JP6151310B2 - Optical fiber preform manufacturing method and optical fiber manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、光ファイバ用母材の製造方法、及び、これを用いた光ファイバの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical fiber preform and a method for manufacturing an optical fiber using the same.

現在、一般に普及している光ファイバ通信システムに用いられる光ファイバは、1本のコアの外周がクラッドにより囲まれた構造をしている。このコアを光信号が伝搬することで情報が伝送される。そして、近年、光ファイバ通信システムの普及に伴い、伝送される情報量が飛躍的に増大している背景から、複数のコアの外周が1つのクラッドにより囲まれたマルチコアファイバが用いられている。マルチコアファイバは複数のコアのそれぞれを伝搬する光により複数の信号を伝送させることができるので、1つの光ファイバ当たりの伝送容量が増大される。また、伝送容量増大を実現するためのコヒーレント光通信用線路として、偏波保持ファイバが知られている。偏波保持ファイバとは、互いに直交する偏波間の伝搬定数に差を与えることで、光の偏波状態を保持したまま伝搬させることができる光ファイバである。このような偏波保持ファイバとしては、例えば、一対の応力付与部でコアを挟むことでコアに応力を付与し、実効屈折率が互いに異なる直交軸を有するコアを形成する応力付与型(以下、「PANDA型」という。)等がある。   Currently, an optical fiber used in a widely used optical fiber communication system has a structure in which the outer periphery of one core is surrounded by a clad. Information is transmitted as an optical signal propagates through the core. In recent years, with the widespread use of optical fiber communication systems, multi-core fibers in which the outer circumferences of a plurality of cores are surrounded by one clad are used because of the dramatic increase in the amount of information transmitted. Since the multi-core fiber can transmit a plurality of signals by light propagating through each of the plurality of cores, the transmission capacity per one optical fiber is increased. Further, a polarization maintaining fiber is known as a coherent optical communication line for realizing an increase in transmission capacity. A polarization maintaining fiber is an optical fiber that can propagate while maintaining the polarization state of light by giving a difference to the propagation constant between polarizations orthogonal to each other. As such a polarization maintaining fiber, for example, stress is applied to the core by sandwiching the core between a pair of stress applying portions, and a core having orthogonal axes with different effective refractive indexes is formed (hereinafter, referred to as a stress applying type). "PANDA type").

上記のような光ファイバの製造方法としては、下記特許文献1及び特許文献2に開示されているようなロッドインチューブ法が知られている。ロッドインチューブ法では、まず、コアに成る円柱状の材料を含むコアロッドと、クラッドの大部分を構成する材料から成る円柱状のクラッドロッドとを準備し、このクラッドロッドに貫通孔を開けてコアロッドを挿入し、光ファイバ用母材を作製する。このようにして作製された光ファイバ用母材を線引きして光ファイバが製造される。また、PANDA型の偏波保持ファイバを製造する場合は、応力付与部に成る材料を含む応力付与ロッドを更に準備し、上記コアロッドと同様にクラッドロッドの所定の位置に挿入して光ファイバ用母材を作製する。なお、以下の説明において、上記のコアロッドや応力付与ロッドのように、光ファイバ用母材の製造過程においてクラッドロッドに挿入されるガラス体から成る棒状体を総称して挿入ロッドということがある。   As a method for manufacturing the above optical fiber, a rod-in-tube method as disclosed in the following Patent Document 1 and Patent Document 2 is known. In the rod-in-tube method, first, a core rod that includes a cylindrical material that forms a core and a cylindrical cladding rod that includes a material that constitutes most of the cladding are prepared. To prepare an optical fiber preform. An optical fiber is manufactured by drawing the optical fiber preform thus manufactured. In the case of manufacturing a PANDA type polarization maintaining fiber, a stress applying rod including a material to be a stress applying portion is further prepared and inserted into a predetermined position of the cladding rod in the same manner as the core rod. Make the material. In the following description, a rod-like body made of a glass body that is inserted into a clad rod in the optical fiber preform manufacturing process, such as the above-described core rod and stress applying rod, may be collectively referred to as an insertion rod.

従来のロッドインチューブ法では、クラッドロッドに貫通孔を形成した後、当該貫通孔に挿入ロッドを挿入し、横型旋盤などでそのクラッドロッドを回転させながら加熱してクラッドロッドと挿入ロッドとを一体化させることが多い。   In the conventional rod-in-tube method, after forming a through hole in the cladding rod, the insertion rod is inserted into the through hole, and the cladding rod and the insertion rod are integrated by heating while rotating the cladding rod with a horizontal lathe or the like. Often.

特開2006−193371号公報JP 2006-193371 A 特開2011−168464号公報JP 2011-168464 A

しかし、従来のロッドインチューブ法では、横型旋盤によってクラッドロッドを回転させる際の回転振動によって、クラッドロッドに挿入された挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることがある。このようにして挿入ロッドの位置が所定の位置からずれると、光ファイバ用母材に形成された貫通孔内で挿入ロッドが存在しない箇所ができ、歩留まりが低下する傾向にある。また、線引きしながらクラッドロッドと挿入ロッドとを一体化する場合、挿入ロッドの一部がクラッドロッドから押し出され、挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることがある。この原因は以下のように考えられる。すなわち、クラッドロッドの外周側に熱源を配置してクラッドロッドとクラッドロッドに挿入された挿入ロッドとを加熱する場合、クラッドロッドの外周部と中心付近とでは温度差が生じる。そして、クラッドロッドの中心に近い挿入ロッドは、十分に溶融されにくく、変形できずにクラッドロッドから押し出されやすい。このようにして光ファイバ用母材を線引きしているときに挿入ロッドの位置が所定の位置からずれると、製造される光ファイバにおいてコアや応力付与部の直径が設定値からずれる傾向にある。   However, in the conventional rod-in-tube method, the position of the insertion rod inserted into the cladding rod may shift from a predetermined position due to rotational vibration when the cladding rod is rotated by a horizontal lathe. When the position of the insertion rod is deviated from the predetermined position in this way, there is a place where the insertion rod does not exist in the through hole formed in the optical fiber preform, and the yield tends to decrease. In addition, when the clad rod and the insertion rod are integrated while drawing, a part of the insertion rod is pushed out of the clad rod, and the position of the insertion rod may deviate from a predetermined position. The cause is considered as follows. That is, when a heat source is disposed on the outer peripheral side of the clad rod to heat the clad rod and the insertion rod inserted into the clad rod, a temperature difference occurs between the outer peripheral portion of the clad rod and the vicinity of the center. The insertion rod close to the center of the clad rod is not easily melted and cannot be deformed and is easily pushed out of the clad rod. When the position of the insertion rod deviates from a predetermined position when the optical fiber preform is drawn in this way, the diameters of the core and the stress applying portion in the manufactured optical fiber tend to deviate from the set values.

本発明者らは、挿入ロッドを挿入するためにクラッドロッドに形成される貫通孔の形状を工夫することによって、挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制できることを見出した。   The inventors have found that the position of the insertion rod can be prevented from shifting from a predetermined position by devising the shape of the through hole formed in the cladding rod in order to insert the insertion rod.

そこで、本発明は、クラッドロッドに挿入される挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制できる光ファイバ用母材の製造方法、及び、これを用いた光ファイバの製造方法を提供しようとするものである。   Therefore, the present invention seeks to provide a method of manufacturing an optical fiber preform that can prevent the position of an insertion rod inserted into a cladding rod from deviating from a predetermined position, and a method of manufacturing an optical fiber using the same. To do.

上記課題を解決するため、本発明の光ファイバ用母材の製造方法は、クラッドとなるクラッドガラス体を有するクラッドロッド、及び、前記クラッドロッドに挿入される挿入ロッドを準備する準備工程と、一端側に前記挿入ロッドの外径より大きな内径の大径部を有し、他端側に前記挿入ロッドの外径より小さな内径の小径部を有する貫通孔を、前記クラッドロッドに形成する穿孔工程と、前記挿入ロッドを前記大径部に挿入する挿入工程と、前記挿入工程の後に前記貫通孔の前記大径部側の開口部を封止する封止工程と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, a method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention includes a preparation step of preparing a cladding rod having a cladding glass body serving as a cladding, and an insertion rod inserted into the cladding rod; A drilling step of forming a through hole in the cladding rod having a large diameter portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the insertion rod on the side and a small diameter portion having an inner diameter smaller than the outer diameter of the insertion rod on the other end side; An insertion step of inserting the insertion rod into the large-diameter portion, and a sealing step of sealing the opening portion on the large-diameter portion side of the through hole after the insertion step are characterized.

クラッドロッドに形成される挿入ロッドを挿入するための貫通孔に、挿入ロッドを挿入可能な大径部及び挿入ロッドを挿入できない小径部が備えられることによって、大径部に挿入された挿入ロッドが小径部側へ移動することが抑制される。また、貫通孔の大径部側の開口部を封止することによって、挿入ロッドが大径部側の開口部から押し出されることも抑制される。従って、クラッドロッドに挿入された挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることが抑制される。なお、挿入ロッドとしては、コアに成る材料を含むコアロッドや応力付与部に成る材料を含む応力付与ロッドを例示することができる。従って、本発明の光ファイバ用母材の製造方法によれば、クラッドロッドに挿入されたコアロッドや応力付与ロッドの位置が所定の位置からずれることが抑制される。   The insertion hole inserted into the large-diameter portion is provided with a large-diameter portion into which the insertion rod can be inserted and a small-diameter portion into which the insertion rod cannot be inserted in the through hole for inserting the insertion rod formed in the cladding rod. The movement to the small diameter side is suppressed. Further, by sealing the opening on the large-diameter portion side of the through hole, the insertion rod is also prevented from being pushed out from the opening on the large-diameter portion side. Therefore, the position of the insertion rod inserted into the cladding rod is prevented from deviating from a predetermined position. In addition, as an insertion rod, the stress rod which contains the core rod containing the material which becomes a core, and the material which becomes a stress provision part can be illustrated. Therefore, according to the optical fiber preform manufacturing method of the present invention, the position of the core rod and the stress applying rod inserted into the cladding rod is prevented from deviating from a predetermined position.

また、前記穿孔工程は、前記小径部と同じ内径で前記クラッドロッドを貫通する小径貫通孔を形成する小径孔穿孔工程と、前記小径貫通孔の一端側の内径を広げて前記大径部を形成する大径部形成工程と、を有することが好ましい。このようにして大径部を形成することによって、大径部及び小径部を備えた貫通孔を容易に形成できる。   In addition, the drilling step includes a small-diameter hole drilling step for forming a small-diameter through hole that penetrates the cladding rod with the same inner diameter as the small-diameter portion, and an inner diameter on one end side of the small-diameter through-hole is widened to form the large-diameter portion. It is preferable to have a large diameter portion forming step. By forming the large diameter portion in this manner, a through hole having a large diameter portion and a small diameter portion can be easily formed.

また、前記大径部形成工程は、機械加工によって、前記小径貫通孔の内周面の表面粗さを低減させつつ前記小径貫通孔の内径を広げる工程を含むことが好ましい。挿入工程において挿入ロッドの外周面に傷がつくことや、一体化工程において挿入ロッドの外周面と大径部の内周面との間に不要な空間が形成されること等を抑制する観点から、大径部の内周面は平滑であることが好ましい。上記のように小径貫通孔の内周面の表面粗さを低減させつつ小径貫通孔の内径を広げて大径部を形成することによって、大径部が形成されると同時に大径部の内周面が平滑にされるので、内周面が平滑な大径部が少ない工数で形成される。   Moreover, it is preferable that the said large diameter part formation process includes the process of expanding the internal diameter of the said small diameter through-hole, reducing the surface roughness of the internal peripheral surface of the said small diameter through hole by machining. From the viewpoint of suppressing the outer peripheral surface of the insertion rod from being scratched in the insertion step and the formation of an unnecessary space between the outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the large diameter portion in the integration step. The inner peripheral surface of the large diameter portion is preferably smooth. As described above, by reducing the surface roughness of the inner peripheral surface of the small-diameter through-hole and expanding the inner diameter of the small-diameter through-hole to form the large-diameter portion, the large-diameter portion is formed at the same time as the large-diameter portion is formed. Since the peripheral surface is smoothed, the inner peripheral surface is formed with a smooth large-diameter portion with fewer man-hours.

また、前記大径部形成工程は、エッチング加工によって前記小径貫通孔の内径を広げる工程を含むことが好ましい。エッチング加工によって大径部が形成されることによって、大径部が形成されると同時に、大径部の内周面上の凹凸が除去され、更に大径部の内周面から水酸基等の不純物が除去される。   Moreover, it is preferable that the said large diameter part formation process includes the process of expanding the internal diameter of the said small diameter through-hole by an etching process. By forming the large-diameter portion by etching, the large-diameter portion is formed, and at the same time, irregularities on the inner peripheral surface of the large-diameter portion are removed, and impurities such as hydroxyl groups are further removed from the inner peripheral surface of the large-diameter portion. Is removed.

また、前記穿孔工程において、前記クラッドロッドの一端側に開口部を有して貫通しない空孔を前記大径部となるように形成した後、前記大径部から前記クラッドロッドの他端側まで貫通する空孔を前記小径部となるように形成することも好ましい。この方法によっても、大径部及び小径部を備えた貫通孔が形成される。   Further, in the drilling step, after forming a hole having an opening on one end side of the clad rod so as not to penetrate to the large diameter portion, from the large diameter portion to the other end side of the clad rod It is also preferable to form a through hole so as to be the small diameter portion. This method also forms a through hole having a large diameter portion and a small diameter portion.

また、前記封止工程の後、前記挿入ロッドの外周面全体を前記大径部の内周面と一体化される一体化工程を更に備えることが好ましい。挿入ロッドの外周面全体と大径部の内周面とを一体化させることによって、挿入ロッドの外周面と大径部の内周面との間に不要な空間が形成されることを抑制できる。   Moreover, it is preferable to further comprise an integration step of integrating the entire outer peripheral surface of the insertion rod with the inner peripheral surface of the large-diameter portion after the sealing step. By integrating the entire outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the large diameter portion, it is possible to suppress the formation of an unnecessary space between the outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the large diameter portion. .

また、前記挿入ロッドは、前記大径部に挿入されたときに前記小径部側となる端部に、前記挿入ロッドの軸心方向に対する垂直面に対して傾斜した傾斜面を有することが好ましい。挿入ロッドがこのような傾斜面を有することによって、挿入ロッドが大径部に挿入されたときに大径部と小径部との間に空気が流通可能な経路を容易に形成することができる。従って、挿入ロッドの外周面とクラッドロッドに形成される貫通孔の内周面との間に形成される空間を貫通孔の小径部側から真空引きすることが容易になる。   Moreover, it is preferable that the said insertion rod has the inclined surface inclined with respect to the perpendicular | vertical surface with respect to the axial center direction of the said insertion rod in the edge part which becomes the said small diameter part side when it inserts in the said large diameter part. Since the insertion rod has such an inclined surface, when the insertion rod is inserted into the large diameter portion, a path through which air can flow can be easily formed between the large diameter portion and the small diameter portion. Therefore, it becomes easy to evacuate the space formed between the outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the through hole formed in the cladding rod from the small diameter side of the through hole.

また、前記挿入ロッドは、前記大径部に挿入されたときに前記小径部側となる端部の外周に切り込みを有することが好ましい。挿入ロッドがこのような切り込みを有することによって、挿入ロッドが大径部に挿入されたときに大径部と小径部との間に空気が流通可能な経路を容易に形成することができる。従って、挿入ロッドの外周面とクラッドロッドに形成される貫通孔の内周面との間に形成される空間を貫通孔の小径部側から真空引きすることが容易になる。   Moreover, it is preferable that the said insertion rod has a notch in the outer periphery of the edge part which becomes the said small diameter part side, when it inserts in the said large diameter part. By having such an incision in the insertion rod, it is possible to easily form a path through which air can flow between the large diameter portion and the small diameter portion when the insertion rod is inserted into the large diameter portion. Therefore, it becomes easy to evacuate the space formed between the outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the through hole formed in the cladding rod from the small diameter side of the through hole.

また、前記挿入ロッドの一端を前記大径部と前記小径部との境まで挿入した状態で前記大径部と前記小径部との間で空気の流通が可能となるように、前記小径部のうち少なくとも前記大径部側端部の内周面が粗く形成されることが好ましい。このように小径部の内周面が加工されることによっても、挿入ロッドの外周面とクラッドロッドに形成される貫通孔の内周面との間に形成される空間を貫通孔の小径部側から真空引きすることが容易になる。   In addition, in the state where one end of the insertion rod is inserted to the boundary between the large diameter portion and the small diameter portion, air flow between the large diameter portion and the small diameter portion can be performed. Of these, at least the inner peripheral surface of the end portion on the large diameter side is preferably formed to be rough. The space formed between the outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the through hole formed in the cladding rod is also reduced by processing the inner peripheral surface of the small diameter portion in this way. It becomes easy to evacuate from.

また、本発明の光ファイバの製造方法は、上記本発明の光ファイバ用母材の製造方法により製造される光ファイバ用母材を線引きする線引工程を備えることを特徴とする。上記のように本発明の光ファイバ用母材の製造方法によれば、挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制できる。従って、本発明の光ファイバの製造方法によれば、製造過程において挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制できる。   Moreover, the manufacturing method of the optical fiber of this invention is equipped with the drawing process which draws the optical fiber preform manufactured by the manufacturing method of the optical fiber preform of the said invention. As described above, according to the optical fiber preform manufacturing method of the present invention, the position of the insertion rod can be prevented from shifting from a predetermined position. Therefore, according to the optical fiber manufacturing method of the present invention, it is possible to suppress the position of the insertion rod from deviating from a predetermined position during the manufacturing process.

以上のように、本発明によれば、挿入ロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制できる光ファイバ用母材の製造方法、及び、これを用いた光ファイバの製造方法が提供される。   As described above, according to the present invention, there are provided a method for manufacturing an optical fiber preform that can prevent the position of an insertion rod from deviating from a predetermined position, and a method for manufacturing an optical fiber using the same.

本発明の第1実施形態にかかる光ファイバ(マルチコアファイバ)の長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the optical fiber (multi-core fiber) concerning 1st Embodiment of this invention. 図1の光ファイバを製造するための光ファイバ用母材の長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the preform | base_material for optical fibers for manufacturing the optical fiber of FIG. 図1の光ファイバの製造方法の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of the optical fiber of FIG. 穿孔工程の一部を説明する図である。It is a figure explaining a part of punching process. 穿孔工程の他の一部を説明する図である。It is a figure explaining the other part of a punching process. コアロッドが挿入されたクラッドロッドの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section parallel to the longitudinal direction of the clad rod in which the core rod was inserted. 封止工程後におけるクラッドロッドの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section parallel to the longitudinal direction of the clad rod after a sealing process. 一体化工程の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of an integration process. 線引工程の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a drawing process. 本発明の第2実施形態にかかる光ファイバ(偏波保持ファイバ)の長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the optical fiber (polarization-maintaining fiber) concerning 2nd Embodiment of this invention. 図10の光ファイバを製造するための光ファイバ用母材の長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section perpendicular | vertical to the longitudinal direction of the preform | base_material for optical fibers for manufacturing the optical fiber of FIG. 図10の光ファイバの製造方法の工程を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of the optical fiber of FIG. 穿孔工程後のクラッドロッドの長手方向に沿った断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the cross section along the longitudinal direction of the clad rod after a punching process. 応力付与ロッド及びコアロッドが挿入されたクラッドロッドの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section parallel to the longitudinal direction of the clad rod in which the stress provision rod and the core rod were inserted. 封止工程後におけるクラッドロッドの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section parallel to the longitudinal direction of the clad rod after a sealing process. 本発明の他の実施形態にかかる挿入ロッドの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of a cross section parallel to the longitudinal direction of the insertion rod concerning other embodiment of this invention. 本発明の更なる他の実施形態にかかる挿入ロッドの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of the cross section parallel to the longitudinal direction of the insertion rod concerning further another embodiment of this invention.

以下、本発明に係る光ファイバ用母材の製造方法、及び、これを用いた光ファイバの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、理解の容易のため、それぞれの図において各部の縮尺や縦横比は実際とは異なる。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of a method for producing an optical fiber preform according to the present invention and a method for producing an optical fiber using the same will be described in detail with reference to the drawings. For easy understanding, the scale and aspect ratio of each part in each figure are different from the actual ones.

(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る光ファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。本実施形態の光ファイバはマルチコアファイバとされる。図1に示すように、マルチコアファイバ1は、複数のコア10と、複数のコア10の外周面を隙間なく囲むクラッド20と、クラッド20の外周面を被覆する内側被覆層31と、内側被覆層31の外周面を被覆する外側被覆層32とを備える。なお、図1にはコア10が7つ備えられる形態を例示しているが、本発明においてコア10の数及び位置は特に限定されない。
(First embodiment)
FIG. 1 is a view showing a state of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of an optical fiber according to a first embodiment of the present invention. The optical fiber of this embodiment is a multi-core fiber. As shown in FIG. 1, the multi-core fiber 1 includes a plurality of cores 10, a clad 20 that surrounds the outer peripheral surfaces of the plurality of cores 10 without gaps, an inner coating layer 31 that covers the outer peripheral surface of the clad 20, and an inner coating layer And an outer covering layer 32 that covers the outer peripheral surface of 31. Although FIG. 1 illustrates an example in which seven cores 10 are provided, the number and position of the cores 10 are not particularly limited in the present invention.

マルチコアファイバ1では、それぞれのコア10が所定の間隔を有して配置されている。それぞれのコア10の直径は、例えば、6μm以上10μm以下とされ、クラッド20の直径は、例えば、125μm以上230μm以下とされる。また、それぞれのコア10の屈折率はクラッド20の屈折率よりも高く、それぞれのコア10のクラッド20に対する比屈折率差は、例えば、0.2%以上0.5%以下とされる。   In the multi-core fiber 1, the respective cores 10 are arranged with a predetermined interval. The diameter of each core 10 is, for example, 6 μm or more and 10 μm or less, and the diameter of the clad 20 is, for example, 125 μm or more and 230 μm or less. Moreover, the refractive index of each core 10 is higher than the refractive index of the clad 20, and the relative refractive index difference of each core 10 with respect to the clad 20 is, for example, not less than 0.2% and not more than 0.5%.

また、マルチコアファイバ1は、例えば、コア10がゲルマニウム等の屈折率が高くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成り、クラッド20が何ら添加物の無いシリカガラスから成る構成や、コア10が何ら添加物の無いシリカガラスから成り、クラッド20がフッ素等の屈折率が低くなるドーパントが添加されたシリカガラスから成る構成とされる。   In addition, the multi-core fiber 1 includes, for example, a structure in which the core 10 is made of silica glass to which a dopant that increases the refractive index, such as germanium, is added, and the cladding 20 is made of silica glass to which no additive is added. The clad 20 is made of silica glass having no object, and the clad 20 is made of silica glass to which a dopant such as fluorine having a low refractive index is added.

図2は、図1に示したマルチコアファイバ1を製造するための光ファイバ用母材であるマルチコアファイバ用母材1Pの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。マルチコアファイバ用母材1Pは略円柱状の形状をしている。また、マルチコアファイバ用母材1Pは、それぞれのコア10となる複数のロッド状のコアガラス体10Pと、それぞれのコアガラス体10Pを囲むロッド状のクラッドガラス体20Pとから構成されている。コアガラス体10Pは、コア10と同じ材料から構成され、クラッドガラス体20Pはクラッド20と同じ材料から構成される。このようなマルチコアファイバ用母材1Pが線引きされ、内側被覆層31及び外側被覆層32に被覆されることにより、図1に示すマルチコアファイバ1となる。   FIG. 2 is a view showing a state of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a multi-core fiber preform 1P, which is an optical fiber preform for manufacturing the multi-core fiber 1 shown in FIG. The multi-core fiber preform 1P has a substantially cylindrical shape. In addition, the multi-core fiber preform 1P is composed of a plurality of rod-shaped core glass bodies 10P to be the cores 10 and rod-shaped clad glass bodies 20P that surround the core glass bodies 10P. The core glass body 10P is made of the same material as the core 10, and the clad glass body 20P is made of the same material as the clad 20. Such a multi-core fiber preform 1P is drawn and covered with the inner coating layer 31 and the outer coating layer 32, whereby the multi-core fiber 1 shown in FIG. 1 is obtained.

次に、図2に示すマルチコアファイバ用母材1Pの製造方法、及び、該マルチコアファイバ用母材1Pを用いた図1に示すマルチコアファイバ1の製造方法について説明する。   Next, a manufacturing method of the multi-core fiber preform 1P shown in FIG. 2 and a manufacturing method of the multi-core fiber 1 shown in FIG. 1 using the multi-core fiber preform 1P will be described.

図3は、マルチコアファイバ用母材1Pの製造方法、及び、マルチコアファイバ1の製造方法の工程を示すフローチャートである。図3に示すように、マルチコアファイバ用母材1Pの製造方法は、準備工程P1と、穿孔工程P2と、挿入工程P3と、封止工程P4と、一体化工程P5と、を備える。そして、マルチコアファイバ1の製造方法は、このようにして製造されたマルチコアファイバ用母材1Pを線引きする線引工程P6を更に備える。以下、これらの各工程について説明する。   FIG. 3 is a flowchart showing the steps of the manufacturing method of the multi-core fiber preform 1P and the manufacturing method of the multi-core fiber 1. As shown in FIG. 3, the manufacturing method of the base material 1P for multi-core fibers includes a preparation process P1, a punching process P2, an insertion process P3, a sealing process P4, and an integration process P5. And the manufacturing method of the multi-core fiber 1 is further provided with the drawing process P6 which draws the base material 1P for multi-core fibers manufactured in this way. Hereinafter, each of these steps will be described.

<準備工程P1>
準備工程P1は、クラッド20となるクラッドガラス体20Pを有するクラッドロッド1Ps(図6等参照)、及び、コア10となるコアガラス体10Pを有するコアロッド10Ps(図6等参照)を準備する工程である。クラッドロッド1Ps及びコアロッド10Psはそれぞれ円柱状のガラスロッドである。コアロッド10Psは円柱状のコアガラス体10Pとコアガラス体10Pの外周面を被覆する被覆層20Pcとを備えている。被覆層20Pcは、クラッドガラス体20Pと同じガラス体からなる層である。
<Preparation process P1>
The preparation step P1 is a step of preparing a clad rod 1Ps (see FIG. 6 and the like) having a clad glass body 20P to be the clad 20 and a core rod 10Ps (see FIG. 6 and the like) having a core glass body 10P to be the core 10. is there. Each of the cladding rod 1Ps and the core rod 10Ps is a cylindrical glass rod. The core rod 10Ps includes a cylindrical core glass body 10P and a coating layer 20Pc that covers the outer peripheral surface of the core glass body 10P. The coating layer 20Pc is a layer made of the same glass body as the cladding glass body 20P.

なお、コアロッド10Psは挿入工程P3までに準備されていれば良く、後述する穿孔工程P2より後に準備されてもよい。   In addition, the core rod 10Ps should just be prepared by the insertion process P3, and may be prepared after the punching process P2 mentioned later.

<穿孔工程P2>
次に、穿孔工程P2を行う。穿孔工程P2は、コアロッド10Psを挿入するための貫通孔20H(図5参照)をクラッドロッド1Psに形成する工程である。具体的には、準備したクラッドロッド1Psにおけるコアガラス体10Pの中心が位置すべき場所を中心として、クラッドロッド1Psの長手方向に沿った貫通孔20Hを形成する。本実施形態では、図2に示すようにマルチコアファイバ用母材1Pが7つコアガラス体10Pを有するので、7つそれぞれのコアガラス体10Pが配置される位置に貫通孔20Hを形成する。
<Punching process P2>
Next, the punching process P2 is performed. The drilling process P2 is a process of forming a through hole 20H (see FIG. 5) for inserting the core rod 10Ps in the cladding rod 1Ps. Specifically, the through-hole 20H along the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps is formed around the place where the center of the core glass body 10P in the prepared cladding rod 1Ps should be located. In this embodiment, since the multi-core fiber preform 1P has seven core glass bodies 10P as shown in FIG. 2, the through holes 20H are formed at positions where the seven core glass bodies 10P are arranged.

貫通孔20Hは、一端側にコアロッド10Psの外径より大きな内径の大径部22を有し、他端側にコアロッド10Psの外径より小さな内径の小径部21を有する。貫通孔20Hが小径部21を有することによって、貫通孔20Hの大径部22に挿入されたコアロッド10Psは、小径部21側への移動を制限される。大径部22の内径と小径部21の内径との差は0.2mm以上であることが好ましい。大径部22に挿入されたコアロッド10Psの小径部21側への移動を抑制しやすくなるためである。   The through hole 20H has a large diameter portion 22 having an inner diameter larger than the outer diameter of the core rod 10Ps on one end side, and a small diameter portion 21 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the core rod 10Ps on the other end side. Since the through hole 20H has the small diameter portion 21, the movement of the core rod 10Ps inserted into the large diameter portion 22 of the through hole 20H toward the small diameter portion 21 is restricted. The difference between the inner diameter of the large diameter portion 22 and the inner diameter of the small diameter portion 21 is preferably 0.2 mm or more. This is because the movement of the core rod 10Ps inserted into the large diameter portion 22 toward the small diameter portion 21 can be easily suppressed.

このような貫通孔20Hを形成する穿孔工程P2の具体例について図4及び図5を参照しつつ説明する。図4及び図5は、それぞれ穿孔工程P2の一部を説明する図であり、クラッドロッド1Psの長手方向に沿った断面の様子を示す図である。図4及び図5では便宜的に長手方向と径方向の縮尺を変え、クラッドロッド1Psのうち一部のみを示し、1つの貫通孔20Hの形成過程を示すが、他の貫通孔20Hも同様に形成される。   A specific example of the drilling step P2 for forming such a through hole 20H will be described with reference to FIGS. 4 and 5 are diagrams for explaining a part of the drilling step P2, and are views showing a cross-sectional state along the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps. 4 and 5, for convenience, the scales in the longitudinal direction and the radial direction are changed, and only a part of the cladding rod 1Ps is shown, and the formation process of one through hole 20H is shown. It is formed.

本実施形態では、穿孔工程P2は、小径部21と同じ内径でクラッドロッド1Psを貫通する小径貫通孔を形成する小径孔穿孔工程P21と、小径貫通孔の一端側の内径を広げて大径部22を形成する大径部形成工程P22と、を有する。   In the present embodiment, the drilling step P2 includes a small-diameter hole drilling step P21 for forming a small-diameter through hole penetrating the cladding rod 1Ps with the same inner diameter as the small-diameter portion 21, and an inner diameter on one end side of the small-diameter through-hole. A large-diameter portion forming step P22 for forming 22.

図4は、小径孔穿孔工程P21後のクラッドロッド1Psの長手方向に平行な断面を示す図である。小径孔穿孔工程P21は、図4に示すように小径部21と同じ内径でクラッドロッド1Psを貫通する小径貫通孔21Hを形成する工程である。小径貫通孔21Hを形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、ドリルを使った機械加工が挙げられる。   FIG. 4 is a view showing a cross section parallel to the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps after the small diameter hole drilling step P21. The small-diameter hole drilling step P21 is a step of forming a small-diameter through hole 21H that penetrates the cladding rod 1Ps with the same inner diameter as the small-diameter portion 21 as shown in FIG. Although it does not specifically limit as a method of forming the small diameter through-hole 21H, For example, the machining using a drill is mentioned.

図5は、大径部形成工程P22後のクラッドロッド1Psの長手方向に平行な断面を示す図である。大径部形成工程P22は、小径貫通孔21Hの一端側(図4に破線で示した部分)の内径を広げる工程である。小径貫通孔21Hのうち拡径された部分が大径部22となり、拡径されなかった部分が小径部21となる。大径部22の形成する部分の長さは、当該大径部22に挿入されるコアロッド10Psの長さと同じであることが好ましい。また、小径貫通孔21Hの内径を広げる方法としては、機械加工またはエッチング加工が好ましい。   FIG. 5 is a view showing a cross section parallel to the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps after the large diameter portion forming step P22. The large diameter portion forming step P22 is a step of expanding the inner diameter of one end side (the portion indicated by the broken line in FIG. 4) of the small diameter through hole 21H. The portion of the small diameter through hole 21H that has been expanded is the large diameter portion 22, and the portion that has not been expanded is the small diameter portion 21. The length of the portion formed by the large diameter portion 22 is preferably the same as the length of the core rod 10Ps inserted into the large diameter portion 22. Moreover, as a method of expanding the inner diameter of the small-diameter through hole 21H, machining or etching is preferable.

機械加工によって小径貫通孔21Hの内径を広げる方法としては、例えば、ドリルで小径貫通孔21Hの内周面を削る方法が挙げられる。このとき、小径貫通孔21Hの内周面の表面粗さを低減させつつ小径貫通孔21Hの内径を広げることが好ましい。例えば、小径孔穿孔工程P21で用いたドリルツールよりも砥粒番手が細かいドリルで小径貫通孔21Hの内周面を研磨しつつ大径部22を形成することができる。このような機械加工を行うことによって、大径部22の内周面の平滑化と大径部22の形成とを同時に行うことができる。従って、少ない工数で平滑な内周面を有する大径部22を形成することができる。   As a method of expanding the inner diameter of the small diameter through hole 21H by machining, for example, a method of cutting the inner peripheral surface of the small diameter through hole 21H with a drill can be mentioned. At this time, it is preferable to increase the inner diameter of the small diameter through hole 21H while reducing the surface roughness of the inner peripheral surface of the small diameter through hole 21H. For example, the large-diameter portion 22 can be formed while polishing the inner peripheral surface of the small-diameter through hole 21H with a drill having a finer grain number than the drill tool used in the small-diameter hole drilling step P21. By performing such machining, smoothing of the inner peripheral surface of the large diameter portion 22 and formation of the large diameter portion 22 can be performed simultaneously. Therefore, the large diameter portion 22 having a smooth inner peripheral surface can be formed with a small number of man-hours.

大径部22の内周面はコアロッド10Psの外周面と接する部分であり、平滑化されていることが好ましい。大径部22の内周面が平滑化されることによって、挿入工程P3においてコアロッド10Psの外周面に傷がつくことや、一体化工程P5においてコアロッド10Psの外周面と大径部22の内周面との間に不要な空間が形成されること等を抑制できる。   The inner peripheral surface of the large diameter portion 22 is a portion in contact with the outer peripheral surface of the core rod 10Ps and is preferably smoothed. By smoothing the inner peripheral surface of the large-diameter portion 22, the outer peripheral surface of the core rod 10Ps is damaged in the insertion step P3, or the outer peripheral surface of the core rod 10Ps and the inner periphery of the large-diameter portion 22 in the integration step P5. It is possible to suppress the formation of an unnecessary space between the surface and the like.

また、エッチング加工によって小径貫通孔21Hの内径を広げる方法としては、液相による方法と気相による方法とが挙げられる。液相によるエッチング加工の具体例としては、小径貫通孔21Hが形成されたクラッドロッド1Psを、長手方向が垂直になるようにエッチング液に浸漬させ、ちょうど大径部22となる部分だけがエッチング液に浸漬するようにする。この時、クラッドロッド1Psの外周面もエッチング液に接することになるので、クラッドロッド1Psの外周面もエッチング加工されること加味してクラッドロッド1Psを少し太目に形成しおくことや、クラッドロッド1Psの外周面をマスキングしてクラッドロッド1Psの外周面がエッチング液に接触することを避けることが好ましい。また、小径貫通孔21Hのうち大径部22が形成される側の開口部を封止し、当該開口部が下になるようにしてクラッドロッド1Psを立て、大径部22となる部分にだけエッチング液が接するように小径貫通孔21Hの他方の開口部から小径貫通孔21Hにエッチング液を注入する方法も挙げられる。   In addition, as a method of expanding the inner diameter of the small-diameter through hole 21H by etching, a liquid phase method and a gas phase method can be mentioned. As a specific example of the etching process by the liquid phase, the cladding rod 1Ps in which the small-diameter through holes 21H are formed is immersed in the etching solution so that the longitudinal direction is vertical, and only the portion that becomes the large-diameter portion 22 is the etching solution. Soak in. At this time, since the outer peripheral surface of the clad rod 1Ps is also in contact with the etching solution, the clad rod 1Ps is formed slightly thicker in consideration of the fact that the outer peripheral surface of the clad rod 1Ps is also etched, or the clad rod 1Ps. It is preferable that the outer peripheral surface of the cladding rod 1Ps is masked to prevent the outer peripheral surface of the cladding rod 1Ps from coming into contact with the etching solution. Further, the opening on the side where the large-diameter portion 22 is formed in the small-diameter through hole 21H is sealed, and the cladding rod 1Ps is set up so that the opening is on the bottom, and only in the portion that becomes the large-diameter portion 22. A method of injecting the etching solution into the small diameter through hole 21H from the other opening of the small diameter through hole 21H so as to come into contact with the etching solution is also mentioned.

一方、気相でエッチング加工する場合、小径貫通孔21Hのうち小径部21となる側がエッチングガスを流す上流側になることが好ましい。例えば、エッチングガスとして知られているSFは、それ自体ではエッチング作用を示さず、熱分解、プラズマ等により、エッチング作用を持つ活性ガス種とすることによってエッチングが行われる。すわなち、小径部21となる側がエッチングガスを流す上流側とされることによって、上流側ではエッチングガスを不活性のままとし、小径貫通孔21Hのうち大径部22となる下流側の部分では加熱を行う等してエッチングガスを活性化させてエッチング加工を実施し、大径部22を形成することができる。 On the other hand, when etching is performed in the gas phase, it is preferable that the side of the small-diameter through hole 21H that becomes the small-diameter portion 21 is the upstream side through which the etching gas flows. For example, SF 6 known as an etching gas does not exhibit an etching action by itself, but is etched by using an active gas species having an etching action by thermal decomposition, plasma, or the like. That is, when the side that becomes the small diameter portion 21 is the upstream side through which the etching gas flows, the etching gas remains inactive on the upstream side, and the downstream portion that becomes the large diameter portion 22 in the small diameter through hole 21H Then, the large-diameter portion 22 can be formed by performing an etching process by activating the etching gas by heating or the like.

上記エッチング加工は、大径部22の内周面の小さな凹凸を除去したり、大径部22の内周面から水酸基等の不純物を除去したりすることができる。従って、エッチング加工によっても大径部22の形成と大径部22の内面の平滑化とを同時に行うことができる。   The etching process can remove small irregularities on the inner peripheral surface of the large-diameter portion 22 or remove impurities such as hydroxyl groups from the inner peripheral surface of the large-diameter portion 22. Therefore, the formation of the large diameter portion 22 and the smoothing of the inner surface of the large diameter portion 22 can be performed simultaneously by etching.

上記エッチング加工に用いるエッチング液としては、例えば、フッ酸やバッファードフッ酸、あるいはフッ酸やBHFと硝酸の混酸などが挙げられる。また、上記エッチング加工に用いるエッチングガスとしては、例えば、SF、CF、C、SiFなどのフッ化物ガスなどが挙げられる。 Examples of the etching solution used for the etching process include hydrofluoric acid, buffered hydrofluoric acid, hydrofluoric acid, a mixed acid of BHF and nitric acid, and the like. As the etching gas used for the etching process, for example, a fluoride gas such as SF 6, CF 4, C 2 F 6, SiF 4 and the like.

なお、大径部形成工程P22において小径貫通孔21Hのうち大径部22となる部分を機械加工によって拡径する場合、当該機械加工を行った後に上述したようにして大径部22となる部分に対して更にエッチング加工を施すことが好ましい。これにより、大径部22の内周面の不純物を除去することができる。この場合、エッチング加工によって小径貫通孔21Hが拡径される分を考慮して小径貫通孔21Hに機械加工を施すことが好ましい。   In the large diameter portion forming step P22, when the diameter of the small diameter through hole 21H is enlarged by machining, the portion that becomes the large diameter portion 22 as described above after performing the machining. It is preferable to further perform etching on the surface. Thereby, impurities on the inner peripheral surface of the large diameter portion 22 can be removed. In this case, it is preferable to machine the small diameter through hole 21H in consideration of the diameter of the small diameter through hole 21H expanded by etching.

<挿入工程P3>
次に、挿入工程P3を行う。挿入工程P3は、コアロッド10Psを貫通孔20Hに挿入する工程である。具体的には、貫通孔20Hのうち大径部22側の開口部20Aから大径部22にコアロッド10Psを挿入する。こうして、クラッドロッド1Psは、貫通孔20Hにコアガラス体10Pとなるコアロッド10Psが挿入された状態となる。図6は、貫通孔20Hにコアロッド10Psが挿入された状態におけるクラッドロッド1Psの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。図6では便宜的にクラッドロッド1Psの一部のみを示しており、1つの貫通孔20Hとそこに挿入されている1つのコアロッド10Psが表れているが、他の貫通孔20H及びそこに挿入されているコアロッド10Psも同様の状態となる。
<Insertion process P3>
Next, the insertion process P3 is performed. The insertion process P3 is a process of inserting the core rod 10Ps into the through hole 20H. Specifically, the core rod 10Ps is inserted into the large diameter portion 22 from the opening 20A on the large diameter portion 22 side in the through hole 20H. Thus, the cladding rod 1Ps is in a state in which the core rod 10Ps to be the core glass body 10P is inserted into the through hole 20H. FIG. 6 is a view showing a state of a cross section parallel to the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps in a state where the core rod 10Ps is inserted into the through hole 20H. In FIG. 6, only a part of the cladding rod 1Ps is shown for convenience, and one through hole 20H and one core rod 10Ps inserted therein are shown. However, the other through hole 20H and the other inserted through the core rod 10Ps are shown. The core rod 10Ps that is in the same state.

<封止工程P4>
次に、封止工程P4を行う。封止工程P4は、貫通孔20Hの大径部22側の開口部20Aを封止する工程である。開口部20Aを封止する方法としては、例えば、図7に示すように、クラッドロッド1Psのうち開口部20A側の底面に封止材40を溶着し、全ての開口部20Aを封止材40によって覆う方法が挙げられる。この封止材40には、例えば、ガラス板を用いることができる。なお、図7は、図4〜図6と同様に、便宜的にクラッドロッド1Psの一部のみを示している。
<Sealing process P4>
Next, the sealing process P4 is performed. The sealing step P4 is a step of sealing the opening 20A on the large diameter portion 22 side of the through hole 20H. As a method of sealing the opening 20A, for example, as shown in FIG. 7, the sealing material 40 is welded to the bottom surface of the cladding rod 1Ps on the opening 20A side, and all the openings 20A are sealed. The method of covering with is mentioned. For example, a glass plate can be used as the sealing material 40. 7 shows only a part of the cladding rod 1Ps for the sake of convenience, as in FIGS.

<一体化工程P5>
次に、一体化工程P5を行う。一体化工程P5は、封止工程P4の後、コアロッド10Psの外周面全体が大径部22の内周面と一体化される工程である。
<Integration process P5>
Next, the integration process P5 is performed. The integration step P5 is a step in which the entire outer peripheral surface of the core rod 10Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 22 after the sealing step P4.

一体化工程P5は、例えば、コアロッド10Psが挿入されたクラッドロッド1Psを横型旋盤に設置し、クラッドロッド1Psを回転させながら加熱することによって、コアロッド10Psの外周面と大径部22の内周面と一体化される工程とされる。図8は、コアロッド10Psが挿入されたクラッドロッド1Psがセットされた状態の横型旋盤を示す図である。図8に示すように、横型旋盤50は、クラッドロッド1Psの両端部をチャッキング可能な一対のチャッキング部55a、55bと、貫通孔20H内を真空引き可能な真空ポンプ51と、クラッドロッド1Psの長手方向に移動可能とされ、クラッドロッド1Psの外周面を加熱可能なバーナ58と、を主な構成として備える。   In the integration step P5, for example, the cladding rod 1Ps into which the core rod 10Ps is inserted is placed on a horizontal lathe and heated while rotating the cladding rod 1Ps, whereby the outer circumferential surface of the core rod 10Ps and the inner circumferential surface of the large-diameter portion 22 are obtained. It is a process integrated with. FIG. 8 is a view showing a horizontal lathe in a state where the clad rod 1Ps into which the core rod 10Ps is inserted is set. As shown in FIG. 8, the horizontal lathe 50 includes a pair of chucking portions 55a and 55b that can chuck both ends of the cladding rod 1Ps, a vacuum pump 51 that can evacuate the through hole 20H, and the cladding rod 1Ps. And a burner 58 that can move the outer peripheral surface of the cladding rod 1Ps as a main configuration.

本実施形態において、チャッキング部55aは、クラッドロッド1Psの一方の端部をチャッキングし、チャッキング部55bは、クラッドロッド1Psの他方の端部をチャッキングし、チャッキング部55a,55bにより、クラッドロッド1Psは支持される。   In the present embodiment, the chucking portion 55a chucks one end portion of the cladding rod 1Ps, and the chucking portion 55b chucks the other end portion of the cladding rod 1Ps, and the chucking portions 55a and 55b The cladding rod 1Ps is supported.

バーナ58は、例えば、酸水素バーナとされ、上述のようにクラッドロッド1Psの長手方向に沿って移動可能に構成される。   The burner 58 is, for example, an oxyhydrogen burner, and is configured to be movable along the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps as described above.

本工程において、バーナ58またはクラッドロッド1Psをクラッドロッド1Psの長手方向に沿って往復移動させることにより、クラッドロッド1Psを加熱する。この加熱により、クラッドロッド1Psの貫通孔20Hが縮小され、コアロッド10Psの外周面全体が大径部22の内周面と一体化される。このようにしてコアロッド10Psの外周面全体が大径部22の内周面と一体化されることによって、コアロッド10Psの外周面と大径部22の内周面との間の不要な空間がなくなる。そして、このとき、コアロッド10Psの被覆層20Pcはクラッドガラス体20Pの一部となる。こうして、図2に示すマルチコアファイバ用母材1Pが得られる。   In this step, the cladding rod 1Ps is heated by reciprocating the burner 58 or the cladding rod 1Ps along the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps. By this heating, the through hole 20H of the cladding rod 1Ps is reduced, and the entire outer peripheral surface of the core rod 10Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 22. In this way, the entire outer peripheral surface of the core rod 10Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large-diameter portion 22, thereby eliminating an unnecessary space between the outer peripheral surface of the core rod 10Ps and the inner peripheral surface of the large-diameter portion 22. . At this time, the coating layer 20Pc of the core rod 10Ps becomes a part of the clad glass body 20P. In this way, the multi-core fiber preform 1P shown in FIG. 2 is obtained.

また、本工程では上記加熱と同時に真空ポンプ51によって貫通孔20H内を真空引きすることが好ましい。真空ポンプ51は貫通孔20H内を真空引き可能なポンプであれば特に限定されない。真空ポンプ51による真空引きに先立って、クラッドロッド1Psの小径部21側の開口部20Bにはガラス管54が取り付けられる。このガラス管54を介して真空ポンプ51によって、クラッドロッド1Psの小径部21側の開口部20Bから貫通孔20Hの内周面とコアロッド10Psの外周面との間の空間を真空引きする。このように真空引きすることによって、貫通孔20Hの内周面とコアロッド10Psの外周面との間に空気が残留することを抑制できる。なお、図8では簡略化して示しているが、ガラス管54は全ての貫通孔20Hの開口部20Bに取り付けられ、全ての貫通孔20Hが真空ポンプ51によって真空引きされる。   In this step, it is preferable that the inside of the through hole 20H is evacuated by the vacuum pump 51 simultaneously with the above heating. The vacuum pump 51 is not particularly limited as long as it can pump the inside of the through hole 20H. Prior to evacuation by the vacuum pump 51, a glass tube 54 is attached to the opening 20B on the small diameter portion 21 side of the cladding rod 1Ps. The space between the inner peripheral surface of the through hole 20H and the outer peripheral surface of the core rod 10Ps is evacuated from the opening 20B on the small diameter portion 21 side of the clad rod 1Ps by the vacuum pump 51 through the glass tube 54. By vacuuming in this way, it is possible to suppress air from remaining between the inner peripheral surface of the through hole 20H and the outer peripheral surface of the core rod 10Ps. Although simplified in FIG. 8, the glass tubes 54 are attached to the openings 20B of all the through holes 20H, and all the through holes 20H are evacuated by the vacuum pump 51.

コアロッド10Psの外周面と大径部22の内周面との一体化は、大径部22の開口部20A側から行うのが好ましい。開口部20A側からコアロッド10Psの外周面と大径部22の内周面とが一体化させることによって、貫通孔20Hの内周面とコアロッド10Psの外周面との間に空気が残留することを抑制し易くなる。   The integration of the outer peripheral surface of the core rod 10Ps and the inner peripheral surface of the large diameter portion 22 is preferably performed from the opening 20A side of the large diameter portion 22. By integrating the outer peripheral surface of the core rod 10Ps and the inner peripheral surface of the large-diameter portion 22 from the opening 20A side, air remains between the inner peripheral surface of the through hole 20H and the outer peripheral surface of the core rod 10Ps. It becomes easy to suppress.

上記のように横型旋盤を用いてクラッドロッドとコアロッドとが一体化される際、従来の方法では回転振動やクラッドロッドの外周部と中間部との温度差によってコアロッドの位置が所定の位置からずれることがある。しかしながら、本発明によれば、貫通孔20Hに小径部21が設けられていることによって、コアロッド10Psが小径部21側に移動することが抑制される。また、大径部22側の開口部20Aが封止されていることによって、コアロッド10Psが大径部22側の開口部20Aから押し出されることも抑制される。すなわち、コアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることが抑制される。   As described above, when the clad rod and the core rod are integrated using a horizontal lathe, the position of the core rod deviates from a predetermined position due to rotational vibration and a temperature difference between the outer peripheral portion and the intermediate portion of the clad rod. Sometimes. However, according to the present invention, since the small diameter portion 21 is provided in the through hole 20H, the core rod 10Ps is suppressed from moving to the small diameter portion 21 side. Further, since the opening 20A on the large diameter portion 22 side is sealed, the core rod 10Ps is also prevented from being pushed out from the opening 20A on the large diameter portion 22 side. That is, the position of the core rod 10Ps is suppressed from deviating from the predetermined position.

<線引工程P6>
次に、線引工程P6を行う。図9は、線引工程P6の様子を示す図である。
<Drawing process P6>
Next, the drawing process P6 is performed. FIG. 9 is a diagram showing a state of the drawing process P6.

まず、マルチコアファイバ用母材1Pを紡糸炉110に設置する。そして、紡糸炉110の加熱部111を発熱させて、マルチコアファイバ用母材1Pを加熱する。このときマルチコアファイバ用母材1Pの下端は、例えば2000℃に加熱され溶融状態となる。そして、マルチコアファイバ用母材1Pからガラスが溶融して、ガラスが線引きされる。そして、線引きされた溶融状態のガラスは、紡糸炉110から出ると、すぐに固化して、それぞれのコアガラス体10Pがそれぞれのコア10となり、クラッドガラス体20Pがクラッド20となり、複数のコア10とクラッド20とから構成されるマルチコアファイバの素線となる。その後、このマルチコアファイバの素線は、冷却装置120を通過して、適切な温度まで冷却される。冷却装置120に入る際、マルチコアファイバの素線の温度は、例えば1800℃程度であるが、冷却装置120を出る際には、例えば40℃〜50℃となる。   First, the multi-core fiber preform 1 </ b> P is installed in the spinning furnace 110. And the heating part 111 of the spinning furnace 110 is made to generate heat, and the base material 1P for multi-core fibers is heated. At this time, the lower end of the multi-core fiber preform 1P is heated to, for example, 2000 ° C. to be in a molten state. Then, the glass is melted from the base material 1P for the multicore fiber, and the glass is drawn. The drawn molten glass immediately solidifies as it exits the spinning furnace 110, and the respective core glass bodies 10P become the respective cores 10, the clad glass bodies 20P become the clads 20, and the plurality of cores 10 And a strand of a multi-core fiber composed of the clad 20. Thereafter, the strand of the multi-core fiber passes through the cooling device 120 and is cooled to an appropriate temperature. When entering the cooling device 120, the temperature of the strand of the multi-core fiber is, for example, about 1800 ° C., but when exiting the cooling device 120, the temperature becomes, for example, 40 ° C. to 50 ° C.

次に、上記マルチコアファイバの素線は、内側被覆層31となる紫外線硬化性樹脂が入ったコーティング装置131を通過し、この紫外線硬化性樹脂で被覆される。更に紫外線照射装置132を通過し、紫外線が照射されることで、紫外線硬化性樹脂が硬化して内側被覆層31が形成される。次に、外側被覆層32となる紫外線硬化性樹脂が入ったコーティング装置133を通過し、この紫外線硬化性樹脂で被覆される。更に紫外線照射装置134を通過し、紫外線が照射されることで、紫外線硬化性樹脂が硬化して外側被覆層32が形成され、図1に示すマルチコアファイバ1となる。   Next, the strands of the multi-core fiber pass through a coating device 131 containing an ultraviolet curable resin that becomes the inner coating layer 31, and are coated with the ultraviolet curable resin. Further, the ultraviolet curable resin is cured by passing through the ultraviolet irradiation device 132 and irradiated with ultraviolet rays, whereby the inner coating layer 31 is formed. Next, it passes through the coating device 133 containing the ultraviolet curable resin to be the outer coating layer 32 and is coated with this ultraviolet curable resin. Further, when passing through the ultraviolet irradiation device 134 and being irradiated with ultraviolet rays, the ultraviolet curable resin is cured and the outer coating layer 32 is formed, and the multi-core fiber 1 shown in FIG. 1 is obtained.

そして、マルチコアファイバ1は、ターンプーリー141により方向が変換され、リール142により巻取られる。   Then, the direction of the multi-core fiber 1 is changed by the turn pulley 141 and is taken up by the reel 142.

こうして図1に示すマルチコアファイバ1である光ファイバが製造される。   Thus, an optical fiber which is the multi-core fiber 1 shown in FIG. 1 is manufactured.

以上説明したように、本実施形態のマルチコアファイバ用母材1Pの製造方法によれば、コアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることを抑制できる。従って、当該マルチコアファイバ用母材1Pの製造方法を用いる光ファイバの製造方法によれば、製造過程においてコアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることを抑制でき、マルチコアファイバ1のコア10の直径が設定値からずれることを抑制できる。   As described above, according to the method for manufacturing the multi-core fiber preform 1P of the present embodiment, the position of the core rod 10Ps can be suppressed from shifting from a predetermined position. Therefore, according to the manufacturing method of the optical fiber using the manufacturing method of the base material 1P for the multi-core fiber, the position of the core rod 10Ps can be suppressed from being shifted from a predetermined position in the manufacturing process, and the diameter of the core 10 of the multi-core fiber 1 can be reduced. Deviation from the set value can be suppressed.

(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。図10は、本発明の第2実施形態に係る光ファイバの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。第1実施形態と同一または同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明は省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a view showing a state of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of an optical fiber according to the second embodiment of the present invention. Constituent elements that are the same as or equivalent to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, unless otherwise described, and redundant descriptions are omitted.

本実施形態の光ファイバはPANDA型の偏波保持ファイバとされる。図10に示すように、偏波保持ファイバ11は、コア10と、コア10を挟むように配置された一対の応力付与部12と、コア10及び応力付与部12を隙間なく囲むクラッド20と、クラッド20の外周面を被覆する内側被覆層31と、内側被覆層31の外周面を被覆する外側被覆層32とを備える。なお、図10にはクラッド20の中心に配置される1つのコア10と該コア10を挟む一対の応力付与部12が備えられる形態を例示しているが、本発明においてコア10及び応力付与部12の数及び位置は特に限定されない。   The optical fiber of this embodiment is a PANDA type polarization maintaining fiber. As shown in FIG. 10, the polarization maintaining fiber 11 includes a core 10, a pair of stress applying portions 12 arranged so as to sandwich the core 10, and a clad 20 that surrounds the core 10 and the stress applying portion 12 without a gap, An inner coating layer 31 that covers the outer peripheral surface of the clad 20 and an outer coating layer 32 that covers the outer peripheral surface of the inner coating layer 31 are provided. 10 illustrates an example in which one core 10 disposed at the center of the clad 20 and a pair of stress applying portions 12 sandwiching the core 10 are provided. In the present invention, the core 10 and the stress applying portions are provided. The number and position of 12 are not particularly limited.

応力付与部12は、例えば、クラッド20より熱膨張係数が大きい材料で構成される。すなわち、コア10、クラッド20、及び、応力付与部12を構成する材料を含む光ファイバ用母材を線引きする際に、上記のように応力付与部12をクラッド20よりも熱膨張係数が大きい材料で構成することによって、各材料が冷えて固まる過程において応力付与部12がクラッド20よりも大きく縮むので、コア10を挟むように配置する一対の応力付与部12からコア10に応力が付与される。より具体的には、一対の応力付与部12は、間に配置されたコア10に対して、その一対の応力付与部12が並ぶ方向には引っ張り応力を加えるとともに、この方向に垂直な方向には圧縮応力を加える。一対の応力付与部12から引張応力及び圧縮応力を加えられたコア10は、光弾性効果により複屈折率が誘起され、これらの互いに垂直な2つの方向の偏波モードで異なる伝搬定数を有する。このため、コア10を伝搬する光は、応力付与部12が並ぶ方向がスロー軸とされ、当該方向に垂直な方向がファスト軸とされる。   The stress applying unit 12 is made of, for example, a material having a larger coefficient of thermal expansion than the clad 20. That is, when drawing the optical fiber preform including the material constituting the core 10, the clad 20, and the stress applying portion 12, the stress applying portion 12 has a larger thermal expansion coefficient than the clad 20 as described above. Since the stress applying part 12 contracts more than the clad 20 in the process of cooling and solidifying each material, stress is applied to the core 10 from the pair of stress applying parts 12 arranged so as to sandwich the core 10 therebetween. . More specifically, the pair of stress applying portions 12 applies tensile stress to the core 10 disposed between the pair of stress applying portions 12 in a direction in which the pair of stress applying portions 12 are arranged, and in a direction perpendicular to the direction. Applies compressive stress. The core 10 to which tensile stress and compressive stress are applied from the pair of stress applying portions 12 has a birefringence induced by the photoelastic effect, and has different propagation constants in the polarization modes in two directions perpendicular to each other. For this reason, the light propagating through the core 10 has the slow axis as the direction in which the stress applying portions 12 are arranged, and the fast axis as the direction perpendicular to the direction.

このような応力付与部12を構成する材料の例としては、ホウ素等のドーパントが添加された石英ガラスを挙げることができる。石英ガラスに添加されるホウ素等の量を調整することによって、石英ガラスの熱膨張係数を調整することができる。   As an example of the material constituting the stress applying portion 12, quartz glass to which a dopant such as boron is added can be given. The thermal expansion coefficient of the quartz glass can be adjusted by adjusting the amount of boron or the like added to the quartz glass.

図11は、図10に示した偏波保持ファイバ11を製造するための光ファイバ用母材である偏波保持ファイバ用母材11Pの長手方向に垂直な断面の様子を示す図である。偏波保持ファイバ用母材11Pは略円柱状の形状をしている。また、偏波保持ファイバ用母材11Pは、コア10となるロッド状のコアガラス体10Pと、応力付与部12となる応力付与ガラス体12Pと、これらを囲むロッド状のクラッドガラス体20Pとから構成されている。応力付与ガラス体12Pは応力付与部12と同じ材料から構成される。このような偏波保持ファイバ用母材11Pが線引きされ、内側被覆層31及び外側被覆層32に被覆されることにより、図10に示す偏波保持ファイバ11となる。   FIG. 11 is a diagram showing a state of a cross section perpendicular to the longitudinal direction of a polarization maintaining fiber preform 11P, which is an optical fiber preform for manufacturing the polarization maintaining fiber 11 shown in FIG. The polarization-maintaining fiber base material 11P has a substantially cylindrical shape. The polarization maintaining fiber preform 11P includes a rod-shaped core glass body 10P that becomes the core 10, a stress-applied glass body 12P that becomes the stress applying portion 12, and a rod-shaped clad glass body 20P that surrounds them. It is configured. The stress applying glass body 12 </ b> P is made of the same material as the stress applying part 12. Such a polarization-maintaining fiber base material 11P is drawn and covered with the inner coating layer 31 and the outer coating layer 32, whereby the polarization-maintaining fiber 11 shown in FIG. 10 is obtained.

次に、図11に示す偏波保持ファイバ用母材11Pの製造方法、及び、該偏波保持ファイバ用母材11Pを用いた図10に示す偏波保持ファイバ11の製造方法について説明する。   Next, a method for manufacturing the polarization maintaining fiber preform 11P shown in FIG. 11 and a method for manufacturing the polarization maintaining fiber 11 shown in FIG. 10 using the polarization maintaining fiber preform 11P will be described.

図12は、偏波保持ファイバ用母材11Pの製造方法、及び、偏波保持ファイバ11の製造方法の工程を示すフローチャートである。偏波保持ファイバ用母材11Pの製造方法は、準備工程P11と、穿孔工程P12と、挿入工程P13と、封止工程P14と、一体化工程P15と、を備える。そして、偏波保持ファイバ11の製造方法は、このようにして製造された偏波保持ファイバ用母材11Pを線引きする線引工程P16を更に備える。以下、これらの各工程について説明する。   FIG. 12 is a flowchart showing the steps of the method for manufacturing the polarization maintaining fiber preform 11P and the method for manufacturing the polarization maintaining fiber 11. The method for manufacturing the polarization maintaining fiber preform 11P includes a preparation step P11, a punching step P12, an insertion step P13, a sealing step P14, and an integration step P15. And the manufacturing method of the polarization maintaining fiber 11 is further provided with the drawing process P16 which draws the base material 11P for polarization maintaining fibers manufactured in this way. Hereinafter, each of these steps will be described.

<準備工程P11>
準備工程P11は、準備工程P1で準備したクラッドロッド1Ps及びコアロッド10Psに加えて応力付与ロッド12Psも準備する以外は、準備工程P1と同様である。応力付与ロッド12Psは円柱状の応力付与ガラス体12Pと応力付与ガラス体12Pの外周面を被覆する被覆層22Pc(図14参照)とを備えている。被覆層22Pcは、クラッドガラス体20Pと同じガラス体からなる層である。
<Preparation process P11>
The preparation process P11 is the same as the preparation process P1 except that the stress applying rod 12Ps is prepared in addition to the cladding rod 1Ps and the core rod 10Ps prepared in the preparation process P1. The stress applying rod 12Ps includes a cylindrical stress applying glass body 12P and a coating layer 22Pc (see FIG. 14) that covers the outer peripheral surface of the stress applying glass body 12P. The covering layer 22Pc is a layer made of the same glass body as the cladding glass body 20P.

なお、応力付与ロッド12Ps及びコアロッド10Psは挿入工程P13までに準備されていれば良く、後述する穿孔工程P12より後に準備されてもよい。   The stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps may be prepared by the insertion step P13, and may be prepared after the punching step P12 described later.

<穿孔工程P12>
次に、穿孔工程P12を行う。穿孔工程P12は、応力付与ロッド12Psを挿入するための貫通孔22H、及び、コアロッド10Psを挿入するための貫通孔20Hをクラッドロッド1Psに形成する工程である。図13は、穿孔工程P12後のクラッドロッド1Psの長手方向に沿った断面の様子を示す図である。
<Punching process P12>
Next, the punching process P12 is performed. The drilling step P12 is a step of forming a through hole 22H for inserting the stress applying rod 12Ps and a through hole 20H for inserting the core rod 10Ps in the cladding rod 1Ps. FIG. 13 is a diagram illustrating a cross-sectional state along the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps after the drilling step P12.

貫通孔22Hは、準備したクラッドロッド1Psにおける応力付与ガラス体12Pの中心が位置すべき場所を中心として、クラッドロッド1Psの長手方向に沿って形成される。また、貫通孔22Hは、一端側に応力付与ロッド12Psの外径より大きな内径の大径部26を有し、他端側に応力付与ロッド12Psの外径より小さな内径の小径部25を有する。貫通孔22Hが小径部25を有することによって、貫通孔22Hの大径部26に挿入された応力付与ロッド12Psは、小径部25側への移動を制限される。大径部26の内径と小径部25の内径との差は0.2mm以上であることが好ましい。大径部26に挿入された応力付与ロッド12Psの小径部25側への移動を抑制しやすくなるためである。   The through hole 22H is formed along the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps with the center of the stress-applying glass body 12P in the prepared cladding rod 1Ps as the center. The through hole 22H has a large diameter portion 26 having an inner diameter larger than the outer diameter of the stress applying rod 12Ps on one end side, and a small diameter portion 25 having an inner diameter smaller than the outer diameter of the stress applying rod 12Ps on the other end side. When the through hole 22H has the small diameter portion 25, the stress applying rod 12Ps inserted into the large diameter portion 26 of the through hole 22H is restricted from moving toward the small diameter portion 25. The difference between the inner diameter of the large diameter portion 26 and the inner diameter of the small diameter portion 25 is preferably 0.2 mm or more. This is because the movement of the stress applying rod 12Ps inserted into the large diameter portion 26 toward the small diameter portion 25 is easily suppressed.

このような貫通孔22Hを形成する具体的な方法は、上述した穿孔工程P2における貫通孔20Hの形成方法と同様とすることができる。   A specific method for forming such a through hole 22H may be the same as the method for forming the through hole 20H in the above-described drilling step P2.

<挿入工程P13>
次に、挿入工程P13を行う。挿入工程P13は、応力付与ロッド12Psを大径部26に挿入し、コアロッド10Psを大径部22に挿入する工程である。こうして、クラッドロッド1Psは、貫通孔22Hに応力付与ロッド12Psが挿入され、貫通孔20Hにコアロッド10Psが挿入された状態となる。図14は、応力付与ロッド12Ps及びコアロッド10Psが挿入された状態における、クラッドロッド1Psの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。
<Insertion process P13>
Next, the insertion process P13 is performed. The insertion step P13 is a step of inserting the stress applying rod 12Ps into the large diameter portion 26 and inserting the core rod 10Ps into the large diameter portion 22. Thus, the cladding rod 1Ps is in a state in which the stress applying rod 12Ps is inserted into the through hole 22H and the core rod 10Ps is inserted into the through hole 20H. FIG. 14 is a diagram showing a state of a cross section parallel to the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps in a state in which the stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps are inserted.

<封止工程P14>
次に、封止工程P14を行う。封止工程P14は、貫通孔22Hの大径部26側の開口部22A及び貫通孔20Hの大径部22側の開口部20Aを封止する工程である。開口部22A及び開口部20Aを封止する方法としては、例えば、図15に示すように、クラッドロッド1Psのうち開口部22A及び開口部20A側の底面に封止材40を溶着し、全ての開口部22A及び開口部20Aを封止材40によって覆う方法が挙げられる。図15は、封止工程P14後のクラッドロッド1Psの長手方向に平行な断面の様子を示す図である。
<Sealing process P14>
Next, the sealing process P14 is performed. The sealing step P14 is a step of sealing the opening 22A on the large diameter portion 26 side of the through hole 22H and the opening 20A on the large diameter portion 22 side of the through hole 20H. As a method of sealing the opening 22A and the opening 20A, for example, as shown in FIG. 15, the sealing material 40 is welded to the bottom surface of the cladding rod 1Ps on the opening 22A and the opening 20A side, A method of covering the opening 22A and the opening 20A with the sealing material 40 may be mentioned. FIG. 15 is a view showing a state of a cross section parallel to the longitudinal direction of the cladding rod 1Ps after the sealing step P14.

<一体化工程P15>
次に、一体化工程P15を行う。一体化工程P15は、封止工程P14の後、応力付与ロッド12Psの外周面全体が大径部26の内周面と一体化されるとともに、コアロッド10Psの外周面全体が大径部22の内周面と一体化される工程である。
<Integration process P15>
Next, the integration process P15 is performed. In the integration step P15, after the sealing step P14, the entire outer peripheral surface of the stress applying rod 12Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 26, and the entire outer peripheral surface of the core rod 10Ps is within the large diameter portion 22. This is a process integrated with the peripheral surface.

一体化工程P15は、例えば、応力付与ロッド12Ps及びコアロッド10Psが挿入されたクラッドロッド1Psを横型旋盤に設置し、クラッドロッド1Psを回転させながら加熱することによって、応力付与ロッド12Psの外周面全体が大径部26の内周面と一体化されるとともに、コアロッド10Psの外周面全体が大径部22の内周面と一体化される工程とされる。これらを加熱する方法は、一体化工程P5と同様である。一体化工程P5において真空ポンプ51によって貫通孔20Hを真空引きしたのと同様に、上記加熱と同時に貫通孔22Hも真空引きすることが好ましい。このように真空引きすることによって、貫通孔22Hの内周面と応力付与ロッド12Psの外周面との間に空気が残留することを抑制できる。   In the integration step P15, for example, the clad rod 1Ps into which the stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps are inserted is placed on a horizontal lathe and heated while rotating the clad rod 1Ps, so that the entire outer peripheral surface of the stress applying rod 12Ps is made. In addition to being integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 26, the entire outer peripheral surface of the core rod 10 </ b> Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 22. The method for heating them is the same as in the integration step P5. Similarly to the case where the through hole 20H is evacuated by the vacuum pump 51 in the integration step P5, the through hole 22H is preferably evacuated simultaneously with the heating. By vacuuming in this way, it is possible to suppress air from remaining between the inner peripheral surface of the through hole 22H and the outer peripheral surface of the stress applying rod 12Ps.

このようにして応力付与ロッド12Psの外周面全体が大径部26の内周面と一体化されるとともに、コアロッド10Psの外周面全体が大径部22の内周面と一体化されることによって、応力付与ロッド12Psの外周面と大径部26の内周面との間、及び、コアロッド10Psの外周面と大径部22の内周面との間の不要な空間がなくなる。そして、このとき、応力付与ロッド12Psの被覆層22Pcとコアロッド10Psの被覆層20Pcとは、クラッドガラス体20Pの一部となる。こうして、図11に示す偏波保持ファイバ用母材11Pが得られる。   Thus, the entire outer peripheral surface of the stress applying rod 12Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 26, and the entire outer peripheral surface of the core rod 10Ps is integrated with the inner peripheral surface of the large diameter portion 22. The unnecessary space between the outer peripheral surface of the stress applying rod 12Ps and the inner peripheral surface of the large diameter portion 26 and between the outer peripheral surface of the core rod 10Ps and the inner peripheral surface of the large diameter portion 22 is eliminated. At this time, the covering layer 22Pc of the stress applying rod 12Ps and the covering layer 20Pc of the core rod 10Ps are part of the clad glass body 20P. In this way, the polarization maintaining fiber preform 11P shown in FIG. 11 is obtained.

上記のように横型旋盤を用いる際、従来の方法では回転振動やクラッドロッド1Psの外周部と中間部との温度差によって応力付与ロッド12Psやコアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることがある。しかしながら、本発明によれば、第1実施形態で説明したように、コアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることが抑制される。さらに、第2実施形態では、小径部25が設けられていることによって応力付与ロッド12Psの小径部25側への移動が抑制され、大径部26側の開口部22Aが封止されていることによって応力付与ロッド12Psが大径部26側の開口部から押し出されることも抑制される。すなわち、応力付与ロッド12Psの位置も所定の位置からずれることが抑制される。   When using a horizontal lathe as described above, in the conventional method, the positions of the stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps may be shifted from predetermined positions due to rotational vibration and a temperature difference between the outer peripheral portion and the intermediate portion of the cladding rod 1Ps. However, according to the present invention, as described in the first embodiment, the position of the core rod 10Ps is suppressed from deviating from a predetermined position. Furthermore, in 2nd Embodiment, the movement to the small diameter part 25 side of the stress provision rod 12Ps is suppressed by providing the small diameter part 25, and the opening part 22A by the side of the large diameter part 26 is sealed. This prevents the stress applying rod 12Ps from being pushed out from the opening on the large diameter portion 26 side. That is, the position of the stress applying rod 12Ps is also prevented from deviating from the predetermined position.

<線引工程P16>
次に、線引工程P16を行う。線引工程P16は上記線引工程P6と同様である。こうして図10に示す偏波保持ファイバ11である光ファイバが製造される。
<Drawing process P16>
Next, the drawing process P16 is performed. The drawing process P16 is the same as the drawing process P6. Thus, an optical fiber which is the polarization maintaining fiber 11 shown in FIG. 10 is manufactured.

以上説明したように、本実施形態の偏波保持ファイバ用母材11Pの製造方法によれば、応力付与ロッド12Ps及びコアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることを抑制できる。従って、当該偏波保持ファイバ用母材11Pの製造方法を用いる光ファイバの製造方法によれば、製造過程において応力付与ロッド12Ps及びコアロッド10Psの位置が所定の位置からずれることを抑制でき、偏波保持ファイバ11の応力付与部12及びコア10の直径が設定値からずれることを抑制できる。   As described above, according to the method of manufacturing the polarization maintaining fiber preform 11P of the present embodiment, it is possible to suppress the positions of the stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps from deviating from predetermined positions. Therefore, according to the manufacturing method of the optical fiber using the manufacturing method of the polarization maintaining fiber preform 11P, it is possible to suppress the positions of the stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps from being shifted from predetermined positions in the manufacturing process. It can suppress that the diameter of the stress provision part 12 of the holding fiber 11 and the core 10 shift | deviates from a setting value.

以上、本発明について好適な実施形態を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。   As mentioned above, although preferred embodiment was described as an example about this invention, this invention is not limited to this.

つまり、本発明の光ファイバ用母材の製造方法は、上述の実施形態に限らず、クラッドロッドに大径部及び小径部を備える貫通孔を形成する工程を有する光ファイバ用母材の製造方法ならば、他の構造の光ファイバ用母材の製造方法にも適用することができる。   In other words, the optical fiber preform manufacturing method of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and the optical fiber preform manufacturing method includes a step of forming a through hole having a large diameter portion and a small diameter portion in the cladding rod. If so, the present invention can also be applied to methods for manufacturing optical fiber preforms having other structures.

例えば、上記実施形態では、準備工程P1,P11において貫通孔を有しない略円柱状のクラッドロッドを準備し、該クラッドロッドに大径部及び小径部を有する貫通孔を形成する例について説明したが、貫通孔を有しないクラッドロッドに替えて、図4に示す貫通孔を有する石英管を、準備工程においてクラッドロッドとして準備しても良い。つまり、小径貫通孔21Hが形成された状態のクラッドロッドを準備しても良い。この場合、穿孔工程において当該石英管が有する貫通孔を加工する、すなわち、大径部形成工程を行うことによって、大径部22,26及び小径部21,25を有する貫通孔を形成することができる。   For example, in the above embodiment, an example in which a substantially cylindrical clad rod having no through hole is prepared in the preparation steps P1 and P11 and a through hole having a large diameter portion and a small diameter portion is formed in the clad rod has been described. Instead of the cladding rod having no through hole, a quartz tube having the through hole shown in FIG. 4 may be prepared as a cladding rod in the preparation step. That is, you may prepare the clad rod in the state in which the small diameter through-hole 21H was formed. In this case, a through-hole having the large-diameter portions 22 and 26 and the small-diameter portions 21 and 25 can be formed by processing the through-hole of the quartz tube in the drilling step, that is, by performing the large-diameter portion forming step. it can.

また、上記第2実施形態では応力付与ロッド12Psとコアロッド10Psとを同時にクラッドロッド1Psに挿入して一体化させているが、本発明はかかる形態に限定されない。例えば、コアロッド10Psとクラッドロッド1Psとを何等かの方法で一体化させた後、貫通孔22Hを形成し、応力付与ロッド12Psを貫通孔22H挿入し、応力付与ロッド12Psをクラッドロッド1Psと一体化させてもよい。   In the second embodiment, the stress applying rod 12Ps and the core rod 10Ps are simultaneously inserted and integrated into the cladding rod 1Ps. However, the present invention is not limited to such a form. For example, after the core rod 10Ps and the cladding rod 1Ps are integrated by some method, the through hole 22H is formed, the stress applying rod 12Ps is inserted into the through hole 22H, and the stress applying rod 12Ps is integrated with the cladding rod 1Ps. You may let them.

また、上記実施形態では穿孔工程P2,P12において小径貫通孔を形成した後に大径部を形成しているが、穿孔工程において、大径部を形成した後に小径部を形成しても良い。この場合、穿孔工程において、クラッドロッドの一端側に開口部を有して貫通しない空孔を大径部22,26となるように形成した後、大径部22,26からクラッドロッドの他端側まで貫通する空孔を小径部21,25となるように形成する。ただし、上記実施形態のように小径貫通孔を形成した後に大径部を形成することによって、少ない工数で効率良く内周面が平滑な大径部を有する貫通孔を形成することができる。   Moreover, in the said embodiment, although the large diameter part is formed after forming a small diameter through-hole in drilling process P2, P12, you may form a small diameter part after forming a large diameter part in a drilling process. In this case, in the drilling step, after forming a hole having an opening on one end side of the cladding rod so as not to penetrate to the large diameter portions 22 and 26, the large diameter portions 22 and 26 are connected to the other end of the cladding rod. A hole penetrating to the side is formed to be the small diameter portions 21 and 25. However, by forming the large-diameter portion after forming the small-diameter through hole as in the above embodiment, it is possible to efficiently form the through-hole having the large-diameter portion having a smooth inner peripheral surface with a small number of man-hours.

また、上記実施形態では封止工程P4,P14において封止材40を用いたが、封止工程は、大径部22,26の開口部20A,22Aを封止できる工程であればよい。例えば、大径部22,26の開口部20A,22A側の端部において挿入ロッドの外周面と大径部22,26の内周面とを加熱等して一体化させることによって、大径部22,26の開口部20A,22Aを封止してもよい。このとき、封止工程P4,P14と一体化工程P5,P15とを一連の工程として行うこともできる。   Moreover, in the said embodiment, although the sealing material 40 was used in sealing process P4, P14, the sealing process should just be a process which can seal the opening parts 20A and 22A of the large diameter parts 22 and 26. FIG. For example, the outer diameter surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the large diameter portions 22 and 26 are integrated by heating or the like at the ends of the large diameter portions 22 and 26 on the openings 20A and 22A side. The openings 20A and 22A of 22 and 26 may be sealed. At this time, the sealing steps P4 and P14 and the integration steps P5 and P15 can be performed as a series of steps.

また、上記実施形態では、封止工程P4,P14の後に一体化工程P5,P15を行い、コアロッド10Psや応力付与ロッド12Psとクラッドロッド1Psとが一体化されたものをマルチコアファイバ用母材1Pや偏波保持ファイバ用母材11Pとして、線引工程P6,P16を行うものとした。しかし、本発明はこれに限らず、一体化工程P5,P15と線引工程P6,P16とを同時に行うことができる。この場合、封止工程P4,P14を終え、挿入ロッドが挿入された状態で封止されたクラッドロッドを光ファイバ用母材としてのマルチコアファイバ用母材1Pや偏波保持ファイバ用母材11Pとする。そして、この光ファイバ用母材を紡糸炉110に設置する。そして、封止された側から線引きを行う。この際に、一体化工程P5,P15と同様にして真空引きをする。   In the above embodiment, the integration steps P5 and P15 are performed after the sealing steps P4 and P14, and the core rod 10Ps, the stress applying rod 12Ps, and the cladding rod 1Ps are integrated into the base material 1P for the multi-core fiber. The drawing processes P6 and P16 are performed as the base material 11P for the polarization maintaining fiber. However, the present invention is not limited to this, and the integration steps P5 and P15 and the drawing steps P6 and P16 can be performed simultaneously. In this case, the sealing steps P4 and P14 are finished, and the clad rod sealed with the insertion rod inserted is used as a multi-core fiber preform 1P or a polarization-maintaining fiber preform 11P as an optical fiber preform. To do. Then, this optical fiber preform is placed in the spinning furnace 110. Then, drawing is performed from the sealed side. At this time, evacuation is performed in the same manner as in the integration steps P5 and P15.

また、これまでの説明では挿入ロッドが略円柱状である形態について説明したが、本発明はかかる形態に限定されない。他の実施形態にかかる挿入ロッドの長手方向に平行な断面を図16及び図17に示す。図16に示す挿入ロッド110Psは、軸心方向に対する垂直面に対して傾斜した傾斜面16を有する。挿入ロッド110Psがこのような傾斜面16を有することによって、挿入ロッド110Psを大径部に挿入した後、大径部と小径部との間で空気が流通できる流路が形成されやすくなる。そのため、挿入ロッド110Psの外周面と貫通孔の内周面との間に形成される空間を小径部側の開口部から真空引きすることが容易になる。傾斜面16を形成する方法としては、例えば、研磨等の機械加工が挙げられる。   Moreover, although the description so far demonstrated the form whose insertion rod is substantially cylindrical shape, this invention is not limited to this form. The cross section parallel to the longitudinal direction of the insertion rod concerning other embodiment is shown in FIG.16 and FIG.17. The insertion rod 110Ps shown in FIG. 16 has an inclined surface 16 that is inclined with respect to a plane perpendicular to the axial direction. The insertion rod 110Ps having such an inclined surface 16 facilitates the formation of a flow path through which air can flow between the large diameter portion and the small diameter portion after the insertion rod 110Ps is inserted into the large diameter portion. Therefore, it becomes easy to evacuate the space formed between the outer peripheral surface of the insertion rod 110Ps and the inner peripheral surface of the through hole from the opening on the small diameter side. Examples of the method for forming the inclined surface 16 include machining such as polishing.

図17に示す挿入ロッド120Psは、貫通孔に挿入されたときに小径部側となる端部の外周に切り込み17を有する。挿入ロッド120Psがこのような切り込み17を有することによって、挿入ロッド120Psを大径部に挿入した後、大径部と小径部との間で空気が流通できる流路が形成されやすくなる。そのため、挿入ロッド120Psの外周面と貫通孔の内周面との間に形成される空間を小径部側の開口部から真空引きすることが容易になる。切り込み17を形成する方法としては、例えば、ドリルツール等による機械加工が挙げられる。   The insertion rod 120Ps shown in FIG. 17 has a notch 17 on the outer periphery of the end portion that becomes the small diameter portion side when inserted into the through hole. Since the insertion rod 120Ps has such a notch 17, after the insertion rod 120Ps is inserted into the large diameter portion, a flow path through which air can flow between the large diameter portion and the small diameter portion is easily formed. Therefore, it becomes easy to evacuate the space formed between the outer peripheral surface of the insertion rod 120Ps and the inner peripheral surface of the through hole from the opening on the small diameter side. As a method for forming the cuts 17, for example, machining with a drill tool or the like can be given.

さらに、同様の観点から、小径部のうち少なくとも大径部側端部の内周面は粗く形成されることが好ましい。より具体的には、挿入ロッドの一端を大径部と小径部との境まで挿入した状態で大径部と小径部との間で空気の流通が可能となるように、小径部のうち少なくとも大径部側端部の内周面が粗く形成されることが好ましい。このように小径部の内周面が粗く形成されることによっても、挿入ロッドの外周面と貫通孔の内周面との間に形成される空間を小径部側の開口部から真空引きすることが容易になる。このように小径部の内周面を粗く形成する方法としては、例えば、小径孔穿孔工程において砥粒番手が粗いドリルで小径貫通孔を形成する方法等が挙げられる。   Furthermore, from the same viewpoint, it is preferable that at least the inner peripheral surface of the end portion on the large diameter side of the small diameter portion is formed to be rough. More specifically, at least one of the small diameter portions so that air can flow between the large diameter portion and the small diameter portion with one end of the insertion rod inserted to the boundary between the large diameter portion and the small diameter portion. It is preferable that the inner peripheral surface of the end portion on the large diameter side is formed to be rough. The space formed between the outer peripheral surface of the insertion rod and the inner peripheral surface of the through hole is evacuated from the opening on the small diameter portion side even when the inner peripheral surface of the small diameter portion is formed rough in this way. Becomes easier. Examples of a method for forming the inner peripheral surface of the small-diameter portion roughly in this way include a method for forming a small-diameter through hole with a drill having a coarse abrasive grain number in the small-diameter hole drilling step.

以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the content of the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

(実施例1)
外径80mm、長さ500mmのシリカガラスから成る円柱状のクラッドロッドを準備し、このクラッドロッドの中心と該中心を中心とする正六角形の各頂点に対応する位置とに貫通孔を形成した。これらの貫通孔は、最初にドリル径17.0mmのドリルツールで小径貫通孔を形成し、該小径貫通孔の一部をドリル径17.3mmで砥粒番手が細かいドリルツールを用いて拡径することによって形成した。拡径した範囲は、小径貫通孔の一方の開口部から深さ400mmまでの範囲である。その結果、内径17.3mm、長さ400mmの大径部、及び、内径17.0mm、長さ100mmの小径部を有する貫通孔が形成された。次に、各貫通孔の小径部側の開口部に石英管を溶着した。続いて、長さ400mm、外径17.1mmの円柱状のコアロッドを7本準備し、それらを大径部に挿入した。コアロッドを大径部に挿入した後、横型旋盤によりクラッドロッドを外周面側から加熱した。そして、大径部側の開口部において、コアロッドの外周面と大径部の内周面とを一体化させ、大径部側の開口部を封止した。このようにして、マルチコアファイバ用母材が得られた。この旋盤加工の際、コアロッドの位置が所定の位置からずれることはなかった。次に、小径部側の開口部に溶着した石英管から真空引きをしながらマルチコアファイバ用母材を線引きすることによって、外径180μmのマルチコアファイバが得られた。線引き後に残った光ファイバ用母材を確認したところ、全てのコアロッドは大径部に挿入された時の位置にあり、コアロッドの位置が所定の位置からずれる現象は見られなかった。
Example 1
A cylindrical clad rod made of silica glass having an outer diameter of 80 mm and a length of 500 mm was prepared, and through holes were formed at the center of the clad rod and at positions corresponding to the apexes of a regular hexagon centered on the center. These through-holes are first formed by using a drill tool having a drill diameter of 17.0 mm, and a part of the small-diameter through-hole is expanded using a drill tool having a drill diameter of 17.3 mm and a fine abrasive grain number. Formed by. The expanded range is a range from one opening of the small diameter through hole to a depth of 400 mm. As a result, a through hole having a large diameter portion having an inner diameter of 17.3 mm and a length of 400 mm and a small diameter portion having an inner diameter of 17.0 mm and a length of 100 mm was formed. Next, a quartz tube was welded to the opening on the small diameter side of each through hole. Subsequently, seven cylindrical core rods having a length of 400 mm and an outer diameter of 17.1 mm were prepared and inserted into the large diameter portion. After inserting the core rod into the large diameter portion, the clad rod was heated from the outer peripheral surface side by a horizontal lathe. And in the opening part by the side of a large diameter part, the outer peripheral surface of the core rod and the inner peripheral surface of the large diameter part were integrated, and the opening part by the side of a large diameter part was sealed. In this way, a multi-core fiber preform was obtained. During the lathe processing, the position of the core rod did not deviate from the predetermined position. Next, a multi-core fiber having an outer diameter of 180 μm was obtained by drawing the base material for the multi-core fiber while drawing a vacuum from a quartz tube welded to the opening on the small diameter side. When the optical fiber preform remaining after the drawing was confirmed, all the core rods were in the positions when they were inserted into the large diameter portion, and no phenomenon of the core rods deviating from the predetermined positions was observed.

(実施例2)
外径80mm、長さ500mmのシリカガラスから成る円柱状のクラッドロッドを準備し、このクラッドロッドの中心と該中心を中心とする正六角形の各頂点に対応する位置とに貫通孔を形成した。これらの貫通孔は、以下のようにして形成した。すなわち、最初にドリル径17.0mmのドリルツールで小径貫通孔を形成し、該小径貫通孔の全体をドリル径17.3mmで砥粒番手が細かいドリルツールを用いて拡径した。その後、小径貫通孔の内側のうち一方の開口部から深さ400mmまでの範囲だけをフッ酸を浸漬させ、その部分の内径を0.2mm拡径させて大径部を形成した。その結果、内径17.5mm、長さ400mmの大径部、及び、内径17.3mm、長さ100mmの小径部を有する貫通孔が形成された。次に、各貫通孔の小径部側の開口部に石英管を溶着した。続いて、長さ400mm、外径17.4mmの円柱状のコアロッドを7本準備し、それらを大径部に挿入した。コアロッドを大径部に挿入した後、横型旋盤によりクラッドロッドを外周面側から加熱した。そして、大径部側の開口部において、コアロッドの外周面と大径部の内周面とを一体化させ、大径部側の開口部を封止した。このようにして、マルチコアファイバ用母材が得られた。この旋盤加工の際、コアロッドの位置が所定の位置からずれることはなかった。次に、小径部側の開口部に溶着した石英管から真空引きをしながらマルチコアファイバ用母材を線引きすることによって、外径180μmのマルチコアファイバが得られた。線引き後に残った光ファイバ用母材を確認したところ、全てのコアロッドは大径部に挿入された時の位置にあり、コアロッドの位置が所定の位置からずれる現象は見られなかった。
(Example 2)
A cylindrical clad rod made of silica glass having an outer diameter of 80 mm and a length of 500 mm was prepared, and through holes were formed at the center of the clad rod and at positions corresponding to the apexes of a regular hexagon centered on the center. These through holes were formed as follows. That is, first, a small diameter through hole was formed with a drill tool having a drill diameter of 17.0 mm, and the entire small diameter through hole was expanded using a drill tool having a drill diameter of 17.3 mm and a fine abrasive grain number. Thereafter, hydrofluoric acid was immersed only in a range from one opening to a depth of 400 mm inside the small-diameter through hole, and the inner diameter of the portion was increased by 0.2 mm to form a large-diameter portion. As a result, a through hole having a large diameter portion having an inner diameter of 17.5 mm and a length of 400 mm and a small diameter portion having an inner diameter of 17.3 mm and a length of 100 mm was formed. Next, a quartz tube was welded to the opening on the small diameter side of each through hole. Subsequently, seven cylindrical core rods having a length of 400 mm and an outer diameter of 17.4 mm were prepared, and inserted into the large diameter portion. After inserting the core rod into the large diameter portion, the clad rod was heated from the outer peripheral surface side by a horizontal lathe. And in the opening part by the side of a large diameter part, the outer peripheral surface of the core rod and the inner peripheral surface of the large diameter part were integrated, and the opening part by the side of a large diameter part was sealed. In this way, a multi-core fiber preform was obtained. During the lathe processing, the position of the core rod did not deviate from the predetermined position. Next, a multi-core fiber having an outer diameter of 180 μm was obtained by drawing the base material for the multi-core fiber while drawing a vacuum from a quartz tube welded to the opening on the small diameter side. When the optical fiber preform remaining after the drawing was confirmed, all the core rods were in the positions when they were inserted into the large diameter portion, and no phenomenon of the core rods deviating from the predetermined positions was observed.

(比較例1)
外径80mm、長さ500mmのシリカガラスから成る円柱状のクラッドロッドを準備し、クラッドロッドの中心と該中心を中心とする正六角形の各頂点に対応する位置とに貫通孔を形成した。これらの貫通孔は、最初にドリル径17.0mmのドリルツールで貫通孔を形成し、該貫通孔の全体をドリル径17.3mmで砥粒番手が細かいドリルツールを用いて拡径した。その後、貫通孔の内周面全体をフッ酸に浸漬させ、貫通孔の内径を0.2mm拡径させた。その結果、内径17.5mm、長さ500mmの貫通孔が形成された。続いて、長さ400mm、外径17.4mmの円柱状のコアロッドを7本準備し、それらを貫通孔に挿入してマルチコアファイバ用母材が得られた。次に、マルチコアファイバ用母材を線引きすることによって、外径180μmのマルチコアファイバが得られた。線引き後に残った光ファイバ用母材を確認したところ、クラッドロッドの外周側に配置したコアロッドの末端部は挿入時の位置から17mm移動し、クラッドロッドの中心に配置したコアロッドの末端部は挿入時の位置から35mm移動していた。
(Comparative Example 1)
A cylindrical clad rod made of silica glass having an outer diameter of 80 mm and a length of 500 mm was prepared, and through holes were formed at the center of the clad rod and at positions corresponding to the apexes of a regular hexagon centered on the center. These through-holes were first formed with a drill tool having a drill diameter of 17.0 mm, and the entire through-hole was expanded using a drill tool having a drill diameter of 17.3 mm and a fine abrasive grain number. Thereafter, the entire inner peripheral surface of the through hole was immersed in hydrofluoric acid, and the inner diameter of the through hole was increased by 0.2 mm. As a result, a through hole having an inner diameter of 17.5 mm and a length of 500 mm was formed. Subsequently, seven cylindrical core rods having a length of 400 mm and an outer diameter of 17.4 mm were prepared, and these were inserted into the through holes to obtain a multi-core fiber preform. Next, a multi-core fiber having an outer diameter of 180 μm was obtained by drawing the base material for the multi-core fiber. As a result of checking the optical fiber preform remaining after drawing, the end of the core rod arranged on the outer peripheral side of the clad rod moves 17 mm from the insertion position, and the end of the core rod arranged at the center of the clad rod is inserted. It moved 35mm from the position.

以上より、クラッドロッドに形成されるコアロッドを挿入するための貫通孔が小径部を備えることによって、コアロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制される結果となった。   As described above, the through hole for inserting the core rod formed in the clad rod includes the small diameter portion, thereby suppressing the position of the core rod from deviating from the predetermined position.

本発明によれば、コアロッドの位置が所定の位置からずれることを抑制できる光ファイバ用母材の製造方法、及び、これを用いた光ファイバの製造方法を提供され、ファイバレーザ装置や光ファイバ通信の分野や、その他光ファイバを利用したデバイスに利用することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the optical fiber base material which can suppress that the position of a core rod shift | deviates from a predetermined position, and the manufacturing method of an optical fiber using the same are provided, and a fiber laser apparatus and optical fiber communication are provided. And other devices using optical fibers.

1・・・マルチコアファイバ(光ファイバ)
1P・・・マルチコアファイバ用母材(光ファイバ用母材)
1Ps・・・クラッドロッド
10・・・コア
10P・・・コアガラス体
10Ps・・・コアロッド(挿入ロッド)
11・・・偏波保持ファイバ(光ファイバ)
11P・・・偏波保持ファイバ用母材(光ファイバ用母材)
12・・・応力付与部
12P・・・応力付与ガラス体
12Ps・・・応力付与ロッド(挿入ロッド)
20・・・クラッド
20P・・・クラッドガラス体
20H・・・貫通孔
20A・・・大径部側の開口部
20B・・・小径部側の開口部
21H・・・小径貫通孔
21,25・・・小径部
22,26・・・大径部
22H・・・貫通孔
31・・・内側被覆層
32・・・外側被覆層
40・・・封止材
P1,P11・・・準備工程
P2,P12・・・穿孔工程
P21・・・小径孔穿孔工程
P22・・・大径部形成工程
P3,P13・・・挿入工程
P4,P14・・・封止工程
P5,P15・・・一体化工程
P6,P16・・・線引工程
1 ... Multi-core fiber (optical fiber)
1P: Multi-core fiber base material (optical fiber base material)
1Ps ... clad rod 10 ... core 10P ... core glass body 10Ps ... core rod (insert rod)
11: Polarization maintaining fiber (optical fiber)
11P: Base material for polarization maintaining fiber (base material for optical fiber)
12 ... Stress applying part 12P ... Stress applying glass body 12Ps ... Stress applying rod (insertion rod)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 20 ... Cladding 20P ... Cladding glass body 20H ... Through-hole 20A ... Large-diameter side opening 20B ... Small-diameter side opening 21H ... Small-diameter through-holes 21, 25, .... Small diameter parts 22, 26 ... Large diameter part 22H ... Through hole 31 ... Inner coating layer 32 ... Outer coating layer 40 ... Sealing material P1, P11 ... Preparatory process P2, P12 ... Punching step P21 ... Small-diameter hole drilling step P22 ... Large-diameter portion forming step P3, P13 ... Inserting step P4, P14 ... Sealing step P5, P15 ... Integrating step P6 , P16 ... Drawing process

Claims (9)

クラッドとなるクラッドガラス体を有するクラッドロッド、及び、前記クラッドロッドに挿入される挿入ロッドを準備する準備工程と、
一端側に前記挿入ロッドの外径より大きな内径の大径部を有し、他端側に前記挿入ロッドの外径より小さな内径の小径部を有する貫通孔を、前記クラッドロッドに形成する穿孔工程と、
前記挿入ロッドを前記大径部に挿入する挿入工程と、
前記挿入工程の後に前記貫通孔の前記大径部側の開口部を封止する封止工程と、
を備え
前記大径部と前記小径部との間には段差が形成され、
前記挿入ロッドの一端を前記大径部と前記小径部との境まで挿入した状態で前記大径部と前記小径部との間で空気の流通が可能となるように、前記小径部のうち少なくとも前記大径部側端部の内周面が粗く形成される
ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
A preparation step of preparing a clad rod having a clad glass body to be clad, and an insertion rod to be inserted into the clad rod;
Drilling step of forming a through hole in the cladding rod having a large diameter portion having an inner diameter larger than the outer diameter of the insertion rod on one end side and a small diameter portion having an inner diameter smaller than the outer diameter of the insertion rod on the other end side When,
An insertion step of inserting the insertion rod into the large diameter portion;
A sealing step for sealing the opening on the large diameter side of the through hole after the insertion step;
Equipped with a,
A step is formed between the large diameter portion and the small diameter portion,
At least one of the small-diameter portions so that air can flow between the large-diameter portion and the small-diameter portion with one end of the insertion rod inserted to the boundary between the large-diameter portion and the small-diameter portion. An optical fiber preform manufacturing method, wherein an inner peripheral surface of an end portion on the large diameter side is rough .
前記穿孔工程は、前記小径部と同じ内径で前記クラッドロッドを貫通する小径貫通孔を形成する小径孔穿孔工程と、前記小径貫通孔の一端側の内径を広げて前記大径部を形成する大径部形成工程と、を有する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
The drilling step includes a small-diameter hole drilling step that forms a small-diameter through hole that penetrates the cladding rod with the same inner diameter as the small-diameter portion, and a large-diameter portion that widens the inner diameter on one end side of the small-diameter through-hole. A method for producing a preform for an optical fiber according to claim 1, further comprising: a diameter portion forming step.
前記大径部形成工程は、機械加工によって、前記小径貫通孔の内周面の表面粗さを低減させつつ前記小径貫通孔の内径を広げる工程を含む
ことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
The said large diameter part formation process includes the process of expanding the internal diameter of the said small diameter through-hole, reducing the surface roughness of the internal peripheral surface of the said small diameter through hole by machining. Manufacturing method of optical fiber preform.
前記大径部形成工程は、エッチング加工によって前記小径貫通孔の内径を広げる工程を含む
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用母材の製造方法。
The method for manufacturing an optical fiber preform according to claim 2 or 3, wherein the large diameter portion forming step includes a step of expanding an inner diameter of the small diameter through hole by etching.
前記穿孔工程において、前記クラッドロッドの一端側に開口部を有して貫通しない空孔を前記大径部となるように形成した後、前記大径部から前記クラッドロッドの他端側まで貫通する空孔を前記小径部となるように形成する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
In the drilling step, a hole that has an opening on one end side of the cladding rod and does not penetrate is formed to be the large diameter portion, and then penetrates from the large diameter portion to the other end side of the cladding rod. 2. The method of manufacturing an optical fiber preform according to claim 1, wherein the holes are formed so as to be the small diameter portion.
前記封止工程の後、前記挿入ロッドの外周面全体を前記大径部の内周面と一体化される一体化工程を更に備える
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
6. The method according to claim 1, further comprising an integration step of integrating the entire outer peripheral surface of the insertion rod with the inner peripheral surface of the large-diameter portion after the sealing step. The manufacturing method of the preform | base_material for optical fibers of description.
前記挿入ロッドは、前記大径部に挿入されたときに前記小径部側となる端部に、前記挿入ロッドの軸心方向に対する垂直面に対して傾斜した傾斜面を有する
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
The insertion rod has an inclined surface that is inclined with respect to a vertical plane with respect to an axial direction of the insertion rod at an end portion that becomes the small diameter portion side when inserted into the large diameter portion. Item 7. A method for manufacturing an optical fiber preform according to any one of Items 1 to 6.
前記挿入ロッドは、前記大径部に挿入されたときに前記小径部側となる端部の外周に切り込みを有する
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
8. The optical fiber according to claim 1, wherein the insertion rod has a notch on an outer periphery of an end portion which becomes the small diameter portion side when inserted into the large diameter portion. A manufacturing method of a base material.
請求項1〜のいずれか1項に記載の光ファイバ用母材の製造方法により製造される光ファイバ用母材を線引きする線引工程を備える
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。
An optical fiber manufacturing method comprising a drawing step of drawing an optical fiber preform manufactured by the optical fiber preform manufacturing method according to any one of claims 1 to 8 .
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