JPS6234108A - 光フアイバ−及び光フアイバ−の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明は、高純度、低減資率の光ファイバーの製造に関
し、特に新規の高シリカ光ファイバーと、半径方向蒸着
技術を使用しての該高シリカ光ファイバーの製造方法と
に関する。

（技術の背景） 周囲の透明クラツディングの屈折率よりも高い屈折率を
有する透明コアからなる導波体に沿って光を伝播させ得
ることは、良く知られている。この原理に基づいた極小
径の光ファイバーは、超広帯域変調信号を長距離にわた
って伝送するためにますます多く使用されている。この
ような目的で製造される光ファイバーは、低信号減衰（
例えば１ｄＢ／Ｋｍ以下）を有さねばならぬため、必然
的に光透過率が高いだけでなく、シード（ガラス工業で
広く使用されている専門用語で、気泡を意味する）、そ
の他の不連続性欠陥も少ない材料が要求される。また、
光ファイバーは、伝送される光の分散を低く押え、あら
かじめ選択されたモードの光のみをファイバーに沿って
伝播させるものでなければならない。

満足な光導波ファイバーを製造することは、現代の光通
信システムの開発における困難な問題の一つである。今
日、光ファイバーは、主に電話に応用されているが、そ
の技術はＣＡＴＶ、コンピュータ、その他の工業、軍事
応用などの、他の多くのデータ伝送応用に広げられてい
る。単一モードの光学的システムは、その極めて大きい
帯域幅および均一な伝送特性のために、特に大容量の長
距離通信システムに適している。電気電子学会（ＩＥＥ
Ｅ）会報第６９巻第１号（１９８１年）第６ページに掲
載の、ニー・ダブリュー・スナイダーによる「単一モー
ド光ファイバーの理解」は、単一モードファイバーの動
作理論を徹底的に検討している。単一モードファイバー
と伝送システムとに関するその他の優れた情報源として
は、光および量子エレクトロニクス第１４巻（１９８２
年）第９５〜１４３ページ掲載の、ギヤレットおよびト
ッドによる「長波長中−モードファイバー伝送の構成部
品とシステム」、および、ＩＥＥＥｆｆｉ子エレクトロ
ニクスジャーナル第１７巻第６号（１９８１年）第８３
５ページ掲載の、エイチ・ムラタおよびエフ・イナガキ
による［日本における低損失単一モードファイバー開発
と接続研究」がある。

大言ｊ、長距離伝送システム用の低損失単一モードファ
イバーは、現在、ほぼすべてが高シリカ蒸着ガラスで作
られている。高シリカガラスを使用する主な理由は、そ
の光伝送特性、特に光スペクトルの近赤外領域における
散乱が低いことである。この領域には、使用可能な適当
な光源がある。

蒸着技術の利点は、製造し得るガラスの純度、およびコ
アとクラツディングの寸法および屈折率の制御が実行で
きることに存する。光ファイバーを使用するほとんどの
伝送システムは、６００〜１６００ナノメートル（ｎｍ
）の波長に基づいており、１３００ｎｍが現在広く使用
されている。

（従来技術と問題点） 従来技術は、高シリカ材料を使用する光ファイバーまた
は導波管を開示し、高純度高シリカガラスの製造方法に
おいて、化学的蒸着を行い、次に焼結して光ファイバー
母材を製造し、これを引き抜いて適当に小寸法の光ファ
イバーを作る方法を開示している。コアが含むシリカの
屈折率が、外部クラツディングの純溶融シリカの屈折率
より高いような高シリカ材料で尋波光ファイバーを製造
するのが望ましいことは最初に、イー・ロナルド・シネ
ラーにより指摘された。これは、ヴアージニア州２２１
５１スプリングフィールド市にある連邦科学技術情報セ
ンターが１９６７年に発行した、シネラーの報告書「光
導波管と構成部品の開発概要ＪＮＡＳＡ　　ＣＲ−８６
０に説明されている。その後、この特定の応用のために
、他の人々が化学的蒸着技術を取り入れ、現在、多くの
製造業者によって種々の変形が採用されている。

高純度シリカガラスを製造するための化学的蒸着技術は
、少なくとも１９３０年代に創造された。

ジエイ・エフ・ハイドに付与された米国特許第２゜２７
２．３４２号は、透明溶融シリカを作るための蒸着技術
を開示している。ガラスを形成する酸化物のハロゲン化
物の蒸気は、酸素・ガスバーナを通して供給さ“れ、酸
化され、サブミクロンのガラス粒子（一般にスットと呼
ばれる）を形成する。

このスットは、低温で多孔質母材として蒸着されるか、
高温で透明ガラスの形状に蒸着される。またこの多孔質
ガラス母材は、引続き加熱されれば、粘性流によって焼
結され、透明ガラスを形成すると開示されている。その
後、エム・イー・ノードバーブに付与された米国特許第
２．３２６．０５９号は、チタニアを添加したシリカガ
ラスの製造を開示している。チタニアは、本体の屈折率
を上げるとともに、膨張係数を下げる。

ディー・ビー・ケックに付与された米国特許第３．７３
７．２９２号は、先導波管を形成するために広く使用さ
れている技術を開示している。この特許は、ガラスター
ゲットロッドへの蒸着によって光ファイバー用の母材を
形成することを開示しており、この工程において、ガラ
スターゲットロッドは、焼結前に取り出される。これは
、母材および完成ファイバーの一部としてガラスターゲ
ットロッドが残ることは好ましくないと考えられるから
である。コア構造体の中心穴は、引続き行われる引扱き
段階で潰される。この過程で中心空隙は、一応、充填さ
れるものの、実際には不連続性が入るので、ベイレイに
付与された米国特許第４．１５７，９０６号にあるよう
に、光伝播特性に影響を及ぼしやすくなる。また、応力
破断を最小にするために、プランケンシップに付与され
た米国特許第４，３４４．６７０号、グラティ等に付与
された第４，３５８，１８１号、およびプランケンシッ
プに付与された第４，２５１．２５１号に見られるよう
に、複雑な組成や粘性勾配が母材内に形成される必要が
ある。ターゲットロッドまたはマンドレルを取り出すよ
うな半径方向蒸着は、一般に外部工程として知られてお
り、これによって母材を作る方法を説明している他の米
国特許としては、第３，８２３，９９５号、第３，８８
４．５５０号、第４．１３５．９０１号などがある。デ
ィー・ピー・ケックに付与された米国特許第３．７７５
．０７５号は、低屈折率のクラツディングガラスを研磨
ガラスロッド上に蒸着する方法を開示している。この研
磨ガラスロッドは、ファイバーのコアとして働き、取り
出されない。

この工程において、このコアロッドは、適切な寸法にさ
れ、適切に仕上げられ、母材を引き扱いてファイバー寸
法にする際、適切なコアを与えるようにされなければな
らない。そのようにしても、コアロッドの表面は、不完
全さを持つことがあり、コアロッドと蒸着したクラツデ
ィングとの間の不連続性は、引続き行われる加工段階°
中に、シードをもたらしがちである。

この技術のその後の変形は、米国特許第４，２９８．３
６６＠および第４．４２３．９２５号に開示されている
。これら特許において、初期ロッドは、純粋溶融シリカ
の円筒形ガラスロッドであり、この上に多様な屈折率の
ホウ珪酸スートのコア層が蒸着される。焼結後、母材は
さらに小さい寸法に引き扱かれ、次にクララティング層
が蒸着され、最終のガラス化が行われ、光ファイバーに
引き抜かれる。この構造において、もとの純溶融シリカ
ロッドの面積は、ファイバーの断面積の１０％以下であ
り、中央に一定屈折率の領域の存在にもかかわらず、屈
折率の勾配をもったファイバーの効果をもたらす。しか
し、この構造には二つの不連続面がある。つまり、もと
の初期ロッドどコアとの間の境界と、焼結コアと外部ク
ラツディングどの間の境界とである。両境界領域におけ
るる微小な表面不完全性は、欠陥を成長させる箇所を構
成する。これら方法は、屈折率に勾配をもつ多重モード
の設計、または単一モードの設計にかかわらず、ホウ珪
酸組成を使用するので、１．３μｍの低損失ファイバー
を製造するためには使用できない。これは、三酸化ホウ
素の赤外吸収端特性によるものである。

基材管の内部表面への蒸着（内部工程として知られる）
によって母材を作る他の方法は、米国特許第３．７１１
．２６２号などに開示されている。

内部工程は、やはり、母材寸法に厳しい制限がある。こ
れは、基材管によって規制されるものである。さらに、
基材管の幾何学的許容差とガラスの品質とが、ファイバ
ー外形の制御と、強度とに大きな影響を与える。また、
中央の空隙を埋めるために構造体を潰さねばならないの
で、不完全性が顕ねれることが多く、品質または生産性
、あるいはそれら両方を低下さぜる。

マンドレルの端部に軸方向の蒸着を行うさらに別の方法
は、軸方向蒸着プロセスと呼ばれる。このプロセスは、
米国特許第３，９６６．４４６＠、第４．０１７．２８
８号、第４．１３５．９０１号、第４，２２４．０４６
号、第４，２３１．７７４号などに説明されている。

コアが軸方向蒸着によって形成され、クラツディング層
が半径方向蒸着によって同時に形成される混成技術が米
国特許第３，９５７，４７４号、および第４．０６２．
６６５号に開示されている。

蒸着によって光ファイバーをほぼ連続的に形成する方法
は、米国特許第４．２３０．４７２号に開示されている
。この特許では、ほぼ連続的なコア部材が縦方向に移動
され、その上にクラツディングガラスが蒸着され、多孔
質母材は焼結され、連続的にファイバーに引き抜かれる
。

軸方向工程は、優れた伝送特性を有するファイバーを作
る。しかし、この工程による母材は、軸方向の寸法が変
化するとともに、屈折率特性が軸方向に変化するという
欠点がある。また、軸方向蒸着工程では、単一モードフ
ァイバーに必要な高いクラツディング対コア比を有する
ファイバーを作ることが難しい。さらに、蒸着表面の温
度を非常に正確に制御する必要があり、これは、材料を
蒸着する速度を制限することになる。

外部蒸着工程は、実際には取外し可能なマンドレルを利
用する半径方向蒸着工程であり、最大の母材を作り、バ
ーナ当り最も高い蒸着速度を示してきた。しかし、マン
ドレルを取り外す必要があり、これがこの工程を使用し
て作ることのできる母材の長さを制限しており、マンド
レルの取外しという追加工程を加えている。また、マン
ドレルを取り外す力は、母材の内側表面を傷つけること
があり、完成ファイバーにシードを発生させ、光散乱お
よび減衰をもたらして光学的性能に悪影響をもたらケ。

この技術の変形で同様の問題のある技術が、米国特許第
４，２９８，３６５号に開示されており、この特許にお
いては、ガラススートの連続する層が取外し可能な円筒
形マンドレルに蒸着される。

低粘性ガラススートの中層が置かれ、第１および第２の
ガラススート被覆が順次高い粘性と、異なる屈折率とに
おいて行われる。ことなる粘性が必要な理由は、マンド
レルを取り除く際に形成される中央空隙を潰す必要があ
るからである。マンドレルを取り除いた後に、連続層を
形成するために十分なだけ単層を厚くする必要があるが
、これが不規則な表面を作って欠陥となり、光を減衰し
たり、光ファイバーを非同心的にする。

取外し可能マンドレルまたはガラスターゲットへの蒸着
工程、または管の内壁への蒸着工程では、構造体は中央
空隙を閉じるために必ず潰される。

このような潰しは、ドーパントの外側への拡散があるの
で、中央屈折率に必ず不規則を生ずる。また、コア／ク
ラツディングの同心性が、特に管の内側に蒸着を行う際
に損なわれる。これは、真の同心壁を有する管の製作が
困難だからである。

前記した混成工程または連続工程は、複雑過ぎるため、
経済的に実行可能なファイバー製造工程ではない。

光ファイバー製造において、母材製造段階の経済性は、
主として蒸着の速度と効率とによる。一方ファイバー製
造のそれ以降の工程での経済性は、主として母材寸法に
よる。このため、蒸着速度が早く、大きな母材を作れる
ような光ファイバー製造工程を提供し、コアとクラツデ
ィングとの寸法のＭ持を含めてのファイバーパラメータ
の厳しい制御を行い、完成ファイバーが実際に使用し得
るものにすることが重要である。コアとクラツディング
とは、屈折率において所望の差異を有すると同時に、最
小数のインタフェースを含むものとし、インタフェース
に小気泡や異物が捕えられることを少なくし、光ファイ
バーの欠陥となり得る不規則な箇所の発生を少なくする
必要がある。母材におけるインタフェース欠陥は、微小
であることが多いので、母材の破壊試験による以外は、
どのような場合にも分析の対象とならない。しかし、こ
れら欠陥は、極細ファイバーに母材を引き抜く際に、寸
法に比例して消滅するものではない。逆に、インタフェ
ース領域のシードは、ファイバー直径に比較して大きく
なり、インタフェース領域における、光の散乱中心を形
成する。シードの体積密度は、ファイバーの光透過率に
直接影響を及ぼす。

その他のシードがコアやクラツディング容積内部に存在
する可能性があるが、これらは、不完全な蒸着や焼結に
起因するものであり、別個に対処されるべきである。

現在、透過率の向上が引続き追求されており、また、こ
れに関して当業者は、ファイバー構造体の比較的低い光
エネルギーを含む領域にインタフェースを設けることに
よって、インタフェース欠陥への損失を少なくすること
を探求している。閉じ込められた光波のエネルギーはガ
ウス分布をしており、この分布はファイバー軸を中心と
し、クラツディング厚さ（ｔ）とコア半径（ａ＞との比
がかなり大きい所で低レベルとなる。インタフェースを
ガウス曲線の周辺領域に置くために、６または７のｔ／
ａ比が実用されてきた。この主な理由は、従来工程が作
る異なる表面が、他の関係を許容しないようなレベルの
欠陥を発生したがらである。

（発明の目的） 本発明は、広く光ファイバーに関し、特に単一モードフ
ァイバーと、該単一モードファイバーの製造方法に関す
る。本発明において、インタフェース層と、コア層と、
少なくとも幾つかのクラツディングとは、ガラススート
として、ガラス状材料の小さなターゲットロッドに、順
次に蒸着される。本発明の優れた特徴は、ガラス・スー
トインタフェース内だけにおいて材料が同一であり（例
えば、シリカ）、他のすへてのインタフェースはスート
・スートの組み合わせである点にある。また、別の特徴
として、コア／クラツディングの境界は、ｔ／ａ比が約
１．５以下である場所に位置するので、低い減衰特性が
得られるとともに、生産される長さが母材重量に比較し
て優れている。

多孔質第１１ユ材に、所定重量と厚さ比のコア層とクラ
ツディング層とを蒸着する。初期ターゲットロッドは所
定位置のまま、この第１母材は、乾燥され、高熱炉内の
制御された環境でガラス貿形状に焼結される。次に実質
的に無水環境で小径のガラスロッドに引き抜かれる。ク
ラツディング粒子が、引続きこのロッド上に蒸着され、
さらに別の乾燥と焼結との手順が行われる。いずれの場
合も、細められたターゲットロッドは所定位置のままで
あり、ガラス化された母材は、有効光導波管の所望特性
を有する光ファイバーに引き扱かれる。

各インタフェースにおいて、スート蒸着は、前の組成ま
たは萌の表面組織にＮ密に調和して過渡的連続体をもた
らし、欠陥箇所の存在や発生を最小にする。前記母材は
相当な寸法に作り上げられるので、引抜き工程において
大きく減少されると、層の内容積中の微小欠陥は、著し
く消散される。

ターゲットロッドは、非常に小さく、その透過率は大き
いので波伝播特性を損なわない。

本発明に基づ（光ファイバーにおいては、中心要素の直
径は、ファイバーの直径の２％以下であり、単一モード
ファイバーのコア直径の約２０％以下である。第１母材
またはロッド母材におけるクラツディング厚さ（ｔ）と
コア半径（ａ）との比は、１〜１．５の範囲であり、所
定重量を有する大きな母材寸法は、より高い比ｔ／ａを
有する同重犠の良材に比べ、より長い光ファイバーに引
き抜くことができる。

この工程において、正確な量の酸素の気泡が四塩化ゲル
マニウムおよび四塩化シリコンを通され、その結果でき
る蒸気が組み合わされる。これら蒸気は、正確な温度に
維持された天然ガス炎を通して注入され、酸素と反応さ
せられる。第１段階は、ロッド自身を回転させながら、
ロッドの全長にわたってトーチを移動させ、シリカスー
トの薄い層を該ロッドに蒸着させる。次にシリカロッド
のスート表面に、コアを形成するシリカ・ゲルマニウム
ガラス粒子のスットを蒸着させる。この工程で均一厚さ
のシリカ・ゲルマニウムを生成し、これに粘着性のシリ
カタラツディングスートを所望厚さに包囲させる。この
工程は、多孔質ロッド母材を形成し、このロッド母材は
、ターゲットロッドは所定位置のまま、焼結され、透明
ガラス本体を作る。この透明ガラス本体は、引扱き塔に
置かれ、電気炉で加熱され、小径のコア／クラッディン
グロッドに引き張るかまたは引き細められる。

コア／クラツディングロッドが作られると、シリカスー
トが前記したような方法で外部に再び蒸着され、所望の
仕上げクラツディング厚さとし、単一モード光ファイバ
ー用の母材を形成する。つまり、正確に計量した四塩化
シリコンと酸素とを高温トーチ内で反応させて形成した
シリカ粒子が反応させられ、この結果のシリカスートが
回転部材上に半径方向に蒸着され、外部クラツディング
層が形成される。減少したターゲットロッドは所定位置
のまま、前記外部クラツディング層を焼結し、所望仕上
げ寸法に本体を引抜き、シリカ・ゲルマニウムコアとシ
リカクラツディングとを有する光ファイバーを製造する
。１３００ｎｍ領域用の単一モードファイバーにおいて
、コア直径は約９ミクロンであり、外径は約１２５ミク
ロンである。

本発明の前記特徴と、その他の目的および利点とは、下
記の詳細な説明および添付図面を参照することにより、
当業者に明らかとなろう。下記説明および添イ・１図面
は、本発明の好適実施例を例示するものである。

（発明の実施例） 添付図面を参照して本発明を説明する。第１図および第
２図において、第１母材またはロッド母材の製造は、小
径の初期ロッドまたはターゲットロッド１０を使用して
の一連のスート蒸着段階からなる。ターゲットロッド１
０は、代表的に、例えばダイアシルとして販売されてい
る市販の乾燥シリカロッドであり、比較的小径を有し、
２〜５ｍｍの直径が好適であり、例えば２５ｃｍなど、
比較的艮いものである。ターゲットロッド１０は、シリ
カまたはシリカ・ゲルマニウムの８１密または多孔質の
シリカを含む要素でもよい。実用では、好ましくは蒸着
によって製造した高品質、低水分、低損失シリカガラス
ロッドを使用することが望まれるが、合成水晶製造工程
によって製造した焼結ガラスロッドも使用できる。ター
ゲットロッドの屈折率がファイバーのコアのＩｉｉ！折
率と異なる場合、はじめのターゲットロッドの断面を制
限して（直径１０ｍｍ以下に）、コアの屈折率のゆがみ
を最小にする。多くの場合、直径３〜５ｍｍのターゲッ
トロッドを使用することが好ましい。ターゲットロッド
表面は、蒸溜水およびイソプロパツールで適切に洗浄し
、有機粒子と無機粒子とを取り除く。いずれにせよ、シ
リカロッド１０の外側表面は、ガラス工業で一般に使用
されている機械的研削工程と研磨工程によって欠陥を実
質的になくす。

この工程と、それに続く工程とは、インタフェースにお
けるシード欠陥の形成を実質的に除去する。

ターゲットロッド１０の両端は、１組のハンドルロッド
１２に取り付ける。ハンドルロッド１２は、市販品質の
シリカが好ましく、約１０ｍｍの直径を有することがで
きる。該ハンドル１２は、蒸着フード（図示せず）内の
チャック１４に保持される。チャック１４は、駆動モー
タ２７に結合し、例えば４５　ｒ　ｐｍの所望回転速度
でハンドル１２とロッド１０とを回転させ、下記に説明
するようにロッド１０上に均一なスート層の蒸着を可能
にする。

本発明に基づきｙＪ造されるロッド母材は、ターゲット
ロッド１０上に蒸着したスートの一連の層からなり、第
２図の第１要素３８に示されるように、薄いシリカイン
タフェース層３２で始まり、コア２８、クラツディング
３６となる。連続加工中、コアガラス２８にクラツディ
ング３６よりも高い屈折率を与えるため、該コアガラス
はクラツディングに使用したと同じタイプのガラスで形
成することが望ましいが、コアガラスの屈折率をわずか
に高めるために少量の他の材料でドープ処理し、この目
的で、クラツディングガラスとして好適な純溶融シリカ
を使用する場合、コア蒸着期間中に該溶融シリカにドー
パントを添加する。これには酸化ゲルマニウムが好まし
いが、高蒸気圧と必要な純度の有機金属原始化合物を有
する各種酸化物や燐などの他のドーパントや酸化チタニ
ウムのような酸化物も使用できる。これらは、最終製品
の特性や環境に見合うものとする。

反応物の流れは、別個の第１バブラー１５および第２バ
ブラー１６に入れた液体から発生される。

本実施例では、該バブラーはそれぞれ、四塩化シリコン
および四塩化ゲルマニウムを含む。該バブラーの液体に
酸素を通して源蒸気として使用し、この源蒸気の比率は
、複数使用する場合、別個のバブラー１５および１６へ
の回路中の従来の質聞流邑制御器（ＭＦＣ）１７および
１８の設定によって決定する。酸素はさらに、四塩化ゲ
ルマニウムを有する、またはそれを有さない四塩化シリ
コンの蒸気流に、別個の質（至）流量制御器１つが決定
する比率で加えられる。それぞれの反応物の流れは、蒸
気回路で混合され、酸素ガスバーナ２２の中央管２０に
送られる。酸素シールド流２４は、混合された反応物の
炎の流れの周囲に送られ、バーナ表面上の反応を阻止し
、好ましくない集積が発生しないようにする。外部シー
ルド２６は、製形状を制御するために設けられる。バー
ナ２２は、スートで被覆されたターゲットロッド１０の
長さに沿って前後に移動させ、同時に該ターゲットロッ
ドは回転させる。ガス・酸素の炎を通過する反応物粒子
は、酸化されてスート、つまり微小ガラス粒子を形成し
、その組成は任意の時点にａ３ける質吊流吊制御器１７
および１８の設定によって決定される。

グラススートはバーナ２２の炎から定常的な流れとして
離れ、バーナ２２が回転するターゲットロッド１０の長
さに沿って前後に移動すると、スート粒子の層が蒸着さ
れて集積し、稠密であるが多孔質のスート層を形成する
。この母材は、７２％から約８９％までの空隙を含むこ
とができる。

スート粒子の個々の層は、バーナ２２が回転するロッド
１０を交互方向に移動するにつれ、反対方向傾斜の螺旋
状に蒸着される。

チャツク１４全体と、チャックの取イ４台と、ターゲッ
トロッド１０と、駆動モータ２７とは、高分解能天秤２
つに支持され、ロッド１０に蒸着されるガラスコアの重
量を正確に連続的に測定する。

２個の酸素・ガス小ヒータ３０は、バーナ横行の両端に
置かれ、スート母材の両端を加熱して温度差による割れ
を防止する。

第２図〜第４図に示すように、本発明に基づき、蒸着は
、ターゲットロッド１０上へのシリカスートの第１イン
タフェース層３２の形成で開始され、このインタフェー
ス層は、ガラス化して物理的特性においてロッド１０に
調和した連続表面を呈するのに十分な厚さを有するが、
外側に置かれるスートコア２８の表面に対応する粒子表
面も提供する。このため、５ｉＣ１４だけが酸化されて
約０゜０１　ｍｍ以下の厚さの層３２として蒸着される
。

次に、コア２８は、約８８％の５ｉＣ１４と１２％のＧ
ｅＣｌ　４の反応物の流れを酸化することによって蒸着
され、この蒸着は約２０ｍｍ以上のコア直径を作るまで
続けられる。所望直径に到達したことが天秤２９の総重
量の増加として示されると、蒸気はｓ＋ｃ＋４の流れの
みに戻り、クラツディング層３６を作って代表的に４０
〜ｓｏｍｍの所望最終直径にする。

最内側シリカスート層３２とコア２８の内表面との間の
インタフェース、およびコア２８の外表面とクラツディ
ング３６の内表面との間のインタフェースには、微視的
に見ると、ガラス化していないスット粒子が、やや不均
一で混交した境界を♀する。これらは、異なる構造体間
に、いわば過渡的連続体を形成する。ガラス化して光フ
ァイバー寸法に引扱きした時には、顕著な不規則性は顕
われず、かえって層は堅固に一体化され、欠陥はほぼ皆
無となり、シードを形成する微小箇所を与えない。シリ
カターゲットロッド１０とシリカインタフェース層３２
との間のインタフェースでは、同一物質の融合が焼結に
おいて欠陥箇所を減少す完成した多孔質ロッド母材３８
は、次に蒸着フードから取り外され、ターゲットロッド
１０は所定位置のまま、該母材全体を収容するのに十分
な長さの均一高温＃４Ｖｔを有する焼結マツフル炉に挿
入される。該炉の環境は清浄で漏洩が無く、該炉にはヘ
リウムと、塩素と、酸素との制御した混合物を供給し、
低含水率のガラス質ガラスを得る。

このガラスのガラス化された領域は、シードが皆無であ
る。母材を約９００〜１２００℃の間の均−な温度に上
昇し、その温度を保ち、例えば約３０分間の十分な時間
にわたってまず乾燥を完了させる。引き続き、約１４０
０〜１６００℃の範囲に炉の温度を上昇させて、または
炉の外に母材を取り出し、制御した環境に母材を保ち、
約１４００〜１６００℃の範囲に炉温を上昇させ、徐々
に炉内に母材を戻し、粘性流によって焼結とガラス化を
完成させる。焼結中、ロッド１０を含む母材全体は、例
えば約５０％収縮する。ロッド１０は、長さが収縮する
が、直径は増加する。しかし、加えられる温度において
、すべての層は、ほぼ均一に過熱され、冷却されるので
、前記ロッドに応力は加わらない。

焼結のための送り速度は、気泡の無いガラスを製造する
ために、重要なパラメータである。２００ｇｍのロッド
母材については、０．３５ｃｍ／ｍｉｎの送り速度が満
足できるものであるが、母材寸法が５４０ａｍｓに増加
すると、送り速度は０．２ｃｍ／ｍ　ｒ　ｎに減少され
る。不適切な焼結に起因するシードは、再蒸着のために
母材を引きガラス状質吊に焼結されたロッド母材３８は
、次に、ほぼ無水環境を有する炭素抵抗炉内で、第２図
の４０に示すように、直径２〜７ｍｍのロッドに引き抜
かれる。各母材から、２０から４０本のロッドが製造で
きる。引き抜き温度は、この作業においてきわめて重要
である。ある温度（狭い高温領域炉については１９８０
℃、広い高温領域炉については１９３０℃）以下での引
き汰きは、不透明シリカの様相を呈する表面欠陥のある
ロッドを作る。高温過ぎる引き扱きは、再沸騰によっつ
、粘度が最も低いコア内にシードの形成を引き起す。焼
結における送り速度が遅いほど、ロッド引き抜き作業に
おける引き扱き温度の上限が高くなる。狭い高温領域炉
については１９８０〜２０３０℃、広い温度領域炉につ
いては１９３０〜２０００℃が好ましい引き扱き動作範
囲である。ロッドの外部表面に欠陥がある場合は、従来
の検索および研磨技術でこれを取り除くことができる。

ロッド４０は、所望により、さらに別のクラツディング
の蒸着の前処理として、蒸溜水とイソプロパツールとで
代表的に洗浄する。

さらに別のクラツディングを蒸着するために、ガラス質
シリカ・ゲルマニウムコア２８とクラツディング３６と
を有する引き抜きロッド４０は、個々に第１図に示す装
置のハンドルロッド１２に再び取付ける。前記した方法
で、ロッド４０を回′転させるとともに、ロッドの長さ
に沿ってバーナ２２を前後に送りながら、シリカスート
層４２を蒸着する。この目的のために、四塩化シリコン
だけが蒸発され、この蒸気の流れと酸素とは前記したよ
うにバーナ２２に送られる。この結果としてのファイバ
ー母材４４（第２図参照）は部分的に多孔質であり、初
期にガラス化されたシリカ・ゲルマニウムコア２８とガ
ラス化されたシリカクラツディング３６とを含み、減少
したターゲットロッド１０は所定位置のままである。フ
ァイバー母材４４は、次に前記した工程によって焼結さ
れ、ガラス質のシリカ母材を形成する。このシリカ母材
は、特に単一モード光ファイバーに引き抜くために所望
の屈折率特性と寸法とを有する。前記ファイバー母材４
４は、一般に、２０ｍｍより大ぎい、例えば３０〜５Ｑ
ｍｍの直径を有する。この母材４４は、次に光ファイバ
ー４６に引き抜かれる。光ファイバー４６の直径は、該
ファイバーの動作波長による。

す。長さ４００ｍ、直径５．２ｍｍ５ｔ／ａ１゜４５、
正規化屈折率差Δ約０．３％の引き抜きロッドを使用す
る。この段階での蒸着は、約８００ｇｍのシリカである
。母材製造を完了するための蒸着工程およびそれに続く
焼結工程は、その他の点では前記と同様である。

本発明に基づく単一モード光ファイバーの製造において
、ロッド母材３８のクラッディング厚さとコア半径との
比ｔ／ａは、従来のものより実質的に低く保つことが特
に求められる。本発明に基づき製造される甲−モード光
ファイバー用の母材は、１．５に等しいかそれより低い
ｔ／ａ比、例えば１〜１．５を有することができる。

第７図において、ファイバーの光伝送領域は、コアとク
ラツディングとの間に分布しており、ガウス分布を有し
、ガウス曲線の周辺領域にまで延び、この周辺において
、光エネルギーの振幅は小さい。しかし、本発明の出願
者による工程で達成されるインタフェース領域における
低い欠陥密度に部分的に依存して、本出願者は、このイ
ンタフェースを内側に移動させ、ロッド母材３８におけ
るｔ／ａ比が６または７でなく、好ましくは１〜１．５
となるようにした。この結果、所定重量のロッド母材は
、従来に比べ、より長い引抜きコアを提供する。これに
より、スート蒸着工程全体がさらに効率的になる。工程
は、外側クラツディング層（第２図の４２）を蒸着して
完了する。これにより、ファイバー母材４４の直径は２
０ｍｍを越えるまで増加し得る。単一モード光ファイバ
ーについては、総合的な比ｔ／ａは、１０〜３０（例え
ば１３００ｎｍファイバーについては１４）まで増加す
る。本発明に基づくファイバーでは、優れた光特性が実
現される。これは、クラツディング境界におけるインタ
フェース欠陥が最小となり、たとえそれが実質的な光エ
ネルギーの伝播領域にあったとしても、シード箇所を提
供しないからである。

ファイバー内の伝送された光のエネルギー分布は、第７
図の屈折率特性図を参照すると、コアとクラツディング
とにも関連づけられる。第７図において、ファイバー中
心の両側にある二つの最大屈折率部分は、ドープ処理し
たコアの両側に関係しており、中心はターゲットロッド
に対応し、外側部分はクラツディングに対応する。

本発明の特徴は、ファイバー内のグラス・スートインタ
フェースの数が、最大２）好ましくは１に制限されるこ
とである。このため、第２図および第３図に見られるよ
うに、本実施例によれば、ターゲットロッド１０と隣接
する薄いシリカ層３２との間にガラス・スートインタフ
ェースがあり、内側クラツディング層３６と外側クラツ
ディング層４２との間にガラス・スートインタフェース
がある。しかし、これらインタフェースは、層３２が薄
くとも、各々の場合において、類似のシリカ材料のもの
である。この特性を有するガラス・スートインタフェー
スは、得られる光ファイバーにおける光散乱中心の数を
減少させる。コア２８と蒸着クラツディング３６との間
のインタフェースは、スート・スートインタフェースで
あり、散乱中心を発達させる可能性は低い。これは、ス
ート粒子の混在と、共焼結と呼ばれる、層の同時焼結と
によるものである。

第５図および第６図は、ロッド母材の写真を模してあり
、層の内部、および層のインタフェースへの欠陥の顕わ
れ方を示す。ロッド母材内のシードは、顕微鏡で拡大す
ると、インタフェースにおける欠陥よりも容易に観察さ
れ、微小欠陥箇所は、ロッド母材の直径が減少される際
にも縮小されないことが分る。インタフェースシードは
集中しているので、高い光エネルギーの領域では、ファ
イバーの光電波性に悪影響を与える。多孔質欠陥（第５
図）は、層の内部の到る所に分布され、蒸着工程と、焼
結工程との注意深いυ制御によって最小にすることがで
きる。最終寸法（例えば１００〜１２５ミクロン）にフ
ァイバーを引き扱いてしまうと、比較可能な光試験は実
施できず、その特性は単位長さ当りの減衰率によって評
価するのが最適である。

初期ターゲットロッド１０は、低損火水溶融シリカ、ま
たは低損失ゲルマニウムドープ処理シリカのターゲット
ロッドであり、コアの屈折率に調和した屈折率を有する
。ゲルマニウムドープ処理ロッドは、大きなターゲット
ロッドの使用を可能にする。これは、加工材料利用を向
上する。理由は、半径方向蒸着工程においては、収集効
率はターゲットロッドの直径に強く依存するからである
。

このシリカ・ゲルマニウムガラスロッドは、軸方向蒸着
工程によってうまく作ることができる。あるいは、ター
ゲットロッドそのものを、軸方向蒸着で作ったスートロ
ッドとすることもできる。

本発明の工程は、単一モードの光ファイバーまたは導波
管を製造するためにふされしく設計されているが、本発
明の工程は、多重モードの光ファイバーまたは導波管の
製造にも応用できる。

以下に本発明の具体例を示す。

第１例 本例は、低損失光ファイバーを製造するためのシリカ・
ゲルマニウム内のシリカロッドまたは溶融シリカの断面
を評価するために設計された。

３＠の母材を作った。これらはシリカロッドと、シリカ
・ゲルマニウムコアと、シリカクラツディングとを使用
し、シリカロッド対コアの直径比をを異ならせ、前記し
た本発明の工程に基づいて作第＃填から、実行番号２お
よび３のように、約０．６６ｃｊ８／Ｋｍまたはそれ以
下の低損失を有するためには、初期シリカ・ロットの直
径のコア直径に対する比は２０％ないしそれ以下でなけ
ればならないとの結論となった。さらに、コア重量は、
ターゲットロッド重量の２０倍より大きくなければなら
ない。

第２例 本例は、長い単一モードファイバーを製造するためには
、ロッド母材において、クラツディング厚さ対コア半径
の比ｔ／ａがいかほど必要かを評価するために行った。

このパラメータを最適にすることが重要であるのは、ｔ
／ａ比が大きいほど、母材を大きくする必要があり、フ
ァイバー性能が良くなるからである。一方、できるだけ
ｔ／ａ比の小さいコア母材を作る方が経済的である。理
由は、同一重量のコア母材から、より長いファイバノコ 一を作ることが実行可能になるからである。第■図 項は、約１〜２ｋｍの長さのファイバーの設計パラメー
タと、得られた結果を示す。

７２図 第’Ｉｎから、実行番号２および３のように、約０．８
８ｄＢ／Ｋｍまたはそれ以下の低損失ファイバーについ
ては、約１〜約１．５のｔ／ａ比が満足できるものであ
るとの結論となった。しかし、ロット表面の仕上げを向
上させ、加工条件を向上させれば、さらに低いｔ／ａ比
で低損失ファイバーを製造することもできる。また、ク
ラツディング重量は、０．６６ｄＢ／Ｋｍの低損失につ
いて、コアロッド重量の３倍より大きくなければならな
い。

以上により、本発明は、単一モード光ファイバーまたは
導波管の製造について簡単で経済的な工程を提供するこ
とが理解されよう。該工程は、高′純度ガラスからなる
回転するロット上に、ドープ処理したシリカコアとシリ
カクラツディングとを蒸着して多孔質母材を形成し、タ
ーゲットロッドは所定のまま該多孔質母材を焼結し、透
明な稠密ロット母材を形成し、該ロッド母材を引き扱い
てターゲットロッド寸法とほぼ同じ寸法とし、前記ロッ
ト母材にシリカスートクラツディングを追加して蒸着し
ながら前記段階を繰り返し、所望屈折率と寸法とを有す
る最終ファイバー母材を作り、ターゲットロッドは所定
位置のまま該最終ファイバー母材を焼結して引き扱き、
所望Ｖ」作波長の単一モード光ファイバーを作ることか
らなる。

幾つかの実施例の特定の詳細に関連して本発明を説明し
てきたが、当業者には、本発明の概念から離れずに、本
発明に各種変更を加えることが容易に可能であり、従っ
て本発明は、特許請求の範囲によってのみ限定されるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に基づき、ターゲットロッドにシリカ
・ドーパントスートを被覆し、スート母材を作るための
装置を示す図。 第２図は、本発明に基づき光ファイバーを製造するため
の手順を示し、ターゲットロット上のシリカ・ゲルマニ
ウムコアとシリカクラツディングとの製造、それに続く
焼結と引き抜きによる小径コア／クラツディングロッド
の形成、シリカクラツディングの蒸着、それに続く焼結
と引き抜きによる光ファイバーの製造を示す図。 第３図は、第２図に示す工程に基づいて製造したコア／
クラツディングロッドの具体例の縦所面図。 第４図は、第３図の４−４線に沿った横断面図。 第５図は、ロッド母材の拡大横断面図であり、コアまた
はクラツディング容積内に代表的に顕われる内部欠陥を
示す図。 第６図は、ロッド母材の拡大横断面図であり、代表的に
顕われるインタフェース欠陥を示す図。 第７図は、本発明に基づく光ファイバーにおける光エネ
ルギー分布と屈折率特性とを示すグラフであり、本発明
の方法と装置との利点を説明する図である。 第５図　　　　　　　第６図 第７図 第１１図 １　　　　　　　３．９　　　　　５０　　　２２０２
　　　　　　　３．９　　　　　９０　　２２０３　　
　　　　　３．９　　　　　１’２０　　　　　’２２
０第１２因 コア重量　　総重量　　ｔ／ａ比 １　　　　１２０　　２２０　　　０．３５２　　　　
　９０　　　４００　　　１．１３９０　　５４０　　
　１．４５ ２７．９　　　　　　　　　４，１ ２０．０　　　　　　　　０．６６ １８．０　　　　　　　　　０．４８ １・３μｍにおける １、１ ０．６８ ０．５７ 手続補正書く方式） ％式％ １、事件の表示　　昭和６０年　特許項第１７１９２５
号２）発明の名称 ヒカリ　　　オヨ　ヒ力す　　セイゾウホウホウ光ファ
イバー及び光ファイバーの製造方法３、補正をする者 パン　ナイス　パルジーン　アベニュー６７３７氏　名
（名称）ライトウニイブ　テクノロジーインコーホレー
テッド 代表者 ４、代罪人 住　所　　　　〒？０５東京都港区虎ノ門１丁目２番３
号虎ノ門第−ビル５階 ６、補正の対象 （１）　　願書の発明者の欄 （２）願書の特許出願人の欄 （３）明細書の図面の簡単な説明の欄 （４）　　図面 （５）　　委任状 ７、補正の内容 （１）　　別紙のとおり （２）　　別紙のとおり （３）　　明細書の第５１頁第１０行目以降に以下の文
を加入する。 「第８図は、多孔質ロッド母材を製造するための代表的
な蒸着プログラムを示している。 第９図は、代表的な焼結プログラムを示している。 第１０図は、１．３μｍの動作波長用の設計されたファ
イバ母材製造のための加工条件の例を示している。 第１１図は、シリカロッド対コアの直径比と、ファイバ
ー測定損失との関係を示している。 第１２図は、クラツディング厚さ対コア半径の比と、フ
ァイバー測定損失との関係を示している。 」 （４）　　図面の浄書（内容に変更なし）（５）　　委
任状の提出 ８、添付書類の目録 （１）　　訂正願書　　　　　　　　　　　　　１通（
２）　　　図　　面　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　１通（３）　　委任状及び同訳文　　　
　　　　　　各１通以上

Claims (29)

【特許請求の範囲】
1. （１）導波特性を有する光ファイバーにおいて、次から
   なるような当該光ファイバー。 透光性中心要素の周囲に同心的に透光性材料を半径方向
   に蒸着して配置したガラス質のコア構造体において、前
   記透光性中心要素の半径は前記コア構造体の全半径の２
   ０％以下であり、前記コア構造体は前記中心要素と前記
   透光性材料との間に半径方向に蒸着したガラス質のイン
   タフェース層を含み、前記インタフェース層の材料は前
   記中心要素の材料と調和するような当該コア構造体と、
   前記コア構造体の周囲に透光性材料を半径方向に蒸着し
   たガラス質のクラッディング構造体において、該クラッ
   ディング構造体の屈折率は前記コア構造体の屈折率より
   低く、前記クラッディング構造体の少なくとも主たる光
   伝送部分は前記コア構造体と共にガラス化され、該光伝
   送部分内には前記コア構造体と前記クラッディング構造
   体との間の境界があり、前記コアと前記クラッディング
   構造体との間の境界は溶融ガラス化併合粒子の過渡的連
   続体を形成して境界領域における不連続性欠陥を最小に
   するような当該クラッディング構造体。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項に記載の光ファイバー
   において、前記クラッディング構造体は少なくとも第１
   クラッディング層を有し、該第１クラッディング層の厚
   さ（ｔ）は、該厚さ（ｔ）対コア半径（ａ）の比が１．
   ５以下であるような当該光ファイバー。
3. （３）特許請求の範囲第（２）項に記載の光ファイバー
   において、該光ファイバー内の前記中心要素の直径は、
   半径方向に蒸着された前記コア構造体およびクラッディ
   ング構造体の全直径の２％以下であり、引き抜かれるフ
   ァイバーの長さに対する初期体積が比較的大きいため、
   単位体積当りの欠陥が減少され、前記ｔ／ａ比は１〜１
   ．５の範囲内であるような当該光ファイバー。
4. （４）特許請求の範囲第（２）項に記載の光ファイバー
   において、前記クラッディング構造体は、半径方向に蒸
   着され引続いてガラス化された２層の材料からなり、前
   記２層間の境界は前記光ファイバーの一部分内にあり、
   この部分においては、かなりの光エネルギーガ伝送され
   るが、インタフェース欠陥が非常に少ないので、実質的
   な減衰は発生しないような当該光ファイバー。
5. （５）特許請求の範囲第（４）項に記載の光ファイバー
   において、前記中心要素とインタフェース層とはシリカ
   からなり、前記コア構造体の主要部分はゲルマニウムド
   ーパントを含むシリカからなり、前記クラッディング構
   造体はシリカからなるような当該光ファイバー。
6. （６）特許請求の範囲第（４）項に記載の光ファイバー
   において、クラッディング合計厚さとコア半径との比ｔ
   ／ａは、３０〜１０の範囲内であるような当該光ファイ
   バー。
7. （７）特許請求の範囲第（６）項に記載の光ファイバー
   において、６００〜１６００ｎｍ領域で使用するための
   単一モード伝播機器であるような当該光ファイバー。
8. （８）特許請求の範囲第（１）項に記載の光ファイバー
   において、該光ファイバーの連続する部分の間にあるす
   べてのインタフェースは、同一材料のガラス質ガラス・
   スートインタフェース、またはスート・スートインタフ
   ェースであり、前記光ファイバーの光伝送部分内にはガ
   ラス・スートインタフェースが二つ以上無いような当該
   光ファイバー。
9. （９）次のものからなるような光ファイバーロッド母材
   。 ドープ処理したシリカコアにおいて、該コアの半径の２
   ０％以下の半径を有する内部中心ロッドを含み、ガラス
   化された当該コアと、 前記コアの周囲に延びて前記コアと共にガラス化され、
   前記コアの外部表面に対する相互貫入インタフェースを
   有するクラッディング層とからなり、 前記クラッディングの厚さをと前記コアの半径ａとの比
   は１．５以下である。
10. （１０）特許請求の範囲第（９）項に記載の光ファイバ
    ーロッド母材において、前記中心要素はシリカからなり
    、前記光ファイバーは、前記中心ロッドの外部表面と前
    記シリカコアの内部表面との間に厚さ０．１ｍｍ以下の
    ガラス化シリカインタフェース層を含むような当該光フ
    ァイバーロッド母材。
11. （１１）特許請求の範囲第（１０）項に記載の光ファイ
    バーロッド母材において、前記中心要素は純シリカから
    なり、前記コアはゲルマニウムでドープ処理したシリカ
    からなり、前記中心要素の直径は２〜７ｍｍであるよう
    な当該光ファイバーロッド母材。
12. （１２）次のものからなるような光ファイバー。 ファイバー総直径の２％以下の直径を有する中心シリカ
    要素と、 所定位置でガラス化され、共にガラス化された厚さ０．
    １ｍｍ以下のシリカ層によって前記中心要素に結合され
    、約５ミクロンの半径を有するドープ処理済シリカから
    なるコアと、 前記コアとともにガラス化されたシリカからなる第１ク
    ラッディングにおいて、該第１クラッディングの厚さ（
    ｔ）は前記コアの半径（ａ）に対する比が１〜１．５の
    範囲内にあるような当該第１クラッディングと、前記第
    １クラッディング周囲にガラス化されたシリカからなる
    第２クラッディングにおいて、総合的比ｔ／ａが約１４
    であり、全直径が約１２５ミクロンであるような当該第
    ２クラッディング。
13. （１３）特許請求の範囲第（１２）項に記載の光ファイ
    バーにおいて、同一材料のガラス・スートインタフェー
    ス、またはスート・スートインタフェースのみからガラ
    ス化されるような当該光ファイバー。
14. （１４）次のものからなるような低減衰光ファイバーの
    製造方法。 最初に直径１０ｍｍ以下のターゲットロッド上に粒子状
    のシリカコア材料を蒸着させ、ほぼ均一な厚さのコア層
    が所定合計重量になるまで該蒸着を続行させ、 次に、先に蒸着したコア材料上に粒子状のシリカクラッ
    ディング材料を蒸着させ、ほぼ均一な厚さのクラッディ
    ング層が所定合計重量になって母材を形成するまで該蒸
    着を続行させ、ターゲットロッドは所定位置のまま前記
    コアと前記クラッディングとをガラス化させ、 ターゲットロッドは所定位置のまま、前記ガラス化した
    コアとクラッディングとを引き抜いて所定寸法の光ファ
    イバーとし、前記ターゲットロッドの直径は前記ファイ
    バーの全直径の２％以下とする。
15. （１５）特許請求の範囲第（１４）項に記載の方法にお
    いて、前記ガラス化された母材を引き抜き、直径１０ｍ
    ｍ以下に減少された断面を有するコア／クラッディング
    ロッドを作り、該減少された断面を有するコア／クラッ
    ディングロッドを要素に分割し、前記要素の少なくとも
    幾つかの上に粒子状シリカのクラッディング材料を蒸着
    させて所定量の最終ファイバー母材を作り、該ファイバ
    ー母材をガラス化して引き抜き、光ファイバー寸法とす
    ることからなるような当該方法。
16. （１６）特許請求の範囲第（１５）項に記載の方法にお
    いて、前記コア／クラッディングロッド内の前記クラッ
    ディング材料の厚さ（ｔ）はコアの半径（ａ）に対する
    比が１〜１．５であり、さらに、要素に分割した前記コ
    ア／クラッディングの表面から欠陥を取り除く段階から
    なるような当該方法。
17. （１７）特許請求の範囲第（１４）項に記載の方法にお
    いて、前記中心要素の直径はコア直径の２０％以下であ
    り、前記クラッディングの半径方向の厚さ（ｔ）の前記
    ターゲットロッドを含む前記コアの半径（ａ）に対する
    比は、前記ロッド母材において１〜１．５の範囲内であ
    るような当該方法。
18. （１８）次のものからなるような光ファイバー製造工程
    。 回転するシリカターゲットロッドの長さに沿ってシリカ
    からなるスートを蒸着させ、コア部分とクラッディング
    部分とを有する第１の多孔質母材を作り、前記ターゲッ
    トロッドは所定位置のまま前記第１の多孔質母材を焼結
    し、 前記焼結した母材を引き抜いてロッドとし、前記引き抜
    いたロッドの長さに沿って該引き抜いたロッド上にシリ
    カからなるスートを蒸着して焼結部分と多孔質部分とを
    有するファイバー母材を作り、 前記引き抜いたロッドは所定位置のまま前記ファイバー
    母材を焼結し、 前記焼結したファイバー母材を引き抜いて光ファイバー
    を作る。
19. （１９）特許請求の範囲第（１８）項に記載の工程にお
    いて、最初に前記回転するターゲットロッド上にシリカ
    スートの薄い層を蒸着させ、前記ターゲットロッドと同
    一組成のスートインタフェースを前記ターゲットロッド
    と前記コアとの間に作ることを含むような当該工程。
20. （２０）特許請求の範囲第（１８）項に記載の工程にお
    いて、前記第１の多孔質母材を作る段階は、最初に屈折
    率を上げるためのドーパントを含む所定間のシリカを前
    記ターゲットロッド上に蒸着させ、次に前記コア上に追
    加のシリカ層を蒸着させ、前記光ファイバーの前記クラ
    ッディングの少なくとも一部を形成することからなり、
    前記クラッディングの厚さ（ｔ）は、前記コアの半径（
    ａ）に対する比が、引き抜いたロッドにおいて１．５以
    下であるような当該工程。
21. （２１）特許請求の範囲第（２０）項に記載の工程にお
    いて、前記引き抜いたロッド上にシリカスートを蒸着す
    る方法は、１０〜３０の総合的比ｔ／ａを与えるに十分
    な間のスートを蒸着させることからなり、該工程は同一
    材料のガラス・スートインタフェースとスート・スート
    インタフェースのみを生成するような当該方法。
22. （２２）特許請求の範囲第（２１）項に記載の工程にお
    いて、前記ターゲットロッドの直径は１０ｍｍ以下であ
    り、前記第１の多孔質母材の重量は３００ｇｍを超過し
    、前記引き抜いた焼結ロッドの直径は１０ｍｍ以下であ
    るような当該工程。
23. （２３）特許請求の範囲第（１８）項に記載の工程にお
    いて、シリカからなる前記スートおよび前記コアを形成
    するドーパントと、前記クラッディングを形成するシリ
    カからなる前記スートとは、それぞれ蒸着されて稠密で
    あるが多孔質のスート母材の層を形成し、該蒸着は回転
    するターゲットロッドの長さに沿ってまず前記スートを
    前後に移動させながら放出させ、次に先の蒸着に沿って
    前記スートの放出を横行させて行い、前記コアを形成す
    る前記スート層と、前記クラッディングを形成する前記
    スート層とは、コアとクラッディングとの間のインタフ
    ェースにおいて終了されるドーパントの蒸着とともに所
    定厚さまで蒸着されるような当該工程。
24. （２４）特許請求の範囲第（２３）項に記載の工程にお
    いて、蒸着スートの量は回転する構造体を蒸着工程中に
    計量することによって決定され、さらに、前記回転する
    母材の両端を連続的に加熱する段階からなるような当該
    工程。
25. （２５）特許請求の範囲第（２４）項に記載の工程にお
    いて、前記第１の多孔質母材は加熱制御された環境中に
    ０．２〜０．３５ｃｍ／ｍｉｎの速度で送り込まれるこ
    とによって焼結され、前記焼結された母材は１９３０〜
    ２０３０℃の温度で引き抜かれてロッドとなるような当
    該工程。
26. （２６）特許請求の範囲第（２５）項に記載の工程にお
    いて、前記光ファイバーの光伝送領域内の元のガラス・
    スートインタフェースの数は、２以下であるような当該
    工程。
27. （２７）次のものからなるような高純度シリカを含む光
    学的要素の製造工程。 高透過率のシリカを含有するターゲットロッドを取付け
    て回転させ、 四塩化シリコンの蒸気化した反応物の流れと、ドーパン
    トと、酸素とを酸素・ガスバーナに送り、前記酸素・ガ
    スバーナからシリカと前記ドーパンとの粒子からなる第
    １のスートを放出させ、前記回転するターゲットロッド
    の長さに沿って前記バーナを前後に移動させ、稠密だが
    多孔質のスート母材の形状において前記スート粒子の層
    を該ターゲットロッド上に蒸着させて該ターゲットロッ
    ド上にコアを形成し、 前記酸素・ガスバーナに四塩化シリコンの蒸気化した反
    応物の流れと酸素とを送り、前記酸素・ガスバーナから
    シリカ粒子の第２のスートを放出させ、 前記引き抜いたロッドの長さに沿って前記バーナを前後
    に移動させ、稠密だが多孔質のスート母材の形状におい
    て前記第２のシリカスート粒子の層を該ロッド上に蒸着
    させて前記コアの第１のシリカ・ドーパント上にクラッ
    ディングを形成し、前記コアは前記クラッディングより
    も高い屈折率を有し、 前記ターゲットロッドは所定位置のまま前記第２のスー
    トを蒸着してなる前記多孔質母材を焼結し、 前記焼結した母材を引き抜いてクラッディング厚さ対コ
    ア半径の比が１．５以下であるようなロッド母材とする
    。
28. （２８）特許請求の範囲第（２７）項に記載の工程にお
    いて、前記コアを形成する第１のスートの前記層と、前
    記クラッディングを形成する第２のスートの前記層とは
    、所定厚さに蒸着され、前記シリカ含有ターゲットロッ
    ドの直径と前記コアの直径との比は２０％に等しいかそ
    れ以下であり、前記光要素の光伝送部分内のガラス・ス
    ートインタフェースの数は２以下であるような当該工程
    。
29. （２９）特許請求の範囲第（２７）項に記載の工程にお
    いて、さらに、前期焼結した母材上にシリカ粒子のクラ
    ッディングの追加の層を蒸着し、前記蒸着した層を焼結
    し、このように形成した本体を引き抜いて光ファイバー
    とするような段階を含む当該工程。