JP2005041773A - Method for producing deposit of fine glass particle and burner for fine glass particle formation - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing deposit of fine glass particles, which method is capable of producing high-quality deposit of fine glass particles by reducing the deformation of a raw material gas feed pipe and to provide a burner for fine glass particle formation. <P>SOLUTION: The method comprises using a core formation burner 22 having a burner body 31 having on its center a raw material gas feed pipe that blows a glass raw material gas and a clad formation burner 21, forming fine glass particles by means of the burners 21 and 22 to deposit them on a starting material 14 to form a fine glass deposit 24. When the fine glass particles are formed and deposited by means of the burners 21 and 22, the deflection length of the front end of the raw material gas feed pipe 32a is kept at 1.2 mm or shorter. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、生成したガラス微粒子を出発材に対して吹き付けてガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子を生成するガラス微粒子生成用バーナに関するものである。   The present invention relates to a method for producing a glass fine particle deposit that produces a glass fine particle deposit by spraying the produced glass fine particles on a starting material, and a glass fine particle producing burner that produces glass fine particles.

一般に、コアとクラッドを有する光ファイバは、多孔質状のガラス微粒子堆積体を加熱して透明化させて光ファイバ用母材とした後、これを線引きすることにより製造される。
ガラス微粒子堆積体を製造する方法としては、例えばＶＡＤ法（Vapor phase Axial Deposition）あるいはＯＶＤ法（Outside Vapor Deposition）などが挙げられる。
これらは、複数のポートを有するバーナから、可燃性ガス、支燃性ガス、及びガラス原料ガスを吹き出して、可燃性ガスの燃焼により生じる火炎中においてガラス原料を加水分解させて、出発材上にガラス微粒子を堆積させる方法である。 In general, an optical fiber having a core and a clad is manufactured by heating a porous glass fine particle deposit to make it transparent to form a base material for an optical fiber, and then drawing this.
Examples of the method for producing a glass fine particle deposit include a VAD method (Vapor phase Axial Deposition) and an OVD method (Outside Vapor Deposition).
These burn out combustible gas, combustion-supporting gas, and glass raw material gas from a burner having a plurality of ports to hydrolyze the glass raw material in the flame generated by the combustion of the combustible gas, and onto the starting material. This is a method of depositing glass particles.

図１２に示すように、例えばＶＡＤ法によりシングルモード光ファイバ用のコアを含むガラス微粒子堆積体を製造する場合、コア用バーナ５１により酸水素火炎５２を形成し、この火炎５２中に四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４）及び四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）を含むガラス原料ガスを吹き出して、加水分解によりガラス微粒子を生成する。生成されたガラス微粒子は、その軸周りに回転する出発材５５の下方に堆積させて、コア部多孔質ガラス体（コアスート）５３を形成する。同様に、クラッド用バーナ５６により酸水素火炎５７を形成し、この火炎５７の中心より四塩化ケイ素からなるガラス原料ガスを吹き出して、コアスート５３を取り囲むようにクラッド部多孔質ガラス体５８を形成し、コアスート５３及びクラッド部多孔質ガラス体５８よりなるガラス微粒子堆積体６０を得ている。 As shown in FIG. 12, when producing a glass fine particle deposit including a core for a single mode optical fiber by, for example, the VAD method, an oxyhydrogen flame 52 is formed by the core burner 51, and germanium tetrachloride is formed in the flame 52. A glass raw material gas containing (GeCl 4 ) and silicon tetrachloride (SiCl 4 ) is blown out to generate glass fine particles by hydrolysis. The generated glass fine particles are deposited below the starting material 55 that rotates around its axis to form a core porous glass body (core soot) 53. Similarly, an oxyhydrogen flame 57 is formed by the clad burner 56, and a glass raw material gas made of silicon tetrachloride is blown out from the center of the flame 57 to form a clad porous glass body 58 so as to surround the core soot 53. A glass fine particle deposit 60 comprising the core soot 53 and the clad porous glass body 58 is obtained.

この種のガラス微粒子堆積体を製造する際に用いるバーナとしては、径の異なるパイプを同心円状に配置した多重構造のバーナが広く用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。このようなバーナは、一般的に、中心のポートを形成する原料ガス供給用パイプからガラス原料ガスを吹き出すものである。   As a burner used when manufacturing this kind of glass fine particle deposit, a burner having a multiple structure in which pipes having different diameters are concentrically arranged is widely used (for example, see Patent Documents 1 to 3). Such a burner generally blows glass source gas from a source gas supply pipe forming a central port.

特開平４−２２８４４３号公報JP-A-4-228443 特開平７−３３４６７号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-33467 特開平７−２４２４３４号公報JP-A-7-242434

ところで、光ファイバの伝送特性を向上させるためには、図１３（ａ）に示すように、コア部の屈折率分布の形状をステップ状にすることが望ましい。さらに、光ファイバの伝送特性を安定化させるためには、その製品内、及び製品間の屈折率分布のばらつきをなくすことが望ましい。
コア部多孔質ガラス体（コアスート）には、屈折率を増加させるためにドーパントであるゲルマニウム（Ｇｅ）が添加されており、光ファイバの屈折率分布は、ドーパントの分布に依存して決まる。したがって、ドーパントの分布の形状をステップ状とし、そのばらつきをなくす必要がある。
また、ガラス微粒子堆積体に割れや変形等が発生するのを抑制するために、ガラス原料ガスの流量や火炎の方向を精度良く制御して、ガラス微粒子を堆積させる必要がある。ガラス微粒子堆積体に欠陥があると、ガラス微粒子堆積体を透明化させた後に光ファイバ母材から線引きされて作製される光ファイバの特性も悪くなってしまう。 By the way, in order to improve the transmission characteristics of the optical fiber, it is desirable to make the shape of the refractive index distribution of the core portion stepped as shown in FIG. Furthermore, in order to stabilize the transmission characteristics of the optical fiber, it is desirable to eliminate variations in the refractive index distribution within and between the products.
In order to increase the refractive index, germanium (Ge), which is a dopant, is added to the core porous glass body (core soot), and the refractive index distribution of the optical fiber is determined depending on the distribution of the dopant. Therefore, it is necessary to make the shape of the dopant distribution stepwise to eliminate the variation.
Further, in order to suppress the occurrence of cracks and deformation in the glass fine particle deposit, it is necessary to precisely control the flow rate of the glass raw material gas and the direction of the flame to deposit the glass fine particles. If there is a defect in the glass fine particle deposit, the properties of the optical fiber produced by drawing from the optical fiber preform after the glass fine particle deposit is made transparent are also deteriorated.

しかしながら、従来製造された光ファイバの屈折率分布を観察すると、コア部の径が小さくなっていたり、図１３（ｂ）に示すようにコアとクラッドとの界面に屈折率の極大部が生じていることがあった。また逆に、コア部の径が大きくなっていたり、図１３（ｃ）に示すようにコアとクラッドとの界面に屈折率のだれが生じていることがあった。   However, when observing the refractive index distribution of a conventionally manufactured optical fiber, the diameter of the core portion is reduced, or a maximum portion of the refractive index is generated at the interface between the core and the clad as shown in FIG. There was. On the other hand, the diameter of the core portion is increased, or there is a case where the refractive index drifts at the interface between the core and the clad as shown in FIG.

すなわち、従来はガラス微粒子を所望の状態に安定して堆積できないことがあり、光ファイバのコアの径及び屈折率にばらつきが生じてしまうことがあった。   That is, conventionally, the glass fine particles may not be stably deposited in a desired state, and the optical fiber core diameter and refractive index may vary.

本発明は、高品質なガラス微粒子堆積体を安定して製造することが可能なガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナを提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a method for producing a glass fine particle deposit capable of stably producing a high-quality glass fine particle deposit and a burner for producing glass fine particles.

本発明者は、ガラス微粒子を所望の状態に安定して堆積できないことについて、その原因を調べた。その結果、ガラス微粒子堆積体を製造する際に、ガラス原料ガスの吹き出し方向と火炎の方向とのずれが生じていることが原因であることがわかった。さらに、本発明者は、このずれが、ガラス微粒子生成用のバーナが設置された状態において、バーナの中心に配置された原料ガス供給用パイプの先端部が撓み、バーナの設計時の形状からずれてしまっていることに起因していることを突き止めた。
中心のポートを形成する原料ガス供給用パイプが撓み易いバーナは外乱に対する安定性が悪いため、経時的なパイプの位置変化が生じ易い。よって、ガラス微粒子を所望の状態に安定して堆積させにくくなり、光ファイバのコアの径及び屈折率にばらつきが生じ、品質の低下を招いてしまう。
原料ガス供給用パイプは、その自重によりガラス原料ガスを吹き出す先端部が下方に撓んで変位してしまうことがある。また、原料ガス供給用パイプには、その基端部に、ガス供給ホースや、このホースを接続するためのコネクタ及び供給するガラス原料ガスを加熱するヒータなどの重さによって荷重が加わる。そして、原料ガス供給用パイプの先端部は、基端側に加わる荷重により、その反力によって跳ね上がり、先端部が上方に撓んで変位してしまうことがある。 The inventor investigated the cause of the inability to stably deposit glass fine particles in a desired state. As a result, it was found that when the glass fine particle deposit was produced, the cause was a deviation between the blowing direction of the glass raw material gas and the flame direction. Further, the present inventor has found that the deviation of the tip of the source gas supply pipe disposed at the center of the burner in a state where the burner for generating the glass fine particles is bent, deviates from the burner design shape. I found out that it was caused by the fact that
Since the burner in which the source gas supply pipe forming the central port is easy to bend is not stable against disturbance, the pipe position is likely to change over time. Therefore, it becomes difficult to stably deposit the glass fine particles in a desired state, and the diameter and refractive index of the core of the optical fiber vary, leading to a reduction in quality.
In the raw material gas supply pipe, the tip portion from which the glass raw material gas is blown out may be displaced downward due to its own weight. Further, a load is applied to the base gas supply pipe by the weight of a gas supply hose, a connector for connecting the hose, a heater for heating the glass raw material gas to be supplied, and the like. And the front-end | tip part of a raw material gas supply pipe may spring up by the reaction force with the load added to a base end side, and a front-end | tip part may bend and displace upwards.

上記目的を達成することのできる本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法は、ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備えたバーナを用い、バーナによってガラス微粒子を生成してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、バーナからガラス微粒子を生成させてガラス微粒子を堆積させる際に、原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下に保つことを特徴としている。   The method for producing a glass particulate deposit according to the present invention that can achieve the above object uses a burner that is provided with a raw material gas supply pipe that blows out a glass raw material gas, and generates glass particulates by the burner to deposit glass particulates. A method for producing a glass particulate deposit body for producing a body, wherein when a glass particulate is deposited by generating glass particulate from a burner, a bending length of a tip portion of a source gas supply pipe is maintained at 1.2 mm or less. It is characterized by that.

また、本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法において、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係を、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９とすることが好ましい。
さらに、本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法において、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と原料ガス供給用パイプに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係を、０≦Ｗ／Ｄ≦２.０とすることが好ましい。 Further, in the method for producing a glass fine particle deposit according to the present invention, the relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the length L (mm) of the raw material gas supply pipe is 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15. × 10 9 is preferable.
Furthermore, in the method for producing a glass particulate deposit according to the present invention, the relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) of the source gas supply pipe and the load W (kgf) applied to the source gas supply pipe is expressed as 0 ≦ W / D It is preferable that ≦ 2.0.

また、上記目的を達成することのできる本発明のガラス微粒子生成用バーナは、ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備え、ガラス微粒子を生成するガラス微粒子生成用バーナであって、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９であることを特徴としている。 The glass fine particle generating burner of the present invention that can achieve the above object is a glass fine particle generating burner that mainly includes a raw material gas supply pipe that blows out a glass raw material gas and generates glass fine particles. The relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the length L (mm) of the gas supply pipe is 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9 .

本発明によれば、原料ガス供給用パイプの撓みを抑えて、ガラス微粒子を所望の状態に堆積させ、高品質なガラス微粒子堆積体を製造することが可能なガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナを提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method and glass of a glass fine particle deposit body which can suppress the bending of the pipe for raw material gas supply, deposit a glass fine particle in a desired state, and can manufacture a high quality glass particulate deposit body. A burner for generating fine particles can be provided.

以下、本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、ガラス微粒子堆積体を製造する方法としては、ＶＡＤ法を例にとって説明する。
図１は、本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法によりガラス微粒子堆積体を製造するための製造装置を示す概略構成図である。
図１に示すように、このガラス微粒子堆積体の製造装置１０は、反応容器１１を有し、この反応容器１１内には、出発材１２が吊り下げられている。
出発材１２は、昇降装置１３から吊り下げられた支持棒１４の先端部に連結されて支持され、昇降装置１３によって支持棒１４とともに昇降される。また、出発材１２は、昇降装置１３によって支持棒１４とともにその軸周りに回転される。 Hereinafter, an example of an embodiment of a method for producing a glass fine particle deposit and a glass fine particle producing burner according to the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, a VAD method will be described as an example of a method for producing a glass fine particle deposit.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a production apparatus for producing a glass fine particle deposit by the method for producing a glass fine particle deposit according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the glass fine particle deposit manufacturing apparatus 10 includes a reaction vessel 11, and a starting material 12 is suspended in the reaction vessel 11.
The starting material 12 is connected to and supported by the tip of the support bar 14 suspended from the lifting device 13, and is lifted and lowered together with the support bar 14 by the lifting device 13. The starting material 12 is rotated around its axis together with the support bar 14 by the lifting device 13.

反応容器１１内には、出発材１２にガラス微粒子を吹き付けるクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２が設置され、これらクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、支持棒１４に支持された出発材１２に対して下方から斜め上方へ向けて傾けて設置されている。
これらクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２には、それぞれガス供給装置２３が接続され、このガス供給装置２３は、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２に、ガラス原料ガス、可燃性ガス、支燃性ガス、及びシールガスをそれぞれ供給する。 In the reaction vessel 11, a cladding burner 21 and a core burner 22 for spraying glass fine particles onto the starting material 12 are installed, and the cladding burner 21 and the core burner 22 are supported by the support rod 14. Inclined from below to obliquely upward.
A gas supply device 23 is connected to each of the cladding burner 21 and the core burner 22, and the gas supply device 23 is connected to the cladding burner 21 and the core burner 22 with glass source gas, combustible gas, and combustion support. A sex gas and a seal gas are supplied.

そして、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、ガス供給装置２３から供給されるガラス原料ガス、可燃性ガス、支燃性ガス、及びシールガスをそれぞれ吹き出してガラス微粒子を生成する。
これにより、出発材１２には、その端部にガラス微粒子が堆積していき、徐々にガラス微粒子堆積体２４が形成されていく。 Then, the cladding burner 21 and the core burner 22 blow out the glass raw material gas, the combustible gas, the combustion-supporting gas, and the seal gas supplied from the gas supply device 23 to generate glass particles.
As a result, glass fine particles are deposited on the end portion of the starting material 12, and a glass fine particle deposit 24 is gradually formed.

反応容器１１は、その下端に、レーザ発振器２５及び受光器２６を備えており、レーザ発振器２５からガラス微粒子堆積体２４の下端部に照射されたレーザが受光器２６にて受光される。受光器２６は、制御装置２７に接続され、受光したレーザの強度に基づいて制御装置２７に受光信号を出力する。
制御装置２７は、受光器２６からの受光信号の出力が一定となるように、昇降装置１３及びガス供給装置２３を制御し、形成するガラス微粒子堆積体２４の密度と成長速度とを管理する。
また、反応容器１１は、排気管２８を備えており、この排気管２８から反応容器１１内の排気が行われる。 The reaction vessel 11 includes a laser oscillator 25 and a light receiver 26 at its lower end, and the laser irradiated from the laser oscillator 25 to the lower end portion of the glass particulate deposit 24 is received by the light receiver 26. The light receiver 26 is connected to the control device 27 and outputs a light reception signal to the control device 27 based on the intensity of the received laser.
The control device 27 controls the elevating device 13 and the gas supply device 23 so that the output of the light reception signal from the light receiver 26 is constant, and manages the density and growth rate of the glass particulate deposit 24 to be formed.
In addition, the reaction vessel 11 includes an exhaust pipe 28, and the exhaust from the reaction vessel 11 is performed from the exhaust pipe 28.

ガラス微粒子堆積体の製造装置１０の反応容器１１に設置されたクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、本発明に係るガラス微粒子生成用バーナであり、それぞれ多重管構造である。
ここで、このガラス微粒子生成用バーナについて説明する。
図２に、本実施形態のガラス微粒子生成用バーナを構成するバーナ本体の概略正面図を示す。また、図３に、図２に示したバーナ本体を示す概略断面図である。
図２及び図３に示すように、バーナ本体３１は、径の異なる複数の円筒状のパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅを同心円状に配設したものである。 The cladding burner 21 and the core burner 22 installed in the reaction vessel 11 of the glass particulate deposit manufacturing apparatus 10 are glass particulate generation burners according to the present invention and each have a multi-tube structure.
Here, the glass fine particle generating burner will be described.
In FIG. 2, the schematic front view of the burner main body which comprises the burner for glass fine particle production | generation of this embodiment is shown. 3 is a schematic cross-sectional view showing the burner body shown in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the burner body 31 is formed by concentrically arranging a plurality of cylindrical pipes 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e having different diameters.

これらのパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅを備えたバーナ本体３１は、その中心のパイプ３２ａの内部空間が、ガラス原料ガスを吹き出すためのポートＰ１として形成されており、各パイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅの隙間が、それぞれ内側から、ポートＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５として形成されている。すなわち、バーナ本体３１の中心に配置されたパイプ３２ａは、原料ガス供給用パイプである。   In the burner main body 31 provided with these pipes 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e, the inner space of the pipe 32a at the center is formed as a port P1 for blowing out glass raw material gas, and each pipe 32a, 32b is formed. , 32c, 32d, and 32e are formed as ports P2, P3, P4, and P5 from the inside, respectively. That is, the pipe 32a arranged at the center of the burner body 31 is a raw material gas supply pipe.

バーナ本体３１を構成するパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅは、石英ガラスから形成されたもので、ガスを導入する側（図３中右側）である基端部と基端部の近傍箇所が互いに溶接されて一体化されている。中心のパイプ３２ａ以外のパイプ３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅの基端部は、それぞれ内周側に隣接するパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの基端部近傍における外周に溶接されることで固定されており、全てのパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅが一体化されている。   The pipes 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e constituting the burner main body 31 are made of quartz glass, and are located on the side where gas is introduced (on the right side in FIG. 3) and in the vicinity of the base end. Are welded together and integrated. The base ends of the pipes 32b, 32c, 32d, and 32e other than the central pipe 32a are fixed by welding to the outer periphery in the vicinity of the base ends of the pipes 32a, 32b, 32c, and 32d adjacent to the inner peripheral side. All the pipes 32a, 32b, 32c, 32d, and 32e are integrated.

ガラス原料ガスを吹き出すためのポートＰ１を形成している、中心の原料ガス供給用のパイプ３２ａは、外周側に隣接するパイプ３２ｂとの連結箇所である基端部近傍の位置を支持点Ａとして、外周側から支持されている。なお、このパイプ３２ａは、その基端部と支持点Ａとの間の寸法Ｍが、例えば１０ｍｍから５００ｍｍの範囲内に設定されている。   The central source gas supply pipe 32a that forms the port P1 for blowing out the glass source gas has a support point A at a position in the vicinity of the base end that is a connection point with the pipe 32b adjacent to the outer peripheral side. It is supported from the outer peripheral side. In addition, as for this pipe 32a, the dimension M between the base end part and the support point A is set in the range of 10 mm to 500 mm, for example.

中心に設けられた原料ガス供給用パイプ３２ａには、その基端部に、原料ガス供給ホース３３がコネクタ３４によって接続され、この原料ガス供給ホース３３を介してガス供給装置２３から供給されるガラス原料ガスが、原料ガス供給用パイプ３２ａのポートＰ１へ送り込まれる。
原料ガス供給ホース３３には、ヒータ３０が設けられ、ガラス原料ガスは加熱されて気化した状態で、ポートＰ１内へ導入される。
なお、クラッド用バーナ２１の場合は、ガラス原料ガスとして、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）が導入され、コア用バーナ２２の場合は、ガラス原料ガスとして、四塩化ケイ素及び四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４）が導入される。
また、ポートＰ１には、ガラス原料ガスとともに、酸素（Ｏ２）を導入しても良い。 A raw material gas supply hose 33 is connected to a base end portion of the raw material gas supply pipe 32 a provided at the center by a connector 34, and the glass supplied from the gas supply device 23 through this raw material gas supply hose 33. The source gas is fed into the port P1 of the source gas supply pipe 32a.
The source gas supply hose 33 is provided with a heater 30, and the glass source gas is introduced into the port P1 while being heated and vaporized.
In the case of the cladding burner 21, silicon tetrachloride (SiCl 4 ) is introduced as the glass raw material gas, and in the case of the core burner 22, silicon tetrachloride and germanium tetrachloride (GeCl 4 ) are used as the glass raw material gas. Is introduced.
Further, oxygen (O 2 ) may be introduced into the port P1 together with the glass source gas.

また、他のパイプ３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅには、それぞれ基端部に、ガス供給配管（図示せず）が接続され、ガス供給装置２３から供給される窒素（Ｎ２）がポートＰ２へ、水素（Ｈ２）がポートＰ３へ、窒素（Ｎ２）がポートＰ４へ、酸素（Ｏ２）がポートＰ５へ、それぞれ送り込まれる。なお、水素は可燃性ガスであり、酸素は支燃性ガスであり、窒素はシールガスである。
そして、上記のように構成されたバーナ本体３１は、その外周がホルダー（図示せず）によって把持されて、出発材１２に向けて斜めに傾けた状態で支持台（図示せず）上に設置される。
ここで、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２の各バーナ本体３１の傾斜角度としては、ＶＡＤ法による場合は、鉛直方向に対して５°〜８５°が好ましいが、ＯＶＤ法による場合は、鉛直方向に対して６０°〜１２０°が好ましい。 The other pipes 32b, 32c, 32d, and 32e are each connected to a gas supply pipe (not shown) at the base end portion, and nitrogen (N 2 ) supplied from the gas supply device 23 is supplied to the port P2. Hydrogen (H 2 ) is sent to port P 3, nitrogen (N 2 ) is sent to port P 4, and oxygen (O 2 ) is sent to port P 5. Hydrogen is a combustible gas, oxygen is a combustion-supporting gas, and nitrogen is a seal gas.
The burner body 31 configured as described above is installed on a support base (not shown) with its outer periphery held by a holder (not shown) and tilted obliquely toward the starting material 12. Is done.
Here, the inclination angle of each burner body 31 of the cladding burner 21 and the core burner 22 is preferably 5 ° to 85 ° with respect to the vertical direction in the case of the VAD method, but is vertical in the case of the OVD method. 60 ° to 120 ° with respect to the direction is preferable.

また、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、バーナ本体３１の原料ガス供給用パイプ３２ａが、その断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９となるように設定されている。ここで、原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬは、図３に示すように、ガラス原料ガスを吹き出す先端部（図中左側端部）から、コネクタ３４内に嵌め込まれた基端部（図中右側端部）までの全長を指す。 Further, in the cladding burner 21 and the core burner 22, the relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the length L (mm) of the source gas supply pipe 32a of the burner body 31 is 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9 is set. Here, the length L of the source gas supply pipe 32a is, as shown in FIG. 3, a base end portion (see FIG. 3) fitted into the connector 34 from a tip end portion (left end portion in the figure) through which the glass source gas is blown out. The total length up to the middle right end).

さらに、バーナ本体３１の原料ガス供給用パイプ３２ａは、その断面積Ｄ（ｍｍ２）と、支持点Ａよりも基端部側に加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係が、０≦Ｗ／Ｄ≦２.０となるように設定されている。この断面積Ｄと荷重Ｗの関係を得るには、例えば、断面積Ｄに合わせて、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４の重量を調整するか、もしくは、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４の重量に合わせて、適当な断面積Ｄを有するバーナを使用すると良い。また、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４の何れかを、上から紐で吊るか、もしくは下から支持部材で支持して、荷重Ｗを軽減することで調整しても良い。また、原料ガス供給ホース３３に中継部分を設け、その中継部分で原料ガス供給ホース３３を支えて、原料ガス供給ホース３３による荷重を軽減させることもできる。 Further, the raw material gas supply pipe 32a of the burner body 31 has a relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the load W (kgf) applied to the base end side with respect to the support point A, 0 ≦ W / D ≦ 2.0 is set. In order to obtain the relationship between the sectional area D and the load W, for example, the weights of the source gas supply hose 33, the heater 30, and the connector 34 are adjusted according to the sectional area D, or the source gas supply hose 33, the heater are adjusted. 30 and a burner having an appropriate cross-sectional area D according to the weight of the connector 34 may be used. Further, any of the source gas supply hose 33, the heater 30, and the connector 34 may be adjusted by reducing the load W by suspending the material gas supply hose 33, the heater 30, and the connector 34 from above or by supporting them with a support member from below. In addition, a relay portion may be provided in the source gas supply hose 33, and the source gas supply hose 33 may be supported by the relay portion to reduce the load caused by the source gas supply hose 33.

このように、原料ガス供給用パイプ３２ａの断面積Ｄと長さＬの関係、または断面積Ｄと荷重Ｗの関係を上記のように設定することにより、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、ガラス微粒子の生成時に、原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さが１.２ｍｍ以下とされる。   Thus, by setting the relationship between the cross-sectional area D and the length L of the source gas supply pipe 32a or the relationship between the cross-sectional area D and the load W as described above, the cladding burner 21 and the core burner 22 are When the glass fine particles are generated, the bending length of the tip of the raw material gas supply pipe 32a is set to 1.2 mm or less.

ここで、本明細書中における撓み長さとは、図４に示すように、原料ガス供給用パイプ３２ａの中心軸Ｏ１が、先端部において基準軸Ｏから変位した長さＸを示す。基準軸Ｏとは、最も外側に配置されたパイプ３２ｅに対する原料ガスパイプ３２ａの相対位置の基準を示す軸であり、パイプ３２ｅが鉛直方向となるようにバーナ本体３１を配置した状態における、原料ガス供給用パイプ３２ａの中心軸である。   Here, the bending length in the present specification indicates a length X in which the central axis O1 of the source gas supply pipe 32a is displaced from the reference axis O at the tip as shown in FIG. The reference axis O is an axis indicating the reference of the relative position of the source gas pipe 32a with respect to the pipe 32e arranged on the outermost side, and the source gas supply in a state where the burner body 31 is arranged so that the pipe 32e is in the vertical direction. This is the central axis of the pipe 32a for use.

撓み長さＸを測定するには、まず、最も外側に配置されたパイプ３２ｅが鉛直方向となるようにバーナ本体３１を配置し、基準軸Ｏの先端部に相当する位置を、最も外側に配置されたパイプ３２ｅからの距離で測る。そして、ガラス微粒子を生成するためにバーナ本体３１を傾けて、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４を原料ガス供給用パイプ３２ａに接続する。そのときの、原料ガス供給用パイプ３２ａが撓んで先端部の中心軸Ｏ１が基準軸Ｏから変位した直線距離を、撓み長さＸとして測定する。   In order to measure the bending length X, first, the burner body 31 is arranged so that the pipe 32e arranged on the outermost side is in the vertical direction, and the position corresponding to the tip of the reference axis O is arranged on the outermost side. Measured by the distance from the pipe 32e. Then, in order to generate glass particles, the burner body 31 is tilted to connect the source gas supply hose 33, the heater 30, and the connector 34 to the source gas supply pipe 32a. A linear distance at which the source gas supply pipe 32a is bent and the center axis O1 of the tip portion is displaced from the reference axis O is measured as a bending length X.

上記のバーナ本体３１を有するクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２を用いてガラス微粒子堆積体２４を製造する場合は、バーナ本体３１を有するクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２から、それぞれ所望のガラス原料ガス、可燃性ガス、支燃性ガス、またはシールガスを吹き出させる。
これにより、可燃性ガス及び支燃性ガスの燃焼により生じる酸水素火炎中においてガラス原料が加水分解されて、回転しながら上方へ引き上げられる出発材１２にガラス微粒子が吹き付けられ、ガラス微粒子堆積体２４が徐々に形成される。 When the glass particulate deposit 24 is manufactured using the cladding burner 21 and the core burner 22 having the burner body 31, the desired glass is respectively obtained from the cladding burner 21 and the core burner 22 having the burner body 31. Blowing source gas, flammable gas, flammable gas, or seal gas.
As a result, the glass raw material is hydrolyzed in the oxyhydrogen flame generated by the combustion of the combustible gas and the combustion-supporting gas, and the glass fine particles are sprayed on the starting material 12 which is pulled upward while rotating, and the glass fine particle deposit 24 Is gradually formed.

ここで、前述したように、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、バーナ本体３１の原料ガス供給用パイプ３２ａを、その断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９となるように設定し、断面積Ｄ（ｍｍ２）と支持点Ａよりも基端側に加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係が０≦Ｗ／Ｄ≦２.０となるように設定している。これにより、ガラス微粒子を生成させてガラス微粒子を堆積させる際における、バーナ本体３１の中心軸に対する原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さを１.２ｍｍ以下としている。 Here, as described above, the cladding burner 21 and the core burner 22 have the relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the length L (mm) of the source gas supply pipe 32 a of the burner body 31. 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9 is set, and the relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the load W (kgf) applied to the base end side from the support point A is 0 ≦ It is set so that W / D ≦ 2.0. Thereby, the bending length of the tip of the raw material gas supply pipe 32a with respect to the central axis of the burner body 31 when the glass fine particles are generated and deposited is set to 1.2 mm or less.

したがって、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２では、ガラス原料ガスの吹き出し方向と火炎の方向とのずれが極力抑えられる。
よって、本実施形態では、ガラス微粒子堆積体２４の透明ガラス化後において、コアとクラッドとの界面において屈折率が突出してしまう、いわゆる界面ツノや、屈折率がなだらかに変化する、いわゆるすそだれ状態となるような不具合を発生させない、高品質なガラス微粒子堆積体２４を安定して製造することができる。 Therefore, in the cladding burner 21 and the core burner 22, the deviation between the blowing direction of the glass source gas and the flame direction is suppressed as much as possible.
Therefore, in this embodiment, after the glass fine particle deposit 24 is made into a transparent glass, the refractive index protrudes at the interface between the core and the clad, so-called interfacial horn, or the so-called obscured state in which the refractive index changes gently. Therefore, it is possible to stably manufacture a high-quality glass particulate deposit 24 that does not cause such a problem.

なお、本発明において、バーナ本体３１の中心軸に対する原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さを１.２ｍｍ以下とするのは、クラッド用バーナあるいはコア用バーナのどちらであっても構わない。両方であるとより好ましい。コア用バーナのみに本発明を適用した場合には、コアの径や屈折率を所望の値とすることができるが、クラッド用バーナのみに本発明を適用した場合には、クラッドの径を所望の値とすることができる。   In the present invention, the bending length of the distal end portion of the source gas supply pipe 32a with respect to the central axis of the burner body 31 may be 1.2 mm or less in either the cladding burner or the core burner. Absent. More preferably both. When the present invention is applied only to the core burner, the core diameter and refractive index can be set to desired values, but when the present invention is applied only to the cladding burner, the cladding diameter is desired. Value.

なお、本実施形態におけるバーナ本体３１としては、その断面が円形のものに限らず、断面矩形状であっても良い。また、その多重管構造が何重であっても良い。
さらに、本実施形態では、同心円状の多重管構造であるバーナ本体３１を例に挙げて説明したが、本発明のガラス微粒子生成用バーナは、中心に原料ガス供給用パイプを有するものであれば良い。例えば、図５に示すバーナ本体４１のように、原料ガス供給用パイプ４２ａの周囲に、燃焼ガスを吹き出す燃焼ガス供給用のパイプ４２ｆを複数、同一円上に配列させたものがある。例えば、この複数のパイプ４２ｆは、その吹き出し方向の焦点がバーナ本体４１の中心軸上の１箇所に重なるように、バーナ本体４１の中心軸に対して中央寄りに傾斜して配置されている。 In addition, as the burner main body 31 in this embodiment, the cross section is not restricted to a circular thing, A cross section rectangular shape may be sufficient. Further, the multi-pipe structure may have any number of layers.
Further, in the present embodiment, the burner body 31 having a concentric multi-tube structure has been described as an example. However, the glass fine particle generating burner of the present invention has only a source gas supply pipe at the center. good. For example, there is a burner body 41 shown in FIG. 5 in which a plurality of combustion gas supply pipes 42f for blowing out combustion gas are arranged on the same circle around the raw material gas supply pipe 42a. For example, the plurality of pipes 42 f are arranged so as to be inclined toward the center with respect to the central axis of the burner body 41 so that the focal point in the blowing direction overlaps with one place on the central axis of the burner body 41.

また、上記の実施の形態では、ＶＡＤ法によってガラス微粒子堆積体２４を製造する場合を例にとって説明したが、ガラスロッドとバーナを相対的に移動させながら、ガラスロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるＯＶＤ法の場合にも適応可能である。その場合、多数のバーナをガラスロッドの軸方向に配列させて、ガラスロッドの複数箇所に同時にガラス微粒子を堆積させる方式であっても良い。   In the above embodiment, the case where the glass particulate deposit 24 is manufactured by the VAD method has been described as an example. However, the glass particulate is deposited on the outer periphery of the glass rod while relatively moving the glass rod and the burner. The present invention can also be applied to the OVD method. In that case, a system may be employed in which a large number of burners are arranged in the axial direction of the glass rod and glass particles are deposited simultaneously at a plurality of locations on the glass rod.

図１に示したガラス微粒子堆積体の製造装置１０を使用して、ガラス微粒子堆積体２４を製造する。
その際、長さＬ＝５００ｍｍ、基端部と支持点Ａとの間の寸法Ｍ＝４０ｍｍ、断面積Ｄ＝１１ｍｍ２（内径３.３ｍｍ、外径５ｍｍ）の、石英ガラス製の原料ガス供給用パイプ３２ａを有する多重管構造のバーナ本体３１を有するコア用バーナ２２と、クラッド用バーナ２１を用いて、ガラス微粒子を生成する。
なお、バーナ２１，２２は、その中心軸が鉛直方向に対してそれぞれ４５°，５０°となるように設置し、直径２５ｍｍ、長さ４００ｍｍの純石英ガラスを出発材１２として用いる。クラッド用バーナ２１の原料ガス供給用パイプ３２ａからは、四塩化ケイ素と酸素を吹き出し、コア用バーナ２２の原料ガス供給用パイプ３２ａからは、四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム、及び酸素を吹き出す。 The glass particulate deposit 24 is produced using the glass particulate depositor manufacturing apparatus 10 shown in FIG.
At that time, quartz glass source gas supply having a length L = 500 mm, a dimension M = 40 mm between the base end portion and the support point A, and a cross-sectional area D = 11 mm 2 (inner diameter 3.3 mm, outer diameter 5 mm). Glass fine particles are generated using the core burner 22 having the burner body 31 having a multi-tube structure having the pipe 32 a and the cladding burner 21.
The burners 21 and 22 are installed such that their central axes are 45 ° and 50 ° with respect to the vertical direction, respectively, and pure quartz glass having a diameter of 25 mm and a length of 400 mm is used as the starting material 12. Silicon tetrachloride and oxygen are blown out from the raw material gas supply pipe 32a of the cladding burner 21, and silicon tetrachloride, germanium tetrachloride, and oxygen are blown out from the raw material gas supply pipe 32a of the core burner 22.

そして、コア用バーナ２２のバーナ本体３１を構成する原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬ（ｍｍ）、断面積Ｄ（ｍｍ２）及び原料ガス供給用パイプ３２ａに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）のうち、荷重Ｗが２．２ｋｇｆとなるように管理し、長さＬ及び断面積Ｄを変更して、ガラス微粒子堆積体２４の製造をそれぞれ行う（実施例１〜実施例４、比較例１）。ここで、荷重Ｗの管理は、コネクタ３４を紐で吊下げることにより行う。
また、コア用バーナ２２のバーナ本体３１を構成する原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬ（ｍｍ）、断面積Ｄ（ｍｍ２）及び原料ガス供給用パイプ３２ａに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）のうち、長さＬを３００ｍｍに設定し、断面積Ｄ及び荷重Ｗを変更して、ガラス微粒子堆積体２４の製造をそれぞれ行う（実施例５〜実施例８、比較例２）。
また、上記実施例１〜８の他に、実施例９，１０として、原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬ（ｍｍ）、断面積Ｄ（ｍｍ２）及び原料ガス供給用パイプ３２ａに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）をそれぞれ適宜調整し、ガラス微粒子堆積体２４の製造をそれぞれ行う。 Of the length L (mm), the cross-sectional area D (mm 2 ) of the source gas supply pipe 32a constituting the burner body 31 of the core burner 22, and the load W (kgf) applied to the source gas supply pipe 32a Then, the load W is controlled to be 2.2 kgf, the length L and the cross-sectional area D are changed, and the glass particulate deposits 24 are respectively manufactured (Examples 1 to 4 and Comparative Example 1). Here, the load W is managed by suspending the connector 34 with a string.
Of the length L (mm), the cross-sectional area D (mm 2 ) of the source gas supply pipe 32a constituting the burner body 31 of the core burner 22, and the load W (kgf) applied to the source gas supply pipe 32a The length L is set to 300 mm, the cross-sectional area D and the load W are changed, and the glass fine particle deposits 24 are respectively manufactured (Examples 5 to 8 and Comparative Example 2).
In addition to Examples 1 to 8, Examples 9 and 10 include the length L (mm), the cross-sectional area D (mm 2 ) of the source gas supply pipe 32a, and the load applied to the source gas supply pipe 32a. W (kgf) is adjusted appropriately, and the glass fine particle deposit 24 is manufactured.

その後、ガラス微粒子堆積体２４を加熱して、透明ガラス化処理を行い、各実施例及び各比較例における撓み長さＸ（ｍｍ）と、コア屈折率の偏差σｎ（％）、コア外径の偏差σｄ（ｍｍ）の関係を、表１と、図６及び図７とに示す。なお、撓み長さＸの符号は、その撓みの向きを示すもので、−は下方への撓みを示し、＋は上方への撓みを示す。
また、実施例１〜実施例４、比較例１について、比率Ｌ４／Ｄ２とコア屈折率の偏差σｎとの関係を図８に示し、比率Ｌ４／Ｄ２とコア外径の偏差σｄとの関係を図９に示す。
さらに、実施例５〜実施例８、比較例２について、比率Ｗ／Ｄとコア屈折率の偏差σｎとの関係を図１０に示し、比率Ｗ／Ｄとコア外径の偏差σｄとの関係を図１１に示す。
評価基準は、コア屈折率では、目標値０.３５％に対して偏差σｎ≦０.０１％であるか否か、として、コア外径では、目標値２０ｍｍに対して偏差σｄ≦０.１ｍｍであるか否か、とした。コア屈折率やコア外径がこのような評価基準の範囲内であれば、得られる光ファイバの伝送特性は、安定する。 Thereafter, the glass fine particle deposit 24 is heated to carry out a transparent vitrification treatment. The deflection length X (mm), the core refractive index deviation σn (%), and the core outer diameter in each example and each comparative example. The relationship of the deviation σd (mm) is shown in Table 1 and FIGS. In addition, the code | symbol of the bending length X shows the direction of the bending,-shows a downward bending, and + shows an upward bending.
Further, with respect to Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, the relationship between the ratio L 4 / D 2 and the core refractive index deviation σn is shown in FIG. 8, and the ratio L 4 / D 2 and the core outer diameter deviation σd. FIG. 9 shows the relationship.
Further, for Examples 5 to 8 and Comparative Example 2, the relationship between the ratio W / D and the core refractive index deviation σn is shown in FIG. 10, and the relationship between the ratio W / D and the core outer diameter deviation σd is shown. As shown in FIG.
The evaluation criterion is whether or not the deviation σn ≦ 0.01% with respect to the target value 0.35% in the core refractive index, and the deviation σd ≦ 0.1 mm with respect to the target value 20 mm in the core outer diameter. Whether or not. If the core refractive index and the core outer diameter are within such evaluation criteria, the transmission characteristics of the obtained optical fiber are stable.

Figure 2005041773
Figure 2005041773

まず、表１及び図８に示すように、比較例１を除く実施例１〜実施例４では、屈折率の偏差σｎが何れも基準値である０．０１％以下となっているが、比較例１はこれを大きく超えている。
また、表１及び図９に示すように、比較例１を除く実施例１〜実施例４では、コア径の偏差σｄが何れも基準値である０．１ｍｍ以下となっているが、比較例１はこれを大きく超えている。
そして、表１、図６及び図７に示すように、撓み長さＸ（ｍｍ）は、実施例１〜実施例４が何れも絶対値で１．２ｍｍ以下であるのに対して、比較例１は２．５０ｍｍである。
ここで、表１、図８及び図９に示すように、荷重Ｗを２．２ｋｇｆと設定した実施例１〜実施例４及び比較例１において、比率Ｌ４／Ｄ２の値が、比較例１を除いて、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９であることがわかる。
また、比較例１では、その屈折率分布を調べると、コアの外周部分に界面ツノが発生していることがわかる。 First, as shown in Table 1 and FIG. 8, in Examples 1 to 4 except Comparative Example 1, the refractive index deviation σn is 0.01% or less, which is the reference value. Example 1 greatly exceeds this.
Further, as shown in Table 1 and FIG. 9, in Examples 1 to 4 except Comparative Example 1, the core diameter deviation σd is 0.1 mm or less which is a reference value. 1 greatly exceeds this.
As shown in Table 1, FIG. 6 and FIG. 7, the deflection length X (mm) is that in each of Examples 1 to 4 is 1.2 mm or less in absolute value, but is a comparative example. 1 is 2.50 mm.
Here, as shown in Table 1, FIG. 8, and FIG. 9, in Examples 1 to 4 and Comparative Example 1 in which the load W is set to 2.2 kgf, the value of the ratio L 4 / D 2 is a comparative example. Except for 1, it is found that 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9 .
In Comparative Example 1, when the refractive index distribution is examined, it can be seen that interface horns are generated in the outer peripheral portion of the core.

次に、表１及び図１０に示すように、比較例２を除く実施例５〜実施例８では、屈折率の偏差σｎが何れも基準値である０．０１％以下となっているが、比較例２はこれを大きく超えている。
また、表１及び図１１に示すように、比較例２を除く実施例５〜実施例８では、コア径の偏差σｄが何れも基準値である０．１ｍｍ以下となっているが、比較例２はこれを大きく超えている。
そして、表１、図６及び図７に示すように、撓み長さＸ（ｍｍ）は、実施例５〜実施例８が何れも絶対値で１．２ｍｍ以下であるのに対して、比較例２は２．４４ｍｍ程度である。
ここで、表１、図１０及び図１１に示すように、長さＬを３００ｍｍとした実施例５〜実施例８及び比較例２において、比率Ｗ／Ｄの値が、比較例２を除いて、０≦Ｗ／Ｄ≦２.０であることがわかる。
また、比較例１では、その屈折率分布を調べると、コアの外周部分がすそだれ形状となっている。 Next, as shown in Table 1 and FIG. 10, in Examples 5 to 8 except Comparative Example 2, the refractive index deviation σn is 0.01% or less, which is the reference value. Comparative Example 2 greatly exceeds this.
Moreover, as shown in Table 1 and FIG. 11, in Examples 5 to 8 except Comparative Example 2, the core diameter deviation σd is 0.1 mm or less, which is the reference value. 2 greatly exceeds this.
As shown in Table 1, FIG. 6 and FIG. 7, the deflection length X (mm) is that in Examples 5 to 8 is 1.2 mm or less in absolute value. 2 is about 2.44 mm.
Here, as shown in Table 1, FIG. 10 and FIG. 11, in Examples 5 to 8 and Comparative Example 2 in which the length L is 300 mm, the value of the ratio W / D is except for Comparative Example 2. It can be seen that 0 ≦ W / D ≦ 2.0.
Moreover, in the comparative example 1, when the refractive index distribution is examined, the outer peripheral part of the core has a wavy shape.

また、表１、図６及び図７に示すように、実施例９は、比率Ｌ４／Ｄ２の値が１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９ではなく、比率Ｗ／Ｄの値が０≦Ｗ／Ｄ≦２.０ではないが、撓み長さＸ（ｍｍ）が絶対値で１．２ｍｍ以下である。また、実施例１０は、比率Ｗ／Ｄの値が０≦Ｗ／Ｄ≦２.０ではないが、撓み長さＸ（ｍｍ）が絶対値で１．２ｍｍ以下である。また、実施例９，１０の何れにおいても、屈折率の偏差σｎが基準値である０．０１％以下となっており、コア径の偏差σｄが基準値である０．１ｍｍ以下となっている。 Further, as shown in Table 1, FIG. 6 and FIG. 7, in Example 9, the value of the ratio L 4 / D 2 is not 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9 , but the ratio W / D Is not 0 ≦ W / D ≦ 2.0, but the deflection length X (mm) is 1.2 mm or less in absolute value. In Example 10, the value of the ratio W / D is not 0 ≦ W / D ≦ 2.0, but the deflection length X (mm) is 1.2 mm or less in absolute value. In any of Examples 9 and 10, the refractive index deviation σn is 0.01% or less, which is a reference value, and the core diameter deviation σd is 0.1 mm or less, which is a reference value. .

このように、屈折率偏差やコア径偏差を小さく抑えるためには、原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下、好ましくは０．４ｍｍ以下に保つことが有効であることがわかる。なお、表１、図６及び図７に示したように、撓み長さＸの絶対値が０．４ｍｍ以下であると、屈折率の偏差σｎ及びコア径の偏差σｄが、それぞれ評価基準よりも大幅に小さい値であり、より好ましいことがわかる。
また、屈折率偏差やコア径偏差を小さく抑えるためには、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ2）と長さＬ（ｍｍ）との関係を、１９７５≦Ｌ4／Ｄ2≦１．１５×１０9、好ましくは１９７５≦Ｌ4／Ｄ2≦５．２×１０8とすることや、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ2）と原料ガス供給用パイプに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係を０≦Ｗ／Ｄ≦２．０、好ましくは０≦Ｗ／Ｄ≦１とすることが良いとわかる。
また、本実施例においては原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを限定したが、その他のガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下に抑える事も重要であることは言うまでもない。 Thus, in order to keep the refractive index deviation and the core diameter deviation small, it is effective to keep the bending length of the tip of the raw material gas supply pipe at 1.2 mm or less, preferably 0.4 mm or less. I understand. In addition, as shown in Table 1, FIG. 6 and FIG. 7, when the absolute value of the bending length X is 0.4 mm or less, the refractive index deviation σn and the core diameter deviation σd are more than the evaluation criteria, respectively. It can be seen that this is a much smaller value and is more preferable.
Further, in order to keep the refractive index deviation and the core diameter deviation small, the relationship between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the length L (mm) of the raw material gas supply pipe is 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1. .15 × 10 9 , preferably 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 5.2 × 10 8 , or the cross-sectional area D (mm 2 ) of the source gas supply pipe and the load W applied to the source gas supply pipe It can be seen that the relationship with (kgf) should be 0 ≦ W / D ≦ 2.0, preferably 0 ≦ W / D ≦ 1.
Further, in this embodiment, the bending length of the tip portion of the source gas supply pipe is limited, but it is also important to suppress the bending length of the other gas supply pipe tip portion to 1.2 mm or less. Needless to say.

本発明に係る実施形態で用いられるガラス微粒子堆積体の製造装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the manufacturing apparatus of the glass fine particle deposit body used by embodiment which concerns on this invention. 本発明に係るガラス微粒子生成用バーナの一例を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows an example of the burner for glass fine particle production | generation which concerns on this invention. 本発明に係るガラス微粒子生成用バーナの一例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows an example of the burner for glass fine particle production | generation which concerns on this invention. 原料ガス供給用パイプの撓みを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the bending of the pipe for source gas supply. 本発明に係るガラス微粒子生成用バーナの他の例を示す概略正面図である。It is a schematic front view which shows the other example of the burner for glass fine particle production | generation which concerns on this invention. 実施例のコア屈折率の偏差と撓み長さとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the deviation of the core refractive index of an Example, and bending length. 実施例のコア径の偏差と撓み長さとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the deviation of the core diameter of an Example, and bending length. 実施例のコア屈折率の偏差を示すグラフである。It is a graph which shows the deviation of the core refractive index of an Example. 実施例のコア径の偏差を示すグラフである。It is a graph which shows the deviation of the core diameter of an Example. 実施例のコア屈折率の偏差を示すグラフである。It is a graph which shows the deviation of the core refractive index of an Example. 実施例のコア径の偏差を示すグラフである。It is a graph which shows the deviation of the core diameter of an Example. ガラス微粒子堆積体を製造する際の概略図である。It is the schematic at the time of manufacturing a glass particulate deposit. 屈折率の分布の例であり、（ａ）はコア部からクラッド部にかけての屈折率分布がステップ状になっている場合を示し、（ｂ）はコア部の外周部に局部的に屈折率が大きくなった部分がある場合を示し、（ｃ）はコア部からクラッド部にかけて屈折率の傾斜がある場合を示す図である。It is an example of refractive index distribution, (a) shows the case where the refractive index distribution from the core part to the clad part is stepped, and (b) shows the refractive index locally on the outer peripheral part of the core part. A case where there is an enlarged portion is shown, and (c) is a diagram showing a case where there is a gradient in refractive index from the core portion to the cladding portion.

符号の説明Explanation of symbols

２１ クラッド用バーナ（ガラス微粒子生成用バーナ）
２２ コア用バーナ（ガラス微粒子生成用バーナ）
２４ ガラス微粒子堆積体
３２ａ 原料ガス供給用パイプ
Ｄ 断面積
Ｌ 長さ
Ｗ 荷重
Ｘ 撓み長さ 21 Clad burner (glass burner)
22 Burner for core (Burner for glass fine particle generation)
24 Glass particulate deposit 32a Raw material gas supply pipe D Cross section L Length W Load X Deflection length

Claims (4)

ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備えたバーナを用い、前記バーナによってガラス微粒子を生成してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記バーナから前記ガラス微粒子を生成させて前記ガラス微粒子を堆積させる際に、前記原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下に保つことを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。 Using a burner equipped with a source gas supply pipe that blows glass source gas at the center, a method for producing a glass particulate deposit that produces glass particulate deposits by producing glass particulates with the burner,
When the glass fine particles are generated from the burner to deposit the glass fine particles, the bending length of the leading end portion of the source gas supply pipe is kept at 1.2 mm or less. Method. 前記原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係を、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９とすることを特徴とする請求項１に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。 The relation between the cross-sectional area D (mm 2 ) and the length L (mm) of the raw material gas supply pipe is 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9. A method for producing a glass particulate deposit as described in 1. 前記原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と前記原料ガス供給用パイプに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係を０≦Ｗ／Ｄ≦２．０とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。 The relation between the cross-sectional area D (mm 2 ) of the source gas supply pipe and the load W (kgf) applied to the source gas supply pipe is 0 ≦ W / D ≦ 2.0. A method for producing a glass fine particle deposit according to claim 1 or 2. ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備え、ガラス微粒子を生成するガラス微粒子生成用バーナであって、
前記原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９であることを特徴とするガラス微粒子生成用バーナ。 A glass particulate generation burner that mainly comprises a source gas supply pipe that blows out glass source gas, and generates glass particulates,
Glass particulate generation characterized in that a relationship between a cross-sectional area D (mm 2 ) and a length L (mm) of the pipe for supplying raw gas is 1975 ≦ L 4 / D 2 ≦ 1.15 × 10 9 Burner.
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