JP3490396B2 - 蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光ファイバ母材を製造するための製造装置及び方法 - Google Patents
蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光ファイバ母材を製造するための製造装置及び方法Info
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ母材(o
ptical fiber preform)の製造装置及び方法に関し、特
に、蒸着されたチューブをより有効にシュリンク(shrin
k)及びクロージングさせるための装置及び方法に関す
る。
ptical fiber preform)の製造装置及び方法に関し、特
に、蒸着されたチューブをより有効にシュリンク(shrin
k)及びクロージングさせるための装置及び方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術,及び発明が解決しようとする課題】修正
された化学気相蒸着(Modified Chemical Vapor Deposit
ion:MCVD)方法によって光ファイバ母材を製造する
工程において、母材内の蒸着層の厚さが増加するに伴っ
て蒸着過程でチューブの自己シュリンクが生じ、結果と
してチューブの厚さがさらに増加することになる。従っ
て、通常、蒸着工程に使用されるバーナーは、加熱部位
が広くてチューブ内への熱伝導が容易なため、高い蒸着
効率が得られ、また、炎圧力(flame pressure)が低くて
蒸着過程での望まないシュリンクが減らせるよう構成さ
れる。しかし、前記蒸着工程とは違って、チューブシュ
リンク及びクロージング工程では高い炎圧力が必要とさ
れる。にも拘わらず、シュリンク及びクロージング工程
で蒸着工程に好適なバーナーを使用する場合には、低い
炎圧力でチューブを軟化させるために高い温度を保ちな
がら低いバーナー移動速度を維持しなければならない。
この結果、従来の技術では、全体の母材製造工程のうち
チューブシュリンク及びクロージング工程の占める時間
が長くなり、これは工程時間の短縮に大きな障害となっ
てきた。
された化学気相蒸着(Modified Chemical Vapor Deposit
ion:MCVD)方法によって光ファイバ母材を製造する
工程において、母材内の蒸着層の厚さが増加するに伴っ
て蒸着過程でチューブの自己シュリンクが生じ、結果と
してチューブの厚さがさらに増加することになる。従っ
て、通常、蒸着工程に使用されるバーナーは、加熱部位
が広くてチューブ内への熱伝導が容易なため、高い蒸着
効率が得られ、また、炎圧力(flame pressure)が低くて
蒸着過程での望まないシュリンクが減らせるよう構成さ
れる。しかし、前記蒸着工程とは違って、チューブシュ
リンク及びクロージング工程では高い炎圧力が必要とさ
れる。にも拘わらず、シュリンク及びクロージング工程
で蒸着工程に好適なバーナーを使用する場合には、低い
炎圧力でチューブを軟化させるために高い温度を保ちな
がら低いバーナー移動速度を維持しなければならない。
この結果、従来の技術では、全体の母材製造工程のうち
チューブシュリンク及びクロージング工程の占める時間
が長くなり、これは工程時間の短縮に大きな障害となっ
てきた。
【0003】また、チューブシュリンク及びクロージン
グ工程での高い温度及び低いバーナー移動速度は、次の
ような光ファイバの光特性の劣化を招いた。
グ工程での高い温度及び低いバーナー移動速度は、次の
ような光ファイバの光特性の劣化を招いた。
【0004】第一に、蒸着用の元チューブ(preform tub
e)に含まれた微量の水分(一般に、数ppm程度)が蒸着層
に浸透し、この浸透された水分が蒸着層のP2O5又はS
iO2と結合してP−O−H又はSi−O−Hボンド結
合を形成し、しかも、蒸着層のコア領域まで浸透したO
Hは蒸着層のSiO2又はGeO2と結合してSi−O又
はGe−Oボンド結合を解除しながらSi−O−H又は
Ge−O−Hボンド結合を形成する。このように各蒸着
領域で水分と結合してなったO−H又はP−0−Hボン
ド結合は、特定な波長領域で吸収バンドによる光損失を
招いてしまう。また、コア領域に浸透したOHが非架橋
酸素(mono-oxygen)を形成し、これにより、コア層にあ
るガラス質(vitreous component)の構造的な均一度が局
部的に劣化されてコア層の密度不均一を招き、これは散
乱損失の増加につながる。
e)に含まれた微量の水分(一般に、数ppm程度)が蒸着層
に浸透し、この浸透された水分が蒸着層のP2O5又はS
iO2と結合してP−O−H又はSi−O−Hボンド結
合を形成し、しかも、蒸着層のコア領域まで浸透したO
Hは蒸着層のSiO2又はGeO2と結合してSi−O又
はGe−Oボンド結合を解除しながらSi−O−H又は
Ge−O−Hボンド結合を形成する。このように各蒸着
領域で水分と結合してなったO−H又はP−0−Hボン
ド結合は、特定な波長領域で吸収バンドによる光損失を
招いてしまう。また、コア領域に浸透したOHが非架橋
酸素(mono-oxygen)を形成し、これにより、コア層にあ
るガラス質(vitreous component)の構造的な均一度が局
部的に劣化されてコア層の密度不均一を招き、これは散
乱損失の増加につながる。
【0005】第二に、高温状態で回転しているチューブ
の下端部をバーナーで加熱する場合、円周方向の温度勾
配が生ずる。かかる温度勾配は、蒸着用の元チューブの
粘性度において不均一を招き、チューブ内の表面張力が
その均衡を失うことによってチューブ形態が変形されて
チューブの非円状率(non-circularity)が増加される。
また、前記非円状率の増加のために偏光モード分散(P
MD:Polarization Mode Disperation)が増加してしま
う。
の下端部をバーナーで加熱する場合、円周方向の温度勾
配が生ずる。かかる温度勾配は、蒸着用の元チューブの
粘性度において不均一を招き、チューブ内の表面張力が
その均衡を失うことによってチューブ形態が変形されて
チューブの非円状率(non-circularity)が増加される。
また、前記非円状率の増加のために偏光モード分散(P
MD:Polarization Mode Disperation)が増加してしま
う。
【0006】従来には、蒸着工程、シュリンク工程、及
びクロージング工程が相異なる工程メカニズムを有して
いるにも拘わらず、蒸着工程に適したバーナーだけで前
記三つの工程を行ってきた。このため、蒸着層の厚さが
増加してチューブの大きさが増大し、従って、チューブ
の幾何学的構造が変形され、光学的特性が悪化され、長
い工程時間がかかってしまうという問題があった。
びクロージング工程が相異なる工程メカニズムを有して
いるにも拘わらず、蒸着工程に適したバーナーだけで前
記三つの工程を行ってきた。このため、蒸着層の厚さが
増加してチューブの大きさが増大し、従って、チューブ
の幾何学的構造が変形され、光学的特性が悪化され、長
い工程時間がかかってしまうという問題があった。
【0007】従って、本発明の目的は、蒸着チューブの
シュリンク及びクロージング工程を別の専用装置を用い
て行うことによって、製造工程時間を縮め、元チューブ
から蒸着チューブのガラス質に浸透するOH量を減らし
てOH損失を低減できる光ファイバ母材の製造装置及び
方法を提供することにある。
シュリンク及びクロージング工程を別の専用装置を用い
て行うことによって、製造工程時間を縮め、元チューブ
から蒸着チューブのガラス質に浸透するOH量を減らし
てOH損失を低減できる光ファイバ母材の製造装置及び
方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の一様態によれ
ば、蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光
ファイバ母材を製造するための光ファイバ母材の製造装
置は、一端がシール(seal)されたクラッド(clad)及びコ
ア層の蒸着された蒸着チューブを直立させて支持するた
めの回転盤と、前記回転盤によって支持された蒸着チュ
ーブに熱源を提供するために前記蒸着チューブの円周方
向に一定距離離れて設けられ、所定の速度で上下移動で
きる円形加熱器と、前記蒸着チューブのシールされない
端部と連結されて前記蒸着チューブ内の空気を真空ポン
ピングするポンプと、前記円形加熱器を所定の温度に設
定した後、前記円形加熱器を上下に移動させながら前記
蒸着チューブがシュリンク及びクロージングされるよう
制御する工程制御部と、を含む。
ば、蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光
ファイバ母材を製造するための光ファイバ母材の製造装
置は、一端がシール(seal)されたクラッド(clad)及びコ
ア層の蒸着された蒸着チューブを直立させて支持するた
めの回転盤と、前記回転盤によって支持された蒸着チュ
ーブに熱源を提供するために前記蒸着チューブの円周方
向に一定距離離れて設けられ、所定の速度で上下移動で
きる円形加熱器と、前記蒸着チューブのシールされない
端部と連結されて前記蒸着チューブ内の空気を真空ポン
ピングするポンプと、前記円形加熱器を所定の温度に設
定した後、前記円形加熱器を上下に移動させながら前記
蒸着チューブがシュリンク及びクロージングされるよう
制御する工程制御部と、を含む。
【0009】他の様態によれば、本発明の光ファイバ母
材の製造方法は、元チューブ内面にクラッド層及びコア
層を蒸着して蒸着チューブを形成する段階と、前記蒸着
チューブの一端をシュリンクさせてシールさせる段階
と、前記蒸着チューブを円形加熱器を通して直立させる
段階と、前記円形加熱器を蒸着チューブのシール部分に
移動させ、前記円形加熱器の温度を蒸着チューブの軟化
点以上に調整する段階と、前記円形加熱器を所定の速度
で移動させながら蒸着チューブを加熱してシュリンク及
びクロージングさせる段階と、を含むことを特徴とす
る。
材の製造方法は、元チューブ内面にクラッド層及びコア
層を蒸着して蒸着チューブを形成する段階と、前記蒸着
チューブの一端をシュリンクさせてシールさせる段階
と、前記蒸着チューブを円形加熱器を通して直立させる
段階と、前記円形加熱器を蒸着チューブのシール部分に
移動させ、前記円形加熱器の温度を蒸着チューブの軟化
点以上に調整する段階と、前記円形加熱器を所定の速度
で移動させながら蒸着チューブを加熱してシュリンク及
びクロージングさせる段階と、を含むことを特徴とす
る。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明は、原料ガス(raw materia
l gas)を元チューブ(preform tube)に蒸着した後、この
蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光ファ
イバ母材を形成する方法及び装置を開示する。ここで、
前記蒸着工程は一般の方法、例えばMCVD方法によっ
て行われ、シュリンク及びクロージング工程はより簡単
且つ迅速な方法によって行われる。
l gas)を元チューブ(preform tube)に蒸着した後、この
蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光ファ
イバ母材を形成する方法及び装置を開示する。ここで、
前記蒸着工程は一般の方法、例えばMCVD方法によっ
て行われ、シュリンク及びクロージング工程はより簡単
且つ迅速な方法によって行われる。
【0011】図1は、MCVD工程に適した蒸着装置を
示す図であって、この装置は、原料ガスを元チューブに
蒸着する工程に用いられる。回転盤11は元チューブ1
2を支持し、加熱手段14は元チューブ12の加熱部位
13に熱を加える。前記元チューブ12は例えば矢印1
5a方向に回転し、前記加熱手段14は移動部材(図示
せず)によって矢印15b方向に移動するので、前記加
熱部位13は元チューブ12全体を旋回移動するように
なる。原料ガス物質は、原料物質供給部19から入力チ
ューブ17を通じて元チューブ12に導入される。原料
物質供給部19は液状の反応物質を含み、この反応物質
をキャリッジガス(carriage gas)を用いて元チューブ1
2に供給する。励起された物質は出口18を通じて排出
される。この時、原料ガスの流れは、混合弁(図示せず)
又は遮断弁(図示せず)によって調整される。
示す図であって、この装置は、原料ガスを元チューブに
蒸着する工程に用いられる。回転盤11は元チューブ1
2を支持し、加熱手段14は元チューブ12の加熱部位
13に熱を加える。前記元チューブ12は例えば矢印1
5a方向に回転し、前記加熱手段14は移動部材(図示
せず)によって矢印15b方向に移動するので、前記加
熱部位13は元チューブ12全体を旋回移動するように
なる。原料ガス物質は、原料物質供給部19から入力チ
ューブ17を通じて元チューブ12に導入される。原料
物質供給部19は液状の反応物質を含み、この反応物質
をキャリッジガス(carriage gas)を用いて元チューブ1
2に供給する。励起された物質は出口18を通じて排出
される。この時、原料ガスの流れは、混合弁(図示せず)
又は遮断弁(図示せず)によって調整される。
【0012】MCVD方法によれば、ガラスからなる元
チューブ内にSiCl4、GeCl4O、POCl3など
の高純度の原料ガスを酸素と共に吹き込み、加熱手段に
よって元チューブに熱を加えると熱酸化反応によってす
す形態の酸化堆積物が元チューブ内面に形成される。こ
の時、原料ガスの濃度を高精度に制御して屈折率を調節
しながら、クラッド層/コア層を元チューブの内面に蒸
着する。即ち、蒸着チューブは元チューブの内面に形成
される。蒸着された元チューブに再び加熱手段で熱を加
え、これをシュリンクして光ファイバ母材を生成する。
チューブ内にSiCl4、GeCl4O、POCl3など
の高純度の原料ガスを酸素と共に吹き込み、加熱手段に
よって元チューブに熱を加えると熱酸化反応によってす
す形態の酸化堆積物が元チューブ内面に形成される。こ
の時、原料ガスの濃度を高精度に制御して屈折率を調節
しながら、クラッド層/コア層を元チューブの内面に蒸
着する。即ち、蒸着チューブは元チューブの内面に形成
される。蒸着された元チューブに再び加熱手段で熱を加
え、これをシュリンクして光ファイバ母材を生成する。
【0013】図2は、本発明によってシュリンク工程及
びクロージング工程を行う光ファイバ母材の製造装置を
示す図であって、この装置は、図1の装置によって生成
された蒸着チューブをシュリンク及びクロージングする
ための装置である。
びクロージング工程を行う光ファイバ母材の製造装置を
示す図であって、この装置は、図1の装置によって生成
された蒸着チューブをシュリンク及びクロージングする
ための装置である。
【0014】図2に示すように、本発明による光ファイ
バ母材の製造装置は、蒸着チューブを上端支持部22及
び下端支持部23によって垂直方向に支持する回転盤2
1、蒸着チューブを加熱するための円形加熱器24、蒸
着チューブ内の空気及び汚染物を真空ポンピングする真
空ポンプ25、真空ポンピングする圧力を測定する圧力
計26、蒸着チューブ内に塩素ガスを流すための塩素ガ
ス注入器27、真空排気弁29、ガス供給弁28を備え
る。円形加熱器24は、バーナー又はファーニスであっ
て、チューブ蒸着に適した図1の加熱手段とは違って、
シュリンク及びクロージング工程に適するよう十分な熱
量と圧力制御が可能なものを用いる。
バ母材の製造装置は、蒸着チューブを上端支持部22及
び下端支持部23によって垂直方向に支持する回転盤2
1、蒸着チューブを加熱するための円形加熱器24、蒸
着チューブ内の空気及び汚染物を真空ポンピングする真
空ポンプ25、真空ポンピングする圧力を測定する圧力
計26、蒸着チューブ内に塩素ガスを流すための塩素ガ
ス注入器27、真空排気弁29、ガス供給弁28を備え
る。円形加熱器24は、バーナー又はファーニスであっ
て、チューブ蒸着に適した図1の加熱手段とは違って、
シュリンク及びクロージング工程に適するよう十分な熱
量と圧力制御が可能なものを用いる。
【0015】回転盤21によって支持される蒸着チュー
ブ20bは、その一端がシールされ、そのシールされた
部分に棒20aが連結されており、上端支持部22は蒸
着チューブのシールされた端部に連結された棒20aを
支持し、下端支持部23は蒸着チューブのシールされな
い他端を支持し、回転盤21の長さを調整するために補
助部材20cを使用する。円形加熱器24は回転盤21
によって支持された蒸着チューブ20bに熱源を供給す
るために蒸着チューブ20bの円周方向に一定距離離れ
て設けられ、所定の速度で上下移動できる。塩素ガス注
入器27は、蒸着チューブ20b内に存在する湿気を取
り除くために、回転盤21の下端支持部23を通じて蒸
着チューブ20bに塩素ガスを供給する。
ブ20bは、その一端がシールされ、そのシールされた
部分に棒20aが連結されており、上端支持部22は蒸
着チューブのシールされた端部に連結された棒20aを
支持し、下端支持部23は蒸着チューブのシールされな
い他端を支持し、回転盤21の長さを調整するために補
助部材20cを使用する。円形加熱器24は回転盤21
によって支持された蒸着チューブ20bに熱源を供給す
るために蒸着チューブ20bの円周方向に一定距離離れ
て設けられ、所定の速度で上下移動できる。塩素ガス注
入器27は、蒸着チューブ20b内に存在する湿気を取
り除くために、回転盤21の下端支持部23を通じて蒸
着チューブ20bに塩素ガスを供給する。
【0016】制御部(図示せず)は、円形加熱器24を所
定の温度に設定した後、上端支持部22及び下端支持部
23によって支持された蒸着チューブ20bを所定の速
度に回転させるとともに、円形加熱器24を上下に移動
させながら蒸着チューブ20bがシュリンク及びクロー
ジングされるよう制御する。即ち、前記制御部は、円形
加熱器24の温度を蒸着チューブ20bの軟化点より低
く調整して円形加熱器24を所定の速度に移動させなが
ら、蒸着チューブ20b内に存在する汚染物を真空ポン
プ25によって排気させた後、円形加熱器24の温度を
蒸着チューブ20bの軟化点(softening point)以上に
調整して蒸着チューブ20bをシュリンク及びクロージ
ングさせる。一方、円形加熱器24がファーニスである
場合、ファーニス内にアルゴン又は窒素を供給し、発熱
部位の酸化を防ぐ。
定の温度に設定した後、上端支持部22及び下端支持部
23によって支持された蒸着チューブ20bを所定の速
度に回転させるとともに、円形加熱器24を上下に移動
させながら蒸着チューブ20bがシュリンク及びクロー
ジングされるよう制御する。即ち、前記制御部は、円形
加熱器24の温度を蒸着チューブ20bの軟化点より低
く調整して円形加熱器24を所定の速度に移動させなが
ら、蒸着チューブ20b内に存在する汚染物を真空ポン
プ25によって排気させた後、円形加熱器24の温度を
蒸着チューブ20bの軟化点(softening point)以上に
調整して蒸着チューブ20bをシュリンク及びクロージ
ングさせる。一方、円形加熱器24がファーニスである
場合、ファーニス内にアルゴン又は窒素を供給し、発熱
部位の酸化を防ぐ。
【0017】従って、本発明は、蒸着チューブのシュリ
ンク及びクロージング工程で蒸着チューブを垂直に設
け、その周囲に高い炎圧力を有する円形加熱器によって
熱源を供給し、加熱工程中に蒸着チューブの内部を真空
ポンピングして負圧を提供するため、従来に比べて工程
時間が著しく縮められ、且つ、チューブの非円状率の発
生を防止できる。
ンク及びクロージング工程で蒸着チューブを垂直に設
け、その周囲に高い炎圧力を有する円形加熱器によって
熱源を供給し、加熱工程中に蒸着チューブの内部を真空
ポンピングして負圧を提供するため、従来に比べて工程
時間が著しく縮められ、且つ、チューブの非円状率の発
生を防止できる。
【0018】図3は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法を説明するための流れ図である。この方法によれ
ば、図1の装置を用いて元チューブ内面にクラッド層及
びコア層を蒸着して蒸着チューブを形成する(31段
階)。次いで、蒸着チューブの一端、即ち蒸着工程で化
学原料ガスの排気される地点を集中的に加熱しシュリン
クしてシールする(32段階)。前記シールされた蒸着チ
ューブの端部に棒を水平に接合する(33段階)。棒の接
合された蒸着チューブを蒸着回転盤から取外し、図3に
示したシュリンク/クロージング用の回転盤に移し、前
記棒を上の方向に向かせて蒸着チューブを円形加熱器を
通して直立させる(34段階)。次いで、円形加熱器を棒
と蒸着チューブとの継ぎ目に移動させ、円形加熱器の温
度を蒸着チューブの軟化点より低く調整した後、円形加
熱器を所定の速度で徐々に上から下に移動させて蒸着チ
ューブを加熱しながら真空排気弁を開けて蒸着チューブ
の移動中に生じる蒸着チューブ内の水分などの汚染物を
取り除く(36段階)。
造方法を説明するための流れ図である。この方法によれ
ば、図1の装置を用いて元チューブ内面にクラッド層及
びコア層を蒸着して蒸着チューブを形成する(31段
階)。次いで、蒸着チューブの一端、即ち蒸着工程で化
学原料ガスの排気される地点を集中的に加熱しシュリン
クしてシールする(32段階)。前記シールされた蒸着チ
ューブの端部に棒を水平に接合する(33段階)。棒の接
合された蒸着チューブを蒸着回転盤から取外し、図3に
示したシュリンク/クロージング用の回転盤に移し、前
記棒を上の方向に向かせて蒸着チューブを円形加熱器を
通して直立させる(34段階)。次いで、円形加熱器を棒
と蒸着チューブとの継ぎ目に移動させ、円形加熱器の温
度を蒸着チューブの軟化点より低く調整した後、円形加
熱器を所定の速度で徐々に上から下に移動させて蒸着チ
ューブを加熱しながら真空排気弁を開けて蒸着チューブ
の移動中に生じる蒸着チューブ内の水分などの汚染物を
取り除く(36段階)。
【0019】円形加熱器が蒸着チューブの下端部に達す
ると、再び方向を変えて棒と蒸着チューブとの継ぎ目に
移動させ、円形加熱器の温度を蒸着チューブの軟化点以
上に調整する(37段階)。円形加熱器の温度が設定温度
に達すると、温度の安定性のために2,3分間その温度
を保ち、蒸着チューブ内の空気を真空ポンピングしてそ
の内圧を負圧に保つ。この時、円形加熱器を所定の速度
で下の方向に移動させながら蒸着チューブを加熱してシ
ュリンク及びクロージングさせる(38段階)。前記38
段階のシュリンク及びクロージング工程は、蒸着チュー
ブを所定の速度(通常、10rpm以下)で回転させながら
行われ、蒸着チューブの厚さ及び内径などを考慮して一
回又は数回チューブをシュリンクさせた後、クロージン
グさせて母材を完成する。円形加熱器としてファーニス
が使用された場合、ファーニス内にアルゴン又は窒素を
供給してファーニス発熱部の酸化を防止する。
ると、再び方向を変えて棒と蒸着チューブとの継ぎ目に
移動させ、円形加熱器の温度を蒸着チューブの軟化点以
上に調整する(37段階)。円形加熱器の温度が設定温度
に達すると、温度の安定性のために2,3分間その温度
を保ち、蒸着チューブ内の空気を真空ポンピングしてそ
の内圧を負圧に保つ。この時、円形加熱器を所定の速度
で下の方向に移動させながら蒸着チューブを加熱してシ
ュリンク及びクロージングさせる(38段階)。前記38
段階のシュリンク及びクロージング工程は、蒸着チュー
ブを所定の速度(通常、10rpm以下)で回転させながら
行われ、蒸着チューブの厚さ及び内径などを考慮して一
回又は数回チューブをシュリンクさせた後、クロージン
グさせて母材を完成する。円形加熱器としてファーニス
が使用された場合、ファーニス内にアルゴン又は窒素を
供給してファーニス発熱部の酸化を防止する。
【0020】図4A及び図4Bは、円形加熱器としてバ
ーナー及びファーニスを使用した例を各々示す図であ
る。図4Aにおいて、円形バーナー41は上から下に移
動しながら元チューブ42内にクラッド層/コア層43
の蒸着されたチューブの周囲に熱を加えて蒸着チューブ
をシュリンク及びクロージングさせる。かかる加熱工程
時、蒸着チューブの内部を真空ポンピングしてその内圧
を下げることによって、より容易にチューブをシュリン
ク及びクロージングさせ得る。図4Bにおいて、円形フ
ァーニス45は上から下に移動しながら元チューブ46
内にクラッド層/コア層47の蒸着されたチューブの周
囲に熱を加えて蒸着チューブをシュリンク及びクロージ
ングさせる。
ーナー及びファーニスを使用した例を各々示す図であ
る。図4Aにおいて、円形バーナー41は上から下に移
動しながら元チューブ42内にクラッド層/コア層43
の蒸着されたチューブの周囲に熱を加えて蒸着チューブ
をシュリンク及びクロージングさせる。かかる加熱工程
時、蒸着チューブの内部を真空ポンピングしてその内圧
を下げることによって、より容易にチューブをシュリン
ク及びクロージングさせ得る。図4Bにおいて、円形フ
ァーニス45は上から下に移動しながら元チューブ46
内にクラッド層/コア層47の蒸着されたチューブの周
囲に熱を加えて蒸着チューブをシュリンク及びクロージ
ングさせる。
【0021】本発明による光ファイバ母材の製造装置及
び方法によれば、全体母材の製造工程時間中2/3を占
める蒸着チューブのシュリンク及びクロージング工程を
別途の専用装置を用いて行うことによって、製造工程時
間を1/2以下に縮められる。そして、シュリンク及び
クロージング工程がチューブ内の空間に負圧を加えなが
ら行われるために、工程時間がさらに縮められ、蒸着チ
ューブが高温に晒される時間が著しく縮められる。従っ
て、シュリンク及びクロージング工程中に元チューブか
ら蒸着チューブのガラス質に浸透するOH量が減少さ
れ、OH損失が低減できる。一方、加熱器として円形バ
ーナー又はファーニスを使用するために、蒸着チューブ
に供給される熱源による表面温度勾配が殆どなく、従っ
て、コア層の非円状率を減少させることができ、コアの
非円状率による偏光モード分散が減少できる。
び方法によれば、全体母材の製造工程時間中2/3を占
める蒸着チューブのシュリンク及びクロージング工程を
別途の専用装置を用いて行うことによって、製造工程時
間を1/2以下に縮められる。そして、シュリンク及び
クロージング工程がチューブ内の空間に負圧を加えなが
ら行われるために、工程時間がさらに縮められ、蒸着チ
ューブが高温に晒される時間が著しく縮められる。従っ
て、シュリンク及びクロージング工程中に元チューブか
ら蒸着チューブのガラス質に浸透するOH量が減少さ
れ、OH損失が低減できる。一方、加熱器として円形バ
ーナー又はファーニスを使用するために、蒸着チューブ
に供給される熱源による表面温度勾配が殆どなく、従っ
て、コア層の非円状率を減少させることができ、コアの
非円状率による偏光モード分散が減少できる。
【0022】一方、前記本発明の詳細な説明では具体的
な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲内で
様々な変形が可能であるということは勿論である。従っ
て、本発明の範囲は前記実施形態によって限定されるの
ではなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによって
定められるべきである。 [図面の簡単な説明]
な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲内で
様々な変形が可能であるということは勿論である。従っ
て、本発明の範囲は前記実施形態によって限定されるの
ではなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによって
定められるべきである。 [図面の簡単な説明]
【図1】 MCVD工程に適した蒸着装置を示す図。
【図2】 本発明によってシュリンク工程及びクロージ
ング工程が行える光ファイバ母材の製造装置を示す図。
ング工程が行える光ファイバ母材の製造装置を示す図。
【図3】 本発明による光ファイバ母材の製造方法を示
す流れ図。
す流れ図。
【図4】 図4A及び図4Bは、加熱器としてバーナー
及びファーニスを使用した例を各々説明する図。
及びファーニスを使用した例を各々説明する図。
20a 蒸着チューブ(元チューブ)
21 回転盤
22 上端支持部
23 下端支持部
24 円形加熱器(ファーニス,バーナー)
25 真空ポンプ
26 圧力計
27 塩素ガス注入器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マン−セオク・セオ
大韓民国・クワンジュ−クワンギョク
シ・502−206・ソ−グ・サンチョン−ド
ン・(番地なし)・シヨウン・エーピー
ティ・#202−512
(72)発明者 ジン−セオン・ヤン
大韓民国・キョンサンブク−ド・730−
031・クミ−シ・コンダン・1−ドン・
109−1
(72)発明者 ムン−ヒュン・ド
大韓民国・キョンサンブク−ド・730−
090・クミ−シ・ソンジョン−ドン・37
(56)参考文献 特開 昭52−56945(JP,A)
特開 平3−242342(JP,A)
特開 昭63−315530(JP,A)
特開 昭51−20917(JP,A)
特開 昭59−182243(JP,A)
特開 昭52−50247(JP,A)
実開 昭52−103843(JP,U)
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
C03B 37/018
Claims (13)
- 【請求項1】 蒸着チューブをシュリンク及びクロージ
ングして光ファイバ母材を製造するための光ファイバ母
材の製造装置において、 一端がシールされクラッド及びコア層の蒸着された蒸着
チューブを直立させて支持するための回転盤と、 前記回転盤によって支持された蒸着チューブに熱源を提
供するために前記蒸着チューブの円周方向に一定距離離
れて設けられ、所定の速度で上下移動できる円形加熱器
と、 前記蒸着チューブのシールされない端部と連結されて前
記蒸着チューブ内の空気を真空ポンピングするポンプ
と、 前記円形加熱器を所定の温度に設定した後、前記円形加
熱器を上下に移動させながら前記蒸着チューブがシュリ
ンク及びクロージングされるよう制御する工程制御部
と、を含むことを特徴とする光ファイバ母材の製造装
置。 - 【請求項2】 前記回転盤は、 前記蒸着チューブのシールされた端部を支持する上端支
持部と、 前記蒸着チューブのシールされない他端を支持する下端
支持部と、を備え、 前記上端支持部及び下端支持部は、前記蒸着チューブが
シュリンク及びクロージングされる時に前記蒸着チュー
ブを所定の速度で回転させることを特徴とする請求項1
記載の光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項3】 前記円形加熱器の熱源によって前記蒸着
チューブ内に発生された湿気を取り除くために、前記蒸
着チューブ内に塩素ガスを流すための塩素ガス注入器を
さらに含むことを特徴とする請求項1記載の光ファイバ
母材の製造装置。 - 【請求項4】 前記円形加熱器はファーニスであること
を特徴とする請求項1記載の光ファイバ母材の製造装
置。 - 【請求項5】 前記円形加熱器はバーナーであることを
特徴とする請求項1記載の光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項6】 前記ファーニス内に不活性ガスを供給し
て加熱部位の酸化を防止するためのガス注入部をさらに
含むことを特徴とする請求項4記載の光ファイバ母材の
製造装置。 - 【請求項7】 前記工程制御部は、 前記円形加熱器の温度を前記蒸着チューブの軟化点より
低く調整して前記円形加熱器を所定の温度に移動させな
がら前記蒸着チューブ内に存在する汚染物を排気した
後、前記円形加熱器の温度を前記蒸着チューブの軟化点
以上に調整して前記円形加熱器を所定の温度に移動させ
ながら蒸着チューブをシュリンク及びクロージングさせ
ることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ母材の製
造装置。 - 【請求項8】 前記工程制御部は、 前記蒸着チューブをシュリンク及びクロージングさせる
時、前記回転盤によって支持された前記蒸着チューブを
所定の速度で回転させることを特徴とする請求項1記載
の光ファイバ母材の製造装置。 - 【請求項9】 元チューブ内面にクラッド層及びコア層
を蒸着して蒸着チューブを形成する段階と、 前記蒸着チューブの一端をシュリンクさせてシールさせ
る段階と、 前記蒸着チューブを円形加熱器を通して直立させる段階
と、 前記円形加熱器を蒸着チューブのシール部分に移動さ
せ、前記円形加熱器の温度を蒸着チューブの軟化点以上
に調整する段階と、 前記円形加熱器を所定の速度で移動させながら蒸着チュ
ーブを加熱してシュリンク及びクロージングさせる段階
と、を含むことを特徴とする光ファイバ母材の製造方
法。 - 【請求項10】 前記円形加熱器を蒸着チューブのシー
ル部分に移動させ、前記円形加熱器の温度を前記蒸着チ
ューブの軟化点より低く調整する段階と、 前記円形加熱器を所定の速度で移動させながら蒸着チュ
ーブを加熱して蒸着チューブ内の汚染物を排気する段階
と、をさらに含むことを特徴とする請求項9記載の光フ
ァイバ母材の製造方法。 - 【請求項11】 前記シュリンク及びクロージング段階
は、前記蒸着チューブ内の圧力を負圧に維持し、前記蒸
着チューブを所定の速度で回転させながら行われること
を特徴とする請求項9記載の光ファイバ母材の製造方
法。 - 【請求項12】 前記円形加熱器としてファーニスが使
用された場合、前記ファーニス発熱部位の酸化を防止す
るためにファーニス内に不活性ガスを供給することを特
徴とする請求項9記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項13】 前記シュリンク及びクロージング段階
において、前記蒸着チューブ内に塩素ガスを流して前記
円形加熱器の熱源によって前記蒸着チューブ内に生じた
湿気を取り除くことを特徴とする請求項9記載の光ファ
イバ母材の製造方法。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019980054193A KR100306381B1 (ko) | 1998-12-10 | 1998-12-10 | 증착튜브의응축및클로징을위한광섬유모재제조장치및그방법 |
KR1998/54193 | 1998-12-10 | ||
PCT/KR1999/000692 WO2000034195A1 (en) | 1998-12-10 | 1999-11-17 | Optical fiber preform manufacturing apparatus and method for shrinkage and closing of deposited tube |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002531367A JP2002531367A (ja) | 2002-09-24 |
JP3490396B2 true JP3490396B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=19562215
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000586648A Expired - Fee Related JP3490396B2 (ja) | 1998-12-10 | 1999-11-17 | 蒸着チューブをシュリンク及びクロージングして光ファイバ母材を製造するための製造装置及び方法 |
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Country | Link |
---|---|
US (2) | US6487880B1 (ja) |
EP (1) | EP1054843A1 (ja) |
JP (1) | JP3490396B2 (ja) |
KR (1) | KR100306381B1 (ja) |
CN (1) | CN1122647C (ja) |
AR (1) | AR025818A1 (ja) |
AU (1) | AU744332B2 (ja) |
BR (1) | BR9907929A (ja) |
CA (1) | CA2318414C (ja) |
RU (1) | RU2187475C2 (ja) |
WO (1) | WO2000034195A1 (ja) |
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KR100306381B1 (ko) * | 1998-12-10 | 2001-11-30 | 윤종용 | 증착튜브의응축및클로징을위한광섬유모재제조장치및그방법 |
WO2002098808A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-12 | Corning Incorporated | Method of low pmd optical fiber manufacture |
WO2004083141A1 (de) * | 2003-03-21 | 2004-09-30 | Heraeus Tenevo Gmbh | Rohr aus synthetischem quarzglas für die herstellung einer vorform, verfahren für seine herstellung in einem vertikalziehverfahren und verwendung des rohres |
CN100351192C (zh) * | 2003-03-21 | 2007-11-28 | 赫罗伊斯·坦尼沃有限责任公司 | 用于生产预制体的合成二氧化硅玻璃管、用垂直拉丝工艺生产它的方法和所述管的用途 |
JP4022769B2 (ja) * | 2003-11-20 | 2007-12-19 | 住友電気工業株式会社 | ガラスパイプ加工方法 |
RU2003137381A (ru) * | 2003-12-26 | 2005-06-10 | Закрытое акционерное общество "Медтехника" (RU) | Способ изготовления заготовки для оптического волокна |
KR20050071797A (ko) * | 2004-01-02 | 2005-07-08 | 삼성전자주식회사 | 광섬유 모재 제조 방법 |
AU2004316345B2 (en) * | 2004-02-27 | 2010-12-02 | Henkel Ag & Co. Kgaa | Use of cationic starch derivatives for promoting colour yield |
EP1957420B1 (en) * | 2005-12-09 | 2019-06-12 | Sterlite Technologies Limited | Method for producing an optical fiber having low and uniform optical loss along the entire length |
KR101187701B1 (ko) | 2010-04-07 | 2012-10-10 | 단국대학교 산학협력단 | 선형구조체 베이킹장치 |
DE102010044296B3 (de) * | 2010-09-03 | 2012-01-05 | Eisenmann Ag | Oxidationsofen |
CN106019506A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-10-12 | 天津市立孚光电线缆开发有限公司 | 一种紧套光纤加工装置 |
CN106396361A (zh) * | 2016-08-26 | 2017-02-15 | 江苏亨通光导新材料有限公司 | 一种光纤预制棒套管烧结装置及其烧结方法 |
CN113490649B (zh) * | 2019-02-28 | 2024-03-08 | 康宁股份有限公司 | 形成基于坯棒的玻璃光纤预制件的基于真空的方法 |
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JPS5111714A (ja) | 1974-07-19 | 1976-01-30 | Sumitomo Chemical Co | Asetonshianhidorinno seiseiho |
JPS5120917A (en) | 1974-08-14 | 1976-02-19 | Hitachi Ltd | Kan moshikuha bono seizohoho |
US3961926A (en) * | 1974-12-27 | 1976-06-08 | International Telephone And Telegraph Corporation | Preparation of germania cores in optical fibers |
JPS5250247A (en) | 1975-10-20 | 1977-04-22 | Hitachi Ltd | Process for manufacturing optical fibers |
JPS5256945A (en) | 1975-11-05 | 1977-05-10 | Nec Corp | Processing of tubular optical fiber material |
US3982916A (en) | 1975-12-24 | 1976-09-28 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Method for forming optical fiber preform |
JPS52103843A (en) | 1976-02-19 | 1977-08-31 | Hitachi Chem Co Ltd | Process for treating spinning scouring step |
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