JPH0535097B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光フアイバの製造のさいに、肉厚の
ガラス管、特に、石英管を加熱するための方法と
装置に関するものである。

〔従来の技術とその問題点〕

光フアイバを製造する１つの従来の方法はガラ
ス管を使用する方法である。純粋な石英SiO₂の
層をこの管の内壁上に沈着させる、与えられた種
種の層の中に、二酸化ゲルマニウムGeO₂がドー
ピング材料としてまた沈着される。

このことは、この管の中に、四塩化ゲルマニウ
ムGeCl₄と共に、四塩化シリコンSiCl₄と酸素ガス
O₂を入れることによつて実行される。すると、
二酸化シリコンと二酸化ゲルマニウムが管の内壁
に沈着する。これらの反応が起こるためには、管
の内部を約1400℃の温度にまで加熱することが必
要である。この加熱は、通常、管をその軸のまわ
りに回転させながら、管の長さ方向にガス炎を移
動させることによつて行なわれる。まず、四塩化
シリコンSiCl₄と酸素O₂が導入される。すると、
二酸化シリコンが沈着する。この二酸化シリコン
の層は多孔質の層である。ガス炎がこの多孔質層
を通ると、この層は焼結して、透明な二酸化シリ
コンができる。この沈着工程が反復される。その
後、四塩化シリコンのガスに四塩化ゲルマニウム
が混ぜられる。このようにして、いわゆる、正し
い屈折率分布をもつた層がつくられる。通常、こ
の沈着工程において、30層ないし100層がつけら
れる。これらの沈着工程と焼結工程が完了する
と、ガス炎の温度が上げられ、この管を約2200℃
まで加熱する。この温度では、表面張力が生じて
管は収縮しようとする。ガス炎が管に沿つて数回
移動すると、管は棒状になる。すなわち、光フア
イバを製造するための前段階製品ができ、これを
引張り加工して光フアイバがつくられる。

この沈着工程のさい、迅速に工程を進める従来
から知られている１つの方法は、管のまわりにコ
イルを巻いて、高周波電界で加熱する方法であ
る。この高周波電界の周波数として、例えば、
3MHzから4MHzが用いられ、それにより、管内に
約10000℃のプラズマがつくられる。

このようにして沈着された材料を焼結するため
に、コイルの次にガス炎を配置しておくことが必
要である。

従来から知られているもう１つ方法は、管内の
圧力を約10ミリバールまで下げ、管内に残留して
いるガスにマイクロ波電界を加えてアーク放電を
起こさせる方法である。この場合には、低温度の
プラズマができ、そして、マイクロ波のエネルギ
が管を直接加熱することはない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

最大の生産効率をうるためには、それぞれの部
分工程、すなわち、沈着工程や焼結工程や管収縮
工程を実行する所要時間を短縮することと、前段
階製品の寸法を大きくして装置の設置時間の影響
を小さくすることが望ましい。寸法の大きな前段
階製品をつくるためにすぐに思いつく方法は、最
初の管としてより大きく、より太い管を使うこと
である。けれども、用いられる管が大きくなる
と、石英ガラスの熱伝導率が極めて小さいため
に、安定な収縮をうることが難しく、かつ、収縮
に要する時間が寸法に比例して増加する。収縮を
行なうためには、管を約2200℃の温度に均一に加
熱することが必要である。

従来のいずれの技術においても、管はガス炎に
よつて要求された温度にまで加熱される。

したがつて、これらのすべての方法はガラスの
熱伝導率が小さいことにより付随する問題点を有
する。

この問題は本発明により完全に解決される。本
発明により、ガラス管をその横断面にわたり迅速
にかつ均一に加熱する方法がえられる。

本発明は、マイクロ波エネルギにより、管を加
熱する方法と装置に関するものである。本発明の
方法により、管はその横断面にわたつて迅速にか
つ均一に加熱される。この結果、管の外側表面か
ら内側表面へ加熱するための管の横断面にわたつ
ての温度勾配は必要ない。従来の表面加熱法で
は、管の内側表面が収縮温度に到達する前に、管
の外側表面が過度に高い温度まで加熱されるため
に、この温度勾配が生じる。

さらに、本発明を実施すれば、ガス炎による汚
染とその圧力によつて生ずる問題点はなくなる。

けれども、ガラス管をマイクロ波で加熱する装
置の場合、１つの問題点がある。

材料の内部で発生する熱エネルギは次の式で表
すことができる。

P_f＝１／２・ω・ε・tanδ・∫_VE²d ｖここで、P_fは発生するエネルギ、ωは角周波
数、εは誘電率、Ｅは電界強度、Ｖは体積、tanδ
は誘電体損失である。

ガラスのtanδ値は小さい。したがつて、十分に
エネルギを吸収することができない。このように
tanδ値が小さいことは、電界強度Ｅを大きくする
ことによつて補われる。けれども、電界強度を大
きくすると、管のまわりの雰囲気がアーク放電を
起こしそしてプラズマができるので、それによ
り、電界強度を大きくすることが妨げられる。マ
イクロ波エネルギで管の内部を加熱する前記方法
では、管の内部の雰囲気ガス内でアーク放電が起
こり、そこにプラズマができる。

マイクロ波エネルギで石英ガラスを加熱する場
合、ある点または他の点で、アーク放電が起こら
ないように、すなわち、イオン化やプラズマの形
成が起こらないように、電界の発生のさいにはそ
の形状と大きさを定めなければならない。このよ
うなアーク放電は、石英ガラスの中で、マイクロ
波エネルギを直接熱に変換する可能性を無効にし
てしまう。

このために、石英管をマイクロ波エネルギで加
熱することは、従来はうまく行かなかつたのであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、アーク放電を起こすことなく、肉厚
の石英管を均一に加熱することができる方法と装
置に関するものである。

本発明は、光フアイバの製造のさいに、肉厚の
ガラス管、特に石英管を加熱する方法に関するも
のである。この加熱はマイクロ波エネルギによつ
て行なわれる。本発明の特徴は、管を約1000℃か
ら約1500℃の範囲の温度にまでそれ自体は従来か
らよく知られているガス炎の方法により予熱する
ことと、その後、マイクロ波発生器によつて発生
したマイクロ波エネルギによつて前記管を加熱す
ることと、そのさい、前記管がマイクロ波用空洞
の２つの端壁面にあけられた開口部を通して前記
空洞の中へその軸方向に挿入されることと、前記
空洞内の電界強度のパターンがTE_ploモードに従
つて好ましくはTE_pllモードに従つて接線方向の
ただ１つの電界成分を有することと、それによ
り、前記電界は管の表面の接線方向につくられお
よび前記空洞の表面付近では電界強度がゼロであ
ることである。

〔実施例〕

添付図面に例示されている実施例を参照しなが
ら、本発明を詳細に説明しよう。

第２図は本発明による装置の概要図である。例
示されたこの装置はマイクロ波発生器１を有して
いる。このマイクロ波発生器は2450MHzの周波数
のマイクロ波エネルギを発生するように構成され
ている。この装置はまたマイクロ波用空洞２また
は２′を有している。この金属空洞は端面の中央
に開口部３，４または３′，４′を有する。この開
口部を通して、空洞の２つの側面６，７または
６′，７′すなわち、両端面を貫通して、ガラス管
５を空洞の中に挿入することができる。マイクロ
波発生器は、導波管８を通して、空洞２に連結さ
れる。この導波管の途中に、アイソレータがあ
る。また、この装置はガラス管５を予熱する装置
を有する。この予熱装置は従来の装置であること
ができる。１つの実施例では、ガスバーナ９が予
熱装置として用いられる。このガスバーナは、ガ
ラス管５に沿つて、案内装置１０の上を移動する
ことができる。この移動は、例えば、１１，１２
の軸受け部分によつて支えられたねじ送り装置に
よつて実行することができる。または、マイクロ
波エネルギで管を予熱することができるように、
大きな誘電損失をもつた層を管に取り付けること
ができる。

マイクロ波用空洞２または２′とその付属装置
は、ガラス管５に沿つて、案内装置１３の上を移
動することができる。この移動は、例えば、１
４，１５の軸受け部分によつて支えられたねじ送
り装置によつて実行することができる。

制御装置１６がそなえられる。この制御装置
は、１つの実施例では、誘電体１７のような機械
装置を制御する。制御装置は、例えば、サーボ電
動機のようなサーボ装置１８によつて、誘電体１
７を空洞２または２′の中に出し入れすることが
でき、それにより、ガラス管が空洞の中に入つて
いる時、その空洞の共振周波数を調整することが
できる。このようにして、空洞の共振周波数がマ
イクロ波発生器の周波数に常に等しくすることが
できる。この共振周波数は空洞の幾何学的形状に
依存するが、また、ガラス管の幾何学的形状やそ
の温度にも依存する。

別の実施例では、制御装置１６は、空洞の中に
ガラス管が入つている時、マイクロ波発生器の周
波数の空洞の共振周波数に一致するように、マイ
クロ波発生器１の周波数が制御される。

この制御装置のリアル値は、マイクロ波発生器
と空洞との間に連結された方向性結合器１９から
えられる信号である。方向性結合器１９で生ずる
信号は、空洞２または２′で反射されたエネルギ
の量に対応する。ガラス管が空洞の中にある時、
空洞の共振周波数がマイクロ波発生器の周波数に
一致するように、装置１７，１８を制御すること
により、またはマイクロ波発生器の周波数を制御
することにより、それぞれの周波数が調整され
る。この場合の基準は、反射されるエネルギを最
小にすることである。

光フアイバを製造する目的でガラス管を加熱す
る時、そしてこのガラス管を収縮させようとする
時、温度を正確に制御することが必要である。こ
の目的のために、温度センサが空洞２または２′
の付近にまたは空洞の内部に配置される。この温
度センサは、ガラス管５の温度に対応する信号
を、制御装置１６に送る。

赤外線センサ２０は空洞２または２′の外側に
配置することが好ましい。この装置は、空洞の外
壁にあけられた開口部２１を通つて出てくる赤外
線を検出する。

制御装置はまたマイクロ波発生器１のエネルギ
出力をも制御する。この制御は、この制御装置に
入つてくる温度を表す前記信号と設定値とに応答
して、実行される。

ガラス管５は、いわゆる、ガラス管回転装置２
２に取り付けるのが適切である。このガラス管回
転装置は、ガラス管をその軸のまわりに回転させ
る。

空洞の中の電界は、TE_ploモードであるように、
すなわち、１つの接線成分だけがあるように（第
１図参照）、マイクロ波発生器１が空洞に連結さ
れる。とりわけ、TE_pllモードが選定されること
が好ましい。このモードの場合には、電界はＺ方
向、すなわち、空洞の縦軸の方向、においてただ
１つの腹をもつ。この場合には、電界は挿入され
た石英管５の表面に接する方向に生じ、また、空
洞の表面の近傍で電界強度はゼロである。

このモードが用いられる場合、電界は空気中で
は自由に振動し、そして金属内ではいたるところ
電界はゼロである。

第１図に電気力線が示されている。この図に
は、電気力線が管の接線方向を向いていること
と、また電界は空洞内の軸方向に関しては空洞の
２つの側壁６，７の間の中央部分で最大であるこ
ととを示している。また、電界は、空洞内の径方
向に関しては、空洞の周面及び空洞の中心（空洞
の中心軸上）で最小であり、そして空洞の半径の
半分のところ（空洞の中心軸から空洞の半径の半
分の距離だけ径方向に離れた位置、換言すれば、
空洞の中心軸と空洞の周面の間の中央部分）で最
大である。

このモードは、空洞の金属表面のところでまた
は穴３，４の近傍で、アーク放電が起こるのを防
止する。穴の存在は電界のパターンに大きな影響
を与えない。穴の近傍では電界強度は大きくな
い。

肉厚のガラス管の場合には、ガラスの内部で電
界強度が大きく、外部では電界強度は小さい。肉
厚のガラス管を用いることは製造上から利点があ
るばかりでなく、また、肉厚のガラス管に比べ
て、予熱の後、ゆつくり冷えるという利点をも
つ。

ガラス管の近くの雰囲気を減圧しない場合の方
が利点がある。それは、減圧するとアーク放電が
非常に起こりやすくなるからである。１気圧が適
切であることがわかつている。

TE_ploモードを用い、前記のようにして構成さ
れた装置の場合、アーク放電を広範囲にわたつて
避けることができる。このようにして、前記方式
により、アーク放電を起こすことなく、電界強度
Εを大幅に大きくすることができる。

本発明の方法により、ガラス管は、ガスバーナ
のような従来の装置を用いて、約1000℃〜1500℃
の温度にまで、まず予熱される。

ガラスの誘電損失は、ガラスが常温から1000℃
〜1500℃まで上昇すると、かなり大きくなる。し
たがつて、因子tanδはかなり大きくなる。この
時、同時に、電界のパターンが適切であるため
に、電界強度は、アーク放電を起こすことなく、
大きくなることができる。このようにして、1000
℃〜1500℃の温度において、マイクロ波エネルギ
によりガラス管を適切に加熱することができる。

第１実施例では、マイクロ用波空洞は円筒形で
あり、そして金属で作成される。この空洞は、前
記のように、２つの端面６，７に開口部を有して
いる。これらの穴を通して、加熱されるべきガラ
ス管が軸方向に挿入される。（第１図参照） けれども、管を高温にし、かつ、アーク放電が
起こらないように、空洞にエネルギを供給するこ
とには一定の制約がある。

この制約は、一部分は大量の熱が加熱した管か
ら伝熱で失われることによるものであり、そして
一部分は、空洞がガラス管に対して移動する時、
管の高温部分が空洞の一端に向けて移動し、それ
により、既に加熱された管材料部分を必要以上に
加熱するのに電界が用いられるためである。した
がつて、空洞の中心部分、すなわち、管の加熱さ
れるべき位置に十分に大きな電力をアーク放電を
起こさずに供給することは難しい。

このために、さらに別の好ましい実施例による
マイクロ波用空洞では、その中央部分に狭搾装置
をそなえている。この狭搾装置は前記開口部を通
るその縦軸に沿つた横断面内にあつて、この狭搾
装置により、空洞の幾何学的中心から空洞壁まで
の半径に沿つた距離はこの狭搾装置のところでは
小さく、その両側では大きい。この実施例は、石
英管の温度と、アーク放電を起こさずに空洞に供
給できる最大電力P_naxとの間に、一定の関係があ
るという考察に基づくものである。この関係は次
の式で表すことができる。

P_nax〜１／T² ここで、Ｔは絶対温度である。

したがつて、管が高い温度にある時は、空洞に
より少ない電力を供給しなければならない。高い
温度の石英管は、当然、入力エネルギを余儀なく
大きくするので、与えられた空洞では与えられた
最大管温度だけが達成できることになる。したが
つて、管の温度を高くするために、もしさらに電
力が供給されるならば、アーク放電が起こるであ
ろう。

この実施例の空洞２′はまた、導波管を通して、
マイクロ波発生器に連結される。この際、TE_plo
モードでは、電界は接線成分だけを有する。
TE_ploモードの中で、TE_pllモードが最も好まし
い。このモードの場合、前記円筒形空洞の時と同
じように、電界は管の表面の接線方向に存在し、
そして空洞表面の近くでの電界強度はゼロであ
る。

前記TE_ploモードおよびTE_pllモードは円筒形空
洞で定義されたモードである。けれども、これら
のモードは第１図に示された空洞の中のモードで
あるけれども、空洞が円筒形でない場合には、こ
れらのモードは少し変形することがわかつてい
る。

マイクロ波発生器１と導波管８との連結は図面
ではその概要が示されているだけである。任意の
形の空洞に導波管を連結するその方法の詳細は、
当業者にとつては周知のことである。

第３図は前記別の実施例によるマイクロ波空洞
２′の図面である。この空洞に、図面では概略だ
け示されたマイクロ波発生器１から、マイクロ波
エネルギが供給される。この空洞２′は、空洞
２′の対向する側面６′，７′、すなわち、両端面、
の中央部に開口部３′，４′を有している。これら
の開口部は管５を通すためのものである。

空洞２′を実際に用いる場合には、第２図のと
ころで説明した事項がまたあてはまる。

空洞２′は、第３図のその横断面図に示されて
いるように、その周辺部に狭搾装置２３を有す
る。この狭搾装置の図示された横断面は、空洞
２′の縦軸、すなわち、前記開口部３′，４′を結
ぶ軸に沿つて存在する。狭搾装置２３は空洞の中
央部分にある。狭搾装置があるところでは、空洞
の幾何学的中心軸２５から空洞壁までの半径方向
の距離は、狭搾装置２３の両側における中心軸か
ら空洞壁までの半径方向の距離より小さい。

空洞はまた、前記縦軸２４のまわりに、軸対称
であるようにつくられる。

第１図から明らかなように、狭搾装置２３のと
ころを除いて、空洞は球形である、または、ほぼ
球形である。

第４図は、空洞内にある管の単位体積当りに生
ずる熱エネルギＰを、前記空洞の長さＬに沿つて
示したものである。開口部３′，４′の位置は、第
４図では、それぞれ、番号３′，４′で示されてい
る。

狭搾装置２３のない前記円筒形空洞２の場合の
発生熱エネルギ分布Ｐは、点線２６で示されてい
る。この図からわかるように、このような空洞の
場合、熱エネルギ分布は空洞の長さ方向に比較的
分散しており、かつ、それが最大となる範囲が空
洞の縦軸方向に沿つて比較的狭い。ガラス管を加
熱する場合、空洞は管に沿つて移動する。したが
つて、管５の加熱部分、すなわち、高温部分が管
に沿つて移動する。ガラスの熱伝導率が小さいの
で、温度は管の縦軸方向にゆつくりと伝達して広
がつていく。したがつて、空洞２が管５に対して
小さな距離だけ移動した時、管の加熱された部
分、すなわち、高温部分のうち空洞の加熱領域Ｚ
の外に出た部分は、なおかなり加熱されるであろ
う。それは、発生熱エネルギの分布が曲線２６に
よつて表される場合、領域Ｚのすぐ外側では、発
生熱エネルギＰの値がなおかなり高いからであ
る。この結果、熱エネルギ入力のかなりの部分が
管５の既に加熱された部分を加熱するのに用いら
れるであろう。

前記のように、空洞に供給される全電力は、ア
ーク放電防止のために制限されなければならない
ために、領域Ｚ内の管の十分には加熱されていな
い部分に、十分に大きな熱エネルギを供給するこ
とは難しい。それは、熱エネルギ入力の大部分が
領域Ｚの外側にある管部分に供給されてしまうか
らである。ガラスの誘電損失は温度と共に大幅に
増加するから、供給された電力は、主として、管
の高温部分で熱に変換される。

このように、前記電力が管の加熱されるべき部
分で、可能な限り最大限に、熱に変換されるよう
にすることが、供給された電力の利用のさいの問
題点である。

したがつて、前記の発生熱エネルギ分布の代り
に、領域Ｚ内でほぼ一定の最大値をもち、前記領
域の両側で急速に低下する、第４図の実線で示さ
れた曲線２７のような発生熱エネルギ分布Ｐをも
つようにすれば、最大限の利点がえられるであろ
う。

前記空洞２′によつて、曲線２７がえられる。
狭搾装置２３を設けると、電界はこの狭搾装置の
内側に集中する。すなわち、電界強度の最大部分
が空洞の中心部分に集中し、領域Ｚ内にあるガラ
ス管部分の電界強度は、領域Ｚの外側にあるガラ
ス管部分の電界強度よりも強くなる。領域Ｚの長
さは、狭搾装置２３の軸方向の長さと対応してい
る。

この空洞を用いた場合、曲線２６を与える円筒
形空洞２を用いた場合に比べて、既に加熱された
ガラス管の部分は、領域Ｚの外側において、より
少なく加熱されるに過ぎないであろう。したがつ
て、このようにして、領域Ｚで加熱される管部分
内で、供給された電力の大部分が熱に変換される
であろう。供給された電力がこのように集中する
ので、曲線２６がえられる空洞を用いた場合に必
要な電力入力に比べて、電力入力の総量を減らす
ことが可能である。その結果、温度が高温度まで
上昇した時でも、アーク放電を避けることが可能
である。

第４図において、曲線の降下部分がＰ軸と平行
であるような曲線が当然求められるであろうが、
そのような曲線は実際にはうることはできない。

１つの好ましい実施例によれば、前記狭搾装置
２３の前記縦軸方向の大きさは、空洞の平均直径
の１／４ないし１／２である。

アーク放電が起こつてしまうような大きさの電
力を供給しなくても、極めて高い温度を比較的容
易にうるために、例えば、2200℃を容易にうるた
めに、空洞壁２８は前記狭搾装置のところで円形
のアーチ状の構造をした内側表面２９を有する。
そして、この内側表面の中心は空洞２′の幾何学
的中心２５と一致している。

１つの好ましい実施例では、円筒形空洞２また
は球形空洞２′の壁面の内側表面は高度に研磨さ
れる、または、反射率の大きい材料で被覆され
る。この被覆材料は空洞の中に入つてくるガスに
対して不活性であり、空洞壁が高い温度になつて
も、ガスとは化学反応をなんら起こさないであろ
う。この点に関しては、金が最も好ましい材料で
ある。けれども、金以外の他の適当な材料を用い
ることもできる。

したがつて、特に空洞が球形である場合、また
はほぼ球形である場合、管から放射れた熱線３０
を空洞の内側表面が有効に反射し、そしてこの反
射された熱線を空洞の中心２５に集光する、また
は完全な集光でなくても、ともかく熱線を領域Ｚ
に向けて反射する。このような実施例は特に効果
的であることがわかつた。そして、高温度をうる
のに要する全電力入力を大幅に小さくすることが
できることがわかつた。

マイクロ波エネルギを用いて肉厚のガラス管を
加熱し、そしてその管を収縮させた場合、利点の
えられることは明らかである。マイクロ波エネル
ギで加熱する場合、管はその長さ方向にわたつて
均一に加熱される。したがつて、管の全体にわた
つて温度が事実上均一になる。管の全体が収縮温
度に到達した時、すなわち、約2200℃に到達した
時、管は収縮を始めるであろう。

管の外側表面が過度に加熱されることが避けら
れる他に、ガスの炎の影響とその圧力の影響がま
た避けられる。ガラスの熱伝導率が小さいため
に、ガス炎を使つてガラスを収縮温度まで加熱す
るには、かなりの時間がかかる。マイクロ波エネ
ルギで加熱する場合には、ガス炎で加熱する場合
に比べて、ガラス管はずつと速く収縮温度に到達
するであろう。

マイクロ波用空洞は、加熱段階のさい、ガラス
管に沿つて移動する。

要求された高い効率をうるために、供給電力の
空洞への結合は、いわゆる空洞のＱ値に従つて、
従来の方式で調整されなければならない。

空洞の中に高温度のガラス管がある場合、その
Ｑ値はもつぱら管の形状と温度に依存する。した
がつて、空洞と供給電力との結合は、この装置で
加熱されるべき管の寸法に従つて、従来の方式で
調整されなければならない。

前記説明はガラス管の収縮についてだけ行なわ
れたけれども、本発明はまた他の事項、とりわ
け、前記焼結工程に応用できることを断つてお
く。

本発明は前記実施例に限定されるとみなしては
ならない。特許請求の範囲内において、多くの変
更のなしうることは明らかである。

〔発明の効果〕

光フアイバを製造するさい、石英管を加熱する
のに、従来は、ガス炎が用いられる。この方法
は、管を均一に加熱することが難しい他に、ガス
炎による汚染の問題点もある。マイクロ波エネル
ギによる加熱も行なわれているが、雰囲気ガスの
アーク放電のために、十分なマイクロ波エネルギ
を管に供給することができない。本発明はマイク
ロ波用空洞に工夫を加えることにより、アーク放
電を起こすことなく、寸法の大きい管を、迅速に
かつ均一に、高い温度にまで加熱することができ
る。寸法の大きい管を加熱可能であることは、生
産効率の点で大きな利点である。

【図面の簡単な説明】

第１図はその中に石英管が挿入される空洞の電
界の分布図、第２図は本発明による装置の概要ブ
ロツク線図、第３図は本発明による空洞の概要横
断面図、第４図は、いろいろな空洞が用いられた
場合、空洞内の管の単位体積当りに発生する熱エ
ネルギを空洞の長さ方向の位置に対して示した概
要図で、点線は狭搾装置がない場合の曲線、実線
は狭搾装置がある場合の曲線である。 〔符号の説明〕、１……マイクロ波発生器、２
または２′……マイクロ波用空洞、３，４または
３′，４′……開口部、５……ガラス管、８……導
波管、１６……制御装置、１７，１８……周波数
調節用機械装置、２３……狭搾装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバ製造のさいに、肉厚のガラス管、
   特に石英管をマイクロ波エネルギによつて加熱す
   る方法であつて、 管５を約1000℃〜1500℃の温度にまで好ましく
   は従来からそれ自体は知られているガス炎を用い
   る方法によつて予熱する段階と、前記段階の後マ
   イクロ波発生器１によつて発生されたマイクロ波
   エネルギによつて前記管をさらに加熱する段階
   と、前記管５をマイクロ波用空洞２または２′の
   中へ前記マイクロ波用空洞の２つの側端面６，７
   または６′，７′すなわち端面にあけられた前記管
   ５を挿入するための開口部３，４または３′，
   ４′を通して軸方向に挿入する段階とを有するこ
   とと、 前記マイクロ波用空洞内の電界強度のパターン
   がTE_ploモードに従つて好ましくはTE_pllモードに
   従つてただ１つの接線成分だけを有し、それによ
   り、前記電界が前記管５の表面の接線方向につく
   られ、かつ、前記電界強度が前記空洞の表面の近
   くでゼロであるようにつくられること、とを特徴
   とする前記方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記マイク
   ロ波用空洞２′が、その中央部分で前記開口部
   ３′，４′を結ぶ縦軸２４を通る横断面内に狭搾装
   置２３を有し、前記空洞２′の幾何学的中心２５
   から前記空洞２′の壁面までの半径方向の距離が
   前記狭搾装置２３の位置では前記狭搾装置の両側
   の位置よりも小さいような前記マイクロ波用空洞
   ２′を使用することを特徴とする前記方法。 ３ 特許請求の範囲第２項において、前記マイク
   ロ波用空洞２′が前記狭搾装置２３のところを除
   いて球形であるまたは事実上球形であることを特
   徴とする前記方法。 ４ 特許請求の範囲第１項または第２項におい
   て、円筒形でありかつ金属で作成されているマイ
   クロ波用空洞２を使用することを特徴とする前記
   方法。 ５ 特許請求の範囲第１項から第４項までのいず
   れかにおいて、マイクロ波用空洞２または２′を
   使用し、前記マイクロ波用空洞の壁面の内側表面
   が高度に研磨されるかまたは大きな反射率をもつ
   た材料で被覆され、かつ、前記材料が前記空洞の
   中に入るガスに対して不活性であつて動作状態に
   おける空洞の壁面温度においてもなんらの化学変
   化も起こさないことと、前記材料が金であること
   が好ましいこととを特徴とする前記方法。 ６ 特許請求の範囲第１項から第５項において、
   前記空洞２または２′の中に管５が挿入されてい
   る時前記空洞の共振周波数が前記マイクロ波発生
   器１の周波数に等しくなるように前記空洞の共振
   周波数を機械的に調節することを特徴とする前記
   方法。 ７ 特許請求の範囲第１項から第５項において、
   前記空洞２または２′の中に管５が挿入されてい
   る時前記マイクロ波発生器１の周波数が前記空洞
   ２または２′の共振周波数に等しくなるように制
   御装置１６を用いて前記マイクロ波発生器の周波
   数を制御することを特徴とする前記方法。 ８ マイクロ波発生器１とマイクロ波用空洞を有
   し、光フアイバ製造のさいに肉厚のガラス管、特
   に石英管を加熱するための装置であつて、 前記装置が前記ガラス管を約1000℃から約1500
   ℃の温度に加熱するための従来の装置を有するこ
   とと、管５を通すための穴３，４または３′，
   ４′を前記空洞２または２′の２つの壁面６，７ま
   たは６′，７′すなわち２つの端面の中央に有する
   ことと、前記空洞２の中の電界強度がTE_ploモー
   ドに従つて好ましくはTE_pllモードに従つて１つ
   の接線成分だけを有しそれにより前記電界強度が
   挿入された管５の表面の接線方向にありかつ前記
   電界強度が前記空洞の表面の付近でゼロであるよ
   うに前記マイクロ波発生器１が前記空洞２に導波
   管８を通して連結されることと、 を特徴とする前記装置。 ９ 特許請求の範囲第８項において、前記開口部
   ３′，４′を結ぶその縦軸２４を通る横断面内の前
   記マイクロ波用空洞２′の中央部分に狭搾装置２
   ３を有し、前記空洞の幾何学的中心２５からの半
   径方向の距離が前記狭搾装置２３の位置では前記
   狭搾装置の両側の位置よりも小さいことを特徴と
   する前記装置。 １０ 特許請求の範囲第９項において、前記空洞
   ２′の前記狭搾装置２３のところを除いて球形で
   あるまたは事実上球形であることを特徴とする前
   記装置。 １１ 特許請求の範囲第９項または第１０項にお
   いて、前記狭搾装置２３のところの前記空洞２の
   壁面２８が円形のアーチ形構造の内側表面２９を
   有し、かつ前記内側表面の中心が前記空洞２′の
   幾何学的中心２５と一致することを特徴とする前
   記装置。 １２ 特許請求の範囲第９項から第１１項までの
   いずれかにおいて、前記狭搾装置２３の前記縦軸
   ２４の方向の大きさが前記空洞２′の平均直径の
   １／４ないし1/2であることを特徴とする前記装置。 １３ 特許請求の範囲第８項または第９項におい
   て、前記空洞が円筒形であり、かつ、金属で作成
   されていることを特徴とする前記装置。 １４ 特許請求の範囲第９項から第１３項までの
   それぞれにおいて、前記空洞２′の壁面の内側表
   面が高度に研磨されているかまたは大きな反射率
   をもつた材料で被覆され、かつ、前記材料が前記
   空洞の中に入るガスに対して不活性であつて動作
   状態にある壁面温度においてもなんらの化学変化
   も起こさないことと、前記材料が金であることが
   好ましいこととを特徴とする前記装置。 １５ 特許請求の範囲第８項から第１４項までの
   いずれかにおいて、前記空洞２の共振周波数を調
   節するための機械装置１７，１８を制御する制御
   装置１６を有することと、前記空洞２の中に管５
   がある時前記制御装置１６が前記機械装置１７，
   １８を制御することにより前記空洞２の共振周波
   数を前記マイクロ波発生器１の周波数に等しくす
   ることができることとを特徴とする前記装置。 １６ 特許請求の範囲第８項から第１４項までの
   いずれかにおいて、前記マイクロ波発生器１の周
   波数を制御するための制御装置１６を有すること
   と、前記空洞の中に管５がある時前記制御装置１
   ６が前記マイクロ波発生器１の周波数を制御する
   ことにより前記マイクロ波発生器１の周波数を前
   記空洞２の共振周波数に等しくすることができる
   こととを特徴とする前記装置。 １７ 特許請求の範囲第１５項または第１６項に
   おいて、前記制御装置１６のリアル値が方向性結
   合器１９からえられる信号によつて構成されるこ
   とと、前記信号が反射されたエネルギの量に対応
   することとを特徴とする前記装置。 １８ 特許請求の範囲第９項から第１７項までの
   いずれかにおいて、温度に応答する装置２０が前
   記空洞２の中にまたは近傍に配置されることと、
   前記温度に応答する装置２０が前記管５の温度に
   対応する信号を前記制御装置１６に送ることと、
   前記制御装置１６が前記温度に応答して前記マイ
   クロ波発生器１の出力電力を制御することと、前
   記温度に応答する装置が赤外線に応答する装置で
   あることが好ましいことを特徴とする前記装置。