JP2003054995A - 光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイバ - Google Patents
光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイバInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 波長分散特性および伝送損失特性が良好な光
ファイバを得る。 【解決手段】 光ファイバ１のコア部２となるコア原層
と、光ファイバ１の第１クラッド部３となる第１クラッ
ド原層とから成る多孔質ガラス中間体を形成した後に、
フッ素化合物を含まない塩素系ガス含有の雰囲気ガス中
で多孔質ガラス中間体を焼結して透明ガラス中間体を作
り出す。その後、透明ガラス中間体の外周面に光ファイ
バ１の第２クラッド部４となる第２クラッド原層を形成
して多孔質光ファイバ母材を作り出す。そして、多孔質
状態を維持しながら、多孔質ガラス中間体の焼結時より
も高い塩素濃度の雰囲気ガス中で多孔質光ファイバ母材
を脱水し、その後、同様な雰囲気ガス中で多孔質光ファ
イバ母材を焼結して光ファイバ母材を製造する。この光
ファイバ母材を線引きして光ファイバ１を作り出す。
ファイバを得る。 【解決手段】 光ファイバ１のコア部２となるコア原層
と、光ファイバ１の第１クラッド部３となる第１クラッ
ド原層とから成る多孔質ガラス中間体を形成した後に、
フッ素化合物を含まない塩素系ガス含有の雰囲気ガス中
で多孔質ガラス中間体を焼結して透明ガラス中間体を作
り出す。その後、透明ガラス中間体の外周面に光ファイ
バ１の第２クラッド部４となる第２クラッド原層を形成
して多孔質光ファイバ母材を作り出す。そして、多孔質
状態を維持しながら、多孔質ガラス中間体の焼結時より
も高い塩素濃度の雰囲気ガス中で多孔質光ファイバ母材
を脱水し、その後、同様な雰囲気ガス中で多孔質光ファ
イバ母材を焼結して光ファイバ母材を製造する。この光
ファイバ母材を線引きして光ファイバ１を作り出す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの元と
なる光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイ
バに関するものである。
なる光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイ
バに関するものである。
【０００２】
【背景技術】シングルモード光ファイバには、波長分散
特性を向上させるために、図１（ｂ）に示すような屈折
率分布を有するデプレストクラッド形構造と呼ばれるも
のがある。つまり、図１（ａ）に示されるように、その
シングルモード光ファイバ１は、コア部２の外側に第１
クラッド部３が形成され、さらに、この第１クラッド部
３の外側に第１クラッド部３よりも屈折率を高めた第２
クラッド部４が形成されて成る。
特性を向上させるために、図１（ｂ）に示すような屈折
率分布を有するデプレストクラッド形構造と呼ばれるも
のがある。つまり、図１（ａ）に示されるように、その
シングルモード光ファイバ１は、コア部２の外側に第１
クラッド部３が形成され、さらに、この第１クラッド部
３の外側に第１クラッド部３よりも屈折率を高めた第２
クラッド部４が形成されて成る。
【０００３】このようなシングルモード光ファイバ１の
元となる光ファイバ母材は次に示すように製造すること
ができる。例えば、まず、図２（ａ）に示されるよう
に、バーナ６の酸水素火炎７にガラス原料を供給し、火
炎加水分解反応によりガラス微粒子を生成する。このガ
ラス微粒子を種棒（図示せず）に堆積成長させてシング
ルモード光ファイバ１のコア部２となるコア原層１０を
形成する。それと同時に、コア原層１０の外側に第１ク
ラッド原層１１を形成する。この第１クラッド原層１１
はシングルモード光ファイバ１の第１クラッド部３とな
るものである。この工程により、コア原層１０と第１ク
ラッド原層１１から成る図２（ｂ）に示すような棒状の
多孔質ガラス中間体１２を形成する。
元となる光ファイバ母材は次に示すように製造すること
ができる。例えば、まず、図２（ａ）に示されるよう
に、バーナ６の酸水素火炎７にガラス原料を供給し、火
炎加水分解反応によりガラス微粒子を生成する。このガ
ラス微粒子を種棒（図示せず）に堆積成長させてシング
ルモード光ファイバ１のコア部２となるコア原層１０を
形成する。それと同時に、コア原層１０の外側に第１ク
ラッド原層１１を形成する。この第１クラッド原層１１
はシングルモード光ファイバ１の第１クラッド部３とな
るものである。この工程により、コア原層１０と第１ク
ラッド原層１１から成る図２（ｂ）に示すような棒状の
多孔質ガラス中間体１２を形成する。
【０００４】その後、この多孔質ガラス中間体１２を脱
水、焼結して中実とし、透明ガラス化する。ここでは、
そのガラス化されたものを透明ガラス中間体と呼ぶ。
水、焼結して中実とし、透明ガラス化する。ここでは、
そのガラス化されたものを透明ガラス中間体と呼ぶ。
【０００５】然る後に、図３（ａ）に示すように、その
透明ガラス中間体１３の外周面に、バーナ１４の酸水素
火炎１５とガラス原料により生成されたガラス微粒子を
堆積して、シングルモード光ファイバ１の第２クラッド
部４となる第２クラッド原層１６を形成する。これによ
り、多孔質光ファイバ母材が作り出される。そして、こ
の多孔質光ファイバ母材を脱水、焼結して透明ガラス化
することにより、図３（ｂ）に示されるような光ファイ
バ母材１７を製造することができる。この光ファイバ母
材１７を線引きすることにより、シングルモード光ファ
イバ１を作り出すことができる。
透明ガラス中間体１３の外周面に、バーナ１４の酸水素
火炎１５とガラス原料により生成されたガラス微粒子を
堆積して、シングルモード光ファイバ１の第２クラッド
部４となる第２クラッド原層１６を形成する。これによ
り、多孔質光ファイバ母材が作り出される。そして、こ
の多孔質光ファイバ母材を脱水、焼結して透明ガラス化
することにより、図３（ｂ）に示されるような光ファイ
バ母材１７を製造することができる。この光ファイバ母
材１７を線引きすることにより、シングルモード光ファ
イバ１を作り出すことができる。
【０００６】上記のような光ファイバ母材１７の製造工
程において、多孔質ガラス中間体１２を脱水、焼結して
透明ガラス中間体１３を作り出す際に、その脱水、焼結
を行う炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含ませると、光
ファイバの伝送損失を低く抑えることができることが知
られている。その理由は、塩素によってコア原層１０の
内部の不純物を除去できるからと考えられている。
程において、多孔質ガラス中間体１２を脱水、焼結して
透明ガラス中間体１３を作り出す際に、その脱水、焼結
を行う炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含ませると、光
ファイバの伝送損失を低く抑えることができることが知
られている。その理由は、塩素によってコア原層１０の
内部の不純物を除去できるからと考えられている。
【０００７】しかし、そのように多孔質ガラス中間体１
２を脱水、焼結する炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含
ませると、多孔質ガラス中間体１２の内部に入り込んだ
塩素の一部がそのまま残留する。この残留塩素に起因し
て、焼結後の透明ガラス中間体１３における第１クラッ
ド原層１１の屈折率が高くなって、第１クラッド原層１
１の屈折率が第２クラッド原層１６の屈折率よりも高く
なってしまうことがある。
２を脱水、焼結する炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含
ませると、多孔質ガラス中間体１２の内部に入り込んだ
塩素の一部がそのまま残留する。この残留塩素に起因し
て、焼結後の透明ガラス中間体１３における第１クラッ
ド原層１１の屈折率が高くなって、第１クラッド原層１
１の屈折率が第２クラッド原層１６の屈折率よりも高く
なってしまうことがある。
【０００８】そこで、第２クラッド原層１６の屈折率を
第１クラッド原層１１よりも高めるために、多孔質光フ
ァイバ母材を脱水、焼結する際にも、その脱水、焼結を
行う炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含ませる手法が提
案されている（例えば、米国特許番号4486212や、特開
平3-115136号参照）。また、多孔質ガラス中間体１２の
焼結を行う際に、その焼結の炉内の雰囲気ガスにＳｉＦ
４等のフッ素化合物を混入させる手法も提案されてい
る。フッ素化合物は第１クラッド原層１１の屈折率を下
げるので、相対的に第１クラッド原層１１の屈折率より
も第２クラッド原層１６の屈折率を高めることができ
る。
第１クラッド原層１１よりも高めるために、多孔質光フ
ァイバ母材を脱水、焼結する際にも、その脱水、焼結を
行う炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含ませる手法が提
案されている（例えば、米国特許番号4486212や、特開
平3-115136号参照）。また、多孔質ガラス中間体１２の
焼結を行う際に、その焼結の炉内の雰囲気ガスにＳｉＦ
４等のフッ素化合物を混入させる手法も提案されてい
る。フッ素化合物は第１クラッド原層１１の屈折率を下
げるので、相対的に第１クラッド原層１１の屈折率より
も第２クラッド原層１６の屈折率を高めることができ
る。
【０００９】ところで、近年、光ファイバの生産性を高
めるために、光ファイバ母材１７は外径を例えば１０cm
以上にする大型化の傾向にある。光ファイバ母材１７を
大型化するためには、透明ガラス中間体１３の外側に形
成される多孔質の第２クラッド原層１６の嵩密度を例え
ば約０．３〜０．９（ｇ／cm３）程度に高密度化するこ
とが必要となってくる。それというのは、嵩密度が低い
と、焼結による収縮が大きいので焼結時に亀裂が入り易
いのに対して、嵩密度が高い場合には、焼結による収縮
が小さくて焼結時に亀裂が生じ難いからである。
めるために、光ファイバ母材１７は外径を例えば１０cm
以上にする大型化の傾向にある。光ファイバ母材１７を
大型化するためには、透明ガラス中間体１３の外側に形
成される多孔質の第２クラッド原層１６の嵩密度を例え
ば約０．３〜０．９（ｇ／cm３）程度に高密度化するこ
とが必要となってくる。それというのは、嵩密度が低い
と、焼結による収縮が大きいので焼結時に亀裂が入り易
いのに対して、嵩密度が高い場合には、焼結による収縮
が小さくて焼結時に亀裂が生じ難いからである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第２ク
ラッド原層１６の嵩密度を高密度化すると、次に示すよ
うな問題が生じる。すなわち、多孔質光ファイバ母材の
脱水、焼結を行う際に、脱水を行うためのガスが第２ク
ラッド原層１６の内部に入り難くなり、これにより、第
２クラッド原層１６の脱水を十分に行うことができな
い。このため、脱水不十分な第２クラッド原層１６を持
つ光ファイバ母材が製造されてしまい、この光ファイバ
母材から光ファイバを作り出すと、その光ファイバは伝
送損失が大きいものになってしまう。
ラッド原層１６の嵩密度を高密度化すると、次に示すよ
うな問題が生じる。すなわち、多孔質光ファイバ母材の
脱水、焼結を行う際に、脱水を行うためのガスが第２ク
ラッド原層１６の内部に入り難くなり、これにより、第
２クラッド原層１６の脱水を十分に行うことができな
い。このため、脱水不十分な第２クラッド原層１６を持
つ光ファイバ母材が製造されてしまい、この光ファイバ
母材から光ファイバを作り出すと、その光ファイバは伝
送損失が大きいものになってしまう。
【００１１】また、多孔質光ファイバ母材の脱水、焼結
を行う炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含ませる場合に
は、第２クラッド原層１６に塩素を残留させて当該第２
クラッド原層１６の屈折率を第１クラッド原層１１より
も高めようとしているのにも拘わらず、第２クラッド原
層１６内に塩素が入り込み難くて、塩素により第２クラ
ッド原層１６の屈折率を第１クラッド原層１１よりも高
めることが難しいという問題が生じる。
を行う炉内の雰囲気ガスに塩素系ガスを含ませる場合に
は、第２クラッド原層１６に塩素を残留させて当該第２
クラッド原層１６の屈折率を第１クラッド原層１１より
も高めようとしているのにも拘わらず、第２クラッド原
層１６内に塩素が入り込み難くて、塩素により第２クラ
ッド原層１６の屈折率を第１クラッド原層１１よりも高
めることが難しいという問題が生じる。
【００１２】そこで、第２クラッド原層１６の屈折率を
第１クラッド原層１１よりも高めるために、多孔質ガラ
ス中間体１２の焼結をフッ素化合物が混入された雰囲気
ガス中で行うと、次に示すような問題が生じる。つま
り、多孔質ガラス中間体１２の焼結時に、多孔質ガラス
中間体１２の嵩密度によって当該多孔質ガラス中間体１
２に入り込むフッ素化合物の量が微妙に変動する。この
フッ素化合物の混入割合の変動に伴って第１クラッド原
層１１の屈折率が変動してしまう。このため、第１クラ
ッド原層１１と第２クラッド原層１６との屈折率差を設
定通りにすることが困難となり、歩留まり低下を招いて
しまう。
第１クラッド原層１１よりも高めるために、多孔質ガラ
ス中間体１２の焼結をフッ素化合物が混入された雰囲気
ガス中で行うと、次に示すような問題が生じる。つま
り、多孔質ガラス中間体１２の焼結時に、多孔質ガラス
中間体１２の嵩密度によって当該多孔質ガラス中間体１
２に入り込むフッ素化合物の量が微妙に変動する。この
フッ素化合物の混入割合の変動に伴って第１クラッド原
層１１の屈折率が変動してしまう。このため、第１クラ
ッド原層１１と第２クラッド原層１６との屈折率差を設
定通りにすることが困難となり、歩留まり低下を招いて
しまう。
【００１３】この発明は上記課題を解決するために成さ
れたものであり、その目的は、伝送損失特性と波長分散
特性が良好な光ファイバを得ることができる大型の光フ
ァイバ母材およびその製造方法および光ファイバを提供
することにある。
れたものであり、その目的は、伝送損失特性と波長分散
特性が良好な光ファイバを得ることができる大型の光フ
ァイバ母材およびその製造方法および光ファイバを提供
することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明は、光ファイ
バのコア部となるコア原層の外周面に、光ファイバのク
ラッド部を構成する第１クラッド原層と第２クラッド原
層が順に積層形成されている光ファイバ母材であって、
第１クラッド原層と第２クラッド原層には共に塩素が含
有されており、第２クラッド原層は、５００ppm以上、
かつ、５０００ppm以下の濃度範囲内で、かつ、第１ク
ラッド原層よりも高い濃度の塩素が含有されていること
を特徴としている。
に、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決す
る手段としている。すなわち、第１の発明は、光ファイ
バのコア部となるコア原層の外周面に、光ファイバのク
ラッド部を構成する第１クラッド原層と第２クラッド原
層が順に積層形成されている光ファイバ母材であって、
第１クラッド原層と第２クラッド原層には共に塩素が含
有されており、第２クラッド原層は、５００ppm以上、
かつ、５０００ppm以下の濃度範囲内で、かつ、第１ク
ラッド原層よりも高い濃度の塩素が含有されていること
を特徴としている。
【００１５】第２の発明は、第１の発明の構成を備え、
第２クラッド原層は、第１クラッド原層の塩素濃度より
も１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内の濃度
分だけ高い濃度の塩素が含有されていることを特徴とし
ている。
第２クラッド原層は、第１クラッド原層の塩素濃度より
も１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内の濃度
分だけ高い濃度の塩素が含有されていることを特徴とし
ている。
【００１６】第３の発明は、コア部の外周面に第１クラ
ッド部と第２クラッド部が順に積層形成されている光フ
ァイバであって、第１クラッド部と第２クラッド部には
共に塩素が含有されており、第２クラッド部は、５００
ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃度範囲内で、か
つ、第１クラッド部よりも高い濃度の塩素が含有されて
いる構成と成して、第２クラッド部は、第１クラッド部
の屈折率よりも波長分散特性を向上させる屈折率差分だ
け高い屈折率を有することを特徴としている。
ッド部と第２クラッド部が順に積層形成されている光フ
ァイバであって、第１クラッド部と第２クラッド部には
共に塩素が含有されており、第２クラッド部は、５００
ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃度範囲内で、か
つ、第１クラッド部よりも高い濃度の塩素が含有されて
いる構成と成して、第２クラッド部は、第１クラッド部
の屈折率よりも波長分散特性を向上させる屈折率差分だ
け高い屈折率を有することを特徴としている。
【００１７】第４の発明は、第３の発明の構成を備え、
第２クラッド部は、第１クラッド部の塩素濃度よりも１
００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内の濃度分だ
け高い濃度の塩素が含有されていることを特徴としてい
る。
第２クラッド部は、第１クラッド部の塩素濃度よりも１
００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内の濃度分だ
け高い濃度の塩素が含有されていることを特徴としてい
る。
【００１８】第５の発明は、光ファイバのコア部となる
コア原層の外周面に、光ファイバのクラッド部を構成す
る第１クラッド原層と第２クラッド原層が順に積層形成
される光ファイバ母材の製造方法であって、多孔質のコ
ア原層の外周面に多孔質の第１クラッド原層が形成され
て成る多孔質ガラス中間体を形成した後に、フッ素化合
物が含まれていない塩素系ガス含有の雰囲気ガス中に、
その多孔質ガラス中間体を配置して焼結し、その後、そ
の焼結により作り出された透明ガラス中間体の外周面に
多孔質の第２クラッド原層を形成して多孔質光ファイバ
母材を作り出し、然る後に、前記多孔質ガラス中間体の
焼結時の雰囲気ガスよりも高い塩素濃度を持つ雰囲気ガ
ス中で、第２クラッド原層の多孔質状態を維持する設定
の脱水用温度でもって多孔質光ファイバ母材の脱水を行
い、次に、前記多孔質ガラス中間体の焼結時の雰囲気ガ
スよりも高い塩素濃度を持つ雰囲気ガス中で、多孔質光
ファイバ母材を焼結して透明ガラス化された光ファイバ
母材を作り出すことを特徴としている。
コア原層の外周面に、光ファイバのクラッド部を構成す
る第１クラッド原層と第２クラッド原層が順に積層形成
される光ファイバ母材の製造方法であって、多孔質のコ
ア原層の外周面に多孔質の第１クラッド原層が形成され
て成る多孔質ガラス中間体を形成した後に、フッ素化合
物が含まれていない塩素系ガス含有の雰囲気ガス中に、
その多孔質ガラス中間体を配置して焼結し、その後、そ
の焼結により作り出された透明ガラス中間体の外周面に
多孔質の第２クラッド原層を形成して多孔質光ファイバ
母材を作り出し、然る後に、前記多孔質ガラス中間体の
焼結時の雰囲気ガスよりも高い塩素濃度を持つ雰囲気ガ
ス中で、第２クラッド原層の多孔質状態を維持する設定
の脱水用温度でもって多孔質光ファイバ母材の脱水を行
い、次に、前記多孔質ガラス中間体の焼結時の雰囲気ガ
スよりも高い塩素濃度を持つ雰囲気ガス中で、多孔質光
ファイバ母材を焼結して透明ガラス化された光ファイバ
母材を作り出すことを特徴としている。
【００１９】第６の発明は、第５の発明の構成を備え、
多孔質ガラス中間体を焼結する際には、塩素濃度が１mo
l％以下の雰囲気ガス中で行い、多孔質光ファイバ母材
を焼結する際には、塩素濃度が１mol％よりも高く、か
つ、１０mol％以下の範囲内の雰囲気ガス中で行うこと
を特徴としている。
多孔質ガラス中間体を焼結する際には、塩素濃度が１mo
l％以下の雰囲気ガス中で行い、多孔質光ファイバ母材
を焼結する際には、塩素濃度が１mol％よりも高く、か
つ、１０mol％以下の範囲内の雰囲気ガス中で行うこと
を特徴としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下に、この発明に係る実施形態
例を図面に基づいて説明する。
例を図面に基づいて説明する。
【００２１】この実施形態例の光ファイバはデプレスト
クラッド形構造のシングルモード光ファイバであり、図
１（ａ）、（ｂ）に示されるように、コア部２の外側に
第１クラッド部３が形成され、さらに、その外側に第１
クラッド部３よりも屈折率が高い第２クラッド部４が形
成されている。
クラッド形構造のシングルモード光ファイバであり、図
１（ａ）、（ｂ）に示されるように、コア部２の外側に
第１クラッド部３が形成され、さらに、その外側に第１
クラッド部３よりも屈折率が高い第２クラッド部４が形
成されている。
【００２２】本発明者は、そのようなシングルモード光
ファイバ１の波長分散特性および伝送損失特性を向上さ
せるべく、シングルモード光ファイバ１の元となる光フ
ァイバ母材の製造プロセスを様々に変化させてみた。そ
の結果、次に示すような光ファイバ母材の製造プロセス
を見出した。
ファイバ１の波長分散特性および伝送損失特性を向上さ
せるべく、シングルモード光ファイバ１の元となる光フ
ァイバ母材の製造プロセスを様々に変化させてみた。そ
の結果、次に示すような光ファイバ母材の製造プロセス
を見出した。
【００２３】すなわち、この実施形態例の光ファイバ母
材の製造工程では、光ファイバの生産性を向上させるた
めに外径が１０cm以上の大型の光ファイバ母材を製造す
る。まず、例えばＶＡＤ（気相軸付法（Vertical Axis
Deposition））装置を利用して、図２（ａ）に示される
ように、シングルモード光ファイバ１のコア部２となる
コア原層１０と、シングルモード光ファイバ１の第１ク
ラッド部３となる第１クラッド原層１１とを同時に前述
したと同様に形成する。これにより、図２（ｂ）に示さ
れるような棒状の多孔質ガラス中間体１２を形成する。
このとき、コア原層１０を構成するガラス微粒子中には
屈折率を高めるためのドーパント（例えばＧｅ）を含ま
せている。
材の製造工程では、光ファイバの生産性を向上させるた
めに外径が１０cm以上の大型の光ファイバ母材を製造す
る。まず、例えばＶＡＤ（気相軸付法（Vertical Axis
Deposition））装置を利用して、図２（ａ）に示される
ように、シングルモード光ファイバ１のコア部２となる
コア原層１０と、シングルモード光ファイバ１の第１ク
ラッド部３となる第１クラッド原層１１とを同時に前述
したと同様に形成する。これにより、図２（ｂ）に示さ
れるような棒状の多孔質ガラス中間体１２を形成する。
このとき、コア原層１０を構成するガラス微粒子中には
屈折率を高めるためのドーパント（例えばＧｅ）を含ま
せている。
【００２４】次に、その多孔質ガラス中間体１２の脱水
処理を行う。この処理では、多孔質ガラス中間体１２を
炉（図示せず）の内部に配置し、その炉内に雰囲気ガス
を流しながら多孔質ガラス中間体１２を加熱して脱水す
る。その炉内の雰囲気ガスはヘリウムガスに塩素系ガス
が混入されているものであり、塩素濃度が例えば１mol
％程度となるように塩素系ガスの混入割合が定められて
いる。また、加熱処理温度は、多孔質ガラス中間体１２
の多孔質状態を維持できる約１２００℃としている。
処理を行う。この処理では、多孔質ガラス中間体１２を
炉（図示せず）の内部に配置し、その炉内に雰囲気ガス
を流しながら多孔質ガラス中間体１２を加熱して脱水す
る。その炉内の雰囲気ガスはヘリウムガスに塩素系ガス
が混入されているものであり、塩素濃度が例えば１mol
％程度となるように塩素系ガスの混入割合が定められて
いる。また、加熱処理温度は、多孔質ガラス中間体１２
の多孔質状態を維持できる約１２００℃としている。
【００２５】その後、脱水処理を行った多孔質ガラス中
間体１２を焼結する。この実施形態例では、焼結処理の
温度は約１６００℃としている。また、多孔質ガラス中
間体１２の焼結を行う炉内には、フッ素化合物（例えば
ＳｉＦ４）が含まれていない塩素系ガス含有のヘリウム
雰囲気ガスが流されている。
間体１２を焼結する。この実施形態例では、焼結処理の
温度は約１６００℃としている。また、多孔質ガラス中
間体１２の焼結を行う炉内には、フッ素化合物（例えば
ＳｉＦ４）が含まれていない塩素系ガス含有のヘリウム
雰囲気ガスが流されている。
【００２６】ところで、シングルモード光ファイバ１の
第１クラッド部３の屈折率は、例えば、コア部２の屈折
率や、コア部２の直径や、第１クラッド部３の外径など
の様々な要素に基づいて、波長分散特性や伝送損失特性
を向上させるための適切な値を予め求めることができ
る。また、第１クラッド部３の屈折率は当該第１クラッ
ド部３に含有される塩素の濃度により可変する。さら
に、その第１クラッド部３の塩素濃度は、多孔質ガラス
中間体１２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度により可変
する。つまり、第１クラッド部３の屈折率は、多孔質ガ
ラス中間体１２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度により
可変することができる。
第１クラッド部３の屈折率は、例えば、コア部２の屈折
率や、コア部２の直径や、第１クラッド部３の外径など
の様々な要素に基づいて、波長分散特性や伝送損失特性
を向上させるための適切な値を予め求めることができ
る。また、第１クラッド部３の屈折率は当該第１クラッ
ド部３に含有される塩素の濃度により可変する。さら
に、その第１クラッド部３の塩素濃度は、多孔質ガラス
中間体１２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度により可変
する。つまり、第１クラッド部３の屈折率は、多孔質ガ
ラス中間体１２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度により
可変することができる。
【００２７】このことから、多孔質ガラス中間体１２の
焼結時に用いる雰囲気ガスの塩素濃度は、第１クラッド
部３の屈折率が、波長分散特性や伝送損失特性を向上さ
せることができる適切な屈折率となるように定められ
る。その第１クラッド部３の適切な屈折率の範囲はほぼ
定まっており、これに基づくと、多孔質ガラス中間体１
２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度は１mol％以下とな
る。
焼結時に用いる雰囲気ガスの塩素濃度は、第１クラッド
部３の屈折率が、波長分散特性や伝送損失特性を向上さ
せることができる適切な屈折率となるように定められ
る。その第１クラッド部３の適切な屈折率の範囲はほぼ
定まっており、これに基づくと、多孔質ガラス中間体１
２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度は１mol％以下とな
る。
【００２８】このような条件の下で多孔質ガラス中間体
１２を焼結することにより、透明ガラス化された透明ガ
ラス中間体１３が形成される。なお、透明ガラス中間体
１３のコア原層１０や第１クラッド原層１１の大きさ等
は仕様などにより異なるものであるが、その一例を挙げ
ると、コア原層１０の直径は約１２〜２５mmであり、第
１クラッド原層１１の外径は約５０〜１１０mmである。
さらに、それに基づいた光ファイバ１のコア部２と第１
クラッド部３の比屈折率差は０．３〜０．４％である。
１２を焼結することにより、透明ガラス化された透明ガ
ラス中間体１３が形成される。なお、透明ガラス中間体
１３のコア原層１０や第１クラッド原層１１の大きさ等
は仕様などにより異なるものであるが、その一例を挙げ
ると、コア原層１０の直径は約１２〜２５mmであり、第
１クラッド原層１１の外径は約５０〜１１０mmである。
さらに、それに基づいた光ファイバ１のコア部２と第１
クラッド部３の比屈折率差は０．３〜０．４％である。
【００２９】然る後に、必要に応じて、透明ガラス中間
体１３を延伸して外径を均一化する。その後、図３
（ａ）に示されるように、透明ガラス中間体１３の外側
に多孔質の第２クラッド原層１６を形成して、多孔質光
ファイバ母材を作り出す。この実施形態例では、大型の
光ファイバ母材を製造するものであり、多孔質の第２ク
ラッド原層１６は、嵩密度が０．５〜０．８ｇ／cm３程
度に高密度に形成する。
体１３を延伸して外径を均一化する。その後、図３
（ａ）に示されるように、透明ガラス中間体１３の外側
に多孔質の第２クラッド原層１６を形成して、多孔質光
ファイバ母材を作り出す。この実施形態例では、大型の
光ファイバ母材を製造するものであり、多孔質の第２ク
ラッド原層１６は、嵩密度が０．５〜０．８ｇ／cm３程
度に高密度に形成する。
【００３０】次に、その多孔質光ファイバ母材を脱水処
理する。この工程においても、前述した多孔質ガラス中
間体１２の脱水処理工程と同様に、塩素系ガス含有のヘ
リウムの雰囲気ガス中で、多孔質光ファイバ母材の脱水
処理を行うが、ここでは、雰囲気ガスの塩素濃度を、多
孔質ガラス中間体１２の脱水処理工程の場合よりも高く
している。つまり、この多孔質光ファイバ母材の脱水処
理工程では、雰囲気ガスの塩素濃度を１mol％よりも高
くしている。また、この脱水処理工程では、脱水処理の
温度は、第２クラッド原層１６の多孔質状態を維持する
温度（例えば１２００℃）とし、この高温の炉内に多孔
質光ファイバ母材を約２時間放置して、多孔質光ファイ
バ母材の脱水処理を行う。
理する。この工程においても、前述した多孔質ガラス中
間体１２の脱水処理工程と同様に、塩素系ガス含有のヘ
リウムの雰囲気ガス中で、多孔質光ファイバ母材の脱水
処理を行うが、ここでは、雰囲気ガスの塩素濃度を、多
孔質ガラス中間体１２の脱水処理工程の場合よりも高く
している。つまり、この多孔質光ファイバ母材の脱水処
理工程では、雰囲気ガスの塩素濃度を１mol％よりも高
くしている。また、この脱水処理工程では、脱水処理の
温度は、第２クラッド原層１６の多孔質状態を維持する
温度（例えば１２００℃）とし、この高温の炉内に多孔
質光ファイバ母材を約２時間放置して、多孔質光ファイ
バ母材の脱水処理を行う。
【００３１】その後、脱水処理後の多孔質光ファイバ母
材を、塩素系ガス含有の雰囲気ガス中で、焼結処理温度
約１６００℃でもって、焼結する。シングルモード光フ
ァイバ１の第２クラッド部４は第１クラッド部３よりも
高い屈折率を持つことが好ましく、その第２クラッド部
４の屈折率は、第１クラッド部３の屈折率と同様に、第
２クラッド部４の塩素濃度、つまり、多孔質光ファイバ
母材の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度により可変するこ
とができる。
材を、塩素系ガス含有の雰囲気ガス中で、焼結処理温度
約１６００℃でもって、焼結する。シングルモード光フ
ァイバ１の第２クラッド部４は第１クラッド部３よりも
高い屈折率を持つことが好ましく、その第２クラッド部
４の屈折率は、第１クラッド部３の屈折率と同様に、第
２クラッド部４の塩素濃度、つまり、多孔質光ファイバ
母材の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度により可変するこ
とができる。
【００３２】このことから、多孔質光ファイバ母材の焼
結時に用いる雰囲気ガスの塩素濃度は、多孔質ガラス中
間体１２の焼結時よりも高い塩素濃度、つまり、１mol
％よりも高い塩素濃度となっている。これにより、シン
グルモード光ファイバ１の第２クラッド部４の屈折率を
第１クラッド部３の屈折率よりも高くすることができ
る。なお、多孔質光ファイバ母材の脱水処理工程および
焼結工程において、雰囲気ガスの塩素濃度が１mol％よ
りも低いと、ゼロ分散波長が満足に低減しない。
結時に用いる雰囲気ガスの塩素濃度は、多孔質ガラス中
間体１２の焼結時よりも高い塩素濃度、つまり、１mol
％よりも高い塩素濃度となっている。これにより、シン
グルモード光ファイバ１の第２クラッド部４の屈折率を
第１クラッド部３の屈折率よりも高くすることができ
る。なお、多孔質光ファイバ母材の脱水処理工程および
焼結工程において、雰囲気ガスの塩素濃度が１mol％よ
りも低いと、ゼロ分散波長が満足に低減しない。
【００３３】また、シングルモード光ファイバ１の第２
クラッド部４の塩素濃度は高い方が波長分散特性は向上
するが、製造上の問題から、第２クラッド部４の塩素濃
度は、第１クラッド部３の塩素濃度との差が１００ppm
以上、かつ、８００ppm以下の範囲内であることが好適
である。さらに、多孔質光ファイバ母材の焼結時の雰囲
気ガスの塩素濃度は、１０mol％以下であることが好ま
しい。
クラッド部４の塩素濃度は高い方が波長分散特性は向上
するが、製造上の問題から、第２クラッド部４の塩素濃
度は、第１クラッド部３の塩素濃度との差が１００ppm
以上、かつ、８００ppm以下の範囲内であることが好適
である。さらに、多孔質光ファイバ母材の焼結時の雰囲
気ガスの塩素濃度は、１０mol％以下であることが好ま
しい。
【００３４】すなわち、この実施形態例では、多孔質光
ファイバ母材の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度は、１mo
l％よりも高く、かつ、１０mol％以下の範囲内（例え
ば、３mol％程度）で、第２クラッド部４が波長分散特
性が良好となるための適切な屈折率を持つことができる
塩素濃度となっている。
ファイバ母材の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度は、１mo
l％よりも高く、かつ、１０mol％以下の範囲内（例え
ば、３mol％程度）で、第２クラッド部４が波長分散特
性が良好となるための適切な屈折率を持つことができる
塩素濃度となっている。
【００３５】この焼結工程により、多孔質光ファイバ母
材が焼結されて、図３（ｂ）に示されるようなガラス化
された光ファイバ母材１７が作り出される。この光ファ
イバ母材１７を例えば１０００ｍ／minの速度でもって
線引きすることにより、シングルモード光ファイバ１を
作り出すことができる。
材が焼結されて、図３（ｂ）に示されるようなガラス化
された光ファイバ母材１７が作り出される。この光ファ
イバ母材１７を例えば１０００ｍ／minの速度でもって
線引きすることにより、シングルモード光ファイバ１を
作り出すことができる。
【００３６】以上のような製造工程により光ファイバ母
材１７を作り出し、この光ファイバ母材１７からシング
ルモード光ファイバ１を製造することによって、波長分
散特性および伝送損失特性が良好なシングルモード光フ
ァイバ１を得ることができる。この特性が良好なシング
ルモード光ファイバ１について、第２クラッド部４に含
有されている塩素の濃度を測定したところ、第２クラッ
ド部４は、５００ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃
度範囲で、かつ、第１クラッド部３よりも高い濃度の塩
素が含有されていることが良いことが分かった。また、
製造上の問題から、第１クラッド部３と第２クラッド部
４の塩素濃度の差は、１００ppm以上、かつ、８００ppm
以下の範囲内に抑えることが好ましいことが分かった。
材１７を作り出し、この光ファイバ母材１７からシング
ルモード光ファイバ１を製造することによって、波長分
散特性および伝送損失特性が良好なシングルモード光フ
ァイバ１を得ることができる。この特性が良好なシング
ルモード光ファイバ１について、第２クラッド部４に含
有されている塩素の濃度を測定したところ、第２クラッ
ド部４は、５００ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃
度範囲で、かつ、第１クラッド部３よりも高い濃度の塩
素が含有されていることが良いことが分かった。また、
製造上の問題から、第１クラッド部３と第２クラッド部
４の塩素濃度の差は、１００ppm以上、かつ、８００ppm
以下の範囲内に抑えることが好ましいことが分かった。
【００３７】また、そのようなシングルモード光ファイ
バ１の元となる光ファイバ母材１７に関しても、第２ク
ラッド部４となる第２クラッド原層１６の塩素濃度は、
５００ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃度範囲で、
かつ、第１クラッド部３となる第１クラッド原層１１よ
りも高い濃度の塩素が含有されていることが良く、その
第２クラッド原層１６と第１クラッド原層１１との塩素
濃度の差は、１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範
囲内に抑えることが好ましい。
バ１の元となる光ファイバ母材１７に関しても、第２ク
ラッド部４となる第２クラッド原層１６の塩素濃度は、
５００ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃度範囲で、
かつ、第１クラッド部３となる第１クラッド原層１１よ
りも高い濃度の塩素が含有されていることが良く、その
第２クラッド原層１６と第１クラッド原層１１との塩素
濃度の差は、１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範
囲内に抑えることが好ましい。
【００３８】すなわち、上記のような塩素濃度を持つよ
うに、この実施形態例で述べた製造工程でもって光ファ
イバ母材１７を製造して、シングルモード光ファイバ１
を作り出すことにより、シングルモード光ファイバ１の
波長分散特性や伝送損失特性を向上させることができ
る。
うに、この実施形態例で述べた製造工程でもって光ファ
イバ母材１７を製造して、シングルモード光ファイバ１
を作り出すことにより、シングルモード光ファイバ１の
波長分散特性や伝送損失特性を向上させることができ
る。
【００３９】本発明者は、この効果を実験により確認し
ている。つまり、表１に示されるように、多孔質ガラス
中間体１２の焼結条件と、多孔質光ファイバ母材の脱水
条件および焼結条件とを変化させて複数種の大型の光フ
ァイバ母材１７を製造した。
ている。つまり、表１に示されるように、多孔質ガラス
中間体１２の焼結条件と、多孔質光ファイバ母材の脱水
条件および焼結条件とを変化させて複数種の大型の光フ
ァイバ母材１７を製造した。
【００４０】
【表１】
【００４１】実施例１と実施例２は、共に、この実施形
態例に示した製造工程に従ったものであり、実施例１で
は、多孔質ガラス中間体１２の焼結時の雰囲気ガスは、
フッ素化合物（ＳｉＦ４）が含まれていない塩素濃度
０．５mol％のヘリウム雰囲気ガスであり、焼結処理温
度は１６００℃である。また、多孔質光ファイバ母材の
脱水処理の時間は２時間であり、脱水処理温度は１２０
０℃であり、雰囲気ガスは、塩素濃度３mol％のヘリウ
ム雰囲気ガスである。さらに、多孔質光ファイバ母材の
焼結時の雰囲気ガスも同様に塩素濃度３mol％のヘリウ
ム雰囲気ガスであり、焼結処理温度は１６００℃であ
る。
態例に示した製造工程に従ったものであり、実施例１で
は、多孔質ガラス中間体１２の焼結時の雰囲気ガスは、
フッ素化合物（ＳｉＦ４）が含まれていない塩素濃度
０．５mol％のヘリウム雰囲気ガスであり、焼結処理温
度は１６００℃である。また、多孔質光ファイバ母材の
脱水処理の時間は２時間であり、脱水処理温度は１２０
０℃であり、雰囲気ガスは、塩素濃度３mol％のヘリウ
ム雰囲気ガスである。さらに、多孔質光ファイバ母材の
焼結時の雰囲気ガスも同様に塩素濃度３mol％のヘリウ
ム雰囲気ガスであり、焼結処理温度は１６００℃であ
る。
【００４２】実施例２は、多孔質光ファイバ母材の脱水
処理の時間が、実施例１よりも長い４時間である。これ
以外は実施例１と同様である。
処理の時間が、実施例１よりも長い４時間である。これ
以外は実施例１と同様である。
【００４３】比較例１〜３は、この実施形態例に示した
製造工程とは異なるものである。比較例１では、多孔質
光ファイバ母材の脱水処理工程が省略されている。それ
以外は実施例１と同様である。比較例２では、多孔質光
ファイバ母材の脱水処理時の雰囲気ガスと、焼結時の雰
囲気ガスとの各塩素濃度がそれぞれ実施例１よりも少な
い１mol％となっている。それ以外は実施例１と同様で
ある。比較例３では、多孔質ガラス中間体１２の焼結時
の雰囲気ガスが、塩素を含まないフッ素化合物（ＳｉＦ
４）濃度０．５mol％のヘリウム雰囲気ガスであり、焼
結温度が１３５０℃である。それ以外は実施例１と同様
である。
製造工程とは異なるものである。比較例１では、多孔質
光ファイバ母材の脱水処理工程が省略されている。それ
以外は実施例１と同様である。比較例２では、多孔質光
ファイバ母材の脱水処理時の雰囲気ガスと、焼結時の雰
囲気ガスとの各塩素濃度がそれぞれ実施例１よりも少な
い１mol％となっている。それ以外は実施例１と同様で
ある。比較例３では、多孔質ガラス中間体１２の焼結時
の雰囲気ガスが、塩素を含まないフッ素化合物（ＳｉＦ
４）濃度０．５mol％のヘリウム雰囲気ガスであり、焼
結温度が１３５０℃である。それ以外は実施例１と同様
である。
【００４４】それら実施例１，２と比較例１〜３の製造
工程でもって作り出した各光ファイバ母材１７からそれ
ぞれシングルモード光ファイバ１を作り出した。そし
て、各シングルモード光ファイバ１に関して、コア部２
および第１クラッド部３（透明ガラス中間体）の塩素濃
度と、第２クラッド部４の塩素濃度を測定した。その結
果が表２に示されている。
工程でもって作り出した各光ファイバ母材１７からそれ
ぞれシングルモード光ファイバ１を作り出した。そし
て、各シングルモード光ファイバ１に関して、コア部２
および第１クラッド部３（透明ガラス中間体）の塩素濃
度と、第２クラッド部４の塩素濃度を測定した。その結
果が表２に示されている。
【００４５】
【表２】
【００４６】この測定結果から、多孔質ガラス中間体１
２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度よりも、多孔質光フ
ァイバ母材の脱水処理時および焼結時の雰囲気ガスの塩
素濃度を高くすることによって、シングルモード光ファ
イバ１の第２クラッド部４の塩素濃度を第１クラッド部
３よりも高めること、つまり、シングルモード光ファイ
バ１の第２クラッド部４の屈折率を第１クラッド部３よ
りも高めることができることが分かる。
２の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度よりも、多孔質光フ
ァイバ母材の脱水処理時および焼結時の雰囲気ガスの塩
素濃度を高くすることによって、シングルモード光ファ
イバ１の第２クラッド部４の塩素濃度を第１クラッド部
３よりも高めること、つまり、シングルモード光ファイ
バ１の第２クラッド部４の屈折率を第１クラッド部３よ
りも高めることができることが分かる。
【００４７】また、波長１．３１μｍおよび１．５５μ
ｍにおける伝送ロスをコア径を変えて測定した。この測
定の結果、実施例１，２に関する各光ファイバは、比較
例１，２に関する光ファイバに比べて、伝送損失が小さ
く、かつ、コア径が大きかった。この理由としては、光
ファイバ母材１７の第２クラッド原層１６の塩素濃度が
高いと、その光ファイバ母材１７を線引きする際に第２
クラッド原層１６の硬さが軟らかくなる。このため、線
引き時に第２クラッド原層１６がコア原層１０（コア部
２）に対して与える悪影響が軽減されて、第２クラッド
原層１６の硬さに起因したコア部２の歪みを小さくする
ことができるから、伝送損失を小さく抑制できると考え
られる。
ｍにおける伝送ロスをコア径を変えて測定した。この測
定の結果、実施例１，２に関する各光ファイバは、比較
例１，２に関する光ファイバに比べて、伝送損失が小さ
く、かつ、コア径が大きかった。この理由としては、光
ファイバ母材１７の第２クラッド原層１６の塩素濃度が
高いと、その光ファイバ母材１７を線引きする際に第２
クラッド原層１６の硬さが軟らかくなる。このため、線
引き時に第２クラッド原層１６がコア原層１０（コア部
２）に対して与える悪影響が軽減されて、第２クラッド
原層１６の硬さに起因したコア部２の歪みを小さくする
ことができるから、伝送損失を小さく抑制できると考え
られる。
【００４８】さらに、光ファイバのモードフィールド径
（ＭＦＤ）にカットオフ波長を乗算して得られる値（Ｒ
値と記す）と、ゼロ分散波長との関係を調べた。その結
果が図４のグラフに示されている。この図４において、
実線Ａは実施例１，２に関するものであり、実線Ｂは比
較例１，２に関するものである。なお、比較例３に関す
るデータは実線Ｃにより囲まれた領域内に点在してい
た。
（ＭＦＤ）にカットオフ波長を乗算して得られる値（Ｒ
値と記す）と、ゼロ分散波長との関係を調べた。その結
果が図４のグラフに示されている。この図４において、
実線Ａは実施例１，２に関するものであり、実線Ｂは比
較例１，２に関するものである。なお、比較例３に関す
るデータは実線Ｃにより囲まれた領域内に点在してい
た。
【００４９】Ｒ値に対するゼロ分散波長の値は小さい方
が良く、実施例１，２（実線Ａ参照）は比較例１，２
（実線Ｂ参照）よりもゼロ分散波長特性が向上している
ことが分かる。また、比較例３は、ゼロ分散波長の値が
ばらついていた。これは、多孔質ガラス中間体１２の焼
結を行う際に、雰囲気ガス中に塩素が含まれていないた
めに、コア原層１０から不純物を充分に取り除くことが
できなかったためではないかと考えられる。このため、
比較例３の光ファイバは、伝送損失が多かった。
が良く、実施例１，２（実線Ａ参照）は比較例１，２
（実線Ｂ参照）よりもゼロ分散波長特性が向上している
ことが分かる。また、比較例３は、ゼロ分散波長の値が
ばらついていた。これは、多孔質ガラス中間体１２の焼
結を行う際に、雰囲気ガス中に塩素が含まれていないた
めに、コア原層１０から不純物を充分に取り除くことが
できなかったためではないかと考えられる。このため、
比較例３の光ファイバは、伝送損失が多かった。
【００５０】以上のように、この実施形態例に示した製
造工程に従って作り出した実施例１，２の各光ファイバ
は、他の手法で製造した比較例１〜３の各光ファイバに
比べて、波長分散特性および伝送損失特性が共に向上し
ていることが実験により確認できた。
造工程に従って作り出した実施例１，２の各光ファイバ
は、他の手法で製造した比較例１〜３の各光ファイバに
比べて、波長分散特性および伝送損失特性が共に向上し
ていることが実験により確認できた。
【００５１】なお、この発明はこの実施形態例の形態に
限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得
る。例えば、この実施形態例では、シングルモード光フ
ァイバ１の第１クラッド部３と第２クラッド部４の塩素
濃度の差、および、光ファイバ母材１７の第１クラッド
原層１１と第２クラッド原層１６の塩素濃度の差は、そ
れぞれ、１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内
であったが、例えば、製造上の問題が解消されれば、そ
れら塩素濃度の差は、その範囲に限定されるものではな
い。
限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得
る。例えば、この実施形態例では、シングルモード光フ
ァイバ１の第１クラッド部３と第２クラッド部４の塩素
濃度の差、および、光ファイバ母材１７の第１クラッド
原層１１と第２クラッド原層１６の塩素濃度の差は、そ
れぞれ、１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内
であったが、例えば、製造上の問題が解消されれば、そ
れら塩素濃度の差は、その範囲に限定されるものではな
い。
【００５２】また、この実施形態例では、脱水や焼結を
行う際には雰囲気ガスとして、ヘリウムガスを用いてい
たが、例えば、ヘリウム以外の不活性ガスを雰囲気ガス
として採用してもよい。
行う際には雰囲気ガスとして、ヘリウムガスを用いてい
たが、例えば、ヘリウム以外の不活性ガスを雰囲気ガス
として採用してもよい。
【００５３】
【発明の効果】この発明によれば、光ファイバ母材の製
造工程において、多孔質光ファイバ母材の多孔質状態を
維持しながら当該多孔質光ファイバ母材を脱水する工程
を焼結工程とは別に設けた。このため、光ファイバ母材
の第２クラッド原層を嵩密度を高くして形成しても、そ
の第２クラッド原層の脱水を充分に行うことができる。
このため、第２クラッド原層の脱水不十分に起因した光
ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。
造工程において、多孔質光ファイバ母材の多孔質状態を
維持しながら当該多孔質光ファイバ母材を脱水する工程
を焼結工程とは別に設けた。このため、光ファイバ母材
の第２クラッド原層を嵩密度を高くして形成しても、そ
の第２クラッド原層の脱水を充分に行うことができる。
このため、第２クラッド原層の脱水不十分に起因した光
ファイバの伝送損失の増加を抑制することができる。
【００５４】また、この発明では、多孔質光ファイバ母
材の焼結時だけでなく、脱水処理時の雰囲気ガスにも塩
素系ガスを混入させている。これにより、多孔質光ファ
イバ母材が塩素系ガスに晒されている時間が長くなり、
多孔質光ファイバ母材の第２クラッド原層の内部に塩素
を充分に入り込ませることができる。しかも、この発明
では、多孔質光ファイバ母材の脱水処理時および焼結時
における雰囲気ガスの塩素濃度を、多孔質ガラス中間体
の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度よりも高くしている。
これにより、この発明の製造工程でもって製造された光
ファイバ母材から光ファイバを製造することによって、
光ファイバの第２クラッド部は第１クラッド部よりも高
い屈折率を有することができることとなる。この第１ク
ラッド部と第２クラッド部の屈折率差によって、光ファ
イバの波長分散特性を向上させることができる。
材の焼結時だけでなく、脱水処理時の雰囲気ガスにも塩
素系ガスを混入させている。これにより、多孔質光ファ
イバ母材が塩素系ガスに晒されている時間が長くなり、
多孔質光ファイバ母材の第２クラッド原層の内部に塩素
を充分に入り込ませることができる。しかも、この発明
では、多孔質光ファイバ母材の脱水処理時および焼結時
における雰囲気ガスの塩素濃度を、多孔質ガラス中間体
の焼結時の雰囲気ガスの塩素濃度よりも高くしている。
これにより、この発明の製造工程でもって製造された光
ファイバ母材から光ファイバを製造することによって、
光ファイバの第２クラッド部は第１クラッド部よりも高
い屈折率を有することができることとなる。この第１ク
ラッド部と第２クラッド部の屈折率差によって、光ファ
イバの波長分散特性を向上させることができる。
【００５５】さらに、この発明では、多孔質ガラス中間
体を焼結する際に、雰囲気ガスにフッ素化合物が混入さ
れていないので、光ファイバ母材の第１クラッド原層
や、光ファイバの第１クラッド部にフッ素化合物が含有
されることが無い。このため、フッ素化合物に起因して
光ファイバの第１クラッド部の屈折率が微妙に変動し、
これにより、第１クラッド部と第２クラッド部の屈折率
差を設定通りにすることが難しいという問題を回避する
ことができる。
体を焼結する際に、雰囲気ガスにフッ素化合物が混入さ
れていないので、光ファイバ母材の第１クラッド原層
や、光ファイバの第１クラッド部にフッ素化合物が含有
されることが無い。このため、フッ素化合物に起因して
光ファイバの第１クラッド部の屈折率が微妙に変動し、
これにより、第１クラッド部と第２クラッド部の屈折率
差を設定通りにすることが難しいという問題を回避する
ことができる。
【００５６】さらに、多孔質光ファイバ母材の焼結工程
では、雰囲気ガスの塩素濃度を、１mol％よりも高く、
かつ、１０mol％以下の範囲内として、光ファイバ母材
の第２クラッド原層に混入される塩素の濃度が５００pp
m以上の高い濃度となるようにした。このため、光ファ
イバ母材を線引きしているときに第２クラッド原層の硬
さが軟らかくなる。これにより、第２クラッド原層がコ
ア原層（コア部）に与える悪影響が軽減されて光ファイ
バのコア部の歪みを小さくすることができる。この結
果、光ファイバの伝送損失を小さく抑制することができ
て、伝送損失特性を格段に向上させることが可能とな
る。
では、雰囲気ガスの塩素濃度を、１mol％よりも高く、
かつ、１０mol％以下の範囲内として、光ファイバ母材
の第２クラッド原層に混入される塩素の濃度が５００pp
m以上の高い濃度となるようにした。このため、光ファ
イバ母材を線引きしているときに第２クラッド原層の硬
さが軟らかくなる。これにより、第２クラッド原層がコ
ア原層（コア部）に与える悪影響が軽減されて光ファイ
バのコア部の歪みを小さくすることができる。この結
果、光ファイバの伝送損失を小さく抑制することができ
て、伝送損失特性を格段に向上させることが可能とな
る。
【００５７】さらに、第１クラッド原層の塩素濃度との
差が１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内とな
る塩素濃度を持つように光ファイバ母材の第２クラッド
原層を形成することにより、光ファイバ母材から光ファ
イバを製造し易くなる。
差が１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範囲内とな
る塩素濃度を持つように光ファイバ母材の第２クラッド
原層を形成することにより、光ファイバ母材から光ファ
イバを製造し易くなる。
【図１】光ファイバの一例を説明するための図である。
【図２】光ファイバ母材の製造工程の一例を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図３】図２に引き続いて、光ファイバ母材の製造工程
の一例を説明するための図である。
の一例を説明するための図である。
【図４】本発明の製造方法に基づいた製造工程でもって
光ファイバ母材を作り出し、この光ファイバ母材から作
り出した光ファイバの波長分散特性の一例を、他の製造
工程を利用した光ファイバ母材から作り出した光ファイ
バの波長分散特性の一例と共に表したグラフである。
光ファイバ母材を作り出し、この光ファイバ母材から作
り出した光ファイバの波長分散特性の一例を、他の製造
工程を利用した光ファイバ母材から作り出した光ファイ
バの波長分散特性の一例と共に表したグラフである。
１ シングルモード光ファイバ
２ コア部
３ 第１クラッド部
４ 第２クラッド部
１０ コア原層
１１ 第１クラッド原層
１２ 多孔質ガラス中間体
１３ 透明ガラス中間体
１６ 第２クラッド原層
１７ 光ファイバ母材
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2H050 AA01 AB02Z AB18Y AC03
AC14 AC34 AC36 AC71 AD01
4G014 AH21
4G021 CA13
4G062 AA07 BB02 CC01 DA08 LB10
LC10 MM02 NN01 NN03
Claims (6)
- 【請求項１】 光ファイバのコア部となるコア原層の外
周面に、光ファイバのクラッド部を構成する第１クラッ
ド原層と第２クラッド原層が順に積層形成されている光
ファイバ母材であって、第１クラッド原層と第２クラッ
ド原層には共に塩素が含有されており、第２クラッド原
層は、５００ppm以上、かつ、５０００ppm以下の濃度範
囲内で、かつ、第１クラッド原層よりも高い濃度の塩素
が含有されていることを特徴とする光ファイバ母材。 - 【請求項２】 第２クラッド原層は、第１クラッド原層
の塩素濃度よりも１００ppm以上、かつ、８００ppm以下
の範囲内の濃度分だけ高い濃度の塩素が含有されている
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ母材。 - 【請求項３】 コア部の外周面に第１クラッド部と第２
クラッド部が順に積層形成されている光ファイバであっ
て、第１クラッド部と第２クラッド部には共に塩素が含
有されており、第２クラッド部は、５００ppm以上、か
つ、５０００ppm以下の濃度範囲内で、かつ、第１クラ
ッド部よりも高い濃度の塩素が含有されている構成と成
して、第２クラッド部は、第１クラッド部の屈折率より
も波長分散特性を向上させる屈折率差分だけ高い屈折率
を有することを特徴とする光ファイバ。 - 【請求項４】 第２クラッド部は、第１クラッド部の塩
素濃度よりも１００ppm以上、かつ、８００ppm以下の範
囲内の濃度分だけ高い濃度の塩素が含有されていること
を特徴とする請求項３記載の光ファイバ。 - 【請求項５】 光ファイバのコア部となるコア原層の外
周面に、光ファイバのクラッド部を構成する第１クラッ
ド原層と第２クラッド原層が順に積層形成される光ファ
イバ母材の製造方法であって、多孔質のコア原層の外周
面に多孔質の第１クラッド原層が形成されて成る多孔質
ガラス中間体を形成した後に、フッ素化合物が含まれて
いない塩素系ガス含有の雰囲気ガス中に、その多孔質ガ
ラス中間体を配置して焼結し、その後、その焼結により
作り出された透明ガラス中間体の外周面に多孔質の第２
クラッド原層を形成して多孔質光ファイバ母材を作り出
し、然る後に、前記多孔質ガラス中間体の焼結時の雰囲
気ガスよりも高い塩素濃度を持つ雰囲気ガス中で、第２
クラッド原層の多孔質状態を維持する設定の脱水用温度
でもって多孔質光ファイバ母材の脱水を行い、次に、前
記多孔質ガラス中間体の焼結時の雰囲気ガスよりも高い
塩素濃度を持つ雰囲気ガス中で、多孔質光ファイバ母材
を焼結して透明ガラス化された光ファイバ母材を作り出
すことを特徴とした光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項６】 多孔質ガラス中間体を焼結する際には、
塩素濃度が１mol％以下の雰囲気ガス中で行い、多孔質
光ファイバ母材を焼結する際には、塩素濃度が１mol％
よりも高く、かつ、１０mol％以下の範囲内の雰囲気ガ
ス中で行うことを特徴とした請求項５記載の光ファイバ
母材の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001343455A JP2003054995A (ja) | 2001-06-05 | 2001-11-08 | 光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイバ |
| US10/100,911 US6823125B2 (en) | 2001-06-05 | 2002-03-20 | Optical fiber base material, its manufacturing method and optical fiber |
| CNB021054576A CN1166966C (zh) | 2001-06-05 | 2002-04-04 | 光纤基质材料及其制造方法和制成的一种光纤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001169290 | 2001-06-05 | ||
| JP2001-169290 | 2001-06-05 | ||
| JP2001343455A JP2003054995A (ja) | 2001-06-05 | 2001-11-08 | 光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003054995A true JP2003054995A (ja) | 2003-02-26 |
Family
ID=26616351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001343455A Withdrawn JP2003054995A (ja) | 2001-06-05 | 2001-11-08 | 光ファイバ母材およびその製造方法および光ファイバ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6823125B2 (ja) |
| JP (1) | JP2003054995A (ja) |
| CN (1) | CN1166966C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013077263A1 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材、光ファイバ製造方法および光ファイバ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100617713B1 (ko) * | 2004-02-12 | 2006-08-28 | 삼성전자주식회사 | 다공 광섬유의 제조방법 |
| JP2008164773A (ja) * | 2006-12-27 | 2008-07-17 | Furukawa Electric Co Ltd:The | グレーティング光ファイバ及びその製造方法 |
| US8315495B2 (en) | 2009-01-30 | 2012-11-20 | Corning Incorporated | Large effective area fiber with Ge-free core |
| US7689085B1 (en) | 2009-01-30 | 2010-03-30 | Corning Incorporated | Large effective area fiber with GE-free core |
| US8542969B2 (en) * | 2010-02-26 | 2013-09-24 | Corning Incorporated | Low bend loss optical fiber |
| BR112014003901A2 (pt) | 2011-08-19 | 2017-03-14 | Corning Inc | fibra ótica de perda de curvatura baixa |
| US9108876B2 (en) * | 2011-11-30 | 2015-08-18 | Corning Incorporated | Pressed, multilayered silica soot preforms for the manufacture of single sinter step, complex refractive index profile optical fiber |
| US9188736B2 (en) | 2013-04-08 | 2015-11-17 | Corning Incorporated | Low bend loss optical fiber |
| US9618692B2 (en) | 2014-07-10 | 2017-04-11 | Corning Incorporated | High chlorine content low attenuation optical fiber |
| WO2018093451A2 (en) * | 2016-09-21 | 2018-05-24 | Corning Incorporated | Optical fibers having a varying clad index and methods of forming same |
| JP2018205357A (ja) * | 2017-05-30 | 2018-12-27 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ、光ファイバの製造方法、および光ファイバ母材 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5740297A (en) * | 1995-08-31 | 1998-04-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dispersion-compensating fiber and method of fabricating the same |
| US6535679B2 (en) * | 1997-01-16 | 2003-03-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing the same |
-
2001
- 2001-11-08 JP JP2001343455A patent/JP2003054995A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-03-20 US US10/100,911 patent/US6823125B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-04-04 CN CNB021054576A patent/CN1166966C/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013077263A1 (ja) * | 2011-11-21 | 2013-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ母材、光ファイバ製造方法および光ファイバ |
| JP2013107792A (ja) * | 2011-11-21 | 2013-06-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ母材、光ファイバ製造方法および光ファイバ |
| US9036972B2 (en) | 2011-11-21 | 2015-05-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber preform, method for producing optical fiber, and optical fiber |
| US9229160B2 (en) | 2011-11-21 | 2016-01-05 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber preform, method for producing optical fiber, and optical fiber |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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