JP5702344B2 - 光ファイバおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
このような光ファイバとしては、マルチコア光ファイバが挙げられる。マルチコア光ファイバは、1本の光ファイバに、複数のコアが設けられたものであり、近年、伝送容量を大幅に拡大できる光ファイバとして注目を集めている。
マルチコア光ファイバ用のガラス母材の作製方法としては、例えば、石英クラッド材に貫通孔を形成し、その貫通孔にコア材を挿入して、両者を加熱し、一体化するコラプス法が挙げられる。石英クラッド材に貫通孔を形成する方法としては、一般的にドリルによる穿孔加工が用いられる(例えば、特許文献1参照)。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりと、ガラス母材の断面内における組成分布とは相関があることを見出した。
以下、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりと、ガラス母材の断面内における組成分布との相関について、具体的に説明する。
このガラス母材は、中心にゲルマニウムが添加された石英ガラスからなる高屈折率コア1を有し、高屈折率コア1の周囲に、高屈折率コア1よりも屈折率が低く、石英ガラスからなる内側クラッド2を有し、内側クラッド2の周囲に、内側クラッド2よりも屈折率が低く、フッ素が添加された低屈折率クラッド(以下、「フッ素添加クラッド」と言う。)3を有し、フッ素添加クラッド3の周囲に、内側クラッド2と屈折率が等しい、石英ガラスからなる外側クラッド4を有する構造をなしている。
例えば、図2に示すように、フッ素添加クラッド3と外側クラッド4の境界部において、ドリルツール11による穿孔加工を行うと、図2において矢印で示す方向、すなわち、フッ素添加クラッド3とは反対側の方向(ガラス母材の外側方向)に加工曲がりが生じる傾向がある。
一方、図3に示すように、内側クラッド2とフッ素添加クラッド3の境界部において、ドリルツール11による穿孔加工を行うと、図3において矢印で示す方向、すなわち、フッ素添加クラッド3とは反対側の方向(ガラス母材の内側方向)に加工曲がりが生じる傾向がある。
そして、加工面23が傾いた状態で穿孔加工を続けると、図5に示すように、ドリルツール11にかかる剛性によって、加工面23に沿って、ドリルツール11の先端が曲がり、その結果として、加工曲がりが生じると考えられる。
図8に示すように、共通クラッド部となる領域41内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域42を備えた第一のガラスロッド40を作製する。
低屈折率領域42は、第一のガラスロッド40(共通クラッド部となる領域41)に対して同心円状に、ほぼ等間隔に6つ設けられている。
共通クラッド部となる領域41は石英ガラスから構成され、低屈折率領域42はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
低屈折率領域42において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域42において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは0.01%未満であることが好ましい。
ここで、無添加の純粋石英ガラスの屈折率(ここでは、共通クラッド部となる領域41の屈折率)をn2、純粋石英ガラスにおけるある部分において、ドーパントが添加された領域(ドーパント(ここでは、フッ素)添加領域)があり、その部分の屈折率(ここでは、低屈折率領域42の屈折率)をn3としたとき、比屈折率差Δは、下記の式(1)によって定義される。
まず、石英ガラス管の内部において、中心に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図8に示す構造の第一のガラスロッド40を得る。
なお、図9には、低屈折率領域42の中央部に空孔43を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にあっては、低屈折率領域内であれば、空孔を形成する位置は低屈折率領域の中央部でなくてもよい。
このようにして、空孔43の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド40Aが得られる。
この第二のガラスロッド50では、コアとなる部分51は、共通クラッド部となる領域41の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッドとなる部分52は、コアとなる部分51よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
ガラス母材60を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ70は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ導波路80は、第二のガラスロッド50と同様の構成をなし、コア81は、共通クラッド71の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド82は、コア81よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
また、光ファイバ導波路80の周囲に低屈折率部72が設けられている。
共通クラッド71は石英ガラスから構成され、低屈折率部72はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
従来、ガラス母材に対してドリルによる穿孔加工を行った後、形成された空孔の内表面の平滑化、加工時に生じたクラックの除去、空孔径の微調整などを目的として、空孔内の研磨やエッチング加工などを行っている。空孔内の研磨やエッチング加工では、空孔の内表面を0.01〜0.3mm程度削っている。
本発明によれば、ガラス母材における、空孔を形成する領域が、フッ素が添加された低屈折率領域であるので、空孔内の研磨やエッチング加工性に優れ、より短時間で加工できるといった効果も得られる。
図12に示すように、共通クラッド部となる領域91内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域92を備えた第一のガラスロッド90を作製する。
低屈折率領域92は、共通クラッド部となる領域91の中央に設けたれた低屈折率領域92Aと、低屈折率領域92Aの周囲に、共通クラッド部となる領域91に対して同心円状に、ほぼ等間隔に6つ設けられた低屈折率領域92Bと、を備えている。
共通クラッド部となる領域91は石英ガラスから構成され、低屈折率領域92はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
低屈折率領域92において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域92において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは0.01%未満であることが好ましい。
まず、石英ガラス管の内部において、中心にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図12に示す構造の第一のガラスロッド90を得る。
このようにして、空孔93の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド90Aが得られる。
この第二のガラスロッド100では、コアとなる部分101は、共通クラッド部となる領域91の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッドとなる部分102は、コアとなる部分101よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
ガラス母材110を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ120は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ導波路130は、第二のガラスロッド100と同様の構成をなし、コア131は、共通クラッド121の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド132は、コア131よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
また、光ファイバ導波路130の周囲に低屈折率部122が設けられている。
共通クラッド121は石英ガラスから構成され、低屈折率部122はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
図16に示すように、共通クラッド部となる領域141内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域142を備えた第一のガラスロッド140を作製する。
低屈折率領域142は、共通クラッド部となる領域の中央に設けたれた低屈折率領域142Aと、共通クラッド部となる領域141に対して同心円状に、ほぼ等間隔に6つ設けられた低屈折率領域142Bと、低屈折率領域142Bの周囲に、共通クラッド部となる領域141に対して同心円状に、ほぼ等間隔に6つ設けられた低屈折率領域142Cと、を備えている。
共通クラッド部となる領域141は石英ガラスから構成され、低屈折率領域142はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
低屈折率領域142において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域142において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは0.01%未満であることが好ましい。
まず、石英ガラス管の内部において、中心にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図16に示す構造の第一のガラスロッド140を得る。
このようにして、空孔143の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド140Aが得られる。
この第二のガラスロッド150では、コアとなる部分151は、共通クラッド部となる領域141の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッドとなる部分152は、コアとなる部分151よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
ガラス母材160を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ170は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ導波路180は、第二のガラスロッド150と同様の構成をなし、コア181は、共通クラッド171の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド182は、コア181よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
また、光ファイバ導波路180の周囲に低屈折率部172が設けられている。
共通クラッド171は石英ガラスから構成され、低屈折率部172はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
図20に示すように、共通クラッド部となる領域191内に、共通クラッド部となる領域191に対して同心円状に、環状の低屈折率領域192を備えた第一のガラスロッド190を作製する。
共通クラッド部となる領域191は石英ガラスから構成され、低屈折率領域192はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
低屈折率領域192において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域192において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは0.01%未満であることが好ましい。
この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域191と低屈折率領域192の屈折率差によって、空孔193は低屈折率領域192の長手方向(第一のガラスロッド190の長手方向)に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
なお、図21には、低屈折率領域192の中央部に空孔193を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にあっては、低屈折率領域内であれば、空孔を形成する位置は低屈折率領域の中央部でなくてもよい。
このようにして、空孔193の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド190Aが得られる。
この第二のガラスロッド200では、コアとなる部分201は、共通クラッド部となる領域191の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッドとなる部分202は、コアとなる部分201よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
ガラス母材210を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ220は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ導波路230は、第二のガラスロッド200と同様の構成をなし、コア231は、共通クラッド221の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド232は、コア231よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
図24に示すように、共通クラッド部となる領域241内に低屈折率領域242を備えた第一のガラスロッド240を作製する。
低屈折率領域242は、共通クラッド部となる領域241の中央に設けたれた低屈折率領域242Aと、低屈折率領域242Aの周囲に、第一のガラスロッド240(共通クラッド部となる領域241)に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域242Bと、を備えている。
共通クラッド部となる領域241は石英ガラスから構成され、低屈折率領域242はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
低屈折率領域242において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域242において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは0.01%未満であることが好ましい。
この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域241と低屈折率領域242の屈折率差によって、空孔243は低屈折率領域242の長手方向(第一のガラスロッド240の長手方向)に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔243の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド240Aが得られる。
この第二のガラスロッド250では、コアとなる部分251は、共通クラッド部となる領域241の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッドとなる部分252は、コアとなる部分251よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
ガラス母材260を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ270は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ導波路280は、第二のガラスロッド250と同様の構成をなし、コア281は、共通クラッド271の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド282は、コア281よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
図28に示すように、共通クラッド部となる領域291内に低屈折率領域292を備えた第一のガラスロッド290を作製する。
低屈折率領域292は、共通クラッド部となる領域の中央に設けたれた低屈折率領域292Aと、低屈折率領域292Aの周囲に、共通クラッド部となる領域281に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域292Bと、低屈折率領域292Bの周囲に、共通クラッド部となる領域291に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域292Cと、を備えている。
共通クラッド部となる領域291は石英ガラスから構成され、低屈折率領域292はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
低屈折率領域292において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域292において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは0.01%未満であることが好ましい。
この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域291と低屈折率領域292の屈折率差によって、空孔293は低屈折率領域292の長手方向(第一のガラスロッド290の長手方向)に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔293の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド290Aが得られる。
この第二のガラスロッド300では、コアとなる部分301は、クラッドとなる部分302の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッドとなる部分302は、コアとなる部分301よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
ガラス母材310を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ320は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ導波路330は、第二のガラスロッド300と同様の構成をなし、コア331は、共通クラッド321の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド332は、コア331よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
図12に示すように、共通クラッド部となる領域91内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域92を備えた第一のガラスロッド90を作製した。
低屈折率領域92は、共通クラッド部となる領域91の中央に設けたれた低屈折率領域92Aと、低屈折率領域92Aの周囲に、共通クラッド部となる領域81に対して同心円状に、ほぼ等間隔に6つ設けられた低屈折率領域92Bと、を備えている。
共通クラッド部となる領域91は石英ガラスから構成され、低屈折率領域92はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
第一のガラスロッド90の外径は100mm、長さは1000mmであった。また、低屈折率領域92の外径は19mmであった。
また、共通クラッド部となる領域91の屈折率(第二の屈折率)をn12、低屈折率領域92の屈折率(第三の屈折率)をn13とすると、n13<n12の関係をなしていた。さらに、低屈折率領域92の比屈折率差は0.7%であった。
このとき、ドリルツールの先端の外径を18mmとし、穿孔加工による加工長を1000mmとし、第一のガラスロッド90の長手方向に沿って貫通孔を形成し、空孔付きの第一のガラスロッド90Aを得た。
次に、コアとなる部分101と、コアとなる部分101の周囲に配置されたクラッドとなる部分102と、を備えた第二のガラスロッド100を7本準備した(図14参照)。
次に、低屈折率領域92内に形成されたそれぞれの空孔93内に、上記の第二のガラスロッド100を挿入した。
次に、第二のガラスロッド100が挿入された第一のガラスロッド90Aを加熱することによって、第一のガラスロッド90Aと第二のガラスロッド100を一体化して、図14に示すような断面を有するガラス母材110を得た。
光ファイバ120は、第二の屈折率を有する共通クラッド121と、共通クラッド121内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路130とから概略構成されている。
光ファイバ導波路130は、共通クラッド121の中央に1つと、その周囲を囲み、共通クラッド121に対して同心円状に、ほぼ等間隔に6つとが設けられている。
光ファイバ導波路130は、コア131が、共通クラッド121の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド132が、コア131よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
また、光ファイバ導波路130の周囲に低屈折率部122が設けられている。
また、共通クラッド121の屈折率(第二の屈折率)をn12、低屈折率部122の屈折率(第三の屈折率)をn13とすると、n13<n12の関係をなしていた。
図24に示すように、共通クラッド部となる領域241内に低屈折率領域242を備えた第一のガラスロッド240を作製した。
低屈折率領域242は、共通クラッド部となる領域241の中央に設けたれた低屈折率領域242Aと、低屈折率領域242Aの周囲に、共通クラッド部となる領域241に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域242Bと、を備えている。
共通クラッド部となる領域241は石英ガラスから構成され、低屈折率領域242はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
共通クラッド部となる領域241の外径は100mm、長さは1000mmであった。また、低屈折率領域242の厚さは19mmであった。
また、共通クラッド部となる領域241の屈折率(第二の屈折率)をn42、低屈折率領域242の屈折率(第三の屈折率)をn43とすると、n43<n42の関係をなしていた。さらに、低屈折率領域242の比屈折率差は0.7%であった。
このとき、ドリルツールの先端の外径を18mmとし、穿孔加工による加工長を1000mmとし、第一のガラスロッド240の長手方向に沿って貫通孔を形成し、空孔付きの第一のガラスロッド240Aを得た。
次に、コアとなる部分251と、コアとなる部分251の周囲に配置されたクラッドとなる部分252と、を備えた第二のガラスロッド250を7本準備した(図26参照)。
次に、低屈折率領域242内に形成されたそれぞれの空孔243内に、上記の第二のガラスロッド250を挿入した。
次に、第二のガラスロッド250が挿入された第一のガラスロッド240Aを加熱することによって、第一のガラスロッド240Aと第二のガラスロッド250を一体化して、図26に示すような断面を有するガラス母材260を得た。
光ファイバ270は、第二の屈折率を有する共通クラッド271と、共通クラッド271の中央に配置された低屈折率部272(272A)と、低屈折率部272(272A)内に配置された1つの光ファイバ導波路280と、共通クラッド271内に、共通クラッド271に対して同心円状に配置された環状の低屈折率部272(272B)と、低屈折率部272(272B)内に、互いに離隔して、共通クラッド271に対して同心円状に、ほぼ等間隔に配置された6つの光ファイバ導波路280とから概略構成されている。
光ファイバ導波路280は、コア281が、共通クラッド271の屈折率(第二の屈折率)よりも高い屈折率(第一の屈折率)を有する。また、クラッド282が、コア281よりも低い屈折率(第四の屈折率)を有する。
また、光ファイバ導波路280の周囲に低屈折率部272が設けられている。
また、共通クラッド271の屈折率(第二の屈折率)をn42、低屈折率部272の屈折率(第三の屈折率)をn43とすると、n43<n42の関係をなしていた。
図32に示すように、共通クラッド部となる領域341と、その中央に、コアとなる部分351、コアとなる部分351の周囲に配置されたクラッドとなる部分352、および、その周囲に配置されたフッ素が添加された低屈折率部353を備えた第二のガラスロッド350とを有する第一のガラスロッド340を作製した。
第一のガラスロッド340の外径は100mm、長さは1000mmであった。
また、共通クラッド部となる領域341の屈折率をn102、低屈折率部353の屈折率をn103とすると、n103<n102の関係をなしていた。
このとき、ドリルツールの先端の外径を18mmとし、穿孔加工による加工長を1000mmとし、第一のガラスロッド340の長手方向に沿って貫通孔を形成し、空孔付きの第一のガラスロッド340Aを得た。
次に、コアとなる部分351、コアとなる部分351の周囲に配置されたクラッドとなる部分352、および、その周囲に配置されたフッ素が添加された低屈折率部353を備えた第二のガラスロッド350を6本準備した(図34参照)。
次に、共通クラッド部となる領域341内に形成されたそれぞれの空孔332内に、上記の第二のガラスロッド350を挿入した。
次に、第二のガラスロッド350が挿入された第一のガラスロッド340Aを加熱することによって、第一のガラスロッド340Aと第二のガラスロッド350を一体化して、図34に示すような断面を有するガラス母材360を得た。
光ファイバ370は、共通クラッド371と、共通クラッド371の中央に配置された光ファイバ導波路380と、共通クラッド371内において、中央に配置された光ファイバ導波路380の周囲に、互いに離隔して、共通クラッド371に対して同心円状に配置された6つの光ファイバ導波路380とから概略構成されている。
光ファイバ導波路380は、コア371と、コア371の周囲に配置されたクラッド372と、クラッド372の周囲に配置されたフッ素が添加された低屈折率領部373とから構成されている。
また、クラッド361の屈折率をn102、低屈折率領部373の屈折率をn103とすると、n103<n102の関係をなしていた。
実施例1および2と比較例について、以下の3つの方法により、加工曲がり量の評価を行った。
(1)空孔付きの第一のガラスロッドの空孔位置の計測による加工曲がり量の評価
実施例1および2と比較例の第一のガラスロッドに穿孔加工を行った後、図36に示すように、第一のガラスロッド390の加工開始端面391と加工終了端面392において、空孔393の位置を計測した。
ここで、加工開始端面391において、第一のガラスロッド390の中心(コア394の中心)から、6つの空孔393の中心までの距離をそれぞれRs1、Rs2、Rs3、Rs4、Rs5、Rs6とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工開始端面391における空孔位置Rsとした。
同様に、加工終了端面392において、第一のガラスロッド390の中心(コア394の中心)から、6つの空孔393の中心までの距離をそれぞれRe1、Re2、Re3、Re4、Re5、Re6とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工終了端面392における空孔位置Reとした。
そして、第一のガラスロッド390における加工曲がり量ΔRを|Rs−Re|とした。結果を表1に示す。
実施例1および2と比較例で得られた光ファイバについて、図37に示すように、上記の加工開始端面に相当する端面と加工終了端面に相当する端面において、光学顕微鏡により、コア間の距離を計測した。
加工開始端面に相当する端面において、中央のコア401の中心から、6つの外側にあるコア402の中心までの距離をそれぞれΛs1、Λs2、Λs3、Λs4、Λs5、Λs6とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工開始端面に相当する端面におけるコア間距離Λsとした。
同様に、加工終了端面に相当する端面において、中央のコア401の中心から、6つの外側コア402の中心までの距離をそれぞれΛe1、Λe2、Λe3、Λe4、Λe5、Λe6とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工終了端面に相当する端面におけるコア間距離Λeとした。
そして、光ファイバ400における加工曲がり量ΔΛを|Λs−Λe|とした。結果を表1に示す。
実施例1および2と比較例で得られた光ファイバについて、以下示す方法によりクロストークを測定した。
光源から、光ファイバの一端面において、いずれかのコア(例えば、中央に設けられたコア)に光を入射させ、光ファイバの他端面において、光を入射したコア(例えば、中央に設けられたコア)から出力した光の強度を測定する。
また、光ファイバの他端面において、光を入射したコアとは異なるコア(例えば、中央に設けられたコアの周囲を囲むように設けられたコア)から出力した光の強度を測定する。
そして、光を入射したコア(例えば、中央に設けられたコア)から出力した光の強度と、光を入射したコアとは異なるコア(例えば、中央に設けられたコアの周囲を囲むように設けられたコア)から出力した光の強度との比率から、クロストーク値を算出する。
結果を表1に示す。
なお、加工曲がり量ΔΛが大きい程、コア間距離が近付くことを示しているとともに、コア間クロストークが劣化することを意味している。したがって、加工曲がりが大きい比較例では、加工曲がり量ΔΛが大きくなっており、その結果、クロストークが劣化していることが分かる。
Claims (8)
- 複数のコアを有する光ファイバの製造方法であって、
第二の屈折率を有する共通クラッド部となる領域内に互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、かつ、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有する第一のガラスロッドを準備する工程と、
前記低屈折率領域のそれぞれの内部に空孔を形成する工程と、
前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアとなる部分と、前記コアとなる部分の周囲に配置され、前記第一の屈折率よりも低い第四の屈折率を有するクラッドとなる部分と、を備えた第二のガラスロッドを複数準備する工程と、
前記低屈折率領域内に形成されたそれぞれの空孔内に前記第二のガラスロッドを挿入する工程と、
前記第一のガラスロッドと前記第二のガラスロッドを一体化してガラス母材を作製する工程と、
前記ガラス母材を線引きする線引き工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 複数のコアを有する光ファイバの製造方法であって、
第二の屈折率を有する共通クラッド部となる領域内に環状の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、かつ、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有する第一のガラスロッドを準備する工程と、
前記低屈折率領域内に、互いに離隔する複数の空孔を形成する工程と、
前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアとなる部分と、前記コアとなる部分の周囲に配置され、前記第一の屈折率よりも低い第四の屈折率を有するクラッドとなる部分と、を備えた第二のガラスロッドを複数準備する工程と、
前記低屈折率領域内に形成されたそれぞれの空孔内に前記第二のガラスロッドを挿入する工程と、
前記第一のガラスロッドと前記第二のガラスロッドを一体化してガラス母材を作製する工程と、
前記ガラス母材を線引きする線引き工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 前記第一のガラスロッドを準備する工程において、前記共通クラッド部となる領域の中央に前記低屈折率領域を設け、
前記空孔を形成する工程において、前記共通クラッド部となる領域に形成された低屈折率領域内に空孔を形成することを特徴とする請求項2に記載の光ファイバの製造方法。 - 前記第一のガラスロッドを準備する工程において、前記共通クラッド部となる領域に、同心円状に前記低屈折率領域を複数設けることを特徴とする請求項2または3に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記ガラス母材を作製する工程と、前記線引き工程とを同時に行なうことを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の光ファイバの製造方法。
- 複数のコアを有する光ファイバであって、
第二の屈折率を有する共通クラッドと、前記共通クラッド内に設けられた、前記共通クラッドと同心円状の環状の低屈折率部と、前記低屈折率部内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路と、を備え、
前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有し、
前記光ファイバ導波路は、前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアと、前記コアの周囲に配置され、前記第四の屈折率を有するクラッドと、を備えたことを特徴とする光ファイバ。 - 前記共通クラッドの中央に、前記光ファイバ導波路が設けられ、当該光ファイバ導波路の周囲に前記低屈折率部が設けられたことを特徴とする請求項6に記載の光ファイバ。
- 前記共通クラッド内に、同心円状に前記低屈折率部が複数設けられたことを特徴とする請求項6または7に記載の光ファイバ。
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