(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
規定された長さの互いに同軸的に配置されたコアロッドと中空円筒体との同軸的なアッセンブリを引き延ばすことによって、石英ガラスから成る光学的な構成部分を製造するための方法であって、前記アッセンブリを鉛直方向の向きで加熱ゾーンに供給し、該加熱ゾーン内で前記アッセンブリの下端部を起点としてゾーン毎に軟化させ、軟化された範囲から当該構成部分を下方へ向かって引き出し、この場合、中空円筒体に設けられた内孔の下端部の範囲に狭隘部を施与し、該狭隘部にコアロッドを載置させる形式の方法において、
ａ）上側の第１の中空円筒体（１）を端面側で下側の第２の中空円筒体（６）と融着させて、軸方向の１つの円筒複合体（３）を形成し、
ｂ）下側の中空円筒体（６）内にコアロッド（４）を導入し、軸方向の前記円筒複合体（３）をその下端部を先頭にして加熱ゾーン（４９）に供給し、該加熱ゾーン内でゾーン毎に軟化させ、光学的な構成部分（８）の形成下に引き延ばし、
ｃ）この場合、前記円筒複合体（３）において上側の第１の中空円筒体（１）へ進行するタマネギ形の引張くびれ部（９）を形成し、該タマネギ形の引張くびれ部（９）の内部で前記内孔（５）を少なくとも部分的にコラップスし、これにより前記内孔（５）の狭隘部を生ぜしめ、
ｄ）第１の中空円筒体（１）を前記狭隘部の範囲に位置する分離平面で、引き出された光学的な構成部分（８）と分離し、
ｅ）引き続き、前記狭隘部にコアロッドを載置し、第１の中空円筒体（１）を、光学的な構成部分の製造のためにコアロッドと共に同軸的なアッセンブリの形で引き延ばす、
ことにより、第１の中空円筒体（１）に設けられた内孔（５）の狭隘部を形成することを特徴とする、石英ガラスから成る光学的な構成部分を製造するための方法。
【請求項２】
第１の中空円筒体（１）を引き続き第２の中空円筒体（６）として使用する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
上側の中空円筒体（１）を、引き延ばしプロセスの際に、下側の中空円筒体（６）の保持のために使用する、請求項１記載の方法。
【請求項４】
分離平面（１０）の範囲に設けられた狭隘部が、軸方向に一貫して延びる開口を有している、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
引き延ばしプロセスが引張段階と引張最終段階とを有していて、引張段階の間、前記内孔（５）内に、外部に加えられた圧力に比べて負圧を形成する、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
引張最終段階で前記内孔（５）内の圧力を高める、請求項５記載の方法。
【請求項７】
引張最終段階で前記内孔（５）内の圧力を、周辺圧＋／−５０ミリバールの範囲内の値にまで高める、請求項６記載の方法。
【請求項８】
前記内孔（５，３６）内にコアロッド（４）の上方で、コアロッド（４）よりも小さな外径を有するポンチ（３４）を挿入する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
コアロッド（４）の上端部が上側の中空円筒体（１）の前記内孔（５）内にまで延びている、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
コアロッド（４）の上端部が、上側の中空円筒体（１）の長さの１／２の範囲にまで達している、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
上側の中空円筒体（１）および／または下側の中空円筒体（６）の内径部および／または外径部を面取りする、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
上側の中空円筒体（１）の内径と下側の中空円筒体（６）の内径とが最大＋／−２ｍｍだけ互いに偏倚しており、上側の中空円筒体（１）の外径と下側の中空円筒体（６）の外径とが最大＋／−３ｍｍだけ互いに偏倚している、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１３】
上側の第１の中空円筒体（１）の前記内孔（５）を機械的に最終寸法にまで加工する、請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
中実ロッド、光ファイバのためのプリフォームまたは光ファイバを製造する、請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、規定された長さの互いに同軸的に配置されたコアロッドと中空円筒体との同軸的なアッセンブリを引き延ばす（Elongieren）ことによって、石英ガラスから成る光学的な構成部分を製造するための方法であって、前記アッセンブリを鉛直方向の向きで加熱ゾーンに供給し、該加熱ゾーン内で前記アッセンブリの下端部を起点としてゾーン毎に軟化させ、軟化された範囲から当該構成部分を下方へ向かって引き出し、この場合、中空円筒体に設けられた内孔の下端部の範囲に狭隘部を施与し、該狭隘部にコアロッドを載置させる形式の方法に関する。
【０００２】
コアロッドと、このコアロッドを被覆する少なくとも１つの中空円筒体との同軸的なアッセンブリをコラップス（Kollabieren）し、かつ引き延ばすことにより、光ファイバのための単純な中実円筒体または中間製品（プリフォーム）が製造される。また、ファイバ引張時にコアロッドに中空円筒体を被せてコラップスする、つまり中空部を除去することも知られている。この場合、後者の方法は「ＯＤＤ法（Overclad-During-Drawing）」と呼ばれる。全ての方法バリエーションが、中空円筒体内でのコアロッドの正確に同軸的な案内または位置固定を必要とする。
【０００３】
このことを保証し、しかもジャケット管内へのコアロッドの損傷なしの導入を保証するために、米国特許第４８１２１５４号明細書に提案されているプリフォームの製造方法では、ジャケット管の下側の範囲にくびれ部が形成される。このくびれ部はコアロッドの外径よりも小さな内径を有している。ジャケット管は鉛直方向に向けられ、下側から窒素流がジャケット管に通される。それと同時にコアロッドがその下端部を先頭にしてガス流に抗してジャケット管内へ導入され、この場合、ガス流によってジャケット管内でのコアロッドのセンタリングが達成され、このセンタリングにより、内壁との接触が阻止される。コアロッドの、外方へ向かって円錐状に先細りになった下端部がジャケット管のくびれ部に載着するやいなや、コアロッドとジャケット管とは互いに融着されて１つのプリフォームを形成する。
【０００４】
欧州特許出願公開第１１２９９９９号明細書に記載の別の方法では、コアロッドに内側のジャケットガラス管と外側のジャケットガラス管とを同時に被せることが提案されている。内側のジャケットガラス管と外側のジャケットガラス管との内部で同軸的にコアロッドを位置固定するためには、外側のジャケットガラス管の下端部の範囲に加熱によってくびれ部が施与される。外側のジャケットガラス管が鉛直方向に向けられた状態で、このジャケットガラス管の内孔に上方から保持リングが導入される。この保持リングはくびれ部の直径よりも少しだけ大きく形成された外径を有しているので、この保持リングは上方からくびれ部の範囲に載着する。保持リングが正確に水平方向に向けられた状態で、保持リングの中心孔により、円錐状の下端部を備えたコアロッドのためのストッパが生ぜしめられ、それに対して第１の内側のジャケットガラス管はこの保持リングに載置される。引き続き、両ジャケットガラス管とコアロッドとが互いに融着され、この場合、外側のジャケットガラス管の内孔には真空が形成されかつ維持される。
【０００５】
本発明の根底を成す課題は、同軸的に配置されたコアロッドと中空円筒体との同軸的なアッセンブリを引き延ばすことによって高価な光学的な構成部分を製造するための方法を改良して、コアロッドの位置固定の目的で中空円筒体に、廉価に形成され得ると同時にできるだけ僅かな手間をかけるだけで中空円筒体内でのコアロッドの再現可能な位置固定を可能にする狭隘部が施与されるような方法を提供することである。
【０００６】
この課題は、冒頭で述べた形式の方法から出発して、本発明によれば
ａ）上側の第１の中空円筒体を端面側で下側の第２の中空円筒体と融着させて、軸方向の１つの円筒複合体を形成し、
ｂ）下側の中空円筒体内にコアロッドを導入し、軸方向の前記円筒複合体をその下端部を先頭にして加熱ゾーンに供給し、該加熱ゾーン内でゾーン毎に軟化させ、光学的な構成部分の形成下に引き延ばし、
ｃ）この場合、前記円筒複合体において上側の第１の中空円筒体へ進行するタマネギ形の引張くびれ部を形成し、該タマネギ形の引張くびれ部の内部で前記内孔を少なくとも部分的にコラップスし、これにより前記内孔の狭隘部を生ぜしめ、
ｄ）第１の中空円筒体を前記狭隘部の範囲に位置する分離平面で、引き出された光学的な構成部分と分離し、
ｅ）引き続き、第１の中空円筒体を、光学的な構成部分の製造のためにコアロッドと共に同軸的なアッセンブリの形で引き延ばす
ことにより、第１の中空円筒体に設けられた内孔の狭隘部を形成することによって解決される。
【０００７】
石英ガラス製の構成部分の製造は、下側の中空円筒体に設けられた内孔にコアロッドを導入することにより行われる。互いに同軸的に配置されたコアロッドと中空円筒体との同軸的なアッセンブリはゾーン毎に軟化され、このときに引き延ばされて中実ロッド、プリフォームまたはファイバを形成する。
【０００８】
公知の方法とは異なり、本発明による方法では、第１の引き延ばしプロセスにおいて下側の中空円筒体と、この下側の中空円筒体内に挿入されたコアロッドとから光学的な構成部分が引き出され、かつそれと同時に上側の中空円筒体に後続の引き延ばしプロセスのためのコアロッドを保持するための狭隘部が形成される。
【０００９】
このためには、第１の引き延ばしプロセスの前に下側の中空円筒体の上面に上側の中空円筒体が溶着される。この上側の中空円筒体に設けられた内孔は少なくとも部分的に自由にコラップス可能である。下側の中空円筒体の内孔にはコアロッドが挿入されており、このコアロッドは上側の中空円筒体の内孔にも突入することができる。
【００１０】
上側の第１の中空円筒体と下側の第２の中空円筒体とから成る複合体は鉛直方向に向けられて加熱ゾーンに供給され、そしてこの加熱ゾーンでその下端部を起点にして、つまり下端部を先頭にしてゾーン毎に軟化され、かつ引き延ばされて光学的な構成部分を形成する。この場合に、タマネギ形の引張くびれ部（Ziehzwiebel）の形の外径の先細りが生じる。それと同時に、下側の中空円筒体の内孔は、コアロッドと中空円筒体内壁との間の環状ギャップが閉じることにより、完全にコラップスされる。前記複合体を加熱ゾーンに向かって連続的に送ることに基づき、タマネギ形の引張くびれ部は徐々に上側の中空円筒体の方向へ移動する。遅くともタマネギ形の引張くびれ部が、溶着された上側の中空円筒体に到達したときに、上側の中空円筒体の内孔もコラップスし始める。すなわち、内径が下方へ向かって先細りになるので、狭隘部が形成される。第１の上側の中空円筒体は引き出された光学的な構成部分またはこの構成部分の残分から分離される。第１の上側の中空円筒体の内孔は分離平面の範囲で完全にまたは部分的にコラップスされていて、したがって後続の第２の引き延ばしプロセスにおけるコアロッドの支承のための所望の狭隘部を有している。
【００１１】
第２の引き延ばしプロセスでは、こうして製造された、狭隘部を備えた内孔を有する第１の中空円筒体がコアロッドとの同軸的なアッセンブリの形で引き延ばされて、１つの光学的な構成部分を形成する。コアロッドは予め、中空円筒体の内孔の上側の開口を通じて導入される。
【００１２】
このことから、本発明による方法の別の利点が得られる。この利点は、中空円筒体の下端部が下方へ向かって先細りになっていて、ひいてはタマネギ形の引張くびれ部の形状に近付けられていることにある。この形状は第２の引き延ばしプロセスの際の引き寄せ特性（Anziehverhalten）を容易にし、いわゆる「チップフォーミング（tip-forming）」の際の材料損失を減少させる。
【００１３】
コアロッドは、半径方向で均質な屈折率分布または半径方向で不均質な屈折率分布を有する石英ガラスロッドである。一般にコアロッドは、より高い屈折率を有するコアガラスと、このコアガラスを取り囲む、より小さな屈折率を有するジャケットガラスとから成っている。コアロッドは単一部分から一体に形成されているか、または複数の短いコアロッド片から構成されており、これらのコアロッド片は中空円筒体の内孔内に上下に重ね合わされて配置されている。ジャケットガラスはコアロッドの一体の構成要素であるか、あるいは完全にまたは部分的に、石英ガラスロッドを取り囲む１つまたは複数のジャケットガラス管の形で準備される。後者の場合では、コアロッドが、同軸的に配置された１つの石英ガラスロッドと、１つまたは複数のジャケットガラス管との同軸的なアッセンブリから成っている。「コアロッドの外径」とはこの場合には、外側のジャケットガラス管の外径を意味する。
【００１４】
このような「コアロッド」は下側の中空円筒体の内孔の内部に案内されて、この内孔に形成された狭隘部によって軸方向に位置固定される。コアロッドの上端部は上側の中空円筒体と下側の中空円筒体との結合個所の範囲またはその上で成端する。両中空円筒体はそれぞれ単一部分から一体に形成されているか、あるいは複数の部分片から構成されている。
【００１５】
光学的な構成部分とは、中実ロッド、光ファイバを製造するためのプリフォームまたは光ファイバである。
【００１６】
第１の中空円筒体が第２の引き延ばしプロセスの際に本発明で意味するところの第２の中空円筒体として使用されると有利である。
【００１７】
すなわち、この第１の中空円筒体の上側の端面には上側の中空円筒体が溶着され、この上側の中空円筒体の内孔には、第２の引き延ばしプロセスの途中でコアロッドを保持するための狭隘部が形成される。この過程は任意の回数だけ繰り返され得る。この方法は、少なくとも２つの引き延ばしプロセスを有する準連続的な引張方法である。
【００１８】
準連続的な引張方法の開始時では、つまり第１の引き延ばしプロセスの際には、コアロッドが下側の中空円筒体内に任意の形式で保持される。あとからの引き延ばしプロセスでは、コアロッドが中空円筒体の内孔の、先行した引き延ばしプロセスにおいて形成された狭隘部に載置される。
【００１９】
上側の中空円筒体が引き延ばしプロセスの際に下側の中空円筒体を保持するために使用されると有利である。
【００２０】
上側の中空円筒体はその場合には、通常では低価な石英ガラスから成るいわゆる「ダミー円筒体（Dummy-Zylinder）」に与えられる保持機能を有している。ダミー円筒体には保持装置が作用する。ダミー円筒体は、中空円筒体およびこの中空円筒体内に挿入されたコアロッドの不完全な引き延ばしによる材料損失を回避するために使用される。この場合、このようなダミー円筒体が必要とされなくなる。
【００２１】
しかし、上側の中空円筒体にダミー円筒体を溶着し、このダミー円筒体に保持装置を作用させることも有利である。上側の中空円筒体の表面はこの場合、この中空円筒体に作用する機械的なグリップエレメントによって損傷されなくなる。
【００２２】
さらに、狭隘部が分離平面の範囲に、軸方向に一貫して延びる開口を有していると有利であることが判った。
【００２３】
内孔の開口が残されていると、この残りの開口は次の引き延ばしプロセスの前の中空円筒体のクリーニングを容易にし、かつ引き延ばし法の開始時にガスパージもしくはガス掃気を可能にする。分離平面はこの場合、タマネギ形の引張くびれ部の範囲において、分離された中空円筒体の内孔が一方では所望の狭隘部を有し、しかし他方ではまだ完全にはコラップスされないように選択される。狭隘部の内径は、次の引き延ばしプロセスでこの狭隘部に載置されるコアロッドの外径よりも小さく形成されている。
【００２４】
内孔に挿入されたコアロッドまたは保持ロッドでは、内孔の内壁とコアロッド／保持ロッドとの間に、まだ開いている環状ギャップが存在している。以下の説明において、「内孔」とは、たとえ「環状ギャップ」と明記されていない場合でも、このような「環状ギャップ形の内孔」もその意味に含まれるものとする。
【００２５】
特に有利な方法では、引き延ばしプロセスが引張段階と引張最終段階とを有しており、この場合、引張段階の間、内孔内には、外部に加えられる圧力に比べて負圧が形成される。
【００２６】
引き延ばしプロセスの引張段階の間、内孔内には、外部に加えられている圧力に比べて負圧が少なくとも一時的に形成されかつ維持される。内孔内の負圧はコラップス過程を促進し、かつコラップス時の、内方へ向かって作用する付加的な力を発生させるので、規定されていないコラップスプロセスを招く恐れのある別の方法パラメータの偶発的な変動が補償される。この場合には、内孔内の負圧が当該方法の再現可能性の改善のために寄与する。
【００２７】
この場合、内孔内の圧力が引張最終段階で高められると特に有利であることが判った。引張段階中の負圧は、既にタマネギ形の引張くびれ部の、高く設置された範囲において、特に小さな内径または狭い環状ギャップのところで、内孔の完全な閉じを生ぜしめる恐れがある。このような場合、分離平面は、内孔がまだ開いているという条件のもとに、タマネギ形の引張くびれ部の上側の範囲に設定されなければならなくなり、その結果、タマネギ形の引張くびれ部の大部分が材料損失となってしまい、内孔の狭隘部は先細り度が小さいため使用不能となるか、または機械的に弱くなってしまう。
【００２８】
引き延ばしプロセス終了直前に圧力を高めることにより、内孔が拡開されるので、内孔の完全なコラップスが遅延される。これにより、内孔がまだ開いているという条件のもとに、分離平面を、タマネギ形の引張くびれ部の、できるだけ下方に位置する範囲へずらすことができるので、次の引き延ばしプロセスのためには、改善された「チップ−シェーピング（tip-shaping）」により材料損失が減少し、そしてコアロッドのための一層安定した載置部が得られる。
【００２９】
これに関連して、内孔内の圧力が引張最終段階で周辺圧＋／−５０ミリバールの範囲内の値にまで高められると有利であることが判った。
【００３０】
上で挙げた利点を有する、圧力増大により目標とされる効果は、内孔内の圧力が高く設定されればされるほど、ますます顕著になる。周辺圧（炉内の周辺圧）よりも上５０ミリバールの上記上限値は、圧力を高めていくと生じる中空円筒体の膨張の危険に基づき決定される。
【００３１】
内孔にコアロッドの上方で、コアロッドよりも小さな外径を有するポンチを挿入することが有利であることが判った。
【００３２】
このポンチは上方から内孔に突入してコアロッドを押圧するので、このポンチはコアロッド（またはコアロッド片）の浮き上がりもしくは浮揚を回避する。コアロッドの「浮揚」とは、引張方向とは逆方向でのコアロッドの上昇運動を意味する。このような浮揚は、コアロットが小さな残留重量と、上方に対する遊びとを有するときに生じる恐れがある。この効果はタマネギ形の引張くびれ部におけるコアロッド材料の相対的な不足を招き、ひいては引き出された光学的な構成部分の「コア／ジャケット（クラッド）比」の変化をも招いてしまう。
【００３３】
コアロッドはポンチまたは上昇運動を阻止する別の中間部分を介して受けに接触している。本発明によれば、このポンチはコアロッドの外径よりも小さな外径を有しているので、ポンチの範囲には内孔の内壁に対して環状ギャップが生じる。この環状ギャップはコアロッドの範囲に存在する環状ギャップよりも広幅に形成されている。その結果、広幅の環状ギャップがタマネギ形の引張くびれ部の深部にまで完全にコラップスされることが阻止されるので、十分に下方に位置する分離平面が得られ、ひいては相応して少ない材料損失が得られる。
【００３４】
コアロッドの上端部が上側の中空円筒体の内孔に突入するまで延びていると有利である。
【００３５】
これにより生ぜしめられた、両中空円筒体の端部とコアロッドとの間でのずれは、上で挙げた準連続的な運転形式における炉の一層小さな構成高さを可能にする。なぜならば、上側の中空円筒体は光学的な構成部分からの分離後に、短縮された形で「半円筒体」となるので、この「半円筒体」と、この半円筒体に溶着された新しい上側の円筒体とから成る複合体は、互いに等しい長さの２つの中空円筒体よりも小さな長さを有するからである。コアロッドまたは中空円筒体が同じ長さを有していることは必要でない。すなわち、本発明による方法はこれらの構成部分の残り部分の使用をも可能にする。
【００３６】
理想的な事例では、コアロッドの上端部が、上側の中空円筒体の長さの１／２の範囲にまで達している。
【００３７】
この場合、上側の中空円筒体とほぼ同じ長さを有するコアロッドが使用される。それに対して、下側の中空円筒体はその長さの１／２だけ短縮されている。これにより、引き延ばしプロセスを実施するために必要とされる引張炉長さを中空円筒体長さの１／２だけ短縮させることができる。タマネギ形の引張くびれ部がコアロッドの上端部に到達して、コアロッドの上方に内孔の十分な狭隘部が形成されるやいなや、引き延ばしプロセスは終了する。こうして形成された１／２の中空円筒体部分はその下端部に内孔の狭隘部を有していて、後続の引き延ばしプロセスにおいては下側の中空円筒体として使用される。この場合、この中空円筒体部分は完全な上側の中空円筒体と突合わせ式に融着され、かつこの中空円筒体部分にコアロッドが装備される。このコアロッドは上側の中空円筒体の１／２にまで達する。この過程は任意の回数繰り返される。
【００３８】
上側の中空円筒体および／または下側の中空円筒体の内径部および／または外径部が面取りされていると好都合であることが判った。
【００３９】
このような面取りにより、上側の中空円筒体および下側の中空円筒体の溶着時における内側隆起部もしくは外側隆起部の形成が阻止される。内側隆起部が形成されると、コアロッドまたは場合によっては存在する別のジャケット管の導入が妨げられてしまう。外側隆起部が形成されると、引張炉内のガス流に望ましくない影響が与えられてしまう。溶着させたい両中空円筒体が突合わせ個所の範囲に、相応する面取り部を有していると好都合である。
【００４０】
第１の中空円筒体および第２の中空円筒体の半径方向の寸法は理想的な事例では互いに等しい大きさである。上側の中空円筒体の内径と下側の中空円筒体の内径とが最大＋／−２ｍｍの偏差を有しており、上側の中空円筒体の外径と下側の中空円筒体の外径とが最大＋／−３ｍｍの偏差を有していると、許容し得る結果が達成される。
【００４１】
第１の中空円筒体は、工具なしに溶融流内に形成された内孔を備えた石英ガラス管であってよい。しかし、上側の第１の中空円筒体の前記内孔が機械的に最終寸法にまで加工されると有利である。
【００４２】
特に穿孔および研削およびオプショナルにホーニング加工を包含する機械的な加工により、公知の研削方法およびこのために適した市販の装置の使用下に、１００ｍｍよりも大きな外径と２ｍよりも大きな長さとを有する石英ガラスブランクを、正確に円形の横断面と、１／１０ｍｍの範囲の僅かな寸法偏差とを有する真っ直ぐな中空円筒体の形で完全に製造することができる。
【００４３】
本発明の枠内で、機械的に最終寸法にまで加工された中空円筒体とは、機械的に最終寸法にまで加工され、かつ引き続きエッチングによってクリーニングされる内側表面を有する円筒体をも意味する。均一なエッチングプロセスにより、中空円筒体のジオメトリ的な最終形状の著しい変化（たとえば撓みまたは横断面楕円度）は生ぜしめられない。
【００４４】
以下に、本発明による方法を実施例および図面につき詳しく説明する。
【００４５】
図１は、上側の中空円筒体と下側の中空円筒体とから成る軸方向の複合体を引き延ばすことによって石英ガラスの中空円筒体の端部に狭隘部を形成するための方法ステップの第１実施例を示す断面図であり、
図２は、上側の中空円筒体と下側の中空円筒体とから成る軸方向の複合体を引き延ばすことによって石英ガラスの中空円筒体の端部に狭隘部を形成するための方法ステップの第２実施例を示す断面図であり、
図３は、図１および図２に示した複合体を製造するために適した中空円筒体の縦断面図であり、
図４は、内孔のコラップス過程および適当な分離平面の選択のための種々の変化実施例を示すタマネギ形の引張くびれ部の概略図である。
【００４６】
以下に詳しく説明する中空円筒体は光ファイバを製造するために使用される。光ファイバはそれぞれ１つのコア範囲を有しており、このコア範囲は内側のジャケットガラス層と、外側のジャケットガラス層とによって取り囲まれている。コア範囲は、５重量％の二酸化ゲルマニウムで均質にドーピングされている石英ガラスから成っている。内外の両ジャケットガラス層はドーピングされていない石英ガラスから成っており、この場合、両ジャケットガラス層のうちの外側のジャケットガラス層のための石英ガラスは各中空円筒体によって提供される。
【００４７】
まず、ＯＶＤ法により「コアロッド」が製造される。このためには、固有の長手方向軸線を中心にして回転するキャリヤに析出バーナの往復運動によってスート粒子が層状に析出される。この場合、析出バーナにはＳｉＣｌ４およびＧｅＣｌ４が供給されて、バーナ火炎中で酸素の存在で加水分解され、ＳｉＯ２とＧｅＯ２とを生成する。ＳｉＣｌ４およびＧｅＣｌ４の割合は内側のジャケットガラス層の析出時では、スート管の肉厚さのこの部分にわたって５モル％の所定の均質なＧｅＯ２濃度が得られるように調節される。コアロッドのコア範囲を形成するスート層が析出されるやいなや、析出バーナへのＧｅＣｌ４の供給がストップされ、ドーピングされていないＳｉＯ２から成る内側のジャケットガラス層が析出される。
【００４８】
析出方法の終了およびキャリヤの除去の後に、スート管が得られる。このスート管は製造により持ち込まれたヒドロキシル基を除去するために脱水処理に施される。このためには、スート管が鉛直方向の向きで脱水炉に導入され、そしてさしあたり８００〜約１０００℃の範囲の温度で塩素含有の雰囲気中で処理される。処理時間は約８時間である。これにより、１００重量ｐｐｂよりも少ないヒドロキシル基濃度が得られる。
【００４９】
こうして処理されたスート管はガラス化炉中で１３５０℃前後の範囲の温度でガラス化され、このときに内孔がコラップスされるので、３８ｍｍの外径と所望の屈折率分布とを有するコアロッドが得られる。コアロッドの重量は長さに応じて最大６ｋｇである。１２５μｍの外径を有する、製造したい光ファイバでは、コアロッドのコアガラスが約８．５μｍの直径を有するコア範囲を形成する。
【００５０】
ＯＶＤ法によるコアロッドの上で説明した製造方法に対して択一的に、前記コアロッドは公知のＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、ＦＣＶＤ（Furnace-CVD）法またはＰＣＶＤ法により製造される。
【００５１】
いずれの場合にも、１つの中空円筒体の形の外側のジャケットガラス層を形成するための別のジャケット材料が提供される。このジャケット材料はＯＤＤ法におけるファイバ引張時にコアロッドに被せられてコラップスされる。この中空円筒体の製造は上で説明したコアロッド製造と同様に汎用のＯＶＤ法を用いて行われるが、ただしこの場合、ドーピング物質の添加なしに行われる。キャリヤの除去後にスート管が得られ、このスート管は前記脱水処理に施され、かつ引き続きガラス化される。
【００５２】
こうして得られた中空円筒体ブランクの外壁は、周面プランジ研削（Umfangseinstechschleifen）もしくは周面トラバース研削（Umfangslaengsschleifen）によって複数の作業工程で、使用される粒子サイズを順次に微細なものに替えながら所望の外側寸法にまで研削除去される。同じく内孔も穿孔器によって再穿孔され、そして形状および表面性質に関して高精密な最終加工の目的でホーニング加工により後加工される。こうして、正確に円形の横断面を有する、長手方向軸線方向に延びる真っ直ぐな孔が得られる。表面張力を減少させ、かつ表面加工により損傷を除去するために、石英ガラス管は、５〜３０％のＨＦ濃度を有するフッ酸浴中で短時間エッチングされる。
【００５３】
こうして得られた中空円筒体ブランクは１８０ｍｍの外径と、４２ｍｍの内径と、２５００ｍｍの長さとを有している。肉厚さにおける寸法偏差（tｍａｘ-tｍｉｎ）は０．５ｍｍである。この中空円筒体ブランクは場合によっては所定長さへの切断後に、本発明で意味するところの「中空円筒体」として、ＯＤＤ法により光ファイバのためのプリフォームまたは光ファイバを製造するために使用される。
【００５４】
このためには、コアロッドと中空円筒体との同軸的なアッセンブリが鉛直方向の向きで加熱ゾーンに供給され、この加熱ゾーンで下端部を起点として環状の炉内でゾーン毎に約２０５０℃の温度にまで軟化され、このときに軟化された範囲から光ファイバが引き出される。引張法の開始時では、コアロッドが、中空円筒体に設けられた狭隘部に載置されている。以下に、図１につき、適当な狭隘部の形成について詳しく説明する。
【００５５】
図１には、中空円筒体１の内孔５の狭隘部の形成が概略的に図示されている。この中空円筒体１はまず、コアロッド４を取り囲む下側の第２の中空円筒体６と端面側で融着されて、軸方向の複合体３を形成する。
【００５６】
上側の中空円筒体１および下側の中空円筒体６の長さ、内径および外径は互いに等しい。
【００５７】
こうして製造された軸方向の円筒体複合体３はその下端部を先頭にして鉛直方向の向きで環状炉１１に供給されて、この環状炉１１内でゾーン毎に軟化され、そしてプリフォーム８の形成下に引き延ばされる。上側の中空円筒体１は保持装置に設けられたクランプジョー１２によってクランプされ、したがって上側の中空円筒体１は同時に下側の中空円筒体６を保持するためにも働く。
【００５８】
引き延ばしの際には、タマネギ形の引張くびれ部（Ziehzwiebel）９が形成される。このタマネギ形の引張くびれ部９は円筒複合体３において送りに基づき徐々に上側の中空円筒体１に向かって進行する。内孔５内には、この段階（引張段階）の間、１ミリバールの絶対圧が維持される。この負圧はコアロッド４の沈下を阻止し、そして内孔５のコラップスまたは正確に云えば下側の中空円筒体６とコアロッド４との間の環状ギャップのコラップスを容易にしかつ促進する。これにより、内孔５は、図４Ａに概略的に図示されているように、既にタマネギ形の引張くびれ部９の上側の範囲で閉じることができる。
【００５９】
タマネギ形の引張くびれ部９が上側の中空円筒体１の下端部に到達するやいなや、この上側の中空円筒体１の内孔５は徐々に狭隘し始める。引き延ばしプロセスのこの最終段階では、内孔５内の圧力が周辺圧（１atm）よりも１０ミリバール上にまで高められ、これにより内孔５の閉じが遅延され、そして外径の狭隘化にもかかわらずタマネギ形の引張くびれ部９の下側の範囲にまで内孔５の開きが維持される（図４Ｂ参照）。
【００６０】
その後に、引き延ばしプロセスは終了され、上側の中空円筒体１はプリフォーム８から、破線１０で示した分離平面で分離される。この分離平面は両中空円筒体１，６の溶着個所にもほぼ一致している。
【００６１】
上側の中空円筒体１の内孔５はこの場合、狭隘部を有しており、この狭隘部は後続の引き延ばしプロセスでコアロッドを保持するために適している。上側の中空円筒体１にはこれに相応して新しいコアロッドが装備され、上側の中空円筒体１の上側の開いた端面は別の中空円筒体と融着される。この別の中空円筒体は引き続き行われる引き延ばしプロセスにおいて中空円筒体１を保持するために働く。次いで、この別の中空円筒体内では、上で説明したように、プリフォームを製造するための引き延ばしプロセスの間、内孔の狭隘部が形成される。
【００６２】
図２には、図１につき説明した方法の変化形が概略的に図示されている。この場合、上で図１につき詳しく説明した構成部分または構成要素と同一または等価の構成部分または構成要素は図１の実施例の場合と同じ符号で示されている。
【００６３】
図２の方法変化形では、下側の中空円筒体６が１２５ｃｍの初期の長さを有している。この下側の中空円筒体６に溶着された上側の中空円筒体１は、コアロッド４と同様に２５０ｃｍの長さを有している。上側の中空円筒体１と下側の中空円筒体６との間の溶着個所は破線８により示されている。したがって、コアロッド４は約１２５ｃｍだけ上側の中空円筒体１の内孔５に突入して延びている。
【００６４】
これにより、中空円筒複合体３の全長は図１につき説明した方法の場合よりも１２５ｃｍだけ短く形成されている。タマネギ形の引張くびれ部９がコアロッド４の上端部に到達し、かつ上側の中空円筒体１内にコアロッド４の上方で内孔５の十分な狭隘部が形成されるやいなや、引き延ばしプロセスは終了する。こうして形成された１／２の中空円筒体部分はその下端部に内孔の狭隘部を有していて、後続の引き延ばしプロセスにおいて下側の中空円筒体として使用される。この場合、この中空円筒体部分は完全な上側の中空円筒体と突合わせ融着され、かつこの中空円筒体部分にはコアロッドが装備される。この場合、コアロッドは上側の中空円筒体の半部にまで達する。この過程は任意の回数だけ繰り返される。
【００６５】
中空円筒複合体３の全長を短縮したことにより、引張炉の一層コンパクトな構造が可能となるか、またはダミー保持円筒体２の使用が可能となる。このダミー保持円筒体２は上側の中空円筒体１の上端部に溶着されている。ダミー保持円筒体２には、保持装置のクランプジョー１２が作用する。この保持装置は、図２に概略的に図示されているように、両中空円筒体１，６を炉内に保持するために働く。
【００６６】
両中空円筒体１，６の突合わせ溶着は、図３に概略的に図示されているように、両中空円筒体のうちの少なくとも一方の中空円筒体において外径部分と内径部分とが面取りされていると極めて良好に行われる。
【００６７】
中空円筒体１の両端面側では、内径部分および外径部分の線状の面取り部２１が形成される。この線状の面取り部２１は周方向および長手方向でそれぞれ１０ｍｍの幅を有している。クランプジョー１２（図１、図２）を用いた中空円筒体１の保持を改善するためには、上端部に２ｍｍの深さを有する切込み部２２が設けられている。引き出された構成部分の品質がこの切込み部２２によって大きく損なわれることはない。
【００６８】
このような面取りにより、上側の中空円筒体と下側の中空円筒体との端面側の溶着時に内側隆起部もしくは外側隆起部が形成されることが阻止される。溶着のためには、両中空円筒体の、溶着個所に向けられた端面の縁範囲がプロパンガスバーナによって加熱されて、約２０分間の時間に軟化され、引き続き、軟化された端部が互いに圧着される。
【００６９】
図４には、分離前の上側の中空円筒体と下側の中空円筒体との溶着個所の範囲におけるタマネギ形の引張くびれ部を示す種々の概略図が図示されている。
【００７０】
図４Ａは、内孔５もしくは環状ギャップ３２内に真空（絶対圧〜１ミリバール）が形成される（引張段階）場合の引き延ばしプロセスにおける内孔５もしくは環状ギャップ３２の早期の閉じが示されている。
【００７１】
注意すべき点は、上側の中空円筒体３０をプリフォームから分離した後に、中空円筒体の有効なクリーニングを行う目的で、後続の引き延ばしステップの前に、下方に向かって開いた内孔（狭隘部にもかかわらず）を形成することが目標とされることである。さらに、開いた内孔により、引き延ばしプロセスの開始前のガス掃気も可能となる。
【００７２】
図４Ａに示した事例では、下方へ向かって開いた内孔を生ぜしめる分離平面がタマネギ形の引張くびれ部９の上側の範囲に設置されなければならなくなり、その結果、タマネギ形の引張くびれ部のほぼ全材料が材料損失として廃棄されなければならなくなる。
【００７３】
図４Ｂには、環状ギャップ３２を拡開させることにより上記問題を解決するための変化形が示されている。この場合、内孔５もしくは環状ギャップ３２内の圧力はほぼ周辺圧（＋１０ミリバール）にまで高められる。これにより、環状ギャップ３２はタマネギ形の引張くびれ部９内へ大きく引き込まれるので、分離平面１０がタマネギ形の引張くびれ部９の低い下部に設置されても、相変わらず、下方へ向かって開いた内孔５が得られる。
【００７４】
図４Ｃおよび図４Ｄには、図１ならびに図４Ａおよび図４Ｂに概略的に示した方法の変化形が示されている。この場合、保持ロッド３４が使用される。この保持ロッド３４は特に引き延ばしプロセスの最後の段階でコアロッド４が浮揚することを阻止することが望ましい。このためには、保持ロッド３４の下端部が中間プレート３５を介してコアロッド４に載置されており、保持ロッド３４の上端部は受け（図１には図示されていない）に接触している。
【００７５】
保持ロッド３４の外径は、１０ｍｍで内孔５の内径よりも著しく小さく形成されているので、中空円筒体内壁と保持ロッド３４との間には広幅の環状ギャップ３６が生ぜしめられる。この環状ギャップ３６はその大きな幅に基づき、負圧をかけられてもすぐにはコラップスせず、これにより環状ギャップ３６はタマネギ形の引張くびれ部９内にまで大きく引き込まれる。したがって、この場合にも、分離平面１０がタマネギ形の引張くびれ部９の低い下部に設置されても、相変わらず下方へ向かって開いた内孔５が（しかも内孔５内での圧力変化なしに）得られる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】上側の中空円筒体と下側の中空円筒体とから成る軸方向の複合体を引き延ばすことによって石英ガラスの中空円筒体の端部に狭隘部を形成するための方法ステップの第１実施例を示す断面図である。
【図２】上側の中空円筒体と下側の中空円筒体とから成る軸方向の複合体を引き延ばすことによって石英ガラスの中空円筒体の端部に狭隘部を形成するための方法ステップの第２実施例を示す断面図である。
【図３】図１および図２に示した複合体を製造するために適した中空円筒体の縦断面図である。
【図４】内孔のコラップス過程および適当な分離平面の選択のための種々の変化実施例を示すタマネギ形の引張くびれ部の概略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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