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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6542836
(24)【登録日】2019年6月21日
(45)【発行日】2019年7月10日
(54)【発明の名称】光ファイバプリフォームを作製するための平行スリットトーチ
(51)【国際特許分類】
C03B 8/04 20060101AFI20190628BHJP
C03B 37/012 20060101ALI20190628BHJP
【ＦＩ】
C03B8/04 G
C03B37/012 Z
【請求項の数】9
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2017-108892(P2017-108892)
(22)【出願日】2017年6月1日
(65)【公開番号】特開2018-123045(P2018-123045A)
(43)【公開日】2018年8月9日
【審査請求日】2017年10月31日
(31)【優先権主張番号】15/420,490
(32)【優先日】2017年1月31日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】509094034
【氏名又は名称】オーエフエス ファイテル，エルエルシー
(74)【代理人】
【識別番号】100094112
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 讓
(74)【代理人】
【識別番号】100106183
【弁理士】
【氏名又は名称】吉澤 弘司
(74)【代理人】
【識別番号】100114915
【弁理士】
【氏名又は名称】三村 治彦
(74)【代理人】
【識別番号】100120363
【弁理士】
【氏名又は名称】久保田 智樹
(74)【代理人】
【識別番号】100125139
【弁理士】
【氏名又は名称】岡部 洋
(72)【発明者】
【氏名】ラザール マズラウト
【審査官】
和瀬田 芳正
(56)【参考文献】
【文献】
特開昭５５−０１０４５９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特表平０９−５０００８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−２７２９２５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｃ０３Ｂ ８／０４
Ｃ０３Ｂ ３７／０１２ − ３７／０１８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ファイバプリフォームを作製するためのトーチであって、
表面及び該表面に沿って相互に実質的に平行に向けられた複数のスリット状オリフィスを有するトーチ本体を備え、該トーチ本体が複数のコンジットをさらに含み、各コンジットの近端が前記スリット状オリフィスの異なるものに結合され、前記スリット状オリフィスの少なくとも２つがテーパ状の幅を有する、トーチ。
表面及び該表面に沿って相互に実質的に平行に向けられた複数のスリット状オリフィスを有するトーチ本体を備え、該トーチ本体が複数のコンジットをさらに含み、各コンジットの近端が前記スリット状オリフィスの異なるものに結合され、前記スリット状オリフィスの少なくとも２つがテーパ状の幅を有する、トーチ。
【請求項2】
各コンジットの前記近端が前記表面の法線方向に延在する、請求項１に記載のトーチ。
【請求項3】
各コンジットが、前記表面の前記法線方向に延在する前記トーチ本体における部分を備える、請求項２に記載のトーチ。
【請求項4】
前記複数のスリット状オリフィスが第１のスリット状オリフィス、第２のスリット状オリフィス及び第３のスリット状オリフィスを備え、
前記複数のコンジットが、前記第１のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第１のコンジット、前記第２のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第２のコンジット、及び前記第３のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第３のコンジットを備える、請求項１に記載のトーチ。
前記複数のコンジットが、前記第１のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第１のコンジット、前記第２のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第２のコンジット、及び前記第３のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第３のコンジットを備える、請求項１に記載のトーチ。
【請求項5】
前記複数のスリット状オリフィスが第４のスリット状オリフィス及び第５のスリット状オリフィスをさらに備え、
前記複数のコンジットが、前記第４のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第４のコンジット、及び前記第５のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第５のコンジットをさらに備える、請求項４に記載のトーチ。
前記複数のコンジットが、前記第４のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第４のコンジット、及び前記第５のスリット状オリフィスに接続された近端を有する第５のコンジットをさらに備える、請求項４に記載のトーチ。
【請求項6】
各コンジットの遠端がスリット状オリフィスを有する、請求項１に記載のトーチ。
【請求項7】
コンジットの前記遠端に接続されたマニホールドをさらに備え、該マニホールドが複数の吸入口を前記コンジットの前記遠端の前記スリット状オリフィスに結合する、請求項６に記載のトーチ。
【請求項8】
前記スリット状オリフィスの少なくとも２つの長軸が相互から離れる、請求項１に記載のトーチ。
【請求項9】
前記複数のスリット状オリフィスが第１のスリット状オリフィス及び第２のスリット状オリフィスを備え、
前記第１のスリット状オリフィスが第１のガス供給源に結合され、
前記第２のスリット状オリフィスが第２のガス供給源に結合された、請求項１に記載のトーチ。
前記第１のスリット状オリフィスが第１のガス供給源に結合され、
前記第２のスリット状オリフィスが第２のガス供給源に結合された、請求項１に記載のトーチ。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【0001】
光ファイバ製造プロセスにおいて、ファイバは、プリフォームとして知られる大径ガラス構造体から引かれる。プリフォームを作製するプロセスは、気相外付け蒸着（ＯＶＤ）及び気相軸付け蒸着（ＶＡＤ）を含む。そのようなプロセスでは、スート体又はスートコアとして知られる多孔質ガラス構造体が、粒子を（ベイトロッドとしても知られる）ガラスシードロッド上に蒸着することによって形成される。そして、スート体は、コア体として知られる、より硬い構造体に凝縮される。そして、コア体はさらにプリフォームへと処理される。
【0002】
ＯＶＤでは、四塩化シリコン、酸素及び水素などのガスがトーチフレームにおいて反応し、スートとして知られる得られる粒子がシードロッドに蒸着される。その反応は、スートの部分が蒸着されるまで気流に沿って起こる。蒸着されたスートは均一であることが望ましく、均一性は多くの要因に依存する。トーチは、複数のオリフィスを含み得る。例えば、トーチは、中央管又はオリフィス、また中央オリフィスを囲む１以上の同心管又はオリフィスを含み得る。種々のオリフィスが、異なるガスを放出するように構成されてもよく、その一部は反応物質又は反応サポートガスであり、他は反応を維持あるいは制御することを補助するシールド又は不活性ガスであればよい。トーチは、充分な量のスートが蒸着されるまで、回転されるシードロッドに沿って前後に機械的キャリッジによって移動され得る。スートが均一に蒸着されることが非常に重要である。移動が速すぎると、スートは螺旋状の気泡となり、又は構造体の表面上で不均一となってしまう。移動が遅すぎると、スートは、無用に厚くかつ表面上で不均一なものとなってしまう。
【0003】
シードロッドの長さに対応する長さを有する線形バーナー又はトーチが、ＯＶＤでの使用に提案されてきた。線形トーチは、その長さに沿って均等に分布する複数のオリフィスを有し得る。代替的に、線形トーチは、オリフィスとして同様に作用する、その長さに実質的に沿って延在するスリット状の開口部を備えるグレーティングを有し得る。シードロッドの露出した略筒状表面に概ね向けられた線形トーチは、あいにく、スートをトーチに近い地点においてより厚く、トーチから遠い地点においてより薄く蒸着させてしまう。
【0004】
ＶＡＤにおいて、トーチはシードロッドの底部に向けられ、スートが形成するにつれてシードロッドがトーチから徐々に引かれていく。ＶＡＤはＯＶＤに対して特定の有利な効果を有し得るが、底部におけるスート成長面の先細りする直径に起因して、ＶＡＤはＯＶＤよりも充分な精度で制御することが難しい。既知の線形トーチは、それらはスートを均一に蒸着できないため、ＶＡＤには適さないことがある。
【発明の概要】
【0005】
発明の実施形態は、光ファイバプリフォームを作製するためのトーチに関する。例示のトーチは、表面及びその表面に沿って相互に平行又は実質的に平行に向けられた複数のスリット状オリフィスを有する本体を含み得る。トーチ本体は、複数のコンジットをさらに備え得る。各コンジットの近端は、スリット状オリフィスの異なるものに結合され得る。
【0006】
光ファイバプリフォームを作製する際にトーチを用いるための例示の方法は、略筒状のプリフォーム基板の表面に実質的に平行な表面の配向でトーチを蒸着する工程、及びそれぞれの平行又は実質的に平行の第１及び第２のスリット状オリフィスからプリフォーム基板の表面に向けて少なくとも第１のガス及び第２のガスを同時に放出する工程を含み得る。放出される第１及び第２のガスは、プリフォーム基板の表面にスートを形成する反応に関与する。
【0007】
以下の図面及び詳細な説明を検討すれば、他のシステム、方法、特徴及び効果は、当業者には明らかであり、又は明らかとなる。全てのそのような追加のシステム、方法、特徴及び効果は本説明内に含まれ、明細書の範囲内のものであり、添付の特許請求の範囲によって保護されることが意図される。
【0008】
発明は、以下の図面を参照してより良く理解され得る。図面における構成要素は必ずしも縮尺通りではなく、その代わりに強調がなされて本発明の原理を明確に示す。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
図１に示すように、発明の説明的又は例示的実施形態において、トーチ１０は、相互に平行な向きの実質的に長方形のスリット状オリフィスのアレイ１４を有するトーチ本体１２を含む。オリフィスのアレイ１４は表面を画定し、それは説明の実施形態ではトーチ本体１２の上表面１６と同一平面となる。トーチ１０は、マニホールド１８、２０、２２、２４及び２６をさらに含む。
【0011】
図１の拡大部分２８を、図２に関してさらに詳細に示す。図２に示すように、オリフィスのアレイ１４は、例えば、第１のオリフィス３０、第２のオリフィス３２、第３のオリフィス３４、第４のオリフィス３６及び第５のオリフィス３８を備え得る。用語「第１」、「第２」、「第３」などは識別の明瞭化のためにここで使用され、順序又は相対位置を示すものではないことが理解されるべきである。図１〜４に示す実施形態ではトーチ１０は５個のオリフィス３０〜３８を含むが、他の実施形態ではそのようなトーチは任意数のそのような平行又は実質的に平行なスリット状オリフィスを含んでいてもよい。本開示で使用される用語「スリット状」は、オリフィス３０〜３８の各々の長さがその幅（「Ｗ」）の多数倍であることを意味する。図１〜４に示す実施形態では、オリフィス３０〜３８の各々の幅（「Ｗ」）はその長さに沿って一定又は一様であり、それにより、オリフィス３０〜３８の各々の長方形、同様に全体としてオリフィスのアレイ１４の長方形を画定する。それでも、以下に記載するように、他の実施形態では、オリフィス幅はその長さに沿って変化（例えば、増加、減少など）し得る。図１〜４に示す実施形態では、オリフィス３０〜３８の各々の幅（「Ｗ」）は、例えば、１ミリメートルのオーダーであればよい。
【0012】
図１〜４に示す実施形態では、オリフィス３０〜３８の隣接するもの同士の間隔は、オリフィス３０〜３８の各々の幅（「Ｗ」）よりも狭くなり得る。例えば、その間隔は、構造的完全性を与えるのに必要なもの以下であればよい。他の実施形態では、異なるオリフィスが異なる量だけ離隔されてもよい。また、他の実施形態では、そのようなオリフィス間の間隔は、オリフィスの長さに沿って変化（例えば、増加、減少など）していてもよい。図１〜４に示す実施形態では、（オリフィス３０〜３８を備える）オリフィスのアレイ１４は、総アレイ幅「ＷＡ」及び総アレイ長「ＬＡ」を有する。総アレイ長（「ＬＡ」）は、例えば、総アレイ幅（「ＷＡ」）の少なくとも１０倍であればよい。なお、オリフィス幅及びオリフィス間の間隔が均一であり、かつオリフィス間の間隔がオリフィス幅に概ね等しい実施形態では、総アレイ幅（「ＷＡ」）は、Ｎをオリフィスの総数として、約（Ｗｓ）×（２Ｎ−１）となる。
【0013】
トーチ１０を使用するための方法に関して以下に記載するように、オリフィス３０〜３８の一部が、オリフィス３０〜３８のうちの他のものとは異なるガスを放出するように構成され得る。相互に直接隣接するオリフィス３０〜３８がともにグループ化され得る。２以上のオリフィス３０〜３８のあるグループは、オリフィス３０〜３８の他のグループの両側にオリフィス３０〜３８を含み得る。オリフィス３０〜３８のあるグループは、オリフィス３０〜３８の他のグループとは異なるガスを放出するように構成され得る。例えば、第１のオリフィス３０からなる第１のグループが第１のガスを放出するように構成され、第２及び第３のオリフィス３２及び３４からなる第２のグループが第２のガスを放出するように構成され、第４及び第５のオリフィス３６及び３８からなる第３のグループが第３のガスを放出するように構成され得る。第１のガスが、例えば、四塩化シリコンであり、第２及び第３のガスが、例えば、それぞれ酸素及び水素であってもよい。説明する実施形態では、第１のグループのオリフィス３０は、第２及び第３のグループに対して中心に配置される。すなわち、第１のオリフィス３０は第２のオリフィス３２と第３のオリフィス３４の間に位置し、第２のオリフィス３２は第１のオリフィス３０と第４のオリフィス３６の間に位置し、第３のオリフィス３４は第１のオリフィス３０と第５のオリフィス３８の間に位置する。言い換えると、説明する実施形態では、オリフィス３２及び３４からなる第２のグループは、オリフィス３０からなる第１のグループの側面に位置し、オリフィス３６及び３８からなる第３のグループは第２のグループの側面に位置する。説明する実施形態では、トーチ１０は３グループにグループ化される５個のオリフィス３０〜３８を含むが、他の実施形態では、そのようなトーチは任意の態様でグループ化された任意数のオリフィスを含み得る。例えば、第３のグループの側面に位置する第４のグループの２個のオリフィス（不図示）がさらに含まれ得る。アルゴン、ヘリウム又は窒素のような不活性シールドガスが第４のグループのオリフィスから放出され得る。説明する実施形態では各グループが１又は２個のオリフィスのみからなるが、他の実施形態では、グループは任意数のオリフィスを有し得る。オリフィス３０〜３８の各々は、ガスを矢印４０によって示される方向に層状に又は乱流でない態様で放出するように構成される。
【0014】
図３に示すように、第１のコンジット４２の近端は第１のオリフィス３０に接続されてそれを画定し、第２のコンジット４４の近端は第２のオリフィス３２に接続されてそれを画定し、第３のコンジット４６の近端は第３のオリフィス３４に接続されてそれを画定し、第４のコンジット４８の近端は第４のオリフィス３６に接続されてそれを画定し、第５のコンジット５０の近端は第５のオリフィス３８に接続されてそれを画定する。コンジット４２〜５０の各々は、層状であり、又は乱流でない流れを促進するように延在してオリフィス３０〜３８の断面形状に対応する断面形状を有する。コンジット４２〜５０は、それらの近端と遠端の間で表面１６の法線方向に延在する。
【0015】
トーチ本体１２は、コンジット４２、４４、４６、４８及び５０の遠端付近にオリフィス５２、５４、５６、５８及び６０をそれぞれ含む。（図４も参照。）説明する実施形態では、オリフィス５２〜６０は、オリフィス３０〜３８に対応してスリット状となる。マニホールド１８〜２６は、オリフィス５２〜６０よりも長い。キャビティ６２（図５）によって画定されるマニホールド１８〜２６の各々の内部側は、オリフィス５２〜６０の対応するものに面する。マニホールド１８〜２６の各々の外部側（図５）は、１以上のガス吸入口６４を含む。説明する実施形態では、２個の対向するガス吸入口６４がマニホールド１８〜２６の各々の対向端部に対応して位置し、他の３個のガス吸入口６４がマニホールド１８〜２６の各々の側部に沿って位置する。それでも、他の実施形態（不図示）では、そのようなマニホールドは、一端のみに位置するそのようなガス吸入口、又は他の任意の配置の組合せを有していてもよい。また、説明する実施形態では、マニホールド１８〜２６の各々は５個のガス吸入口６４を有するが、他の実施形態では、任意数のそのようなガス吸入口があってもよい。説明する実施形態では、ガス吸入口６４は従来のガス供給源及び配管系との接続を容易化するように円形状を有するが、他の実施形態では、そのようなガス吸入口は他の任意の形状を有していてもよい。
【0016】
図７に示すように、他の実施形態では、トーチ６６は、相互に実質的に平行な向きのスリット状オリフィスのアレイ７０を有するトーチ本体６８を含む。オリフィスのアレイ７０は面を画定し、説明する実施形態では、それはトーチ本体６８の上表面７２と同一平面となる。本開示で使用される用語「実質的に平行」は、それらの長さに沿ういくつかの、ただし必ずしも全てではない点における平行を意味する。したがって、用語「実質的に平行」は、その意味の範囲内で全体として又は完全に平行なことを包含する。
【0017】
図８に更なる詳細を示すように、オリフィスのアレイ７０は、第１のオリフィス７４、第２のオリフィス７６、第３のオリフィス７８、第４のオリフィス８０、第５のオリフィス８２、第６のオリフィス８４及び第７のオリフィス８６を備える。オリフィスのアレイ７０は扇状パターンを形成するので、オリフィス７０は相互に実質的に平行となる。図７〜８に示す実施形態では、トーチ６６は７個のオリフィス７４〜８６を含むが、他の実施形態では、そのようなトーチは任意数のそのような実質的に平行なスリット状オリフィスを含み得る。オリフィス７４〜８６の各々はテーパ状の幅（「Ｗｓ」）を有する。すなわち、オリフィス７４〜８６の各々は、表面７２の第１の端部８８付近で狭く、表面７２の第２の端部９０付近で広い。また、オリフィス７４〜８６の中心線すなわち長軸９２は、それらの長さに沿う全ての点において相互に厳密に平行ではなく、それらは扇状パターンにおいて相互から離れるので実質的にのみ平行となる。トーチ６６の他の構成は上記トーチ１０のものと同様であればよく、したがって同様の詳細を記載しない。例えば、トーチ６６は、上記マニホールド１８、２０、２２、２４及び２６と同様のマニホールド９４、９６、９８、１００、１０２、１０４及び１０６を含む。マニホールド９４〜１０６は、ガス吸入口１０８を含む。また、明瞭化のために図示していないが、オリフィス７４〜８６が、上記コンジット４２〜５０と同様のコンジットを介してマニホールド９４〜１０６に接続される。
【0018】
図９〜１０に示すように、トーチ１０は、光ファイバプリフォームを作製する例示的方法において使用され得る。ブロック１１０（図１０）によって示すように、トーチ１０は、トーチ本体１２の表面１６が略円筒状プリフォーム基板１１２のスート成長面に実質的に平行となる向きに配置され得る（図９）。したがって、この向きにおいて、表面１６においてオリフィス３０〜３８の各々（図２〜３）は、プリフォーム基板１１２のスート成長面に実質的に平行となる。なお、図９では、総アレイ幅（「ＷＡ」）は、プリフォーム基板１１２の直径（「Ｄ」）よりも実質的に小さい。例えば、総アレイ幅（「ＷＡ」）は、プリフォーム基板１１２の直径（「Ｄ」）の２分の１未満であればよい。
【0019】
プリフォーム基板１１２はまず、ＯＶＤ又は同様の処理で一般に使用されるタイプの従来的なガラスシードロッドを備え得る。処理が進み、スートがシードロッドに蒸着されるにつれて、プリフォーム基板１１２はスート体又はスートコアともいわれる。そのようなシードロッド、スート体又は他のプリフォーム基板１１２及びＯＶＤ又は同様の処理におけるその使用は当業者には良く理解されているので、その態様はここではさらに詳細には記載されない。同様に、ＯＶＤ又は同様の処理においてプリフォーム基板１１２が保持及び回転され、あるいは操作される態様は当業者には良く理解されているので、その態様はここではさらに詳細には記載されない。
【0020】
トーチ１０及びプリフォーム基板１１２が上述のように相互に対して配向されると、複数のガスがトーチ１０から同時にかつ個別に放出され、それらがプリフォーム基板１１２のスート成長面に堆積するまで、ガス流に沿って反応する。例えば、ブロック１１４（図１０）によって示すように、第１のオリフィスは第１のガスを放出することができる。ブロック１１６によって示すように、第１のガスの放出と同時に、第２のオリフィスは第１のガスとは異なる第２のガスを放出することができる。一般化すると、この例示の方法では、Ｎ（すなわち、オリフィスの総数）個のオリフィスの各々がガス流を他のオリフィスから個別にかつ独立して放出し、種々のオリフィスによって放出されたガスの少なくとも一部が相互に異なる。したがって、ブロック１１８によって示すように、他のオリフィスからの他のガスの放出と同時に、第Ｎのオリフィスがガスを放出する。追加の又は更なるオリフィスからのガスの放出が、ブロック１１６とブロック１１８の間の省略記号（「・・・」）によって示される。
【0021】
一例では、第１のガスは、第１のオリフィス３０によって放出される四塩化シリコンなどのガラス前駆体であればよい。また、この例では、第２のガスは、第２及び第３のオリフィス３２及び３４の双方によって放出される酸素であればよい。また、この例では、第３のガスは、第４及び第５のオリフィス３６及び３８の双方によって放出される水素であればよい。さらに他のガスが、さらに他のオリフィスによって放出され得る。
【0022】
図９に示すように、以上の例に従って、第１のガス供給源１２０が、マニホールド１８のガス吸入口６４に結合され得る。第２のガス供給源１２２がマニホールド２０及び２２のガス吸入口６４に結合され得る。第３のガス供給源１２４がマニホールド２４及び２６のガス吸入口６４に結合され得る。明瞭化のため、そのような結合を与える従来的な配管及び制御系は、詳細には図示されないが当業者には理解されるものである。
【0023】
ガスは、オリフィス３０〜３８から（図９の表面１６において）矢印４０によって示される方向にプリフォーム基板１１２の表面に向けて放出される。第１、第２及び第３のガスなどのガスの少なくとも一部は、反応してスートをプリフォーム基板１１２の表面に形成する。従来的なＯＶＤ原理によると、ガスが放出されて反応するにつれて、プリフォーム基板１１２の表面周辺への均一なスートを促進するようにプリフォーム基板１１２が回転される。スートが成長するにつれて、プリフォーム基板１１２の直径（「Ｄ」）が増加する。この例示の実施形態は酸素−水素反応処理に関するが、方法はメタン又は他の燃料若しくは反応ガスを伴う処理に同様に適用可能である。また、他の実施形態では、追加のオリフィスが、アルゴン、ヘリウム又は窒素などの非反応性又は不活性ガスを放出し得る。そのようなガスが反応してスートをＯＶＤ及び同様の処理に従ってプリフォーム基板１１２上に形成する態様は当業者には良く理解されているので、その態様はここではさらには記載されない。なお、オリフィスのアレイ１４はプリフォーム基板１１２の長さに実質的に等しい長さ（「ＬＡ」）（図１）を有し得るため、スートはプリフォーム基板１１２の長さに沿って実質的に均一に（すなわち、均一なスート密度で）蒸着される。
【0024】
ここでは明瞭化のために記載しないが、方法は、従来的なＯＶＤ又は同様の処理による追加工程を含んでいてもよい。ここでの記載を考慮して、当業者であれば、従来的なＯＶＤ又は同様の処理との関連において本発明によるトーチを直ちに使用することができるはずである。
【0025】
図１１〜１２に示すように、光ファイバプリフォームを作製する例示の方法においてトーチ６６（図７〜８）が使用され得る。なお、図１１は、スート成長が始まった後の時点での方法又は処理を図示する。ブロック１２６（図１２）によって示すように、トーチ６６は、その時間に、トーチ本体６８の表面７２がプリフォーム基板１２８のテーパ状直径部分のスート成長面に実質的に平行となる向きに配置される（図１１）。このプリフォーム基板１２８の部分は、最大径（「ＤＭＡＸ」）から最小径（「ＤＭＩＮ」）までの直径において先細りする。したがって、この向きにおいて、オリフィスのアレイ７０のオリフィス７４〜８６（図８）の各々は、プリフォーム基板１２８のテーパ状直径部分のスート成長面に実質的に平行である。この実施形態では、オリフィス７４〜８６が狭くなる表面７２の第１の端部８８がプリフォーム基板１２８の狭い側の端部（「ＤＭＩＮ」）に隣接して配置され、オリフィス７４〜８６が広くなる表面７２の第２の端部９０がプリフォーム基板１２８の広い側の端部（「ＤＭＡＸ」）に隣接して配置される。図９〜１０に関して上述した方法の実施形態と同様に、オリフィスのアレイ７０の総幅は、プリフォーム基板１２８の最小径（「ＤＭＩＮ」）よりも実質的に小さい。例えば、オリフィスのアレイ７０の総幅は、プリフォーム基板１２８の最小径（「ＤＭＩＮ」）の２分の１未満であればよい。また、オリフィスのアレイ７０の長さ（「ＬＡ」）（図８参照）は、プリフォーム基板１２８のテーパ状直径部分のスート成長面の長さ（「ＬＴ」）の５０％から１００％の間であればよい。
【0026】
プリフォーム基板１２８はまず、ＶＡＤ又は同様の処理において使用される従来的なガラスシードロッドを備え得る。処理が進み、スートがシードロッドに蒸着されるにつれて、プリフォーム基板１２８はスート体又はスートコアともいわれる。そのようなシードロッド、スート体又は他のプリフォーム基板１２８及びＶＡＤ又は同様の処理におけるその使用は当業者には良く理解されているので、その態様はここではさらに詳細には記載されない。同様に、ＶＡＤ又は同様の処理においてシードロッドが保持及び回転され、あるいは操作される態様は当業者には良く理解されているので、その態様はここではさらに詳細には記載されない。
【0027】
トーチ６６及びプリフォーム基板１２８が上述のように相互に対して配向されると、複数のガスがトーチ６６から同時にかつ個別に放出され、それらがプリフォーム基板１２８のスート成長面に堆積するまで、ガス流に沿って反応する。例えば、ブロック１３０（図１２）によって示すように、第１のオリフィスは第１のガスを放出することができる。ブロック１３２によって示すように、第１のガスの放出と同時に、第２のオリフィスは第１のガスとは異なる第２のガスを放出することができる。一般化すると、この例示の方法では、Ｎ（すなわち、オリフィスの総数）個のオリフィスの各々がガス流を他のオリフィスから個別にかつ独立して放出し、種々のオリフィスによって放出されたガスの少なくとも一部が相互に異なる。したがって、ブロック１３４によって示すように、他のオリフィスからの他のガスの放出と同時に、第Ｎのオリフィスがガスを放出する。追加の又は更なるオリフィスからのガスの放出が、ブロック１３２とブロック１３４の間の省略記号（「・・・」）によって示される。
【0028】
一例では、第１のガスは、第１のオリフィス７４（図８）によって放出される四塩化シリコンなどのガラス前駆体であればよい。また、この例では、第２のガスは、第２及び第３のオリフィス７６及び７８の双方によって放出されるアルゴン、ヘリウム又は窒素などの不活性ガスであればよい。また、この例では、第３のガスは、第４及び第５のオリフィス８０及び８２の双方によって放出される水素であればよい。またさらに、この例では、第４のガスは、第６及び第７のオリフィス８４及び８６によって放出される酸素であればよい。さらに他のガスが、さらに他のオリフィスによって放出され得る。
【0029】
明瞭化のために不図示であるが、ガス供給源が、図９に示す実施形態に関して上述したのと同様の態様でガス吸入口１０８に結合され得る。ガスは、オリフィス７４〜８６から図１１において矢印によって示す方向においてプリフォーム基板１２８の表面に向けて放出される。第１、第２及び第３のガスなどのガスの少なくとも一部が反応してスートをプリフォーム基板１２８の表面に形成する。従来的なＶＡＤ原理により、プリフォーム基板１２８は、プリフォーム基板１２８の周囲に沿って均一なスート蒸着を促進するように回転される。良く理解されているＶＡＤ原理により、スートが成長するにつれて、プリフォーム基板１２８は一定の最大径（「ＤＭＡＸ」）を維持するように上方に（すなわち、トーチ６６から離れるように）引かれる。オリフィス７４〜８６はプリフォーム基板１２８の狭い方の端部（「ＤＭＩＮ」）に隣接して狭くなり、プリフォーム基板１２８の広い方の端部（「ＤＭＡＸ」）に隣接して広くなるので、プリフォーム基板１２８の狭い方の端部よりもプリフォーム基板１２８の広い方の端部に、より多くのスートが単位時間当たりに蒸着される。
【0030】
ここでは明瞭化のために記載しないが、方法は、従来的なＶＡＤ又は同様の処理による追加工程を含んでいてもよい。ここでの記載を考慮して、当業者であれば、従来的なＶＡＤ又は同様の処理との関連において本発明によるトーチを直ちに使用できるはずである。
【0031】
発明の１以上の説明的又は例示的実施形態を上述した。しかし、発明は以降の特許請求の範囲によって規定され、説明した特定の実施形態に限定されないことが理解されるべきである。