一种方法，通过以预定状态沉积玻璃颗粒，可以稳定地制备高质量的玻璃颗粒沉积体，和一种炉子合成玻璃颗粒。该方法使用在其中心包含原料气体输送管的炉子。该方法的一方面，使用炉子合成将被沉积的玻璃颗粒时，原料气体输送管顶部的弯曲量保持在最多为１．２ｍｍ。另一方面，使用炉子合成将被沉积的玻璃颗粒时，原料气体输送管底部末端的弯曲量保持在最多为０．３ｍｍ。用于合成玻璃颗粒的另一个炉子包括原料气体输送管和多个用于输送形成火焰所需气体的气体输送管。在该炉子中，这些管之中相邻两管的至少一个组合中，所述两管在多个纵向位置相互连接。在这种情况下，至少一个组合为或包括原料气体输送管与相邻管的组合。
Method for producing glass particle deposition body and glass particle synthesis furnace
A method for stably preparing high quality glass particle deposits and a furnace for synthesizing glass particles by depositing glass particles in a predetermined state. The method uses a furnace containing a feed gas delivery tube in its center. On the one hand, the method uses the furnace to synthesize the glass particles to be deposited, while the amount of bending on the top of the material gas delivery tube is maintained at a maximum of 1.2mm. On the other hand, when using the furnace to synthesize the glass particles to be deposited, the bending amount at the bottom end of the material gas delivery pipe is kept at a maximum of 0.3mm. Another furnace for the synthesis of glass particles includes a feed gas delivery pipe and a plurality of gas delivery pipes for conveying the gas required for forming the flame. In the furnace, at least one of the two adjacent tubes in the tubes, the two tubes are connected in a plurality of longitudinal positions. In this case, at least one combination is or comprises a combination of the material gas delivery pipe and the adjacent pipe.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制造玻璃颗粒沉积体的方法，该方法采用炉子合成玻璃颗粒从而将玻璃颗粒沉积到起始部件上，而且本专利技术还涉及玻璃颗粒合成炉。
技术介绍
作为一种制造光纤的方法，已知的一种制造方法为包括制造玻璃颗粒沉积体、将玻璃颗粒沉积体加热并使其玻璃化以获得光纤预制品以及拉伸光纤预制品的步骤。制造玻璃颗粒沉积体的方法的类型包括气相轴向沉积(VAD)和外表气相沉积(OVD)方法。这些方法包括下列步骤(a)包括多个端口的炉子喷射可燃气体、燃烧辅助气体和玻璃原料气体；(b)玻璃材料在火焰中被水解以制造玻璃颗粒；和(c)玻璃颗粒被沉积到起始部件的表面上。图12是显示采用VAD方法制造用于形成单一模式光纤的玻璃颗粒沉积体的状态的示意图。中心合成炉51形成氢氧焰52。包含四氯化锗(GeCl4)和四氯化硅(SiCl4)的玻璃原料气体被吹入火焰52以水解合成用于形成核心的玻璃颗粒。合成的玻璃颗粒被沉积到固定在旋转轴上的起始部件55的较低部位。因此，形成了用于制作核心部分的多孔玻璃体53。同样，包覆合成炉56形成另一个氢氧焰57。包含SiCl4的玻璃原料气体被吹入火焰57以制造用于形成包覆部分(使其围绕在用于形成核心部分的多孔玻璃体53周围)的多孔玻璃体58。该工艺制造包括用于形成核心部分的多孔玻璃体53和用于形成包覆部分的多孔玻璃体58的玻璃颗粒沉积体60。这种类型的玻璃颗粒沉积体使用广泛应用的多个结构的炉子进行制造，这些炉子内同心安装有大量具有不同直径的圆形管。这种炉子已经在公开的日本专利申请Tokukaihei 4-228443、Tokukaihei7-33467和Tokukaihei 7-242434中被披露。炉子中心的端口喷射玻璃原料气体，中心端口周围的端口喷射用于形成火焰的气体，玻璃原料气体在火焰内被水解合成玻璃颗粒。为了提高光纤的传输特性，希望折射率曲线图具有图13A中所示的似台阶的形状。而且，微粒稳定光纤的传输特性，希望预制品内和预制品之间折射率曲线图的变化最小化。采用氧化锗(GeO2)对用于形成核心部分的多孔玻璃体进行掺杂以增加折射率。因此，光纤的折射率曲线图依赖于掺杂剂的分布。为了达到前述的要求，必需同时以似台阶的形状分布掺杂剂并使其变化最小化。然而，对传统制造的光纤的折射率曲线图的观察显示在一些情况中，核心部分具有减小的直径而且折射率曲线图在核心与包覆之间的界面上具有局部最大部分，如图13B所示。相反，在一些情况中，核心部分具有增加的直径而且折射率曲线图在核心与包覆之间的界面上具有逐渐倾斜，如图13C所示。换句话说，传统方法有时不能稳定地以预定状态沉积玻璃颗粒，在光纤核心的直径和折射率中产生不需要的变化。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种能够以预定状态沉积玻璃颗粒从而稳定地制造高质量玻璃颗粒沉积体的方法，并提供一种玻璃颗粒合成炉。根据本专利技术，通过提供下面的制造玻璃颗粒沉积体的方法达到前述的目的。该方法使用在其中心包括用于喷射玻璃原料气体的原料气体输送管的炉子并包括下面的步骤 (a)使用炉子合成玻璃颗粒；和(b)将玻璃颗粒沉积到起始部件上。根据本专利技术的一个方面，该方法具体为如下条件使用炉子合成将被沉积的玻璃颗粒时原料气体输送管顶部的弯曲量保持在最多为1.2mm的数值。在该方面的方法中，原料气体输送管可以至少具有下列关系之一1,975≤L4/D2≤1.15×109，其中L是管的长度，和D是管的横截面积；和0kgf/mm2≤W/D≤2.0kgf/mm2，其中W是施加到管底部末端的负荷。该说明书和权利要求书中，当与管相联系使用术语“横截面积”时，该术语意为“管壁厚部分的横截面积”。根据本专利技术的另一个方面，该方法具体为如下条件使用炉子合成将被沉积的玻璃颗粒时原料气体输送管底部末端的弯曲量保持在最多为0.3mm。在该方面的方法中，原料气体输送管可以至少具有下列关系之一1≤M4/D2≤3.81×104，其中M是管的支撑点和底部末端之间的距离，和D是管的横截面积；和0kgf/mm2≤W/D≤0.36kgf/mm2，其中W是施加到管底部末端的负荷。在该方面的方法中，原料气体输送管可以通过在与负荷W相反的方向上施加力进行支撑。上述的两个方面中，炉子还可以包括用于输送多种气体的多个气体输送管，这些气体是形成用于燃烧玻璃原料气体的火焰所必需的，而且在原料气体输送管和气体输送管之中，相邻两管的至少一个组合中的两管可以在多个纵向位置上相互连接。在这种情况中，至少一个组合是或包括原料气体输送管和相邻管的组合。还根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供下面的玻璃颗粒合成炉。该炉在其中心包括用于喷射玻璃原料气体的原料气体输送管，而且该管满足下面的关系1,975≤L4/D2≤1.15×109，其中L是管的长度，和D是管的横截面积。还根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供下面的玻璃颗粒合成炉。该炉在其中心包括用于喷射玻璃原料气体的原料气体输送管，而且该管满足下面的关系1≤M4/D2≤3.81×104，其中M是管的支撑点和底部末端之间的距离，和D是管的横截面积。还根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供下面的玻璃颗粒合成炉。该炉包括(a)用于喷射玻璃原料气体的原料气体输送管；和(b)多个用于输送多种气体的气体输送管，这些气体是形成用于燃烧玻璃原料气体的火焰所必需的。该炉子中，在原料气体输送管和气体输送管之中，相邻两管的至少一个组合中的两管在多个纵向位置上相互连接。在这种情况中，至少一个组合是或包括原料气体输送管和相邻管的组合。该方面的炉子中，相邻两管的至少一个组合中的两管在多个纵向位置上相互连接，而且最大横截面积的管可以具有至少30mm2的横截面积。该方面的炉子中，原料气体输送管和气体输送管之中，安装在外侧的管可以具有比安装在内侧的管更大的横截面积。还根据本专利技术的另一个方面，本专利技术提供下面的制造玻璃颗粒沉积体的方法。该方法使用上述方面的玻璃颗粒合成炉并包括下面的步骤(a)使用炉子合成玻璃颗粒；和(b)将玻璃颗粒沉积到起始部件上。本专利技术的优点将从下面的详细说明中变得显而易见，详细说明示例描述预期执行本专利技术的最好方式。在不背离本专利技术的情况下，本专利技术还可以通过不同的具体实施方式而执行，而且它们的细节可以在不同的方面中进行修改。因此，附图和下面的说明实际上是说明性的，并不是限制性的。附图说明本专利技术以附图进行说明用于表示实例，并不表示限制。附图中，相同的标号和数字指类似的元件。附图中图1是表示用于制造玻璃颗粒沉积体的装置的示意图，该装置将在本专利技术中应用。图2A和2B是表示本专利技术的玻璃颗粒合成炉的第一个具体实施方式的示意图，其中图2A是前视图，图2B是包括炉子中心轴的横截面视图。图3A和3B是表示本专利技术的玻璃颗粒合成炉的第二个具体实施方式的示意图，图3A是包括炉子中心轴的横截面视图，图3B是图3A中III-III截面的横截面视图。图4A是使用炉子顶部作为实例说明原料气体输送管的“弯曲量”的示意图，图4B是使用炉子底部末端作为另一个实例说明“弯曲量”的示意图。图5是表示管纵向位置和弯曲量之间关系的实例的曲线图。图6A到6C是表示本专利技术的玻璃颗粒合成炉的另一个具体实施方式的前视图，图6D是表示本专利技术的玻璃颗粒合成炉的另一个具体实施方式的横截面视图，该横截面视图本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种制造玻璃颗粒沉积体的方法，该方法使用在其中心包括用于喷射玻璃原料气体的原料气体输送管的炉子；该方法包括以下步骤：（ａ）通过使用炉子合成玻璃颗粒；和（ｂ）将玻璃颗粒沉积到起始部件上；该方法具体为如下条件：在 使用炉子合成要被沉积的玻璃颗粒的同时，原料气体输送管的顶部的弯曲量保持在最多为０．３ｍｍ的值。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：石原朋浩，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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