本發(fā)明涉及光纖用母材、光纖用母材的折射率分布的測量方法以及光纖用母材的制造方法。
背景技術(shù):
1、作為制造光纖的制造中使用的光纖用母材的方法,已知如下方法,使用ovd法(outside?vapor?deposition?method:外部氣相沉積法)、vad法(vapor?phase?axialdeposition?method:氣相軸向沉積法)等使玻璃微粒多層地堆積于繞軸旋轉(zhuǎn)的玻璃棒而形成多孔玻璃體,對該多孔玻璃體進行燒結(jié)。
2、有時使用預制件分析儀對這樣得到的光纖用母材的折射率分布進行測量。預制件分析儀通過使激光從與光纖用母材的長度方向垂直的方向入射并且在徑向上掃描,對從光纖用母材發(fā)射的激光的折射角進行測量,從而測量光纖用母材的折射率分布。
3、如上所述,光纖用母材是將堆積有多層玻璃微粒的多孔玻璃體進行燒結(jié)而成的。因此,在光纖用母材形成有與玻璃微粒的各個層對應的玻璃層,在光纖用母材的折射率分布中,產(chǎn)生與這些玻璃層對應的細微的折射率的波動,折射率分布成為重復折射率增減的變動的分布。認為這是由于成為玻璃層的玻璃微粒的層中的堆積密度、該層所包含的用于調(diào)整折射率的摻雜劑的濃度等逐層變化而產(chǎn)生的。這樣的折射率的變動有時被稱為波筋。預制件分析儀的激光有時會因該波筋而發(fā)生衍射等,在該情況下,無法準確地測量激光的折射角,所測量的折射率分布發(fā)生紊亂。
4、在下述專利文獻1公開了一邊使玻璃棒的旋轉(zhuǎn)速度在兩個值以上的設定值之間變化一邊使玻璃微粒堆積。在下述專利文獻1的制造方法中,通過這樣操作,多孔玻璃體中的玻璃微粒的層的厚度變得隨機,其結(jié)果是,構(gòu)成波筋的各層的寬度變得隨機,從而能夠防止預制件分析儀的激光的衍射。因此,根據(jù)下述專利文獻1的制造方法,能夠測量光纖用母材的折射率分布。
5、專利文獻1:日本特開2013-56794號公報
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、(一)要解決的技術(shù)問題
2、然而,可知即使如上述專利文獻1那樣一邊使玻璃棒的旋轉(zhuǎn)速度在兩個值以上的設定值之間變化一邊使玻璃微粒堆積,也存在無法測量光纖用母材的折射率分布的情況。
3、因此,本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制無法基于預制件分析儀進行折射率分布的測量的光纖用母材、光纖用母材的折射率分布的測量方法以及光纖用母材的制造方法。
4、(二)技術(shù)方案
5、本發(fā)明的方式1是一種光纖用母材,其具有折射率分布,所述折射率分布包含重復折射率增減的變動的變動區(qū)域,其特征在于,所述變動區(qū)域的至少一部分包含于距所述光纖用母材的中心的距離為7mm以上的外側(cè)區(qū)域,所述外側(cè)區(qū)域中的所述變動的徑向的寬度小于2μm。
6、本案發(fā)明人針對無法通過預制件分析儀測量折射率分布的光纖用母材進行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)距光纖用母材的中心的距離越遠,越難以準確地測量激光的折射角,該距離越近,越容易準確地測量激光的折射角。另外,發(fā)現(xiàn)即使該距離較遠,只要折射率增減的變動的寬度較窄,也容易準確地測量激光的折射角。此外,折射率增減的變動的寬度也可以稱為構(gòu)成波筋的各層的寬度。因此,本案發(fā)明人進一步反復深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在折射率分布中距光纖用母材的中心的距離為7mm以上的外側(cè)區(qū)域中的上述的變動的寬度小于2μm的情況下,能夠基于預制件分析儀進行折射率分布的測量。因此,根據(jù)方式1,能夠抑制無法基于預制件分析儀進行折射率分布的測量。
7、本發(fā)明的方式2是在方式1的光纖用母材中,其特征在于,所述外側(cè)區(qū)域的整個區(qū)域中的所述變動的徑向的寬度小于2μm。
8、本發(fā)明的方式3是在方式1或方式2的光纖用母材中,其特征在于,越靠所述中心側(cè),所述變動的所述寬度越大。
9、在對使用vad法形成的多孔玻璃體進行燒結(jié)而得到的光纖用母材的折射率分布中,越靠中心側(cè),上述的變動的寬度越大。因此,本發(fā)明的方式2適用于這樣制造的光纖用母材。
10、本發(fā)明的方式4是在方式1至方式3中任一個光纖用母材中,其特征在于,在距所述中心的距離小于7mm的內(nèi)側(cè)區(qū)域中包含有所述變動的所述寬度為2μm以上的區(qū)域。
11、本發(fā)明的方式5是在方式1至方式4中任一個光纖用母材中,其特征在于,該光纖用母材具備棒狀的纖芯玻璃體和包層玻璃體,所述包層玻璃體具有與所述纖芯玻璃體不同的折射率,包圍所述纖芯玻璃體的外周面,所述纖芯玻璃體僅位于距所述中心的距離小于7mm的內(nèi)側(cè)區(qū)域。
12、在本發(fā)明的方式5中,允許纖芯玻璃體中的上述的變動的寬度變大。因此,根據(jù)本發(fā)明的方式5,能夠?qū)崿F(xiàn)具備上述的變動的寬度的自由度較高的纖芯玻璃體的光纖用母材。
13、另外,本發(fā)明的方式6是一種光纖用母材的折射率分布的測量方法,其特征在于,以激光從與光纖用母材的長度方向垂直的方向入射到所述光纖用母材的方式,使所述光纖用母材和發(fā)射所述激光的發(fā)光部向朝向所述光纖用母材的中心的方向或遠離所述光纖用母材的中心的方向相對地移動并使所述激光掃描,基于從所述光纖用母材發(fā)射的所述激光的折射角測量所述光纖用母材的折射率分布,所述測量方法的特征在于,所述光纖用母材是方式1至方式5中任一個光纖用母材,所述激光入射到所述光纖用母材時的所述激光的直徑為20μm以上40μm以下。
14、根據(jù)本發(fā)明的方式6,能夠測量方式1至方式5中任一個光纖用母材的折射率分布。
15、另外,本發(fā)明的方式7是一種光纖用母材的制造方法,其特征在于,具備:玻璃部件形成工序,其使玻璃微粒多層地堆積于繞軸旋轉(zhuǎn)的玻璃棒而形成多孔玻璃體,對所述多孔玻璃體進行燒結(jié),形成具有折射率分布的棒狀的玻璃部件,所述折射率分布包含重復折射率增減的變動的變動區(qū)域;以及拉伸工序,其對所述玻璃部件進行拉伸,所述玻璃部件形成工序中的所述玻璃棒的旋轉(zhuǎn)速度以及所述拉伸工序中的所述玻璃部件的拉伸率被設定為:所述拉伸工序后的所述玻璃部件的折射率分布中的所述變動區(qū)域的至少一部分包含于距該玻璃部件的中心的距離為7mm以上的外側(cè)區(qū)域,并且所述外側(cè)區(qū)域中的所述變動的徑向的寬度小于2μm。
16、如果玻璃部件形成工序中的玻璃棒的旋轉(zhuǎn)速度變快,則多孔玻璃體中的玻璃微粒的各個層的厚度變薄,得到的玻璃部件的折射率分布中的上述的變動的寬度變窄。另外,如果拉伸工序中的玻璃部件的拉伸率變大,則拉伸后的玻璃部件的折射率分布中的上述的變動的寬度變窄。在方式7中,如上所述,玻璃棒的旋轉(zhuǎn)速度以及玻璃部件的拉伸率被設定為:拉伸后的玻璃部件的折射率分布中的變動區(qū)域的至少一部分包含于距該玻璃部件的中心的距離為7mm以上的外側(cè)區(qū)域,并且外側(cè)區(qū)域中的變動的徑向的寬度小于2μm。因此,根據(jù)方式7,能夠制造距中心的距離為7mm以上的外側(cè)區(qū)域中的上述的變動的寬度小于2μm的光纖用母材,能夠制造能夠抑制無法基于預制件分析儀進行折射率分布的測量的光纖用母材。
17、本發(fā)明的方式8是在方式7的光纖用母材的制造方法中,其特征在于,所述玻璃棒的旋轉(zhuǎn)速度為20rpm以上40rpm以下。
18、根據(jù)本發(fā)明的方式8,能夠容易制造上述的外側(cè)區(qū)域中的上述的變動的寬度小于2μm的光纖用母材。
19、本發(fā)明的方式9是在方式7或方式8的光纖用母材的制造方法中,其特征在于,所述拉伸率被設定為所述外側(cè)區(qū)域的整個區(qū)域中的所述變動的徑向的寬度小于2μm。
20、(三)有益效果
21、如上所述,根據(jù)本發(fā)明,提供能夠抑制無法基于預制件分析儀進行折射率分布的測量的光纖用母材以及光纖用母材的制造方法。