(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バーナの酸水素火炎に光ファイバ母材の原料ガスを供給し、その光ファイバ母材の原料ガスを火炎加水分解させてガラス微粒子を生成し、このガラス微粒子を、前記バーナの近傍に配設されている出発母材に堆積させ光ファイバ母材を成長させていく光ファイバ母材の製造方法において、前記原料ガスの供給経路を構成する配管に加熱手段を設けて前記原料ガスを加熱し、前記原料ガスの供給経路に当該供給経路の配管内部のガスの流れを乱して前記加熱手段から原料ガスへ加えられる熱の熱交換効率を向上させる熱交換効率上昇手段を設け、該熱交換効率上昇手段により前記配管内部のガスの流れを乱して前記酸水素火炎に供給される直前の原料ガスの温度を直接的に検出し、検出された前記原料ガスの温度に基づき前記加熱手段を制御して酸水素火炎に供給される前記原料ガスの温度を予め定めた一定の温度に維持することを特徴とした光ファイバ母材の製造方法。
【請求項２】
バーナには、酸素を供給するための酸素供給配管と、水素を供給するための水素供給配管とを少なくとも含む複数の燃焼用ガス供給配管を接続すると共に、原料ガスの供給経路である原料ガス供給配管を接続し、バーナの内部には前記各燃焼用ガス供給配管から供給された燃焼用ガスをそれぞれ別々に通す複数の燃焼用ガス通路と、原料ガス供給配管から供給された原料ガスを通す原料ガス通路とを形成し、バーナは酸水素火炎を作り出すと共に、酸水素火炎に向けて原料ガスを噴出する構成と成し、少なくとも前記バーナ内部の原料ガス通路の隣の燃焼用ガス通路に連通接続する燃焼用ガス供給配管を含む燃焼用ガス供給配管には燃焼用ガスを加熱する燃焼用ガス加熱手段を設け、また、燃焼用ガス加熱手段により加熱された燃焼用ガスの温度を検出する燃焼用ガス温度検出手段を設け、前記燃焼用ガス温度検出手段の検出温度に基づいて、燃焼用ガスの温度が予め定めた一定の温度となるように前記燃焼用ガス加熱手段を制御する燃焼用ガス温度制御部を設けたことを特徴とした請求項１記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項３】
バーナには光ファイバ母材の原料ガスを供給するための原料ガスの供給経路である原料ガス供給配管を接続し、また、バーナの内部には前記原料ガス供給配管から供給された原料ガスを酸水素火炎に導くための原料ガス通路を形成し、前記原料ガスはバーナから酸水素火炎に向けて供給される構成と成し、前記バーナの温度を検出するバーナ温度検出手段と；前記バーナを加熱するバーナ加熱手段と；前記バーナ温度検出手段の検出温度に基づき、その検出温度が予め定めた一定の温度となるように前記バーナ加熱手段の制御を行うバーナ温度制御部と；を設けることを特徴とした請求項１又は請求項２記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項４】
少なくともバーナ内部の原料ガス通路の隣の燃焼用ガス通路に連通接続する燃焼用ガス供給配管を含む燃焼用ガス供給配管には、該燃焼用ガス供給配管内部のガスの流れを乱して燃焼用ガス加熱手段から燃焼用ガスへ加えられる熱の熱交換効率を高めるための熱交換効率上昇手段を設けたことを特徴とした請求項２又は請求項３記載の光ファイバ母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、気相軸付法（ＶＡＤ法）を利用して光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図６には光ファイバ母材の製造装置の主要構成の一例が模式的に示されている。この図６に示す光ファイバ母材の製造装置１は、ＶＡＤ法により光ファイバ母材を製造するものであり、反応室２と、バーナ３と、原料ガス供給配管４と、複数（図６の例では３本）の燃焼用ガス供給配管５と、回転軸６と、この回転軸６を回転させる機能と昇降させる機能を備えた駆動手段（図示せず）とを有して構成されている。
【０００３】
この光ファイバ母材の製造装置１において、バーナ３の基端部には上記原料ガス供給配管４と、複数の燃焼用ガス供給配管５とがそれぞれ接続されており、このバーナ３の基端部には原料ガス供給配管４から光ファイバ母材の原料ガスが供給されると共に、各燃焼用ガス供給配管５からそれぞれ燃焼用ガスが供給される。なお、この明細書においては、燃焼用ガスとは、酸水素火炎を作り出すための酸素ガスと水素ガスを少なくとも含む複数種のガスの総称として使用している。
【０００４】
上記複数の燃焼用ガス供給配管５のうちの１本は酸素ガスを専用に通す酸素供給配管として機能し、また、他の１本は水素ガスを専用に通す水素供給配管として機能し、残りのものは酸素ガスおよび水素ガス以外の例えばアルゴンガス等のガスを専用に通す配管として機能している。このような構成により、バーナ３には各種燃焼用ガスがそれぞれ別々の燃焼用ガス供給配管５を通して供給される構成と成している。
【０００５】
上記バーナ３の先端部は例えば図３に示されるような同心円状多重管構造と成しており、複数のガス通路８（８ａ，８ｂ，８ｃ，８ｄ）が形成されている。例えば、中心のガス通路８ａは原料ガスを通す原料ガス通路として機能し、その外側のガス通路８ｂは水素ガスを通す燃焼用ガス通路として機能し、さらにその外側のガス通路８ｃはアルゴンガスを通す燃焼用ガス通路として機能し、さらにその外側のガス通路８ｄは酸素ガスを通す燃焼用ガス通路として機能する。
【０００６】
各燃焼用ガス供給配管５をそれぞれ通って別々にバーナ３に供給された各種燃焼用ガスは、バーナ３の内部においても、それぞれ専用の通路を通って、バーナ３の噴出口から反応室２の内部に向けて噴出する構成と成している。そして、そのバーナ３から噴出した複数種の燃焼用ガスの燃焼により酸水素火炎９が作り出される。また、その酸水素火炎９に向けてバーナ３から原料ガスが噴出する構成と成している。
【０００７】
前記反応室２の上方側から回転軸６が挿通されており、この回転軸６の先端部には出発母材が取り付けられる。この回転軸６は前記駆動手段に接続されており、この駆動手段の駆動によって回転軸６は回転しながら軸方向に上昇することができる。
【０００８】
このような光ファイバ母材の製造装置１では、バーナ３は各種燃焼用ガスを噴出して酸水素火炎９を作り出すと共に、この酸水素火炎９に原料ガスを供給し、この原料ガスを火炎加水分解させてガラス微粒子を生成する。そして、このガラス微粒子を回転軸６の先端の出発母材に堆積させ光ファイバ母材を成長させていく。その堆積体（光ファイバ母材）１２はスートと呼ばれている。このような光ファイバ母材の製造中には、回転軸６を回転しながら、上記スート１２の先端とバーナ３との間の間隔が予め定めた一定の間隔となるように、回転軸６を引き上げている。
【０００９】
ところで、光ファイバ母材の原料は沸点が室温よりも高いことから、原料ガス供給配管４を室温の環境下にそのままの状態で置いたのでは、原料ガス供給配管４の内部で原料ガスの液化が起こってしまう。そこで、その原料ガス供給配管４にはヒータ１０が設けられており、このヒータ１０による原料ガス供給配管４の加熱によって、原料ガス供給配管４の内部の原料ガスの温度が沸点よりも低下するのを防止して原料ガスの液化を回避している。なお、図６に示す符号７は、原料ガス供給配管４の温度を検出する温度センサを示し、符号１１は上記温度センサ７の検出温度に基づいてヒータ１０の制御を行うヒータ制御器を示している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
従来では、上記スート（光ファイバ母材）１２の成長速度が変動するという問題があった。そのようにスート１２の成長速度が変動した場合には、スート１２に含有されるドーパントの量が変動し、これにより、所望の特性の光ファイバ母材を製造することができないという問題や、製造された各光ファイバ母材毎に特性が異なるという問題や、同じ光ファイバ母材の中でも場所によって特性が異なるという問題が生じてしまう。
【００１１】
本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、光ファイバ母材の成長速度を一定にすることが可能な光ファイバ母材の製造方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決する手段としている。すなわち、第１の発明は、バーナの酸水素火炎に光ファイバ母材の原料ガスを供給し、その光ファイバ母材の原料ガスを火炎加水分解させてガラス微粒子を生成し、このガラス微粒子を、前記バーナの近傍に配設されている出発母材に堆積させ光ファイバ母材を成長させていく光ファイバ母材の製造方法において、前記原料ガスの供給経路を構成する配管に加熱手段を設けて前記原料ガスを加熱し、前記原料ガスの供給経路に当該供給経路の配管内部のガスの流れを乱して前記加熱手段から原料ガスへ加えられる熱の熱交換効率を向上させる熱交換効率上昇手段を設け、該熱交換効率上昇手段により前記配管内部のガスの流れを乱して前記酸水素火炎に供給される直前の原料ガスの温度を直接的に検出し、検出された前記原料ガスの温度に基づき前記加熱手段を制御して酸水素火炎に供給される前記原料ガスの温度を予め定めた一定の温度に維持する構成をもって前記課題を解決する手段としている。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明の構成を備え、バーナには、酸素を供給するための酸素供給配管と、水素を供給するための水素供給配管とを少なくとも含む複数の燃焼用ガス供給配管を接続すると共に、原料ガスの供給経路である原料ガス供給配管を接続し、バーナの内部には前記各燃焼用ガス供給配管から供給された燃焼用ガスをそれぞれ別々に通す複数の燃焼用ガス通路と、原料ガス供給配管から供給された原料ガスを通す原料ガス通路とを形成し、バーナは酸水素火炎を作り出すと共に、酸水素火炎に向けて原料ガスを噴出する構成と成し、少なくとも前記バーナ内部の原料ガス通路の隣の燃焼用ガス通路に連通接続する燃焼用ガス供給配管を含む燃焼用ガス供給配管には燃焼用ガスを加熱する燃焼用ガス加熱手段を設け、また、燃焼用ガス加熱手段により加熱された燃焼用ガスの温度を検出する燃焼用ガス温度検出手段を設け、前記燃焼用ガス温度検出手段の検出温度に基づいて、燃焼用ガスの温度が予め定めた一定の温度となるように前記燃焼用ガス加熱手段を制御する燃焼用ガス温度制御部を設けたことを特徴として構成されている。
【００１４】
第３の発明は、第１又は第２の発明の構成を備え、バーナには光ファイバ母材の原料ガスを供給するための原料ガスの供給経路である原料ガス供給配管を接続し、また、バーナの内部には前記原料ガス供給配管から供給された原料ガスを酸水素火炎に導くための原料ガス通路を形成し、前記原料ガスはバーナから酸水素火炎に向けて供給される構成と成し、前記バーナの温度を検出するバーナ温度検出手段と；前記バーナを加熱するバーナ加熱手段と；前記バーナ温度検出手段の検出温度に基づき、その検出温度が予め定めた一定の温度となるように前記バーナ加熱手段の制御を行うバーナ温度制御部と；を設けることを特徴として構成されている。
【００１５】
第４の発明は、第２又は第３の発明の構成を備え、少なくともバーナ内部の原料ガス通路の隣の燃焼用ガス通路に連通接続する燃焼用ガス供給配管を含む燃焼用ガス供給配管には、該燃焼用ガス供給配管内部のガスの流れを乱して燃焼用ガス加熱手段から燃焼用ガスへ加えられる熱の熱交換効率を高めるための熱交換効率上昇手段を設けたことを特徴として構成されている。
【００１７】
本発明者が光ファイバ母材の成長速度変動の原因を調査したところ、その光ファイバ母材の成長速度には、バーナの酸水素火炎に供給される直前（つまり、反応直前）の原料ガスの温度が大きく関与し、その反応直前の原料ガスの温度が変動すると、光ファイバ母材の成長速度も変動することが分かった。
【００１８】
このことに着目し、本発明では、反応直前の原料ガスの温度を予め定めた一定の温度に制御するための構成を備えた。これにより、光ファイバ母材の成長速度をほぼ一定とすることができることとなり、上記成長速度変動に起因した問題の発生を抑制することができ、高品質な光ファイバ母材を製造することが可能となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。
【００２０】
図１には第１実施形態例の光ファイバ母材の製造装置において特徴的な構成部分が抜き出されて模式的に示されている。なお、この第１実施形態例の説明において、前記従来例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００２１】
前述したように、本発明者は、スート１２の成長速度には、酸水素火炎９に供給される直前（反応直前）の原料ガスの温度が大きく関与していることに気付いた。図２には、本発明者の実験により得られたスート１２の成長速度と反応直前の原料ガス温度との関係例が示されている。本発明者は、その反応直前の原料ガスの温度を一定に制御することによって、スート１２の成長速度を一定にすることができることに気付いた。
【００２２】
これにより、本発明者は、スート１２の成長速度を一定とするための次に示すような装置構成を考え出した。つまり、この第１実施形態例では、原料ガス供給配管４には、原料ガスの温度を検出するための原料ガス温度検出手段１４が設けられている。また、その原料ガス温度検出手段１４の検出温度に基づいて、その検出温度が予め定めた一定の温度となるようにヒータ１０を制御する原料ガス温度制御部１５が設けられている。
【００２３】
ところで、従来においても、原料ガス供給配管４の温度センサ７およびヒータ１０と、温度センサ７の検出温度に基づいてヒータ１０を制御するヒータ制御器１１とが設けられていた。しかしながら、従来では、温度センサ７は原料ガス供給配管４の外表面に設けられて原料ガス供給配管４の温度を検出するものであった。原料ガス供給配管４の温度は、配管内部の原料ガスだけでなく、周囲の環境温度の影響も受けるので、この原料ガス供給配管４の温度は配管内部の原料ガスの温度に必ずしも対応するものではなかった。これにより、従来の温度センサ７により検出された温度は、配管内部の原料ガスの温度と等価ではなかった。しかも、ヒータ制御器１１は、その温度センサ７の検出温度に基づいてヒータ１０を制御して、原料ガス供給配管４の温度が原料ガスの沸点以上の設定の温度よりも低下することを防止するにすぎないものであった。
【００２４】
これらのことから、従来では、酸水素火炎９に供給される直前（反応直前）の原料ガスには、光ファイバ母材の特性に悪影響を与える程の温度変動が生じていた。
【００２５】
そこで、この第１実施形態例では、原料ガス温度検出手段１４は原料ガス供給配管４の内部に配設されており、原料ガスの温度を直接的に検出する構成とした。また、反応直前の原料ガスの温度にできるだけ近い温度を検出するために、原料ガス温度検出手段１４は原料ガス供給配管４のガス出側部位（例えばバーナ３との接続部から３００mm以内の部位）の配管内部に設けた。
【００２６】
原料ガス温度制御部１５は、上記原料ガス温度検出手段１４の検出温度に基づいて、該検出温度が設定温度となるようにヒータ１０の制御を行って、反応直前の原料ガスの温度が予め定めた一定の温度となるための制御構成を備えている。
【００２７】
この第１実施形態例では、さらに、原料ガス温度検出手段１４の近傍には熱交換効率上昇手段１６が設けられている。この熱交換効率上昇手段１６は配管内部のガスの流れを乱すことにより、ヒータ１０から原料ガスへの熱交換効率を高めるものである。このように、熱交換効率が高まることによって、上記原料ガス温度制御部１５による加熱制御の応答速度を速めることができて、より精度の良い原料ガスの温度制御を行うことができることとなる。
【００２８】
また、熱交換効率上昇手段１６によってガスの流れが乱れることにより、配管内部の原料ガスの温度を均一化することができる。この第１実施形態例では、この温度均一化された原料ガスの温度を原料ガス温度検出手段１４によって検出する構成としている。これにより、反応直前の原料ガスの温度がより精度良く設定温度となるように制御することができる。
【００２９】
この第１実施形態例では、光ファイバ母材の製造中には、原料ガス温度制御部１５が、原料ガス温度検出手段１４の検出温度を時々刻々と取り込み、その検出温度が予め定めた一定の温度に安定するようにヒータ１０の加熱制御を行う。これにより、バーナ３から噴出される反応直前の原料ガスの温度をほぼ一定に維持することができる。本発明者はその効果を実験により確認している。なお、その実験では、原料ガスの代わりに、アルゴンガスを使用した。
【００３０】
その発明者の実験の結果、従来の装置構成では、バーナ３から噴出するガスの温度変動幅が１．６℃であったのに対して、この第１実施形態例の装置構成では、バーナ３から噴出するガスの温度変動幅を０．５℃に抑制することができた。
【００３１】
このように、反応直前の原料ガスの温度変動を抑制することができることから、スート（光ファイバ母材）１２の成長速度を一定に維持することができることとなり、特性のばらつきが殆ど無い高品質な光ファイバ母材を製造することができる。
【００３２】
以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００３３】
ところで、バーナ３の内部において、例えば、図３に示されるように、原料ガス通路８ａを囲んで燃焼用ガス通路８ｂ，８ｃ，８ｄが形成されている。このため、バーナ３の内部で、原料ガスと燃焼用ガスとの間で熱交換が行われる。これにより、燃焼用ガスの温度が変動すると、原料ガスと燃焼用ガスとの間の熱交換の状態が変化して、原料ガスの温度が変動してしまう。つまり、バーナ３の内部を流れる燃焼用ガスの温度変動は、反応直前の原料ガスの温度変動の原因となる虞がある。
【００３４】
このことを考慮して、この第２実施形態例では、第１実施形態例の構成に加えて、図４に示すように、各燃焼用ガス供給配管５には、燃焼用ガス加熱手段であるヒータ２０と、燃焼用ガス温度検出手段２１とがそれぞれ設けられ、また、ヒータ２０の制御を行う燃焼用ガス温度制御部２２が設けられている。
【００３５】
上記燃焼用ガス温度検出手段２１は各燃焼用ガス供給配管５の出側部位の配管内部に設けられて、原料ガス温度検出手段１４と同様に、燃焼用ガスの温度を直接的に検出する構成を備えている。
【００３６】
燃焼用ガス温度制御部２２は、各燃焼用ガス温度検出手段２１の検出温度を取り込んで、これら検出温度が予め定めた一定の温度となるように各ヒータ２０を制御する構成を備えている。
【００３７】
さらに、この第２実施形態例においても、第１実施形態例と同様に、各燃焼用ガス供給配管５の内部には、燃焼用ガス温度検出手段２１の近傍に熱交換効率上昇手段２３が設けられている。その熱交換効率上昇手段２３によって、ヒータ２０から配管内部の燃焼用ガスへの熱効率を高めて、燃焼用ガス温度制御部２２による加熱制御の応答性を向上させる構成と成している。これにより、燃焼用ガス温度制御部２２の加熱制御によって、燃焼用ガスの温度をより安定化させることができる。
【００３８】
この第２実施形態例では、バーナ３の内部に供給される燃焼用ガスの温度も一定の温度に安定化させるための構成を備えたので、バーナ３の内部において原料ガスと燃焼用ガスとの間での熱交換を抑制したり、また、原料ガスと燃焼用ガスとの熱交換の状態を常に一定の状態とすることができる。これにより、より確実に、反応直前の原料ガスの温度を一定の温度に維持することができることとなる。本発明者の実験によれば、従来の装置構成では、バーナ３から噴出するガスの温度の変動幅が１．６℃であったのに対して、この第２実施形態例の装置構成では、バーナ３から噴出するガスの温度の変動幅が０．３℃となり、反応直前の原料ガスの温度安定化の効果が実験により確認されている。
【００３９】
このように、反応直前の原料ガスの温度をより確実に一定に維持することができるために、スート（光ファイバ母材）１２の成長速度のより一層の安定化が達成できて、より高品質な光ファイバ母材を提供することができる。
【００４０】
以下に、第３実施形態例を説明する。なお、この第３実施形態例の説明において、前記各実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。
【００４１】
この第３実施形態例では、図５に示されるように、第２実施形態例の構成に加えて、バーナ加熱手段であるヒータ２５と、バーナ温度検出手段２６と、バーナ温度制御部２７とが設けられている。
【００４２】
バーナ温度検出手段２６はバーナの温度を検出するものである。バーナ温度制御部２７はそのバーナ温度検出手段２６の検出温度が予め定めた温度となるように、ヒータ２５の制御を行ってバーナ３の温度制御を行う構成を備えている。
【００４３】
このような構成を備えていない場合には、バーナ３の温度は周囲の環境温度の影響を受けて変動し、そのバーナ３の温度変動によってバーナ３の内部を通る原料ガスの温度が変化することが考えられる。これに対して、この第３実施形態例では、バーナ３の温度がほぼ一定となるようにバーナ３の加熱制御を行う構成を備えたので、バーナ３の温度の変動を抑制することができて、バーナ温度変動に起因した原料ガスの温度変動を防止することができる。
【００４４】
このように第３実施形態例では、第２実施形態例の構成に加えて、バーナ３の温度制御を行う構成を備えたので、より一層確実に、反応直前の原料ガスの温度を一定に維持することが可能となる。これにより、スート１２の成長速度をより一層確実に安定化することができる。
【００４５】
本発明者の実験によれば、バーナ３から噴出するガスの温度変動幅を０．２℃という非常に狭い幅に抑えることができたことが確認されている。また、スート１２の成長速度の標準偏差が、従来の装置構成では、３．４mm／時であったのに対して、この第３実施形態例の装置構成では、０．７mm／時となり、スート１２の成長速度がかなり精度良く安定化できることが確認されている。
【００４６】
このように、この第３実施形態例では、スート１２の成長速度を精度良く一定に維持することができることから、より一層、高品質な光ファイバ母材を製造して提供することができることとなる。
【００４７】
なお、この発明は上記各実施形態例に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第２実施形態例では、複数の燃焼用ガス供給配管５の全てにそれぞれヒータ２０と燃焼用ガス温度検出手段２１が設けられていたが、バーナ３の内部において原料ガス通路８ａの隣の燃焼用ガス通路８ｂに連通接続する燃焼用ガス供給配管５にヒータ２０と燃焼用ガス温度検出手段２１が設けられていれば、全ての燃焼用ガス供給配管５にそれぞれヒータ２０と燃焼用ガス温度検出手段２１を設けなくともよい。この場合にも、バーナ３の内部において原料ガスと燃焼用ガスとの熱交換を抑制する、あるいは、熱交換の状態を常に一定の状態とすることができるので、第２実施形態例とほぼ同様な効果を奏することができる。
【００４８】
また、第３実施形態例では、各燃焼用ガス供給配管５にはヒータ２０と燃焼用ガス温度検出手段２１が設けられていたが、例えば、バーナ温度制御部２７によるバーナ３の温度制御によって、バーナ３の内部の温度をほぼ一定にして原料ガスと燃焼用ガスとの間の熱交換を抑制する構成とした場合には、各燃焼用ガス供給配管５にヒータ２０と燃焼用ガス温度検出手段２１を設けなくともよい。
【００４９】
さらに、上記第２、第３の各実施形態例では、熱交換効率上昇手段２３が設けられていたが、燃焼用ガス温度制御部２２等による加熱手段の制御応答性が満足のいくものである場合には、熱交換効率上昇手段２３は省略してもよい。
【００５０】
【発明の効果】
この発明によれば、原料ガス供給配管の配管内部に原料ガスの温度を直接的に検出する原料ガス温度検出手段を設け、この原料ガス温度検出手段の検出温度を利用して酸水素火炎に供給される原料ガスの温度が一定となるように原料ガス供給配管の加熱手段を制御する原料ガス温度制御部を設けたので、酸水素火炎に供給される原料ガスの温度変動を抑制することができて、光ファイバ母材の成長速度をほぼ一定にすることが可能となる。これにより、成長速度変動に起因した問題の発生を防止することができ、高品質な光ファイバ母材を製造することができる。
【００５１】
少なくともバーナの内部の原料ガス通路の隣の燃焼用ガス通路に連通接続する燃焼用ガス供給配管を含む燃焼用ガス供給配管にも、温度検出手段と加熱手段を設け、燃焼用ガス供給配管の加熱制御を行う構成を備えたものにあっては、バーナの内部での原料ガスと燃焼用ガスとの間の熱交換をほぼ抑制したり、あるいは、原料ガスと燃焼用ガスとの間の熱交換の状態を常にほぼ同じ状態にすることができることから、バーナから酸水素火炎に供給される原料ガスの温度をより精度良く一定に維持することができることとなり、光ファイバ母材の成長速度がより安定して、より高品質な光ファイバ母材を提供することができる。
【００５２】
バーナの温度が一定の温度となるようにバーナの加熱制御を行う構成を備えたものにあっては、バーナの温度変動に起因した原料ガスの温度変動を確実に防止することができて、より一層精度良く、酸水素火炎に供給される原料ガスの温度を一定に維持することができることとなる。これにより、光ファイバ母材の成長速度をより確実に一定にすることができることから、より一層高品質な光ファイバ母材を製造することができる。
【００５３】
原料ガス供給配管又は燃焼用ガス供給配管に、加熱手段から配管内部のガスへの熱効率を高めるための熱交換効率上昇手段が設けられているものにあっては、原料ガス温度制御部又は燃焼用ガス温度制御部による加熱手段の制御の応答性を高めることができて、より一層確実に原料ガスの温度を一定に維持することができ、非常に高品質な光ファイバ母材を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態例の光ファイバ母材の製造装置において特徴的な構成部分を抜き出して示したモデル図である。
【図２】光ファイバ母材の成長速度と、反応直前の原料ガスの温度との関係例を示したグラフである。
【図３】バーナの構成の一例を示した説明図である。
【図４】第２実施形態例の特徴的な構成部分を抜き出して示したモデル図である。
【図５】第３実施形態例の特徴的な構成部分を抜き出して示したモデル図である。
【図６】従来の光ファイバ母材の製造装置の一例を示したモデル図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ母材の製造装置
３  バーナ
４  原料ガス供給配管
５  燃焼用ガス供給配管
８  バーナ内部のガス通路
９  酸水素火炎
１０，２０，２５  ヒータ
１４  原料ガス温度検出手段
１５  原料ガス温度制御部
１６，２３  熱交換効率上昇手段
２１  燃焼用ガス温度検出手段
２２  燃焼用ガス温度制御部
２６  バーナ温度検出手段
２７  バーナ温度制御部
【図１】
0004776090.tif 000002
【図２】
0004776090.tif 000003
【図３】
0004776090.tif 000004
【図４】
0004776090.tif 000005
【図５】
0004776090.tif 000006
【図６】
0004776090.tif 000007