JP2021151930A - ガス供給管、これを用いたガス供給装置及び光ファイバ母材製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ハロゲン含有ガスを供給する場合に腐食を抑制できるガス供給管、これを用いたガス供給装置及び光ファイバ母材製造装置を提供すること。【解決手段】ハロゲン含有ガスを供給可能なガス供給管であって、本体部と、本体部のうち少なくともハロゲン含有ガスの下流側端部の表面全体を被覆する被覆部とを備え、被覆部がガラスで構成されている、ガス供給管。【選択図】図２

Description

本発明は、ガス供給管、これを用いたガス供給装置及び光ファイバ母材製造装置に関する。

光ファイバを形成するための光ファイバ母材の製造方法の一つとして、気相内付け法（ＭＣＶＤ法）が知られている。

ＭＣＶＤ法は、ガラス管を加熱しながら、ガス供給装置により原料ガスを供給してガラス管の内面上に、ＳｉＯ_２を含むスートを堆積させた後、スートを焼結させて中空母材を得る方法であり、光ファイバ母材は、この中空母材をコラップスすることにより製造される。

上記のようなガス供給装置として、例えば下記特許文献１に記載の装置が知られている。同文献には、加熱ヒータを内側筒部の中心軸に配置し、内側筒部に対して同心円状に外側筒部を設けた構造を有し、内側筒部の内側の反応性ガス流路を通してＳｉＣｌ_４、ＧｅＣｌ_４及びＯ_２の混合ガスを供給し、外側筒部と内側筒部との間の添加剤ガス流路を通して希土類化合物ガスなどの添加剤ガスを供給するガス供給装置が開示されている。また、同文献には、反応性ガス流路から供給されるガスと、添加剤ガス流路から供給されるガスとの反応によって生じる反応生成物が内側筒部の下流側端部に付着することを抑制するために、内側筒部の下流側端部に石英ガラス製のキャップを設けることが開示されている。

特開２０１６−１１７６１５号公報

しかし、上記特許文献１に記載のガス供給装置は以下に示す課題を有していた。

すなわち、上記特許文献１に記載のガス供給装置は、ハロゲン含有ガスを供給する場合における内側筒部の腐食抑制の点で改善の余地を有していた

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ハロゲン含有ガスを供給する場合に腐食を抑制できるガス供給管、これを用いたガス供給装置及び光ファイバ母材製造装置を提供することを目的とする。

本発明者は上記課題を解決するため鋭意検討した。まず、上記特許文献１では、内側筒部の下流側端部に設けられるキャップにより、反応性ガス流路から供給されるガスと添加剤ガス流路から供給されるガスとの反応によって生じる反応生成物が内側筒部の下流側端部に付着することを抑制することが提案されている。しかし、キャップの先端部に反応生成物が付着した場合には、反応生成物を除去するべく、ヒータによって反応生成物を燃焼させる場合、キャップがヒータによって加熱されるが、内側筒部の下流側端部までもが加熱されて高温状態となり、内側筒部が、その反応性ガス流路を通るハロゲン含有ガスと反応し、腐食されるおそれがある。そこで、本発明者は、さらに鋭意検討した結果、以下の発明により上記課題を解決し得ることを見出した。

すなわち、本発明は、ハロゲン含有ガスを供給可能なガス供給管であって、本体部と、前記本体部のうち少なくとも前記ハロゲン含有ガスの下流側端部の表面全体を被覆する被覆部とを備え、前記被覆部がガラスで構成されている、ガス供給管である。

上記ガス供給管によれば、本体部のうち少なくともハロゲン含有ガスの下流側端部の表面全体が被覆部によって被覆されている。このため、ハロゲン含有ガスを、ガス供給管を通して供給する場合に、ハロゲン含有ガスに起因して生成される反応生成物が本体部の下流側端部に付着することを抑制するべく本体部の下流側端部が高温に加熱される場合でも、本体部の下流側端部がハロゲン含有ガスによって腐食されることが抑制される。このため、本発明のガス供給管によれば、ハロゲン含有ガスを供給する場合に腐食を抑制できる。

上記ガス供給管においては、前記本体部が金属で構成されていることが好ましい。

この場合、本体部が金属で構成されているため、ガス供給管の熱伝導性がより向上する。このため、本体部の下流側端部が加熱される際に、ガス供給管に効率よく熱が伝えられる。その結果、ガス供給管を通してハロゲン含有ガスが供給される際、ハロゲン含有ガスの液化又は固化（昇華）をより抑制できる。

上記ガス供給管においては、前記被覆部が、前記本体部の表面全体を被覆しており、前記本体部がガラスで構成されていることが好ましい。

この場合、被覆部が本体部の表面全体を被覆しており、本体部及び被覆部がガラスで構成されるため、ガス供給管全体がガラスで構成されることになる。このため、ハロゲン含有ガスを、ガス供給管を通して供給する場合に、ハロゲン含有ガスに起因して生成される反応生成物が本体部の下流側端部に付着することを抑制するべく本体部の下流側端部を高温に加熱しても、ハロゲン含有ガスとガス供給管との反応がより一層抑制される。このため、ガス供給管の腐食がより一層抑制される。

また、本発明は、光ファイバ母材の形成に用いるガラス管内にスートを形成するためのガスを供給可能なガス供給装置であって、前記ガスを供給可能な複数本のガス供給管を備え、前記複数本のガス供給管が、少なくとも１本のハロゲン含有ガス供給管を有し、前記ハロゲン含有ガス供給管が、上述したガス供給管で構成されている、ガス供給装置である。

このガス供給装置によれば、ガス供給管の本体部のうち少なくとも下流側端部の表面全体が被覆部によって被覆されているため、ハロゲン含有ガスを、ガス供給管を通して供給する場合に、ハロゲン含有ガスに起因して生成される反応生成物が本体部の下流側端部に付着することを抑制するべく本体部の下流側端部を高温に加熱しても、ハロゲン含有ガスと本体部の下流側端部との反応が抑制される。このため、ガス供給管の腐食が抑制される。従って、本発明のガス供給装置は、光ファイバ母材の形成時にガラス管内にスートを形成するべくガスを供給する際に、ハロゲン含有ガス供給管の腐食に起因して発生する物質を不純物としてスート中に混入させることを抑制することができる。

上記ガス供給装置は、前記少なくとも１本のハロゲン含有ガス供給管を加熱することが可能なヒータをさらに備えることが好ましい。

ハロゲン含有ガスは温度の低下により液化又は固化（昇華）しやすいことがあるが、ハロゲン含有ガスがヒータによって加熱されると、ハロゲン含有ガスの液化又は固化（昇華）が抑制される。

上記ガス供給装置においては、前記複数本のガス供給管が、少なくとも１本のハロゲン非含有ガス供給管をさらに有し、前記ハロゲン非含有ガス供給管が、第２本体部と、前記第２本体部のうち少なくとも前記ハロゲン非含有ガスの下流側端部の表面全体を被覆する第２被覆部とを備え、前記第２被覆部がガラスで構成されていることが好ましい。

このガス供給装置においては、ハロゲン含有ガス供給管からハロゲン含有ガスが供給されると、このハロゲン含有ガスがハロゲン非含有ガス供給管に接触し得る。この場合でも、ハロゲン非含有ガス供給管が、第２本体部と、第２本体部のうち少なくともハロゲン非含有ガスの下流側端部の表面全体を被覆する第２被覆部とを備え、第２被覆部がガラスで構成されており、第２本体部のうち少なくとも下流側端部の表面全体が第２被覆部によって被覆されているため、ハロゲン含有ガスに起因して生成される反応生成物が第２本体部の下流側端部に付着することを抑制するべく第２本体部の下流側端部が高温に加熱されても、第２本体部の下流側端部とハロゲン含有ガスとの反応による第２本体部の下流側端部の腐食が抑制される。このため、ハロゲン非含有ガス供給管の腐食が抑制される。従って、光ファイバ母材の形成時にガラス管内にスートを形成するべくガスを供給する際に、ハロゲン非含有ガス供給管の腐食に起因して発生する物質を不純物としてスート中に混入させることを抑制することができる。

また、本発明は、光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材製造装置であって、前記光ファイバ母材の形成に用いるガラス管を回転可能に保持することが可能なガラス管保持装置と、前記ガラス管内に、スートを形成するためのガスを供給可能なガス供給装置と、第１加熱装置と、第２加熱装置とを備え、前記ガス供給装置が、上述したガス供給装置で構成され、前記第１加熱装置が、前記ガラス管を加熱することが可能となっており、前記第２加熱装置が、前記ガス供給装置の前記複数本のガス供給管の下流側端部を加熱することが可能となっている、光ファイバ母材製造装置である。

この光ファイバ母材製造装置によれば、光ファイバ母材の形成に用いるガラス管が、ガラス管保持装置によって回転可能に保持され、このガラス管内に、ガス供給装置によって、スートを形成するためのガスが供給される。このとき、ガラス管が第１加熱装置により加熱されると、ガス同士が反応してガラス管内にスートが形成される。また、ガス供給装置のハロゲン含有ガス供給管において、本体部のうち少なくともガスの下流側端部の表面全体が被覆部によって被覆されている。このため、ガスとしてハロゲン含有ガスを、本体部を通して供給する場合に、ハロゲン含有ガスに起因して生成される反応生成物が本体部の下流側端部に付着することを抑制するべく本体部の下流側端部を第２加熱装置によって高温に加熱する場合でも、本体部の下流側端部がハロゲン含有ガスによって腐食されることが抑制される。その結果、ガス供給装置を用いて、光ファイバ母材の形成に用いるガラス管内にスートを形成する際、ハロゲン含有ガス供給管の腐食に起因して発生する物質が不純物としてスート中に混入することが抑制される。従って、本発明の光ファイバ母材製造装置によれば、不純物の少ない光ファイバ母材を形成することができる。

なお、本発明において、「本体部の下流側端部の表面」とは、本体部の下流側端部の内周面、外周面、及び、内周面と外周面とを結ぶ端面をいう。

また、本発明において、「本体部の表面」とは、本体部の内周面、外周面、及び、内周面と外周面とを結ぶ両端面をいう。

本発明によれば、ハロゲン含有ガスを供給する場合に腐食を抑制できるガス供給管、これを用いたガス供給装置及び光ファイバ母材製造装置が提供される。

本発明の光ファイバ母材製造装置の一実施形態を示す部分断面図である。 図１のガス供給装置を概略的に示す断面図である。 図２の第２ガス供給管の一例を示す断面図である。 図２の第３ガス供給管の一例を示す断面図である。 図２のハロゲン含有ガス供給管の変形例を示す断面図である。 図１の光ファイバ母材製造装置に用いるガス供給装置の他の実施形態を概略的に示す断面図である。

＜光ファイバ母材製造装置＞
以下、本発明の光ファイバ母材製造装置の実施形態について詳細に説明する。

まず、本発明の光ファイバ母材製造装置の一実施形態について図１を参照しながら説明する。図１は、本発明の光ファイバ母材製造装置の一実施形態を示す部分断面図である。

図１に示すように、光ファイバ母材製造装置１００は、基台１１０と、基台１１０の一面１１０ａ上に設けられ、光ファイバ母材の形成に用いるガラス管１２０を回転可能に保持することが可能なガラス管保持装置１３０と、ガラス管１２０内にスート１２１を形成するためのガスを供給可能であり複数本のガス供給管を有するガス供給装置１４０と、ガラス管１２０を加熱することが可能な第１加熱装置１５０と、ガス供給装置１４０の複数本のガス供給管を加熱することが可能な第２加熱装置１６０と、ガラス管１２０に気密に接続されるシールボックス１７０と、シールボックス１７０に接続され、ガラス管１２０からの排ガスを排気するガス排気管１７１とを備えている。

ガラス管保持装置１３０は、基台１１０の一面１１０ａに設けられる第１旋盤支柱１３１と、第１旋盤支柱１３１に回転可能に設けられ、ガラス管１２０の一端を把持する第１チャック１３２と、基台１１０の一面１１０ａに第１旋盤支柱１３１と離間して設けられる第２旋盤支柱１３３と、第２旋盤支柱１３３に回転可能に設けられ、ガラス管１２０の他端を把持する第２チャック１３４とを有している。

第１加熱装置１５０は、例えば基台１１０とガラス管１２０との間に配置され、ガラス管１２０の長手方向Ａに沿って往復移動可能となっている。第１加熱装置１５０は、ガラス管１２０だけでなく、複数本のガス供給管の下流側端部をも加熱することが可能となっている。第１加熱装置１５０としては、例えば酸水素バーナが用いられる。

第２加熱装置１６０は、例えば基台１１０とガラス管１２０との間に配置されている。第２加熱装置１６０は、複数本のガス供給管の下流側端部を加熱することが可能となっている。第２加熱装置１６０としては、例えばバーナ又は電気炉が用いられる。

ここで、ガス供給装置１４０について図２〜図４を参照しながら説明する。図２は、図１のガス供給装置を概略的に示す部分断面図である。

図２に示すように、ガス供給装置１４０は、第１ガス供給管１０と、第１ガス供給管１０を包囲するように設けられる第２ガス供給管２０と、第２ガス供給管２０を包囲するように設けられる第３ガス供給管３０とを有している。すなわち、第１ガス供給管１０、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０は互いに同心状に配置されている。ここで、第１ガス供給管１０は、希土類元素含有化合物ガスを供給するためのものであり、第２ガス供給管２０は、ハロゲン含有ガスとしてのハロゲン化金属ガスを供給するためのものであり、第３ガス供給管３０は、ハロゲン含有ガスとして、スート１２１の主成分を形成するガスを供給するためのものである。

また、ガス供給装置１４０は、第１ガス供給管１０の内側に配置されるヒータ４０と、第１ガス供給管１０の内側でヒータ４０を収容し保護するヒータ保護管５０とを備えている。ヒータ４０は、第１ガス供給管１０，第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０の全てを加熱することが可能となっている。

さらに、ガス供給装置１４０は、第１ガス供給管１０に接続され、希土類元素含有化合物ガスを供給することが可能な配管１３と、第２ガス供給管２０に接続され、ハロゲン含有ガスを供給することが可能な配管２３と、第３ガス供給管３０に接続され、ハロゲン含有ガスを供給することが可能な配管３３とを有している。ここで、配管２３にて供給可能なハロゲン含有ガスは、ハロゲン化金属ガスである。また、配管３３にて供給可能なハロゲン含有ガスは、ハロゲン化シリコン又はハロゲン化ゲルマニウム、ハロゲン化ホウ素（例えばＢＢｒ_３、ＢＣｌ_３）、ハロゲン化ホスホリル（例えばＰＯＣｌ_３）、ハロゲン化フッ素（例えばＳｉＦ_４）の他、ハロゲン化硫黄（例えばＳＦ_６）、ハロゲン化炭素（例えばＣＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６）、ハロゲン（例えばＣｌ₂）である。

従って、本実施形態では、第１ガス供給管１０がハロゲン非含有ガス供給管であり、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０がハロゲン含有ガス供給管である。

図３は、図２の第２ガス供給管の一例を示す断面図である。図３に示すように、第２ガス供給管２０は、本体部２１と、本体部２１の表面全体を被覆する被覆部２２とを有している。従って、本体部２１の下流側端部２１ａの表面全体が被覆部２２によって被覆されている。そして、被覆部２２はガラスで構成されている。

図４は、図２の第３ガス供給管の一例を示す断面図である。図４に示すように、第３ガス供給管３０も、第２ガス供給管２０と同様の構成を有している。すなわち、第３ガス供給管３０は、本体部３１と、本体部３１の表面全体を被覆する被覆部３２とを有している。従って、本体部３１の下流側端部３１ａの表面全体が被覆部３２によって被覆されている。そして、被覆部３２はガラスで構成されている。

次に、光ファイバ母材製造装置１００を用いた光ファイバ母材の製造方法について説明する。

まず、ガラス管保持装置１３０によりガラス管１２０を回転させ、第１加熱装置１５０を、ガラス管１２０の長手方向Ａに沿って往復移動させながらガラス管１２０を加熱する。そして、ガス供給装置１４０によりガラス管１２０内にスート１２１を形成するためのガスを供給する。

このとき、ガスの供給は以下のようにして行われる。まずヒータ４０を作動させる。次に、配管３３を通して第３ガス供給管３０に、ハロゲン含有ガスとしてのハロゲン化シリコン又はハロゲン化ゲルマニウム等からなるガスをキャリアガスによって導入する。このとき、キャリアガスとしては、例えば酸素ガス（Ｏ_２）及び不活性ガスなどが挙げられる。不活性ガスとしては、例えば窒素ガス（Ｎ_２）、ヘリウム（Ｈｅ）及びアルゴン（Ａｒ）などが挙げられる。

一方、配管１３を通して第１ガス供給管１０に、希土類元素含有化合物ガスをキャリアガスによって導入する。このとき、希土類元素含有化合物ガスは、希土類元素含有化合物を気化させた状態で第１ガス供給管１０に導入する。また、キャリアガスとしては、配管３３を通して導入するキャリアガスと同様のキャリアガスを用いることができる。

他方、配管２３を通して第２ガス供給管２０に、ハロゲン含有ガスとしてのハロゲン化金属をキャリアガスによって導入する。このとき、キャリアガスとしては、配管３３を通して導入するキャリアガスと同様のキャリアガスを用いることができる。

こうしてガラス管１２０内にスート１２１を形成するためのガスを供給すると、ガラス管１２０内で、ガス同士が混合され、第１加熱装置１５０による熱によって反応し、ガラス微粒子が生成され、このガラス微粒子がガラス管１２０の内壁面に付着して積層され多孔質のスート１２１が形成される。

このとき、ガス供給装置１４０において、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａには、ガス同士の反応による反応生成物が堆積する場合がある。

そのため、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａに反応生成物が堆積されることを抑制するべく、第２加熱装置１６０により、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａを高温（例えば２５０℃）に加熱する。

次に、ガス供給装置１４０による原料ガスの供給を停止させ、ガラス管１２０内への原料ガスの供給を停止させる。そして、第１加熱装置１５０をガラス管１２０の長手方向Ａに沿って往復移動させながら、スート１２１を例えば２０００℃に加熱して焼結させ、透明化させて中空母材を得る。

次に、第１加熱装置１５０をガラス管１２０の長手方向Ａに沿って往復移動させて中空母材を加熱したままコラップスさせる。こうして、中実状の光ファイバ母材が得られる。

上記のようにしてガラス管１２０内にスート１２１を形成している間、ガス供給装置１４０においては、ハロゲン含有ガス供給管である第２ガス供給管２０の本体部２１の表面全体が被覆部２２によって被覆されている。すなわち、第２ガス供給管２０の本体部２１の少なくとも下流側端部２１ａの表面全体が被覆部２２によって被覆されている。このため、ガスとしてハロゲン含有ガスを第２ガス供給管２０に供給する場合に、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａに反応生成物が堆積されることを抑制するべく、本体部２１の下流側端部２１ａを第２加熱装置１６０により高温に加熱していても、ハロゲン含有ガスと本体部２１の下流側端部２１ａとの反応が抑制される。このため、第２ガス供給管２０の腐食が抑制される。

また、ガス供給装置１４０においては、ハロゲン含有ガス供給管である第３ガス供給管３０の本体部３１の表面全体も被覆部３２によって被覆されている。すなわち、第３ガス供給管３０の本体部３１の少なくとも下流側端部３１ａの表面全体が被覆部３２によって被覆されている。このため、ガスとしてハロゲン含有ガスを第３ガス供給管３０に供給する場合に、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａに反応生成物が堆積されることを抑制するべく、本体部３１の下流側端部３１ａを第２加熱装置１６０により高温に加熱しても、ハロゲン含有ガスと本体部３１の下流側端部３１ａとの反応が抑制される。このため、第３ガス供給管３０の腐食が抑制される。

従って、ガス供給装置１４０を用いて、光ファイバ母材の形成に用いるガラス管１２０内にスート１２１を形成している間、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０の腐食に起因して発生する物質が不純物としてスート１２１中に混入することが抑制される。従って、光ファイバ母材製造装置１００によれば、不純物の少ない光ファイバ母材を形成することができる。

また、光ファイバ母材製造装置１００においては、ハロゲン含有ガス供給管である第２ガス供給管２０がヒータ４０により加熱される。このため、温度の低下により液化又は固化（昇華）しやすいハロゲン含有ガスとしてのハロゲン化金属がヒータ４０によって第２ガス供給管２０を介して加熱される。従って、ハロゲン含有ガスの液化又は固化（昇華）が抑制される。

なお、ガラス管１２０内にスート１２１を形成した後、ガス供給装置１４０の第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａにおいてガス同士の反応による反応生成物が堆積している場合には、堆積した反応生成物を消失させることが好ましい。そのために、具体的には以下の処理を行えばよい。

まず第１加熱装置１５０をガラス管１２０の長手方向Ａに沿って上流側に移動（退避）させ、第１加熱装置１５０によって、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａを高温に加熱する。このときの温度は、スート１２１を形成しているときの第２加熱装置１６０による加熱温度よりも高い温度（例えば１０００℃）とする。

一方、例えば第１ガス供給管１０及び第２ガス供給管２０を通して不活性ガス（例えばＨｅ）を供給し、第３ガス供給管３０を通して酸素ガスを供給する。

すると、反応生成物は酸素と反応して完全燃焼して消失する。その結果、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａがクリーンな状態とされる。

このように、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａがクリーンな状態とされた状態で、新たにガラス管１２０の内側にスート１２１を形成すると、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａから、堆積した反応生成物がスート１２１中に混入することが抑制され、不純物や輝点、泡の少ない光ファイバ母材を製造することができる。

次に、ガス供給装置１４０における第２ガス供給管２０、第１ガス供給管１０、第３ガス供給管３０、ヒータ４０及びヒータ保護管５０について詳細に説明する。

（第２ガス供給管）
第２ガス供給管２０は、ハロゲン含有ガスとしてのハロゲン化金属を供給するためのものである。

ハロゲン化金属としては、例えばＡｌＣｌ_３、ＡｌＦ_３、ＡｌＢｒ_３及びＡｌＩ_３などのハロゲン化アルミニウム、ＫＣｌなどのハロゲン化カリウムなどが挙げられる。

本体部２１は、ガラスで構成されてもよく、金属で構成されてもよい。ここで、本体部２１がガラスで構成されると、第２ガラス供給管２０の全体がガラスで構成されることになる。このため、ガスとしてハロゲン含有ガスを、第２ガス供給管２０を通して供給する場合に、本体部２１の下流側端部２１ａを高温に加熱しても、ハロゲン含有ガスと第２ガス供給管２０との反応がより一層抑制される。このため、第２ガス供給管２０の腐食がより一層抑制される。

一方、本体部２１が金属で構成されると、第２ガス供給管２０の熱伝導性がより向上する。このため、本体部２１の下流側端部２１ａが加熱される際に、第２ガス供給管２０に効率よく熱が伝えられる。その結果、第２ガス供給管２０を通してハロゲン含有ガスが供給される際、ハロゲン含有ガスの液化又は固化（昇華）をより抑制できる。

上記金属としては、例えばステンレス及びハステロイ（登録商標）などが挙げられる。中でも、ハステロイが好ましい。この場合、第２ガス供給管２０は、より高い耐食性を有することが可能となる。

本体部２１の厚さは特に制限されるものではないが、０．１〜５ｍｍであることが好ましい。この場合、本体部２１の厚さが０．１ｍｍ未満である場合に比べて、第２ガス供給管２０の機械的強度がより向上する。一方、本体部２１の厚さが５ｍｍを超える場合に比べて、第２ガス供給管２０をより軽量化できるとともに、第２ガス供給管２０がより加熱されやすくなる。

被覆部２２の厚さは特に制限されるものではないが、０．１〜２０μｍであることが好ましい。この場合、被覆部２２の厚さが０．１μｍ未満である場合に比べて、本体部２１が金属で構成されても本体部２１の腐食がより抑制される。一方、被覆部２２の厚さが２０μｍを超える場合に比べて、第２ガス供給管２０をより軽量化できるとともに、第２ガス供給管２０がより加熱されやすくなり、また被覆部２２の剥離を抑制することができる。

（第１ガス供給管）
第１ガス供給管１０は、希土類元素含有化合物ガスを供給するためのものである。

希土類元素含有化合物ガスとしては、例えばＲｅ（ＤＰＭ）_３などのβ−ジケトン金属錯体が挙げられる。ここで、Ｒｅは希土類元素であり、Ｒｅとしては、Ｙｂ、Ｎｄ及びＥｒなどが挙げられる。ＤＰＭはＣ_１１Ｈ_１９Ｏ_３である。希土類元素含有化合物は通常、常温（２５℃）で固体である。

希土類元素含有化合物ガスはそれ自体腐食性を有するものではない。しかし、第１ガス供給管１０は、ハロゲン含有ガス供給管である第２ガス供給管２０によって包囲されているため、ハロゲン含有ガスが第１ガス供給管１０に接触する。このため、第１ガス供給管１０は、第２ガス供給管２０と同一の構成を有することが好ましい。すなわち、第１ガス供給管１０も、第２本体部と、第２本体部の表面全体を被覆する第２被覆部とを有し、第２被覆部がガラスで構成されることが好ましい。この場合、次の利点が得られる。すなわち、この場合、ハロゲン非含有ガス供給管である第１ガス供給管１０が、第２ガス供給管２０と同一の構成を有していると、第２本体部のうち少なくとも下流側端部が第２被覆部によって被覆されるため、第２本体部の下流側端部が第１加熱装置１５０又は第２加熱装置１６０によって高温に加熱されても、第２本体部の下流側端部とハロゲン含有ガスとの反応による第２本体部の下流側端部の腐食が抑制される。このため、第１ガス供給管１０の腐食が抑制される。従って、ガス供給装置１４０を用いて、光ファイバ母材の形成時にガラス管１２０内にスート１２１を形成するべくガスを供給する際に、ハロゲン非含有ガス供給管である第１ガス供給管１０の腐食に起因して発生する物質を不純物としてスート１２１中に混入させることを抑制することができる。

なお、第１ガス供給管１０の本体部及び被覆部を構成する材料、本体部及び被覆部の厚さは第２ガス供給管２０と同様でよい。

（第３ガス供給管）
第３ガス供給管３０は、ハロゲン含有ガスとして、スート１２１の主成分を形成するガスなどを供給するためのものである。

スート１２１の主成分を形成するガスとしては、例えばＳｉＣｌ_４及びＧｅＣｌ_４等が挙げられる。

なお、第３ガス供給管３０の本体部３１及び被覆部３２を構成する材料、本体部３１及び被覆部３２の厚さは第２ガス供給管２０と同様でよい。

（ヒータ）
ヒータ４０は、第１ガス供給管１０の長さ方向に沿って延びている。ヒータ４０としては、例えば抵抗加熱方式のヒータが用いられる。ヒータ４０としては、金属体に電圧を印加可能にしたヒータ、又は、セラミック内に電熱線を埋設したヒータなどを用いることができる。

上記金属体としては、例えばステンレスなどが挙げられる。セラミックとしては、例えばアルミナなどが挙げられる。

なお、ヒータ４０の先端は、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａの各端面から、ガスの上流側（スート１２１と反対側）に向かって離間していることが好ましい。この場合、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａが、堆積した反応生成物を完全燃焼させるべく、第２加熱装置１６０によって加熱される場合であっても、第２加熱装置１６０の加熱によって過度に高温になることを抑制でき、ヒータ４０における断線を抑制することができる。

（ヒータ保護管）
ヒータ保護管５０は、ヒータ４０を収容しハロゲン含有ガスから保護するためのものである。このため、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０から供給されるハロゲン含有ガスが第１ガス供給管１０内に侵入しても、ヒータ４０がヒータ保護管５０によってハロゲン含有ガスから保護される。

ヒータ保護管５０は、ハロゲン含有ガスとヒータ４０との反応によるヒータ４０の腐食を抑制できる材料で構成されればよく、このような材料としては、例えばガラス、ステンレス及びハステロイ（登録商標）などが挙げられる。中でも、ガラスが好ましい。この場合、ヒータ保護管５０がハロゲン含有ガスによって腐食されないため、ヒータ保護管５０の腐食に起因する物質が不純物としてスート１２１に混入することを抑制することができる。

本発明は、上記実施形態に限定されない。例えば上記実施形態では、ガス供給装置１４０は、３本の第１ガス供給管１０，第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０を有しているが、ガス供給管の本数は、複数本であればよいため、３本に限らず、必要に応じて、２本であってもよく、４本以上であってもよい。

また、上記実施形態では、第２ガス供給管２０において、本体部２１の表面全体が被覆部２２によって被覆されているが、図５に示すように、本体部２１の下流側端部２１ａの表面全体のみが被覆部２２によって被覆されていてもよい。この場合、本体部２１の下流側端部２１ａ以外の部分は、本体部２１が被覆部２２で被覆されず、露出された状態となる。ここで、本体部２１の下流側端部２１ａの長さは、第１加熱装置１５０によって加熱される際に高温状態となる範囲を考慮して決められるが、通常は、第２ガス供給管２０の長さの０．５倍以下であればよい。但し、本体部２１の腐食を抑制する観点からは、本体部２１の下流側端部２１ａの長さは、第２ガス供給管２０の長さの０．０１１倍以上であることが好ましい。この場合、第１ガス供給管１０及び第３ガス供給管３０も、第２ガス供給管２０と同様の構成を有していてもよい。

また、上記実施形態では、第１ガス供給管１０、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０が互いに同心状に配置されているが、第１ガス供給管１０、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０は必ずしも同心状に配置されている必要はない。例えば図６に示すガス供給装置２４０のように、第１ガス供給管１０、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０が並列に配置されていてもよい。ここで、第１ガス供給管１０、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０がヒータ４０を包囲するように配置されてもよいが、図６に示すように、ヒータ４０が、第１ガス供給管１０、第２ガス供給管２０及び第３ガス供給管３０を包囲するように配置されていてもよい。この場合、ヒータ４０の先端は、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａの各端面から、ガスの上流側（スート１２１と反対側）に向かって離間していることが好ましい。この場合、第１ガス供給管１０の下流側端部、第２ガス供給管２０の下流側端部２１ａ、第３ガス供給管３０の下流側端部３１ａが、堆積した反応生成物を完全燃焼させるべく、第２加熱装置１６０によって加熱される場合であっても、第２加熱装置１６０の加熱によって過度に高温になることを抑制でき、ヒータ４０における断線を抑制することができる。

１０…第１ガス供給管（ハロゲン非含有ガス供給管）
２０…第２ガス供給管（ハロゲン含有ガス供給管）
２１…本体部
２１ａ…下流側端部
２２…被覆部
３０…第３ガス供給管（ハロゲン含有ガス供給管）
３１…本体部
３１ａ…下流側端部
３２…被覆部
４０…ヒータ
１００…光ファイバ母材製造装置
１２０…ガラス管
１２１…スート
１３０…ガラス管保持装置
１３１、１３３…旋盤支柱（ガラス管保持装置）
１３２，１３４…チャック（ガラス管保持装置）
１４０，２４０…ガス供給装置
１５０…第１加熱装置
１６０…第２加熱装置

Claims (7)

1. ハロゲン含有ガスを供給可能なガス供給管であって、
   本体部と、
   前記本体部のうち少なくとも前記ハロゲン含有ガスの下流側端部の表面全体を被覆する被覆部とを備え、
   前記被覆部がガラスで構成されている、ガス供給管。
2. 前記本体部が金属で構成されている、請求項１に記載のガス供給管。
3. 前記被覆部が、前記本体部の表面全体を被覆しており、
   前記本体部がガラスで構成されている、請求項１又は２に記載のガス供給管。
4. 光ファイバ母材の形成に用いるガラス管内にスートを形成するためのガスを供給可能なガス供給装置であって、
   前記ガスを供給可能な複数本のガス供給管を備え、
   前記複数本のガス供給管が、少なくとも１本のハロゲン含有ガス供給管を有し、
   前記ハロゲン含有ガス供給管が、請求項１〜３のいずれか一項に記載のガス供給管で構成されている、ガス供給装置。
5. 前記少なくとも１本のハロゲン含有ガス供給管を加熱することが可能なヒータをさらに備える、請求項４に記載のガス供給装置。
6. 前記複数本のガス供給管が、少なくとも１本のハロゲン非含有ガス供給管をさらに有し、
   前記ハロゲン非含有ガス供給管が、
   第２本体部と、
   前記第２本体部のうち少なくとも前記ハロゲン非含有ガスの下流側端部の表面全体を被覆する第２被覆部とを備え、
   前記第２被覆部がガラスで構成されている、請求項４又は５に記載のガス供給装置。
7. 光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材製造装置であって、
   前記光ファイバ母材の形成に用いるガラス管を回転可能に保持することが可能なガラス管保持装置と、
   前記ガラス管内に、スートを形成するためのガスを供給可能なガス供給装置と、
   第１加熱装置と、
   第２加熱装置とを備え、
   前記ガス供給装置が、請求項４〜６のいずれか一項に記載のガス供給装置で構成され、
   前記第１加熱装置が、前記ガラス管を加熱することが可能となっており、
   前記第２加熱装置が、前記ガス供給装置の前記複数本のガス供給管の下流側端部を加熱することが可能となっている、光ファイバ母材製造装置。

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