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JP3675583B2 - Optical fiber preform manufacturing apparatus and manufacturing method - Google Patents
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JP3675583B2 JP22971996A JP22971996A JP3675583B2 JP 3675583 B2 JP3675583 B2 JP 3675583B2 JP 22971996 A JP22971996 A JP 22971996A JP 22971996 A JP22971996 A JP 22971996A JP 3675583 B2 JP3675583 B2 JP 3675583B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバ用母材の製造装置に関するものである。特に、光ファイバ用多孔質母材を合成するためのバーナがガスまたはガラス原料ガスを供給するためのチューブの自重でたわみ、光ファイバ用多孔質母材の製造が不安定になることを防ぐための装置を提供する。
【0002】
【従来の技術】
従来の光ファイバ用母材の製造方法によれば、ガラス微粒子を合成するためのバーナを固定し、バーナに火炎を形成するためのガス、及びガラス原料等をバーナに供給するため、変形可能なチューブをバーナの供給口に接続していた。そのため、接続されたチューブの重さがバーナの供給口にかかるので、バーナに歪みや、たわみが生じてしまい、バーナから噴出される原料流や火炎の方向が不安定となり、結果的に製造される多孔質母材の品質が安定しないものとなった。そこで、バーナの位置決め精度を向上させるためバーナをバーナ台にモールドで固定することが提案されている(実公平3−22256号公報)。しかし、この方法はバーナとバーナ台を固定するには良いが、接続チューブの自重によるたわみを防ぐことにはできない。
【0003】
このような従来法では、バーナに接続されたチューブの自重がバーナに作用し、バーナにたわみが生じてしまい、とくに多重管バーナの場合、中心ポートは外径が小さいために、チューブの自重の影響を受けやすいという欠点がある。従って中心ポートにガラス原料を流す場合、原料流の方向が不安定に変化してしまって多孔質母材の軸方向の成長速度が変動したり、屈折率を上げるための添加剤としてゲルマニウム化合物をバーナに同時に流す場合には製造される光ファイバ用母材の屈折率が軸方向で変動するなど品質が不安定となってしまう。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光ファイバ用多孔質母材の合成装置におけるバーナがガス又はガラス原料ガスを供給するためのチューブの自重でたわみ原料流の方向が不安定に変化してしまって多孔質母材の軸方向の成長速度が変動したり、光ファイバ用母材の屈折率が軸方向で変動したりする不安定要因を克服することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的は、下記の各光ファイバ用多孔質母材の合成装置によって達成することができる。
(1)光ファイバ用母材合成用のバーナと、該バーナ本体を固定するバーナ固定台と、上記バーナにガラス原料とガスを供給するための供給装置と、上記バーナと該供給装置をつなぐチューブとを備えた光ファイバ製造装置において、上記バーナが、少なくともガラス原料を流す中心ポートと、可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートとが、該可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートが前記中心ポートを取り囲むように同心円状に配列されてなる多重管バーナであって、ガラス原料の供給用チューブと接続される側の前記中心ポートの端部を固定することを特徴とする光ファイバ用母材の製造装置。
(2) 前記チューブの前記バーナとの接続部近傍を少なくとも一箇所以上固定することを特徴とする上記(1)に記載の光ファイバ母材の製造装置。
【0006】
(3)前記ガラス原料の供給用チューブと接続される側の前記中心ポートの端部または前記チューブを前記バーナ固定台に固定することを特徴とする上記(1)又は(2)に記載の光ファイバ母材の製造装置。
(4)ガラス原料をバーナに供給し、上記バーナにより形成された火炎中で酸化あるいは加水分解反応させ、ガラス微粒子を生成し、該ガラス微粒子を回転する出発材の先端あるいは外周に堆積させ、光ファイバ用母材を製造する方法において、上記バーナが、少なくともガラス原料を流す中心ポートと、可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートとが、該可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートが前記中心ポートを取り囲むように同心円状に配列されてなる多重管バーナであって、該バーナ本体を固定するバーナ固定台と、上記バーナにガラス原料とガスを供給するための供給装置と、バーナと該供給装置をつなぐチューブとを備え、ガラス原料の供給用チューブと接続される側の該中心ポートの端部を固定しつつ光ファイバ用母材を合成することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下本発明の具体例を添付の図面に沿って説明する。図1に示されるような光ファイバ用母材合成装置は、ガス、原料供給装置1、コアバーナ2、クラッドバーナ3、回転モータ4、ボールネジ5、引上げ用モータ6、レーザ投光器7、受光部8、制御装置9、各バーナ2,3、とガス、原料供給装置1とを連結するチューブ12から構成されている。コア部の成長端の成長速度をレーザ投光器7と受光部8を用いて測定し制御装置に入力して母材の昇降機構を制御する。
【0008】
チューブ12は本発明に従いコアチューブ固定部10及びクラッドチューブ固定部11により支持、固定する。一般に、光ファイバ用母材の合成用バーナは設備に固定後、位置が変動しないことが必要であるが、バーナ部を固定しても、バーナに接続したチューブの自重がかかるとバーナにたわみが生じるのは避けられない。一般的にバーナとしては、図6(a)に示される構造のものが使用される。図6(a)は同心円状にパイプを組合せたもので、例として8重管バーナを示している。このバーナでは、中心から外周に向けてガラス原料、燃料ガス(H2 )、シールガス(Ar)、助燃性ガス(O2 )、シールガス(Ar)、燃料ガス(H2 )、シールガス(Ar)及び助燃性ガス(O2 )が流される。燃料ガスとしては、H2 、CH4 等のガスを用い、助燃性ガスとしてはO2 、シールガスとしてはAr、N2 を用いるのが好ましい。ガラス原料としては、SiCl4 、SiHCl3 等が用いられ、屈折率変化用のドーパントとしては、一般にGeCl4 が用いられる。
【0009】
バーナとしては、このような多重管バーナの他に図6(b)、(c)に夫々示される構造のものも用いることができる。勿論、いずれのバーナを用いても本発明の効果は同様に奏することができる。図6(b)では、燃料ガス(H2 )の中に複数の助燃性ガス(O2 )の噴出口が同心円上に配列されているので加熱効率に優れ、図6(c)は角型に構成されているので特にコア部の屈折率分布の調整の点で優れている。
本発明においては、バーナとガス、原料供給装置をつなぐチューブが固定されるので、チューブの重さがバーナに作用することがなく、バーナがたわんだりすることがない。従って、バーナが形成する火炎や原料流の方向が安定し、安定した光ファイバ用母材の製造が可能となる。
【0010】
図2はバーナが移動可能なステージ上に固定される構造を示すもので、原料、ガス供給装置1とバーナ(多重管バーナ2とをチューブ12により連結し、バーナ2とチューブ12は夫々バーナ固定部14とチューブ固定部15により移動可能なバーナ固定13により固定する。バーナが移動可能なステージ上に固定された構造において、ステージを移動させてバーナを動かすとバーナのつなぎ込み口の位置とチューブの固定点との相対位置が変化するためにチューブの形状が変化し、バーナのつなぎ込み口に無理な力が作用する可能性がある。それを防ぐため、バーナ位置の移動に応じてチューブの固定点が移動するように、チューブの固定点をバーナが固定されたステージ上にする。すなわち、ステージにチューブを固定することにより、ステージを移動させることでバーナ位置を動かしても、チューブも同時に動くので、バーナとチューブの相対的な位置関係が変化せず、チューブの変形によってバーナに無理な力が作用することがない。なお、通常バーナを移動可能とするためのステージとしてはXYZ3軸の並進移動と、バーナの角度を変えられるような回転軸を備えたものが用いられる。
【0011】
一般に、多重管バーナを用いる場合は、多重管バーナの中心ポートは外径が小さいため、ガスや原料を供給するためのチューブを取り付けるとチューブの自重でたわんでしまう。これを防止するため、上記装置()はバーナの中心ポートを固定することでチューブの自重がかかってもたわみが発生しないようにしている。この場合は、図3の16で示すようにバーナの中心ポートをバーナ固定台13に固定する。図3で各装置の符号は図2のものに対応し、16は中心ポート接続端固定部を示す。多重管バーナの中心ポートを固定することで、バーナに接続されたチューブの自重によって中心ポートの位置が変形することを防ぐことができる。従って、多孔質母材を安定に製造できる。なお多重管バーナの場合、中心ポートを形成するパイプが最も細いので特にチューブによるたわみの影響が出易い。さらにチューブを固定してバーナにチューブの自重がかからないようにしてもよい
【0012】
上記の方法(4)は、特に上記装置(1)を用いて光ファイバ用母材を製造するもので、操業中、チューブの自重がバーナに作用することがなく、バーナのたわみが防止されるのでバーナが形成する火炎を安定に保ちながら光ファイバ用母材を製造することができる。
【0013】
【実施例】
以下、本発明を実施例及び参考例により更に具体的に説明する。
参考例1)図1に示すように、ガラス製のコアバーナ2とクラッドバーナ3を配置し、コアバーナ2には図6に示されるように、中心ポートの外径が7mmの同心円状の多重管バーナを用い、中心ポートに四塩化珪素、水素及び四塩化ゲルマニウムからなる原料ガス、第2ポートには水素ガス、第3ポートにはアルゴンガス、第4ポートには酸素ガス、第5ポートにはアルゴンガス、第6ポートには水素ガス、第7ポートにはアルゴンガス、第8ポートには酸素ガスを夫々供給した。クラッドバーナ3には中心ポートに四塩化珪素及び水素ガスを第2ポート以降はコアバーナと同様のガスを供給した。クラッドバーナとコアバーナを合成設備に固定し、バーナを固定後、バーナのガス供給口にテフロン製のチューブを取り付けた。次いで、このテフロン製のチューブの他端をガス、原料供給装置にそれぞれ接続した。チューブはコアバーナとクラッドバーナそれぞれに8本づつ接続され、チューブの自重がバーナに作用しないように、図1に示すように、チューブを光ファイバ母材合成装置に固定した。その後、光ファイバ用母材の合成を行った。その結果、多孔質母材の軸方向の成長速度は60mm/時間±2mm/時間と安定し、得られた光ファイバ用母材の比屈折率差変動は0.35±0.005%と安定していた。この結果を図4の時間−成長速度関係のグラフに示す。
【0014】
参考例2)上記参考例1と同じバーナを、図2に示す様な、バーナに原料及びガスを供給するためのチューブを固定できる機能を持ったバーナ固定13に固定した。このバーナ固定13はバーナ本体部を固定するためのバーナ固定部14とチューブを固定するチューブ固定部15を有している。更にバーナ固定13はバーナの位置を調整するためのステージを介して床に固定されており、ステージはX,Y,Zの3方向の並進移動と、スス体回転軸とバーナ台中心軸との角度を調整するための回転軸を有している。本構成で、チューブの固定部を使用せずに母材合成を行い、光ファイバ母材の製造を行った。条件調整のために、XYZ、及びバーナ角度を調整したが、この際バーナ位置をもとに戻しても、条件が再現しないという問題が生じてしまった。バーナの火炎状態あるいは火炎中で合成されるガラス微粒子の流れを観察したところ、バーナを移動したときに、流れの方向が変わっていることがわかった。しかも、この流れの状態はバーナをもとに戻してももとの状態には戻らなかった。また、このときガラス原料ガスのチューブの位置を動かすと、ガラス微粒子の流れの方向が容易に変わることがわかった。このことから、バーナを移動させたときに、接続されたチューブに引っ張られた状態で、多重管バーナを構成するパイプが動いていることが確認された。つぎにチューブの接続部を図2のように固定して光ファイバ母材の製造を行なった。このときにはバーナ位置の再現性は良好で、一定の条件で製造した10本の母材では、成長速度は60mm/時間±2mm/時間と安定した製造が出来、透明化した後に評価したコアとクラッドの比屈折率差は全長に渡って、0.35%±0.005%と安定していることが確認された。
【0015】
(実施例上記参考例1と同じバーナを、図3に示す様な、バーナの中心ポートの接続端を固定できる機能を持ったバーナ固定13に固定した。このバーナ固定13はバーナ本体部を固定するためのバーナ固定部14に加えて、バーナの中心ポートの接続端を中心ポート固定部16に固定できる機能を有している。更にバーナ固定13は実施例2と同様にバーナの位置を調整するためのステージを介して床に固定した。上記の構成で、光ファイバ母材の製造を行なった。一定の条件で製造した10本の母材では、成長速度は60mm/時間±2.5mm/時間と安定した製造が出来、透明化した後に評価したコアとクラッドの比屈折率差は全長に渡って、0.35%±0.006%と安定していることが確認された。完全にチューブを固定した場合に比較して若干バラツキは大きくなったものの、固定しない場合に比べて、安定性は大幅に改善されることがわかった。
【0016】
(比較例)
実施例1と同様のバーナ配置構成で、バーナのガス原料導入口と、原料供給部をつなぐチューブを両端のつなぎ口以外は固定しない構成とした。その後、光ファイバ用母材の合成を行った。その結果、多孔質母材の軸方向の成長速度は60mm/時間±10mm/時間と安定せず、得られた光ファイバ用母材の比屈折率差変動は0.35±0.02%と不安定であった。この結果を図5の時間−成長速度関係のグラフに示す。
【0017】
【発明の効果】
本発明によると、バーナとガス、原料供給装置をつなぐチューブが固定されるので、チューブの重さがバーナに作用することがなく、バーナがたわんだりすることが防止される。そのため、バーナが形成する火炎や原料流の方向が安定し、安定した光ファイバ用母材の製造が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、クラッドバーナ及びコアバーナとガス、原料供給装置を連結するチューブを固定する状態を示す概念図。
【図2】図2は、クラッドバーナ及びコアバーナとガス、原料供給装置を連結するチューブを断面コの字型の移動可能なバーナ台に固定する状態を示す概念図。
【図3】図3は、クラッドバーナ及びコアバーナとガス、原料供給装置を連結するチューブを移動可能なバーナ台に固定する状態を示す概念図。
【図4】図4は、本発明の実施例における多孔質母材の軸方向の成長速度の安定度を示すグラフ。
【図5】図5は、比較例における多孔質母材の軸方向の成長速度を示すグラフ。
【図6】図6(a),(b),(c)は夫々本発明に用いることのできるバーナの具体例を示す概略断面図。
【符号の説明】
1:ガス、原料供給装置
2:コアバーナ
3:クラッドバーナ
4:回転モータ
5:ボールネジ
6:引上用モータ
7:レーザ投光器
8:受光器
9:制御装置
10:コアバーナチューブ固定部
11:クラッドチューブ固定部
12:チューブ
13:バーナ固定台
14:バーナ固定部
15:チューブ固定部
16:中心ポート固定部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber preform manufacturing apparatus. In particular, in order to prevent the burner for synthesizing the optical fiber porous base material from being bent due to the weight of the tube for supplying the gas or the glass raw material gas, and making the production of the optical fiber porous base material unstable. Equipment.
[0002]
[Prior art]
According to the conventional optical fiber preform manufacturing method, a burner for synthesizing glass particles is fixed, and a gas for forming a flame in the burner and a glass raw material are supplied to the burner. The tube was connected to the burner supply port. Therefore, since the weight of the connected tube is applied to the burner supply port, the burner is distorted and deflected, the raw material flow ejected from the burner and the direction of the flame become unstable, resulting in production. The quality of the porous base material becomes unstable. In order to improve the positioning accuracy of the burner, it has been proposed to fix the burner to the burner base with a mold (Japanese Utility Model Publication No. 3-22256). However, this method is good for fixing the burner and the burner base, but it cannot prevent the deflection of the connecting tube due to its own weight.
[0003]
In such a conventional method, the weight of the tube connected to the burner acts on the burner and the burner is bent. Especially in the case of a multi-tube burner, the center port has a small outer diameter, so There is a drawback of being easily affected. Therefore, when glass material is allowed to flow through the center port, the direction of the material flow changes in an unstable manner, and the growth rate in the axial direction of the porous base material fluctuates, or a germanium compound is added as an additive for increasing the refractive index. When flowing simultaneously through the burner, the quality becomes unstable, for example, the refractive index of the optical fiber preform manufactured varies in the axial direction.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, the burner in the optical fiber porous base material synthesizing apparatus changes the direction of the flow of the flexible raw material in an unstable manner due to the weight of the tube for supplying the gas or the glass raw material gas. An object of the present invention is to overcome instability factors in which the growth rate in the axial direction varies and the refractive index of the optical fiber preform varies in the axial direction.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The above-described object can be achieved by the following porous fiber base material synthesizing apparatus.
(1) tube that connects the burner of the optical fiber preform synthesis, the burner fixing base for fixing the burner body, a supply device for supplying glass raw material gas to the burner, the burner and the feeding device The burner includes at least a central port through which a glass raw material flows, a combustible gas ejection port or a supplementary gas ejection port, and the combustible gas ejection port or the auxiliary combustion gas ejection port. A multi-tube burner arranged concentrically so as to surround the center port, wherein the end of the center port on the side connected to the glass material supply tube is fixed. Base material manufacturing equipment.
(2) apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to (1), characterized in that at least one position more than the fixed connection vicinity of the burner of the tube.
[0006]
(3) The light according to (1) or (2), wherein an end of the central port on the side connected to the glass material supply tube or the tube is fixed to the burner fixing base. Fiber base material manufacturing equipment.
(4) A glass raw material is supplied to a burner, oxidized or hydrolyzed in a flame formed by the burner to generate glass particles, and the glass particles are deposited on the tip or outer periphery of a rotating starting material, In the method for manufacturing a fiber preform, the burner includes at least a central port through which a glass raw material flows and a combustible gas ejection port or an auxiliary combustion gas injection port, and the combustible gas injection port or the auxiliary combustion gas ejection port. A multi-tube burner arranged concentrically so as to surround the center port, a burner fixing base for fixing the burner body, a supply device for supplying glass raw material and gas to the burner, and a burner; and a tube for connecting the supply device, while fixing the ends of said central port side to be connected to the supply tube of a glass material Hikarifu Method of manufacturing an optical fiber preform, which comprises synthesizing the driver preform.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Specific examples of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An optical fiber preform synthesizing apparatus as shown in FIG. 1 includes a gas, a raw material supply device 1, a core burner 2, a cladding burner 3, a rotation motor 4, a ball screw 5, a pulling motor 6, a laser projector 7, a light receiving unit 8, It is comprised from the tube 12 which connects the control apparatus 9, each burner 2 and 3, and gas and the raw material supply apparatus 1. FIG. The growth rate of the growth edge of the core part is measured using the laser projector 7 and the light receiving part 8 and input to the control device to control the lifting mechanism of the base material.
[0008]
The tube 12 is supported and fixed by the core tube fixing part 10 and the clad tube fixing part 11 according to the present invention. In general, it is necessary that the position of the burner for synthesizing the optical fiber base material is not changed after being fixed to the equipment. However, even if the burner part is fixed, the burner will bend if its own weight is applied to the tube. It is inevitable that it will occur. Generally, a burner having a structure shown in FIG. 6A is used. FIG. 6A shows a combination of pipes concentrically, and an eight-fold burner is shown as an example. In this burner, glass raw material, fuel gas (H 2 ), seal gas (Ar), auxiliary gas (O 2 ), seal gas (Ar), fuel gas (H 2 ), seal gas (from the center to the outer periphery) Ar) and auxiliary gas (O 2 ) are flowed. It is preferable to use a gas such as H 2 or CH 4 as the fuel gas, O 2 as the auxiliary combustion gas, and Ar or N 2 as the seal gas. As the glass raw material, SiCl 4 , SiHCl 3 or the like is used, and GeCl 4 is generally used as the dopant for changing the refractive index.
[0009]
As the burner, in addition to such a multi-tube burner, those having the structures shown in FIGS. 6B and 6C can be used. Of course, the effect of the present invention can be obtained in the same manner regardless of which burner is used. In FIG. 6 (b), since a plurality of auxiliary combustion gas (O 2 ) outlets are arranged concentrically in the fuel gas (H 2 ), the heating efficiency is excellent, and FIG. 6 (c) is a square type. This is particularly advantageous in terms of adjusting the refractive index distribution of the core portion.
In the present invention, since the tube connecting the burner, the gas, and the raw material supply device is fixed, the weight of the tube does not act on the burner, and the burner does not bend. Therefore, the flame formed by the burner and the direction of the raw material flow are stabilized, and a stable optical fiber preform can be manufactured.
[0010]
FIG. 2 shows a structure in which a burner is fixed on a movable stage. The raw material and gas supply device 1 and a burner ( multi-tube burner ) 2 are connected by a tube 12 , and the burner 2 and the tube 12 are respectively burners. It is fixed by a burner fixing base 13 that can be moved by a fixing part 14 and a tube fixing part 15 . In a structure where the burner is fixed on a movable stage, when the stage is moved and the burner is moved, the relative position between the burner connection port and the tube fixing point changes, so the shape of the tube changes. Unreasonable force may act on the burner connection port. To prevent this, the tube fixing point is placed on the stage to which the burner is fixed so that the tube fixing point moves in accordance with the movement of the burner position. In other words, by fixing the tube to the stage, even if the burner position is moved by moving the stage, the tube also moves at the same time, so the relative positional relationship between the burner and the tube does not change, and the tube is deformed to the burner. Unreasonable force does not act. In addition, as a stage for making the burner movable, a stage provided with a translational movement of XYZ three axes and a rotation axis capable of changing the angle of the burner is used.
[0011]
In general, when a multi-tube burner is used, the center port of the multi-tube burner has a small outer diameter, so if a tube for supplying gas or raw material is attached, the tube will be bent by its own weight. In order to prevent this, the device ( 1 ) fixes the center port of the burner so that no deflection occurs even when the tube is subjected to its own weight. In this case, fixing the burner center port as shown at 16 in FIG. 3 to burners solid Jodai 13. In FIG. 3, reference numerals of the respective devices correspond to those in FIG. 2 , and 16 denotes a center port connection end fixing portion. By fixing the center port of the multi-tube burner, it is possible to prevent the position of the center port from being deformed by the weight of the tube connected to the burner. Therefore, a porous base material can be manufactured stably. In the case of a multi-tube burner, the pipe that forms the center port is the thinnest, so that the influence of deflection due to the tube is particularly likely to occur. Further, the tube may be fixed so that the weight of the tube is not applied to the burner .
[0012]
In the method (4), the optical fiber preform is manufactured using the apparatus (1) in particular. During operation, the weight of the tube does not act on the burner, and the deflection of the burner is prevented. Therefore, the optical fiber preform can be manufactured while keeping the flame formed by the burner stable.
[0013]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples and reference examples .
( Reference Example 1) As shown in FIG. 1, a glass-made core burner 2 and a clad burner 3 are arranged. As shown in FIG. 6, the core burner 2 has a concentric multiple tube whose outer diameter of the center port is 7 mm. Using a burner, source gas consisting of silicon tetrachloride, hydrogen and germanium tetrachloride at the center port, hydrogen gas at the second port, argon gas at the third port, oxygen gas at the fourth port, and oxygen gas at the fifth port Argon gas, hydrogen gas was supplied to the sixth port, argon gas was supplied to the seventh port, and oxygen gas was supplied to the eighth port. The clad burner 3 was supplied with silicon tetrachloride and hydrogen gas at the center port, and with the same gas as the core burner after the second port. The clad burner and core burner were fixed to the synthesis facility, and after fixing the burner, a Teflon tube was attached to the gas supply port of the burner. Next, the other end of the Teflon tube was connected to a gas and raw material supply device. Eight tubes were connected to each of the core burner and the clad burner, and the tube was fixed to an optical fiber preform synthesizing apparatus as shown in FIG. 1 so that the weight of the tube did not act on the burner. Then, the optical fiber preform was synthesized. As a result, the axial growth rate of the porous preform is stable at 60 mm / hour ± 2 mm / hour, and the relative refractive index difference variation of the obtained optical fiber preform is stable at 0.35 ± 0.005%. Was. The results are shown in the time-growth rate graph of FIG.
[0014]
Reference Example 2 The same burner as in Reference Example 1 was fixed to a burner fixing base 13 having a function of fixing a tube for supplying raw materials and gas to the burner as shown in FIG. The burner fixing stand 13 has a tube fixing portion 15 for fixing the burner fixing portion 14 and the tubing for fixing the burner body portion. Further, the burner fixing base 13 is fixed to the floor via a stage for adjusting the position of the burner, and the stage is translated in three directions of X, Y, Z, soot body rotation axis and burner base central axis. A rotation axis for adjusting the angle of the rotation. In this configuration, the base material was synthesized without using the fixing portion of the tube, and the optical fiber base material was manufactured. In order to adjust the conditions, XYZ and the burner angle were adjusted. At this time, even if the burner position was returned to the original position, there was a problem that the conditions were not reproduced. Observation of the flame condition of the burner or the flow of glass particles synthesized in the flame revealed that the direction of flow changed when the burner was moved. Moreover, the state of this flow did not return to the original state even if the burner was restored. Further, it was found that the direction of the flow of the glass fine particles easily changes when the position of the glass source gas tube is moved. From this, it was confirmed that when the burner was moved, the pipe constituting the multi-tube burner was moving while being pulled by the connected tube. Next, the connecting portion of the tube was fixed as shown in FIG. 2, and the optical fiber preform was manufactured. At this time, the reproducibility of the burner position is good, and with 10 base materials manufactured under certain conditions, the growth rate is stable at 60 mm / hour ± 2 mm / hour, and the core and cladding evaluated after being made transparent It was confirmed that the relative refractive index difference was stable at 0.35% ± 0.005% over the entire length.
[0015]
The same burner (Example 1) above Reference Example 1, such as shown in FIG. 3, and fixed to the burner fixing base 13 having a function of fixing the connecting end of the central port of the burner. The burner fixing base 13 has a function of fixing the connection end of the center port of the burner to the center port fixing portion 16 in addition to the burner fixing portion 14 for fixing the burner main body. Further, the burner fixing base 13 was fixed to the floor through a stage for adjusting the position of the burner as in the second embodiment. With the above configuration, an optical fiber preform was manufactured. With 10 base materials manufactured under certain conditions, the growth rate is stable at 60 mm / hour ± 2.5 mm / hour, and the relative refractive index difference between the core and the clad evaluated after being transparent is over the entire length. Thus, it was confirmed to be stable at 0.35% ± 0.006%. Although the variation slightly increased compared to the case where the tube was completely fixed, it was found that the stability was greatly improved compared to the case where the tube was not fixed.
[0016]
(Comparative example)
In the same burner arrangement configuration as in Example 1, the tube connecting the burner gas raw material introduction port and the raw material supply unit is not fixed except for the connection ports at both ends. Then, the optical fiber preform was synthesized. As a result, the growth rate in the axial direction of the porous preform is not stable at 60 mm / hour ± 10 mm / hour, and the relative refractive index difference variation of the obtained optical fiber preform is 0.35 ± 0.02%. It was unstable. The results are shown in the time-growth rate graph of FIG.
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, since the tube connecting the burner, the gas, and the raw material supply device is fixed, the weight of the tube does not act on the burner, and the burner is prevented from being bent. Therefore, the direction of the flame and the raw material flow formed by the burner is stabilized, and a stable optical fiber preform can be manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a state in which a tube for connecting a cladding burner and a core burner to a gas and raw material supply device is fixed.
FIG. 2 is a conceptual diagram showing a state in which a tube connecting a clad burner and a core burner and a gas and raw material supply device is fixed to a movable burner base having a U-shaped cross section.
FIG. 3 is a conceptual diagram showing a state in which a tube connecting a clad burner and a core burner and a gas and raw material supply device is fixed to a movable burner base.
FIG. 4 is a graph showing the stability of the growth rate in the axial direction of a porous base material in an example of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing an axial growth rate of a porous base material in a comparative example.
FIGS. 6A, 6B, and 6C are schematic cross-sectional views showing specific examples of burners that can be used in the present invention.
[Explanation of symbols]
1: Gas and raw material supply device 2: Core burner 3: Clad burner 4: Rotating motor 5: Ball screw 6: Pulling motor 7: Laser projector 8: Light receiver 9: Control device 10: Core burner tube fixing part 11: Clad tube Fixed part 12: tube
13: Burner fixing base
14: Burner fixing part
15: Tube fixing part
16: Center port fixing part

Claims (4)

光ファイバ用母材合成用のバーナと、該バーナ本体を固定するバーナ固定台と、上記バーナにガラス原料とガスを供給するための供給装置と、上記バーナと該供給装置をつなぐチューブとを備えた光ファイバ製造装置において、上記バーナが、少なくともガラス原料を流す中心ポートと、可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートとが、該可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートが前記中心ポートを取り囲むように同心円状に配列されてなる多重管バーナであって、ガラス原料の供給用チューブと接続される側の前記中心ポートの端部を固定することを特徴とする光ファイバ用母材の製造装置。Comprising a burner preform synthesis optical fiber, the burner fixing base for fixing the burner body, a supply device for supplying glass raw material gas to the burner, and a tube that connects the burner and the feeding device in the optical fiber manufacturing apparatus, the burner comprises a central port for flowing at least a glass raw material, and the combustible gas discharge port or supporting gas injection ports, the combustible gas discharge port or supporting gas injection port to the center port A multi-tube burner arranged concentrically so as to surround the optical fiber preform , wherein the end of the central port on the side connected to the glass raw material supply tube is fixed. manufacturing device. 前記チューブの前記バーナとの接続部近傍を少なくとも一箇所以上固定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の製造装置。Apparatus for manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, characterized in that at least one position more than the fixed connection vicinity of the burner of the tube. 前記ガラス原料の供給用チューブと接続される側の前記中心ポートの接続端部または前記チューブを前記バーナ固定台に固定することを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ母材の製造装置。3. The optical fiber preform according to claim 1, wherein a connection end portion of the center port on the side connected to the glass raw material supply tube or the tube is fixed to the burner fixing base. apparatus. ガラス原料をバーナに供給し、上記バーナにより形成された火炎中で酸化あるいは加水分解反応させ、ガラス微粒子を生成し、該ガラス微粒子を回転する出発材の先端あるいは外周に堆積させ、光ファイバ用母材を製造する方法において、上記バーナが、少なくともガラス原料を流す中心ポートと、可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートとが、該可燃性ガス噴出ポートまたは助燃性ガス噴出ポートが前記中心ポートを取り囲むように同心円状に配列されてなる多重管バーナであって、該バーナ本体を固定するバーナ固定台と、上記バーナにガラス原料とガスを供給するための供給装置と、バーナと該供給装置をつなぐチューブとを備え、ガラス原料の供給用チューブと接続される側の該中心ポートの端部を固定しつつ光ファイバ用母材を合成することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。A glass raw material is supplied to a burner, oxidized or hydrolyzed in a flame formed by the burner to generate glass fine particles, and the glass fine particles are deposited on the leading edge or outer periphery of a rotating starting material. In the method for producing a material, the burner includes at least a central port through which a glass raw material flows, and a combustible gas ejection port or an auxiliary combustible gas ejection port, wherein the combustible gas ejection port or the auxiliary combustion gas ejection port is the central port. A multi-tube burner arranged concentrically so as to surround the burner, a burner fixing base for fixing the burner body, a supply device for supplying glass raw material and gas to the burner, a burner and the supply device and a tube connecting the fixed and while the optical fiber ends of said central port side to be connected to the supply tube of a glass material Method of manufacturing an optical fiber preform, which comprises combining a base material.
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