光ファイバ製造方法
【課題】長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を容易に抑制することができる光ファイバ製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の光ファイバ製造方法は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法である。外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を線引する。ここで、光ファイバ母材の外径を２Ｒとすると、外層部は、中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である。光ファイバ母材において、軸方向に延在する空孔は、中心軸から径方向距離Ｒ／２までの領域に設けられている。このような光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する。この線引の際のガラス張力を１００ｇ以上３００ｇ以下とする。
【解決手段】本発明の光ファイバ製造方法は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法である。外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を線引する。ここで、光ファイバ母材の外径を２Ｒとすると、外層部は、中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である。光ファイバ母材において、軸方向に延在する空孔は、中心軸から径方向距離Ｒ／２までの領域に設けられている。このような光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する。この線引の際のガラス張力を１００ｇ以上３００ｇ以下とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屈折率が高いガラスからなるコアと、屈折率が低いガラスからなり軸方向に延在する空孔を有するクラッドとを含む石英系の光ファイバの一種に、ＨＡＦ（hole assisted fiber）と呼ばれる光ファイバがある。ＨＡＦは、軸方向に垂直な断面における屈折率分布や空孔の寸法および配置に応じた特性を有し、空孔を有しない中実の光ファイバが実現し得ない特性を有することができる。空孔を有する光ファイバ母材を線引することで、空孔を有する光ファイバを製造することができる。この線引の際には、空孔が潰れないようにするだけでなく、光ファイバにおいて空孔径が所望値となるようにすることが重要である。このような光ファイバを製造する方法が特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、光ファイバ断面における空孔占有率を制御するには線引時における空孔内圧力を制御することが必要であることが記載されている。また、同文献には、線引温度を上げると空孔が潰れ易くなるので、線引温度を高くする場合には空孔内圧力を上昇させる必要があることが記載されている。さらに、同文献には、圧力調整手段を用いて前記空孔内を大気圧より高い所定の圧力に設定した状態で光ファイバ母材を線引することが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、空孔内圧力，線引温度および線引速度を制御する内圧加圧線引の方法が開示されている。また、同文献には、空孔の内圧および表面張力ならびにガラス粘度で空孔径が決定されることが記載されている。さらに、同文献には、空孔内圧力をモニタして、そのモニタにより得られた空孔内圧力が設定値となるように制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４５６３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する際に以下のような課題があることを見出した。
【０００７】
空孔を有する光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する場合、光ファイバの長手方向の空孔径変動を抑制する観点から、高い線引張力で線引することが好ましい。線引張力を高くすることにより、ネックダウン領域におけるガラスの粘性が必要以上に低粘性になることを防ぐことが可能であり、低張力で線引する場合と比較して相対的に空孔径変動を抑制することが可能となる。
【０００８】
一方、高張力で線引すると、必然的に光ファイバ内の残留応力の絶対値は大きくなる。ガラスファイバが曲がるファイバカールは、ファイバ内の残留応力の非対称性が原因と考えられるので、空孔を有する光ファイバを製造する場合、ファイバカールが生じやすくなる問題がある。なお、ＪＩＳ Ｃ６８３５では、ファイバカールに関しテープ形光ファイバケーブル等では、接続の問題により、曲率半径が４ｍ以上に規定される場合があることが記載されている。日本国内の通信用光ファイバでは、ファイバカールの規格として「曲率半径４ｍ以上」が広く適用されている。
【０００９】
このように、軸方向に延在する空孔を有する光ファイバを製造する際に、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を抑制することは困難であった。したがって、所望の特性を有する光ファイバを歩留まりよく製造することが困難であり、低コストで製造することが困難であった。
【００１０】
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、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を容易に抑制することができる光ファイバ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】
【００１１】
本発明の光ファイバ製造方法は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法であって、光ファイバ母材の外径を２Ｒとしたときに中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を、ガラス張力１００ｇ以上３００ｇ以下で線引して、光ファイバを製造することを特徴とする。
【００１２】
本発明の光ファイバ製造方法は、外層部においてＣｌ濃度の最大偏差が１０００wtppm未満である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造するのが好適である。外層部に実質的にＣｌを含まない光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造するのも好適である。また、ジャケット部のＯＨ濃度が３００ppm以下である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造するのも好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光ファイバ母材の屈折率プロファイルの概略を示す図である。
【図２】線引装置１０の概略構成を示す図である。
【図３】実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバ母材の外層部の屈折率プロファイルを示す図である。
【図４】実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバの製造条件および諸元を纏めた図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
一般に、光ファイバ母材を製造する際には、中間母材等を軸周りに回転させながら中間母材の外周面上にガラス微粒子を堆積させ、このガラス微粒子堆積層を焼結することでガラス層を形成していく。この場合、原理的には光ファイバ母材の周方向の対称性は維持される。しかし、実際には、ガラス微粒子の堆積量が不均一であったり、焼結時にガラスの粘性流動が生じたり、或いは、合成したシリカガラスを機械加工する際の加工量が不均一であったりして、対称性が維持されない場合がある。
【００１７】
また、空孔を有する光ファイバ母材を製造する場合、機械加工によって所望の形状に加工したジャケット材と、ファイバ化した際に空孔となるような構造を有するコア材とを、線引前または線引中に一体化（コラプス）して、光ファイバ断面における空孔の位置や形状の安定性の確保を図ることも好適である。しかし、管状のジャケット材は、円柱状のガラス材を延伸し外周研削加工した後に機械的に穿孔加工したり、ピアッシングで穿孔した後に外周研削検索加工したりして製造するので、ガラス組成の同心性のズレが生じる場合がある。
【００１８】
光ファイバ母材の外層部において屈折率（あるいはガラス組成）の半径方向での変化が大きいと、光ファイバ母材の対称性が維持されなかったり、ガラス組成の同心性がずれたりした時屈折率等の周方向での変化も大きくなる。屈折率の周方向での変化が大きくなると、周方向で粘性が不均一となり、線引き時に光ファイバにかかる張力の分布が非対称となり、ファイバカールの原因になる。本発明は、発明者のこのような考察に基づいている。
【００１９】
本実施形態の光ファイバ製造方法は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法である。本実施形態の光ファイバ製造方法では、外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を線引する。ここで、光ファイバ母材の外径を２Ｒとすると、外層部は、中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である。光ファイバ母材において、軸方向に延在する空孔は、中心軸から径方向距離Ｒ／２までの領域に設けられている。
【００２０】
この光ファイバ母材は、外層部においてＣｌ濃度の最大偏差が１０００wtppm未満であるのが好ましい。また、外層部に実質的にＣｌを含まないのが好ましい。さらに、ジャケット部のＯＨ濃度が３００ppm以下であるのが好ましい。そして、このような光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する。この線引の際のガラス張力を１００ｇ以上３００ｇ以下とする。
【００２１】
図１は、光ファイバ母材の屈折率プロファイルの概略を示す図である。コア材の周囲にジャケット材が設けられている。ジャケット材の一部が外層部となる。コア材の中心領域は、屈折率が高いコア領域となる。また、軸方向に延在する空孔がコア材に設けられる。
【００２２】
図２は、線引装置１０の概略構成を示す図である。線引装置１０は、制御部１１、制御バルブ１２、ニードルバルブ１３、圧力計１４および加熱部１５を備える。光ファイバ母材１の上端にダミーパイプ２が接続される。窒素ガスは、制御部１１により開度が制御された制御バルブ１２を経て、ダミーパイプ２から光ファイバ母材１の空孔の内部へ供給される。また、ダミーパイプ２内の窒素ガスの圧力が圧力計１４により測定され、その測定された窒素ガス圧力が所定値となるように制御部１１により制御バルブ１２の開度が制御される。光ファイバ母材１の下端が加熱部１５により加熱されて軟化して紡糸され、光ファイバ３が製造される。
【００２３】
次に、本実施形態の光ファイバ製造方法の具体的な実施例１〜５を比較例１〜３と対比しつつ説明する。図３は、実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバ母材の外層部の屈折率プロファイルを示す図である。図４は、実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバの製造条件および諸元を纏めた図表である。なお、図４中において、ＯＨ濃度[ppm]はジャケット材内面部のＯＨ濃度測定値であり、Ｃｌ変動幅[ppm]は外層部におけるＣｌ濃度変動幅である。以下では、実施例１〜５および比較例１〜３の間で共通である事項について最初に説明した後に個別の事項について説明する。
【００２４】
光ファイバ母材は、コラプス法によりコア材とジャケット材とが一体化されることにより作成された。コア材は、コア部および光学クラッド部を有するもので、所定の屈折率プロファイルを有し、外径２０ｍｍに延伸されたものであった。ジャケット材は、外径７０ｍｍで内径２０ｍｍの管材であった。コラプス工程後、穿孔加工により、軸方向に延在する孔径３ｍｍの１０個の空孔が、軸を中心とする直径１４.６ｍｍの円の周上に等間隔で形成された。このようにして作成された光ファイバ母材は、外径７０ｍｍで長さ３００ｍｍであった。なお、延伸前のコア材（外径４０ｍｍ）に孔径４ｍｍの空孔が形成された後に延伸・コラプスにより光ファイバ母材が作成されてもよい。
【００２５】
光ファイバ母材は以下のようにして線引された。光ファイバ母材の上端部に溶着されたダミーパイプを通じて光ファイバ母材の空孔の内部にＮ２ガスが供給され、空孔内が加圧された状態で光ファイバ母材が線引された。加圧装置は１０Ｐａ単位で制御可能であった。光ファイバ母材の外径の変動等の影響による線速変動を未然に防ぐため、線速が一定となるように、光ファイバ母材の送り速度が制御され線速が制御された。線引炉において発熱部の温度が放射温度計で計測され、この温度が制御された。線速が４００ｍ／minに制御され、線引張力が所定の値になるように線引炉温が設定され、その後は線引張力が変動幅１０ｇ以内一定となるように線引炉温が制御された。また、所望の空孔径となるように空孔の内圧が設定され、その後は内圧が一定となるように制御されて線引された。
【００２６】
線引により製造された光ファイバは、外径が１２５μｍであり、コア径が７.２μｍであり、光学クラッドに対するコアの比屈折率Δが０.３５％であった。軸方向に延在する孔径５.３μｍの１０個の空孔が、軸を中心とする直径２６μｍの円の周上に等間隔で形成されていた。
【００２７】
実施例１では、ジャケット材は、真空焼結された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度がＥＰＭＡの検出下限の１００wtppm以下であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）がジャケット材最内層部で２００ppmであり最外層部で１０ppmであった。このような硝材はスート法で多孔質体を作り真空焼結することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは径方向全域で０.００５％以下であり、外層部における変動幅は０.００５％以下であった。塩素濃度が小さいことから、比屈折率差の偏差が小さくなった。
【００２８】
実施例１では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が１５ｍ〜３５ｍであった。この光ファイバは、波長１.５５μｍでの伝送損失が０.２１ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍでの伝送損失α１.３８が０.３５ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍでの伝送損失α１.３１が０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.Ｄグレード（α１.３８＜α１.３１）を満たし、ＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００２９】
実施例２では、ジャケット材に関してはＯＨ濃度以外の点は実施例１と同様であった。実施例２では、ジャケット材の最内層部でＯＨ濃度が３００ppmであり、最外層部でＯＨ濃度が１０ppmであった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が１５０ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３８０Ｐａに設定されて得られた光ファイバの空孔径は３.５μｍであった。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍであり、ファイバカールの曲率半径が２０ｍ〜４０ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２１ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.ＤグレードまでＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００３０】
実施例３では、ジャケット材に関してはＯＨ濃度以外の点は実施例１と同様であった。実施例３では、ジャケット材の最内層部でＯＨ濃度が４００ppmであり、最外層部でＯＨ濃度が１０ppmであった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が３００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が２２０Ｐａに設定されて得られた光ファイバの空孔径は３.５μｍであった。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が８ｍ〜１８ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２１ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３９ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバの空孔径および曲率半径は良好であった。しかし、この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.Ｄグレードの光ファイバとはならなかった。
【００３１】
比較例１では、ジャケット材に関しては実施例１と同様であった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が１００ｇ（実施例より低張力）になるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が調整された。４００Ｐａ近傍で適切な内圧を探したが、内圧１０Ｐａで空孔径が０.５μｍ変動してしまい、空孔径が３.０μｍ〜４.０μｍまで変化し、所望の空孔径に設定することが困難であった。
【００３２】
実施例４では、ジャケット材は、Ｃｌ２で脱水された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度（ＥＰＭＡで測定）がジャケット材最内層部で２０００wtppmであり最外層部で１５００wtppm であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）が径方向全域で１ppm以下であった。このような硝材はスート法で多孔質体を作りＣｌ２脱水することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは、ジャケット材内面部で０.０２％であり、外層部では０.０２０％から０.０１５％まで変化し、０.００５％の偏差を有していた。塩素による屈折率変動がわずかに観察された。
【００３３】
実施例４では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が８ｍ〜３０ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２０ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３４ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.ＤグレードまでＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００３４】
実施例５では、ジャケット材は、Ｃｌ２で脱水された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度（ＥＰＭＡで測定）がジャケット材最内層部で２５００wtppmであり最外層部で１５００wtppm であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）が径方向全域で１ppm以下であった。このような硝材はスート法で多孔質体を作りＣｌ２脱水することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは、ジャケット材内面部で０.０２５％であり、外層部では０.０２４％から０.０１５％まで変化し、０.００９％の偏差を有していた。塩素による屈折率変動がわずかに観察された。
【００３５】
実施例５では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が５ｍ〜２０ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２０ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３３ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.ＤグレードまでＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００３６】
比較例２では、ジャケット材は、Ｃｌ２で脱水された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度（ＥＰＭＡで測定）がジャケット材最内層部で３１００wtppmであり最外層部で１５００wtppm であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）が径方向全域で１ppm以下であった。このような硝材はスート法で多孔質体を作りＣｌ２脱水することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは、ジャケット材内面部で０.０３１％であり、外層部では０.０３０％から０.０１５％まで変化し、０.０１５％の偏差を有していた。塩素濃度が高く屈折率変動が大きかった。赤外吸収によってＯＨ濃度は径方向全域で１ppm以下であると確認された。
【００３７】
比較例２では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が２ｍ〜１０ｍと大きく変動し、ファイバカールの曲率半径が４ｍより小さい部分が生じた。
【００３８】
比較例３では、ジャケット材に関しては実施例１と同様であった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が３５０ｇになるように炉温が設定された。線速が上昇すると、線引炉の直下で断線が発生し、製造が不可能であった。
【００３９】
以上の実施例１〜５および比較例１〜３を纏めると以下のとおりである。力のモーメントの点から考えると、ファイバカールを低減するには、光ファイバの外周面に近いほど残留応力の対称性は重要となる。したがって、ファイバカールを低い値に抑制するためには、光ファイバの外層部（すなわち、光ファイバ母材の外径を２Ｒとしたとき、中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域）におけるガラスの粘性分布を十分に均一化し、応力分布を均一化して、応力分布の対称性の乱れを低い値に抑制することが重要となる。
【００４０】
石英系の光ファイバの場合、屈折率が均一であれば組成分布が均一であると考えられる。外層部の屈折率の均一性を比屈折率差にして０.０１％未満まで高めることにより、外周研削等で光ファイバ母材製造上の同心度のズレが生じた場合にも、周方向の粘性の不均一を最低限に抑制することが可能となる。その結果、空孔を有する光ファイバの長手方向の空孔径変動を抑制するために１００ｇ以上の高張力で線引しても、ファイバカールを所望のレベル以下に抑制することが可能となる。
【００４１】
本実施形態では、外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材をガラス張力１００ｇ以上３００ｇ以下で線引して光ファイバを製造することで、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方が抑制された光ファイバが得られる。
【００４２】
ジャケット部の材料として、ハロゲン系ガスで脱水処理を施したシリカガラスを用いることが多い。この場合、残留するＣｌ濃度の均一性を変動幅で１０００wtppm未満に抑制することにより、光ファイバ母材製造上の同心度のズレが生じた場合にも、周方向の粘性分布を最低限に抑制することが可能となる。
【００４３】
ハロゲン系ガスによる脱水処理の替わりに十分な脱気脱水処理を行い、実質的にＣｌを含有しないシリカガラスをジャケット材に用いることにより、更にファイバカールを安定化することが可能である。
【００４４】
また、ハロゲン系ガスによる脱水処理または十分な脱気脱水処理を行い、ジャケット内のＯＨ濃度を３００ppm以下とすることにより、波長１.３８μｍにおけるＯＨ吸収を所望のレベルまで抑制することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…線引装置、１１…制御部、１２…制御バルブ、１３…ニードルバルブ、１４…圧力計、１５…加熱部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
屈折率が高いガラスからなるコアと、屈折率が低いガラスからなり軸方向に延在する空孔を有するクラッドとを含む石英系の光ファイバの一種に、ＨＡＦ（hole assisted fiber）と呼ばれる光ファイバがある。ＨＡＦは、軸方向に垂直な断面における屈折率分布や空孔の寸法および配置に応じた特性を有し、空孔を有しない中実の光ファイバが実現し得ない特性を有することができる。空孔を有する光ファイバ母材を線引することで、空孔を有する光ファイバを製造することができる。この線引の際には、空孔が潰れないようにするだけでなく、光ファイバにおいて空孔径が所望値となるようにすることが重要である。このような光ファイバを製造する方法が特許文献１，２に記載されている。
【０００３】
特許文献１には、光ファイバ断面における空孔占有率を制御するには線引時における空孔内圧力を制御することが必要であることが記載されている。また、同文献には、線引温度を上げると空孔が潰れ易くなるので、線引温度を高くする場合には空孔内圧力を上昇させる必要があることが記載されている。さらに、同文献には、圧力調整手段を用いて前記空孔内を大気圧より高い所定の圧力に設定した状態で光ファイバ母材を線引することが記載されている。
【０００４】
特許文献２には、空孔内圧力，線引温度および線引速度を制御する内圧加圧線引の方法が開示されている。また、同文献には、空孔の内圧および表面張力ならびにガラス粘度で空孔径が決定されることが記載されている。さらに、同文献には、空孔内圧力をモニタして、そのモニタにより得られた空孔内圧力が設定値となるように制御することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１４５６３４号公報
【特許文献２】特開２００４−１９１９４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する際に以下のような課題があることを見出した。
【０００７】
空孔を有する光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する場合、光ファイバの長手方向の空孔径変動を抑制する観点から、高い線引張力で線引することが好ましい。線引張力を高くすることにより、ネックダウン領域におけるガラスの粘性が必要以上に低粘性になることを防ぐことが可能であり、低張力で線引する場合と比較して相対的に空孔径変動を抑制することが可能となる。
【０００８】
一方、高張力で線引すると、必然的に光ファイバ内の残留応力の絶対値は大きくなる。ガラスファイバが曲がるファイバカールは、ファイバ内の残留応力の非対称性が原因と考えられるので、空孔を有する光ファイバを製造する場合、ファイバカールが生じやすくなる問題がある。なお、ＪＩＳ Ｃ６８３５では、ファイバカールに関しテープ形光ファイバケーブル等では、接続の問題により、曲率半径が４ｍ以上に規定される場合があることが記載されている。日本国内の通信用光ファイバでは、ファイバカールの規格として「曲率半径４ｍ以上」が広く適用されている。
【０００９】
このように、軸方向に延在する空孔を有する光ファイバを製造する際に、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を抑制することは困難であった。したがって、所望の特性を有する光ファイバを歩留まりよく製造することが困難であり、低コストで製造することが困難であった。
【００１０】
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、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を容易に抑制することができる光ファイバ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】
【００１１】
本発明の光ファイバ製造方法は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法であって、光ファイバ母材の外径を２Ｒとしたときに中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を、ガラス張力１００ｇ以上３００ｇ以下で線引して、光ファイバを製造することを特徴とする。
【００１２】
本発明の光ファイバ製造方法は、外層部においてＣｌ濃度の最大偏差が１０００wtppm未満である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造するのが好適である。外層部に実質的にＣｌを含まない光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造するのも好適である。また、ジャケット部のＯＨ濃度が３００ppm以下である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造するのも好適である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方を容易に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光ファイバ母材の屈折率プロファイルの概略を示す図である。
【図２】線引装置１０の概略構成を示す図である。
【図３】実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバ母材の外層部の屈折率プロファイルを示す図である。
【図４】実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバの製造条件および諸元を纏めた図表である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。
【００１６】
一般に、光ファイバ母材を製造する際には、中間母材等を軸周りに回転させながら中間母材の外周面上にガラス微粒子を堆積させ、このガラス微粒子堆積層を焼結することでガラス層を形成していく。この場合、原理的には光ファイバ母材の周方向の対称性は維持される。しかし、実際には、ガラス微粒子の堆積量が不均一であったり、焼結時にガラスの粘性流動が生じたり、或いは、合成したシリカガラスを機械加工する際の加工量が不均一であったりして、対称性が維持されない場合がある。
【００１７】
また、空孔を有する光ファイバ母材を製造する場合、機械加工によって所望の形状に加工したジャケット材と、ファイバ化した際に空孔となるような構造を有するコア材とを、線引前または線引中に一体化（コラプス）して、光ファイバ断面における空孔の位置や形状の安定性の確保を図ることも好適である。しかし、管状のジャケット材は、円柱状のガラス材を延伸し外周研削加工した後に機械的に穿孔加工したり、ピアッシングで穿孔した後に外周研削検索加工したりして製造するので、ガラス組成の同心性のズレが生じる場合がある。
【００１８】
光ファイバ母材の外層部において屈折率（あるいはガラス組成）の半径方向での変化が大きいと、光ファイバ母材の対称性が維持されなかったり、ガラス組成の同心性がずれたりした時屈折率等の周方向での変化も大きくなる。屈折率の周方向での変化が大きくなると、周方向で粘性が不均一となり、線引き時に光ファイバにかかる張力の分布が非対称となり、ファイバカールの原因になる。本発明は、発明者のこのような考察に基づいている。
【００１９】
本実施形態の光ファイバ製造方法は、軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法である。本実施形態の光ファイバ製造方法では、外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を線引する。ここで、光ファイバ母材の外径を２Ｒとすると、外層部は、中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である。光ファイバ母材において、軸方向に延在する空孔は、中心軸から径方向距離Ｒ／２までの領域に設けられている。
【００２０】
この光ファイバ母材は、外層部においてＣｌ濃度の最大偏差が１０００wtppm未満であるのが好ましい。また、外層部に実質的にＣｌを含まないのが好ましい。さらに、ジャケット部のＯＨ濃度が３００ppm以下であるのが好ましい。そして、このような光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する。この線引の際のガラス張力を１００ｇ以上３００ｇ以下とする。
【００２１】
図１は、光ファイバ母材の屈折率プロファイルの概略を示す図である。コア材の周囲にジャケット材が設けられている。ジャケット材の一部が外層部となる。コア材の中心領域は、屈折率が高いコア領域となる。また、軸方向に延在する空孔がコア材に設けられる。
【００２２】
図２は、線引装置１０の概略構成を示す図である。線引装置１０は、制御部１１、制御バルブ１２、ニードルバルブ１３、圧力計１４および加熱部１５を備える。光ファイバ母材１の上端にダミーパイプ２が接続される。窒素ガスは、制御部１１により開度が制御された制御バルブ１２を経て、ダミーパイプ２から光ファイバ母材１の空孔の内部へ供給される。また、ダミーパイプ２内の窒素ガスの圧力が圧力計１４により測定され、その測定された窒素ガス圧力が所定値となるように制御部１１により制御バルブ１２の開度が制御される。光ファイバ母材１の下端が加熱部１５により加熱されて軟化して紡糸され、光ファイバ３が製造される。
【００２３】
次に、本実施形態の光ファイバ製造方法の具体的な実施例１〜５を比較例１〜３と対比しつつ説明する。図３は、実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバ母材の外層部の屈折率プロファイルを示す図である。図４は、実施例１〜５および比較例１〜３それぞれにおける光ファイバの製造条件および諸元を纏めた図表である。なお、図４中において、ＯＨ濃度[ppm]はジャケット材内面部のＯＨ濃度測定値であり、Ｃｌ変動幅[ppm]は外層部におけるＣｌ濃度変動幅である。以下では、実施例１〜５および比較例１〜３の間で共通である事項について最初に説明した後に個別の事項について説明する。
【００２４】
光ファイバ母材は、コラプス法によりコア材とジャケット材とが一体化されることにより作成された。コア材は、コア部および光学クラッド部を有するもので、所定の屈折率プロファイルを有し、外径２０ｍｍに延伸されたものであった。ジャケット材は、外径７０ｍｍで内径２０ｍｍの管材であった。コラプス工程後、穿孔加工により、軸方向に延在する孔径３ｍｍの１０個の空孔が、軸を中心とする直径１４.６ｍｍの円の周上に等間隔で形成された。このようにして作成された光ファイバ母材は、外径７０ｍｍで長さ３００ｍｍであった。なお、延伸前のコア材（外径４０ｍｍ）に孔径４ｍｍの空孔が形成された後に延伸・コラプスにより光ファイバ母材が作成されてもよい。
【００２５】
光ファイバ母材は以下のようにして線引された。光ファイバ母材の上端部に溶着されたダミーパイプを通じて光ファイバ母材の空孔の内部にＮ２ガスが供給され、空孔内が加圧された状態で光ファイバ母材が線引された。加圧装置は１０Ｐａ単位で制御可能であった。光ファイバ母材の外径の変動等の影響による線速変動を未然に防ぐため、線速が一定となるように、光ファイバ母材の送り速度が制御され線速が制御された。線引炉において発熱部の温度が放射温度計で計測され、この温度が制御された。線速が４００ｍ／minに制御され、線引張力が所定の値になるように線引炉温が設定され、その後は線引張力が変動幅１０ｇ以内一定となるように線引炉温が制御された。また、所望の空孔径となるように空孔の内圧が設定され、その後は内圧が一定となるように制御されて線引された。
【００２６】
線引により製造された光ファイバは、外径が１２５μｍであり、コア径が７.２μｍであり、光学クラッドに対するコアの比屈折率Δが０.３５％であった。軸方向に延在する孔径５.３μｍの１０個の空孔が、軸を中心とする直径２６μｍの円の周上に等間隔で形成されていた。
【００２７】
実施例１では、ジャケット材は、真空焼結された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度がＥＰＭＡの検出下限の１００wtppm以下であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）がジャケット材最内層部で２００ppmであり最外層部で１０ppmであった。このような硝材はスート法で多孔質体を作り真空焼結することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは径方向全域で０.００５％以下であり、外層部における変動幅は０.００５％以下であった。塩素濃度が小さいことから、比屈折率差の偏差が小さくなった。
【００２８】
実施例１では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が１５ｍ〜３５ｍであった。この光ファイバは、波長１.５５μｍでの伝送損失が０.２１ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍでの伝送損失α１.３８が０.３５ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍでの伝送損失α１.３１が０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.Ｄグレード（α１.３８＜α１.３１）を満たし、ＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００２９】
実施例２では、ジャケット材に関してはＯＨ濃度以外の点は実施例１と同様であった。実施例２では、ジャケット材の最内層部でＯＨ濃度が３００ppmであり、最外層部でＯＨ濃度が１０ppmであった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が１５０ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３８０Ｐａに設定されて得られた光ファイバの空孔径は３.５μｍであった。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍであり、ファイバカールの曲率半径が２０ｍ〜４０ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２１ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.ＤグレードまでＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００３０】
実施例３では、ジャケット材に関してはＯＨ濃度以外の点は実施例１と同様であった。実施例３では、ジャケット材の最内層部でＯＨ濃度が４００ppmであり、最外層部でＯＨ濃度が１０ppmであった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が３００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が２２０Ｐａに設定されて得られた光ファイバの空孔径は３.５μｍであった。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が８ｍ〜１８ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２１ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３９ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバの空孔径および曲率半径は良好であった。しかし、この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.Ｄグレードの光ファイバとはならなかった。
【００３１】
比較例１では、ジャケット材に関しては実施例１と同様であった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が１００ｇ（実施例より低張力）になるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が調整された。４００Ｐａ近傍で適切な内圧を探したが、内圧１０Ｐａで空孔径が０.５μｍ変動してしまい、空孔径が３.０μｍ〜４.０μｍまで変化し、所望の空孔径に設定することが困難であった。
【００３２】
実施例４では、ジャケット材は、Ｃｌ２で脱水された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度（ＥＰＭＡで測定）がジャケット材最内層部で２０００wtppmであり最外層部で１５００wtppm であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）が径方向全域で１ppm以下であった。このような硝材はスート法で多孔質体を作りＣｌ２脱水することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは、ジャケット材内面部で０.０２％であり、外層部では０.０２０％から０.０１５％まで変化し、０.００５％の偏差を有していた。塩素による屈折率変動がわずかに観察された。
【００３３】
実施例４では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が８ｍ〜３０ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２０ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３４ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.ＤグレードまでＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００３４】
実施例５では、ジャケット材は、Ｃｌ２で脱水された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度（ＥＰＭＡで測定）がジャケット材最内層部で２５００wtppmであり最外層部で１５００wtppm であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）が径方向全域で１ppm以下であった。このような硝材はスート法で多孔質体を作りＣｌ２脱水することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは、ジャケット材内面部で０.０２５％であり、外層部では０.０２４％から０.０１５％まで変化し、０.００９％の偏差を有していた。塩素による屈折率変動がわずかに観察された。
【００３５】
実施例５では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が５ｍ〜２０ｍであった。この光ファイバの伝送損失は、波長１.５５μｍで０.２０ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３８μｍで０.３３ｄＢ／ｋｍであり、波長１.３１μｍで０.３６ｄＢ／ｋｍであった。この光ファイバは、ＩＴＵ-Ｔ Ｇ６５２.ＤグレードまでＯＨ吸収が十分に低減されていた。
【００３６】
比較例２では、ジャケット材は、Ｃｌ２で脱水された外径１５０ｍｍの硝材（元材）が外径７２ｍｍまで延伸され、更に外径７０ｍｍまで外周研削された後に、内径２０ｍｍの中心孔が穿孔されることで作成された。硝材（元材）は、Ｃｌ濃度（ＥＰＭＡで測定）がジャケット材最内層部で３１００wtppmであり最外層部で１５００wtppm であり、ＯＨ濃度（赤外吸収で測定）が径方向全域で１ppm以下であった。このような硝材はスート法で多孔質体を作りＣｌ２脱水することにより得られる。プリフォームアナライザによりジャケット材の屈折率が測定された。純シリカとの比屈折率差Δは、ジャケット材内面部で０.０３１％であり、外層部では０.０３０％から０.０１５％まで変化し、０.０１５％の偏差を有していた。塩素濃度が高く屈折率変動が大きかった。赤外吸収によってＯＨ濃度は径方向全域で１ppm以下であると確認された。
【００３７】
比較例２では、上記のようなジャケット材とコア材とがコラプス法により一体化されて光ファイバ母材が作成され、この光ファイバ母材が線引されて光ファイバが製造された。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が２００ｇになるように炉温が設定され、張力が一定に制御された。空孔径が３.３μｍ〜３.７μｍとなるように内圧が設定された。空孔内圧力が３３０Ｐａに設定され、空孔径３.５μｍの空孔を有する光ファイバが得られた。光ファイバ母材の全長が線引されて得られた光ファイバは、空孔径が３.４μｍ〜３.６μｍであり、ファイバカールの曲率半径が２ｍ〜１０ｍと大きく変動し、ファイバカールの曲率半径が４ｍより小さい部分が生じた。
【００３８】
比較例３では、ジャケット材に関しては実施例１と同様であった。線引工程では、線速４００ｍ／minでガラス張力が３５０ｇになるように炉温が設定された。線速が上昇すると、線引炉の直下で断線が発生し、製造が不可能であった。
【００３９】
以上の実施例１〜５および比較例１〜３を纏めると以下のとおりである。力のモーメントの点から考えると、ファイバカールを低減するには、光ファイバの外周面に近いほど残留応力の対称性は重要となる。したがって、ファイバカールを低い値に抑制するためには、光ファイバの外層部（すなわち、光ファイバ母材の外径を２Ｒとしたとき、中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域）におけるガラスの粘性分布を十分に均一化し、応力分布を均一化して、応力分布の対称性の乱れを低い値に抑制することが重要となる。
【００４０】
石英系の光ファイバの場合、屈折率が均一であれば組成分布が均一であると考えられる。外層部の屈折率の均一性を比屈折率差にして０.０１％未満まで高めることにより、外周研削等で光ファイバ母材製造上の同心度のズレが生じた場合にも、周方向の粘性の不均一を最低限に抑制することが可能となる。その結果、空孔を有する光ファイバの長手方向の空孔径変動を抑制するために１００ｇ以上の高張力で線引しても、ファイバカールを所望のレベル以下に抑制することが可能となる。
【００４１】
本実施形態では、外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材をガラス張力１００ｇ以上３００ｇ以下で線引して光ファイバを製造することで、長手方向の空孔径変動およびファイバカールの双方が抑制された光ファイバが得られる。
【００４２】
ジャケット部の材料として、ハロゲン系ガスで脱水処理を施したシリカガラスを用いることが多い。この場合、残留するＣｌ濃度の均一性を変動幅で１０００wtppm未満に抑制することにより、光ファイバ母材製造上の同心度のズレが生じた場合にも、周方向の粘性分布を最低限に抑制することが可能となる。
【００４３】
ハロゲン系ガスによる脱水処理の替わりに十分な脱気脱水処理を行い、実質的にＣｌを含有しないシリカガラスをジャケット材に用いることにより、更にファイバカールを安定化することが可能である。
【００４４】
また、ハロゲン系ガスによる脱水処理または十分な脱気脱水処理を行い、ジャケット内のＯＨ濃度を３００ppm以下とすることにより、波長１.３８μｍにおけるＯＨ吸収を所望のレベルまで抑制することが可能である。
【符号の説明】
【００４５】
１０…線引装置、１１…制御部、１２…制御バルブ、１３…ニードルバルブ、１４…圧力計、１５…加熱部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法であって、
光ファイバ母材の外径を２Ｒとしたときに中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を、ガラス張力１００ｇ以上３００ｇ以下で線引して、光ファイバを製造する、
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。
【請求項２】
前記外層部においてＣｌ濃度の最大偏差が１０００wtppm未満である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ製造方法。
【請求項３】
前記外層部に実質的にＣｌを含まない光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ製造方法。
【請求項４】
ジャケット部のＯＨ濃度が３００ppm以下である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造することを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ製造方法。
【請求項１】
軸方向に延在する空孔を有する石英系の光ファイバを製造する方法であって、
光ファイバ母材の外径を２Ｒとしたときに中心軸からの径方向距離がＲ／２からＲまでの領域である外層部において比屈折率差の最大偏差が０.０１％未満である該光ファイバ母材を、ガラス張力１００ｇ以上３００ｇ以下で線引して、光ファイバを製造する、
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。
【請求項２】
前記外層部においてＣｌ濃度の最大偏差が１０００wtppm未満である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ製造方法。
【請求項３】
前記外層部に実質的にＣｌを含まない光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ製造方法。
【請求項４】
ジャケット部のＯＨ濃度が３００ppm以下である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造することを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１３−６７５０（Ｐ２０１３−６７５０Ａ）
【公開日】平成２５年１月１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１８６８（Ｐ２０１１−１４１８６８）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【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１０日（２０１３．１．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【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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