JP2986453B1 - 光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法 - Google Patents
光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法Info
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Abstract
【要約】
【課題】 バーナー間の火炎の干渉を少なくするために
バーナー間隔を広げても、テーパ部が少なく、堆積効率
の良い、泡のない光ファイバ用ガラス母材が得られる製
造装置。 【解決手段】 複数のバーナー５、６、７、排気管９及
びターゲット２を具備したチャンバー１よりなる光ファ
イバ用ガラス母材の製造装置において、各バーナーが多
孔質ガラス母材３の円周方向に移動できることを特徴と
する光ファイバ用ガラス母材の製造装置。
バーナー間隔を広げても、テーパ部が少なく、堆積効率
の良い、泡のない光ファイバ用ガラス母材が得られる製
造装置。 【解決手段】 複数のバーナー５、６、７、排気管９及
びターゲット２を具備したチャンバー１よりなる光ファ
イバ用ガラス母材の製造装置において、各バーナーが多
孔質ガラス母材３の円周方向に移動できることを特徴と
する光ファイバ用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、光ファイバ用ガラ
ス母材の製造装置及び光ファイバ用ガラス母材の製造方
法に関する。
ス母材の製造装置及び光ファイバ用ガラス母材の製造方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】VAD 法による光ファイバ用多孔質ガラス
母材の製造は図３に示すような装置で行われている。こ
れを図について説明すると、密閉したチャンバー11内
に、排気管19、コア用バーナー17、クラッド用バーナー
15、16及びターゲット12を配置した装置を用い、回転す
るターゲット12にハロゲン化ケイ素を主成分とするガラ
ス原料ガスの火炎加水分解反応により生成したガラス微
粒子を吹き付けて堆積させ、これを軸方向に成長させる
方法で行われている。この際、多孔質ガラス母材に堆積
されないガラス微粒子や、反応で生成する塩酸等はチャ
ンバー内より排気管19を通して外に排気されている。
母材の製造は図３に示すような装置で行われている。こ
れを図について説明すると、密閉したチャンバー11内
に、排気管19、コア用バーナー17、クラッド用バーナー
15、16及びターゲット12を配置した装置を用い、回転す
るターゲット12にハロゲン化ケイ素を主成分とするガラ
ス原料ガスの火炎加水分解反応により生成したガラス微
粒子を吹き付けて堆積させ、これを軸方向に成長させる
方法で行われている。この際、多孔質ガラス母材に堆積
されないガラス微粒子や、反応で生成する塩酸等はチャ
ンバー内より排気管19を通して外に排気されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、多孔質ガラス
母材が大型化して、複数のバーナーでのガラス微粒子の
生成量が増えると、バーナーの火力が増すために隣接す
るバーナーの火炎同士が干渉して、チャンバー内のガス
の流れを乱し、また生成したガラス微粒子が飛び散り、
これらは排気管より排気されずにチャンバー内にススと
して舞い、これが多孔質ガラス母材に付着して泡やイン
クルージョン等の発生の原因となり、更にはガラス微粒
子の堆積効率が低下するため、バーナーを軸方向に移動
させてバーナー間隔を広げ、火炎同士の干渉を防いでい
るが、この方法では得られた光ファイバ用ガラス母材の
テーパ部分が長くなり、生産性が悪くなるという問題が
ある。
母材が大型化して、複数のバーナーでのガラス微粒子の
生成量が増えると、バーナーの火力が増すために隣接す
るバーナーの火炎同士が干渉して、チャンバー内のガス
の流れを乱し、また生成したガラス微粒子が飛び散り、
これらは排気管より排気されずにチャンバー内にススと
して舞い、これが多孔質ガラス母材に付着して泡やイン
クルージョン等の発生の原因となり、更にはガラス微粒
子の堆積効率が低下するため、バーナーを軸方向に移動
させてバーナー間隔を広げ、火炎同士の干渉を防いでい
るが、この方法では得られた光ファイバ用ガラス母材の
テーパ部分が長くなり、生産性が悪くなるという問題が
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点に鑑
みなされたもので、本発明は、複数のバーナー、排気管
及びターゲットを具備したチャンバーよりなる光ファイ
バ用ガラス母材の製造装置において、各バーナーが多孔
質ガラス母材の円周方向に移動できるバーナー移動機構
を有することを特徴とするもので、これはまた、複数の
バーナーの火炎中で合成されたガラス微粒子をターゲッ
トに堆積させ、これを軸方向に成長させて多孔質ガラス
母材を形成する光ファイバ用ガラス母材の製造方法にお
いて、各バーナーを多孔質ガラス母材の円周方向にバー
ナー移動機構により移動させて配置し、バーナー間の火
炎の干渉を少なくして、ガラス微粒子を堆積させること
を特徴とするものである。本発明により、多孔質ガラス
母材のテーパ部を増加させることなく、バーナー同士の
火炎の干渉を防止することができ、反応炉チャンバー内
のガスの流れの乱れもないので、ガラス母材に泡やイン
クルージョンの発生もなく、またガラス微粒子の堆積効
率も向上させることができる。
みなされたもので、本発明は、複数のバーナー、排気管
及びターゲットを具備したチャンバーよりなる光ファイ
バ用ガラス母材の製造装置において、各バーナーが多孔
質ガラス母材の円周方向に移動できるバーナー移動機構
を有することを特徴とするもので、これはまた、複数の
バーナーの火炎中で合成されたガラス微粒子をターゲッ
トに堆積させ、これを軸方向に成長させて多孔質ガラス
母材を形成する光ファイバ用ガラス母材の製造方法にお
いて、各バーナーを多孔質ガラス母材の円周方向にバー
ナー移動機構により移動させて配置し、バーナー間の火
炎の干渉を少なくして、ガラス微粒子を堆積させること
を特徴とするものである。本発明により、多孔質ガラス
母材のテーパ部を増加させることなく、バーナー同士の
火炎の干渉を防止することができ、反応炉チャンバー内
のガスの流れの乱れもないので、ガラス母材に泡やイン
クルージョンの発生もなく、またガラス微粒子の堆積効
率も向上させることができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明を詳
細に説明する。図１は本発明の光ファイバ用ガラス母材
の製造装置を示したもので、(a) はその縦断面図を、ま
た(b) は平面図を示したものである。図中符号の１はチ
ャンバー、２はターゲット、３は多孔質ガラス母材、４
はコア部、５はクラッド用第２バーナー、６はクラッド
用第１バーナー、７はコア用バーナー、８はバーナー移
動機構、９は排気管をそれぞれ示したものである。バー
ナー移動機構８は、チャンバー内に取り付けたバーナー
を多孔質ガラス母材の円周方向に移動させる装置で、そ
の構造は、装置の堆積中心点から等距離にレールを設
け、そのレール上にバーナー固定用の治具を固定するこ
とより成るもので、レール上でバーナー固定用の治具を
レールに沿ってスライドさせることにより、バーナーの
円周方向の移動が可能となる。バーナー移動機構によ
り、図１は３個のバーナーをチャンバー内に多孔質ガラ
ス母材に対して螺旋状に配置した例を、また図２は、多
孔質ガラス母材の円周方向に千鳥状に配置した例を示し
たものである。
細に説明する。図１は本発明の光ファイバ用ガラス母材
の製造装置を示したもので、(a) はその縦断面図を、ま
た(b) は平面図を示したものである。図中符号の１はチ
ャンバー、２はターゲット、３は多孔質ガラス母材、４
はコア部、５はクラッド用第２バーナー、６はクラッド
用第１バーナー、７はコア用バーナー、８はバーナー移
動機構、９は排気管をそれぞれ示したものである。バー
ナー移動機構８は、チャンバー内に取り付けたバーナー
を多孔質ガラス母材の円周方向に移動させる装置で、そ
の構造は、装置の堆積中心点から等距離にレールを設
け、そのレール上にバーナー固定用の治具を固定するこ
とより成るもので、レール上でバーナー固定用の治具を
レールに沿ってスライドさせることにより、バーナーの
円周方向の移動が可能となる。バーナー移動機構によ
り、図１は３個のバーナーをチャンバー内に多孔質ガラ
ス母材に対して螺旋状に配置した例を、また図２は、多
孔質ガラス母材の円周方向に千鳥状に配置した例を示し
たものである。
【０００６】次に、本発明の光ファイバ用ガラス母材の
製造方法について、図１に基づいて詳細に説明する。ま
ず各バーナーを多孔質ガラス母材の円周方向に移動でき
るバーナー移動機構８を設けたチャンバー１内に、バー
ナー移動機構８によって、バーナー間の火炎の干渉を抑
えるため、各隣接バーナー間隔を調整することが必要で
ある。この間隔は大きければ大きいほどバーナー間の火
炎の干渉が少なくなるが、装置が大きくなり、また得ら
れるガラス母材のテーパ部が長くなるという問題を生じ
る。次いでこの様に配置されたコア用バーナー７、クラ
ッド用第１バーナー６、クラッド用第２バーナー５よ
り、ガラス原料ガスの火炎加水分解反応により生成した
コア用ガラス微粒子とクラッド用ガラス微粒子を回転す
るターゲット２に堆積させ、これを軸方向に成長させて
多孔質ガラス母材３を生成させる。本発明は、バーナー
の移動方向を多孔質ガラス母材の円周方向として、立体
的に移動させて配置することにより上記問題を解決した
ものである。
製造方法について、図１に基づいて詳細に説明する。ま
ず各バーナーを多孔質ガラス母材の円周方向に移動でき
るバーナー移動機構８を設けたチャンバー１内に、バー
ナー移動機構８によって、バーナー間の火炎の干渉を抑
えるため、各隣接バーナー間隔を調整することが必要で
ある。この間隔は大きければ大きいほどバーナー間の火
炎の干渉が少なくなるが、装置が大きくなり、また得ら
れるガラス母材のテーパ部が長くなるという問題を生じ
る。次いでこの様に配置されたコア用バーナー７、クラ
ッド用第１バーナー６、クラッド用第２バーナー５よ
り、ガラス原料ガスの火炎加水分解反応により生成した
コア用ガラス微粒子とクラッド用ガラス微粒子を回転す
るターゲット２に堆積させ、これを軸方向に成長させて
多孔質ガラス母材３を生成させる。本発明は、バーナー
の移動方向を多孔質ガラス母材の円周方向として、立体
的に移動させて配置することにより上記問題を解決した
ものである。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の実施例と比較例を示すが、本
発明はこれらに限定されない。 （実施例１） 図１の製造装置において、コア用バーナー７として外径
15mmの４重管、クッラド用第１バーナー６として外径20
mmの５重管、クラッド用第２バーナー５として外径20mm
の５重管を用い、各バーナーにターゲットの軸線に対し
て120 °の角度で、堆積中心点から等距離に設けたレー
ルに沿って、多孔質ガラス母材の円周方向に移動できる
移動機構８を備えた装置を用い、クラッド用第２バーナ
ー５を排気管９の正面に配置し、クラッド用第１バーナ
ー６、コア用バーナー７をターゲットの軸方向に15°づ
つずらせて、チャンバー内に図１に示すように螺旋状に
配置した。各バーナー間隔はそれぞれ６、７は５mm、
５、６は50mmでバーナー同士の干渉はなかった。次い
で、この装置で、ターゲットを30RPM で回転させなが
ら、コア用バーナー７に四塩化ケイ素ガス200 SCCM、四
塩化ゲルマニウムガス60SCCM、水素ガス10SLM 、酸素ガ
ス12SLM 、Arガス３SLM 、クラッド用第１バーナー６に
四塩化ケイ素ガス400 SCCM、水素ガス20SLM 、酸素ガス
20SLM 、Arガス５SLM を、またクラッド用第２バーナー
５には四塩化ケイ素ガス800 SCCM、水素ガス40SLM 、酸
素ガス25SLM 、Arガス７SLM をそれぞれ供給してガラス
微粒子を生成して、これを堆積させ、軸方向に成長させ
て、直径100 mm、長さ1,000 mmの多孔質ガラス母材を製
造した。なお、多孔質ガラス母材のテーパ部の長さは約
60mmであった。次いで、この多孔質ガラス母材を1,000
℃で脱水し1,400 ℃で焼結ガラスとして直径45mm、長さ
500mm の光ファイバ用母材を10本作製したが、泡やイン
クルージョンは認められなかった。
発明はこれらに限定されない。 （実施例１） 図１の製造装置において、コア用バーナー７として外径
15mmの４重管、クッラド用第１バーナー６として外径20
mmの５重管、クラッド用第２バーナー５として外径20mm
の５重管を用い、各バーナーにターゲットの軸線に対し
て120 °の角度で、堆積中心点から等距離に設けたレー
ルに沿って、多孔質ガラス母材の円周方向に移動できる
移動機構８を備えた装置を用い、クラッド用第２バーナ
ー５を排気管９の正面に配置し、クラッド用第１バーナ
ー６、コア用バーナー７をターゲットの軸方向に15°づ
つずらせて、チャンバー内に図１に示すように螺旋状に
配置した。各バーナー間隔はそれぞれ６、７は５mm、
５、６は50mmでバーナー同士の干渉はなかった。次い
で、この装置で、ターゲットを30RPM で回転させなが
ら、コア用バーナー７に四塩化ケイ素ガス200 SCCM、四
塩化ゲルマニウムガス60SCCM、水素ガス10SLM 、酸素ガ
ス12SLM 、Arガス３SLM 、クラッド用第１バーナー６に
四塩化ケイ素ガス400 SCCM、水素ガス20SLM 、酸素ガス
20SLM 、Arガス５SLM を、またクラッド用第２バーナー
５には四塩化ケイ素ガス800 SCCM、水素ガス40SLM 、酸
素ガス25SLM 、Arガス７SLM をそれぞれ供給してガラス
微粒子を生成して、これを堆積させ、軸方向に成長させ
て、直径100 mm、長さ1,000 mmの多孔質ガラス母材を製
造した。なお、多孔質ガラス母材のテーパ部の長さは約
60mmであった。次いで、この多孔質ガラス母材を1,000
℃で脱水し1,400 ℃で焼結ガラスとして直径45mm、長さ
500mm の光ファイバ用母材を10本作製したが、泡やイン
クルージョンは認められなかった。
【０００８】 （実施例２） 図２(a) 、(b) に示す様にコア用バーナー7 、クラッド
用第１バーナー6 、クラッド用第２バーナー5 をチャン
バー内に、多孔質ガラス母材の円周方向に千鳥状に配置
して各バーナー間隔を調整した以外は実施例１と同じ条
件で直径100mm、長さ1,000mm の多孔質ガラス母材を製
造したところ、多孔質ガラス母材のテーパ部の長さは約
60mmであった。次いで、この多孔質ガラス母材を1,000
℃で脱水し1,400 ℃で焼結ガラスとして直径45mm、長さ
500mm の光ファイバ用母材を５本作製したが、泡やイン
クルージョンは認められなかった。
用第１バーナー6 、クラッド用第２バーナー5 をチャン
バー内に、多孔質ガラス母材の円周方向に千鳥状に配置
して各バーナー間隔を調整した以外は実施例１と同じ条
件で直径100mm、長さ1,000mm の多孔質ガラス母材を製
造したところ、多孔質ガラス母材のテーパ部の長さは約
60mmであった。次いで、この多孔質ガラス母材を1,000
℃で脱水し1,400 ℃で焼結ガラスとして直径45mm、長さ
500mm の光ファイバ用母材を５本作製したが、泡やイン
クルージョンは認められなかった。
【０００９】（比較例）図３(a) 、(b) に示す様にコア
用バーナー17、クラッド用第１バーナー16、クラッド用
第２バーナー15を軸方向に直線状に並べて配置して、各
バーナー間隔を調整した以外は実施例１と同じ条件で直
径100mm 、長さ1,000mm の多孔質ガラス母材を製造した
ところ、テーパ部の長さが150mm と実施例の場合の２倍
以上の大きさとなった。
用バーナー17、クラッド用第１バーナー16、クラッド用
第２バーナー15を軸方向に直線状に並べて配置して、各
バーナー間隔を調整した以外は実施例１と同じ条件で直
径100mm 、長さ1,000mm の多孔質ガラス母材を製造した
ところ、テーパ部の長さが150mm と実施例の場合の２倍
以上の大きさとなった。
【００１０】
【発明の効果】本発明によれば、バーナーの火炎の干渉
を少なくするために、バーナー間隔を広げても、テーパ
部が少なく、堆積効率の良い、泡のない光ファイバ用ガ
ラス母材が得られる。
を少なくするために、バーナー間隔を広げても、テーパ
部が少なく、堆積効率の良い、泡のない光ファイバ用ガ
ラス母材が得られる。
【図１】本発明の光ファイバ用ガラス母材の製造装置の
一例を示した図で、(a) は縦断面図、(b) は平面図を示
す。
一例を示した図で、(a) は縦断面図、(b) は平面図を示
す。
【図２】本発明の光ファイバ用ガラス母材の製造装置の
他の例を示した図で、(a) は縦断面図、(b) は平面図を
示す。
他の例を示した図で、(a) は縦断面図、(b) は平面図を
示す。
【図３】従来の光ファイバ用ガラス母材の製造装置を示
した図で、(a) は縦断面図、(b)は平面図を示す。
した図で、(a) は縦断面図、(b)は平面図を示す。
１、11…チャンバー ２、12…ターゲット ３、13…多孔質ガラス母材 ４、14…コア部 ５、15…クラッド用第２バーナー ６、16…クラッド用第１バーナー ７、17…コア用バーナー ８…バーナー移動機構 ９、19…排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (56)参考文献 特開 平４−305033（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 37/00 - 37/16 C03B 8/04
Claims (5)
- 【請求項１】複数のバーナー、排気管及びターゲットを
具備したチャンバーよりなる光ファイバ用ガラス母材の
製造装置において、各バーナーが多孔質ガラス母材の円
周方向に移動できるバーナー移動機構を有することを特
徴とする光ファイバ用ガラス母材の製造装置。 - 【請求項２】前記バーナー移動機構が、前記装置の堆積
中心点から等距離にレールを設け、そのレール上にバー
ナー固定用の治具を固定し、レール上でバーナー固定用
の治具をレールに沿ってスライドさせることよりなる請
求項１に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造装置。 - 【請求項３】各バーナーをチャンバー内に多孔質ガラス
母材に対して螺旋状に配置する請求項１に記載の光ファ
イバ用ガラス母材の製造装置。 - 【請求項４】各バーナーをチャンバー内に多孔質ガラス
母材に対してこの円周方向に千鳥状に配置する請求項１
に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造装置。 - 【請求項５】複数のバーナーの火炎中で合成されたガラ
ス微粒子をターゲットに堆積させ、これを軸方向に成長
させて多孔質ガラス母材を形成させる光ファイバ用ガラ
ス母材の製造方法において、各バーナーを多孔質ガラス
母材の円周方向にバーナー移動機構により移動させて配
置し、バーナー間の火炎の干渉を少なくして、ガラス微
粒子を堆積させることを特徴とする光ファイバ用ガラス
母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17467898A JP2986453B1 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17467898A JP2986453B1 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2986453B1 true JP2986453B1 (ja) | 1999-12-06 |
| JP2000007367A JP2000007367A (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=15982791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17467898A Expired - Fee Related JP2986453B1 (ja) | 1998-06-22 | 1998-06-22 | 光ファイバ用ガラス母材の製造装置および製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2986453B1 (ja) |
Families Citing this family (1)
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|---|---|---|---|---|
| AU2002254626A1 (en) * | 2001-04-17 | 2002-10-28 | Bular, Llc | Apparatus having a plurality of deposition burners and method of forming silica glass preforms |
-
1998
- 1998-06-22 JP JP17467898A patent/JP2986453B1/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JP2000007367A (ja) | 2000-01-11 |
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