JPS5858298B2 - 高純度ガラス母材の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高純度ガラス母材の製造法に関する。

光ファイバは、中心部のコア層とその周囲のクラッド層
とから構成されるが、これらはいずれも遷移金属を殆ん
ど含まず、ＯＨ基濃度が０．０１ｐＩＸＩＩ以下である
ような高純度のものが必要とされる。

従来、このコア層をなす高純度ガラス母材の製造法とし
てＶＡＤ法（気相軸付法）が知られている。

このＶＡＤ法は、支持棒の下部にガラス微粒子生成用バ
ーナを配置し、このバーナにガラス生成原料ガス及び可
燃性ガスを送り込み、加水分解反応または熱酸化反応に
より支持棒下端に多孔質ガラス母材を堆積し、これを支
持棒の軸方向に成長させていくというものである。

ところが、このＶＡＤ法で作られる母材は中実の円柱型
に限られるため、クラツド材として用いるには後に穴開
は工程等を行わなければならず、不便である。

そこで本願出願人は、先に上記ＶＡＤ法を改良して光フ
ァイバのクラツド材として用いるのに最適な中空のパイ
プ状高純度ガラス母材の製造法を出願している。

本発明はこれを更に改善し、外乱に対して強く均一に成
長させることができるようにするとともに、断面が任意
形状のガラス母材を得ることのできる、高純度ガラス母
材の製造法を提供することを目的とする。

以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら説
明する。

第１図において、支持棒１は、中心穴１１を有して、軸
方向に直角な断面が円環状に形成されており、把持部材
２によって軸方向に直角な面内において円環に沿って摺
動自由に把持されている。

この把持部材２には回転軸２１とモータ２２とが取り付
けられており、モータ２２の出力軸にはローラ２３が取
り付けられている。

このローラ２３は支持棒１の外側面に圧着されており、
モータ２２が回転することによりこのローラ２３が回転
して、把持部材２に対し支持棒１を円方向に移動させる
。

なお、この把持部材２に対する支持棒１の移動機構は、
上記モータ２２、ローラ２３によるもの以外にラック・
ピニオン機構等の種々の機構を採用することができる。

回転軸２１が回転すると把持部材２が自転することにな
るが、その回転軸の延長線上（すなわち真下）にバーナ
４が配置される。

このバーナ４にはＳ １ｃ１１４等のガラス生成原料ガ
ス、Ｈ２等の可熱性ガス及び０２等の助燃性ガスを送り
込んで、加水分解反応または熱酸化反応によりガラス微
粒子を生成し、この微粒子が支持棒１の下端に付着堆積
して多孔質ガラス母材３が成長する。

この多孔質ガラス母材３の成長中、モータ２２を回転さ
せて支持棒１を回転させれば多孔質ガラス母材３は円環
状に成長していき、パイプ状になる。

モータ２２を止め、回転軸２１の回転のみを行えば、円
環の１箇所がバーナ４の真上に位置し、かつこの真上に
位置している部分が自転するので、この部分において円
柱状に中実な多孔質ガラス母材３が成長しようとする。

ここでは回転軸２１を回転させなからモータ２２を回転
させるようにするので、バーナ４の真上に位置する部分
が常に自転しながら円周方向に移動することになる。

従って多孔質ガラス母材３が付着堆積する成長箇所の形
状が常に一定の安定した形状になるようにする自己修正
機能が達成される。

すなわち、把持部材２を自転させない場合には、パイプ
状多孔質ガラス母材３の厚さ方向の一部が何らかの外乱
で成長が早くなったとき、この部分がバーナ４に対する
距離が近くなるので付着量が増え、そのため不均一な成
長が増大する方向となる。

上記のように、自転させながら円周方向に移動させるよ
うにしているため、この不均一性が避けられ、厚さ方向
での成長の均一性が良好となる。

この第１図の方法によりバーナ４に５ｉＣ１４を５００
ｃｃ／分、Ｈ２を４１／分、０２を２１１分送り込み、
支持棒１を０．０３ｒｌ）ｍで回転させ、かつ回転軸２
１を３０ｒｌ）ｆｆｌで回転させながら多孔質ガラス母
材を作製したところ、外径２５間、内径１５朋のパイプ
状多孔質ガラス母材が毎時７０朋の速度で得られた。

なお、光ファイバのクラツド材として用いる場合は、更
にこのパイプ状多孔質ガラス母材をハロゲンガスを含む
雰囲気中で高温加熱し、脱水及び透明ガラス化してＯＨ
基濃度の低い高純度な透明石英ガラス管とする。

支持棒１の軸方向に直角な断面の形状は任意であり、例
えば第２図に示すように矩形とすることにより、断面形
状が矩形な中空多孔質ガラス母材を作ることができる。

また第３図に示すように、軸方向に直角な断面が直線状
となるようにすれば、板状の多孔質ガラス母材を作るこ
とができる。

その他、軸方向に直角な断面が橢円状の支持棒を用いれ
ば、断面が橢円状となっているパイン″状多孔質ガラス
母材を作ることができるなど、断面が任意形状の多孔質
ガラス母材を作ることができる。

なお、上記の実施例では把持部材２に対して支持棒１を
等速で移動させなから把持部材２自体を等速で回転させ
るようにしているが、これらの速度を成長する多孔質ガ
ラス母材の成長状況に応じて独立に制御するようにして
もよい。

以上、実施例について説明したように、本発明によれば
、多孔質ガラス母材の成長端における均一性が改善され
、外乱に対して強くなるとともに、断面が任意形状のガ
ラス母材を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の第１、第２の実施例を半断
面して示す斜視図、第３図は第３の実施例の斜視図であ
る。 １・・・・・・支持棒、２・・・・・・把持部材、２１
・・・・・・回転軸、２２・・・・・・モータ、２３・
・・・・・ローラ、３・・・・・・多孔質ガラス母材、
４・・・・・・バーナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 支持棒の下部にガラス微粒子生成用バーナを配置し
   、このバーナにガラス生成原料ガス及び可撚性ガスを送
   り込み、加水分解反応または熱酸化反応により前記支持
   棒下端に多孔質ガラス母材を堆積し、これを前記支持棒
   の軸方向に成長させていく高純度ガラス母材の製造法に
   おいて、前記支持棒を、軸方向に直角な断面が任意形状
   とされた部材で形成するとともに、この支持棒を把持部
   材により軸方向に直角な面内で摺動自由となるように把
   持し、この把持部材を回転させその回転中心の真下に前
   記バーナを配置し、かつ前記把持部材に対して前記支持
   棒を前記摺動力向に移動させるようにすることを特徴と
   する高純度ガラス母材の製造法。