(57)【要約】【課題】  高品質なガラス微粒子堆積体を安定して製造することが可能なガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナを提供する。【解決手段】  ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプ３２ａを中心に備えたバーナ本体３１を有するコア用バーナ２２と、クラッド用バーナ２１とを用い、これらバーナ２１，２２によってガラス微粒子を生成して出発材１４に堆積させ、ガラス微粒子堆積体２４を製造する。バーナ２１，２２からガラス微粒子を生成させてガラス微粒子を堆積させる際に、原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さを１.２ｍｍ以下に保つ。【選択図】      図３
2005041773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備えたバーナを用い、前記バーナによってガラス微粒子を生成してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、
前記バーナから前記ガラス微粒子を生成させて前記ガラス微粒子を堆積させる際に、前記原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下に保つことを特徴とするガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項２】
前記原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係を、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９とすることを特徴とする請求項１に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項３】
前記原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と前記原料ガス供給用パイプに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係を０≦Ｗ／Ｄ≦２．０とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のガラス微粒子堆積体の製造方法。
【請求項４】
ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備え、ガラス微粒子を生成するガラス微粒子生成用バーナであって、
前記原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９であることを特徴とするガラス微粒子生成用バーナ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成したガラス微粒子を出発材に対して吹き付けてガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子を生成するガラス微粒子生成用バーナに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、コアとクラッドを有する光ファイバは、多孔質状のガラス微粒子堆積体を加熱して透明化させて光ファイバ用母材とした後、これを線引きすることにより製造される。
ガラス微粒子堆積体を製造する方法としては、例えばＶＡＤ法（Vapor phase Axial Deposition）あるいはＯＶＤ法（Outside Vapor Deposition）などが挙げられる。
これらは、複数のポートを有するバーナから、可燃性ガス、支燃性ガス、及びガラス原料ガスを吹き出して、可燃性ガスの燃焼により生じる火炎中においてガラス原料を加水分解させて、出発材上にガラス微粒子を堆積させる方法である。
【０００３】
図１２に示すように、例えばＶＡＤ法によりシングルモード光ファイバ用のコアを含むガラス微粒子堆積体を製造する場合、コア用バーナ５１により酸水素火炎５２を形成し、この火炎５２中に四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４）及び四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）を含むガラス原料ガスを吹き出して、加水分解によりガラス微粒子を生成する。生成されたガラス微粒子は、その軸周りに回転する出発材５５の下方に堆積させて、コア部多孔質ガラス体（コアスート）５３を形成する。同様に、クラッド用バーナ５６により酸水素火炎５７を形成し、この火炎５７の中心より四塩化ケイ素からなるガラス原料ガスを吹き出して、コアスート５３を取り囲むようにクラッド部多孔質ガラス体５８を形成し、コアスート５３及びクラッド部多孔質ガラス体５８よりなるガラス微粒子堆積体６０を得ている。
【０００４】
この種のガラス微粒子堆積体を製造する際に用いるバーナとしては、径の異なるパイプを同心円状に配置した多重構造のバーナが広く用いられている（例えば、特許文献１〜３参照）。このようなバーナは、一般的に、中心のポートを形成する原料ガス供給用パイプからガラス原料ガスを吹き出すものである。
【０００５】
【特許文献１】特開平４−２２８４４３号公報
【特許文献２】特開平７−３３４６７号公報
【特許文献３】特開平７−２４２４３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、光ファイバの伝送特性を向上させるためには、図１３（ａ）に示すように、コア部の屈折率分布の形状をステップ状にすることが望ましい。さらに、光ファイバの伝送特性を安定化させるためには、その製品内、及び製品間の屈折率分布のばらつきをなくすことが望ましい。
コア部多孔質ガラス体（コアスート）には、屈折率を増加させるためにドーパントであるゲルマニウム（Ｇｅ）が添加されており、光ファイバの屈折率分布は、ドーパントの分布に依存して決まる。したがって、ドーパントの分布の形状をステップ状とし、そのばらつきをなくす必要がある。
また、ガラス微粒子堆積体に割れや変形等が発生するのを抑制するために、ガラス原料ガスの流量や火炎の方向を精度良く制御して、ガラス微粒子を堆積させる必要がある。ガラス微粒子堆積体に欠陥があると、ガラス微粒子堆積体を透明化させた後に光ファイバ母材から線引きされて作製される光ファイバの特性も悪くなってしまう。
【０００７】
しかしながら、従来製造された光ファイバの屈折率分布を観察すると、コア部の径が小さくなっていたり、図１３（ｂ）に示すようにコアとクラッドとの界面に屈折率の極大部が生じていることがあった。また逆に、コア部の径が大きくなっていたり、図１３（ｃ）に示すようにコアとクラッドとの界面に屈折率のだれが生じていることがあった。
【０００８】
すなわち、従来はガラス微粒子を所望の状態に安定して堆積できないことがあり、光ファイバのコアの径及び屈折率にばらつきが生じてしまうことがあった。
【０００９】
本発明は、高品質なガラス微粒子堆積体を安定して製造することが可能なガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者は、ガラス微粒子を所望の状態に安定して堆積できないことについて、その原因を調べた。その結果、ガラス微粒子堆積体を製造する際に、ガラス原料ガスの吹き出し方向と火炎の方向とのずれが生じていることが原因であることがわかった。さらに、本発明者は、このずれが、ガラス微粒子生成用のバーナが設置された状態において、バーナの中心に配置された原料ガス供給用パイプの先端部が撓み、バーナの設計時の形状からずれてしまっていることに起因していることを突き止めた。
中心のポートを形成する原料ガス供給用パイプが撓み易いバーナは外乱に対する安定性が悪いため、経時的なパイプの位置変化が生じ易い。よって、ガラス微粒子を所望の状態に安定して堆積させにくくなり、光ファイバのコアの径及び屈折率にばらつきが生じ、品質の低下を招いてしまう。
原料ガス供給用パイプは、その自重によりガラス原料ガスを吹き出す先端部が下方に撓んで変位してしまうことがある。また、原料ガス供給用パイプには、その基端部に、ガス供給ホースや、このホースを接続するためのコネクタ及び供給するガラス原料ガスを加熱するヒータなどの重さによって荷重が加わる。そして、原料ガス供給用パイプの先端部は、基端側に加わる荷重により、その反力によって跳ね上がり、先端部が上方に撓んで変位してしまうことがある。
【００１１】
上記目的を達成することのできる本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法は、ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備えたバーナを用い、バーナによってガラス微粒子を生成してガラス微粒子堆積体を製造するガラス微粒子堆積体の製造方法であって、バーナからガラス微粒子を生成させてガラス微粒子を堆積させる際に、原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下に保つことを特徴としている。
【００１２】
また、本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法において、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係を、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９とすることが好ましい。
さらに、本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法において、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と原料ガス供給用パイプに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係を、０≦Ｗ／Ｄ≦２.０とすることが好ましい。
【００１３】
また、上記目的を達成することのできる本発明のガラス微粒子生成用バーナは、ガラス原料ガスを吹き出す原料ガス供給用パイプを中心に備え、ガラス微粒子を生成するガラス微粒子生成用バーナであって、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、原料ガス供給用パイプの撓みを抑えて、ガラス微粒子を所望の状態に堆積させ、高品質なガラス微粒子堆積体を製造することが可能なガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明に係るガラス微粒子堆積体の製造方法及びガラス微粒子生成用バーナの実施の形態の例を、図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、ガラス微粒子堆積体を製造する方法としては、ＶＡＤ法を例にとって説明する。
図１は、本発明のガラス微粒子堆積体の製造方法によりガラス微粒子堆積体を製造するための製造装置を示す概略構成図である。
図１に示すように、このガラス微粒子堆積体の製造装置１０は、反応容器１１を有し、この反応容器１１内には、出発材１２が吊り下げられている。
出発材１２は、昇降装置１３から吊り下げられた支持棒１４の先端部に連結されて支持され、昇降装置１３によって支持棒１４とともに昇降される。また、出発材１２は、昇降装置１３によって支持棒１４とともにその軸周りに回転される。
【００１６】
反応容器１１内には、出発材１２にガラス微粒子を吹き付けるクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２が設置され、これらクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、支持棒１４に支持された出発材１２に対して下方から斜め上方へ向けて傾けて設置されている。
これらクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２には、それぞれガス供給装置２３が接続され、このガス供給装置２３は、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２に、ガラス原料ガス、可燃性ガス、支燃性ガス、及びシールガスをそれぞれ供給する。
【００１７】
そして、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、ガス供給装置２３から供給されるガラス原料ガス、可燃性ガス、支燃性ガス、及びシールガスをそれぞれ吹き出してガラス微粒子を生成する。
これにより、出発材１２には、その端部にガラス微粒子が堆積していき、徐々にガラス微粒子堆積体２４が形成されていく。
【００１８】
反応容器１１は、その下端に、レーザ発振器２５及び受光器２６を備えており、レーザ発振器２５からガラス微粒子堆積体２４の下端部に照射されたレーザが受光器２６にて受光される。受光器２６は、制御装置２７に接続され、受光したレーザの強度に基づいて制御装置２７に受光信号を出力する。
制御装置２７は、受光器２６からの受光信号の出力が一定となるように、昇降装置１３及びガス供給装置２３を制御し、形成するガラス微粒子堆積体２４の密度と成長速度とを管理する。
また、反応容器１１は、排気管２８を備えており、この排気管２８から反応容器１１内の排気が行われる。
【００１９】
ガラス微粒子堆積体の製造装置１０の反応容器１１に設置されたクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、本発明に係るガラス微粒子生成用バーナであり、それぞれ多重管構造である。
ここで、このガラス微粒子生成用バーナについて説明する。
図２に、本実施形態のガラス微粒子生成用バーナを構成するバーナ本体の概略正面図を示す。また、図３に、図２に示したバーナ本体を示す概略断面図である。
図２及び図３に示すように、バーナ本体３１は、径の異なる複数の円筒状のパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅを同心円状に配設したものである。
【００２０】
これらのパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅを備えたバーナ本体３１は、その中心のパイプ３２ａの内部空間が、ガラス原料ガスを吹き出すためのポートＰ１として形成されており、各パイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅの隙間が、それぞれ内側から、ポートＰ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５として形成されている。すなわち、バーナ本体３１の中心に配置されたパイプ３２ａは、原料ガス供給用パイプである。
【００２１】
バーナ本体３１を構成するパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅは、石英ガラスから形成されたもので、ガスを導入する側（図３中右側）である基端部と基端部の近傍箇所が互いに溶接されて一体化されている。中心のパイプ３２ａ以外のパイプ３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅの基端部は、それぞれ内周側に隣接するパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄの基端部近傍における外周に溶接されることで固定されており、全てのパイプ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅが一体化されている。
【００２２】
ガラス原料ガスを吹き出すためのポートＰ１を形成している、中心の原料ガス供給用のパイプ３２ａは、外周側に隣接するパイプ３２ｂとの連結箇所である基端部近傍の位置を支持点Ａとして、外周側から支持されている。なお、このパイプ３２ａは、その基端部と支持点Ａとの間の寸法Ｍが、例えば１０ｍｍから５００ｍｍの範囲内に設定されている。
【００２３】
中心に設けられた原料ガス供給用パイプ３２ａには、その基端部に、原料ガス供給ホース３３がコネクタ３４によって接続され、この原料ガス供給ホース３３を介してガス供給装置２３から供給されるガラス原料ガスが、原料ガス供給用パイプ３２ａのポートＰ１へ送り込まれる。
原料ガス供給ホース３３には、ヒータ３０が設けられ、ガラス原料ガスは加熱されて気化した状態で、ポートＰ１内へ導入される。
なお、クラッド用バーナ２１の場合は、ガラス原料ガスとして、四塩化ケイ素（ＳｉＣｌ４）が導入され、コア用バーナ２２の場合は、ガラス原料ガスとして、四塩化ケイ素及び四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ４）が導入される。
また、ポートＰ１には、ガラス原料ガスとともに、酸素（Ｏ２）を導入しても良い。
【００２４】
また、他のパイプ３２ｂ，３２ｃ，３２ｄ，３２ｅには、それぞれ基端部に、ガス供給配管（図示せず）が接続され、ガス供給装置２３から供給される窒素（Ｎ２）がポートＰ２へ、水素（Ｈ２）がポートＰ３へ、窒素（Ｎ２）がポートＰ４へ、酸素（Ｏ２）がポートＰ５へ、それぞれ送り込まれる。なお、水素は可燃性ガスであり、酸素は支燃性ガスであり、窒素はシールガスである。
そして、上記のように構成されたバーナ本体３１は、その外周がホルダー（図示せず）によって把持されて、出発材１２に向けて斜めに傾けた状態で支持台（図示せず）上に設置される。
ここで、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２の各バーナ本体３１の傾斜角度としては、ＶＡＤ法による場合は、鉛直方向に対して５°〜８５°が好ましいが、ＯＶＤ法による場合は、鉛直方向に対して６０°〜１２０°が好ましい。
【００２５】
また、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、バーナ本体３１の原料ガス供給用パイプ３２ａが、その断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９となるように設定されている。ここで、原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬは、図３に示すように、ガラス原料ガスを吹き出す先端部（図中左側端部）から、コネクタ３４内に嵌め込まれた基端部（図中右側端部）までの全長を指す。
【００２６】
さらに、バーナ本体３１の原料ガス供給用パイプ３２ａは、その断面積Ｄ（ｍｍ２）と、支持点Ａよりも基端部側に加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係が、０≦Ｗ／Ｄ≦２.０となるように設定されている。この断面積Ｄと荷重Ｗの関係を得るには、例えば、断面積Ｄに合わせて、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４の重量を調整するか、もしくは、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４の重量に合わせて、適当な断面積Ｄを有するバーナを使用すると良い。また、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４の何れかを、上から紐で吊るか、もしくは下から支持部材で支持して、荷重Ｗを軽減することで調整しても良い。また、原料ガス供給ホース３３に中継部分を設け、その中継部分で原料ガス供給ホース３３を支えて、原料ガス供給ホース３３による荷重を軽減させることもできる。
【００２７】
このように、原料ガス供給用パイプ３２ａの断面積Ｄと長さＬの関係、または断面積Ｄと荷重Ｗの関係を上記のように設定することにより、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、ガラス微粒子の生成時に、原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さが１.２ｍｍ以下とされる。
【００２８】
ここで、本明細書中における撓み長さとは、図４に示すように、原料ガス供給用パイプ３２ａの中心軸Ｏ１が、先端部において基準軸Ｏから変位した長さＸを示す。基準軸Ｏとは、最も外側に配置されたパイプ３２ｅに対する原料ガスパイプ３２ａの相対位置の基準を示す軸であり、パイプ３２ｅが鉛直方向となるようにバーナ本体３１を配置した状態における、原料ガス供給用パイプ３２ａの中心軸である。
【００２９】
撓み長さＸを測定するには、まず、最も外側に配置されたパイプ３２ｅが鉛直方向となるようにバーナ本体３１を配置し、基準軸Ｏの先端部に相当する位置を、最も外側に配置されたパイプ３２ｅからの距離で測る。そして、ガラス微粒子を生成するためにバーナ本体３１を傾けて、原料ガス供給ホース３３、ヒータ３０、コネクタ３４を原料ガス供給用パイプ３２ａに接続する。そのときの、原料ガス供給用パイプ３２ａが撓んで先端部の中心軸Ｏ１が基準軸Ｏから変位した直線距離を、撓み長さＸとして測定する。
【００３０】
上記のバーナ本体３１を有するクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２を用いてガラス微粒子堆積体２４を製造する場合は、バーナ本体３１を有するクラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２から、それぞれ所望のガラス原料ガス、可燃性ガス、支燃性ガス、またはシールガスを吹き出させる。
これにより、可燃性ガス及び支燃性ガスの燃焼により生じる酸水素火炎中においてガラス原料が加水分解されて、回転しながら上方へ引き上げられる出発材１２にガラス微粒子が吹き付けられ、ガラス微粒子堆積体２４が徐々に形成される。
【００３１】
ここで、前述したように、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２は、バーナ本体３１の原料ガス供給用パイプ３２ａを、その断面積Ｄ（ｍｍ２）と長さＬ（ｍｍ）との関係が１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９となるように設定し、断面積Ｄ（ｍｍ２）と支持点Ａよりも基端側に加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係が０≦Ｗ／Ｄ≦２.０となるように設定している。これにより、ガラス微粒子を生成させてガラス微粒子を堆積させる際における、バーナ本体３１の中心軸に対する原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さを１.２ｍｍ以下としている。
【００３２】
したがって、クラッド用バーナ２１及びコア用バーナ２２では、ガラス原料ガスの吹き出し方向と火炎の方向とのずれが極力抑えられる。
よって、本実施形態では、ガラス微粒子堆積体２４の透明ガラス化後において、コアとクラッドとの界面において屈折率が突出してしまう、いわゆる界面ツノや、屈折率がなだらかに変化する、いわゆるすそだれ状態となるような不具合を発生させない、高品質なガラス微粒子堆積体２４を安定して製造することができる。
【００３３】
なお、本発明において、バーナ本体３１の中心軸に対する原料ガス供給用パイプ３２ａの先端部の撓み長さを１.２ｍｍ以下とするのは、クラッド用バーナあるいはコア用バーナのどちらであっても構わない。両方であるとより好ましい。コア用バーナのみに本発明を適用した場合には、コアの径や屈折率を所望の値とすることができるが、クラッド用バーナのみに本発明を適用した場合には、クラッドの径を所望の値とすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態におけるバーナ本体３１としては、その断面が円形のものに限らず、断面矩形状であっても良い。また、その多重管構造が何重であっても良い。
さらに、本実施形態では、同心円状の多重管構造であるバーナ本体３１を例に挙げて説明したが、本発明のガラス微粒子生成用バーナは、中心に原料ガス供給用パイプを有するものであれば良い。例えば、図５に示すバーナ本体４１のように、原料ガス供給用パイプ４２ａの周囲に、燃焼ガスを吹き出す燃焼ガス供給用のパイプ４２ｆを複数、同一円上に配列させたものがある。例えば、この複数のパイプ４２ｆは、その吹き出し方向の焦点がバーナ本体４１の中心軸上の１箇所に重なるように、バーナ本体４１の中心軸に対して中央寄りに傾斜して配置されている。
【００３５】
また、上記の実施の形態では、ＶＡＤ法によってガラス微粒子堆積体２４を製造する場合を例にとって説明したが、ガラスロッドとバーナを相対的に移動させながら、ガラスロッドの外周にガラス微粒子を堆積させるＯＶＤ法の場合にも適応可能である。その場合、多数のバーナをガラスロッドの軸方向に配列させて、ガラスロッドの複数箇所に同時にガラス微粒子を堆積させる方式であっても良い。
【実施例】
【００３６】
図１に示したガラス微粒子堆積体の製造装置１０を使用して、ガラス微粒子堆積体２４を製造する。
その際、長さＬ＝５００ｍｍ、基端部と支持点Ａとの間の寸法Ｍ＝４０ｍｍ、断面積Ｄ＝１１ｍｍ２（内径３.３ｍｍ、外径５ｍｍ）の、石英ガラス製の原料ガス供給用パイプ３２ａを有する多重管構造のバーナ本体３１を有するコア用バーナ２２と、クラッド用バーナ２１を用いて、ガラス微粒子を生成する。
なお、バーナ２１，２２は、その中心軸が鉛直方向に対してそれぞれ４５°，５０°となるように設置し、直径２５ｍｍ、長さ４００ｍｍの純石英ガラスを出発材１２として用いる。クラッド用バーナ２１の原料ガス供給用パイプ３２ａからは、四塩化ケイ素と酸素を吹き出し、コア用バーナ２２の原料ガス供給用パイプ３２ａからは、四塩化ケイ素、四塩化ゲルマニウム、及び酸素を吹き出す。
【００３７】
そして、コア用バーナ２２のバーナ本体３１を構成する原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬ（ｍｍ）、断面積Ｄ（ｍｍ２）及び原料ガス供給用パイプ３２ａに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）のうち、荷重Ｗが２．２ｋｇｆとなるように管理し、長さＬ及び断面積Ｄを変更して、ガラス微粒子堆積体２４の製造をそれぞれ行う（実施例１〜実施例４、比較例１）。ここで、荷重Ｗの管理は、コネクタ３４を紐で吊下げることにより行う。
また、コア用バーナ２２のバーナ本体３１を構成する原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬ（ｍｍ）、断面積Ｄ（ｍｍ２）及び原料ガス供給用パイプ３２ａに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）のうち、長さＬを３００ｍｍに設定し、断面積Ｄ及び荷重Ｗを変更して、ガラス微粒子堆積体２４の製造をそれぞれ行う（実施例５〜実施例８、比較例２）。
また、上記実施例１〜８の他に、実施例９，１０として、原料ガス供給用パイプ３２ａの長さＬ（ｍｍ）、断面積Ｄ（ｍｍ２）及び原料ガス供給用パイプ３２ａに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）をそれぞれ適宜調整し、ガラス微粒子堆積体２４の製造をそれぞれ行う。
【００３８】
その後、ガラス微粒子堆積体２４を加熱して、透明ガラス化処理を行い、各実施例及び各比較例における撓み長さＸ（ｍｍ）と、コア屈折率の偏差σｎ（％）、コア外径の偏差σｄ（ｍｍ）の関係を、表１と、図６及び図７とに示す。なお、撓み長さＸの符号は、その撓みの向きを示すもので、−は下方への撓みを示し、＋は上方への撓みを示す。
また、実施例１〜実施例４、比較例１について、比率Ｌ４／Ｄ２とコア屈折率の偏差σｎとの関係を図８に示し、比率Ｌ４／Ｄ２とコア外径の偏差σｄとの関係を図９に示す。
さらに、実施例５〜実施例８、比較例２について、比率Ｗ／Ｄとコア屈折率の偏差σｎとの関係を図１０に示し、比率Ｗ／Ｄとコア外径の偏差σｄとの関係を図１１に示す。
評価基準は、コア屈折率では、目標値０.３５％に対して偏差σｎ≦０.０１％であるか否か、として、コア外径では、目標値２０ｍｍに対して偏差σｄ≦０.１ｍｍであるか否か、とした。コア屈折率やコア外径がこのような評価基準の範囲内であれば、得られる光ファイバの伝送特性は、安定する。
【００３９】
【表１】
2005041773.tif 000003
【００４０】
まず、表１及び図８に示すように、比較例１を除く実施例１〜実施例４では、屈折率の偏差σｎが何れも基準値である０．０１％以下となっているが、比較例１はこれを大きく超えている。
また、表１及び図９に示すように、比較例１を除く実施例１〜実施例４では、コア径の偏差σｄが何れも基準値である０．１ｍｍ以下となっているが、比較例１はこれを大きく超えている。
そして、表１、図６及び図７に示すように、撓み長さＸ（ｍｍ）は、実施例１〜実施例４が何れも絶対値で１．２ｍｍ以下であるのに対して、比較例１は２．５０ｍｍである。
ここで、表１、図８及び図９に示すように、荷重Ｗを２．２ｋｇｆと設定した実施例１〜実施例４及び比較例１において、比率Ｌ４／Ｄ２の値が、比較例１を除いて、１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９であることがわかる。
また、比較例１では、その屈折率分布を調べると、コアの外周部分に界面ツノが発生していることがわかる。
【００４１】
次に、表１及び図１０に示すように、比較例２を除く実施例５〜実施例８では、屈折率の偏差σｎが何れも基準値である０．０１％以下となっているが、比較例２はこれを大きく超えている。
また、表１及び図１１に示すように、比較例２を除く実施例５〜実施例８では、コア径の偏差σｄが何れも基準値である０．１ｍｍ以下となっているが、比較例２はこれを大きく超えている。
そして、表１、図６及び図７に示すように、撓み長さＸ（ｍｍ）は、実施例５〜実施例８が何れも絶対値で１．２ｍｍ以下であるのに対して、比較例２は２．４４ｍｍ程度である。
ここで、表１、図１０及び図１１に示すように、長さＬを３００ｍｍとした実施例５〜実施例８及び比較例２において、比率Ｗ／Ｄの値が、比較例２を除いて、０≦Ｗ／Ｄ≦２.０であることがわかる。
また、比較例１では、その屈折率分布を調べると、コアの外周部分がすそだれ形状となっている。
【００４２】
また、表１、図６及び図７に示すように、実施例９は、比率Ｌ４／Ｄ２の値が１９７５≦Ｌ４／Ｄ２≦１．１５×１０９ではなく、比率Ｗ／Ｄの値が０≦Ｗ／Ｄ≦２.０ではないが、撓み長さＸ（ｍｍ）が絶対値で１．２ｍｍ以下である。また、実施例１０は、比率Ｗ／Ｄの値が０≦Ｗ／Ｄ≦２.０ではないが、撓み長さＸ（ｍｍ）が絶対値で１．２ｍｍ以下である。また、実施例９，１０の何れにおいても、屈折率の偏差σｎが基準値である０．０１％以下となっており、コア径の偏差σｄが基準値である０．１ｍｍ以下となっている。
【００４３】
このように、屈折率偏差やコア径偏差を小さく抑えるためには、原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下、好ましくは０．４ｍｍ以下に保つことが有効であることがわかる。なお、表１、図６及び図７に示したように、撓み長さＸの絶対値が０．４ｍｍ以下であると、屈折率の偏差σｎ及びコア径の偏差σｄが、それぞれ評価基準よりも大幅に小さい値であり、より好ましいことがわかる。
また、屈折率偏差やコア径偏差を小さく抑えるためには、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ2）と長さＬ（ｍｍ）との関係を、１９７５≦Ｌ4／Ｄ2≦１．１５×１０9、好ましくは１９７５≦Ｌ4／Ｄ2≦５．２×１０8とすることや、原料ガス供給用パイプの断面積Ｄ（ｍｍ2）と原料ガス供給用パイプに加わる荷重Ｗ（ｋｇｆ）との関係を０≦Ｗ／Ｄ≦２．０、好ましくは０≦Ｗ／Ｄ≦１とすることが良いとわかる。
また、本実施例においては原料ガス供給用パイプの先端部の撓み長さを限定したが、その他のガス供給用パイプの先端部の撓み長さを１．２ｍｍ以下に抑える事も重要であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に係る実施形態で用いられるガラス微粒子堆積体の製造装置を示す概略構成図である。
【図２】本発明に係るガラス微粒子生成用バーナの一例を示す概略正面図である。
【図３】本発明に係るガラス微粒子生成用バーナの一例を示す概略断面図である。
【図４】原料ガス供給用パイプの撓みを示す模式図である。
【図５】本発明に係るガラス微粒子生成用バーナの他の例を示す概略正面図である。
【図６】実施例のコア屈折率の偏差と撓み長さとの関係を示すグラフである。
【図７】実施例のコア径の偏差と撓み長さとの関係を示すグラフである。
【図８】実施例のコア屈折率の偏差を示すグラフである。
【図９】実施例のコア径の偏差を示すグラフである。
【図１０】実施例のコア屈折率の偏差を示すグラフである。
【図１１】実施例のコア径の偏差を示すグラフである。
【図１２】ガラス微粒子堆積体を製造する際の概略図である。
【図１３】屈折率の分布の例であり、（ａ）はコア部からクラッド部にかけての屈折率分布がステップ状になっている場合を示し、（ｂ）はコア部の外周部に局部的に屈折率が大きくなった部分がある場合を示し、（ｃ）はコア部からクラッド部にかけて屈折率の傾斜がある場合を示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
２１  クラッド用バーナ（ガラス微粒子生成用バーナ）
２２  コア用バーナ（ガラス微粒子生成用バーナ）
２４  ガラス微粒子堆積体
３２ａ  原料ガス供給用パイプ
Ｄ  断面積
Ｌ  長さ
Ｗ  荷重
Ｘ  撓み長さ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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