JPH04240126A - 石英系多孔質ガラス層の形成装置 - Google Patents

石英系多孔質ガラス層の形成装置

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Publication number
JPH04240126A
JPH04240126A JP1841991A JP1841991A JPH04240126A JP H04240126 A JPH04240126 A JP H04240126A JP 1841991 A JP1841991 A JP 1841991A JP 1841991 A JP1841991 A JP 1841991A JP H04240126 A JPH04240126 A JP H04240126A
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JP
Japan
Prior art keywords
glass layer
porous glass
rotating body
burner
quartz base
Prior art date
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Pending
Application number
JP1841991A
Other languages
English (en)
Inventor
Takehide Ikeda
剛英 池田
Masamitsu Uehara
正光 上原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
Priority to JP1841991A priority Critical patent/JPH04240126A/ja
Publication of JPH04240126A publication Critical patent/JPH04240126A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/0148Means for heating preforms during or immediately prior to deposition

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はOVD法を介して回転体
の外周面に石英系の多孔質ガラス層を形成するための装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ用、イメージファイバ用、ラ
イトガイド用、ロッドレンズ用の各母材を作製する際の
一手段として、OVD法が広く採用されている。周知の
とおり、OVD法は、ガラス微粒子生成用のバーナを介
して生成した石英系のガラス微粒子を基体となる回転体
の外周面に噴射かつ堆積させて、その回転体の外周面に
多孔質ガラス層を形成する。その後、多孔質ガラス層に
脱泡、脱水、透明ガラス化の各処理を施し、これを透明
な合成石英とする。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般的なOVD法にお
いて、回転体の外周面にガラス微粒子を堆積成長させて
多孔質ガラス層を形成するとき、ガラス微粒子生成用バ
ーナの燃焼条件、回転体の軸線方向に沿うこれら回転体
、バーナ相互の相対移動速度など、これらが変動した際
の影響を受けて多孔質ガラス層の長さ方向にわたる表面
温度にバラツキが生じるので、多孔質ガラス層に密度差
が発生する。かかる密度差は、多孔質ガラス層における
表層部の崩落とか、クラックを発生させる原因になり、
ファイバ段階でのOH基による伝送ロス増の原因にもな
るので、良好な母材を作製する際の歩留りが低下する。
【0004】本発明はこのような技術的課題に鑑み、石
英系の各種母材を得る際の良品の歩留りを向上させるこ
とのできる石英系多孔質ガラス層の形成装置を提供しよ
うとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は所期の目的を達
成するため、軸方向に長いガラス微粒子堆積用の回転体
と、該回転体の外周面に石英系のガラス微粒子を噴射か
つ堆積させて多孔質ガラス層を形成するためのガラス微
粒子生成用バーナとが反応容器内に配置されているとと
もに、これら回転体とバーナとが、回転体の回転軸線方
向に沿い相対移動自在なるよう支持されている石英系多
孔質ガラス層の形成装置において、前記反応容器内には
、前記回転体の軸方向に沿う多数の加熱部をもつヒータ
アレイが備えられていることを特徴とする。
【0006】
【作用】本発明装置の場合、ガラス微粒子堆積用の回転
体とガラス微粒子生成用のバーナとを収容している反応
容器内において、回転体(回転状態)とバーナとを回転
体の軸線方向へ相対移動させつつバーナを介して生成し
た石英系のガラス微粒子(火炎加水分解反応生成物また
は熱分解反応生成物)を回転体の外周面に噴射かつ堆積
させ、回転体の外周面に多孔質ガラス層を形成する。
【0007】上述した反応容器内には、回転体の軸方向
に沿う多数の加熱部をもつヒータアレイが備えられてい
るから、たとえば、多孔質ガラス層の形成に際してバー
ナの燃焼条件、回転体、バーナ相互の相対移動速度など
が変動し、多孔質ガラス層が部分的に温度低下したとし
ても、この箇所に対応したヒータアレイの加熱部を介し
て多孔質ガラス層の温度低下部分を所定温度にまで加熱
昇温させればよく、かかる熱処理により多孔質ガラス層
の長さ方向にわたる温度を均一に保持することができる
。したがって、本発明装置を介して回転体の外周面に多
孔質ガラス層を形成するとき、その表層部の温度差に起
因した多孔質ガラス層に密度差が発生しない。
【0008】
【実施例】本発明に係る石英系多孔質ガラス層の形成装
置の実施例について、図面を参照して説明する。図1に
おいて、11は反応容器、21は一対の回転チャック、
31はバーナ、41は回転体、51はヒータアレイ、6
1は制御盤、71は温度測定器、81は多孔質ガラス層
をそれぞれ示す。
【0009】反応容器11は一例として石英からなり、
これの内部には回転チャック21、バーナ31など、ガ
ラス旋盤(全体を図示せず)の要部が配置されている。
【0010】反応容器11内に配置された多重管構造の
バーナ31は公知ないし周知の多重管構造からなり、こ
れは、SiCl4 、GeCl4、POCl3 、BC
l3 のごとき気相ガラス原料、気相ドープ原料の供給
を受ける原料ガス流路と、水素、メタン、プロパン、ブ
タンのごとき易燃性ガスの単体または混合体からなる燃
料ガスの供給を受ける燃料ガス流路と、支燃ガスとして
O2 の供給を受ける支燃ガス流路とを備えており、他
に、緩衝ガス用のガス流路を備えていることもある。反
応容器11内にあるバーナ31の各流路には、反応容器
11外から導かれた所定の各ガス管がそれぞれ接続され
ている。
【0011】回転体41は棒状または管状の長い基体か
らなり、その一例として石英系のマンドレルをあげるこ
とができ、他の一例として石英系のガラス管をあげるこ
とができ、さらに、他の一例として石英系のガラス棒を
あげることができる。このような回転体51の外周面に
は、すでに、多孔質ガラス層が形成されていることもあ
る。
【0012】ヒータアレイ51は、たとえば、電熱式の
ヒータからなる多数の加熱部52が所定方向に配列され
たものである。ヒータアレイ51を構成している各加熱
部52は、互いに独立していても、あるいは、相互に集
結されていてもよい。ヒータアレイ51は、反応容器1
1内において一対の回転チャック21を結ぶ線分、すな
わち、これら回転チャック21により両端支持される回
転体41の軸方向に沿い配置されている。ヒータアレイ
51の各加熱部52には、反応容器11外に配置された
温度制御器53がそれぞれ接続されており、該各温度制
御器53が制御盤61に接続されている。
【0013】温度測定器71は、たとえば、被検物に外
乱を与えることのない熱放射式センサからなり、この温
度測定器71も制御盤61に接続されている。
【0014】図1に例示した反応容器11内において、
回転体41の外周面に多孔質ガラス層81を形成すると
き、回転体41を回転させつつその軸線方向に往復動さ
せ、バーナ31には、気相のガラス原料、燃料ガス、支
燃ガスなどを供給し、これら各ガスを燃焼状態にして石
英系のガラス微粒子を生成する。燃焼状態のバーナ31
から連続的に噴射されるガラス微粒子は、回転しながら
軸線方向に往復動する回転体41の外周面において堆積
成長し、多孔質ガラス層81となる。
【0015】このようにして多孔質ガラス層81を形成
するとき、回転体41と同期してこれの軸方向へ往復動
する温度測定器71が、多孔質ガラス層81の全長にわ
たる温度分布を測定してその測定信号(電気信号)を制
御盤61へ入力し、これを受けた制御盤61が、多孔質
ガラス層81の全長にわたる温度分布のバラツキを較正
すべく所定の温度制御信号(電気信号)を温度制御器5
3へ入力し、さらに、該温度制御信号を入力された温度
制御器53が、ヒータアレイ51における各加熱部52
の加熱出力を所定値に設定する。
【0016】上記のごとく制御されたヒータアレイ51
の加熱部52を介して多孔質ガラス層81を加熱すると
、多孔質ガラス層81の長さ方向にわたる温度が均一な
分布を呈するようになり、したがって、多孔質ガラス層
81には、崩落、クラック、伝送ロス増などの原因とな
る密度差が生じない。
【0017】その後、多孔質ガラス層81は、公知ない
し周知の脱泡処理、脱水処理、透明ガラス化処理を受け
、透明なガラス層(合成石英)となる。
【0018】
【発明の効果】本発明に係る石英系多孔質ガラス層の形
成装置は、ガラス微粒子堆積用の回転体、ガラス微粒子
生成用バーナが配置された反応容器内に、回転体の軸方
向に沿う多数の加熱部をもつヒータアレイが備えられて
おり、当該装置を用いたOVD法において石英系の多孔
質ガラス層を形成するとき、前記ヒータアレイにより多
孔質ガラス層の長さ方向にわたる温度分布を均一にして
、密度差のない多孔質ガラス層を得ることができ、ひい
ては、石英系の各種母材を得る際の良品の歩留りを向上
させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る石英系多孔質ガラス層の形成装置
のを一実施例を略示した断面図図である。
【符号の説明】
11  反応容器 31  バーナ 41  回転体 51  ヒータアレイ 52  加熱部 81  多孔質ガラス層

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  軸方向に長いガラス微粒子堆積用の回
    転体と、該回転体の外周面に石英系のガラス微粒子を噴
    射かつ堆積させて多孔質ガラス層を形成するためのガラ
    ス微粒子生成用バーナとが反応容器内に配置されている
    とともに、これら回転体とバーナとが、回転体の回転軸
    線方向に沿い相対移動自在なるよう支持されている石英
    系多孔質ガラス層の形成装置において、前記反応容器内
    には、前記回転体の軸方向に沿う多数の加熱部をもつヒ
    ータアレイが備えられていることを特徴とする石英系多
    孔質ガラス層の形成装置。
JP1841991A 1991-01-18 1991-01-18 石英系多孔質ガラス層の形成装置 Pending JPH04240126A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0558647A (ja) * 1991-08-30 1993-03-09 Shinetsu Quartz Prod Co Ltd 多孔質ガラス母材の製造方法
JP2005537213A (ja) * 2002-08-27 2005-12-08 ヘレーウス テネーヴォ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 石英ガラス素材を製造するための方法及び装置
JP2014514236A (ja) * 2011-04-08 2014-06-19 ヘレウス クオーツ ユーケー リミティド シリカ煤体の製造

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9284213B2 (en) 2011-04-08 2016-03-15 Heraeus Quartz Uk Limited Production of silica soot bodies

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