(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部キャビティを取り囲む内壁と、該内壁を取り囲む外壁とを備えた装置の前記内部キャビティ内に１本のガラスロッドを挿入するステップ、
前記ガラスロッドと前記内壁との間の前記内部キャビティ内に微粒子状ガラス材料を堆積させるステップ、および
前記微粒子状ガラス材料に対してゲージ圧で２５psi（１７２ｋＰａ）から２５０psi（１７２４ｋＰａ）までの半径方向内方へ圧力をかけて、前記微粒子状ガラス材料を前記ガラスロッドに対して加圧するステップ、
を含むことを特徴とする、光ファイバ・プリフォームの作製方法。
【請求項２】
前記半径方向内方へ圧力をかけるステップが、加圧された流体を前記外壁と前記内壁との間に提供することを含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記ガラスロッドが、溶融固化されたガラスロッドであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記ガラスロッドに対して加圧された前記微粒子状ガラス材料が０．６グラム／ｃｍ３から１．２グラム／ｃｍ３までの密度を有し、かつ前記プリフォームが、その軸線方向の長さに沿って最大直径および最小直径を有し、該最小直径が、前記最大直径の少なくとも９０％であることを特徴とする、請求項１の方法により作製された光ファイバ・プリフォーム。
【請求項５】
前記最小直径が、前記最大直径の少なくとも９５％であることを特徴とする、請求項４記載の光ファイバ・プリフォーム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本願は、「光ファイバのクラッド付けのためのスートの半径方向加圧」と題して２００８年９月２３日付けで提出された米国非仮出願第１２／２３５,９３１号に優先権を主張した出願であり、その内容の全てが引用されて本明細書に組み入れられる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、概略的には光ファイバのクラッド付けのためのスートの半径方向加圧装置および方法に関し、特に、光ファイバ・プリフォームの作製方法および装置に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
外付け気相堆積法（ＯＶＤ）および気相軸付け堆積法（ＶＡＤ）等の、光ファイバ・プリフォームを作製するための常套的な化学気相堆積法（ＣＶＤ）は、ＯＶＤ法の堆積効率における制限のために、出発原材料の一部分のみが利用されることが多い。それ故に、生成された「無駄になる」シリカスートを利用することができれば、大きな原材料コストの節減を招来する可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、光ファイバ・プリフォームの製造において、さもなければ使用されないシリカスートを利用するための種々の方法が講じられて来た。例えば、軸方向加圧法、ゾルゲル（およびその他の「湿式」）法を含むこれらの方法は、高価である、複雑である、および／または時間を要する処理条件および設備を含む種々の欠点に遭遇する可能性があり、プリフォームの密度および幾何学的形状に関して許容不能な変動性を有する等の、望ましくない特性を招き得る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一つの態様は光ファイバ・プリフォームの作製方法である。この方法は、装置の内部キャビティ内に１本のガラスロッドを挿入することを含み、この装置は外壁および内壁を備え、上記外壁は上記内壁を取り囲み、上記内壁は上記内部キャビティを取り囲んでいる。この方法は、上記ガラスロッドと上記内壁との間に微粒子状ガラス材料を堆積させることをさらに含む。これに加えて、この方法は、上記微粒子状ガラス材料に対してゲージ圧で２５psi（１７２ｋＰａ）から２５０psi（１７２４ｋＰａ）までの半径方向内方への圧力をかけて、上記微粒子状ガラス材料を上記ガラスロッドに対して加圧することを含む。
【０００６】
別の態様において、本発明は、上述の方法により作製された光ファイバ・プリフォームを含み、その場合、上記ガラスロッドに対して加圧された微粒子材料は、０．６グラム／ｃｍ３から１．２グラム／ｃｍ３までの密度を有し、かつ上記プリフォームは、その軸線方向の長さに沿って最大直径および最小直径を有し、最小直径は最大直径の少なくとも９０％である。
【０００７】
さらに別の態様において、本発明は、光ファイバ・プリフォームを作製するための装置を含む。一つの実施の形態において、この装置は、剛性を有する外壁および可撓性を有する内壁を備えている。上記剛性を有する外壁は上記可撓性を有する内壁を取り囲み、上記上記可撓性を有する内壁は上記装置の内部キャビティを取り囲んでいる。上記可撓性を有する内壁は、９５〜７０００psi（６５５〜４８２６５ｋＰａ）の引っ張り強度および２００〜８００％の伸びを有することが好ましい。上記半径方向内方へ向かう圧力は、上記剛性を有する外壁と上記可撓性を有する内壁との間に加圧された流体を提供することによって加えられる。
【０００８】
別の実施の形態においては、上記内壁が、複数の互いに噛合する指状片を備えた巻かれたシートを備えている。上記巻かれたシートの直径を縮小させるために上記複数の互いに噛合する指状片を反対方向へ引っ張ることによって、上記半径方向内方への圧力が加えられる。
【０００９】
本発明のさらなる特徴および効果は、下記の詳細な説明に記載されており、当業者にはその説明からその一部が直ちに明らかとなり、あるいは、下記の詳細説明、請求項のみでなく添付図面を含んで説明されている本発明の実施によって認識されるであろう。
【００１０】
上述の概略説明および後述の本発明の実施の形態の詳細説明は、請求項に記載された本発明の性質および性格を理解するための概観または骨組の提供を意図したものである。添付図面は、本発明のさらなる理解を提供するために備えられたものであって、本明細書に組み入れられ、かつその一部を構成するものである。図面は本発明の種々の実施の形態を示し、記述内容とともに、本発明の原理および動作の説明に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】装置の可撓性を有する内壁の何れの側面にかかる圧力もほぼ等しい本発明の好ましい方法に使用可能な装置の部分断面側面図である。
【図２】装置の可撓性を有する内壁と剛性を有する外壁との間の空気が殆ど除去された状態の本発明の好ましい方法に使用可能な装置の部分断面側面図である。
【図３】ガラスロッドが装置の内部キャビティ内の中心に配置された本発明の好ましい方法に使用可能な装置の部分断面側面図である。
【図４】ガラスロッドと可撓性を有する内壁との間の内部キャビティ内にガラススートが堆積された本発明の好ましい方法に使用可能な装置の部分断面側面図である。
【図５】剛性を有する外壁と可撓性を有する内壁との間に加圧された流体を供給することによってガラススートが加圧され得る本発明の好ましい方法に使用可能な装置の部分断面側面図である。
【図６】剛性を有する外壁と可撓性を有する内壁との間から、加圧された流体が殆ど取り除かれた本発明の好ましい方法に使用可能な装置の部分断面側面図である。
【図７】装置から取り出されて清浄化および溶融固化の準備ができた加圧されたスート／ロッド集合体の側面図である。
【図８Ａ】本発明の好ましい方法に使用可能な、互いに噛合する複数の指状片を備えたシートの巻かれない状態の側面図である。
【図８Ｂ】本発明の好ましい方法に使用可能な、互いに噛合する複数の指状片を備えたシートの巻かれた状態の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して、本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。全図を通じて、同一または類似の部品に関しては、可能な限り同じ参照番号が用いられている。
【００１３】
本発明は、ガラススート等の微粒子状ガラス材料をガラス表面の周囲に堆積させかつ加圧することを含む、光ファイバ・プリフォームを作製するための方法および装置に関する。上記ガラス表面はガラスロッドであることが好ましい。このガラスロッドは、コア棒（ｃｏｒｅ  ｃａｎｅ）であることが好ましい。コア棒とは、このコア棒を用いてプリフォームから最終的に線引きされる光ファイバのコアガラスの少なくとも一部分を含む融合固結された（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ）ガラスロッドを意味する。上記コア棒は、このコア棒を用いてプリフォームから最終的に線引きされる光ファイバのクラッドガラスの一部分を含んでいてもよい。あるいは、上記コア棒が多孔質のスートクラッド層に取り囲まれていてもよい。
【００１４】
上記微粒子状ガラス材料は添加物を含まないシリカであっても、あるいは上記微粒子状ガラス材料が添加物を含むシリカであってもよい。可能性のある添加物は少なくとも、Ｆ，Ｂ，Ｇｅ，Ｅｒ，Ｔｉ，Ａｌ，Ｌｉ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ，Ｃｌ，Ｂｒ，Ｎａ，Ｎｄ，Ｂｉ，Ｓｂ，Ｙｂおよびこれらの組合せを含む。これらの微粒子材料は、吹付けスートの余り、さもなければ、外付け気相堆積工程（ＯＶＤ）からの余ったスート（ＯＶＤで無駄になるスート）および気相軸付け堆積工程（ＶＡＤ）からの余ったスート（ＶＡＤで無駄になるスート）等の化学気相堆積工程（ＣＶＤ）からから余ったスート（ＣＶＤで無駄になるスート）、または気相軸付け堆積工程（ＶＡＤ）からの余ったスート（ＶＡＤで無駄になるスート）、または、砂または異なる形式のガラススートの混合物、または砂とガラススートとの混合物等の他のシリカ原料からのガラススートである。
【００１５】
上記微粒子状ガラス材料は、処理されていないもの（例えば、さらなる凝固剤または溶剤を含まないシリカスートまたはＣＶＤで無駄になるスート）であっても、あるいは１種類以上の凝固剤および水または有機溶剤等の溶剤で処理されたものであってもよい。好ましい実施の形態においては、微粒子状ガラス材料は処理されていないものである。この微粒子状ガラス材料は、約０．３グラム／ｃｍ３を含む０．２グラム／ｃｍ３から０．４グラム／ｃｍ３まで等の０．１グラム／ｃｍ３から１．０グラム／ｃｍ３までの平均タップ密度を有することが好ましい。
【００１６】
ここで、本発明による好ましい方法および装置を示す図１〜図６を参照する。図１は、本発明の実施の形態により用いられる装置の部分断面側面図である。装置１００は、の剛性を有する円筒状外壁１０２および可撓性を有する内壁１０４を備えており、この内壁１０４はこの装置の内部キャビティ１０８を取り囲み、剛性を有する外壁１０２と可撓性を有する内壁１０４との間の領域が環状キャビティ１０６を画成している。「剛性を有する」とは、可撓性を有する内壁１０４と比較して剛性を有するという意味であり、「可撓性を有する」とは、剛性を有する外壁１０２と比較して可撓性を有するという意味である。図１に示された実施の形態においては、可撓性を有する内壁１０４の両側の圧力はほぼ等しく、すなわち、環状キャビティ１０６内の圧力と内部キャビティ１０８内の圧力とがほぼ等しい。この装置１００は、頂部エンドキャップ１１０（図５および図６に示されている）および底部エンドキャップ１１２をさらに備えている。これら頂部エンドキャップ１１０および底部エンドキャップ１１２は、ガラスロッドを収容しかつ中心に保持するための中心孔（不図示）をそれぞれ備えていることが好ましい。頂部エンドキャップ１１０および底部エンドキャップ１１２は、環状キャビティ１０６の頂部および底部においてそれぞれ圧力シールを備えていることが好ましく、かつそれぞれが中心孔を通じてキャビティ１０８内の過剰な空気を逃がすことが可能なことが好ましい。エンドキャップのための好ましい材料は、アルミニウム等の金属またはプラスチックを含む。
【００１７】
剛性を有する円筒状の外壁１０２は、環状キャビティ１０６内の最大正常動作圧力に対して、目立った変形を伴わずに耐え得る機械的強度を有するものであれば、何れの材料からも作製可能である。好ましい実施の形態においては、剛性を有する円筒状の外壁１０２がアルミニウムから作製される。剛性を有する円筒状の外壁１０２のための他の好ましい材料は、金属またはプラスチックである。好ましい実施の形態において、剛性を有する円筒状の外壁１０２は、その軸線方向の全長に亘ってほぼ一様な直径を有する。別の好ましい実施の形態においては、剛性を有する円筒状の外壁１０２が、この装置１００の頂部および底部に存在し得る圧力差に対応して、その軸線方向の長さに沿って僅かに異なる直径を有する。剛性を有する円筒状の外壁１０２は、一体の円筒状の構成要素からなるものであっても、あるいは端部同士が固着された２個またはそれ以上の部品からなるものであってもよい。
【００１８】
可撓性を有する内壁１０４は、環状キャビティ１０６内の最大正常動作圧力を受けたときに、塑性変形を伴わずに十分に弾力的に半径方向内方へ弾力的に変形する十分な弾性および強度を有するものであれば、何れの材料からも作製可能である。好ましい実施の形態においては、可撓性を有する内壁１０４が、Ｐｉｅｒｃａｎ  ＵＳＡ社から入手可能な標準的弾性ラテックス等のラテックス材料からなるチューブである。可撓性を有する内壁１０４のための他の材料は、例えば、ネオプレン、Ｂｕｎａ−Ｎ、ポリウレタン、またはシリコーンゴムを含む。可撓性を有する内壁１０４は、９５〜７０００psi（６５５〜４８２６５ｋＰａ）の引っ張り強度および２００〜８００％の伸びを有することが好ましい。好ましい実施の形態においては、可撓性を有する内壁１０４が、剛性を有する円筒状の外壁１０２に封着されている。この封着は、例えば、折込み片（不図示）を剛性を有する円筒状の外壁１０２に圧着することによって、または接着剤で貼り付けることによって達成される。このような実施の形態においては、環状キャビティ１０６の加圧および減圧のために、加圧点およびバルブ（不図示）が設けられる。別の実施の形態においては、可撓性を有する内壁１０４が、剛性を有する円筒状の外壁１０２内に取り付けられるドーナツ状浮き袋とすることができる。このような実施の形態においては、ドーナツ状浮き袋と剛性を有する円筒状の外壁１０２との間の封着は必要としない。
【００１９】
図２に示されているように、環状キャビティ１０６は、空気または他の流体が、殆どまたはほぼ完全に環状キャビティ１０６から取り除かれた態様で減圧されることが可能になっている。このような減圧の結果、可撓性を有する内壁１０４は、図２に示されているように、可撓性を有する内壁１０４の最大外径が剛性を有する外壁１０２の内径にほぼ等しくなるように半径方向外方へ弾性的に変形する。一方、環状キャビティ１０６の容積は、内部キャビティ１０８の容積が増大せしめられる間に減少せしめられる。
【００２０】
図３に示されているように、装置１００の内部キャビティ１０８内には、溶融固化されたガラスロッド１１４が配置されかつ中心に保持される。図３に示されているように、環状キャビティ１０６は図２と同様に減圧されている。ガラスロッド１１４は、内部キャビティ１０８内を貫通しているのみでなく、ガラスロッド１１４の頂部および底部が装置１００の外部に突出する態様で、底部エンドキャップ１１２の中心孔（不図示）を貫通している。例えば発泡ゴムから作製された栓１１６が内部キャビティ１０８の底に配置されている。栓１１６は、ガラスロッド１１４を収容するための中心孔（不図示）を有する。栓１１６は、内部キャビティ１０８の底におよびガラスロッド１１４の周りにぴたりと嵌合するように、剛性を有する外壁１０２の内径にほぼ等しい直径を有し、かつ栓１１６の中心孔が、ガラスロッド１１４の外径にほぼ等しいかまたは僅かに小さい内径を有する。栓１１６は、遊離したスートが装置の底を通って脱出するのを防止するのに役立ち、かつ加圧されたスート体に対し丸められたまたは先細の両端部をさらに与えるのに役立つ。
【００２１】
図４に示されているように、ガラススート１１８等の微粒子ガラス材料は、ガラスロッド１１４と可撓性を有する内壁１０４との間の内部キャビティ１０８内に堆積されまたは注入されることができる。図４に示されているように、環状キャビティ１０６は図２のように減圧されている。図４は、内部キャビティ１０８内のほぼ半分にガラススート１１８が満たされているが、好ましい実施の形態においては、内部キャビティ１０８内にほぼ一杯になるまでガラススート１１８が堆積されまたは注入されることができる。内部キャビティ１０８内にガラススート１１８が堆積されまたは注入された後、内部キャビティ１０８の頂部近傍におけるガラススート１１８の上方およびガラスロッド１１４の周りに追加の栓（不図示）が配置される。内部キャビティ１０８は、内部キャビティへのガラススート１１８の堆積後も減圧されていることが好ましい。
【００２２】
図５に示されているように、内部キャビティ１０８内に堆積されたガラススート１１８は、剛性を有する外壁１０２と可撓性を有する内壁１０４との間の環状キャビティ１０６内に加圧された流体が供給されることによって加圧される。好ましい実施の形態においては、上部エンドキャップ１１０が所定位置に配置され、かつ複数本のねじ桿１２０を用いて底部エンドキャップ１１２に連結される。次に、環状キャビティ内の圧力が、大気圧と比較して負圧から正圧に徐々に増大するように、環状キャビティ内に徐々に流体が導入されることができる。環状キャビティ１０６内の圧力は、５０psi（３４５ｋＰａ）／分）未満の割合で増大せしめられるのが好ましく、２〜２０psi（１３．８〜１３８ｋＰａ）／分等、さらには５〜１５psi（３４．５〜１０３ｋＰａ）／分等の、２０psi（１３８ｋＰａ）／分未満の割合で増大せしめられるのがより好ましい。環状キャビティ１０６内の加圧された流体の圧力が徐々に増大して、急激に正のゲージ圧までになると、可撓性を有する内壁１０４は、ガラススート１１８に対して半径方向内方へ弾性的に変形し（環状キャビティ１０６が徐々に増大し、かつ内部キャビティ１０８の容積が徐々に減少する原因となる）、ガラススート１１８はガラスロッド１１４に向かって半径方向内方へ加圧される。環状キャビティ１０６内の圧力は、最大所定値に達するまで増大せしめられるのが好ましい。圧力は、所定時間保持されても保持されなくてもよい。所定時間保持される場合には、圧力は、例えば５分を含む１分から１０分まで、少なくとも１分間保持されればよい。
【００２３】
好ましい実施の形態においては、ガラススートを加圧するステップの間、加圧された流体は、ゲージ圧で５０から２００psiまで（３４５〜１３７８ｋＰａ）、さらにはゲージ圧で７５から１５０psiまで（５１７〜１０３４ｋＰａ）等の、ゲージ圧で２５から２５０psiまで（１７２〜１７２４ｋＰａ）の最大圧力を有する。加圧された流体の例は、空気、不活性ガス（例えば窒素）、水および油を含む。特に好ましい加圧された流体は空気である。好ましい実施の形態においては、ガラススートを加圧するステップ中、内部キャビティ１０８の温度は、２０℃から４０℃まで等の５０℃未満であり、かつ室温（すなわち、２０℃と２５℃の間）であることがさらに好ましい。
【００２４】
スートが十分に加圧された後、図６に示されているように、環状キャビティ１０６が図２のように減圧されるように、環状キャビティ１０６内の加圧された流体が排出される（環状キャビティ１０６内の圧力が内部キャビティ１０８内の圧力よりも低くなる）。環状キャビティ１０６内の圧力は、５０psi（３４５ｋＰａ）／分未満の割合で、さらに好ましくは、２〜２０psi（１３．８〜１３８ｋＰａ）／分等、さらには５〜１５psi（３４．５〜１０３ｋＰａ）／分等の、２０psi（１３８ｋＰａ）／分未満の割合で低下せしめられる。環状キャビティ１０６内の圧力が徐々に低下せしめられるのにつれて、圧縮されたガラススート１１８と可撓性を有する内壁１０４との間の内部キャビティ１０８内に環状ギャップ１２２が存在するように、可撓性を有する内壁１０４が、ガラススート１１８から離れて半径方向外方へ変形する（環状キャビティ１０６の容積が徐々に減少し、かつ内部キャビティ１０８の容積が徐々に増大する結果となる）。
【００２５】
環状キャビティ１０６の除圧の後に、加圧されたスート／ロッド集合体すなわち多孔質プリフォーム（その実施例が図７に示されている）は、清浄化および溶融固化のために装置から取り外せる状態にある。
【００２６】
別の実施の形態においては、円筒状に巻かれる複数の互いに噛合する指片を備えたシートである内壁を用いることによって、微粒子ガラスに半径方向内方に圧力を加えることができる。このようなシートの実施例が図８Ａおよび図８Ｂに示されており、図８Ａにおいては、上記シートが巻かれていない状態で示され、図８Ｂにおいては巻かれた状態で示されている。シート１５０は、図８Ａに示されているように、複数の互いに噛合する指状片１５２と、複数のスロット１５４とを各端部に備えている。巻かれた状態においては、図８Ｂに示されているように、複数の互いに噛合する指状片１５２がシート１５０の両端から反対方向に延びる態様で、互いに噛合する指状片１５２がシート１５０の各端部から反対側の端部のスロット１５４内に延びている。次にこの巻かれたシートは、心出しチャック（不図示）の心出し孔内に位置決めされたガラスロッド１１４の周りに展開する。次に、巻かれたシート１５０とガラスロッド１１４との間の環状キャビティ内へ微粒子状のガラススートが堆積または注入され、その後、引っ張られたシートの直径を縮小させかつ微粒子状のガラススートに対して半径方向内方経圧力を与えるために、互いに反対方向に延びる互いに噛合する指状片１５２が互いに反対方向へ引っ張られる。
【００２７】
好ましい実施の形態においては、上記ガラスロッド１１４がコア棒である。別の好ましい実施の形態においては、上記ガラスロッド１１４が、多孔質スートクラッド層に囲まれたコア棒である。
【００２８】
好ましい実施の形態において、ガラスロッドに向かって加圧された多孔質プリフォームは、０．６〜１．２グラム／ｃｍ３等の、さらには０．９グラム／ｃｍ３を含む０．８〜１．０グラム／ｃｍ３等の少なくとも０．５グラム／ｃｍ３の密度を有する。ガラスロッドに対して加圧された微粒子状ガラス材料の密度は、主として微粒子状ガラス材料の圧縮ステップ中に印加された最大圧力の関数である。一般に、微粒子状ガラス材料の加圧ステップ中に印加された最大圧力が大きい程、上記材料の密度が大きくなり、したがって、多孔質プリフォーム全体の密度が大きくなる。ここに開示されている方法を用いると、少なくとも０．６グラム／ｃｍ３の密度を有する多孔質プリフォームは、少なくともゲージ圧で５０psi（３４５ｋＰａ）の最大圧力を用いて生成させることができ、少なくとも０．７グラム／ｃｍ３の密度を有する多孔質プリフォームは、少なくともゲージ圧で１００psi（６９０ｋＰａ）の最大圧力を用いて生成させることができ、少なくとも０．８グラム／ｃｍ３の密度を有する多孔質プリフォームは、少なくともゲージ圧で１５０psi（１０３５ｋＰａ）の最大圧力を用いて生成させることができ、少なくとも０．９グラム／ｃｍ３の密度を有する多孔質プリフォームは、少なくともゲージ圧で２００psi（１３８０ｋＰａ）の最大圧力を用いて生成させることができる。
【００２９】
好ましい実施の形態においては、多孔質プリフォームが軸線方向にほぼ一様な直径を有する。プリフォームの軸線方向長さに沿った最小直径は、軸線方向長さに沿った最大直径の少なくとも９０％であることが好ましい。プリフォームの軸線方向長さに沿った最小直径が、軸線方向長さに沿った最大直径の少なくとも９５％であることがさらに好ましい。
【００３０】
ここに開示されている複数の実施の形態により作製された多孔質プリフォームは、標準的な溶融固化装置および方法を用いてガラス素材に溶融固化されることができ、次いで標準的な線引き装置および方法を用いて光ファイバに線引きされる。上記多孔質プリフォームが溶融固化され、かつ光ファイバに線引きされると、多孔質プリフォームのコア棒を取り囲む加圧されたスートは、外側クラッドの例えば少なくとも３５％が、さらには例えば４０％が、さらには例えば少なくとも５０％が最終的に加圧されたスートから得られるのが好ましい。ガラス素材に溶融固化された場合には、ここに開示されている実施の形態により作製された多孔質プリフォームは、クラッドの外径に対するコアの外形の最小比率（すなわち最小コア／クラッド比）が、素材の軸線長さ方向の長さに沿ったクラッドの外径に対するコアの外径の最大比率（すなわち最大コア／クラッド比）の少なくとも９８％であることが好ましい。
【００３１】
コア棒に対するスートの接着性は、装置にスートが満たされる以前にコア棒上に静電気を発生させることによって（例えば絹の布で擦ることによって）向上させることができる。コア棒の下部は、加圧されたスートが落下しないように、コア棒の残りの部分よりも僅かに大径に形成されることができる。コア棒の表面は、研磨またはエッチングによって、またはＯＶＤによりスートの薄い層を施すことによって、粗くされてもよい。
【実施例】
【００３２】
本発明は下記の実施例によってさらに明らかになるであろう。
【００３３】
実施例１．
剛性を有する円筒状の外壁および可撓性を有する内壁を有する装置を用いて光ファイバ・プリフォームを作製した。上記剛性を有する円筒状の外壁を、４インチ（１０．２ｃｍ）の内径、１８インチ（４５．７ｃｍ）の長さ、および１／４インチ（６．４ｍｍ）の壁の厚さを有するアルミニウムで作製した。可撓性を有する内壁は、応力が加えられていない状態で約２．５インチ（６２．５ｍｍ）の直径を有するラテックスゴムであった。このラテックスゴムチューブの頂端部および底端部を、上記アルミニウム円筒の頂端部および底端部に重ね合わせた。さらにこの装置に、アルミニウム製の頂部エンドキャップおよび底部エンドキャップを取り付けた。各エンドキャップは約１インチ（２５．４ｍｍ）の厚さと、コア棒に対応する中心孔と、ねじ桿を通すための４個の周縁孔を有していた。
【００３４】
可撓性を有する内壁の外径が剛性を有する外壁の内径と基本的に同一になるように、可撓性を有する内壁と剛性を有する外壁との間の空気を抜いた。次に、上記剛性を有する円筒の内径にほぼ等しい直径を備えた、厚さ１インチ（２５．４ｍｍ）の開放細孔を備えた発泡シリコーンゴム製の栓を上記円筒の底部と面一となるようにキャビティ内に挿入した。次に上記円筒の底部をアルミニウム製のエンドキャップおよびＶｉｔｏｎ  Ｏリングでシールした。次に、直径１９ｍｍの溶融シリカ棒を、その底端部が上記底部栓の中心孔に挿入される態様で配置した。上記棒の頂部をＰＴＦE（ポリテトラフルオロエチレン）製の一時的な治具を用いて中心に保持した。ＯＶＤクラッド外付け工程からの、０．３グラム／ｃｃのタップ密度を有する無駄になるシリカスートを、上記剛性を有する円筒の側面を時々叩いて、スートを一貫してぎっしりと詰めながら、キャビティ内に充填した。上記円筒の頂端から１インチ（２５．４ｍｍ）下の高さまでスートが達したときに、心出し治具を取り外して、第２の発泡シリコーンゴム製の栓を所定位置に挿入した。上記円筒の頂部をアルミニウム製のエンドキャップおよびＶｉｔｏｎ  Ｏリングでシールした。頂部エンドキャップおよび底部エンドキャップを、４本のねじ桿で互いに連結し、かつナットを締めることによって、上記円筒の両端に固定した。次に、頂部エンドキャップを通じて内部キャビティを排気した。次に、上記可撓性を有する内壁と上記剛性を有する外壁との間の空間を、圧搾空気シリンダを用いて１０分間に亘ってゲージ圧で１５０psi（１０３５ｋＰａ）に加圧した。このゲージ圧で１５０psi（１０３５ｋＰａ）の圧力を約５分間維持した。次に、内部キャビティを大気圧に戻した。次に、上記円筒の側面上のバルブを通じて、上記環状キャビティから１０分間に亘って圧力を抜いた。次に頂部エンドキャップを取り外し、かつ上記環状キャビティ内の空気をポンプで抜いて、上記頂部発泡体の栓およびスート・プリフォームを取り出すのに十分な程上記可撓性を有する内壁の直径が大きくした。得られたスート・プリフォームは、約５８ｍｍの直径と約０．８９グラム／ｃｃの密度とを有していた。
【００３５】
最初に、有機汚染物を除去するために、このスート・プリフォームを管状炉内で５００ｓｃｃｍ（標準ｃｃ／分）の酸素流内において室温から８００℃まで５℃／分の割合で加熱し、次いで、５％の塩素を含んだ５００ｓｃｃｍのヘリウム流内において８００℃から１２００℃まで加熱して金属汚染物を除去した。次にこの清浄化されたプリフォームを垂直ダウンドライブ炉内で溶融固化した。１０００℃において１０％の酸素で１時間、次いで５％の塩素で１時間炉を浄化し、次いでプリフォームをヘリウム内で１０ｍｍ／分の速度で移動させながら１０００℃から１４３０℃まで加熱し、次いで１．５ｍｍ／分の速度で１４３０℃から１４６６℃の最高温度まで加熱し、次いで１４３０℃まで戻すという態様で焼成した。
【００３６】
本発明の精神および範囲から離れることなしに、種々の変形および変更が可能なことは、当業者には明らかであろう。したがって本発明は、添付の請求項およびそれらの均等物の範囲内で行なわれた本発明の変形および変更をカバーすることを意図するものである。
【符号の説明】
【００３７】
１００  光ファイバ・プリフォームを作製するための装置
１０２  剛性を有する円筒状の外壁
１０４  可撓性を有する内壁
１０６  環状キャビティ
１０８  内部キャビティ
１１０  頂部エンドキャップ
１１２  底部エンドキャップ
１１４  ガラスロッド
１１６  栓
１１８  ガラススート
１２０  ねじ桿
１２２  環状ギャップ
１５０  シート
１５２  シートの指状片
１５４  シートのスロット
【図１】
0005444357.tif 000002
【図２】
0005444357.tif 000003
【図３】
0005444357.tif 000004
【図４】
0005444357.tif 000005
【図５】
0005444357.tif 000006
【図６】
0005444357.tif 000007
【図７】
0005444357.tif 000008
【図８Ａ】
0005444357.tif 000009
【図８Ｂ】
0005444357.tif 000010