JPH03183633A - 光ファイバ用ガラス母材の加熱炉および製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、光ファイバ用母材の加熱炉および製法に関し
、更に詳しくは、石英系ガラス微粒子体から成る多孔質
ガラス母材を加熱処理する為の加熱炉および方法に関す
る。本発明の加熱炉は、ガラス母材に対する不純物元素
の混入を防止することができ、かつ耐久性の優れたもの
である。

本明細書において「加熱処理」なる語は、加熱炉の発熱
体の内側に配置されて加熱雰囲気と発熱体とを隔離する
炉芯管内でガラス母材を加熱処理して、脱水、フッ素添
加および／または透明化することを意味する。

［従来の技術］ 光ファイバ用母材を大量生産する一般的な方法として、
Ｖ　Ａ　Ｄ（Ｖａｐｏｒ　Ｐｈａｓｅ　Ａｘｉａｌ　Ｄ
ｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法が知られている。ＶＡＤ法は、
回転する出発部材、例えはガラス板あるいはガラス棒の
上に、酸水素炎中で生成したガラス微粒子を堆積させて
円柱状の多孔質母材（スート母材）をつくり、この多孔
質母材を焼結して透明な光ファイバ用ガラス母刺を製造
する方法である。

ＶＡＤ法において多孔質母材を焼結し、透明ガラスにす
るには、母材を、不活性気体（例えばヘリウムまたはア
ルゴンガス）雰囲気中で１６００°Ｃ以上に加熱する必
要がある。母材の焼結に用いる加熱炉としては、通常カ
ーボン発熱体を有する加熱炉が用いられている。かかる
加熱炉を用いた焼結に際して特に留意しなければならな
い点は、銅や鉄などの遷移元素の混入並びに水分の混入
の防止である。遷移元素がガラス母材に１　ｐｐｂ以上
混入すると、得られる光ファイバの損失波長特性が全波
長にわたり著しく損われる。また、水分が母材にＯ、ｌ
　ｐｐｍ以上混入すると、得られる光ファイバの長波長
域における特性が損なわれる。

そこで、通常、透明化前にまたは同時に多孔質母材を脱
水することが行なわれる。脱水処理として、多孔質母材
を塩素系ガス、フッ素系ガスを添加した不活性ガス雰囲
気中で高温加熱する方法が知られている。フッ素系ガス
を使用する場合は、多孔質母材の脱水を行うのみならず
、同時にガラス母材にフッ素を添加する効果をも有して
いる。

多孔質母材中にフッ素を添加すると、光ファイバには必
須である屈折率分布の調整ができるという利点がある。

尚この点に関しては特公昭５５−１５６８２号および特
開昭５５−６７５３３号に説明されているが、これらに
付いては後述する。

上記フッ素系ガスを用いた処理は、通常透明化と同時に
または前工程として加熱炉内で行われる。

加熱炉には、母材の加熱処理中に発生する水分や酸素に
よりカーボン発熱体が消耗するのを防ぐため、カーボン
発熱体と焼結雰囲気とを隔離する炉心管か設置されてい
る。炉心管として、従来、石英ガラス製のものがある。

なお、石英ガラス製炉心管を利用した方法については、
特公昭５８−５８２９９、同５１４２１３６および特開
昭６０−８６０４９各号公報に詳細に示されている。

更に、フッ素系ガスは高温で分解もしくは反応し、Ｆ２
ガスやＨＦガスを生成する。これらのガスは、次式のよ
うに石英ガラスと反応してＳｉＦ。

ガスを生威し、この反応により石英ガラスがエツチング
される。

５ｉｎ２＋２Ｆ、　　−−４−ＳｉＦ４＋Ｏ。

Ｓ　＋　０２　＋　４　ＨＦ　　−→　Ｓ　ｉＦ　ａ　
＋２　Ｈ２０このため石英ガラス内部に存在していた銅
や鉄が石英ガラスの表面に現われ、多孔質母材へ混入す
る原因となる。また、エツチングにより石英ガラス製炉
心管にピンホールが生じ、外気の混入や雰囲気ガスの炉
外への漏出の原因ともなり、製造工程上悪影響を招く結
果になる。

加えて、石英ガラス管には高熱で変形し易いといさ重大
な問題点が存在する。ちなみに、温度１３００°Ｃ程度
でも長時間保持すると、粘性流動により変形が起きてし
まう。また、１１５０’Ｃ！以上で長時間使用すると失
透を起こし、−度炉の温度を下げると、ガラス層と失透
層の間に熱膨張係数差に由来するヒズミが生じ、破壊さ
れてしまうという欠点を有していた。

ところで、フッ素系ガスや塩素系ガスと反応し難い材料
としてはカーボンが考えられる。カーボンは、石英と反
応し易いガスであるＳＦ、、Ｃ２Ｆ、、ＣＦ、などとも
反応しない。もちろんＳｉＦ４とも反応しない。

事実、特公昭５６−２８８５２号公報に於て、具体的な
実施例は開示しＣいないものの、カーボン炉心管がＦ２
ガスなどのフッ素系ガス雰囲気で使用できることを示し
ている。

しかしながら、カーボンには次のような欠点がある： （１）カーボンは微細な気孔を持っているため、気体を
容易に透過する。ちなみに、カーボンについての窒素の
透過率は、石英ガラスに比べて１０’倍も大きい。

（２）カーボンは酸化され易く、４００００以上で酸素
と容易に反応してＣＯ２まＩ；はＣＯガスとなってしま
う。

酸化を防止する為、カーボン炉心管の内壁に、５ｉＣ１
Ａ（２２０３、ＢＮなどのセラミックス層を形成する方
法が考えられた。事実、セラミックス層は酸化防止の役
目を果たすものの、塩素系ガスおよびフッ素系ガスの少
なくとも一方と反応してしまう不具合がある。この反応
により生じた不純物は、スート母材を失透させたり、ス
ート母材内に気泡を発生させる。

上記のように、カーボンはガス透過性の極めて大きな素
材のため、壁を通してガスの出入りがあり、外気の水分
が壁を通して侵入する。その為、得られるガラス母材は
、多くの水分、すなわち水酸基を含む。またＣＱ、、Ｓ
ｉＦ、などのガスが逆に壁を通して炉外へ放出され、作
業環境を悪くする恐れがある。また、系外からの不純物
（たとえば、Ｃｕ、Ｆｅなど）の侵入の恐れもある。カ
ーボンの厚みを厚くすることで、これら欠点はかなり改
善されるものの、完全とは言いがたい。

以上のように、従来法によるクラッド部の石英ガラスへ
のフッ素添加には、種々の困難な問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、このような現状に鑑み、光ファイバ用母材の
脱水、透明化、フッ素添加処理に使用される従来の炉心
管の問題点を解決し、寿命の長い耐久性のある光ファイ
バ用母材の力Ｕ熱炉を提供し、更に炉心管への大気の混
入を防止した長寿命かつ大型の加熱炉を提供しようとす
るものである。

［課題を解決するための手段］ 本発明者らは、上記問題点を解決すべく鋭意研究の結果
、炉心管の内壁および外壁に熱分解黒鉛または固相炭素
化したガラス状炭素の被覆を有する炉心管を使用すれば
高温下で、フッ素系ガス、塩素系ガスなどの腐食性ガス
を用いても炉心管の劣化はないことを見い出した。これ
は、内壁がカーボンで被覆されているから、フッ素系ガ
ス、塩素系ガスとの反応が起きないためであり、従来の
炉心管に比べ、寿命が著しく長くなることを見い出した
。しかも、これらのカーボンは緻密であり、ガス透過性
も小さいので、従来のカーボン製炉芯管のようなガス透
過の問題もない。

すなわち、本発明の要旨は、石英系ガラス微粒子体から
成る光ファイバ用多孔質ガラス母材を加熱処理して光フ
ァイバ用ガラス母材とする加熱炉であって、発熱体およ
び発熱体の内側に配置されて加熱雰囲気と発熱体とを隔
離する炉心管を有して成り、炉心管基材が、高純度カー
ボンから形成され、かつ、その内側表面および外側表面
に熱分解黒鉛または固相炭素化したガラス状炭素の被覆
を有することを特徴とする光ファイバ用母材の加熱炉に
存する。

本発明において、石英系ガラス微粒子体から戒る多孔質
ガラス母材（以下、「スート母材」とも言う。）には、
典型的には、次のような構造のスート母材が包含される
。

■、母材全体がガラス微粒子体からなるスート母材また
は中空のスート母材。前者の場合、スート母材を透明化
した後、中心部に孔をあけ、そこへコアとなるガラスロ
ッドを挿入し、最終的にガラス母材を製造する。

２、ガラスコアの周囲にガラス微粒体を堆積させたスー
ト母材。

３、ガラスコアの周囲に予めクラッドの一部となるガラ
ス層を形成した上にガラス微粒子体を堆積させたスート
母材。

本発明の加熱炉の炉芯管の内側表面および外側表面の被
覆に使用する熱分解黒鉛および固相炭素化したガラス状
炭素とは、それぞれ以下のものを意味する。

熱分解黒鉛（Ｐｙｒｏｌｙｔｉｃ　Ｃａｒｂｏｎ）とは
、高温（７ＯＯ〜１２００’Ｏ）にて、炭化水素を主成
分とする原料を熱分解させ、基材上に堆積（蒸着）させ
て得た黒鉛を意味する。本発明のように炉芯管基材に被
覆するには種々の方法があり、例えば静置した炉芯管基
材に直接通電によって加熱したり、あるいは外周から間
接加熱してプロパン、メタンなどの炭化水素ガスを熱分
解して蒸着させる方法を適用できる。

固相炭素化したガラス状炭素とは、熱硬化性樹脂を極め
てゆっくり硬化、炭素化することによって得られるガラ
ス状の炭素を意味し、具体的には、例えばフェノール樹
脂、フラン樹脂などの熱硬化性樹脂、塩化ビニル樹脂を
炭素化することによって得られるが、砂糖、セルロース
、ポリ塩化ビニリデンなどの炭素化によっても得られる
。本発明のように炉芯管基材に被覆するには、例えば、
熱硬化性樹脂を成形または多重塗付などによって加工し
て炉芯管基村上に配置した後、きわめてゆっくりと炭素
化する方法を適用できる。

被覆を施す炉芯管基材は、高純度カーボンが好ましく、
特に以下に説明するような高純度カーボン製の基材が特
に好ましい。被覆の厚さは処理条件に応じて適当に選択
できる。

炉芯管基材に使用するカーボンの純度は、一般に全灰分
が５０ｐｐｍ以下、好ましくは２０ｐｐｍ以下の高純度
であるのが好ましい。例えば全灰分が１０００　ｐｐｍ
であるカーボンは、鉄または銅などの不純物の面から、
本発明の炉心管基材として使用するのはあまり適当では
ない。全灰分が２０ｐｐｍ以下のカーボンに含まれる不
純物およびその量は、次表の通りである。

ガラス微粒子体の脱水処理剤としては、塩素化合物ガス
が一般的に用いられるが、本発明の加熱炉を使用して母
材を脱水するには、酸素を含まない塩素系ガス、例えば
ＣＯ２，５ＩＣＱ４、ＣＣＱ、等を選択する必要がある
。酸素を含む塩素系ガス、例えば５ｏｃａｚ等は脱水時
の高温で分解し、酸素を発生して、カーボンを主成分と
する炉芯管を酸化劣化するので好ましくない。但し、Ｃ
ＣＵ、は熱分解してカーボン粉を発生させる。また、Ｃ
Ｏ２は、多孔質母材中の水分と Ｃ０，２＋Ｈ２０□→２　ＨＣ（２＋　（１／２）　０
２という反応により微量ながら酸素を発生させることが
考えられる。一方、５ｉＣＩ２．は多孔質母材中の水分
と反応しても ５ｉｃｆｆ、＋　２Ｈ２０−神５ｔＯｚ＋４ＨＣＱとい
う反応により酸素の発生もなく、また、カーボン粉も発
生しないので本発明の加熱炉を使用する場合に最も好ま
しい脱水剤である。尚、脱水処理温度は通常８００〜１
２００°Ｃ程度であり、上述の塩素系ガスを好ましくは
０．１〜１０モル％で含む不活性ガス（例えばアルゴン
またはヘリウム）雰囲気下で脱水処理を実施する。

ガラス母材へのフッ素添加剤としては一般的にフッ素化
合物ガスが使用される。石英製炉芯管では、フッ素化合
物が高温で分解して生皮するフッ素によってエツチング
されるという問題があるので、炉芯管をエツチングしな
いようなフッ素添加剤を選択する必要があった。

しかしながら、本発明の加熱炉は、フッ素と反応するこ
とがないのでフッ素添加剤の選択の幅は広がり、ケイ素
フッ化物や炭素フッ化物等を使用できる。ケイ素フッ化
物としては例えばＳｉＦ、、Ｓ　ｊ　ｚ　Ｆ　ｓ等を使
用でき、炭素フッ化物としては例えばＣＦ、、Ｃ，Ｆ、
、Ｃｓ　Ｆ　ａ、ＣＣＱｘ　Ｆ　ｘ、ＣｚＣＱｓＦｌ等
を使用できる。

特にＳｉＦ、は、毒性を有し、高価格であるが、最も汎
用的に市販されているので容易に入手できる点で有利で
ある。また、炭素フッ化物は、安価かつ安全であり、容
易に取り扱えるので有利である。とりわけ、ＣＦ４はカ
ーボン粉の発生が無いので本発明の炉芯管を使用する場
合に特に適当なフッ素添加剤である。

尚、フッ素添加処理時の加熱温度は、１ｌＯＯ〜１６０
０℃程度であり、上述のフッ素化合物ガスを好ましくは
０．１〜１００モル％で含む不活性ガス（例えばアルゴ
ンまたはヘリウム）雰囲気下でフッ素添加処理を実施す
る。

本発明の加熱炉を使用して母材の透明ガラス化を実施す
るには、不活性ガス（たとえばヘリウム、窒素、アルゴ
ンなど）を供給しながら、加熱温度１４００−１６００
℃で実施するのが好ましい。

ここで、本発明の基礎となった実験および概念について
説明する。言うまでもないが、以下に述べる概念は、本
発明に有効な実験による知見を得て、初めて説明できた
ものであって、予め容易に類推できるものではなかった
。

耐熱性の検討 実験ｌ： 内径１００ｍｍ、長さ３００ＩＩＩｍ、厚さ２關の石英
ガラス製炉心管を１５００℃で加熱し、−昼夜この温度
に保持したところ、炉心管は引伸び、長さ４００ｍｍに
なってしまった。

実験２： 内外表面に３０μｍ厚の熱分解黒鉛層を被覆した実験ｌ
の炉心管と同じ寸法の高純度カーボン基材炉心管を用い
、実験ｌと同様に加熱したところ、炉心管の伸びは全く
みられなかった。また、内外表面に１０μｍ厚の固相炭
素化したガラス状炭素を被覆した場合も同様であった。

本実験において、炭化水素ガスを、１０００°Ｃの雰囲
気に導入して熱分解黒鉛層を基材に被覆し、また、塩化
ビニル樹脂を硬化、炭素化することにより、ガラス状炭
素を基材に被覆した。

以下の実験および実施例においても特に断らない限り、
上記方法により被覆した。

実験３： 実験ｌと同じ炉心管を、１日毎に室温から１５００℃に
３時間かけて昇温、さらに１５００°Ｃから室温まで降
温するテストを繰り返したところ、２０日後に炉心管は
失透による破壊を起こした。

実験４： 実験２と同じ炉心管について実験３と同じ昇温テストを
行ったところ、２０日間経過後も全く問題はなかった。

耐酸化性の検討 実験５： 実験２と同じ炉芯管を使用して、炉芯管内を大気雰囲気
とし、５００℃で１時間加熱しても酸化は認められなか
った。

実験６： 表面に熱分解黒鉛またはガラス状炭素を被覆しないで実
験５と同じ条件下で高純度カーボン製炉芯管を加熱した
ところ、基材のカーボンは酸化され、５０μｍの厚さが
消耗した。

耐蝕性の検討 実験７： 実験ｌと同じ寸法の高純度カーボン炉芯管の内外表面に
３０μｍ厚の熱分解黒鉛を被覆した。炉芯管内をＣＱ２
／Ｈｅ−５モル％７９５モル％の雰囲気として１０５０
’ｃ！に加熱したところ、炉芯管の腐食は全く認められ
なかった。また、炉芯管壁色Ａ１イハ／’／１−４１の
違りま、霊ηめへハかめ１つｆ−同様に、内外表面に１
０μｍ厚のガラス状炭素を被覆した高純度カーボン炉芯
管についても加熱実験した。炉芯管の腐食およびＣａ２
ガスの漏れは認められなかった。

このようにＣＱ、ガスの漏れを抑えるのは、熱分解黒鉛
およびガラス状炭素の被覆が緻密であることによるもの
と考えられる。

実験８： 熱分解黒鉛またはガラス状炭素の被覆を有さない高純度
カーボン炉心管を用いて実験７と同様に実験したところ
、ＣＱ、ガスの炉芯管壁を介しての漏れがみられた。

実験９： 炉心管の内外表面に熱分解黒鉛またはガラス状炭素を被
覆する代わりに炭化ケイ素を被覆した炉心管を用いて実
験７を実施したところ、内外表面の炭化ケイ素被覆は反
応して揮散し、しかも、炉芯管壁を介してＣＱ２ガスの
漏れが認められた。

この反応（ＳｉＣの分解）は以下の式に基づくと奎４＾
ｈス・ Ｓ　ｉＣ＋　２ＣＩ２．−−４３　ｉｃＱ、　＋　Ｃ実
験ＩＯ＝ 実験２で用いた炉芯管と同じ炉芯管を使用し、炉芯管内
をＳｉＦ４／　Ｈｅ＝３モル％／９７モル％雰囲気にし
て１４００’ｃ！に加熱したところ、炉芯管内の腐食は
全く認められず、炉芯管壁を介してのＳｉＦ、ガスの漏
れも認められなかった。

実験ｌｌ： 実験９で使用した内外表面にＳｉＣを被覆した炉芯管を
用いて、実験１０を繰り返したところ、内外表面の被覆
は反応して揮散した。

従って、このような炉芯管は長期使用の点で問題が残る
。

以上の実験１〜１１から、次のことが明らかになった。

ｌ）高純度カーボンを基材とし、内外表面に熱分解黒鉛
またはガラス状炭素を被覆した炉芯管は純粋な石英ガラ
ス製炉芯管に比べて極めて高温に耐え得る。

Ｕ）耐酸化性に関しても、熱分解黒鉛またはガラス状炭
素を被覆した炉芯管は従来のカーボン基材に対し極めて
優れた耐酸化性を有する。

１ｌｌ）更に、ＣＱ２、フッ素系ガスを使用する場合で
も、上記本発明の炉芯管は、耐食性を有する。

また、石英製炉芯管は、耐フッ素系ガス性に難があり（
Ｓｉｎ２がＳｉＦ、によりエツチングされる（１１００
℃ｌ　、　６　ｐ　ｍ／ｈｏｕｒ）、）、ＳｉＣ被覆を
施した高純度カーボン炉芯管は耐塩素系ガス性、耐フッ
素系ガス性のいずれにも難点がある。

次に、本発明の特に好ましい加熱炉の態様について図面
を参照して更に詳細に説明する。

本発明の第１の態様の加熱炉を第１図に示す。

第１図は、本発明の第１態様の加熱炉の概略断面図であ
る。

第１図中、■はスート母材、２は支持棒、３は炉心管、
４は発熱体、５は炉本体、６は不活性ガスの導入口、７
は雰囲気ガス（例えばＳｉＦ、、ヘリウム等）の導入口
である。３１は高純度カーボン炉心管基材、３２は熱分
解黒鉛またはガラス状炭素被覆層である。第１図の態様
では、炉芯管の内外の（底面も含めた）全表面に被覆を
有する。

このように全面に熱分解黒鉛またはガラス状炭素の被覆
を有する炉芯管を有する加熱炉を使用してスート母材を
炉芯管内でトラバースさせながら母材を加熱処理する。

本発明の第２の態様では、炉心管は、取り外し可能に接
続された上部、中央部および下部から成り、少なくとも
該中央部は熱分解黒鉛またはガラス状炭素を被覆した高
純度カーボンから形成され、該上部および下部は耐熱耐
蝕性材料から形成されている。

以下、この第２の態様を図面に示す例に基づいて詳細に
説明する。

木刀ｎ熱炉の概略断面図を第２図に示す。加熱炉本体５
の内側に、発熱体４が設けられると共に、炉体中心に炉
心管３が設けられる。

該炉心管３は、上部３４、中央部３５および下部３６か
ら成り、それぞれは適当な手段、例えばネジ止めなどに
より取り外し可能に接続されている。炉心管中央部３５
は、熱分解黒鉛またはガラス状炭素の被覆３２を有する
高純度カーボン基材３１により形成される。

炉心管の上部３４および下部３６は、中央部３５はと高
温とはならないので、耐酸化、塩素系ガスおよび／また
はフッ素系ガスに対する耐食性の要求を満足するＳｉＣ
あるいはＳｉ３Ｎ、を表面に被覆した高純度カーボンで
形成してよい（簡単の為、上部および下部の被覆は図示
せず）。（Ｓ　ｉＣ，Ｓ　ｉ。

Ｎ４は、低温でＣＱ、２、フッ素と反応しない。）Ｓｉ
ＣまたはＳｉ、Ｎ、の被覆を基材に適用するには、たと
えばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｅｒ　ｄｅｐｏ
ｓｉｔｉｏｎ）法を採用できる。

基材が高純度カーボンから作られた本発明の炉心管は、
雰囲気が酸素および水分を含まなければ、ハロゲン系ガ
スと全く反応しないので好適であり、しかも抜群の耐熱
性を有している。

しかし、多孔質母材を処理する際、母材に吸蔵された水
分、および系外より侵入してきた水分や酸素ガスにより
、高温にさらされる中央部３５のカーボンが、長時間使
用していると消耗することがある。また、以下に記載す
る多孔質母材の処理に伴う特殊な原因から、カーボン内
壁が消耗され易い。

すなわち、多孔質母材より離脱した５ｉ０２粉がカーボ
ン内壁に付着し、カーボンと反応してＳｉＣを形成し、
その際、生成した酸素がさらにカーボンと反応してＣＯ
を形成する。形成されたＳｉＣは、脱水時に使用する塩
素ガスと容易に反応する。このようにして、カーボン内
壁は、５ｉｎ２粉と反応を起こし消耗していく。

これらの反応は、下記の一連の式で示すことができる。

ＳｉＯ□十Ｃ−４ＳｉＣ＋０２ ０□　＋２Ｃ−２ＧＯ ５ｉＣ＋Ｃ１２２→５ｉＣ（２，十Ｃ 更に、脱水剤として使用するＣＣ２が多孔質母材中の水
分と反応する： ＣＯ２＋　Ｈ２０→２　ＨＣＱ　十（１／２）０２この
反応により生成する酸素もカーボンを消耗する原因とな
る。

従って、中央部のカーボン材は、長時間使用した場合、
取り替える必要がある。

これに対して、炉心管の上部および下部は、中央部はど
高温にさらされないのでさほど消耗されず、炉心管が本
発明のように３段構造となっていると、消耗した中央部
だけ取り替えることができるので、好ましい。

また、カーボンは、多孔質なので、使用に際しては予め
高温で充分吸着水分を除去する必要がある。それ故、吸
着水分除去の点から、カーボン炉心管の取り替え頻度は
少ない方がよい。

また、炉心管の酸化を防ぐ方法の一つは、ガラス母材の
出し入れの温度をカーボンが酸化しない５００°Ｃ以下
とすることである。しかし、この方法では、炉の稼動率
が大幅に低下する。また、炉心管内が、大気中のダスト
で汚染されるのを防げない。このような、炉心管内への
大気の混入の防止は、本発明の第３の態様の加熱炉によ
り遠戚される。即ち、本発明の第３の態様の加熱炉は、
発熱体および炉心管に加え、多孔質ガラス母材を収納し
且つ炉心管に出し入れするための前室を有する。前室は
８００’Ｃ！に加熱することおよび１０−２トールに減
圧することが可能であることが好ましい。

前室は、高温に耐えかつ不純物を発生しない材料、例え
ば、石英ガラス、Ｓ　ｉＣ，Ｓ　ｉ３Ｎ４、ＢＮからで
きていることが好ましい。前室は、炉心管と同様の材料
からできていてもよく、または異なった材料からできて
もよい。

以下、この第３の態様を、添付図面により説明する。

第３図は、第３の態様の加熱炉の一例を示す概略断面図
である。この加熱炉は、第２図に示した加熱炉に前室１
１を取り付けたもの（但し、第３図においては上部およ
び下部の被覆を図示）であり、第２図の加熱炉の各部分
に加え、前室１Ｌ前室ガス出口１４、前室パージガス入
口１５及び間仕切り１６を有している。

第３図の加熱炉へ多孔質ガラス体を挿入するに１−）　
　＊ｎｍ１−ナス １、間仕切り１６を閉める。（初期状態、スート処理中
は開いている。） ２、回転・上下動可能なチャックに多孔質ガラス母材ｌ
を支持棒２を介して取り付ける。

３、前室１１の上蓋を開け、多孔質ガラス母材ｌを前室
１１内に降下させる。

４、上蓋を閉じ、前室内を不活性ガス（Ｎ、又はＨｅ等
）で置換する。

５、前室１１と加熱雰囲気を隔てる間仕切り１６を開け
、多孔質ガラス母材ｌをあらかじめ加熱処理温度に保た
れた加熱雰囲気へ導入する。

また、本発明の加熱炉から母材を取り出すには、次の様
にする。

１、加熱処理が終わった母材１を加熱雰囲気から前室１
１へ引上げる。その際、加熱雰囲気の温度は、必ずしも
下げる必要はない。

２、間仕切り１６を閉じる。

３、前室１１の上蓋を開け、母材ｌを取り出す。

本発明の別の要旨は、石英系ガラス微粒子体かｃ、、け
ス盛１脣ガラス舟廿ｚ　ト祐の力ｎ敷炉中−開ち、炉心
管基材が高純度カーボンから形成され、かつ、その内側
表面および外側表面に熱分解黒鉛または固相炭素化した
ガラス状炭素の被覆を有することを特徴とする光ファイ
バ用ガラス母材の加熱炉中、要すれば脱水した後に、フ
ッ素添加剤としてケイ素フッ化物および炭素フッ化物か
ら選ばれた少なくとも１種の７フ化物を含む不活性ガス
雰囲気下で加熱処理することにより、フッ素を添加し、
同時にまたはその後ガラス微粒子体を透明化することか
ら成る、光ファイバ用ガラス母材の製造方法に存する。

炉心管の加工時の汚染や、吸着したホコリおよび水分を
完全に除くため、使用前に、塩素系ガス、特ｊコｃ（１
，を含む雰囲気下で１５００’Ｃ！以上の温度で、炉心
管を数時間全焼きすることが望ましい。

空焼きしない炉心管の中でフッ素添加して得たガラス母
材から製造される光ファイバには、水分や不純物に由来
する著しい吸収がみられることがある。

本発明の方法における各工程では、先に本発明の加熱炉
に関連して説明した条件、使用ガスの種類などの態様を
採用できる。

本発明の方法において用いるフッ素ドーパントは先に説
明したものを使用できるが、その中でも、ＳｉＦ＋が最
も適している。ＳｉＦ、は、３Ｎ以上の高純度品である
ことが好ましい。

ＳｉＦ、はカーボンとは全く反応しないが、スート母材
を充分乾燥せずに用いた場合には、フッ素添加時にカー
ボン炉心管内に発煙を生じることがある。これはスート
母材中の水分が、ＳｉＦ、やカーボンと反応したために
生じるものと考えられる。

その結果、スート母材上部にカーボン粒子らしき付着物
が堆積することがある。これを防止する為、スート母材
を、カーボン炉心管内でＳｉＦ、を添加した雰囲気下に
加熱処理する前に、スート母材を脱水乾燥することが好
ましい。

もちろん脱水は、先に説明したようにフッ素添加と同時
に行うこともできるが、上記のような理由および脱水効
果の点から、フッ素添加に先立って行うのが好ましい。

ＳｉＦ、によるスート母材へのフッ素添加は、１０００
℃またはそれ以上の温度、好ましくは１１００〜１４０
０°Ｃにおいて効率的に行うことができる。フッ素添加
は、スート母材の収縮が完了する以前に、充分実施しな
ければならない。フッ素が充分に添加されない状態で収
縮してしまった場合、スート母材全体にフッ素が添加さ
れず、不均一にフッ素添加が行なわれ、フッ素添加量に
分布が生じる。

スート母材は、上述のように、火炎加水分解法で製造さ
れたもので、粒径０．１−０．２μｍのガラス微粒子か
らなる。

以下、本発明の方法をより詳細に説明する。

スート母材の作製 火炎加水分解反応によって、石英ガラス微粒子体を生皮
させるには、第４図（ａ）に示すように、石英製同心多
重管バーナー４１を用いて、酸素、水素と原料ガスとし
ての５ｉＣ１２４または５ＩＣＱ４とドーパント化合物
（たとえば、ＧｅＣＱ、、）との混合ガスを、不活性ガ
ス（たとえば、アルゴンまたはヘリウム）をキャリヤー
ガスに用いて酸水素炎の中心に送り込み、反応させれば
よい。

原料ガスがバーナー４１の先端から数ｍｍ離れた空間で
反応するように、遮蔽用として不活性ガスを供給する。

スート母材のロッドを得る場合には、回転するシードロ
ッド４６の先端から軸方向Ｉこガラス微粒子を堆積させ
る。また、パイプ状スート母材を得る場合には、第４図
（ｂ）に示すように、回転する石英棒あるいは炭素棒４
６の外周部にバーナー４１をトラバースさせながらガラ
ス微粒子体を積層させた後、中心部材４６を除去する。

なお、４６はコア用ガラスロンドでもよく、この場合は
中心部材を引抜く必要はない。またバーナー４１は複数
本使用してもよい。

スート母材へのフッ素添加および透明化（焼結）上記方
法で得たスート母材を、たとえば第２図に示すような、
内外周部を気体透過性の小さい材料で被覆した高純度カ
ーボンからなる炉心管（上部および下部フランジ並びに
円筒マツフル）内において、発熱体の上部にあたる位置
で待機させ、炉心管内をＣａ２ガスを添加したヘリウム
雰囲気とし、発熱体の温度を上昇させ、１０５０℃に達
した時点よりスート母材を２〜１０ｍｍ／分程度の速度
で降下させる。スート母材全体が発熱体側方部を通過し
た後、スート母材の降下を停止し、次にＣＱ、ガスの供
給を止め、代わりにＳｉＦ、を含むヘリウム雰囲気とし
た後、発熱体温度が１４００℃に達した時点から、今度
はスート母材を４　ｒｔｒｍ／分の速度で上昇させなが
ら、フッ素を添加する。

再び、スート全部が発熱体側方部を通過した後、ＳｉＦ
４ガスの供給を止め、Ｈｅのみの雰囲気とし、発熱体温
度が１６００℃に達した時点から、今度はスート母材を
３　ｍｍ１分の速度で下降させながら透明化する。

次に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。

実施例１ 第２図に示した態様の加熱炉を使用して多孔質ガラス母
材の脱水、フッ素添加および透明化処理を実施した。

炉芯管は、内径２００朋、厚さ１０ｍｍ、長さ１０００
ｍｍであり、熱分解黒鉛を３０μｍ厚で内外表面に有す
る高純度カーボン基材中央部ならびにＳｉＣを５０ｐＩ
＋１厚で内外表面に有する高純度カーボン基材の上部お
よび下部から成る。

各処理条件を以下に示す： （脱水処理） １０５０°Ｃ１ ＣＱ　２　／　Ｈｅ　＝　５モル％／９５モル％、母材
下降速度５＋＋＋ｍ／分 （フッ素添加処理） １３７０℃、 ＳｉＦ、／Ｈｅ＝３モル％／９７モル％、母材上昇速度
３ｍｍ１分 （透明化処理） １６００℃、ＨｅｌＯＯ％、 母材下降速度５ｍｍ／分 得られた透明ガラス母材の比屈折率差Δｎは０゜３４％
であった。但し、 Ｅ式中、ｎは屈折率を、添字のＳｉｎｇは純石英を、Ｆ
はフッ素添加した母材を意味する。］得られた母材をク
ラッドとし、純石英コア単モードファイバヲ作製した。

このファイバの伝送損失を測定したところ、光波長１．
５５μｍにおいて損失は０．１７ｄＢ／ｋｍであり、Ｃ
ｕおよびＦｅが存在することに由来する吸収は全く認め
られなかった。

同じ炉芯管を使用して同様にフッ素添加ガラス母材を５
０本加熱処理して得たが、炉芯管の劣化は認められなか
った。

実施例２ 第６図に示すように、実施例１の炉芯管３の外側に、熱
分解黒鉛を被覆した高純度カーボン外挿管１０（外挿管
の内外全表面に被覆、厚さ３０ｐｍ）を配置して二重構
造とした。（簡単のため、外挿管の被覆は図示せず。） 実施例１と同じ条件で各処理を実施した。本実施例では
、炉芯管と外挿管との間に炉芯管内圧に対して負圧とな
るようにＨｅガスを１０Ｑ／分で導入口８から供給した
。

本実施例により得られた母材をクラッドとして使用して
純石英コア単モードファイバを作製した。

このファイバの光波長１．５５μｍにおける伝送損失は
いずれの場合も０．１７ｄＢ／ｋｍであり、残留水分は
Ｑ、Ｏ１ｐｐｍ以下であった。

本実施例において使用した加熱炉では、実施例１の場合
では見られた炉芯管の継ぎ目からの僅かな漏れも二重構
造部に供給するＨｅにより排出されるので、作業環境を
直接汚染することがないという利点がある。

熱分解黒鉛に代えて、固相炭素化したガラス状炭素を被
覆した（厚さ１０μｍ）同様の炉芯管についても同じ条
件で実験したが、同等の結果を得た。

実施例３ 本実施例では熱分解黒鉛を内外全表面に被覆した（厚さ
３０μｍ）炉芯管またはガラス状炭素を内外全表面に被
覆した（厚さ１０μｍ）炉芯管を有する第３図に示す態
様の加熱炉を使用した。

多孔質ガラス体を２００°Ｃに設定した前室１１に入れ
、前室の上蓋を閉じ、前室内に窒素ガスを１０ｃ／分で
１０分間供給し、前室内を窒素ガスで置換した。その後
、間仕切りＩ６を開け、多孔質ガラス体１を前室から炉
芯管内へ移動させ、脱水、フン素添加および透明化処理
を実施し、透明な光ファイバ用ガラス母材を製造した。

母材の取り出し時には、ガラス母材を前室に移動させた
後に間仕切りを閉め、その後、上蓋を開はガラス母材を
取り出した。

各処理の条件を以下に示す： （脱水処理） １０５０℃、 ５ｉＣＬ２００ｃｃ／分、Ｈｅ２ＯＬ’分、トラバース
速度５ｍｍ１分 （フッ素添加処理） １２７０℃、 ＳｉＦ＋８００ｃｃ／分、Ｈｅ２ＯＬ’分、トラバース
速度４　ｍｍ１分 （透明化処理） １５００°Ｃ１ Ｈｅ２０１２／分、５ｉＦｔ８００ｃｃ／分、トラバー
ス速度１０ｍｍ１分 得られた母材をクラッドとし、純石英単モードファ、イ
バを作製した。このファイバの伝送損失は、光波長１．
５５μｍに於いてＯ−１７ｄＢ／ｋｍと低損失であった
。

本実施例の加熱炉の場合、前室があるので炉温を８００
°Ｃ以下に下げないで母材を処理できるので、処理母材
の生産性の観点から非常に有利である。

比較例１ 石英ガラス製炉心管として、Ｉ　ｐｐｍの銅を含みかつ
カーボン層を有しない石英ガラス管を使用する以外は実
施例１と同じ条件でファイバを製造した。得られたファ
イバの残留水分はＱ、Ｏｌｐｐｍであった。また銅に由
来する吸収が１．３０μｍ近傍まで存在したが、この値
は従来の吸収に比べると充分低く、その吸収量は０．８
μｍの波長で２〜３ｄＢ／ｋｍであった。しかしながら
、炉・Ｌｌｆの内壁は著しくエツチングされており、耐
蝕性のうえで問題のあることが判明した。

比較例２（石英ガラス製炉心管の耐熱性）石英ガラス製
炉心管とした以外は実施例１の方法を繰り返して、スー
ト母材を製造したところ、石英ガラス製炉心管が透明化
時に引き伸びてしまい、再使用が不可能となった。

比較例３（石英ガラス製炉心管の工、７チング）比較例
２でＳｉＦ、の代わりにＳＦ、を用いたところ、石英ガ
ラス製管が著しくエツチングされ、発熱体近傍の炉壁に
ピンホールが生じた。また、得られたガラス母材には、
数ｐｐｍという大量の水分が存在していた。もちろん、
炉心管の引伸びも著しく、再使用は不可能であった。

比較例４ 実施例１の加熱炉において、熱分解黒鉛またはガラス状
炭素を被覆する代わりに高純度カーボン基材の外側表面
のみにＳｉＣを５０μｍ厚で被覆した炉詰管を使用した
。

実施例１と同じ条件で母材を処理し、得られた母材を使
用して同様に単モードファイバを作製した。このファイ
バの伝送損失は、光波長１．５５μｍにおいて０．１８
ｄＢ／ｋｍと低損失であった。

しかしながら、加熱炉を繰り返し使用することにより、
カーボン基材中を拡散したＣＱ２ガスがＳｉＣ層を剥離
させ、炉体を侵し、炉の使用が不可能となった。更に、
作業環境の面でも極めて重大な問題を生じた。

実施例４ 実施例１で使用した加熱炉において、熱分解黒鉛を被覆
する代わりに高純度カーボン基材の内外表面に同相炭素
化したガラス状炭素を１０μｍ被覆した炉芯管を使用し
た。

実施例１と同じ処理条件でガラス母材を処理しＩこ。

母材処理の開始後、５本目までの母材を使用したファイ
バの伝送損失は、熱分解黒鉛被覆を有する炉芯管を使用
する場合と比較して、光波長１゜５５μｍにおいて０．
０２−０．０３ｄＢ／ｋｍ高かっこれは、第７図および
第８図に示すそれぞれの被覆の深さ方向の元素の濃度分
布に基づくものであると考えることができる。第７図は
熱分解黒鉛の被覆、第８図は固相炭素化したガラス状炭
素の被覆の場合である。第７図および第８図に示すグラ
フは、ＳＩＭＳ（二次イオン質量分析）により測定した
深さ方向不純物濃度分布の結果である。縦軸は、各元素
の濃度であり、横軸は被覆の深さ方向である（左端が表
面）。縦軸は定性的な表現であるが、グラフ中に示す表
面濃度と曲線の形状から明らかなように、ガラス状炭素
被覆は、熱分解黒鉛に比べ、その不純物（アルカリ金属
、遷移金属など）濃度が高く、本実施例の結果は、この
ことに起因するものであると考えられる。

しかしながら、ガラス状炭素の場合であっても６木目以
後は低損失（０、１７ｄＢ／ｋｍ）のファイバが得られ
た。これは、ガラス状炭素被覆中の不純物が無くなった
ことによるものであると考えられる。

実施例５ 第９図に示す加熱処理装置を使用した。この加熱処理装
置では、カーボンで形成された円筒状炉芯管３の中央外
周部には炉芯管を取り巻くように中空リング状の炉本体
５内に発熱体４が設けられている。炉芯管内に挿入され
る光ファイバ用母材１は、発熱体により加熱処理される
。

第９図の装置では、カーボン製炉芯管３は三分割されて
おり（３４，３５および３６）、更に、炉芯管の酸化を
防止するために前室１１が設けられている。カーボン製
炉芯管中央部３５の内側表面および外側表面にはガス不
透過性の熱分解黒鉛膜３２が３０〜４０μｍ被覆されて
いる。また、炉芯管の上部３４および下部３６は中央部
３５はど高温とならないので、耐酸化性ならびに塩素系
ガスおよびフッ素系ガスに対する耐食性を満足するＳｉ
Ｃ膜３７を内外表面に有するカーボン製炉芯管を使用し
た。処理した多孔質母材ｌの長さは５００ｍｍ、直径は
１４０ｍｍであり、ＶＡＤ法により製造した。

第９図の加熱炉の使用方法は、第３図の加熱炉を使用す
る場合と実質的に同じである。即ち、先ず、仕切板１６
を閉じた状態の前室１１に母材ｌを入れて上蓋８を閉じ
る。ガス導入口１５から前室内に窒素ガス＋０１２／分
を供給して前室内を窒素ガスにより置換する。その後、
仕切板１６を開き、多孔質母材を前室１１から炉芯管力
に移動させて加熱処理を実施して透明な光ファイバ用ガ
ラス母材を得る。母材の取り出し時には、ガラス母材を
前室に移動させた後、仕切板１６を閉じ、その後、上蓋
を開いて母材を取り出す。

（コア部の製造） 多孔質母材を前室から炉芯管内に移動させた後、炉芯管
内を１０５０°Ｃに昇温し、Ｈｅ２０Ｑ／分、Ｓ　１ｃ
Ｑ、　２００ｃｃ／分を供給しつつ、多孔質ガラス母材
を５ｍｍ／分で下降して母材中の水分および不純物を除
去した。母材が発熱体側方を通過した後にＨｅ２０Ｑ／
分のみを供給すると共に、炉芯管内温度を１５５０°Ｃ
に昇温し、４ｍｍ／分で上昇させて透明ガラス化した。

（クラッド部の製造） 上記コア部の製造の場合と同様に５ｉＣ（２＜２００ｃ
ｃ／分、Ｈｅ２０１２／分供給して母材を脱水処理した
。その後、炉芯管内温度を１２００°Ｃに昇温し、ＣＦ
＜９００ｃｃ／分、Ｈｅ２０Ｌ’分供給して、３　ｍｍ
／分で母材を上昇させてフッ素添加処理した。続いて、
炉芯管内温度を１５００°Ｃに昇温し、Ｈｅ２０Ｌ’分
を供給しつつ、４　ｍｍ／分で母材を下降させて透明ガ
ラス化した。

得られたガラス母材はフッ素を約１．３重量％含有し、
比屈折率差（Δｎ）は０．３５％であっｔこ。

（光ファイバの製造） 上記コア部の製造において得られた純粋石英母材を電気
抵抗炉にて直径５ｍｍに延伸した。また、クラッド部の
製造において得られたフッ素添加ガラス母材の中心部に
直径５ｍｍの穴をあけて両端にダミーパイプを接続した
。このフッ素添加ガラス母材を電気炉に取り付け、パイ
プ内面を高温に保ちつつＳＦ６でエツチングして平滑化
した。その後、５ｍｍに延伸した純粋石英母材をパイプ
内に挿入し、ＣＱ２雰囲気中で両者を加熱一体化して光
ファイバ用プリフォームを得た。

一体化した光ファイバ用プリフォームを外径３５ｍｍに
延伸した後に、線引きしてコア径１０．５μｍ１　クラ
ツド径１２５μｍの純粋石英コア単一モード光ファイバ
を得た。該光ファイバの伝送損失を測定したところ、波
長１．５５μｍにおいて０゜１８ｄＢ／ｋｍと極めて良
好であった。

実施例６ 中心部がＧｅＯ２６重量％を含む石英ガラス、外周部が
純粋石英ガラスから戒るロッド（外径１８ｍｍ）をＶＡ
Ｄ法により合皮し、更に、該ロッドの外周に多孔質母材
をＶＡＤ法により堆積させた。

この時の多孔質母材の外径は１４０ｍｍであった。

この母材を実施例５と同様の条件で脱水・透明化処理し
た。即ち、多孔質母材を前室内に配置して窒素ガスによ
り前室を置換した後に、母材を炉芯管内に移動させた。

炉芯管温度は１０５０°Ｃであり、Ｈｅ２０（２／分、
Ｓ　ｉＣ１２４２００ｃｃ／分を供給しつつ、５ｍｍ／
分で下降して母材を脱水処理した。母材が発熱体側方を
通過した時点で炉芯管内温度を１５００’ｃ！に昇温し
、Ｈｅ２０Ｑ／分を供給しつつ、４ｍｍ／分で母材を上
昇させて透明ガラス化した。

透明化した光ファイバ用ガラス母材の外径は６５ｍｍで
あり、ＧｅＯ，コア部に対する外径の比は１５．０であ
った。該母材を外径３５ｍｍに延伸した後、直径１２５
μｍの光ファイバに線引しｔ；。

得られた光ファイバの伝送損失は、波長１．３ｐｒＢに
おいて０　、３５　ｄＢ／ｋｍ、波長１−５５μｍｉ二
おいて０．２０ｄＢ／ｋｍと優れたものであり、初期引
張強度も５　、５　ｋｇと問題ないレベルであった。

２００本の多孔質母材について加熱処理を実施した後に
、カーボン製炉芯管の内面を観察したところ、炉芯管中
央部内面の熱分解黒鉛被覆が僅かに酸化されただけで、
変形および劣化の問題はなかった。

［発明の効果］ 本発明は不純物、特に鉄、銅や水分の混入しない光ファ
イバ用母材を、炉心管の消耗に低減して製造でき、製造
されたガラス母材からは伝送損失の低い光ファイバを得
ることができる。

高純度カーボンの炉心管基材の内外表面を熱分解黒鉛ま
たは固相炭素化したガラス状炭素により被覆することに
より、炉心管を高熱で使用しても、熱的な消耗も腐食性
ガスによる消耗も少なく、耐久性に優れることから、経
済上の面からも有利である。

さらに、高純度カーボン製基材とすることで、多孔質母
材を不純物で汚染する恐れがなく、また、フッ素系ガス
（ＣＦいＳＦ６、ＳｉＦ４など）と反応することなく、
しかも非常な高温、例えば１８００℃以上でも破損する
心配がないなど、耐久性を更に改善できる。

加熱炉に前室を設けることにより、加熱雰囲気への大気
（作業室の雰囲気）の混入がなくなり、炉芯管内の不純
物による汚染がなくなる。そのため、母材の失透が防げ
るとともに、透明度が向上ることかないので、炉の稼動
率が高い。炉芯管が熱分解黒鉛または固相炭素化したガ
ラス状炭素の被覆を有するカーボンからできている場合
には、カーボンが酸化されにくくなるので、炉芯管の寿
命が伸びるとともに、炉芯管内を黒鉛粒子が浮遊するこ
とがなくなり、ガラス母材から作った光ファイバの低強
度部分が減少する。

更に、本発明の加熱炉のようにカーボン製炉芯管を使用
する場合、石英製の炉芯管を使用する場合に問題となる
熱による変形、結晶化による劣化、破壊などの問題がな
いので、炉芯管を長期間使用できる。また、石英材料を
使用する場合、大口径の炉芯管の加工が困難であったが
、カーボン材料を用いれば石英を使用する場合より大き
い口径の炉芯管を使用できるので、処理できる母材の大
型化という観点からも有利となる。

尚、上述の実施例ではゾーン炉を使用する場合を例に説
明したが、均熱炉を使用した場合であっても同様の効果
が得られる。

第１図は、本発明の第１の態様の、光ファイバ用母材の
加熱炉の一例を示す概略断面図、第２図は、本発明の第
２の態様の光ファイバ用母材の加熱炉の該略断面図、 第３図は、本発明の第３の態様の光ファイバ用母材の加
熱炉の概略断面図、 第４図（ａ）および（ｂ）は、火炎加水分解法により、
スート母材を作製する方法の説明図、 第５図は、本発明の方法により得られた単モードファイ
バの屈折率分布を示す図、 第６図は、本発明の実施例２の態様に使用した加熱炉の
概略断面図、 第７図および第８図は、被覆の深さ方向の不純物濃度の
分布を示すグラフ、 第９図は、本発明の実施例５および６において使用した
加熱炉の概略断面図である。

ｌ・・・スート母材、　　　　２・・・支持棒、３・・
・炉心管、　　　　　４・・・発熱体、５・・・炉本体
、　　　　　６・・・不活性ガス導入口、７・・・雰囲
気ガス導入口、８・・・供給口、ＩＯ・・・外挿管、　
　　　　１１・・・前室、１２・・・発熱体、　　　　
　１４・・・前室ガス出口、１５・・・前室パージガス
入口、１６・・・間仕切り３１・・・高純度カーボン炉
心管基材、３２・・・熱分解黒鉛またはガラス状炭素被
覆、３３・・・カーボン層、　　３４・・・炉心管上部
、３５・・・炉心管中央部、　３６・・・炉心管下部、
３７・・・ＳｉＣ膜、４１・・・多重管バーナー４６・
・・シードロッド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、石英系ガラス微粒子体から成る光ファイバ用多孔質
   ガラス母材を加熱処理して光ファイバ用ガラス母材とす
   る加熱炉であって、発熱体および発熱体の内側に配置さ
   れて加熱雰囲気と発熱体とを隔離する炉心管を有して成
   り、炉心管基材が高純度カーボンから形成され、かつ、
   その内側表面および外側表面に熱分解黒鉛または固相炭
   素化したガラス状炭素の被覆を有することを特徴とする
   光ファイバ用ガラス母材の加熱炉。 ２、石英系ガラス微粒子体から成る多孔質ガラス母材を
   、請求項１記載の加熱炉中、Ｃｌ＿２、ＣＣｌ＿４およ
   びＳｉＣｌ＿４から選ばれた少なくとも１種の塩化物を
   脱水剤として用いて脱水処理し、その後、ケイ素フッ化
   物および炭素フッ化物から選ばれた少なくとも１種のフ
   ッ化物をフッ素添加剤として含む気体雰囲気中でフッ素
   添加処理し、同時にまたはその後、ガラス微粒子体を透
   明化することから成る光ファイバ用ガラス母材の製造方
   法。 ３、石英系ガラス微粒子体から成る多孔質ガラス母材を
   、請求項１孔記載の加熱炉中、ＳｉＣｌ＿４を脱水剤と
   して用いて脱水処理を実施し、同時にまたはその後、ガ
   ラス微粒子体を透明化することから成る光ファイバ用ガ
   ラス母材の製造方法。 ４、石英系ガラス微粒子体から成る多孔質ガラス母材を
   、請求項１孔記載の加熱炉中、ＣＦ＿４をフッ素添加剤
   として含む気体雰囲気中でフッ素添加処理を実施し、同
   時にまたはその後、ガラス微粒子体を透明化することか
   ら成る光ファイバ用ガラス母材の製造方法。