WO2011149045A1

WO2011149045A1 - 光ファイバ母材の製造装置及び製造方法

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Publication number: WO2011149045A1
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Inventors: 成敏山田; 優一加藤
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Abstract

　ガラス原料ガス噴出ノズル、並びにその近傍に配された複数の助燃ガス噴出ノズルを有する燃焼ガスポートＡ及び前記助燃ガス噴出ノズルを含まない燃焼ガスポートＢを有する燃焼バーナを用いた光ファイバ母材の製造方法であって、ターゲット部材の周囲へのガラス微粒子堆積を行う積モードから、前記堆積を行わない非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで種火を維持し、前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの流速を一定以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える工程α；及び前記非堆積モードから前記堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの流速を一定以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記パージガスから燃焼ガスに切り替える工程β；のうちの少なくとも一方を備える。

Description

光ファイバ母材の製造装置及び製造方法

　本発明は、いわゆる外付け法による光ファイバ母材の製造装置及び製造方法に関する。
　本願は、２０１０年５月２７日に、日本に出願された特願２０１０－１２１９０２号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　一般に外付け法と呼ばれる製造方法に基づく光ファイバ母材の製造装置では、棒状の夕－ゲット部材の両端をガラス旋盤などで保持して回転させ、ターゲット部材の周囲に、ガラス微粒子生成用燃焼バーナの火炎中で生成されたガラス微粒子を堆積させる。このターゲット部材は後に除去されたり、あるいは後に光ファイバとされたときにコア部となる石英系のガラス棒であったりする。

　ガラス原料ガスを燃焼ガス及び助燃ガスとともにバーナの火炎中に導入することにより、火炎中で火炎加水分解反応等を生じさせてＳｉＯ_２等のガラス微粒子を生成する。このガラス微粒子を前記のように回転するターゲット部材の周囲に堆積する。
　ガラス微粒子生成用燃焼バーナをターゲット部材の軸方向にトラバースさせながら、この堆積工程を行うことによりターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成し、その堆積層が所定の重量となったとき堆積工程を終了する。
　こうして形成されたターゲット部材とガラス微粒子堆積層との複合体であるガラス微粒子堆積体が、後に、高温の炉の中で加熱処理され、ガラス微粒子堆積層の部分が焼結されて透明ガラス化され、光ファイバ母材が得られる。

　この光ファイバ母材の製造装置において、複数のガラス微粒子生成用燃焼バーナを順次一方向にトラバースさせてガラス微粒子堆積を行うことがある。この場合、一つのバーナは、堆積開始点から終了点に至る期間のみガラス微粒子生成・堆積を行い、その後は他の、トラバースしながらガラス微粒子堆積しているバーナの障害とならないようにトラバース行路から外れた行路を通って堆積開始点にまで戻る。この戻りの期間ではバーナの火炎は極力小さくする必要があるので、従来では燃焼ガス及び助燃ガスの流量をできるだけ下げるか、あるいは、燃焼ガスの流量を極力下げるとともに助燃ガスの弁を閉じている。

　しかしながら、前記のように堆積終了点から堆積開始点までの戻りの期間において燃焼ガス及び助燃ガスの流量をできるだけ下げる場合には、ガラス微粒子生成用燃焼バーナのノズル近辺で炎が燃焼し、ノズル先端が赤熱してしまい、バーナの寿命が極端に短くなるという問題がある。

　このような問題に対し、例えば、戻りの期間において酸素の導入を停止する方法（例えば、特許文献１参照）や、戻りの期間において酸素ノズルにパージガスを流す方法（例えば、特許文献２参照）などが提案されている。
　また、酸素ノズル先端の劣化への対策として、例えば、水素に不活性ガスや窒素を混合したガスを用いること方法（例えば、特許文献３参照）や、ノズルの厚みを１ｍｍ以下に薄くし、ガスの流速を高くすること方法（例えば、特許文献４参照）、酸素ガス用ノズルの周囲にシール層を設けること方法（例えば、特許文献５参照）などが提案されている。
　なお、上述した文献において、酸素は「助燃ガス」に、水素は「燃焼ガス」に、不活性ガスや窒素は「パージガス」に、それぞれ相当する。

　しかしながら、前記の特許文献１、特許文献２に記載の方法においても、ガスの流量が変化、つまりガスの流速が低下する瞬間においては、ノズルが一時的に高温になり、これを繰り返すことにより、ノズルが変形することがある。
　また、特許文献３に記載の方法では、製造条件によっては少なからず堆積効率に影響を及ぼし好ましくない場合がある。

　特許文献４に記載の方法では、点火、消火、種火などの状況においてがガスの流速が減るため、ノズルが赤熱してしまう。また、ノズルの厚みをｌｍｍ以下にすると前記赤熱による変形が著しくなり、結局ノズルの寿命が短くなってしまう。
　さらに、特許文献５に記載の方法では、ノズルの変形を避けられるが、シール層を設けることでバーナが大型化、複雑化して好ましくない。また、バーナの製作精度が落ちたり、バーナが大きくなりすぎて堆積効率が低下したりする。

特開平４－１７０３３６号公報特開平４－１７５２３９号公報特開平１１－７９７７４号公報特開平６－２４７７２２号公報特開昭５９－２３２９３３号公報

　本発明は、上記のような実情に鑑みてなされたものであり、ガラス微粒子生成用燃焼バーナを用いた光ファイバ母材の製造方法において、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できる、とくに堆積モードと非堆積モード（種火状態）との間の移行を高い頻度で繰り返す場合により効果的にノズル先端部の劣化を抑制できる、光ファイバ母材の製造方法の提供を第一の目的とする。
　また、本発明は、ガラス微粒子生成用燃焼バーナを備えた光ファイバ母材の製造装置において、シンプルな構成であり、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制し、堆積モードと非堆積モード（種火状態）との間の移行を高い頻度で繰り返す場合でも、燃焼バーナの長寿命化を図ることが可能な、光ファイバ母材の製造装置の提供を第二の目的とする。

　本発明の第１の態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に配された少なくとも２つ以上の互いに隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有する少なくとも１つの燃焼ガスポートＡと、前記助燃ガス噴出ノズルを含まない少なくとも１つの燃焼ガスポートＢと、を有する燃焼バーナを用いて、前記ガラス原料ガス噴出ノズルからのガラス原料ガス、前記各燃焼ガスポートからの燃焼ガス及び前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスからなる混合ガスを燃焼することによりターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる光ファイバ母材の製造方法であって、前記ターゲット部材の周囲に前記ガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える工程α；及び前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲に前記ガラス微粒子を堆積させる堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記パージガスから燃焼ガスに切り替える工程β；のうちの少なくとも一方を備える。
　上記光ファイバ母材の製造方法は、前記工程αを備え、前記燃焼ガスからパージガスへの切替えを行った後に、前記助燃ガスの流量を維持し、減少させ、若しくは前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの噴出を停止し、あるいは前記助燃ガス噴出ノズルから噴出するガスを前記助燃ガスからパージガスに切り替えてもよい。

　上記光ファイバ母材の製造方法は、前記工程βを備え、前記工程βに先だって、前記助燃ガスの流量を維持し、増加させ、若しくは前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの噴出を開始し、あるいは前記助燃ガス噴出ノズルから噴出するガスを前記パージガスから助燃ガスに切り替えてもよい。
　上記光ファイバ母材の製造方法は、前記工程αおよび前記工程βを備えてもよい。

　本発明の第２の態様に係る光ファイバ母材の製造装置は、ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に、少なくとも２つ以上の互いに隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有する少なくとも１つの燃焼ガスポートＡと、前記助燃ガス噴出ノズルを含まない少なくとも１つの燃焼ガスポートＢと、を有する燃焼バーナを用いて、前記ガラス原料ガス噴出ノズルからのガラス原料ガス、前記各燃焼ガスポートからの燃焼ガス及び前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスからなる混合ガスを燃焼することによりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナと；前記ターゲット部材の周囲に前記ガラス微粒子を堆積させる堆積モード及び前記ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードの２つの間を移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える又は前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスをパージガスから前記燃焼ガスに切り替えるガス切替機構と；を少なくとも備える。
　前記ガラス原料ガス噴出ノズルは前記燃焼バーナの中心に配され、前記燃焼ガスポートＡ及び前記燃焼ガスポートＢは、前記ガラス原料ガス噴出ノズルの外側に、該ガラス原料ガス噴出ノズルに対して同心円状に配置されていてもよい。

　本発明の第１の態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを燃焼ガスからパージガスに切り替える工程α；及び前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼バーナの燃焼ガスで種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスをパージガスから燃焼ガスに切り替える工程β；のうちの少なくとも一方を備えている。
　上記光ファイバ母材の製造方法が工程αを備える場合、堆積モードから非堆積モードへ移行するに際し、前記燃焼ガスポートＡの助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスポートＡからの燃焼ガスの流速がある程度遅くなってもノズル先端が赤熱しない。前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを燃焼ガスからパージガスに切り替えた状態では、燃焼は起きないため、ノズル先端も高温にならない。つまり、ノズル先端が高温になるのを防ぐことができる。前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを燃焼ガスからパージガスに切り替えた後、助燃ガスの流量を維持し、減少させ、若しくは助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの噴出を停止し、あるいは助燃ガス噴出ノズルから噴出するガスを助燃ガスからパージガスに切り替えれば、ノズル先端が高温になるのをより確実に防ぐことができる。
　また、燃焼ガスポートＢで燃焼バーナの種火を維持しているので、後に非堆積モードから堆積モードに移行する際に、確実にかつ迅速に着火できる。したがって、堆積効率の低下を抑制することができる。
　以上説明の通り、本発明の上記態様では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できる、とくに堆積モードから非堆積モード（種火状態）への移行を高い頻度で繰り返す場合により効果的にノズル先端部の劣化を抑制できる、光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
　なお、上述した工程αの後に、「消火状態」を設けてもよい。すなわち、工程αの「種火状態」から「消火状態」へ移行させてもよい。

　上記光ファイバ母材の製造方法が工程βを備える場合、前記燃焼ポートＡから噴出するガスが燃焼ガスからパージガスに切り替えてある状態では、燃焼は発生しないため、ノズル先端も高温状態になることは無い。非堆積モードから堆積モードへ移行するに際し、前記燃焼ポートＡの助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスポートＡからの燃焼ガスの流速がある程度遅いときも赤熱しない。つまり、ノズル先端が高温になるのを防ぐことができる。上記工程βに先だって、助燃ガスの流量を維持し、増加させ、若しくは助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの噴出を開始し、あるいは助燃ガス噴出ノズルから噴出するガスをパージガスから助燃ガスに切り替えれば、ノズル先端が高温になるのをより確実に防ぐことができる。
　また、燃焼ガスポートＢで燃焼バーナの種火を維持しているので、非堆積モードから堆積モードに移行する際に、確実にかつ迅速に着火できる。したがって、堆積効率を低下させることもない。
　以上説明の通り、本発明の上記態様では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できる、とくに非堆積モード（種火状態）から堆積モードへの移行を高い頻度で繰り返す場合により効果的にノズル先端部の劣化を抑制できる、光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
　なお、上述した工程βの前に、「消火状態」を設けてもよい。すなわち、「消火状態」から工程βの「種火状態」へ移行させてもよい。

　本発明の第２の態様に係る光ファイバ母材の製造装置では、堆積モード及び非堆積モードの２つの間を移行する際に、燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、燃焼ガスポートＡの助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速をノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを燃焼ガスからパージガスに切り替える又は前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスをパージガスから燃焼ガスに切り替えるガス切替機構を備えている。
　たとえば、堆積モードから非堆積モードに移行するに際し、前記燃焼ガスポートＡの助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持することで、燃焼ガスポートＡからの燃焼ガスの流速がある程度遅くなっても赤熱しない。前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを燃焼ガスからパージガスに切り替えた状態では、燃焼は起きないため、ノズル先端も高温にならない。その後に助燃ガスの噴出を停止または助燃ガスからパージガスに切り替えることで、ノズル先端が高温になるのを防ぐことができる。よって、本発明の態様に係る光ファイバ母材の製造装置では、燃焼バーナのノズル先端の赤熱を防止することができる。また、非堆積モードから堆積モードに移行する際にも、上記と同様の作用・効果が得られる。
　以上説明の通り、本発明上記態様によれば、ガラス微粒子生成用燃焼バーナを備えた光ファイバ母材の製造装置において、シンプルな構成で、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制でき、燃焼バーナの長寿命化を図ることが可能な、光ファイバ母材の製造装置を提供することができる。
　なお、本発明における「パージガス」とは、特定のガスに代替して用いられるガスであって、相対的に反応性の低いガスを意味する。具体的には、例えば、窒素ガス、及び、ヘリウムやネオン、アルゴンなどの不活性ガスが、パージガスとして挙げられる。

光ファイバ母材の製造方法に用いる製造装置系の一例を示した概略説明図である。光ファイバ母材の製造方法に用いる製造装置系の一例を示した概略説明図である。燃焼バーナのノズル部分の一例であり、その先端側から見た図である。燃焼バーナのトラバースの循環において、燃焼バーナに供給される各種ガスの流量について示した図である。燃焼ガスと助燃ガスの平均流速をそれぞれ変化させて燃焼させたときの、ノズル先端の赤熱状態を目視確認した結果を示す図である。燃焼バーナのノズル部分の他の一例であり、その先端側から見た図である。燃焼バーナのノズル部分の他の一例であり、その先端側から見た図である。光ファイバ母材の製造方法に用いる製造装置系の一例を示した概略説明図である。従来の燃焼バーナのノズル部分の一例であり、その先端側から見た図である。

　以下、本発明の好適な実施の形態について説明する。

　図１及び図２は本発明の一実施形態に係る光ファイバ母材の製造方法に用いられる製造装置系の一例を示した各概略説明図である。
　図１及び図２において、１はターゲット部材で、これはチャンバ２内に収納され、その両端がガラス旋盤などで回転自在に支持されている。なお、このターゲット部材１は、後の工程で除去されたり、あるいは光ファイバ母材のコアとなる棒状部材もしくはコアとその周りのクラッドの一部となる棒状部材からなる。
　前記チャンバ２は火炎及びガラス微粒子流の整流を行うとともに、ガラス微粒子堆積層を保護するものである。
　チャンバ２の側壁の1つ（図１中、右下側）には、内部のターゲット部材１の軸方向に沿って、関口部２ａが設けてあり、また、その反対側の側壁（図１中、左上側）には、燃焼ガスなどが排気される排気部２ｂが設けられている。
　このチャンバ２の開口部２ａには、ガラス微粒子合成用の燃焼バーナ３が配置されている。この燃焼バーナ３は、外部に設けられたトラバース手段（図示省略）により、図中の区間（Ｘ１Ｘ２Ｘ３Ｘ４Ｘ１）をトラバースして循環する。

　以下では、多重管構造を備えた燃焼バーナ３（たとえば、図３）について詳細に述べるが、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、図３に例示する構成（ガラス原料ガス噴出ノズルや不活性ガス噴出ノズル等が同心円状に配された構成）に限定されない。多重管構造を有する燃焼バーナ３を構成する各ノズル（ガラス原料ガス噴出ノズルや不活性ガス噴出ノズル等）は、管の肉厚レベルにおいて、相互に「近傍」あるいは「寄り添う」ように配置される。
　図３に示すような多重管構造以外に、たとえば、ガラス原料ガス噴出ノズルの「近傍」に、少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポートガラス原料ガス噴出ノズルと不活性ガス噴出ノズルとが独立して配置される構造が挙げられる。この構造において、燃焼ガスポートのうちの少なくとも１つは、ガラス原料ガス噴出ノズルに対して「寄り添う」ように配置された助燃ガス噴出ノズルを備えてもよい。ここで、「近傍」あるいは「寄り添う」とは、「種火状態」において燃焼バーナのノズル先端の赤熱が発生し得る程度の距離内に配置されること、を意味する。

　図３は、このような製造装置において用いられる、前記燃焼バーナ３のノズル部分の一例を先端側から見た図である。
　この燃焼バーナ３Ａ（３）は、中心に配されたガラス原料ガス噴出ノズル３１、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズル３１の外側に配された不活性ガス噴出ノズル３２、不活性ガス噴出ノズル３２の外側に同心円状に配された少なくとも２つ以上の隣接する燃焼ガスポート３３を有する。
　そして、前記燃焼ガスポート３３は、前記ガラス原料ガス噴出ノズル３１に対して同心円周上に配置された、複数の小口径の助燃ガス噴出ノズル３４を含む、少なくとも１つの燃焼ガスポート３３Ａを有する。
　また、前記燃焼ガスポート３３は、助燃ガス噴出ノズル３４を含まない、少なくとも１つの燃焼ガスポート３３Ｂも有する。

　このようなノズル構造を有する燃焼バーナ３には、各種ガス供給源（図示略）から各種ガス供給配管を介して燃焼ガス（ここではＨ_２ガス）、助燃ガス（Ｏ_２ガス）、ガラス原料ガス（ＳｉＣｌ_４）、不活性ガス（Ａｒガスなど）及びパージガス（Ｎ_２ガス）が供給される。
　具体的に、ガラス原料ガス噴出ノズル３１には、ガラス原料ガス（ＳｉＣｌ_４）が供給される。なお、ガラス原料ガス噴出ノズル３１にガラス原料ガスと一緒に助燃ガス及び／又は燃焼ガスを供給してもよい。これにより種火の吹き消えを防止することができる。
　不活性ガス噴出ノズル３２には、不活性ガス（Ａｒガスなど）が供給される。ここで用いられる不活性ガスは、シールガスと呼ぶこともある。
　なお、不活性ガス噴出ノズル３２は原料の反応生成物がガラス原料ガス噴出ノズル３１の先端に堆積するのを防止するために設けられているが、本発明においては必須のものではない。

　図２の左側に示すように、燃焼バーナ３に対して、上述した各ガスが適宜導入される。例えば、図３に示す燃焼バーナ３において、燃焼ガスポート３３Ａには燃焼ガス（Ｈ_２ガス）又はパージガス（Ｎ_２ガス）がそれぞれ供給される。また、燃焼ガスポート３３Ｂには、燃焼ガス（Ｈ_２ガス）が供給される。
　燃焼ガスポート３３Ａに接続される燃焼ガス供給配管には、例えば燃焼ガス用の配管とパージガス用の配管とが並行して接続されている。燃焼ガス用の配管及びパージガス用の配管それぞれに配置された弁の開閉によって、燃焼ガスとパージガスとが切り替えられ、その流量が制御される。配管構造は上記に限られず、燃焼ガスとパージガスが切り替えられる機能を有していればよい。たとえば、３方弁などを利用した構造を採用してもよい。
　助燃ガス噴出ノズル３４には、助燃ガス（Ｏ_２ガス）が供給される。

　詳細は後述するが、本実施形態の光ファイバ母材の製造装置は、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行するに際し、前記燃焼ガスポート３３Ｂからの燃焼ガスにより燃焼バーナ３の種火を維持し、前記燃焼ガスポート３３Ａの前記助燃ガス噴出ノズル３４から噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、燃焼ガスポート３３Ａから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替えるガス切替機構を備えている。この切替えの後、ガス切替機構は前記助燃ガスの流量を維持し、減少させ、若しくは助燃ガスの噴出を停止し、あるいは前記助燃ガス噴出ノズル３４から噴出するガスを助燃ガスからパージガスに切り替えることもできる。このガス切替機構は、非堆積モードから堆積モードに移行する際にも、助燃ガス噴出ノズルや各燃焼ガスポートにおける噴出ガスの切替のために機能する。

　このような装置系を用いて、回転するターゲット部材の軸方向に一方向から複数回トラバースさせて、該ターゲット部材１の周囲にガラス微粒子堆積層５を形成してガラス微粒子堆積体を得ることができる。
　具体的には、まず、ターゲット部材１を回転させると共に、このターゲット部材１の外周に対峙した前記燃焼バーナ３を燃焼させながら、図１に示したＸ１の地点（堆積開始位置）からＸ２の地点（堆積終了位置）にかけてトラバースさせる。
　燃焼バーナ３の堆積工程（堆積モード）に相当するＸ１→Ｘ２の区間では、バーナに付設された弁６や弁７を操作することにより、燃焼ガス、助燃ガス、ガラス原料ガス、不活性ガスが供給され、火炎加水分解反応によって火炎４中でガラス微粒子が生成される。火炎４中に生じたガラス微粒子は、ターゲット部材１の外周に付着し、次第に堆積されてガラス微粒子堆積層５を形成していく。

　燃焼バーナ３が堆積終了位置Ｘ２に到達し堆積工程が終了すると、燃焼バーナ３は、前記外部のトラバース手段の駆動により、Ｘ２の地点からＸ３、Ｘ４を経由して堆積開始位置Ｘ１に至る区間を移動する。この区間において、燃焼バーナ３は帰還工程（非堆積モード）に入る。
　燃焼バーナ３は、Ｘ２の地点から後退する。すなわち、燃焼バーナ３はターゲット部材１およびチャンバ２の開口部２ａから退避して位置Ｘ３にまで下がる。その後、他のバーナに接触しないように図１中左側へ、すなわちＸ３の地点からＸ４の地点へ燃焼バーナ３は移動する。燃焼バーナ３は、図１中左端のＸ４の地点に到達するとＸ１の方向へと上昇してチャンバ５内に入り、再びＸ１→Ｘ２へと移動する。

　このトラバースの循環を複数回行うことにより、ガラス微粒子が次第に堆積、成長してガラス微粒子堆積層５が得られ、その結果、所望径のガラス微粒子堆積体が得られる。
　なお、本発明は上述した「循環方式」に限定されるものではなく、「往復方式」としても構わない。「往復方式」の一例として、上記循環方式と同様にＸ１→Ｘ２の区間でトラバースし、Ｘ２に到達した後に燃焼バーナ３を種火にしてそのままＸ１に向けてトラバースし、Ｘ１に到達した後に燃焼バーナ３の種火を堆積モードに対応する火炎に変更して再びＸ１→Ｘ２の動作を行うものが挙げられる。なお、ターゲット部材とバーナとは相対的に移動すればよい。すなわち、何れか一方を固定し他方を移動させてもよいし、両方を移動させてもよい。
　また、「往復方式」の他の例としては、堆積モードに相当するトラバース区間Ｘ１－Ｘ２の両側に、それぞれ非堆積モードに相当するトラバース区間Ｘ２－Ｘ３及びＸ４－Ｘ１を設けた例が挙げられる。この構成では、バーナを、たとえば「Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ２→Ｘ１→Ｘ４→Ｘ１→Ｘ２→Ｘ３→Ｘ２・・・」という手順で移動させる。この構成は、特に２本以上のバーナが１ユニットを構成し、このユニット単位でバーナを駆動する場合に有効である。すなわち、この構成によれば、ユニット中のバーナを個別のタイミングで非堆積モードに移行させることができる。
　このような動作を繰り返し行う方式を、本願明細書では「往復方式」と定義する。
　このようにして形成された多孔質体からなるガラス微粒子堆積体をチャンバ２中から取り出し、その後、高温の加熱炉中で熱処理すれば、ガラス微粒子堆積体が透明ガラス化して、目的とする光ファイバ母材が得られる。

　特に本実施形態の光ファイバ母材の製造方法は、上述したような燃焼バーナ３のトラバースの循環において、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モード（Ｘ１→Ｘ２の区間）から、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モード（帰還モード、Ｘ２→Ｘ３→Ｘ４→Ｘ１の区間）に移行する際に、前記燃焼ガスポート３３Ｂからの燃焼ガスで前記燃焼バーナ３の種火を維持し、前記燃焼ガスポート３３Ａの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される、助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える工程αを備えている。前記燃焼ガスからパージガスへの切替えの後に、前記助燃ガスの流量を維持し、減少させ、若しくは前記助燃ガスの噴出を停止し、あるいは前記助燃ガス噴出ノズル３４から噴出するガスを前記助燃ガスからパージガスに切り替えてもよい。

　本実施形態において、燃焼バーナ３のトラバースの循環の際に燃焼バーナ３に供給される各種ガスの流量を、模式的に図４にまとめて示す。図４の（ａ）～（ｅ）の横軸は共通の時間軸である。時刻Ｔ１と時刻Ｔ２の間は第一堆積モード（図には「堆積中」と記載）を、時刻Ｔ２と時刻Ｔ３の間は非堆積モード（図には「非堆積中」と記載）を、時刻Ｔ３と時刻Ｔ４の間は第二堆積モード（図には「堆積中」と記載）を、それぞれ表している。ここで、時刻Ｔ２は図１においてＸ２の位置に、時刻Ｔ３は図１においてＸ１の位置に、相当する。

　また、図４に示した各グラフにおける縦軸は、（ａ）の場合、燃焼ガスポート３３Ａに供給される燃焼ガス（Ｈ_２ガス）の流量を、（ｂ）の場合、燃焼ガスポート３３Ｂに供給される燃焼ガス（Ｈ_２ガス）の流量を、（ｃ）の場合、助燃ガス噴出ノズル３４に供給される助燃ガス（Ｏ_２ガス）の流量を、（ｄ）の場合、ガラス原料ガス噴出ノズル３１に供給されるガラス原料ガス（ＳｉＣｌ_４）の流量を、（ｅ）の場合、不活性ガス噴出ノズル３２に供給される不活性ガス（Ａｒガスなど）の流量を、それぞれ示している。

　図４の（ａ）において、符号ａ１は時刻Ｔ２でガスの流れを遮断したことを、符号ａ２はガス流量がゼロに達したことを、符号ａ３はガスの流れを復帰させたことを、符号ａ４は時刻Ｔ３でガスの流れが回復したことを、各々示している。
　図４の（ｂ）に示すとおり、非堆積中における、燃焼ガスポート３３Ｂに供給される燃焼ガスの流量は、堆積中のレベルＹ１より低めのレベルＹ２となるように制御する（ｂ１ｂ２ｂ３ｂ４）。この制御は必須ではないが、非堆積中の燃焼ガスの流量を減少させるほど火力が抑えられるので好ましい。
　特に、図４の（ａ）における「ａ１ａ２」の変化は、燃焼ガスポート３３Ａへの燃焼ガスの供給が停止し、代わって燃焼ガスポート３３Ａに「ａ２」の時点でパージガスが流れ始めたことを意味する。これとほぼ同じタイミングで、図４の（ｂ）に示されているように、燃焼ガスポート３３Ｂに供給される燃焼ガスの流量は、燃焼が維持できるレベルに減少（Ｙ１Ｙ２）している。図４の（ｃ）に示す助燃ガスポート３４における「ｃ１」は、図４の（ａ）の「ａ２」とほぼ同じ時刻である。ゆえに、図４の（ｃ）に示したような「ｃ１ｃ２」の変化が起こっても、つまり助燃ガスの流量が減少しても、パージガスの効果によりノズル３４の先端が赤熱することはない。

　一方、助燃ガスの流量制御において注意すべき点は、「ｃ１」から流量を減少させ、または助燃ガスの供給を停止し、あるいは助燃ガスからパージガスへの切り替えを始めるタイミングが、「ａ２」のタイミング以降に設定される点である。つまり、上記のような助燃ガスの流量制御を行う時点でポート３３Ａにパージガスが流れていることが大切である。ポート３３Ｂの流量がＹ１であるかＹ２であるかは特に問題とはならない。
　すなわち、図４の（ｃ）に示すとおり、非堆積中における、助燃ガス噴出ノズル３４に供給される助燃ガスの流量は、堆積中のレベルＺ１と同等に制御するか、あるいはレベルＺ１より低めのレベルＺ２となるように制御する。また、図示しないが、助燃ガスの供給を完全に停止し、あるいは助燃ガスからパージガスに切り替えてもよい。

　図４の（ｄ）に示すとおり、ガラス原料ガス噴出ノズル３１に供給されるガラス原料ガスの流量は、時刻Ｔ２を跨ぐように減少（ｄ１→ｄ２）させ、時刻Ｔ３を跨ぐように増加（ｄ３→ｄ４）させる。図４の（ｄ）に示した例では、時刻Ｔ２、Ｔ３において、ガラス原料ガスの流量が、堆積中の流量の半分になっている。この図４に示された増減プロファイルは、堆積モードと非堆積モードの切換のタイミングと、燃焼ガスの切換のタイミングとを意図的に「ずらした」例を示している。
　この２つのタイミングが同時である場合には、異なる２種類のガスが瞬間的に混在して、３次元的に乱れた不安定な状況となりやすい。すなわち、火炎の制御が困難な状況に陥りやすい。これに対して、図４の（ｄ）に示すように、上記２つのタイミングを意図的にずらした場合には、燃焼ガスの切換が一定の時間間隔をおいて行われることになるので、火炎状態の安定が確保されやすく、ひいては制御性が向上する。すなわち、燃焼ガスの高温部が安定して、ノズル先端から離れた位置に発生する状態を維持できるので、ノズル先端も高温にならない。つまり、ノズル先端が高温になる機会を与えないことから、より好ましい。
　図４の（ｅ）に示されているように、不活性ガス噴出ノズル３２に供給される不活性ガスの流量は、堆積中、非堆積中の区切り（ｅ１、ｅ２）においても、一定量を維持すればよい。

　本発明では、以下の原理を利用している。
　（１）燃焼ガスポート３３Ａにおいて助燃ガスノズルの先端が赤熱するのは、燃焼ガス及び助燃ガスの流速が低すぎるときである。
　燃焼ガス及び助燃ガスの流速が低いと、燃焼ガスと助燃ガスがノズル先端付近で燃焼するため、ノズル先端が高温になる。よって、助燃ガスノズルの先端の赤熱を避けるためには、燃焼ガス又は助燃ガスの流速を早くしておけばよい。

　図３に示すようなノズル構造を有するマルチノズル式バーナを用いて、燃焼ガス（Ｈ_２ガス）及び助燃ガス（Ｏ_２ガス）の平均流速と助燃ガスノズル先端の赤熱状態との関係を調べるために、燃焼ガス（Ｈ_２ガス）及び助燃ガス（Ｏ_２ガス）の流速をそれぞれ変化させて燃焼させた。図５は、そのときの、助燃ガスノズル先端の赤熱状態を目視確認した結果を示す図である。
　図５から、Ｏ_２ガスの流速を一定とした場合、Ｈ_２ガスの流速が遅くなると赤熱状態が生じることがわかる。また、Ｏ_２ガスの流速が速い場合には、Ｈ_２ガスの流速がある程度遅くなっても赤熱しないこともわかる。
　この結果、マルチノズル式バーナにおいては、酸素流速が例えば６［ｍ／ｓｅｃ］以上であれば、赤熱は観察されず、バーナの寿命が短くなるという問題が解消されることが明らかとなった。なお、この実験結果はあくまでも一例であり、本発明はこの数値に拘束されるものではない。

　（２）さらに、助燃ガスまたは燃焼ガスがパージガスに置き換わった状態では、燃焼は起きないため、助燃ガスノズル先端も高温にならない。
　助燃ガスのパージガスは助燃性の低いガス、燃焼ガスのパージガスは燃焼性の低いガスであればよい。例えば不活性ガスや窒素ガスなどが取扱やすさの点から好適である。
　図３に示すようなノズル構造の燃焼バーナ３において、燃焼ガスポート３３Ｂに燃焼ガスを流して種火の状態にした。一方、燃焼ガスポート３３Ａにおいて、助燃ガスノズル周りの燃焼ガスポート３３Ａに窒素を流した状態で、助燃ガスノズルに助燃ガスを流速０～８ｍ／ｓｅｃで変えて流して、酸素ノズル先端の赤熱状態を目視したところ、ノズルの赤熱は確認されなかった。また、助燃ガスノズルに窒素を流速０～８ｍ/ｓｅｃまで変えて流したところ、やはりノズルの赤熱は確認されなかった。

　（３）燃焼ガスのみの火炎は吹き消えしやすいが、燃焼ガスに助燃ガスを伴った火炎は吹き消えしにくい。

　本実施形態では、上記（１）を維持した状態で、（２）の状態にシフトし、その後に助燃ガスの流速を落とすことで、ノズル先端が高温になる機会を与えない。（１）の状態、（２）での燃焼ガス流速の低下、その後の助燃ガス流速の低下のいずれによってもノズル先端は高温にならない。

　すなわち、本実施形態では、堆積モードから非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポート３３Ａの助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持されるので、燃焼ガスの流速がある程度遅くなってもノズル先端が赤熱しない。前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替えた状態では、燃焼は起きないため、ノズル先端も高温にならない。その後に助燃ガスの供給を停止または助燃ガス噴出ノズルから噴出されるガスを助燃ガスからパージガスに切り替えることで、ノズル先端が高温になる機会を与えない。燃焼ガスの流速を低下させ、その後に助燃ガスの流速を低下させてもノズル先端は高温にならない。

　また、燃焼ガスポート３３Ｂで燃焼バーナ３の種火を維持しているので、後に非堆積モードから堆積モードに移行する際（工程β）に、確実にかつ迅速に着火できる。したがって、堆積効率の低下を抑制することができる。
　以上説明の通り、本実施形態では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できる、とくに堆積モードから非堆積モード（種火状態）への移行を高い頻度で繰り返す場合により効果的にノズル先端部の劣化を抑制することができる。

　なお、前記工程αの後に、前記燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスを停止して、燃焼バーナ３の火炎を消火する工程を備えてもよい。
　その場合、燃焼ガスポート３３Ｂの燃焼ガスを停止することで、迅速かつ自然に燃焼バーナ３の火炎を消火することができる。

　燃焼バーナ３が堆積開始位置Ｘ１に帰還し、非堆積モードから堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポート３３Ｂに前記燃焼ガスを供給して着火した後、前記燃焼ガスポート３３Ａの前記助燃ガス噴出ノズル３４から助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上で流すとともに、前記燃焼ガスの供給を開始して燃焼を開始する（工程β）。
　すなわち、燃焼ガスポート３３Ａにパージガスを流した状態で、燃焼ガスポート３３Ｂから流出させた燃焼ガスに着火させる。より具体的には、燃焼ガスポート３３Ａにパージガスを、燃焼ガスポート３３Ｂには燃焼ガスを、各々流しながら、燃焼ガスに着火させる。その際、助燃ガスを一定流量以上に増加させてから、燃焼ガスポート３３Ａのパージガスを燃焼ガスに切り替える。

　本実施形態では、燃焼バーナ３において２つの燃焼ガスポート３３（燃焼ガスポート３３Ａ、燃焼ガスポート３３Ｂ）が互いに隣接するように配されている。
　２つの燃焼ガスポート３３が隣接していれる場合、いずれか１つの燃焼ポートからの燃焼ガスで種火を維持しておけば、隣接する他の燃焼ガスポート３３に燃焼ガスを流し始めることで、確実に自然に着火（引火）できる。すなわち、着火に失敗する可能性を低下させるためには、燃焼ガスポート３３が互いに隣接している方が好ましい。

　図１に示したノズル構造の燃焼バーナ３において、中心側の燃焼ガスポート３３Ｂにおいて燃焼ガスを種火の状態にし、燃焼ガスポート３３Ａの助燃ガスノズルに助燃ガス（Ｏ_２ガス）を６［ｍ／ｓｅｃ］で流し、燃焼ガスポート３３Ａに不活性ガス（Ｎ_２ガス）を流した状態で、不活性ガスから燃焼ガス（Ｈ_２ガス）への切り替えを行ったところ、問題なく着火した。
　互いに隣接していない２つの燃焼ガスポートを有する燃焼バーナを用いて同様の方法を試みたところ、着火に失敗することがあった。

　以上、説明してきたように、本実施形態によれば、堆積モードから非堆積モードへ移行（消火）する際に、バーナの火力を小さくしてもノズルが高温になり変形することがないので、バーナのノズル赤熱による劣化が防止され、その結果、バーナの長寿命化が可能となる。
　堆積モードにおいては、燃焼反応を阻害する不活性ガスなどを排除できるため、堆積率の低下を防止することができる。
　また、種火で火炎を維持しているので、非堆積モードから堆積モードに移行（着火）する際に、再度着火するための別途の手段が不要であるとともに、確実にかつ迅速に着火できる。したがって、堆積効率の低下を防止することができる。

　また、上記のようなバーナの構造は、酸素ノズル周りのシール層などが必要なく、ガス系についてパージガスとの切り替え機能のみを追加すれば得られるので、バーナやガス系の構造が複雑とならない。よって、バーナ品質（精度）の低下などによる使用開始時からの初期的なトラブルの発生を防止できる。また、シンプルな構造ゆえ、堆積効率を低下させることもない。
　以上説明の通り、本実施形態では、堆積効率を低下させることなくノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できる、とくに堆積モード非堆積モード（種火状態）堆積モードの移行を高い頻度で繰り返す場合により効果的にノズル先端部の劣化を抑制することができる。

　そして、本実施形態に係る光ファイバ母材の製造装置では、上述したような構造の燃焼バーナ３と；堆積モードから非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポート３３Ｂからの燃焼ガスで前記燃焼バーナ３の種火を維持し、前記燃焼ガスポート３３Ａの前記助燃ガス噴出ノズル３４から噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替えるガス切替機構を備えている。この切替えの後、ガス切替機構は前記助燃ガスの噴出を停止し、または前記助燃ガス噴出ノズル３４から噴出するガスをパージガスに切り替えることもできる。したがって、このような光ファイバ母材の製造装置によれば、シンプルな構成で、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制し、燃焼バーナ３の長寿命化を図ることが可能である。

　なお、上記実施形態では、燃焼ガスポート３３Ｂが、燃焼ガスポート３３Ａよりも内側に配されたノズル構造を有する燃焼バーナ３Ａを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図６に示す燃焼バーナ３Ｂ（３）のように、燃焼ガスポート３３Ａが、燃焼ガスポート３３Ｂよりも内側に配された構造であってもよい。

　また、上記実施形態では、燃焼ガスポート３３Ａと燃焼ガスポート３３Ｂをそれぞれ１つずつ備えた燃焼バーナを例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。燃焼バーナ３は、燃焼ガスポート３３Ａ及び／又は燃焼ガスポート３３Ｂを２つ以上備えていてもよい。例えば図７に示す燃焼バーナ３Ｃ（３）のように、燃焼ガスポート３３Ａを２つ備えた構造（３３Ａａ、３３Ａｂ）としてもよい。

　また、上記実施形態では、１本のガラス微粒子合成用の燃焼バーナ３が配置された例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば図８に示すように、複数のガラス微粒子合成用の燃焼バーナ３ａ，３ｂ，３ｃ…（３）が配置されていてもよい。

　また、上記実施形態では、燃焼バーナ３を配置してトラバースさせるための開口部２ａを有するチャンバ２について説明したが、チャンバ２の構造はこれに限定されるものではない。上記のような大きな開口部２ａではなく、単に燃焼バーナ３の出入りできるスリット（間隙）を有するチャンバなどであってもよい。

　以下、本発明の実施例及び比較例について説明する。
＜実施例１＞
　図３に示したようなノズル構造を有する燃焼バーナを用いて、回転するターゲット部材の軸方向に一方向から複数回燃焼バーナをトラバースさせて、該ターゲット部材の周囲にガラス微粒子堆積層を形成してガラス微粒子堆積体を得た。このガラス微粒子堆積体から光ファイバ母材を製造した。

　前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行するに際して、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持しながら、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える工程αと；非堆積モードから堆積モードに移行するに際して、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスをパージガスから燃焼ガスに切り替える工程βと；を、交互に複数回行った。前記非堆積モード中では、前記燃焼ガスポートＡにパージガスが流れている間、前記助燃ガスを停止した。
　この方法により光ファイバ母材を１００本製造した。

　上述した工程αあるいは工程βの間、ノズル先端の状態を目視で観察した。
　その結果、いずれの工程中においても、ノズルの赤熱は観察されず、ノズルの変形も観察されなかった。なお、種火時の燃焼ガス（Ｈ_２ガス）の流量は１０ｓｌｍであった。

＜実施例２＞
　種火時の燃焼ガス（Ｈ_２ガス）量を７ｓｌｍとしたことを除いては、実施例１と同様にして光ファイバ母材を１００本製造した。
　その結果、３本目の母材製造中に種火が消えた。その後、種火中に助燃ガス（Ｏ_２ガス）を４ｓｌｍ流したところ、１００本の光ファイバ母材を製造しても種火は消えることはなかった。

＜実施例３＞
　消火を燃焼ガスポートＢの燃焼ガスを停止することにより行ったことを除いては、実施例１と同様に光ファイバ母材を製造した。
　この製造の間、ノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱は観察されなかった。

＜実施例４＞
　非堆積モードから堆積モードに移行する際に、燃焼ガスポートＢに前記燃焼ガスを供給して着火した後、燃焼ガスポートＡにおいて、前記助燃ガスを前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上で流すとともに、前記燃焼ガスの供給を開始して燃焼を開始する方法により、着火したことを除いては、実施例１と同様に光ファイバ母材を製造した。
　この製造の間、ノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱は観察されなかった。

＜比較例1＞
　図９に示したようなノズル構造の燃焼バーナを用いて、光ファイバ母材を製造した。堆積モードから非堆積モードに移行するに際し、助燃ガス噴出ノズルから噴出されるガスを助燃ガス（Ｏ_２ガス）からパージガスに切り替えた。この方法により光ファイバ母材を１００本製造した。
　工程中、ノズル先端の状態を目視で観察した。
　その結果、燃焼バーナ３の火炎を堆積モードに対応する火炎から種火にするとき、種火から堆積モードに対応する火炎に戻すときのいずれにおいてもノズル先端の赤熱が観察された。
　また、光ファイバ母材を１００本製造する過程でノズルが変形し、堆積効率が２０％低下した。

＜比較例２＞
　助然ガス（Ｏ_２ガス）、燃焼ガス（Ｈ_２ガス）の順に消火したことを除いては、比較例１と同様に光ファイバ母材を製造した。
　この製造の間、ノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱が観察された。

＜比較例３＞
　非堆積モードから堆積モードに移行するに際し、燃焼ガス（Ｈ_２ガス）、助然ガス（Ｏ_２ガス）の順に着火したことを除いては、比較例１と同様に光ファイバ母材を製造した。この製造の間、ノズル先端の状態を目視で観察した結果、ノズルの赤熱が観察された。

　以上の結果より、以下のことが確認された。すなわち、実施例１と比較例１との比較から、堆積モードから非堆積モードへの移行時、あるいは非堆積モードから堆積モードへの移行時に、上記実施形態に係る方法を用いることにより、ノズル先端が高温になる機会を与えず、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制できることが確認された。
　また、実施例３と比較例２との比較から、消火時に燃焼ガスポートＢの燃焼ガスを停止することで、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制するとともに迅速かつ自然に消火することができることが確認された。
　また、実施例４と比較例３から、１つの燃焼ガスポートで種火を維持しておけば、隣接する他方の燃焼ガスポートに燃焼ガスを流し始めることで、ノズル先端部の赤熱による劣化を抑制するとともに確実に自然に着火（引火）できることが確認された。

　以上、本発明の実施形態に係る光ファイバ母材の製造装置及び製造方法について説明してきたが、本発明は上記の例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

　本発明は、いわゆる外付け法による光ファイバ母材の製造装置及び製造方法に広く適用可能である。なお、本発明は、種火状態を高頻度に繰り返す堆積方法において特に有効であるが、一般的な着火、消火を繰り返す多孔質体の製造においても有効である。

　１　ターゲット部材
　２　チャンバ
　３　燃焼バーナ
　４　火炎
　５　ガラス微粒子堆積層
　３１　ガラス原料ガス噴出ノズル
　３２　不活性ガス噴出ノズル
　３３Ａ，３３Ｂ　燃焼ガスポート
　３４　助燃ガス噴出ノズル

Claims

　ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に配された少なくとも２つ以上の互いに隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有する少なくとも１つの燃焼ガスポートＡと、前記助燃ガス噴出ノズルを含まない少なくとも１つの燃焼ガスポートＢと、を有する燃焼バーナを用いて、前記ガラス原料ガス噴出ノズルからのガラス原料ガス、前記各燃焼ガスポートからの燃焼ガス及び前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスからなる混合ガスを燃焼することによりターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させる光ファイバ母材の製造方法であって、
　前記ターゲット部材の周囲に前記ガラス微粒子を堆積させる堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える工程α；及び
　前記ターゲット部材の周囲にガラス微粒子を堆積させない非堆積モードから、前記ターゲット部材の周囲に前記ガラス微粒子を堆積させる堆積モードに移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記パージガスから燃焼ガスに切り替える工程β；
のうちの少なくとも一方を備えること、を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
　前記工程αを備え、
　前記燃焼ガスからパージガスへの切替えを行った後に、前記助燃ガスの流量を維持し、減少させ、若しくは前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの噴出を停止し、あるいは前記助燃ガス噴出ノズルから噴出するガスを前記助燃ガスからパージガスに切り替えること、を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法。
　前記工程βを備え、
　前記工程βに先だって、前記助燃ガスの流量を維持し、増加させ、若しくは前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスの噴出を開始し、あるいは前記助燃ガス噴出ノズルから噴出するガスを前記パージガスから助燃ガスに切り替えること、を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法。
　前記工程αおよび前記工程βを備えること、を特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法。
　ガラス原料ガス噴出ノズル、及び前記ガラス原料ガス噴出ノズルの近傍に、少なくとも２つ以上の互いに隣接する燃焼ガスポートを有し、前記燃焼ガスポートが、前記ガラス原料ガス噴出ノズルに対して寄り添うように配置された複数の小口径の助燃ガス噴出ノズルを有する少なくとも１つの燃焼ガスポートＡと、前記助燃ガス噴出ノズルを含まない少なくとも１つの燃焼ガスポートＢと、を有する燃焼バーナを用いて、前記ガラス原料ガス噴出ノズルからのガラス原料ガス、前記各燃焼ガスポートからの燃焼ガス及び前記助燃ガス噴出ノズルからの助燃ガスからなる混合ガスを燃焼することによりガラス微粒子を堆積させる燃焼バーナと；
　前記ターゲット部材の周囲に前記ガラス微粒子を堆積させる堆積モード及び前記ガラス微粒子を堆積させない非堆積モードの２つの間を移行する際に、前記燃焼ガスポートＢからの燃焼ガスで前記燃焼バーナの種火を維持し、前記燃焼ガスポートＡの前記助燃ガス噴出ノズルから噴出される助燃ガスの流速を前記ノズル先端が赤熱しない程度の流速以上に維持した状態で、前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスを前記燃焼ガスからパージガスに切り替える又は前記燃焼ガスポートＡから噴出するガスをパージガスから前記燃焼ガスに切り替えるガス切替機構と；
を少なくとも備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造装置。
　前記ガラス原料ガス噴出ノズルは前記燃焼バーナの中心に配され、
　前記燃焼ガスポートＡ及び前記燃焼ガスポートＢは、前記ガラス原料ガス噴出ノズルの外側に、該ガラス原料ガス噴出ノズルに対して同心円状に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ母材の製造装置。