JP5560313B2 - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、ガラスの割れ、剥離、ずれ等を抑制できる光ファイバ用母材の製造方法に関する。

一般的に、光ファイバ用母材の製造方法としては、光ファイバ作製時にコア又はコアにクラッドが堆積された構造となるガラスロッド（以下、ガラスロッドと略記することがある）を作製し、該ガラスロッドの外周上に石英ガラス多孔質体（スート）を堆積させて多孔質ガラス母材とし、これを加熱処理して、少なくとも有効部の石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する方法が例示できる。ここで石英ガラス多孔質体を堆積させる方法としては、ガラスロッドを回転させながら、ガラス微粒子合成用バーナに対して該ガラスロッドをその中心軸と平行な方向に移動させ、前記バーナで原料ガスから合成されたガラス微粒子を該ガラスロッドの外周上に吹き付けて、ガラス微粒子を層状に堆積させる、所謂ＯＶＤ法（外付け法）等が例示できる。そして、透明ガラス化する方法としては、多孔質ガラス母材を、その中心軸方向の一端から他端へ向けて順次、加熱炉中の加熱ゾーンを通過させることで、加熱する方法が例示できる。

上記製造方法では、従来、ガラスロッド上の石英ガラス多孔質体が、その両端部近傍において、先端部へ向けて漸次外径が小さくなるテーパ状となっている多孔質ガラス母材を、透明ガラス化に供している。その理由は、透明ガラス化工程で石英ガラス多孔質体の割れを防止するためである。前記多孔質ガラス母材において、その中心軸方向のうち、石英ガラス多孔質体がテーパ状とされている部位は非有効部と呼ばれ、非有効部間の部位は有効部と呼ばれており、通常は、有効部が光ファイバの製造に使用される。
しかしながら、例えば、有効部のうち特に前記中心軸方向の中央部近傍と、非有効部とでは、石英ガラス多孔質体の状態が異なるため、透明ガラス化工程において、有効部や非有効部で割れや崩れが生じたり、有効部において石英ガラス多孔質体又はそれが透明ガラス化されたガラスが、前記ガラスロッドから剥離したりすることがあり、問題となっている。そして、このような問題点を解決する方法が種々提案されている。

例えば、石英ガラス多孔質体のテーパ状部位のテーパ角度を小さくすることで、テーパ状部位に加わる応力を分散させ、非有効部を基点とする割れを防止する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、有効部となるガラスロッドの両端部に、該ガラスロッドより外径が小さい、非有効部となるダミーロッドを融着させ、該ダミーロッド外周上の石英ガラス多孔質体をテーパ状とする方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
さらに、非有効部となるガラス多孔質体のテーパ状部位を特に強く焼き締めることで、当該部位を硬くすると共に嵩密度を高くし、非有効部においてガラスロッドと透明ガラス化されたガラスとの密着度を向上させ、非有効部を基点とする割れを防止する方法が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

特開平６−２３９６４０号公報 特開２００６−１９３３７０号公報 特開２０００−１５９５３３号公報

しかし、特許文献１に記載の方法では、テーパ角度を小さくすることでテーパ長が長くなり、その結果、特に光ファイバ用母材を大型化した場合に、コストアップにつながるだけでなく、不良品の発生率が高くなるという問題点があった。近年、光ファイバのコストダウンを目的として、製造効率を向上させるために、光ファイバ用母材は大型化、特に太径化する傾向にある。しかし、光ファイバ用母材を太径化する場合には、テーパ長が長くなるのに伴い、有効部の長さも長くする必要があり、さらにそれに伴い非有効部の長さも一層長くする必要がある。したがって、製造装置の大型化が必要となり、コストアップにつながってしまう。また、テーパ長が長くなることで、製造時に非有効部で許容される応力の均一性や変化率等が一層狭い範囲に限定されるため、不良品の発生率が高くなってしまう。光ファイバ用母材を太径化せずに単に長尺化する場合にも、製造装置の大型化が必要であることに変わりはない。
また、特許文献２に記載の方法では、光ファイバ用母材を大型化した場合に、ダミーロッドが破損し易いという問題点があった。光ファイバ用母材を大型化するためには、当然ながらガラスロッドも太径化する必要があるが、ダミーロッドには通常、細径のものが使用される。この場合、ガラスロッドには、その何倍もの質量の石英ガラス多孔質体を堆積させガラス化させるため、その質量にダミーロッドが耐えられないことがある。
また、特許文献３に記載の方法では、光ファイバ用母材を大型化した場合に、透明ガラス化工程において、有効部で割れが生じたり、透明ガラス化されたガラスのガラスロッドからの剥離やずれを完全に防止できないという問題点があった。光ファイバ用母材を大型化すると、透明ガラス化工程で石英ガラス多孔質体に従来よりも強い収縮力が生じる。この場合、テーパ状部位を強く焼き締めることで、非有効部を基点とする割れは防止できても、有効部においては、ガラスロッドと透明ガラス化されたガラスとの密着度が相対的に低ければ、有効部が破損し易い。

このように、大型化させた場合でも、ガラスの割れ、剥離、ずれ等を防止して安定して光ファイバ用母材を製造できる方法は無いのが実情であった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ＯＶＤ法等の外付け法で光ファイバ用母材を製造する際に、大型化にも対応可能であり、有効部におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等を生じることなく、石英ガラス多孔質体を透明ガラス化できる光ファイバ用母材の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、
本発明の光ファイバ用母材の製造方法は、ガラスロッドの外周上に石英ガラス多孔質体を堆積させて、光ファイバの製造に使用される有効部と、該有効部の両端側に非有効部とを備える多孔質ガラス母材を作製する工程と、該多孔質ガラス母材を加熱処理して、前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する工程とを有する光ファイバ用母材の製造方法であって、前記透明ガラス化する工程で、透明ガラス化される前記石英ガラス多孔質体のうち、いずれか一方又は両方の非有効部における少なくとも一部の位置を、前記ガラスロッドと石英ガラス多孔質体との間の応力を緩和するように、前記ガラスロッドに対してその中心軸方向にずらす工程を有し、前記ガラスロッドに対してその中心軸方向にずらす工程は、前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する条件を調節して、透明ガラス化される石英ガラス多孔質体の前記位置をずらすものであり、前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する条件は、ヒータを備えた均熱加熱炉を使用し、該ヒータに対して、前記多孔質ガラス母材を所定の位置に配置して加熱処理するに際し、加熱開始時に、前記ガラスロッドの中心軸方向において、前記石英ガラス多孔質体の一方又は両方の非有効部先端部を、ヒータ端部より０〜５ｃｍだけ突出させて配置することを特徴とする。
本発明の光ファイバ用母材の製造方法においては、いずれか一方又は両方の非有効部における前記石英ガラス多孔質体と前記ガラスロッドとの界面における密着度を、有効部における前記石英ガラス多孔質体と前記ガラスロッドとの界面における密着度よりも小さくすることが好ましい。
また、本発明の光ファイバ用母材の製造方法においては、いずれか一方又は両方の非有効部において、前記石英ガラス多孔質体と前記ガラスロッドとの界面における密着度を、石英ガラス多孔質体層間の密着度よりも小さくすることが好ましい。
また、本発明の光ファイバ用母材の製造方法においては、密着度を小さくしたい密着度調整部において、それ以外の定常部よりも前記石英ガラス多孔質体のデポジション温度を低くすることにより、密着度を小さくすることが好ましい。
また、本発明の光ファイバ用母材の製造方法においては、前記密着度調整部のデポジション温度と前記定常部のデポジション温度との差を、−５〜−５０℃とすることが好ましい。
また、本発明の光ファイバ用母材の製造方法においては、いずれか一方又は両方の非有効部において、前記石英ガラス多孔質体が、その中心軸方向の先端側へ向けて、外径が漸次小さくなるテーパ状とされていることが好ましい。

本発明によれば、ＯＶＤ法等の外付け法で光ファイバ用母材を製造する際に、大型化にも対応可能であり、有効部におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等を生じることなく、石英ガラス多孔質体を透明ガラス化できる。また、大型の光ファイバ用母材も、既存の設備を使用して安定して製造できるので、高品質で且つ安価な光ファイバを提供できる。

多孔質ガラス母材を例示する概略縦断面図である。 光ファイバ用母材を例示する概略縦断面図であり、（ａ）は非有効部の界面密着度が有効部の界面密着度よりも小さい多孔質ガラス母材から得られた光ファイバ用母材、（ｂ）は非有効部の界面密着度が有効部の界面密着度と同じか大きい多孔質ガラス母材から得られた光ファイバ用母材を、それぞれ例示する図である。 本発明の透明ガラス化工程における加熱開始時の、ゾーン加熱炉内での多孔質ガラス母材の配置状態を比較して例示する概略縦断面図である。 本発明のゾーン加熱炉内における多孔質ガラス母材の配置状態の他の例を示す概略縦断面図である。 本発明の透明ガラス化工程における加熱開始時の、均熱加熱炉内での多孔質ガラス母材の配置状態を比較して例示する概略縦断面図である。 本発明の均熱加熱炉内における多孔質ガラス母材の配置状態の他の例を示す概略縦断面図である。 本発明の均熱加熱炉内における多孔質ガラス母材の配置状態の、さらに他の例を示す概略縦断面図である。

以下、図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
＜光ファイバ用母材の製造方法＞
本発明の光ファイバ用母材の製造方法は、ガラスロッドの外周上に石英ガラス多孔質体を堆積させて、光ファイバの製造に使用される有効部と、該有効部の両端側に非有効部とを備える多孔質ガラス母材を作製する工程（以下、「多孔質ガラス母材作製工程」と略記することがある）と、該多孔質ガラス母材を加熱処理して、前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する工程（以下、「透明ガラス化工程」と略記することがある）とを有し、前記透明ガラス化する工程で、透明ガラス化される前記石英ガラス多孔質体のうち、いずれか一方又は両方の非有効部における少なくとも一部の位置を、前記ガラスロッドと石英ガラス多孔質体との間の応力を緩和するように、前記ガラスロッドに対してその中心軸方向にずらすことを特徴とする。

なお、「透明ガラス化される石英ガラス多孔質体」とは、石英ガラス多孔質体が加熱処理により透明ガラス化されるまでのいずれかの状態のものを指し、透明ガラス化工程においてこのように透明ガラス化過程にある石英ガラス多孔質体も、本発明においては、特に断りの無い限り、石英ガラス多孔質体と言うことにする。また同様に、透明ガラス化工程においてコアとなる過程のガラスロッドも、特に断りの無い限り、ガラスロッドと言うことにする。
また、「位置をずらす」とは、透明ガラス化過程にある石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面において、これらの位置関係を変化させることを指す。以下、特に断りのない限り、「石英ガラス多孔質体の位置をずらす」とは、ガラスロッドの中心軸方向において上記のように位置関係を変化させることを指すものとする。

本発明において、「ガラスロッド」とは、通常のＯＶＤ法等の外付け法で石英ガラス多孔質体の堆積に供されるものであり、光ファイバにおいてはコア又はコアにクラッドが堆積された構造に相当するものである。ガラスロッドは公知のもので良く、ＶＡＤ法、ＣＶＤ法又はＯＶＤ法等、公知の方法で作製されたものが例示できる。
ガラスロッドは、そのまま石英ガラス多孔質体の堆積に供しても良いが、両端部にダミーロッドを融着させて使用しても良い。ここで、ダミーロッドは、通常の光ファイバ用母材の製造に使用されるもので良く、所望の光ファイバ用母材のサイズに応じて、十分な強度を有するように径のサイズを調整すれば良い。このようにすることで、ダミーロッドが融着されたガラスロッドの大部分を有効部とすることができる。本発明において「ガラスロッド」とは、このようなダミーロッドを融着させたものも含むものとする。

上記のように、石英ガラス多孔質体の位置をずらすために適用する方法としては、下記方法（Ａ）又は方法（Ｂ）が好ましいものとして例示できる。
方法（Ａ）；多孔質ガラス母材作製工程で、ガラスロッド外周上における石英ガラス多孔質体の堆積条件を調節する。
方法（Ｂ）；透明ガラス化工程で、石英ガラス多孔質体の透明ガラス化条件を調節する。
これらの方法を適用することで、新たに特別な工程を設けることなく、既存の製造設備を使用して光ファイバ用母材を製造できるので、光特性に優れる所望の光ファイバ用母材を安価且つ簡便に製造できる。これらの方法は、いずれか一方のみを適用しても良いし、両方を併用しても良い。

透明ガラス化工程では、石英ガラス多孔質体は、透明ガラス化される過程で体積が減少するので収縮力が大きいのに対し、ガラスロッドは収縮力が小さい。したがって、この時の収縮力の差に起因して、透明ガラス化される石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの間に応力が生じる。しかし、前記のように位置をずらすことで、生じた応力は、その少なくとも一部が、位置をずらした部位で緩和され、その結果、非有効部だけでなく有効部においても、母材の割れや崩れが抑制され、透明ガラス化されたガラスのガラスロッドからの剥離も抑制されるなど、光ファイバ用母材を安定して製造できる。
以下、各工程ごとに本発明について、詳しく説明する。

［多孔質ガラス母材作製工程］
多孔質ガラス母材作製工程は、公知の方法で行えば良い。例えば、ガラスロッドを石英ガラス多孔質体堆積装置にセットし、ＶＡＤ法又はＯＶＤ法等のスート堆積法により、原料ガスからガラス微粒子合成用バーナで合成したガラス微粒子を、ガラスロッドの外周上に堆積させれば良い。このようにして作製された多孔質ガラス母材の概略縦断面図を図１に例示する。

図１に例示する多孔質ガラス母材１においては、直径Ｄ_２のガラスロッド２の一端に第一のダミーロッド３が融着され、他端に第二のダミーロッド４が融着されている。そして、ガラスロッド２の外周上全面と、第一のダミーロッド３及び第二のダミーロッド４の外周上のうちガラスロッド２側には、連続して石英ガラス多孔質体５が堆積されている。さらに、石英ガラス多孔質体５は、ガラスロッド２の中心軸方向において、ガラスロッド２と第一のダミーロッド３との融着部（以下、第一の融着部と略記することがある）２３に対応する部位から第一のダミーロッド３の先端部３０側へ向けて、その外径が漸次小さくなるテーパ状とされ、同様に、ガラスロッド２と第二のダミーロッド４との融着部（以下、第二の融着部と略記することがある）２４に対応する部位から第二のダミーロッド４の先端部４０側へ向けて、その外径が漸次小さくなるテーパ状とされている。このようにテーパ状に成型する方法は公知の方法で良く、特に限定されない。これらテーパ状部位は、それぞれ同じ形状であることが好ましい。そして、石英ガラス多孔質体５は、ガラスロッド２の外周上では、その中心軸方向のいずれの位置においてもほぼ同じ外径となっており、中心軸方向における長さはＨである。ガラスロッド２、第一のダミーロッド３、第二のダミーロッド４及び石英ガラス多孔質体５はいずれも同心状に配置されていることが好ましい。

多孔質ガラス母材１のうち、ガラスロッド２の中心軸方向において、第一のダミーロッド３の外周上で石英ガラス多孔質体５がテーパ状とされている部位は、第一の非有効部１１であり、同様に、第二のダミーロッド４の外周上で石英ガラス多孔質体５がテーパ状とされている部位は、第二の非有効部_１２である。第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２の中心軸方向の長さは、それぞれＨ_１１及びＨ１２である。そして、多孔質ガラス母材１のうち、前記第一の非有効部１１と第二の非有効部１２との間の部位は、直径Ｄ_１０の有効部１０である。有効部１０は、光ファイバ用母材とされた時に、光ファイバの製造に使用される部位である。
このように、多孔質ガラス母材１において、石英ガラス多孔質体５の両端部近傍に相当する部位は、それぞれ第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２となっており、石英ガラス多孔質体５はテーパ状である。本発明においては、必ずしも非有効部がテーパ状である必要性はないが、テーパ状である方が、非有効部を基点とする多孔質ガラス母材１の割れを防止する高い効果が得られる点で好ましい。そして、石英ガラス多孔質体５は、非有効部の一部でテーパ状とされていても良いが、ここに示すように非有効部の全体に渡ってテーパ状とされていることが特に好ましい。また、いずれか一方のみの非有効部（第一の非有効部１１又は第二の非有効部１２）がテーパ状とされていても良いが、両方（第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２）が共にテーパ状とされていることが特に好ましい。
なお図１中、符号１０５は有効部１０における石英ガラス多孔質体５とガラスロッド２との界面（有効部界面）を、符号１１５は第一の非有効部１１における石英ガラス多孔質体５と第一のダミーロッド３との界面（第一の非有効部界面）を、符号１２５は第二の非有効部１２における石英ガラス多孔質体５と第二のダミーロッド４との界面（第二の非有効部界面）をそれぞれ示す。

（方法（Ａ））
本工程においては、上記のように方法（Ａ）を適用することで、後記する透明ガラス化工程において、石英ガラス多孔質体の所定部の位置をガラスロッドに対してずらすことが可能となる。
方法（Ａ）として具体的には、いずれか一方又は両方の非有効部における石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面における密着度を、有効部における石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面における密着度よりも小さくする方法が例示できる。
より具体的には、第一の非有効部界面１１５及び第二の非有効部界面１２５のいずれか一方又は両方における密着度（以下、「非有効部の界面密着度」と略記することがある）を、有効部界面１０５における密着度（以下、「有効部の界面密着度」と略記することがある）よりも小さくする方法が例示できる。

透明ガラス化工程では、上記のように、ガラスロッド２、第一のダミーロッド３及び第二のダミーロッド４は収縮力が小さいのに対し、石英ガラス多孔質体５は収縮力が大きい。したがって、非有効部の界面密着度が有効部の界面密着度よりも小さいことにより、非有効部においては、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、ガラスロッド２に対してずれる。図２は、光ファイバ用母材を例示する概略縦断面図であり、（ａ）は非有効部の界面密着度が有効部の界面密着度よりも小さい多孔質ガラス母材から得られた光ファイバ用母材、（ｂ）は非有効部の界面密着度が有効部の界面密着度と同じか大きい多孔質ガラス母材から得られた光ファイバ用母材を、それぞれ例示する図である。図２中、符号５０は、石英ガラス多孔質体５が加熱処理されて生成した透明ガラスを示す。
図２（ａ）では、第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２の両方における界面密着度を、有効部１０の界面密着度よりも小さくした場合に得られる光ファイバ用母材９１を例示している。第一の非有効部１１では、大きさΔＸ_１だけ透明ガラス５０の位置が、第一のダミーロッド３に対してずれている。また、第二の非有効部１２では、大きさΔＸ_２だけ透明ガラス５０の位置が、第二のダミーロッド４に対してずれている。
このようにずれが生じることで、透明ガラス５０とガラスロッド２との界面において応力が緩和され、有効部１０におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等が抑制される。

これに対し、第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２の双方における界面密着度が有効部１０の界面密着度と同じか大きい多孔質ガラス母材から得られた光ファイバ用母材では、応力が緩和されず、非有効部だけでなく、図２（ｂ）に示す光ファイバ用母材９２のように、有効部１０においても、ガラスの割れ、剥離、ずれ（例えば、ガラスロッド２におけるスパイラル状のずれ２９）等を生じることがある。これら割れ、剥離、ずれ等の位置は、毎回同じ部位で生じるとは限らないため、光ファイバ用母材の生産性に大きく影響し、場合によっては歩留まりが５０％以下となることもある。

石英ガラス多孔質体５は、通常、石英ガラス多孔質体層を複数積層することにより堆積させる。そして、方法（Ａ）においては、さらに、いずれか一方又は両方の非有効部において、石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面における密着度を、石英ガラス多孔質体層間の密着度よりも小さくすることが好ましく、多孔質ガラス母材の径方向断面において、石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面における密着度を、石英ガラス多孔質体層間の密着度よりも小さくすることがより好ましい。
より具体的には、第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２のいずれか一方又は両方における界面密着度を、石英ガラス多孔質体層間の密着度よりも小さくすることが好ましく、このような密着度の関係を、多孔質ガラス母材１の径方向断面において実現することがより好ましい。
このようにすることで、非有効部における収縮力が、石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面に集中するようになり、有効部だけでなく、非有効部においてもガラスの割れ、剥離、ずれ等が抑制される。

非有効部の界面密着度を有効部の界面密着度よりも小さくする調整は、第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２のいずれか一方のみで行っても良いが、より品質が良好な光ファイバ用母材が得られることから、両方で行うことがより好ましい。
同様に、非有効部の界面密着度を、非有効部の石英ガラス多孔質体層間の密着度よりも小さくする調整も、第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２の両方で行うことがより好ましい。

密着度の調整は、ガラスロッド２、第一のダミーロッド３及び第二のダミーロッド４の外周上における石英ガラス多孔質体５の形成条件を調節することで行うことができる。
前記形成条件は、例えば、石英ガラス多孔質体５の堆積条件、具体的には、バーナ（図示略）の移動速度、ガラスロッド２の回転速度等を調節することで、好適に行うことができる。ただし、この場合には、必要に応じてバーナユニットの調整等が必要となる。そこで、石英ガラス多孔質体５の形成を簡便に行うことを考慮すると、石英ガラス多孔質体５のデポジション温度を調節することで行うのがより好ましい。このようにして調整を簡略化することで、さらに非有効部の界面密着度を確実に調整できるので、密着度の過度な変化を防止でき、石英ガラス多孔質体５の割れを抑制できるなど、一層良好な品質の多孔質ガラス母材１が得られる。デポジション温度は、酸素（Ｏ_２）ガス、水素ガス（Ｈ_２）の流量を調整することで調整できる。

密着度を調整するために石英ガラス多孔質体５のデポジション温度を調節する場合には、密着度を小さくしたい密着度調整部において、それ以外の定常部よりもデポジション温度を低くすることが好ましく、前記密着度調整部のデポジション温度と前記定常部のデポジション温度との差を、−５〜−５０℃とすることがより好ましい。このような範囲とすることで、非有効部の界面密着度を一層確実に調整できる。前記温度差が−５℃未満である場合には、非有効部又は有効部でのガラスの割れ、剥離、ずれ等の抑制効果が小さくなることがある。また、前記温度差が−５０℃を超える場合には、デポジション温度に依存する嵩密度の低下が大きくなり、石英ガラス多孔質体５に割れが生じることがある。

［透明ガラス化工程］
得られた多孔質ガラス母材は加熱処理に供して、堆積した石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する。多孔質ガラス母材の加熱処理は、例えば、加熱炉中において、ヒータに対して多孔質ガラス母材を所定の位置で配置した後、該多孔質ガラス母材をガラスロッドの中心軸方向に順次移動させることで行うことができる。以上の点においては、公知の加熱処理方法を適用できる。

透明ガラス化工程で、堆積した石英ガラス多孔質体は徐々に透明ガラス化されるが、本発明においては、該透明ガラス化工程で、この透明ガラス化過程の石英ガラス多孔質体のうち、非有効部の少なくとも一部の位置を、ガラスロッドに対して該ガラスロッドの中心軸方向にずらす。

上記のように位置をずらすのは、二つの非有効部（図１においては、第一の非有効部１１及び第二の非有効部１２）の一方においてでも良いし、両方においてでも良い。そして、透明ガラス化される石英ガラス多孔質体は、非有効部全体において位置をずらしても良いし、一部において位置をずらすだけでも良い。

（方法（Ｂ））
本工程においては、上記のように方法（Ｂ）を適用することで、石英ガラス多孔質体の所定部の位置をガラスロッドに対してずらすことが可能となる。
方法（Ｂ）として具体的には、多孔質ガラス母材の加熱処理開始時に、加熱に使用するヒータに対して、多孔質ガラス母材の非有効部を特定の位置に配置する方法が例示できる。

通常、加熱時のヒータの温度は、ヒータの中心部が最高となり、該中心部から位置が離れるほど低下する分布となる。そして、断熱材が設けられた加熱炉中においては、断熱材の形態で多少変化するが、ヒータの中心から、ヒータの長さの２５％以内の距離であれば、概ね温度差は２０％以内となり、加熱炉内の最高温度になっているとみなして差し支えない。一方、透明ガラス化の程度は、「加熱温度×加熱時間×石英ガラス多孔質体の状態（例えば、外径、嵩密度等）を表す数」の関数で表すことが可能である。一例を挙げれば、加熱温度が低いほど長時間、加熱温度が高いほど短時間でそれぞれ透明ガラス化される。したがって、多孔質ガラス母材の透明ガラス化の程度は、実際の加熱炉においては、ヒータの温度分布を考慮した加熱領域の通過時間の影響を受ける。
上記の点を考慮して、本発明においては、多孔質ガラス母材の加熱開始時に、石英ガラス多孔質体の移動方向側の非有効部先端部を、該移動方向において、ヒータの中心から、ヒータの長さの２５％以内の距離に配置することが好ましい。このような配置状態を図３に例示する。図３は、透明ガラス化工程での加熱開始時における、ゾーン加熱炉６内での多孔質ガラス母材１の配置状態を例示する概略縦断面図である。なお、「ゾーン加熱炉」とは、加熱炉内の一部の領域に設定された加熱領域を、加熱対象物を通過させることで加熱処理を行う加熱炉を指すものとする。

図３（ａ）に示すように、ゾーン加熱炉６には、所定箇所を包囲するようにヒータ６０が配置されており、ヒータ６０間の領域（以下、主要加熱領域と略記する）６００を多孔質ガラス母材１が、ガラスロッド２の中心軸方向に上から下へ向けて矢印の方向に移動可能とされている。多孔質ガラス母材１の移動方向におけるヒータ６０の長さはＬ_１であり、符号６０１はヒータ中心部を示す。そして、第二の非有効部１２の先端部１２０は、前記移動方向において、ヒータ中心部６０１から上側に０．２５Ｌ_１以内の距離に配置することが好ましい。図３（ａ）では、このような配置状態を代表して、先端部１２０がヒータ中心部６０１から上側に０．２５Ｌ_１の距離、すなわち好ましい範囲の上限に配置された状態を例示している。

この状態で多孔質ガラス母材１の加熱を開始し、多孔質ガラス母材１を上から下へ向けて移動させる過程において、石英ガラス多孔質体５は、まず第二の非有効部１２が最も高温になり、主にその表面から加熱されることで、表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化される。そして、第二の非有効部１２において石英ガラス多孔質体５の径方向における最も内側、すなわち第二のダミーロッド４との界面が完全に透明ガラス化される前に、先端部１２０が前記主要加熱領域６００から離脱することで、石英ガラス多孔質体５が透明ガラス化される際の収縮力の影響により、第二の非有効部１２においては、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、第二のダミーロッド４に対してずれる。これにより、最終的に透明ガラス化層の位置がずれ、応力が緩和される。

そして、第一の非有効部１１が前記主要加熱領域６００中を移動する過程では、第二の非有効部１２と同様に、第一の非有効部１１において石英ガラス多孔質体５は、主にその表面から加熱されることで、表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化される。したがって、第一の非有効部１１において、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、第一のダミーロッド３に対してずれることにより、応力が緩和される。
このように応力が緩和されることで、有効部１０におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等が抑制される。

これに対し、図３（ｂ）に示すように、第二の非有効部１２の先端部１２０が、前記移動方向において、ヒータ中心部６０１から上側に０．２５Ｌ_１を越える距離に配置されている場合には、多孔質ガラス母材１を上から下へ向けて移動させる過程で、第二の非有効部１２における石英ガラス多孔質体５は、その表面だけでなく先端部１２０からも加熱され得る。この場合、石英ガラス多孔質体５は、その表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化されるのではなく、第二のダミーロッド４との界面が、加熱開始から比較的早い時期、場合によっては最も速く透明ガラス化されることがある。すると、第二の非有効部１２において、石英ガラス多孔質体５の位置が、第二のダミーロッド４に対してずれ難い。ずれが生じない場合には、応力が緩和されず、第二の非有効部１２だけでなく、有効部１０においても、ガラスの割れ、剥離、ずれ等を生じることがある。

さらに、図３（ｃ）に示すように、第二の非有効部１２の先端部１２０が、前記移動方向において、ヒータ中心部６０１から下側に０．２５Ｌ_１を越える距離に配置されている場合には、多孔質ガラス母材１を上から下へ向けて移動させる過程で、第二の非有効部１２だけでなく有効部１０においても、石英ガラス多孔質体５が完全に透明ガラス化されない部分が生じ得る。この場合、光ファイバ用母材の歩留まりが低下するので、好ましくない。

図３では、多孔質ガラス母材１を上から下へ移動させる場合について説明したが、下から上へ移動させる場合も同様の手法で応力を緩和できる。図４は、この時のゾーン加熱炉６内での多孔質ガラス母材１の配置状態を例示する概略縦断面図である。
多孔質ガラス母材１を下から上へ移動させて加熱する場合には、第一の非有効部１１の先端部１１０を、前記移動方向において、ヒータ中心部６０１から下側に０．２５Ｌ_１以内の距離に配置することが好ましい。図４では、このような配置状態を代表して、先端部１１０がヒータ中心部６０１から下側に０．２５Ｌ_１の距離、すなわち好ましい範囲の下限に配置された状態を例示している。

この状態で多孔質ガラス母材１の加熱を開始すると、多孔質ガラス母材１を下から上へ向けて移動させる過程で、第一の非有効部１１において石英ガラス多孔質体５は、主にその表面から加熱されることで、表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化される。そして、第一の非有効部１１において石英ガラス多孔質体５の径方向における最も内側、すなわち第一のダミーロッド３との界面が完全に透明ガラス化される前に、先端部１１０が前記主要加熱領域６００から離脱することで、石英ガラス多孔質体５が透明ガラス化される際の収縮力の影響により、第一の非有効部１１においては、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、第一のダミーロッド３に対してずれる。これにより、応力が緩和される。

そして、第二の非有効部１２が前記主要加熱領域６００中を移動する過程では、第二の非有効部１２においても石英ガラス多孔質体５は、主にその表面から加熱されることで、表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化される。したがって、第二の非有効部１２において、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、第二のダミーロッド４に対してずれることにより、応力が緩和される。
このように応力が緩和されることで、有効部１０におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等が抑制される。

これに対し、ここでは図示を省略するが、第一の非有効部１１の先端部１１０が、前記移動方向において、ヒータ中心部６０１から下側に０．２５Ｌ_１を越える距離に配置されている場合には、多孔質ガラス母材１を下から上へ向けて移動させる過程で、第一の非有効部１１において石英ガラス多孔質体５は、その表面だけでなく先端部１２０からも加熱され得るので、第二のダミーロッド４との界面が、加熱開始から比較的早い時期、場合によっては最も速く透明ガラス化されることがある。この場合、図３における説明と同様に、第一の非有効部１１において石英ガラス多孔質体５の位置が、第一のダミーロッド３に対してずれ難い。ずれが生じない場合には、応力が緩和されず、第一の非有効部１１だけでなく、有効部１０においても、ガラスの割れや剥離等を生じることがある。
そして、第一の非有効部１１の先端部１１０が、前記移動方向において、ヒータ中心部６０１から上側に０．２５Ｌ_１を越える距離に配置されている場合には、多孔質ガラス母材１を下から上へ向けて移動させる過程で、第一の非有効部１１だけでなく有効部１０においても、石英ガラス多孔質体５が完全に透明ガラス化されない部分が生じることがあり、好ましくない。

本発明においては、多孔質ガラス母材１の移動方向によらず、主要加熱領域６００中での非有効部の移動速度は１００〜３００ｍｍ／分とすることが好ましい。このような範囲とすることにより、有効部１０におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等を抑制する一層高い効果が得られる。

ここまでは、方法（Ｂ）として、ゾーン加熱炉を使用し、加熱開始時にヒータに対する多孔質ガラス母材の配置位置を調節する方法について説明したが、均熱加熱炉を使用して多孔質ガラス母材の配置位置を調節しても良い。ここで、「均熱加熱炉」とは、加熱対象物を移動させることなく、その全体を同時に加熱処理できる加熱炉を指すものとする。
本実施形態においては、多孔質ガラス母材１の加熱開始時に、ガラスロッドの中心軸方向において、非有効部先端部を、ヒータ端部より０〜５ｃｍだけ突出させて配置することが好ましい。非有効部先端部を突出させる長さが概ね上記範囲内であれば、通常汎用される多孔質ガラス母材に対して、十分な効果が得られる。さらに、より好ましくは、非有効部先端部を突出させる長さを、非有効部の中心軸方向における長さに応じて設定すると良く、非有効部の前記長さの０〜３０％とすることが好ましい。このような配置状態を図５に例示する。図５は、加熱開始時における、均熱加熱炉７内での多孔質ガラス母材１の配置状態を例示する概略縦断面図である。

ここに例示するように、均熱加熱炉７の内部には、所定箇所を包囲するようにヒータ７０が配置されており、ヒータ７０間の領域が主要加熱領域７００となっている。ガラスロッド２の中心軸方向におけるヒータ７０の長さはＬ_２である。そして、該主要加熱領域７００中に多孔質ガラス母材１が配置されており、該多孔質ガラス母材１の石英ガラス多孔質体５は、その中心軸方向の長さがＨとなっている。
本実施形態においては、第二の非有効部１２の先端部１２０は、ガラスロッド２の中心軸方向において、ヒータ７０の下端部７０ｂより、０〜５ｃｍの長さだけ突出するように配置することが好ましい。このような配置状態を代表して、図５（ａ）では、先端部１２０の突出部の長さが０でない状態（例えば、０より大きく且つ０．３Ｈ_１２以下である場合）を例示している。

この状態で多孔質ガラス母材１の加熱を開始すると、第二の非有効部１２において、石英ガラス多孔質体５は、主にその表面から加熱され、表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化される。さらに、ガラスロッド２の中心軸方向において、ヒータ７０は、その中心部７０１から距離が離れるほど温度が低下する温度分布を有することにより、また、先端部１２０がヒータ７０の下端部７０ｂより突出している場合には、先端部１２０の配置位置が主要加熱領域７００から外れることにより、第二の非有効部１２は有効部１０よりも後に全体が透明ガラス化される。したがって、ゾーン加熱炉を使用した場合と同様に、第二の非有効部１２において、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、第二のダミーロッド４に対してずれる。これにより、応力が緩和される。
このように応力が緩和されることで、有効部１０におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等が抑制される。

これに対し、図５（ｂ）に示すように、第二の非有効部１２の先端部１２０が、ヒータ７０の下端部７０ｂより高い位置に配置されている場合には、第二の非有効部１２において石英ガラス多孔質体５は、その表面だけでなく先端部１２０からも加熱され得る。また、有効部１０全体が透明ガラス化されてから第二の非有効部１２全体が透明ガラス化されるまでの時間が短くなる。したがって、ゾーン加熱炉を使用した場合と同様に、第二の非有効部１２において、石英ガラス多孔質体５の位置が、第二のダミーロッド４に対してずれ難い。

さらに、図５（ｃ）に示すように、第二の非有効部１２の先端部１２０が、ヒータ７０の下端部７０ｂより５ｃｍ（例えば、０．３Ｈ_１２）を越える長さだけ突出して配置されている場合には、第二の非有効部１２だけでなく有効部１０においても、石英ガラス多孔質体５が完全に透明ガラス化されない部分が生じ得る。

図５では、先端部１２０の配置位置を調整する場合について説明したが、第一の非有効部１１の先端部１１０の配置位置を調整することでも、同様の手法で応力を緩和できる。図６は、この時の均熱加熱炉７内での多孔質ガラス母材１の配置状態を例示する概略縦断面図である。
先端部１１０の配置位置を調整する場合には、先端部１１０は、ガラスロッド２の中心軸方向において、ヒータ７０の上端部７０ａより、０〜５ｃｍの長さだけ突出するように配置することが好ましい。このような配置状態を代表して、図６では、先端部１１０の突出部の長さが０でない状態（例えば、０より大きく且つ０．３Ｈ_１１以下である場合）を例示している。

この状態で多孔質ガラス母材１の加熱を開始すると、第一の非有効部１１において、石英ガラス多孔質体５は、主にその表面から加熱されることで、表面から径方向内側へ向けて徐々に透明ガラス化される。さらに、上記と同様に、ヒータ７０の温度分布により、また、先端部１１０が突出している場合には、その配置位置が主要加熱領域７００から外れることにより、第一の非有効部１１は有効部１０よりも後に全体が透明ガラス化される。すると、上記の第二の非有効部１２の場合と同様に、第一の非有効部１１において、石英ガラス多孔質体５の少なくとも一部の位置が、第一のダミーロッド３に対してずれる。これにより、応力が緩和される。

これに対し、ここでは図示を省略するが、第一の非有効部１１の先端部１１０が、ヒータ７０の上端部７０ａより低い位置に配置されている場合には、第一の非有効部１１において石英ガラス多孔質体５は、その表面だけでなく先端部１２０からも加熱され得る。また、有効部１０全体が透明ガラス化されてから第一の非有効部１１全体が透明ガラス化されるまでの時間が短くなる。したがって、上記の第二の非有効部１２の場合と同様に、第一の非有効部１１において、石英ガラス多孔質体５の位置が、第一のダミーロッド３に対してずれ難い。
そして、第一の非有効部１１の先端部１１０が、ヒータ７０の上端部７０ａより５ｃｍ（例えば、０．３Ｈ_１１）を越える長さだけ突出して配置されている場合には、第一の非有効部１１だけでなく有効部１０においても、石英ガラス多孔質体５が完全に透明ガラス化されない部分が生じ得る。

本実施形態においては、先端部１１０及び先端部１２０のいずれか一方のみの配置位置を上記のように調整しても良いが、より品質が良好な光ファイバ用母材が得られることから、先端部１１０及び先端部１２０の配置位置を共に上記のように調整することがより好ましい。このような配置状態を代表して、図７に、先端部１１０がヒータ７０の上端部７０ａと同じ高さに配置され、且つ先端部１２０がヒータ７０の下端部７０ｂと同じ高さに配置された状態を例示する。

本発明において、加熱処理、特に均熱加熱炉を使用する加熱処理に供する多孔質ガラス母材１として、特に好ましいものとしては、図１に示す石英ガラス多孔質体５の中心軸方向における長さＨが１９００ｍｍ以下、同方向における第一の非有効部１１の長さＨ_１１及び第二の非有効部１２の長さＨ_１２がそれぞれ２５０ｍｍ以下、同方向における有効部１０の長さＨ_１０が１４００ｍｍ以下、有効部１０の直径Ｄ_１０が２００〜４００ｍｍ、ガラスロッド２の直径Ｄ_２が３０〜５０ｍｍであるものが例示できる。

本発明においては、方法（Ａ）及び（Ｂ）のいずれにおいても、透明ガラス化される石英ガラス多孔質体における前記テーパ状部位の中心軸方向の長さ（テーパ長）をａ、有効部におけるガラスロッドの直径をｂとした場合、第一の非有効部及び第二の非有効部のいずれか一方又は両方において、石英ガラス多孔質体のずれの大きさｃを、０．５ｂ／ａ≦ｃ≦５ｂ／ａの範囲とすることが好ましい。例えば、図１及び２で例示する多孔質ガラス母材１及び光ファイバ用母材９１の場合には、０．５Ｄ_２／Ｈ_１１≦ΔＸ_１≦５Ｄ_２／Ｈ_１１、０．５Ｄ_２／Ｈ_１２≦ΔＸ_２≦５Ｄ_２／Ｈ_１２の関係があることが好ましい。非有効部におけるずれの大きさが上記範囲内である場合には、特に、方法（Ａ）においては密着度の調整が容易であり、また方法（Ａ）及び（Ｂ）のいずれにおいても光ファイバ用母材の製造性を低下させることなく応力を一層効果的に緩和できる。

本発明は、透明ガラス化工程において、非有効部の石英ガラス多孔質体とガラスロッドとの界面におけるこれらの位置関係を変化させて応力を緩和することにより、有効部におけるガラスの割れ、剥離、ずれ等の抑制が可能なことを見出して、完成されたものである。さらに、上記のように位置関係を変化させるための最適な条件を新たに見出したことにより、完成されたものである。その結果、本発明によれば、高品質な光ファイバ用母材を提供できる。また、大型の光ファイバ用母材の製造にも好適であり、既存の製造設備を使用できるので、汎用性が高い。したがって、高品質な光ファイバ用母材を安価に提供できる。

以下、具体的実施例により、本発明についてさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に何ら限定されるものではない。
（実施例１）
光ファイバのコア部に加え若干の厚さの純シリカレベルの屈折率を有するクラッド部を形成したもので、ステップ型屈折率分布を有し、コアの比屈折率差がΔ０．３３％であるゲルマニウム添加コア母材をＶＡＤ法で作製し、これを中心軸方向の長さが１２００ｍｍ、直径が３５ｍｍとなるように延伸したものを、コア用ガラスロッドの有効部とした。
このコア用ガラスロッドの両端部に、直径４２ｍｍのダミーロッドを融着させた。得られたものを、以下、ガラスロッドと略記する。
前記ガラスロッドの外周上に、ＯＶＤ法により、クラッド層となるガラス微粒子スートを堆積させ、多孔質ガラス母材とした。前記ガラス微粒子は、ＳｉＣｌ_４ガスの、酸水素火炎バーナによる加水分解反応及び酸化反応により生成させた。そして、コア用ガラスロッドとダミーロッドとの融着部間の部位を有効部とし、石英ガラス多孔質体の前記融着部から先端側へ向けて約１００ｍｍの部分をそれぞれテーパ状とし、非有効部とした。有効部の直径は２８０ｍｍであった。
得られた多孔質ガラス母材を、図３（ａ）に例示するように、ゾーン加熱炉（ヒータの、多孔質ガラス母材の移動方向における長さは２００ｍｍ）を使用して加熱処理した。この時、第二の非有効部の先端部の位置が、前記移動方向において、前記ヒータの中心部と一致するように多孔質ガラス母材を配置し、この状態で加熱を開始して該母材を下降させることにより、石英ガラス多孔質体全体を透明ガラス化させた。この時の第二の非有効部の主要加熱領域での通過速度は２００ｍｍ／分であった。得られた光ファイバ用母材の有効部の直径は１３０ｍｍ、有効ファイバ換算長は約１３００ｋｍｃ（ｋｍ ｃｏｒｅ）であった。
本実施例では、第二の非有効部において、石英ガラス多孔質体が表面から透明ガラス化し、径方向における最も内側（ダミーロッドとの界面）が透明ガラス化する前に、石英ガラス多孔質体の非有効部先端部の位置が収縮応力により、ダミーロッドに対してその中心軸方向に２ｃｍだけずれたことが確認された。その結果、有効部において、割れ、剥離、ずれ等は生じなかった。

（実施例２）
実施例１で使用したものと同様のゲルマニウム添加コア母材を使用して、中心軸方向の長さが１１００ｍｍ、直径が４０ｍｍとなるように延伸したものを、コア用ガラスロッドの有効部とし、その両端部に、直径４５ｍｍのダミーロッドを融着させた。得られたガラスロッドの外周上に、ＯＶＤ法により、クラッド層となるガラス微粒子スートを堆積させ、多孔質ガラス母材とした。前記ガラス微粒子は、ＳｉＣｌ_４ガスの、酸水素火炎バーナによる加水分解反応及び酸化反応により生成させた。そして、コア用ガラスロッドとダミーロッドとの融着部間の部位を有効部とし、石英ガラス多孔質体の前記融着部から先端側へ向けて約１５０ｍｍの部分をそれぞれテーパ状とし、非有効部とした。有効部の直径は３００ｍｍであった。非有効部は、一層目のみ、有効部よりも１０℃低い温度でデポジションし、その後は通常温度のままデポジションした。
得られた多孔質ガラス母材を、実施例１で使用したゾーン加熱炉を使用して加熱処理した。この時、図４に例示するように、第一の非有効部の先端部の位置が、多孔質ガラス母材の移動方向において、前記ヒータの中心部から上側に５０ｍｍ（ヒータの前記方向における長さ（２００ｍｍ）の０．２５倍）となるように多孔質ガラス母材を配置し、該母材を上昇させて加熱することにより、石英ガラス多孔質体全体を透明ガラス化させた。この時の第一の非有効部の主要加熱領域での通過速度は１５０ｍｍ／分であった。得られた光ファイバ用母材の有効部の直径は１５０ｍｍ、有効ファイバ換算長は約１７００ｋｍｃであった。
本実施例では、第一の非有効部において、石英ガラス多孔質体が表面から透明ガラス化し、径方向における最も内側（ダミーロッドとの界面）が透明ガラス化する前に、石英ガラス多孔質体の非有効部先端部の位置が収縮応力により、ダミーロッドに対してその中心軸方向に３ｃｍだけずれたことが確認された。その結果、有効部において、割れ、剥離、ずれ等は生じなかった。

（実施例３）
実施例１で使用したものと同様のゲルマニウム添加コア母材を使用して、中心軸方向の長さが１０００ｍｍ、直径が４４ｍｍとなるように延伸したものを、コア用ガラスロッドの有効部とし、その両端部に、直径５０ｍｍのダミーロッドを融着させた。得られたガラスロッドの外周上に、ＯＶＤ法により、クラッド層となるガラス微粒子スートを堆積させ、多孔質ガラス母材とした。前記ガラス微粒子は、ＳｉＣｌ_４ガスの、酸水素火炎バーナによる加水分解反応及び酸化反応により生成させた。そして、コア用ガラスロッドとダミーロッドとの融着部間の部位を有効部とし、石英ガラス多孔質体の前記融着部から先端側へ向けて約２００ｍｍの部分をそれぞれテーパ状とし、非有効部とした。有効部の直径は３３０ｍｍであった。非有効部は、一層目のみ、有効部よりも５０℃低い温度でデポジションし、その後は通常温度のままデポジションした。
得られた多孔質ガラス母材を、図５（ａ）に例示するように、均熱加熱炉を使用して加熱処理した。この時、第二の非有効部の先端部の位置が、均熱加熱炉中のヒータの下端部より５０ｍｍだけ突出するように多孔質ガラス母材を配置し、この状態で加熱することにより、石英ガラス多孔質体全体を透明ガラス化させた。得られた光ファイバ用母材の有効部の直径は１６３ｍｍ、有効ファイバ換算長は約２０００ｋｍｃであった。
本実施例では、第二の非有効部は、有効部よりも後に全体が透明ガラス化されたため、有効部の収縮応力により、石英ガラス多孔質体がダミーロッドに対してその中心軸方向に５ｃｍだけずれたことが確認された。その結果、有効部において、割れ、剥離、ずれ等は生じなかった。

（試験例１）
実施例１〜３で得られた光ファイバ用母材の有効部をファイバ化した。
その結果、光ファイバのガラス径はいずれも１２５±０．５μｍの範囲内で安定していた。さらに、これら光ファイバを１．５５μｍ帯及び１．３１μｍ帯のＯＴＤＲで分析したところ、伝送損失段差やうねりがなく、良好な品質の光ファイバが歩留まり良く得られることが確認された。

（比較例１）
図３（ｂ）に例示するように、加熱開始時において、第二の非有効部の先端部の位置が、多孔質ガラス母材の移動方向において、ヒータ中心部から上側に１００ｍｍ（ヒータの前記方向における長さ（２００ｍｍ）の０．５倍）の距離となるように多孔質ガラス母材を配置したこと以外は、実施例１と同様に、光ファイバ用母材を作製した。
その結果、第二の非有効部において、石英ガラス多孔質体は表面だけでなく先端部からも透明ガラス化したため、有効部においては、収縮応力により、透明ガラス化層とコアとの界面で長さ約１００ｍｍのスパイラル状のずれが生じた。

（比較例２）
多孔質ガラス母材作製工程で、非有効部の一層目のデポジションを、有効部のデポジションと同じ温度で行ったこと、透明ガラス化工程で加熱開始時に、第一の非有効部の先端部の位置が、多孔質ガラス母材の移動方向において、前記ヒータの中心部から下側に１００ｍｍ（ヒータの前記方向における長さ（２００ｍｍ）の０．５倍）となるように多孔質ガラス母材を配置したこと以外は、実施例２と同様に、光ファイバ用母材を作製した。
その結果、第一の非有効部において、石英ガラス多孔質体は表面だけでなく先端部からも透明ガラス化したため、有効部においては、収縮応力により、透明ガラス化層とコアとの界面で長さ約２００ｍｍのスパイラル状のずれが生じた。

（比較例３）
多孔質ガラス母材作製工程で、非有効部の一層目のデポジションを、有効部のデポジションと同じ温度で行ったこと、透明ガラス化工程で加熱開始時に、第一の非有効部の先端部の位置がヒータの上端部より下側となるように且つ第二の非有効部の先端部の位置がヒータの下端部より上側となるように、多孔質ガラス母材を配置したこと以外は、実施例３と同様に、光ファイバ用母材を作製した。
その結果、第一の非有効部及び第二の非有効部において、石英ガラス多孔質体は表面だけでなく先端部からも透明ガラス化したため、有効部においては、収縮応力により、透明ガラス化層とコアとの界面で長さ約５０ｍｍの剥離が生じた。

（試験例２）
実施例１〜３で得られた光ファイバ用母材に代わり、比較例１〜３で得られた光ファイバ用母材を使用したこと以外は、試験例１と同様に、有効部をファイバ化した。
その結果、いずれの光ファイバでも、ずれや剥離が生じた母材の有効部に相当する部位で局所的に、ガラス径が１２５±１μｍの範囲を超えてスパイク状となる形状異常が見られた。特に比較例３の光ファイバ用母材を使用した場合には、紡糸中にファイバが断線し、線引きできない状態となった。このため、良好な品質の光ファイバを得るために、これら異常部位を除去する必要性が生じ、歩留まりが低下した。なお、前記スパイク状部位をＯＴＤＲにより分析したところ、０．１ｄＢを超える伝送損失段差が見られた。

本発明は、光通信の分野、光ファイバレーザや光増幅器等の分野で利用可能である。

１・・・多孔質ガラス母材、２・・・ガラスロッド、３・・・第一のダミーロッド、４・・・第二のダミーロッド、５・・・石英ガラス多孔質体、６・・・ゾーン加熱炉、７・・・均熱加熱炉、１０・・・有効部、１１・・・第一の非有効部、１２・・・第二の非有効部、６０，７０・・・ヒータ、７０ａ・・・ヒータ上端部、７０ｂ・・・ヒータ下端部、１０５・・・有効部界面、１１０・・・第一の非有効部先端部、１１５・・・第一の非有効部界面、１２０・・・第二の非有効部先端部、１２５・・・第二の非有効部界面、６００，７００・・・主要加熱領域、６０１，７０１・・・ヒータ中心部

Claims (6)

1. ガラスロッドの外周上に石英ガラス多孔質体を堆積させて、光ファイバの製造に使用される有効部と、該有効部の両端側に非有効部とを備える多孔質ガラス母材を作製する工程と、該多孔質ガラス母材を加熱処理して、前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する工程とを有する光ファイバ用母材の製造方法であって、
   前記透明ガラス化する工程で、透明ガラス化される前記石英ガラス多孔質体のうち、いずれか一方又は両方の非有効部における少なくとも一部の位置を、前記ガラスロッドと石英ガラス多孔質体との間の応力を緩和するように、前記ガラスロッドに対してその中心軸方向にずらす工程を有し、
   前記ガラスロッドに対してその中心軸方向にずらす工程は、
   前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する条件を調節して、透明ガラス化される石英ガラス多孔質体の前記位置をずらすものであり、
   前記石英ガラス多孔質体を透明ガラス化する条件は、
   ヒータを備えた均熱加熱炉を使用し、該ヒータに対して、前記多孔質ガラス母材を所定の位置に配置して加熱処理するに際し、加熱開始時に、前記ガラスロッドの中心軸方向において、前記石英ガラス多孔質体の一方又は両方の非有効部先端部を、ヒータ端部より０〜５ｃｍだけ突出させて配置することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
2. いずれか一方又は両方の非有効部における前記石英ガラス多孔質体と前記ガラスロッドとの界面における密着度を、有効部における前記石英ガラス多孔質体と前記ガラスロッドとの界面における密着度よりも小さくすることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
3. いずれか一方又は両方の非有効部において、前記石英ガラス多孔質体と前記ガラスロッドとの界面における密着度を、石英ガラス多孔質体層間の密着度よりも小さくすることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
4. 密着度を小さくしたい密着度調整部において、それ以外の定常部よりも前記石英ガラス多孔質体のデポジション温度を低くすることにより、密着度を小さくすることを特徴とする請求項２又は３に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
5. 前記密着度調整部のデポジション温度と前記定常部のデポジション温度との差を、−５〜−５０℃とすることを特徴とする請求項４に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
6. いずれか一方又は両方の非有効部において、前記石英ガラス多孔質体が、その中心軸方向の先端側へ向けて、外径が漸次小さくなるテーパ状とされていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光ファイバ用母材の製造方法。

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