JPH09227148A - 光ファイバ母材の製造方法および光ファイバ母材製造用バーナ - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法および光ファイバ母材製造用バーナInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光ファイバ母材の製造時、ガラス
微粒子の堆積効率の向上を図った光ファイバ母材製造用
バーナを提供することを目的とする。 【解決手段】 かゝる本発明の光ファイバ母材製造用バ
ーナ１００は、バーナ噴射口のセンタ部分において、少
なくとも噴射範囲調整ガス用ノズル１０２を中心に配置
すると共に、その周りに複数の原料噴射ノズル１０１，
１０１を配列し、前記噴射範囲調整ガス用ノズル１０２
からの噴射範囲調整ガスの噴射によって、前記両原料噴
射ノズル１０１，１０１からのガラス微粒子噴射流の噴
射範囲を調整できるため、堆積の初期にあっては、光フ
ァイバ母材製造用バーナ１００のガラス微粒子噴射流の
噴射範囲を小さく抑える一方、被堆積材の成長に対応し
て、光ファイバ母材製造用バーナ１００のガラス微粒子
噴射流の噴射範囲を大きくすることで、ガラス微粒子の
効率的な堆積が可能となる。
微粒子の堆積効率の向上を図った光ファイバ母材製造用
バーナを提供することを目的とする。 【解決手段】 かゝる本発明の光ファイバ母材製造用バ
ーナ１００は、バーナ噴射口のセンタ部分において、少
なくとも噴射範囲調整ガス用ノズル１０２を中心に配置
すると共に、その周りに複数の原料噴射ノズル１０１，
１０１を配列し、前記噴射範囲調整ガス用ノズル１０２
からの噴射範囲調整ガスの噴射によって、前記両原料噴
射ノズル１０１，１０１からのガラス微粒子噴射流の噴
射範囲を調整できるため、堆積の初期にあっては、光フ
ァイバ母材製造用バーナ１００のガラス微粒子噴射流の
噴射範囲を小さく抑える一方、被堆積材の成長に対応し
て、光ファイバ母材製造用バーナ１００のガラス微粒子
噴射流の噴射範囲を大きくすることで、ガラス微粒子の
効率的な堆積が可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＯＶＤ法やＶＡＤ
法などによる光ファイバ母材の製造時、ガラス微粒子の
堆積効率の向上を図った光ファイバ母材の製造方法およ
びこれに用いる光ファイバ母材製造用バーナに関するも
のである。
法などによる光ファイバ母材の製造時、ガラス微粒子の
堆積効率の向上を図った光ファイバ母材の製造方法およ
びこれに用いる光ファイバ母材製造用バーナに関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、従来のＯＶＤ法による光ファイ
バ母材の製造方法の一例を示すと、図４の如くで、光フ
ァイバ母材製造用バーナ１から、出発棒材である被堆積
材２の表面にガラス微粒子３を噴射させ、堆積させてい
る。この場合の光ファイバ母材製造用バーナ１先端の一
般的なノズル構造を示すと、図５の如くで（同心多重管
構造）、中心に原料ガス（ＳｉＣｌ4 など）を噴射させ
る原料噴射ノズル１１を位置させ、その周りにＡｒガス
などのシールガスを噴射させるシールノズル１２、酸素
ガスなどの助燃性ガスを噴射させる助燃性ガスノズル１
４、水素ガスなどの可燃性ガスを噴射させる可燃性ガス
ノズル１３をそれぞれ同心円状に配してなり、火炎加水
分解により生じた水を原料ガス（ＳｉＣｌ4 など）と反
応させて、ガラス微粒子（ＳｉＯ2 ）を得ている。
バ母材の製造方法の一例を示すと、図４の如くで、光フ
ァイバ母材製造用バーナ１から、出発棒材である被堆積
材２の表面にガラス微粒子３を噴射させ、堆積させてい
る。この場合の光ファイバ母材製造用バーナ１先端の一
般的なノズル構造を示すと、図５の如くで（同心多重管
構造）、中心に原料ガス（ＳｉＣｌ4 など）を噴射させ
る原料噴射ノズル１１を位置させ、その周りにＡｒガス
などのシールガスを噴射させるシールノズル１２、酸素
ガスなどの助燃性ガスを噴射させる助燃性ガスノズル１
４、水素ガスなどの可燃性ガスを噴射させる可燃性ガス
ノズル１３をそれぞれ同心円状に配してなり、火炎加水
分解により生じた水を原料ガス（ＳｉＣｌ4 など）と反
応させて、ガラス微粒子（ＳｉＯ2 ）を得ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
従来構造の光ファイバ母材製造用バーナ１にあっては、
原料噴射ノズル１１が中央に１本あるのみであるため、
そのガラス微粒子噴射流の噴射範囲を調整することはで
きず、ガラス微粒子３は、ほぼ全周方向に万遍なく広が
った円形となって、被堆積材２の外周表面に噴射される
こととなる。このような調整のできない単純な円形のガ
ラス微粒子噴射流にあっては、次のような欠点があっ
た。
従来構造の光ファイバ母材製造用バーナ１にあっては、
原料噴射ノズル１１が中央に１本あるのみであるため、
そのガラス微粒子噴射流の噴射範囲を調整することはで
きず、ガラス微粒子３は、ほぼ全周方向に万遍なく広が
った円形となって、被堆積材２の外周表面に噴射される
こととなる。このような調整のできない単純な円形のガ
ラス微粒子噴射流にあっては、次のような欠点があっ
た。
【０００４】つまり、出発棒材である被堆積材２は、当
初（初期）細く、堆積の進行に伴って徐々にその径が増
すものであるため、光ファイバ母材製造用バーナ１のガ
ラス微粒子噴射流の大きさを当初の被堆積材径に合わせ
ておいたのでは、被堆積材２の径が成長して増大してく
ると、上記ガラス微粒子噴射流の大きさでは、その径が
小さ過ぎて、堆積効率が上がり難いという問題が生じ
る。かとって、当初から、ガラス微粒子噴射流が大きく
広がる光ファイバ母材製造用バーナ１を用いれば、被堆
積材２が十分大きい場合には、その堆積効率は細く絞ら
れている場合より高いものが得られるものの、噴射の初
期には、ガラス微粒子噴射流が被堆積材２からはみ出
て、堆積されないガラス微粒子３が多量に発生して、無
駄が生じる結果となる。
初（初期）細く、堆積の進行に伴って徐々にその径が増
すものであるため、光ファイバ母材製造用バーナ１のガ
ラス微粒子噴射流の大きさを当初の被堆積材径に合わせ
ておいたのでは、被堆積材２の径が成長して増大してく
ると、上記ガラス微粒子噴射流の大きさでは、その径が
小さ過ぎて、堆積効率が上がり難いという問題が生じ
る。かとって、当初から、ガラス微粒子噴射流が大きく
広がる光ファイバ母材製造用バーナ１を用いれば、被堆
積材２が十分大きい場合には、その堆積効率は細く絞ら
れている場合より高いものが得られるものの、噴射の初
期には、ガラス微粒子噴射流が被堆積材２からはみ出
て、堆積されないガラス微粒子３が多量に発生して、無
駄が生じる結果となる。
【０００５】本発明は、このような従来の実情に鑑みて
なされたもので、ガラス微粒子噴射流の噴射範囲が調整
できる光ファイバ母材製造用バーナを用いることによっ
て、上記のような従来の問題点を解消しようとしたもの
である。
なされたもので、ガラス微粒子噴射流の噴射範囲が調整
できる光ファイバ母材製造用バーナを用いることによっ
て、上記のような従来の問題点を解消しようとしたもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の一つは、光ファ
イバ母材製造用バーナからのガラス微粒子を被堆積材の
先端または外周表面に堆積させる光ファイバ母材の製造
方法において、ガラス微粒子噴射流の噴射範囲が調整で
きる光ファイバ母材製造用バーナを用い、少なくとも堆
積の初期にあっては、前記光ファイバ母材製造用バーナ
のガラス微粒子噴射流の噴射範囲を小さく抑える一方、
被堆積材の成長に対応して、前記光ファイバ母材製造用
バーナのガラス微粒子噴射流の噴射範囲を大きくするこ
とを特徴とする光ファイバ母材の製造方法にある。
イバ母材製造用バーナからのガラス微粒子を被堆積材の
先端または外周表面に堆積させる光ファイバ母材の製造
方法において、ガラス微粒子噴射流の噴射範囲が調整で
きる光ファイバ母材製造用バーナを用い、少なくとも堆
積の初期にあっては、前記光ファイバ母材製造用バーナ
のガラス微粒子噴射流の噴射範囲を小さく抑える一方、
被堆積材の成長に対応して、前記光ファイバ母材製造用
バーナのガラス微粒子噴射流の噴射範囲を大きくするこ
とを特徴とする光ファイバ母材の製造方法にある。
【０００７】本発明のもう一つは、バーナ噴射口のセン
タ部分において、少なくとも噴射範囲調整ガス用ノズル
を中心に配置すると共に、その周りに複数の原料噴射ノ
ズルを配列し、前記噴射範囲調整ガス用ノズルからの噴
射範囲調整ガスの噴射によって、前記両原料噴射ノズル
からのガラス微粒子噴射流の噴射範囲を調整できるよう
にしたことを特徴とする光ファイバ母材製造用バーナに
ある。
タ部分において、少なくとも噴射範囲調整ガス用ノズル
を中心に配置すると共に、その周りに複数の原料噴射ノ
ズルを配列し、前記噴射範囲調整ガス用ノズルからの噴
射範囲調整ガスの噴射によって、前記両原料噴射ノズル
からのガラス微粒子噴射流の噴射範囲を調整できるよう
にしたことを特徴とする光ファイバ母材製造用バーナに
ある。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る光ファイバ母
材製造用バーナの一つの実施の形態を示したものであ
る。この光ファイバ母材製造用バーナ１００の場合、バ
ーナ噴射口のセンタ部分において、複数の原料噴射ノズ
ル１０１，１０１の真中に噴射範囲調整ガス用ノズル１
０２を配列した分割構造（独立構造も可）とすると共
に、これらの３ノズルの外側には、同心円状にシールガ
ス（Ａｒガスなどの不活性ガス）のシールノズル１１
１、酸素ガスなどの助燃性ガスが噴射される助燃性ガス
ノズル１１２、水素ガスなどの可燃性ガス（天然ガスな
どの使用も可）が噴射される可燃性ガスノズル１１３が
配列されてなる。なお、助燃性ガスノズル１１２は、細
管からなる複数のノズルとして、可燃性ガスノズル１１
３内に点在させてもよい。
材製造用バーナの一つの実施の形態を示したものであ
る。この光ファイバ母材製造用バーナ１００の場合、バ
ーナ噴射口のセンタ部分において、複数の原料噴射ノズ
ル１０１，１０１の真中に噴射範囲調整ガス用ノズル１
０２を配列した分割構造（独立構造も可）とすると共
に、これらの３ノズルの外側には、同心円状にシールガ
ス（Ａｒガスなどの不活性ガス）のシールノズル１１
１、酸素ガスなどの助燃性ガスが噴射される助燃性ガス
ノズル１１２、水素ガスなどの可燃性ガス（天然ガスな
どの使用も可）が噴射される可燃性ガスノズル１１３が
配列されてなる。なお、助燃性ガスノズル１１２は、細
管からなる複数のノズルとして、可燃性ガスノズル１１
３内に点在させてもよい。
【０００９】この光ファイバ母材製造用バーナ１００で
は、噴射範囲調整ガスとしては、例えばＡｒガスなどの
不活性ガスを用い、この不活性ガスをノズル１０２から
噴射させれば、当該不活性ガスは、その両側に位置する
原料噴射ノズル１０１，１０１からの原料噴射流の中に
割って入る形をとるため、この原料噴射流に大きな影響
を与えることとなる。つまり、不活性ガスが噴射される
と、このガス流によって、両側の原料噴射ノズル１０
１，１０１からの原料噴射流は、当該不活性ガスの噴射
圧によって、内側に入り難くなり、より外側へ広がる傾
向となるため、噴射流全体としては、噴射範囲が拡大さ
れる。この拡大の程度（大きさ）は、不活性ガスの供給
量や供給圧などによって、ある程度制御することができ
る。一方、不活性ガスの無噴射時には、両側の原料噴射
ノズル１０１，１０１からの原料噴射流は、互いに隣接
する内側に入り易く、外側へあまり広がらないため、噴
射流全体としては、噴射範囲が縮小される。
は、噴射範囲調整ガスとしては、例えばＡｒガスなどの
不活性ガスを用い、この不活性ガスをノズル１０２から
噴射させれば、当該不活性ガスは、その両側に位置する
原料噴射ノズル１０１，１０１からの原料噴射流の中に
割って入る形をとるため、この原料噴射流に大きな影響
を与えることとなる。つまり、不活性ガスが噴射される
と、このガス流によって、両側の原料噴射ノズル１０
１，１０１からの原料噴射流は、当該不活性ガスの噴射
圧によって、内側に入り難くなり、より外側へ広がる傾
向となるため、噴射流全体としては、噴射範囲が拡大さ
れる。この拡大の程度（大きさ）は、不活性ガスの供給
量や供給圧などによって、ある程度制御することができ
る。一方、不活性ガスの無噴射時には、両側の原料噴射
ノズル１０１，１０１からの原料噴射流は、互いに隣接
する内側に入り易く、外側へあまり広がらないため、噴
射流全体としては、噴射範囲が縮小される。
【００１０】このような構造の光ファイバ母材製造用バ
ーナ１００を用いて、上記本発明に係る光ファイバ母材
の製造方法を実施するには、次のようにして行う。先
ず、本発明においても、従来と同様、光ファイバ母材製
造用バーナ１００からのガラス微粒子を、出発棒材であ
る被堆積材の外周表面に噴射させ、堆積させて行う。も
ちろん、この際、原料噴射ノズル１０１，１０１からは
原料ガス（ＳｉＣｌ4 など）を噴射させ、噴射範囲調整
ガス用ノズル１０２からは必要によりＡｒガスなどの噴
射範囲調整ガスを噴射させ、また、助燃性ガスノズル１
１２からは例えば酸素ガス、可燃性ガスノズル１１３か
らは例えば水素ガスをそれぞれ噴射させる。
ーナ１００を用いて、上記本発明に係る光ファイバ母材
の製造方法を実施するには、次のようにして行う。先
ず、本発明においても、従来と同様、光ファイバ母材製
造用バーナ１００からのガラス微粒子を、出発棒材であ
る被堆積材の外周表面に噴射させ、堆積させて行う。も
ちろん、この際、原料噴射ノズル１０１，１０１からは
原料ガス（ＳｉＣｌ4 など）を噴射させ、噴射範囲調整
ガス用ノズル１０２からは必要によりＡｒガスなどの噴
射範囲調整ガスを噴射させ、また、助燃性ガスノズル１
１２からは例えば酸素ガス、可燃性ガスノズル１１３か
らは例えば水素ガスをそれぞれ噴射させる。
【００１１】この噴射による「堆積の初期」において
は、図２に示したように、被堆積材２００が未だ細いこ
とから、一対の原料噴射ノズル１０１，１０１を被堆積
材２００の幅方向に合わせると同時に、噴射範囲調整ガ
ス用ノズル１０２からのガス噴射を停止させた状態で、
ガラス微粒子３００を噴射させて行う。つまり、ガラス
微粒子噴射流の噴射範囲を小さく抑えて行う。この結
果、未成長段階の細い被堆積材２００に対して、小さい
噴射範囲のガラス微粒子噴射流が噴射されるため、無駄
のない、効率的な堆積が行われる。
は、図２に示したように、被堆積材２００が未だ細いこ
とから、一対の原料噴射ノズル１０１，１０１を被堆積
材２００の幅方向に合わせると同時に、噴射範囲調整ガ
ス用ノズル１０２からのガス噴射を停止させた状態で、
ガラス微粒子３００を噴射させて行う。つまり、ガラス
微粒子噴射流の噴射範囲を小さく抑えて行う。この結
果、未成長段階の細い被堆積材２００に対して、小さい
噴射範囲のガラス微粒子噴射流が噴射されるため、無駄
のない、効率的な堆積が行われる。
【００１２】なお、本発明では、光ファイバ母材製造用
バーナ１００に回転機構を設けて、「堆積の初期」の最
も細い段階の被堆積材２００に対しては、一対の原料噴
射ノズル１０１，１０１を、当該被堆積材２００の長手
方向に合わせて噴射させ、やや被堆積材２００が成長し
たところで、上記のように、一対の原料噴射ノズル１０
１，１０１を被堆積材２００の幅方向に合わせるように
して制御することもできる。
バーナ１００に回転機構を設けて、「堆積の初期」の最
も細い段階の被堆積材２００に対しては、一対の原料噴
射ノズル１０１，１０１を、当該被堆積材２００の長手
方向に合わせて噴射させ、やや被堆積材２００が成長し
たところで、上記のように、一対の原料噴射ノズル１０
１，１０１を被堆積材２００の幅方向に合わせるように
して制御することもできる。
【００１３】このようにして堆積がある程度進行した、
「堆積の途中」からは、図３に示したように、被堆積材
２００がかなり太くなるため、一対の原料噴射ノズル１
０１，１０１を被堆積材２００の幅方向に合わせると同
時に、噴射範囲調整ガス用ノズル１０２から、噴射範囲
調整ガスを噴射させる。この噴射範囲調整ガスが噴射さ
れると、上述したように、原料噴射ノズル１０１，１０
１からの原料噴射流は、より外側へ広がり、噴射範囲が
拡大されるため、太い被堆積材２００の表面の広範囲に
噴射されて堆積される。この噴射範囲の大きさは、上述
したように、噴射範囲調整ガスの供給量や供給圧などに
よって、ある程度制御できるため、これらの制御を、被
堆積材２００の成長に合わせて行うようにするとよい。
つまり、被堆積材２００の成長に対応させて、ガラス微
粒子噴射流の噴射範囲を大きくして行えばよい。この結
果、太く成長した被堆積材２００に対しても、無駄のな
い、迅速な堆積が可能となる。
「堆積の途中」からは、図３に示したように、被堆積材
２００がかなり太くなるため、一対の原料噴射ノズル１
０１，１０１を被堆積材２００の幅方向に合わせると同
時に、噴射範囲調整ガス用ノズル１０２から、噴射範囲
調整ガスを噴射させる。この噴射範囲調整ガスが噴射さ
れると、上述したように、原料噴射ノズル１０１，１０
１からの原料噴射流は、より外側へ広がり、噴射範囲が
拡大されるため、太い被堆積材２００の表面の広範囲に
噴射されて堆積される。この噴射範囲の大きさは、上述
したように、噴射範囲調整ガスの供給量や供給圧などに
よって、ある程度制御できるため、これらの制御を、被
堆積材２００の成長に合わせて行うようにするとよい。
つまり、被堆積材２００の成長に対応させて、ガラス微
粒子噴射流の噴射範囲を大きくして行えばよい。この結
果、太く成長した被堆積材２００に対しても、無駄のな
い、迅速な堆積が可能となる。
【００１４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、被堆積材の成長段階に応じて、ガラス微粒子噴
射流の噴射範囲の大きさを制御することができるため、
原料の無駄が抑えられると共に、迅速で効率的な堆積が
可能となり、堆積効率の優れた光ファイバ母材の製造方
法および光ファイバ母材製造用バーナが得られる。
よれば、被堆積材の成長段階に応じて、ガラス微粒子噴
射流の噴射範囲の大きさを制御することができるため、
原料の無駄が抑えられると共に、迅速で効率的な堆積が
可能となり、堆積効率の優れた光ファイバ母材の製造方
法および光ファイバ母材製造用バーナが得られる。
【図１】本発明に係る光ファイバ母材製造用バーナの一
つの実施の形態になるバーナ噴射口を示した端面図であ
る。
つの実施の形態になるバーナ噴射口を示した端面図であ
る。
【図２】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法での堆
積の初期における、ガラス微粒子噴射流の噴射状態を示
した概略説明図である。
積の初期における、ガラス微粒子噴射流の噴射状態を示
した概略説明図である。
【図３】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法での堆
積の途中における、ガラス微粒子噴射流の噴射状態を示
した概略説明図である。
積の途中における、ガラス微粒子噴射流の噴射状態を示
した概略説明図である。
【図４】従来の光ファイバ母材の製造方法を示した概略
説明図である。
説明図である。
【図５】図４の光ファイバ母材の製造方法に使用される
従来の光ファイバ母材製造用バーナを示した端面図であ
る。
従来の光ファイバ母材製造用バーナを示した端面図であ
る。
１００ 光ファイバ母材製造用バーナ １０１ 原料噴射ノズル １０２ 噴射範囲調整ガス用ノズル １１１ シールノズル １１２ 助燃性ガスノズル １１３ 可燃性ガスノズル ２００ 被堆積材 ３００ ガラス微粒子
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバ母材製造用バーナからのガラ
ス微粒子を被堆積材の先端または外周表面に堆積させる
光ファイバ母材の製造方法において、 ガラス微粒子噴射流の噴射範囲が調整できる光ファイバ
母材製造用バーナを用い、少なくとも堆積の初期にあっ
ては、前記光ファイバ母材製造用バーナのガラス微粒子
噴射流の噴射範囲を小さく抑える一方、被堆積材の成長
に対応して、前記光ファイバ母材製造用バーナのガラス
微粒子噴射流の噴射範囲を大きく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２】 バーナ噴射口のセンタ部分において、少
なくとも噴射範囲調整ガス用ノズルを中心に配置すると
共に、その周りに複数の原料噴射ノズルを配列し、前記
噴射範囲調整ガス用ノズルからの噴射範囲調整ガスの噴
射によって、前記複数の原料噴射ノズルからのガラス微
粒子噴射流の噴射範囲を調整できるようにしたことを特
徴とする光ファイバ母材製造用バーナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004196A JP3828192B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材製造用バーナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6004196A JP3828192B2 (ja) | 1996-02-22 | 1996-02-22 | 光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材製造用バーナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09227148A true JPH09227148A (ja) | 1997-09-02 |
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