JP5921518B2 - マルチコアファイバ及びそのマルチコアファイバの製造方法 - Google Patents
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Description
本発明に係るマルチコアファイバの第1の製造方法は、挿入工程において内側貫通孔に挿入されるコア被覆ロッド内のコアロッドについて、第2方向の直径よりも第1方向の直径のほうを小さくしている。
このため、第1方向に比べて第2方向に大きな応力が加わる内側貫通孔では、その内側貫通孔に挿入されるコア被覆ロッド内のコアロッドは第1方向に変形することになる。一方、内側貫通孔に比べて応力が加わらない外側貫通孔では、その外側貫通孔に挿入されるコア被覆ロッド内のコアロッドはおおむね変形しない。
したがって、第1の製造方法は、内側貫通孔に挿入されるコア被覆ロッド内のコアロッドの外形を、外側貫通孔に挿入されるコア被覆ロッド内のコアロッドの外形に近づくように変形させることが可能となる。
このように第1の製造方法によれば、各コアの形状が同程度のマルチコアファイバを得ることができるので、互いに隣り合うコアにおけるカットオフ波長のばらつきを抑え、シングルモードで光を伝搬させ得る通信波長帯域を広げることができる。こうして、通信波長帯の選択幅を広げ得るマルチコアファイバの製造方法が実現される。
また、この製造方法は、内側貫通孔における第1空隙と第2空隙との差を、外側貫通孔における第3空隙と第4空隙との差よりも大きくしている。このため、内側貫通孔に加わる応力が外側貫通孔に加わる応力よりも大きくても、貫通孔内のコア被覆ロッドに加わる単位時間あたりの応力量としては各コア被覆ロッド間で同程度となる。
したがって、この製造方法は、貫通孔に加わる応力に相違を有していても、外側貫通孔内のコア被覆ロッドの外形と同程度に内側貫通孔内のコア被覆ロッドを変形させることが可能となる。
このような製造方法によれば、各コアの形状が同程度のマルチコアファイバを得ることができるので、上述の第1のマルチコアファイバ製造方法と同様に、シングルモードで光を伝搬させ得る通信波長帯域を広げることができる。こうして、通信波長帯の選択幅を広げ得るマルチコアファイバの製造方法が実現される。
したがって、この製造方法は、貫通孔に加わる応力に相違を有していても、外側貫通孔内のコア被覆ロッドの形状と同程度に内側貫通孔内のコア被覆ロッドを変形させることが可能となる。
このような製造方法によれば、各コアの形状が同程度のマルチコアファイバを得ることができるので、上述の第1又は第2のマルチコアファイバ製造方法と同様に、シングルモードで光を伝搬させ得る通信波長帯域を広げることができる。こうして、通信波長帯の選択幅を広げ得るマルチコアファイバの製造方法が実現される。
図1は、第1実施形態におけるマルチコアファイバ1の長手方向に垂直な断面を示す図である。図1に示すように、本実施形態のマルチコアファイバ1は、複数のコア11と、複数のコア11を被覆するクラッド12と、クラッド12を被覆する第1保護層13と、第1保護層13を被覆する第2保護層14とを主な構成要素として備える。
次に、第2実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、第2実施形態におけるマルチコアファイバの構成要素のうち第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
次に、第3実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、第3実施形態におけるマルチコアファイバの構成要素のうち上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
次に、第4実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、第4実施形態におけるマルチコアファイバの構成要素のうち上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
次に、第5実施形態について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、第5実施形態におけるマルチコアファイバの構成要素のうち上記実施形態と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
次に、マルチコアファイバの第1の製造方法について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、説明の便宜上、第1の製造方法を用いて第1実施形態におけるマルチコアファイバ1を製造する場合について説明する。
図9は、第1の製造方法における穿設工程後の様子を示す図である。図9に示すように、穿設工程P1は、クラッドロッド71の長手方向に沿った貫通孔がクラッドロッドの中心C10を通る直線LN上に並んで配置されるように、当該クラッドロッド71内に複数の貫通孔HLを穿設する工程である。
図10は、第1の製造方法における挿入工程後の様子を示す図である。図10に示すように、挿入工程P2は、コア被覆ロッド72を複数の貫通孔HLそれぞれに挿入する工程である。
図11は、第1の製造方法における一体化工程後の様子を示す図である。図11に示すように、一体化工程P3は、クラッドロッド71及びコア被覆ロッド72を加熱してクラッドロッド71とコア被覆ロッド72とを一体化させる工程である。
線引き工程P4は、一体化工程P3により一体化されたロッド(マルチコアファイバ用母材80)を線引きする工程である。
保護層形成工程P5は、クラッド12の周りに保護層を形成する工程である。具体的には、クラッド12の外周面が例えば紫外線硬化性樹脂で被覆され、当該紫外線硬化性樹脂に対して紫外線が照射されて第1保護層13が形成される。
以上の第1の製造方法は、挿入工程P2において内側貫通孔HLBに挿入されるコア被覆ロッド72のコアロッド72Aについて、第1方向の直径D30を第2方向の直径D40よりも小さくしている。
ところで、上述の第1の製造方法を用いて第2実施形態におけるマルチコアファイバ2を製造する場合には、上記挿入工程P2が変更となる。すなわち、貫通孔HLに挿入されていた上述のコア被覆ロッド72が、図12に示すコア被覆ロッド82に変更される。
次に、マルチコアファイバの第2の製造方法について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、説明の便宜上、第2の製造方法を用いて第1実施形態におけるマルチコアファイバ1を製造する場合について説明する。また、上述したマルチコアファイバの第1の製造方法と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
以上のとおり第2の製造方法は、第1方向における内側貫通孔HLBとコア被覆ロッド102との間の第1空隙SP1を、第2方向における内側貫通孔HLBとコア被覆ロッド102との間の第2空隙SP2よりも小さくしている。
ところで、上述の第2の製造方法を用いて第2実施形態におけるマルチコアファイバ2を製造する場合には、上記挿入工程P2が変更となる。すなわち、貫通孔HLに挿入されていた上述のコア被覆ロッド102が、図17に示すコア被覆ロッド112に変更される。
次に、マルチコアファイバの第3の製造方法について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、説明の便宜上、第3の製造方法を用いて第1実施形態におけるマルチコアファイバ1を製造する場合について説明する。また、上述したマルチコアファイバの製造方法と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
以上のとおり第3の製造方法は、内側貫通孔HLCとコア被覆ロッド72の断面外形を第2の製造方法の場合と逆にしている。すなわち第2の製造方法では、内側貫通孔HLBの断面外形が円形状とされ、コア被覆ロッド102の断面外形が円形状とされていた。これに対して第3の製造方法では、内側貫通孔HLCの断面外形が楕円形状とされ、コア被覆ロッド72の断面外形が円形状とされている。
次に、マルチコアファイバの第4の製造方法について図面を用いながら詳細に説明する。ただし、説明の便宜上、第4の製造方法を用いて第1実施形態におけるマルチコアファイバ1を製造する場合について説明する。また、上述したマルチコアファイバの製造方法と同一又は同等の構成要素については、同一の参照符号を付し、重複する説明は適宜省略する。
以上のとおり第4の製造方法は、一体化工程P3で埋められる1対の応力緩衝用孔150を、内側貫通孔HLBを挟んで複数の貫通孔HLが並べられる第1方向とは直交する第2方向に穿設している。
以上、マルチコアファイバ1〜5とその製造方法とが一例として説明されたが、本発明のマルチコアファイバ及びその製造方法は上記マルチコアファイバ1〜5とその製造方法に限定されるものではない。
11・・・コア
11A・・・外側コア
11B・・・内側コア
12・・・クラッド
13・・・第1保護層
14・・・第2保護層
21・・・内側クラッド層
22・・・トレンチ層
31・・・障壁層
31A・・・第1障壁層
31B・・・第2障壁層
41,51・・・空孔
71・・・クラッドロッド
72,82,92,102,112,122・・・コア被覆ロッド
72A,82A・・・コアロッド
72B・・・ガラス層
82B・・・第1ガラス層
82C・・・第2ガラス層
80・・・マルチコアファイバ用母材
150・・・応力緩衝用孔
HL・・・貫通孔
HLA・・・外側貫通孔
HLB,HLC・・・内側貫通孔
P1・・・穿設工程
P2・・・挿入工程
P3・・・一体化工程
P4・・・線引き工程
P5・・・保護層形成
Claims (8)
- クラッドロッドの長手方向に沿った貫通孔が前記クラッドロッドの中心を通る直線上に並んで配置されるように、前記クラッドロッド内に複数の貫通孔を穿設する穿設工程と、
コアロッドがガラス層で被覆されたコア被覆ロッドを、前記複数の貫通孔それぞれに挿入する挿入工程と、
前記クラッドロッド及び前記コア被覆ロッドを加熱して前記クラッドロッドと前記コア被覆ロッドとを一体化させる一体化工程と、
前記一体化工程により一体化されたロッドを線引きする線引き工程と
を備え、
前記複数の貫通孔は、最も外側に位置する1対の外側貫通孔と、前記1対の貫通孔に挟まれる1以上の内側貫通孔とを有し、
前記挿入工程において前記外側貫通孔に挿入される前記コア被覆ロッド内の前記コアロッドは、前記複数の貫通孔が並べられる第1方向の直径と前記第1方向に直交する第2方向の直径とが同程度とされ、
前記挿入工程において前記内側貫通孔に挿入される前記コア被覆ロッド内の前記コアロッドは、前記第2方向の直径よりも前記第1方向の直径のほうが小さくされる
ことを特徴とするマルチコアファイバの製造方法。 - クラッドロッドの長手方向に沿った貫通孔が前記クラッドロッドの中心を通る直線上に並んで配置されるように、前記クラッドロッド内に複数の貫通孔を穿設する穿設工程と、
コアロッドがガラス層で被覆されたコア被覆ロッドを、前記複数の貫通孔それぞれに挿入する挿入工程と、
前記クラッドロッド及び前記コア被覆ロッドを加熱して前記クラッドロッドと前記コア被覆ロッドとを一体化させる一体化工程と、
前記一体化工程により一体化されたロッドを線引きする線引き工程と
を備え、
前記複数の貫通孔は、最も外側に位置する1対の外側貫通孔と、前記1対の貫通孔に挟まれる1以上の内側貫通孔とを有し、
前記挿入工程では、前記複数の貫通孔が並べられる第1方向における前記内側貫通孔と前記コア被覆ロッドとの間の第1空隙は、前記第1方向とは直交する第2方向における前記内側貫通孔と前記コア被覆ロッドとの間の第2空隙よりも小さくされ、
前記第1空隙と前記第2空隙との差は、前記第1方向における前記外側貫通孔と前記コア被覆ロッドとの間の第3空隙と、前記第2方向における前記外側貫通孔と前記コア被覆ロッドとの間の第4空隙との差よりも大きくされる
ことを特徴とするマルチコアファイバの製造方法。 - 前記内側貫通孔は、前記第1方向の直径と前記第2方向の直径とが同程度とされ、
前記内側貫通孔に挿入される前記コア被覆ロッドは、前記第1方向の直径よりも前記第2方向の直径のほうが小さくされる
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチコアファイバの製造方法。 - 前記内側貫通孔の断面の外形は円状であり、前記内側貫通孔に挿入される前記コア被覆ロッドの断面の外形は楕円状である
ことを特徴とする請求項3に記載のマルチコアファイバの製造方法。 - 前記内側貫通孔は、前記第2方向の直径よりも前記第1方向の直径のほうが小さくされ、
前記内側貫通孔に挿入される前記コア被覆ロッドは、前記第1方向の直径と前記第2方向の直径とが同程度とされる
ことを特徴とする請求項2に記載のマルチコアファイバの製造方法。 - 前記内側貫通孔の断面の外形は楕円状であり、前記コア被覆ロッドの断面の外形は円状である
ことを特徴とする請求項5に記載のマルチコアファイバの製造方法。 - クラッドロッドの長手方向に沿った貫通孔が前記クラッドロッドの中心を通る直線上に並んで配置されるように、前記クラッドロッド内に複数の貫通孔を穿設する穿設工程と、
コアロッドがガラス層で被覆されたコア被覆ロッドを、前記複数の貫通孔それぞれに挿入する挿入工程と、
前記クラッドロッド及び前記コア被覆ロッドを加熱して前記クラッドロッドと前記コア被覆ロッドとを一体化させる一体化工程と、
前記一体化工程により一体化されたロッドを線引きする線引き工程と
を備え、
前記複数の貫通孔は、最も外側に位置する1対の外側貫通孔と、前記1対の貫通孔に挟まれる1以上の内側貫通孔とを有し、
前記穿設工程では、前記一体化工程で埋められる1対の応力緩衝用孔が、前記内側貫通孔を挟んで前記複数の貫通孔が並べられる第1方向に直交する第2方向に穿設される
ことを特徴とするマルチコアファイバの製造方法。 - 前記一体化工程と前記線引き工程とは同時に行われる
ことを特徴とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のマルチコアファイバの製造方法。
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