[發明專利]多孔質玻璃棒的制造方法及其裝置

無效

• 申請號: 86103651.4
• 申請日: 1986-05-26
• 公開（公告）號: CN1014699B
• 公開（公告）日: 1991-11-13
• 發明（設計）人: 川添英世;飯野顯;折茂勝己
• 申請（專利權）人: 古河電氣工業株式會社
• 主分類號: C03B37/012
• 分類號: C03B37/012
• 代理公司: 上海專利事務所
• 代理人: 王孫佳

本發明涉及通過汽相軸向沉積（VAD）法制造光學纖維、柱透鏡等光學系統用多孔質玻璃母材的方法及其裝置。

采用汽相軸向沉積（VAD）法制造光學系統多孔質玻璃母材時，有必要使已形成這種制造氣體介質的反應容器內的氣流得到穩定，若不能完全確保這種穩定性，那么，多孔質玻璃母材的外徑變化和折射率分布的變化就會增大。

為此，人們采取了一些適當的措施，如控制反應容器的排氣壓、或使受到流量控制和壓力控制的氣體從反應容器的上部流向其內部，作為有關這方面的技術，例如特開昭56-69234號公報、特開昭57-135738號公報中的發明已經有了公開。

傳統的方法可參見圖3（A）（B），這里例示了特開昭57-135738號公報的發明，其中1是具有排氣口2的反應容器，3是從反應容器1的上部插入其內部的通路管，4是從反應容器1的下部至其內部裝著生成玻璃微粒用的燃燒器，5是靶標，6是多孔質玻璃棒。

采用圖3的方法，在形成玻璃棒6時是使所定的氣體從通路管3的內部流向其下方，但正如該圖（A）所示的，在多孔質玻璃棒6的形成初期通路管3內的留空量較大，而隨著玻璃棒6的長大，使它侵入到通路管3的內部時，上述留空量就變小。

因此，隨著多孔質玻璃棒6的長大，經過通路管3的流動性就會發生變化，與此同時，反應容器1內的燃燒器火焰的指向（玻璃微粒的噴射方向）也會有變化。

在省略了說明的特開昭56-69234號公報的發明中也會發生同樣的現象。

正如以上所述的，在傳統方法的場合下，由于燃燒器火焰的指向會發生變化，因此在制造所需長度的多孔質玻璃棒6時就不能夠切實防止玻璃棒6的外徑變化和折射率分布的變化，該對此進行補償的通路管3內的流量控制、反應容器1內的壓力控制也有困難。

另一方面，在擴大通路管3的內徑使上述流動性的變化小到可忽略程度的情況下，多孔質玻璃棒6的外徑雖可達到穩定，但這對由于來自反應容器上部的流動能會變小，從燃燒器4出來的玻璃微粒就會在容器1內亂舞，因而使得多孔質玻璃棒6的折射率分布的穩定性受到破壞。

本發明就是鑒于上述問題，試圖提供一種穩定反應容器內的流動性、并借此制得長度方向的外徑、折射率分布穩定的多孔質玻璃棒的方法及其裝置。

本發明的方法是，采用具有從容器側部的排氣口和從容器的上部通到其內部的上下方向的通路部分以及從容器下部至其內部安裝著玻璃微粒生成用燃燒器的反應容器，還采用從上述通路部分至反應容器內插入著的可上下自由移動并自由旋轉的靶標，在反應容器內的所定位置上旋轉著的靶標的下端，噴射并堆積通過燃燒器而產生的玻璃微粒從而形成多孔質玻璃棒，再根據該多孔質玻璃棒的長大速度把靶標向上拉，其特征是在這樣一種制造多孔質玻璃棒的方法上，使反應容器的內部沿著其通路部分的外周產生下降氣流。

本發明的裝置包括具有從容器側部的排氣口和從容器的上部通入其內部的上下方向的通路部分、以及從容器下部至其內部安裝著的玻璃微粒生成用燃燒器的反應容器，還包括從上述通路部分至反應容器 內部插入著的可上下自由移動并自由旋轉的靶標，其特征是在具備這種反應容器和這種靶標的多孔質玻璃棒的制造裝置上，把具有氣密性能的筒體連結到上述通路的上方，在反應容器的上部內周與通路部分的外周之間形成氣體流路以便形成下降氣流，而在該氣體通路的上端形成氣體流入部分。

在本發明中，使從反應容器內的燃燒器前端噴射出的玻璃微粒堆積在處于旋轉狀態的靶標的下端從而形成多孔質玻璃棒，并根據該多孔質玻璃棒的長大速度把標靶向上拉起，這些雖然與已有例相同，但這種方法形成多孔質玻璃棒時，應使反應容器內沿通路部分的外周產生下降氣流。

如上所述，在制造多孔質玻璃棒時，多孔質玻璃棒與靶標一起通過通路部分的內部，而下降氣流則沿著通路部分的外周流向排氣口。

因此，由于首先是靶標通過然后是長大了的多孔質玻璃棒通過該通路，所以即使通路部分內的留空量有變化，沿著該通路部分外周下降的氣流，也不會受到因上述留空量的變化而產生的影響，而始終呈現出穩定的流動性。

其結果，由于是穩定狀態的下降氣流，多孔質玻璃棒母材的外徑就能大體上得到固定，另外對于堆積面來講燃燒器的火焰指向也是固定的，并可防止因下降氣流而產生的玻璃微粒的亂舞，由于這些多重的效果，多孔質玻璃母材長度方向的折射率分布可得到穩定，于是就能獲得質量和特性均優的多孔質玻璃母材。

實施例

以下參照附圖對本發明的方法及其裝置的具體例子進行說明。