JP2002029769A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 微細構造を有する光ファイバの空孔占有率を
容易に制御すると共に、製造コストを低減すること。 【解決手段】 所定の溶出液に対する溶解度が低い主媒
質１と溶出液に対する溶解度が高い副媒質２とから光フ
ァイバ母材１０を作製する母材作製工程と、主媒質及び
副媒質が固体又は液体の状態で光ファイバ母材を線引す
る線引工程と、線引工程により得られた光ファイバの少
なくとも一端面を溶出液に浸して副媒質を溶出させる溶
出工程とを含む。
容易に制御すると共に、製造コストを低減すること。 【解決手段】 所定の溶出液に対する溶解度が低い主媒
質１と溶出液に対する溶解度が高い副媒質２とから光フ
ァイバ母材１０を作製する母材作製工程と、主媒質及び
副媒質が固体又は液体の状態で光ファイバ母材を線引す
る線引工程と、線引工程により得られた光ファイバの少
なくとも一端面を溶出液に浸して副媒質を溶出させる溶
出工程とを含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ファイバ軸に対し
て垂直な断面に、いわゆる微細構造を備える光ファイバ
の製造方法に関する。
て垂直な断面に、いわゆる微細構造を備える光ファイバ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば、特開平１０−９５６２８
号公報では、いわゆる微細構造を備えた微細構造光ファ
イバが開示されている。この微細構造光ファイバは、ク
ラッド領域で囲まれたコア領域を有し、コア領域の実効
屈折率はクラッド領域の実効屈折率よりも高い。また、
微細構造として、ファイバ軸に沿って伸びる複数のクラ
ッド特徴構造（例えば、空孔）がクラッド領域中に間隔
をおいて配置されている。この特開平１０−９５６２８
号公報では、このような微細構造光ファイバの製造方法
として、パイプバンドル法が開示されている。すなわ
ち、シリカ毛管をその一端で封止し、これを高密充填配
置に束ねて管束バンドルとする。その際、中心の毛管を
シリカロッドで置換する。次に、シリカのオーバークラ
ッド管を管束バンドル上に置き、これを管束バンドルへ
コラプスする。これを母材とし、この母材を通常の線引
炉における高温領域に入れ、毛管の非封止端を加熱し、
ファイバに線引する。
号公報では、いわゆる微細構造を備えた微細構造光ファ
イバが開示されている。この微細構造光ファイバは、ク
ラッド領域で囲まれたコア領域を有し、コア領域の実効
屈折率はクラッド領域の実効屈折率よりも高い。また、
微細構造として、ファイバ軸に沿って伸びる複数のクラ
ッド特徴構造（例えば、空孔）がクラッド領域中に間隔
をおいて配置されている。この特開平１０−９５６２８
号公報では、このような微細構造光ファイバの製造方法
として、パイプバンドル法が開示されている。すなわ
ち、シリカ毛管をその一端で封止し、これを高密充填配
置に束ねて管束バンドルとする。その際、中心の毛管を
シリカロッドで置換する。次に、シリカのオーバークラ
ッド管を管束バンドル上に置き、これを管束バンドルへ
コラプスする。これを母材とし、この母材を通常の線引
炉における高温領域に入れ、毛管の非封止端を加熱し、
ファイバに線引する。
【０００３】また、Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖ
ｏｌ．２１，ｐｐ．１５４７−１５４９，（１９９６）
には、パイプバンドル法において、線引時の炉内温度を
制御することによって、ファイバにおける空孔占有率を
制御する方法が示されている。
ｏｌ．２１，ｐｐ．１５４７−１５４９，（１９９６）
には、パイプバンドル法において、線引時の炉内温度を
制御することによって、ファイバにおける空孔占有率を
制御する方法が示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】微細構造光ファイバの
製造方法においては、波長分散やモードフィールド径に
関して所望の特性を持つファイバを得るため、ファイバ
における空孔占有率を所望の値に制御することが重要で
ある。しかしながら、上記のような従来のパイプバンド
ル法では、ファイバにおける空孔占有率の制御が難し
い。これは、ファイバにおける空孔占有率が、母材にお
ける空孔占有率のみならず線引環境に依存するためであ
る。線引環境には、炉内温度、加熱時間、及び空孔内圧
力などが含まれる。ファイバにおける空孔占有率が線引
環境に依存するのは、空孔が気体だからである。気体は
圧縮や膨張に要するエネルギーが固体や液体に比べて少
ないので、空孔占有率は線引工程において容易に変化す
る。
製造方法においては、波長分散やモードフィールド径に
関して所望の特性を持つファイバを得るため、ファイバ
における空孔占有率を所望の値に制御することが重要で
ある。しかしながら、上記のような従来のパイプバンド
ル法では、ファイバにおける空孔占有率の制御が難し
い。これは、ファイバにおける空孔占有率が、母材にお
ける空孔占有率のみならず線引環境に依存するためであ
る。線引環境には、炉内温度、加熱時間、及び空孔内圧
力などが含まれる。ファイバにおける空孔占有率が線引
環境に依存するのは、空孔が気体だからである。気体は
圧縮や膨張に要するエネルギーが固体や液体に比べて少
ないので、空孔占有率は線引工程において容易に変化す
る。
【０００５】特開平１０−９５６２８号公報では、孔の
一端を封止して非封止端から加熱して線引することによ
り、空孔内圧力が空孔における表面張力と毛管力を上回
るまで上昇し、ファイバにおける空孔占有率が一定にな
ることが示されている。しかし、この方法では、ファイ
バにおける空孔占有率は母材における空孔占有率から変
化し、その変化量は線引環境に依存する。そのため、フ
ァイバにおける空孔占有率を理論的に予測することは困
難であり、所望の値の空孔占有率を有するファイバを製
造できるような線引環境を知るためには予備実験が必要
となるので、製造コストが増大してしまう。
一端を封止して非封止端から加熱して線引することによ
り、空孔内圧力が空孔における表面張力と毛管力を上回
るまで上昇し、ファイバにおける空孔占有率が一定にな
ることが示されている。しかし、この方法では、ファイ
バにおける空孔占有率は母材における空孔占有率から変
化し、その変化量は線引環境に依存する。そのため、フ
ァイバにおける空孔占有率を理論的に予測することは困
難であり、所望の値の空孔占有率を有するファイバを製
造できるような線引環境を知るためには予備実験が必要
となるので、製造コストが増大してしまう。
【０００６】また、Ｏｐｔｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ，ｖ
ｏｌ．２１，ｐｐ．１５４７−１５４９，（１９９６）
では、線引時の炉内温度を制御する方法が示されている
が、ファイバにおける空孔占有率は、炉内温度のみなら
ず、母材における空孔占有率、母材径、線引速度などの
要因にも依存する。そのため、ファイバにおける空孔占
有率を理論的に予測することは困難であり、所望の値の
空孔占有率を有するファイバを製造できるような線引環
境を知るためには予備実験が必要となり、製造コストが
増大してしまう。
ｏｌ．２１，ｐｐ．１５４７−１５４９，（１９９６）
では、線引時の炉内温度を制御する方法が示されている
が、ファイバにおける空孔占有率は、炉内温度のみなら
ず、母材における空孔占有率、母材径、線引速度などの
要因にも依存する。そのため、ファイバにおける空孔占
有率を理論的に予測することは困難であり、所望の値の
空孔占有率を有するファイバを製造できるような線引環
境を知るためには予備実験が必要となり、製造コストが
増大してしまう。
【０００７】以上のように、従来から知られている光フ
ァイバの製造方法では、光ファイバにおける空孔占有率
が母材における空孔占有率のみならず線引環境にも依存
するため、光ファイバにおける所望の空孔占有率を得る
ための製造コストが増大してしまうという問題がある。
ァイバの製造方法では、光ファイバにおける空孔占有率
が母材における空孔占有率のみならず線引環境にも依存
するため、光ファイバにおける所望の空孔占有率を得る
ための製造コストが増大してしまうという問題がある。
【０００８】また、光ファイバ断面内で異なる面積を有
する複数の空孔を光ファイバに設けることにより、波長
分散などに関して所望の特性を得ることができるが、上
記のような従来技術では、線引工程における空孔占有率
の変化が線引環境に依存するために、異なる面積を有す
る空孔を備える光ファイバを製造することが困難であ
る。異なる面積を有する空孔の間では、線引時の空孔内
壁における表面張力が異なるため、空孔占有率の変化の
線引環境への依存性も異なる。その結果、空孔の間での
面積の比率は線引工程において容易に変化する。所望の
面積を有する空孔を備える光ファイバを製造できるよう
な線引環境及び母材構造を知るためには、多くの予備実
験が必要となるため、製造コストが増大する。
する複数の空孔を光ファイバに設けることにより、波長
分散などに関して所望の特性を得ることができるが、上
記のような従来技術では、線引工程における空孔占有率
の変化が線引環境に依存するために、異なる面積を有す
る空孔を備える光ファイバを製造することが困難であ
る。異なる面積を有する空孔の間では、線引時の空孔内
壁における表面張力が異なるため、空孔占有率の変化の
線引環境への依存性も異なる。その結果、空孔の間での
面積の比率は線引工程において容易に変化する。所望の
面積を有する空孔を備える光ファイバを製造できるよう
な線引環境及び母材構造を知るためには、多くの予備実
験が必要となるため、製造コストが増大する。
【０００９】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、微細構造を有する光ファイバの空孔占有
率を容易に制御すると共に、製造コストを低減すること
ができる光ファイバの製造方法を提供することを目的と
する。
たものであり、微細構造を有する光ファイバの空孔占有
率を容易に制御すると共に、製造コストを低減すること
ができる光ファイバの製造方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明において、ファイ
バ又は母材の断面内で、特定の領域における特定の媒質
の占有率とは、その媒質が断面内で占める面積を、その
領域の面積に対する比で表した量のことを意味する。領
域を特に指定しない場合は、断面全体を意味する。主媒
質は、光ファイバを構成する媒質である。一方、副媒質
は、主媒質と共に光ファイバ母材を構成し、線引後にフ
ァイバから除去される媒質である。コア領域の形状は実
質的に円であり、クラッド領域の形状は実質的に円環で
ある。コア領域及びクラッド領域の平均屈折率は、領域
の内半径をａ（コア領域の場合は０）、外半径をｂとし
て、次式のｎavgで与えられる。
バ又は母材の断面内で、特定の領域における特定の媒質
の占有率とは、その媒質が断面内で占める面積を、その
領域の面積に対する比で表した量のことを意味する。領
域を特に指定しない場合は、断面全体を意味する。主媒
質は、光ファイバを構成する媒質である。一方、副媒質
は、主媒質と共に光ファイバ母材を構成し、線引後にフ
ァイバから除去される媒質である。コア領域の形状は実
質的に円であり、クラッド領域の形状は実質的に円環で
ある。コア領域及びクラッド領域の平均屈折率は、領域
の内半径をａ（コア領域の場合は０）、外半径をｂとし
て、次式のｎavgで与えられる。
【００１１】
【数１】 ただし、ｒとθは、ファイバ断面内における位置を表す
極座標であり、ｎ（ｒ、θ）は、断面内の屈折率分布を
表す。
極座標であり、ｎ（ｒ、θ）は、断面内の屈折率分布を
表す。
【００１２】一般に、コア領域及びクラッド領域の平均
屈折率は、領域の定義に依存する。本発明において、
「コア領域と、コア領域を囲むクラッド領域とを有し」
とし、「コア領域の平均屈折率はクラッド領域の平均屈
折率よりも高い」としているのは、上記の関係が成立す
るようなコア領域とクラッド領域の定義の仕方が存在す
ることを意味している。
屈折率は、領域の定義に依存する。本発明において、
「コア領域と、コア領域を囲むクラッド領域とを有し」
とし、「コア領域の平均屈折率はクラッド領域の平均屈
折率よりも高い」としているのは、上記の関係が成立す
るようなコア領域とクラッド領域の定義の仕方が存在す
ることを意味している。
【００１３】また、半径方向の平均屈折率の分布は、次
式で定義される。
式で定義される。
【００１４】
【数２】 上記の課題を解決するため、本発明は、次のような手段
を講じた。請求項１記載の光ファイバの製造方法の発明
は、軸方向に対して垂直な断面に、コア領域と、コア領
域を包囲するクラッド領域を有し、副媒質からなる複数
の微細構造がコア領域又はクラッド領域における主媒質
中に設けられ、コア領域の平均屈折率がクラッド領域の
平均屈折率よりも高く、各領域及び微細構造が軸方向に
伸びる光ファイバの製造方法において、所定の溶出液に
対する溶解度が低い主媒質と、溶出液に対する溶解度が
高い副媒質とから光ファイバ母材を作製する母材作製工
程と、主媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で光ファ
イバ母材を線引する線引工程と、線引工程により得られ
た光ファイバの少なくとも一端面を溶出液に浸して副媒
質を溶出させる溶出工程とを含む構成を採る。
を講じた。請求項１記載の光ファイバの製造方法の発明
は、軸方向に対して垂直な断面に、コア領域と、コア領
域を包囲するクラッド領域を有し、副媒質からなる複数
の微細構造がコア領域又はクラッド領域における主媒質
中に設けられ、コア領域の平均屈折率がクラッド領域の
平均屈折率よりも高く、各領域及び微細構造が軸方向に
伸びる光ファイバの製造方法において、所定の溶出液に
対する溶解度が低い主媒質と、溶出液に対する溶解度が
高い副媒質とから光ファイバ母材を作製する母材作製工
程と、主媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で光ファ
イバ母材を線引する線引工程と、線引工程により得られ
た光ファイバの少なくとも一端面を溶出液に浸して副媒
質を溶出させる溶出工程とを含む構成を採る。
【００１５】また、請求項２記載の光ファイバの製造方
法の発明は、軸方向に対して垂直な断面に、コア領域
と、コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副媒質か
らなる複数の微細構造が少なくともクラッド領域におけ
る主媒質中に設けられ、クラッド領域の平均屈折率は、
ブラッグ反射鏡を形成するように半径方向に実質的に周
期性を持って分布しており、各領域が軸方向に伸びる光
ファイバの製造方法において、所定の溶出液に対する溶
解度が低い主媒質と、溶出液に対する溶解度が高い副媒
質とから光ファイバ母材を作製する母材作製工程と、主
媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で光ファイバ母材
を線引する線引工程と、線引工程により得られた光ファ
イバの少なくとも一端面を溶出液に浸して副媒質を溶出
させる溶出工程とを含む構成を採る。
法の発明は、軸方向に対して垂直な断面に、コア領域
と、コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副媒質か
らなる複数の微細構造が少なくともクラッド領域におけ
る主媒質中に設けられ、クラッド領域の平均屈折率は、
ブラッグ反射鏡を形成するように半径方向に実質的に周
期性を持って分布しており、各領域が軸方向に伸びる光
ファイバの製造方法において、所定の溶出液に対する溶
解度が低い主媒質と、溶出液に対する溶解度が高い副媒
質とから光ファイバ母材を作製する母材作製工程と、主
媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で光ファイバ母材
を線引する線引工程と、線引工程により得られた光ファ
イバの少なくとも一端面を溶出液に浸して副媒質を溶出
させる溶出工程とを含む構成を採る。
【００１６】これらの構成により、光ファイバにおける
空孔占有率の制御が容易となる。本発明において、副媒
質は、線引時の炉内温度で固体又は液体である。固体や
液体は、圧縮又は膨張に要するエネルギーが気体に比べ
て大きいため、線引工程における副媒質占有率の変化が
生じにくい。そのため、本発明では、従来技術に比べ
て、線引後のファイバにおける副媒質占有率の線引環境
への依存性が小さい。その結果、線引工程の前後で副媒
質占有率が実質的に不変となるように線引きを行うこと
が可能となる。
空孔占有率の制御が容易となる。本発明において、副媒
質は、線引時の炉内温度で固体又は液体である。固体や
液体は、圧縮又は膨張に要するエネルギーが気体に比べ
て大きいため、線引工程における副媒質占有率の変化が
生じにくい。そのため、本発明では、従来技術に比べ
て、線引後のファイバにおける副媒質占有率の線引環境
への依存性が小さい。その結果、線引工程の前後で副媒
質占有率が実質的に不変となるように線引きを行うこと
が可能となる。
【００１７】また、副媒質溶出工程では、副媒質のみが
選択的に除去され、主媒質は実質的に影響を受けないの
で、副媒質溶出工程後の光ファイバにおける空孔占有率
は、同工程前の光ファイバにおける副媒質占有率に実質
的に一致する。このため、光ファイバにおける空孔占有
率は、光ファイバ母材における副媒質占有率に実質的に
一致する。また、光ファイバ母材における副媒質占有率
は、制御が容易であるため、光ファイバにおける空孔占
有率の制御が従来よりも容易となる。その結果、波長分
散やモードフィールド径に関して所望の特性を備える光
ファイバを容易に製造することが可能となる。また、光
ファイバ母材における副媒質占有率が長手方向（ファイ
バ軸方向）に一様になるようにすることが容易であるた
め、長手方向に一様な空孔占有率を有する光ファイバを
容易に製造することができる。
選択的に除去され、主媒質は実質的に影響を受けないの
で、副媒質溶出工程後の光ファイバにおける空孔占有率
は、同工程前の光ファイバにおける副媒質占有率に実質
的に一致する。このため、光ファイバにおける空孔占有
率は、光ファイバ母材における副媒質占有率に実質的に
一致する。また、光ファイバ母材における副媒質占有率
は、制御が容易であるため、光ファイバにおける空孔占
有率の制御が従来よりも容易となる。その結果、波長分
散やモードフィールド径に関して所望の特性を備える光
ファイバを容易に製造することが可能となる。また、光
ファイバ母材における副媒質占有率が長手方向（ファイ
バ軸方向）に一様になるようにすることが容易であるた
め、長手方向に一様な空孔占有率を有する光ファイバを
容易に製造することができる。
【００１８】さらに、光ファイバ母材において、面積の
異なる複数の副媒質領域が含まれるようにすることによ
り、面積の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造
することができる。ここで、光ファイバにおける空孔の
面積について所望の値を実現するためには、この空孔の
面積に、光ファイバの断面積に対する光ファイバ母材の
断面積の比を乗じた値の面積を光ファイバ母材の断面内
に有する副媒質領域を形成すればよい。このため、面積
の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造すること
が容易となる。
異なる複数の副媒質領域が含まれるようにすることによ
り、面積の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造
することができる。ここで、光ファイバにおける空孔の
面積について所望の値を実現するためには、この空孔の
面積に、光ファイバの断面積に対する光ファイバ母材の
断面積の比を乗じた値の面積を光ファイバ母材の断面内
に有する副媒質領域を形成すればよい。このため、面積
の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造すること
が容易となる。
【００１９】また、請求項１記載の発明によれば、全反
射を導波機構とする光ファイバを製造することができ
る。全反射を導波機構とする光ファイバは、適切な設計
によって小さなモードフィールド径を備えることがで
き、波長変換などの非線形光学効果に基づく光信号処理
への応用に好適である。この応用では、波長分散が長手
方向に一様であることが重要であるが、本発明では、長
手方向に一様な波長分散を備える光ファイバを容易に製
造することが可能である。
射を導波機構とする光ファイバを製造することができ
る。全反射を導波機構とする光ファイバは、適切な設計
によって小さなモードフィールド径を備えることがで
き、波長変換などの非線形光学効果に基づく光信号処理
への応用に好適である。この応用では、波長分散が長手
方向に一様であることが重要であるが、本発明では、長
手方向に一様な波長分散を備える光ファイバを容易に製
造することが可能である。
【００２０】また、請求項２記載の発明によれば、ブラ
ック反射を導波機構とする光ファイバを製造することが
できる。ブラッグ反射を導波機構とする光ファイバで
は、断面内における平均屈折率分布が、半径方向に実質
的に周期性を有することによって円柱波が反射され、コ
アへの光閉じ込めが実現する。そのため、断面内の平均
屈折率分布は、長手方向に一様であることが必要であ
る。本発明では、長手方向に一様な平均屈折率分布を有
する光ファイバを容易に製造することができる。
ック反射を導波機構とする光ファイバを製造することが
できる。ブラッグ反射を導波機構とする光ファイバで
は、断面内における平均屈折率分布が、半径方向に実質
的に周期性を有することによって円柱波が反射され、コ
アへの光閉じ込めが実現する。そのため、断面内の平均
屈折率分布は、長手方向に一様であることが必要であ
る。本発明では、長手方向に一様な平均屈折率分布を有
する光ファイバを容易に製造することができる。
【００２１】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の光ファイバ製造方法において、母材作製工程
は、主媒質又は副媒質のいずれか一方からなるコアロッ
ドを形成するコアロッド形成工程と、軸方向に対して垂
直な断面に、主媒質からなる主媒質領域と副媒質からな
る副媒質領域とを有し、各領域が軸方向に伸びるクラッ
ドロッドを形成するクラッドロッド形成工程と、コアロ
ッドの周囲に複数のクラッドロッドを配置してバンドル
を形成するバンドル形成工程を含む構成を採る。
項２記載の光ファイバ製造方法において、母材作製工程
は、主媒質又は副媒質のいずれか一方からなるコアロッ
ドを形成するコアロッド形成工程と、軸方向に対して垂
直な断面に、主媒質からなる主媒質領域と副媒質からな
る副媒質領域とを有し、各領域が軸方向に伸びるクラッ
ドロッドを形成するクラッドロッド形成工程と、コアロ
ッドの周囲に複数のクラッドロッドを配置してバンドル
を形成するバンドル形成工程を含む構成を採る。
【００２２】この構成により、コアロッドの周囲に複数
のクラッドロッドを配置してバンドルを形成するので、
光ファイバ母材を容易に製造することができる。特に、
断面内に多数の副媒質領域を含む光ファイバ母材の製造
が容易となる。その結果、断面内に多数の空孔を含む光
ファイバを容易に製造することができる。
のクラッドロッドを配置してバンドルを形成するので、
光ファイバ母材を容易に製造することができる。特に、
断面内に多数の副媒質領域を含む光ファイバ母材の製造
が容易となる。その結果、断面内に多数の空孔を含む光
ファイバを容易に製造することができる。
【００２３】請求項４記載の発明は、請求項３記載の光
ファイバの製造方法において、クラッドロッド形成工程
は、クラッドロッドの断面を実質的に円形に形成すると
共に、断面の外周の少なくとも１／６を含む領域を副媒
質で形成する工程を含み、線引工程は、バンドルにおけ
るクラッドロッド間の間隙を保持しつつ線引を行う構成
を採る。
ファイバの製造方法において、クラッドロッド形成工程
は、クラッドロッドの断面を実質的に円形に形成すると
共に、断面の外周の少なくとも１／６を含む領域を副媒
質で形成する工程を含み、線引工程は、バンドルにおけ
るクラッドロッド間の間隙を保持しつつ線引を行う構成
を採る。
【００２４】このように、クラッドロッドの断面形状が
実質的に円形であるため、コアロッドと複数のクラッド
ロッドとでバンドルを形成することにより作製される光
ファイバ母材では、クラッドロッド間に間隙が生じる。
線引工程において、炉内温度や加熱時間などの線引条件
を制御することにより、この間隙を保持した状態で線引
きを行うことができる。その結果、長手方向に伸びる空
孔を備える光ファイバを作製することができる。このと
き、ファイバにおける空孔は、ロッド間の間隙に由来す
るものである。さらに、光ファイバ母材において、クラ
ッドロッドの外周の少なくとも１／６を含む領域を副媒
質で形成するので、光ファイバにおいて副媒質領域と空
孔とを接触させることができる。その結果、溶出液に接
する副媒質領域の表面積を増加させることができる。さ
らに、空孔を通じて溶出液を流しながら副媒質溶出工程
を行うことにより、溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制
することができる。これにより、溶出の進行を早めて副
媒質溶出工程に要する時間を短縮することができる。ま
た、溶出液がファイバ全体にわたって存在する結果、溶
出量が長手方向に実質的に一様となるため、長手方向に
実質的に一様な構造を有する光ファイバを製造すること
ができる。
実質的に円形であるため、コアロッドと複数のクラッド
ロッドとでバンドルを形成することにより作製される光
ファイバ母材では、クラッドロッド間に間隙が生じる。
線引工程において、炉内温度や加熱時間などの線引条件
を制御することにより、この間隙を保持した状態で線引
きを行うことができる。その結果、長手方向に伸びる空
孔を備える光ファイバを作製することができる。このと
き、ファイバにおける空孔は、ロッド間の間隙に由来す
るものである。さらに、光ファイバ母材において、クラ
ッドロッドの外周の少なくとも１／６を含む領域を副媒
質で形成するので、光ファイバにおいて副媒質領域と空
孔とを接触させることができる。その結果、溶出液に接
する副媒質領域の表面積を増加させることができる。さ
らに、空孔を通じて溶出液を流しながら副媒質溶出工程
を行うことにより、溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制
することができる。これにより、溶出の進行を早めて副
媒質溶出工程に要する時間を短縮することができる。ま
た、溶出液がファイバ全体にわたって存在する結果、溶
出量が長手方向に実質的に一様となるため、長手方向に
実質的に一様な構造を有する光ファイバを製造すること
ができる。
【００２５】請求項５記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の光ファイバの製造方法において、母材作製工
程は、主媒質からなる円柱材を形成する円柱材形成工程
と、円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
する空孔形成工程と、空孔内に副媒質を充填する副媒質
充填工程とを含む構成を採る。
項２記載の光ファイバの製造方法において、母材作製工
程は、主媒質からなる円柱材を形成する円柱材形成工程
と、円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
する空孔形成工程と、空孔内に副媒質を充填する副媒質
充填工程とを含む構成を採る。
【００２６】このように、主媒質からなる円柱材を形成
し、円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
し、空孔内に副媒質を充填するので、副媒質領域の面積
や隣り合う副媒質領域の間の距離が断面内で一様でない
光ファイバ母材を容易に作製することができ、空孔面積
や隣り合う空孔間の距離が断面内で一定でない光ファイ
バを容易に製造することができる。
し、円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
し、空孔内に副媒質を充填するので、副媒質領域の面積
や隣り合う副媒質領域の間の距離が断面内で一様でない
光ファイバ母材を容易に作製することができ、空孔面積
や隣り合う空孔間の距離が断面内で一定でない光ファイ
バを容易に製造することができる。
【００２７】請求項６記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の光ファイバの製造方法において、母材作製工
程は、副媒質が占める領域内に空孔を形成する工程を含
み、線引工程は、副媒質が占める領域内の空孔を保持し
つつ線引を行う構成を採る。
項２記載の光ファイバの製造方法において、母材作製工
程は、副媒質が占める領域内に空孔を形成する工程を含
み、線引工程は、副媒質が占める領域内の空孔を保持し
つつ線引を行う構成を採る。
【００２８】このように、副媒質が占める領域内に空孔
を形成し、副媒質が占める領域内の空孔を保持しつつ線
引を行うので、溶出液と副媒質との接触面積を大きくす
ることができると共に、空孔を通じて溶出液を流すこと
によって、溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制すること
ができる。これにより、溶出の進行を早めて副媒質溶出
工程で要する時間を短縮することができる。また、溶出
液がファイバ全長にわたって存在するので、溶出量が長
手方向に実質的に一様となり、長手方向に実質的に一様
な構造を有する光ファイバを製造することができる。
を形成し、副媒質が占める領域内の空孔を保持しつつ線
引を行うので、溶出液と副媒質との接触面積を大きくす
ることができると共に、空孔を通じて溶出液を流すこと
によって、溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制すること
ができる。これにより、溶出の進行を早めて副媒質溶出
工程で要する時間を短縮することができる。また、溶出
液がファイバ全長にわたって存在するので、溶出量が長
手方向に実質的に一様となり、長手方向に実質的に一様
な構造を有する光ファイバを製造することができる。
【００２９】請求項７記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の光ファイバの製造方法において、溶出工程を
経た光ファイバの端面の空孔を封止する空孔封止工程を
含む構成を採る。
項２記載の光ファイバの製造方法において、溶出工程を
経た光ファイバの端面の空孔を封止する空孔封止工程を
含む構成を採る。
【００３０】このように、溶出工程を経た光ファイバの
端面の空孔を封止するので、光ファイバの端面において
外気に対して開いた空孔から汚染物質が侵入することを
防ぐことができる。また、空孔内を適宜真空にすること
ができる。その結果、例えば、水蒸気などの空孔内不純
物に起因する伝送損失を低減し、低損失の光ファイバを
実現することができる。
端面の空孔を封止するので、光ファイバの端面において
外気に対して開いた空孔から汚染物質が侵入することを
防ぐことができる。また、空孔内を適宜真空にすること
ができる。その結果、例えば、水蒸気などの空孔内不純
物に起因する伝送損失を低減し、低損失の光ファイバを
実現することができる。
【００３１】請求項８記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の光ファイバの製造方法において、主媒質は純
粋シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガラス
であり、溶出液はＮａＯＨ水溶液である構成を採る。
項２記載の光ファイバの製造方法において、主媒質は純
粋シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガラス
であり、溶出液はＮａＯＨ水溶液である構成を採る。
【００３２】このように、主媒質は純粋シリカガラスで
あり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、溶出液は
ＮａＯＨ水溶液であり、純粋シリカガラスとＧｅ添加シ
リカガラスとがＮａＯＨ水溶液に対して異なる溶解度を
有するので、空孔占有率の制御が容易となる。すなわ
ち、溶出工程において、主媒質に影響を与えることなく
副媒質を溶出させることができる。また、シリカガラス
は透明度が高いので、低損失の光ファイバを実現するこ
とができる。
あり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、溶出液は
ＮａＯＨ水溶液であり、純粋シリカガラスとＧｅ添加シ
リカガラスとがＮａＯＨ水溶液に対して異なる溶解度を
有するので、空孔占有率の制御が容易となる。すなわ
ち、溶出工程において、主媒質に影響を与えることなく
副媒質を溶出させることができる。また、シリカガラス
は透明度が高いので、低損失の光ファイバを実現するこ
とができる。
【００３３】請求項９記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の光ファイバ製造方法において、主媒質は純粋
シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスで
あり、溶出液はリン酸である構成を採る。
項２記載の光ファイバ製造方法において、主媒質は純粋
シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスで
あり、溶出液はリン酸である構成を採る。
【００３４】このように、主媒質は純粋シリカガラスで
あり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、溶出液は
リン酸であり、純粋シリカガラスとＧｅ添加シリカガラ
スとがリン酸に対して異なる溶解度を有するので、空孔
占有率の制御が容易となる。すなわち、溶出工程におい
て、主媒質に影響を与えることなく副媒質を溶出させる
ことができる。また、シリカガラスは透明度が高いの
で、低損失の光ファイバを実現することができる。
あり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、溶出液は
リン酸であり、純粋シリカガラスとＧｅ添加シリカガラ
スとがリン酸に対して異なる溶解度を有するので、空孔
占有率の制御が容易となる。すなわち、溶出工程におい
て、主媒質に影響を与えることなく副媒質を溶出させる
ことができる。また、シリカガラスは透明度が高いの
で、低損失の光ファイバを実現することができる。
【００３５】請求項１０記載の発明は、請求項１又は請
求項２記載の光ファイバ製造方法において、主媒質はフ
リント系ガラスであり、副媒質は硼珪酸ガラスであり、
溶出液は塩酸である構成を採る。
求項２記載の光ファイバ製造方法において、主媒質はフ
リント系ガラスであり、副媒質は硼珪酸ガラスであり、
溶出液は塩酸である構成を採る。
【００３６】このように、主媒質はフリント系ガラスで
あり、副媒質は硼珪酸ガラスであり、溶出液は塩酸であ
り、フリント系ガラスと硼珪酸ガラスとが塩酸に対して
異なる溶解度を有するので、空孔占有率の制御が容易と
なる。すなわち、溶出工程において、主媒質に影響を与
えることなく副媒質を溶出させることができる。
あり、副媒質は硼珪酸ガラスであり、溶出液は塩酸であ
り、フリント系ガラスと硼珪酸ガラスとが塩酸に対して
異なる溶解度を有するので、空孔占有率の制御が容易と
なる。すなわち、溶出工程において、主媒質に影響を与
えることなく副媒質を溶出させることができる。
【００３７】請求項１１記載の発明は、請求項１又は請
求項２記載の光ファイバ製造方法において、母材作製工
程は、熱膨張係数が主媒質よりも大きい副媒質を用いて
光ファイバ母材を作製し、線引工程は、線引後に冷却す
ることによって副媒質中に複数の割れ目を形成する工程
を含む構成を採る。
求項２記載の光ファイバ製造方法において、母材作製工
程は、熱膨張係数が主媒質よりも大きい副媒質を用いて
光ファイバ母材を作製し、線引工程は、線引後に冷却す
ることによって副媒質中に複数の割れ目を形成する工程
を含む構成を採る。
【００３８】このように、副媒質が主媒質よりも大きい
熱膨張係数を有するので、線引工程においてファイバを
炉内温度から所定の温度まで冷却した際に、副媒質にお
いて引っ張り応力が発生する。このとき、発生した応力
が十分に大きければ、ファイバにおける副媒質領域に割
れ目を発生させることができる。副媒質領域に割れ目を
生じさせることにより、溶出工程において副媒質と溶出
液との接触面積を大きくすることができ、溶出速度を速
めて溶出工程に要する時間を短縮することができる。ま
た、溶出液がファイバ全長にわたって存在する結果、溶
出量が長手方向に実質的に一様となるため、長手方向に
実質的に一様な構造を有する光ファイバを製造すること
ができる。
熱膨張係数を有するので、線引工程においてファイバを
炉内温度から所定の温度まで冷却した際に、副媒質にお
いて引っ張り応力が発生する。このとき、発生した応力
が十分に大きければ、ファイバにおける副媒質領域に割
れ目を発生させることができる。副媒質領域に割れ目を
生じさせることにより、溶出工程において副媒質と溶出
液との接触面積を大きくすることができ、溶出速度を速
めて溶出工程に要する時間を短縮することができる。ま
た、溶出液がファイバ全長にわたって存在する結果、溶
出量が長手方向に実質的に一様となるため、長手方向に
実質的に一様な構造を有する光ファイバを製造すること
ができる。
【００３９】請求項１２記載の発明は、請求項１又は請
求項２記載の光ファイバ製造方法において、母材作製工
程は、熱膨張係数が主媒質よりも大きい副媒質を用いて
光ファイバ母材を作製し、線引工程は、線引後に冷却す
ると共に、外力を加えて副媒質中に複数の割れ目を形成
する工程を含む構成を採る。
求項２記載の光ファイバ製造方法において、母材作製工
程は、熱膨張係数が主媒質よりも大きい副媒質を用いて
光ファイバ母材を作製し、線引工程は、線引後に冷却す
ると共に、外力を加えて副媒質中に複数の割れ目を形成
する工程を含む構成を採る。
【００４０】このように、副媒質が主媒質よりも大きい
熱膨張係数を有するので、線引工程においてファイバを
炉内温度から所定の温度まで冷却した際に、副媒質にお
いて引っ張り応力が発生する。さらに、ファイバに外力
を加えることによって、割れ目の発生を起こりやすくす
ることができる。ファイバに外力を加えるためには、巻
き替えを用いることができる。すなわち、第１のボビン
に巻かれたファイバを第２のボビンに巻き替える際にフ
ァイバに外力が加わる。外力の大きさは、巻き替え時の
ファイバの張力によって制御することができる。副媒質
領域に割れ目を生じさせることにより、溶出工程におい
て副媒質と溶出液との接触面積を大きくすることがで
き、溶出速度を速めて溶出工程に要する時間を短縮する
ことができる。また、溶出液がファイバ全長にわたって
存在する結果、溶出量が長手方向に実質的に一様となる
ため、長手方向に実質的に一様な構造を有する光ファイ
バを製造することができる。
熱膨張係数を有するので、線引工程においてファイバを
炉内温度から所定の温度まで冷却した際に、副媒質にお
いて引っ張り応力が発生する。さらに、ファイバに外力
を加えることによって、割れ目の発生を起こりやすくす
ることができる。ファイバに外力を加えるためには、巻
き替えを用いることができる。すなわち、第１のボビン
に巻かれたファイバを第２のボビンに巻き替える際にフ
ァイバに外力が加わる。外力の大きさは、巻き替え時の
ファイバの張力によって制御することができる。副媒質
領域に割れ目を生じさせることにより、溶出工程におい
て副媒質と溶出液との接触面積を大きくすることがで
き、溶出速度を速めて溶出工程に要する時間を短縮する
ことができる。また、溶出液がファイバ全長にわたって
存在する結果、溶出量が長手方向に実質的に一様となる
ため、長手方向に実質的に一様な構造を有する光ファイ
バを製造することができる。
【００４１】
【発明の実施の形態】（実施の形態１）図１は、本発明
の実施の形態１に係る光ファイバ母材の断面を示す図で
ある。図１に示すように、この光ファイバ母材１０の断
面は、主媒質で形成された主媒質領域１と、主媒質領域
１内に設けられ副媒質で形成された複数の副媒質領域２
とを備えている。実施の形態１では、主媒質を純粋シリ
カガラスとし、副媒質をＧｅ添加シリカガラスとしてい
る。また、光ファイバ母材１０の断面の中心部３は、主
媒質のみで構成されており、最終的には中心部３が光フ
ァイバにおけるコア領域となる。また、複数の副媒質領
域２は、光ファイバ母材１０の断面において、半径方向
に所定の幅を有する円環領域４の内部に収まるように配
置されている。このような断面構造は、長手方向（ファ
イバ軸方向）に一様である。
の実施の形態１に係る光ファイバ母材の断面を示す図で
ある。図１に示すように、この光ファイバ母材１０の断
面は、主媒質で形成された主媒質領域１と、主媒質領域
１内に設けられ副媒質で形成された複数の副媒質領域２
とを備えている。実施の形態１では、主媒質を純粋シリ
カガラスとし、副媒質をＧｅ添加シリカガラスとしてい
る。また、光ファイバ母材１０の断面の中心部３は、主
媒質のみで構成されており、最終的には中心部３が光フ
ァイバにおけるコア領域となる。また、複数の副媒質領
域２は、光ファイバ母材１０の断面において、半径方向
に所定の幅を有する円環領域４の内部に収まるように配
置されている。このような断面構造は、長手方向（ファ
イバ軸方向）に一様である。
【００４２】実施の形態１では、光ファイバ母材１０の
外径は、３６ｍｍであり、副媒質領域２は、約１．５ｍ
ｍの径を有する円形である。円環領域４は、内半径が
１．４ｍｍ、外半径が１２．６ｍｍであり、円環領域４
の内部に６０個の副媒質領域２が所定の間隔をおいて配
置されている。円環領域４における副媒質領域２の占有
率は、２２．３％である。なお、配置する場所に応じて
それぞれの副媒質領域２の径を異なるように構成するこ
とも可能である。
外径は、３６ｍｍであり、副媒質領域２は、約１．５ｍ
ｍの径を有する円形である。円環領域４は、内半径が
１．４ｍｍ、外半径が１２．６ｍｍであり、円環領域４
の内部に６０個の副媒質領域２が所定の間隔をおいて配
置されている。円環領域４における副媒質領域２の占有
率は、２２．３％である。なお、配置する場所に応じて
それぞれの副媒質領域２の径を異なるように構成するこ
とも可能である。
【００４３】図１に示す光ファイバ母材１０は、次のよ
うにして製造する。まず、穿孔工程において、主媒質の
みからなる主媒質円柱材に対し、穿孔器具を用いて長手
方向に伸びる空孔を形成する。次に、副媒質充填工程に
おいて、副媒質で形成され、空孔の径よりもわずかに小
さい外径を有する副媒質円柱材を空孔に挿入する。次
に、空孔に副媒質円柱材が充填された主媒質円柱材を加
熱して延伸し、主媒質円柱材と副媒質円柱材とを一体化
させる。以上の工程を経ることにより、図１に示す光フ
ァイバ母材１０が得られる。
うにして製造する。まず、穿孔工程において、主媒質の
みからなる主媒質円柱材に対し、穿孔器具を用いて長手
方向に伸びる空孔を形成する。次に、副媒質充填工程に
おいて、副媒質で形成され、空孔の径よりもわずかに小
さい外径を有する副媒質円柱材を空孔に挿入する。次
に、空孔に副媒質円柱材が充填された主媒質円柱材を加
熱して延伸し、主媒質円柱材と副媒質円柱材とを一体化
させる。以上の工程を経ることにより、図１に示す光フ
ァイバ母材１０が得られる。
【００４４】このように、主媒質からなる円柱材を形成
し、円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
し、空孔内に副媒質を充填するので、副媒質領域の面積
や隣り合う副媒質領域の間の距離が断面内で一様でない
光ファイバ母材を容易に作製することができ、空孔面積
や隣り合う空孔間の距離が断面内で一定でない光ファイ
バを容易に製造することができる。
し、円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
し、空孔内に副媒質を充填するので、副媒質領域の面積
や隣り合う副媒質領域の間の距離が断面内で一様でない
光ファイバ母材を容易に作製することができ、空孔面積
や隣り合う空孔間の距離が断面内で一定でない光ファイ
バを容易に製造することができる。
【００４５】次に、線引工程において、図１に示す光フ
ァイバ母材１０の一端を加熱して線引することにより、
ファイバが得られる。次に、副媒質溶出工程において、
このファイバの一端を溶出液に浸す。この溶出液には、
例えば、ＮａＯＨ水溶液が用いられる。これにより、副
媒質は溶出液で溶解されるため、ファイバから除去さ
れ、副媒質が除去された部分に空孔が形成される。な
お、ＮａＯＨ水溶液を約８０℃に加熱して溶出速度を速
める方法や、ＮａＯＨ水溶液に超音波を照射して溶出速
度の位置依存性を低減する方法を適宜用いることによ
り、副媒質の溶出に要する時間を短縮することができ
る。
ァイバ母材１０の一端を加熱して線引することにより、
ファイバが得られる。次に、副媒質溶出工程において、
このファイバの一端を溶出液に浸す。この溶出液には、
例えば、ＮａＯＨ水溶液が用いられる。これにより、副
媒質は溶出液で溶解されるため、ファイバから除去さ
れ、副媒質が除去された部分に空孔が形成される。な
お、ＮａＯＨ水溶液を約８０℃に加熱して溶出速度を速
める方法や、ＮａＯＨ水溶液に超音波を照射して溶出速
度の位置依存性を低減する方法を適宜用いることによ
り、副媒質の溶出に要する時間を短縮することができ
る。
【００４６】このように、主媒質は純粋シリカガラスで
あり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、溶出液は
ＮａＯＨ水溶液であり、純粋シリカガラスとＧｅ添加シ
リカガラスとがＮａＯＨ水溶液に対して異なる溶解度を
有するので、空孔占有率の制御が容易となる。すなわ
ち、溶出工程において、主媒質に影響を与えることなく
副媒質を溶出させることができる。また、シリカガラス
は透明度が高いので、低損失の光ファイバを実現するこ
とができる。
あり、副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、溶出液は
ＮａＯＨ水溶液であり、純粋シリカガラスとＧｅ添加シ
リカガラスとがＮａＯＨ水溶液に対して異なる溶解度を
有するので、空孔占有率の制御が容易となる。すなわ
ち、溶出工程において、主媒質に影響を与えることなく
副媒質を溶出させることができる。また、シリカガラス
は透明度が高いので、低損失の光ファイバを実現するこ
とができる。
【００４７】実施の形態１では、線引温度において副媒
質は固体又は液体であるため、副媒質が気体である従来
技術と比較して、線引工程における副媒質占有率の変化
が起こりにくい。また、副媒質溶出工程では、副媒質の
みが選択的に除去され、主媒質は実質的に影響を受けな
い。その結果、微細構造を有する光ファイバにおける空
孔占有率は、光ファイバ母材１０における副媒質占有率
に実質的に一致する。光ファイバ母材１０における副媒
質占有率は、容易に制御することができため、長手方向
に一様にすることが容易である。従って、本発明によれ
ば、従来技術と比べて光ファイバにおける空孔占有率を
容易に制御することができ、長手方向に一様な空孔占有
率を有する光ファイバを容易に製造することができる。
質は固体又は液体であるため、副媒質が気体である従来
技術と比較して、線引工程における副媒質占有率の変化
が起こりにくい。また、副媒質溶出工程では、副媒質の
みが選択的に除去され、主媒質は実質的に影響を受けな
い。その結果、微細構造を有する光ファイバにおける空
孔占有率は、光ファイバ母材１０における副媒質占有率
に実質的に一致する。光ファイバ母材１０における副媒
質占有率は、容易に制御することができため、長手方向
に一様にすることが容易である。従って、本発明によれ
ば、従来技術と比べて光ファイバにおける空孔占有率を
容易に制御することができ、長手方向に一様な空孔占有
率を有する光ファイバを容易に製造することができる。
【００４８】図２は、副媒質を溶出した後に得られる光
ファイバの断面を示す図である。この光ファイバ２０の
断面には、主媒質のみからなるコア領域２１を、複数の
空孔２２が包囲するように配置されている。また、複数
の空孔２２は、光ファイバ２０の断面において、半径方
向に所定の幅を有する円環領域２３の内部に収まるよう
に配置されている。光ファイバ２０の外径は、１２５μ
ｍであり、空孔２２は、約５．２μｍの径を有する円形
である。円環領域２３は、内半径が４．９μｍ、外半径
が４３．８μｍであり、円環領域２３の内部に６０個の
空孔２２が実質的に等間隔で分散している。円環領域２
３における空孔２２の占有率は、２２．３％である。そ
の結果、円環領域２３の平均屈折率は、１．３５８とな
り、コア領域２１との間の比屈折率差を６．２％と大き
くすることができる。これにより、大きな波長分散など
の好ましい特性を得ることができる。なお、純粋シリカ
ガラス及び空気の屈折率は、それぞれ１．４４４及び１
である。
ファイバの断面を示す図である。この光ファイバ２０の
断面には、主媒質のみからなるコア領域２１を、複数の
空孔２２が包囲するように配置されている。また、複数
の空孔２２は、光ファイバ２０の断面において、半径方
向に所定の幅を有する円環領域２３の内部に収まるよう
に配置されている。光ファイバ２０の外径は、１２５μ
ｍであり、空孔２２は、約５．２μｍの径を有する円形
である。円環領域２３は、内半径が４．９μｍ、外半径
が４３．８μｍであり、円環領域２３の内部に６０個の
空孔２２が実質的に等間隔で分散している。円環領域２
３における空孔２２の占有率は、２２．３％である。そ
の結果、円環領域２３の平均屈折率は、１．３５８とな
り、コア領域２１との間の比屈折率差を６．２％と大き
くすることができる。これにより、大きな波長分散など
の好ましい特性を得ることができる。なお、純粋シリカ
ガラス及び空気の屈折率は、それぞれ１．４４４及び１
である。
【００４９】また、径の異なる複数の副媒質領域２を有
する光ファイバ母材１０を用いることにより、異なる径
を有する複数の空孔２２を有する光ファイバ２０を製造
することができ、その結果、負に大きな波長分散などの
好ましい特性を実現することができる。
する光ファイバ母材１０を用いることにより、異なる径
を有する複数の空孔２２を有する光ファイバ２０を製造
することができ、その結果、負に大きな波長分散などの
好ましい特性を実現することができる。
【００５０】このような光ファイバの両端面には、空孔
２２が外気に対して開いているが、それぞれの端面をア
ーク放電などの加熱手段を用いて加熱し、端面近傍にお
いて主媒質を融解することによって空孔２２を封止する
ことができる。これにより、空孔内汚染を防止し、光フ
ァイバの伝送損失を低減することができる。
２２が外気に対して開いているが、それぞれの端面をア
ーク放電などの加熱手段を用いて加熱し、端面近傍にお
いて主媒質を融解することによって空孔２２を封止する
ことができる。これにより、空孔内汚染を防止し、光フ
ァイバの伝送損失を低減することができる。
【００５１】このように、溶出工程を経た光ファイバの
端面の空孔２２を封止するので、光ファイバの端面にお
いて外気に対して開いた空孔から汚染物質が侵入するこ
とを防ぐことができる。また、空孔２２内を適宜真空に
することができる。その結果、例えば、水蒸気などの空
孔内不純物に起因する伝送損失を低減し、低損失の光フ
ァイバを実現することができる。
端面の空孔２２を封止するので、光ファイバの端面にお
いて外気に対して開いた空孔から汚染物質が侵入するこ
とを防ぐことができる。また、空孔２２内を適宜真空に
することができる。その結果、例えば、水蒸気などの空
孔内不純物に起因する伝送損失を低減し、低損失の光フ
ァイバを実現することができる。
【００５２】（実施の形態２）図３は、本発明の実施の
形態２に係る光ファイバ母材の断面を示す図である。こ
の光ファイバ母材３０は、次のようにして製造する。ま
ず、母材作製工程において、副媒質からなるコアロッド
３１の周囲に、複数のクラッドロッド３２を六方格子配
列で配置する。クラッドロッド３２は、副媒質領域３３
が主媒質領域３４に包囲された構造を有する。主媒質は
純粋シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガラ
スである。コアロッド３１と複数のクラッドロッド３２
によってバンドル３５を形成する。バンドル３５は、配
列を固定する目的でジャケット管３６の中に入れる。バ
ンドル３５とジャケット管３６との間には、隙間３７が
生じることがあるが、ジャケット管３６を加熱してバン
ドル３５にコラプスさせることにより、適宜隙間３７を
除去することが可能である。なお、図３に示す光ファイ
バ母材３０の断面構造は、長手方向（ファイバ軸方向）
に一様である。
形態２に係る光ファイバ母材の断面を示す図である。こ
の光ファイバ母材３０は、次のようにして製造する。ま
ず、母材作製工程において、副媒質からなるコアロッド
３１の周囲に、複数のクラッドロッド３２を六方格子配
列で配置する。クラッドロッド３２は、副媒質領域３３
が主媒質領域３４に包囲された構造を有する。主媒質は
純粋シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガラ
スである。コアロッド３１と複数のクラッドロッド３２
によってバンドル３５を形成する。バンドル３５は、配
列を固定する目的でジャケット管３６の中に入れる。バ
ンドル３５とジャケット管３６との間には、隙間３７が
生じることがあるが、ジャケット管３６を加熱してバン
ドル３５にコラプスさせることにより、適宜隙間３７を
除去することが可能である。なお、図３に示す光ファイ
バ母材３０の断面構造は、長手方向（ファイバ軸方向）
に一様である。
【００５３】このように、コアロッド３１の周囲に複数
のクラッドロッド３２を配置してバンドル３５を形成す
るので、光ファイバ母材３０を容易に製造することがで
きる。特に、断面内に多数の副媒質領域を含む光ファイ
バ母材３０の製造が容易となる。その結果、断面内に多
数の空孔を含む光ファイバを容易に製造することができ
る。
のクラッドロッド３２を配置してバンドル３５を形成す
るので、光ファイバ母材３０を容易に製造することがで
きる。特に、断面内に多数の副媒質領域を含む光ファイ
バ母材３０の製造が容易となる。その結果、断面内に多
数の空孔を含む光ファイバを容易に製造することができ
る。
【００５４】図４は、クラッドロッドの製造方法を示す
図である。図４において、クラッドロッドの母材５１
は、空孔５２を副媒質領域５３が包囲し、副媒質領域５
３を主媒質領域５４が包囲し、これらの空孔５２と副媒
質領域５３と主媒質領域５４とが長手方向に伸びる構造
を有する。この母材５１の一端を加熱手段５５によって
加熱し、加熱された端から線引することによってクラッ
ドロッド５６を得る。このようにして得られたクラッド
ロッド５６は、空孔を副媒質領域が包囲し、副媒質領域
を主媒質領域が包囲し、空孔と副媒質領域と主媒質領域
とが長手方向に伸びる構造を有する。
図である。図４において、クラッドロッドの母材５１
は、空孔５２を副媒質領域５３が包囲し、副媒質領域５
３を主媒質領域５４が包囲し、これらの空孔５２と副媒
質領域５３と主媒質領域５４とが長手方向に伸びる構造
を有する。この母材５１の一端を加熱手段５５によって
加熱し、加熱された端から線引することによってクラッ
ドロッド５６を得る。このようにして得られたクラッド
ロッド５６は、空孔を副媒質領域が包囲し、副媒質領域
を主媒質領域が包囲し、空孔と副媒質領域と主媒質領域
とが長手方向に伸びる構造を有する。
【００５５】再び図３において、コアロッド３１とクラ
ッドロッド３２の外径は１ｍｍであり、１本のコアロッ
ド３１の周りに６０本のクラッドロッド３２が六方格子
配列で配置される。また、ジャケット管３６の外径は２
５ｍｍである。図３において、クラッドロッド３２にお
ける副媒質領域３３の外径は０．５ｍｍであり、空孔径
は、０．２ｍｍである。
ッドロッド３２の外径は１ｍｍであり、１本のコアロッ
ド３１の周りに６０本のクラッドロッド３２が六方格子
配列で配置される。また、ジャケット管３６の外径は２
５ｍｍである。図３において、クラッドロッド３２にお
ける副媒質領域３３の外径は０．５ｍｍであり、空孔径
は、０．２ｍｍである。
【００５６】線引工程において、図３に示す光ファイバ
母材３０の一端を加熱して加熱端から線引し、ファイバ
を得る。このとき、炉内温度や加熱時間などの線引環境
を制御することにより、クラッドロッド３２の副媒質領
域における空孔が開いた状態を保って線引することがで
きる。すなわち、炉内温度を低くしたり、加熱時間を短
くする。その結果、長手方向に伸びる空孔を有するファ
イバを作製することができる。
母材３０の一端を加熱して加熱端から線引し、ファイバ
を得る。このとき、炉内温度や加熱時間などの線引環境
を制御することにより、クラッドロッド３２の副媒質領
域における空孔が開いた状態を保って線引することがで
きる。すなわち、炉内温度を低くしたり、加熱時間を短
くする。その結果、長手方向に伸びる空孔を有するファ
イバを作製することができる。
【００５７】副媒質溶出工程では、このファイバの一端
を溶出液に浸す。その結果、副媒質が溶出液中に溶出
し、ファイバにおいて副媒質が占めていた部分に空孔が
形成される。溶出液には、例えば、ＮａＯＨ水溶液が用
いられる。ファイバの副媒質領域は、長手方向に伸びる
空孔に接しているため、副媒質領域と溶出液との接触面
積を大きくすることができる。さらに、空孔を通って溶
出液がファイバの一端から他端へと流れるようにするこ
とによって、溶出の進行に伴う溶出液の濃度低下を防
ぎ、溶出工程に要する時間を短縮することができる。
を溶出液に浸す。その結果、副媒質が溶出液中に溶出
し、ファイバにおいて副媒質が占めていた部分に空孔が
形成される。溶出液には、例えば、ＮａＯＨ水溶液が用
いられる。ファイバの副媒質領域は、長手方向に伸びる
空孔に接しているため、副媒質領域と溶出液との接触面
積を大きくすることができる。さらに、空孔を通って溶
出液がファイバの一端から他端へと流れるようにするこ
とによって、溶出の進行に伴う溶出液の濃度低下を防
ぎ、溶出工程に要する時間を短縮することができる。
【００５８】このように、副媒質が占める領域内に空孔
を形成し、副媒質が占める領域内の空孔を保持しつつ線
引を行うので、溶出液と副媒質との接触面積を大きくす
ることができると共に、空孔を通じて溶出液を流すこと
によって、溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制すること
ができる。これにより、溶出の進行を早めて副媒質溶出
工程で要する時間を短縮することができる。また、溶出
液がファイバ全長にわたって存在するので、溶出量が長
手方向に実質的に一様となり、長手方向に実質的に一様
な構造を有する光ファイバを製造することができる。
を形成し、副媒質が占める領域内の空孔を保持しつつ線
引を行うので、溶出液と副媒質との接触面積を大きくす
ることができると共に、空孔を通じて溶出液を流すこと
によって、溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制すること
ができる。これにより、溶出の進行を早めて副媒質溶出
工程で要する時間を短縮することができる。また、溶出
液がファイバ全長にわたって存在するので、溶出量が長
手方向に実質的に一様となり、長手方向に実質的に一様
な構造を有する光ファイバを製造することができる。
【００５９】溶出工程においては、溶出液の代りにリン
酸を適宜用いることも可能である。このように、主媒質
は純粋シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガ
ラスであり、溶出液はリン酸であり、純粋シリカガラス
とＧｅ添加シリカガラスとがリン酸に対して異なる溶解
度を有するので、空孔占有率の制御が容易となる。すな
わち、溶出工程において、主媒質に影響を与えることな
く副媒質を溶出させることができる。また、シリカガラ
スは透明度が高いので、低損失の光ファイバを実現する
ことができる。
酸を適宜用いることも可能である。このように、主媒質
は純粋シリカガラスであり、副媒質はＧｅ添加シリカガ
ラスであり、溶出液はリン酸であり、純粋シリカガラス
とＧｅ添加シリカガラスとがリン酸に対して異なる溶解
度を有するので、空孔占有率の制御が容易となる。すな
わち、溶出工程において、主媒質に影響を与えることな
く副媒質を溶出させることができる。また、シリカガラ
スは透明度が高いので、低損失の光ファイバを実現する
ことができる。
【００６０】図５は、溶出工程を経た光ファイバの断面
を示す図である。図５に示すように、コアとなるコア空
孔６１を囲んで、複数のクラッド空孔６２が六方格子配
列で配置されている。この光ファイバの外径は、１２５
μｍであり、光ファイバ断面において、空孔径は、２．
５μｍ、最も近接した空孔間の距離は、５μｍである。
を示す図である。図５に示すように、コアとなるコア空
孔６１を囲んで、複数のクラッド空孔６２が六方格子配
列で配置されている。この光ファイバの外径は、１２５
μｍであり、光ファイバ断面において、空孔径は、２．
５μｍ、最も近接した空孔間の距離は、５μｍである。
【００６１】図６は、実施の形態２に係る光ファイバに
おける半径方向の平均屈折率の分布を示す図である。図
６に示すように、半径方向の平均屈折率分布は、実質的
に周期性を有している。半径方向の平均屈折率分布が周
期構造を有することによって、外向きの円柱波が反射さ
れるため、光をコア空孔６１に閉じ込めて、長手方向に
伝搬させることが可能となる。
おける半径方向の平均屈折率の分布を示す図である。図
６に示すように、半径方向の平均屈折率分布は、実質的
に周期性を有している。半径方向の平均屈折率分布が周
期構造を有することによって、外向きの円柱波が反射さ
れるため、光をコア空孔６１に閉じ込めて、長手方向に
伝搬させることが可能となる。
【００６２】なお、図３に示すクラッドロッド３２の代
りに、副媒質が主媒質よりも大きな熱膨張率を有するク
ラッドロッドを用いることも可能である。すなわち、フ
リント系ガラスを主媒質として用い、硼珪酸ガラスを副
媒質として用いることにより、副媒質が主媒質よりも大
きな熱膨張率を有するクラッドロッドが得られる。この
ようなクラッドロッドを用いて作製した母材からファイ
バを線引する際に、所定の炉内温度から室温まで冷却す
ることにより、副媒質中に長手方向に伸びる割れ目を発
生させることができる。また、冷却後にファイバを第１
のボビンから第２のボビンへと巻きかえることによっ
て、さらに割れ目を発生しやすくすることができる。副
媒質中に割れ目を発生させることにより、副媒質溶出工
程において副媒質と溶出液との接触面積を大きくするこ
とができる。その結果、溶出速度を高くして溶出工程に
要する時間を短縮することができる。溶出液としては、
例えば、塩酸を用いることができ、これにより、主媒質
に影響を与えることなく副媒質を除去することができ
る。副媒質中に割れ目が長手方向に伸びているので、溶
出液がファイバ全長にわたって存在することとなり、溶
出量が長手方向に実質的に一様となる。これにより、長
手方向に実質的に一様な構造を有する光ファイバを製造
することができる。
りに、副媒質が主媒質よりも大きな熱膨張率を有するク
ラッドロッドを用いることも可能である。すなわち、フ
リント系ガラスを主媒質として用い、硼珪酸ガラスを副
媒質として用いることにより、副媒質が主媒質よりも大
きな熱膨張率を有するクラッドロッドが得られる。この
ようなクラッドロッドを用いて作製した母材からファイ
バを線引する際に、所定の炉内温度から室温まで冷却す
ることにより、副媒質中に長手方向に伸びる割れ目を発
生させることができる。また、冷却後にファイバを第１
のボビンから第２のボビンへと巻きかえることによっ
て、さらに割れ目を発生しやすくすることができる。副
媒質中に割れ目を発生させることにより、副媒質溶出工
程において副媒質と溶出液との接触面積を大きくするこ
とができる。その結果、溶出速度を高くして溶出工程に
要する時間を短縮することができる。溶出液としては、
例えば、塩酸を用いることができ、これにより、主媒質
に影響を与えることなく副媒質を除去することができ
る。副媒質中に割れ目が長手方向に伸びているので、溶
出液がファイバ全長にわたって存在することとなり、溶
出量が長手方向に実質的に一様となる。これにより、長
手方向に実質的に一様な構造を有する光ファイバを製造
することができる。
【００６３】このように、主媒質はフリント系ガラスで
あり、副媒質は硼珪酸ガラスであり、溶出液は塩酸であ
り、フリント系ガラスと硼珪酸ガラスとが塩酸に対して
異なる溶解度を有するので、空孔占有率の制御が容易と
なる。すなわち、溶出工程において、主媒質に影響を与
えることなく副媒質を溶出させることができる。
あり、副媒質は硼珪酸ガラスであり、溶出液は塩酸であ
り、フリント系ガラスと硼珪酸ガラスとが塩酸に対して
異なる溶解度を有するので、空孔占有率の制御が容易と
なる。すなわち、溶出工程において、主媒質に影響を与
えることなく副媒質を溶出させることができる。
【００６４】（実施の形態３）図７は、本発明の実施の
形態３に係る光ファイバ母材の断面を示す図である。実
施の形態３では、円柱形状のクラッドロッド３２におい
て、外周の少なくとも１／６を含む領域は、副媒質によ
って形成されている。その他の構成及び製造方法は、実
施の形態２と同様である。この光ファイバ母材により、
図８に示す断面構造を有する光ファイバが得られる。
形態３に係る光ファイバ母材の断面を示す図である。実
施の形態３では、円柱形状のクラッドロッド３２におい
て、外周の少なくとも１／６を含む領域は、副媒質によ
って形成されている。その他の構成及び製造方法は、実
施の形態２と同様である。この光ファイバ母材により、
図８に示す断面構造を有する光ファイバが得られる。
【００６５】このように、クラッドロッドの断面形状が
実質的に円形であるため、コアロッドと複数のクラッド
ロッドとでバンドルを形成することにより作製される光
ファイバ母材では、クラッドロッド間に間隙が生じる。
線引工程において、炉内温度や加熱時間などの線引条件
を制御することにより、この間隙を保持した状態で線引
きを行うことができる。その結果、長手方向に伸びる空
孔を備える光ファイバを作製することができる。さら
に、光ファイバ母材において、クラッドロッドの外周の
少なくとも１／６を含む領域を副媒質で形成するので、
光ファイバにおいて副媒質領域と空孔とが接触させるこ
とができる。その結果、溶出液に接する副媒質領域の表
面積を増加させることができる。さらに、空孔を通じて
溶出液を流しながら副媒質溶出工程を行うことにより、
溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制することができる。
これにより、溶出の進行を早めて副媒質溶出工程に要す
る時間を短縮することができる。また、溶出液がファイ
バ全体にわたって存在する結果、溶出量が長手方向に実
質的に一様となるため、長手方向に実質的に一様な構造
を有する光ファイバを製造することができる。
実質的に円形であるため、コアロッドと複数のクラッド
ロッドとでバンドルを形成することにより作製される光
ファイバ母材では、クラッドロッド間に間隙が生じる。
線引工程において、炉内温度や加熱時間などの線引条件
を制御することにより、この間隙を保持した状態で線引
きを行うことができる。その結果、長手方向に伸びる空
孔を備える光ファイバを作製することができる。さら
に、光ファイバ母材において、クラッドロッドの外周の
少なくとも１／６を含む領域を副媒質で形成するので、
光ファイバにおいて副媒質領域と空孔とが接触させるこ
とができる。その結果、溶出液に接する副媒質領域の表
面積を増加させることができる。さらに、空孔を通じて
溶出液を流しながら副媒質溶出工程を行うことにより、
溶出に伴う溶出液の濃度低下を抑制することができる。
これにより、溶出の進行を早めて副媒質溶出工程に要す
る時間を短縮することができる。また、溶出液がファイ
バ全体にわたって存在する結果、溶出量が長手方向に実
質的に一様となるため、長手方向に実質的に一様な構造
を有する光ファイバを製造することができる。
【００６６】このように、本発明の実施の形態に係る光
ファイバの製造方法によれば、全反射を導波機構とする
光ファイバを製造することができる。全反射を導波機構
とする光ファイバは、適切な設計によって小さなモード
フィールド径を備えることができ、波長変換などの非線
形光学効果に基づく光信号処理への応用に好適である。
この応用では、波長分散が長手方向に一様であることが
重要であるが、本発明では、長手方向に一様な波長分散
を備える光ファイバを容易に製造することが可能であ
る。
ファイバの製造方法によれば、全反射を導波機構とする
光ファイバを製造することができる。全反射を導波機構
とする光ファイバは、適切な設計によって小さなモード
フィールド径を備えることができ、波長変換などの非線
形光学効果に基づく光信号処理への応用に好適である。
この応用では、波長分散が長手方向に一様であることが
重要であるが、本発明では、長手方向に一様な波長分散
を備える光ファイバを容易に製造することが可能であ
る。
【００６７】また、本発明の実施の形態に係る光ファイ
バの製造方法によれば、ブラック反射を導波機構とする
光ファイバを製造することができる。ブラッグ反射を導
波機構とする光ファイバでは、断面内における平均屈折
率分布が、半径方向に実質的に周期性を有することによ
って円柱波が反射され、コアへの光閉じ込めが実現す
る。そのため、断面内の平均屈折率分布は、長手方向に
一様であることが必要である。本発明では、長手方向に
一様な平均屈折率分布を有する光ファイバを容易に製造
することができる。
バの製造方法によれば、ブラック反射を導波機構とする
光ファイバを製造することができる。ブラッグ反射を導
波機構とする光ファイバでは、断面内における平均屈折
率分布が、半径方向に実質的に周期性を有することによ
って円柱波が反射され、コアへの光閉じ込めが実現す
る。そのため、断面内の平均屈折率分布は、長手方向に
一様であることが必要である。本発明では、長手方向に
一様な平均屈折率分布を有する光ファイバを容易に製造
することができる。
【００６８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバの製造方法は、軸方向に対して垂直な断面に、コ
ア領域と、コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副
媒質からなる複数の微細構造がコア領域又はクラッド領
域における主媒質中に設けられ、コア領域の平均屈折率
がクラッド領域の平均屈折率よりも高く、各領域及び微
細構造が軸方向に伸びる光ファイバの製造方法におい
て、所定の溶出液に対する溶解度が低い主媒質と、溶出
液に対する溶解度が高い副媒質とから光ファイバ母材を
作製する母材作製工程と、主媒質及び副媒質が固体又は
液体の状態で光ファイバ母材を線引する線引工程と、線
引工程により得られた光ファイバの少なくとも一端面を
溶出液に浸して副媒質を溶出させる溶出工程とを含む構
成を採る。
ァイバの製造方法は、軸方向に対して垂直な断面に、コ
ア領域と、コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副
媒質からなる複数の微細構造がコア領域又はクラッド領
域における主媒質中に設けられ、コア領域の平均屈折率
がクラッド領域の平均屈折率よりも高く、各領域及び微
細構造が軸方向に伸びる光ファイバの製造方法におい
て、所定の溶出液に対する溶解度が低い主媒質と、溶出
液に対する溶解度が高い副媒質とから光ファイバ母材を
作製する母材作製工程と、主媒質及び副媒質が固体又は
液体の状態で光ファイバ母材を線引する線引工程と、線
引工程により得られた光ファイバの少なくとも一端面を
溶出液に浸して副媒質を溶出させる溶出工程とを含む構
成を採る。
【００６９】また、軸方向に対して垂直な断面に、コア
領域と、コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副媒
質からなる複数の微細構造が少なくともクラッド領域に
おける主媒質中に設けられ、クラッド領域の平均屈折率
は、ブラッグ反射鏡を形成するように半径方向に実質的
に周期性を持って分布しており、各領域が軸方向に伸び
る光ファイバの製造方法において、所定の溶出液に対す
る溶解度が低い主媒質と、溶出液に対する溶解度が高い
副媒質とから光ファイバ母材を作製する母材作製工程
と、主媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で光ファイ
バ母材を線引する線引工程と、線引工程により得られた
光ファイバの少なくとも一端面を溶出液に浸して副媒質
を溶出させる溶出工程とを含む構成を採る。
領域と、コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副媒
質からなる複数の微細構造が少なくともクラッド領域に
おける主媒質中に設けられ、クラッド領域の平均屈折率
は、ブラッグ反射鏡を形成するように半径方向に実質的
に周期性を持って分布しており、各領域が軸方向に伸び
る光ファイバの製造方法において、所定の溶出液に対す
る溶解度が低い主媒質と、溶出液に対する溶解度が高い
副媒質とから光ファイバ母材を作製する母材作製工程
と、主媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で光ファイ
バ母材を線引する線引工程と、線引工程により得られた
光ファイバの少なくとも一端面を溶出液に浸して副媒質
を溶出させる溶出工程とを含む構成を採る。
【００７０】これらの構成により、光ファイバにおける
空孔占有率の制御が容易となる。本発明において、副媒
質は、線引時の炉内温度で固体又は液体である。固体や
液体は、圧縮又は膨張に要するエネルギーが気体に比べ
て大きいため、線引工程における副媒質占有率の変化が
生じにくい。そのため、本発明では、従来技術に比べ
て、線引後のファイバにおける副媒質占有率の線引環境
への依存性が小さい。その結果、線引工程の前後で副媒
質占有率が実質的に不変となるように線引きを行うこと
が可能となる。
空孔占有率の制御が容易となる。本発明において、副媒
質は、線引時の炉内温度で固体又は液体である。固体や
液体は、圧縮又は膨張に要するエネルギーが気体に比べ
て大きいため、線引工程における副媒質占有率の変化が
生じにくい。そのため、本発明では、従来技術に比べ
て、線引後のファイバにおける副媒質占有率の線引環境
への依存性が小さい。その結果、線引工程の前後で副媒
質占有率が実質的に不変となるように線引きを行うこと
が可能となる。
【００７１】また、副媒質溶出工程では、副媒質のみが
選択的に除去され、主媒質は実質的に影響を受けないの
で、副媒質溶出工程後の光ファイバにおける空孔占有率
は、同工程前の光ファイバにおける副媒質占有率に実質
的に一致する。このため、光ファイバにおける空孔占有
率は、光ファイバ母材における副媒質占有率に実質的に
一致する。光ファイバ母材における副媒質占有率は、制
御が容易であるため、光ファイバにおける空孔占有率の
制御が従来よりも容易となる。その結果、波長分散やモ
ードフィールド径に関して所望の特性を備える光ファイ
バを容易に製造することが可能となる。また、光ファイ
バ母材における副媒質占有率が長手方向（ファイバ軸方
向）に一様になるようにすることが容易であるため、長
手方向に一様な空孔占有率を有する光ファイバを容易に
製造することができる。
選択的に除去され、主媒質は実質的に影響を受けないの
で、副媒質溶出工程後の光ファイバにおける空孔占有率
は、同工程前の光ファイバにおける副媒質占有率に実質
的に一致する。このため、光ファイバにおける空孔占有
率は、光ファイバ母材における副媒質占有率に実質的に
一致する。光ファイバ母材における副媒質占有率は、制
御が容易であるため、光ファイバにおける空孔占有率の
制御が従来よりも容易となる。その結果、波長分散やモ
ードフィールド径に関して所望の特性を備える光ファイ
バを容易に製造することが可能となる。また、光ファイ
バ母材における副媒質占有率が長手方向（ファイバ軸方
向）に一様になるようにすることが容易であるため、長
手方向に一様な空孔占有率を有する光ファイバを容易に
製造することができる。
【００７２】さらに、光ファイバ母材において、面積の
異なる複数の副媒質領域が含まれるようにすることによ
り、面積の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造
することができる。ここで、光ファイバにおける空孔の
面積について所望の値を実現するためには、この空孔の
面積に、光ファイバの断面積に対する光ファイバ母材の
断面積の比を乗じた値の面積を光ファイバ母材の断面内
に有する副媒質領域を形成すればよい。このため、面積
の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造すること
が容易となる。
異なる複数の副媒質領域が含まれるようにすることによ
り、面積の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造
することができる。ここで、光ファイバにおける空孔の
面積について所望の値を実現するためには、この空孔の
面積に、光ファイバの断面積に対する光ファイバ母材の
断面積の比を乗じた値の面積を光ファイバ母材の断面内
に有する副媒質領域を形成すればよい。このため、面積
の異なる複数の空孔を有する光ファイバを製造すること
が容易となる。
【図１】本発明の実施の形態１に係る光ファイバ母材の
断面を示す図である。
断面を示す図である。
【図２】副媒質を溶出した後に得られる光ファイバの断
面を示す図である。
面を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る光ファイバ母材の
断面を示す図である。
断面を示す図である。
【図４】クラッドロッドの製造方法を示す図である。
【図５】溶出工程を経た光ファイバの断面を示す図であ
る。
る。
【図６】実施の形態２に係る光ファイバにおける半径方
向の平均屈折率の分布を示す図である。
向の平均屈折率の分布を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る光ファイバ母材の
断面を示す図である。
断面を示す図である。
【図８】実施の形態３に係る光ファイバの断面を示す図
である。
である。
１…主媒質領域、２…副媒質領域、３…中心部、４…円
環領域、１０…光ファイバ母材、２０…光ファイバ、２
１…コア領域、２２…空孔、２３…円環領域、３０…光
ファイバ母材、３１…コアロッド、３２…クラッドロッ
ド、３３…副媒質領域、３４…主媒質領域、３５…バン
ドル、３６…ジャケット管、３７…隙間、５１…母材、
５２…空孔、５３…副媒質領域、５４…主媒質領域、５
５…加熱手段、５６…クラッドロッド、６１…コア空
孔、６２…クラッド空孔。
環領域、１０…光ファイバ母材、２０…光ファイバ、２
１…コア領域、２２…空孔、２３…円環領域、３０…光
ファイバ母材、３１…コアロッド、３２…クラッドロッ
ド、３３…副媒質領域、３４…主媒質領域、３５…バン
ドル、３６…ジャケット管、３７…隙間、５１…母材、
５２…空孔、５３…副媒質領域、５４…主媒質領域、５
５…加熱手段、５６…クラッドロッド、６１…コア空
孔、６２…クラッド空孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 茂 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Ｆターム(参考） 4G021 AA01 BA12 BA13 BA15
Claims (12)
- 【請求項１】 軸方向に対して垂直な断面に、コア領域
と、前記コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副媒
質からなる複数の微細構造が前記コア領域又は前記クラ
ッド領域における主媒質中に設けられ、前記コア領域の
平均屈折率が前記クラッド領域の平均屈折率よりも高
く、前記各領域及び前記微細構造が軸方向に伸びる光フ
ァイバの製造方法において、 所定の溶出液に対する溶解度が低い主媒質と、前記溶出
液に対する溶解度が高い副媒質とから光ファイバ母材を
作製する母材作製工程と、 前記主媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で前記光フ
ァイバ母材を線引する線引工程と、 前記線引工程により得られた光ファイバの少なくとも一
端面を前記溶出液に浸して前記副媒質を溶出させる溶出
工程とを含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 【請求項２】 軸方向に対して垂直な断面に、コア領域
と、前記コア領域を包囲するクラッド領域を有し、副媒
質からなる複数の微細構造が少なくとも前記クラッド領
域における主媒質中に設けられ、前記クラッド領域の平
均屈折率は、ブラッグ反射鏡を形成するように半径方向
に実質的に周期性を持って分布しており、前記各領域が
軸方向に伸びる光ファイバの製造方法において、 所定の溶出液に対する溶解度が低い主媒質と、前記溶出
液に対する溶解度が高い副媒質とから光ファイバ母材を
作製する母材作製工程と、 前記主媒質及び副媒質が固体又は液体の状態で前記光フ
ァイバ母材を線引する線引工程と、 前記線引工程により得られた光ファイバの少なくとも一
端面を前記溶出液に浸して前記副媒質を溶出させる溶出
工程とを含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 【請求項３】 前記母材作製工程は、前記主媒質又は前
記副媒質のいずれか一方からなるコアロッドを形成する
コアロッド形成工程と、 軸方向に対して垂直な断面に、前記主媒質からなる主媒
質領域と前記副媒質からなる副媒質領域とを有し、前記
各領域が軸方向に伸びるクラッドロッドを形成するクラ
ッドロッド形成工程と、 前記コアロッドの周囲に複数の前記クラッドロッドを配
置してバンドルを形成するバンドル形成工程を含むこと
を特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ファイバ製
造方法。 - 【請求項４】 前記クラッドロッド形成工程は、前記ク
ラッドロッドの断面を実質的に円形に形成すると共に、
前記断面の外周の少なくとも１／６を含む領域を前記副
媒質で形成する工程を含み、 前記線引工程は、前記バンドルにおける前記クラッドロ
ッド間の間隙を保持しつつ線引を行うことを特徴とする
請求項３記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項５】 前記母材作製工程は、前記主媒質からな
る円柱材を形成する円柱材形成工程と、 前記円柱材に対して長手方向に伸びる複数の空孔を形成
する空孔形成工程と、 前記空孔内に前記副媒質を充填する副媒質充填工程とを
含むことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光フ
ァイバの製造方法。 - 【請求項６】 前記母材作製工程は、前記副媒質が占め
る領域内に空孔を形成する工程を含み、 前記線引工程は、前記副媒質が占める領域内の空孔を保
持しつつ線引を行うことを特徴とする請求項１又は請求
項２記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項７】 前記溶出工程を経た光ファイバの端面の
空孔を封止する空孔封止工程を含むことを特徴とする請
求項１又は請求項２記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項８】 前記主媒質は純粋シリカガラスであり、
前記副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、前記溶出液
はＮａＯＨ水溶液であることを特徴とする請求項１又は
請求項２記載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項９】 前記主媒質は純粋シリカガラスであり、
前記副媒質はＧｅ添加シリカガラスであり、前記溶出液
はリン酸であることを特徴とする請求項１又は請求項２
記載の光ファイバ製造方法。 - 【請求項１０】 前記主媒質はフリント系ガラスであ
り、前記副媒質は硼珪酸ガラスであり、前記溶出液は塩
酸であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の
光ファイバの製造方法。 - 【請求項１１】 前記母材作製工程は、熱膨張係数が前
記主媒質よりも大きい副媒質を用いて光ファイバ母材を
作製し、 前記線引工程は、線引後に冷却することによって前記副
媒質中に複数の割れ目を形成する工程を含むことを特徴
とする請求項１又は請求項２記載の光ファイバの製造方
法。 - 【請求項１２】 前記母材作製工程は、熱膨張係数が前
記主媒質よりも大きい副媒質を用いて光ファイバ母材を
作製し、 前記線引工程は、線引後に冷却すると共に、外力を加え
て前記副媒質中に複数の割れ目を形成する工程を含むこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ファイバ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213219A JP2002029769A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000213219A JP2002029769A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002029769A true JP2002029769A (ja) | 2002-01-29 |
Family
ID=18709008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000213219A Pending JP2002029769A (ja) | 2000-07-13 | 2000-07-13 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002029769A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004034094A2 (en) * | 2002-06-12 | 2004-04-22 | Corning Incorporated | Microstructured optical fibers preforms and methods of fabricating microstructured optical fibers |
| EP1735248A2 (en) * | 2004-04-22 | 2006-12-27 | The Government of the United States of America as represented by the Secretary of the Navy | Fused array preform fabrication of holey optical fibers |
| GB2518419A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-25 | Univ Southampton | Hollow-core photonic bandgap fibers and methods of manufacturing the same |
| US11034607B2 (en) | 2013-09-20 | 2021-06-15 | University Of Southampton | Hollow-core photonic bandgap fibers and methods of manufacturing the same |
-
2000
- 2000-07-13 JP JP2000213219A patent/JP2002029769A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004034094A2 (en) * | 2002-06-12 | 2004-04-22 | Corning Incorporated | Microstructured optical fibers preforms and methods of fabricating microstructured optical fibers |
| WO2004034094A3 (en) * | 2002-06-12 | 2004-06-24 | Corning Inc | Microstructured optical fibers preforms and methods of fabricating microstructured optical fibers |
| US6847771B2 (en) | 2002-06-12 | 2005-01-25 | Corning Incorporated | Microstructured optical fibers and preforms and methods for fabricating microstructured optical fibers |
| EP1735248A2 (en) * | 2004-04-22 | 2006-12-27 | The Government of the United States of America as represented by the Secretary of the Navy | Fused array preform fabrication of holey optical fibers |
| EP1735248A4 (en) * | 2004-04-22 | 2011-02-23 | Us Gov Sec Navy | MANUFACTURE OF OPTICAL FIBERS FOUNDED WITH A MIXED NETWORK PREFORM |
| GB2518419A (en) * | 2013-09-20 | 2015-03-25 | Univ Southampton | Hollow-core photonic bandgap fibers and methods of manufacturing the same |
| US9904008B2 (en) | 2013-09-20 | 2018-02-27 | University Of Southampton | Hollow-core photonic bandgap fibers and methods of manufacturing the same |
| GB2518419B (en) * | 2013-09-20 | 2019-05-29 | Univ Southampton | Hollow-core photonic bandgap fibers |
| US11034607B2 (en) | 2013-09-20 | 2021-06-15 | University Of Southampton | Hollow-core photonic bandgap fibers and methods of manufacturing the same |
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090121 |
|
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090127 |
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