JPH07215727A - 光ファイバ母材及び光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材及び光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH07215727A JPH07215727A JP1272594A JP1272594A JPH07215727A JP H07215727 A JPH07215727 A JP H07215727A JP 1272594 A JP1272594 A JP 1272594A JP 1272594 A JP1272594 A JP 1272594A JP H07215727 A JPH07215727 A JP H07215727A
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 出発材表面におけるガラス微粒子堆積層のか
さ密度を最適値に制御して、ガラス微粒子堆積層と出発
材との界面で発生する長さ方向の過度な滑りを抑制し、
さらに堆積体と出発材界面で透明ガラス化後に焼結体の
微小気泡やガラス結晶体の残留をなくし、多孔質母材製
造における歩留りを向上する。 【構成】 バーナーからガラス微粒子を含有した原料ガ
スを水素・酸素等の燃焼ガスと混合して火炎状態で放射
し、火炎加水分解によって生じたガラス微粒子を出発材
に堆積させる外付け法によって光ファイバ用多孔質母材
を得る光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒
子堆積層の体積とガラス微粒子堆積層の重量とからガラ
ス微粒子堆積層のかさ密度を演算し、この演算結果から
ガラス微粒子堆積層の出発材表面から所定層までのかさ
密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御する。
さ密度を最適値に制御して、ガラス微粒子堆積層と出発
材との界面で発生する長さ方向の過度な滑りを抑制し、
さらに堆積体と出発材界面で透明ガラス化後に焼結体の
微小気泡やガラス結晶体の残留をなくし、多孔質母材製
造における歩留りを向上する。 【構成】 バーナーからガラス微粒子を含有した原料ガ
スを水素・酸素等の燃焼ガスと混合して火炎状態で放射
し、火炎加水分解によって生じたガラス微粒子を出発材
に堆積させる外付け法によって光ファイバ用多孔質母材
を得る光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒
子堆積層の体積とガラス微粒子堆積層の重量とからガラ
ス微粒子堆積層のかさ密度を演算し、この演算結果から
ガラス微粒子堆積層の出発材表面から所定層までのかさ
密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、火炎加水分解反応によ
ってガラス微粒子を生成し、出発材上に堆積させて多孔
質ガラス体を得る光ファイバ母材の製造方法に係り、特
に透明ガラス化後の微小気泡の残留を防止し高品質光フ
ァイバ母材を得、母材製造における歩留りを向上するこ
とのできる光ファイバ母材の製造方法に関する。
ってガラス微粒子を生成し、出発材上に堆積させて多孔
質ガラス体を得る光ファイバ母材の製造方法に係り、特
に透明ガラス化後の微小気泡の残留を防止し高品質光フ
ァイバ母材を得、母材製造における歩留りを向上するこ
とのできる光ファイバ母材の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、光ファイバにおいては、光は光
ファイバのコアとクラッドの境界面で全反射しながらコ
アの中を伝搬していく。このような光ファイバ母材の製
造方法には、従来、外付け法（ＯＶＤ法 Ｏutside Ｖ
apor Ｄeposition ）が良く知られている。この外付け
法による光ファイバ母材の製造方法は、主原料のＳｉＣ
ｌ4 を火炎加水分解して純粋な透明石英ガラスを作る方
法である。すなわち、図５において純石英あるいはＧｅ
含有石英で形成されたガラス棒１０００の下方にバーナ
ー１１００を配置し、このバーナー１１００にガラス原
料としてのＳｉＣｌ4 のガス、ド−プ原料としてのＧｅ
Ｃｌ4 の原料ガスを水素・酸素等の燃焼ガスと共に供給
し、バーナー１１００からは、ガラス微粒子含有火炎１
３００を放射する。このガラス微粒子含有火炎１３００
中で加水分解反応を生じさせ、ＳｉＯ2 を生成し、バー
ナー１１００をガラス棒１０００の軸方向に往復動させ
ることにより、両端が支持されたガラス棒１０００にＳ
ｉＯ2 スートを多層に堆積させ多孔質母材１２００を形
成する。この多孔質母材１２００を高温の炉中で加熱処
理してガラス微粒子堆積層を焼結して透明ガラス化す
る。
ファイバのコアとクラッドの境界面で全反射しながらコ
アの中を伝搬していく。このような光ファイバ母材の製
造方法には、従来、外付け法（ＯＶＤ法 Ｏutside Ｖ
apor Ｄeposition ）が良く知られている。この外付け
法による光ファイバ母材の製造方法は、主原料のＳｉＣ
ｌ4 を火炎加水分解して純粋な透明石英ガラスを作る方
法である。すなわち、図５において純石英あるいはＧｅ
含有石英で形成されたガラス棒１０００の下方にバーナ
ー１１００を配置し、このバーナー１１００にガラス原
料としてのＳｉＣｌ4 のガス、ド−プ原料としてのＧｅ
Ｃｌ4 の原料ガスを水素・酸素等の燃焼ガスと共に供給
し、バーナー１１００からは、ガラス微粒子含有火炎１
３００を放射する。このガラス微粒子含有火炎１３００
中で加水分解反応を生じさせ、ＳｉＯ2 を生成し、バー
ナー１１００をガラス棒１０００の軸方向に往復動させ
ることにより、両端が支持されたガラス棒１０００にＳ
ｉＯ2 スートを多層に堆積させ多孔質母材１２００を形
成する。この多孔質母材１２００を高温の炉中で加熱処
理してガラス微粒子堆積層を焼結して透明ガラス化す
る。
【０００３】しかしガラス棒１０００に多層に堆積され
て形成される多孔質母材１２００のかさ密度が均一でな
いとガラス微粒子堆積層の焼結の際に割れを生じること
がある。この多孔質母材１２００のかさ密度の不均一さ
は、ガラス微粒子堆積層の表面温度の変動によって惹起
される。そこで従来は、特開平２−２９３５０号に示す
如く、放射温度計等でガラス微粒子堆積体の表面温度を
測定し、目標値となるようバーナーとガラス微粒子堆積
層との距離を制御することで、かさ密度を均一にしガラ
ス微粒子堆積体の割れを防止ものが提案されている。
て形成される多孔質母材１２００のかさ密度が均一でな
いとガラス微粒子堆積層の焼結の際に割れを生じること
がある。この多孔質母材１２００のかさ密度の不均一さ
は、ガラス微粒子堆積層の表面温度の変動によって惹起
される。そこで従来は、特開平２−２９３５０号に示す
如く、放射温度計等でガラス微粒子堆積体の表面温度を
測定し、目標値となるようバーナーとガラス微粒子堆積
層との距離を制御することで、かさ密度を均一にしガラ
ス微粒子堆積体の割れを防止ものが提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように多孔質母材
１２００のかさ密度は、ガラス微粒子の堆積が比較的進
んだ堆積体の割れの発生を防止するために制御された
り、あるいは、ガラス棒１０００へのガラス微粒子の堆
積の初期の段階では、実際のかさ密度の測定ができない
（温度情報でかさ密度を管理）ために、堆積初期におけ
るかさ密度の制御を行っていなかった。
１２００のかさ密度は、ガラス微粒子の堆積が比較的進
んだ堆積体の割れの発生を防止するために制御された
り、あるいは、ガラス棒１０００へのガラス微粒子の堆
積の初期の段階では、実際のかさ密度の測定ができない
（温度情報でかさ密度を管理）ために、堆積初期におけ
るかさ密度の制御を行っていなかった。
【０００５】しかしながら、ガラス棒１０００に多層に
堆積されて形成される多孔質母材１２００のかさ密度を
均一にしても多孔質母材１２００の出発材表面層のかさ
密度が低い場合（０．２〜０．３ｇ／cm3 ）、１５００
℃〜１６００℃焼結時（透明化工程）に出発材と堆積ガ
ラス微粒子（スート）との界面で、長さ方向に過度な滑
りが生じ易くなり、出発材と堆積ガラス微粒子との界面
に気泡やガラス結晶体が発生するという問題点を有して
いる。
堆積されて形成される多孔質母材１２００のかさ密度を
均一にしても多孔質母材１２００の出発材表面層のかさ
密度が低い場合（０．２〜０．３ｇ／cm3 ）、１５００
℃〜１６００℃焼結時（透明化工程）に出発材と堆積ガ
ラス微粒子（スート）との界面で、長さ方向に過度な滑
りが生じ易くなり、出発材と堆積ガラス微粒子との界面
に気泡やガラス結晶体が発生するという問題点を有して
いる。
【０００６】本発明の目的は、出発材表面におけるガラ
ス微粒子堆積層のかさ密度を最適値に制御して、ガラス
微粒子堆積層と出発材との界面で発生する長さ方向の過
度な滑りを抑制し、さらに堆積体と出発材界面で透明ガ
ラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の残留をな
くし、多孔質母材製造における歩留りを向上することに
ある。
ス微粒子堆積層のかさ密度を最適値に制御して、ガラス
微粒子堆積層と出発材との界面で発生する長さ方向の過
度な滑りを抑制し、さらに堆積体と出発材界面で透明ガ
ラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の残留をな
くし、多孔質母材製造における歩留りを向上することに
ある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
バーナーからガラス微粒子を含有した原料ガスを水素・
酸素等の燃焼ガスと混合して火炎状態で放射し、火炎加
水分解によって生じたガラス微粒子を出発材に堆積させ
てガラス微粒子堆積層を形成してなる光ファイバ母材に
おいて、上記出発材に積層されるガラス微粒子堆積層の
かさ密度を出発材の表面から所定層まで０．５ｇ／cm3
以上に形成するようにしたものである。請求項２記載の
発明は、上記ガラス微粒子堆積層の出発材表面からの所
定層を、出発材表面から１〜３０層にしたものである。
バーナーからガラス微粒子を含有した原料ガスを水素・
酸素等の燃焼ガスと混合して火炎状態で放射し、火炎加
水分解によって生じたガラス微粒子を出発材に堆積させ
てガラス微粒子堆積層を形成してなる光ファイバ母材に
おいて、上記出発材に積層されるガラス微粒子堆積層の
かさ密度を出発材の表面から所定層まで０．５ｇ／cm3
以上に形成するようにしたものである。請求項２記載の
発明は、上記ガラス微粒子堆積層の出発材表面からの所
定層を、出発材表面から１〜３０層にしたものである。
【０００８】請求項３記載の発明は、バーナーからガラ
ス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の燃焼ガス
と混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解によって生
じたガラス微粒子を出発材に堆積させる外付け法によっ
て光ファイバ用多孔質母材を得る光ファイバ母材の製造
方法において、ガラス微粒子堆積層の体積とガラス微粒
子堆積層の重量とからガラス微粒子堆積層のかさ密度を
演算し、この演算結果からガラス微粒子堆積層の出発材
表面から所定層までのかさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に
制御するものである。
ス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の燃焼ガス
と混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解によって生
じたガラス微粒子を出発材に堆積させる外付け法によっ
て光ファイバ用多孔質母材を得る光ファイバ母材の製造
方法において、ガラス微粒子堆積層の体積とガラス微粒
子堆積層の重量とからガラス微粒子堆積層のかさ密度を
演算し、この演算結果からガラス微粒子堆積層の出発材
表面から所定層までのかさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に
制御するものである。
【０００９】請求項４記載の発明は、上記ガラス微粒子
堆積層の出発材表面からの所定層を、出発材表面から１
〜３０層にしたものである。
堆積層の出発材表面からの所定層を、出発材表面から１
〜３０層にしたものである。
【００１０】請求項５記載の発明は、上記ガラス微粒子
堆積層の出発材表面から所定層のかさ密度制御を、上記
バーナーから噴出する原料ガスの流量と燃焼ガスの流量
又は原料ガスの流量を制御するようにしたものである。
堆積層の出発材表面から所定層のかさ密度制御を、上記
バーナーから噴出する原料ガスの流量と燃焼ガスの流量
又は原料ガスの流量を制御するようにしたものである。
【００１１】請求項６記載の発明は、上記燃焼ガスの流
量の制御を、Ｈ2 ガス流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガス
流量の増加によって行うようにしたものである。
量の制御を、Ｈ2 ガス流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガス
流量の増加によって行うようにしたものである。
【００１２】請求項７記載の発明は、上記原料ガスの流
量の制御を、燃焼ガスに対するＳｉＣｌ4 の流量比を減
少させることによって行うようにしたものである。
量の制御を、燃焼ガスに対するＳｉＣｌ4 の流量比を減
少させることによって行うようにしたものである。
【００１３】
【作用】請求項１記載の発明によると、バーナーからガ
ラス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の燃焼ガ
スと混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解によって
生じたガラス微粒子を出発材に堆積させてガラス微粒子
堆積層を形成してなる光ファイバ母材の出発材に積層さ
れるガラス微粒子堆積層のかさ密度を出発材の表面から
所定層まで０．５ｇ／cm3 以上に形成してあるので、出
発材表面におけるガラス微粒子堆積層のかさ密度を最適
値に保ち、焼結の際ガラス微粒子堆積層と出発材との界
面で発生する長さ方向の過度な滑りが抑制されガラス微
粒子堆積層と出発材の界面で透明ガラス化後に焼結体の
微小気泡やガラス結晶体の残留がない多孔質母材を得る
ことができる。
ラス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の燃焼ガ
スと混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解によって
生じたガラス微粒子を出発材に堆積させてガラス微粒子
堆積層を形成してなる光ファイバ母材の出発材に積層さ
れるガラス微粒子堆積層のかさ密度を出発材の表面から
所定層まで０．５ｇ／cm3 以上に形成してあるので、出
発材表面におけるガラス微粒子堆積層のかさ密度を最適
値に保ち、焼結の際ガラス微粒子堆積層と出発材との界
面で発生する長さ方向の過度な滑りが抑制されガラス微
粒子堆積層と出発材の界面で透明ガラス化後に焼結体の
微小気泡やガラス結晶体の残留がない多孔質母材を得る
ことができる。
【００１４】請求項２記載の発明によると、ガラス微粒
子堆積層の出発材表面からの所定層を、出発材表面から
１〜３０層に構成することで、出発材表面におけるガラ
ス微粒子堆積層のかさ密度を最適値に保ち、焼結の際ガ
ラス微粒子堆積層と出発材との界面で発生する長さ方向
の過度な滑りが抑制されガラス微粒子堆積層と出発材の
界面で透明ガラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶
体の残留がない多孔質母材を得ることができる。
子堆積層の出発材表面からの所定層を、出発材表面から
１〜３０層に構成することで、出発材表面におけるガラ
ス微粒子堆積層のかさ密度を最適値に保ち、焼結の際ガ
ラス微粒子堆積層と出発材との界面で発生する長さ方向
の過度な滑りが抑制されガラス微粒子堆積層と出発材の
界面で透明ガラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶
体の残留がない多孔質母材を得ることができる。
【００１５】請求項３記載の発明によると、バーナーか
らガラス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の燃
焼ガスと混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解によ
って生じたガラス微粒子を出発材に堆積させる外付け法
によって光ファイバ用多孔質母材を得る光ファイバ母材
の製造過程においてガラス微粒子堆積層の体積とガラス
微粒子堆積層の重量とからガラス微粒子堆積層のかさ密
度を演算し、この演算結果からガラス微粒子堆積層の出
発材表面から所定層までのかさ密度を０．５ｇ／cm3 以
上に制御するので、出発材表面におけるガラス微粒子堆
積層のかさ密度を最適値にし、焼結の際ガラス微粒子堆
積層と出発材との界面で発生する長さ方向の過度な滑り
を抑制し、さらにはガラス微粒子堆積層と出発材の界面
で透明ガラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の
残留をなくして、多孔質母材製造における歩留りを向上
できる。
らガラス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の燃
焼ガスと混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解によ
って生じたガラス微粒子を出発材に堆積させる外付け法
によって光ファイバ用多孔質母材を得る光ファイバ母材
の製造過程においてガラス微粒子堆積層の体積とガラス
微粒子堆積層の重量とからガラス微粒子堆積層のかさ密
度を演算し、この演算結果からガラス微粒子堆積層の出
発材表面から所定層までのかさ密度を０．５ｇ／cm3 以
上に制御するので、出発材表面におけるガラス微粒子堆
積層のかさ密度を最適値にし、焼結の際ガラス微粒子堆
積層と出発材との界面で発生する長さ方向の過度な滑り
を抑制し、さらにはガラス微粒子堆積層と出発材の界面
で透明ガラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の
残留をなくして、多孔質母材製造における歩留りを向上
できる。
【００１６】請求項４記載の発明によると、ガラス微粒
子堆積層の出発材表面からの所定層を出発材表面から１
〜３０層にすることでガラス微粒子堆積層と出発材との
界面で発生する長さ方向の過度な滑りを抑制し、さらに
はガラス微粒子堆積層と出発材の界面で透明ガラス化後
に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の残留をなくして、
多孔質母材製造における歩留りを向上できる。
子堆積層の出発材表面からの所定層を出発材表面から１
〜３０層にすることでガラス微粒子堆積層と出発材との
界面で発生する長さ方向の過度な滑りを抑制し、さらに
はガラス微粒子堆積層と出発材の界面で透明ガラス化後
に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の残留をなくして、
多孔質母材製造における歩留りを向上できる。
【００１７】請求項５記載の発明によると、ガラス微粒
子堆積層の出発材表面から所定層のかさ密度制御を、バ
ーナーから噴出する原料ガスの流量と燃焼ガスの流量又
は原料ガスの流量を制御することによって容易にガラス
微粒子堆積層のかさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御す
ることができる。
子堆積層の出発材表面から所定層のかさ密度制御を、バ
ーナーから噴出する原料ガスの流量と燃焼ガスの流量又
は原料ガスの流量を制御することによって容易にガラス
微粒子堆積層のかさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御す
ることができる。
【００１８】請求項６記載の発明によると、燃焼ガスの
流量の制御を、Ｈ2 ガス流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガ
ス流量の増加によって容易にガラス微粒子堆積層のかさ
密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御することができる。
流量の制御を、Ｈ2 ガス流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガ
ス流量の増加によって容易にガラス微粒子堆積層のかさ
密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御することができる。
【００１９】請求項７記載の発明によると、原料ガスの
流量の制御を、燃焼ガスに対するＳｉＣｌ4 の流量比を
減少させることによって容易にガラス微粒子堆積層のか
さ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御することができる。
流量の制御を、燃焼ガスに対するＳｉＣｌ4 の流量比を
減少させることによって容易にガラス微粒子堆積層のか
さ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１〜３には、本発明に係る光ファイバ母材及び光ファイ
バ母材の製造方法の一実施例が示されている。
１〜３には、本発明に係る光ファイバ母材及び光ファイ
バ母材の製造方法の一実施例が示されている。
【００２１】図において、１は外付け装置で、主原料の
ＳｉＣｌ4 を火炎加水分解して純粋な透明石英ガラスを
作るものである。
ＳｉＣｌ4 を火炎加水分解して純粋な透明石英ガラスを
作るものである。
【００２２】２は出発材で、純石英あるいはＧｅ含有石
英で形成され、ガラス種棒によって構成されている。
３、４はチャックで出発材２の両端を支持し図１に図示
の矢印Ａに示す如く一定の速度で出発材２に回転を加え
るものである。このチャック３はフレーム５に、チャッ
ク４はフレーム６にそれぞれ取り付けられており、フレ
ーム５、６は、台７に固定されている。
英で形成され、ガラス種棒によって構成されている。
３、４はチャックで出発材２の両端を支持し図１に図示
の矢印Ａに示す如く一定の速度で出発材２に回転を加え
るものである。このチャック３はフレーム５に、チャッ
ク４はフレーム６にそれぞれ取り付けられており、フレ
ーム５、６は、台７に固定されている。
【００２３】８はバーナーで、出発材２の下方に配置さ
れ、一定の高さに保持できるように支持杆によって支持
されている。このバーナー８には、ガラス原料としての
ＳｉＣｌ4 のガス、ド−プ原料としてのＧｅＣｌ4 の原
料ガスを水素・酸素等の燃焼ガスと共に供給される。こ
のバーナー８からは、ガラス微粒子含有火炎９を放射す
る。ガラス微粒子含有火炎９中では、加水分解反応が起
き、ＳｉＯ2 が生成され、このＳｉＯ2 スートが出発材
２の周囲に堆積してガラス微粒子堆積層１０を形成す
る。
れ、一定の高さに保持できるように支持杆によって支持
されている。このバーナー８には、ガラス原料としての
ＳｉＣｌ4 のガス、ド−プ原料としてのＧｅＣｌ4 の原
料ガスを水素・酸素等の燃焼ガスと共に供給される。こ
のバーナー８からは、ガラス微粒子含有火炎９を放射す
る。ガラス微粒子含有火炎９中では、加水分解反応が起
き、ＳｉＯ2 が生成され、このＳｉＯ2 スートが出発材
２の周囲に堆積してガラス微粒子堆積層１０を形成す
る。
【００２４】バーナー８は、駆動機構は図示していない
が、スクリューシャフトとモータを用いたトラバース装
置等の周知の手段によって、台７上を図１に図示矢印
Ｂ、Ｃに示す如く出発材２の軸方向に往復動可能に構成
されている。そして、ガラス微粒子堆積層１０は、この
バーナー８のトラバース毎に１層づつ形成される。した
がって、このバーナー８の往復動によって出発材２の周
囲にガラス微粒子が１層づつ堆積して多層のガラス微粒
子堆積層１０を形成することになる。
が、スクリューシャフトとモータを用いたトラバース装
置等の周知の手段によって、台７上を図１に図示矢印
Ｂ、Ｃに示す如く出発材２の軸方向に往復動可能に構成
されている。そして、ガラス微粒子堆積層１０は、この
バーナー８のトラバース毎に１層づつ形成される。した
がって、このバーナー８の往復動によって出発材２の周
囲にガラス微粒子が１層づつ堆積して多層のガラス微粒
子堆積層１０を形成することになる。
【００２５】１１、１２は、バーナー反転スイッチで、
往復動するバーナー８のターン位置を決めるものであ
る。すなわち、バーナー８が図１に図示矢印Ｂに示す方
向に移動し、バーナー反転スイッチ１１に当接すると、
その位置でバーナー８の移動方向が反転し、図１に図示
矢印Ｃに示す方向に移動し始める。そして、バーナー８
が移動していってバーナー反転スイッチ１２に当接する
と、その位置でバーナー８の移動方向が反転し、再び図
１に図示矢印Ｂに示す方向に移動し始める。このように
バーナー８が出発材２の下方を１往復動する毎に２層づ
つガラス微粒子堆積層が形成される。このバーナー反転
スイッチ１１、１２の検出信号は、図２に示す如く、パ
ソコン５０に入力され、出発材２の周囲に堆積されるガ
ラス微粒子のかさ密度の測定に利用される。このように
して出発材２は、チャック３、４に固定され回転し、バ
ーナー反転スイッチ１１、１２間を往復移動するバーナ
ー８より噴出されるＳｉＯ2 等のガラス微粒子（スー
ト）が所定の重量になるまで堆積される。
往復動するバーナー８のターン位置を決めるものであ
る。すなわち、バーナー８が図１に図示矢印Ｂに示す方
向に移動し、バーナー反転スイッチ１１に当接すると、
その位置でバーナー８の移動方向が反転し、図１に図示
矢印Ｃに示す方向に移動し始める。そして、バーナー８
が移動していってバーナー反転スイッチ１２に当接する
と、その位置でバーナー８の移動方向が反転し、再び図
１に図示矢印Ｂに示す方向に移動し始める。このように
バーナー８が出発材２の下方を１往復動する毎に２層づ
つガラス微粒子堆積層が形成される。このバーナー反転
スイッチ１１、１２の検出信号は、図２に示す如く、パ
ソコン５０に入力され、出発材２の周囲に堆積されるガ
ラス微粒子のかさ密度の測定に利用される。このように
して出発材２は、チャック３、４に固定され回転し、バ
ーナー反転スイッチ１１、１２間を往復移動するバーナ
ー８より噴出されるＳｉＯ2 等のガラス微粒子（スー
ト）が所定の重量になるまで堆積される。
【００２６】１３は重量計で、チャック３、４に挟持さ
れた出発材２と、フレーム５、６と、台７と、バーナー
８等の台７に取り付けられた付属品の全体の重量を計測
するためのものである。この重量計１３は、出発材２に
積層されるガラス微粒子堆積層１０の重量を計測するた
めのものであるが、実際には、常に台７と台７の上にあ
るチャック３、４、出発材２、フレーム５、６、台７に
取り付けられた付属品の全体の重量を計測している。出
発材２に積層されるガラス微粒子堆積層１０の重量の計
測は、重量計１３で計測したチャック３、４に出発材２
を挟持した際のイニシャル時の全体の重量を、重量計１
３で計測した出発材２にガラス微粒子堆積層１０が積層
された測定時の重量から減ずることによって求めてい
る。この重量計１３の測定値は、図２に示す如く、パソ
コン５０に入力され、出発材２の周囲に堆積されるガラ
ス微粒子のかさ密度の測定に利用される。
れた出発材２と、フレーム５、６と、台７と、バーナー
８等の台７に取り付けられた付属品の全体の重量を計測
するためのものである。この重量計１３は、出発材２に
積層されるガラス微粒子堆積層１０の重量を計測するた
めのものであるが、実際には、常に台７と台７の上にあ
るチャック３、４、出発材２、フレーム５、６、台７に
取り付けられた付属品の全体の重量を計測している。出
発材２に積層されるガラス微粒子堆積層１０の重量の計
測は、重量計１３で計測したチャック３、４に出発材２
を挟持した際のイニシャル時の全体の重量を、重量計１
３で計測した出発材２にガラス微粒子堆積層１０が積層
された測定時の重量から減ずることによって求めてい
る。この重量計１３の測定値は、図２に示す如く、パソ
コン５０に入力され、出発材２の周囲に堆積されるガラ
ス微粒子のかさ密度の測定に利用される。
【００２７】１４はＯ2 ガスマスフローコントローラ
で、バーナー８に供給するＯ2 ガス（助燃ガス）の流量
を制御するためのものである。１５はＨ2 又はＣＨ4 ガ
スマスフローコントローラで、バーナー８に供給するＨ
2 又はＣＨ4 ガス（燃焼ガス）の流量を制御するための
ものである。このＯ2 ガスもＨ2 又はＣＨ4 ガスも広義
では燃焼ガスである。本明細書では、このＯ2 ガス（助
燃ガス）とＨ2 又はＣＨ4 ガス（燃焼ガス）の両方を広
い意味で燃焼ガスと称している。
で、バーナー８に供給するＯ2 ガス（助燃ガス）の流量
を制御するためのものである。１５はＨ2 又はＣＨ4 ガ
スマスフローコントローラで、バーナー８に供給するＨ
2 又はＣＨ4 ガス（燃焼ガス）の流量を制御するための
ものである。このＯ2 ガスもＨ2 又はＣＨ4 ガスも広義
では燃焼ガスである。本明細書では、このＯ2 ガス（助
燃ガス）とＨ2 又はＣＨ4 ガス（燃焼ガス）の両方を広
い意味で燃焼ガスと称している。
【００２８】１６は原料ガス供給タンクで、ガラス原料
であるＳｉＣｌ4 が液状で貯溜されている。この原料ガ
ス供給タンク１６からは原料ガスとなる液状のＳｉＣｌ
4 がガス状になってバーナー８に供給される。
であるＳｉＣｌ4 が液状で貯溜されている。この原料ガ
ス供給タンク１６からは原料ガスとなる液状のＳｉＣｌ
4 がガス状になってバーナー８に供給される。
【００２９】１７はキャリヤガスマスフローコントロー
ラで、バーナー８に原料ガス（ＳｉＣｌ4 ガス）を運ぶ
ためのもので、Ｏ2 ガスが使用されている。
ラで、バーナー８に原料ガス（ＳｉＣｌ4 ガス）を運ぶ
ためのもので、Ｏ2 ガスが使用されている。
【００３０】１８は外径計測用カメラで、出発材２に堆
積したガラス微粒子堆積層１０の外径を測定するための
ものである。この外径計測用カメラ１８の測定値は、図
２に示す如く、パソコン５０に入力され、出発材２の周
囲に堆積されるガラス微粒子のかさ密度の測定に利用さ
れる。
積したガラス微粒子堆積層１０の外径を測定するための
ものである。この外径計測用カメラ１８の測定値は、図
２に示す如く、パソコン５０に入力され、出発材２の周
囲に堆積されるガラス微粒子のかさ密度の測定に利用さ
れる。
【００３１】パソコン５０においては、図３に示す如
く、堆積層数が１〜３０層までのガラス微粒子堆積層１
０のかさ密度が０．５ｇ／cm3 以上になるように制御さ
れる。かさ密度とは、出発材２に堆積したガラス微粒子
堆積層１０におけるガラス微粒子の密度のことでガラス
微粒子堆積層１０の硬さを表している。いま、かさ密度
をρ、重量をＷ、スート（ガラス微粒子堆積層）径を
Ｄ、バーナーターン回数をｎとすると、かさ密度ρは、 と求めることができる。特に、堆積層数が１〜１０層ま
でのかさ密度は、出発材２の密度（２．２ｇ／cm3 ）に
近付くように０．７〜０．９ｇ／cm3 と高く設定する。
これは、焼結の際ガラス微粒子堆積層と出発材の界面で
発生する長さ方向の過度な滑りを抑制すると共に、出発
材表面とガラス微粒子堆積層との境界にかさ密度の相違
によって発生する透明ガラス化後の微小気泡の残留をな
くためである。
く、堆積層数が１〜３０層までのガラス微粒子堆積層１
０のかさ密度が０．５ｇ／cm3 以上になるように制御さ
れる。かさ密度とは、出発材２に堆積したガラス微粒子
堆積層１０におけるガラス微粒子の密度のことでガラス
微粒子堆積層１０の硬さを表している。いま、かさ密度
をρ、重量をＷ、スート（ガラス微粒子堆積層）径を
Ｄ、バーナーターン回数をｎとすると、かさ密度ρは、 と求めることができる。特に、堆積層数が１〜１０層ま
でのかさ密度は、出発材２の密度（２．２ｇ／cm3 ）に
近付くように０．７〜０．９ｇ／cm3 と高く設定する。
これは、焼結の際ガラス微粒子堆積層と出発材の界面で
発生する長さ方向の過度な滑りを抑制すると共に、出発
材表面とガラス微粒子堆積層との境界にかさ密度の相違
によって発生する透明ガラス化後の微小気泡の残留をな
くためである。
【００３２】このように外付け装置１のバーナー８に
は、Ｏ2 ガス（助燃ガス）の流量をＯ2 ガスマスフロー
コントローラ１４で、Ｈ2 又はＣＨ4 ガス（燃焼ガス）
の流量をＨ2 又はＣＨ4 ガスマスフローコントローラ１
５で、原料ガス（ＳｉＣｌ4 ガス）を運ぶためのＯ2 ガ
スの流量をキャリヤガスマスフローコントローラ１７で
それぞれ制御して供給する。このバーナー８からそれぞ
れのガスマスフローコントローラで制御されて供給され
てくるガラス微粒子を含有した原料ガスと水素・酸素等
の燃焼ガスとを混合して主原料のＳｉＣｌ4 を火炎加水
分解して、ガラス微粒子含有火炎９を放射する。そし
て、バーナー８を出発材２の長手方向に往復して、出発
材２の表面上にガラス微粒子含有火炎９を吹き付けてガ
ラス微粒子を堆積させ、出発材２の表面から所定層（例
えば、３０層）までかさ密度０．５ｇ／cm3 以上のガラ
ス微粒子堆積層１０を形成し、出発材２の表面から所定
層を超えると、かさ密度を通常値０．２５〜０．３５ｇ
／cm3 にしてガラス微粒子堆積層を形成する。
は、Ｏ2 ガス（助燃ガス）の流量をＯ2 ガスマスフロー
コントローラ１４で、Ｈ2 又はＣＨ4 ガス（燃焼ガス）
の流量をＨ2 又はＣＨ4 ガスマスフローコントローラ１
５で、原料ガス（ＳｉＣｌ4 ガス）を運ぶためのＯ2 ガ
スの流量をキャリヤガスマスフローコントローラ１７で
それぞれ制御して供給する。このバーナー８からそれぞ
れのガスマスフローコントローラで制御されて供給され
てくるガラス微粒子を含有した原料ガスと水素・酸素等
の燃焼ガスとを混合して主原料のＳｉＣｌ4 を火炎加水
分解して、ガラス微粒子含有火炎９を放射する。そし
て、バーナー８を出発材２の長手方向に往復して、出発
材２の表面上にガラス微粒子含有火炎９を吹き付けてガ
ラス微粒子を堆積させ、出発材２の表面から所定層（例
えば、３０層）までかさ密度０．５ｇ／cm3 以上のガラ
ス微粒子堆積層１０を形成し、出発材２の表面から所定
層を超えると、かさ密度を通常値０．２５〜０．３５ｇ
／cm3 にしてガラス微粒子堆積層を形成する。
【００３３】このように形成された光ファイバ母材によ
れば、出発材２の表面に形成されたガラス微粒子堆積層
１０のかさ密度が出発材２の表面から所定層までが０．
５ｇ／cm3 以上で、所定層を超えると０．２５〜０．３
５ｇ／cm3 と最適値に保たれており、焼結の際にガラス
微粒子堆積層１０と出発材２との界面で長さ方向の過度
な滑りを抑制することができ、ガラス微粒子堆積層１０
と出発材２の界面で透明ガラス化後に焼結体の微小気泡
やガラス結晶体の残留の発生を防止することができる。
なお、ガラス微粒子堆積層１０の出発材２の表面からの
所定層を、出発材２表面から１〜３０層構成すれば、出
発材２の表面におけるガラス微粒子堆積層１０のかさ密
度を最適値に保ち、焼結の際ガラス微粒子堆積層１０と
出発材２との界面で発生する長さ方向の過度な滑りを抑
制し、ガラス微粒子堆積層１０と出発材２の界面で透明
ガラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の残留が
生じるのを防止するに充分である。
れば、出発材２の表面に形成されたガラス微粒子堆積層
１０のかさ密度が出発材２の表面から所定層までが０．
５ｇ／cm3 以上で、所定層を超えると０．２５〜０．３
５ｇ／cm3 と最適値に保たれており、焼結の際にガラス
微粒子堆積層１０と出発材２との界面で長さ方向の過度
な滑りを抑制することができ、ガラス微粒子堆積層１０
と出発材２の界面で透明ガラス化後に焼結体の微小気泡
やガラス結晶体の残留の発生を防止することができる。
なお、ガラス微粒子堆積層１０の出発材２の表面からの
所定層を、出発材２表面から１〜３０層構成すれば、出
発材２の表面におけるガラス微粒子堆積層１０のかさ密
度を最適値に保ち、焼結の際ガラス微粒子堆積層１０と
出発材２との界面で発生する長さ方向の過度な滑りを抑
制し、ガラス微粒子堆積層１０と出発材２の界面で透明
ガラス化後に焼結体の微小気泡やガラス結晶体の残留が
生じるのを防止するに充分である。
【００３４】次に、本実施例に係る光ファイバ母材の製
造方法のについて図４の制御フローチャートを用いて説
明する。この図４の制御フローチャートは、パソコン５
０内で処理される。ステップ１００において、パソコン
５０に、出発材２に堆積されるガラス微粒子堆積層１０
のかさ密度の目標値（例えば、０．７〜０．９ｇ／c
m3 ）を設定し、原料ガスＳｉＣｌ4 の流量をキャリヤ
ガスマスフローコントローラ１７を調整して設定すると
共に、Ｏ2 ガス、Ｈ2 又はＣＨ4 ガスの燃焼ガスの流量
を、Ｏ2ガスマスフローコントローラ１４及びＨ2 又は
ＣＨ4 ガスマスフローコントローラ１５を調整してパソ
コン５０に設定する。さらに、この目標かさ密度に制御
する出発材２の表面層数をパソコン５０に入力してお
く。
造方法のについて図４の制御フローチャートを用いて説
明する。この図４の制御フローチャートは、パソコン５
０内で処理される。ステップ１００において、パソコン
５０に、出発材２に堆積されるガラス微粒子堆積層１０
のかさ密度の目標値（例えば、０．７〜０．９ｇ／c
m3 ）を設定し、原料ガスＳｉＣｌ4 の流量をキャリヤ
ガスマスフローコントローラ１７を調整して設定すると
共に、Ｏ2 ガス、Ｈ2 又はＣＨ4 ガスの燃焼ガスの流量
を、Ｏ2ガスマスフローコントローラ１４及びＨ2 又は
ＣＨ4 ガスマスフローコントローラ１５を調整してパソ
コン５０に設定する。さらに、この目標かさ密度に制御
する出発材２の表面層数をパソコン５０に入力してお
く。
【００３５】次に、ステップ１１０において、チャック
３、４に支持された出発材２の重量を測定する。この出
発材２の重量は、重量計１３を用いて計測したチャック
３、４に出発材２が支持される前の重量から、チャック
３、４に出発材２を支持した後の重量を測定して差を求
めることによって容易に計測することができる。あるい
は、重量計１３を用いて計測したチャック３、４に出発
材２を支持した後の外付け装置１全体の重量を出発材２
の重量としてもよく、実際には、この方法を用いるのが
簡単である。また、チャック３、４に支持された出発材
２の外径を外径計測用カメラ１８を用いて計測する。こ
の２つの計測値は、パソコン５０のメモリ内に記憶して
おく。
３、４に支持された出発材２の重量を測定する。この出
発材２の重量は、重量計１３を用いて計測したチャック
３、４に出発材２が支持される前の重量から、チャック
３、４に出発材２を支持した後の重量を測定して差を求
めることによって容易に計測することができる。あるい
は、重量計１３を用いて計測したチャック３、４に出発
材２を支持した後の外付け装置１全体の重量を出発材２
の重量としてもよく、実際には、この方法を用いるのが
簡単である。また、チャック３、４に支持された出発材
２の外径を外径計測用カメラ１８を用いて計測する。こ
の２つの計測値は、パソコン５０のメモリ内に記憶して
おく。
【００３６】ステップ１１０において所定の測定をする
と、ステップ１２０において、バーナー８を点火する。
バーナー８が点火されると、加水分解反応によって生成
されたＳｉＯ2 がバーナー８から、ガラス微粒子含有火
炎９となって放射される。このバーナー８の点火と同時
に、トラバース装置等によってバーナー反転スイッチ１
１、１２間を往復動する。
と、ステップ１２０において、バーナー８を点火する。
バーナー８が点火されると、加水分解反応によって生成
されたＳｉＯ2 がバーナー８から、ガラス微粒子含有火
炎９となって放射される。このバーナー８の点火と同時
に、トラバース装置等によってバーナー反転スイッチ１
１、１２間を往復動する。
【００３７】ステップ１２０においてバーナー８が点火
し、バーナー８がトラバース装置等によってバーナー反
転スイッチ１１、１２間の往復動を開始すると、ステッ
プ１３０において、多孔質母材であるガラス微粒子堆積
層１０の重量Ｗの測定、多孔質母材であるガラス微粒子
堆積層１０の外径Ｄの測定を行う。すなわち、ガラス微
粒子の堆積が始まると、スート外径、堆積重量、バーナ
ー反転スイッチ作動回数（堆積層数）が、それぞれ外径
計測用カメラ１８、重量計１３、バーナー反転スイッチ
１１、１２で計測され、これらの計測信号がパソコン５
０に送られ処理されることで、各層又は所定時間、所定
層数までの平均かさ密度が計算される。ガラス微粒子堆
積層１０の重量Ｗの測定は、重量計１３を用い、外付け
装置１全体の重量を計測し、前回の外付け装置１全体の
重量値すなわちステップ１１０においてパソコン５０に
記憶させたチャック３、４に出発材２を支持した後の外
付け装置１全体の重量値を差し引いて求める。この今回
計測した外付け装置１全体の重量値は、前回の記憶値に
換えてパソコン５０に記憶する。多孔質母材であるガラ
ス微粒子堆積層１０の外径Ｄの測定は、外径計測用カメ
ラ１８を用いてガラス微粒子堆積層１０の外径を計測
し、前回のガラス微粒子堆積層１０の外径すなわちステ
ップ１１０においてパソコン５０に記憶させたチャック
３、４に出発材２の外径値を差し引いて求める。この今
回計測したガラス微粒子堆積層１０の外径値は、前回の
記憶値に換えてパソコン５０に記憶する。
し、バーナー８がトラバース装置等によってバーナー反
転スイッチ１１、１２間の往復動を開始すると、ステッ
プ１３０において、多孔質母材であるガラス微粒子堆積
層１０の重量Ｗの測定、多孔質母材であるガラス微粒子
堆積層１０の外径Ｄの測定を行う。すなわち、ガラス微
粒子の堆積が始まると、スート外径、堆積重量、バーナ
ー反転スイッチ作動回数（堆積層数）が、それぞれ外径
計測用カメラ１８、重量計１３、バーナー反転スイッチ
１１、１２で計測され、これらの計測信号がパソコン５
０に送られ処理されることで、各層又は所定時間、所定
層数までの平均かさ密度が計算される。ガラス微粒子堆
積層１０の重量Ｗの測定は、重量計１３を用い、外付け
装置１全体の重量を計測し、前回の外付け装置１全体の
重量値すなわちステップ１１０においてパソコン５０に
記憶させたチャック３、４に出発材２を支持した後の外
付け装置１全体の重量値を差し引いて求める。この今回
計測した外付け装置１全体の重量値は、前回の記憶値に
換えてパソコン５０に記憶する。多孔質母材であるガラ
ス微粒子堆積層１０の外径Ｄの測定は、外径計測用カメ
ラ１８を用いてガラス微粒子堆積層１０の外径を計測
し、前回のガラス微粒子堆積層１０の外径すなわちステ
ップ１１０においてパソコン５０に記憶させたチャック
３、４に出発材２の外径値を差し引いて求める。この今
回計測したガラス微粒子堆積層１０の外径値は、前回の
記憶値に換えてパソコン５０に記憶する。
【００３８】次に、ステップ１４０において、ステップ
１３０において測定したガラス微粒子堆積層１０の重量
Ｗと、ガラス微粒子堆積層１０の外径Ｄとを用いてかさ
密度ρを求める。このステップ１４０においてかさ密度
ρを求めると、ステップ１５０において、かさ密度ρが
目標値と比較して小さいか、大きいか、等しいかを判定
する。
１３０において測定したガラス微粒子堆積層１０の重量
Ｗと、ガラス微粒子堆積層１０の外径Ｄとを用いてかさ
密度ρを求める。このステップ１４０においてかさ密度
ρを求めると、ステップ１５０において、かさ密度ρが
目標値と比較して小さいか、大きいか、等しいかを判定
する。
【００３９】ステップ１５０においてかさ密度ρが目標
値と比較して小さいと判定すると、ステップ１６０にお
いて、燃焼ガスであるＨ2 又はＣＨ4 ガス、又はＯ2 ガ
スの燃焼ガスの流量を予め設定されている値増加させ
る。あるいは、原料ガスであるＳｉＣｌ4 ガスの流量
（実際には、キャリヤガスＯ2 の流量）を予め設定され
ている値減少する。燃焼ガスを増加させる方法は、一般
的な制御に使用されるが、本発明である０．５ｇ／cm3
以上のかさ密度を達成成するためには、原料ガスを減少
させる方法の方が有効な手段となり得る。こうすること
により、ガラス微粒子堆積層１０のかさ密度ρを目標値
に近づける。
値と比較して小さいと判定すると、ステップ１６０にお
いて、燃焼ガスであるＨ2 又はＣＨ4 ガス、又はＯ2 ガ
スの燃焼ガスの流量を予め設定されている値増加させ
る。あるいは、原料ガスであるＳｉＣｌ4 ガスの流量
（実際には、キャリヤガスＯ2 の流量）を予め設定され
ている値減少する。燃焼ガスを増加させる方法は、一般
的な制御に使用されるが、本発明である０．５ｇ／cm3
以上のかさ密度を達成成するためには、原料ガスを減少
させる方法の方が有効な手段となり得る。こうすること
により、ガラス微粒子堆積層１０のかさ密度ρを目標値
に近づける。
【００４０】また、ステップ１５０においてかさ密度ρ
が目標値と比較して大きいと判定すると、ステップ１７
０において、燃焼ガスであるＨ2 又はＣＨ4 ガス、又は
Ｏ2ガスの燃焼ガスの流量を予め設定されている値減少
させる。あるいは、原料ガスであるＳｉＣｌ4 ガスの流
量（実際には、キャリヤガスＯ2 の流量）を予め設定さ
れている値増加する。こうすることにより、ガラス微粒
子堆積層１０のかさ密度ρを目標値に近づける。
が目標値と比較して大きいと判定すると、ステップ１７
０において、燃焼ガスであるＨ2 又はＣＨ4 ガス、又は
Ｏ2ガスの燃焼ガスの流量を予め設定されている値減少
させる。あるいは、原料ガスであるＳｉＣｌ4 ガスの流
量（実際には、キャリヤガスＯ2 の流量）を予め設定さ
れている値増加する。こうすることにより、ガラス微粒
子堆積層１０のかさ密度ρを目標値に近づける。
【００４１】さらに、ステップ１５０においてかさ密度
ρが目標値と等しいと判定すると、ステップ１８０にお
いて、トラバース回数が所定回数（ガラス微粒子堆積層
１０が３０層の場合は、バーナー反転スイッチ１１、１
２からの入力信号数が３０）に達していないと判定する
と、ステップ１３０に戻り、バーナー反転スイッチ１
１、１２によって検出されるターン毎にかさ密度の演算
及びかさ密度と目標値との比較を行い、ガラス微粒子堆
積層１０のかさ密度ρを目標値に制御する。このステッ
プ１８０においてトラバース回数が所定回数に達したと
判定すると、ステップ１９０において、かさ密度ρの通
常目標値０．２５〜０．３５ｇ／cm3 に基づいて原料ガ
スの流量を通常値に制御し、かさ密度ρの通常目標値に
基づいて燃焼ガスの流量をかさ密度ρが通常値になるよ
うに制御する。
ρが目標値と等しいと判定すると、ステップ１８０にお
いて、トラバース回数が所定回数（ガラス微粒子堆積層
１０が３０層の場合は、バーナー反転スイッチ１１、１
２からの入力信号数が３０）に達していないと判定する
と、ステップ１３０に戻り、バーナー反転スイッチ１
１、１２によって検出されるターン毎にかさ密度の演算
及びかさ密度と目標値との比較を行い、ガラス微粒子堆
積層１０のかさ密度ρを目標値に制御する。このステッ
プ１８０においてトラバース回数が所定回数に達したと
判定すると、ステップ１９０において、かさ密度ρの通
常目標値０．２５〜０．３５ｇ／cm3 に基づいて原料ガ
スの流量を通常値に制御し、かさ密度ρの通常目標値に
基づいて燃焼ガスの流量をかさ密度ρが通常値になるよ
うに制御する。
【００４２】さらにステップ２００において、多孔質母
材であるガラス微粒子堆積層１０の重量Ｗの測定、多孔
質母材であるガラス微粒子堆積層１０の外径Ｄの測定を
行う。このガラス微粒子堆積層１０の重量Ｗの測定、ガ
ラス微粒子堆積層１０の外径Ｄの測定は、ステップ１３
０において行う方法と同じである。次に、ステップ２１
０において、ステップ２００において測定したガラス微
粒子堆積層１０の重量Ｗと、ガラス微粒子堆積層１０の
外径Ｄとを用いてかさ密度ρを求め、ステップ２２０に
おいて、かさ密度ρが通常目標値０．２５〜０．３５ｇ
／cm3 と比較して小さいか、大きいか、等しいかを判定
する。ステップ２２０においてかさ密度ρが目標値と比
較して小さいと判定すると、ステップ２３０においてス
テップ１６０と同様の制御が行われステップ２００に戻
り、ステップ２２０においてかさ密度ρが目標値と比較
して大きいと判定すると、ステップ２４０においてステ
ップ１７０と同様の制御が行われステップ２００に戻
り、さらに、ステップ２２０においてかさ密度ρが目標
値と等しいと判定すると、図４のフローを終了する。
材であるガラス微粒子堆積層１０の重量Ｗの測定、多孔
質母材であるガラス微粒子堆積層１０の外径Ｄの測定を
行う。このガラス微粒子堆積層１０の重量Ｗの測定、ガ
ラス微粒子堆積層１０の外径Ｄの測定は、ステップ１３
０において行う方法と同じである。次に、ステップ２１
０において、ステップ２００において測定したガラス微
粒子堆積層１０の重量Ｗと、ガラス微粒子堆積層１０の
外径Ｄとを用いてかさ密度ρを求め、ステップ２２０に
おいて、かさ密度ρが通常目標値０．２５〜０．３５ｇ
／cm3 と比較して小さいか、大きいか、等しいかを判定
する。ステップ２２０においてかさ密度ρが目標値と比
較して小さいと判定すると、ステップ２３０においてス
テップ１６０と同様の制御が行われステップ２００に戻
り、ステップ２２０においてかさ密度ρが目標値と比較
して大きいと判定すると、ステップ２４０においてステ
ップ１７０と同様の制御が行われステップ２００に戻
り、さらに、ステップ２２０においてかさ密度ρが目標
値と等しいと判定すると、図４のフローを終了する。
【００４３】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、バーナー
からガラス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の
燃焼ガスと混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解に
よって生じたガラス微粒子を出発材に堆積させてガラス
微粒子堆積層を形成してなる光ファイバ母材の出発材に
積層されるガラス微粒子堆積層のかさ密度を出発材の表
面から所定層まで０．５ｇ／cm3 以上に形成してあるの
で、出発材表面におけるガラス微粒子堆積層のかさ密度
を最適値に保ち、焼結の際ガラス微粒子堆積層と出発材
との界面で発生する長さ方向の過度な滑りが抑制されガ
ラス微粒子堆積層と出発材の界面で透明ガラス化後に焼
結体の微小気泡やガラス結晶体の残留がない多孔質母材
を得ることができる。
からガラス微粒子を含有した原料ガスを水素・酸素等の
燃焼ガスと混合して火炎状態で放射し、火炎加水分解に
よって生じたガラス微粒子を出発材に堆積させてガラス
微粒子堆積層を形成してなる光ファイバ母材の出発材に
積層されるガラス微粒子堆積層のかさ密度を出発材の表
面から所定層まで０．５ｇ／cm3 以上に形成してあるの
で、出発材表面におけるガラス微粒子堆積層のかさ密度
を最適値に保ち、焼結の際ガラス微粒子堆積層と出発材
との界面で発生する長さ方向の過度な滑りが抑制されガ
ラス微粒子堆積層と出発材の界面で透明ガラス化後に焼
結体の微小気泡やガラス結晶体の残留がない多孔質母材
を得ることができる。
【００４４】請求項２記載の発明によれば、ガラス微粒
子堆積層の出発材表面からの所定層を、出発材表面から
１〜３０層に構成することで、ガラス微粒子堆積層１０
の硬さをガラス微粒子堆積層１０全体に渡って高くして
しまうことがない。
子堆積層の出発材表面からの所定層を、出発材表面から
１〜３０層に構成することで、ガラス微粒子堆積層１０
の硬さをガラス微粒子堆積層１０全体に渡って高くして
しまうことがない。
【００４５】請求項３記載の発明によれば、ガラス微粒
子堆積層１０の体積とガラス微粒子堆積層１０の重量と
からガラス微粒子堆積層１０のかさ密度を演算し、この
演算結果からガラス微粒子堆積層１０の出発材２表面か
ら所定層までのかさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御し
ているため、出発材２表面におけるガラス微粒子堆積層
１０のかさ密度を最適値に制御でき、焼結の際ガラス微
粒子堆積層１０と出発材２との界面で発生する長さ方向
の過度な滑りを抑制することができ、さらにガラス微粒
子堆積層１０と出発材２との界面に透明ガラス化後に焼
結体の微小気泡やガラス結晶体の残留をなくし、多孔質
母材製造における歩留りを向上することができる。
子堆積層１０の体積とガラス微粒子堆積層１０の重量と
からガラス微粒子堆積層１０のかさ密度を演算し、この
演算結果からガラス微粒子堆積層１０の出発材２表面か
ら所定層までのかさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御し
ているため、出発材２表面におけるガラス微粒子堆積層
１０のかさ密度を最適値に制御でき、焼結の際ガラス微
粒子堆積層１０と出発材２との界面で発生する長さ方向
の過度な滑りを抑制することができ、さらにガラス微粒
子堆積層１０と出発材２との界面に透明ガラス化後に焼
結体の微小気泡やガラス結晶体の残留をなくし、多孔質
母材製造における歩留りを向上することができる。
【００４６】請求項４記載の発明によれば、ガラス微粒
子堆積層１０の出発材表面からの所定層を、出発材表面
から１〜３０層にすることにより、ガラス微粒子堆積層
１０の硬さをガラス微粒子堆積層１０全体に渡って高く
してしまうことがない。
子堆積層１０の出発材表面からの所定層を、出発材表面
から１〜３０層にすることにより、ガラス微粒子堆積層
１０の硬さをガラス微粒子堆積層１０全体に渡って高く
してしまうことがない。
【００４７】請求項５記載の発明によれば、ガラス微粒
子堆積層１０の出発材２表面から所定層のかさ密度制御
を、バーナーから噴出する原料ガスの流量と燃焼ガスの
流量又は原料ガスの流量を制御することにより行うの
で、制御を容易に行うことができる。
子堆積層１０の出発材２表面から所定層のかさ密度制御
を、バーナーから噴出する原料ガスの流量と燃焼ガスの
流量又は原料ガスの流量を制御することにより行うの
で、制御を容易に行うことができる。
【００４８】請求項６記載の発明によれば、燃焼ガスの
流量の制御を、Ｈ2 ガス流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガ
ス流量の増加によって行うことにより、制御を容易に行
うことができる。請求項７記載の発明によれば、原料ガ
スの流量の制御を、燃焼ガスに対するＳｉＣｌ4 の流量
比を減少させることによって行うことにより、制御を容
易に行うことができる。
流量の制御を、Ｈ2 ガス流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガ
ス流量の増加によって行うことにより、制御を容易に行
うことができる。請求項７記載の発明によれば、原料ガ
スの流量の制御を、燃焼ガスに対するＳｉＣｌ4 の流量
比を減少させることによって行うことにより、制御を容
易に行うことができる。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法の実施
例を示す外付け装置の模式図である。
例を示す外付け装置の模式図である。
【図２】図１に図示のかさ密度制御概要図である。
【図３】図１に図示の外付け装置で積層するガラス微粒
子のかさ密度制御特性図である。
子のかさ密度制御特性図である。
【図４】図１に図示の外付け装置のかさ密度制御フロー
チャートである。
チャートである。
【図５】従来の外付け装置の概要を示す図である。
１…………………………………外付け装置 ２…………………………………出発材 ３，４……………………………チャック ５，６……………………………フレーム ７…………………………………台 ８…………………………………バーナー ９…………………………………ガラス微粒子含有火炎 １０………………………………ガラス微粒子堆積層 １１，１２………………………バーナー反転スイッチ １３………………………………重量計 １４………………………………Ｏ2 ガスマスフローコン
トローラ １５………………………………Ｈ2 又はＣＨ4 ガスマス
フローコントローラ １６………………………………原料ガス供給タンク １７………………………………キャリヤガスマスフロー
コントローラ １８………………………………外径計測用カメラ ５０………………………………パソコン
トローラ １５………………………………Ｈ2 又はＣＨ4 ガスマス
フローコントローラ １６………………………………原料ガス供給タンク １７………………………………キャリヤガスマスフロー
コントローラ １８………………………………外径計測用カメラ ５０………………………………パソコン
【手続補正書】
【提出日】平成６年６月１４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３９】ステップ１５０においてかさ密度ρが目標
値と比較して小さいと判定すると、ステップ１６０にお
いて、燃焼ガスであるＨ2 又はＣＨ4 ガス、又はＯ2 ガ
スの燃焼ガスの流量を予め設定されている値増加させ
る。あるいは、原料ガスであるＳｉＣｌ4 ガスの流量
（実際には、キャリヤガスＯ2 の流量）を予め設定され
ている値減少する。燃焼ガスを増加させる方法は、一般
的な制御に使用されるが、本発明である０．５ｇ／cm3
以上のかさ密度を達成するためには、原料ガスを減少さ
せる方法の方が有効な手段となり得る。こうすることに
より、ガラス微粒子堆積層１０のかさ密度ρを目標値に
近づける。
値と比較して小さいと判定すると、ステップ１６０にお
いて、燃焼ガスであるＨ2 又はＣＨ4 ガス、又はＯ2 ガ
スの燃焼ガスの流量を予め設定されている値増加させ
る。あるいは、原料ガスであるＳｉＣｌ4 ガスの流量
（実際には、キャリヤガスＯ2 の流量）を予め設定され
ている値減少する。燃焼ガスを増加させる方法は、一般
的な制御に使用されるが、本発明である０．５ｇ／cm3
以上のかさ密度を達成するためには、原料ガスを減少さ
せる方法の方が有効な手段となり得る。こうすることに
より、ガラス微粒子堆積層１０のかさ密度ρを目標値に
近づける。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
Claims (7)
- 【請求項１】 バーナーからガラス微粒子を含有した原
料ガスを水素・酸素等の燃焼ガスと混合して火炎状態で
放射し、火炎加水分解によって生じたガラス微粒子を出
発材に堆積させてガラス微粒子堆積層を形成してなる光
ファイバ母材において、上記出発材に積層されるガラス
微粒子堆積層のかさ密度を出発材の表面から所定層まで
０．５ｇ／cm3 以上に形成したことを特徴とする光ファ
イバ母材。 - 【請求項２】 上記ガラス微粒子堆積層の出発材表面か
らの所定層は、出発材表面から１〜３０層である請求項
１記載の光ファイバ母材。 - 【請求項３】 バーナーからガラス微粒子を含有した原
料ガスを水素・酸素等の燃焼ガスと混合して火炎状態で
放射し、火炎加水分解によって生じたガラス微粒子を出
発材に堆積させる外付け法によって光ファイバ用多孔質
母材を得る光ファイバ母材の製造方法において、ガラス
微粒子堆積層の体積とガラス微粒子堆積層の重量とから
ガラス微粒子堆積層のかさ密度を演算し、この演算結果
からガラス微粒子堆積層の出発材表面から所定層までの
かさ密度を０．５ｇ／cm3 以上に制御することを特徴と
する光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項４】 上記ガラス微粒子堆積層の出発材表面か
らの所定層は、出発材表面から１〜３０層である請求項
３記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項５】 上記ガラス微粒子堆積層の出発材表面か
ら所定層のかさ密度制御は、上記バーナーから噴出する
原料ガスの流量と燃焼ガスの流量又は原料ガスの流量を
制御して行うものである請求項３又は４記載の光ファイ
バ母材の製造方法。 - 【請求項６】 上記燃焼ガスの流量の制御は、Ｈ2 ガス
流量の増加又はＣＨ4 、Ｏ2 ガス流量の増加によって行
うものである請求項５記載の光ファイバ母材の製造方
法。 - 【請求項７】 上記原料ガスの流量の制御は、燃焼ガス
に対するＳｉＣｌ4の流量比を減少させることによって
行うものである請求項５記載の光ファイバ母材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272594A JPH07215727A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 光ファイバ母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1272594A JPH07215727A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 光ファイバ母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07215727A true JPH07215727A (ja) | 1995-08-15 |
Family
ID=11813415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1272594A Pending JPH07215727A (ja) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | 光ファイバ母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07215727A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0976690A2 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Porous or vitrified preforms for optical fibres and methods for producing them |
| JP2000327341A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材製造用多重管バーナおよびこれを用いた多孔質ガラス母材の製造方法並びに製造装置 |
| WO2001098219A3 (de) * | 2000-06-19 | 2002-06-20 | Heraeus Tenevo Ag | Verfahren für die herstellung eines sio2-rohlings sowie nach dem verfahren hergestellter rohling |
| WO2003070652A1 (fr) * | 2002-02-20 | 2003-08-28 | Fujikura Ltd. | Verre optique et procede de fabrication de celui-ci |
| KR100574750B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2006-04-28 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 다공질 광화이버 모재, 광화이버 모재 및 그들의 제조방법 |
| JP2011026171A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 高周波誘導熱プラズマトーチを用いた光ファイバプリフォームの製造方法 |
| WO2014006037A1 (de) * | 2012-07-03 | 2014-01-09 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zur herstellung von zylindern aus quarzglas |
| JP2015006971A (ja) * | 2013-04-08 | 2015-01-15 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法および光ファイバ用ガラス母材 |
| JP2016044087A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
| WO2019044807A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法、ガラス母材の製造方法及びガラス微粒子堆積体 |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP1272594A patent/JPH07215727A/ja active Pending
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100574750B1 (ko) * | 1998-07-29 | 2006-04-28 | 신에쓰 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 | 다공질 광화이버 모재, 광화이버 모재 및 그들의 제조방법 |
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| US6306500B1 (en) | 1998-07-29 | 2001-10-23 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Porous optical fiber base materials, optical fiber base materials and methods for producing them |
| EP0976690A2 (en) * | 1998-07-29 | 2000-02-02 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Porous or vitrified preforms for optical fibres and methods for producing them |
| JP2000327341A (ja) * | 1999-05-11 | 2000-11-28 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材製造用多重管バーナおよびこれを用いた多孔質ガラス母材の製造方法並びに製造装置 |
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| US7437893B2 (en) | 2002-02-20 | 2008-10-21 | Fujikura Ltd. | Method for producing optical glass |
| JP2011026171A (ja) * | 2009-07-27 | 2011-02-10 | Shin-Etsu Chemical Co Ltd | 高周波誘導熱プラズマトーチを用いた光ファイバプリフォームの製造方法 |
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| JP2015006971A (ja) * | 2013-04-08 | 2015-01-15 | 信越化学工業株式会社 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法および光ファイバ用ガラス母材 |
| JP2016044087A (ja) * | 2014-08-21 | 2016-04-04 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法 |
| WO2019044807A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2019-03-07 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法、ガラス母材の製造方法及びガラス微粒子堆積体 |
| JPWO2019044807A1 (ja) * | 2017-08-29 | 2020-10-01 | 住友電気工業株式会社 | ガラス微粒子堆積体の製造方法、ガラス母材の製造方法及びガラス微粒子堆積体 |
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