光纤用玻璃母材的加工方法技术

本发明专利技术提供一种光纤用玻璃母材的加工方法。在该光纤用玻璃母材的加工方法中，通过拉伸光纤用玻璃母材而使该光纤用玻璃母材缩径至最终拉伸直径并加工为精加工母材，其中，在拉伸光纤用玻璃母材之前，在光纤用玻璃母材的长度方向上在多个测量位置测量包括光纤用玻璃母材的外径在内的外径分布，根据测量到的外径，在光纤用玻璃母材上设定在长度方向上连续的有效区间，根据基于测量到的外径计算出的、光纤用玻璃母材的有效区间的平均外径，计算出小于平均外径且大于最终拉伸直径的目标拉伸直径，将光纤用玻璃母材拉伸至该目标拉伸直径，之后，进一步将光纤用玻璃母材拉伸至最终拉伸直径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
光纤用玻璃母材被加热软化并拉伸，在加工为具有与拉丝机对应的平均外径、夕卜径波动以及长度的精加工母材之后，利用拉丝机进行拉丝而成为光纤。
技术实现思路
_3] 专利技术要解决的问题当加工前的玻璃母材长度方向的整体存在较大的外径波动时，或者当在比较短的区间内存在外径波动时，有时玻璃母材的较粗的部分未充分地缩径，加工后的精加工母材残留有较大的外径波动。_5] 用于解决问题的方案根据本专利技术的一技术方案，提供一种，在该中，通过拉伸光纤用玻璃母材而使该光纤用玻璃母材缩径至最终拉伸直径并加工为精加工母材，其特征在于，在拉伸光纤用玻璃母材之前，在光纤用玻璃母材的长度方向上在多个测量位置测量包括光纤用玻璃母材的外径在内的外径分布，根据测量到的外径，在光纤用玻璃母材上设定在长度方向上连续的有效区间，根据基于测量到的外径计算出的、光纤用玻璃母材的有效区间的平均外径，计算出小于平均外径且大于最终拉伸直径的目标拉伸直径，将光纤用玻璃母材拉伸至该目标拉伸直径，之后，进一步将光纤用玻璃母材拉伸至最终拉伸直径。上述专利技术的概要并不是列举了本专利技术的全部特征。而且这些特征组的子组合也能够成为专利技术。【附图说明】图1是玻璃车床I的示意图。图2是表示光纤用玻璃母材3的加工步骤的框图。【具体实施方式】以下，通过专利技术的实施方式说明本专利技术，但是下述实施方式并不是限定权利要求书所涉及的专利技术。而且，并不限于实施方式中说明的特征的组合全部是专利技术的解决方案所必需的。图1是能够在将光纤用玻璃母材3加工为精加工母材时使用的玻璃车床I的示意图。玻璃车床I包括外径测量器4和加热源5。另外，成为加工对象的光纤用玻璃母材3可以利用VAD法、OVD法等制作。S卩，将玻璃原料的四氯化硅等与氧气、氢气一起向燃烧器供给而产生火焰水解反应，使产生的玻璃微粒子堆积在起始基材上而形成多孔质玻璃母材，使其脱水，并进行透明玻璃化而获得光纤用玻璃母材3。如此获得的光纤用玻璃母材3整体具有大致圆筒形的形状。在利用玻璃车床I进行加工的情况下，在光纤用玻璃母材3的长度方向两端熔接有玻璃支承棒(虚设棒)2。玻璃车床I的卡盘利用虚设棒2的部分把持光纤用玻璃母材3。由此，通过利用卡盘进行装卡而防止光纤用玻璃母材3自身的表面受伤。另外，在对光纤用玻璃母材3的两端附近进行加热的情况下，能够减轻卡盘因加热源5产生的热量所受到的热损伤。作为虚设棒2，能够优选使用外径波动较小的圆筒形玻璃棒。由此，能够在玻璃车床I中减轻在使光纤用玻璃母材3旋转时产生的轴偏移。在玻璃车床I中，光纤用玻璃母材3加工为具有与所使用的拉丝机对应的平均外径、外径波动值以及长度的精加工母材。通过利用拉丝机对精加工母材进行拉丝而能够获得光纤。另外，外径波动值能够作为在有效区间内测量到的光纤用玻璃母材3的最大外径与最小外径之差计算出来。在将光纤用玻璃母材3加工为精加工母材的情况下，使玻璃车床I的卡盘旋转，使光纤用玻璃母材3旋转，并且使加热源5沿着光纤用玻璃母材3的长度方向相对移动。进而，一边对光纤用玻璃母材3进行加热，一边扩大玻璃车床I的左右的卡盘的间隔，从而光纤用玻璃母材3在长度方向上被拉伸并且使外径缩径。加工为精加工母材前的玻璃母材虽然最初呈大致圆筒形状，但是外径沿着长度方向发生波动。若从外径波动较大的精加工母材拉丝出光纤，则拉丝机的母材插入口处的光纤用玻璃母材3与母材插入口之间的间隙在拉丝过程中发生变化，拉丝机的炉内的气流发生变化。因此，在拉丝而成的光纤中，在线方向上特性也发生波动，作为光纤的质量降低。因此，通过进一步减小精加工母材的外径波动，能够提尚光纤的品质。因此，在将光纤用玻璃母材3加工为精加工母材的情况下，在光纤用玻璃母材3的外径较粗的部位增加缩径量，在外径较小的部位减少缩径量，加工为外径波动较小的精加工母材。但是，例如，在平均缩径量为5mm以上的光纤用玻璃母材3的情况下，在外径波动较大的部位的前后，光纤用玻璃母材3的热容量局部发生波动。因此，有时相比直径较大的部分，直径较小的部分进一步缩径，加重外径波动。另外，在光纤用玻璃母材3的局部的外径波动比加热源5的均热带的长度短的情况下也产生同样的现象。因此，有时难以制作外径波动较小的精加工母材。图2是表示将光纤用玻璃母材3加工为精加工母材时的加工步骤的流程图。以下，按照附图所记载的步骤进行说明。步骤I;首先，作为步骤1，对进行拉伸加工而成为精加工母材的光纤用玻璃母材3的外径进行测量。外径测量是在光纤用玻璃母材3的长度方向上以较小的测量间隔配置的多个测量位置处测量光纤用玻璃母材3的外径而得到的外径分布。根据该外径分布，能够设定作为光纤用玻璃母材3成为最终的精加工母材的状态下的外径的最终拉伸直径。具体地说，例如，针对保持在玻璃车床I上的带虚设棒2的光纤用玻璃母材3，重复长度方向的移动和外径测量。由此，结果是也测量出光纤用玻璃母材3的长度。另外，较小的测量间隔在操作时间等其他情况允许的范围内越窄越好，例如，在光纤用玻璃母材3的长度方向上，是指基于加热源5的加热温度为均匀的均热带的宽度的10%以下的间隔。步骤2 ；接着，作为步骤2，针对所加工的光纤用玻璃母材3确定有效区间。有效区间考虑到光学均质性、气泡的有无等，针对一个光纤用玻璃母材3，确定在长度方向上连续的一个有效区间。有效区间以这样的方式确定:该区间内的光纤用玻璃母材3的体积至少等于或大于根据最终拉伸直径和精加工长度计算出的精加工母材的体积。上述有效区间的体积例如能够以这样的方式计算:使用通过上述外径测量获得的测量数据，并根据各个测量位置的外径测量值累积在该外径测量值的测量位置与相邻的测量位置之间设想的圆锥形状部的体积。另外，有效区间也可以设定为光纤用玻璃母材3的体积相对于精加工母材的体积具有10%左右的余量。由此，能够对拉伸加工中的由有机娃玻璃自表面的挥发引起的体积变化进行补偿。另外，玻璃车床I对光纤用玻璃母材3的拉伸加工能够使光纤用玻璃母材3的外径缩小，但是无法使其增大。因此，在设定有效区间的情况下，条件之一是，在有效区间的整个长度上，光纤用玻璃母材3的外径大于等于最终拉伸直径。步骤3 ；接着，作为步骤3，针对所设定的有效区间，计算出光纤用玻璃母材3的平均外径和外径波动值，对计算出的平均外径与上述最终拉伸直径之间的外径差是否大于预先确定的外径差基准值进行调查。当该差大于外径差基准值时(步骤3:否时)，作为步骤A，设定大于最终拉伸直径的目标拉伸直径，拉伸光纤用玻璃母材3。在达到在此设定的目标拉伸直径之前的拉伸量小于等于上述外径差基准值。另夕卜，按照以从计算出的平均外径拉伸加工至目标拉伸直径为条件确定的加热源5的热量和移动速度，执行步骤A中的光纤用玻璃母材3的拉伸。之后，针对拉伸至目标拉伸直径的光纤用玻璃母材3，重复外径测量(步骤1)、有效区间确定(步骤2)以及平均外径与最终拉伸直径之差的计算(步骤3)。以下，重复上述步骤I?步骤3，直至在步骤3中平均外径与最终拉伸直径之差等于外径差基准值或者小于外径差基准值(步骤3:是时)。另外，在沿长度方向等间隔地测量光纤用玻璃母材3的外径的情况下，在步骤3中计算出的平均外径也可以作为外径的测量值的单纯的算术平均来进行计算。在光纤用玻璃母材3的外径的测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤用玻璃母材的加工方法，在该光纤用玻璃母材的加工方法中，通过拉伸光纤用玻璃母材而使该光纤用玻璃母材缩径至最终拉伸直径并加工为精加工母材，其特征在于，在拉伸所述光纤用玻璃母材之前，在所述光纤用玻璃母材的长度方向上在多个测量位置测量包括所述光纤用玻璃母材的外径在内的外径分布，根据测量到的所述外径，在所述光纤用玻璃母材上设定在长度方向上连续的有效区间，根据基于测量到的所述外径计算出的、所述光纤用玻璃母材的所述有效区间的平均外径，计算出小于所述平均外径且大于所述最终拉伸直径的目标拉伸直径，将所述光纤用玻璃母材拉伸至该目标拉伸直径，之后，进一步将所述光纤用玻璃母材拉伸至所述最终拉伸直径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤井秀纪，
申请(专利权)人：信越化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP