(57)【要約】【課題】製造設備のダメージを回避しつつ安価に光ファイバ母材を製造することができる装置および方法を提供する。【解決手段】光ファイバ母材製造装置１は、ガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を溶着させ光ファイバ母材を製造する装置であって、気密容器１０，プラズマバーナ１１，ガラス微粒子導入部１２，組成修正用ガス導入部１３および排気部１４を備える。気密容器１０は、プラズマバーナ１１により加熱されるガラスロッド２の被加熱部を囲む。プラズマバーナ１１は、プラズマ火炎によりガラス微粒子３を加熱する。ガラス微粒子導入部１２は、気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部に向けてガラス微粒子３を導入する。組成修正用ガス導入部１３は、気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部に溶着されるガラス微粒子３の組成を修正するための組成修正用ガスを気密容器１０内に導入する。【選択図】図１
2012254888.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスロッドの外周面上にガラス微粒子を溶着させ光ファイバ母材を製造する装置であって、
プラズマ火炎によりガラス微粒子を加熱するプラズマバーナと、
前記プラズマバーナにより加熱される前記ガラスロッドの被加熱部を囲む気密容器と、
前記プラズマバーナとは別個に設けられ、前記気密容器内の前記ガラスロッドの被加熱部に向けてガラス微粒子を導入するとともに、前記気密容器内の前記ガラスロッドの被加熱部に溶着されるガラス微粒子の組成を修正するための組成修正用ガスを前記気密容器内に導入する導入部と、
前記気密容器の内部を排気して陰圧にする排気部と、
前記プラズマバーナ、前記気密容器、前記導入部および前記排気部を前記ガラスロッドの軸に平行な方向に相対的に移動させる移動機構と、
を備えることを特徴とする光ファイバ母材製造装置。
【請求項２】
前記導入部が、前記ガラス微粒子および前記組成修正用ガスを混合して前記気密容器内に導入する、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項３】
前記導入部として、
前記ガラス微粒子を前記気密容器内に導入するガラス微粒子導入部と、
このガラス微粒子用導入部とは別個に設けられ、前記組成修正用ガスを前記気密容器内に導入する組成修正用ガス導入部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項４】
前記プラズマバーナのプラズマ発生用のコイルが前記気密容器の外部に設けられている、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項５】
前記プラズマバーナを構成する部品のうち前記気密容器の内部に存在するものが、ハロゲンガスにより腐食されず且つ導電性を有しない材料で構成または被覆されている、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項６】
前記気密容器内の前記ガラスロッドの被加熱部または形成されたガラス層の表面温度をモニタする温度モニタ部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項７】
前記気密容器内の前記ガラスロッドの被加熱部または形成されたガラス層の外径をモニタする外径モニタ部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項８】
前記導入部から前記気密容器内へ導入されるガラス微粒子の粒径および個数をモニタするガラス微粒子モニタ部を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項９】
前記ガラス微粒子モニタ部によりモニタされた粒径および個数の双方または何れか一方に基づいて前記導入部から前記気密容器内へのガラス微粒子導入量を調整する調整部を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ母材製造装置。
【請求項１０】
プラズマバーナのプラズマ火炎により加熱したガラス微粒子をガラスロッドの外周面上に溶着させ光ファイバ母材を製造する方法であって、
前記プラズマバーナにより加熱される前記ガラスロッドの被加熱部を気密容器により囲み、
前記プラズマバーナとは別個に設けられた導入部により、前記気密容器内の前記ガラスロッドの被加熱部に向けてガラス微粒子を導入するとともに、前記気密容器内の前記ガラスロッドの被加熱部に溶着されるガラス微粒子の組成を修正するための組成修正用ガスを導入し、
前記気密容器の内部を排気して陰圧にし、
前記プラズマバーナ、前記気密容器、前記導入部および前記排気部を前記ガラスロッドの軸に平行な方向に相対的に移動させる、
ことを特徴とする光ファイバ母材製造方法。
【請求項１１】
前記組成修正用ガスはハロゲン元素を含むガスであることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項１２】
前記組成修正用ガスはフッ素元素またはホウ素元素を含むガスであることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項１３】
前記組成修正用ガスは前記ガラス微粒子の屈折率を下げる添加物のガスであることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項１４】
前記組成修正用ガスは前記ガラス微粒子の屈折率を上げる添加物のガスであることを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ母材製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ母材製造装置および光ファイバ母材製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、光ファイバ母材を線引することで製造される。また、光ファイバ母材は、コアおよび光学クラッドを含むガラスロッドを用意し、このガラスロッドの外周にジャケット層を形成することで製造される。
【０００３】
特許文献１に記載された光ファイバ母材製造方法は、ガラスロッドの外周面上にガラス微粒子を吹きつけるとともに、その吹きつけたガラス微粒子をプラズマバーナにより加熱して、ガラスロッドの外周面上にガラス微粒子を溶着させることでジャケット層を形成する（以下、この方法を「プラズマ吹きつけ法」という。）。また、同文献には、ハロゲンガスをガラス微粒子とともにガラスロッドの外周面上に吹きつけることで、ガラスロッドの外周面上に溶着されたガラス微粒子の屈折率を修正することが記載されている。
【０００４】
また、特許文献２に記載された光ファイバ母材製造方法は、所望の屈折率となるように予め所定量の不純物が添加されたガラス微粒子をガラスロッドの外周面上に拭きつけながらプラズマ吹きつけ法を行うことで、屈折率が制御されたガラス微粒子をガラスロッドの外周面上に溶着させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３２４５３７号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２００５／０２６２８７６号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般にハロゲンガスは腐食性があることから、特許文献１に記載された光ファイバ母材製造方法は、製造設備のダメージを防止しつつ実施することは困難である。
【０００７】
一方、特許文献２に記載された光ファイバ母材製造方法は、このような製造設備のダメージの問題がないものの、屈折率を調整したガラス微粒子が高価であることから、したがって、安価な光ファイバ母材または光ファイバを製造することが困難である。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、製造設備のダメージを回避しつつ安価に光ファイバ母材を製造することができる装置および方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の光ファイバ母材製造装置は、ガラスロッドの外周面上にガラス微粒子を溶着させ光ファイバ母材を製造する装置であって、(1) プラズマ火炎によりガラス微粒子を加熱するプラズマバーナと、(2) プラズマバーナにより加熱されるガラスロッドの被加熱部を囲む気密容器と、(3) プラズマバーナとは別個に設けられ、気密容器内のガラスロッドの被加熱部に向けてガラス微粒子を導入するとともに、気密容器内のガラスロッドの被加熱部に溶着されるガラス微粒子の組成を修正するための組成修正用ガスを気密容器内に導入する導入部と、(4) 気密容器の内部を排気して陰圧にする排気部と、(5) プラズマバーナ、気密容器、導入部および排気部をガラスロッドの軸に平行な方向に相対的に移動させる移動機構と、を備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の光ファイバ母材製造装置は、導入部がガラス微粒子および組成修正用ガスを混合して気密容器内に導入してもよい。或いは、導入部として、(a) ガラス微粒子を気密容器内に導入するガラス微粒子導入部と、(b) このガラス微粒子用導入部とは別個に設けられ、組成修正用ガスを気密容器内に導入する組成修正用ガス導入部と、を備えることとしてもよい。
【００１１】
本発明の光ファイバ母材製造装置は、プラズマバーナのプラズマ発生用のコイルが気密容器の外部に設けられているのが好ましい。また、プラズマバーナを構成する部品のうち気密容器の内部に存在するものが、ハロゲンガスにより腐食されず且つ導電性を有しない材料で構成または被覆されているのが好ましい。
【００１２】
本発明の光ファイバ母材製造装置は、気密容器内のガラスロッドの被加熱部または形成されたガラス層の表面温度をモニタする温度モニタ部を更に備えるのが好ましい。気密容器内のガラスロッドの被加熱部または形成されたガラス層の外径をモニタする外径モニタ部を更に備えるのも好ましい。導入部から気密容器内へ導入されるガラス微粒子の粒径および個数をモニタするガラス微粒子モニタ部を更に備えるのも好ましく、この場合、ガラス微粒子モニタ部によりモニタされた粒径および個数の双方または何れか一方に基づいて導入部から気密容器内へのガラス微粒子導入量を調整する調整部を更に備えるのも好ましい。
【００１３】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、プラズマバーナのプラズマ火炎により加熱したガラス微粒子をガラスロッドの外周面上に溶着させ光ファイバ母材を製造する方法であって、プラズマバーナにより加熱されるガラスロッドの被加熱部を気密容器により囲み、プラズマバーナとは別個に設けられた導入部により、気密容器内のガラスロッドの被加熱部に向けてガラス微粒子を導入するとともに、気密容器内のガラスロッドの被加熱部に溶着されるガラス微粒子の組成を修正するための組成修正用ガスを導入し、気密容器の内部を排気して陰圧にし、プラズマバーナ、気密容器、導入部および排気部をガラスロッドの軸に平行な方向に相対的に移動させることを特徴とする。
【００１４】
本発明の光ファイバ母材製造方法では、組成修正用ガスは、ハロゲン元素を含むガスであってもよいし、フッ素元素またはホウ素元素を含むガスであってもよい。また、組成修正用ガスは、ガラス微粒子の屈折率を下げる添加物のガスであってもよいし、ガラス微粒子の屈折率を上げる添加物のガスであってもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造設備のダメージを回避しつつ安価に光ファイバ母材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態の光ファイバ母材製造装置１の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１８】
図１は、本実施形態の光ファイバ母材製造装置１の構成を示す図である。光ファイバ母材製造装置１は、ガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を溶着させ光ファイバ母材を製造する装置であって、気密容器１０，プラズマバーナ１１，ガラス微粒子導入部１２，組成修正用ガス導入部１３および排気部１４を備える。なお、図１では、気密容器１０の内部を示すために、気密容器１０の一部の図示を省略している。
【００１９】
ガラスロッド２は、シリカガラスを主成分とする略円柱形状のもので、ＶＡＤ、ＯＶＤ、ＭＣＶＤ、ＰＣＶＤといった気相ガラス合成法により作成され、光を導波させるコアとなるべき部分を少なくとも有し、また、このコア部を取り囲むクラッド部をも有していてもよい。本実施形態では、このガラスロッド２の外周面上にジャケット層を形成して光ファイバ母材を製造する。
【００２０】
本実施形態によるジャケット層の形成の前に、ＶＡＤ、ＯＶＤ、ＭＣＶＤ、ロッドインコラプス法やそれに類する方法により、ガラスロッド２の外周面上に光学クラッド部を形成してもよい。また、本実施形態によるジャケット層の形成の前に、ガラスロッド２の表面に存在する不純物を除去するために、酸水素やプラズマバーナにより火研することが好ましく、また、火研に替えてにＨＦにより表層を取り除くことも好ましい。
【００２１】
このようなガラスロッド２を横型または縦型の旋盤に設置する。このとき、ガラスロッド２の両端にダミーガラスロッドを接続し、このダミーガラスロッドを旋盤において把持する。旋盤は、その設置したガラスロッド２の軸を中心にして該ガラスロッド２を回転させることができる。
【００２２】
本実施形態の光ファイバ母材製造装置１は、このように旋盤に配置されたガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を溶着させ光ファイバ母材を製造する装置である。気密容器１０は、プラズマバーナ１１により加熱されるガラスロッド２の被加熱部を囲む。気密容器１０の内部から外部へ組成修正用ガスが漏洩することを防止する。また、気密容器１０，プラズマバーナ１１，ガラス微粒子導入部１２，組成修正用ガス導入部１３および排気部１４を一体としてガラスロッド２の軸に平行な方向に相対的に移動させる移動機構が設けられている。
【００２３】
プラズマバーナ１１は、プラズマ火炎によりガラス微粒子３を加熱する。プラズマバーナ１１のプラズマ火炎噴出し口は、そのプラズマ火炎がガラスロッド２の被加熱部を囲む気密容器１０の内部に到達するように配置される。プラズマバーナ１１の点火に際しては、プラズマバーナ１１の周囲を取り囲むコイルに高周波電圧を引加した状態で該コイルの内部にカーボン等の導電性物体を挿入すると、誘導加熱された導電性物体によりプラズマが着火する。その点火の際には不純物が飛散しやすいことから、プラズマバーナ１１の噴出し口がガラスロッド２に対向しない位置で点火すると良い。例えば、プラズマバーナ１１をダミーロッドの位置までずらして点火すると良い。
【００２４】
また、プラズマバーナ１１と気密容器１０との間に空隙が空いている場合は、その間から不活性ガスを流す機構を備えてもよい。これにより、ガラス組成を修正するためのガスが外部に漏れ出すことを防止することができ、また、ガラス組成を修正するためのガスによりプラズマバーナ１１が侵食されることを防止することができる。プラズマバーナ１１のプラズマ発生用のコイルは、気密容器１０の外部に設けられているのが好ましい。プラズマバーナ１１を構成する部品のうち気密容器１０の内部に存在するものは、ハロゲンガスにより腐食されず且つ導電性を有しない材料で構成または被覆されているのが好ましい。このようにすることで、プラズマバーナ１１のダメージを回避することができる。
【００２５】
ガラス微粒子導入部１２は、気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部に向けてガラス微粒子（シリカ微粒子）３を導入する。ガラス微粒子導入部１２の吹き出し口は、ガラスロッド２の被加熱部を囲む気密容器１０の内部に配置される。ガラス微粒子導入部１２の吹き出し口は、ガラスロッド２に対向しており、吹き出したガラス微粒子３がプラズマ火炎により加熱されてガラスロッド２に付着するように調整されている。ガラス微粒子導入部１２の吹き出し口は、ガラスロッド２の外周面上におけるガラス微粒子３の堆積状態に応じて移動する機構を備えていることが望ましい。また、ガラス微粒子３の吹き出しは、ガラス微粒子３を運搬するキャリアガスを用いて行う。キャリアガスとしてはＮ２、Ｏ２が望ましい。また希ガスを用いても良い。ただし、希ガスは電離し易いので、バーナ１１のダメージやスパークなどに注意が必要となる。
【００２６】
組成修正用ガス導入部１３は、気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部に溶着されるガラス微粒子３の組成を修正するための組成修正用ガスを気密容器１０内に導入する。組成修正用ガス導入部１３のガス吹き出し口は、ガラスロッド２の被加熱部を囲む気密容器１０の内部に配置される。組成修正用ガス導入部１３のガス吹き出し口は、実質的にガラスロッド２に対向し、吹き出したガスがプラズマ火炎により加熱されたガラス微粒子３と反応するように調整されている。組成修正用ガス導入部１３のガス吹き出し口は、ガラスロッド２の外周面上におけるガラス微粒子３の堆積状態に応じて移動する機構を備えていることが望ましい。
【００２７】
組成修正用ガスは、ハロゲン元素を含むガスであってもよい。ハロゲンガスは、ガラスと作用して添加物として導入し易く、屈折率を制御するのに好適に用いることができる。また、組成修正用ガスは、例えばフッ素元素またはホウ素元素を含むガスが使用できる。フッ素元素またはホウ素元素を含むガスを用いることで、合成されたガラスの屈折率を低下させることができ、これにより安価に純シリカコアファイバを製造することができる。また、組成修正用ガスは、ガラス微粒子の屈折率を下げる添加物のガスであってもよく、ガラス微粒子の屈折率を上げる添加物のガスであってもよい。何れの場合にも、所望の屈折率分布を有する光ファイバ母材を安価に製造することができる。
【００２８】
組成修正用ガスとしてハロゲン化ガスが好適に用いられる。ハロゲン化ガスとしてＳｉＦ４、ＣＦ４、ＣＨＦ、ＳＦ６、Ｃ２Ｆ６が使用され得る。ＳＦ６といったガスを用いる場合は、ガラスでできたプラズマバーナ１１を侵食するので、腐食性ガスが接するプラズマバーナ１１の導入口は、導電性の無い防護膜でコーティングされていることが望ましい。なお、本実施形態では、組成修正用ガスとしてハロゲン化ガスに限らず、ガラスの屈折率を修正するためのガスや混合ガスを用いることができる。
【００２９】
なお、ガラス微粒子導入部１２は、プラズマバーナ１１とは別個に設けられている。ガラス微粒子導入部１２と組成修正用ガス導入部１３とは、互いに別個に設けられていてもよいし、共通の導入部となっていてもよい。共通の導入部が用いられる場合、ガラス微粒子および組成修正用ガスを混合して気密容器１０内に導入する。共通の導入部が用いられる場合、装置構成が簡素化される。
【００３０】
排気部１４は、気密容器１０の内部を排気して陰圧にする。排気部１４は、ガラスロッド２の被加熱部を囲む気密容器１０に接続される。気密容器１０内の圧力を測定する圧力計を別途設置して、その測定された圧力が所定の値となるように排気圧を制御する機構が備えられていることが望ましい。また、排気部１４は、プラズマ火炎の安定性およびガラスロッド２へのガラス微粒子３の溶着を阻害しない位置に配置されていることが望ましい。
【００３１】
本実施形態の光ファイバ母材製造装置１を用いて、ガラス微粒子導入部１２により気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部に向けてガラス微粒子３を導入するとともに、組成修正用ガス導入部１３により気密容器１０内に組成修正用ガスを導入し、排気部１４により気密容器１０の内部を排気して陰圧にする。ガラス微粒子導入部１２からガラスロッド２の外周面に吹きつかれたガラス微粒子３は、プラズマバーナ１１のプラズマ火炎により加熱され、組成修正用ガスにより組成が修正されて、ガラスロッド２の外周面上に溶着される。気密容器１０，プラズマバーナ１１，ガラス微粒子導入部１２，組成修正用ガス導入部１３および排気部１４は、一体として、ガラスロッド２の軸に平行な方向に相対的にトラバースする。また、ガラスロッド２は軸の周りに回転する。これにより所望のガラス層厚となるまでガラス微粒子３の吹きつけを行い、所望の光ファイバ母材のジャケット層を形成する。
【００３２】
本実施形態では、ハロゲンガス等の組成修正用ガスが必要箇所以外に拡散しないようにすることで製造設備のダメージを回避することができ、所望の屈折率分布を持った光ファイバ母材を安価に製造することができる。また、空間を限定するので、組成修正用ガスに使用量を削減することができる。
【００３３】
ジャケット層形成過程において、気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部または形成されたガラス層の表面温度を温度モニタ部によりモニタするのが好ましい。プロセス中のガラスロッド２または形成されたガラス層の表面温度を測定し、その測定した温度に基づいて所望の温度となるようにプラズマバーナ１１のコイルに印加する電力やプラズマバーナ１１内に流すガス流量を調整することができる。これにより、加熱不足によりガラス微粒子３が未焼結になることを防止することができ、また、過剰な加熱によりガラスロッド２が熱変形することを防止することができる。
【００３４】
ジャケット層形成過程において、気密容器１０内のガラスロッド２の被加熱部または形成されたガラス層の外径を外径モニタ部によりモニタするのも好ましい。外径測定器としてレーザ式外径モニタ（例えば、Keyence ＬＳ-５０００）やＣＣＤモニタ（Keyence ＸＧ-８０００）等が好適に用いられるが、実質的にガラスの外径を遠隔で測定できる手段であれば何れも用いることができる。測定した外径に基づいてガラス層の堆積回数を制御し、ジャケット層の厚み又は光ファイバ母材の外径を所望の値に制御することができる。
【００３５】
特にＣＣＤモニタを用いる場合には、外径を測定することができるだけでなく、形成したガラス層中に発生した気泡などの光ファイバの光学特性や機械特性に関して不適な状態を同時にモニタすることができるので望ましい。その際、プラズマ火炎によりＣＣＤ撮像視野が非常に周囲が明るくなるので、絞りやＮＤフィルタを用いてＣＣＤカメラに入射する光量を事前し或いは動的に調節することが望ましい。
【００３６】
また、ジャケット層形成過程において、ガラス微粒子導入部１２から気密容器１０内へ導入されるガラス微粒子３の粒径および個数をガラス微粒子モニタ部によりモニタするのも好ましい。このとき、更に、ガラス微粒子モニタ部によりモニタされた粒径および個数の双方または何れか一方に基づいて、ガラス微粒子導入部１２から気密容器１０内へのガラス微粒子３の導入量を調整するのも好ましい。これにより、所望の外径および屈折率分布を有する光ファイバ母材を容易に製造することができる。
【００３７】
この様にして作成した光ファイバ母材の屈折率構造をプリフォームアナライザで検査する。その検査により良品であると判断された光ファイバ母材については、線引タワーに把持し、下端部を作業点以上の温度に加熱し、形成された種ガラスを適宜延伸して紡糸し、紡糸した光ファイバの外径を制御しながら、樹脂を付着させるダイス、樹脂を硬化させるＵＶ炉等を経て光ファイバ素線となし、その光ファイバ素線を巻き取りボビンにより巻き取る。
【００３８】
一般的に光ファイバの外周には、光ファイバに接し外力が直接に光ファイバに伝わらない様にする一次被覆層と、外傷を防止する二次被覆層とを含む２層以上の被覆層を設ける。それぞれの樹脂層を塗布するダイスは紡糸工程において直列的に配置されても良い。また２層を同時に排出するダイスにより塗布しても良く、この場合線引タワーの高さを低くすることができるので、線引建屋の建造コストを軽減することができる。
【００３９】
また、紡糸後のガラスファイバの冷却速度を制御する装置を線引炉とダイスとの間に設けることで、ダイスに入る際の裸ファイバの表面温度を好適な温度に制御することができる。冷却速度を制御する装置内に流すガスのレイノルズ数は低いほうが、紡糸したファイバへ与えられる乱流の発生による振動が軽減されるため望ましい。また、ガラスファイバの冷却速度を制御することで、レイリ散乱を低減し、伝送損失の低い光ファイバを得ることもできる。
【００４０】
樹脂を硬化させるためのＵＶ炉は、ＵＶ光の強度のほかに炉内部の温度をフィードバック制御することで、樹脂の硬化速度を適切に制御することができる。ＵＶ炉としては、マグネトロンや紫外ＬＥＤが好適に用いられる。紫外ＬＥＤを用いる場合は、光源そのものは発熱しないので、炉内の温度が適切になる様に温風を入れる機構が別途備えられる。また、樹脂から脱離する成分がＵＶ炉の炉心管の内面に付着し、被覆層に到達するＵＶ光のパワーが線引中に変化するので、予め線引中のＵＶ光パワーの減少度合いをモニタし、被覆層に照射されるＵＶ光のパワーが一定となる様に、線引時間によりＵＶ光パワーを調節しても良い。また、炉心管から漏れ出るＵＶ光をモニタして、被覆層に照射されるＵＶ光のパワーが一定となる様に制御しても良い。これにより、光ファイバ全長において均質な光ファイバの破断強度を得る事ができる。
【００４１】
２層の被覆層のうち二次被覆層の対外傷性により適宜、二次被覆層を適切な厚みに設定することが好ましい。一般に、二次被覆層の厚みは、１０μｍ以上、更に好ましくは２０μｍ以上であることが好ましい。
【００４２】
このようにして製造され巻き取りボビンにより巻き取られた光ファイバ素線は、必要に応じて被覆層に着色され、光ケーブルや光コードといった最終製品として使用される。
【００４３】
本実施形態による光ファイバ母材製造の実施例について以下に説明する。なお、以下の実施例における各条件は例示にすぎず、得ようとするガラス組成、堆積レート、母材サイズ等により適宜に条件を修正することができる。
【００４４】
（実施例１）
【００４５】
外径５０ｍｍΦで長さ２０００ｍｍのガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を吹き付けた。気密容器１０内部の容積は約１２００Ｌであった。用いたガラス微粒子３の平均粒径は８６ｎｍであった。ガラス微粒子導入部１２によりガラス微粒子３を平均的に約２０ｇ／minの供給量となる様に吹き付けた。プラズマバーナ１１のプラズマ火炎により加熱されたガラスロッド２の外表面温度を放射温度計により測定し、形成されたガラス層の外表面温度が１８５０℃となる様に制御した。また、組成修正用ガス導入部１３よりＳｉＦ４を流量２００cc／minとなる様に導入した。プラズマバーナ１１、ガラス微粒子導入部１２、組成修正用ガス導入部１３、排気部１４および気密容器１０を、ガラスロッド２の軸方向に速度１００mm／minで複数回トラバースした。形成したガラス層の外径を常時ＣＣＤモニタにより測定し、長手方向で外径が１５６ｍｍになる様に、最後の１０トラバース分についてガラス微粒子３の導入量を調整した。この様に形成したガラス層はＦが添加され、屈折率が低下したジャケット層を得た。
【００４６】
（実施例２）
【００４７】
外径４５ｍｍΦで長さ３０００ｍｍのガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を吹き付けた。気密容器１０内部の容積は約１２００Ｌであった。用いたガラス微粒子３の平均粒径は８６ｎｍであった。ガラス微粒子導入部１２によりガラス微粒子３を平均的に約３２ｇ／minの供給量となる様に吹き付けた。プラズマバーナ１１のプラズマ火炎により加熱されたガラスロッド２の外表面温度を放射温度計により測定し、形成されたガラス層の外表面温度が１７８０℃となる様に制御した。また、組成修正用ガス導入部１３よりＳｉＦ４を流量４００cc／minとなる様に導入した。プラズマバーナ１１、ガラス微粒子導入部１２、組成修正用ガス導入部１３、排気部１４および気密容器１０を、ガラスロッド２の軸方向に速度６０mm／minで複数回トラバースした。トラバース速度を低下させ、外表面温度の絶対値を低下させることにより、比較的長いガラスロッドでも垂れ（たわみ）による変形を防止することができた。形成したガラス層の外径を常時ＣＣＤモニタにより測定し、長手方向で外径が１４１ｍｍになる様に、最後の１０トラバース分についてガラス微粒子３の導入量を調整した。この様に形成したガラス層はＦが添加され、屈折率が低下したジャケット層を得た。
【００４８】
（実施例３）
【００４９】
外径４２ｍｍΦで長さ２０００ｍｍのガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を吹き付けた。気密容器１０内部の容積は約８００Ｌであった。用いたガラス微粒子３の平均粒径は８６ｎｍであった。ガラス微粒子導入部１２によりガラス微粒子３を平均的に約２５ｇ／minの供給量となる様に吹き付けた。プラズマバーナ１１のプラズマ火炎により加熱されたガラスロッド２の外表面温度を放射温度計により測定し、形成されたガラス層の外表面温度が１８５０℃となる様に制御した。また、組成修正用ガス導入部１３よりＳｉＦ４を流量１００cc／minとなる様に導入した。プラズマバーナ１１、ガラス微粒子導入部１２、組成修正用ガス導入部１３、排気部１４および気密容器１０を、ガラスロッド２の軸方向に速度１００mm／minで複数回トラバースした。形成したガラス層の外径を常時ＣＣＤモニタにより測定し、各層毎に予め設定した外径になる様にガラス微粒子３の導入量を調整した。この様にして外径１３１ｍｍΦの光ファイバ母材を得た。この様に形成したガラス層はＦが添加され、屈折率が低下したジャケット層を得た。
【００５０】
（実施例４）
【００５１】
外径４２ｍｍΦで長さ２０００ｍｍのガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を吹き付けた。気密容器１０内部の容積は約５００Ｌであった。用いたガラス微粒子３の平均粒径は８６ｎｍであった。ガラス微粒子導入部１２によりガラス微粒子３を平均的に約２５ｇ／minの供給量となる様に吹き付けた。プラズマバーナ１１のプラズマ火炎により加熱されたガラスロッド２の外表面温度を放射温度計により測定し、形成されたガラス層の外表面温度が２０００℃となる様に制御した。また、組成修正用ガス導入部１３よりＳｉＦ４を流量６０cc／minとなる様に導入した。プラズマバーナ１１、ガラス微粒子導入部１２、組成修正用ガス導入部１３、排気部１４および気密容器１０を、ガラスロッド２の軸方向に速度２００mm／minで複数回トラバースした。形成したガラス層の外径を常時ＣＣＤモニタにより測定し、各層毎に予め設定した外径になる様にガラス微粒子３の導入量を調整した。この様にして外径１３１ｍｍΦの光ファイバ母材を得た。この様に形成したガラス層はＦが添加され、屈折率が低下したジャケット層を得た。気密容器１０内部の容積を５００Ｌしたことで、容積１０００Ｌの場合と比べ導入ガスの収率が約２５％向上した。
【００５２】
（実施例５）
【００５３】
外径４２ｍｍΦで長さ２０００ｍｍのガラスロッド２の外周面上にガラス微粒子３を吹き付けた。気密容器１０内部の容積は約５００Ｌであった。用いたガラス微粒子３の平均粒径は８６ｎｍであった。用いたガラス微粒子３は予めＣｌ２雰囲気に保持され表面の吸着水を取り除いたものを用いた。ガラス微粒子導入部１２によりガラス微粒子３を平均的に約２５ｇ／minの供給量となる様に吹き付けた。プラズマバーナ１１のプラズマ火炎により加熱されたガラスロッド２の外表面温度を放射温度計により測定し、形成されたガラス層の外表面温度が１９００℃となる様に制御した。また、組成修正用ガス導入部１３よりＣＦ４を流量６０cc／minとなる様に導入した。プラズマバーナ１１、ガラス微粒子導入部１２、組成修正用ガス導入部１３、排気部１４および気密容器１０を、ガラスロッド２の軸方向に速度２００mm／minで複数回トラバースした。形成したガラス層の外径を常時ＣＣＤモニタにより測定し、各層毎に予め設定した外径になる様にガラス微粒子３の導入量を調整した。この様にして外径１３１ｍｍΦの光ファイバ母材を得た。この様に形成したガラス層はＦが添加され、屈折率が低下したジャケット層を得た。
【符号の説明】
【００５４】
１…光ファイバ母材製造装置、２…ガラスロッド、３…ガラス微粒子、１０…気密容器、１１…プラズマバーナ、１２…ガラス微粒子導入部、１３…組成修正用ガス導入部、１４…排気部。
【図１】
2012254888.tif 000003