[发明专利]光纤母材的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制造高品质光纤母材的方法。

背景技术

一般而言，光纤用途的玻璃母材的制造，已知对用VAD法(汽相 轴向淀积：Vapor phase axial deposition method)、OVD法(外部汽相 淀积法：Outside Vapor Deposition method)等烟灰(soot)法制成的多 孔质玻璃母材进行烧结而进行透明玻璃化的方法。

利用OVD法的多孔质玻璃母材的制造，使用了如下方法，即，将 四氯化硅(SiCl₄)、四氯化锗(GeCl₄)等玻璃原料气体与氢氧气体提供 给喷灯，经两者的水解反应而合成玻璃微粒，使该玻璃微粒附着、堆积 在靶(相当于光纤母材，是指多孔质玻璃母材、其起始部分)的外周上 的方法，所述的靶在与喷灯对置的位置上旋转。该靶和喷灯被设置有排 气口的腔室所包围，从所述排气口将制造中产生的燃烧气体、非附着玻 璃微粒等排出。

所述腔室内经常会形成由排气抽吸压所带来的气流，按照未附着在 靶上的非附着玻璃微粒被有效地排出的方式而构成。然而，一部分玻璃 微粒无法完全从排气口排出，有时会附着在腔室内壁面上，或者有时悬 浮于腔室内。这些玻璃微粒，作为非附着玻璃微粒残留于腔室内，具有 再附着于靶上的可能性。在这种情况下，非附着玻璃微粒在光纤母材中 作为泡、异物残留，在光纤制作时会导致强度降低、损失增加等，产生 光纤的可靠性降低之类的问题。

针对该问题，特开平8-198635号公报公开了通过在腔室内设置诱 导排出非附着玻璃微粒的机构，来抑制非附着玻璃微粒向靶的再附着， 可以制造出高品质的光纤用玻璃母材。

此外，特开平9-124334号公报公开了通过使腔室内的排气抽吸压 随着多孔质玻璃母材的堆积生长而增加，从而抑制非附着玻璃微粒向靶 的再附着，可以制造出高品质的光纤用玻璃母材。

在特开平8-198635号公报中公开的技术中，可以预想到具有能够抑 制非附着玻璃微粒向靶的再附着等明示的效果。然而，由于装置的结构 复杂，所以难以降低成本。而且，即使是使用了诱导排出的技术，在原 理上也不可能将非附着玻璃微粒全部排出。进而，在由于堆积生长而导 致靶变粗的情况下，非附着玻璃微粒的产生量也增加，因此无法排气而 再附着的玻璃微粒也增大，但是应对该问题的方法却未在特开平8- 198635号公报中写明。

在特开平9-124334号公报公开的技术中，可预想到具有能够抑制非 附着玻璃微粒向靶的再附着等明示的效果。然而，即使以较高压力为排 气抽吸压，在原理上也不可能将非附着玻璃微粒全部排出。而且，将排 气抽吸压的压力设定为较高时，腔室内气流的控制变得困难。进而，在 靶堆积生长而变粗的情况下，非附着玻璃微粒的产生量也增加，为此， 无法排气而进行再附着的玻璃微粒也增加，但应对该问题的方法却未在 特开平9-124334号公报中写明。

图4A和图4B中，示出现有技术中多孔质光纤母材的制造方法的一 例。参照符号101表示气体喷灯、102表示含气体微粒的喷灯火焰、103 表示棒状的靶、104表示腔室、105表示腔室的排气口。在靶103围绕 中心轴而旋转的同时，从气体喷灯101喷出的气体微粒附着、堆积在靶 103的外周，进而气体喷灯101与靶103的长度方向相对平行地移动数 次，由此制造多孔质光纤母材。

如图4A所示，在多孔质光纤母材的制造方法中，在玻璃微粒开始 沉积时，靶103的外径细，所以从气体喷灯101喷出的含有玻璃微粒的 焰102在其前端部102a以包入靶103的外周部的方式喷射。为此，在 靶103的前面即靶103的气体喷灯侧未附着而弹回的玻璃微粒较少。但 是，随着沉积的进展，在如图4B所示的沉积后半期，靶103堆积生长、 其外径变粗，因此从气体喷灯101喷出的含有玻璃微粒的焰102以遮盖 靶103的方式喷射。为此，在靶103的前面未附着而弹回的玻璃微粒的 比例增加。