JP2021018337A - シングルモード光ファイバおよびシングルモード光ファイバの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】分散特性が良好であり、かつ、伝送損失および耐水素特性が良好なシングルモード光ファイバおよびその製造方法を提供する。【解決手段】屈折率分布１０における、コア領域２の面積Ｃに対する境界１１より外側のスソ引き部３１の面積Ｔの比であるＴ／Ｃが、４％以上３０％以下であり、境界はコア領域の中心Ｏから第一クラッド領域３の外周部１２までの間で、屈折率の変化量の絶対値が最大となる位置で定義され、面積はコア領域の中心から境界までの範囲で、第一クラッド領域の屈折率直線Ｌとコア領域の平均屈折率ｎｍの直線との間の面積で定義され、面積は境界から外周部までの範囲で、屈折率が屈折率直線より大きい範囲の、屈折率直線と屈折率分布の曲線１０ａとの間の面積で定義され、屈折率直線は境界から外周部までの範囲を三分割した中央部３Ｍの範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義される。【選択図】図２

Description

本開示は、シングルモード光ファイバおよびシングルモード光ファイバの製造方法に関する。

特許文献１、２には、シングルモード光ファイバ母材の製造方法及びその製造装置が記載されている。特許文献３には、シングルモード光ファイバおよびその製造方法が記載されている。

特開平７−６１８３０号公報 特開平９−２６３４１８号公報 国際公開２０００／２６７０９号

シングルモード光ファイバのコア領域とクラッド領域の境界部分は、コア領域からクラッド領域に向かって屈折率が連続的に変化する屈折率分布を有している。上記の境界部分には、屈折率分布が裾広がり状となっている部分が存在しており、この領域はスソ引き部（或いはスソダレなど）と呼ばれている。
上記のスソ引き部の面積が大きいと、光ファイバを伝送する光パワーがスソ引き部の影響を受けて、零分散波長が伝送波長より大きくなり、分散特性が悪くなるといった問題がある。
一方、上記のスソ引き部の面積が小さすぎると、コア領域とクラッド領域の材質の粘度差により線引き後において光ファイバ内部のひずみが残り、伝送損失の増加を招いたり、ガラス欠陥が増えて耐水素特性の悪化を招いたりするおそれがある。

上記の問題は、スソ引き部の面積をＴとし、コア領域の面積をＣとした場合、両者の面積の比であるＴ／Ｃの値を適正な範囲内とすれば、解決できると考えられる。スソ引き部の面積Ｔは、例えば上記特許文献１、２に記載されているように決めることができる。具体的には、特許文献１、２においては、屈折率分布におけるクラッド部分のうち、水平になっている部分の屈折率をクラッドの屈折率とし、その値の水平線と、コアとクラッドとの界面と、屈折率曲線と、で囲まれた範囲の面積をスソ引き部の面積Ｔとしている。ところが、上記特許文献１、２のように、スソ引き部の面積Ｔを決めて、Ｔ／Ｃの値を適正範囲としても、分散特性が悪化する場合がある。その原因は、スソ引き部の面積Ｔの決め方に次のような問題がある。

上記特許文献１、２のスソ引き部の面積Ｔの決め方では、屈折率分布におけるクラッド部分に水平になっている部分がない場合、クラッドの屈折率を決めにくい。また、上記の決め方で求めたスソ引き部の面積Ｔは、屈折率分布におけるクラッド部分の水平になっている部分がクラッドの外周部に近い場合は、数値が大きく算出される。ところが、上記の決め方で求めたスソ引き部の面積Ｔの数値が大きい場合であっても、必ずしも分散特性を悪化させるものではない場合がある。

本開示は、分散特性が良好であり、かつ、伝送損失および耐水素特性が良好な、シングルモード光ファイバおよびシングルモード光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係るシングルモード光ファイバは、最大屈折率がｎ１であるコア領域と、
前記コア領域の外周側に設けられ、屈折率が前記ｎ１より小さい屈折率を有する第一クラッド領域と、
前記第一クラッド領域の外周側に設けられ、前記第一クラッド領域の外周部の屈折率より大きい屈折率を有する第二クラッド領域と、を備え、
前記コア領域と前記第一クラッド領域との境界において、屈折率が連続的に変化する屈折率分布となるシングルモード光ファイバであって、
前記屈折率分布における、前記コア領域の面積Ｃに対する前記境界より外側のスソ引き部の面積Ｔの比であるＴ／Ｃが、４％以上３０％以下であり、
前記境界は、前記屈折率分布における、前記コア領域の中心から前記第一クラッド領域の外周部までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置で定義され、
前記コア領域の面積Ｃは、前記屈折率分布における、径方向が前記コア領域の中心から前記境界までの範囲で、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記コア領域の平均屈折率の直線との間の面積で定義され、
前記スソ引き部の面積Ｔは、前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲で、屈折率が前記第一クラッド領域の屈折率直線より大きい範囲の、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記屈折率分布の曲線との間の面積で定義され、
前記第一クラッド領域の屈折率直線は、前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲を三分割した中央部の範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義される。

本開示の一態様に係るシングルモード光ファイバの製造方法は、最大屈折率がｎ１であるコア領域と、前記コア領域の外周側に設けられ屈折率が前記ｎ１より小さい屈折率を有する第一クラッド領域と、前記第一クラッド領域の外周側に設けられ前記第一クラッド領域の外周部の屈折率より大きい屈折率を有する第二クラッド領域と、を備え、前記コア領域と前記第一クラッド領域との境界において屈折率が連続的に変化する屈折率分布を持つシングルモード光ファイバの製造方法であって、
前記コア領域と前記第一クラッド領域とを備えたコア母材を作成する工程と、
前記コア母材の屈折率分布を測定して良否判定を行う工程と、
前記良否判定で良品であると判定された前記コア母材の外周側に前記第二クラッド領域を形成して光ファイバ母材を作成する工程と、
前記光ファイバ母材を線引きしてシングルモード光ファイバを製造する工程と、
を有し、
前記良否判定を行う工程は、
前記屈折率分布における、前記コア領域の面積Ｃと前記境界より外側のスソ引き部の面積Ｔとの比であるＴ／Ｃで判定を行うステップを含み、
前記境界は、
前記屈折率分布における、前記コア領域の中心から前記第一クラッド領域の外周部までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置で定義し、
前記コア領域の面積Ｃは、
前記屈折率分布における、径方向が前記コア領域の中心から前記境界までの範囲で、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記コア領域の平均屈折率の直線との間の面積で定義し、
前記スソ引き部の面積Ｔは、
前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲で、屈折率が前記第一クラッド領域の屈折率直線より大きい範囲の、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記屈折率分布の曲線との間の面積で定義し、
前記第一クラッド領域の屈折率直線は、
前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲を三分割した中央部の範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義する。

本開示によれば、分散特性が良好であり、かつ、伝送損失および耐水素特性が良好な、シングルモード光ファイバおよびシングルモード光ファイバの製造方法を提供できる。

本実施形態に係るシングルモード光ファイバの断面構造と屈折率分布を示す模式図である。 図１の屈折率分布における、スソ引き部の面積Ｔとコア領域面積Ｃの定義を説明する図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の一態様に係るシングルモード光ファイバは、
（１）最大屈折率がｎ１であるコア領域と、
前記コア領域の外周側に設けられ、屈折率が前記ｎ１より小さい屈折率を有する第一クラッド領域と、
前記第一クラッド領域の外周側に設けられ、前記第一クラッド領域の外周部の屈折率より大きい屈折率を有する第二クラッド領域と、を備え、
前記コア領域と前記第一クラッド領域との境界において、屈折率が連続的に変化する屈折率分布となるシングルモード光ファイバであって、
前記屈折率分布における、前記コア領域の面積Ｃに対する前記境界より外側のスソ引き部の面積Ｔの比であるＴ／Ｃが、４％以上３０％以下であり、
前記境界は、前記屈折率分布における、前記コア領域の中心から前記第一クラッド領域の外周部までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置で定義され、
前記コア領域の面積Ｃは、前記屈折率分布における、径方向が前記コア領域の中心から前記境界までの範囲で、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記コア領域の平均屈折率の直線との間の面積で定義され、
前記スソ引き部の面積Ｔは、前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲で、屈折率が前記第一クラッド領域の屈折率直線より大きい範囲の、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記屈折率分布の曲線との間の面積で定義され、
前記第一クラッド領域の屈折率直線は、前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲を三分割した中央部の範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義される。
上記構成のシングルモード光ファイバによれば、クラッドが第一クラッド領域と第二クラッド領域とで構成されたシングルモード光ファイバにおいて、上記のようにコア領域の面積Ｃとスソ引き部の面積Ｔとを定義することにより、スソ引き量と分散特性の関係がずれにくくなり、分散特性を適正な値にすることが容易になる。すなわち、上記のコア領域の面積Ｃとスソ引き部の面積Ｔの定義によれば、屈折率分布における第一クラッド領域に水平になっている部分がない場合でも、クラッドの屈折率を決めやすく、また、屈折率分布における第一クラッド領域の水平になっている部分が第一クラッド領域の外周部に近い場合であって、数値が大きく算出されてしまうことがない。
そして、Ｔ／Ｃの範囲が４％以上であるので、スソ引き部の面積が小さすぎず、コアとクラッドとの材質の粘度差によるシングルモード光ファイバの内部のひずみが抑えられ、伝送損失の増加や耐水素特性の悪化を防ぐことができる。
また、Ｔ／Ｃの範囲が３０％以下であるので、スソ引き部の面積が大きすぎず、光ファイバを伝送する光パワーに対するスソ引き部の影響が少なく、零分散波長が伝送波長に近い値となり、分散特性を良好にすることができる。

（２）前記Ｔ／Ｃが６％以上２０％以下であってもよい。
Ｔ／Ｃを６％以上２０％以下の範囲内とすることで、伝送損失の増加や耐水素特性の悪化をさらに確実に防ぐと共に、さらに分散特性を良好にすることができる。

（３）前記コア領域の中心の屈折率ｎ２が前記ｎ１より小さくてもよい。
コア領域の中心部の屈折率が低い方が、コア領域の中心がコア部の最大屈折率となる屈折率分布と比較すると、分散特性が良好となるので、分散特性をさらに良好にすることができる。

本開示の一態様に係るシングルモード光ファイバの製造方法は、
（４）最大屈折率がｎ１であるコア領域と、前記コア領域の外周側に設けられ屈折率が前記ｎ１より小さい屈折率を有する第一クラッド領域と、前記第一クラッド領域の外周側に設けられ前記第一クラッド領域の外周部の屈折率より大きい屈折率を有する第二クラッド領域と、を備え、前記コア領域と前記第一クラッド領域との境界において屈折率が連続的に変化する屈折率分布を持つシングルモード光ファイバの製造方法であって、
前記コア領域と前記第一クラッド領域とを備えたコア母材を作成する工程と、
前記コア母材の屈折率分布を測定して良否判定を行う工程と、
前記良否判定で良品であると判定された前記コア母材の外周側に前記第二クラッド領域を形成して光ファイバ母材を作成する工程と、
前記光ファイバ母材を線引きしてシングルモード光ファイバを製造する工程と、
を有し、
前記良否判定を行う工程は、
前記屈折率分布における、前記コア領域の面積Ｃと前記境界より外側のスソ引き部の面積Ｔとの比であるＴ／Ｃで判定を行うステップを含み、
前記境界は、
前記屈折率分布における、前記コア領域の中心から前記第一クラッド領域の外周部までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置で定義し、
前記コア領域の面積Ｃは、
前記屈折率分布における、径方向が前記コア領域の中心から前記境界までの範囲で、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記コア領域の平均屈折率の直線との間の面積で定義し、
前記スソ引き部の面積Ｔは、
前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲で、屈折率が前記第一クラッド領域の屈折率直線より大きい範囲の、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記屈折率分布の曲線との間の面積で定義し、
前記第一クラッド領域の屈折率直線は、
前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲を三分割した中央部の範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義する。
上記のシングルモード光ファイバの製造方法によれば、コア母材の屈折率分布における、コア領域の面積Ｃに対するスソ引き部の面積Ｔの比であるＴ／Ｃで良否判定を行っている。この良否判定では、コア領域の面積Ｃとスソ引き部の面積Ｔとを前述のように定義しているので、スソ引き量と分散特性の関係がずれにくく、適正なスソ引き量で製造を管理することができ、コア母材の良否を上記Ｔ／Ｃの値により、正確に判定することができる。
そして、良否判定で良品と判定されたコア母材を用いることで、分散特性、伝送損失および耐水素特性が良好なシングルモード光ファイバを製造することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施形態に係るシングルモード光ファイバおよびシングルモード光ファイバの製造方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１の断面構造と屈折率分布１０を示す模式図である。図２は、図１の屈折率分布１０の右半分を示した図であり、スソ引き部３１の面積Ｔとコア領域の面積Ｃの定義を説明する図である。

図１に示すように、シングルモード光ファイバ１は、コア領域２と、第一クラッド領域３と、第二クラッド領域４と、を備えている。そして、シングルモード光ファイバ１における屈折率分布１０は、コア領域２と第一クラッド領域３との境界１１において、屈折率が連続的に変化する屈折率分布となっている。

図２に示すように、コア領域２は、最大屈折率がｎ１となっている。また、コア領域２の中心Ｏの屈折率ｎ２は、ｎ１よりも小さい屈折率となっている。また、第一クラッド領域３の屈折率はｎ１よりも小さくなっており、コア領域２と第一クラッド領域３との境界１１は、コア領域２の中心Ｏから第一クラッド領域３の外周部１２までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置と定義した。

ところで、例えば特許文献１、２のような従来技術では、屈折率分布におけるクラッド部分のうち、水平になっている部分の屈折率をクラッドの屈折率とし、その値の水平線と、コアとクラッドとの界面と、屈折率曲線と、で囲まれた範囲の面積をスソ引き部の面積としていた。
しかしながら、本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１の屈折率分布１０のように、屈折率分布におけるクラッド部分に水平になっている部分がない場合は、上記従来技術ではクラッドの屈折率を決めにくい。また、屈折率分布におけるクラッド部分の水平になっている部分がクラッドの外周部に近い場合は、上記従来技術では、スソ引き部の面積が過度に大きくなり、コア部の面積に対するスソ引き部の面積の比が大きい場合でも分散特性が悪くならない。
したがって、上記従来技術によって決められたスソ引き部の面積を用いた場合、シングルモード光ファイバの特性評価を適正に行うことができなかった。

本発明は、上記の従来技術における問題を解決することができる、スソ引き部の面積の決め方を、本発明者が見出したものである。
このため、本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１では、スソ引き部３１の面積Ｔは、屈折率分布１０における、径方向が境界１１から第一クラッド領域３の外周部１２までの範囲で、屈折率が第一クラッド領域３の屈折率直線Ｌより大きい範囲の、屈折率直線Ｌと屈折率分布１０の曲線１０ａとの間の面積で定義した。
ここで、屈折率直線Ｌは、屈折率分布１０における第一クラッド領域３の部分に水平部分が無くても決めることができ、かつ、スソ引き部の面積が過度に大きくならないように次のように定義した。
すなわち、屈折率直線Ｌは、屈折率分布１０における、径方向が境界１１から第一クラッド領域３の外周部１２までの範囲を三分割した中央部３Ｍの範囲の一部または全部の屈折率に対する直線近似線とした。なお、上記中央部３Ｍの範囲の一部または全部の屈折率のみを平均し、その平均値を通る水平線を上記屈折率直線Ｌの替わりとしてもよい。

また、屈折率分布１０におけるコア領域２の部分は、第一クラッド領域３との境界１１に近い部分にピークができるなど、一定でない場合があり、コア領域２の平均屈折率ｎｍをコア領域２の上限とした。
これにより、コア領域の面積Ｃは、屈折率分布１０における、径方向がコア領域２の中心Ｏから境界１１までの範囲で、第一クラッド領域３の屈折率直線Ｌとコア領域２の平均屈折率ｎｍの直線との間の面積で定義した。

本実施形態は、以上のように、コア領域２の面積Ｃおよびスソ引き部３１の面積Ｔを定義した上で、その面積比であるＴ／Ｃを、シングルモード光ファイバ１の良否の判定を行うものとした。そして、本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１は、Ｔ／Ｃが、４％以上３０％以下であるものとした。そして、さらに好ましいシングルモード光ファイバ１は、Ｔ／Ｃが６％以上２０％以下であるものとした。

本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１によれば、クラッドを第一クラッド領域３と第二クラッド領域４とに分けて構成されたシングルモード光ファイバ１において、上記のようにコア領域２の面積Ｃとスソ引き部３１の面積Ｔとを定義することにより、スソ引き量と分散特性の関係がずれにくくなり、分散特性を適正な値にすることが容易になる。すなわち、上記のコア領域２の面積Ｃとスソ引き部３１の面積Ｔの定義によれば、屈折率分布１０における第一クラッド領域３に水平になっている部分がない場合でも、クラッドの屈折率を決めやすく、また、屈折率分布１０における第一クラッド領域３の水平になっている部分が第一クラッド領域３の外周部１２に近い場合であって、数値が大きく算出されてしまうことがない。

また、Ｔ／Ｃの範囲が４％以上であるので、スソ引き部３１の面積Ｔが小さすぎず、コアとクラッドとの材質の粘度差によるシングルモード光ファイバ１の内部のひずみが抑えられ、伝送損失の増加や耐水素特性の悪化を防ぐことができる。
また、Ｔ／Ｃの範囲が３０％以下であるので、スソ引き部３１の面積Ｔが大きすぎず、光ファイバを伝送する光パワーに対するスソ引き部３１の影響が少なく、零分散波長が伝送波長に近い値となり、分散特性を良好にすることができる。
さらに、Ｔ／Ｃを６％以上２０％以下の範囲内とすることで、伝送損失の増加や耐水素特性の悪化をさらに確実に防ぐと共に、さらに分散特性を良好にすることができる。

また、シングルモード光ファイバ１は、コア領域２の中心Ｏの屈折率ｎ２が最大屈折率ｎ１よりも小さい屈折率となっている。コア領域２の中心Ｏの屈折率が低い方が、コア領域２の中心Ｏがコア部の最大屈折率となる屈折率分布と比較すると、分散特性が良好となるので、分散特性をさらに良好にすることができる。

次に、本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１の製造方法について説明する。
（コア母材を作成する工程）
まず、ＶＡＤ法またはＯＶＤ法などによって、コア領域２とコア領域２の外周側に設けられた第一クラッド領域３とを備えた多孔質の母材を形成し、この多孔質の母材を焼結して透明なコア母材を作成する。

（良否判定を行う工程）
次に、作成されたコア母材に対して、例えばプリフォームアナライザを用いて、屈折率分布を測定する。プリフォームアナライザとは、光ファイバの母材に対して、側面からレーザ光を透過させてレーザ光の屈折角を測定することで屈折率分布を測定する装置などである。
なお、コア母材の屈折率分布における、コア領域２の面積Ｃ、第一クラッド領域３の屈折率直線Ｌ、スソ引き部３１の面積Ｔ、境界１１等の定義は、図２のシングルモード光ファイバ１の屈折率分布１０で説明したものと同様に定義できるので、その説明を省略する。

（良否判定を行う工程のステップ）
良否判定を行う工程では、屈折率分布１０における、コア領域２の面積Ｃと境界１１より外側のスソ引き部３１の面積Ｔとの比であるＴ／Ｃで、コア母材に対して良否判定を行う。
上記の良否判定は、Ｔ／Ｃが、４％以上３０％以下であるコア母材を良品と判定する。なお、Ｔ／Ｃが６％以上２０％以下であるコア母材を良品と判定してもよい。

次に、良否判定を行うステップで、良品であると判定されたコア母材に対して、その外周側に第二クラッド領域４を形成して光ファイバ母材を作成する。
そして、上記のように作成された光ファイバ母材を線引きして、シングルモード光ファイバ１を製造する。

本実施形態に係るシングルモード光ファイバ１の製造方法によれば、コア母材の屈折率分布１０における、コア領域２の面積Ｃに対するスソ引き部３１の面積Ｔの比であるＴ／Ｃで良否判定を行っている。この良否判定では、コア領域２の面積Ｃとスソ引き部３１の面積Ｔとを前述のように定義しているので、スソ引き量と分散特性の関係がずれにくく、適正なスソ引き量で製造を管理することができ、コア母材の良否を上記Ｔ／Ｃの値により、正確に判定することができる。
そして、良否判定で、上記Ｔ／Ｃが４％以上３０％以下であるコア母材を良品と判定し、この良品のコア母材を用いることで、分散特性、伝送損失および耐水素特性が良好なシングルモード光ファイバ１を製造することができる。さらに、上記Ｔ／Ｃが６％以上２０％以下であるコア母材を良品と判定し、この良品のコア母材を用いることで、分散特性、伝送損失および耐水素特性がさらに良好なシングルモード光ファイバ１を製造することができる。
なお、上記Ｔ／Ｃの値は、ＶＡＤ法またはＯＶＤ法などによって、コア領域２とコア領域２の外周側に設けられた第一クラッド領域３とを備えた多孔質の母材を形成する際の製造条件で変化する。一例を挙げれば、例えば、多孔質の母材のコア領域２に対応する部分を形成するバーナに供給するガス流量を調整して、多孔質の母材のコア領域２に対応する部分のかさ密度を小さくするとＴ／Ｃの値は大きくなり、かさ密度を大きくするとＴ／Ｃの値は小さくなる。
また、この多孔質の母材を焼結して透明なコア母材を作成する際の、製造条件でもＴ／Ｃの値は変化する。例えば、多孔質の母材を脱水してから透明化を行う際に、脱水にかける時間を長くするとＴ／Ｃの値が大きくなり、短くするとＴ／Ｃの値が小さくなる。

（実施例）
本実施形態における定義のＴ／Ｃの値が異なるシングルモード光ファイバを製造し、それぞれカットオフ波長λｃ、モードフィールド径ＭＦＤおよび零分散波長を測定し、伝送損失および耐水素特性の評価を行った。その結果を表１に示す。例２〜６は本開示の実施例、例１、７は比較例である。
なお、いずれの例も屈折率分布１０における第一クラッド領域３に水平部分はなく、Ｔ／Ｃを算出する際の第一クラッド領域３の屈折率直線Ｌは、屈折率分布１０における、第一クラッド領域３を三分割した中央部３Ｍの範囲の、全部の屈折率を平均した値とした。

表１における伝送損失および耐水素特性の評価結果は、Ａが良好、Ｓがさらに良好、Ｂが良くない結果である。
表１の結果に示すように、本実施形態における定義のＴ／Ｃの値でシングルモード光ファイバの評価を行った結果、Ｔ／Ｃが４０％のシングルモード光ファイバ（比較例の例７）は、零分散波長が１３２６ｎｍであった。すなわち、Ｔ／Ｃが４０％のシングルモード光ファイバは、零分散波長が１．３μｍ帯の伝送波長よりも長波長側にシフトしており、分散特性が悪化するため好ましくない。これに対して、実施例のシングルモード光ファイバは、零分散波長が１．３μｍ帯の伝送波長に近い値であるので、分散特性を良好にできる。
また、伝送損失および耐水素特性の結果は、例１はＢ、例２はＡ、例３〜７は、Ｓであった。
上記の結果から、本実施形態における定義のＴ／Ｃを、４％以上３０％以下とすることで、伝送損失の増加と耐水素特性の悪化を防ぐと共に、分散特性を良好にすることができることがわかった。
さらに、Ｔ／Ｃを６％以上２０％以下とすることで、伝送損失の増加と耐水素特性の悪化をさらに確実に防ぐと共に、さらに分散特性を良好にすることができることがわかった。

１ シングルモード光ファイバ
２ コア領域
３ 第一クラッド領域
３Ｍ 第一クラッド領域の中央部
４ 第二クラッド領域
１０ 屈折率分布
１０ａ 屈折率分布の曲線
１１ 境界
１２ 第一クラッド領域の外周部
３１ スソ引き部
ｎ１ コア領域の最大屈折率
ｎ２ コア領域の中心の屈折率
ｎｍ コア領域の平均屈折率
Ｃ コア領域の面積
Ｌ 第一クラッド領域の屈折率直線
Ｔ スソ引き部の面積

Claims (4)

1. 最大屈折率がｎ１であるコア領域と、
   前記コア領域の外周側に設けられ、屈折率が前記ｎ１より小さい屈折率を有する第一クラッド領域と、
   前記第一クラッド領域の外周側に設けられ、前記第一クラッド領域の外周部の屈折率より大きい屈折率を有する第二クラッド領域と、を備え、
   前記コア領域と前記第一クラッド領域との境界において、屈折率が連続的に変化する屈折率分布となるシングルモード光ファイバであって、
   前記屈折率分布における、前記コア領域の面積Ｃに対する前記境界より外側のスソ引き部の面積Ｔの比であるＴ／Ｃが、４％以上３０％以下であり、
   前記境界は、前記屈折率分布における、前記コア領域の中心から前記第一クラッド領域の外周部までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置で定義され、
   前記コア領域の面積Ｃは、前記屈折率分布における、径方向が前記コア領域の中心から前記境界までの範囲で、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記コア領域の平均屈折率の直線との間の面積で定義され、
   前記スソ引き部の面積Ｔは、前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲で、屈折率が前記第一クラッド領域の屈折率直線より大きい範囲の、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記屈折率分布の曲線との間の面積で定義され、
   前記第一クラッド領域の屈折率直線は、前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲を三分割した中央部の範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義される、
   シングルモード光ファイバ。
2. 前記Ｔ／Ｃが６％以上２０％以下である、請求項１に記載のシングルモード光ファイバ。
3. 前記コア領域の中心の屈折率ｎ２が前記ｎ１より小さい、請求項１または請求項２に記載のシングルモード光ファイバ。
4. 最大屈折率がｎ１であるコア領域と、前記コア領域の外周側に設けられ屈折率が前記ｎ１より小さい屈折率を有する第一クラッド領域と、前記第一クラッド領域の外周側に設けられ前記第一クラッド領域の外周部の屈折率より大きい屈折率を有する第二クラッド領域と、を備え、前記コア領域と前記第一クラッド領域との境界において屈折率が連続的に変化する屈折率分布を持つシングルモード光ファイバの製造方法であって、
   前記コア領域と前記第一クラッド領域とを備えたコア母材を作成する工程と、
   前記コア母材の屈折率分布を測定して良否判定を行う工程と、
   前記良否判定で良品であると判定された前記コア母材の外周側に前記第二クラッド領域を形成して光ファイバ母材を作成する工程と、
   前記光ファイバ母材を線引きしてシングルモード光ファイバを製造する工程と、
   を有し、
   前記良否判定を行う工程は、
   前記屈折率分布における、前記コア領域の面積Ｃと前記境界より外側のスソ引き部の面積Ｔとの比であるＴ／Ｃで判定を行うステップを含み、
   前記境界は、
   前記屈折率分布における、前記コア領域の中心から前記第一クラッド領域の外周部までの間で、屈折率の径方向における変化量の絶対値が最大となる位置で定義し、
   前記コア領域の面積Ｃは、
   前記屈折率分布における、径方向が前記コア領域の中心から前記境界までの範囲で、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記コア領域の平均屈折率の直線との間の面積で定義し、
   前記スソ引き部の面積Ｔは、
   前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲で、屈折率が前記第一クラッド領域の屈折率直線より大きい範囲の、前記第一クラッド領域の屈折率直線と前記屈折率分布の曲線との間の面積で定義し、
   前記第一クラッド領域の屈折率直線は、
   前記屈折率分布における、径方向が前記境界から前記第一クラッド領域の外周部までの範囲を三分割した中央部の範囲の、一部または全部の屈折率のみを平均した値または直線近似線で定義する、
   シングルモード光ファイバの製造方法。

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