JP2004262678A - フォトニッククリスタルファイバの製造方法 - Google Patents

フォトニッククリスタルファイバの製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】容易に且つ確実にクラッド部となるキャピラリを最密充填することが可能なフォトニッククリスタルファイバの製造方法を提供する
【解決手段】フォトニッククリスタルファイバの製造方法は、サポート管３内に、中実のコア部７となるコアロッド２及びクラッド部８となる複数のキャピラリ１、又は、中空のコア部７となるコア部形成空間を形成し且つクラッド部８となる複数のキャピラリ１を充填してプリフォーム１５を作製する工程と、上記プリフォーム１５を加熱及び延伸してファイバ状に延伸する工程と、を備え、上記サポート管３内に、その内壁の横断面輪郭をコアロッド２及び複数のキャピラリ１、又は、複数のキャピラリ１の最密充填が可能な略正多角形に形成するように複数のスペーサ片４で構成されたスペーサ４を配設する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトニッククリスタルファイバ（以下、「ＰＣＦ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｆｉｂｅｒ）」と称する）の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】コア部とクラッド部とで構成される
光ファイバは、光を伝搬する媒体として非常によく知られている。その中でも、近年、従来の光ファイバでは実現できなかった新しい波長域での通信が可能であり、通信の高速化やコストダウンが期待される光ファイバとして、ＰＣＦが注目されている。ＰＣＦは、ファイバの中心に中実又は中空に形成されたコア部と、コア部を囲うように設けられ、コア部に沿って延びる複数の細孔を有するクラッド部とを備えている。このＰＣＦは、クラッド部に囲われたコア部に光を閉じこめて伝搬するものであるが、細孔の大きさや間隔を変えることにより光の波長分散を自由に制御できる。
【０００３】
ＰＣＦの製造方法としては、円筒状のサポート管に、クラッド部となる複数のキャピラリを横断面において最密状態を構成するように充填すると共に、中実のコア部となるコアロッドを中心軸位置に配置、又は、中空のコア部となるコア空間を中心軸位置に形成することによりプリフォームを作製し、そのプリフォームを加熱及び延伸して細径化するという方法がある。この方法は、積み重ね（Ｓｔａｃｋ）＆線引き（Ｄｒａｗ）法と呼ばれており、細孔数の多いＰＣＦも比較的容易に作製できるため汎用性のある方法である。
【０００４】
ところが、この積み重ね（Ｓｔａｃｋ）＆線引き（Ｄｒａｗ）法においては、充填する極小外径の円筒状のキャピラリが、サポート管の大口径の円筒内を周方向に自由に転がってしまい、また、サポート管内にキャピラリを充填中にキャピラリの位置がサポート管内で固定できないため、円筒状のサポート管内に複数の円筒状のキャピラリを最密状態に充填することが、極めて困難であるという問題がある。例えば、図６に示すように、キャピラリ１が完全に充填されず、キャピラリ１同士間に隙間ができたり、キャピラリ１の配列が崩れて、コア部を形成するコアロッド２の中心軸が、サポート管３の中心軸からずれてしまうことがある。この場合、線引き加工後にフォトニッククリスタルとして機能するキャピラリ１の割合は７０％程度である。そこで、特許文献１には、サポート管３内に充填するキャピラリ１が最密充填されるように、サポート管３の内壁の横断面輪郭を略正六角形に形成することが記載されている。
【０００５】
上記のようにサポート管３の内壁を略正六角形に形成することは、キャピラリ１を最密充填するのには有効である。しかしながら、サポート管３の内壁の横断面輪郭を略正六角形に形成するには、一般的な研削加工を用いざるを得ず、そのため、円柱状のロッドの中央部を精度良くその横断面が略正六角形になるように削り出すのは困難であり、また、加工できるサポート管３の長さはせいぜい２００ｍｍ程度までと短いものになってしまう。従って、かかる方法は、ファイバ長の長いＰＣＦを製造するには不向きである。このように、サポート管３の内壁を略正六角形にする方法は、技術的にもコスト的にも実現性に乏しいものである。
【０００６】
また、光の偏光や干渉を利用した光ファイバセンサやコヒーレント光通信等には、伝搬光の偏光状態が保持され、偏波安定性が高い偏波保持ファイバを使用している。上述のＰＣＦも、その波長分散特性を生かして偏波保持用のＰＣＦとしての使用が検討されている。このような偏波保持用のＰＣＦを作製するには、コア部、又は、コア部近辺の細孔配置に工夫を凝らし、例えばコア部の横断面形状を楕円形状や長方形状にしたり、コア部に隣接する細孔の一部を他の細孔とは異なる径にしたりすればよい。
【０００７】
しかしながら、この特に軸性が重要視される偏波保持用のＰＣＦにおいても、上述のような、サポート管内に複数のキャピラリを最密状態に充填することが、極めて困難であるという問題があるため、クラッド部の全ての細孔がフォトニッククリスタルとして機能するＰＣＦを製造することは困難である。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−９７０３４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、容易に且つ確実にクラッド部となるキャピラリを最密充填することが可能なＰＣＦの製造方法を提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明のＰＣＦの製造方法は、中実又は中空のコア部と、該コア部を被覆するように設けられ該コア部に沿って延びる複数の細孔が該コア部を囲むように形成されたクラッド部と、を有するフォトニッククリスタルファイバの製造方法であって、サポート管内に、中実のコア部となるコアロッド及びクラッド部となる複数のキャピラリ、又は、中空のコア部となるコア部形成空間を形成し且つクラッド部となる複数のキャピラリを充填してプリフォームを作製する工程と、上記プリフォームを加熱及び延伸してファイバ状に延伸する工程と、を備え、上記サポート管内に、その内壁の横断面輪郭をコアロッド及び複数のキャピラリ、又は、複数のキャピラリの最密充填が可能な略正多角形に形成するように複数のスペーサ片で構成されたスペーサを配設することを特徴とする。
【００１１】
上記の製造方法によれば、サポート管とキャピラリとの間に、サポート管の内壁の横断面輪郭をコアロッド及び複数のキャピラリ、又は、複数のキャピラリの最密充填が可能な略正多角形に形成するようなスペーサを設けることになる。このスペーサを設けることにより、サポート管内でのキャピラリの配列乱れや偏心を防止でき、ほぼ全てのキャピラリがスペーサを介して最密充填状態でサポート管で束ねられた状態にプリフォームが作製され、そのプリフォームを線引き加工して細径化することとなり、充填されたキャピラリのほぼ１００％が線引き加工後にフォトニッククリスタルとして機能することとなる。また、キャピラリの配列はスペーサによって規制されるので、容易に且つ確実にクラッド部となるキャピラリを最密充填することができる。さらに、スペーサは複数のスペーサ片から構成されることから、スペーサの内壁の横断面輪郭を略多角形に形状加工する際に、スペーサ片の内壁を所定の形状に容易に且つ精度良く加工することができ、また、長尺のサポート管にも対応することが可能になり、ファイバ長の長いＰＣＦを製造することができる。
【００１２】
本発明のＰＣＦの製造方法は、上記スペーサを配設することで上記サポート管の内壁の横断面輪郭を略正六角形に形成してもよい。
【００１３】
上記の製造方法によれば、スペーサ内壁の横断面輪郭は略正六角形になる。そのため、サポート管内に同径の円筒状のキャピラリを充填する際には、スペーサの内壁の１つの面を敷き詰めるようにして複数本のキャピラリを並列に並べ第１層を形成する作業と、次いで、第１層における１対のキャピラリの間に配置されるようにキャピラリを載せてゆき第２層を形成する作業とを繰り返すだけで、サポート管内にキャピラリを最密充填することができる。これにより、キャピラリの配列の乱れを配慮する必要がほとんどなく、サポート管内へのキャピラリの充填作業がより効率的なものとなり、容易に且つ確実にクラッド部となるキャピラリを最密充填することができる。
【００１４】
本発明のＰＣＦの製造方法は、上記スペーサの内壁の横断面輪郭の形状が、該スペーサ内に上記コアロッド及び複数のキャピラリ、又は上記複数のキャピラリを最密充填して作製されたプリフォームをファイバ状に延伸する際に、該スペーサの内壁に臨む全てのキャピラリが該内壁に接するように寸法設定されていてもよい。
【００１５】
上記の製造方法によれば、線引き加工時におけるキャピラリの自由度が極めて低くなるので、キャピラリの配置のずれがより有効に抑止されることになる。また、スペーサの内壁の横断面輪郭の形状を調整することにより、様々なキャピラリの径に対応できる。
【００１６】
本発明のＰＣＦの製造方法は、上記スペーサの内壁の横断面輪郭を形成する略正多角形の形状が、相隣り合う辺が上記サポート管に充填されるキャピラリの最大径の１／２以下の半径の円弧により連結されて形成されていてもよい。
【００１７】
ここで、スペーサの略多角形の内壁輪郭形状は、いわゆる多角形のほか、例えば、相隣り合う辺を円弧により連結されたような角部が丸みを帯びたものをも含む。上記の製造方法によれば、相隣り合う辺を円弧により連結して略多角形を形成する場合、その円弧の半径はキャピラリの最大径の１／２以下になる。ここにおいて、その円弧の半径がキャピラリの最大径の１／２より大きくなると、角部に配置されるキャピラリの収まりが悪くなり、その部分からキャピラリの最密充填性が損なわれてしまうことになる。
【００１８】
本発明のＰＣＦの製造方法は、上記スペーサは、上記サポート管との間に長さ方向に延びる挿通孔を構成する欠損部を有しており、上記挿通孔に構造認識ロッド又はキャピラリを嵌め入れてもよい。
【００１９】
上記の製造方法によれば、スペーサのサポート管との間の欠損部に構造認識ロッド又はキャピラリを配設して線引き加工することとなり、線引き加工後のＰＣＦには、ＰＣＦの内部構造と一定の配置関係を持ちファイバ長さ方向に連続的な構造認識用マークが設けられることになる。この構造認識用マークは、偏波保持用のＰＣＦにおいて、ファイバの内部構造を認識するのに有効であり、偏波面（１対の偏波保持用細孔の中心を結ぶ直線を含みファイバ横断面に垂直な面）の位置を容易に認識することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態ではコア部が中実である場合を例に説明するが、本発明のＰＣＦの製造方法は、コア部が中空である場合にも適用できる。
【００２１】
図５は、一般的に用いられるＰＣＦ製造装置１００を示す。
【００２２】
このＰＣＦ製造装置１００は、吸引用チャンバー５０、プリフォーム送り出し装置５１、溶融炉５２、線径制御部５３及び巻き取り部５４を備えている。
【００２３】
吸引用チャンバー５０は、上面を有する円筒状に形成されており、後述のプリフォーム１５のサポート管３の上側から外嵌めするように設けられている。吸引用チャンバー５０の側面からは排気系配管が延び、真空ポンプに接続されている。そして、真空ポンプ２３によって吸引用チャンバー５０及びサポート管３内、つまり、キャピラリ１の外部を減圧するようになっている。
【００２４】
プリフォーム送り出し装置５１は、上下方向に延びる支柱部５１ａ、支柱部５１ａに上下移動可能に設けられた移動部５１ｂ、移動部５１ｂから側方に延びるように設けられたプリフォーム保持部５１ｃを有する。このプリフォーム送り出し装置５１では、プリフォーム保持部５１ｃによりプリフォーム１５を鉛直状態に保持し、移動部５１ｂが支柱部５１ａ上を上から下へ移動して、プリフォーム１５をその溶融炉５２に所定の速度で送るようになっている。
【００２５】
溶融炉５２は、ヒーター５２ａを備えており、プリフォーム１５の下部をその内部に取り込み、プリフォーム１５を加熱溶融するものである。
【００２６】
線径制御ユニット５３は、線径測定器５３ａ、線径制御部５３ｂ及びキャプスタン５３ｃを備えており、線径測定器５３ａにより非接触でＰＣＦ２０の外径を測定し、線径制御部５３ｂを介して、プリフォーム送り出し装置５１のプリフォーム１５の送り速度や、キャプスタン５３ｃの回転速度にフィードバックして、ＰＣＦ２０の外径を所定値に合わせるものである。
【００２７】
巻き取り部５４は、ボビン５４ａ、ローラー５４ｂ及びダンサーローラー５４ｃを備えており、得られたＰＣＦ２０の張力を一定に保持しながらＰＣＦ２０をボビン５４ａに巻き取るものである。
【００２８】
次に、上述のＰＣＦ製造装置１００を用いて、本発明の製造方法を工程を追って説明する。
【００２９】
（実施形態１）
以下に、本発明の実施形態１に係るＰＣＦの製造方法について工程を追って説明する。
【００３０】
＜準備工程＞
石英製の円筒状のキャピラリ１を複数本と、キャピラリ１と同外径で同長さの石英製の円柱状のコアロッド２を１本と、キャピラリ１と同長さで大口径の石英製の円筒状のサポート管３と、サポート管３と同長さの石英製のスペーサ片４を１組と、を準備する。
【００３１】
スペーサ片４は、円筒状の管を周方向に半割にした形状で、その内壁はその横断面輪郭が半正六角形になるように凹んでいるものである。本実施形態の場合はスペーサ片４が２個で１組となる。また、スペーサ４の内壁の横断面輪郭の形状は、スペーサ４内に複数本のキャピラリ１を最密充填して作製された後述のプリフォーム１５をファイバ状に延伸する際に、スペーサ４の内壁に臨む全てのキャピラリ１がスペーサ４の内壁に接するように寸法設定されている。
【００３２】
＜プリフォーム作製工程＞
図１に示すように、複数本のキャピラリ１及びコアロッド２を貫通状態にサポート管３内に充填する。具体的には、サポート管３内に１組のスペーサ片４を挿入し、続いてそのスペーサ４内に多数本のキャピラリ１及びコアロッド２を充填する。このとき、スペーサ４の内壁の１つの面を敷き詰めるようにして複数本のキャピラリ１を並列に並べて第１層を形成し、続いて形成された第１層における１対のキャピラリ１の間に配置されるようにキャピラリ１を載せてゆき第２層を形成する。このようにして複数の層を形成し、且つサポート管３の中心軸位置にコアロッド２が配置されるようにすることにより、サポート管３内に複数本のキャピラリ１が充填されると共に、コアロッド２がサポート管３の中心軸の位置に配置されたプリフォーム１５を作製する。
【００３３】
また、上述の充填方法は、まず、サポート管３内にスペーサ４を配設し、その後その中にキャピラリ１を充填していくものであるが、まずスペーサ４内にキャピラリ１を充填し、その後それをサポート管３内に挿入していくものでもよい。
【００３４】
さらに、プリフォーム１５の両端面を加熱して、キャピラリ１の両端を封止してもよい。これにより、線引き加工時における空気中の水分との反応によるキャピラリ内面への水酸基の形成を抑止することができ、水酸基に起因するＰＣＦの伝送損失を低減できる。
【００３５】
＜線引き加工工程＞
プリフォーム作製工程で作製したプリフォーム１５を、上述のプリフォーム送り出し装置５１のプリフォーム保持部５１ｃにセットする。さらにプリフォーム１５のサポート管３の上端を、吸引用チャンバー５０に嵌め込む。
【００３６】
次いで、プリフォーム送り出し装置５１を作動させ、プリフォーム１５の下部を溶融炉５２によって加熱し、プリフォーム１５の下側からファイバ状に線引きする。このとき、隣接するキャピラリ１同士、スペーサ片４同士、キャピラリ１とスペーサ片４、キャピラリ１とコアロッド２、スペーサ片４とサポート管３は相互に融着一体化することとなる。このようにして、図２に示すような中実に形成されたコア部７と、コア部７を囲うように設けられ且つコア部７に沿って延びる複数の細孔９からなるクラッド部８と、これらを被覆するように設けられたサポート部１０とを有するＰＣＦ２０が得られる。
【００３７】
次いで、線径制御ユニット５３の線径測定器５３ａによって線引き直後のＰＣＦ２０の外径を測定し、線径制御部５３ｂによってその外径測定値を基にプリフォーム送り出し装置５１のプリフォーム１５の送り速度及びキャプスタン５３ｃの回転速度を制御し、ＰＣＦ２０の外径を所定値に調整する。
【００３８】
次いで、外径が所定値に調整されたＰＣＦ２０を巻き取り部５４のローラー５４ｂ及びダンサーローラー５４ｃを経由させ、同時にダンサーローラー５４ｃによって一定の張力をかけながら、ボビン５４ａに巻き取る。
【００３９】
以上のようなＰＣＦ２０の製造方法によれば、サポート管３とキャピラリ１との間に、サポート管３の内壁の横断面輪郭をコアロッド２及び複数のキャピラリ１の最密充填が可能な正六角形に形成するようなスペーサ４を設けることになる。このスペーサ４を設けることにより、サポート管３内にキャピラリ１を充填する際には、スペーサ４の内壁の１つの面を敷き詰めるようにして複数本のキャピラリ１を並列に並べ第１層を形成する作業と、次いで、第１層における１対のキャピラリ１の間に配置されるようにキャピラリ１を載せてゆき第２層を形成する作業とを繰り返すだけで、サポート管３内にキャピラリ１を最密充填することができる。これにより、サポート管３内でのキャピラリ１の配列乱れや偏心を防止でき、ほぼ全てのキャピラリ１がスペーサ４を介して最密充填状態でサポート管３で束ねられた状態にプリフォーム１５が作製され、そのプリフォーム１５を線引き加工して細径化することとなり、充填されたキャピラリ１のほぼ１００％が線引き加工後にフォトニッククリスタルとして機能することとなる。加えて、サポート管３の内壁付近のキャピラリ充填率がコア部周辺と変わらないので、線引き加工時のキャピラリ束の収縮は均一となり、キャピラリ束内に形成される隙間（格子欠陥）は最小限に抑えられる。また、スペーサ４は、周方向に分割できる２個のスペーサ片４から構成されることから、スペーサ４の内壁の横断面輪郭を半正六角形に形状加工する際に、スペーサ片４の内壁を所定の形状に容易に且つ精度良く加工することができ、サポート管３内にスペーサ片４を挿入する際にも、容易に且つ確実にサポート管３内にスペーサ片４を配設することができる。また、これにより、長尺のサポート管３にも対応することができ、よりファイバ長の長いＰＣＦ２０を製造することも可能になる。
【００４０】
さらに、スペーサ４の正六角形の内壁輪郭の形状は、サポート管３及びスペーサ４内に複数のキャピラリ１を最密充填して作製されたプリフォーム４を線引き加工により細径化する際に、スペーサ４の内壁に臨む全てのキャピラリ１がその内壁に接するように寸法設定されているので、線引き加工時におけるキャピラリ１の自由度が極めて低くなり、キャピラリ１の配置のずれがより有効に抑止されることとなる。また、プリフォーム作製時にスペーサ４の内壁とキャピラリ１との間に形成される隙間は極めて小さく設定されることとなり、スペーサ４の内壁付近から順次キャピラリ１を充填していくことにより最密充填状態となるので、キャピラリ１の配列が乱れないように配慮する必要がほとんどなく、サポート管３（スペーサ４）内へのキャピラリ１の充填作業がより効率的なものとなり、容易に且つ確実にクラッド部８となるキャピラリ１を最密充填することができる。
【００４１】
次に、具体的に行った実験について説明する。
【００４２】
本発明例として、上記実施形態と同一の方法で、石英製の円筒状のサポート管３内にその内壁の横断面輪郭が正六角形になる半割の円筒状のスペーサ片４を１組配設して、外径１２５μｍ、コア部７の径５μｍのＰＣＦ２０及び外径１２５μｍ、コア部７の径２．５μｍのＰＣＦ２０をそれぞれ作製した。また、比較例として、スペーサ片４を配設しないこと以外は本発明例と同様にしてＰＣＦ２０をそれぞれ作製した。
【００４３】
そして、それぞれ得られたＰＣＦ２０について、コア部７の中心軸とファイバ中心軸とのずれを測定した。
【００４４】
結果を表１に示す。
【００４５】
【表１】
Figure 2004262678
【００４６】
表１によれば、コア部７の径が５μｍである場合、中心軸のずれは比較例において１．１μｍで、発明例において０．１５μｍとなっており、本発明によって中心軸のずれは約１／７に低減しているといえる。また、コア部７の径が２．５μｍである場合、中心軸のずれは比較例において０．８μｍで、発明例において０．２μｍとなっており、本発明によって中心軸のずれは約１／４に低減していることが分かる。特にスペーサを設けない従来の方法によってコア部７の径が大きいＰＣＦ２０を作製する場合、充填するキャピラリ１及びコアロッド２の径が大きくなりその分、配列乱れによるずれが大きくなるという問題があるが、本発明の方法においては、コア部７の径が５μｍの場合、中心軸とファイバ中心軸とのずれが約１／７に減っているようにこの問題は解決している。このように、コア部７径の大きいＰＣＦ２０において本発明はより効果的に働くものである。
【００４７】
（実施形態２）
以下に、本発明の実施形態２に係るＰＣＦの製造方法について工程を追って説明する。
【００４８】
＜準備工程＞
石英製の小外径の円筒状のキャピラリ１を複数本と、石英製の小外径のファイバの内部構造を識別するための円筒状の構造認識キャピラリ６を２本と、石英製の大外径の円筒状の偏波保持用キャピラリ５を２本と、キャピラリ１と同外径で同長さの石英製の円柱状のコアロッド２を１本と、キャピラリ１及びコアロッド２より短尺で石英製の円筒状のサポート管３と、サポート管３と同長さの石英製のスペーサ片４を１組と、を準備する。
【００４９】
スペーサ片４は、円筒状の管を周方向に半割にした形状で、その内壁はその横断面輪郭が半正六角形になるように凹んでいるものである。本実施形態の場合はスペーサ片４が２個で１組となる。また、スペーサ４の内壁の横断面輪郭の形状は、スペーサ４内に複数本のキャピラリ１を最密充填して作製された後述のプリフォームをファイバ状に延伸する際に、スペーサ４の内壁に臨む全てのキャピラリ１がスペーサ４の内壁に接するように寸法設定されている。そして、各スペーサ片４の外側の角部には、構造認識キャピラリ６を配設するための欠損部が設けられている。
【００５０】
構造認識キャピラリ６は、中空の円筒状のものを例示したが、中実の円柱状のロッドでもよい。この場合、線引き加工後に後述する構造認識用マーク１１として見分けがつくように、構造認識キャピラリ６の屈折率は、他の構成材料の屈折率と異なることがより好ましい。
【００５１】
＜プリフォーム作製工程＞
図３に示すように、複数本のキャピラリ１、２本の偏波保持用キャピラリ５、２本の構造認識キャピラリ６及びコアロッド２を貫通状態にサポート管３内に充填する。具体的には、サポート管３内に１組のスペーサ片４を挿入し、且つスペーサ片４のサポート管３との間の欠損部に構造認識キャピラリ６を配置し、続いて、そのスペーサ４内に複数本のキャピラリ１及びコアロッド２を充填する。このとき、スペーサ４の内壁の１つの面を敷き詰めるようにして複数本のキャピラリ１を並列に並べて第１層を形成し、続いて形成された第１層における１対のキャピラリの間に配置されるようにキャピラリ１を載せてゆき第２層を形成する。このようにして複数の層を形成し、且つサポート管３の中心軸位置にコアロッド２が、スペーサ片４同士の接面上の所定の位置に２本の偏波保持用キャピラリ５が配置されるようにする。上述の方法により、サポート管３内に複数本のキャピラリ１が充填されると共に、サポート管３の中心軸の位置にコアロッド２が、その外側のスペーサ片４同士の接面上の所定の位置に偏波保持用キャピラリ５が、さらにその外側のサポート管３に接しスペーサ片４同士の接面上の位置に構造認識キャピラリ６が、それぞれ配設されるプリフォーム１５を作製する。
【００５２】
また、上述の充填方法は、まず、サポート管３内にスペーサ４及び構造認識キャピラリ６を配設し、その後その中にキャピラリ１を充填していくものであるが、まずスペーサ４内にキャピラリ１を充填し、その後それを構造認識キャピラリ６と一緒にサポート管３内に挿入していくものでもよい。
【００５３】
さらに、プリフォーム１５の両端面を加熱して、キャピラリ１の両端を封止してもよい。これにより、線引き加工時における空気中の水分との反応によるキャピラリ内面への水酸基の形成を抑止することができ、水酸基に起因するＰＣＦの伝送損失を低減できる。
【００５４】
＜線引き加工工程＞
プリフォーム作製工程で作製したプリフォーム１５を実施形態１と同様な方法によってファイバ状に線引きする。このとき、隣接するキャピラリ１同士、スペーサ片４同士、キャピラリ１とスペーサ片４、キャピラリ１とコアロッド２、キャピラリ１と偏波保持用キャピラリ５、スペーサ片４とサポート管３、スペーサ片４と構造認識キャピラリ６、構造認識キャピラリ６とサポート管３は相互に融着一体化することとなる。このようにして、図４に示すような中実に形成されたコア部７と、コア部７を囲うように設けられ且つコア部７に沿って延びる複数の細孔９及び１対の偏波保持用の細孔９’からなるクラッド部８と、偏波面の位置を特定する構造認識用マーク１１と、これらを被覆するように設けられたサポート部１０とを有する偏波保持用のＰＣＦ２０が得られる。
【００５５】
次いで、線径制御ユニット５３及び巻き取り部５４での工程が続くが、実施形態１のものと実質的に同じであるため、その説明は省略する。
【００５６】
以上のようなＰＣＦ２０の製造方法によれば、実施形態１の作用及び効果と合わせて、偏波保持用のＰＣＦ２０として機能し、偏波保持用キャピラリ５及び構造認識キャピラリ６がスペーサ片４の接面上の所定の位置に配置された状態で線引き加工が施されているので、得られたＰＣＦ２０には、ファイバの内部構造と一定の配置関係を持ったファイバ長さ方向に連続的な構造認識用マーク１１が設けられることとなる。これにより、構造認識用マーク１１を手がかりにＰＣＦ２０の内部構造を特定することができ、偏波面の位置を容易に認識することができる。
【００５７】
また、上記実施形態１及び２では、その内壁の横断面輪郭が正六角形であるスペーサが用いられたが、特にこれに限定されるものではなく、例えば、相隣り合う辺が円弧により連結されたような角部が丸みを帯びた略正六角形のものであってもよい。但し、その場合、円弧の半径をキャピラリの最大径の１／２以下とすることが好ましい。キャピラリの最大径の１／２よりも大きくすると、角部に配置されるキャピラリの収まりが悪くなり、その部分からキャピラリの最密充填性が損なわれるためである。
【００５８】
なお、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、他の構成のものであってもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、サポート管の内壁の横断面輪郭を略多角形に形成するようなスペーサを設けることによって容易に且つ確実にクラッド部となるキャピラリを最密充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１に係るＰＣＦ用のプリフォームの断面模式図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るＰＣＦの斜視図である。
【図３】本発明の実施形態２に係る偏波保持用ＰＣＦ用のプリフォームの断面模式図である。
【図４】本発明の実施形態２に係る偏波保持用ＰＣＦの斜視図である。
【図５】一般的なＰＣＦの製造装置の概略構成図である。
【図６】従来のプリフォームの断面模式図である。
【符号の説明】
１ キャピラリ
２ コアロッド
３ サポート管
４ スペーサ（スペーサ片）
５ 偏波保持用キャピラリ
６ 構造認識キャピラリ
７ コア部
８ クラッド部
９，９’ 細孔
１０ サポート部
１１ 構造認識用マーク
１５ プリフォーム
２０ ＰＣＦ
５０ 吸引チャンバー
５１ プリフォーム送り出し装置
５１ａ 支柱部
５１ｂ 移動部
５１ｃ プリフォーム保持部
５２ 溶融炉
５２ａ ヒーター
５３ 線径制御ユニット
５３ａ 線径測定器
５３ｂ 線径制御部
５３ｃ キャプスタン
５４ 巻き取り部
５４ａ ボビン
５４ｂ ローラー
５４ｃ ダンサーローラー
１００ ＰＣＦ製造装置

Claims (5)

  1. 中実又は中空のコア部と、該コア部を被覆するように設けられ該コア部に沿って延びる複数の細孔が該コア部を囲むように形成されたクラッド部と、を有するフォトニッククリスタルファイバの製造方法であって、
    サポート管内に、中実のコア部となるコアロッド及びクラッド部となる複数のキャピラリ、又は、中空のコア部となるコア部形成空間を形成し且つクラッド部となる複数のキャピラリを充填してプリフォームを作製する工程と、
    上記プリフォームを加熱及び延伸してファイバ状に延伸する工程と、
    を備え、
    上記サポート管内に、その内壁の横断面輪郭をコアロッド及び複数のキャピラリ、又は、複数のキャピラリの最密充填が可能な略正多角形に形成するように複数のスペーサ片で構成されたスペーサを配設することを特徴とするフォトニッククリスタルファイバの製造方法。
  2. 請求項１に記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、
    上記スペーサを配設することで上記サポート管の内壁の横断面輪郭を略正六角形に形成することを特徴とするフォトニッククリスタルファイバの製造方法。
  3. 請求項１又は２に記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、
    上記サポート管の内壁の横断面輪郭の形状は、該サポート管内に上記コアロッド及び複数のキャピラリ、又は上記複数のキャピラリを最密充填して作製された上記プリフォームをファイバ状に延伸する際に、該スペーサの内壁に臨む全てのキャピラリが該内壁に接するように寸法設定されていることを特徴とするフォトニッククリスタルファイバの製造方法。
  4. 請求項１乃至３のいずれかに記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、
    上記スペーサの内壁の横断面輪郭を形成する略正多角形の形状は、相隣り合う辺が上記サポート管に充填されるキャピラリの最大径の１／２以下の半径の円弧により連結されて形成されていることを特徴とするフォトニッククリスタルファイバの製造方法。
  5. 請求項１乃至４のいずれかに記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、
    上記スペーサは、上記サポート管との間に長さ方向に延びる挿通孔を構成する欠損部を有しており、
    上記挿通孔に構造認識ロッド又はキャピラリを嵌め入れることを特徴とするフォトニッククリスタルファイバの製造方法。
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