[发明专利]光学纤维用的多孔母材的合成方法及其装置

说明书

本发明是关于光学纤维用多孔玻璃母材的合成方法及其装置的发明，特别是关于粘附率(收率)高的光学纤维用多孔母材的合成方法及其装置的发明。

现有技术、通常制造光学纤维母材是用VAD法以多孔玻璃母材制造芯部及覆盖层的一部份，玻璃化后再用外附法(OVD法)合成覆盖层的其余部分，这样形成的多孔玻璃母材最终形成中心为10μm的芯，其外围有125μm直径的覆盖层的光学纤维。

在上述多孔玻璃母材的无论那种制作工艺中，一般都使用氢氧喷枪、原料气体、例如SiCl₄、GeCl₄的蒸汽在氢氧焰中被加水分解、形成SiO₂、GeO₂的玻璃微颗粒、这种玻璃微颗粒被吹附于旋转靶上、附着(堆积)于该靶上。

随着光学纤维应用范围的扩大，要求光学纤维降低制造价格。为此而采取的对策之一是，必须高效率地制造多孔玻璃母材。

迄今为止、进行着各种高效制造多孔玻璃母材的尝试。

日本专利特开昭62-171939号公布了使VAD法中从喷枪喷射出的火焰摇晃小、火焰稳定、提高多孔玻璃母材的堆积效率的方法。

日本专利特开昭63-123831号公报公布了在VAD法中，把高温气体通到多孔玻璃母材及喷枪外围、防止透明玻璃母材内产生气泡的方法。

日本专利特开平1-242431号公报公布了用空腔包围堆积部、设置送风机、向空腔的排气口强行送气通风，使腔内的空气流稳定，从而使喷枪的火焰及玻璃微颗粒流稳定化的方法。

日本专利特开平2-252633号公布了在VAD法中用气帘把喷枪火焰加封、防止外气混入的方法。

但是上述这些以往使用的方法中，玻璃微颗粒在靶上的附着不充分，随喷枪结构和条件而不同，平均只能使生成的玻璃微颗粒的至多50％附着。

而未能附着于靶上的玻璃微颗粒被从排气口刷洗丢弃掉，玻璃微颗粒被浪费掉。

再者，还有洗刷处理费用高的问题。

因而，不用说，附着效率的提高对于今后降低光学纤维的成本来说也是必要的。

作为解决上述问题的方法，本发明的申请人提出了与靶相对，在位于与喷枪相反的一侧的玻璃微颗粒流的后部猛吹气流的光学纤维用多孔母材的合成方法(例如：特愿平4-301700号)。

下面参照图1及图2叙述这种光学玻璃纤维用多孔母材的合成方法概要。

图1是外附(OVD)法的光学纤维用多孔母材的合成装置的构成图。三重管喷枪4中心通入氩气与SiCl₄，其外侧导入氢气，更外侧导入氧气，形成玻璃微颗粒的火焰。该火焰6在由芯2和堆积于芯部2外围的覆盖层组成的靶上猛吹、堆积。靶10一边在箭头R方向上旋转，一边在方向T上左右移动。

如图2的图解所示，喷枪4产生的玻璃微颗粒流112流经靶10周围而去，但有助于附着的只限于沿着最靠近靶10的流线流动的玻璃微颗粒112。再者，在靶10的背后13，玻璃微颗粒流脱离靶10表面，没有附着就被排气排出。

因此，在其背后以气流A猛吹，以防止气流脱离靶10。以此提高玻璃微颗粒在靶上附着的效率。

本发明的目的在于提供、用与上述改良的方法不同的方法合成效率更高的光学纤维用的多孔母材的方法及其装置。

本发明提供光学纤维用的多孔母材的合成装置，包含：在火焰中加水分解制造光学纤维用的多孔母材的原料气体、形成玻璃微颗粒、把该玻璃微粒作为粒子流向靶喷射的火焰发生装置，

所述靶是一种在其轴向上可与所述火焰发生装置相对移动、在与轴正交方向上可旋转的靶，其特征在于，进一步包含，

在与所述靶的轴中心、所述火焰发生装置发出的所述火焰的中心构成的平面交叉的位置上，以对称的角度配置有提供使从所述火焰发生装置喷出而未堆积于前述靶上的残余玻璃微颗粒流向前述靶表面的整流气体的整流装置。

本发明还提供一种在将光学纤维用多孔母材的原料气体用火焰发生装置产生的火焰进行火焰加水分解、形成玻璃微颗粒、以该玻璃微颗粒为微颗粒流喷射向在与轴正交的方向上旋转、在轴向上相对于前述火焰发生装置移动着的靶使其附着在靶上的制造光学纤维用多孔母材的方法中所使用的光学纤维用多孔母材的合成方法，其特征在于，该方法从与包含前述靶的旋转中心和前述微颗粒流的中心的平面交叉的、相向的方向上加入整流气体，使通过前述靶表面的前述微颗粒流向前述靶侧流动。