JP2000335933A - 光ファイバの製造方法及び製造装置 - Google Patents
光ファイバの製造方法及び製造装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レイリー散乱強度を低減し、伝送損失の低い
光ファイバを製造するに際して、表面に樹脂が被覆され
た光ファイバ素線の量産に適用することが可能な光ファ
イバの製造方法を提供すること。 【解決手段】 線引き装置１は線引き炉１１、徐冷用加
熱炉２１及び樹脂硬化部３１を有している。線引き炉１
１にて加熱線引きされた光ファイバ３を徐冷用加熱炉２
１に送り、光ファイバ３の所定箇所を、所定の冷却速度
にて徐冷する。徐冷用加熱炉２１における徐冷は、加熱
線引きされた光ファイバ３において温度が１３００〜１
７００℃となる部分のうち、光ファイバ３の温度差が５
０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度で
冷却することにより行われる。その後、光ファイバ３
に、コーティングダイス５１によりＵＶ樹脂液５２を塗
布し、樹脂硬化部３１にてＵＶ樹脂が加熱硬化され、光
ファイバ素線４となる。
光ファイバを製造するに際して、表面に樹脂が被覆され
た光ファイバ素線の量産に適用することが可能な光ファ
イバの製造方法を提供すること。 【解決手段】 線引き装置１は線引き炉１１、徐冷用加
熱炉２１及び樹脂硬化部３１を有している。線引き炉１
１にて加熱線引きされた光ファイバ３を徐冷用加熱炉２
１に送り、光ファイバ３の所定箇所を、所定の冷却速度
にて徐冷する。徐冷用加熱炉２１における徐冷は、加熱
線引きされた光ファイバ３において温度が１３００〜１
７００℃となる部分のうち、光ファイバ３の温度差が５
０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度で
冷却することにより行われる。その後、光ファイバ３
に、コーティングダイス５１によりＵＶ樹脂液５２を塗
布し、樹脂硬化部３１にてＵＶ樹脂が加熱硬化され、光
ファイバ素線４となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レイリー散乱強度
の低減により、伝送損失が低くされた光ファイバの製造
方法及び製造装置に関する。
の低減により、伝送損失が低くされた光ファイバの製造
方法及び製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レイリー散乱強度の低減により、伝送損
失が低くされた光ファイバの製造方法として、例えば特
開平１０−２５１２７号公報に記載されたものが知られ
ている。この製造方法は、光ファイバ母材を加熱線引き
して中間光ファイバを作製し、この中間光ファイバを再
加熱することにより熱処理を施すものであり、再加熱に
よりガラスの構造緩和（原子再配列）により仮想温度
（ガラス内の原子の配列状態の乱雑さが対応する温度）
を下げて、レイリー散乱強度の低減を図っている。
失が低くされた光ファイバの製造方法として、例えば特
開平１０−２５１２７号公報に記載されたものが知られ
ている。この製造方法は、光ファイバ母材を加熱線引き
して中間光ファイバを作製し、この中間光ファイバを再
加熱することにより熱処理を施すものであり、再加熱に
よりガラスの構造緩和（原子再配列）により仮想温度
（ガラス内の原子の配列状態の乱雑さが対応する温度）
を下げて、レイリー散乱強度の低減を図っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加熱線
引きされた光ファイバを保護するため、線引き直後の光
ファイバの表面にＵＶ樹脂等を被覆しており、上述した
特開平１０−２５１２７号公報に記載された光ファイバ
の製造方法では、再加熱時の熱により光ファイバの表面
に被覆された樹脂が燃えてしまうため、光ファイバ素線
の量産に適したものではない。表面に樹脂を被覆しない
状態での光ファイバを再加熱することも考えられるが、
光ファイバ取り扱い時の傷付き等の問題から、量産の製
造方法として適用できるものではない。
引きされた光ファイバを保護するため、線引き直後の光
ファイバの表面にＵＶ樹脂等を被覆しており、上述した
特開平１０−２５１２７号公報に記載された光ファイバ
の製造方法では、再加熱時の熱により光ファイバの表面
に被覆された樹脂が燃えてしまうため、光ファイバ素線
の量産に適したものではない。表面に樹脂を被覆しない
状態での光ファイバを再加熱することも考えられるが、
光ファイバ取り扱い時の傷付き等の問題から、量産の製
造方法として適用できるものではない。
【０００４】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、レイリー散乱強度の低減により、伝送損失が低くさ
れた光ファイバを製造するに際して、表面に樹脂が被覆
された光ファイバ素線の量産に適用することが可能な光
ファイバの製造方法及び製造装置を提供することを目的
とする。
で、レイリー散乱強度の低減により、伝送損失が低くさ
れた光ファイバを製造するに際して、表面に樹脂が被覆
された光ファイバ素線の量産に適用することが可能な光
ファイバの製造方法及び製造装置を提供することを目的
とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、光ファイ
バ素線の量産に適用することが可能な光ファイバの製造
方法について鋭意研究を行った結果、レイリー散乱強度
と線引き後の光ファイバの冷却速度との関係について、
以下のような事実を新たに見出した。
バ素線の量産に適用することが可能な光ファイバの製造
方法について鋭意研究を行った結果、レイリー散乱強度
と線引き後の光ファイバの冷却速度との関係について、
以下のような事実を新たに見出した。
【０００６】高温のガラス内では熱エネルギーにより原
子は激しく振動しており、低温のガラスに比べて原子配
列は乱雑な状態となっている。高温のガラスをゆっくり
冷却した場合には、原子の再配列が許される温度範囲で
は、原子は各温度に対応した乱雑さに配列しながら冷却
されるので、ガラス内の原子の乱雑さは構造緩和が進行
する最低温度（１２００℃程度）に対応した状態とな
る。しかし、高温のガラスを急激に冷却した場合には、
原子配列が各温度に対応した平衡状態に達する前に冷却
固定されるために、徐冷した場合に比べて原子配列は乱
雑な状態となる。レイリー散乱強度は同一の物質でも原
子配列が乱雑な方が大きくなり、通常、線引き後に５０
００〜３００００℃／秒の冷却速度で冷却される光ファ
イバでは、バルクガラスに比べて原子配列が乱雑な状態
になっており、これが原因でレイリー散乱強度が大きく
なっていると考えられる。また、１７００℃より高温で
は原子の構造緩和は極めて短時間で進行するため、３０
０００℃／秒程度で急激に冷却した場合においても、各
温度の平衡状態を維持することができる。
子は激しく振動しており、低温のガラスに比べて原子配
列は乱雑な状態となっている。高温のガラスをゆっくり
冷却した場合には、原子の再配列が許される温度範囲で
は、原子は各温度に対応した乱雑さに配列しながら冷却
されるので、ガラス内の原子の乱雑さは構造緩和が進行
する最低温度（１２００℃程度）に対応した状態とな
る。しかし、高温のガラスを急激に冷却した場合には、
原子配列が各温度に対応した平衡状態に達する前に冷却
固定されるために、徐冷した場合に比べて原子配列は乱
雑な状態となる。レイリー散乱強度は同一の物質でも原
子配列が乱雑な方が大きくなり、通常、線引き後に５０
００〜３００００℃／秒の冷却速度で冷却される光ファ
イバでは、バルクガラスに比べて原子配列が乱雑な状態
になっており、これが原因でレイリー散乱強度が大きく
なっていると考えられる。また、１７００℃より高温で
は原子の構造緩和は極めて短時間で進行するため、３０
０００℃／秒程度で急激に冷却した場合においても、各
温度の平衡状態を維持することができる。
【０００７】一方、構造緩和に要する時間は温度が低く
なるほど長くなるため、例えば１２００℃程度ではその
温度に数十時間維持しておかないと構造緩和が起こらな
い。線引き後の光ファイバは、通常０．数秒で４００℃
程度まで冷却されるため、線引き工程中の光ファイバが
冷却される短時間の間に構造緩和を起こさせるために
は、１２００℃よりも高温の状態に維持する必要があ
る。
なるほど長くなるため、例えば１２００℃程度ではその
温度に数十時間維持しておかないと構造緩和が起こらな
い。線引き後の光ファイバは、通常０．数秒で４００℃
程度まで冷却されるため、線引き工程中の光ファイバが
冷却される短時間の間に構造緩和を起こさせるために
は、１２００℃よりも高温の状態に維持する必要があ
る。
【０００８】そこで、本発明者らは線引き後の光ファイ
バ温度及び冷却速度に着目して、純石英コアファイバの
温度が、上述した構造緩和が進行する最低温度（１２０
０℃程度）よりも高温且つ構造緩和が極めて短時間で進
行する１７００℃以下の１３００〜１７００℃になって
いる部分での冷却速度とレイリー散乱係数との関係を調
査した。その結果、純石英コアファイバの温度が１３０
０〜１７００℃となっている部分での冷却速度とレイリ
ー散乱係数との間には、図３に示されるような関係が存
在していることが確認された。なお、レイリー散乱強度
（Ｉ）は下記（１）式に示すように波長（λ）の４乗に
反比例する性質を有しており、この時の係数Ａをレイリ
ー散乱係数としている。 Ｉ＝Ａ／λ4 …………… （１）
バ温度及び冷却速度に着目して、純石英コアファイバの
温度が、上述した構造緩和が進行する最低温度（１２０
０℃程度）よりも高温且つ構造緩和が極めて短時間で進
行する１７００℃以下の１３００〜１７００℃になって
いる部分での冷却速度とレイリー散乱係数との関係を調
査した。その結果、純石英コアファイバの温度が１３０
０〜１７００℃となっている部分での冷却速度とレイリ
ー散乱係数との間には、図３に示されるような関係が存
在していることが確認された。なお、レイリー散乱強度
（Ｉ）は下記（１）式に示すように波長（λ）の４乗に
反比例する性質を有しており、この時の係数Ａをレイリ
ー散乱係数としている。 Ｉ＝Ａ／λ4 …………… （１）
【０００９】かかる研究結果を踏まえ、請求項１に記載
の本発明による光ファイバの製造方法は、光ファイバ母
材を加熱線引きし、線引きされた光ファイバを樹脂によ
り被覆する光ファイバの製造方法であって、樹脂を被覆
する前の光ファイバにおいて温度が１３００〜１７００
℃となる部分のうち、光ファイバの温度差が５０℃以上
となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度にて冷却す
ることを特徴としている。
の本発明による光ファイバの製造方法は、光ファイバ母
材を加熱線引きし、線引きされた光ファイバを樹脂によ
り被覆する光ファイバの製造方法であって、樹脂を被覆
する前の光ファイバにおいて温度が１３００〜１７００
℃となる部分のうち、光ファイバの温度差が５０℃以上
となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度にて冷却す
ることを特徴としている。
【００１０】上述の請求項１に記載の光ファイバの製造
方法によれば、樹脂を被覆する前の光ファイバにおいて
温度が１３００〜１７００℃となる部分のうち、光ファ
イバの温度差が５０℃以上となる区間における冷却速度
を、１０００℃／秒以下とすることにより、構造緩和が
短時間の内に進行し、原子配列の乱雑さが低減されるの
で、加熱線引きから樹脂被覆までの極めて短い間で、レ
イリー散乱強度を低減して伝送損失が低くされた光ファ
イバを製造することが可能となる。また、線引き後の樹
脂を被覆する前の光ファイバの冷却速度を制御すること
によりレイリー散乱強度の低減を図っているので、上述
した先行技術のような再加熱のための熱処理が不要とな
り、表面に樹脂が被覆された光ファイバ素線の量産に極
めて容易に適用することが可能となる。
方法によれば、樹脂を被覆する前の光ファイバにおいて
温度が１３００〜１７００℃となる部分のうち、光ファ
イバの温度差が５０℃以上となる区間における冷却速度
を、１０００℃／秒以下とすることにより、構造緩和が
短時間の内に進行し、原子配列の乱雑さが低減されるの
で、加熱線引きから樹脂被覆までの極めて短い間で、レ
イリー散乱強度を低減して伝送損失が低くされた光ファ
イバを製造することが可能となる。また、線引き後の樹
脂を被覆する前の光ファイバの冷却速度を制御すること
によりレイリー散乱強度の低減を図っているので、上述
した先行技術のような再加熱のための熱処理が不要とな
り、表面に樹脂が被覆された光ファイバ素線の量産に極
めて容易に適用することが可能となる。
【００１１】また、光ファイバ母材として、添加物が含
まれた状態において純石英ガラスに対する比屈折率差が
０．００１以下となるコア部を有した光ファイバ母材を
用い、光ファイバ母材を加熱線引きすることが好まし
い。このように、コア部が、添加物が含まれた状態にお
いて純石英ガラスに対する比屈折率差が０．００１以下
とされた、実質的に純石英ガラスからなるため、構造緩
和が促進され、レイリー散乱強度をより低減することが
可能となる。なお、各請求項における純石英ガラスと
は、添加物を含まない石英ガラスのことをいい、比屈折
率差は、下記（２）式により定義される。 比屈折率差＝｜ｎ１−比較対象物の屈折率｜／ｎ１ …………… （２） ここで、ｎ１：純石英ガラスの屈折率
まれた状態において純石英ガラスに対する比屈折率差が
０．００１以下となるコア部を有した光ファイバ母材を
用い、光ファイバ母材を加熱線引きすることが好まし
い。このように、コア部が、添加物が含まれた状態にお
いて純石英ガラスに対する比屈折率差が０．００１以下
とされた、実質的に純石英ガラスからなるため、構造緩
和が促進され、レイリー散乱強度をより低減することが
可能となる。なお、各請求項における純石英ガラスと
は、添加物を含まない石英ガラスのことをいい、比屈折
率差は、下記（２）式により定義される。 比屈折率差＝｜ｎ１−比較対象物の屈折率｜／ｎ１ …………… （２） ここで、ｎ１：純石英ガラスの屈折率
【００１２】また、光ファイバ母材として、コア部に対
して、１．３８μｍの波長における水酸基吸収による伝
送損失が０．０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸
基を含有させた光ファイバ母材を用い、光ファイバ母材
を加熱線引きすることが好ましい。１．３８μｍの波長
における水酸基吸収による伝送損失が０．０２ｄＢ／ｋ
ｍ以上となるように水酸基を含有させることにより、構
造緩和が促進され、レイリー散乱強度をより低減するこ
とが可能となる。また、伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍよ
り大きくなるように水酸基を含有させた場合、水酸基に
よる吸収のため損失が増加し、水酸基の添加によるレイ
リー散乱強度の低減効果が相殺されて、全体での伝送損
失が増加してしまう。従って、コア部に対して、１．３
８μｍの波長における水酸基吸収による伝送損失が０．
０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基を含有させ
ることにより、構造緩和を促進させて、レイリー散乱強
度を更に低減することが可能となる。
して、１．３８μｍの波長における水酸基吸収による伝
送損失が０．０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸
基を含有させた光ファイバ母材を用い、光ファイバ母材
を加熱線引きすることが好ましい。１．３８μｍの波長
における水酸基吸収による伝送損失が０．０２ｄＢ／ｋ
ｍ以上となるように水酸基を含有させることにより、構
造緩和が促進され、レイリー散乱強度をより低減するこ
とが可能となる。また、伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍよ
り大きくなるように水酸基を含有させた場合、水酸基に
よる吸収のため損失が増加し、水酸基の添加によるレイ
リー散乱強度の低減効果が相殺されて、全体での伝送損
失が増加してしまう。従って、コア部に対して、１．３
８μｍの波長における水酸基吸収による伝送損失が０．
０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基を含有させ
ることにより、構造緩和を促進させて、レイリー散乱強
度を更に低減することが可能となる。
【００１３】また、光ファイバ母材として、コア部に対
して、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００１
〜０．００１となるようにＣｌを含有させた光ファイバ
母材を用い、光ファイバ母材を加熱線引きすることが好
ましい。純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００
１以上となるようにＣｌを含有させることにより、構造
緩和が促進され、レイリー散乱強度をより低減すること
が可能となる。また、比屈折率差が０．００１より大き
くなるようにＣｌを含有させた場合、Ｃｌ自体によりレ
イリー散乱強度が増加し、Ｃｌの添加によるレイリー散
乱強度の低減効果が相殺されて、全体での伝送損失が増
加してしまう。従って、コア部に対して、純石英ガラス
に対する比屈折率差が０．０００１〜０．００１となる
ようにＣｌを含有させることにより、構造緩和を促進さ
せて、レイリー散乱強度を更に低減することが可能とな
る。
して、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００１
〜０．００１となるようにＣｌを含有させた光ファイバ
母材を用い、光ファイバ母材を加熱線引きすることが好
ましい。純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００
１以上となるようにＣｌを含有させることにより、構造
緩和が促進され、レイリー散乱強度をより低減すること
が可能となる。また、比屈折率差が０．００１より大き
くなるようにＣｌを含有させた場合、Ｃｌ自体によりレ
イリー散乱強度が増加し、Ｃｌの添加によるレイリー散
乱強度の低減効果が相殺されて、全体での伝送損失が増
加してしまう。従って、コア部に対して、純石英ガラス
に対する比屈折率差が０．０００１〜０．００１となる
ようにＣｌを含有させることにより、構造緩和を促進さ
せて、レイリー散乱強度を更に低減することが可能とな
る。
【００１４】また、光ファイバ母材として、クラッド部
のうち、光ファイバ母材の中心からの距離が光ファイバ
母材の半径に対する比率で０．７〜０．９の範囲内の位
置から最外周までの部分が高純度石英ガラスとされた光
ファイバ母材を用い、光ファイバ母材を加熱線引きする
ことが好ましい。発明者らの研究の結果、線引き時に光
ファイバに作用する張力を大きくした場合にレイリー散
乱強度も大きくなる一方、光ファイバ母材の光の伝送に
関係しない母材の最外層を高純度石英ガラスとすること
で上述した張力を大きくしてもレイリー散乱強度が変化
しない、ということも判明した。光の伝送に関係した部
分を高純度石英ガラスにすると屈折率が変化するため、
光ファイバの特性が変化してしまう。光の伝送に関係し
ない部分は、光ファイバ母材の中心からの距離が光ファ
イバ母材の半径に対する比率で０．７以上の部分である
が、中心からの距離が光ファイバ母材の半径に対する比
率で０．９より大きい位置から外周側の部分を純石英ガ
ラスとしたのでは、張力を大きくした場合にレイリー散
乱強度が変化するため、伝送損失が大きくなってしま
う。従って、クラッド部のうち、光ファイバ母材の中心
からの距離が光ファイバ母材の半径に対する比率で０．
７〜０．９の範囲内の位置から最外周までの部分が高純
度石英ガラスとされた光ファイバ母材を用いることによ
り、光ファイバに高い張力が作用した場合においても、
レイリー散乱強度の増加が抑制され、損失の増加を抑制
することが可能となる。なお、各請求項における高純度
石英ガラスとは、添加物等が含まれた状態において純石
英ガラスに対する比屈折率差が０．００１以下とされ
た、実質的に純石英ガラスであるものをいう。
のうち、光ファイバ母材の中心からの距離が光ファイバ
母材の半径に対する比率で０．７〜０．９の範囲内の位
置から最外周までの部分が高純度石英ガラスとされた光
ファイバ母材を用い、光ファイバ母材を加熱線引きする
ことが好ましい。発明者らの研究の結果、線引き時に光
ファイバに作用する張力を大きくした場合にレイリー散
乱強度も大きくなる一方、光ファイバ母材の光の伝送に
関係しない母材の最外層を高純度石英ガラスとすること
で上述した張力を大きくしてもレイリー散乱強度が変化
しない、ということも判明した。光の伝送に関係した部
分を高純度石英ガラスにすると屈折率が変化するため、
光ファイバの特性が変化してしまう。光の伝送に関係し
ない部分は、光ファイバ母材の中心からの距離が光ファ
イバ母材の半径に対する比率で０．７以上の部分である
が、中心からの距離が光ファイバ母材の半径に対する比
率で０．９より大きい位置から外周側の部分を純石英ガ
ラスとしたのでは、張力を大きくした場合にレイリー散
乱強度が変化するため、伝送損失が大きくなってしま
う。従って、クラッド部のうち、光ファイバ母材の中心
からの距離が光ファイバ母材の半径に対する比率で０．
７〜０．９の範囲内の位置から最外周までの部分が高純
度石英ガラスとされた光ファイバ母材を用いることによ
り、光ファイバに高い張力が作用した場合においても、
レイリー散乱強度の増加が抑制され、損失の増加を抑制
することが可能となる。なお、各請求項における高純度
石英ガラスとは、添加物等が含まれた状態において純石
英ガラスに対する比屈折率差が０．００１以下とされ
た、実質的に純石英ガラスであるものをいう。
【００１５】また、樹脂が被覆される前の光ファイバに
おいて温度が１７００℃より高い部分を、４０００℃／
秒以上の冷却速度にて冷却することが好ましい。このよ
うに、光ファイバの温度が１７００℃より高い部分を４
０００℃／秒以上の冷却速度で冷却するので、線引きを
行う設備の高さを低減することが可能となる。なお、１
７００℃より高温では原子の構造緩和は極めて短時間で
進行するため、４０００℃／秒以上の冷却速度で冷却し
た場合においても、各温度の平衡状態を維持することが
でき、レイリー散乱強度に影響を及ぼすことはない。
おいて温度が１７００℃より高い部分を、４０００℃／
秒以上の冷却速度にて冷却することが好ましい。このよ
うに、光ファイバの温度が１７００℃より高い部分を４
０００℃／秒以上の冷却速度で冷却するので、線引きを
行う設備の高さを低減することが可能となる。なお、１
７００℃より高温では原子の構造緩和は極めて短時間で
進行するため、４０００℃／秒以上の冷却速度で冷却し
た場合においても、各温度の平衡状態を維持することが
でき、レイリー散乱強度に影響を及ぼすことはない。
【００１６】また、請求項７に記載の本発明による光フ
ァイバの製造装置は、光ファイバ母材を加熱線引きし、
線引きされた光ファイバを樹脂により被覆する光ファイ
バの製造装置であって、光ファイバ母材を加熱線引きす
る線引き炉と線引きされた光ファイバを樹脂により被覆
する樹脂被覆部との間に、光ファイバの温度が１３００
〜１７００℃となる部分のうち、光ファイバの温度差が
５０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度
にて冷却する徐冷用加熱炉を備えることを特徴としてい
る。
ァイバの製造装置は、光ファイバ母材を加熱線引きし、
線引きされた光ファイバを樹脂により被覆する光ファイ
バの製造装置であって、光ファイバ母材を加熱線引きす
る線引き炉と線引きされた光ファイバを樹脂により被覆
する樹脂被覆部との間に、光ファイバの温度が１３００
〜１７００℃となる部分のうち、光ファイバの温度差が
５０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度
にて冷却する徐冷用加熱炉を備えることを特徴としてい
る。
【００１７】上述の請求項７に記載の光ファイバの製造
装置によれば、線引き炉と樹脂被覆部との間に備えられ
る徐冷用加熱炉にて、樹脂を被覆する前の光ファイバに
おいて温度が１３００〜１７００℃となる部分のうち、
光ファイバの温度差が５０℃以上となる区間における冷
却速度を、１０００℃／秒以下にて徐冷されるので、構
造緩和が短時間の内に進行し、原子配列の乱雑さが低減
されるので、加熱線引きから樹脂被覆までの極めて短い
間で、レイリー散乱強度を低減して伝送損失が低くされ
た光ファイバを製造することが可能となる。また、線引
き後の樹脂を被覆する前の光ファイバの冷却速度を制御
することによりレイリー散乱強度の低減を図っているの
で、上述した先行技術のような再加熱のための熱処理が
不要となり、表面に樹脂が被覆された光ファイバ素線の
量産に極めて容易に適用することが可能となる。
装置によれば、線引き炉と樹脂被覆部との間に備えられ
る徐冷用加熱炉にて、樹脂を被覆する前の光ファイバに
おいて温度が１３００〜１７００℃となる部分のうち、
光ファイバの温度差が５０℃以上となる区間における冷
却速度を、１０００℃／秒以下にて徐冷されるので、構
造緩和が短時間の内に進行し、原子配列の乱雑さが低減
されるので、加熱線引きから樹脂被覆までの極めて短い
間で、レイリー散乱強度を低減して伝送損失が低くされ
た光ファイバを製造することが可能となる。また、線引
き後の樹脂を被覆する前の光ファイバの冷却速度を制御
することによりレイリー散乱強度の低減を図っているの
で、上述した先行技術のような再加熱のための熱処理が
不要となり、表面に樹脂が被覆された光ファイバ素線の
量産に極めて容易に適用することが可能となる。
【００１８】また、徐冷用加熱炉内における光ファイバ
の雰囲気ガスとして、線引き炉における光ファイバの雰
囲気ガスと同等以下の熱伝導率を有する雰囲気ガスを供
給する雰囲気ガス供給手段を更に備えることが好まし
い。この場合には、徐冷用加熱炉内における光ファイバ
の雰囲気ガスの熱伝導率が小さくなるので、徐冷用加熱
炉内における冷却速度を低減することができ、光ファイ
バの更なる低伝送損失化が可能となる。
の雰囲気ガスとして、線引き炉における光ファイバの雰
囲気ガスと同等以下の熱伝導率を有する雰囲気ガスを供
給する雰囲気ガス供給手段を更に備えることが好まし
い。この場合には、徐冷用加熱炉内における光ファイバ
の雰囲気ガスの熱伝導率が小さくなるので、徐冷用加熱
炉内における冷却速度を低減することができ、光ファイ
バの更なる低伝送損失化が可能となる。
【００１９】また、徐冷用加熱炉から出た光ファイバの
外径を測定するための外径測定手段と、外径測定手段に
よる測定結果に応じて、光ファイバの外径が所定値とな
るように、光ファイバの線引き速度を制御する制御手段
とを更に備えることが好ましい。この場合には、外径長
さが安定した状態にある光ファイバの外径を測定して、
この外径に基づいて光ファイバの線引き速度が制御され
るので、光ファイバの線引き速度を適切に制御すること
が可能となる。
外径を測定するための外径測定手段と、外径測定手段に
よる測定結果に応じて、光ファイバの外径が所定値とな
るように、光ファイバの線引き速度を制御する制御手段
とを更に備えることが好ましい。この場合には、外径長
さが安定した状態にある光ファイバの外径を測定して、
この外径に基づいて光ファイバの線引き速度が制御され
るので、光ファイバの線引き速度を適切に制御すること
が可能となる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。
明の実施の形態を詳細に説明する。
【００２１】まず、図１を参照しながら、本発明による
光ファイバの製造方法及びこの製造装置に用いられる線
引き装置の実施形態を説明する。
光ファイバの製造方法及びこの製造装置に用いられる線
引き装置の実施形態を説明する。
【００２２】線引き装置１は石英系光ファイバの線引き
装置であって、線引き炉１１、徐冷用加熱炉２１及び樹
脂硬化部３１を有し、線引き炉１１、徐冷用加熱炉２１
及び樹脂硬化部３１は光ファイバ母材２を線引きする方
向（図１において、上から下）に、線引き炉１１、徐冷
用加熱炉２１、樹脂硬化部３１の順で配設されている。
母材供給装置（図示せず）に保持された光ファイバ母材
２を線引き炉１１に供給し、線引き炉１１内のヒータ１
２で光ファイバ母材２の下端を加熱・軟化させ、光ファ
イバ３を線引きする。線引き炉１１の炉心管１３には、
Ｈｅガス供給部１４からのＨｅガス供給通路１５が接続
されており、線引き炉１１の炉心管１３内がＨｅガス雰
囲気となるように構成されている。加熱線引きされた光
ファイバ３は炉心管１３内にて、１７００℃程度にまで
急激に冷却される。その後、光ファイバ３は、炉心管１
３の下部から線引き炉１１外に出され、線引き炉１１と
徐冷用加熱炉２１との間にて空冷される。Ｈｅガスの熱
伝導率λ（Ｔ＝３００Ｋ）は１５０ｍＷ／（ｍ・Ｋ）で
あり、空気の熱伝導率λ（Ｔ＝３００Ｋ）は２６ｍＷ／
（ｍ・Ｋ）である。
装置であって、線引き炉１１、徐冷用加熱炉２１及び樹
脂硬化部３１を有し、線引き炉１１、徐冷用加熱炉２１
及び樹脂硬化部３１は光ファイバ母材２を線引きする方
向（図１において、上から下）に、線引き炉１１、徐冷
用加熱炉２１、樹脂硬化部３１の順で配設されている。
母材供給装置（図示せず）に保持された光ファイバ母材
２を線引き炉１１に供給し、線引き炉１１内のヒータ１
２で光ファイバ母材２の下端を加熱・軟化させ、光ファ
イバ３を線引きする。線引き炉１１の炉心管１３には、
Ｈｅガス供給部１４からのＨｅガス供給通路１５が接続
されており、線引き炉１１の炉心管１３内がＨｅガス雰
囲気となるように構成されている。加熱線引きされた光
ファイバ３は炉心管１３内にて、１７００℃程度にまで
急激に冷却される。その後、光ファイバ３は、炉心管１
３の下部から線引き炉１１外に出され、線引き炉１１と
徐冷用加熱炉２１との間にて空冷される。Ｈｅガスの熱
伝導率λ（Ｔ＝３００Ｋ）は１５０ｍＷ／（ｍ・Ｋ）で
あり、空気の熱伝導率λ（Ｔ＝３００Ｋ）は２６ｍＷ／
（ｍ・Ｋ）である。
【００２３】空冷された光ファイバ３を徐冷用加熱炉２
１に送り、光ファイバ３の所定箇所を、所定の冷却速度
にて徐冷する。徐冷用加熱炉２１における徐冷は、加熱
線引きされた光ファイバ３において温度が１３００〜１
７００℃となる部分のうち、光ファイバ３の温度差が５
０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度で
冷却することにより行われる。特に、加熱線引きされた
光ファイバ３において温度が１４００〜１６００℃とな
る部分のうち、光ファイバ３の温度差が５０℃以上とな
る区間を１０００℃／秒以下の冷却速度で冷却すること
が好ましい。このため、徐冷用加熱炉２１のヒータ２２
及び炉心管２３の設置位置及び光ファイバ母材２の線引
き方向（図１において、上下方向）での全長は、上述し
た光ファイバ３の温度が１３００〜１７００℃となる部
分のうち光ファイバ３の温度差が５０℃以上となる区間
が、徐冷用加熱炉２１の炉心管２３内に位置してヒータ
２２により加熱されながら、徐冷されるように、線引き
速度を考慮して設定されている。ここで、線引き速度を
考慮する必要があるのは、線引き速度が速くなることに
より、光ファイバ３の同じ温度となる位置が下方に下が
るためである。また、徐冷用加熱炉２１のヒータ２２の
温度は、炉心管２３内に位置する光ファイバ３の温度差
が５０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速
度で冷却するように設定される。また、徐冷用加熱炉２
１の炉心管２３には、Ｎ2ガス供給部２４からのＮ2ガス
供給通路２５が接続されており、徐冷用加熱炉２１の炉
心管２３内がＮ2ガス雰囲気となるように構成されてい
る。Ｎ2ガスはＨｅガスより熱伝導率が小さく、光ファ
イバの冷却速度を遅くする役割を果たしている。Ｎ2ガ
スの熱伝導率λ（Ｔ＝３００Ｋ）は２６ｍＷ／（ｍ・
Ｋ）である。Ｎ2ガスを用いる代わりに、空気あるいは
Ａｒ等の分子量の比較的大きいガスを用いることが可能
である。もちろんカーボンヒータを用いる場合には、不
活性ガスを用いる必要がある。
１に送り、光ファイバ３の所定箇所を、所定の冷却速度
にて徐冷する。徐冷用加熱炉２１における徐冷は、加熱
線引きされた光ファイバ３において温度が１３００〜１
７００℃となる部分のうち、光ファイバ３の温度差が５
０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度で
冷却することにより行われる。特に、加熱線引きされた
光ファイバ３において温度が１４００〜１６００℃とな
る部分のうち、光ファイバ３の温度差が５０℃以上とな
る区間を１０００℃／秒以下の冷却速度で冷却すること
が好ましい。このため、徐冷用加熱炉２１のヒータ２２
及び炉心管２３の設置位置及び光ファイバ母材２の線引
き方向（図１において、上下方向）での全長は、上述し
た光ファイバ３の温度が１３００〜１７００℃となる部
分のうち光ファイバ３の温度差が５０℃以上となる区間
が、徐冷用加熱炉２１の炉心管２３内に位置してヒータ
２２により加熱されながら、徐冷されるように、線引き
速度を考慮して設定されている。ここで、線引き速度を
考慮する必要があるのは、線引き速度が速くなることに
より、光ファイバ３の同じ温度となる位置が下方に下が
るためである。また、徐冷用加熱炉２１のヒータ２２の
温度は、炉心管２３内に位置する光ファイバ３の温度差
が５０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速
度で冷却するように設定される。また、徐冷用加熱炉２
１の炉心管２３には、Ｎ2ガス供給部２４からのＮ2ガス
供給通路２５が接続されており、徐冷用加熱炉２１の炉
心管２３内がＮ2ガス雰囲気となるように構成されてい
る。Ｎ2ガスはＨｅガスより熱伝導率が小さく、光ファ
イバの冷却速度を遅くする役割を果たしている。Ｎ2ガ
スの熱伝導率λ（Ｔ＝３００Ｋ）は２６ｍＷ／（ｍ・
Ｋ）である。Ｎ2ガスを用いる代わりに、空気あるいは
Ａｒ等の分子量の比較的大きいガスを用いることが可能
である。もちろんカーボンヒータを用いる場合には、不
活性ガスを用いる必要がある。
【００２４】徐冷用加熱炉２１を出た光ファイバ３は、
外径測定手段としての外径測定器４１により外径がオン
ライン測定され、その測定値がドラム４２を回転駆動す
る駆動モータ４３にフィードバックされて外径が一定と
なるように制御される。外径測定器４１からの出力信号
は、制御手段としての制御ユニット４４に送られ、光フ
ァイバ３の外径が予め設定された所定値となるように、
ドラム４２（駆動モータ４３）の回転速度を演算により
求める。制御ユニット４４からは、演算により求めたド
ラム４２（駆動モータ４３）の回転速度を示す出力信号
が駆動モータ用ドライバ（図示せず）に出力され、この
駆動モータ用ドライバは制御ユニット４４からの出力信
号に基づいて、駆動モータ４３の回転速度を制御する。
外径測定手段としての外径測定器４１により外径がオン
ライン測定され、その測定値がドラム４２を回転駆動す
る駆動モータ４３にフィードバックされて外径が一定と
なるように制御される。外径測定器４１からの出力信号
は、制御手段としての制御ユニット４４に送られ、光フ
ァイバ３の外径が予め設定された所定値となるように、
ドラム４２（駆動モータ４３）の回転速度を演算により
求める。制御ユニット４４からは、演算により求めたド
ラム４２（駆動モータ４３）の回転速度を示す出力信号
が駆動モータ用ドライバ（図示せず）に出力され、この
駆動モータ用ドライバは制御ユニット４４からの出力信
号に基づいて、駆動モータ４３の回転速度を制御する。
【００２５】その後、光ファイバ３に、コーティングダ
イス５１によりＵＶ樹脂５２を塗布し、樹脂硬化部３１
のＵＶランプ３２によりＵＶ樹脂５２が硬化され、光フ
ァイバ素線４となる。そして、光ファイバ素線４は、ガ
イドローラ６１を経て、ドラム４２により巻き取られ
る。ドラム４２は、回転駆動軸４５に支持されており、
この回転駆動軸４５の端部は駆動モータ４３に接続され
ている。ここで、コーティングダイス５１及び樹脂硬化
部３１は、各請求項における樹脂被覆部を構成してい
る。樹脂被覆部としては、熱硬化樹脂を塗布し、加熱炉
により硬化させるように構成してもよい。
イス５１によりＵＶ樹脂５２を塗布し、樹脂硬化部３１
のＵＶランプ３２によりＵＶ樹脂５２が硬化され、光フ
ァイバ素線４となる。そして、光ファイバ素線４は、ガ
イドローラ６１を経て、ドラム４２により巻き取られ
る。ドラム４２は、回転駆動軸４５に支持されており、
この回転駆動軸４５の端部は駆動モータ４３に接続され
ている。ここで、コーティングダイス５１及び樹脂硬化
部３１は、各請求項における樹脂被覆部を構成してい
る。樹脂被覆部としては、熱硬化樹脂を塗布し、加熱炉
により硬化させるように構成してもよい。
【００２６】なお、線引き炉１１の炉心管１３には、Ｈ
ｅガス供給部１４からのＨｅガス供給通路１５が接続さ
れており、線引き炉１１の炉心管１３内がＨｅガス雰囲
気となるように構成されているが、Ｈｅガス供給部１４
の代わりにＮ2ガス供給部を設け、炉心管１３内にＮ2ガ
スを供給してＮ2ガス雰囲気となるように構成してもよ
い。炉心管１３内にＮ2ガスを供給する理由は、線引き
速度が低速、例えば１００ｍ／ｍｉｎの場合には、光フ
ァイバ３がＨｅガス雰囲気では線引き炉１１（炉心管１
３）内で１０００℃程度まで冷却されてしまうことがあ
り、線引き速度が低速の場合に炉心管１３内をＮ2ガス
雰囲気として、線引き炉１１（炉心管１３）出口での光
ファイバ３の温度を１７００℃程度とするためである。
もちろん、Ｈｅガス供給部とＮ2ガス供給部とを設け、
線引き速度に対応して、炉心管１３内にＨｅガス及び／
又はＮ2ガスを供給するように構成してもよい。
ｅガス供給部１４からのＨｅガス供給通路１５が接続さ
れており、線引き炉１１の炉心管１３内がＨｅガス雰囲
気となるように構成されているが、Ｈｅガス供給部１４
の代わりにＮ2ガス供給部を設け、炉心管１３内にＮ2ガ
スを供給してＮ2ガス雰囲気となるように構成してもよ
い。炉心管１３内にＮ2ガスを供給する理由は、線引き
速度が低速、例えば１００ｍ／ｍｉｎの場合には、光フ
ァイバ３がＨｅガス雰囲気では線引き炉１１（炉心管１
３）内で１０００℃程度まで冷却されてしまうことがあ
り、線引き速度が低速の場合に炉心管１３内をＮ2ガス
雰囲気として、線引き炉１１（炉心管１３）出口での光
ファイバ３の温度を１７００℃程度とするためである。
もちろん、Ｈｅガス供給部とＮ2ガス供給部とを設け、
線引き速度に対応して、炉心管１３内にＨｅガス及び／
又はＮ2ガスを供給するように構成してもよい。
【００２７】次に、上述した線引き装置１（ただし、炉
心管１３内にＨｅガスあるいはＮ2ガスを選択的に供給
し得るように構成した）を用いて、本実施形態に係る光
ファイバの製造方法による実験を行った結果について説
明する。これらの実験において共通の条件は、以下のと
おりである。光ファイバ母材２として、外径３５ｍｍの
ものを用い、この光ファイバ母材２から外径１２５μｍ
の光ファイバ３を線引きした。線引き炉の温度は、炉心
管内周面の表面温度で略２０００℃（ただし、線引き張
力に応じて若干変化させている）としている。なお、以
下の実験例（実施例１〜実施例１６）においては、光フ
ァイバ３の温度を、光ファイバ３の表面温度としてい
る。光ファイバ３の表面温度と光ファイバ３内部との温
度差は２０〜５０℃程度である。線引き炉１１及び徐冷
用加熱炉２１の温度は、各炉心管１３，２３の内周面
（光ファイバ母材２あるいは光ファイバ３の表面と対向
する面）の表面温度としている。
心管１３内にＨｅガスあるいはＮ2ガスを選択的に供給
し得るように構成した）を用いて、本実施形態に係る光
ファイバの製造方法による実験を行った結果について説
明する。これらの実験において共通の条件は、以下のと
おりである。光ファイバ母材２として、外径３５ｍｍの
ものを用い、この光ファイバ母材２から外径１２５μｍ
の光ファイバ３を線引きした。線引き炉の温度は、炉心
管内周面の表面温度で略２０００℃（ただし、線引き張
力に応じて若干変化させている）としている。なお、以
下の実験例（実施例１〜実施例１６）においては、光フ
ァイバ３の温度を、光ファイバ３の表面温度としてい
る。光ファイバ３の表面温度と光ファイバ３内部との温
度差は２０〜５０℃程度である。線引き炉１１及び徐冷
用加熱炉２１の温度は、各炉心管１３，２３の内周面
（光ファイバ母材２あるいは光ファイバ３の表面と対向
する面）の表面温度としている。
【００２８】実施例１〜実施例４は、上述した実施形態
に係る光ファイバの製造方法及び製造装置による実験例
であり、比較例１〜比較例３は、上述した実施形態に係
る光ファイバの製造方法及び製造装置による実施例との
対比のために行った比較実験例である。
に係る光ファイバの製造方法及び製造装置による実験例
であり、比較例１〜比較例３は、上述した実施形態に係
る光ファイバの製造方法及び製造装置による実施例との
対比のために行った比較実験例である。
【００２９】（実施例１）光ファイバ母材の線引き方向
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は２０ｇｆ、徐冷
用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は１４００
℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイ
バの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃であ
り、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、
光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従って、
徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち
温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用加熱
炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃／秒
の冷却速度にて冷却されたことになる。
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は２０ｇｆ、徐冷
用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は１４００
℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイ
バの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃であ
り、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、
光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従って、
徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち
温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用加熱
炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃／秒
の冷却速度にて冷却されたことになる。
【００３０】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００３１】（実施例２）光ファイバ母材の線引き方向
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＨｅガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は４００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は３０ｇｆ、徐冷
用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は１２００
℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイ
バの温度は、光ファイバの表面温度で１５５０℃であ
り、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、
光ファイバの表面温度で１３００℃であった。従って、
徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち
温度が１３００〜１５５０℃となる部分が、徐冷用加熱
炉の全長である２ｍの区間において平均約１０００℃／
秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＨｅガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は４００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は３０ｇｆ、徐冷
用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は１２００
℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイ
バの温度は、光ファイバの表面温度で１５５０℃であ
り、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、
光ファイバの表面温度で１３００℃であった。従って、
徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち
温度が１３００〜１５５０℃となる部分が、徐冷用加熱
炉の全長である２ｍの区間において平均約１０００℃／
秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
【００３２】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６７ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８３８ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６７ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８３８ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００３３】（実施例３）光ファイバ母材の線引き方向
での全長が０．５ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）
を有する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを
行った。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給し
た。線引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラ
スからなり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。
線引き速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は２５ｇ
ｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は
１４５０℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の
光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で１５５０
℃であり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温
度は、光ファイバの表面温度で１５００℃であった。従
って、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバ
のうち温度が１５００〜１５５０℃となる部分が、徐冷
用加熱炉の全長である０．５ｍの区間において平均約２
５０℃／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
での全長が０．５ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）
を有する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを
行った。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給し
た。線引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラ
スからなり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。
線引き速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は２５ｇ
ｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は
１４５０℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の
光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で１５５０
℃であり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温
度は、光ファイバの表面温度で１５００℃であった。従
って、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバ
のうち温度が１５００〜１５５０℃となる部分が、徐冷
用加熱炉の全長である０．５ｍの区間において平均約２
５０℃／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
【００３４】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６６ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８３８ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６６ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８３８ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００３５】（実施例４）光ファイバ母材の線引き方向
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は３０ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は２０ｇｆ、徐冷用
加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は１４００℃
とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバ
の温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃であり、
徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、光フ
ァイバの表面温度で１４２０℃であった。従って、徐冷
用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち温度
が１４２０〜１７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の
全長である２ｍの区間において平均約９０℃／秒の冷却
速度にて冷却されたことになる。
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は３０ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は２０ｇｆ、徐冷用
加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は１４００℃
とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバ
の温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃であり、
徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、光フ
ァイバの表面温度で１４２０℃であった。従って、徐冷
用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち温度
が１４２０〜１７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の
全長である２ｍの区間において平均約９０℃／秒の冷却
速度にて冷却されたことになる。
【００３６】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６０ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８０５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６０ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８０５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００３７】（比較例１）徐冷用加熱炉を取り外した状
態で光ファイバの線引きを行った。線引き炉（炉心管）
内にはＨｅガスを供給した。線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部がフッ
素添加ガラスからなる。線引き速度は１００ｍ／ｍｉ
ｎ、線引き張力は３０ｇｆとした。この時、光ファイバ
の温度が１３００〜１７００℃となる部分は、平均約３
００００℃／秒の冷却速度にて冷却された。
態で光ファイバの線引きを行った。線引き炉（炉心管）
内にはＨｅガスを供給した。線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部がフッ
素添加ガラスからなる。線引き速度は１００ｍ／ｍｉ
ｎ、線引き張力は３０ｇｆとした。この時、光ファイバ
の温度が１３００〜１７００℃となる部分は、平均約３
００００℃／秒の冷却速度にて冷却された。
【００３８】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８８ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８８ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００３９】（比較例２）徐冷用加熱炉を取り外した状
態で光ファイバの線引きを行った。線引き炉（炉心管）
内にはＨｅガスを供給した。線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部がフッ
素添加ガラスからなる。線引き速度は１００ｍ／ｍｉ
ｎ、線引き張力は２０ｇｆとした。この時、光ファイバ
の温度が１３００〜１７００℃となる部分は、平均約５
０００℃／秒の冷却速度にて冷却された。
態で光ファイバの線引きを行った。線引き炉（炉心管）
内にはＨｅガスを供給した。線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部がフッ
素添加ガラスからなる。線引き速度は１００ｍ／ｍｉ
ｎ、線引き張力は２０ｇｆとした。この時、光ファイバ
の温度が１３００〜１７００℃となる部分は、平均約５
０００℃／秒の冷却速度にて冷却された。
【００４０】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７０ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７０ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００４１】（比較例３）光ファイバ母材の線引き方向
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は３０ｇｆ、徐冷
用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は９００℃
とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバ
の温度は、光ファイバの表面温度で１３００℃であり、
徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、光フ
ァイバの表面温度で１０００℃であった。従って、徐冷
用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち温度
が１０００〜１３００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の
全長である２ｍの区間において平均約２５０℃／秒の冷
却速度にて冷却されたことになる。
での全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの線引きを行っ
た。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線
引きする光ファイバ母材は、コア部が純石英ガラスから
なり、クラッド部がフッ素添加ガラスからなる。線引き
速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は３０ｇｆ、徐冷
用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度は９００℃
とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバ
の温度は、光ファイバの表面温度で１３００℃であり、
徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、光フ
ァイバの表面温度で１０００℃であった。従って、徐冷
用加熱炉において、線引きされた光ファイバのうち温度
が１０００〜１３００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の
全長である２ｍの区間において平均約２５０℃／秒の冷
却速度にて冷却されたことになる。
【００４２】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７０ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７０ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００４３】以上のように、実施例１〜実施例４におい
ては、レイリー散乱係数が０．８０５〜０．８３８ｄＢ
μｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失
が０．１６０〜０．１６７ｄＢ／ｋｍとなり、比較例１
〜比較例３のレイリー散乱係数が０．８５〜０．８８ｄ
Ｂμｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損
失が０．１７０〜０．１７５ｄＢ／ｋｍと比べて、レイ
リー散乱係数を低減して、伝送損失を低減することがで
きた。
ては、レイリー散乱係数が０．８０５〜０．８３８ｄＢ
μｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失
が０．１６０〜０．１６７ｄＢ／ｋｍとなり、比較例１
〜比較例３のレイリー散乱係数が０．８５〜０．８８ｄ
Ｂμｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損
失が０．１７０〜０．１７５ｄＢ／ｋｍと比べて、レイ
リー散乱係数を低減して、伝送損失を低減することがで
きた。
【００４４】次に、光ファイバ母材のコア部に含有され
る水酸基の濃度を変更して、上述した実施例１の実験条
件にて実験を行った。実施例５及び実施例６は、上述し
た実施形態に係る光ファイバの製造方法及び製造装置に
よる実施例である。
る水酸基の濃度を変更して、上述した実施例１の実験条
件にて実験を行った。実施例５及び実施例６は、上述し
た実施形態に係る光ファイバの製造方法及び製造装置に
よる実施例である。
【００４５】（実施例５）線引きする光ファイバ母材の
コア部には、１．３８μｍの波長における水酸基吸収に
よる伝送損失が０．０２ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基
を含有させた。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供
給した。全長２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を
有する徐冷用加熱炉を用い、線引き速度を１００ｍ／ｍ
ｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内
周面の表面温度）の温度を１４００℃とした。この時、
徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファ
イバの表面温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から
出た直後の光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度
で１４５０℃であった。従って、徐冷用加熱炉におい
て、線引きされた光ファイバのうち温度が１４５０〜１
７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍ
の区間において平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却
されたことになる。
コア部には、１．３８μｍの波長における水酸基吸収に
よる伝送損失が０．０２ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基
を含有させた。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供
給した。全長２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を
有する徐冷用加熱炉を用い、線引き速度を１００ｍ／ｍ
ｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内
周面の表面温度）の温度を１４００℃とした。この時、
徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファ
イバの表面温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から
出た直後の光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度
で１４５０℃であった。従って、徐冷用加熱炉におい
て、線引きされた光ファイバのうち温度が１４５０〜１
７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍ
の区間において平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却
されたことになる。
【００４６】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６４ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６４ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００４７】（実施例６）線引きする光ファイバ母材の
コア部には、１．３８μｍの波長における水酸基吸収に
よる伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基を
含有させた。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給
した。全長２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用い、線引き速度を１００ｍ／ｍｉ
ｎ、線引き張力を２０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周
面の表面温度）の温度を１４００℃とした。この時、徐
冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファイ
バの表面温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から出
た直後の光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で
１４５０℃であった。従って、徐冷用加熱炉において、
線引きされた光ファイバのうち温度が１４５０〜１７０
０℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍの区
間において平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却され
たことになる。
コア部には、１．３８μｍの波長における水酸基吸収に
よる伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基を
含有させた。線引き炉（炉心管）内にはＮ2ガスを供給
した。全長２ｍの炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有
する徐冷用加熱炉を用い、線引き速度を１００ｍ／ｍｉ
ｎ、線引き張力を２０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周
面の表面温度）の温度を１４００℃とした。この時、徐
冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファイ
バの表面温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から出
た直後の光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で
１４５０℃であった。従って、徐冷用加熱炉において、
線引きされた光ファイバのうち温度が１４５０〜１７０
０℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍの区
間において平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却され
たことになる。
【００４８】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８１５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８１５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００４９】以上のように、実施例５及び実施例６にお
いては、レイリー散乱係数が０．８１５〜０．８２ｄＢ
μｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失
が０．１６４〜０．１６５ｄＢ／ｋｍとなり、実施例１
のレイリー散乱係数が０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍ、波
長１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１６５ｄＢ
／ｋｍと比べて、レイリー散乱係数を低減して、伝送損
失を低減することができた。線引きする光ファイバ母材
のコア部に、１．３８μｍの波長における水酸基吸収に
よる伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基を
含有させた実施例６においては、実施例１のものと比し
てレイリー散乱係数が低減されているが、水酸基吸収に
よる伝送損失が無視できないレベルとなっており、レイ
リー散乱係数低減分の効果と相殺されており、水酸基を
これ以上含有させることは伝送損失を増加させることに
なる。
いては、レイリー散乱係数が０．８１５〜０．８２ｄＢ
μｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失
が０．１６４〜０．１６５ｄＢ／ｋｍとなり、実施例１
のレイリー散乱係数が０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍ、波
長１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１６５ｄＢ
／ｋｍと比べて、レイリー散乱係数を低減して、伝送損
失を低減することができた。線引きする光ファイバ母材
のコア部に、１．３８μｍの波長における水酸基吸収に
よる伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸基を
含有させた実施例６においては、実施例１のものと比し
てレイリー散乱係数が低減されているが、水酸基吸収に
よる伝送損失が無視できないレベルとなっており、レイ
リー散乱係数低減分の効果と相殺されており、水酸基を
これ以上含有させることは伝送損失を増加させることに
なる。
【００５０】次に、光ファイバ母材のコア部に含有され
るＣｌの濃度を変更して、上述した実施例１の実験条件
にて実験を行った。実施例７〜実施例９は、上述した実
施形態に係る光ファイバの製造方法及び製造装置による
実施例である。
るＣｌの濃度を変更して、上述した実施例１の実験条件
にて実験を行った。実施例７〜実施例９は、上述した実
施形態に係る光ファイバの製造方法及び製造装置による
実施例である。
【００５１】（実施例７）線引きする光ファイバ母材の
コア部には、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
００１となるようにＣｌを含有させた。線引き炉（炉心
管）内にはＮ2ガスを供給した。全長２ｍの炉心管（内
周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用い、線
引き速度を１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、
徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度を１４
００℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光フ
ァイバの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃で
あり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度
は、光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従っ
て、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバの
うち温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用
加熱炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃
／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
コア部には、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
００１となるようにＣｌを含有させた。線引き炉（炉心
管）内にはＮ2ガスを供給した。全長２ｍの炉心管（内
周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用い、線
引き速度を１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、
徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度を１４
００℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光フ
ァイバの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃で
あり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度
は、光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従っ
て、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバの
うち温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用
加熱炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃
／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
【００５２】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６４ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６４ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００５３】（実施例８）線引きする光ファイバ母材の
コア部には、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
００５となるようにＣｌを含有させた。線引き炉（炉心
管）内にはＮ2ガスを供給した。全長２ｍの炉心管（内
周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用い、線
引き速度を１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、
徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度を１４
００℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光フ
ァイバの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃で
あり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度
は、光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従っ
て、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバの
うち温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用
加熱炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃
／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
コア部には、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
００５となるようにＣｌを含有させた。線引き炉（炉心
管）内にはＮ2ガスを供給した。全長２ｍの炉心管（内
周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用い、線
引き速度を１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、
徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度を１４
００℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光フ
ァイバの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃で
あり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度
は、光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従っ
て、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバの
うち温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用
加熱炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃
／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
【００５４】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６３ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８１５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６３ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８１５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００５５】（実施例９）線引きする光ファイバ母材の
コア部には、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
０１となるようにＣｌを含有させた。線引き炉（炉心
管）内にはＮ2ガスを供給した。全長２ｍの炉心管（内
周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用い、線
引き速度を１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、
徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度を１４
００℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光フ
ァイバの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃で
あり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度
は、光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従っ
て、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバの
うち温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用
加熱炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃
／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
コア部には、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
０１となるようにＣｌを含有させた。線引き炉（炉心
管）内にはＮ2ガスを供給した。全長２ｍの炉心管（内
周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用い、線
引き速度を１００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力を２０ｇｆ、
徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面温度）の温度を１４
００℃とした。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光フ
ァイバの温度は、光ファイバの表面温度で１７００℃で
あり、徐冷用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度
は、光ファイバの表面温度で１４５０℃であった。従っ
て、徐冷用加熱炉において、線引きされた光ファイバの
うち温度が１４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用
加熱炉の全長である２ｍの区間において平均約２５０℃
／秒の冷却速度にて冷却されたことになる。
【００５６】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００５７】以上のように、実施例７〜実施例９におい
ては、レイリー散乱係数が０．８１５〜０．８２５ｄＢ
μｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失
が０．１６３〜０．１６５ｄＢ／ｋｍとなり、実施例１
のレイリー散乱係数が０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍ、波
長１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１６５ｄＢ
／ｋｍと比べて、レイリー散乱係数を低減して、伝送損
失を低減することができた。線引きする光ファイバ母材
のコア部に、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
０１となるようにＣｌを含有させた実施例１９において
は、実施例１のものと同じ結果であり、Ｃｌの含有によ
り構造緩和が促進されてレイリー散乱強度が低減された
分と、Ｃｌ自体によりレイリー散乱強度が増加した分と
が相殺されており、Ｃｌをこれ以上含有させることは伝
送損失を増加させることになる。
ては、レイリー散乱係数が０．８１５〜０．８２５ｄＢ
μｍ4／ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失
が０．１６３〜０．１６５ｄＢ／ｋｍとなり、実施例１
のレイリー散乱係数が０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍ、波
長１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１６５ｄＢ
／ｋｍと比べて、レイリー散乱係数を低減して、伝送損
失を低減することができた。線引きする光ファイバ母材
のコア部に、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０
０１となるようにＣｌを含有させた実施例１９において
は、実施例１のものと同じ結果であり、Ｃｌの含有によ
り構造緩和が促進されてレイリー散乱強度が低減された
分と、Ｃｌ自体によりレイリー散乱強度が増加した分と
が相殺されており、Ｃｌをこれ以上含有させることは伝
送損失を増加させることになる。
【００５８】次に、光ファイバ母材のクラッド部の構成
を変更し、線引き張力を高めて実験を行った。実施例１
０及び実施例１１は、上述した実施形態に係る光ファイ
バの製造方法及び製造装置による実施例であり、比較例
４及び比較例５は、上述した実施形態に係る光ファイバ
の製造方法及び製造装置による実施例との対比のために
行った比較例である。以下の実験にて用いた光ファイバ
母材１０２は、図２に示されるように、純石英ガラス
（屈折率ｎ１）からなるコア部１１２と、フッ素添加ガ
ラス（屈折率ｎ２）からなる第１クラッド部１２２と、
純石英ガラス（屈折率ｎ１）からなる第２クラッド部１
３２とで構成されている。第１クラッド部１２２はコア
部１１２の外周から半径ａまでの領域を有しており、そ
の外径が２ａとなる。第２クラッド部１３２は第１クラ
ッド部１２２の外周から半径ｄ（外周）までの領域を有
し、その外径が２ｄとなる。実験では、２ｄ＝３５ｍｍ
の光ファイバ母材１０２を用いた。なお、第２クラッド
部１３２として、純石英ガラスの代わりに高純度石英ガ
ラスを用いてもよい。
を変更し、線引き張力を高めて実験を行った。実施例１
０及び実施例１１は、上述した実施形態に係る光ファイ
バの製造方法及び製造装置による実施例であり、比較例
４及び比較例５は、上述した実施形態に係る光ファイバ
の製造方法及び製造装置による実施例との対比のために
行った比較例である。以下の実験にて用いた光ファイバ
母材１０２は、図２に示されるように、純石英ガラス
（屈折率ｎ１）からなるコア部１１２と、フッ素添加ガ
ラス（屈折率ｎ２）からなる第１クラッド部１２２と、
純石英ガラス（屈折率ｎ１）からなる第２クラッド部１
３２とで構成されている。第１クラッド部１２２はコア
部１１２の外周から半径ａまでの領域を有しており、そ
の外径が２ａとなる。第２クラッド部１３２は第１クラ
ッド部１２２の外周から半径ｄ（外周）までの領域を有
し、その外径が２ｄとなる。実験では、２ｄ＝３５ｍｍ
の光ファイバ母材１０２を用いた。なお、第２クラッド
部１３２として、純石英ガラスの代わりに高純度石英ガ
ラスを用いてもよい。
【００５９】（実施例１０）線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部のうち
光ファイバ母材の中心からａ＝１２．２５ｍｍ（ａ／ｄ
＝０．７）までの部分がフッ素添加ガラスからなり、ａ
＝１２．２５ｍｍ（ａ／ｄ＝０．７）以上となる部分が
純石英ガラスからなる。線引き炉（炉心管）内にはＮ2
ガスを供給した。全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３
０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの
線引きを行った。線引き速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引
き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面
温度）の温度は１４５０℃とした。この時、徐冷用加熱
炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファイバの表面
温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から出た直後の
光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で１４５０
℃であった。従って、徐冷用加熱炉において、線引きさ
れた光ファイバのうち温度が１４５０〜１７００℃とな
る部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍの区間におい
て平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却されたことに
なる。
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部のうち
光ファイバ母材の中心からａ＝１２．２５ｍｍ（ａ／ｄ
＝０．７）までの部分がフッ素添加ガラスからなり、ａ
＝１２．２５ｍｍ（ａ／ｄ＝０．７）以上となる部分が
純石英ガラスからなる。線引き炉（炉心管）内にはＮ2
ガスを供給した。全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３
０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの
線引きを行った。線引き速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引
き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面
温度）の温度は１４５０℃とした。この時、徐冷用加熱
炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファイバの表面
温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から出た直後の
光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で１４５０
℃であった。従って、徐冷用加熱炉において、線引きさ
れた光ファイバのうち温度が１４５０〜１７００℃とな
る部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍの区間におい
て平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却されたことに
なる。
【００６０】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６４ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６４ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８２５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００６１】（実施例１１）線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部のうち
光ファイバ母材の中心からａ＝１５．７５ｍｍ（ａ／ｄ
＝０．９）までの部分がフッ素添加ガラスからなり、ａ
＝１５．７５ｍｍ（ａ／ｄ＝０．９）以上となる部分が
純石英ガラスからなる。線引き炉（炉心管）内にはＮ2
ガスを供給した。全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３
０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの
線引きを行った。線引き速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引
き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面
温度）の温度は１４５０℃とした。この時、徐冷用加熱
炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファイバの表面
温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から出た直後の
光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で１４５０
℃であった。従って、徐冷用加熱炉において、線引きさ
れた光ファイバのうち温度が１４５０〜１７００℃とな
る部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍの区間におい
て平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却されたことに
なる。
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部のうち
光ファイバ母材の中心からａ＝１５．７５ｍｍ（ａ／ｄ
＝０．９）までの部分がフッ素添加ガラスからなり、ａ
＝１５．７５ｍｍ（ａ／ｄ＝０．９）以上となる部分が
純石英ガラスからなる。線引き炉（炉心管）内にはＮ2
ガスを供給した。全長が２ｍの炉心管（内周直径が略３
０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用いて、光ファイバの
線引きを行った。線引き速度は１００ｍ／ｍｉｎ、線引
き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内周面の表面
温度）の温度は１４５０℃とした。この時、徐冷用加熱
炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファイバの表面
温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から出た直後の
光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度で１４５０
℃であった。従って、徐冷用加熱炉において、線引きさ
れた光ファイバのうち温度が１４５０〜１７００℃とな
る部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍの区間におい
て平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却されたことに
なる。
【００６２】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６６ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８３５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１６６ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８３５ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００６３】（比較例４）線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部のうち
光ファイバ母材の中心からａ＝１６．６２５ｍｍ（ａ／
ｄ＝０．９５）までの部分がフッ素添加ガラスからな
り、ａ＝１６．６２５ｍｍ（ａ／ｄ＝０．９５）以上と
なる部分が純石英ガラスからなる。線引き炉（炉心管）
内にはＮ2ガスを供給した。全長が２ｍの炉心管（内周
直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用いて、光
ファイバの線引きを行った。線引き速度は１００ｍ／ｍ
ｉｎ、線引き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内
周面の表面温度）の温度は１４５０℃とした。この時、
徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファ
イバの表面温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から
出た直後の光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度
で１４５０℃であった。従って、徐冷用加熱炉におい
て、線引きされた光ファイバのうち温度が１４５０〜１
７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍ
の区間において平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却
されたことになる。
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部のうち
光ファイバ母材の中心からａ＝１６．６２５ｍｍ（ａ／
ｄ＝０．９５）までの部分がフッ素添加ガラスからな
り、ａ＝１６．６２５ｍｍ（ａ／ｄ＝０．９５）以上と
なる部分が純石英ガラスからなる。線引き炉（炉心管）
内にはＮ2ガスを供給した。全長が２ｍの炉心管（内周
直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱炉を用いて、光
ファイバの線引きを行った。線引き速度は１００ｍ／ｍ
ｉｎ、線引き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉（炉心管内
周面の表面温度）の温度は１４５０℃とした。この時、
徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温度は、光ファ
イバの表面温度で１７００℃であり、徐冷用加熱炉から
出た直後の光ファイバの温度は、光ファイバの表面温度
で１４５０℃であった。従って、徐冷用加熱炉におい
て、線引きされた光ファイバのうち温度が１４５０〜１
７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長である２ｍ
の区間において平均約２５０℃／秒の冷却速度にて冷却
されたことになる。
【００６４】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７６ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８９ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１７６ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．８９ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００６５】（比較例５）線引きする光ファイバ母材
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部が全範
囲（ａ＝ｄ）でフッ素添加ガラスからなる。全長が２ｍ
の炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱
炉を用いて、光ファイバの線引きを行った。線引き炉
（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線引き速度は１
００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉
（炉心管内周面の表面温度）の温度は１４５０℃とし
た。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温
度は、光ファイバの表面温度で１７００℃であり、徐冷
用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、光ファイ
バの表面温度で１４５０℃であった。従って、徐冷用加
熱炉において、線引きされた光ファイバのうち温度が１
４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長
である２ｍの区間において平均約２５０℃／秒の冷却速
度にて冷却されたことになる。
は、コア部が純石英ガラスからなり、クラッド部が全範
囲（ａ＝ｄ）でフッ素添加ガラスからなる。全長が２ｍ
の炉心管（内周直径が略３０ｍｍ）を有する徐冷用加熱
炉を用いて、光ファイバの線引きを行った。線引き炉
（炉心管）内にはＮ2ガスを供給した。線引き速度は１
００ｍ／ｍｉｎ、線引き張力は５０ｇｆ、徐冷用加熱炉
（炉心管内周面の表面温度）の温度は１４５０℃とし
た。この時、徐冷用加熱炉に入る直前の光ファイバの温
度は、光ファイバの表面温度で１７００℃であり、徐冷
用加熱炉から出た直後の光ファイバの温度は、光ファイ
バの表面温度で１４５０℃であった。従って、徐冷用加
熱炉において、線引きされた光ファイバのうち温度が１
４５０〜１７００℃となる部分が、徐冷用加熱炉の全長
である２ｍの区間において平均約２５０℃／秒の冷却速
度にて冷却されたことになる。
【００６６】線引きされた光ファイバの伝送損失（波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１８５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．９４ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
１．５５μｍの光に対する伝送損失）を測定したとこ
ろ、０．１８５ｄＢ／ｋｍであった。また、伝送損失の
波長特性を測定したデータから求めたレイリー散乱係数
は、０．９４ｄＢμｍ4／ｋｍであった。
【００６７】以上のように、線引き張力を５０ｇｆに高
めた場合において、実施例１０及び実施例１１では、レ
イリー散乱係数が０．８２５〜０．８３５ｄＢμｍ4／
ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１
６４〜０．１６６ｄＢ／ｋｍと、実施例１〜実施例４と
同様の結果となり、比較例４及び比較例５のレイリー散
乱係数が０．８９〜０．９４ｄＢμｍ4／ｋｍ、波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１７６〜０．
１８５ｄＢ／ｋｍと比べて、レイリー散乱係数を低減し
て、伝送損失を低減することができた。
めた場合において、実施例１０及び実施例１１では、レ
イリー散乱係数が０．８２５〜０．８３５ｄＢμｍ4／
ｋｍ、波長１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１
６４〜０．１６６ｄＢ／ｋｍと、実施例１〜実施例４と
同様の結果となり、比較例４及び比較例５のレイリー散
乱係数が０．８９〜０．９４ｄＢμｍ4／ｋｍ、波長
１．５５μｍの光に対する伝送損失が０．１７６〜０．
１８５ｄＢ／ｋｍと比べて、レイリー散乱係数を低減し
て、伝送損失を低減することができた。
【００６８】このように、上述した実験結果からも明ら
かなように、本実施形態に係る光ファイバの製造方法及
び製造装置においては、線引き炉１１にて加熱線引きさ
れた後、ＵＶ樹脂５２を被覆する前の光ファイバ３にお
いて温度が１３００〜１７００℃となる部分のうち、光
ファイバ３の温度差が５０℃以上となる区間における冷
却速度を、１０００℃／秒以下とすることにより、構造
緩和が短時間の内に進行し、原子配列の乱雑さが低減さ
れるので、加熱線引きからＵＶ樹脂５２の被覆までの極
めて短い間で、レイリー散乱強度を低減して伝送損失が
低くされた光ファイバ３を製造することが可能となる。
また、線引き後のＵＶ樹脂５２を被覆する前の光ファイ
バ３の冷却速度を制御することによりレイリー散乱強度
の低減を図っているので、上述した先行技術のような再
加熱のための熱処理が不要となり、表面にＵＶ樹脂５２
が硬化、被覆された光ファイバ素線４の量産に極めて容
易に適用することが可能となる。
かなように、本実施形態に係る光ファイバの製造方法及
び製造装置においては、線引き炉１１にて加熱線引きさ
れた後、ＵＶ樹脂５２を被覆する前の光ファイバ３にお
いて温度が１３００〜１７００℃となる部分のうち、光
ファイバ３の温度差が５０℃以上となる区間における冷
却速度を、１０００℃／秒以下とすることにより、構造
緩和が短時間の内に進行し、原子配列の乱雑さが低減さ
れるので、加熱線引きからＵＶ樹脂５２の被覆までの極
めて短い間で、レイリー散乱強度を低減して伝送損失が
低くされた光ファイバ３を製造することが可能となる。
また、線引き後のＵＶ樹脂５２を被覆する前の光ファイ
バ３の冷却速度を制御することによりレイリー散乱強度
の低減を図っているので、上述した先行技術のような再
加熱のための熱処理が不要となり、表面にＵＶ樹脂５２
が硬化、被覆された光ファイバ素線４の量産に極めて容
易に適用することが可能となる。
【００６９】また、光ファイバ母材２として、添加物が
含まれた状態において純石英ガラスに対する比屈折率差
が０．００１以下となるコア部を有した光ファイバ母材
を用いることにより、構造緩和が促進され、レイリー散
乱強度をより低減することが可能となる。
含まれた状態において純石英ガラスに対する比屈折率差
が０．００１以下となるコア部を有した光ファイバ母材
を用いることにより、構造緩和が促進され、レイリー散
乱強度をより低減することが可能となる。
【００７０】また、光ファイバ母材２として、コア部に
対して、１．３８μｍの波長における水酸基吸収による
伝送損失が０．０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水
酸基を含有させた光ファイバ母材を用いることにより、
構造緩和を促進させて、レイリー散乱強度を更に低減す
ることが可能となる。１．３８μｍの波長における水酸
基吸収による伝送損失が０．０２ｄＢ／ｋｍ以上となる
ように水酸基を含有させることにより、構造緩和が促進
され、レイリー散乱強度をより低減することができる。
また、伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍより大きくなるよう
に水酸基を含有させた場合、水酸基による吸収のため損
失が増加し、水酸基の添加によるレイリー散乱強度の低
減効果が相殺されて、伝送損失が増加することになる。
対して、１．３８μｍの波長における水酸基吸収による
伝送損失が０．０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水
酸基を含有させた光ファイバ母材を用いることにより、
構造緩和を促進させて、レイリー散乱強度を更に低減す
ることが可能となる。１．３８μｍの波長における水酸
基吸収による伝送損失が０．０２ｄＢ／ｋｍ以上となる
ように水酸基を含有させることにより、構造緩和が促進
され、レイリー散乱強度をより低減することができる。
また、伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍより大きくなるよう
に水酸基を含有させた場合、水酸基による吸収のため損
失が増加し、水酸基の添加によるレイリー散乱強度の低
減効果が相殺されて、伝送損失が増加することになる。
【００７１】また、光ファイバ母材２として、コア部に
対して、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００
１〜０．００１となるようにＣｌを含有させた光ファイ
バ母材を用いることにより、構造緩和を促進させて、レ
イリー散乱強度を更に低減することが可能となる。純石
英ガラスに対する比屈折率差が０．０００１以上となる
ようにＣｌを含有させることにより、構造緩和が促進さ
れ、レイリー散乱強度をより低減することが可能とな
る。また、比屈折率差が０．００１より大きくなるよう
にＣｌを含有させた場合、Ｃｌ自体によりレイリー散乱
強度が増加し、Ｃｌの添加によるレイリー散乱強度の低
減効果が相殺されて、伝送損失が増加することになる。
対して、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００
１〜０．００１となるようにＣｌを含有させた光ファイ
バ母材を用いることにより、構造緩和を促進させて、レ
イリー散乱強度を更に低減することが可能となる。純石
英ガラスに対する比屈折率差が０．０００１以上となる
ようにＣｌを含有させることにより、構造緩和が促進さ
れ、レイリー散乱強度をより低減することが可能とな
る。また、比屈折率差が０．００１より大きくなるよう
にＣｌを含有させた場合、Ｃｌ自体によりレイリー散乱
強度が増加し、Ｃｌの添加によるレイリー散乱強度の低
減効果が相殺されて、伝送損失が増加することになる。
【００７２】また、光ファイバ母材２として、コア部１
１２の外周から光ファイバ母材１０２の中心からの距離
が光ファイバ母材１０２の半径に対する比率（ａ／ｄ）
で０．７〜０．９の範囲内の位置までの部分がフッ素添
加ガラスとされた第１クラッド部１２２と、光ファイバ
母材１０２の中心からの距離が光ファイバ母材１０２の
半径に対する比率（ａ／ｄ）で０．７〜０．９の範囲内
の位置から外周までの部分が純石英ガラスとされた第２
クラッド部１３２とを有する光ファイバ母材１０２を用
いることにより、光ファイバ３に高い張力が作用した場
合においても、レイリー散乱強度の増加が抑制され、損
失の増加を抑制することが可能となる。光ファイバ３の
特性に影響を及ぼさないように、光の伝送に関係しない
部分として、光ファイバ母材１０２の中心からの距離が
光ファイバ母材１０２の半径に対する比率（ａ／ｄ）で
０．７以上となるの部分を純石英ガラスとする。一方、
中心からの距離が光ファイバ母材１０２の半径に対する
比率（ａ／ｄ）で０．９より大きくなる位置から外周ま
での部分を純石英ガラスとしたのでは、張力を大きくし
た場合にレイリー散乱強度が変化するため、伝送損失が
大きくなる。
１２の外周から光ファイバ母材１０２の中心からの距離
が光ファイバ母材１０２の半径に対する比率（ａ／ｄ）
で０．７〜０．９の範囲内の位置までの部分がフッ素添
加ガラスとされた第１クラッド部１２２と、光ファイバ
母材１０２の中心からの距離が光ファイバ母材１０２の
半径に対する比率（ａ／ｄ）で０．７〜０．９の範囲内
の位置から外周までの部分が純石英ガラスとされた第２
クラッド部１３２とを有する光ファイバ母材１０２を用
いることにより、光ファイバ３に高い張力が作用した場
合においても、レイリー散乱強度の増加が抑制され、損
失の増加を抑制することが可能となる。光ファイバ３の
特性に影響を及ぼさないように、光の伝送に関係しない
部分として、光ファイバ母材１０２の中心からの距離が
光ファイバ母材１０２の半径に対する比率（ａ／ｄ）で
０．７以上となるの部分を純石英ガラスとする。一方、
中心からの距離が光ファイバ母材１０２の半径に対する
比率（ａ／ｄ）で０．９より大きくなる位置から外周ま
での部分を純石英ガラスとしたのでは、張力を大きくし
た場合にレイリー散乱強度が変化するため、伝送損失が
大きくなる。
【００７３】また、線引き速度が速い場合には、線引き
炉１１の炉心管１３内をＨｅガス雰囲気とし、線引き炉
１１と徐冷用加熱炉２１との間で空冷として、徐冷用加
熱炉２１に入る前の、光ファイバ３の温度が１７００℃
より高くなる部分を４０００℃／秒以上の冷却速度にて
冷却しているので、光ファイバ３の冷却のために必要と
なる設備高さを低減することが可能となる。なお、１７
００℃より高温では原子の構造緩和は極めて短時間で進
行するため、４０００℃／秒以上の冷却速度で冷却した
場合においても、各温度の平衡状態を維持することがで
き、レイリー散乱強度に影響を及ぼすことはない。
炉１１の炉心管１３内をＨｅガス雰囲気とし、線引き炉
１１と徐冷用加熱炉２１との間で空冷として、徐冷用加
熱炉２１に入る前の、光ファイバ３の温度が１７００℃
より高くなる部分を４０００℃／秒以上の冷却速度にて
冷却しているので、光ファイバ３の冷却のために必要と
なる設備高さを低減することが可能となる。なお、１７
００℃より高温では原子の構造緩和は極めて短時間で進
行するため、４０００℃／秒以上の冷却速度で冷却した
場合においても、各温度の平衡状態を維持することがで
き、レイリー散乱強度に影響を及ぼすことはない。
【００７４】また、徐冷用加熱炉２１から出た光ファイ
バ３の外径を測定するための外径測定器４１と、外径測
定器４１からの出力信号に応じて光ファイバ３の外径が
所定値となるようにドラム４２（駆動モータ４３）の回
転速度を制御する制御ユニット４４とを備えているの
で、徐冷用加熱炉２１から出て、外径長さが安定した状
態にある光ファイバ３の外径を測定して、この安定した
外径に基づいてドラム４２（駆動モータ４３）の回転速
度を制御され、光ファイバ３の線引き速度を適切に制御
することが可能となる。
バ３の外径を測定するための外径測定器４１と、外径測
定器４１からの出力信号に応じて光ファイバ３の外径が
所定値となるようにドラム４２（駆動モータ４３）の回
転速度を制御する制御ユニット４４とを備えているの
で、徐冷用加熱炉２１から出て、外径長さが安定した状
態にある光ファイバ３の外径を測定して、この安定した
外径に基づいてドラム４２（駆動モータ４３）の回転速
度を制御され、光ファイバ３の線引き速度を適切に制御
することが可能となる。
【００７５】
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
よれば、レイリー散乱強度の低減により、伝送損失が低
くされた光ファイバを製造するに際して、表面に樹脂が
被覆された光ファイバ素線の量産に適用することが可能
な光ファイバの製造方法及び製造装置を提供することが
できる。
よれば、レイリー散乱強度の低減により、伝送損失が低
くされた光ファイバを製造するに際して、表面に樹脂が
被覆された光ファイバ素線の量産に適用することが可能
な光ファイバの製造方法及び製造装置を提供することが
できる。
【図１】本発明による光ファイバの製造装置の実施形態
を示す概略構成図である。
を示す概略構成図である。
【図２】本発明による光ファイバの製造方法の実施形態
における、実験例に用いた光ファイバ母材の構成図であ
る。
における、実験例に用いた光ファイバ母材の構成図であ
る。
【図３】レイリー散乱係数と光ファイバの冷却速度との
関係を示す図表である。
関係を示す図表である。
１…線引き装置、２，１０２…光ファイバ母材、３…光
ファイバ、４…光ファイバ素線、１１…線引き炉、１２
…ヒータ、１３…炉心管、１４…Ｈｅガス供給部、１５
…Ｈｅガス供給通路、２１…徐冷用加熱炉、２２…ヒー
タ、２３…炉心管、２４…Ｎ2ガス供給部、２５…Ｎ2ガ
ス供給通路、３１…樹脂硬化部、３２…ＵＶランプ、４
１…外径測定器、４２…ドラム、４３…駆動モータ、４
４…制御ユニット、４５…回転駆動軸、５１…コーティ
ングダイス、５２…ＵＶ樹脂液、６１…ガイドローラ、
１１２…コア部、１２２…第１クラッド部、１３２…第
２クラッド部。
ファイバ、４…光ファイバ素線、１１…線引き炉、１２
…ヒータ、１３…炉心管、１４…Ｈｅガス供給部、１５
…Ｈｅガス供給通路、２１…徐冷用加熱炉、２２…ヒー
タ、２３…炉心管、２４…Ｎ2ガス供給部、２５…Ｎ2ガ
ス供給通路、３１…樹脂硬化部、３２…ＵＶランプ、４
１…外径測定器、４２…ドラム、４３…駆動モータ、４
４…制御ユニット、４５…回転駆動軸、５１…コーティ
ングダイス、５２…ＵＶ樹脂液、６１…ガイドローラ、
１１２…コア部、１２２…第１クラッド部、１３２…第
２クラッド部。
Claims (9)
- 【請求項１】 光ファイバ母材を加熱線引きし、線引き
された光ファイバを樹脂により被覆する光ファイバの製
造方法であって、 前記樹脂を被覆する前の光ファイバにおいて温度が１３
００〜１７００℃となる部分のうち、前記光ファイバの
温度差が５０℃以上となる区間を１０００℃／秒以下の
冷却速度にて冷却することを特徴とする光ファイバの製
造方法。 - 【請求項２】 前記光ファイバ母材として、添加物が含
まれた状態において純石英ガラスに対する比屈折率差が
０．００１以下となるコア部を有した光ファイバ母材を
用い、 前記光ファイバ母材を加熱線引きすることを特徴とする
請求項１に記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項３】 前記光ファイバ母材として、コア部に対
して、１．３８μｍの波長における水酸基吸収による伝
送損失が０．０２〜０．５ｄＢ／ｋｍとなるように水酸
基を含有させた光ファイバ母材を用い、 前記光ファイバ母材を加熱線引きすることを特徴とする
請求項１又は２に記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項４】 前記光ファイバ母材として、コア部に対
して、純石英ガラスに対する比屈折率差が０．０００１
〜０．００１となるようにＣｌを含有させた光ファイバ
母材を用い、 前記光ファイバ母材を加熱線引きすることを特徴とする
請求項１又は２に記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項５】 前記光ファイバ母材として、クラッド部
のうち、前記光ファイバ母材の中心からの距離が前記光
ファイバ母材の半径に対する比率で０．７〜０．９の範
囲内の位置から最外周までの部分が高純度石英ガラスと
された光ファイバ母材を用い、 前記光ファイバ母材を加熱線引きすることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ファイバの製造
方法。 - 【請求項６】 前記樹脂が被覆される前の光ファイバに
おいて温度が１７００℃より高い部分を、４０００℃／
秒以上の冷却速度にて冷却することを特徴とする請求項
１〜５のいずれか一項に記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項７】 光ファイバ母材を加熱線引きし、線引き
された光ファイバを樹脂により被覆する光ファイバの製
造装置であって、 前記光ファイバ母材を加熱線引きする線引き炉と前記線
引きされた光ファイバを前記樹脂により被覆する樹脂被
覆部との間に、光ファイバの温度が１３００〜１７００
℃となる部分のうち、前記光ファイバの温度差が５０℃
以上となる区間を１０００℃／秒以下の冷却速度にて冷
却する徐冷用加熱炉を備えることを特徴とする光ファイ
バの製造装置。 - 【請求項８】 前記徐冷用加熱炉内における前記光ファ
イバの雰囲気ガスとして、前記線引き炉における前記光
ファイバの雰囲気ガスと同等以下の熱伝導率を有する雰
囲気ガスを供給する雰囲気ガス供給手段を更に備えるこ
とを特徴とする請求項７に記載の光ファイバの製造装
置。 - 【請求項９】 前記徐冷用加熱炉から出た光ファイバの
外径を測定するための外径測定手段と、 前記外径測定手段による測定結果に応じて、光ファイバ
の外径が所定値となるように、前記光ファイバの線引き
速度を制御する制御手段とを更に備えることを特徴とす
る請求項７又は８に記載の光ファイバの製造装置。
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