(57)【要約】【課題】  光ファイバ、光ファイバ・プリフォームおよび光ファイバ・コア・ロッドを製作する方法および装置を提供すること。【解決手段】  特に、光ファイバ・プリフォームを製作する方法は、内付けＣＶＤプロセス中に、基体管を光ファイバ・プリフォームに崩壊させる工程と、光ファイバ・プリフォームを長手方向に圧縮する工程とを含む。このようにしてより短いが、直径がより大きい光ファイバ・プリフォームが形成される。したがって、光ファイバ・プリフォームを光ファイバ製作プロセス中にスタックすることができ、これは業界標準として使用されている値に匹敵する外直径およびコア直径をもつより長い光ファイバを線引きするのに有用である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向軸をもつガラス基体管を設ける工程と、
気相付着プロセスによって前記ガラス基体管内に材料を付着させる工程と、
前記基体管を光ファイバ・プリフォームに崩壊させる工程と、
前記プリフォームの直径をモニタリングする工程と
所望の直径の変動が検出されたときに前記プリフォームの前記長手方向軸に沿って圧縮運動を与える工程とを含む、光ファイバ・コア・ロッドを製作するプロセス。
【請求項２】
前記気相付着プロセスが、加熱領域を与えるために前記光ファイバ・プリフォームの前記長手方向軸に沿って熱源をトラバースする工程を含み、
前記光ファイバ・プリフォームの前記長手方向軸に沿った前記圧縮運動は、前記熱源が前記プリフォームをトラバースする間に与えられる請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記光ファイバ・プリフォームの前記長手方向軸に沿った前記圧縮運動が前記プリフォームの前記コア直径の増大を誘起する請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記光ファイバ・プリフォームの前記長手方向軸に沿った前記圧縮運動は、熱源が前記プリフォームの全長をトラバースする間に連続的に加えられる請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記製作されたプリフォームが約２０ミリメートルから約５４ミリメートルまでの外直径を有する請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
さらに、
前記光ファイバ・プリフォームを圧縮した後に、前記プリフォームの１つまたは複数をオーバークラッディング管中に挿入する工程と、前記オーバークラッディング管を前記プリフォーム上に崩壊させる工程とを含み、前記クラッド付きプリフォームは、約１２００キロメートルから約３０００キロメートルまでの連続的な光ファイバを生産するのに十分な材料を有する請求項１に記載のプロセス。
【請求項７】
前記プリフォームをオーバークラッディング管中に挿入する工程がさらに、多数のプリフォームを前記オーバークラッディング管中にスタックする工程を含む請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
前記スタックされた光ファイバ・プリフォームが、約８ミクロンのコア直径をもつ光ファイバを生産することができる請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
さらに、
前記１つまたは複数のプリフォームから光ファイバを線引きする工程を含み、前記光ファイバが長さ約１２００キロメートルから約３０００キロメートルまでである請求項６に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記生産された光ファイバが約１２５ミクロンの外直径および約８ミクロンのコア直径を有する請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記光ファイバ・プリフォームが約１５０ミリメートルの外直径を有する請求項１に記載のプロセス。
【請求項１２】
光ファイバ・プリフォームをオーバークラッディング管中にスタックし、それにより約２４００キロメートルから約３０００キロメートルまでの光ファイバを生産するのに十分な材料を有するオーバークラッド・プリフォームを生産することができる、光ファイバ・プリフォーム。
【請求項１３】
前記スタックされた光ファイバが、均一なコア直径プロファイルを有する光ファイバを生産することができる請求項１２に記載の光ファイバ・プリフォーム。
【請求項１４】
前記スタックされた光ファイバ・プリフォームが、修正ＣＶＤ（ｍｃｖｄ）法を使用してガラス基体管から形成される請求項１２に記載の光ファイバ・プリフォーム。
【請求項１５】
光ファイバ・プリフォームのコア直径およびプロファイルの少なくとも１つをモニタリングするモニタと、
前記プリフォームの前記コア直径およびプロファイルの少なくとも１つを所定のコア直径およびプロファイルの少なくとも１つと比較し、前記プリフォームに加えるべき圧力を決定するコントローラとを備える、制御システム。
【請求項１６】
前記コントローラが中央処理装置（ＣＰＵ）である請求項１５に記載の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に光ファイバおよび製作方法に関し、より詳細には、光ファイバ・プリフォームおよび光ファイバ・プリフォームを製作する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバはガラス・プリフォームから生産される。Ｆ．Ｄｉｍａｒｃｅｌｌｏ他の“Ｆｉｂｅｒ  Ｄｒａｗｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，”Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．１，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，１９９５，ａｔ  １７９−２４８で議論されているように、プリフォームは一般に、プリフォームの一部分が炉領域中に引き下げられるように線引き塔（ｄｒａｗ  ｔｏｗｅｒ）内に垂直に配置される。炉領域中に置かれたプリフォームの一部分は軟化し始め、プリフォームの下側端部は「ネックダウン領域」と呼ばれるものを形成し、そこではガラスがプリフォームの元の断面積からファイバの所望の断面積まで流れる。このネックダウン領域の下側先端から、光ファイバが線引きされる。
【０００３】
光ファイバは一般に、ゲルマニウムなどの屈折率上昇要素を任意選択でドープした高純度石英ガラス・コアと、フッ素などの屈折率低下要素を任意選択でドープした高純度石英ガラスの内側クラッディングと、ドープしていない石英ガラスの外側クラッディングとを含有する。いくつかの製造プロセスでは、そのようなファイバを作製するためのプリフォームは、外側クラッディング用のオーバークラッディング管（ｏｖｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ  ｔｕｂｅ）を形成し、コア材料と内側クラッディング材料とを含有するコア・ロッドを別個に形成することによって製作される。次いでコア・ロッドをオーバークラッディング管中に挿入する。オーバークラッディング管は、例えば、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、同一出願人による米国特許第５２４０４８８号で議論されているようにソルゲル・プロセスによって、または石英ビレット（ｂｉｌｌｅｔ）から管を線引きすることによって形成することができる。そのようなオーバークラッディング管は市販されている。
【０００４】
コア・ロッドは、気相軸付け法（ＶＡＤ）、外付け法（ＯＶＤ）、内付け法（ＩＶＤ）または修正ＣＶＤ法（ＭＣＶＤ）を含む、当業者に知られている様々な気相付着方法のいずれかによって製作される。ＭＣＶＤは、例えば、高純度ガス、例えばシリコンとゲルマニウムとを含有する混合ガスを石英管（基体管（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｔｕｂｅ）と呼ばれる）の内側に通過させると同時に、トラバースする（ｔｒａｖｅｒｓｉｎｇ）熱源、通常は酸水素トーチで管の外側を加熱するものである。管の加熱された区域では、管壁に粒子を付着させる気相反応が起こる。トーチの前に形成されるこの付着は、トーチがそれを通過する際に焼結される。このプロセスは、石英および／またはゲルマニウムドープ石英の必要量が付着するまで連続的パスで繰り返される。
【０００５】
ひとたび付着が完了すると、本体を加熱して、基体管を崩壊させ、基体管が内側クラッディング材料の外側部分を構成している固結ロッドを得る。完成プリフォームを得るには、オーバークラッディング管を一般に、その開示が参照により本明細書に組み込まれる、同一出願人の米国特許第４７７５４０１号で議論されているように、コア・ロッドの上に配置し、緊密に囲み、構成要素を加熱し、固体の固結プリフォームに崩壊させる。
【０００６】
ＭＣＶＤを使用して製作したプリフォームから作製した光ファイバ製品はすでに市販されているが、さらなるコスト削減が求められる。有望な手段はプリフォーム・スループットを高めることである。いくつかのパラメータがプリフォーム・スループットに寄与し、設計の進歩により崩壊時間の短縮化、再トラバース（ｒｅｔｒａｖｅｒｓａｌ）の高速化などが実現している。最大の注目を集めているパラメータは反応および付着速度のパラメータである。
【０００７】
ＭＣＶＤは、最初に導入されたときは明らかに付着速度が制限されていた。動作条件下での反応物流れのため大量の粒子状物質が注入されたが、捕獲は比較的小さかった。たいていの条件下では、より多くの反応生成物が付着するのではなく排出された。付着の増大に向けられた研究では最初は機構を特定し、次いで高い付着速度を得た。この機構「熱泳動（ｔｈｅｒｍｏｐｈｏｒｅｓｉｓ）」によれば、粒子が比較的低温の基体管壁の方向で温度勾配に追従する。Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．，５６７６（１９７９）を参照されたい。米国特許第４２６３０３２号には、熱泳動手段によって付着を高めるプロセス変数が記載されている。一実施形態は高温ゾーンの下流で管を水冷することによって生産される高い熱泳動駆動フィールドに依存する。参照により本明細書に組み込まれる米国特許第４３０２２３０号を参照されたい。
【０００８】
ＭＣＶＤ処理での反応速度を高める手法が米国特許第４２６２０３５号に記載されている。このＭＣＶＤ種では、高周波プラズマ熱源が摂氏数千度の温度の光る「ファイヤボール」を生じる。高い反応速度が可能であり、高い付着効率は急峻な温度勾配に起因する。火炎ＭＣＶＤとは異なり、条件によって排気中の目に見える粒子状物質を回避しながら高い反応速度が可能になっている。真空室内でマイクロ波プラズマを使用すると記載されているプロセスがファイバ・プリフォームを作製するために欧州で使用されている。このプラズマ化学気相付着プロセスでは真空排気に対応する低い反応物導入速度によって速度が制限される（Ｋｕｐｐｅｒｓ他のＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ，Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−−Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ，ｐａｇｅ  ３１９，１９７７）。
【０００９】
【非特許文献１】Ｆ．Ｄｉｍａｒｃｅｌｌｏ他の“Ｆｉｂｅｒ  Ｄｒａｗｉｎｇ  ａｎｄ  Ｓｔｒｅｎｇｔｈ  Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，”Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ，Ｖｏｌ．１，Ａｃａｄｅｍｉｃ  Ｐｒｅｓｓ，Ｉｎｃ．，１９９５，ａｔ  １７９−２４８
【特許文献１】米国特許第５２４０４８８号
【特許文献２】米国特許第４７７５４０１号
【非特許文献２】Ｊｏｕｒｎａｌ  ｏｆ  Ａｐｐ．Ｐｈｙｓ．，５６７６（１９７９）
【特許文献３】米国特許第４２６３０３２号
【特許文献４】米国特許第４３０２２３０号
【特許文献５】米国特許第４２６２０３５号
【非特許文献３】Ｋｕｐｐｅｒｓ他のＴｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｄｉｇｅｓｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｏｐｔｉｃｓ，Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ−−Ｔｏｋｙｏ，Ｊａｐａｎ，ｐａｇｅ  ３１９，１９７７
【特許文献６】米国特許第５８６１０４７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＭＣＶＤプロセス中の付着速度に対する１つの特定の制限は、すでに付着した材料の層である。特に、付着した材料の層がひとたびある厚さに達すると、熱源が基体管を通過するとき、その熱源からの熱はもはや、付着していない材料が滞留している基体管の内側に到達することができない。また、光ファイバ・プリフォームへの基体管の崩壊は非常に長い時間がかかり、プロセスに法外な費用がかかってしまう。この制限は基体壁の内側に構築された付着層の厚さに起因するので、基体管壁の直径を大きくしてもこの問題は解決されない。さらに、熱源からの熱を増大させると、基体管壁の溶解など、様々な他の問題が生じることになる。
【００１１】
さらに、現行の慣例では、ＭＣＶＤプロセスは６００キロメートルのファイバが得られるプリフォームを生産することが一般的であり、明らかに、より大きいファイバ長が望まれる。
【００１２】
したがって、当業界ではこれまで対処されていない、上述のおよび／または他の欠点および欠陥への対処が必要である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、好ましくは内付けＣＶＤ法（ＭＣＶＤ）を使用して製作した光ファイバ・プリフォームから光ファイバを製作するための装置および方法を提供するが、他のプリフォーム製作構成にも適用可能である。手短に述べると、とりわけ本発明の一実施形態によって生産した光ファイバは長さ約１２００キロメートルから約３０００キロメートルまでの光ファイバを含む。光ファイバは好ましくは、約１２５ミクロンの標準外直径を有する。さらに、一実施形態では、光ファイバは約８ミクロンの直径をもつコアを有することができる。これらの測定値は、本発明によって得られる生産されたファイバ長の非常に高い収率を除いて、業界標準に一致する。
【００１４】
手短に述べると、とりわけ光ファイバ・コア・ロッドを製作する１つのそのような例示的方法は以下の工程、すなわち、長手方向軸をもつガラス基体管を設ける工程と、例えば内付けＣＶＤ（ＭＣＶＤ）プロセスによってガラス基体管内に化学物質を付着させる工程と、基体管を光ファイバ・プリフォームに崩壊させる工程と、崩壊したプリフォームを長手方向に圧縮することによってプリフォームの直径を大きくする工程とによって広く要約することができる。この方法はさらに、コア・ロッドをオーバークラッディング管中に挿入する工程と、オーバークラッディング管をロッド上で崩壊させて光ファイバ・プリフォームを形成する工程とを含むことができる。直径を大きくするとより短いプリフォームが得られ、これをオーバークラッド管内にスタックするとはるかに長いプリフォームを得ることができる。ロッドをスタックすると、従来技術の長さ６００キロメートルとは反対に、本発明のプリフォームは約１２００キロメートルから約３０００キロメートルまでの連続的な光ファイバを生産することができる。
【００１５】
本発明は多数の利点を有し、そのうちのいくつかを以下で単なる例として説明する。本発明の光ファイバ・プリフォームは、正確なコア対クラッディング比をなお維持しながら、圧縮を適用した結果として旧来の光ファイバ・プリフォームよりも長くなる。したがって、光ファイバの線引き中、線引き機構を停止し、光ファイバ・プリフォームを再充填する必要がないので、光ファイバのより高速かつ効率的な生産が可能である。さらに、本発明の光ファイバは、長手方向長さは長くなるが、外直径およびコア直径は業界標準として使用されている値である。光ファイバ・コア・ロッドの製作中に光ファイバ・プリフォームを圧縮することによって、ＭＣＶＤプロセスのサイズ制限が克服される。
【００１６】
本発明の他の利点は、設計が単純であり、より短い光ファイバと同様に使用中丈夫で信頼性が高く、大量生産用に容易に実施できることである。すでにＭＣＶＤ処理装置を装備した光ファイバ生産施設をより長い光ファイバを製造するために再設計または再構築する必要はない。明らかに、本発明のいくつかの実施形態は上述の実施形態の他にまたはその代わりの利点を示すことができる。さらに、本発明の他のシステム、方法、特徴および利点は以下の図面および詳細な説明を検討すれば当業者には明らかであろう。すべてのそのような追加のシステム、方法、特徴および利点はこの記述に含まれ、本発明の範囲内に入り、添付の特許請求の範囲によって保護されるものである。
【００１７】
本発明の多数の様態は以下の図面を参照するとよりよく理解することができる。図面中の構成要素は必ずしも縮尺が一定ではなく、代わりに明らかに本発明の原理を説明することに重点が置かれている。さらに、図面中では、同じ参照番号はいくつかの図を通して対応する部品を示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本明細書でより詳細に説明するように、本発明の装置および方法は潜在的に、より長い光ファイバ、特に当業界で標準である外側およびコア直径の光ファイバを製作することを可能にする。特に、本発明の装置および方法は、ファイバ作製プロセスのコストおよび効率を節約するより連続的なファイバ線引き動作を可能にするより大きいプリフォームを含む。これらの原理に基づいて、次に図面を参照する。
【００１９】
図１は本発明の一実施形態を実施するのに適した装置１０を示す。光ファイバ・プリフォーム１２は２つのチャック１４、１６によって保持され、チャックの一方は長手方向に移動可能である。好ましくは、光ファイバ・プリフォーム１２はガラスから作製される。チャック１４、１６は光ファイバ・プリフォーム１２を回転させることができ、チャックの少なくとも一方、任意選択で両方は、光ファイバ・プリフォーム１２の長手方向軸の方向に沿って圧縮運動を与えることができる。熱源１８が設けられており、熱源１８は、管１２の離散的な加熱部分２２が得られるように、例えばガイド２０に沿って光ファイバ・プリフォーム１２の長さをトラバースすることができる。本明細書で議論される熱源トラバースは、熱源１８自体が管１２に沿って移動しなければならないことを示すものではなく、熱源１８、管１２、または熱源１８と管１２の両方の移動を含めて、熱源１８が管１２に対して移動するための任意の技法を示すものである。
【００２０】
光ファイバ・プリフォーム１２は、当業者に知られている任意の適切な技法、例えば、外付け法（ＯＶＤ）、気相軸付け法（ＶＡＤ）、内付け法（ＩＣＶＤ）または内付けＣＶＤ法（ＭＣＶＤ）によって作製することができる。光ファイバ・プリフォーム１２は一般に石英ベースであるが、光ファイバを作製するのに適した他の材料も可能である。同様に、光ファイバ・プリフォーム１２は所望のドーパント／屈折率プロファイルを有することが可能である。
【００２１】
熱源１８は、付着中に所望の圧縮プロセス中に材料の付着を開始し維持することができる任意の熱源である。一般に、熱源は、例えば同一出願人の米国特許第５８６１０４７号に記載されているように、等方性プラズマ・トーチである。プラズマは、酸素、例えば、純酸素、または酸素とアルゴンなどの不活性ガスから構成される。本明細書では、「熱源」という用語は「トーチ」という用語と交換可能に使用される。他の熱源１８としては、限定はしないが、炉、火炎、およびレーザなどがある。
【００２２】
付着プロセス後に形成すべきコア・ロッドの元のコア・プロファイルは任意選択で、ロッド長に沿った位置に応じて加熱前に決定される。プロファイルは一般に、例えばＰＫ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙプリフォーム・プロファイラを使用して屈折率プロファイルを測定することによって決定される。直径は一般に、全体的プロファイルを妥当に反映するのに十分な数の点において測定され、特定数の点は特定の用途および処理の所望の確度に依存する。このコア・プロファイル情報は直接コンピュータ２４に入力することができる。プロファイルに基づいて、所望のプロファイルを得るために、コア直径プロファイルにどのような調整が必要であるか、より重要なことには、どこでそれらの調整が必要であるかを決定することが可能である。これらの調整は一般に同じコンピュータに計算および／または入力することができる。
【００２３】
ひとたびコア・プロファイルが決定されると、熱処理が開始される。トラバース中、熱源１８は、一般に約１５００℃から２７００℃まで、プリフォーム１２の局部領域２２を加熱する。一般に、これらの局部領域は、熱源タイプおよび装置構成に応じてプリフォーム１２の（長手方向軸に沿って測定して）約２〜１０ｍｍを構成する。
【００２４】
これらの領域２２が加熱状態にある間、圧縮運動を与えることによってプリフォーム１２にチャック１４、１６によって与えられる圧力量をモニタリングし制御する制御システムを一緒に備える、任意の接続線およびリード線とともにＣＰＵ２４およびモニタ２６を介して領域２２の直径を調整することが可能である。詳細には、圧縮運動によりコアおよびプリフォーム直径が増大し、プリフォーム１２の特定の長さ内の（粘性流れを介した）体積を増大させることによって、材料が付着された全体的なより大きいプリフォームが形成される。圧縮運動は、ＣＰＵ２４からの信号の制御下で適切な手段２５によってチャック１４、１６の一方または両方を互いに移動させることによって実行される。
【００２５】
圧縮運動の範囲は一般に、事前処理プロファイルと所望のプロファイルおよびサイズとの比較に基づいてチャック１４、１６に接続された制御システムによって制御される。制御システムはモニタ２６とコントローラ２４の両方、ならびにそれらの間の任意のリード線および接続線を含む。例えば、図１は、チャック１４または１６または両方を移動させるための部材２５に接続された任意選択のコントローラまたは中央処理装置（ＣＰＵ）２４を示す。モニタ２６はＣＰＵ２４に接続され、ＣＰＵ２４はまたチャック１６用の移動手段２５に接続される。モニタ２２はプリフォーム１２のプロファイルおよび／または直径をモニタリングし、プロファイルおよび／または直径情報とともに信号をＣＰＵ２４に送る。ＣＰＵ２４は次いで、プロファイルおよび／または直径情報を所定の所望のプロファイルおよび／または直径と比較することができる。ＣＰＵ２４は次いで、プリフォーム１２に与えるべき圧縮量に関してチャック１６および／または１８を移動させるために部材２５に信号を送る。任意選択で、圧縮のモニタリングおよび調整を手動で実行することができる。
【００２６】
したがって、熱源１８がプリフォーム１２をトラバースする際、所望のサイズおよび／またはプロファイルを与えるために連続的な圧縮運動を与えることが可能である。また、例えば、特定の加熱領域２２でプリフォーム１２がすでに所望の直径である場合には、断続的な圧縮運動を与えるか、または長手方向の圧縮運動を全く与えないことも可能である。
【００２７】
好ましい実施形態では、プリフォーム１２は長手方向軸が実質的に垂直であるように構成される。プリフォーム１２の全長は一般に、プリフォーム１２の端部にハンドル（図示せず）を取り付け、次いでハンドルをチャック１４、１６中に挿入することによって処理することができる。この垂直構成は不均一な様式でプリフォーム１２の軟化した粘性領域に影響を及ぼす重力の可能性を小さくするかまたはなくしてしまう。垂直構成なしでは、重力はプリフォーム１２を軸方向に非真性にし、および／または完成したプリフォーム１２の曲げを引き起こす可能性を有する。一般に、プリフォーム１２は加熱の均一性を向上させるために加熱中に回転させられる。プラズマ・トーチの場合、約１０ｒｐｍから約６０ｒｐｍのプリフォーム回転が一般的である。プラズマ・トーチの一般的なトラバース速度は１５〜３０ｍｍのプリフォーム直径に対して（一般に、プリフォーム１２が厚いほどより多くの加熱を必要とするので、プリフォーム直径が大きければ大きいほどトラバース速度は遅くなる）約１から約１０ｃｍ／分である。したがって、１５０ｍｍの好ましい管サイズの場合、一般的なトラバース速度は約３ｃｍ／分である。
【００２８】
図１に示されるタイプの実施形態について、ただし（ａ）上側チャック１６のみが圧縮運動可能であり、（ｂ）トーチ１８が下方速度でプリフォーム１２をトラバースし、プリフォーム直径サイズが調整される場合、次のようになる。
ｖｃ＝ｖｔ（１−（ｄｃ／ｄｄ）２）    （１）
に従って、トーチは速度ｖｔでプリフォーム１２の長手方向軸に沿ってトラバースし、上部チャック１６は速度ｖｃで（管の長手方向軸の方向に沿って）移動する。上式で、ｄｃは加熱前の特定の領域での初期コア直径であり、ｄｄはその領域での所望のコア直径である。速度ｖｃは圧縮運動のために正である。他の実施形態については、同様のアルゴリズムの開発は本明細書のガイドラインに基づく当業者の技量の範囲内である。
【００２９】
コア・ロッドがより大きくなると、より大きいプリフォーム、例えば少なくとも１２００ｋｍ、任意選択で少なくとも２４００ｋｍ、好ましくは少なくとも約３０００ｋｍの石英ファイバを提供することができるプリフォームを製作することが可能になる。プリフォームは光ファイバ線引きプロセス中にオーバークラッド管中にスタックすることができ、したがって二倍の長さのプリフォームの場合に得られるより低い破壊速度およびより高い収率が利用できる。
【００３０】
好ましい実施形態では、生産された光ファイバは約１２５μｍの全体的外直径および約８μｍのコア直径を有する。１２５μｍ直径のファイバが通常当業界で使用され、したがってケーブル、コネクタ、ハウジング、および光ファイバ・リボンの設計は通常、標準の１２５μｍ直径の光ファイバ用に構成される。本発明は例示のための以下の実施例によってさらに明らかになろう。
【実施例】
【００３１】
ＭＣＶＤプロセスを使用して形成した従来のプリフォームの例示的な屈折率プロファイルをとった。位置に対してプロットした屈折率プロファイルのグラフ３０が図２に見られる。線３２は標準のＭＣＶＤプロセスを使用して作製した一般的なプリフォームの屈折率プロファイルである。コア直径は約５ｍｍである。線３４は、好ましい実施形態では、プリフォームを圧縮することによって達成されるターゲット・プロファイルである。この実施例では、コア直径は最適には８．３３ミリメートル（ｍｍ）である。図３は、ターゲット線４４の上またはほぼ上に落ちる圧縮されたプリフォーム（線４２）のプロファイルを示す。圧縮後のプリフォームのコア直径は非常にターゲットに近い約８．３ｍｍであった。図３は、コア直径ターゲットが達成されることだけではなく、屈折率プロファイルの特徴がそのままであり、本発明の好ましい方法で一層改善されることも例証している。
【００３２】
圧縮されていないプリフォームは線引きされる前は直径約９０ｍｍであり、圧縮されたプリフォームは線引きに送られる前は直径約１５０ｍｍである。いくつかのそのようなプリフォームをオーバークラッド中にスタックすることができ、線引きプロセスはプロセスを中断せずに時間を延長して継続することができ、したがって生産性が増大し、光ファイバ製造プロセスの時間およびコストが削減されるだけでなく、生産できる光ファイバの長さが増大する。
【００３３】
本発明の上述の実施形態は本発明の原理を明確に理解するために記載した実施態様の可能な例にすぎないことを強調すべきである。本発明の趣旨および原理から実質的に逸脱することなく多数の変更および修正を本発明の上述の実施形態に加えることができる。すべてのそのような修正および変更は本開示および本発明の範囲内で本明細書に含まれ、首記の特許請求の範囲によって保護されるものとする。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】光ファイバ・プリフォームの圧縮を示す、本発明の方法を実施することができる装置の一実施形態の平面図である。
【図２】圧縮前の、従来のＭＣＶＤプロセスを使用して形成された光ファイバ・プリフォームの屈折率プロファイルのグラフである。
【図３】圧縮プロセス後に形成された光ファイバ・プリフォームの屈折率プロファイルのグラフである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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