(57)【要約】【課題】  外径が長手方向に均一であり、ばらつきの少ない多孔質ガラス母材を製造できる多孔質ガラス母材の製造方法を提供する。【解決手段】  本発明の多孔質ガラス母材の製造方法は、ガラス微粒子合成用バーナ７によりガラス微粒子を生成させ、ガラス棒１１を軸回転させながら引き上げ、ガラス棒１１に前記ガラス微粒子を堆積させて多孔質ガラス母材を形成する。ガラス棒１１に堆積したガラス微粒子堆積体１９の成長速度又は表面温度の計測値に基づいて、バーナ７へ供給する燃焼用ガス又はガラス原料用ガスのガス流量を制御する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼用ガスとガラス原料用ガスとをバーナに供給してガラス微粒子を生成させ、ガラス棒を軸回転させながら引き上げ、前記ガラス微粒子を前記ガラス棒の外周に堆積させて多孔質ガラス母材を形成する多孔質ガラス母材の製造方法であって、
前記ガラス棒に堆積したガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値又は表面温度の計測値に基づいて、前記バーナに供給する燃焼用ガス及びガラス原料用ガスの少なくともいずれかの流量を制御することを特徴とする多孔質ガラス母材の製造方法。
【請求項２】
予め前記ガラス微粒子堆積体の成長速度の目標値を設定し、
前記ガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値が前記目標値より大きいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を増加させ、
前記ガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値が前記目標値より小さいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を減少させることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ガラス母材の製造方法。
【請求項３】
予め前記ガラス微粒子堆積体の表面温度の目標値を測定し、
前記ガラス微粒子堆積体成長部の表面温度の計測値が前記目標値より大きいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を減少させ、
前記ガラス微粒子堆積体成長部の表面温度の計測値が前記目標値より小さいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を増加させることを特徴とする請求項１に記載の多孔質ガラス母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はガラス微粒子を堆積させて作製する多孔質ガラス母材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高速・大容量通信として利用される光ファイバは、主にコアとクラッドから構成されており、ガラス微粒子の堆積体である多孔質ガラス母材を脱水・焼結してガラス母材に加工後、このガラス母材を線引きすることにより製造される。光ファイバの製造のもととなる多孔質ガラス母材を製造する方法としては、VAD（Vapour-phase axial deposition method）法がよく知られている。このVAD法は、バーナの火炎中にガラス微粒子を生成させ、生成したガラス微粒子をガラス棒の周りに堆積させて、円柱状の多孔質ガラス母材を形成していく方法である。
【０００３】
図３に、ＶＡＤ法による多孔質ガラス母材の製造方法の従来例を示す。図３において、出発ロッド101は、回転するチャック102に把持されたメインシード棒103に取り付けられ、回転させられる。この出発ロッド101の外周には、ガラス微粒子合成用バーナー105により生成されたガラス微粒子が堆積され、ガラス微粒子堆積体106が合成される。この堆積面107の下方に出発ロッドの外径測定器108が設置されており、出発ロッド101の外径のデータが得られる。また、チャック102はガラス微粒子堆積体106の合成に伴って上昇させられるが、このときの上昇速度は速度変換器109によりモニターされる（特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開平５−４８２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のＶＡＤ法を用いた多孔質ガラス母材の製造方法では、ガラス微粒子の付着により形成されたガラス微粒子堆積体のある位置での成長速度（ガラス微粒子の付着速度）を監視して、このデータを基に、ガラス微粒子堆積体の引き上げ速度を制御することが行われている。
このガラス微粒子堆積体の引き上げ速度の制御は、製造される多孔質ガラス母材の外径変動に大きな影響を及ぼすことがあり、この速度は一定であるか、あるいは、極めて限られた範囲内の変動であることが望ましい。
【０００５】
しかしながら、多孔質ガラス母材の製造では、反応容器内の雰囲気（温度、湿度、気圧等）、バーナへ供給する燃焼用ガスやガラス原料用ガスの流量等のガラス微粒子堆積体の製造環境に変動が生じることがあり、これにより製造過程にあるガラス微粒子の付着具合や成長速度に変動が生じてしまう。このガラス微粒子の付着具合や成長速度に応じ、ガラス微粒子堆積体の引き上げ速度を大きく制御することがあり、その結果、従来の多孔質ガラス母材の製造方法では、ガラス微粒子堆積体の外径が均一になりにくかった。
このようにガラス微粒子堆積体の成長速度等のデータに基づいて、ガラス微粒子堆積体の引き上げ速度を直接変化させるのみでは、外径変動を高精度に制御することが難しかった。
一方、ガラス微粒子堆積体の表面温度についても、製造環境の変動の影響を受けるため、表面温度を所望範囲内で制御することが難しく、その結果、得られる多孔質ガラス母材の外径が均一でなくなることがあった。
【０００６】
本発明の目的は、外径が長手方向に均一であり、ばらつきの少ない多孔質ガラス母材を製造できる多孔質ガラス母材の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る多孔質ガラス母材の製造方法は、燃焼用ガスとガラス原料用ガスとをバーナに供給してガラス微粒子を生成させ、ガラス棒を軸回転させながら引き上げ、前記ガラス微粒子を前記ガラス棒の外周に堆積させて多孔質ガラス母材を形成する多孔質ガラス母材の製造方法であって、
前記ガラス棒に堆積したガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値又は表面温度の計測値に基づいて、前記バーナに供給する燃焼用ガス及びガラス原料用ガスの少なくともいずれかの流量を制御することを特徴としている。
【０００８】
上記製造方法において、前記ガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値に基づいて、前記ガラス棒の引き上げ速度を制御することが好ましい。
【０００９】
このように、バーナへ供給するガス流量を増減させると、ガラス微粒子堆積体の堆積効率や成長速度を変化させることができ、多孔質ガラス母材の外径を高精度に制御できる。よって、前記したような要因により、ガラス微粒子堆積体成長部の成長速度又は表面温度に変動が生じた時にも、上記のようにバーナへのガス流量を制御すれば、ゆるやかに成長速度と表面温度を修正することができる。従って、本発明の製造方法によれば、外径が長手方向に均一で、ばらつきの少ない多孔質ガラス母材を製造することができる。
【００１０】
また、前記燃焼用ガス又はガラス原料用ガスの流量制御において、水素ガスの流量を制御することが好ましい。
【００１１】
また、上記多孔質ガラス母材の製造方法においては、予め前記ガラス微粒子堆積体の成長速度の目標値を設定し、前記ガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値が前記目標値より大きいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を増加させ、前記ガラス微粒子堆積体成長部の成長速度の計測値が前記目標値より小さいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を減少させることが好ましい。
【００１２】
また、予め前記ガラス微粒子堆積体の表面温度の目標値を測定し、前記ガラス微粒子堆積体成長部の表面温度の計測値が前記目標値より大きいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を減少させ、前記ガラス微粒子堆積体成長部の表面温度の計測値が前記目標値より小さいときに、前記バーナへ供給する水素ガスの流量を増加させることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の多孔質ガラス母材の製造方法によれば、ガラス微粒子堆積体の成長速度又は表面温度の計測値に基づいて、バーナへ供給する燃焼用ガス及びガラス原料用ガスの少なくともいずれかの流量を制御することにより、外径が長手方向に高精度に均一化され、ばらつきの少ない多孔質ガラス母材を製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る多孔質ガラス母材の製造方法の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る多孔質ガラス母材の製造装置を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は底面から見た図を示している。図１に示すように、この多孔質ガラス母材の製造装置１０は反応容器１を有しており、この反応容器１の上部には、拡縮自在の開口部５ａを有する開閉板５が設けられている。反応容器１の外側上方には吊り下げ装置１３が設置されており、シード棒１２が吊り下げ装置１３によって吊り下げられている。吊り下げられたシード棒１２には、ガラス棒１１が取り付けられており、ガラス棒１１は開口部５ａを通って、反応容器１の内部へ導入されている。
吊り下げ装置１３は、シード棒１２に取り付けられたガラス棒１１を、軸回転可能かつ軸方向の移動可能にしている。また、吊り下げ装置１３は、ガラス棒１１の軸方向の移動速度の変動が可能なように構成されている。
このガラス棒１１の外周にガラス微粒子を堆積させていくと、中心にガラス棒１１を有するガラス微粒子堆積体１９を作製することができる。
【００１５】
反応容器１の下部には、ガラス微粒子を生成するバーナ７と、反応容器１内の未堆積ガラス微粒子等を排出する排気口９とが設けられている。
バーナ７は、ガスの吹き出し口が複数のポートを有するマルチポート（多重管）構造となっており、各ポートから燃焼用ガス及びガラス原料用ガスを吹き出し、燃焼用ガスにより生じる火炎中において、ガラス原料を酸化反応又は加水分解反応させてガラス微粒子を生成するものである。ここで、バーナ７へ供給する燃焼用ガスとは、主に支燃性ガス及び助燃性ガスとからなり、支燃性ガスとしては水素、助燃性ガスとしては酸素が一例として挙げられる。また、ガラス原料用ガスとしては、四塩化珪素（ＳｉＣｌ４）が一例として挙げられる。
【００１６】
バーナ７には、これらの燃焼用ガス及びガラス原料用ガスを供給するための酸素供給タンク１５、水素供給タンク１６、及びガラス原料供給タンク１７が接続されており、燃焼用ガスやガラス用原料ガスをバーナ７の各ポートへ別々に供給できるようになっている。各タンクのバルブ１５ａ、１６ａ及び１７ａには、ライン２４を介してガス流量制御装置６が接続されており、ガス流量制御装置６は、ライン２３を介して制御装置４へ接続されている。このガス流量制御装置６により、各タンクからバーナへ供給されるガス流量が制御される。
【００１７】
また、反応容器１の外部には、バーナ７により形成されたガラス微粒子堆積体１９の底面部に向けて、投光器２が設けられており、投光器２からの光ビーム１８を受光できる位置に、受光器３が配置されている（図１（ｂ）参照。）。この投光器２及び受光器３により、ガラス微粒子堆積体１９の成長部の成長速度を測定できる。受光器３は、ライン２１を介して制御装置４へ接続されている。また、制御装置４はライン２５を介して吊り下げ装置１３へと接続されている。
【００１８】
さらに、反応容器１のバーナ７の近傍には、温度測定器８が備えられている。温度測定器８は、ガラス微粒子堆積体１９の底面部において、バーナ７により加熱される領域に向けて配置されており、この加熱領域内点Ｔの表面温度を測定することができる。なお、温度測定器８としては、ここでは放射温度計を用いることができるが、この他にサーモグラフィ等の底面部全体の表面温度を計測する装置を用いてもよい。
温度測定器８は、ライン２２を介して制御装置４に接続されており、温度測定器８により測定された点Ｔの表面温度の計測値は制御装置４へと送られる。
【００１９】
この製造装置１０を用いて多孔質ガラス母材を製造する方法を以下に説明する。まず、シード棒１２の先端にガラス棒１１を取り付け、このシード棒１２を吊り下げ装置１３に吊り下げる。そして、吊り下げ装置１３を作動させ、ガラス棒１１のガラス微粒子堆積開始点とバーナ７の吹き出し口との距離が所望距離となるように、ガラス棒１１を降下させる。
一方、酸素供給タンク１５、水素供給タンク１６及びガラス原料供給タンク１７の各バルブ１５ａ、１６ａ及び１７ａを開放してバーナ７への供給を開始する。必要に応じて供給タンクを増設して、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガスや、四塩化ゲルマニウム（ＧｅＣｌ4）、ＰＯＣｌ3等の屈折率制御用原料ガス等をバーナ７へ供給してもよい。
【００２０】
ガラス棒１１を軸回転させ、ガラス棒１１に向かってバーナ７から酸水素火炎を放射する。この酸水素火炎中では、ガラス原料用ガスの酸化反応又は加水分解反応によりガラス微粒子が生成する。この生成したガラス微粒子をガラス棒１１の外周に付着させながら、ガラス棒１１を所定速度で引き上げて、徐々にガラス微粒子堆積体１９を形成し、成長させていく。
【００２１】
ガラス微粒子堆積体１９を形成・成長させる際には、投光器２及び受光器３により、常にガラス微粒子堆積体１９成長部（底面部）の位置を検出して、ガラス微粒子堆積体１９成長部の成長速度を計測し、この成長速度に基づいて吊り下げ装置１３の引き上げ速度を制御する。
具体的には、投光器２からレーザ光１８を発して、レーザ光１８がガラス微粒子堆積体１９の底面部上の点Ｐに接するようにし、受光器３によりこのレーザ光１８の光量を測定する。点Ｐは、ガラス微粒子堆積体１９の底面部上の任意の位置に設定される。なお、投光器２及び受光器３の代わりに、ＣＣＤカメラ等を用いてガラス微粒子堆積体１９の底面部を撮影し、画像解析することによりガラス微粒子堆積体１９の点Ｐの位置を検出することもできる。
【００２２】
受光器３により測定された受光量のデータは、所定の時間毎に制御装置４へと送られる。制御装置４は、この受光量のデータから点Ｐでの成長速度を算出し、この成長速度のデータに基づいて、吊り下げ装置１３に対してガラス棒１１の引き上げ速度の制御を行う。これにより、ガラス微粒子堆積体１９の最下端とバーナとの距離が常に一定に保たれることになる。
【００２３】
また、これとは別に、ガラス微粒子堆積体１９成長部（底面部）における点Ｔの表面温度を温度測定器８により測定する。ここで、点Ｔは、ガラス微粒子堆積体１９の底面部上の任意の位置に設定される。温度測定器８により計測された点Ｔの温度の計測値は、制御装置４へと送られる。
【００２４】
制御装置４は、上記のようにして計測されたガラス微粒子堆積体１９成長部の成長速度又は表面温度の計測値に基づいて、ガス流量制御装置６に信号を送り、酸素供給タンク１５、水素供給タンク１６及びガラス原料供給タンク１７の各バルブ１５ａ、１６ａ及び１７ａの開閉を制御して、バーナ７へ供給する燃焼用ガス及びガラス原料用ガスの少なくともいずれかの流量を制御する。
前記したように、ガラス微粒子堆積体１９の形成においては、反応容器内の雰囲気（温度、湿度、気圧等）、燃焼用ガスやガラス原料用ガスの流量等に変動がおこり、これによりガラス微粒子堆積体１９成長部の成長速度又は表面温度が変動する場合がある。本実施形態に係る製造方法においては、この成長速度又は表面温度の変動に対して、ガラス棒１１の引き上げ速度を制御するとともに、バーナ７へ供給する燃焼用ガス又はガラス原料用ガスの流量を制御する。このガス流量の制御は、ガラス棒１１に堆積するガラス微粒子の成長速度又は表面温度が所望の速度又は温度となるように制御する。
【００２５】
従来、コアロッドを中心に有するタイプの多孔質ガラス母材をＶＡＤ法により製造する方法においては、母材の外径を均一にする手段として、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度に対して、ガラス棒１１の引き上げ速度を増減させることが行われていた。しかしながら、このように多孔質ガラス母材を製造すると、ガラス微粒子体積体１９の堆積面とバーナ７との距離は一定に保たれるが、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度や表面温度が変動したときに、これらを所定の値になるように制御することは困難であった。
本実施形態では、バーナ７へのガス流量を制御すると、バーナ７から放出される火炎の大きさや火炎の温度、火炎中のガラス微粒子の含有量等を調整でき、その時バーナ７により形成されているガラス微粒子の堆積層の厚みのみをコントロールできるので、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度又は表面温度の変動をゆるやかに修正できる。よって、引き上げ速度の変動幅を小さくして、成長速度又は表面温度の大きな変動を防止できるので、外径が長手方向に高精度に均一化された多孔質ガラス母材を得ることができる。
【００２６】
また、より詳しくは、ガラス微粒子堆積体１９を形成する時の成長速度又は表面温度の目標値を予め設定しておき、この目標値に対して、計測した成長速度又は表面温度の値が近づくように、燃焼用ガス又はガラス原料用ガスのガス流量を増減させるとよい。
【００２７】
ここで、上記燃焼用ガス又は原料用ガスの流量制御においては、水素ガス、酸素ガス、ガラス原料用ガスのいずれのガス流量を制御してもよいが、中でも、バーナ７の火炎温度を調整しやすいことから、水素ガスの流量を制御することが好ましい。
【００２８】
例えば、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度の計測値に基づいて、水素ガス流量を変更する場合、予めガラス微粒子堆積体１９の成長速度の目標値を設定し、ガラス微粒子堆積体１９成長部の成長速度の計測値が目標値より大きいときに、バーナ７への水素ガスの流量を増加させ、ガラス微粒子堆積体１９成長部の成長速度の計測値が目標値より小さいときに、バーナ７への水素ガスの流量を減少させることが好ましい。
【００２９】
ガラス微粒子堆積体１９の成長速度が大きいときは、受光器３の検出信号により、ガラス微粒子堆積体１９の引き上げ速度の増加が指示される。この引き上げ速度の増大が連続すると、ガラス微粒子堆積体１９とバーナ７との距離が所望距離より離れて、ガラス微粒子堆積体１９の外径が小さくなる傾向がある。この場合、水素ガス供給タンク１６のバルブ１６ａを制御して、水素ガス流量を増加させる。これにより、ガラス微粒子の堆積量を増加させ、かつガラス微粒子が堆積しているガラス微粒子堆積体１９の底面部の温度を高くして、ガラス微粒子堆積体１９の外径を増大させる方向とする。
逆に、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度が小さいときには、引き上げ速度が小さく、外径が大きくなる傾向にある。この場合、水素ガス供給タンク１６のバルブ１６ａを制御して、水素ガス流量を減少させる。これにより、堆積量を減少させ、かつ堆積面の温度を低下させて、ガラス微粒子堆積体１９の外径を減少させる方向とする。
【００３０】
また、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度の計測値に基づいて、水素ガス流量を変更する場合にも、予めガラス微粒子堆積体１９の表面温度の目標値を設定しておくことが望ましい。ガラス微粒子堆積体１９成長部の表面温度の計測値が目標値より大きいときに、バーナ７への水素ガスの流量を減少させ、ガラス微粒子堆積体１９成長部の表面温度の計測値が目標値より小さいときに、バーナ７への水素ガスの流量を増加させることが好ましい。
【００３１】
この場合、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度が大きい場合には、成長速度が小さくなり、外径が太くなる傾向にあるので、水素ガス流量を減少させて表面温度を低くする方向とする。また、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度が小さい場合には、成長速度が大きくなり、外径が細くなる傾向にあるので、水素ガス流量を増加させて表面温度を高くする方向とする。
【００３２】
このように成長速度又は表面温度の目標値を予め設定して水素ガス流量の制御を行う場合、この目標値と、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度又は表面温度の計測値との差分を算出し、目標値と計測値との差分がある一定上の範囲となった時に、水素ガス流量を上記のように制御するとよい。
【００３３】
以上に説明したように、水素ガス流量を制御することによってガラス微粒子堆積体１９の底面部の表面温度をコントロールすることにより、ガラス微粒子堆積体１９の外径を高精度で均一となるように堆積していくことができ、その結果、外径変動が少なく、しかもばらつきも少ない多孔質ガラス母材を製造することができる。
【００３４】
また、本実施形態においては、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度又は表面温度に基づいて、水素ガス流量を制御する方法について説明したが、同様に他の助燃性ガス（酸素ガス）やガラス原料用ガス等のガス流量を制御することにより、ガラス微粒子堆積体１９の外径を制御することができる。さらに、複数のガス（水素ガス、酸素ガス及びガラス原料用ガスから選択される２種又は３種）の流量を同時に制御してもよい。
例えば、酸素ガスの流量を制御する場合、ガラス微粒子堆積体の成長速度１９の計測値が目標値より大きいときに、バーナ７への酸素ガスの流量を減量制御し、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度の計測値が目標値より小さいときに、バーナ７への酸素ガスの流量を増量制御するとよい。
表面温度に基づいて酸素ガス流量を制御する場合は、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度の計測値が目標値より大きいときに、バーナ７への酸素ガスの流量を増量制御し、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度の計測値が目標値より小さいときに、バーナへの酸素ガスの流量を減量制御するとよい。
【００３５】
また、ガラス原料用ガスの流量を制御する場合は、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度の計測値が目標値より大きいときに、バーナ７へのガラス原料用ガスの流量を減量制御し、ガラス微粒子堆積体１９の成長速度の計測値が目標値より小さいときに、バーナ７へのガラス原料用ガスの流量を増量制御するとよい。
表面温度に基づいてガラス原料用ガス流量を制御する場合は、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度の計測値が目標値より大きいときに、バーナ７へのガラス原料用ガスの流量を減量制御し、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度の計測値が目標値より小さいときに、バーナへのガラス原料用ガスの流量を増量制御するとよい。
【００３６】
なお、本発明に係る多孔質ガラス母材の製造方法は、上記で述べた実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良等が可能である。例えば、上記実施形態においては、バーナ７を１本用いた例を示したが、バーナの本数は１本に限定されず、複数本用いた場合にも本発明は適用可能である。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例及び比較例を挙げて本発明についてさらに詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
（実施例１）
図１に示すＶＡＤ法による製造装置１０を用いて、ガラス棒１１の引き上げ速度の目標値を６０ｍｍ／ｈに設定して、外径１５０ｍｍ、長さ５００ｍｍの多孔質ガラス母材を製造した。すなわち、点Ｐをガラス微粒子堆積体１９の中心から７５ｍｍの距離にある点に設定し、ガラス微粒子堆積体１９の点Ｐを投光器２及び受光器３を用いてモニタした。この堆積量のデータから制御装置４にて点Ｐの成長速度を計測し、この成長速度の増減に応じて、ガラス棒１１の引き上げ速度を増減させた。さらに、制御装置４にて、点Ｐでのガラス微粒子の成長速度の５分間のデータを移動平均して、この移動平均した成長速度が、目標値（６０ｍｍ／ｈ）よりも１％速くなると水素ガス流量を５％増加させ、１％遅くなると水素ガス流量を５％減少させた。
この結果、図２（ａ）の実線に示すように、このガラス微粒子堆積体１９の点Ｐでの成長速度、即ち吊り下げ装置１３によるガラス棒１１の引き上げ速度は、目標値から±３％以内に収まっていた。また、得られた多孔質ガラス母材の外径について調べたところ、図２（ｃ）の実線に示すように、長手方向の変動が目標値の３％以内に収まっていることがわかった。また、上記と同様の方法により多孔質ガラス母材を３本製造したところ、すべての多孔質ガラス母材を、目標値の成長速度に対して±３％以内で製造することができ、外径変動も３％以内とすることができた。すなわち、引き上げ速度の変動幅を極力小さくしながら、成長速度に基づいて水素ガス流量を制御することで、外径変動の少ない多孔質ガラス母材が作成できた。
【００３８】
（実施例２）
図１に示すＶＡＤ法による製造装置１０を用いて、ガラス微粒子堆積体１９の表面温度の目標値を８００℃に設定して、外径１５０ｍｍ、長さ５００ｍｍの多孔質ガラス母材を製造した。すなわち、点Ｐをガラス微粒子堆積体１９の中心から７５ｍｍの距離にある点に設定し、ガラス微粒子堆積体１９の点Ｐを投光器２及び受光器３を用いてモニタした。この堆積量のデータから制御装置４にて点Ｐの成長速度を計測し、この成長速度の増減に応じて、ガラス棒１１の引き上げ速度を増減させた。さらに、温度測定器８により点Ｔの表面温度を測定した。
そして、制御装置４にて、この点Ｔの表面温度の５分間のデータを移動平均して、この移動平均した表面温度が、目標値（８００℃）よりも５℃高くなると、水素ガス流量を５％減少させ、温度が５℃低くなると水素ガス流量を５％増加させた。
この結果、図２（ｂ）の実線に示すように、このガラス微粒子堆積体１９の点Ｔでの表面温度は、目標値から±３％以内に収まっていた。また、得られた多孔質ガラス母材の外径について調べたところ、長手方向の変動が目標値の３％以内に収まっていることがわかった。
また、上記と同様の方法により多孔質ガラス母材を３本製造したところ、すべての多孔質ガラス母材で、目標の表面温度に対して±３％以内で製造することができ、外径変動も３％以内とすることができた。すなわち、引き上げ速度の変動幅を極力小さくしながら、表面温度に基づいて水素ガス流量を制御することで、外径変動の少ない多孔質ガラス母材が作製できた。
【００３９】
（比較例１）
実施例１と同様に図１に示す製造装置１０を用いて、多孔質ガラス母材を製造した。すなわち、ガラス微粒子堆積体１９の点Ｐを投光器２及び受光器３を用いてモニタしながら、この堆積量のデータから制御装置４にて点Ｐの成長速度を計測し、この成長速度の増減に応じて、ガラス棒１１の引き上げ速度のみを増減させた。ただし、燃焼用ガス及びガラス原料用ガスのいずれのガス流量の増減を行わず、一定とした。
その結果、図２（ａ）、（ｂ）の破線に示すように、成長速度及び表面温度が変動し、図２（ｃ）の破線に示すように長手方向に外径が変動した。また、同様の方法により母材を３本製造したところ、１本の母材の成長速度、表面温度及び外径が変動するだけでなく、３本の母材の成長速度、表面温度及び外径もばらついていた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】ＶＡＤ法による多孔質ガラス母材の製造装置の一実施形態を示しており、（ａ）は概略正面図、（ｂ）は底面から見た図を示している。
【図２】本実施例における結果を示すグラフであり、（ａ）は多孔質ガラス母材の製造中の母材長に対する引き上げ速度、（ｂ）は多孔質ガラス母材の製造中の母材長に対する表面温度、（ｃ）は得られた多孔質ガラス母材の母材長に対する外径の変動を示している。
【図３】従来のＶＡＤ法による多孔質ガラス母材の製造装置の一実施形態を示している。
【符号の説明】
【００４１】
４      制御装置
７      バーナ
１１    ガラス棒
１３    吊り下げ装置
１９    ガラス微粒子堆積体
【図１】
2005075682.tif 000003
【図２】
2005075682.tif 000004
【図３】
2005075682.tif 000005