JP2003146686A - Method for manufacturing optical fiber preform and apparatus therefor - Google Patents

Method for manufacturing optical fiber preform and apparatus therefor

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JP2003146686A
JP2003146686A JP2001353204A JP2001353204A JP2003146686A JP 2003146686 A JP2003146686 A JP 2003146686A JP 2001353204 A JP2001353204 A JP 2001353204A JP 2001353204 A JP2001353204 A JP 2001353204A JP 2003146686 A JP2003146686 A JP 2003146686A
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JP
Japan
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quartz tube
burner
optical fiber
fiber preform
cooling
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Application number
JP2001353204A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Yamagishi
裕幸 山岸
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/018Manufacture 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] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • C03B37/01815Reactant deposition burners or deposition heating means

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To promote deposition of soot in MCVD method. SOLUTION: In a method for manufacturing an optical fiber preform in which a quartz tube 1 for the optical fiber preform is heated by moving a burner 3 back and forth along the axial direction of the quartz tube 1 while feeding gaseous starting materials into the quartz tube 1 to generate and deposit soot 2 in the quartz tube 1, the outer periphery of the quartz tube is covered with a cooling jacket 5 in a zone in front and/or in the rear of the forward direction of the burner 3 and the quartz tube in the zone is cooled by flow contact of an appropriate inert gas containing fine mist of water generated by a mist generator 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は光ファイバ母材の
製造方法および装置、さらに詳しく言えばMCVD法の
光ファイバ母材の製造方法において、特にスートの堆積
を促進させるようにした光ファイバ母材の製造方法およ
び装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for producing an optical fiber preform, more specifically, a method for producing an optical fiber preform by the MCVD method, and particularly to an optical fiber preform adapted to promote soot deposition. The present invention relates to a manufacturing method and device.

【0002】[0002]

【従来の技術】まずMCVD法による光ファイバ母材の
製造方法を、その標準的な一例を示す図4を参照して簡
単に説明する。最終製品の光ファイバ母材において最外
側のクラッド部分になるべき石英管1を、図示していな
い旋盤のチャックによってその両端を把持して回転させ
つつ、その全長にわたってバーナ3を往復動させて加熱
する。
2. Description of the Related Art First, a method of manufacturing an optical fiber preform by the MCVD method will be briefly described with reference to FIG. 4 showing a standard example thereof. The quartz tube 1 which should be the outermost clad portion in the optical fiber preform of the final product is heated by reciprocally moving the burner 3 over its entire length while rotating while holding both ends by chucks of a lathe (not shown). To do.

【0003】この石英管1にはその一端から、O2ガス
で気化した石英材料のSiCl4とドーパント(屈折率
を上げるもの)原材料GeCl4などをキャリヤガスO2
と共に流し込む。石英管1の内部はバーナ3で加熱され
ているから、一部は既に生起していた下記の酸化反応が
さらに促進され、SiO2、GeO2などがスート(ガラ
ス煤)2の形で石英管1の内面に堆積する。 SiCl4+O2=SiO2+2Cl2 GeCl4+O2=GeO2+2Cl2
The quartz tube 1 has an O2gas
Of the quartz material vaporized by SiClFourAnd dopant (refractive index
What raises) Raw material GeClFourCarrier gas O2
Pour with. The inside of the quartz tube 1 is heated by the burner 3.
Therefore, some of the following oxidation reactions that have already occurred
Further promoted, SiO2, GeO2Is suit
Soot 2) is deposited on the inner surface of the quartz tube 1. SiClFour+ O2= SiO2+ 2Cl2 GeClFour+ O2= GeO2+ 2Cl2

【0004】十分にスート2の堆積が進んだ後、コラプ
ス(collapse) 工程が行われる。これは適当な訳語がな
いので国内でも英語のまま使用されているが、要するに
内部に残留する気体部分を完全に追い出して密に充実し
た固体部分だけにする工程であり、外側からバーナ3の
温度を上げ、また往復動の速度も普通は下げて十分に加
熱して実施される。こうして円形断面の棒の形の光ファ
イバ母材(プリフォーム)が完成する。
After the soot 2 is sufficiently deposited, a collapse process is performed. This is used in English as it is in Japan because there is no suitable translation, but in short, it is a process of completely expelling the gas part remaining inside and leaving only a solid solid part, and the temperature of the burner 3 from the outside. And the reciprocating speed is usually lowered to sufficiently heat it. In this way, a rod-shaped optical fiber preform (preform) having a circular cross section is completed.

【0005】つぎに従来技術について説明する。はじめ
に強く断っておきたいことは、以下に取り上げる技術は
本発明に対する正確な意味での先行技術に相当するもの
ではない。だからあえてこれを取り上げる必要はなく、
相当する従来技術はないと言っていいのだが、これに開
示された工程の一部に本発明で使用したものと似た工程
操作があるためあえてこれを説明することにする。
Next, a conventional technique will be described. First of all, it should be strongly pointed out that the following techniques do not correspond to the prior art in the exact sense of the invention. So you don't have to take it up,
Although it can be said that there is no corresponding prior art, some of the steps disclosed therein have a step operation similar to that used in the present invention, and therefore will be explained here.

【0006】これは特開2000−290036「光フ
ァイバの製造方法」の公報に示された技術である。その
技術の要旨を図5を参照して概説すると、これはコラ
プス工程において、製品の光ファイバ母材の中に気泡
が含まれないようにする目的で、気泡の主な原因である
ドーパントGeO2から派生したGeOを図示のように
冷却ノズル103をバーナ102に先行させて排出させ
る対策技術である。
This is the technique disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2000-290036 "Optical Fiber Manufacturing Method". The outline of the technology is outlined with reference to FIG. 5. This is because the dopant GeO 2 which is the main cause of bubbles is contained in the collapse process in order to prevent bubbles from being contained in the optical fiber preform of the product. This is a countermeasure technique in which GeO derived from is ejected by causing the cooling nozzle 103 to precede the burner 102 as illustrated.

【0007】その理論を一言で言えば、冷却ノズル10
3によって冷媒の役目をする窒素や空気を、スート堆積
が完了した光ファイバ母材101に吹きつける冷却工程
によって、GeO2からGeOが生じる生成反応速度
を、コラプス工程中のGeOの外部への排出移送速度よ
り低くおさえて、GeOを母材から追い出すというもの
である。
In a nutshell, the theory is that the cooling nozzle 10
The cooling reaction step of blowing nitrogen or air, which serves as a refrigerant by 3 to the optical fiber preform 101 on which the soot deposition is completed, discharges the generation reaction rate of GeO from GeO 2 to the outside of the collapse step. It is to keep GeO out of the base metal at a rate lower than the transfer rate.

【0008】上記の〔0006〕項で説明したように、
で示した使用工程も、またで示した目的も異なるゆ
えこの公報技術についてこれ以上の論評は必要ないかも
しれないが、さらに言えば、加熱バーナの前方だけに
冷却ノズルを配置している、使用冷媒は窒素、空気で
あり比熱(熱容量)が小さく冷却効率は低いなどとその
欠点も指摘できる。
As explained in the above item [0006],
It may not be necessary to further comment on this publication technology because the use process shown in (1) and the purpose shown in (2) are different, but further, the cooling nozzle is arranged only in front of the heating burner. It can be pointed out that its drawbacks are that the refrigerants are nitrogen and air, which have a small specific heat (heat capacity) and a low cooling efficiency.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】この発明は従来の技術
にかかわらず、一般的に、光ファイバ母材製造の効率を
高めるためにスートの堆積を促進する方途を提供するも
のである。
Despite the prior art, the present invention generally provides a way to promote soot deposition to increase the efficiency of optical fiber preform manufacturing.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】この発明は上述の課題を
解決するためになされたものであって、請求項1の発明
によるその解決手段は、光ファイバ母材となるべき石英
管の内部に原料ガスを送給しながら、バーナを前記石英
管の軸方向に往復動させて前記石英管を加熱し、これに
より前記石英管の内部にスートを生成堆積させる光ファ
イバ母材の製造方法において、前記バーナの進行方向の
前方、または後方またはその両方の軸方向の一部区域を
冷却することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法で
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and the solution according to the invention of claim 1 is provided inside a quartz tube to be an optical fiber preform. In the method of manufacturing an optical fiber preform, feeding a source gas, heating the quartz tube by reciprocating a burner in the axial direction of the quartz tube, thereby generating and depositing soot inside the quartz tube, In the method of manufacturing an optical fiber preform, a part of the burner in the forward direction, the rear direction, or both axial directions of the burner is cooled.

【0011】また請求項2の発明による解決手段は、前
記冷却工程を微細な水滴(H2O)を含む比較的不活性
な気体の流れを冷却ジャケットを用いて前記石英管の外
周に接触流動させることによっておこなうことを特徴と
する、請求項1記載の光ファイバ母材の製造方法であ
る。
According to a second aspect of the present invention, in the cooling step, a relatively inert gas flow containing fine water droplets (H 2 O) is brought into contact with the outer circumference of the quartz tube by using a cooling jacket. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the optical fiber preform is produced by

【0012】また請求項3の発明によるその解決手段
は、前記冷却工程を、前記石英管の前記バーナによる加
熱部分と、前記冷却ジャケットによる冷却部分との温度
差が一定になるように制御することを特徴とする、請求
項1および請求項2記載の光ファイバ母材の製造方法で
ある。
Further, the solution means according to the invention of claim 3 is to control the cooling step so that a temperature difference between a heating portion of the quartz tube by the burner and a cooling portion of the cooling jacket becomes constant. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1 or 2, characterized in that.

【0013】また請求項4の発明によるその解決手段
は、前記バーナを担持するバーナ台に前記石英管の軸方
向に移動調節可能に取り付けられ、前記石英管を囲んで
その軸方向に前記バーナ台と共に移動できる、少なくと
も1個の中空の冷却ジャケットと、微細な水滴(H
2O)を発生できるミスト発生装置と、このミスト発生
装置から前記冷却ジャケット内に前記微細な水滴を比較
的不活性な気体の流れに含ませて送給するミスト送入管
と、前記冷却ジャケットから前記の気体の流れを排出さ
せる排出管とを有することを特徴とする光ファイバ母材
の製造装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a means for solving the problem, which is mounted on a burner stand for carrying the burner so as to be movable and adjustable in the axial direction of the quartz tube, and surrounds the quartz tube, and the burner stand in the axial direction. At least one hollow cooling jacket that can move with, and fine water droplets (H
2 O), a mist generator, a mist feed pipe for feeding the minute water droplets from the mist generator into the cooling jacket in a flow of a relatively inert gas, and the cooling jacket. And an exhaust pipe for exhausting the flow of the gas described above.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1および図2についてこの発明
の一実施例装置を説明する。図1に描かれている石英管
1とその内部に堆積しつつあるスート2、またこの石英
管1の軸方向に往復動するバーナ3については従来技術
の項で説明したのと全く同じものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The quartz tube 1 shown in FIG. 1, the soot 2 that is being deposited in the quartz tube 1, and the burner 3 that reciprocates in the axial direction of the quartz tube 1 are exactly the same as those described in the section of the prior art. is there.

【0015】バーナ3はバーナ台4に担持され、このバ
ーナ台4がトラバース軸42によって石英管1の軸方向
に平行に往復動させられるが、本発明ではこのバーナ台
4の一部に石英管1の軸方向と平行に移動できる取付け
台板41を設け、調節ねじ43によってその位置、つま
りバーナ3に対する石英管1の軸方向に沿う距離を調節
できるようにしている。
The burner 3 is carried on a burner table 4, and the burner table 4 is reciprocated in parallel with the axial direction of the quartz tube 1 by a traverse shaft 42. In the present invention, a part of the burner table 4 has a quartz tube. 1 is provided with a mounting base plate 41 that can be moved in parallel with the axial direction of the quartz tube 1, and its position, that is, the distance along the axial direction of the quartz tube 1 with respect to the burner 3 can be adjusted by the adjusting screw 43.

【0016】しかしてこの取付け台板41には支柱51
を介して冷却ジャケット5が、石英管1の周りに、これ
とわずかな隙間5Aをもって取り付けられる。冷却ジャ
ケット5は中空の環状体をなす。さらに正確に言えば、
断面が図示のように台形、または半円形、またはその他
の形の中空管を、その比較的面積の広い管壁を内側にし
て石英管1の周囲に隙間5Aをもって巻付け、石英管1
の外周に対するその管壁を切除した形と表現できるであ
ろう。材質は耐熱性の高い石英、あるいはセラミックス
がよい。
However, the mounting base plate 41 has a support column 51.
The cooling jacket 5 is mounted around the quartz tube 1 with a slight clearance 5A therebetween. The cooling jacket 5 has a hollow annular body. To be more precise,
As shown in the drawing, a hollow tube having a trapezoidal shape, a semicircular shape, or any other shape is wound around the quartz tube 1 with a gap 5A with the relatively large area of the tube wall inside.
It can be described as a shape in which the tube wall is cut off with respect to the outer circumference of. Quartz, which has high heat resistance, or ceramics is preferable.

【0017】冷却ジャケット5の上方にはミスト発生装
置6から延びるミスト送入管52が連通連結され、また
下側にミスト排出管53が同様に配設される。
A mist feed pipe 52 extending from the mist generator 6 is connected and connected above the cooling jacket 5, and a mist discharge pipe 53 is similarly arranged below.

【0018】ミスト発生装置6は冷媒として使用する微
細な水滴(H2O)をつくる装置である。これは簡単に
は水を加熱沸騰させて水蒸気を発生させ、それを凝縮さ
せて作る装置でもいいが、種々の量的な制御をしやすく
するために、本発明では超音波加湿器の原理を用いた装
置を使用する。
The mist generator 6 is a device for forming fine water droplets (H 2 O) used as a refrigerant. This may simply be a device that heats water to boil to generate water vapor and condenses it, but in order to facilitate various quantitative controls, in the present invention, the principle of the ultrasonic humidifier is used. Use the equipment used.

【0019】ミスト発生装置6でつくった水滴をミスト
送入管52に送り出すキャリャガスとしては不活性なH
e、N2、あるいは空気などを使用し、適宜加圧されて
流量制御器7を経由してこのミスト発生装置6内に送り
こまれる。
H that is inactive as a carrier gas for sending the water droplets produced by the mist generator 6 to the mist inlet pipe 52
Using e, N 2 or air, it is appropriately pressurized and sent into the mist generator 6 via the flow rate controller 7.

【0020】上述した制御のために図示のA(バーナに
よる加熱部),B(冷却区域の終了端点),C(同開始
端点)の3点で温度測定をする。これらはいずれも石英
管1の外周表面の点であって、放射温度計により非接触
で測定する。
For the above-mentioned control, the temperature is measured at three points of A (heating section by the burner), B (end point of the cooling zone) and C (start point of the same) shown in the figure. All of these are points on the outer peripheral surface of the quartz tube 1 and are measured by a radiation thermometer in a non-contact manner.

【0021】本発明の目的は冒頭に記したようにスート
2の堆積を促進することであり、そのメカニズムは生成
されたばかりの高温度のスートをいち早く冷却してその
持っているポテンシャルエネルギー(一部は熱エネルギ
ー、また一部は運動エネルギーの形である)を低下させ
てこれを達成するサーモフォレシス効果による。
The purpose of the present invention is to promote the deposition of soot 2 as described at the beginning, and the mechanism is to quickly cool the high temperature soot that has just been generated, and to have its potential energy (partly). Heat energy, and partly in the form of kinetic energy) to achieve this by a thermophoresis effect.

【0022】冷却ジャケット5がバーナ3の前方に設け
られた場合について言えば、スート化した原料ガスは図
1の左端からの供給時の運動エネルギーを持っているた
めに前方に進んでこの前方の冷却ジャケットの冷却域に
入ることになる。
As for the case where the cooling jacket 5 is provided in front of the burner 3, the sooted source gas has a kinetic energy when supplied from the left end of FIG. It enters the cooling zone of the cooling jacket.

【0023】また後述する変形実施例に示すように後方
の冷却ジャケット9のみが作動する場合は、バーナ3に
よって作られたスート2が石英管1の内壁に堆積し、さ
らにバーナ3によってガラス化される。ガラス化された
石英管はジャケット9により冷却され、次回トラバース
の際にバーナ3と温度差をつくる。
When only the rear cooling jacket 9 is operated as shown in a modified embodiment described later, the soot 2 produced by the burner 3 is deposited on the inner wall of the quartz tube 1 and is further vitrified by the burner 3. It The vitrified quartz tube is cooled by the jacket 9 and creates a temperature difference with the burner 3 at the next traverse.

【0024】具体的に言えば、バーナ3による加熱部A
と冷却工程がもっとも進んだ点Bの温度差が大きい程ス
ート2の堆積効率はよく、またこの温度差が一定である
方がスートの特性が安定する。しかして実験の結果、こ
の温度差(TA−TB)は、冷却区域の両端の温度差(T
B−TC)の関数であることが知られた。
Specifically, the heating section A by the burner 3
The larger the temperature difference at the point B where the cooling process is most advanced, the better the deposition efficiency of the soot 2, and the more stable the temperature difference, the more stable the characteristics of the soot. Then, as a result of the experiment, this temperature difference (T A −T B ) is equal to the temperature difference (T
B - TC ).

【0025】また温度差(TA−TB)はもちろん点Aと
点B間の距離ABによっても変動し、一般的にはバーナ
3による加熱の影響が及びにくい程、つまりこの距離A
Bが大きい程大きくなることは自明である。もちろんバ
ーナ3のトラバース速度にも左右される。
Further, the temperature difference (T A -T B ) also varies depending on the distance AB between the points A and B, and generally, the less the influence of heating by the burner 3 is, that is, the distance A.
It is obvious that the larger B is, the larger it is. Of course, it depends on the traverse speed of the burner 3.

【0026】以上の知見に基づいて、冷却ジャケット5
による冷却効率の制御のプログラムを図1の下部のブロ
ック図を参照して説明する。まず冷却用の水滴の大きさ
について言えば、それが大きい程熱容量が大きいために
冷却効果は高いと言えるが、一方、キャリヤガスによる
輸送効率を考えると水滴が小さい方がよいから、冷媒と
しての総体的な流通接触量はどちらとも言えない。これ
は実験的に決める方が望ましい。しかしてその実験結果
によって、ミスト発生装置6の設定振動数(周波数)を
決定すればよい。
Based on the above findings, the cooling jacket 5
A program for controlling the cooling efficiency by means of will be described with reference to the block diagram in the lower part of FIG. First of all, regarding the size of water droplets for cooling, it can be said that the larger the water droplets, the higher the heat capacity and therefore the higher the cooling effect. On the other hand, considering the transport efficiency by the carrier gas, the smaller the water droplets, the better as a refrigerant. The overall distribution contact amount cannot be said either. This should be determined experimentally. Then, the set frequency (frequency) of the mist generator 6 may be determined based on the experimental result.

【0027】つぎに加熱部Aと冷却工程がもっとも進ん
だ点Bの温度差(TA−TB)は、既に述べたように冷却
区域の両端の温度差(TB−TC)の関数であるから、最
良のスート堆積が得られるような温度差(TB−TC)を
達成できるように、流量制御器7によってキャリャガス
の流量を制御するとともに、調節ねじ43によって距離
ABを調節する。
Next, the temperature difference (T A -T B ) between the heating section A and the point B where the cooling process is most advanced is a function of the temperature difference (T B -T C ) at both ends of the cooling zone, as described above. Therefore, the flow rate controller 7 controls the flow rate of the carrier gas and the adjustment screw 43 adjusts the distance AB so that the temperature difference (T B −T C ) that achieves the best soot deposition can be achieved. .

【0028】図3はこの発明の変形実施例であり、2個
の冷却ジャケット5,9がバーナ3の前、後に設けられ
たものである。符号をつけた説明は省略するが、ジャケ
ットに連結される配管類は既に説明したものと同一であ
る。なお図示していないが、バーナの前方、または後方
または両方にそれぞれ複数個の冷却ジャケットを設けた
ものでもよい。
FIG. 3 shows a modified embodiment of the present invention in which two cooling jackets 5 and 9 are provided before and after the burner 3. Although the description with reference numerals is omitted, the pipes connected to the jacket are the same as those already described. Although not shown, a plurality of cooling jackets may be provided on the front side, the rear side, or both sides of the burner.

【0029】図3の実施例装置においては、冷却ジャケ
ット5だけ作動させれば図1の実施例装置と同一にな
る。後方の冷却ジャケット9だけ作用させてもスート堆
積促進の効果があり、また両冷却ジャケット5,9を同
時に作動させれば、前方の1個の場合より大きい効果が
ある。
The apparatus of the embodiment shown in FIG. 3 is the same as the apparatus of the embodiment shown in FIG. 1 if only the cooling jacket 5 is operated. Even if only the rear cooling jacket 9 is operated, the soot deposition is promoted, and if both cooling jackets 5 and 9 are operated at the same time, the effect is greater than in the case of one front cooling jacket.

【0030】本発明の方法はなんども説明しているよう
にスートの堆積を促進するために発明開発されたもので
あるが、装置の方はもちろん上掲の先行技術が示したコ
ラプスの場合の気泡排除の目的に使用できることは当然
である。
The method of the present invention has been developed to promote soot deposition as described, but in the case of the apparatus as well as in the case of the collapse shown in the above-mentioned prior art. It can be used for the purpose of eliminating bubbles.

【0031】念のため本発明の装置について従来技術と
の差異を説明すれば、冷却されたガス流とは異なり、
熱容量の大きい微細な水滴を含む不活性ガスを冷媒とし
て使用している、冷媒ガスを単に吹きつけるのとは異
なり長時間冷却部分に滞留接触できるように冷却ジャケ
ットで囲って接触流通させている、最高の効率を上げ
られるように精密な制御ができるように構成されてい
る、バーナの前方だけでなく前後の一方または両方冷
却が選択的に可能である、などを挙げることができる。
As a reminder, the difference between the device of the present invention and the prior art is that, unlike the cooled gas flow,
An inert gas containing fine water droplets with a large heat capacity is used as a refrigerant.Unlike just blowing a refrigerant gas, it is contacted and circulated by being surrounded by a cooling jacket so that it can stay in contact with a cooling portion for a long time. It is possible to perform precise control for maximum efficiency, and it is possible to selectively cool not only the front of the burner but also one or both of the front and rear.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、バーナによる
加熱部に関連してその前後の一部区域を選択的に冷却す
るものであるから、生成されたスートの運動エネルギー
を急速に奪ってその石英管内壁への堆積を促進できる効
果がある。
According to the first aspect of the present invention, since the partial area in front of and behind the heating section by the burner is selectively cooled, the kinetic energy of the generated soot is rapidly removed. It has the effect of promoting the deposition on the inner wall of the quartz tube.

【0033】また請求項2の発明によれば、冷媒として
熱容量の大きい微細な水滴を含む不活性ガスの流れを、
石英管の外周部に比較的長時間接触滞留させることがで
きる冷却ジャケットを使用するために、上述したスート
堆積促進効果がさらに高められる効果がある。
According to the invention of claim 2, the flow of the inert gas containing fine water droplets having a large heat capacity as the refrigerant is
Since the cooling jacket that can be retained in contact with the outer circumference of the quartz tube for a relatively long time is used, the soot deposition promoting effect described above is further enhanced.

【0034】また請求項3の発明によれば、バーナの加
熱部と冷却区域との温度によって最も効率が高く、かつ
スート品質のよい冷却工程を選ぶように制御できるか
ら、単に製造効率を高めるだけでなく、総じて品質のよ
い光ファイバ母材を製造できる利点がある。
According to the third aspect of the invention, the cooling efficiency can be controlled so that the cooling process having the highest efficiency and the soot quality can be selected depending on the temperatures of the heating portion and the cooling area of the burner, so that the manufacturing efficiency is simply increased. However, there is an advantage that an optical fiber preform having good quality can be manufactured as a whole.

【0035】また請求項4の発明装置によれば、上述し
た〔0032〕〜〔0034〕に述べた効果がすべて得
られる利点がある。
According to the invention apparatus of claim 4, there is an advantage that all the effects described in the above [0032] to [0034] can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例装置をその制御回路と共に示
した側断面図である。
FIG. 1 is a side sectional view showing an apparatus according to an embodiment of the present invention together with its control circuit.

【図2】図1のII−II線による断面矢視図である。FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II of FIG.

【図3】本発明の変形実施例を示す側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view showing a modified example of the present invention.

【図4】典型的なMCVD法を概説するための側断面図
である。
FIG. 4 is a side sectional view for outlining a typical MCVD method.

【図5】気泡排除を目的とした従来のコラプス工程例を
説明するための略図である。
FIG. 5 is a schematic view for explaining an example of a conventional collapse process for removing bubbles.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 石英管 2 スート 3 バーナ 4 バーナ台 41 取付け台板 42 トラバース軸 43 調節ねじ 5,9 冷却ジャケット 51 支柱 52 ミスト送入管 53 ミスト排出管 6 ミスト発生装置 7 流量制御器 8 熱電対 101 光ファイバ母材 102 バーナ 103 冷却ノズル 1 quartz tube 2 suit 3 burners 4 burner stand 41 Mounting base plate 42 traverse axis 43 Adjustment screw 5,9 cooling jacket 51 props 52 Mist injection pipe 53 Mist discharge pipe 6 Mist generator 7 Flow controller 8 thermocouple 101 Optical fiber base material 102 burners 103 cooling nozzle

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバ母材となるべき石英管(1)
の内部に原料ガスを送給しながら、バーナ(3)を前記
石英管(1)の軸方向に往復動させて前記石英管(1)
を加熱し、これにより前記石英管(1)の内部にスート
(2)を生成堆積させる光ファイバ母材の製造方法にお
いて、前記バーナ(3)の進行方向の前方、または後
方、またはその両方の軸方向の一部区域を冷却すること
を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
1. A quartz tube (1) to be an optical fiber preform.
While supplying the raw material gas to the inside of the quartz tube (1), the burner (3) is reciprocated in the axial direction of the quartz tube (1).
In the method for manufacturing an optical fiber preform, in which the soot (2) is generated and deposited inside the quartz tube (1) by heating the same, a front side or a rear side of the traveling direction of the burner (3), or both of them. A method for manufacturing an optical fiber preform, characterized by cooling a part of the area in the axial direction.
【請求項2】 前記冷却工程を、微細な水滴(H2O)
を含む比較的不活性な気体の流れを冷却ジャケット
(5)を用いて前記石英管(1)の外周に接触流動させ
ることによっておこなうことを特徴とする、請求項1記
載の光ファイバ母材の製造方法。
2. The cooling step, fine water droplets (H 2 O)
2. The optical fiber preform according to claim 1, wherein the flow of a relatively inert gas containing is brought into contact flow with the outer circumference of the quartz tube (1) using a cooling jacket (5). Production method.
【請求項3】 前記冷却工程を、前記石英管(1)の前
記バーナ(3)による加熱部分と、前記冷却ジャケット
(5)による冷却部分との温度差が一定になるように制
御することを特徴とする、請求項1および請求項2記載
の光ファイバ母材の製造方法。
3. The cooling step is controlled so that a temperature difference between a heated portion of the burner (3) of the quartz tube (1) and a cooled portion of the cooling jacket (5) becomes constant. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1 or 2, which is characterized in that.
【請求項4】 前記バーナ(3)を担持するバーナ台
(4)に、前記石英管(1)の軸方向に移動調節可能に
取り付けられ、前記石英管(1)を囲んでその軸方向に
前記バーナ台(4)と共に移動できる少なくとも1個の
中空の冷却ジャケット(5)と、微細な水滴(H2O)
を発生できるミスト発生装置(6)と、このミスト発生
装置(6)から前記冷却ジャケット(5)内に前記微細
な水滴を比較的不活性な気体の流れに含ませて送給する
ミスト送入管(52)と、前記冷却ジャケット(5)か
ら前記の気体の流れを排出させる排出管(53)とを有
することを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
4. A burner stand (4) carrying said burner (3) is mounted so as to be movable in the axial direction of said quartz tube (1), and surrounds said quartz tube (1) in the axial direction thereof. At least one hollow cooling jacket (5) that can move with the burner stand (4) and fine water droplets (H 2 O)
(6) capable of generating a mist, and a mist feed for feeding the fine water droplets from the mist generator (6) into the cooling jacket (5) in a flow of a relatively inert gas. An apparatus for producing an optical fiber preform, comprising a pipe (52) and a discharge pipe (53) for discharging the gas flow from the cooling jacket (5).
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