JP4098709B2 - ロッドインチューブ光ファイバ・プリフォームおよびその線引き方法 - Google Patents
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Description
ガラスファイバ・プリフォーム・ロッドの一端を縦型ファイバ線引き炉の入口に挿入し、 それが炉の高温領域に下がって行くにつれて挿入されたロッドの端を加熱する。
ロッドの端に光ファイバに線引きされる軟らかいガラス滴が形成される。
プリフォーム・ロッドそのものは、例えば内付化学気相堆積法(MCVD法)によって作られる。その方法により、ロッドの軸方向に延びる光が屈折するコア領域と、コア領域の周囲を囲むクラッド領域が形成される。
米国特許4,217,027(1980年8月13日)(その全ての関連部分は参考文献で引用)を参照のこと(特許文献1)。
この製法はしばしば「線引き中の外層」、またはODDと称される。また、2000年2月29日に出願された米国特許第09/515,227号「多層被覆光ファイバ・プリフォームの製造装置、製造製法およびそれにより製造された光ファイバ」を参照のこと(その全ての関連部分は参考文献で引用)。
管の第1の開放端には栓が施される。その栓によって管の第1の開放端が線引き炉の入口に入り、炉の加熱領域に下がっていくときに、コア・ロッド先端(つまり下側)の下方向への動きが抑制されるようにして管内の軸方向に配置される。
図2は、図1の位置でその長軸Aのまわりに90度回転させたときに見えるプリフォーム10の下部の立面図である。
寸法 mm(代表値)
D1(管20の傾斜部より上の部分の外径) 60〜200
D2(管20の内径) 20〜75
S1(栓22の露出端の軸の長さ) 10
S2(栓22の軸の長さ) (傾斜部分の軸の長さ+S1)
P1(ピン28の直径) 10〜16
P2(ピン穴30の底部と管20の先端との間の軸間隔) 10
傾斜角度 度(概略値)
T 24〜27
このようにして、管60とロッド18'はともに栓22によって管20に対して下方向への動きを抑制されている。
12 入口
13 傾斜
14 線引き炉
15 加熱領域
16 先端
17 ガラス滴
18 ロッド
20 外層管
22 栓
24 開口
26 開口
28 ピン
30 横断穴
32 先端
60 外層管
Claims (14)
- 外層光ファイバ・プリフォームであって、
コア・ロッドと、
炉の口に入るように形成された開放端と、管軸とを有する外側外層管と、
前記外側外層管の開放端内に取り付けることができる寸法である、溶融石英で形成された円筒形の栓と、
前記外側外層管の開放端内に前記栓を支えるための手段とを含み、前記栓を支える手段が前記開放端の一部と係合するように構成され配置されており、
前記外側外層管の開放端が炉の入口に入って前記炉の高温領域に降りていくときに、前記外側外層管の開放端の前記栓が前記コア・ロッドの下端の下方向への動きを抑制するように、前記コア・ロッドが前記外側外層管の内側に軸方向で配置されており、
前記外側外層管の開放端の近くの壁に少なくとも1つの開口が形成され、前記栓はそれを横断する穴を有し、前記栓を支える手段は溶融石英からなるピンを含み、前記ピンは、前記栓を前記外側外層管の開放端に保持するために、前記壁の開口と前記栓の穴とに係合する寸法であり、前記外側外層管の開放端が前記炉の高温領域で加熱されるときに、前記栓と前記ピンと前記外側外層管とを縮径溶着(コラプス)させ互いに融け合わせることを特徴とする外層光ファイバプリフォ−ム。 - 前記外側外層管の開放端が、決められた傾斜角度で半径方向内側に傾斜していることを特徴とする請求項1に記載の外層光ファイバ・プリフォーム。
- 前記傾斜角度が約24度であることを特徴とする請求項2の外層光ファイバ・プリフォーム。
- 前記コア・ロッドと前記外側外層管が、前記コア・ロッドが前記外側外層管に挿入されたときに半径方向に約1mmの隙間が形成される寸法であることを特徴とする請求項1の外層光ファイバ・プリフォーム。
- 前記コア・ロッドと前記外側外層管とに同軸に且つそれらの間に配置された内側外層管を含むことを特徴とする請求項1の外層光ファイバ・プリフォーム。
- 前記コア・ロッドと前記内側外層管が、前記内側外層管の下端と前記コア・ロッドの下端とが前記外側外層管に対して下方向へ動くことを前記栓が抑制するような寸法で配置されることを特徴とする請求項5の外層光ファイバ・プリフォーム。
- コア・ロッドを外側外層管内の軸方向へ挿入し、
前記外側外層管の開放端に円筒形の栓を挿入し、
前記外側外層管の開放端内に、ピンからなる前記栓を支えるための手段を提供し、
前記栓と前記外側外層管の開放端の壁に形成された少なくとも1つの開口とを貫通してピンを挿入することにより、前記外側外層管の開放端の下側に前記栓を固定し、
高温領域を有する炉の入口に入れるために前記外側外層管の開放端を位置決めし、
挿入された前記コア・ロッドと前記栓とともに前記外側外層管を前記炉の高温領域に降ろし、
前記栓と前記外側外層管が軟化して互いに融け合うまで、前記外側外層管の開放端を前記高温領域で加熱し、
前記炉の高温領域において前記外側外層管を前記コア・ロッドの上に縮径溶着(コラプス)させ、
前記外側外層管が前記炉の高温領域で加熱されるとき、前記ピンを前記栓と前記外側外層管の開放端とともに軟化させて融け合わせ、そして、
所望の特性を有する光ファイバの線引きを開始するための、前記コア・ロッドと前記外側外層管からなる滴を形成することを特徴とする光ファイバの線引き方法。 - 前記炉の入口に入れるために前記外側外層管の開放端を配置する前に、内側外層管をコア・ロッドと前記外側外層管とに同軸に且つその間に配置することを含む請求項7の光ファイバの線引き方法。
- 前記縮径溶着(コラプス)を容易にするために、前記コア・ロッドと前記外側外層管との間の隙間を減圧することを含む請求項7の光ファイバの線引き方法。
- 前記加熱と前記縮径溶着(コラプス)との間で、前記外側外層管に対して前記コア・ロッドが上方向へ動くことを抑制すること含む請求項9の光ファイバの線引き方法。
- コア・ロッドを外側外層管内の軸方向へ挿入し、
前記外側外層管の開放端内に円筒形の栓を挿入し、
前記外側外層管の開放端内に、ピンからなる前記栓を支えるための手段を提供し、
前記栓と前記外側外層管の開放端の壁に形成された少なくとも1つの開口とを貫通してピンを挿入することにより、前記外側外層管の開放端に前記栓を固定し、
高温領域を有する炉の入口に入れるために前記外側外層管の開放端を位置決めし、
挿入された前記コア・ロッドと前記栓とともに前記外側外層管を前記炉の高温領域に降ろし、
前記栓と前記外側外層管が軟化して互いに融け合うまで、前記外側外層管の開放端を前記高温領域で加熱し、
前記炉において前記外側外層管を前記コア・ロッドの上に縮径溶着(コラプス)させ、そして、
前記外側外層管が前記炉の高温領域で加熱されるとき、前記ピンを前記栓と前記外側外層管の開放端とともに軟化させて融け合わせることを特徴とする光ファイバ・プリフォームを組み立てる方法。 - 前記炉の入口に入れるために前記外側外層管の開放端を配置する前に、内側外層管をコア・ロッドと前記外側外層管とに同軸に且つその間に配置することを含む請求項11に記載の方法。
- 前記縮径溶着(コラプス)を容易にするために、前記コア・ロッドと前記外側外層管の間の隙間を減圧することを含む請求項11または12のいずれかに記載の方法。
- 前記加熱と前記縮径溶着(コラプス)との間で、前記外側外層管に対して前記コア・ロッドが上方向へ動くことを抑制することを含む請求項13の方法。
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