技術分野
屈折率を高めるためのドーパント濃度が高く、長手方向に品質が安定した光ファイバ母材の製造方法、及びガラス微粒子堆積体の製造方法
要約特許出願時に添付された[要約書]
【課題】中心部のGeO2 モル濃度を高めても、製品にすることができる部分をなるべく多く確保可能な光ファイバ母材の製造方法を提供する。 【解決手段】バーナにガラス原料とガラスの屈折率を高めるゲルマニウム原料とを供給して加水分解反応により生成した二酸化ケイ素と二酸化ゲルマニウムとからなるガラス微粒子を、軸を中心として回転しながら引き上げる出発材に噴きつけて、軸方向に成長させることによりガラス微粒子堆積体を製造し、当該ガラス微粒子堆積体を成長末端部から焼結装置内を通過させて加熱処理を行うことにより透明なガラス母材を製造する方法であって、ガラス微粒子堆積体の成長終盤の少なくとも10mmの長さの部分の製造中は、バーナへのゲルマニウム原料の供給量を、定常時の供給量より少なくとも70%減らす。 【選択図】図5
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
図2は、スート体2を引き上げつつ、バーナ3から噴出させたガラス微粒子3aをスート体2に堆積させている様子を示す模式図である。このとき、スート体2の底面は下に凸の放物線形状となっている。VAD法のように、回転しながら引き上げられる出発材にガラス微粒子を堆積させるスート体の製造方法では、1回転中に堆積するガラス微粒子がひとつの層を形成し、出発材の引き上げに従い、この層がスート体2の長手方向に重畳されていく。
このように製造されたスート体2を、成長末端部から焼結装置に挿入して焼結して得られるガラス母材4内には、出発体の回転周期に応じ、脈理と呼ばれる放物線形状の成長縞が周期的に形成される。脈理が形成されているガラス母材内には周期的な屈折率の変化が生じている。脈理は、1回転中の堆積部の温度変化などにより、屈折率の制御のために添加しているドーパントの濃度や嵩密度が変動することで生じると考えられている。
ここで、光ファイバの開口数(NA)を大きくするために、中心部のGeO
2 モル濃度を例えば20mol%以上に高めて、コア中心のΔを2.5〜3%にしたガラス母材4を製造した場合を考える。
このように製造したガラス母材4においては、図3に示すように、上端5側にスート体堆積時の堆積成長縞に相当する下に凸の放物線形状の脈理7が濃度薄く形成される。図4は、この部分の屈折率分布を測定した結果であり、ガラス母材4の中心に多くのGeO
2 がドープされ、中心の比屈折率差が高くなっていることが確認できる。すなわち、脈理が薄い部分については屈折率分布の測定が可能であり、製品とすることができる。
一方、ガラス母材4の長手方向のある位置から、スート体の成長末端部に相当する下端6側においては、放物線形状が反転し、上に凸形状の脈理8が濃度濃く形成される。このように脈理が濃い部分については、プリフォームアナライザによる測定の際に測定用のレーザ光がガラス内部で散乱してしまい、屈折率分布を正しく測定することができない。そのため、当該部分については製品とすることができない。
本発明の目的は、中心部のGeO
2 モル濃度を高めたガラス母材を製造しても、製品にすることができる部分をなるべく多く確保可能な光ファイバ母材の製造方法、及びガラス微粒子堆積体の製造方法を提供することにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
本発明の光ファイバ母材の製造方法は、バーナにガラス原料とガラスの屈折率を高めるゲルマニウム原料とを供給して加水分解反応により生成した二酸化ケイ素と二酸化ゲルマニウムとからなるガラス微粒子を、軸を中心として回転しながら引き上げる出発材に噴きつけて、軸方向に成長させることによりガラス微粒子堆積体を製造し、当該ガラス微粒子堆積体を成長末端部から焼結装置内を通過させて加熱処理を行うことにより透明なガ・・・ 続きを
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この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 VAD法によるスート体の製造方法の概略を示す模式図である。
【図2】 バーナからスート体にガラス微粒子を堆積させる様子を示す模式図である。
【図3】 ガラス母材に形成された脈理の様子を示す模式図である。
【図4】 脈理が薄い部分の屈折率分布の一例を示した図である。
【図5】 引上げ長さとGeCl4 のバーナへの供給量との関係を示す図である。
【図6】 GeCl4 のバーナへの供給量を減少させた長さと脈理の発生濃度が高い領域の質量との関係を示す図である。
1 出発材 2 スート体 3 バーナ 3a ガラス微粒子
4 ガラス母材 5 上端 6 下端 7、8 脈理
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