[發(fā)明專利]光纖用母材、光纖用母材的制造方法以及光纖用母材制造用玻璃棒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910150453.1
• 申請(qǐng)日: 2009-06-23
• 公開（公告）號(hào): CN101643312A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 岡田健志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社藤倉(cāng)
• 主分類號(hào): C03B37/014
• 分類號(hào): C03B37/014;C03B37/01
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 蔣 亭;苗 堃

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種提高光纖的非有效部的玻璃棒的耐沖擊性及耐 熱沖擊性的光纖用母材的制造方法。另外，本發(fā)明還涉及用該制造方 法制造的光纖用母材。此外，本發(fā)明還涉及適合在該制造方法中使用 的光纖用母材制造用玻璃棒。

本申請(qǐng)對(duì)2008年8月4日申請(qǐng)的日本國(guó)專利申請(qǐng)第2008-201299 號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，在這里援引其內(nèi)容。

背景技術(shù)

一般來(lái)說(shuō)，在制造光纖用母材時(shí)，要制作與光纖的纖芯或由纖芯 及沉積在纖芯上的包層構(gòu)成的構(gòu)造相當(dāng)?shù)牟ＡО?以下有時(shí)簡(jiǎn)記為玻 璃棒)。然后，在該玻璃棒的外周上，使利用火焰水解法或熱分解法 生成的石英玻璃多孔粒子(灰粒、粉末：soot)生長(zhǎng)、沉積，形成石 英玻璃多孔體，得到多孔玻璃母材。然后，在加熱爐中對(duì)多孔玻璃母 材進(jìn)行加熱處理，并進(jìn)行燒結(jié)處理，此外還根據(jù)需要進(jìn)行脫水處理， 將石英玻璃多孔體透明玻璃化，得到光纖用母材。

作為形成石英玻璃多孔體的方法，例如可以例示出VAD(Vapor Axial?Deposition)法、OVD法(Outside?Vapor?Deposition)法等。 在VAD法中，在種棒的前端使粉末沉積，使粉末的沉積物沿垂直方 向生長(zhǎng)，得到多孔玻璃母材。在OVD法中，在玻璃芯材的外周上使 粉末沉積，得到多孔體。在OVD法中成為芯材的玻璃材料是將利用 上述VAD法等形成的石英玻璃多孔體透明玻璃化的玻璃棒，或者也 可以是將其根據(jù)需要進(jìn)行拉伸的玻璃棒。

作為將石英玻璃多孔體透明玻璃化的常規(guī)方法，例如可以例示出 如下的方法，即，將多孔玻璃母材垂直地懸吊，通過(guò)在加熱爐內(nèi)使多 孔玻璃母材相對(duì)于加熱器以規(guī)定的速度移動(dòng)，或在加熱爐內(nèi)使加熱器 相對(duì)于多孔玻璃母材以規(guī)定的速度移動(dòng)，而使石英玻璃多孔體從一端 到另一端硅砂燒結(jié)的方法。

上述的透明玻璃化法中，加熱爐內(nèi)溫度的控制是基于利用輻射溫 度計(jì)等測(cè)定的加熱器的表面溫度、事先確認(rèn)的外加功率與加熱溫度或 其他特性之間的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)調(diào)整加熱器的外加功率來(lái)進(jìn)行的。

像這樣，在透明玻璃化法中，通過(guò)控制加熱爐內(nèi)的溫度，就會(huì)將 多孔玻璃發(fā)生透明玻璃化的溫度維持在恰當(dāng)?shù)姆秶６遥ǔ?lái)說(shuō)， 在利用燒結(jié)將多孔玻璃透明化之前，為了除去粉末中所含的水分會(huì)進(jìn) 行脫水工序。脫水工序中所用的溫度為1000℃左右。另一方面，因 燒結(jié)而產(chǎn)生的透明玻璃化是在更高溫度1500℃左右進(jìn)行的。

在制造光纖用母材時(shí)，制造具有有效部、和位于有效部?jī)啥说姆? 有效部的母材。有效部通常來(lái)說(shuō)是光纖的制造中所用的部分。多孔玻 璃母材中，兩端的部位相當(dāng)于非有效部，其間的部位相當(dāng)于有效部。

在上述光纖用母材的制造中，有時(shí)使用在第一玻璃棒的兩端熔接 有偽棒(dummy?rod)的玻璃棒，在該玻璃棒的外周上形成石英玻璃 多孔體。該情況下，在中心軸方向上，偽棒所存在的部位(從熔接部 到前端的部分)就成為非有效部，上述第一玻璃棒所存在的部位就成 為有效部。這種情況下，有時(shí)在制造光纖用母材后，從非有效部的一 部分中取出偽棒，再次用于光纖用母材的制造中。

近年來(lái)，隨著光纖用母材及光纖素線需求的擴(kuò)大，它們的大批量 生產(chǎn)得到推進(jìn)。為此，要求實(shí)現(xiàn)母材的大型化、制造時(shí)間的縮短、以 及拉絲速度的高速化等。特別是母材的大型化對(duì)于降低每單位長(zhǎng)度的 制造成本來(lái)說(shuō)是有效的。為此，對(duì)于光纖用母材的大型化進(jìn)行了各種 研究。

例如，專利文獻(xiàn)1(日本特開2003-81657)涉及一種大型多孔玻 璃母材的透明玻璃化方法，公開了將透明玻璃化工序最優(yōu)化的方法。 專利文獻(xiàn)1中，以防止未被透明玻璃化的未燒結(jié)部的產(chǎn)生、抑制在過(guò) 度提高透明玻璃化溫度的情況下產(chǎn)生的母材的拉伸為目的，提出了將 透明玻璃化溫度、母材的移動(dòng)速度、氣體的供給條件最優(yōu)化的方法。