fiber preform manufactured under these conditions had a core non-circularity and a core eccentricity of 1% or more. This is probably because the core rod was deformed because v was small and the amount of heat given to the core rod per unit time was too large.

ところで、光学的クラッドとして必要とされる領域は、一般的には、コア中心からの距離Ｒが、１≦Ｒ／ｒｃ≦６を満たすの半径Ｒを持つ領域である。ここではコア半径をｒｃとした。
本発明の光ファイバ母材では、ロッドイン界面のコア中心からの距離ｐが１≦ｐ／ｒｃ＜２であるので、ロッドイン界面がコアと光学的クラッドとの界面であるか、または光学的クラッドの中に観察される。 By the way, the region required as the optical cladding is generally a region having a radius R in which the distance R from the core center satisfies 1 ≦ R / r c ≦ 6. The core radius was r c here.
In the optical fiber preform of the present invention, since the distance p from the core center of the rod-in interface is 1 ≦ p / r c <2, the rod-in interface is an interface between the core and the optical cladding, or optical Observed in the active cladding.

界面が常に光ファイバ中を伝搬する光に対して影響を与えている状況下では、界面の状態、界面に存在する不純物、気泡の存在などは、伝搬する光の損失に影響を及ぼすことになる。したがって、伝送損失が良好な光ファイバが得られる光ファイバ母材を製造するためには、界面が形成される際の条件の調整には注意すべきである。本発明の一形態である以下の方法により、伝送損失を良好にすることができる。   Under circumstances where the interface always affects light propagating in the optical fiber, the state of the interface, impurities present in the interface, the presence of bubbles, etc. will affect the loss of propagating light. . Therefore, in order to manufacture an optical fiber preform from which an optical fiber with good transmission loss can be obtained, care should be taken in adjusting the conditions when the interface is formed. Transmission loss can be improved by the following method according to one embodiment of the present invention.

本発明の一形態では、コアロッドをガラスパイプに挿入して前記コアロッドおよび前記ガラスパイプを加熱して前記コアロッド外面および前記ガラスパイプの内面の水分を除去する。以下この工程をベーキング工程という。ベーキング工程を行うと、ロッドインによる界面のＯＨ基濃度を下げることができる。また、界面で気泡が発生することも抑制できる。したがって、製造される光ファイバの伝送特性を良好にできる。例えば、ベーキング工程により、光ファイバ母材の軸に垂直な断面においてロッドイン界面から光ファイバ母材の外周部にかけて半径方向に１ｍｍまでの部分のＯＨ濃度を１重量ｐｐｍ以下とすることができる。この光ファイバ母材から製造される光ファイバの１．３８μｍの波長の光の伝送損失は０．５０ｄＢ／ｋｍ以下である。従来のロッドインコラプスにより製造された光ファイバ母材では、１．３８μｍの波長の光の伝送損失を０．５０ｄＢ／ｋｍ以下である光ファイバを得ることができなかったが、本発明のベーキング工程を行うことにより、ロッドインコラプスにより製造された光ファイバ母材を線引きして得られる光ファイバの１．３８μｍの波長の光の伝送損失を０．５０ｄＢ／ｋｍ以下とすることができる。
ベーキング工程の後にコアロッド表面やガラスパイプ内面に再度水分が付着しないように、前記コアロッドおよび前記ガラスパイプの隙間を乾燥気体雰囲気と連結して、または前記隙間の気体を排気して減圧雰囲気として前記コアロッドと前記ガラスパイプとを加熱して一体化する。 In one embodiment of the present invention, a core rod is inserted into a glass pipe and the core rod and the glass pipe are heated to remove moisture on the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe. Hereinafter, this process is referred to as a baking process. When the baking process is performed, the OH group concentration at the interface due to rod-in can be lowered. In addition, the generation of bubbles at the interface can be suppressed. Therefore, the transmission characteristics of the manufactured optical fiber can be improved. For example, the baking step can reduce the OH concentration in a portion of 1 mm or less in the radial direction from the rod-in interface to the outer periphery of the optical fiber preform in a cross section perpendicular to the axis of the optical fiber preform. The optical fiber manufactured from this optical fiber preform has a transmission loss of light having a wavelength of 1.38 μm of 0.50 dB / km or less. In the optical fiber preform manufactured by the conventional rod-in collapse, an optical fiber having a transmission loss of 1.38 μm wavelength light of 0.50 dB / km or less could not be obtained. By performing the above, it is possible to reduce the transmission loss of light having a wavelength of 1.38 μm to 0.50 dB / km or less in an optical fiber obtained by drawing an optical fiber preform manufactured by rod in collapse.
In order to prevent moisture from adhering to the core rod surface and the inner surface of the glass pipe again after the baking process, the gap between the core rod and the glass pipe is connected to a dry gas atmosphere, or the gas in the gap is exhausted to form a reduced pressure atmosphere. And the glass pipe are heated and integrated.

ベーキング工程では、コアロッドとガラスパイプとの隙間を乾燥気体雰囲気または減圧雰囲気とすることを例示できる。この場合、前記隙間に含まれる水分が少なく、前記コアロッド表面および前記ガラスパイプ内面に付着している水分が脱離し易いので、前記水分を効率的に除去できる。図４に示すように、ガラスパイプ２に把持用パイプ６を融着し、持用パイプの中に固定治具３を入れてコアロッド１をガラスパイプ２と同心となるように固定する。ここで、コアロッド１とガラスパイプ２の長さをほぼ等しくしてコアロッド１の両端に延長部材９を接続しておき、延長部材９が固定治具３に挟まれて固定されるようにする。こうしてコアロッド１とガラスパイプ２とをそれらの径方向に移動しないように固定すると、コアロッド１またはガラスパイプ２の一部を固定のために無駄にすることがない。   In the baking process, the gap between the core rod and the glass pipe can be exemplified as a dry gas atmosphere or a reduced pressure atmosphere. In this case, the moisture contained in the gap is small, and the moisture adhering to the core rod surface and the inner surface of the glass pipe is easily detached, so that the moisture can be efficiently removed. As shown in FIG. 4, the holding pipe 6 is fused to the glass pipe 2, and the fixing jig 3 is put into the holding pipe to fix the core rod 1 so as to be concentric with the glass pipe 2. Here, the lengths of the core rod 1 and the glass pipe 2 are made substantially equal, and the extension members 9 are connected to both ends of the core rod 1 so that the extension members 9 are sandwiched and fixed by the fixing jig 3. If the core rod 1 and the glass pipe 2 are fixed so as not to move in the radial direction in this way, a part of the core rod 1 or the glass pipe 2 is not wasted for fixing.

把持用パイプ６の端はコネクタ７で密閉し、通気管８をコネクタ７に取り付ける。通気管８を乾燥気体雰囲気と連結することで、コアロッドとガラスパイプとの隙間を乾燥気体雰囲気とする。一方の通気管８から乾燥ガスを供給し、他方の通気管８からパイプ内のガスを排出してガラスパイプ内にガスの流れを作る。ガスの流れの向きは左から右、右から左いずれでもよい。乾燥ガスは露点が−７０℃以下であるのが望ましく、−７５℃以下であるのがさらに望ましい。ガスの流量は１ｓｌｍ以上とするのが好ましい。   The end of the gripping pipe 6 is sealed with a connector 7, and the vent pipe 8 is attached to the connector 7. By connecting the vent pipe 8 to a dry gas atmosphere, the gap between the core rod and the glass pipe is set to a dry gas atmosphere. Dry gas is supplied from one vent pipe 8 and the gas in the pipe is discharged from the other vent pipe 8 to create a gas flow in the glass pipe. The direction of gas flow may be left to right or right to left. The dry gas preferably has a dew point of −70 ° C. or lower, and more preferably −75 ° C. or lower. The gas flow rate is preferably 1 slm or more.

加熱温度は１５０℃ないし１０００℃とする。加熱温度を３５０℃以上とすることが好ましい。コアロッドに添加材が多く含まれていて該ロッドが変形し易い場合は３５０ないし５５０℃の温度に加熱することが好ましく、３５０℃ないし５５０℃の温度に加熱することが特に好ましい。乾燥ガスには、窒素、酸素、ヘリウム、アルゴン等のガスを使用することができる。
熱源４にはヒータやバーナが使用可能である。水分をガラスパイプ外面に与えないという点でヒータやプラズマバーナが好ましい。
加熱範囲はガラスパイプ全長とする。ガラスパイプの両端につけた把持パイプまで加熱することが好ましい。図４に示すように、熱源４の長さがガラスパイプの長さよりも短い場合は、加熱源をガラスパイプおよびコアロッドに対して相対的に移動させるが、いずれを移動させてもよく、両方を速度を違えて移動させてもよい。
図９に示すようにガラスパイプ２とほぼ同じ長さの熱源１２を使用して、加熱範囲全体を同時に加熱してもよい。 The heating temperature is 150 ° C to 1000 ° C. The heating temperature is preferably 350 ° C. or higher. When the core rod contains a large amount of additive and the rod is easily deformed, it is preferably heated to a temperature of 350 to 550 ° C., particularly preferably heated to a temperature of 350 to 550 ° C. As the dry gas, a gas such as nitrogen, oxygen, helium, or argon can be used.
A heater or a burner can be used as the heat source 4. A heater or a plasma burner is preferable in that moisture is not given to the outer surface of the glass pipe.
The heating range is the entire length of the glass pipe. It is preferable to heat up to the grip pipes attached to both ends of the glass pipe. As shown in FIG. 4, when the length of the heat source 4 is shorter than the length of the glass pipe, the heating source is moved relative to the glass pipe and the core rod. You may move at different speeds.
As shown in FIG. 9, the entire heating range may be simultaneously heated using a heat source 12 having substantially the same length as the glass pipe 2.

ベーキング工程では、ガラスパイプ２内を減圧雰囲気とするのが好ましい。ガラスパイプ２内のガスの排気量を乾燥ガスの供給量以上としてもよく、乾燥ガスを供給せず、少なくとも一方の配管８からガラスパイプ２内のガスを排気してもよい。ガラスパイプ２内の気圧を６０ｋＰａ以下とするのが好ましい。ガラスパイプ内を排気することにより、ガラスパイプ内面やコアロッド外面から脱離させた水分がガラスパイプ内から除去されるので、水分の脱離効果が増す。また、一旦ガラスパイプやコアロッドから脱離した水分が前記パイプや前記ロッドに再度付着することもない。   In the baking process, the inside of the glass pipe 2 is preferably a reduced pressure atmosphere. The exhaust amount of the gas in the glass pipe 2 may be equal to or greater than the supply amount of the dry gas, or the gas in the glass pipe 2 may be exhausted from at least one of the pipes 8 without supplying the dry gas. The atmospheric pressure in the glass pipe 2 is preferably 60 kPa or less. By evacuating the inside of the glass pipe, the moisture desorbed from the inner surface of the glass pipe and the outer surface of the core rod is removed from the inside of the glass pipe, so that the moisture desorption effect is increased. Further, the water once desorbed from the glass pipe or the core rod does not adhere again to the pipe or the rod.

水分除去を効率的に行うために、ベーキング工程は加熱温度を違えて２回行うのが好ましい。例えば、前段工程である１回目は、前記ガラスパイプ内面の温度および前記コアロッドの外面の温度を１５０℃以上５５０℃以下、好ましくは１５０℃以上４５０℃以下に加熱し、後段工程である２回目は、前記ガラスパイプ内面の温度および前記コアロッドの外面の温度を１回目よりも高くするように、すなわち５５０℃以上に加熱する。この場合、１回目のベーキングでコアロッド外面およびガラスパイプ内面に物理的に付着している水分が除去される。そして、２回目のベーキングでコアロッド外面およびガラスパイプ内面に化学的に結合している水分が除去される。１回目のベーキングでいきなり５５０℃を越える高温とすると、ロッド外面やパイプ内面に物理的に付着している水分がガラスと反応してコアロッドやガラスパイプに化学的に吸着し、あるいは、ＯＨ基となってガラスに結合してしまい、かえって水分除去が困難となることがある。１回目のベーキングではパイプ内面の温度を５５０℃以下とすると水がガラス表面に化学的に吸着しないので好ましい。   In order to efficiently remove moisture, the baking process is preferably performed twice at different heating temperatures. For example, the first time that is the first step is the heating of the temperature of the inner surface of the glass pipe and the outer surface of the core rod to 150 ° C. or more and 550 ° C. or less, preferably 150 ° C. or more and 450 ° C. or less. The temperature of the inner surface of the glass pipe and the temperature of the outer surface of the core rod are heated to be higher than the first time, that is, 550 ° C. or higher. In this case, the moisture physically attached to the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe is removed by the first baking. Then, the moisture chemically bonded to the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe is removed by the second baking. If the temperature is suddenly increased to over 550 ° C in the first baking, the moisture physically attached to the outer surface of the rod and the inner surface of the pipe reacts with the glass and is chemically adsorbed to the core rod and the glass pipe. It may become bonded to the glass, making it difficult to remove moisture. In the first baking, it is preferable that the temperature of the pipe inner surface is 550 ° C. or lower because water is not chemically adsorbed on the glass surface.

前段工程、後段工程とも前記隙間を乾燥気体雰囲気とすると水分除去がさらに効率的に行え、好ましい。前段工程と後段工程で同じ乾燥気体を使用してもよいが、２回目のベーキングでは、コアロッドとガラスパイプとの隙間を塩素等のハロゲンガスまたはハロゲン化合物ガスからなる乾燥気体雰囲気とするのが好ましい。例えば、塩素ガスや塩化チオニル（ＳＯＣｌ２）等の脱遷移金属性ガスを前記パイプの一端から導入し他端から除去しつつ前記パイプ内を１０００℃以上の温度とする。あるいは、ヘリウムやアルゴン等で脱遷移金属性ガスを希釈してもよい。加熱温度を１０２０℃以上とすると塩化ニッケルや塩化鉄の蒸気圧を１気圧以上とすることができ、水分の除去と同時にこれらの遷移金属をも蒸発させて除去できる。 It is preferable to remove the moisture more efficiently if the gap is a dry gas atmosphere in both the first and second steps. The same dry gas may be used in the former step and the latter step, but in the second baking, the gap between the core rod and the glass pipe is preferably a dry gas atmosphere made of a halogen gas such as chlorine or a halogen compound gas. . For example, de-transition metal gas such as chlorine gas or thionyl chloride (SOCl 2 ) is introduced from one end of the pipe and removed from the other end, and the inside of the pipe is brought to a temperature of 1000 ° C. or higher. Alternatively, the detransition metal gas may be diluted with helium or argon. When the heating temperature is 1020 ° C. or higher, the vapor pressure of nickel chloride or iron chloride can be increased to 1 atm or higher, and these transition metals can be evaporated and removed simultaneously with the removal of moisture.

例えば、１回目のベーキング工程では、ガラスパイプ内に乾燥窒素（露点−７５℃）を流しながら６０ｋＰａに減圧して、加熱源を加熱してガラスパイプ内面全体を３０分以上４５０℃以下に保つ。その後、２回目のベーキング工程ではガラスパイプ内に乾燥塩素（露点−７５℃）を流しながら６０ｋＰａに減圧して、加熱源を加熱してガラスパイプ内面を３０分以上１０２０℃に保つ。   For example, in the first baking step, the pressure is reduced to 60 kPa while flowing dry nitrogen (dew point −75 ° C.) through the glass pipe, the heating source is heated, and the entire inner surface of the glass pipe is maintained at 450 ° C. or higher for 30 minutes or more. Thereafter, in the second baking step, the pressure is reduced to 60 kPa while flowing dry chlorine (dew point −75 ° C.) in the glass pipe, the heating source is heated, and the inner surface of the glass pipe is kept at 1020 ° C. for 30 minutes or more.

前段工程、後段工程とも、乾燥気体雰囲気とする代わりにガラスパイプ内を減圧排気してもよい。この場合、１０ｋＰａ以下とする水分の除去が効率的に行える。さらに、乾燥気体雰囲気としながら減圧排気するとなお水分除去の効果が大きい。   In both the pre-stage and post-stage, the inside of the glass pipe may be evacuated under reduced pressure instead of a dry gas atmosphere. In this case, it is possible to efficiently remove water at 10 kPa or less. Further, when the exhaust gas is evacuated under a dry gas atmosphere, the effect of removing water is still great.

コアロッド表面とガラスパイプ内面を加熱して両者から水分除去を行うと同時に前記コアロッドと前記ガラスパイプとを一体化することもできる。例えば、図５（Ａ）に示すように、第一熱源４ａでガラスパイプ２の内面とコアロッド１の外面を加熱してそれぞれから水分を除去する。図５（Ａ）で左から右に熱源４ａ、４ｂが移動し、図５（Ｂ）に示すようにすでに第一熱源４ａによりガラスパイプ、コアロッッドのすでに水分が除去された部分２３ａ、２３ｂに第二熱源４ｂから熱が加えられ、この部分が軟化してコアロッド１とガラスパイプ２とが一体化し、光ファイバ母材５となる。ガラスパイプ２およびコアロッド１が図５で右から左に移動してもよい。第一熱源４ａの温度を５５０℃以下、好ましくは４５０℃以下としてコアロッド表面、ガラスパイプ内面に物理的に付着している水分を除去し、第二熱源４ｂの温度をガラスパイプが縮径可能な温度、例えば１２５０℃以上としてコアロッド表面、ガラスパイプ内面に化学的に結合している水分と除去し、水分除去の直後にガラスパイプ２とコアロッド１とを一体化すると、水分除去の効率がよい。図５に例示する場合でも、ガラスパイプ２とコアロッド１との隙間を乾燥気体雰囲気または減圧雰囲気とするのが好ましいことは前述の通りである。   The core rod surface and the glass pipe inner surface are heated to remove moisture from both, and at the same time, the core rod and the glass pipe can be integrated. For example, as shown in FIG. 5A, the first heat source 4a heats the inner surface of the glass pipe 2 and the outer surface of the core rod 1 to remove moisture from each. In FIG. 5 (A), the heat sources 4a and 4b move from left to right, and as shown in FIG. 5 (B), the first heat source 4a has already moved to the portions 23a and 23b where moisture has already been removed from the glass pipe and core rod. Heat is applied from the two heat sources 4b, this portion is softened, and the core rod 1 and the glass pipe 2 are integrated to form the optical fiber preform 5. The glass pipe 2 and the core rod 1 may move from right to left in FIG. The temperature of the first heat source 4a is set to 550 ° C. or lower, preferably 450 ° C. or lower to remove moisture physically attached to the core rod surface and the inner surface of the glass pipe, and the glass pipe can reduce the temperature of the second heat source 4b. If the moisture, which is chemically bonded to the core rod surface and the inner surface of the glass pipe, is removed at a temperature, for example, 1250 ° C. or higher, and the glass pipe 2 and the core rod 1 are integrated immediately after the moisture removal, the moisture removal efficiency is good. Even in the case illustrated in FIG. 5, as described above, it is preferable that the gap between the glass pipe 2 and the core rod 1 is a dry gas atmosphere or a reduced pressure atmosphere.

以下にコアロッドの製造、ガラスパイプの製造から本発明により光ファイバ母材を製造するまでを工程を追って説明する。   The process from the production of the core rod and the production of the glass pipe to the production of the optical fiber preform according to the present invention will be described below step by step.

＜コアロッドの製造＞
本発明で使用するコアロッドは、コアロッドの径をＤ１、コアの径をＤｃとするとき、１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２である。コアロッドはＶＡＤ法、ＯＶＤ法等により製造可能である。
Ｄ１／Ｄｃ＝１のときは、コアロッドが光学的クラッドを有さず、コアのみからなる。
１＜Ｄ１／Ｄｃ＜２のときは、コアロッドが光学的クラッドの内側部分となる第一クラッドを有する。コアのみ合成した後、その周囲に光学的クラッドとなるガラス微粒子を堆積させる。ＶＡＤ法ではコアの周囲に光学的クラッドの一部である第一クラッドを同時に合成することもできる。 <Manufacture of core rod>
Core rod for use in the present invention, D 1 the diameter of the core rod, when the diameter of the core and D c, is 1 ≦ D 1 / D c < 2. The core rod can be manufactured by a VAD method, an OVD method, or the like.
When D 1 / D c = 1, the core rod does not have an optical cladding, and consists of only the core.
When 1 <D 1 / D c <2, the core rod has a first clad serving as an inner portion of the optical clad. After synthesizing only the core, glass fine particles serving as an optical cladding are deposited around the core. In the VAD method, a first cladding which is a part of an optical cladding can be simultaneously synthesized around the core.

ＶＡＤ法、ＯＶＤ法以外にも、ゾルゲル法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法またはその他公知の手段でコアロッドを製造することができる。   In addition to the VAD method and the OVD method, the core rod can be manufactured by a sol-gel method, an MCVD method, a PCVD method, or other known means.

コアにＧｅＯ２を添加し、光学的クラッドを純シリカとする場合は、Ｄ／ｄが１．２以下であれば、全体にＧｅを添加したガラス微粒子堆積体を製造し、それを脱水、透明化する際に、外周部分のＧｅを拡散あるいは揮散させて外周部分を光学的クラッドとすることもできる。 When GeO 2 is added to the core and the optical cladding is made of pure silica, if D / d is 1.2 or less, a glass fine particle deposit is added to which Ge is added to the whole, and it is dehydrated and transparent. When forming, the outer peripheral portion can be diffused or volatilized to make the outer peripheral portion an optical cladding.

＜コアロッド表面前処理＞
透明化したコアロッドを必要に応じて公知の抵抗加熱炉や誘導加熱炉等の加熱手段を用いて所定の径に延伸する。例えば、３ないし３０ｍｍの外径に延伸する。約１０ｍｍの外径に延伸するのが好ましい。所定の径にされたコアロッドを、モル濃度が０．１重量％から５０重量％のフッ化水素水溶液に１時間以上浸し表面の不純物汚染層を除去するのが好ましい。延伸やエッチングを行えば表面粗さを小さくでき、ロッドインコラプス時に気泡が発生することを低減できる。 <Core rod surface pretreatment>
The transparent core rod is stretched to a predetermined diameter as necessary using a heating means such as a known resistance heating furnace or induction heating furnace. For example, it extends to an outer diameter of 3 to 30 mm. It is preferred to stretch to an outer diameter of about 10 mm. It is preferable to remove the impurity contamination layer on the surface by immersing the core rod having a predetermined diameter in a hydrogen fluoride aqueous solution having a molar concentration of 0.1 wt% to 50 wt% for 1 hour or more. If stretching or etching is performed, the surface roughness can be reduced, and the generation of bubbles during rod in collapse can be reduced.

＜ガラスパイプの製造＞
ＶＡＤ法またはＯＶＤ法でガラスパイプを製造する。体積の大きなガラスパイプを製造する場合は、合成速度の大きなＯＶＤ法が好ましい。 <Manufacture of glass pipes>
A glass pipe is manufactured by the VAD method or the OVD method. In the case of producing a glass pipe having a large volume, the OVD method having a high synthesis rate is preferable.

ＶＡＤ法でガラスパイプを作る場合は、まず、出発材の下にガラス微粒子堆積体を製造して、それを脱水および透明化して中実のガラスロッドを得て、前記ガラスロッドを穿孔してガラスパイプ母材を製造する。穿孔方法は、ドリル等で孔を開けるのでもよく、加熱して軟化させたガラスロッドに穿孔治具を押し込んで孔を開けるのでもよい。また、ＯＶＤ法と同様に出発材の周囲にガラス微粒子を堆積させて出発材を抜き取って、パイプ状のガラス微粒子堆積体を脱水および焼結してガラスパイプ母材としてもよい。
その他、上述したＶＡＤ法、ＯＶＤ法以外にも、ゾルゲル法、その他公知の技術により石英系ガラスを製造して、脱水処理して原材料として使用すればよい。 In the case of making a glass pipe by the VAD method, first, a glass fine particle deposit is manufactured under a starting material, dehydrated and transparentized to obtain a solid glass rod, and the glass rod is perforated to form a glass. Manufacture pipe base materials. As a drilling method, a hole may be formed by a drill or the like, or a hole may be formed by pressing a drilling jig into a glass rod softened by heating. Similarly to the OVD method, glass fine particles may be deposited around the starting material, the starting material may be extracted, and the pipe-shaped glass fine particle deposit may be dehydrated and sintered to form a glass pipe base material.
In addition to the above-described VAD method and OVD method, a quartz glass may be produced by a sol-gel method or other known techniques, dehydrated and used as a raw material.

ガラスパイプ母材の内面または外面を研削またはホーニングして長さ方向に一定の内径および外径を有するガラスパイプにする。ホーニングすることにより表面粗さを小さくすることもできる。ガラスパイプ母材の内径および外径が長さ方向に一定である場合は、研削またはホーニングをせずに前記ガラスパイプ母材をガラスパイプとしてそのまま次工程に送ってもよい。また、ガラスパイプ母材またはガラスパイプを所定の外径となるように延伸してもよい。   The inner or outer surface of the glass pipe base material is ground or honed to obtain a glass pipe having a constant inner diameter and outer diameter in the length direction. The surface roughness can be reduced by honing. When the inner diameter and outer diameter of the glass pipe base material are constant in the length direction, the glass pipe base material may be sent as it is to the next process as it is without grinding or honing. Moreover, you may extend | stretch a glass pipe preform | base_material or a glass pipe so that it may become a predetermined | prescribed outer diameter.

＜ＨＦ洗浄＞
前記により製造したコアロッドおよびガラスパイプはフッ化水素水溶液に浸漬し、洗浄することが望ましい。使用するフッ化水素水溶液は、重量濃度が０．１重量％から５０重量％の間であると取り扱いが容易である。浸漬時間は１時間以上とするのが好ましい。 <HF cleaning>
The core rod and glass pipe manufactured as described above are preferably immersed in an aqueous hydrogen fluoride solution and washed. The aqueous hydrogen fluoride solution used is easy to handle when the weight concentration is between 0.1 wt% and 50 wt%. The immersion time is preferably 1 hour or longer.

＜ロッドインコラプス＞
前記で説明したコアロッドとガラスパイプとを加熱一体化して光ファイバ母材を製造する。 <Rod In Collapse>
The core rod and the glass pipe described above are heated and integrated to manufacture an optical fiber preform.

コアロッドのコアの非円率、ならびにガラスパイプの外径および内径の非円率がそれぞれ０．４％以下のものを使用するのが望ましい。さらに望ましくは０．３％以下、さらに望ましくは０．２％以下であるものを使用する。
コアロッドが第一クラッドを有する場合のコアロッドの偏心率およびガラスパイプの偏心率は０．３％以下であると好ましい。前記コアロッドの偏心率はコア中心と第一クラッド中心との距離をＬ１、コアロッドの径をＤ１とすると、Ｌ１／Ｄ１で表される。ガラスパイプの偏心率は、ガラスパイプの内径中心と外径中心との距離をＬ２、外径をＤ２としたとき、Ｌ２／Ｄ２で表される。
非円率または偏心率が小さなコアロッドまたはガラスパイプをロッドインコラプスすることで、できあがった光ファイバ母材のコアの非円や複屈折率の悪化を抑制でき、その光ファイバ母材から製造される光ファイバのＰＭＤを低減できる。また、コアロッドとガラスパイプを一体化する際に、半径方向（軸に垂直な方向）での溶融状態の不均一性が低減され、コアロッドとガラスパイプの一体化が均一に進み、気泡の発生を抑制することができる。したがって、得られる光ファイバの伝送特性を良好なものとすることができる。コアロッドおよびガラスパイプとも非円率および偏肉率の小さなものを組み合わせるとさらに効果が大きい。 It is preferable to use a non-circularity of the core of the core rod and a non-circularity of the outer diameter and inner diameter of the glass pipe of 0.4% or less, respectively. More preferably, 0.3% or less, more preferably 0.2% or less is used.
When the core rod has the first cladding, the eccentricity of the core rod and the eccentricity of the glass pipe are preferably 0.3% or less. Eccentricity of the core rod the distance between the core center and the first cladding center L 1, when the diameter of the core rod and D 1, represented by L 1 / D 1. Eccentricity of the glass pipe, the distance between the inner diameter center and the outer diameter center of the glass pipe L 2, when the outer diameter is D 2, expressed by L 2 / D 2.
The core rod or glass pipe with a small non-circularity or eccentricity is rod-in collapsed, so that the non-circularity of the core of the optical fiber preform and deterioration of the birefringence can be suppressed, and the optical fiber preform is manufactured. PMD of the optical fiber can be reduced. Also, when integrating the core rod and the glass pipe, the non-uniformity of the molten state in the radial direction (perpendicular to the axis) is reduced, the integration of the core rod and the glass pipe proceeds uniformly, and bubbles are generated. Can be suppressed. Therefore, the transmission characteristics of the obtained optical fiber can be improved. Combining core rods and glass pipes with small non-circularity and small wall thickness ratio is more effective.

コアロッドは外面のＯＨ基濃度が１０重量ｐｐｂ以下のコアロッドを使用するのが望ましい。さらに望ましくは５重量ｐｐｂ以下、さらに望ましくは０．５重量ｐｐｂ以下のコアロッドを使用する。ガラスパイプは内面のＯＨ基濃度が２０重量ｐｐｂ以下のコアロッドを使用するのが望ましい。さらに望ましくは１０重量ｐｐｂ以下、さらに望ましくは１重量ｐｐｂ以下のガラスパイプを使用する。もともとＯＨ基濃度が低いコアロッドおよびガラスパイプを使用することで、ＯＨ基が光を吸収することによる伝送損失が小さな光ファイバが得られる。   The core rod is preferably a core rod having an outer surface OH group concentration of 10 wt ppb or less. More preferably, a core rod of 5 wt ppb or less, more preferably 0.5 wt ppb or less is used. The glass pipe preferably uses a core rod having an OH group concentration of 20 wt ppb or less on the inner surface. More desirably, a glass pipe of 10 weight ppb or less, more desirably 1 weight ppb or less is used. By using a core rod and a glass pipe having a low OH group concentration, an optical fiber having a small transmission loss due to the absorption of light by the OH group can be obtained.

コアロッドとガラスパイプとの隙間が０．０５ｍｍ以上６ｍｍ以下となるコアロッドとガラスパイプを組み合わせて使用することが好ましい。パイプの内径とロッドの外径との差でいうと０．１ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。ロッドをパイプに挿入するときにあまりに隙間が小さいロッドとパイプがこすれて傷がつくことがあるので、ロッドとパイプとの隙間が０．５ｍｍ以上であることが好ましい。   It is preferable to use a combination of a core rod and a glass pipe in which a gap between the core rod and the glass pipe is 0.05 mm or more and 6 mm or less. The difference between the inner diameter of the pipe and the outer diameter of the rod is 0.1 mm or more and 12 mm or less. When inserting the rod into the pipe, the gap between the rod and the pipe is preferably 0.5 mm or more because the rod and the pipe having a too small gap may be rubbed and scratched.

ガラスパイプの両端には把持用パイプを接続し、ガラスパイプを取扱うときはその把持用パイプを持つようにする。把持箇所は傷がつくおそれが大きいので、ガラスパイプの外部に把持箇所を設けることでガラスパイプに傷がつくおそれをなくすことができる。   Grip pipes are connected to both ends of the glass pipe so that the glass pipes are held when handling the glass pipe. Since there is a high possibility that the gripping portion will be damaged, it is possible to eliminate the possibility of scratching the glass pipe by providing the holding portion outside the glass pipe.

＜取り付け＞
図６に示すように、ガラスパイプ２を把持用パイプ６に融着接続して、把持用パイプ６を把持手段１０で把持する。こうしてガラスパイプ２を把持用パイプ６および把持手段１０を介してコラプス装置（図示せず）に取りつける。
コアロッド１をガラスパイプ２内に挿入する。コアロッドを挿入する側と反対側の把持用パイプ６にはコネクタ７で通気管８を取り付ける。通気管８からガラスパイプ２内に乾燥ガスを流して、ガラスパイプ２内に大気が混入して大気中の水分がコアロッド１やガラスパイプ２に付着することを防止する。 <Installation>
As shown in FIG. 6, the glass pipe 2 is fused and connected to the gripping pipe 6, and the gripping pipe 6 is gripped by the gripping means 10. In this way, the glass pipe 2 is attached to the collapse device (not shown) via the gripping pipe 6 and the gripping means 10.
The core rod 1 is inserted into the glass pipe 2. A vent pipe 8 is attached by a connector 7 to the gripping pipe 6 on the side opposite to the side where the core rod is inserted. A dry gas is allowed to flow from the ventilation pipe 8 into the glass pipe 2 to prevent the atmosphere from being mixed into the glass pipe 2 and moisture in the atmosphere from adhering to the core rod 1 and the glass pipe 2.

コアロッド１は把持用パイプ６内にあらかじめ入れられた固定治具３にはさんで固定する。 コアロッド１には両端に延長部材９を融着接続しておくのが好ましい。コアロッドに延長部材９を融着接続する場合は延長部材９を固定治具３ではさむ。
コアロッド１をガラスパイプ２に挿入し終えると、コアロッドを挿入する側、図６では左側の把持用パイプ６と延長部材９との間に固定治具を押し込んでコアロッド１をガラスパイプ２に対して固定することを完了する。固定治具３を使用することでコアロッド１をガラスパイプ２の中心に固定することができ、線引きした後の光ファイバの非円率または偏心率を小さくできる。
コアロッドの固定後、図６の左側の把持用パイプ６にもコネクタと通気管を取り付ける。コネクタ７で把持用パイプ６を密封するのが好ましい。 The core rod 1 is fixed by being sandwiched between fixing jigs 3 previously placed in the gripping pipe 6. It is preferable that the extension member 9 is fusion bonded to both ends of the core rod 1. When the extension member 9 is fused and connected to the core rod, the extension member 9 is sandwiched by the fixing jig 3.
When the insertion of the core rod 1 into the glass pipe 2 is completed, a fixing jig is pushed between the core rod insertion side, that is, the left holding pipe 6 and the extension member 9 in FIG. Complete fixing. By using the fixing jig 3, the core rod 1 can be fixed to the center of the glass pipe 2, and the non-circularity or eccentricity of the optical fiber after drawing can be reduced.
After fixing the core rod, a connector and a vent pipe are also attached to the gripping pipe 6 on the left side of FIG. It is preferable to seal the gripping pipe 6 with the connector 7.

固定治具は例えば図７に示すような溝４５を付けた環４６がある。環４６の外径を把持用パイプの内径よりやや大きめとし、環４６の内径を延長部材９の外径よりもやや小さめとする。環４６を弾性材で形成すれば、環４６を把持用パイプ内に押し入れて延長部材を環４６に押し込むことにより延長部材を環４６を介して把持用パイプに固定できる。こうしてコアロッド１がガラスパイプ２内に固定される。コアロッドを固定した状態であっても乾燥ガスは溝４５を通って環４６の上下を流通できる。   For example, the fixing jig includes a ring 46 provided with a groove 45 as shown in FIG. The outer diameter of the ring 46 is slightly larger than the inner diameter of the gripping pipe, and the inner diameter of the ring 46 is slightly smaller than the outer diameter of the extension member 9. If the ring 46 is formed of an elastic material, the extension member can be fixed to the holding pipe via the ring 46 by pushing the ring 46 into the holding pipe and pushing the extension member into the ring 46. In this way, the core rod 1 is fixed in the glass pipe 2. Even in a state where the core rod is fixed, the dry gas can flow up and down the ring 46 through the groove 45.

コアロッド１およびガラスパイプ２を縦にする場合は、図８に示すように、上側の把持用パイプ６ａ内に固定治具３を入れ、ここに延長部材９ａを押し込んでコアロッド１の上端を固定する。２カ所以上で延長部材９ａを把持することが好ましい。延長部材９ｂの下端にはあらかじめ固定治具３をつけておき、固定治具３ごと下側の把持用パイプ６ｂ内に押し込み、延長部材９ｂの下に支持棒１１を置き、コネクタ７ｂを下側の把持用パイプ６ｂの下端に取り付ける。コアロッド１は把持用パイプ６ａ、６ｂに固定されてガラスパイプ２内に吊され、かつ支持棒１１を介してコネクタ７ｂにより下端が支えられる。コネクタ７ｂにはガスの供給または排出が可能な配管８ｂを取り付ける。コネクタ７ｂで把持用パイプ６ｂを密封するのが好ましい。   When the core rod 1 and the glass pipe 2 are set vertically, as shown in FIG. 8, the fixing jig 3 is placed in the upper gripping pipe 6a, and the extension member 9a is pushed in here to fix the upper end of the core rod 1. . It is preferable to hold the extension member 9a at two or more locations. The fixing jig 3 is attached to the lower end of the extension member 9b in advance, and the fixing jig 3 is pushed into the lower holding pipe 6b, the support rod 11 is placed under the extension member 9b, and the connector 7b is placed on the lower side. Is attached to the lower end of the gripping pipe 6b. The core rod 1 is fixed to the gripping pipes 6 a and 6 b and suspended in the glass pipe 2, and the lower end is supported by the connector 7 b through the support rod 11. A pipe 8b capable of supplying or discharging gas is attached to the connector 7b. It is preferable to seal the gripping pipe 6b with the connector 7b.

コアロッドを挿入する以降、ロッドインコラプスが終了するまで、ガラスパイプ内部に大気中の水分または水素を含む化合物が混入しないようにコアロッドとガラスパイプとの隙間は常に乾燥気体雰囲気とするか、減圧雰囲気とするか、あるいは乾燥気体雰囲気としながら減圧雰囲気とする。   After inserting the core rod, until the rod in-collapse is completed, the gap between the core rod and the glass pipe is always a dry gas atmosphere or a reduced-pressure atmosphere so that moisture or hydrogen containing compounds in the air are not mixed inside the glass pipe. Or a reduced pressure atmosphere with a dry gas atmosphere.

固定治具を用いる代わりに、図１０に示すように、把持用パイプ６を加熱して縮径させてコアロッドまたは延長部材に接する縮径部２４を形成してコアロッド１または延長部材９を把持するようにしてもよい。このとき、図１１に示すように、縮径部２４の前後をガスが流れることができる隙間２５ができるように把持用パイプ６を縮径させる。把持用パイプ６の肉厚を薄くすると縮径し易く好ましい。   Instead of using a fixing jig, as shown in FIG. 10, the holding pipe 6 is heated to reduce the diameter to form a reduced diameter portion 24 in contact with the core rod or the extension member to hold the core rod 1 or the extension member 9. You may do it. At this time, as shown in FIG. 11, the diameter of the gripping pipe 6 is reduced so that a gap 25 through which gas can flow before and after the reduced diameter portion 24 is formed. It is preferable to reduce the wall thickness of the gripping pipe 6 because it is easy to reduce the diameter.

＜乾燥ガス＞
乾燥ガスは、水素および水素元素を含む化合物（例えば、Ｈ２Ｏ、ＣＨ３ＯＨ）の濃度が１重量ｐｐｍ以下のガスとする。露点が−７０℃以下のガスを使用するのが望ましい。より望ましくは−７５℃以下のガスを使用する。ここで露点とは大気圧基準で測定したときのものである。ガス種としては、Ｈｅ、Ａｒ等の不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２ガス等が使用可能である。場合によってはＣｌ２、Ｆ２等のハロゲンガス、ＳＯＣｌ２、ＣＨ２Ｃｌ２、ＳｉＦ４等のハロゲン原子を含むガスも使用可能である。コアロッドまたはガラスパイプ内に含まれる添加材によっては添加材に含まれる元素と同じ元素を含むＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４、ＰＣｌ３、ＰＯＣｌ３、ＢＣｌ３、ＢＢｒ３等も使用可能である。また、これらのガスは単独または２種以上からなる混合ガスを用いることも可能である。これによりコアロッドとガラスパイプの界面での不純物、特に水分の残留、混入を効果的に防止することが可能となる。 <Dry gas>
The drying gas is a gas having a concentration of hydrogen and a compound containing a hydrogen element (for example, H 2 O, CH 3 OH) of 1 ppm by weight or less. It is desirable to use a gas having a dew point of -70 ° C or lower. More desirably, a gas of −75 ° C. or lower is used. Here, the dew point is a value measured on an atmospheric pressure basis. As the gas species, an inert gas such as He or Ar, N 2 , O 2 gas or the like can be used. In some cases, a halogen gas such as Cl 2 or F 2 or a gas containing a halogen atom such as SOCl 2 , CH 2 Cl 2 , or SiF 4 can be used. Depending on the additive contained in the core rod or glass pipe, SiCl 4 , GeCl 4 , PCl 3 , POCl 3 , BCl 3 , BBr 3, etc. containing the same elements as those contained in the additive can also be used. These gases may be used alone or as a mixture of two or more. As a result, it is possible to effectively prevent impurities at the interface between the core rod and the glass pipe, in particular, moisture remaining and mixing.

ガラスパイプ内部を乾燥気体で置換した後、密閉することが可能である。より望ましい方法としては、ガラスパイプ一端より継続的に乾燥気体を流入させつつ、他端側から排出させる方法がある。例えば、図４に示すように、一方の通気管８から乾燥ガスを供給し、他方の通気管８からガラスパイプ２内のガスを排出する。乾燥ガスを吹き流している状態ではコネクタ７は気密になるように把持用パイプ６に取り付ける必要はない。   After replacing the inside of the glass pipe with a dry gas, it is possible to seal it. As a more desirable method, there is a method in which a dry gas is continuously introduced from one end of the glass pipe and discharged from the other end side. For example, as shown in FIG. 4, the dry gas is supplied from one vent pipe 8, and the gas in the glass pipe 2 is discharged from the other vent pipe 8. In the state where the dry gas is blown, the connector 7 does not need to be attached to the gripping pipe 6 so as to be airtight.

＜パイプ加熱＞
前述の説明では、ガラスパイプの取り付け後すぐにコアロッドを挿入したが、コアロッドを挿入する前にガラスパイプ内に乾燥ガスを流してガラスパイプ内面を１５０ないし５５０℃に加熱することが望ましい。ガラスパイプ内面に物理的に付着している水分が除去される。ガラスパイプと同程度の長さの熱源で全体を加熱してもよく、ガラスパイプよりも短い熱源をガラスパイプに相対的に移動して加熱してもよい。 <Pipe heating>
In the above description, the core rod is inserted immediately after the glass pipe is attached. However, it is desirable to heat the inner surface of the glass pipe to 150 to 550 ° C. by flowing a dry gas into the glass pipe before inserting the core rod. Moisture physically attached to the inner surface of the glass pipe is removed. The whole may be heated with a heat source as long as the glass pipe, or a heat source shorter than the glass pipe may be moved relative to the glass pipe and heated.

＜気相エッチング＞
コアロッド挿入前にガラスパイプ内に乾燥ガスを流して加熱した後、ガラスパイプの内面を気相エッチングするのが好ましい。エッチング処理によりパイプ内面に残留した不純物をより効果的に除去することができる。パイプ内面の異物が減って線引き時の断線や光ファイバの異常点が減少される。エッチングガスにはＳＦ６、ＮＦ３、ＳｉＦ４、ＣＦ４、Ｃ２Ｆ６等のフッ素化合物ガスやＦ２ガス等が使用可能である。これらの化合物ガスに、ヘリウムやアルゴン等の不活性ガス、Ｎ２、Ｏ２、更に脱水効果や脱遷移金属効果をもつ化合物ガス、例えばＣｌ原子を含む化合物ガス等をも含む混合ガスでもよい。気相エッチング時にはパイプ内面の温度を１０００℃ないし２３００℃に加熱する。これら化合物ガスが分解しガラスと反応することでパイプ内面がエッチングされる。エッチングの研削量は１０μｍ以上とするのが好ましい。
前述したように、気相エッチングの前に１５０ないし５５０℃にガラスパイプ内面を加熱して物理的に付着している水分を除去しておくことでエッチング時に硫酸等の有毒物質が発生することを抑制できる。 <Gas phase etching>
It is preferable to vapor-phase etch the inner surface of the glass pipe after heating the glass pipe by flowing a dry gas before inserting the core rod. Impurities remaining on the inner surface of the pipe can be more effectively removed by the etching process. Foreign matter on the inner surface of the pipe is reduced, and disconnection during drawing and abnormal points of the optical fiber are reduced. As the etching gas, fluorine compound gas such as SF 6 , NF 3 , SiF 4 , CF 4 , C 2 F 6 , F 2 gas, or the like can be used. These compound gases may be a mixed gas containing an inert gas such as helium or argon, N 2 , O 2 , and a compound gas having a dehydration effect or a detransition metal effect, such as a compound gas containing Cl atoms. At the time of vapor phase etching, the temperature of the pipe inner surface is heated to 1000 ° C. to 2300 ° C. The inner surface of the pipe is etched as these compound gases decompose and react with the glass. The grinding amount for etching is preferably 10 μm or more.
As described above, by heating the inner surface of the glass pipe to 150 to 550 ° C. before the vapor phase etching to remove the physically attached water, toxic substances such as sulfuric acid are generated during the etching. Can be suppressed.

＜内面平滑化＞
前記の気相エッチング後に、ガラスパイプ内に塩素ガス、酸素ガス、ヘリウムガスおよびそれらを２種以上含む混合ガスを流してガラスパイプ内面を１７００℃ないし２３００℃に加熱してパイプの内面を平滑化するのが好ましい。これによりガラスパイプを殆ど変形させずに、当該パイプ内面に残留する微小な傷、或いは凹凸部が溶融平滑化され、内面粗さを２０μｍ以下にすることができる。塩素ガスを使用した場合は、ガラスパイプに化学的に付着している水分や当該パイプに残留する遷移金属系不純物を除去でき、気泡の発生防止に特に効果的である。 <Inner surface smoothing>
After the above gas phase etching, chlorine gas, oxygen gas, helium gas and a mixed gas containing two or more of them are flowed into the glass pipe to heat the inner surface of the glass pipe to 1700 ° C. to 2300 ° C. to smooth the inner surface of the pipe. It is preferable to do this. As a result, the glass pipe is hardly deformed, and minute scratches or irregularities remaining on the inner surface of the pipe are melted and smoothed, so that the inner surface roughness can be reduced to 20 μm or less. When chlorine gas is used, moisture chemically attached to the glass pipe and transition metal impurities remaining on the pipe can be removed, which is particularly effective in preventing the generation of bubbles.

＜ベーキング＞
コアロッドをガラスパイプに挿入した後、コアロッド外面およびガラスパイプ内面を前述したベーキング工程で脱水することにより、その後にロッドインコラプスして得られた光ファイバ母材のロッドインによる界面のＯＨ基濃度を１重量ｐｐｍ以下とすることができる。これにより本発明に係る光ファイバ母材は、ロッドインコラプスにより得られた光ファイバ母材としては従来になくＯＨ基による伝送損失が低い光ファイバを提供する。ロッドイン界面のＯＨ基濃度を１重量ｐｐｍ以下とすれば、１．３８μｍの光の伝送損失を０．５０ｄＢ／ｋｍ以下にすることができる。さらにロッドイン界面のＯＨ基濃度を０．６重量ｐｐｍ以下にすれば、１．３８μｍの光の伝送損失を０．３５ｄＢ／ｋｍ以下にすることができる。 <Baking>
After inserting the core rod into the glass pipe, the outer surface of the core rod and the inner surface of the glass pipe are dehydrated by the baking process described above, and the OH group concentration at the interface due to the rod-in of the optical fiber preform obtained by rod-in collapse is subsequently determined. It can be 1 ppm by weight or less. As a result, the optical fiber preform according to the present invention provides an optical fiber having a low transmission loss due to OH groups, which is unprecedented as an optical fiber preform obtained by rod-in collapse. If the OH group concentration at the rod-in interface is 1 ppm by weight or less, the transmission loss of 1.38 μm light can be 0.50 dB / km or less. Furthermore, if the OH group concentration at the rod-in interface is 0.6 ppm by weight or less, the transmission loss of 1.38 μm light can be 0.35 dB / km or less.

＜封止＞
ベーキング工程によりコアロッドおよびガラスパイプ表面の水分を除去した後、図１に示すように、熱源４をガラスパイプ２の一端に向き合う位置に持ってくる。ガラスパイプ２を移動させてもよく、熱源４を移動させてもよい。熱源４を発熱させガラスパイプ２を１８００℃ないし２４００℃に加熱してその一部を縮径させ、図２に示すように、ガラスパイプの一端を封止する。ガラスパイプ２または把持用パイプ６が封止されるまで通気管８ａから乾燥ガスをガラスパイプ２内に供給し、通気管８ｂからガラスパイプ２内のガスを排出する。乾燥ガスには酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、塩素またはそれらの２種以上からなる混合ガスを使用できる。通気管８ａに流量計１３や圧力計１４を設置してガラスパイプ２内のガスの流量や圧力を測定する。その結果によりガラスパイプ２が完全に封止されたかどうか判断できる。ガラスパイプ２を右から左に流れるガスの流量がゼロになるか、ガラスパイプ２内の気圧の上昇が止まったら把持パイプが完全に封止されたと判断できる。ガラスパイプ２が封止されたときにガラスパイプ２内の気圧が急に高くなってガラスパイプ２が破裂することを防ぐためにバイパス配管１６を設けておくのが好ましい。ガラスパイプ２の左端を封止しつつあるときはバイパス配管１６に設置したバルブ１７を開放し、ガラスパイプ２が完全に封止されても乾燥ガスがバイパス配管１６を通るようにする。ガラスパイプ２の封止が終了すればバルブ１７を閉じる。 <Sealing>
After removing moisture on the core rod and glass pipe surfaces by the baking process, the heat source 4 is brought to a position facing one end of the glass pipe 2 as shown in FIG. The glass pipe 2 may be moved, and the heat source 4 may be moved. The heat source 4 generates heat and the glass pipe 2 is heated to 1800 ° C. to 2400 ° C. to reduce the diameter of a part thereof, and as shown in FIG. 2, one end of the glass pipe is sealed. The dry gas is supplied into the glass pipe 2 from the vent pipe 8a until the glass pipe 2 or the gripping pipe 6 is sealed, and the gas in the glass pipe 2 is discharged from the vent pipe 8b. As the drying gas, oxygen, nitrogen, argon, helium, chlorine, or a mixed gas composed of two or more thereof can be used. A flow meter 13 and a pressure gauge 14 are installed in the vent pipe 8a to measure the flow rate and pressure of the gas in the glass pipe 2. As a result, it can be determined whether or not the glass pipe 2 is completely sealed. If the flow rate of the gas flowing from the right to the left in the glass pipe 2 becomes zero or the increase in the atmospheric pressure in the glass pipe 2 stops, it can be determined that the gripping pipe is completely sealed. In order to prevent the atmospheric pressure in the glass pipe 2 from suddenly increasing when the glass pipe 2 is sealed, the glass pipe 2 is preferably ruptured. When the left end of the glass pipe 2 is being sealed, the valve 17 installed in the bypass pipe 16 is opened so that the dry gas passes through the bypass pipe 16 even if the glass pipe 2 is completely sealed. When the sealing of the glass pipe 2 is finished, the valve 17 is closed.

＜サイクルパージ＞
ガラスパイプ２の一端を封止した後、ガラスパイプ２内のサイクルパージを実施することが好ましい。図２に示すように、通気管８ａに設置したバルブ１５を閉じて、通気管８ｃに設置したバルブ１８を開き通気管８ｃからガラスパイプ２内を真空引きする。通気管８ｃに圧力計１９を設置しておき、ガラスパイプ２内の気圧を測定する。ガラスパイプ内の気圧が１０ｋＰａ以下となれば真空引きを停止し、バルブ１８を閉じる。そして、バルブ１５を開いてガラスパイプ２内に乾燥ガスを送り込み、ガラスパイプ２内の気圧が５０ｋＰａ以上となるまで乾燥ガスで圧張りする。この真空引きと圧張りの操作を繰り返し、ガラスパイプ２内の雰囲気中に含まれる水素および水素元素を含む化合物の濃度が１重量ｐｐｍ以下とすることができる。真空引きは１ｋＰａ以下となるまで行うことが好ましく、圧張りは１００ｋＰａ以上となるまで行うことが好ましい。サイクルパージを行うことでベーキング時に除去し切れなかった水素や水素元素を含む化合物あるいはベーキング後にロッドまたはパイプに付着した水分等を除去できる。 <Cycle purge>
After sealing one end of the glass pipe 2, it is preferable to perform a cycle purge in the glass pipe 2. As shown in FIG. 2, the valve 15 installed in the vent pipe 8a is closed, the valve 18 installed in the vent pipe 8c is opened, and the inside of the glass pipe 2 is evacuated from the vent pipe 8c. The pressure gauge 19 is installed in the ventilation pipe 8c, and the atmospheric pressure in the glass pipe 2 is measured. When the atmospheric pressure in the glass pipe becomes 10 kPa or less, evacuation is stopped and the valve 18 is closed. And the valve | bulb 15 is opened, dry gas is sent in in the glass pipe 2, and it presses with dry gas until the atmospheric pressure in the glass pipe 2 becomes 50 kPa or more. By repeating this vacuuming and pressing operation, the concentration of hydrogen and the compound containing hydrogen element contained in the atmosphere in the glass pipe 2 can be reduced to 1 ppm by weight or less. The evacuation is preferably performed until 1 kPa or less, and the tension is preferably performed until 100 kPa or more. By performing the cycle purge, it is possible to remove hydrogen or a compound containing a hydrogen element that has not been completely removed at the time of baking or moisture attached to the rod or pipe after baking.

＜ロッドインコラプス＞
ガラスパイプ２が封止されたら、封止された部分から中実化を開始する。コアロッド１およびガラスパイプ２または熱源４を、熱源４がガラスパイプ２に対して図２において左から右へ移動するように、移動させる。コアロッド表面を５００ないし１３００℃に加熱してコアロッド１とガラスパイプ２とを図２において左から右へ一体化していく。コアロッド１またはガラスパイプ２の端まで両者が一体化されて光ファイバ母材を得る。一体化のときにガラスパイプ２およびコアロッド１をその軸を中心に回転させると、回転によりガラスパイプの外周方向の均熱にすることができ、製造される光ファイバ母材の非円率、偏心率をさらに小さな値とすることができる。ガラスパイプ２およびコアロッド１を回転させる場合は、通気管８ａ、８ｂ、８ｃをロータリージョイントを介して取り付ける。
熱源の加熱方式は火炎、抵抗加熱、誘導加熱いずれも可能である。ガラスパイプの周方向の温度分布を均一にすると製造される光ファイバ母材の非円や偏心を防ぐことができる。このためには、熱源が電気炉であることが好ましい。誘導加熱は熱源の温度を変化させるときの応答性にすぐれているので熱源の温度制御の目的には誘導加熱が好ましい。 <Rod In Collapse>
When the glass pipe 2 is sealed, solidification is started from the sealed portion. The core rod 1 and the glass pipe 2 or the heat source 4 are moved so that the heat source 4 moves with respect to the glass pipe 2 from left to right in FIG. The core rod surface is heated to 500 to 1300 ° C., and the core rod 1 and the glass pipe 2 are integrated from left to right in FIG. Both are integrated to the end of the core rod 1 or the glass pipe 2 to obtain an optical fiber preform. When the glass pipe 2 and the core rod 1 are rotated around the axis at the time of integration, the glass pipe 2 and the core rod 1 can be soaked in the outer circumferential direction by the rotation, and the non-circularity and eccentricity of the manufactured optical fiber preform The rate can be made smaller. When the glass pipe 2 and the core rod 1 are rotated, the vent pipes 8a, 8b, and 8c are attached via a rotary joint.
The heating method of the heat source can be any of flame, resistance heating, and induction heating. If the temperature distribution in the circumferential direction of the glass pipe is made uniform, non-circularity and eccentricity of the manufactured optical fiber preform can be prevented. For this purpose, the heat source is preferably an electric furnace. Induction heating is excellent in responsiveness when changing the temperature of the heat source, so induction heating is preferable for the purpose of temperature control of the heat source.

ロッドインコラプス時に、コアロッド１とガラスパイプ２との隙間を通気管８ａを介して乾燥気体雰囲気と連結する。例えば、ガラスパイプ２内に酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、塩素またはそれらの２種以上からなる乾燥ガスを通気管８ａから供給する。乾燥ガスを供給することで大気中の水分を巻き込むことを防止してガラスパイプ２内を乾燥雰囲気に保つことができる。
ガラスパイプ２内に乾燥ガスを供給しながら、ガラスパイプ２内のガスを通気管８ｃから排気してガラスパイプ２内を減圧する。ガラスパイプ２内を減圧することでガラスパイプ１０内のガスの量を減らし、水素ガスや水素原子を含むガスが混入していたとしてもその量を減らすことができる。例えば、ガラスパイプ２内の気圧を１０ｋＰａ以下にする。更に望ましくは１ｋＰａ以下、さらに望ましくは０．１ｋＰａ以下とする。 During the rod in collapse, the gap between the core rod 1 and the glass pipe 2 is connected to the dry gas atmosphere via the vent pipe 8a. For example, oxygen, nitrogen, argon, helium, chlorine, or a dry gas composed of two or more thereof is supplied into the glass pipe 2 from the vent pipe 8a. By supplying the dry gas, it is possible to prevent the moisture in the atmosphere from being involved and keep the inside of the glass pipe 2 in a dry atmosphere.
While supplying the dry gas into the glass pipe 2, the gas in the glass pipe 2 is exhausted from the vent pipe 8 c to decompress the inside of the glass pipe 2. By reducing the pressure inside the glass pipe 2, the amount of gas in the glass pipe 10 can be reduced, and even if hydrogen gas or a gas containing hydrogen atoms is mixed in, the amount can be reduced. For example, the atmospheric pressure in the glass pipe 2 is set to 10 kPa or less. More desirably, it is 1 kPa or less, and more desirably 0.1 kPa or less.

ガラスパイプ内を減圧することで、コアロッドとガラスパイプとを低温で一体化することができる。また、コアに伝わる熱量を少なくできる。コアロッドの表面は前記したように５００ないし１３００℃に加熱し、ガラスパイプ外面は１３００ないし１８００℃に加熱する。この範囲の温度では、コアロッドやガラスパイプが軟化して自重で垂れて変形することがない。したがって得られる光ファイバ母材は偏心や非円がなく、コア外径に対するクラッド外径の比が長さ方向に一定に保たれる。これにより、この光ファイバ母材から製造される光ファイバは、カットオフ波長や分散等の特性の変動がない。また、コアにＧｅＯ２が添加されている場合、コアに熱がかかることでＧｅが拡散してコアの屈折率分布が変化することがあるが、本発明ではコアに伝わる熱量を少なく、Ｇｅの拡散による屈折率分布の変化も防ぐことができる。
また、減圧排気することによりガラスパイプ内面の表面張力が周方向の各位置で均一に作用するので、コアロッドとガラスパイプとの一体化を均一に進行させることができ、溶着界面に気泡が残留することまたは気泡が発生することを効果的に防止できる。したがって、本発明に係る光ファイバ母材から光ファイバを線引きするときは、断線が気泡が原因となる断線がなく、得られる光ファイバの伝送損失は小さい。 By decompressing the inside of the glass pipe, the core rod and the glass pipe can be integrated at a low temperature. In addition, the amount of heat transmitted to the core can be reduced. As described above, the surface of the core rod is heated to 500 to 1300 ° C., and the outer surface of the glass pipe is heated to 1300 to 1800 ° C. At a temperature in this range, the core rod and the glass pipe are softened and do not hang down due to their own weight. Therefore, the obtained optical fiber preform has no eccentricity or non-circularity, and the ratio of the cladding outer diameter to the core outer diameter is kept constant in the length direction. Thereby, the optical fiber manufactured from this optical fiber preform does not change in characteristics such as a cutoff wavelength and dispersion. In addition, when GeO 2 is added to the core, heat is applied to the core and Ge may diffuse to change the refractive index distribution of the core. However, in the present invention, the amount of heat transmitted to the core is small, and the Ge Changes in the refractive index distribution due to diffusion can also be prevented.
Moreover, since the surface tension of the inner surface of the glass pipe acts uniformly at each position in the circumferential direction by evacuation under reduced pressure, the integration of the core rod and the glass pipe can be progressed uniformly, and bubbles remain at the welding interface. Or the generation of bubbles can be effectively prevented. Therefore, when the optical fiber is drawn from the optical fiber preform according to the present invention, the disconnection is free from disconnection caused by bubbles, and the transmission loss of the obtained optical fiber is small.

本発明の一形態であるベーキング工程を行って得られた光ファイバ母材から製造された光ファイバは１．３８μｍの光の伝送損失を０．５０ｄＢ／ｋｍ以下、さらには０．３５ｄＢ／ｋｍ以下とすることができる。これらの値は１．３８μｍでのＯＨ基吸収損失０．２５ｄＢ／ｋｍ以下、あるいは０．１ｄＢ／ｋｍ以下に相当する。   An optical fiber manufactured from an optical fiber preform obtained by performing a baking process according to an embodiment of the present invention has a light transmission loss of 1.38 μm of 0.50 dB / km or less, and further 0.35 dB / km or less. It can be. These values correspond to an OH group absorption loss of 0.25 dB / km or less at 1.38 μm, or 0.1 dB / km or less.

ここまでは、主としてコアロッドとガラスパイプを横にしてロッドインコラプスする方法を説明したが、図８に示したように縦置きにしてロッドインコラプスすることもできる。   Up to this point, the method of rod-in collapse has been described mainly with the core rod and the glass pipe lying sideways. However, as shown in FIG.

ガラスパイプ２の一端を封止した後、コアロッド１およびガラスパイプ２または熱源４を、図１３のように、熱源４をガラスパイプ２の封止していない端に対向する位置へ移動させる。その位置で熱源４を発熱させガラスパイプ２の端または把持用パイプ６を１８００℃ないし２４００℃に加熱して縮径させ、その端でもガラスパイプ２を封止する。ガラスパイプ２が封止されるまで通気管８ｃからコアロッド１とガラスパイプ２との隙間のガスを排出して前記隙間を１ｋＰａ以下まで減圧する。あるいは、通気管８ａから露点が−７０℃以下、好ましくは−７５℃以下の乾燥ガスを前記隙間に供給し、前記隙間を乾燥雰囲気とする。通気管８ｃから前記隙間のガスを排出すると同時に通気管８ａから乾燥ガスを前記隙間に排気量よりも少ない量だけ供給して、前記隙間を減圧かつ乾燥雰囲気とする。乾燥ガスには酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、塩素またはそれらの２種以上からなる混合ガスを使用できる。こうして、コアロッド１とガラスパイプ２との隙間が減圧および／または乾燥雰囲気であって、ガラスパイプの両端でコアロッドとガラスパイプとが一体化された光ファイバ母材を得ることができる。   After sealing one end of the glass pipe 2, the core rod 1 and the glass pipe 2 or the heat source 4 are moved to a position facing the unsealed end of the glass pipe 2 as shown in FIG. At that position, the heat source 4 generates heat, the end of the glass pipe 2 or the holding pipe 6 is heated to 1800 ° C. to 2400 ° C. to reduce the diameter, and the glass pipe 2 is also sealed at that end. Until the glass pipe 2 is sealed, the gas in the gap between the core rod 1 and the glass pipe 2 is discharged from the vent pipe 8c, and the gap is reduced to 1 kPa or less. Alternatively, a dry gas having a dew point of −70 ° C. or lower, preferably −75 ° C. or lower is supplied from the vent pipe 8a to the gap, and the gap is made a dry atmosphere. The gas in the gap is discharged from the vent pipe 8c, and at the same time, the dry gas is supplied from the vent pipe 8a to the gap in an amount smaller than the exhaust amount so that the gap is decompressed and dried. As the drying gas, oxygen, nitrogen, argon, helium, chlorine, or a mixed gas composed of two or more thereof can be used. In this way, an optical fiber preform in which the gap between the core rod 1 and the glass pipe 2 is in a reduced pressure and / or dry atmosphere and the core rod and the glass pipe are integrated at both ends of the glass pipe can be obtained.

本発明のロッドインコラプスの一形態を示す図である。It is a figure which shows one form of the rod in collapse of this invention. 本発明のロッドインコラプスの一形態を示す図である。It is a figure which shows one form of the rod in collapse of this invention. ガラスパイプの縮径部を示す図である。It is a figure which shows the reduced diameter part of a glass pipe. 本発明のロッドインコラプスの開始時期を示す図である。It is a figure which shows the start time of the rod in collapse of this invention. 本発明のロッドインコラプスの別の形態を示す図である。図５（Ａ）はロッドインコラプス開始前の図であり、図５（Ｂ）はロッドインコラプスが進行中の図である。It is a figure which shows another form of the rod in collapse of this invention. FIG. 5A is a diagram before the start of rod in collapse, and FIG. 5B is a diagram in which rod in collapse is in progress. コアロッドをガラスパイプに挿入する工程を示す図である。It is a figure which shows the process of inserting a core rod in a glass pipe. コアロッドの固定治具の一形態を示す図である。It is a figure which shows one form of the fixing jig of a core rod. ロッドインコラプスの別の形態を示す図である。It is a figure which shows another form of a rod in collapse. ベーキング工程を示す図である。It is a figure which shows a baking process. コアロッド固定の一形態を示す図である。It is a figure which shows one form of core rod fixation. ガラスパイプの縮径部を示す図である。It is a figure which shows the reduced diameter part of a glass pipe. 本発明の第二の形態の光ファイバ母材を示す図である。It is a figure which shows the optical fiber preform | base_material of the 2nd form of this invention. 本発明の第二の形態の光ファイバ母材の製造方法を示す図である。It is a figure which shows the manufacturing method of the optical fiber preform of the 2nd form of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ コアロッド
２ ガラスパイプ
３ 固定治具
４ 熱源
５ 光ファイバ母材
６ 把持用パイプ
７ コネクタ
８ 通気管
９ 延長部材
１０ 把持部材
１１ 支持棒
１２ 熱源
１３ 流量計
１４、１９ 流量計
１５、１７、１８ バルブ
１６ バイパス配管
２０ 誘導加熱式ヒータ
２１ コイル
２２ サセプター
２３ａ、２３ｂ 水分が除去された部分
２４ 縮径部
２５ 隙間 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Core rod 2 Glass pipe 3 Fixing jig 4 Heat source 5 Optical fiber preform 6 Gripping pipe 7 Connector 8 Ventilation tube 9 Extension member 10 Gripping member 11 Support rod 12 Heat source 13 Flow meter 14, 19 Flow meter 15, 17, 18 Valve 16 Bypass piping 20 Induction heating heater 21 Coil 22 Susceptor 23a, 23b Moisture removed portion 24 Reduced diameter portion 25 Gap

Claims (4)

コアロッドとガラスパイプとを熱源により加熱して一体化して、シングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材を製造する方法であって、前記コアロッドに含まれるコアの径をＤｃ、前記コアロッドの外径をＤ１としたとき、１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２であり、前記ガラスパイプの外径をＤ２、その内径をｄ２としたとき、８≦Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍｍであり、前記コアロッドを前記ガラスパイプに挿入して、前記ガラスパイプの一端を封止し、さらに前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間を１ｋＰａ以下の減圧雰囲気および／または露点が−７０℃以下の乾燥雰囲気とし、前記ガラスパイプの他端を封止し、前記コアロッドと前記ガラスパイプとを加熱して一体化する光ファイバ母材の製造方法。 A method of manufacturing an optical fiber preform for a single-mode optical fiber by heating and integrating a core rod and a glass pipe with a heat source, wherein the diameter of the core included in the core rod is D c , and the outer diameter of the core rod when was the D 1, 1 ≦ D a 1 / D c <2, wherein the outer diameter of the glass pipe D 2, when the inner diameter d 2, 8 ≦ D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 mm, the core rod is inserted into the glass pipe, one end of the glass pipe is sealed, and a gap between the core rod and the glass pipe is reduced to 1 kPa or less and / or a dew point is −70 ° C. The manufacturing method of the optical fiber preform which makes the following dry atmosphere, seals the other end of the glass pipe, and heats and integrates the core rod and the glass pipe. 熱源に対してコアロッドおよびガラスパイプをそれらの長さ方向に移動させて前記コアロッドと前記ガラスパイプとを一体化して光ファイバ母材を製造する方法であって、前記ガラスパイプの移動速度（ｍｍ／分）に対する前記熱源の長さ（ｍｍ）の比を５以上２０以下とする光ファイバ母材の製造方法。   A method of manufacturing an optical fiber preform by moving a core rod and a glass pipe in a length direction thereof with respect to a heat source to integrate the core rod and the glass pipe, wherein the moving speed of the glass pipe (mm / The ratio of the length (mm) of the heat source to the minute) is 5 or more and 20 or less. 前記ガラスパイプが前記コアロッドと一体化する箇所が、前記熱源に向き合う範囲内であってかつ前記熱源の中心に向き合う位置よりも出口側に存在する請求項２に記載の光ファイバ母材の製造方法。   The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 2, wherein the portion where the glass pipe is integrated with the core rod is in a range facing the heat source and on the outlet side from a position facing the center of the heat source. . コアロッドがガラスパイプに挿入され、前記ガラスパイプの両端部分が封止されて前記コアロッドと前記ガラスパイプとが前記両端部分で一体となり、前記コアロッドと前記ガラスパイプとの隙間が１ｋＰａ以下の減圧雰囲気および／または露点が−７０℃以下の乾燥雰囲気であるシングルモード光ファイバ用の光ファイバ母材であって、前記コアロッドに含まれるコアの径をＤｃ、前記コアロッドの外径をＤ１としたとき、１≦Ｄ１／Ｄｃ＜２であり、ガラスパイプの外径をＤ２、その内径をｄ２としたとき、８≦＜Ｄ２／ｄ２≦３０かつＤ２≧９０ｍｍである光ファイバ母材。 A core rod is inserted into the glass pipe, both end portions of the glass pipe are sealed, and the core rod and the glass pipe are integrated at the both end portions, and a reduced pressure atmosphere in which a gap between the core rod and the glass pipe is 1 kPa or less and An optical fiber preform for a single mode optical fiber having a dry atmosphere with a dew point of −70 ° C. or lower, wherein the core diameter included in the core rod is D c and the outer diameter of the core rod is D 1 1 ≦ D 1 / D c <2, optical fiber satisfying 8 ≦ <D 2 / d 2 ≦ 30 and D 2 ≧ 90 mm when the outer diameter of the glass pipe is D 2 and the inner diameter is d 2 Base material.
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