光ファイバ母材製造方法
【課題】長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造するのに好適な光ファイバ母材製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の光ファイバ母材製造方法は、(1) コア領域およびクラッド領域からなるガラス体に対して穿孔加工を行って空孔を形成する穿孔工程と、(2)穿孔工程の後のガラス体を加熱延伸してガラスロッド１を作製する延伸工程と、(3) 延伸工程により得られたガラスロッド１の外周面上にシリカ微粒子を堆積させる堆積工程と、(4)堆積工程により得られたガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化する焼結工程と、(5) 焼結工程の前にガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる開放工程と、を備える。
【解決手段】本発明の光ファイバ母材製造方法は、(1) コア領域およびクラッド領域からなるガラス体に対して穿孔加工を行って空孔を形成する穿孔工程と、(2)穿孔工程の後のガラス体を加熱延伸してガラスロッド１を作製する延伸工程と、(3) 延伸工程により得られたガラスロッド１の外周面上にシリカ微粒子を堆積させる堆積工程と、(4)堆積工程により得られたガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化する焼結工程と、(5) 焼結工程の前にガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる開放工程と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向に延在する空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された光ファイバは、コア領域，クラッド領域およびジャケット領域を備え、クラッド領域内に長手方向に延在する複数の空孔を有する。このような空孔付き光ファイバは、コア領域の径、空孔の配置および空孔の大きさ等に応じた所望の光学特性を有することができ、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ.６５７Ａ１、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３の光学特性を有することも可能である。空孔付き光ファイバは、例えば特許文献２〜５それぞれに記載された方法により製造され得る。
【０００３】
特許文献２に開示された製造方法では、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体を光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。
【０００４】
特許文献３に開示された製造方法では、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体の周囲に複数のガラスパイプを配置したものを光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。
【０００５】
特許文献４に開示された製造方法では、穿孔加工により複数の空孔を形成した後に加熱延伸した円柱形状のガラス体の外周面上にジャケット領域を形成したものを光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。或いは、穿孔加工により複数の空孔を形成した後に加熱延伸した円柱形状のガラス体をガラスパイプに挿入して、これらを一体化しつつ線引することで光ファイバを製造する。
【０００６】
特許文献５に開示された製造方法では、束ねられた複数のガラスパイプの外周にＶＡＤ法によりジャケット領域を形成したものを光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００４／０９２７９３号
【特許文献２】特開２００２−１４５６３４号公報
【特許文献３】特開２００３−４０６３７号公報
【特許文献４】特開２００３−８１６５６号公報
【特許文献５】特開２０１１−２０８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
所望の光学特性を有する空孔付き光ファイバを製造するには、光ファイバ母材においても、コア領域の径、空孔の配置および空孔の大きさ等が設計どおりに形成されることが必要であり、また、これらが長手方向に均一であることが必要である。しかしながら、特許文献２〜５それぞれに記載された光ファイバ母材製造方法は、製造歩留まりや製造コストの観点からは充分であるとは言えない。
【０００９】
すなわち、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体を光ファイバ母材とする製造方法では、穿孔加工コストが高く、また、長尺の穿孔ツールの剛性不足に因り空孔径の精度が悪化するので大型の光ファイバ母材を製造することが難しく、したがって、生産性が悪い。
【００１０】
また、複数のガラスパイプを束ねて光ファイバ母材とする製造方法では、複数のガラスパイプの配列崩れによる構造ばらつきが生じ易く、所望の光学特性を得ることが難しいという問題がある。それを防ぐためにはガラスパイプの寸法精度を高くした上でガラスパイプの配列を確実に行う必要があり、手間がかかる。また、多くのガラス表面を内部に取り込むことになるので、異物や気泡が混入し易く、線引工程での断線や外径異常が起き易い。また、ＯＨ基や不純物の混入によって伝送損失が悪化する問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造するのに好適な光ファイバ母材製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、コア領域，クラッド領域およびジャケット領域を備え、クラッド領域内に長手方向に延在する複数の空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法であって、(1) コア領域およびクラッド領域からなるガラス体に対して穿孔加工を行って空孔を形成する穿孔工程と、(2) 穿孔工程の後のガラス体を加熱延伸してガラスロッドを作製する延伸工程と、(3)延伸工程により得られたガラスロッドの外周面上にシリカ微粒子を堆積させる堆積工程と、(4) 堆積工程により得られたガラスロッドの外周面上のシリカ微粒子堆積体を焼結して透明化する焼結工程と、(5)焼結工程の前にガラスロッドの一端においてガラスロッドの空孔を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる開放工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程の前にガラスロッドの空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備えるのが好適である。また、本発明の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程の前に、開放工程におけるガラスロッドの空孔の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備えるのが好適である。
【００１４】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、開放工程において、堆積工程の前に、ガラスロッドの空孔を開放して開放部を設けるとともに、その開放部に対し縮径加工を施し、堆積工程および焼結工程において、開放部を開放したままとするのが好適である。
【００１５】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程前において、ガラスロッドの断面において複数の空孔が円の周上に配置され、複数の空孔の外接円半径Ｒｃとガラスロッドの外径Ｄとの間に２Ｒｃ≦０.９Ｄ なる関係が成り立つのが好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の光ファイバ母材製造方法により製造されるべき光ファイバ母材の中間体であるガラスロッド１の断面を示す図である。
【図２】第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【図３】第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の開放工程を説明する図である。
【図４】第２実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【図５】第３実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【図６】第４実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態の光ファイバ母材製造方法により製造されるべき光ファイバ母材の中間体であるガラスロッド１の断面を示す図である。光ファイバ母材は、コア領域２およびクラッド領域３を備えるガラスロッド１と、このガラスロッド１の外側に設けられるジャケット領域とを備え、クラッド領域３内に長手方向に延在する複数（同図では１０個）の空孔４を有する。
【００２０】
コア領域２は、断面において半径ａの円形領域であり、ＧｅＯ２が添加されている石英ガラスからなる。クラッド領域３は、断面において直径Ｄの円形領域であり、ＧｅＯ２が添加されていない石英ガラスからなる。複数の空孔４は、断面において直径ｄの円形領域であり、コア領域２の中心位置を中心とする円の周上に一定間隔で配置されている。複数の空孔４の内接円の半径をＲｉとし、複数の空孔４の外接円の半径をＲｃとする。
【００２１】
光ファイバ母材を線引して製造される光ファイバにおいて所望の特性を実現するためには、ガラスロッド１の断面構造を適切に設計することが必要である。例えば、図１に示されるように、空孔４の個数を１０個とし、空孔４の直径ｄをコア領域２の半径ａと同程度として、１０個の空孔４の内接円の半径Ｒｉをコア領域２の半径ａの約２.８〜３.０倍となるようにすることで、所望の特性を実現することができる。
【００２２】
ガラスロッド１は以下のようにして製造する。先ず、ＶＡＤ法などによりコア領域２およびクラッド領域３からなる透明なガラス体を作製する。このガラス体を適切な形状とするため、加熱延伸してもよく、また、外周面を研削加工してもよい。続いて、このガラス体に対して穿孔加工を行って空孔４を形成する（穿孔工程）。穿孔工程時にガラス体に付着した不純物をＨＦ洗浄などによって除去するのが好ましい。そして、このガラス体を加熱延伸してガラスロッド１を作製する（延伸工程）。
【００２３】
ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ.６５７Ａ１、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３の光学特性を全て満足する光ファイバを実現するには、例えば、クラッド領域３に対するコア領域２の比屈折率差を０.３５％とし、光ファイバの断面においてｄ＝３.６μｍ、ａ＝３.６μｍ、Ｒｉ＝１０.４μｍ とすればよく、したがって、延伸工程前のガラス体の断面において ｄ＝５ｍｍ、ａ＝５.０ｍｍ、Ｒｉ＝１４.５ｍｍとすればよい。例えば、延伸工程前のガラス体は、外径５０ｍｍφであり、長さ３００ｍｍである。延伸工程後のガラスロッド１は、外径１７ｍｍφであり、長さ６００ｍｍである。
【００２４】
上記のようにして得られたガラスロッド１の外周面上にシリカ微粒子を堆積させ（堆積工程）、これにより得られたガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体を焼結して透明化する（焼結工程）ことで、光ファイバ母材を製造することができる。シリカ微粒子堆積体が透明化されてなるガラス領域が、光ファイバ母材のジャケット領域となる。
【００２５】
延伸工程において空孔４の直径ｄが長手方向で変動しないことが重要である。また、その後の堆積工程および焼結工程の際の加熱において空孔４が変形しにくいことが望まれる。そのための条件として、ガラスロッド１の外周面（直径Ｄ）と１０個の空孔４の外接円（半径Ｒｃ）とで囲まれる領域の厚みが大きい方が好適である。具体的には、堆積工程前において、１０個の空孔４の外接円の半径Ｒｃとガラスロッドの外径Ｄとの間に２Ｒｃ≦０.９Ｄ なる関係が成り立つのが望ましい。これにより、焼結工程後の空孔４の平均径の長手変動を３％以内に抑圧することができる。
【００２６】
延伸工程によりガラスロッド１が作製された後の工程については様々な態様があり得る。以下では、ガラスロッド１作製後の工程について説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
【００２８】
図２は、第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。この図には、延伸工程によりガラスロッド１が作製された後の工程が示されている。ガラスロッド１の両端部をバーナーワークなどにより封止し、ガラスロッド１の上端部に支持棒２１を取り付ける（同図（ａ））。ガラスロッド１の表面の異物や不純物を取り除くため、堆積工程前にガラスロッド１の表面に対してＨＦ洗浄や火炎研磨を行っても良い。
【００２９】
支持棒２１を上にしてガラスロッド１を鉛直方向に支持し、このガラスロッド１の外周面上にＶＡＤ法によりシリカ微粒子を堆積させて、シリカ微粒子堆積体５を形成する（堆積工程、同図（ｂ））。ＶＡＤ法による堆積工程の際の加熱温度はガラスロッド１の軟化点よりはるかに低いので、ガラスロッド１に設けられた空孔４の変形は全く生じない。また、ガラスロッド１内部の空孔４は、両端部で封止されているので、ガラス微粒子や不純物が内部に入り込むことはない。
【００３０】
続いて、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。その後に、ガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化して、この透明ガラス領域をジャケット領域６とする（焼結工程、同図（ｄ））。これにより光ファイバ母材１０を製造することができる。
【００３１】
この焼結工程の際、加熱温度が１５００℃以上に到達するので、仮にガラスロッド１の両端部を封止したたまま加熱すると、孔部４の内部に封入されたガスの熱膨張により孔部４の変形が生じる。そこで、本実施形態では、ＶＡＤ法に拠る堆積工程の後であって焼結工程の前に、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。これにより、空孔の内部および外部それぞれの圧力をほぼ同一にできるので、焼結工程中の高温にさらされても、空孔４の内部のガスの熱膨張や収縮による空孔４の変形を防ぐことができる。
【００３２】
このようにして製造された光ファイバ母材１０の上端部にダミーパイプ２３を取り付けて線引き用光ファイバ母材とする（同図（ｅ））。火炎研磨を行った後に線引工程を行うのが好ましい。線引工程では、ダミーパイプ２３を通じて空孔４に対する加圧調整を行って、所望の空孔径を持つ光ファイバを得る。
【００３３】
本実施例において、光ファイバ母材の空孔径の長手方向の変動を確認したところ、その変動は５％以下に抑制された。この光ファイバ母材を一定条件で加圧しながら線引したところ、空孔径の長手方向の変動が０.５μｍである光ファイバが得られた。このレベルの空孔径の変動であれば、光学特性の変動が小さく、ほぼ全長において所望の光学特性を持つ空孔付き光ファイバが得られた。なお、開放工程を行わずに焼結工程を行った比較例では、焼結工程後の空孔径は長手方向に膨張部と収縮部とが現れ、平均空孔径の長手変動は１０％以上となった。
【００３４】
開放工程（図２（ｃ））でガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放するには、下端部１ａ位置でガラスロッド１を切断することで可能である。この切断の際にガラス微粒子堆積体５の割れを防止するため、堆積工程の前にガラスロッド１の下端部１ａ位置に切り込み傷１ｂを入れておくことで、切断作業が容易になる（図３（ａ））。或いは、堆積工程の前に、ガラスロッド１の下端部１ａを開放した上で下端部１ａに薄肉のガラスキャップ１ｃをバーナーワークなどで加熱溶着しておき、堆積工程の後に、ガラスキャップ１ｃを割ることでガラスロッド１の空孔４を開放することも可能である（図３（ｂ））。さらに、開放位置が堆積工程後も露出するよう、ガラス微粒子堆積の下部終了位置を通常より短くすることで、開放工程の際のガラス微粒子堆積体５の割れなどを積極的に防ぐことができる。このように、本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程の前に、ガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備えるのも好適であり、また、堆積工程の前に、開放工程におけるガラスロッド１の空孔４の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備えるのも好適である。
【００３５】
本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体をそのまま線引きする光ファイバ母材とする製造方法と比べると、光ファイバ母材を大型化することができ、低コスト化を実現することができる。また、本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、複数のガラスパイプを束ねて光ファイバ母材とする製造方法と比べると、構造ばらつきがなく、不純物の混入が抑制される。このように、本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
【００３７】
図４は、第２実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。図２に示された第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程はＶＡＤ法に拠るものであったが、この図４に示される第２実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程はＯＶＤ法に拠る。図４にも、延伸工程によりガラスロッド１が作製された後の工程が示されている。
【００３８】
ガラスロッド１の両端部をバーナーワークなどにより封止し、ガラスロッド１の一端部に支持棒２１を取り付けるとともに、ガラスロッド１の他端部に支持棒２２を取り付ける（同図（ａ））。ガラスロッド１の表面の異物や不純物を取り除くため、堆積工程前にガラスロッド１の表面に対してＨＦ洗浄や火炎研磨を行っても良い。
【００３９】
ガラスロッド１を水平方向に支持し、このガラスロッド１の外周面上にＯＶＤ法によりシリカ微粒子を堆積させて、シリカ微粒子堆積体５を形成する（堆積工程、同図（ｂ））。ＯＶＤ法による堆積工程の際の加熱温度はガラスロッド１の軟化点よりはるかに低いので、ガラスロッド１に設けられた空孔４の変形は全く生じない。また、ガラスロッド１内部の空孔４は、両端部で封止されているので、ガラス微粒子や不純物が内部に入り込むことはない。
【００４０】
続いて、ガラスロッド１から支持棒２２を取り外し、支持棒２１を上にしてガラスロッド１を鉛直方向に支持し、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。その後に、ガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化して、この透明ガラス領域をジャケット領域６とする（焼結工程、同図（ｄ））。これにより光ファイバ母材１０を製造することができる。
【００４１】
本実施形態では、ＯＶＤ法に拠る堆積工程の後であって焼結工程の前に、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。これにより、空孔の内部および外部それぞれの圧力をほぼ同一にできるので、焼結工程中の高温にさらされても、空孔４の内部のガスの熱膨張や収縮による空孔４の変形を防ぐことができる。
【００４２】
このようにして製造された光ファイバ母材１０の上端部にダミーパイプを取り付けて線引き用光ファイバ母材とする。火炎研磨を行った後に線引工程を行うのが好ましい。線引工程では、ダミーパイプを通じて空孔４に対する加圧調整を行って、所望の空孔径を持つ光ファイバを得る。
【００４３】
この第２実施形態においても、堆積工程の前に、ガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備えるのも好適であり、また、堆積工程の前に、開放工程におけるガラスロッド１の空孔４の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備えるのも好適である。また、この第２実施形態においても同様の効果を奏することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
【００４５】
図５は、第３実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。この第３実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程はＶＡＤ法に拠る。
【００４６】
第１実施形態の光ファイバ母材製造方法では、堆積工程の前に、ガラスロッド１の上端部に支持棒２１を取り付けるとともに、ガラスロッド１の下端部１ａにおいて空孔４を開放して開放部を設けるとともに、その開放部に対し縮径加工を施す（開放工程、同図（ａ））。そして、その後の堆積工程および焼結工程において、ガラスロッド１の下端部１ａにおける開放部を開放したままとする（同図（ｂ））。
【００４７】
本実施形態では、焼結工程前において、ガラスロッド１の空孔を開放する作業を回避することができるので、ガラス微粒子堆積体５の割れを防止することができる。ただし、堆積工程の際にガラスロッド１の下端部１ａが開放されているので、ガラス微粒子が空孔４の内部に入る可能性がある。そこで、これを防ぐため本実施形態では開放部の先端で空孔を縮径する。例えば、ガラスロッド１の下端部１ａにおいて空孔４の径が１ｍｍφ以下となる領域を長さ３ｍｍ以上にわたって設ける。このようにすることで、ガラスロッド１の空孔４の内部に侵入するガラス微粒子や不純物を大幅に低減することができる。
【００４８】
本実施形態では、焼結工程前に塩素による脱水を行うことで、空孔４の内部の不純物を除去することも可能である。また、焼結工程後に空孔４の内部をＨＦ洗浄することで、不純物層をほぼ問題ないレベルまで除去することも可能である。
【００４９】
（第４実施形態）
【００５０】
図６は、第４実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。この第４実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程もＶＡＤ法に拠る。
【００５１】
ガラスロッド１の下端部をバーナーワークなどにより封止し、ガラスロッド１の上端部を開放した上で、その上端部に中空の支持棒２４を取り付ける（開放工程、同図（ａ））。この支持棒２４は、ガラスロッド１の空孔４に対して連通する中空部を有する。ガラスロッド１の上端部において中空の支持棒２４を介してガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とがつながっている。
【００５２】
支持棒２４を上にしてガラスロッド１を鉛直方向に支持し、このガラスロッド１の外周面上にＶＡＤ法によりシリカ微粒子を堆積させて、シリカ微粒子堆積体５を形成する（堆積工程、同図（ｂ））。ＶＡＤ法による堆積工程の際の加熱温度はガラスロッド１の軟化点よりはるかに低いので、ガラスロッド１に設けられた空孔４の変形は全く生じない。また、ガラスロッド１内部の空孔４は、ガラス微粒子や不純物が内部に入り込むことはない。
【００５３】
続いて、ガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化して、この透明ガラス領域をジャケット領域６とする（焼結工程、同図（ｃ））。これにより光ファイバ母材１０を製造することができる。
【００５４】
本実施形態では、ＶＡＤ法に拠る堆積工程の前に、ガラスロッド１の上端部において中空の支持棒２４を介してガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる。これにより、空孔の内部および外部それぞれの圧力をほぼ同一にできるので、焼結工程中の高温にさらされても、空孔４の内部のガスの熱膨張や収縮による空孔４の変形を防ぐことができる。
【００５５】
このようにして製造された光ファイバ母材１０の上端部にダミーパイプ２４を取り付けたままとして線引き用光ファイバ母材とする。火炎研磨を行った後に線引工程を行うのが好ましい。線引工程では、ダミーパイプ２４を通じて空孔４に対する加圧調整を行って、所望の空孔径を持つ光ファイバを得る。
【００５６】
この実施形態においても、堆積工程の際にガラスロッド１の空孔４の内部へのガラス微粒子や不純物の混入が回避される。一方で、焼結工程では、支持棒２４も焼結炉内部にあるので、空孔４内部および焼結炉内部それぞれの圧力をほぼ同一とすることが可能で、第１実施形態と同様に空孔４の変形を抑圧することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…ガラスロッド、２…コア領域、３…クラッド領域、４…空孔、５…ガラス微粒子堆積体、６…ジャケット領域、１０…光ファイバ母材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、長手方向に延在する空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された光ファイバは、コア領域，クラッド領域およびジャケット領域を備え、クラッド領域内に長手方向に延在する複数の空孔を有する。このような空孔付き光ファイバは、コア領域の径、空孔の配置および空孔の大きさ等に応じた所望の光学特性を有することができ、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ.６５７Ａ１、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３の光学特性を有することも可能である。空孔付き光ファイバは、例えば特許文献２〜５それぞれに記載された方法により製造され得る。
【０００３】
特許文献２に開示された製造方法では、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体を光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。
【０００４】
特許文献３に開示された製造方法では、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体の周囲に複数のガラスパイプを配置したものを光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。
【０００５】
特許文献４に開示された製造方法では、穿孔加工により複数の空孔を形成した後に加熱延伸した円柱形状のガラス体の外周面上にジャケット領域を形成したものを光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。或いは、穿孔加工により複数の空孔を形成した後に加熱延伸した円柱形状のガラス体をガラスパイプに挿入して、これらを一体化しつつ線引することで光ファイバを製造する。
【０００６】
特許文献５に開示された製造方法では、束ねられた複数のガラスパイプの外周にＶＡＤ法によりジャケット領域を形成したものを光ファイバ母材とし、この光ファイバ母材を線引することで光ファイバを製造する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】国際公開第２００４／０９２７９３号
【特許文献２】特開２００２−１４５６３４号公報
【特許文献３】特開２００３−４０６３７号公報
【特許文献４】特開２００３−８１６５６号公報
【特許文献５】特開２０１１−２０８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
所望の光学特性を有する空孔付き光ファイバを製造するには、光ファイバ母材においても、コア領域の径、空孔の配置および空孔の大きさ等が設計どおりに形成されることが必要であり、また、これらが長手方向に均一であることが必要である。しかしながら、特許文献２〜５それぞれに記載された光ファイバ母材製造方法は、製造歩留まりや製造コストの観点からは充分であるとは言えない。
【０００９】
すなわち、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体を光ファイバ母材とする製造方法では、穿孔加工コストが高く、また、長尺の穿孔ツールの剛性不足に因り空孔径の精度が悪化するので大型の光ファイバ母材を製造することが難しく、したがって、生産性が悪い。
【００１０】
また、複数のガラスパイプを束ねて光ファイバ母材とする製造方法では、複数のガラスパイプの配列崩れによる構造ばらつきが生じ易く、所望の光学特性を得ることが難しいという問題がある。それを防ぐためにはガラスパイプの寸法精度を高くした上でガラスパイプの配列を確実に行う必要があり、手間がかかる。また、多くのガラス表面を内部に取り込むことになるので、異物や気泡が混入し易く、線引工程での断線や外径異常が起き易い。また、ＯＨ基や不純物の混入によって伝送損失が悪化する問題がある。
【００１１】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造するのに好適な光ファイバ母材製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、コア領域，クラッド領域およびジャケット領域を備え、クラッド領域内に長手方向に延在する複数の空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法であって、(1) コア領域およびクラッド領域からなるガラス体に対して穿孔加工を行って空孔を形成する穿孔工程と、(2) 穿孔工程の後のガラス体を加熱延伸してガラスロッドを作製する延伸工程と、(3)延伸工程により得られたガラスロッドの外周面上にシリカ微粒子を堆積させる堆積工程と、(4) 堆積工程により得られたガラスロッドの外周面上のシリカ微粒子堆積体を焼結して透明化する焼結工程と、(5)焼結工程の前にガラスロッドの一端においてガラスロッドの空孔を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる開放工程と、を備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程の前にガラスロッドの空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備えるのが好適である。また、本発明の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程の前に、開放工程におけるガラスロッドの空孔の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備えるのが好適である。
【００１４】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、開放工程において、堆積工程の前に、ガラスロッドの空孔を開放して開放部を設けるとともに、その開放部に対し縮径加工を施し、堆積工程および焼結工程において、開放部を開放したままとするのが好適である。
【００１５】
本発明の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程前において、ガラスロッドの断面において複数の空孔が円の周上に配置され、複数の空孔の外接円半径Ｒｃとガラスロッドの外径Ｄとの間に２Ｒｃ≦０.９Ｄ なる関係が成り立つのが好適である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の光ファイバ母材製造方法により製造されるべき光ファイバ母材の中間体であるガラスロッド１の断面を示す図である。
【図２】第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【図３】第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の開放工程を説明する図である。
【図４】第２実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【図５】第３実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【図６】第４実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態の光ファイバ母材製造方法により製造されるべき光ファイバ母材の中間体であるガラスロッド１の断面を示す図である。光ファイバ母材は、コア領域２およびクラッド領域３を備えるガラスロッド１と、このガラスロッド１の外側に設けられるジャケット領域とを備え、クラッド領域３内に長手方向に延在する複数（同図では１０個）の空孔４を有する。
【００２０】
コア領域２は、断面において半径ａの円形領域であり、ＧｅＯ２が添加されている石英ガラスからなる。クラッド領域３は、断面において直径Ｄの円形領域であり、ＧｅＯ２が添加されていない石英ガラスからなる。複数の空孔４は、断面において直径ｄの円形領域であり、コア領域２の中心位置を中心とする円の周上に一定間隔で配置されている。複数の空孔４の内接円の半径をＲｉとし、複数の空孔４の外接円の半径をＲｃとする。
【００２１】
光ファイバ母材を線引して製造される光ファイバにおいて所望の特性を実現するためには、ガラスロッド１の断面構造を適切に設計することが必要である。例えば、図１に示されるように、空孔４の個数を１０個とし、空孔４の直径ｄをコア領域２の半径ａと同程度として、１０個の空孔４の内接円の半径Ｒｉをコア領域２の半径ａの約２.８〜３.０倍となるようにすることで、所望の特性を実現することができる。
【００２２】
ガラスロッド１は以下のようにして製造する。先ず、ＶＡＤ法などによりコア領域２およびクラッド領域３からなる透明なガラス体を作製する。このガラス体を適切な形状とするため、加熱延伸してもよく、また、外周面を研削加工してもよい。続いて、このガラス体に対して穿孔加工を行って空孔４を形成する（穿孔工程）。穿孔工程時にガラス体に付着した不純物をＨＦ洗浄などによって除去するのが好ましい。そして、このガラス体を加熱延伸してガラスロッド１を作製する（延伸工程）。
【００２３】
ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ.６５７Ａ１、Ａ２、Ｂ２、Ｂ３の光学特性を全て満足する光ファイバを実現するには、例えば、クラッド領域３に対するコア領域２の比屈折率差を０.３５％とし、光ファイバの断面においてｄ＝３.６μｍ、ａ＝３.６μｍ、Ｒｉ＝１０.４μｍ とすればよく、したがって、延伸工程前のガラス体の断面において ｄ＝５ｍｍ、ａ＝５.０ｍｍ、Ｒｉ＝１４.５ｍｍとすればよい。例えば、延伸工程前のガラス体は、外径５０ｍｍφであり、長さ３００ｍｍである。延伸工程後のガラスロッド１は、外径１７ｍｍφであり、長さ６００ｍｍである。
【００２４】
上記のようにして得られたガラスロッド１の外周面上にシリカ微粒子を堆積させ（堆積工程）、これにより得られたガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体を焼結して透明化する（焼結工程）ことで、光ファイバ母材を製造することができる。シリカ微粒子堆積体が透明化されてなるガラス領域が、光ファイバ母材のジャケット領域となる。
【００２５】
延伸工程において空孔４の直径ｄが長手方向で変動しないことが重要である。また、その後の堆積工程および焼結工程の際の加熱において空孔４が変形しにくいことが望まれる。そのための条件として、ガラスロッド１の外周面（直径Ｄ）と１０個の空孔４の外接円（半径Ｒｃ）とで囲まれる領域の厚みが大きい方が好適である。具体的には、堆積工程前において、１０個の空孔４の外接円の半径Ｒｃとガラスロッドの外径Ｄとの間に２Ｒｃ≦０.９Ｄ なる関係が成り立つのが望ましい。これにより、焼結工程後の空孔４の平均径の長手変動を３％以内に抑圧することができる。
【００２６】
延伸工程によりガラスロッド１が作製された後の工程については様々な態様があり得る。以下では、ガラスロッド１作製後の工程について説明する。
【００２７】
（第１実施形態）
【００２８】
図２は、第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。この図には、延伸工程によりガラスロッド１が作製された後の工程が示されている。ガラスロッド１の両端部をバーナーワークなどにより封止し、ガラスロッド１の上端部に支持棒２１を取り付ける（同図（ａ））。ガラスロッド１の表面の異物や不純物を取り除くため、堆積工程前にガラスロッド１の表面に対してＨＦ洗浄や火炎研磨を行っても良い。
【００２９】
支持棒２１を上にしてガラスロッド１を鉛直方向に支持し、このガラスロッド１の外周面上にＶＡＤ法によりシリカ微粒子を堆積させて、シリカ微粒子堆積体５を形成する（堆積工程、同図（ｂ））。ＶＡＤ法による堆積工程の際の加熱温度はガラスロッド１の軟化点よりはるかに低いので、ガラスロッド１に設けられた空孔４の変形は全く生じない。また、ガラスロッド１内部の空孔４は、両端部で封止されているので、ガラス微粒子や不純物が内部に入り込むことはない。
【００３０】
続いて、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。その後に、ガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化して、この透明ガラス領域をジャケット領域６とする（焼結工程、同図（ｄ））。これにより光ファイバ母材１０を製造することができる。
【００３１】
この焼結工程の際、加熱温度が１５００℃以上に到達するので、仮にガラスロッド１の両端部を封止したたまま加熱すると、孔部４の内部に封入されたガスの熱膨張により孔部４の変形が生じる。そこで、本実施形態では、ＶＡＤ法に拠る堆積工程の後であって焼結工程の前に、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。これにより、空孔の内部および外部それぞれの圧力をほぼ同一にできるので、焼結工程中の高温にさらされても、空孔４の内部のガスの熱膨張や収縮による空孔４の変形を防ぐことができる。
【００３２】
このようにして製造された光ファイバ母材１０の上端部にダミーパイプ２３を取り付けて線引き用光ファイバ母材とする（同図（ｅ））。火炎研磨を行った後に線引工程を行うのが好ましい。線引工程では、ダミーパイプ２３を通じて空孔４に対する加圧調整を行って、所望の空孔径を持つ光ファイバを得る。
【００３３】
本実施例において、光ファイバ母材の空孔径の長手方向の変動を確認したところ、その変動は５％以下に抑制された。この光ファイバ母材を一定条件で加圧しながら線引したところ、空孔径の長手方向の変動が０.５μｍである光ファイバが得られた。このレベルの空孔径の変動であれば、光学特性の変動が小さく、ほぼ全長において所望の光学特性を持つ空孔付き光ファイバが得られた。なお、開放工程を行わずに焼結工程を行った比較例では、焼結工程後の空孔径は長手方向に膨張部と収縮部とが現れ、平均空孔径の長手変動は１０％以上となった。
【００３４】
開放工程（図２（ｃ））でガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放するには、下端部１ａ位置でガラスロッド１を切断することで可能である。この切断の際にガラス微粒子堆積体５の割れを防止するため、堆積工程の前にガラスロッド１の下端部１ａ位置に切り込み傷１ｂを入れておくことで、切断作業が容易になる（図３（ａ））。或いは、堆積工程の前に、ガラスロッド１の下端部１ａを開放した上で下端部１ａに薄肉のガラスキャップ１ｃをバーナーワークなどで加熱溶着しておき、堆積工程の後に、ガラスキャップ１ｃを割ることでガラスロッド１の空孔４を開放することも可能である（図３（ｂ））。さらに、開放位置が堆積工程後も露出するよう、ガラス微粒子堆積の下部終了位置を通常より短くすることで、開放工程の際のガラス微粒子堆積体５の割れなどを積極的に防ぐことができる。このように、本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、堆積工程の前に、ガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備えるのも好適であり、また、堆積工程の前に、開放工程におけるガラスロッド１の空孔４の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備えるのも好適である。
【００３５】
本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、穿孔加工により複数の空孔を形成した円柱形状のガラス体をそのまま線引きする光ファイバ母材とする製造方法と比べると、光ファイバ母材を大型化することができ、低コスト化を実現することができる。また、本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、複数のガラスパイプを束ねて光ファイバ母材とする製造方法と比べると、構造ばらつきがなく、不純物の混入が抑制される。このように、本実施形態の光ファイバ母材製造方法は、長手方向に延在する複数の空孔を有し所望の特性を有する光ファイバを高歩留り且つ低コストで製造することができる。
【００３６】
（第２実施形態）
【００３７】
図４は、第２実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。図２に示された第１実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程はＶＡＤ法に拠るものであったが、この図４に示される第２実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程はＯＶＤ法に拠る。図４にも、延伸工程によりガラスロッド１が作製された後の工程が示されている。
【００３８】
ガラスロッド１の両端部をバーナーワークなどにより封止し、ガラスロッド１の一端部に支持棒２１を取り付けるとともに、ガラスロッド１の他端部に支持棒２２を取り付ける（同図（ａ））。ガラスロッド１の表面の異物や不純物を取り除くため、堆積工程前にガラスロッド１の表面に対してＨＦ洗浄や火炎研磨を行っても良い。
【００３９】
ガラスロッド１を水平方向に支持し、このガラスロッド１の外周面上にＯＶＤ法によりシリカ微粒子を堆積させて、シリカ微粒子堆積体５を形成する（堆積工程、同図（ｂ））。ＯＶＤ法による堆積工程の際の加熱温度はガラスロッド１の軟化点よりはるかに低いので、ガラスロッド１に設けられた空孔４の変形は全く生じない。また、ガラスロッド１内部の空孔４は、両端部で封止されているので、ガラス微粒子や不純物が内部に入り込むことはない。
【００４０】
続いて、ガラスロッド１から支持棒２２を取り外し、支持棒２１を上にしてガラスロッド１を鉛直方向に支持し、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。その後に、ガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化して、この透明ガラス領域をジャケット領域６とする（焼結工程、同図（ｄ））。これにより光ファイバ母材１０を製造することができる。
【００４１】
本実施形態では、ＯＶＤ法に拠る堆積工程の後であって焼結工程の前に、ガラスロッド１の下端部１ａにおいてガラスロッド１の空孔４を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる（開放工程、同図（ｃ））。これにより、空孔の内部および外部それぞれの圧力をほぼ同一にできるので、焼結工程中の高温にさらされても、空孔４の内部のガスの熱膨張や収縮による空孔４の変形を防ぐことができる。
【００４２】
このようにして製造された光ファイバ母材１０の上端部にダミーパイプを取り付けて線引き用光ファイバ母材とする。火炎研磨を行った後に線引工程を行うのが好ましい。線引工程では、ダミーパイプを通じて空孔４に対する加圧調整を行って、所望の空孔径を持つ光ファイバを得る。
【００４３】
この第２実施形態においても、堆積工程の前に、ガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備えるのも好適であり、また、堆積工程の前に、開放工程におけるガラスロッド１の空孔４の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備えるのも好適である。また、この第２実施形態においても同様の効果を奏することができる。
【００４４】
（第３実施形態）
【００４５】
図５は、第３実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。この第３実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程はＶＡＤ法に拠る。
【００４６】
第１実施形態の光ファイバ母材製造方法では、堆積工程の前に、ガラスロッド１の上端部に支持棒２１を取り付けるとともに、ガラスロッド１の下端部１ａにおいて空孔４を開放して開放部を設けるとともに、その開放部に対し縮径加工を施す（開放工程、同図（ａ））。そして、その後の堆積工程および焼結工程において、ガラスロッド１の下端部１ａにおける開放部を開放したままとする（同図（ｂ））。
【００４７】
本実施形態では、焼結工程前において、ガラスロッド１の空孔を開放する作業を回避することができるので、ガラス微粒子堆積体５の割れを防止することができる。ただし、堆積工程の際にガラスロッド１の下端部１ａが開放されているので、ガラス微粒子が空孔４の内部に入る可能性がある。そこで、これを防ぐため本実施形態では開放部の先端で空孔を縮径する。例えば、ガラスロッド１の下端部１ａにおいて空孔４の径が１ｍｍφ以下となる領域を長さ３ｍｍ以上にわたって設ける。このようにすることで、ガラスロッド１の空孔４の内部に侵入するガラス微粒子や不純物を大幅に低減することができる。
【００４８】
本実施形態では、焼結工程前に塩素による脱水を行うことで、空孔４の内部の不純物を除去することも可能である。また、焼結工程後に空孔４の内部をＨＦ洗浄することで、不純物層をほぼ問題ないレベルまで除去することも可能である。
【００４９】
（第４実施形態）
【００５０】
図６は、第４実施形態の光ファイバ母材製造方法の各工程を説明する図である。この第４実施形態の光ファイバ母材製造方法の堆積工程もＶＡＤ法に拠る。
【００５１】
ガラスロッド１の下端部をバーナーワークなどにより封止し、ガラスロッド１の上端部を開放した上で、その上端部に中空の支持棒２４を取り付ける（開放工程、同図（ａ））。この支持棒２４は、ガラスロッド１の空孔４に対して連通する中空部を有する。ガラスロッド１の上端部において中空の支持棒２４を介してガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とがつながっている。
【００５２】
支持棒２４を上にしてガラスロッド１を鉛直方向に支持し、このガラスロッド１の外周面上にＶＡＤ法によりシリカ微粒子を堆積させて、シリカ微粒子堆積体５を形成する（堆積工程、同図（ｂ））。ＶＡＤ法による堆積工程の際の加熱温度はガラスロッド１の軟化点よりはるかに低いので、ガラスロッド１に設けられた空孔４の変形は全く生じない。また、ガラスロッド１内部の空孔４は、ガラス微粒子や不純物が内部に入り込むことはない。
【００５３】
続いて、ガラスロッド１の外周面上のシリカ微粒子堆積体５を焼結して透明化して、この透明ガラス領域をジャケット領域６とする（焼結工程、同図（ｃ））。これにより光ファイバ母材１０を製造することができる。
【００５４】
本実施形態では、ＶＡＤ法に拠る堆積工程の前に、ガラスロッド１の上端部において中空の支持棒２４を介してガラスロッド１の空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる。これにより、空孔の内部および外部それぞれの圧力をほぼ同一にできるので、焼結工程中の高温にさらされても、空孔４の内部のガスの熱膨張や収縮による空孔４の変形を防ぐことができる。
【００５５】
このようにして製造された光ファイバ母材１０の上端部にダミーパイプ２４を取り付けたままとして線引き用光ファイバ母材とする。火炎研磨を行った後に線引工程を行うのが好ましい。線引工程では、ダミーパイプ２４を通じて空孔４に対する加圧調整を行って、所望の空孔径を持つ光ファイバを得る。
【００５６】
この実施形態においても、堆積工程の際にガラスロッド１の空孔４の内部へのガラス微粒子や不純物の混入が回避される。一方で、焼結工程では、支持棒２４も焼結炉内部にあるので、空孔４内部および焼結炉内部それぞれの圧力をほぼ同一とすることが可能で、第１実施形態と同様に空孔４の変形を抑圧することができる。
【符号の説明】
【００５７】
１…ガラスロッド、２…コア領域、３…クラッド領域、４…空孔、５…ガラス微粒子堆積体、６…ジャケット領域、１０…光ファイバ母材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア領域，クラッド領域およびジャケット領域を備え、前記クラッド領域内に長手方向に延在する複数の空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法であって、
前記コア領域および前記クラッド領域からなるガラス体に対して穿孔加工を行って空孔を形成する穿孔工程と、
前記穿孔工程の後の前記ガラス体を加熱延伸してガラスロッドを作製する延伸工程と、
前記延伸工程により得られた前記ガラスロッドの外周面上にシリカ微粒子を堆積させる堆積工程と、
前記堆積工程により得られた前記ガラスロッドの外周面上のシリカ微粒子堆積体を焼結して透明化する焼結工程と、
前記焼結工程の前に前記ガラスロッドの一端において前記ガラスロッドの空孔を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる開放工程と、
を備えることを特徴とする光ファイバ母材製造方法。
【請求項２】
前記堆積工程の前に前記ガラスロッドの空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項３】
前記堆積工程の前に、前記開放工程における前記ガラスロッドの空孔の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項４】
前記開放工程において、前記堆積工程の前に、前記ガラスロッドの空孔を開放して開放部を設けるとともに、その開放部に対し縮径加工を施し、
前記堆積工程および前記焼結工程において、前記開放部を開放したままとする、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項５】
前記堆積工程前において、前記ガラスロッドの断面において前記複数の空孔が円の周上に配置され、前記複数の空孔の外接円半径Ｒｃと前記ガラスロッドの外径Ｄとの間に２Ｒｃ≦０.９Ｄ なる関係が成り立つ、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項１】
コア領域，クラッド領域およびジャケット領域を備え、前記クラッド領域内に長手方向に延在する複数の空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法であって、
前記コア領域および前記クラッド領域からなるガラス体に対して穿孔加工を行って空孔を形成する穿孔工程と、
前記穿孔工程の後の前記ガラス体を加熱延伸してガラスロッドを作製する延伸工程と、
前記延伸工程により得られた前記ガラスロッドの外周面上にシリカ微粒子を堆積させる堆積工程と、
前記堆積工程により得られた前記ガラスロッドの外周面上のシリカ微粒子堆積体を焼結して透明化する焼結工程と、
前記焼結工程の前に前記ガラスロッドの一端において前記ガラスロッドの空孔を開放して空孔内部空間と空孔外部空間とをつなげる開放工程と、
を備えることを特徴とする光ファイバ母材製造方法。
【請求項２】
前記堆積工程の前に前記ガラスロッドの空孔内部空間と空孔外部空間とを遮断する工程を更に備える、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項３】
前記堆積工程の前に、前記開放工程における前記ガラスロッドの空孔の開放を容易化するための加工を施す工程を更に備える、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項４】
前記開放工程において、前記堆積工程の前に、前記ガラスロッドの空孔を開放して開放部を設けるとともに、その開放部に対し縮径加工を施し、
前記堆積工程および前記焼結工程において、前記開放部を開放したままとする、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造方法。
【請求項５】
前記堆積工程前において、前記ガラスロッドの断面において前記複数の空孔が円の周上に配置され、前記複数の空孔の外接円半径Ｒｃと前記ガラスロッドの外径Ｄとの間に２Ｒｃ≦０.９Ｄ なる関係が成り立つ、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−１６２６（Ｐ２０１３−１６２６Ａ）
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３７３６８（Ｐ２０１１−１３７３６８）
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年１月７日（２０１３．１．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２１日（２０１１．６．２１）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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