将玻璃体拉长的方法技术

本发明专利技术提供一种将玻璃体拉长的方法，在该方法中，可以抑制玻璃体的内部折射率构造发生轴向变化。所述方法包括：（１）在使用第一保持部和第二保持部以直接方式或间接方式保持玻璃体的两端的同时，使用可沿玻璃体长度方向移动的热源加热该玻璃体并使之软化，其中所述第一保持部和所述第二保持部彼此是分开的；（２）在由于玻璃体的软化而导致的芯部外径减小的范围内，用第一直径监测器来测量所述芯部的外径而得到第一外径测定值；（３）根据第一外径测定值来确定所述第一保持部和所述第二保持部的分开速度和／或热源的移动速度，以使得拉长后的芯部的外径可以达到所需的值；并且（４）根据由此确定的速度来移动所述第一保持部、所述第二保持部和／或所述热源，从而将所述玻璃体拉长。

A method of lengthening the vitreous body

The present invention provides a method of lengthening the vitreous body in which axial changes in the internal refractive index of the vitreous body can be suppressed. The method comprises the following steps: (1) in the use of the first holding part and the second holding portion directly or indirectly hold both ends of the vitreous body at the same time, the use of heat can move along the length direction of the vitreous body and softened vitreous body, wherein the first holding portion and the second holding portion is separated from each other; (2) in the range of core diameter due to the decrease in vitreous body softening, with the first monitor to measure the diameter of the core part of the outer diameter and measured value of the first diameter; (3) according to the first outer diameter measuring values to determine the first holding portion and the second portion of the moving speed keep apart and / or heat, to make the core of the elongated outer diameter can reach the desired value; and (4) according to the speed of movement of the first holding part, the article The two holding portion and / or the heat source elongate the glass body.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
通过对光纤预制件进行牵伸而制成的光纤具有依赖于径向折射 率分布状况的特性。对光纤的这种特性的精确性要求越高，则对该光 纤的折射率分布的精确性的要求也就越高。为了达到这种要求，人们 试图研发一种能够精确地制造具有所需折射率分布的光纤预制件的 方法。然而，存在的问题是由于中间预制件拉长过程中的精确性不足， 因此在光纤预-制件的制造过程中，折射率构造沿轴向发生变化。未审查国际专利申请WO-2004-000740公开了 一种旨在解决所述问题的方 法。根据该公开的方法，在拉长过程中测定中间预制件的外径并基于 该测得的外径来控制中间预制件的拉长速度。然而，当中间预制件的 内部折射率构造与该中间预制件的外径之间的关系在长度方向上不 一致时，即使以使中间预制件的外径保持恒定的方式将中间预制件拉 长，该中间预制件的内部折射率构造也会在长度方向上发生变化。此外，由拉长过程中对中间预制件进行加热而产生的蒸发(火焰 抛光)的量会随着拉长过程中加热条件的变化而沿长度方向发生变化。因此，存在这样的情况即使最终外径被精确地控制，中间预制件的内部折射率构造仍会沿长度方向发生变化。这种问题不仅在拉长中间预制件时会发生，而且通常在拉长玻璃 体时也会发生，其中所述玻璃体具有大体为圆柱状的芯部和包围该芯 部的覆层部，并且其中所述芯部的折射率与所述覆层部的折射率不 同。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种，在该方法中，可 以抑制玻璃体的内部折射率构造发生轴向变化。为了实现所述目的，将玻璃体(其具有大体为圆柱状的芯部和包 围该芯部的覆层部，并且其中所述芯部的折射率与所述覆层部的折射 率不同)拉长的方法包括(1)在使用第一保持部和第二保持部以 直接方式或间接方式保持玻璃体的两端的同时，使用可沿玻璃体长度 方向移动的热源加热该玻璃体并使之软化，其中所述第一保持部和所 述第二保持部彼此是分开的；(2)在由于玻璃体的软化而导致芯部 的外径减小的范围内，用第一直径监测器来测定芯部的外径而得到第一外径测定值；(3)根据第一外径测定值来确定所述第一保持部和所述第二保持部的分开速度和/或热源的移动速度，以使得拉长后的芯部的外径可以达到所需的值；以及(4)根据由此确定的速度来移 动所述第一保持部、所述第二保持部和/或所述热源，从而将所述玻 璃体拉长。在本专利技术的中，所述的第一直径监测器可以 具有成像器，并且可基于用成像器对玻璃体进行成像而得到的图像来 测定芯部外径，由此获得所述的第一外径测定值。此外，在本专利技术的 中，所述第一直径监测器可以具有成像器和显示 器，其中所述成像器位于玻璃体的一侧，而显示器被设置在与该成像 器相对的位置处(即玻璃体的另一侧)，并且该显示器能够显示具有亮区和暗区的背景图像；这样，可以基于用成像器透过玻璃体对背景 图像进行成像而得到的图像来测定芯部外径，由此获得所述的第一外 径测定值。在本专利技术的中，可以用多个第一直径监测器 测定多个位置处的芯部的外径来获得第一测定值，其中所述多个位置 包括芯部外径由于玻璃体的软化而减小的区域；并且就移动速度的确 定而言，可以基于多个第一外径测定值来确定第一保持部和第二保持 部的分开速度、或热源的移动速度，使得拉长后的芯部的外径可以达 到所需的值。根据玻璃体的形状，透镜效应往往会使得芯部的图像发生变形，从而导致芯部外径的测定值和实际值之间的差值变大。可以 根据玻璃体的形状预先提供修正系数并通过采用该修正系数进行控 制，使得芯部可以具有所需的外径。在本专利技术的中，优选的是，在以以下方式对 玻璃体进行加热的同时将该玻璃体拉长，其中所述方式为在使用热 源对玻璃体进行加热的过程中，该玻璃体的温度不超过1500°C。本发 明的还可包括(5)用第二直径监测器来测定 处于玻璃体的拉长后的范围内的芯部的外径来获得第二外径测定值；(6)根据第二外径测定值来确定第一直径监测器的外径测量位置与 热源的加热位置之间的距离；以及(7)根据由此确定的距离设置第 一直径监测器。附图说明图1是示出在本专利技术的中使用的拉长装置实例的整体构造的示意性概念图。图2是示出不包括高温计和直径监测器的图1所示拉长装置构造的示意性概念图，并且示出玻璃体受热部位附近的构造和外径测定位置的放大图。图3是示出直径监测器的具体实例的示意性概念图。图4A和4B是示出显示器上显示的背景图像和在成像器中得到的图像的实例的示意性概念图，其中所述的显示器和成像器分别位于图3所示的直径监测器中。图5是示出直径监测器排布方式的实例的示意性概念图。图6是示出外径测量位置确定方法的示意性概念图。图7是示出待拉长的玻璃体的折射率分布实例的图。图8是示出拉长前玻璃体的芯部外径d和覆层部外径D的轴向变化的实例的图。图9是热源和外径测量位置之间的距离与拉长后的芯部的外径d的轴向波动的关系图。图10是示出拉长后的芯部的外径d的轴向波动的图，其中实线和虚线分别示出热源与外径测量位置之间的距离为5.0 mm和4.6 mm 的情况下的实例。图11是示出拉长后的玻璃体的芯部外径d和覆层部外径D的轴 向波动的实例的图。图12是值2ad的频率分布图，该值为使用本专利技术实例的玻璃体 拉长方法拉长得到的玻璃体的芯部外径d的标准偏差的2倍。图13是值2(Td的频率分布图，该值为使用对比例的玻璃体拉长 方法拉长得到的玻璃体的芯部外径d的标准偏差的2倍。具体实施例方式通过以下的说明、所附的权利要求书和附图将会更好地理解本 专利技术的上述特征和其他特征、方面和优点。在对附图进行说明时，相 同的部件使用相同的标号，并且重复的说明将被省略。图1是示出在本专利技术的中使用的拉长装置 实例的整体构造的示意性概念图。图2是示出不包括高温计和直径监 测器的图1所示拉长装置构造的示意性概念图，并且示出玻璃体受热 部位附近的构造和外径测定位置的放大图。待拉长的玻璃体20包含大体为圆柱状的芯部21和包围该芯部 21的覆层部22，其中芯部21的折射率与覆层部22的折射率互不相 同。玻璃体20为(例如)光纤预制件制造过程中的光纤预制件或中 间预制件。更具体而言，玻璃体含有二氧化硅玻璃作为其主要成分， 并且包含待加工成单模纤维的芯部部分。玻璃体20的一端由保持部11保持，另一端由保持部12保持。 玻璃体20可以通过玻璃棒(保持棒(dummy rod))由保持部ll和12 保持，其中所述的玻璃棒被熔融附着在玻璃体的两端，并且该玻璃棒 用于方便操作而非作为产品。保持部11和12中的一者或这二者可以 沿连接两保持部的直线移动，并且保持部11和保持部12之间的距离 是可变的。热源13用于加热以软化玻璃体20，并且热源13优选为氢氧燃 烧器、电阻炉、感应炉或等离子体燃烧器。热源13与玻璃体20之间的距离是可变的，并且玻璃体20中待由热源13加热的区域是可调节 的。直径监测器14测量玻璃体20中由于加热软化而导致芯部21外 径减小的区域(图2中的范围"a")内的芯部21的外径。高温计 15以非接触方式测量玻璃体20的受热部分的温度。热源13、直径监 测器14和高温计15可以各自沿玻璃体20的长度方向移动。下文中，将给出以使得保持部11固定而保持部12向右侧移动 的方式将玻璃体拉长的情况的说明。在这种情况下，热源13、直径 监测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将玻璃体拉长的方法，其包括：　　　　使用可沿着玻璃体长度方向移动的热源加热该玻璃体并使该玻璃体软化，所述玻璃体的两端由第一保持部和第二保持部以直接方式或间接方式保持，所述第一保持部和所述第二保持部彼此是分开的；　　　　在由于玻璃体的软化而导致其芯部的外径减小的范围内，用第一直径监测器测量所述芯部的外径而得到第一外径测定值；　　　　根据所述第一外径测定值确定所述第一保持部和所述第二保持部的分开速度和／或所述热源的移动速度，以使得拉长后的芯部的外径可以达到所需的值；并且　　　　根据由此确定的速度来移动所述第一保持部、所述第二保持部和／或所述热源，从而将所述玻璃体拉长。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：中西哲也，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]