JP2000044270A - 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置 - Google Patents
光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置Info
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 排気管に付着したスートに起因するチャンバ
内の気体の流れの経時的な変化がなく、したがって長手
方向に安定した特性を有する光ファイバ用多孔質ガラス
母材が製造でき、さらに排気管に付着したスートが再度
チャンバ内に落下して光ファイバ用多孔質ガラス母材に
付着し、気泡を形成することのない光ファイバ用多孔質
ガラス母材の製造装置を提供することである。 【解決手段】 チャンバと、このチャンバ内に配置さ
れ、基材の表面に向けてファイバ用原料および反応ガス
を吹き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ用多孔質
ガラス母材を形成するバーナと、前記チャンバ内の気体
を排気するための排気管とを具備する光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置において、前記排気管がその内
面下部についたて板を有することを特徴とする光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置。
内の気体の流れの経時的な変化がなく、したがって長手
方向に安定した特性を有する光ファイバ用多孔質ガラス
母材が製造でき、さらに排気管に付着したスートが再度
チャンバ内に落下して光ファイバ用多孔質ガラス母材に
付着し、気泡を形成することのない光ファイバ用多孔質
ガラス母材の製造装置を提供することである。 【解決手段】 チャンバと、このチャンバ内に配置さ
れ、基材の表面に向けてファイバ用原料および反応ガス
を吹き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ用多孔質
ガラス母材を形成するバーナと、前記チャンバ内の気体
を排気するための排気管とを具備する光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置において、前記排気管がその内
面下部についたて板を有することを特徴とする光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置に関するものであり、特に気相
軸付け法（ＶＡＤ法）等により光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材を製造するに際して、高品質の光ファイバ用多孔
質ガラス母材を製造することができる光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置に関するものである。
質ガラス母材の製造装置に関するものであり、特に気相
軸付け法（ＶＡＤ法）等により光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材を製造するに際して、高品質の光ファイバ用多孔
質ガラス母材を製造することができる光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバの製造工程において、
直接、極細の光ファイバを作ろうとすると、最適の屈折
率分布を持たせる制御が困難である等の理由から、まず
同じ屈折率分布を有する径の太いガラス母材（プリフォ
ーム）を作製し、この母材を加熱して外径を一定に制御
しながら細く長く引き伸ばす（線引きする）ことによ
り、極細の光ファイバを製造するといった方法が採られ
ている。
直接、極細の光ファイバを作ろうとすると、最適の屈折
率分布を持たせる制御が困難である等の理由から、まず
同じ屈折率分布を有する径の太いガラス母材（プリフォ
ーム）を作製し、この母材を加熱して外径を一定に制御
しながら細く長く引き伸ばす（線引きする）ことによ
り、極細の光ファイバを製造するといった方法が採られ
ている。
【０００３】ここで、ガラス母材の製造方法としては、
例えば、気相軸付け法や外付ＣＶＤ法等により光ファイ
バ用多孔質ガラス母材（スートプリフォーム）を形成
し、これを脱水・焼結して透明ガラス化したガラス母材
を得る方法等が挙げられる。
例えば、気相軸付け法や外付ＣＶＤ法等により光ファイ
バ用多孔質ガラス母材（スートプリフォーム）を形成
し、これを脱水・焼結して透明ガラス化したガラス母材
を得る方法等が挙げられる。
【０００４】このような、気相軸付け法や外付ＣＶＤ法
においては、一般的に、酸水素バーナを用いて、原料ガ
ス、例えばＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等の蒸気を酸水素火
炎中で加水分解して、ガラス微粒子（以下、スートとす
る。）を合成し、これを基材に吹き付けて堆積させ、光
ファイバ用多孔質ガラス母材を得る。気相軸付け法は、
光ファイバ用多孔質ガラス母材の作製と透明ガラス化が
連続して行え、生産速度が早いという利点を有し、外付
ＣＶＤ法は大口径の母材を作製できるという利点を有す
るものである。
においては、一般的に、酸水素バーナを用いて、原料ガ
ス、例えばＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 等の蒸気を酸水素火
炎中で加水分解して、ガラス微粒子（以下、スートとす
る。）を合成し、これを基材に吹き付けて堆積させ、光
ファイバ用多孔質ガラス母材を得る。気相軸付け法は、
光ファイバ用多孔質ガラス母材の作製と透明ガラス化が
連続して行え、生産速度が早いという利点を有し、外付
ＣＶＤ法は大口径の母材を作製できるという利点を有す
るものである。
【０００５】図４は、従来の気相軸付け法による光ファ
イバ用多孔質ガラス母材の製造装置を示すものである。
この製造装置は、基材１が挿入されるチャンバ２と、前
記基材１の表面に向けてファイバ用原料および反応ガス
を吹き付け、すす状の反応生成物を堆積して光ファイバ
用多孔質ガラス母材３を形成するコア用バーナ４および
クラッド用バーナ５と、チャンバ内の気体を排気する排
気管６とを具備するものである。
イバ用多孔質ガラス母材の製造装置を示すものである。
この製造装置は、基材１が挿入されるチャンバ２と、前
記基材１の表面に向けてファイバ用原料および反応ガス
を吹き付け、すす状の反応生成物を堆積して光ファイバ
用多孔質ガラス母材３を形成するコア用バーナ４および
クラッド用バーナ５と、チャンバ内の気体を排気する排
気管６とを具備するものである。
【０００６】前記基材１は、チャンバ２の上部開口部７
から挿入され、不図示の基材支持手段により回転・昇降
自在に支持されている。また、コア用バーナ４およびク
ラッド用バーナ５は、チャンバ２の下側に取りつけられ
ており、コア用バーナ４からのコア部形成用火炎８およ
びクラッド用バーナ５からのクラッド部形成用火炎９の
噴射の方向が変えられるようになっている。このコア用
バーナ４とクラッド用バーナ５に対向する位置であって
チャンバ２の側面には、排気口（開口部）１０を有する
排気管６が配置されている。
から挿入され、不図示の基材支持手段により回転・昇降
自在に支持されている。また、コア用バーナ４およびク
ラッド用バーナ５は、チャンバ２の下側に取りつけられ
ており、コア用バーナ４からのコア部形成用火炎８およ
びクラッド用バーナ５からのクラッド部形成用火炎９の
噴射の方向が変えられるようになっている。このコア用
バーナ４とクラッド用バーナ５に対向する位置であって
チャンバ２の側面には、排気口（開口部）１０を有する
排気管６が配置されている。
【０００７】このような光ファイバ用多孔質ガラス母材
の製造装置を用いて、光ファイバ用多孔質ガラス母材を
製造する方法としては、まず基材１をチャンバ２内に挿
入し、コア用バーナ４およびクラッド用バーナ５をこの
基材１の先端に向け、コア用バーナ４からのコア部形成
用火炎８およびクラッド用バーナ５からのクラッド部形
成用火炎９中で形成されるスート（ガラス微粒子）が前
記基材１の先端に堆積するようにする。このスートの堆
積が安定して行われるようになった後、その先端にコア
用バーナからのコア部形成用火炎８をあててコア部を形
成し、形成されたコア部の側面にクラッド用バーナ５か
らのクラッド部形成用火炎９をあててクラッド部を形成
する。そして、このような基材１へのスートの堆積は基
材１を回転させながら行われ、基材１を回転させながら
ゆっくりと上昇させることにより、光ファイバ用多孔質
ガラス母材３を成長させることができる。
の製造装置を用いて、光ファイバ用多孔質ガラス母材を
製造する方法としては、まず基材１をチャンバ２内に挿
入し、コア用バーナ４およびクラッド用バーナ５をこの
基材１の先端に向け、コア用バーナ４からのコア部形成
用火炎８およびクラッド用バーナ５からのクラッド部形
成用火炎９中で形成されるスート（ガラス微粒子）が前
記基材１の先端に堆積するようにする。このスートの堆
積が安定して行われるようになった後、その先端にコア
用バーナからのコア部形成用火炎８をあててコア部を形
成し、形成されたコア部の側面にクラッド用バーナ５か
らのクラッド部形成用火炎９をあててクラッド部を形成
する。そして、このような基材１へのスートの堆積は基
材１を回転させながら行われ、基材１を回転させながら
ゆっくりと上昇させることにより、光ファイバ用多孔質
ガラス母材３を成長させることができる。
【０００８】上記クラッド部形成用火炎９中では、アル
ゴンガス、ＳｉＣｌ4 、水素ガス、酸素ガスによる火炎
加水分解によりクラッド部形成用のスートが形成され、
コア部形成用火炎８中ではさらにコア部の屈折率を高め
るためのドーパント、例えばＧｅＯ2 が導入されたコア
部形成用のスートが形成される。これらが成長中の光フ
ァイバ用多孔質ガラス母材３の先端に付着して光ファイ
バ用多孔質ガラス母材３を成長させるのである。なお、
光ファイバ用多孔質ガラス母材３に付着しなかったスー
トは、排気口１０から排気管６を経て排出される。
ゴンガス、ＳｉＣｌ4 、水素ガス、酸素ガスによる火炎
加水分解によりクラッド部形成用のスートが形成され、
コア部形成用火炎８中ではさらにコア部の屈折率を高め
るためのドーパント、例えばＧｅＯ2 が導入されたコア
部形成用のスートが形成される。これらが成長中の光フ
ァイバ用多孔質ガラス母材３の先端に付着して光ファイ
バ用多孔質ガラス母材３を成長させるのである。なお、
光ファイバ用多孔質ガラス母材３に付着しなかったスー
トは、排気口１０から排気管６を経て排出される。
【０００９】このような光ファイバ用多孔質ガラス母材
３の製造中に、この光ファイバ用多孔質ガラス母材３の
先端部に堆積するスートの量およびその堆積分布は、コ
ア部形成用火炎８およびクラッド部形成用火炎９の形状
およびスートの流れの状態、光ファイバ用多孔質ガラス
母材３先端の温度等のさまざまな要因で変化するもので
あるが、特に両火炎８、９の向きの微妙な変化は、光フ
ァイバ内の屈折率分布に大きな影響を与えるため、これ
を制御することは光ファイバの品質を維持する上で極め
て重要である。
３の製造中に、この光ファイバ用多孔質ガラス母材３の
先端部に堆積するスートの量およびその堆積分布は、コ
ア部形成用火炎８およびクラッド部形成用火炎９の形状
およびスートの流れの状態、光ファイバ用多孔質ガラス
母材３先端の温度等のさまざまな要因で変化するもので
あるが、特に両火炎８、９の向きの微妙な変化は、光フ
ァイバ内の屈折率分布に大きな影響を与えるため、これ
を制御することは光ファイバの品質を維持する上で極め
て重要である。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この両
火炎８および９の向きは、チャンバ２内の気体の流れの
微妙な変化に伴い変化するものであり、この気体の流れ
を一定に保つ必要がある。このチャンバ２内の気体の流
れを変化させる大きな要因としては、排気管６の下側に
あるスート塊１２を挙げることができる。このスート塊
１２は、両火炎８及び９内で形成されたスートの内、光
ファイバ用多孔質ガラス母材３の先端に付着しなかった
ものが排気管上部に付着し（上部付着スート１１）、こ
れが落下して集まることにより形成されるものであり、
排気管６の下側を閉塞することによりチャンバ２内の気
体の流れを変化させる大きな要因となるものである。
火炎８および９の向きは、チャンバ２内の気体の流れの
微妙な変化に伴い変化するものであり、この気体の流れ
を一定に保つ必要がある。このチャンバ２内の気体の流
れを変化させる大きな要因としては、排気管６の下側に
あるスート塊１２を挙げることができる。このスート塊
１２は、両火炎８及び９内で形成されたスートの内、光
ファイバ用多孔質ガラス母材３の先端に付着しなかった
ものが排気管上部に付着し（上部付着スート１１）、こ
れが落下して集まることにより形成されるものであり、
排気管６の下側を閉塞することによりチャンバ２内の気
体の流れを変化させる大きな要因となるものである。
【００１１】すなわち、光ファイバ用多孔質ガラス母材
３の作製開始時には、前記スート塊１２はなく、排気管
６はその全体で排気を行うことが可能であるが、光ファ
イバ用多孔質ガラス母材３の成長が進むにつれて、排気
管６内の上部に上部付着スート１１が付着し、これが落
下することによりスート塊１２が徐々に大きくなる。こ
れにつれて、排気管６の下側が徐々に閉塞されることに
なる。このように排気管６の下側が徐々に閉塞される
と、これにつれて排気管６から排気される排気の気流が
序々に変化することになる。この排気の気流の変化に伴
いコア部形成用火炎８とクラッド部形成用火炎９の向き
が変化してしまい、光ファイバ用多孔質ガラス母材３の
長手方向で、屈折率や形状、コアロッド率等の特性が変
化してしまうという問題点が生じるのである。
３の作製開始時には、前記スート塊１２はなく、排気管
６はその全体で排気を行うことが可能であるが、光ファ
イバ用多孔質ガラス母材３の成長が進むにつれて、排気
管６内の上部に上部付着スート１１が付着し、これが落
下することによりスート塊１２が徐々に大きくなる。こ
れにつれて、排気管６の下側が徐々に閉塞されることに
なる。このように排気管６の下側が徐々に閉塞される
と、これにつれて排気管６から排気される排気の気流が
序々に変化することになる。この排気の気流の変化に伴
いコア部形成用火炎８とクラッド部形成用火炎９の向き
が変化してしまい、光ファイバ用多孔質ガラス母材３の
長手方向で、屈折率や形状、コアロッド率等の特性が変
化してしまうという問題点が生じるのである。
【００１２】また、このように排気管下側にスート塊１
２があると、このスート塊１２からスートがチャンバ２
内に落下し、この落下したスートがチャンバ２内の気流
によりチャンバ２内を舞い、これが光ファイバ用多孔質
ガラス母材３に付着して気泡を形成するという問題点も
ある。
２があると、このスート塊１２からスートがチャンバ２
内に落下し、この落下したスートがチャンバ２内の気流
によりチャンバ２内を舞い、これが光ファイバ用多孔質
ガラス母材３に付着して気泡を形成するという問題点も
ある。
【００１３】本発明は、このような問題点に鑑みなされ
たもので、排気管に付着したスートに起因するチャンバ
内の気体の流れの経時的な変化がなく、したがって長手
方向に安定した特性を有する光ファイバ用多孔質ガラス
母材が製造でき、さらに排気管に付着したスートが再度
チャンバ内に落下して光ファイバ用多孔質ガラス母材に
付着し、気泡を形成することのない光ファイバ用多孔質
ガラス母材の製造装置を提供することを主目的とするも
のである。
たもので、排気管に付着したスートに起因するチャンバ
内の気体の流れの経時的な変化がなく、したがって長手
方向に安定した特性を有する光ファイバ用多孔質ガラス
母材が製造でき、さらに排気管に付着したスートが再度
チャンバ内に落下して光ファイバ用多孔質ガラス母材に
付着し、気泡を形成することのない光ファイバ用多孔質
ガラス母材の製造装置を提供することを主目的とするも
のである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたもので、本発明の請求項１に記載
した発明は、チャンバと、このチャンバ内に配置され、
基材の表面に向けてファイバ用原料および反応ガスを吹
き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材を形成するバーナと、前記チャンバ内の気体を排
気するための排気管とを具備する光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置において、前記排気管がその内面下
部についたて板を有することを特徴とする光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造装置である。
決するためになされたもので、本発明の請求項１に記載
した発明は、チャンバと、このチャンバ内に配置され、
基材の表面に向けてファイバ用原料および反応ガスを吹
き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材を形成するバーナと、前記チャンバ内の気体を排
気するための排気管とを具備する光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置において、前記排気管がその内面下
部についたて板を有することを特徴とする光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造装置である。
【００１５】このように、排気管の内面の下側についた
て板を設けることにより、光ファイバ用多孔質ガラス母
材の製造を開始するときから排気管の断面の排気有効面
積がついたて板によって制限される。したがって、排気
管の上側に付着したスートが落下して排気管の下側でス
ートの塊となりその大きさが徐々に大きくなっても、そ
の高さがついたて板を越えない限り、排気管断面の排気
有効面積に影響することがなく、したがってチャンバ内
の気体の流れに変化を与えることがない。このため、長
手方向に特性の安定した光ファイバ用多孔質ガラス母材
を得ることができる。
て板を設けることにより、光ファイバ用多孔質ガラス母
材の製造を開始するときから排気管の断面の排気有効面
積がついたて板によって制限される。したがって、排気
管の上側に付着したスートが落下して排気管の下側でス
ートの塊となりその大きさが徐々に大きくなっても、そ
の高さがついたて板を越えない限り、排気管断面の排気
有効面積に影響することがなく、したがってチャンバ内
の気体の流れに変化を与えることがない。このため、長
手方向に特性の安定した光ファイバ用多孔質ガラス母材
を得ることができる。
【００１６】また、ついたて板を設けることにより、上
記排気管下側のスートの塊とチャンバとの間についたて
板が配置されることになるため、チャンバ内にスートが
落下することがない。したがって、チャンバ内に落下し
たスートが舞い上がり、光ファイバ用多孔質ガラス母材
に付着することに起因して発生する気泡を低減すること
ができる。
記排気管下側のスートの塊とチャンバとの間についたて
板が配置されることになるため、チャンバ内にスートが
落下することがない。したがって、チャンバ内に落下し
たスートが舞い上がり、光ファイバ用多孔質ガラス母材
に付着することに起因して発生する気泡を低減すること
ができる。
【００１７】この場合、請求項２に記載したように、つ
いたて板を排気管の開口部に設けられていることが好ま
しい。ついたて板を排気管の開口部に設けることによ
り、より有効に排気管下部のスート塊をついたて板によ
り排気管内に滞留させることができ、排気管からチャン
バ内に落下するスートを減少させることができる。
いたて板を排気管の開口部に設けられていることが好ま
しい。ついたて板を排気管の開口部に設けることによ
り、より有効に排気管下部のスート塊をついたて板によ
り排気管内に滞留させることができ、排気管からチャン
バ内に落下するスートを減少させることができる。
【００１８】さらに、この場合、請求項３に記載したよ
うに、ついたて板は、排気管の開口部上面よりも突出さ
せることができる。ついたて板を排気管の開口部上面よ
りも突出させることにより、排気管からチャンバ内に落
下するスートを減少させる効果を、より一層向上させる
ことができる。
うに、ついたて板は、排気管の開口部上面よりも突出さ
せることができる。ついたて板を排気管の開口部上面よ
りも突出させることにより、排気管からチャンバ内に落
下するスートを減少させる効果を、より一層向上させる
ことができる。
【００１９】また、請求項４に記載したように、ついた
て板を排気管の開口部上面よりも突出させる量は、８ｍ
ｍ〜１２ｍｍであることが好ましい。ついたて板を排気
管の開口部上面よりも突出させる量が少な過ぎると、突
出させた効果が少なく、一方多過ぎると排気の気流に影
響を及ぼす場合があるので、前記範囲とすることが好ま
しい。
て板を排気管の開口部上面よりも突出させる量は、８ｍ
ｍ〜１２ｍｍであることが好ましい。ついたて板を排気
管の開口部上面よりも突出させる量が少な過ぎると、突
出させた効果が少なく、一方多過ぎると排気の気流に影
響を及ぼす場合があるので、前記範囲とすることが好ま
しい。
【００２０】また、請求項５に記載するように、このつ
いたて板の高さはその最大値が５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲
内であることが好ましい。５ｍｍより低い場合は、排気
管の下側にたまったスート塊が、光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造が完了する前についたて板の高さを越え
てしまう可能性があり、これによりチャンバ内の気体の
流れを変化させてしまうため好ましくなく、５０ｍｍよ
り高い場合は排気管を閉塞する面積が大きくなり、排気
管の排気有効面積が小さくなることから排気能力に問題
が生じるため好ましくないからである。このような請求
項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載された
装置を用いた光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法
により、均一な品質で気泡の少ない光ファイバ用多孔質
ガラス母材を製造することができる（請求項６）。
いたて板の高さはその最大値が５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲
内であることが好ましい。５ｍｍより低い場合は、排気
管の下側にたまったスート塊が、光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造が完了する前についたて板の高さを越え
てしまう可能性があり、これによりチャンバ内の気体の
流れを変化させてしまうため好ましくなく、５０ｍｍよ
り高い場合は排気管を閉塞する面積が大きくなり、排気
管の排気有効面積が小さくなることから排気能力に問題
が生じるため好ましくないからである。このような請求
項１から請求項５までのいずれかの請求項に記載された
装置を用いた光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造方法
により、均一な品質で気泡の少ない光ファイバ用多孔質
ガラス母材を製造することができる（請求項６）。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。本発明者等は、光ファイバ用多孔質ガラス母材の長
手方向の特性を均一に保つためには排気の気流を一定に
保つ必要がある点に着目し、この点について種々検討し
た結果、排気管に付着したスートが排気の気流の変化に
影響を及ぼしていることを新たに見いだし本発明を完成
させるに至ったものである。
て説明するが、本発明はこれらに限定されるものではな
い。本発明者等は、光ファイバ用多孔質ガラス母材の長
手方向の特性を均一に保つためには排気の気流を一定に
保つ必要がある点に着目し、この点について種々検討し
た結果、排気管に付着したスートが排気の気流の変化に
影響を及ぼしていることを新たに見いだし本発明を完成
させるに至ったものである。
【００２２】以下、本発明の光ファイバ用多孔質ガラス
母材の製造装置を図１に基づき説明する。図１は、本発
明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置を気相軸
付け法による装置に適用した例を示すものである。この
製造装置は、図４に示す従来の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置と同様に、基材１が挿入されるチャン
バ２と、前記基材１の表面に向けてファイバ用原料およ
び反応ガスを吹き付け、すす状の反応生成物（スート）
を堆積して光ファイバ用多孔質ガラス母材３を形成する
コア用バーナ４およびクラッド用バーナ５と、チャンバ
内の気体を排気する排気管６とを具備するものであり、
前記基材１が、チャンバ２の上部開口部７から挿入さ
れ、不図示の基材支持手段により回転、昇降自在に支持
されている点、コア用バーナ４およびクラッド用バーナ
５が、チャンバ２の下側に取り付けられており、コア用
バーナ４からのコア部形成用火炎８およびクラッド用バ
ーナ５からのクラッド部形成用火炎９の噴射の方向が変
えられる点、さらにチャンバ２内のコア用バーナ４とク
ラッド用バーナ５に対向する位置であってチャンバ２の
側面に排気口（開口部）１０を有する排気管６が設けら
れている点も図４に示す従来の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置と同様である。
母材の製造装置を図１に基づき説明する。図１は、本発
明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置を気相軸
付け法による装置に適用した例を示すものである。この
製造装置は、図４に示す従来の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置と同様に、基材１が挿入されるチャン
バ２と、前記基材１の表面に向けてファイバ用原料およ
び反応ガスを吹き付け、すす状の反応生成物（スート）
を堆積して光ファイバ用多孔質ガラス母材３を形成する
コア用バーナ４およびクラッド用バーナ５と、チャンバ
内の気体を排気する排気管６とを具備するものであり、
前記基材１が、チャンバ２の上部開口部７から挿入さ
れ、不図示の基材支持手段により回転、昇降自在に支持
されている点、コア用バーナ４およびクラッド用バーナ
５が、チャンバ２の下側に取り付けられており、コア用
バーナ４からのコア部形成用火炎８およびクラッド用バ
ーナ５からのクラッド部形成用火炎９の噴射の方向が変
えられる点、さらにチャンバ２内のコア用バーナ４とク
ラッド用バーナ５に対向する位置であってチャンバ２の
側面に排気口（開口部）１０を有する排気管６が設けら
れている点も図４に示す従来の光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の製造装置と同様である。
【００２３】本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の
製造装置の特徴は、排気管６の内面下側に、ついたて板
１３が配置されている点にある。すなわち、本発明は排
気管６の内側の下部をついたて板１３により一部閉塞し
たところに特徴を有するものである。このついたて板１
３をチャンバ２内側から見た状態を図２に示す。
製造装置の特徴は、排気管６の内面下側に、ついたて板
１３が配置されている点にある。すなわち、本発明は排
気管６の内側の下部をついたて板１３により一部閉塞し
たところに特徴を有するものである。このついたて板１
３をチャンバ２内側から見た状態を図２に示す。
【００２４】図１および図２に示すように、排気管６の
内面の下側についたて板１３を設けることにより、光フ
ァイバ用多孔質ガラス母材３の製造当初、すなわち、排
気管６内にスート塊１２が存在しないときから排気管の
断面の排気有効部（図２中の斜線部）１４がついたて板
によって制限される。したがって、排気管６の上側に付
着した上部付着スート１１が落下し、排気管の下側でス
ート塊１２が徐々に大きくなった場合でも、スート塊１
２の高さがついたて板１３より低い限りは、排気管断面
の排気有効部１４に影響することがない。したがって、
チャンバ２内の気体の流れは、スート塊１２が大きくな
っても変化しない。このため、コア部形成用火炎８およ
びクラッド部形成用火炎９のいずれもがその火炎の向き
を変えることがなく、これにより長手方向に特性の安定
した光ファイバ用多孔質ガラス母材３を得ることができ
るのである。
内面の下側についたて板１３を設けることにより、光フ
ァイバ用多孔質ガラス母材３の製造当初、すなわち、排
気管６内にスート塊１２が存在しないときから排気管の
断面の排気有効部（図２中の斜線部）１４がついたて板
によって制限される。したがって、排気管６の上側に付
着した上部付着スート１１が落下し、排気管の下側でス
ート塊１２が徐々に大きくなった場合でも、スート塊１
２の高さがついたて板１３より低い限りは、排気管断面
の排気有効部１４に影響することがない。したがって、
チャンバ２内の気体の流れは、スート塊１２が大きくな
っても変化しない。このため、コア部形成用火炎８およ
びクラッド部形成用火炎９のいずれもがその火炎の向き
を変えることがなく、これにより長手方向に特性の安定
した光ファイバ用多孔質ガラス母材３を得ることができ
るのである。
【００２５】また、ついたて板１３があることにより、
スート塊１２からチャンバ２内にスートが落下すること
がない。したがって、チャンバ２内に落下したスートが
舞い上がり、光ファイバ用多孔質ガラス母材３に付着す
ることを防止することができ、これに起因する気泡の発
生の低減を図ることができる。
スート塊１２からチャンバ２内にスートが落下すること
がない。したがって、チャンバ２内に落下したスートが
舞い上がり、光ファイバ用多孔質ガラス母材３に付着す
ることを防止することができ、これに起因する気泡の発
生の低減を図ることができる。
【００２６】このついたて板１３は、排気管６の開口
部、すなわち排気口１０に設けられることが好ましい。
ついたて板１３を排気口１０に設けることにより、上部
付着スート１１が落下した際、ほとんど全ての上部付着
スート１１をチャンバ２内に落下させることなく排気管
６内にスート塊１２として滞留させることができる。こ
のため、スートがチャンバ２内に落下して舞い上がり光
ファイバ用多孔質ガラス母材３に付着することにより生
じる気泡の発生を防止することができる。
部、すなわち排気口１０に設けられることが好ましい。
ついたて板１３を排気口１０に設けることにより、上部
付着スート１１が落下した際、ほとんど全ての上部付着
スート１１をチャンバ２内に落下させることなく排気管
６内にスート塊１２として滞留させることができる。こ
のため、スートがチャンバ２内に落下して舞い上がり光
ファイバ用多孔質ガラス母材３に付着することにより生
じる気泡の発生を防止することができる。
【００２７】さらに、この場合、図３に示すように、図
１および図２と同様な装置構成であって、ついたて板１
３を排気口１０の上面よりも突出させた構造を採ること
により、開口部上部に付着したスート１１が落下した
際、チャンバ２内に落下させることなく排気管６内にス
ート塊１２として滞留させる効果をより一層向上させる
ことができる。従って、より効果的に上記気泡の発生を
防止できる。なお、ついたて板１３を排気口１０の上面
よりも突出させる量としては、８ｍｍ〜１２ｍｍとする
のが好ましく、これにより確実にスート１１がチャンバ
２内に落下するのを防止することができる。
１および図２と同様な装置構成であって、ついたて板１
３を排気口１０の上面よりも突出させた構造を採ること
により、開口部上部に付着したスート１１が落下した
際、チャンバ２内に落下させることなく排気管６内にス
ート塊１２として滞留させる効果をより一層向上させる
ことができる。従って、より効果的に上記気泡の発生を
防止できる。なお、ついたて板１３を排気口１０の上面
よりも突出させる量としては、８ｍｍ〜１２ｍｍとする
のが好ましく、これにより確実にスート１１がチャンバ
２内に落下するのを防止することができる。
【００２８】このついたて板１３の高さは、その最大高
さｔが５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内であることが好まし
い。高さの最大値ｔが５ｍｍより低い場合は、スート塊
１２が光ファイバ用多孔質ガラス母材３の製造が完了す
る前についたて板１３の高さを越えてしまう可能性が高
く、越えた場合はチャンバ２内の排気の気流が変化し、
光ファイバ用多孔質ガラス母材３の特性の変化が起こる
ため好ましくなく、５０ｍｍより高い場合は排気管６を
閉塞する面積が大きくなり、排気管６の排気有効部１４
が小さくなることから排気能力に問題が生じるため好ま
しくない。また、本発明においては、同様の理由からつ
いたて板１３の最大高さｔは、排気管６の開口径の５％
〜２０％の範囲内であることが好ましい。本発明におい
て上記ついたて板１３の最大高さとは、例えば排気管６
が図２に示すように円管の場合は、排気管６の最下部か
らの高さｔをいうものである。
さｔが５ｍｍ〜５０ｍｍの範囲内であることが好まし
い。高さの最大値ｔが５ｍｍより低い場合は、スート塊
１２が光ファイバ用多孔質ガラス母材３の製造が完了す
る前についたて板１３の高さを越えてしまう可能性が高
く、越えた場合はチャンバ２内の排気の気流が変化し、
光ファイバ用多孔質ガラス母材３の特性の変化が起こる
ため好ましくなく、５０ｍｍより高い場合は排気管６を
閉塞する面積が大きくなり、排気管６の排気有効部１４
が小さくなることから排気能力に問題が生じるため好ま
しくない。また、本発明においては、同様の理由からつ
いたて板１３の最大高さｔは、排気管６の開口径の５％
〜２０％の範囲内であることが好ましい。本発明におい
て上記ついたて板１３の最大高さとは、例えば排気管６
が図２に示すように円管の場合は、排気管６の最下部か
らの高さｔをいうものである。
【００２９】ついたて板１３の材質は、通常排気管６、
チャンバ２等に用いられている耐熱性を有するものであ
れば特に限定されるものではない。また、排気管６の形
状も特に限定されるものではないが、通常は図２に示す
ような断面が円形状の排気管が用いられる。さらに、排
気管６の径は、作製される光ファイバ用多孔質ガラス母
材の大きさによって変わり、特に限定されるものではな
いが、通常１００〜３００φの範囲内のものが用いられ
ることが多い。
チャンバ２等に用いられている耐熱性を有するものであ
れば特に限定されるものではない。また、排気管６の形
状も特に限定されるものではないが、通常は図２に示す
ような断面が円形状の排気管が用いられる。さらに、排
気管６の径は、作製される光ファイバ用多孔質ガラス母
材の大きさによって変わり、特に限定されるものではな
いが、通常１００〜３００φの範囲内のものが用いられ
ることが多い。
【００３０】本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の
製造装置に用いられるチャンバ２としては、通常このよ
うな装置に用いられるものであればいかなるものをも用
いることができ、必要に応じて乾燥空気等のパージ用ガ
スを導入するための給気口やチャンバ２内部の状態を観
察するためののぞき窓等が設けられたものであってもよ
い。
製造装置に用いられるチャンバ２としては、通常このよ
うな装置に用いられるものであればいかなるものをも用
いることができ、必要に応じて乾燥空気等のパージ用ガ
スを導入するための給気口やチャンバ２内部の状態を観
察するためののぞき窓等が設けられたものであってもよ
い。
【００３１】このチャンバ２上部から導入される基材
１、この基材１に向けて火炎を噴射するコア用バ−ナ
４、クラッド用バーナ５に関しても、通常光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造装置に用いられるものを用いる
ことができる。なお、このコア用バーナ４およびクラッ
ド用バーナ５は、図１の例では各１本づつ用いた例を示
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ばクラッド用バーナ５が複数本設けらていてもよい。
１、この基材１に向けて火炎を噴射するコア用バ−ナ
４、クラッド用バーナ５に関しても、通常光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造装置に用いられるものを用いる
ことができる。なお、このコア用バーナ４およびクラッ
ド用バーナ５は、図１の例では各１本づつ用いた例を示
したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例え
ばクラッド用バーナ５が複数本設けらていてもよい。
【００３２】本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の
製造装置を用いて、光ファイバ用多孔質ガラス母材を製
造する方法は、上述した図４に示す従来の光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造装置を用いた場合とほぼ同じで
あるが、製造中にコア部形成用火炎８およびクラッド部
形成用火炎９の向きが変化することがなく、得られる光
ファイバ用多孔質ガラス母材３の長手方向の特性が一定
である点で従来の方法とは大きく異なるものである。
製造装置を用いて、光ファイバ用多孔質ガラス母材を製
造する方法は、上述した図４に示す従来の光ファイバ用
多孔質ガラス母材の製造装置を用いた場合とほぼ同じで
あるが、製造中にコア部形成用火炎８およびクラッド部
形成用火炎９の向きが変化することがなく、得られる光
ファイバ用多孔質ガラス母材３の長手方向の特性が一定
である点で従来の方法とは大きく異なるものである。
【００３３】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を挙げて
説明する。 （実施例１）図１に示す本発明の光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置を用いて、直径１５０ｍｍ、長さ２
０００ｍｍの光ファイバ用多孔質ガラス母材を２０本作
製した。この装置において、排気管６の口径は２００φ
とし、その内面の下側に最大高さが３０ｍｍのついたて
板１３を設けた。作製した光ファイバ用多孔質ガラス母
材の特性を測定したところ、長手方向にわたる屈折率差
Δｎの変動は平均２％であり、気泡の数は平均２個／本
であった。
説明する。 （実施例１）図１に示す本発明の光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置を用いて、直径１５０ｍｍ、長さ２
０００ｍｍの光ファイバ用多孔質ガラス母材を２０本作
製した。この装置において、排気管６の口径は２００φ
とし、その内面の下側に最大高さが３０ｍｍのついたて
板１３を設けた。作製した光ファイバ用多孔質ガラス母
材の特性を測定したところ、長手方向にわたる屈折率差
Δｎの変動は平均２％であり、気泡の数は平均２個／本
であった。
【００３４】（実施例２）図３に示す本発明の光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置を用いて、直径１５０
ｍｍ、長さ２０００ｍｍの光ファイバ用多孔質ガラス母
材を２０本作製した。この装置において、排気管６の口
径は２００φとし、その内面の下側に最大高さが３０ｍ
ｍのついたて板１３を排気管６の開口部上面よりも１０
ｍｍ突出させた。作製した光ファイバ用多孔質ガラス母
材の特性を測定したところ、長手方向にわたる屈折率差
Δｎの変動は平均２％であり、気泡の数は平均０．５個
／本であった。
バ用多孔質ガラス母材の製造装置を用いて、直径１５０
ｍｍ、長さ２０００ｍｍの光ファイバ用多孔質ガラス母
材を２０本作製した。この装置において、排気管６の口
径は２００φとし、その内面の下側に最大高さが３０ｍ
ｍのついたて板１３を排気管６の開口部上面よりも１０
ｍｍ突出させた。作製した光ファイバ用多孔質ガラス母
材の特性を測定したところ、長手方向にわたる屈折率差
Δｎの変動は平均２％であり、気泡の数は平均０．５個
／本であった。
【００３５】（比較例）実施例で用いた光ファイバ用多
孔質ガラス母材の製造装置から、ついたて板１３を取り
外し、実施例と同サイズの光ファイバ用多孔質ガラス母
材を２０本作製した。作製した光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の特性を測定したところ、長手方向にわたる屈折
率差Δｎの変動は平均５％であり、気泡の数は平均５個
／本であった。
孔質ガラス母材の製造装置から、ついたて板１３を取り
外し、実施例と同サイズの光ファイバ用多孔質ガラス母
材を２０本作製した。作製した光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の特性を測定したところ、長手方向にわたる屈折
率差Δｎの変動は平均５％であり、気泡の数は平均５個
／本であった。
【００３６】このように、ついたて板１３を取りつける
ことにより、光ファイバ用多孔質ガラス母材の長手方向
の屈折率差Δｎの変動が少なく、気泡の数の少ない品質
の良好な光ファイバ用多孔質ガラス母材を得ることがで
きた。
ことにより、光ファイバ用多孔質ガラス母材の長手方向
の屈折率差Δｎの変動が少なく、気泡の数の少ない品質
の良好な光ファイバ用多孔質ガラス母材を得ることがで
きた。
【００３７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
るものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明
の特許請求の範囲に記載された技術思想と実質的に同一
な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかな
るものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３８】例えば、上記発明の実施の形態では、気相
軸付け法による光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装
置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、光ファイバ用多孔質ガラス母材
を製造する際に、排気の気流が光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の品質に影響を与える製造装置であればいかなる
製造装置にも適用することができる。
軸付け法による光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装
置に本発明を適用した例を示したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、光ファイバ用多孔質ガラス母材
を製造する際に、排気の気流が光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材の品質に影響を与える製造装置であればいかなる
製造装置にも適用することができる。
【００３９】
【発明の効果】本発明は、チャンバと、このチャンバ内
に配置され、基材の表面に向けてファイバ用原料および
反応ガスを吹き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ
用多孔質ガラス母材を形成するバーナと、前記チャンバ
内の気体を排気するための排気管とを具備する光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置において、前記排気管
がその内面下部についたて板を有する光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置である。
に配置され、基材の表面に向けてファイバ用原料および
反応ガスを吹き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ
用多孔質ガラス母材を形成するバーナと、前記チャンバ
内の気体を排気するための排気管とを具備する光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置において、前記排気管
がその内面下部についたて板を有する光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置である。
【００４０】したがって、排気管に付着したスートに起
因する光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造中における
チャンバ内の気体の流れの経時的な変化がなく、したが
って長手方向に安定した特性を有する光ファイバ用多孔
質ガラス母材が製造でき、さらに排気管に付着したスー
トが再度チャンバ内に落下して光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材に付着し気泡を形成することがない。このよう
に、本発明の製造装置によれば、均一な品質で気泡の少
ない光ファイバ用多孔質ガラス母材を製造することがで
きる。
因する光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造中における
チャンバ内の気体の流れの経時的な変化がなく、したが
って長手方向に安定した特性を有する光ファイバ用多孔
質ガラス母材が製造でき、さらに排気管に付着したスー
トが再度チャンバ内に落下して光ファイバ用多孔質ガラ
ス母材に付着し気泡を形成することがない。このよう
に、本発明の製造装置によれば、均一な品質で気泡の少
ない光ファイバ用多孔質ガラス母材を製造することがで
きる。
【図１】本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造
装置の一例を示す概略説明図である。
装置の一例を示す概略説明図である。
【図２】図１の装置の排気管をチャンバ内から見た状態
を示す概略説明図である。
を示す概略説明図である。
【図３】本発明の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造
装置の別の一例を示す概略説明図である。
装置の別の一例を示す概略説明図である。
【図４】従来の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装
置を示す概略説明図である。
置を示す概略説明図である。
１ … 基材、 ２ … チャンバ、３ … 光ファイ
バ用多孔質ガラス母材、 ４ … コア用バーナ、５
… クラッド用バーナ、 ６ … 排気管、 ７ …
開口部、８ … コア部形成用火炎、 ９ … クラッ
ド部形成用火炎、１０ … 排気口、 １１ … 上部
付着スート、 １２ … スート塊、１３ … ついた
て板、 １４ … 排気有効部、ｔ … 高さの最大
値。
バ用多孔質ガラス母材、 ４ … コア用バーナ、５
… クラッド用バーナ、 ６ … 排気管、 ７ …
開口部、８ … コア部形成用火炎、 ９ … クラッ
ド部形成用火炎、１０ … 排気口、 １１ … 上部
付着スート、 １２ … スート塊、１３ … ついた
て板、 １４ … 排気有効部、ｔ … 高さの最大
値。
Claims (6)
- 【請求項１】 チャンバと、このチャンバ内に配置さ
れ、基材の表面に向けてファイバ用原料および反応ガス
を吹き付け、反応生成物を堆積して光ファイバ用多孔質
ガラス母材を形成するバーナと、前記チャンバ内の気体
を排気するための排気管とを具備する光ファイバ用多孔
質ガラス母材の製造装置において、前記排気管がその内
面下部についたて板を有することを特徴とする光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置。 - 【請求項２】 前記ついたて板が、排気管の開口部に設
けられていることを特徴とする請求項１記載の光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造装置。 - 【請求項３】 前記ついたて板が、排気管の開口部上面
よりも突出していることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装
置。 - 【請求項４】 前記ついたて板を排気管の開口部上面よ
りも突出させる量が、８ｍｍ〜１２ｍｍであることを特
徴とする請求項３に記載の光ファイバ用多孔質ガラス母
材の製造装置。 - 【請求項５】 前記ついたて板の高さの最大値が、５ｍ
ｍ〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１から請求
項４までのいずれか一項に記載の光ファイバ用多孔質ガ
ラス母材の製造装置。 - 【請求項６】 請求項１から請求項５までのいずれか一
項に記載の製造装置を用いることを特徴とする光ファイ
バ用多孔質ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09479799A JP3706499B2 (ja) | 1998-05-22 | 1999-04-01 | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-158324 | 1998-05-22 | ||
| JP15832498 | 1998-05-22 | ||
| JP09479799A JP3706499B2 (ja) | 1998-05-22 | 1999-04-01 | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000044270A true JP2000044270A (ja) | 2000-02-15 |
| JP3706499B2 JP3706499B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=26436035
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09479799A Expired - Fee Related JP3706499B2 (ja) | 1998-05-22 | 1999-04-01 | 光ファイバ用多孔質ガラス母材の製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3706499B2 (ja) |
-
1999
- 1999-04-01 JP JP09479799A patent/JP3706499B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3706499B2 (ja) | 2005-10-12 |
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| Date | Code | Title | Description |
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