(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平な光ファイバ母材の少なくとも一端にガラス支持体を同軸上に接続して回転させ、該光ファイバ母材と平行に、それらの下でバーナーからの火炎からなる加熱源を相対的に移動させて該光ファイバ母材を熱加工する方法であって、該熱加工を開始する位置が該ガラス支持体上のみであり、該バーナーから不純異物が噴出され尽くされた後、該ガスバーナーを該ガラス支持体に沿って該光ファイバ母材の方向へ移動させて、該光ファイバ母材の加熱をするようになることを特徴とする光ファイバ母材の熱加工方法。
【請求項２】
前記加熱源が、水素ガスまたは鎖状炭化水素を燃焼させた前記火炎であることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の熱加工方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの原材である光ファイバ母材を、表面研磨したり延伸したりする熱加工方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバは、ガラス微粒子堆積体を焼結した、屈折率の高いコアの外周に屈折率の低いクラッドを有する棒状の光ファイバ母材を原材としている。光ファイバ母材は、その表面の凹凸や付着異物を除去するために加熱による研磨が施された後、加熱しつつ延伸して所望の径に縮径される。これを線引きすると光ファイバが得られる。
【０００３】
光ファイバ母材を研磨や延伸する熱加工は、ガラス支持棒を光ファイバ母材へ同軸上に熱融着して接続し回転させながら、母材と平行に加熱源、例えば酸水素火炎を相対的に移動させて、母材を加熱することにより施される。従来、水素ガスや酸素ガスを節約し効率よく加熱するために、母材とガラス支持体との境界から加熱を開始し、できるだけ母材のみを加熱しつつ熱加工を施していた。
【０００４】
しかし、点火の際に、バーナの錆やバーナへ繋がったガス管内の不純異物が火炎から噴出し、母材に新たな異物が付着してしまう。さらに加熱開始直後は、母材の加熱が不十分で不均一となるため、母材とガラス支持体との境界近傍で、凹凸が残存し研磨できなかったり、くびれを生じて径変動しつつ延伸されたりする。このような部位を切除した後、光ファイバ母材を線引きしなくてはならず操作が煩雑なうえ、歩留まりが悪いという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためなされたもので、異物等が付着することなく、表面の凹凸や付着異物を研磨により除去したり径変動なく延伸する光ファイバ母材の熱加工方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するためになされた本発明の光ファイバ母材の熱加工方法は、実施例に対応する図１を参照して説明すると、水平な光ファイバ母材１の少なくとも一端にガラス支持体２を同軸上に接続して回転させ、光ファイバ母材１と平行に、それらの下でバーナー３からの火炎からなる加熱源４を相対的に移動させて光ファイバ母材１を熱加工する方法であって、熱加工を開始する位置Ａがガラス支持体２上のみであり、該バーナーから不純異物が噴出され尽くされた後、該バーナーを該ガラス支持体に沿って該光ファイバ母材の方向へ移動させて、該光ファイバ母材の加熱をするようになることを特徴としている。
【０００７】
熱加工を開始する位置Ａが光ファイバ母材１とガラス支持体２との境界面６近傍であると、加熱開始当初に噴出する不純異物は境界面６近傍の母材表面に付着してしまう。
【０００８】
ガラス支持体２は、棒状、管状のいずれであってもよく、光ファイバ母材１と同径であることが好ましい。ガラス支持体２は、光ファイバ母材１と同質の棒状、すなわち合成石英であることが好ましく、母材１と同様なコアとクラッドとを有していると一層好ましい。
【０００９】
加熱源４は、水素ガスまたは鎖状炭化水素を燃焼させた火炎であることが好ましい。
【００１０】
この熱加工方法によれば、新たな異物が付着することなく、母材表面の凹凸や付着異物を除去したり径変動なく母材を延伸したりすることができる。そのため光ファイバ母材の熱加工の歩留まりがよい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明を適用する光ファイバ母材の熱加工方法の実施途中を示す概要図である。光ファイバ母材の熱加工方法の実施例として、母材の延伸の例について説明する。
【００１２】
光ファイバ母材１の両端に、母材１と同質な棒状のガラス支持体２を、同軸上に熱融着により接続する。両方のガラス支持体２を各々ガラス旋盤のチャック（不図示）に把持させる。一方のチャックに接続したモータを駆動し、ガラス支持体２を回転させる。定量の酸素ガスと水素ガスとが供給されているバーナ３に点火し、破線で示す火炎を発生させ、このガラス支持体２上の位置Ａで加熱を開始する。点火直後にバーナ３に繋がったガス管内の不純異物やバーナ３の錆が僅かに噴出する。不純異物等は直ぐに噴出し尽くされ、ガラス支持体２の位置Ａ近傍の表面に吹き付けられて新たに付着異物８となる。
【００１３】
ガラス支持棒２の位置Ａ近傍のガラスが軟化を始めると、バーナ３をガラス支持体２に沿って光ファイバ母材１の方向へ移動させつつ、一方のチャックを光ファイバ母材１とは反対の方向へ移動させる。するとガラス支持棒２は引張られて延伸される。ガラス支持棒２の位置Ａ近傍では、引張られるとくびれ７が生じたり径変動しつつ延伸されてしまう。
【００１４】
バーナ３が光ファイバ母材１の方向に移動するに従い、火炎４はガラス支持体２を十分かつ均一に加熱するようになる。そのため光ファイバ母材１との境界面６近傍のガラス支持体２が加熱されるときには、定速で移動しているチャックにより均等な力で引張られ、径変動なく延伸されている。
【００１５】
バーナ３がさらに移動すると、火炎４が境界面６近傍の光ファイバ母材１を加熱する。光ファイバ母材１とガラス支持体２とは同質なので、境界面６近傍であっても母材１は加熱むらを生じることなく、支持体２と同様にチャックにより均等な力で引張られ径変動なく延伸される。その後も継続して径変動なく延伸される。
【００１６】
なお、光ファイバ母材を延伸する例について示したが、チャックが移動しないこと以外は同様に熱加工すると、母材の表面を研磨することができる。
【００１７】
上記実施例に従い、光ファイバ母材に対し熱加工を施した。
【００１８】
直径６０ｍｍ長さ１０００ｍｍの光ファイバ母材１００本の両端に、母材と同質で同径のガラス支持体を接続した後、母材の表面を研磨したところ、２本に異物の付着が観察された。異物の付着しなかった１０本を直径５５ｍｍに延伸したところ、直径５５ｍｍの±０．５％とする規格範囲から外れた軸長は１本あたり平均１．５ｃｍであった。
【００１９】
比較のために光ファイバ母材とガラス支持体との境界面から加熱を開始したこと以外は同様に研磨および延伸を施した。１００本研磨した母材のうち１０本に異物が付着していた。延伸後、規格範囲から外れた軸長は１本あたり平均１０．２ｃｍであった。
【００２０】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の光ファイバ母材の熱加工方法によれば、異物等が付着することなく、表面の凹凸や付着異物を研磨により除去したり、径変動なく延伸したりすることができる。光ファイバ母材は、その一端から均等で有効に熱加工されている。そのため、熱加工の歩留まりがよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する光ファイバ母材の熱加工方法の実施例を示す概要図である。
【符号の説明】
１は光ファイバ母材、２はガラス支持体、３はバーナ、４は火炎、６は境界面、７はくびれ、８は付着異物、Ａは加熱開始位置である。
【図１】
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