JPH0721741U - 光ファイバ母材製造用バーナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 母材の屈折率分布を所望の分布に制御できる
光ファイバ母材製造用バーナを提供する。 【構成】 ガラス原料を吹き込み火炎加水分解反応によ
ってガラス微粒子を合成する光ファイバ母材製造用バー
ナにおいて、バーナ本体３の先端部に、面取りを施した
先端部を有するフード１１を設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ファイバ母材製造用バーナに関する。

【０００２】

【従来技術】

光ファイバ母材を製造する方法の一つに軸付け法（ＶＡＤ法）がある。この方 法は、多重管バーナを用い、原料を酸水素炎の中で燃焼させて酸化物ガラス微粒 子を生成し、このガラス微粒子を石英棒などに吹きつけて母材を成長させるもの である。このとき用いる多重管バーナには、火炎の広がりを調整し、かつ反応容 器内の気流から火炎を保護するため、バーナ本体先端部にフードを設けている。 図７は従来のバーナの断面図であり、図中、１はフード、２は火炎、３はバー ナ本体、８はガラス微粒子である。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述のバーナでは、フード１先端部においてガス（燃焼ガス＋ 外気）流がフード１から剥離し、渦流９が発生し、火炎２がゆらぐために、所望 の屈折率分布をもつ母材が得られないという問題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段と作用】

本考案は上記問題点を解決した光ファイバ母材製造用バーナを提供するもので 、ガラス原料を吹き込み火炎加水分解反応によってガラス微粒子を合成する光フ ァイバ母材製造用バーナにおいて、バーナ本体の先端部に、面取りした先端部を 有するフードが設けられていることを第１考案とし、アールを付けた先端部を有 するフードが設けられていることを第２考案とするものである。

【０００５】 本考案者らは、様々なフード先端部形状について実験したところ、以下のこと がわかった。即ち、上述のような先端部形状を有するフードを用いると、ガス流 がフードから剥離することなく、安定した火炎が得られ、しかも、火炎が絞り込 まれる。その結果、所望の屈折率分布を有する光ファイバ母材を製造することが 可能になった。

【０００６】

【実施例】

以下、図面に示した実施例に基づいて本考案を詳細に説明する。 実施例１． 図１に示すように、フード１１の先端にアール（曲率半径２ｍｍ）を付けた。 フード１１の内径は２５ｍｍ、肉厚は１ｍｍ、有効長さ（フード１１先端とバー ナ本体３の先端との間のフード１１の長さ）は３０ｍｍである。フード１１のな かには空洞を設け、冷却用の流体を流した。２は火炎、３は直径１６ｍｍのバー ナ本体、４は光ファイバ母材、５はＳｉＣｌ₄ 、ＧｅＣｌ₄ からなる原料ガス、 ６はＨ₂ からなる燃焼ガス、７はＯ₂ からなる助燃ガス、８は生成したガラス微 粒子である。

【０００７】 実施例２． 図２に示すように、二重フードを構成するフード内筒２１ａ、フード外筒２１ ｂのそれぞれの先端をフード中心軸に対してα＝４５°の角度で内側を面取りし た。フード内筒２１ａの内径は２５ｍｍ、有効長さ３０ｍｍ、フード外筒２１ｂ の内径は３６ｍｍである。フード内筒２１ａとフード外筒２１ｂの間には、アル ゴンガスを流した。バーナ本体３の直径は１６ｍｍである。

【０００８】 実施例３． 図３に示すように、フード３１の先端をフード中心軸に対してα＝３０°の角 度で外側を面取りした。バーナ本体３の直径は１６ｍｍである。フード３１の内 径は２５ｍｍ、有効長さ３０ｍｍ、肉厚は１ｍｍである。

【０００９】 実施例４． 図４に示すように、縮径フード４１の先端を、中心軸に平行に面取りした。縮 径フード４１の母線と中心軸のなす角度は１５°であり、縮径フード４１の先端 の内径は２０ｍｍである。 上記各実施例について、フード先端に面取り、あるいはアールを施さない場合 と比較すると、火炎は安定し、火炎の直径は減少した。本実施例のバーナを用い て製造した光ファイバ母材の屈折率分布を測定した結果を図５に示す。図５が示 すように、従来のバーナを用いて得られた光ファイバ母材の屈折率分布を示す図 ６のものより、所望するステップ状分布により近いことがわかる。このようにし て得られた光ファイバ母材から光ファイバを線引きしたところ、分散が少ない等 の伝送特性の優れた光ファイバが得られた。 なお、フード先端の面取りは先端部の内側とは限らず、外側に設けてもよく、 さらに、内外両側に設けてもよい。また、種々実験を行った結果から、その角度 を４５°以下にすると、図７に示す渦９の発生がほぼ完全になくなった。それ故 、面取り角度は４５°以下にすることが望ましい。

【００１０】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、ガラス原料を吹き込み火炎加水分解反応 によってガラス微粒子を合成する光ファイバ母材製造用バーナにおいて、バーナ 本体の先端部に、面取りを施した先端部あるいはアールを付けた先端部を有する フードを設けるため、安定し、且つ、絞り込まれた火炎が得られるので、母材の 屈折率分布を所望の分布に制御できるという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係る光ファイバ母材製造用バーナの一
実施例の断面図である。

【図２】本考案の他の実施例の断面図である。

【図３】本考案のさらなる他の実施例の断面図である。

【図４】本考案のさらなる他の実施例の断面図である。

【図５】本考案のバーナにより得られる光ファイバ母材
の屈折率分布を示す図である。

【図６】従来のバーナにより得られる光ファイバ母材の
屈折率分布を示す図である。

【図７】従来の光ファイバ母材製造用バーナの断面図で
ある。

【符号の説明】

１、１１、３１、４１ フード ２ 火炎 ３ バーナ本体 ４ 光ファイバ母材 ５ 原料ガス ６ 燃焼ガス ７ 助燃ガス ８ ガラス微粒子 ９ 渦流 ２１ａ フード内筒 ２１ｂ フード外筒

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 ガラス原料を吹き込み火炎加水分解反応
   によってガラス微粒子を合成する光ファイバ母材製造用
   バーナにおいて、バーナ本体の先端部に、面取りした先
   端部を有するフードが設けられていることを特徴とする
   光ファイバ母材製造用バーナ。
2. 【請求項２】 ガラス原料を吹き込み火炎加水分解反応
   によってガラス微粒子を合成する光ファイバ母材製造用
   バーナにおいて、バーナ本体の先端部に、アールを付け
   た先端部を有するフードが設けられていることを特徴と
   する光ファイバ母材製造用バーナ。