[发明专利]光纤母材的制造方法及光纤母材

说明书

本实施方案所述的制造方法等具有用于有效抑制母材拉丝时的突发性突增的产生的构造。为了调整母材中心部分的残留He浓度，将烧结后且碱金属添加前的具有预定外径的透明玻璃棒在不含He的气氛中按照参照实际结果数据所决定的退火时间来退火，其中所述实际结果数据预先对每个外径记录了退火时间与残留He浓度的关系。此外，还将所制造的光纤母材的残留He浓度的实测数据与退火时间作为退火处理实际结果追加到实际结果数据中。

技术领域

本发明涉及添加有碱金属的光纤母材的制造方法以及通过该制造方法制造的光纤母材。

背景技术

作为光纤用母材的制造方法之一，以往进行以下方法：使玻璃原料发生火焰水解反应而生成的玻璃微粒沉积在旋转的起始材料等上(烟炱附加)，并对得到的多孔母材进行烧结(透明玻璃化)。该烧结工序一般在He气氛中进行。这是因为，当在以下气体气氛中烧结时，容易得到透明的玻璃，其中该气体气氛在玻璃中的溶解度大。具体来说，在Ar或N₂气氛中得到的透明玻璃内产生了残留气泡，但是据认为，在溶解度大的He气氛中容易得到没有残留气泡的透明玻璃。因此，多孔母材一般在He气氛下进行烧结。

包含如上所述烧结后的玻璃部分的光纤用母材在拉丝工序中被纺丝至外径100μm至200μm的细光纤。在该拉丝工序中，被拉丝后的光纤有时产生外径(玻璃直径)突然变化1μm以上的现象(以下记为“突增(スパイク)”)。已知这是由在光纤母材内生成的以He为主要成分(99％以上)的气泡导致的。需注意，在专利文献1至3中，记载了用于降低烧结后的透明玻璃内的残留He浓度的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平2-9727号公报

专利文献2：日本特开平7-157327号公报

专利文献3：日本特开平11-209139号公报

专利文献4：日本特表2005-537210号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明人对以往的光纤母材的制造方法进行了研究，结果发现以下这样的问题。即，上述专利文献1至3中记载的现有技术中，通过在He气体以外的气氛中或真空中对烧结后的透明玻璃进行加热处理，从而调整初期He浓度(烧结引起的玻璃透明化时的残留He浓度)(抑制母材拉丝时产生突增)。然而，在包含碱金属的玻璃中，需要进一步降低残留He浓度。需注意，关于添加了碱金属的光纤母材，上述专利文献4中记载了：为了防止玻璃结晶化引起的失透，在1500℃以上对对象玻璃进行加热以使碱金属快速扩散到玻璃内。

然而，上述专利文献1至4中任何一者均没有提及用于有效抑制He气体的气泡产生的合适的加热时间(退火时间)。特别是，该加热时间很大程度上取决于对象玻璃的外径，但现状是不能设定针对作为加热对象的玻璃的尺寸的合适的加热时间。因此，若在包含碱金属的光纤母材的制造过程中没有根据地进行长时间的加热处理，则整体上该光纤母材的制造时间会变得比必要的时间更长。此外，如现有技术那样以初期He浓度为基准的He浓度的调整(减少不充分的He浓度)应用到包含碱金属的光纤母材的制造中时，为了抑制突增的发生，母材拉丝需要过剩的处理时间(为了抑制突增发生而需要降低拉丝速度)。结果，在这样的状况下，存在导致包含碱金属的光纤母材的制造产率降低等的问题。

本发明是为了解决上述这样的问题而完成的，其目的在于提供一种包含碱金属的光纤母材的制造方法以及通过该制造方法获得的光纤母材，其中包含碱金属的光纤母材的制造方法具备用于有效抑制母材拉丝时的突发性突增的产生的构造。

解决问题的手段