(57)【要約】【課題】外付けスート法によって、光ファイバ用母材となる大型のプリフォームを製造するにあたり、全体の製造速度を低下させることなくスートの堆積速度を向上させ、長さ方向に均一で外径変動のない光ファイバ母材用のプリフォームの製法を提供するものである。【解決手段】外付けスート法であって、プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースさせて光ファイバ用母材を製造する方法において、前記トラバース速度をトラバースする毎に速度が速くなるように設定して、スートを堆積する光ファイバ用母材の大型プリフォームの製造方法とすることによって、解決される。【選択図】　　　　図１
2004026566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外付けスート法であって、プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースさせて光ファイバ用母材を製造する方法において、前記トラバース速度をトラバースする毎に速度が速くなるように設定して、前記スートを堆積することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
【請求項２】
前記トラバース速度を５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎの間で、前記プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースする毎に速度が速くなるように設定したことを特徴とする、請求項１記載の光ファイバ用母材の製造方法。
【請求項３】
前記プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかを、前記トラバース速度がトラバースする毎に、リニアに順次速くなるように設定したことを特徴とする、請求項１または２のいずれかに記載の光ファイバ用母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、外付けスート法による光ファイバ用母材の製法において、スートの堆積速度を低下させることなく長手方向に前記スートが均一に堆積されたプリフォームの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
外付けスート法による光ファイバ用母材のプリフォームの製造は、ＯＶＤ法と称されアルミナやグラファイト等の支持棒上に、酸水素炎をバーナによって吹き付け、加水分解によって前記支持棒上にガラス媒を堆積させるものであり、前記の堆積は、前記バーナ或いはプリフォームを左右にトラバースさせて行っている。このとき外径２００ｍｍ×長さ２０００ｍｍのような大型の光ファイバ母材用のプリフォームを製造する場合には、前記プリフォームの長手方向の均一性を保つために、前記トラバース速度を通常のプリフォームである外径１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍのものを製造するときと比較して、大きくしている。例えば、前記通常の光ファイバ用母材のトラバース速度が５０ｍｍ／ｍｉｎ程度であるのに対して、１００ｍｍ／ｍｉｎ程度と倍にするものである。しかしながらこのようにトラバース速度が大きくなると、前記スートの堆積速度（ｇ／ｍｉｎ）が大幅に低下することが確認された。すなわち、トラバース速度が遅いままで前記の大型のプリフォームを製造すると、外径変動が大きくなるために長手方向に不均一なものとなって、光ファイバ用の母材として使用することができなくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
よって本発明が解決しようとする課題は、外付けスート法によって光ファイバ用母材となる大型のプリフォームを製造するにあたり、長手方向に均一で外径変動が小さくかつスートの堆積速度を向上させた、大型のプリフォームの製法を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するためには、請求項１に記載されるように、外付けスート法であって、プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースさせて光ファイバ用母材を製造する方法において、前記トラバース速度をトラバースする毎に速度が速くなるように設定して、前記スートを堆積する光ファイバ用母材の製造方法とすることによって、解決される。
【０００５】
また請求項２に記載されるように、前記トラバース速度を５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎの間で、前記プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースする毎に速くなるように設定した光ファイバ用母材の製造方法とすることによって、解決される。
【０００６】
さらに請求項３に記載されるように、前記プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかを、前記トラバース速度がトラバースする毎に、リニアに順次速くなるように設定した光ファイバ用母材の製造方法とすることによって、解決される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載される光ファイバ用母材の製造方法は、外付けスート法であって、プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースさせて光ファイバ用母材を製造する方法において、前記トラバース速度をトラバースする毎に速度が速くなるように設定して、前記スートを堆積する光ファイバ用母材のプリフォーム製法に関するもので、概略を示す図４のようにして製造されるものである。
【０００８】
図中１はプリフォーム、２は、酸水素炎バーナ、３は、支持棒である。なお、トラバース機構等は省略してある。そしてこのような製造方法によって従来は、大型の光ファイバ用母材（外径２００ｍｍ×長さ２０００ｍｍ）をトラバース速度１００ｍｍ／ｍｉｎで、２０回程度のトラバース回数程度で、また通常の母材（外径１００ｍｍ×長さ１０００ｍｍ）はトラバース速度５０ｍｍ／ｍｉｎ、トラバース回数１０回程度で、製造されている。しかしながら、このような製造条件で行われる前記大型のプリフォームのスート堆積速度は、図３のグラフに見られるように、通常の光ファイバ用母材を製造する場合に比較して、堆積速度がかなり低下していることがわかる。
【０００９】
そこでこのような問題を解決するために、外付けスート法によるプリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースさせて光ファイバ用母材を製造する方法において、前記トラバース速度をトラバースする毎に速度が速くなるように設定して、前記スートを堆積する光ファイバ用母材のプリフォーム製法とすることによって、スートの堆積速度（ｇ／ｍｉｎ）を向上することができるようにしたものである。具体的には、前記従来方法での通常の光ファイバ用母材を製造する場合と、同程度の堆積速度とすることができるようにしたものである。このようにすることによって得られる大型のプリフォームは、長手方向に対する不均一性が殆ど無く外径変動も少ない、また全体としての製造時間も従来方法と比較して短く、優れた光ファイバ用母材とすることができる。
【００１０】
より具体的に説明すると、前述のような大型のプリフォームを製造するに当っては、スートの堆積量がある程度の量になるまでは、トラバース速度を比較的ゆっくりと行ってスートを堆積させ、その後にトラバース速度を速めることによって、前記プリフォームのスート堆積速度による長手方向の不均一性は、前記プリフォームがかなり大きくなってから生じることになるので、外径変動の問題を小さなものとして扱うことができるようになるためである。また前記トラバース速度は前記の方法以外に、１乃至数回を一定速度としその後段階的にトラバース速度を上げて行くようにしても良い。このような前記プリフォームの製造方法とすることにより、ある程度の前記スートの堆積が行われた後に、前記トラバース速度をスピードアップさせる方がスートの堆積速度を速くすることになり、トラバース速度は一定として堆積速度を速く設定した場合に比べて、全体としての製造速度を向上させることができることを、実験的に確認した。なお前記スート量の測定に関しては、種々の方法があるが、非接触型の外径測定装置によって確認しながらその情報をトラバース機構にフィードバックしてトラバース速度を調整することもできれば、予めプログラミングされたトラバース速度調整機構によって、制御しても良い。
【００１１】
つぎにより好ましい方法として、請求項２に記載されるように前記トラバース速度を５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎの間でスピードが順次速くなるように設定された光ファイバ用母材の製造方法とすること、さらには請求項３に記載されるように、前記トラバース速度をトラバースする毎に順次リニアな関係で早くなるように設定された、光ファイバ用母材の製造方法とした場合について説明する。すなわち、図１に示されるグラフＣで表わされる条件範囲でのトラバース速度、その速度変化並びにトラバース回数の関係とするのが最も良いことが確認された。
【００１２】
図１のグラフＣで示されるような光ファイバ母材用の大型プリフォームの製造方法とすることにより、約２０回のトラバース回数において５０ｍｍ／ｍｉｎ程度のトラバース速度からスタートさせ、最終的に１００ｍｍ／ｍｉｎのトラバース速度までの間で、その速度を順次リニアな関係になるようにトラバース速度を順次速くすることによって、図２のグラフＣに見られるようにスートの堆積速度（ｇ／ｍｉｎ）を、前記通常の光ファイバ用母材の堆積速度を示すグラフＢと、ほぼ同様のものとすることができるようになる。このような堆積速度のプリフォームは、結果的にその長手方向の均一性が保たれ外径変動も少なく、かつスートの堆積速度も向上させたことによって、全体としての製造速度も向上させることができ、十分に実用的な光ファイバ用母材としての大型のプリフォームが製造可能となった。
【００１３】
【実施例】
以下に具体的な実施例を示して、本発明の効果を明らかにする。図２に示す製造方法のように、石英ガラスからなる支持棒３上に２個の酸水素炎バーナ２によって、スートを堆積させて本発明の大型のプリフォーム１を製造した。なおここでは、前記プリフォームを回転させながら左右にトラバースさせる方法とした。最終的に外径２００ｍｍ×長さ２０００ｍｍの光ファイバ母材用のプリフォームを製造した。そしてその製造条件は、図３のグラフＣで表わされるようにスタート時のトラバース速度を５０ｍｍ／ｍｉｎとし、１回トラバースする毎に順次約２．５ｍｍ／ｍｉｎ程度のスピ−ドアップをさせ、最終的には１００ｍｍ／ｍｉｎ程度のトラバース速度となるように、前記プリフォーム１を左右にトラバースさせた。トラバース回数は２０回である。この間の製造時間は、従来方法の大型プリフォームの場合が約２０時間であるのに対して、１７時間程度であった。
【００１４】
このようにして得られた前記大型のプリフォームは、図２のグラフＡで表わした従来行われている大型プリフォームのスート堆積速度と比較して、各トラバース毎に１０％程度向上していた。また前記プリフォームは、その長さ方向においてスートの堆積量が十分であると同時に、外径変動も±０．１％以内と均一なものであり、さらにこれを用いて線引きした光ファイバ素線の特性も、長手方向で均一なものであった。以上のような本発明の光ファイバ母材の製造方法とすることによって、大型の光ファイバ母材用のプリフォームを、その特性の低下を生じることなく、実用的に製造することが可能となる。
【００１５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明に係る光ファイバ用母材の製造方法によれば、外付けスート法において、プリフォーム或いは酸水素炎バーナのいずれかをトラバースさせて光ファイバ用母材を製造する方法であって、前記トラバース速度をトラバースする毎に速度が速くなるように設定して、前記スートを堆積する光ファイバ用母材の製造方法とすることによって、例えば図２のグラフに見られるように、従来の大型光ファイバ用母材の堆積速度が、従来の通常の光ファイバ用母材に比較して大幅に低下していたものが、前記通常母材の堆積速度とほぼ同程度のものとすることができ、大幅に堆積速度の改善が見られる。このことは製造速度を向上でき、また得られたプリフォームは外径変動が少なく、長手方向の不均一性も殆どない実用的な製造方法であることを示している。
【００１６】
さらに前記トラバース速度を、５０〜１００ｍｍ／ｍｉｎの間でスピードが順次速くなるように設定された光ファイバ用母材の製造方法とすること、さらには前記トラバース速度を、トラバースする毎に順次リニアな関係で速くなるように設定された光ファイバ用母材の製造方法とすることにより、大型のプリフォームの製造を、従来の方法に比較してスートの堆積速度を大幅に改善することができ、また得られた大型のプリフォームは外径変動が少なく、長さ方向にも均一性の良いものが得られる。そしてこのようにして得られたプリフォームを用いて線引きした光ファイバ素線も、長手方向に均一な特性を有する、実用的なものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る大型の光ファイバ用母材の、製造条件を示すグラフである。
【図２】本発明に係る大型の光ファイバ用母材の、堆積速度を示すグラフである。
【図３】従来方法に係る光ファイバ用母材の、製造条件を示すグラフである。
【図４】光ファイバ用母材の外付けスート法の、概略を示す図面である。
【符号の説明】
１　　プリフォーム
２　　酸水素炎バーナ
３　　支持棒
Ａ　　従来方法による、大型の光ファイバ用母材を示すグラフ
Ｂ　　従来方法による、通常の光ファイバ用母材を示すグラフ
Ｃ　　本発明方法による、大型の光ファイバ用母材を示すグラフ
【図１】
2004026566.tif 000003
【図２】
2004026566.tif 000004
【図３】
2004026566.tif 000005
【図４】
2004026566.tif 000006