[發(fā)明專利]制造光纖預(yù)型體的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910132669.5
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101665322A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山田成敏
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社藤倉
• 主分類號: C03B37/018
• 分類號: C03B37/018
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 蔡勝有;劉繼富

本發(fā)明要求2008年9月3日提交的日本專利申請No.2008-225817 的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容通過引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通過例如OVD法、VAD法等制造光纖預(yù)型體(preform) 的方法。

背景技術(shù)

諸如OVD(外部氣相沉積)法、VAD(氣相軸向沉積)法、MCVD (改進(jìn)的CVD)法和等離子體法的方法被用來制造光纖預(yù)型體。

特別地，VAD法和OVD法是能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)大尺寸預(yù)型體和高速沉 積的公知方法。在這些方法中，通過利用四氯硅烷(SiCl₄)等作為原料 在玻璃棒上形成由玻璃微粒組成的多孔沉積部分以形成玻璃微粒沉積 物并通過加熱使所述沉積部分透明化，從而獲得光纖預(yù)型體。

如果有必要的話，將光纖預(yù)型體拉長至預(yù)定直徑從而獲得用于光纖 的預(yù)型體，并且將該預(yù)型體加熱并拉制從而獲得光纖。

近年來，為了降低光纖的制造成本，增加了光纖預(yù)型體的直徑或長 度，即，要求光纖預(yù)型體增大。但是，如果光纖預(yù)型體增大，則容易出 現(xiàn)以下問題。

圖11和12是示出用于加熱玻璃微粒沉積物的加熱爐的一個(gè)例子的 示意圖。

圖11中所示的加熱爐70(下文中稱為“梯度爐”)包括馬弗管71、 可上下移動的支持構(gòu)件72以及在相當(dāng)于玻璃微粒沉積物4沿其長度的 部分的位置處提供的加熱源73。利用加熱源73沿著長度方向順序加熱 由支持構(gòu)件72所支持的玻璃微粒沉積物4。

圖12中所示的加熱爐80(下文中稱為“均熱爐”)包括馬弗管81、 支持構(gòu)件82以及能夠在玻璃微粒沉積物4的全部長度上對其加熱的加 熱源83。

使玻璃微粒沉積物4處于玻璃棒1的端部由支持構(gòu)件72或82所支 持并且該玻璃微粒沉積物懸垂進(jìn)入加熱爐70或80中的狀態(tài)。利用加熱 源73或83將沉積部分3加熱到例如1500～1600℃并使其透明化。

在該透明化步驟中，為了利用甚至沉積部分3的上端作為有效部分 而不浪費(fèi)，必須甚至充分加熱該上端。

但是，當(dāng)加熱沉積部分3的上端時(shí)，玻璃棒1也被加熱并軟化。因 此，可能發(fā)生變形，例如伸長。特別地，由于大尺寸的玻璃微粒沉積物 4還具有大的重量，因此容易發(fā)生玻璃棒1的變形。

此外，沉積部分3透明化所需的熱量由于沉積部分3的直徑大而變 大。因此，必須將具有大直徑的沉積部分3設(shè)置在加熱爐70或80內(nèi)的 高溫區(qū)中或者延長加熱時(shí)間。為此，玻璃棒1接受的熱量也增加，因此 也容易出現(xiàn)上述問題，例如變形。由于已經(jīng)發(fā)生了變形的玻璃棒1不能 重新使用，因此導(dǎo)致成本增加。

為了防止玻璃棒1的任何變形，可以將玻璃微粒沉積物4設(shè)置在加 熱爐70或80內(nèi)的玻璃棒1沒有不適當(dāng)?shù)靥幱诟邷氐奈恢锰帯５牵? 這種情況下，沉積部分3上端的加熱可能會不充分，因而這部分可能不 能成為有效部分。

亦即，隨著光纖預(yù)型體的增大，難以使沉積部分的上端透明化并且 難以防止玻璃棒的任何變形。

下面的方法是制造光纖預(yù)型體的已知方法。

在日本未審查專利申請首次公開No.2003-81657中，提出了一種根 據(jù)多孔煙粒體(soot?body)的玻璃化部分的位置來調(diào)節(jié)光纖預(yù)型體的玻 璃化溫度、行進(jìn)速度、供氣流量等的方法，由此防止光纖預(yù)型體從支撐 棒墜落。

但是，即使在該方法中，由于光纖預(yù)型體變大，也難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)“多 孔煙粒體的上端透明化”和“防止支撐棒的任何變形”。另外，還存在難 以解決預(yù)型體尺寸變化的問題。

在日本未審查專利申請首次公開No.H07-223833中，公開了一種利 用防止溫度升高裝置例如反射板或熱屏蔽板來防止在支撐煙粒沉積物 的棒中溫度升高的方法。

但是，由于在該方法中提供防止溫度升高裝置，因此加熱爐結(jié)構(gòu)變 復(fù)雜。而且，由于需要由耐熱材料例如多孔陶瓷制成的昂貴的防止溫度 升高裝置，因此成本會變高。

在日本未審查專利申請首次公開No.H08-310828中，提出了一種利 用預(yù)型體支持部分的制造方法，該預(yù)型體支持部分包括由透明石英玻璃 制成的中心部分和由不透明石英玻璃制成的外層部分。在該方法中，紅 外光的傳輸量受到所述外層部分的抑制，因而可防止預(yù)型體支持部分的 任何變形。但是，該方法難以解決棒的變形問題。

發(fā)明內(nèi)容