[发明专利]制造玻璃预制件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及通过根据VAD工艺沉积玻璃微粒来制造玻璃微粒沉积物的制造玻璃预制件的方法。

背景技术

在制造用于光纤的玻璃预制件的VAD工艺中，沉积玻璃微粒来形成玻璃微粒沉积物。结合这种方法，提出了用CCD摄像机来监视玻璃微粒沉积物的末端部分，并且控制上拉速率、原料气体充入量、或燃烧器位置而使沉淀物的末端位置位于预定位置，或根据末端位置的变化控制上拉速率、原料气体充入量、或燃烧器位置(参考例如，JP-2006-193360-A、JP-H08-198634-A、JP-2000-281378-A以及JP-H08-034632-A)。

针对通过使用三个燃烧器的VAD工艺制造多孔预制件，还提出了用CCD摄像机监视芯层部分的形状，并且基于芯层部分的形状变化控制上拉速率、要充入芯层部分中的原料气体的流量、和芯层燃烧器的位置(参见例如JP-H09-227147-A)。

在上述方法中，监视玻璃微粒沉积物的末端部分或沉积形状的一部分，并且控制上拉速率和玻璃原材料的充入量。然而，由于这些方法不是意图使整个沉积物部分的形状稳定，所以玻璃微粒沉积物的沉积形状将在制造各个玻璃预制件时改变。因此，在一批制品中或在多批制品之间，芯径、包层外径和芯层折射率会变得不稳定。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种制造玻璃预制件的方法，其中，在用VAD工艺来制造玻璃预制件时，能够以低成本制造包层外径、芯层直径和芯层折射率在多批制品之间或在一批制品之中稳定的玻璃预制件。

根据本发明的一个方面，提供一种制造玻璃预制件的方法，所述方法包括：利用VAD工艺来获得玻璃微粒沉积物；以及在高温下加热所获得的玻璃微粒沉积物，从而制造透明的玻璃预制件，其中，在沉积玻璃微粒时，除了监视所述玻璃微粒沉积物的沉积形状并控制所述玻璃微粒沉积物的上拉速率之外，还控制以下各项中的至少一项：要充入玻璃微粒产生燃烧器中的玻璃原料气体的流量；要充入所述玻璃微粒产生燃烧器中的火焰形成气体的流量；以及所述玻璃微粒产生燃烧器相对于所述玻璃微粒沉积物的位置，以使所述沉积形状能变为目标形状，并且在所述沉积形状偏离所述目标形状的情况下，停止所述玻璃微粒的沉积。

根据上述方法，在控制玻璃微粒沉积物的上拉速率的同时，控制要充入玻璃微粒产生燃烧器中的玻璃原料气体的流量、火焰形成气体的流量以及玻璃微粒产生燃烧器相对于玻璃微粒沉积物的位置中的至少任意一项，从而能够将玻璃微粒沉积物的沉积形状持续地限制在目标形状的允许范围之内。这样，沉积形状在多批制品之间或在一批制品之中是稳定的，从而玻璃微粒沉积物的外径和密度、要添加到芯层中的添加剂的浓度等在多批制品之间或在一批制品之中是稳定的。此外，由于沉积形状是稳定的，所以例如裂纹和变形等玻璃微粒沉积物的缺陷得到减少，并且能够可靠地制造高质量的玻璃预制件。由于在沉积形状偏离目标形状的情况下停止玻璃微粒的沉积，所以能够防止制造出有缺陷的玻璃微粒沉积物。

可以在设定参数的允许范围时控制所述目标形状，所述参数包括以下各项中的至少一项：所述玻璃微粒沉积物的圆柱状末端部分处的外径；所述玻璃微粒沉积物的圆柱状稳态部分的外径；以及所述玻璃微粒沉积物的锥形部分的锥角。在所述参数全都偏离所述允许范围的情况下，可以停止所述玻璃微粒的沉积。

根据上述方法，能够防止发生缺陷；并且由于能够减少用于监视制造状态的人工操作，所以能够降低制造成本。

可以用CCD摄像机和图像处理装置来监视所述沉积形状。

根据上述方法，能够以低安装成本来实现本构造，并且能够以高精度来识别所述沉积形状。

根据上述示例性方法，通过控制玻璃微粒沉积物的上拉速率、要充入玻璃微粒产生燃烧器中的玻璃原料气体的流量、要充入玻璃微粒产生燃烧器中的火焰形成气体的流量、以及玻璃微粒产生燃烧器相对于所述玻璃微粒沉积物的位置中的至少任意一项，使玻璃微粒沉积物的沉积形状成为目标形状，以便沉积形状在多批制品之间或在一批制品之中是稳定的，并且玻璃微粒沉积物的外径和密度、要添加到芯层中的添加剂的浓度等在多批制品之间或在一批制品之中是稳定的。由于沉积形状是稳定的，所以例如裂纹和变形等玻璃微粒沉积物的缺陷得到减少，并且能够可靠地制造高质量的玻璃预制件。

附图说明

图1示出与制造玻璃预制件的方法有关的制造装置。

图2放大地示出图1中的玻璃微粒沉积物的末端部分。

图3示出制造玻璃预制件的方法。

具体实施方式