JP2002326834A - 光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P40/00—Technologies relating to the processing of minerals
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コア内におけるＧｅＯ2の添加濃度分布が充
分に平坦化されるとともに、その生産性が向上される光
ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法を提供
する。 【解決手段】 ＶＡＤ法などを用いて作成されたコアロ
ッドを出発コアロッド（Ｓ１００）とし、その外周面上
に略等しい添加濃度でＧｅＯ2が添加されたガラス微粒
子層をＯＶＤ法などを用いて堆積する（Ｓ１０１）。そ
して、ガラス微粒子層を焼結してコア外層とした後（Ｓ
１０２）、得られたガラス体を延伸してコア母材とする
（Ｓ１０３）。これにより、コア母材の外周側の層部分
でのＧｅＯ 2の添加濃度の減少が抑制され、その添加濃
度分布が充分に平坦化される。また、外研工程などの余
分な工程が不要となり、その生産性が向上される。
分に平坦化されるとともに、その生産性が向上される光
ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法を提供
する。 【解決手段】 ＶＡＤ法などを用いて作成されたコアロ
ッドを出発コアロッド（Ｓ１００）とし、その外周面上
に略等しい添加濃度でＧｅＯ2が添加されたガラス微粒
子層をＯＶＤ法などを用いて堆積する（Ｓ１０１）。そ
して、ガラス微粒子層を焼結してコア外層とした後（Ｓ
１０２）、得られたガラス体を延伸してコア母材とする
（Ｓ１０３）。これにより、コア母材の外周側の層部分
でのＧｅＯ 2の添加濃度の減少が抑制され、その添加濃
度分布が充分に平坦化される。また、外研工程などの余
分な工程が不要となり、その生産性が向上される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ型回折
格子などに適用可能な光ファイバの製造に用いられる光
ファイバコア母材の製造方法、及び光ファイバ母材の製
造方法に関するものである。
格子などに適用可能な光ファイバの製造に用いられる光
ファイバコア母材の製造方法、及び光ファイバ母材の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光学部品の一種である回折格子として
は、従来様々な形態のものが用いられているが、その１
つに、光ファイバ内の所定部位に屈折率が軸方向に周期
的に変化する領域を形成した光ファイバ型回折格子があ
る。光ファイバ型回折格子は、挿入損失が比較的低く、
また、光ファイバ伝送路との接続が容易であることか
ら、光通信システムなどでの利用に適している。
は、従来様々な形態のものが用いられているが、その１
つに、光ファイバ内の所定部位に屈折率が軸方向に周期
的に変化する領域を形成した光ファイバ型回折格子があ
る。光ファイバ型回折格子は、挿入損失が比較的低く、
また、光ファイバ伝送路との接続が容易であることか
ら、光通信システムなどでの利用に適している。
【０００３】光ファイバ型回折格子の製造においては、
まず、コア内にＧｅＯ2（酸化ゲルマニウム）が添加さ
れたＳｉＯ2（石英）系光ファイバを作成する。そし
て、その光ファイバの所定領域に対して、その光ファイ
バ型回折格子での所望の反射特性などに基づいて設定さ
れた回折格子パターンに対応する光パターンで、紫外光
を照射する。
まず、コア内にＧｅＯ2（酸化ゲルマニウム）が添加さ
れたＳｉＯ2（石英）系光ファイバを作成する。そし
て、その光ファイバの所定領域に対して、その光ファイ
バ型回折格子での所望の反射特性などに基づいて設定さ
れた回折格子パターンに対応する光パターンで、紫外光
を照射する。
【０００４】このとき、光ファイバのＳｉＯ2ガラス内
に添加されているＧｅＯ2に関連したガラス欠陥によっ
て光ファイバ内に屈折率変化を生じ、これによって、所
望の回折格子パターンが書き込まれた光ファイバ型回折
格子が得られる（例えば、特開平８−２９０９３２号公
報、特開平１１−２３７５１４号公報参照）。また、短
波長損失低減のため、クラッドの一部にもＧｅＯ2を添
加して感光性を持たせることが知られている（感光性ク
ラッドファイバ、例えば、特開平７−２８１０１６号公
報参照）。
に添加されているＧｅＯ2に関連したガラス欠陥によっ
て光ファイバ内に屈折率変化を生じ、これによって、所
望の回折格子パターンが書き込まれた光ファイバ型回折
格子が得られる（例えば、特開平８−２９０９３２号公
報、特開平１１−２３７５１４号公報参照）。また、短
波長損失低減のため、クラッドの一部にもＧｅＯ2を添
加して感光性を持たせることが知られている（感光性ク
ラッドファイバ、例えば、特開平７−２８１０１６号公
報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバ型回折格子
などに適用可能な、コア内にＧｅＯ2が添加された光フ
ァイバの製造に用いられる光ファイバ母材を製造する場
合、通常は、まず、ＧｅＯ2が添加された光ファイバコ
ア母材であって、光ファイバ母材でのコア層となるコア
ロッドをＶＡＤ法などを用いて作成する。そして、この
コアロッドの外周面上に、ＯＶＤ法またはロッドインコ
ラプス法などを用いてクラッド層を形成して、コア層及
びクラッド層を備える光ファイバ母材を得る。
などに適用可能な、コア内にＧｅＯ2が添加された光フ
ァイバの製造に用いられる光ファイバ母材を製造する場
合、通常は、まず、ＧｅＯ2が添加された光ファイバコ
ア母材であって、光ファイバ母材でのコア層となるコア
ロッドをＶＡＤ法などを用いて作成する。そして、この
コアロッドの外周面上に、ＯＶＤ法またはロッドインコ
ラプス法などを用いてクラッド層を形成して、コア層及
びクラッド層を備える光ファイバ母材を得る。
【０００６】ここで、ＶＡＤ法を用いて作成されたコア
ロッドでは、ロッドの径が大きくなると添加されるＧｅ
Ｏ2の添加濃度がコア層内で変化してしまい、その添加
濃度分布が充分に平坦化されないという問題がある。
ロッドでは、ロッドの径が大きくなると添加されるＧｅ
Ｏ2の添加濃度がコア層内で変化してしまい、その添加
濃度分布が充分に平坦化されないという問題がある。
【０００７】すなわち、ＶＡＤ法を用いてＧｅＯ2添加
ＳｉＯ2ガラス微粒子を堆積して作成したコアロッドで
は、ＧｅＯ2をコアロッドの径方向に均一に添加するこ
とが難しい。具体的には、ＶＡＤ法では、堆積されるＳ
ｉＯ2ガラス微粒子体において、その外周側の層部分ほ
どＧｅＯ2が添加されにくい。このとき、得られるコア
ロッド内では、ＧｅＯ2の添加濃度が外周側に向かって
減少していく添加濃度分布となるなど、その添加濃度分
布の平坦性が充分に得られない。
ＳｉＯ2ガラス微粒子を堆積して作成したコアロッドで
は、ＧｅＯ2をコアロッドの径方向に均一に添加するこ
とが難しい。具体的には、ＶＡＤ法では、堆積されるＳ
ｉＯ2ガラス微粒子体において、その外周側の層部分ほ
どＧｅＯ2が添加されにくい。このとき、得られるコア
ロッド内では、ＧｅＯ2の添加濃度が外周側に向かって
減少していく添加濃度分布となるなど、その添加濃度分
布の平坦性が充分に得られない。
【０００８】このようなコアロッドの外周面上に、例え
ば、ＧｅＯ2／Ｆ添加ＳｉＯ2からなる内側の第１クラッ
ド層、及び純ＳｉＯ2からなる外側の第２クラッド層を
有するクラッド層を形成し、得られた光ファイバ母材を
線引した光ファイバを光ファイバ型回折格子に適用する
と、光ファイバのコア内でのＧｅＯ2の添加濃度分布が
充分に平坦でないために、紫外光を照射して書き込まれ
る回折格子パターンによる光の反射特性が劣化する。例
えば、入射光に対して所望の反射波長の光を反射する回
折格子パターンが書き込まれた光ファイバ型回折格子で
は、その回折格子パターンで設定されている反射波長よ
りも短波長側の光が余分に反射される短波長損失などの
特性劣化が生じやすくなる。
ば、ＧｅＯ2／Ｆ添加ＳｉＯ2からなる内側の第１クラッ
ド層、及び純ＳｉＯ2からなる外側の第２クラッド層を
有するクラッド層を形成し、得られた光ファイバ母材を
線引した光ファイバを光ファイバ型回折格子に適用する
と、光ファイバのコア内でのＧｅＯ2の添加濃度分布が
充分に平坦でないために、紫外光を照射して書き込まれ
る回折格子パターンによる光の反射特性が劣化する。例
えば、入射光に対して所望の反射波長の光を反射する回
折格子パターンが書き込まれた光ファイバ型回折格子で
は、その回折格子パターンで設定されている反射波長よ
りも短波長側の光が余分に反射される短波長損失などの
特性劣化が生じやすくなる。
【０００９】また、近年の光通信システムの発展によ
り、通常の光伝送路に用いられる光ファイバのみでな
く、光ファイバ型回折格子などの光ファイバ型光学素子
の需要が急速に増大している。これに対して、上記した
製造方法では、コアロッドの作成時に、ＧｅＯ2の添加
濃度が減少している外周側の一部の層部分を機械的に削
る外研工程が必要となり、その生産性が低下する要因と
なっている。このため、このような光ファイバ母材の製
造方法では、光ファイバ型回折格子などの量産の要求に
充分に対応することが難しい。
り、通常の光伝送路に用いられる光ファイバのみでな
く、光ファイバ型回折格子などの光ファイバ型光学素子
の需要が急速に増大している。これに対して、上記した
製造方法では、コアロッドの作成時に、ＧｅＯ2の添加
濃度が減少している外周側の一部の層部分を機械的に削
る外研工程が必要となり、その生産性が低下する要因と
なっている。このため、このような光ファイバ母材の製
造方法では、光ファイバ型回折格子などの量産の要求に
充分に対応することが難しい。
【００１０】本発明は、以上の問題点を解決するために
なされたものであり、コア内におけるＧｅＯ2の添加濃
度分布が充分に平坦化されるとともに、その生産性が向
上される光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造
方法を提供することを目的とする。
なされたものであり、コア内におけるＧｅＯ2の添加濃
度分布が充分に平坦化されるとともに、その生産性が向
上される光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造
方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による光ファイバコア母材の製造方法
は、（１）酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）が所定の添加
濃度で添加された石英ガラスからなる出発コアロッドを
用意し、出発コアロッドの外周面上に、所定の添加濃度
と略等しい添加濃度となるように酸化ゲルマニウムが添
加された石英ガラス微粒子を堆積させて、ガラス微粒子
層を形成する堆積工程と、（２）ガラス微粒子層を焼結
して、酸化ゲルマニウムが所定の添加濃度と略等しい添
加濃度で添加されたコア外層とする焼結工程と、（３）
出発コアロッドであるコア内層、及びその外周面上に形
成されたコア外層からなるガラス体を延伸して、コア母
材を得る延伸工程とを備えることを特徴とする。
るために、本発明による光ファイバコア母材の製造方法
は、（１）酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）が所定の添加
濃度で添加された石英ガラスからなる出発コアロッドを
用意し、出発コアロッドの外周面上に、所定の添加濃度
と略等しい添加濃度となるように酸化ゲルマニウムが添
加された石英ガラス微粒子を堆積させて、ガラス微粒子
層を形成する堆積工程と、（２）ガラス微粒子層を焼結
して、酸化ゲルマニウムが所定の添加濃度と略等しい添
加濃度で添加されたコア外層とする焼結工程と、（３）
出発コアロッドであるコア内層、及びその外周面上に形
成されたコア外層からなるガラス体を延伸して、コア母
材を得る延伸工程とを備えることを特徴とする。
【００１２】上記した光ファイバコア母材の製造方法に
おいては、ＶＡＤ法などを用いて作成されたコアロッド
をそのままコア母材として用いず、コア母材の出発コア
ロッドとする。そして、その外周面上に出発コアロッド
と等しい添加濃度でＧｅＯ2が添加されたコア外層を形
成して、出発コアロッドのコア内層と、新たに形成され
たコア外層とを合わせた全体をコア母材としている。こ
れにより、光ファイバ母材でのコア層となるコア母材に
おいて、その外周側の層部分でのＧｅＯ2の添加濃度の
減少を抑制することができ、その添加濃度分布が充分に
平坦化される。
おいては、ＶＡＤ法などを用いて作成されたコアロッド
をそのままコア母材として用いず、コア母材の出発コア
ロッドとする。そして、その外周面上に出発コアロッド
と等しい添加濃度でＧｅＯ2が添加されたコア外層を形
成して、出発コアロッドのコア内層と、新たに形成され
たコア外層とを合わせた全体をコア母材としている。こ
れにより、光ファイバ母材でのコア層となるコア母材に
おいて、その外周側の層部分でのＧｅＯ2の添加濃度の
減少を抑制することができ、その添加濃度分布が充分に
平坦化される。
【００１３】このとき、コア母材の外周面上にクラッド
層を形成し、得られた光ファイバ母材を線引した光ファ
イバを適用した光ファイバ型回折格子において、その短
波長損失などの特性劣化が抑制される。また、コア母材
の外周側の一部を機械的に削る外研工程が不要となり、
その生産性が向上される。
層を形成し、得られた光ファイバ母材を線引した光ファ
イバを適用した光ファイバ型回折格子において、その短
波長損失などの特性劣化が抑制される。また、コア母材
の外周側の一部を機械的に削る外研工程が不要となり、
その生産性が向上される。
【００１４】また、堆積工程において、酸化ゲルマニウ
ムが添加された石英ガラス微粒子をバーナの火炎中で生
成し、出発コアロッドをその軸を回転軸として回転させ
ながら出発コアロッドとバーナとを回転軸に略平行な方
向に相対的に移動させつつ、出発コアロッドの外周面上
に石英ガラス微粒子を堆積させることを特徴とする。
ムが添加された石英ガラス微粒子をバーナの火炎中で生
成し、出発コアロッドをその軸を回転軸として回転させ
ながら出発コアロッドとバーナとを回転軸に略平行な方
向に相対的に移動させつつ、出発コアロッドの外周面上
に石英ガラス微粒子を堆積させることを特徴とする。
【００１５】このように、出発コアロッドの外周面上へ
のガラス微粒子層の堆積にＯＶＤ法を用いることによっ
て、コア母材内でのＧｅＯ2の添加濃度分布を充分に平
坦化することができる。
のガラス微粒子層の堆積にＯＶＤ法を用いることによっ
て、コア母材内でのＧｅＯ2の添加濃度分布を充分に平
坦化することができる。
【００１６】さらに、延伸工程で得られたコア母材を長
手方向に分割し、分割されたコア母材を出発コアロッド
として、さらに堆積工程、焼結工程、及び延伸工程を所
定回数繰り返して行って、最終的なコア母材を得ること
を特徴とする。
手方向に分割し、分割されたコア母材を出発コアロッド
として、さらに堆積工程、焼結工程、及び延伸工程を所
定回数繰り返して行って、最終的なコア母材を得ること
を特徴とする。
【００１７】出発コアロッド上へのコア外層の形成を複
数回繰り返し行って、最終的なコア母材とすることによ
って、上記のようにＧｅＯ2の添加濃度分布の平坦性が
向上されたコア母材を効率的に量産することが可能とな
る。
数回繰り返し行って、最終的なコア母材とすることによ
って、上記のようにＧｅＯ2の添加濃度分布の平坦性が
向上されたコア母材を効率的に量産することが可能とな
る。
【００１８】また、堆積工程の前または延伸工程の後
に、出発コアロッドの外周側の一部、またはコア母材の
コア外層の外周側の一部を、フッ酸（フッ化水素酸、Ｈ
Ｆ水溶液）を用いたエッチングによって除去することが
好ましい。これによって、コアロッドの外周側でＧｅＯ
2の添加濃度がやや減少している層部分を除去するとと
もに、コアロッド内に含まれるＯＨ基を低減することが
できる。特に、上記した製造方法では、コアロッドの外
周側の一部を機械的に削る外研工程を行うことなく、Ｈ
Ｆ処理のみで充分な効果を得ることができる。
に、出発コアロッドの外周側の一部、またはコア母材の
コア外層の外周側の一部を、フッ酸（フッ化水素酸、Ｈ
Ｆ水溶液）を用いたエッチングによって除去することが
好ましい。これによって、コアロッドの外周側でＧｅＯ
2の添加濃度がやや減少している層部分を除去するとと
もに、コアロッド内に含まれるＯＨ基を低減することが
できる。特に、上記した製造方法では、コアロッドの外
周側の一部を機械的に削る外研工程を行うことなく、Ｈ
Ｆ処理のみで充分な効果を得ることができる。
【００１９】このとき、フッ酸を用いたエッチング後の
出発コアロッドまたはコア母材の外径は、エッチング前
の出発コアロッドまたはコア母材の外径に対して、８０
％以上９０％以下であることが好ましい。これにより、
コアロッドの外周側の層部分を充分に除去しつつ、極力
多くの部分がコア母材に利用されるので、その製造効率
が向上される。
出発コアロッドまたはコア母材の外径は、エッチング前
の出発コアロッドまたはコア母材の外径に対して、８０
％以上９０％以下であることが好ましい。これにより、
コアロッドの外周側の層部分を充分に除去しつつ、極力
多くの部分がコア母材に利用されるので、その製造効率
が向上される。
【００２０】また、本発明による光ファイバ母材の製造
方法は、上記した光ファイバコア母材の製造方法を含む
光ファイバ母材の製造方法であって、堆積工程、焼結工
程、及び延伸工程に続いて、延伸工程で得られたコア母
材の外周面上に１層または複数層のクラッド層を形成し
て、コア母材を含む光ファイバ母材を作成する工程を備
えることを特徴とする。
方法は、上記した光ファイバコア母材の製造方法を含む
光ファイバ母材の製造方法であって、堆積工程、焼結工
程、及び延伸工程に続いて、延伸工程で得られたコア母
材の外周面上に１層または複数層のクラッド層を形成し
て、コア母材を含む光ファイバ母材を作成する工程を備
えることを特徴とする。
【００２１】これによって、コア層として含まれるコア
母材内でのＧｅＯ2の添加濃度分布が充分に平坦化され
た光ファイバ母材が得られるとともに、その生産性が向
上された光ファイバ母材の製造方法が実現される。
母材内でのＧｅＯ2の添加濃度分布が充分に平坦化され
た光ファイバ母材が得られるとともに、その生産性が向
上された光ファイバ母材の製造方法が実現される。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
光ファイバコア母材の製造方法、及び光ファイバ母材の
製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。な
お、図面の説明においては同一要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率
は、説明のものと必ずしも一致していない。
光ファイバコア母材の製造方法、及び光ファイバ母材の
製造方法の好適な実施形態について詳細に説明する。な
お、図面の説明においては同一要素には同一符号を付
し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率
は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２３】図１は、本発明による光ファイバコア母材
の製造方法の一実施形態を概略的に示すフローチャート
である。また、図２は、図１に示した製造方法による光
ファイバコア母材の製造工程を含む光ファイバ母材の製
造工程を模式的に示す工程図である。
の製造方法の一実施形態を概略的に示すフローチャート
である。また、図２は、図１に示した製造方法による光
ファイバコア母材の製造工程を含む光ファイバ母材の製
造工程を模式的に示す工程図である。
【００２４】本実施形態による光ファイバコア母材及び
光ファイバ母材の製造方法は、例えば、光ファイバ型回
折格子（光ファイバグレーティング）の作成などに適用
可能な光ファイバの製造に用いられるものである。以
下、図２（ａ）〜（ｃ）に示した各工程図を参照しつ
つ、図１に示した光ファイバコア母材の製造方法につい
て説明する。
光ファイバ母材の製造方法は、例えば、光ファイバ型回
折格子（光ファイバグレーティング）の作成などに適用
可能な光ファイバの製造に用いられるものである。以
下、図２（ａ）〜（ｃ）に示した各工程図を参照しつ
つ、図１に示した光ファイバコア母材の製造方法につい
て説明する。
【００２５】まず、図２（ａ）に示すように、ＧｅＯ2
（酸化ゲルマニウム）が所定の添加濃度で添加されたＳ
ｉＯ2（石英）ガラスからなる出発コアロッド２０を作
成して用意する（ステップＳ１００）。この出発コアロ
ッド２０としては、例えば、ＶＡＤ法を用いて作成され
たコアロッドを用いることができる。
（酸化ゲルマニウム）が所定の添加濃度で添加されたＳ
ｉＯ2（石英）ガラスからなる出発コアロッド２０を作
成して用意する（ステップＳ１００）。この出発コアロ
ッド２０としては、例えば、ＶＡＤ法を用いて作成され
たコアロッドを用いることができる。
【００２６】ＶＡＤ法では、回転している円柱状の出発
材１０をターゲットとし、ＧｅＯ2が所定の添加濃度と
なるように添加されたＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子
（スス）をバーナの火炎中で生成する。そして、出発材
１０とバーナとを回転軸に略平行な方向に相対的に移動
させつつ、出発材１０の外周面上にＧｅＯ2添加ＳｉＯ2
ガラス微粒子を堆積させて、その回転軸の方向を長手方
向とするガラス微粒子体（スス体）を形成する（Ｓ１０
０ａ）。
材１０をターゲットとし、ＧｅＯ2が所定の添加濃度と
なるように添加されたＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子
（スス）をバーナの火炎中で生成する。そして、出発材
１０とバーナとを回転軸に略平行な方向に相対的に移動
させつつ、出発材１０の外周面上にＧｅＯ2添加ＳｉＯ2
ガラス微粒子を堆積させて、その回転軸の方向を長手方
向とするガラス微粒子体（スス体）を形成する（Ｓ１０
０ａ）。
【００２７】さらに、このガラス微粒子体を焼結し透明
ガラス化することによって、ＧｅＯ 2が添加された出発
コアロッド２０が得られる（Ｓ１００ｂ）。このとき、
ＶＡＤ法の場合、Ｇｅ濃度ができるだけ平坦になるよう
に外周研削を行うことが好ましい。また、後述する堆積
工程の前に、必要に応じて、出発コアロッド２０に対し
てＨＦ水溶液（フッ酸）を用いたエッチングによるＨＦ
処理を行って、その外周側の一部の層部分を除去してお
く（Ｓ１００ｃ）。
ガラス化することによって、ＧｅＯ 2が添加された出発
コアロッド２０が得られる（Ｓ１００ｂ）。このとき、
ＶＡＤ法の場合、Ｇｅ濃度ができるだけ平坦になるよう
に外周研削を行うことが好ましい。また、後述する堆積
工程の前に、必要に応じて、出発コアロッド２０に対し
てＨＦ水溶液（フッ酸）を用いたエッチングによるＨＦ
処理を行って、その外周側の一部の層部分を除去してお
く（Ｓ１００ｃ）。
【００２８】次に、図２（ｂ）に示すように、出発コア
ロッド２０の外周面上に、ＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微
粒子を堆積させて、ガラス微粒子層（スス層）２５を形
成する（Ｓ１０１、堆積工程）。ガラス微粒子層２５
は、出発コアロッド２０での添加濃度と略等しい添加濃
度となるようにＧｅＯ2が添加されたＧｅＯ2添加ＳｉＯ
2ガラス微粒子を堆積して形成される。このガラス微粒
子層の堆積には、好ましくはＯＶＤ法が用いられる。
ロッド２０の外周面上に、ＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微
粒子を堆積させて、ガラス微粒子層（スス層）２５を形
成する（Ｓ１０１、堆積工程）。ガラス微粒子層２５
は、出発コアロッド２０での添加濃度と略等しい添加濃
度となるようにＧｅＯ2が添加されたＧｅＯ2添加ＳｉＯ
2ガラス微粒子を堆積して形成される。このガラス微粒
子層の堆積には、好ましくはＯＶＤ法が用いられる。
【００２９】具体的に説明すると、ＯＶＤ法では、ガラ
ス微粒子堆積用のバーナＢ（図２（ｂ）参照）に、Ｇｅ
Ｏ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子の原料ガスとなるＳｉＣｌ
4（四塩化ケイ素）及びＧｅＣｌ4（四塩化ゲルマニウ
ム）と、燃料ガスとなるＨ2（水素）及びＯ2（酸素）と
を供給し、生成された火炎を出発コアロッド２０の所定
部位にあてる。バーナＢに供給される各ガスの流量等の
条件は、堆積されるガラス微粒子層２５でのＧｅＯ2の
添加濃度が、上記のように出発コアロッド２０での添加
濃度と略等しくなるように制御される。
ス微粒子堆積用のバーナＢ（図２（ｂ）参照）に、Ｇｅ
Ｏ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子の原料ガスとなるＳｉＣｌ
4（四塩化ケイ素）及びＧｅＣｌ4（四塩化ゲルマニウ
ム）と、燃料ガスとなるＨ2（水素）及びＯ2（酸素）と
を供給し、生成された火炎を出発コアロッド２０の所定
部位にあてる。バーナＢに供給される各ガスの流量等の
条件は、堆積されるガラス微粒子層２５でのＧｅＯ2の
添加濃度が、上記のように出発コアロッド２０での添加
濃度と略等しくなるように制御される。
【００３０】一方、出発コアロッド２０は、その長手方
向の軸を回転軸として回転させておく。バーナＢの火炎
中には、火炎加水分解反応によってＧｅＯ2添加ＳｉＯ2
ガラス微粒子が生成される。このガラス微粒子は出発コ
アロッド２０に吹付けられて、その外周面上に均一に堆
積する。
向の軸を回転軸として回転させておく。バーナＢの火炎
中には、火炎加水分解反応によってＧｅＯ2添加ＳｉＯ2
ガラス微粒子が生成される。このガラス微粒子は出発コ
アロッド２０に吹付けられて、その外周面上に均一に堆
積する。
【００３１】ガラス微粒子の堆積が進むと、出発コアロ
ッド２０の外周面上にガラス微粒子層が成長して、径方
向に伸びてくる。これに対して、出発コアロッド２０と
バーナＢとを回転軸に略平行な方向に相対的に移動させ
る。これによって、出発コアロッド２０の外周面上に、
ＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子層２５が形成される。
ッド２０の外周面上にガラス微粒子層が成長して、径方
向に伸びてくる。これに対して、出発コアロッド２０と
バーナＢとを回転軸に略平行な方向に相対的に移動させ
る。これによって、出発コアロッド２０の外周面上に、
ＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子層２５が形成される。
【００３２】続いて、出発コアロッド２０の外周面上に
堆積されたガラス微粒子層２５を、焼結炉中で加熱する
ことによって焼結し透明ガラス化する。これによって、
ガラス微粒子層２５は、出発コアロッド２０と略等しい
添加濃度でＧｅＯ2が添加されたコア外層３０となる
（Ｓ１０２、焼結工程）。
堆積されたガラス微粒子層２５を、焼結炉中で加熱する
ことによって焼結し透明ガラス化する。これによって、
ガラス微粒子層２５は、出発コアロッド２０と略等しい
添加濃度でＧｅＯ2が添加されたコア外層３０となる
（Ｓ１０２、焼結工程）。
【００３３】さらに、この出発コアロッドによるコア内
層２０、及びその外周面上に形成されたコア外層３０か
らなるガラス体を延伸することによって、図２（ｃ）に
示すコア母材４０が得られる（Ｓ１０３、延伸工程）。
また、この延伸工程の後に、必要に応じて、コア母材４
０に対してＨＦを用いたエッチングによるＨＦ処理を行
って、コア外層３０の外周側の異物や不純物等を除去し
ておく。
層２０、及びその外周面上に形成されたコア外層３０か
らなるガラス体を延伸することによって、図２（ｃ）に
示すコア母材４０が得られる（Ｓ１０３、延伸工程）。
また、この延伸工程の後に、必要に応じて、コア母材４
０に対してＨＦを用いたエッチングによるＨＦ処理を行
って、コア外層３０の外周側の異物や不純物等を除去し
ておく。
【００３４】コア内層２０及びコア外層３０からなるコ
ア母材４０の作成を終了したら、そのコア母材４０を完
成した最終的なコア母材（コアロッド）として光ファイ
バ母材の製造に使用するかどうかを判断する（Ｓ１０
４）。最終的なコア母材として使用するのであれば、光
ファイバコア母材の製造工程を終了し、コア母材の製造
工程に続く光ファイバ母材の各製造工程を開始する。
ア母材４０の作成を終了したら、そのコア母材４０を完
成した最終的なコア母材（コアロッド）として光ファイ
バ母材の製造に使用するかどうかを判断する（Ｓ１０
４）。最終的なコア母材として使用するのであれば、光
ファイバコア母材の製造工程を終了し、コア母材の製造
工程に続く光ファイバ母材の各製造工程を開始する。
【００３５】一方、最終的なコア母材として使用するの
でなければ、さらに光ファイバコア母材の製造工程を実
行する。具体的には、延伸して得られたコア母材４０を
長手方向に分割し、分割されたコア母材４０を出発コア
ロッド２０とする。そして、その出発コアロッド２０に
対して、さらにＨＦエッチング工程（Ｓ１００ｃ）、堆
積工程（Ｓ１０１）、焼結工程（Ｓ１０２）、及び延伸
工程（Ｓ１０３）を所定回数繰り返して行って、最終的
なコア母材を得る。
でなければ、さらに光ファイバコア母材の製造工程を実
行する。具体的には、延伸して得られたコア母材４０を
長手方向に分割し、分割されたコア母材４０を出発コア
ロッド２０とする。そして、その出発コアロッド２０に
対して、さらにＨＦエッチング工程（Ｓ１００ｃ）、堆
積工程（Ｓ１０１）、焼結工程（Ｓ１０２）、及び延伸
工程（Ｓ１０３）を所定回数繰り返して行って、最終的
なコア母材を得る。
【００３６】本実施形態による光ファイバコア母材の製
造方法においては、ＶＡＤ法などを用いて作成されたコ
アロッドをそのままコア母材として用いるのではなく、
コア母材を作成するための出発コアロッド２０とする。
そして、その外周面上に出発コアロッド２０と略等しい
添加濃度でＧｅＯ2が添加されたコア外層３０を形成し
て、出発コアロッドに相当するコア内層２０と、新たに
形成されたコア外層３０とを合わせた全体をコア母材
（コアロッド）４０としている。これにより、光ファイ
バ母材でのコア層となるコア母材４０において、その外
周側の層部分でのＧｅＯ2の添加濃度の減少を抑制する
ことができ、その添加濃度分布が充分に平坦化される。
造方法においては、ＶＡＤ法などを用いて作成されたコ
アロッドをそのままコア母材として用いるのではなく、
コア母材を作成するための出発コアロッド２０とする。
そして、その外周面上に出発コアロッド２０と略等しい
添加濃度でＧｅＯ2が添加されたコア外層３０を形成し
て、出発コアロッドに相当するコア内層２０と、新たに
形成されたコア外層３０とを合わせた全体をコア母材
（コアロッド）４０としている。これにより、光ファイ
バ母材でのコア層となるコア母材４０において、その外
周側の層部分でのＧｅＯ2の添加濃度の減少を抑制する
ことができ、その添加濃度分布が充分に平坦化される。
【００３７】このとき、コア母材４０の外周面上にクラ
ッド層を形成し、得られた光ファイバ母材を線引した光
ファイバを適用した光ファイバ型回折格子において、そ
の短波長損失などの特性劣化が抑制される。
ッド層を形成し、得られた光ファイバ母材を線引した光
ファイバを適用した光ファイバ型回折格子において、そ
の短波長損失などの特性劣化が抑制される。
【００３８】また、ＶＡＤ法のみを用いてコア母材を作
成する従来の製造方法では、短波長損失抑制のために
は、ＧｅＯ2の添加濃度が減少している外周側の一部の
層部分を除去する必要があるために、コア母材の作成時
にその外周側の一部を機械的に削る外研工程を行ってお
り、この工程によるコア母材の廃却量の増加が、コア母
材の生産性を低下させる要因の１つとなっている。ま
た、ＧｅＯ2が添加されたガラスロッドはかなり割れや
すいため、外研工程中のロッドの破損などによる製造歩
留の低下という問題もある。
成する従来の製造方法では、短波長損失抑制のために
は、ＧｅＯ2の添加濃度が減少している外周側の一部の
層部分を除去する必要があるために、コア母材の作成時
にその外周側の一部を機械的に削る外研工程を行ってお
り、この工程によるコア母材の廃却量の増加が、コア母
材の生産性を低下させる要因の１つとなっている。ま
た、ＧｅＯ2が添加されたガラスロッドはかなり割れや
すいため、外研工程中のロッドの破損などによる製造歩
留の低下という問題もある。
【００３９】これに対して、上記した製造方法では、Ｇ
ｅＯ2の添加濃度分布が平坦化されることによって、コ
ア母材に対する外研工程などの余分な工程が不要とな
り、その生産性が向上される。例えば、コア母材の製造
効率は、その廃却量の低減により、１．５倍程度もしく
はそれ以上向上される。
ｅＯ2の添加濃度分布が平坦化されることによって、コ
ア母材に対する外研工程などの余分な工程が不要とな
り、その生産性が向上される。例えば、コア母材の製造
効率は、その廃却量の低減により、１．５倍程度もしく
はそれ以上向上される。
【００４０】また、同時にロッドの破損などの発生が防
止されるので、製造歩留も向上される。さらに、この製
造歩留の向上により、要求された本数の光ファイバを製
造するために必要な製造時間も短縮される。
止されるので、製造歩留も向上される。さらに、この製
造歩留の向上により、要求された本数の光ファイバを製
造するために必要な製造時間も短縮される。
【００４１】ここで、堆積工程における出発コアロッド
２０の外周面上へのガラス微粒子層２５の堆積について
は、上述したようにＯＶＤ法を用いることが好ましい。
ＯＶＤ法は、比較的平坦性の良い添加濃度分布でＧｅＯ
2を添加することができ、堆積されるガラス微粒子層２
５、及びそれを焼結して得られるコア外層３０を含むコ
ア母材４０内でのＧｅＯ2の添加濃度分布を充分に平坦
化することができる。
２０の外周面上へのガラス微粒子層２５の堆積について
は、上述したようにＯＶＤ法を用いることが好ましい。
ＯＶＤ法は、比較的平坦性の良い添加濃度分布でＧｅＯ
2を添加することができ、堆積されるガラス微粒子層２
５、及びそれを焼結して得られるコア外層３０を含むコ
ア母材４０内でのＧｅＯ2の添加濃度分布を充分に平坦
化することができる。
【００４２】また、出発コアロッド２０の外周面上への
コア外層３０の形成は、１回のみの実行に限らず、得ら
れたコアロッドであるコア母材４０を再度出発コアロッ
ド２０として、所定回数にわたって繰り返して行うこと
としても良い。これによって、上記のようにＧｅＯ2の
添加濃度分布の平坦性が向上されたコア母材４０を、歩
留良く効率的に量産することが可能となる。
コア外層３０の形成は、１回のみの実行に限らず、得ら
れたコアロッドであるコア母材４０を再度出発コアロッ
ド２０として、所定回数にわたって繰り返して行うこと
としても良い。これによって、上記のようにＧｅＯ2の
添加濃度分布の平坦性が向上されたコア母材４０を、歩
留良く効率的に量産することが可能となる。
【００４３】このようにコア外層３０の形成を繰り返し
行う場合には、上述したように、延伸して得られたコア
母材４０を長手方向に分割し、分割されたコア母材を出
発コアロッド２０として各工程を行うことが好ましい。
このような方法を用いれば、同一設備及び同一条件で、
コア母材の製造をサイクル化して実行することが可能と
なる。
行う場合には、上述したように、延伸して得られたコア
母材４０を長手方向に分割し、分割されたコア母材を出
発コアロッド２０として各工程を行うことが好ましい。
このような方法を用いれば、同一設備及び同一条件で、
コア母材の製造をサイクル化して実行することが可能と
なる。
【００４４】このとき、分割したコア母材を、すべて出
発コアロッドとしてコア母材の作成に用いても良い。あ
るいは、分割したコア母材の一方を、光ファイバ母材を
製造するための最終的なコア母材とし、他方を次のコア
母材を作成するための出発コアロッドとして用いること
も可能である。
発コアロッドとしてコア母材の作成に用いても良い。あ
るいは、分割したコア母材の一方を、光ファイバ母材を
製造するための最終的なコア母材とし、他方を次のコア
母材を作成するための出発コアロッドとして用いること
も可能である。
【００４５】また、コア外層３０となるガラス微粒子層
を堆積する堆積工程の前、または延伸によってコア母材
４０を得る延伸工程の後に、出発コアロッド２０の外周
側の一部、またはコア母材４０のコア外層３０の外周側
の一部を、フッ酸（ＨＦ水溶液）を用いたエッチングに
よって除去することが好ましい。
を堆積する堆積工程の前、または延伸によってコア母材
４０を得る延伸工程の後に、出発コアロッド２０の外周
側の一部、またはコア母材４０のコア外層３０の外周側
の一部を、フッ酸（ＨＦ水溶液）を用いたエッチングに
よって除去することが好ましい。
【００４６】これによって、コアロッド（出発コアロッ
ド２０またはコア母材４０）の外周側でＧｅＯ2の添加
濃度がやや減少している層部分を除去するとともに、コ
アロッド内に含まれるＯＨ基を低減することができる。
特に、上記した製造方法では、コアロッドの外周側の一
部を機械的に削る外研工程を行うことなく、ＨＦ処理の
みで充分な効果を得ることができる。
ド２０またはコア母材４０）の外周側でＧｅＯ2の添加
濃度がやや減少している層部分を除去するとともに、コ
アロッド内に含まれるＯＨ基を低減することができる。
特に、上記した製造方法では、コアロッドの外周側の一
部を機械的に削る外研工程を行うことなく、ＨＦ処理の
みで充分な効果を得ることができる。
【００４７】より具体的には、ＨＦ処理後の出発コアロ
ッド２０またはコア母材４０の外径を、ＨＦ処理前の外
径の８０％以上９０％以下とすることが好ましい。ＶＡ
Ｄ法を用いた従来の製造方法で作成されたコアロッドで
は、ＧｅＯ2の添加濃度分布の平坦性が充分でないため
に、短波長損失抑制のためには、中心から外径が６０％
程度の層部分までしか使用できず、残りの外周側の層部
分を外研工程で削らなくてはならない。
ッド２０またはコア母材４０の外径を、ＨＦ処理前の外
径の８０％以上９０％以下とすることが好ましい。ＶＡ
Ｄ法を用いた従来の製造方法で作成されたコアロッドで
は、ＧｅＯ2の添加濃度分布の平坦性が充分でないため
に、短波長損失抑制のためには、中心から外径が６０％
程度の層部分までしか使用できず、残りの外周側の層部
分を外研工程で削らなくてはならない。
【００４８】これに対して、上記した製造方法では、中
心から外径が８０％〜９０％程度までのコアロッドの大
部分を使用することができ、したがって、コア母材の製
造効率が向上される。また、このとき、コアロッドの外
周側の除去される層部分は、除去前の外径に対して１０
％〜２０％の層部分となるが、この除去量であれば、Ｈ
Ｆ処理のみで充分に対応可能である。また、このＨＦ処
理によって、ＯＨ基の低減の効果も同時に充分に得られ
る。
心から外径が８０％〜９０％程度までのコアロッドの大
部分を使用することができ、したがって、コア母材の製
造効率が向上される。また、このとき、コアロッドの外
周側の除去される層部分は、除去前の外径に対して１０
％〜２０％の層部分となるが、この除去量であれば、Ｈ
Ｆ処理のみで充分に対応可能である。また、このＨＦ処
理によって、ＯＨ基の低減の効果も同時に充分に得られ
る。
【００４９】上述した光ファイバコア母材の製造方法を
含む本発明による光ファイバ母材の製造方法について説
明する。
含む本発明による光ファイバ母材の製造方法について説
明する。
【００５０】図３は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法の一実施形態を概略的に示すフローチャートであ
る。本実施形態は、図２（ｄ）に示すように、コア母材
４０の外周面上に第１クラッド層５１及び第２クラッド
層５２を有するクラッド層５０が形成された光ファイバ
母材１００を製造する場合の製造方法の一例を示すもの
である。
造方法の一実施形態を概略的に示すフローチャートであ
る。本実施形態は、図２（ｄ）に示すように、コア母材
４０の外周面上に第１クラッド層５１及び第２クラッド
層５２を有するクラッド層５０が形成された光ファイバ
母材１００を製造する場合の製造方法の一例を示すもの
である。
【００５１】まず、ＧｅＯ2が所定の添加濃度で添加さ
れたＳｉＯ2ガラスからなるコア母材（コアロッド）４
０を作成して用意する（ステップ２００）。コア母材４
０の製造方法については、図１に示した通りである。
れたＳｉＯ2ガラスからなるコア母材（コアロッド）４
０を作成して用意する（ステップ２００）。コア母材４
０の製造方法については、図１に示した通りである。
【００５２】次に、コア母材４０の外周面上に、ＧｅＯ
2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子を堆積させて、ガラス微粒子
層を形成する（Ｓ２０１）。このガラス微粒子層の堆積
には、好ましくはＯＶＤ法が用いられる。ここで、Ｇｅ
Ｏ2の添加濃度については、コア母材４０での添加濃度
と略等しくしても良いし、異なる添加濃度であっても良
い。
2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子を堆積させて、ガラス微粒子
層を形成する（Ｓ２０１）。このガラス微粒子層の堆積
には、好ましくはＯＶＤ法が用いられる。ここで、Ｇｅ
Ｏ2の添加濃度については、コア母材４０での添加濃度
と略等しくしても良いし、異なる添加濃度であっても良
い。
【００５３】続いて、コア母材４０の外周面上に堆積さ
れたガラス微粒子層を、焼結炉中で加熱することによっ
て焼結し透明ガラス化する。このとき、焼結炉中にＳｉ
Ｆ4ガスを導入して、Ｆ添加焼結を行う。これによっ
て、コア母材４０上のガラス微粒子層は、ＧｅＯ2とＦ
とがそれぞれ所定の添加濃度で添加された第１クラッド
層５１となる（Ｓ２０２）。
れたガラス微粒子層を、焼結炉中で加熱することによっ
て焼結し透明ガラス化する。このとき、焼結炉中にＳｉ
Ｆ4ガスを導入して、Ｆ添加焼結を行う。これによっ
て、コア母材４０上のガラス微粒子層は、ＧｅＯ2とＦ
とがそれぞれ所定の添加濃度で添加された第１クラッド
層５１となる（Ｓ２０２）。
【００５４】さらに、このコア母材によるコア層４０及
び第１クラッド層５１からなるガラス体を延伸した後
（Ｓ２０３）、第１クラッド層５１の外周面上に、さら
に第２クラッド層５２を形成する。この第２クラッド層
５２の形成には、例えばロッドインコラプス法が用いら
れる。具体的には、まず、純ＳｉＯ2からなるガラスパ
イプを用意しておく。そして、この純ＳｉＯ2ガラスパ
イプをロッドインコラプス法を用いて第１クラッド層５
１の外周面上に外付けして、純ＳｉＯ2の第２クラッド
層５２とする（Ｓ２０４）。
び第１クラッド層５１からなるガラス体を延伸した後
（Ｓ２０３）、第１クラッド層５１の外周面上に、さら
に第２クラッド層５２を形成する。この第２クラッド層
５２の形成には、例えばロッドインコラプス法が用いら
れる。具体的には、まず、純ＳｉＯ2からなるガラスパ
イプを用意しておく。そして、この純ＳｉＯ2ガラスパ
イプをロッドインコラプス法を用いて第１クラッド層５
１の外周面上に外付けして、純ＳｉＯ2の第２クラッド
層５２とする（Ｓ２０４）。
【００５５】以上により、コア内層２０及びコア外層３
０を含むコア母材によるコア層４０と、第１クラッド層
５１及び第２クラッド層５２を有するクラッド層５０と
を備える光ファイバ母材１００が得られる（Ｓ２０
５）。また、この光ファイバ母材１００を通常の線引装
置を用いて線引すれば、光ファイバ型回折格子の作成等
に好適に適用することが可能な光ファイバが得られる。
０を含むコア母材によるコア層４０と、第１クラッド層
５１及び第２クラッド層５２を有するクラッド層５０と
を備える光ファイバ母材１００が得られる（Ｓ２０
５）。また、この光ファイバ母材１００を通常の線引装
置を用いて線引すれば、光ファイバ型回折格子の作成等
に好適に適用することが可能な光ファイバが得られる。
【００５６】本実施形態による光ファイバ母材の製造方
法においては、図１に示した製造方法によって得られた
コア母材４０を使用することにより、コア層内でのＧｅ
Ｏ2の添加濃度分布が充分に平坦化された光ファイバ母
材が得られるとともに、その生産性が向上される。
法においては、図１に示した製造方法によって得られた
コア母材４０を使用することにより、コア層内でのＧｅ
Ｏ2の添加濃度分布が充分に平坦化された光ファイバ母
材が得られるとともに、その生産性が向上される。
【００５７】また、本実施形態では、コア母材４０の外
周面上に形成される第１クラッド層５１に、コア母材４
０と同様にＧｅＯ2を添加している。これにより、光フ
ァイバ型回折格子における短波長損失などの特性劣化を
さらに抑制することができる。この場合、Ｇｅの添加量
は、コアとクラッドで略同量とし、クラッドにコアと同
程度の感光性を持たせることが好ましい。
周面上に形成される第１クラッド層５１に、コア母材４
０と同様にＧｅＯ2を添加している。これにより、光フ
ァイバ型回折格子における短波長損失などの特性劣化を
さらに抑制することができる。この場合、Ｇｅの添加量
は、コアとクラッドで略同量とし、クラッドにコアと同
程度の感光性を持たせることが好ましい。
【００５８】また、この第１クラッド層５１に、ＧｅＯ
2と合わせてＦを添加している。ＦはＳｉＯ2ガラスの屈
折率を低くする添加物であり、第１クラッド層５１の屈
折率を調整して、コア層４０と第１クラッド層５１との
間の比屈折率差を制御するために添加される。
2と合わせてＦを添加している。ＦはＳｉＯ2ガラスの屈
折率を低くする添加物であり、第１クラッド層５１の屈
折率を調整して、コア層４０と第１クラッド層５１との
間の比屈折率差を制御するために添加される。
【００５９】上記した実施形態による光ファイバコア母
材及び光ファイバ母材の製造方法の具体的な実施例につ
いて説明する。
材及び光ファイバ母材の製造方法の具体的な実施例につ
いて説明する。
【００６０】本実施例においては、まず、重量比で７ｗ
ｔ％、純ＳｉＯ2に対する比屈折率差でΔｎ＝０．３５
％となる添加濃度でＧｅＯ2が添加されたＳｉＯ2ガラス
微粒子体をＶＡＤ法によって形成した。そして、このガ
ラス微粒子体を脱水、焼結し、得られたガラス体を延
伸、外研、さらに延伸して、外径φ１４ｍｍの出発コア
ロッドを作成した。さらに、出発コアロッドに対して、
ＨＦを用いたエッチングによるＨＦ処理を行った。ＨＦ
処理後の出発コアロッドの外径は、φ１２ｍｍであっ
た。
ｔ％、純ＳｉＯ2に対する比屈折率差でΔｎ＝０．３５
％となる添加濃度でＧｅＯ2が添加されたＳｉＯ2ガラス
微粒子体をＶＡＤ法によって形成した。そして、このガ
ラス微粒子体を脱水、焼結し、得られたガラス体を延
伸、外研、さらに延伸して、外径φ１４ｍｍの出発コア
ロッドを作成した。さらに、出発コアロッドに対して、
ＨＦを用いたエッチングによるＨＦ処理を行った。ＨＦ
処理後の出発コアロッドの外径は、φ１２ｍｍであっ
た。
【００６１】次に、ＨＦ処理がされた出発コアロッドの
外周面上に、ＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子をＯＶＤ
法によって堆積させて、ガラス微粒子層を形成した。た
だし、添加されるＧｅＯ2の添加濃度は、上記した出発
コアロッドでの添加濃度と等しく設定した。得られたガ
ラス微粒子体は、外径φ１１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍで
あった。
外周面上に、ＧｅＯ2添加ＳｉＯ2ガラス微粒子をＯＶＤ
法によって堆積させて、ガラス微粒子層を形成した。た
だし、添加されるＧｅＯ2の添加濃度は、上記した出発
コアロッドでの添加濃度と等しく設定した。得られたガ
ラス微粒子体は、外径φ１１０ｍｍ、長さ２５０ｍｍで
あった。
【００６２】続いて、出発コアロッドの外周面上に堆積
されたガラス微粒子層を、焼結炉中で加熱することによ
って焼結、透明ガラス化して、コア外層とした。得られ
たガラスロッドは、外径φ４５ｍｍ、長さ２００ｍｍで
あった。そして、このガラスロッドを延伸して、外径φ
１４ｍｍ、長さ２０００ｍｍのコア母材を得た。さら
に、このコア母材に対して、ＨＦ処理を行った。ＨＦ処
理後のコア母材の外径は、ＨＦ処理前の外径の約８６％
となるφ１２ｍｍであった。
されたガラス微粒子層を、焼結炉中で加熱することによ
って焼結、透明ガラス化して、コア外層とした。得られ
たガラスロッドは、外径φ４５ｍｍ、長さ２００ｍｍで
あった。そして、このガラスロッドを延伸して、外径φ
１４ｍｍ、長さ２０００ｍｍのコア母材を得た。さら
に、このコア母材に対して、ＨＦ処理を行った。ＨＦ処
理後のコア母材の外径は、ＨＦ処理前の外径の約８６％
となるφ１２ｍｍであった。
【００６３】次に、上記の製造工程によって作成された
コア母材を用いて、光ファイバ母材の製造を行った。ま
ず、コア母材の外周面上に、重量比で７ｗｔ％となる添
加濃度でＧｅＯ2が添加されたＳｉＯ2ガラス微粒子をＯ
ＶＤ法によって堆積させて、ガラス微粒子層を形成し
た。
コア母材を用いて、光ファイバ母材の製造を行った。ま
ず、コア母材の外周面上に、重量比で７ｗｔ％となる添
加濃度でＧｅＯ2が添加されたＳｉＯ2ガラス微粒子をＯ
ＶＤ法によって堆積させて、ガラス微粒子層を形成し
た。
【００６４】続いて、コア母材の外周面上に堆積された
ガラス微粒子層を、Ｆ雰囲気の焼結炉中で加熱すること
によってＦ添加焼結、透明ガラス化して、第１クラッド
層とした。そして、得られたガラスロッドを、外径φ２
０ｍｍに仮延伸し、さらに外径φ６．０ｍｍに延伸した
後、第２クラッド層となる純ＳｉＯ2ガラスパイプ内に
挿入してコラプスし、光ファイバ母材とした。なお、こ
の第２クラッド層の付加には、コラプス以外の方法を用
いても良い。
ガラス微粒子層を、Ｆ雰囲気の焼結炉中で加熱すること
によってＦ添加焼結、透明ガラス化して、第１クラッド
層とした。そして、得られたガラスロッドを、外径φ２
０ｍｍに仮延伸し、さらに外径φ６．０ｍｍに延伸した
後、第２クラッド層となる純ＳｉＯ2ガラスパイプ内に
挿入してコラプスし、光ファイバ母材とした。なお、こ
の第２クラッド層の付加には、コラプス以外の方法を用
いても良い。
【００６５】さらに、以上の製造工程によって作成され
た光ファイバ母材を、通常の線引装置を用いて線引して
光ファイバとし、位相格子法によって回折格子パターン
を書き込んで、光ファイバ型回折格子を作成した。
た光ファイバ母材を、通常の線引装置を用いて線引して
光ファイバとし、位相格子法によって回折格子パターン
を書き込んで、光ファイバ型回折格子を作成した。
【００６６】図４は、図１及び図３に示した製造方法に
よる上記実施例によって作成された光ファイバ型回折格
子での光の透過特性を示すグラフである。ここで、横軸
は入射される光の波長（ｎｍ）、縦軸は光の透過（ｄ
Ｂ）を示している。
よる上記実施例によって作成された光ファイバ型回折格
子での光の透過特性を示すグラフである。ここで、横軸
は入射される光の波長（ｎｍ）、縦軸は光の透過（ｄ
Ｂ）を示している。
【００６７】また、図５のグラフには、比較例として、
従来の製造方法によって作成された光ファイバ型回折格
子での光の透過特性を示してある。この比較例では、Ｖ
ＡＤ法のみを用いてガラスロッドを作成してコア母材と
した。コア母材の製造以外の各工程については、上記し
た実施例と同様である。また、外研は行っていない。
従来の製造方法によって作成された光ファイバ型回折格
子での光の透過特性を示してある。この比較例では、Ｖ
ＡＤ法のみを用いてガラスロッドを作成してコア母材と
した。コア母材の製造以外の各工程については、上記し
た実施例と同様である。また、外研は行っていない。
【００６８】従来の製造方法によるコア母材を用いた光
ファイバ型回折格子では、図５に示すように、反射波長
よりも短波長の光が余分に反射されており、短波長損失
による特性劣化を生じている。この短波長損失は、光フ
ァイバのコア内でのＧｅＯ2の添加濃度分布が充分に平
坦になっていないことに起因する。また、外研量が不足
している場合もこのような短波長損失が見られる。
ファイバ型回折格子では、図５に示すように、反射波長
よりも短波長の光が余分に反射されており、短波長損失
による特性劣化を生じている。この短波長損失は、光フ
ァイバのコア内でのＧｅＯ2の添加濃度分布が充分に平
坦になっていないことに起因する。また、外研量が不足
している場合もこのような短波長損失が見られる。
【００６９】これに対して、本実施例による光ファイバ
型回折格子では、図４に示すように、反射波長よりも短
波長の光の反射は低く抑えられており、短波長損失など
の特性劣化が充分に抑制されている。
型回折格子では、図４に示すように、反射波長よりも短
波長の光の反射は低く抑えられており、短波長損失など
の特性劣化が充分に抑制されている。
【００７０】本発明による光ファイバコア母材及び光フ
ァイバ母材の製造方法は、上記した実施形態及び実施例
に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例
えば、コア母材の各製造工程の具体的な条件や用いられ
る製造設備等については、個々の場合に好適な条件等に
設定して良い。また、コア母材の外周面上に形成される
クラッド層については、その構成及び形成方法は上記し
たものに限られない。
ァイバ母材の製造方法は、上記した実施形態及び実施例
に限られるものではなく、様々な変形が可能である。例
えば、コア母材の各製造工程の具体的な条件や用いられ
る製造設備等については、個々の場合に好適な条件等に
設定して良い。また、コア母材の外周面上に形成される
クラッド層については、その構成及び形成方法は上記し
たものに限られない。
【００７１】
【発明の効果】本発明による光ファイバコア母材及び光
ファイバ母材の製造方法は、以上詳細に説明したよう
に、次のような効果を得る。すなわち、ＶＡＤ法などを
用いて作成されたコアロッドを出発コアロッドとし、そ
の外周面上に略等しい添加濃度でＧｅＯ2が添加された
コア外層を形成してコア母材とする光ファイバコア母材
及び光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母
材でのコア層となるコア母材において、その外周側の層
部分でのＧｅＯ2の添加濃度の減少を抑制することがで
き、その添加濃度分布が充分に平坦化される。また、コ
ア母材の外周側の一部を機械的に削る外研工程などの余
分な工程が不要となり、その生産性が向上される。
ファイバ母材の製造方法は、以上詳細に説明したよう
に、次のような効果を得る。すなわち、ＶＡＤ法などを
用いて作成されたコアロッドを出発コアロッドとし、そ
の外周面上に略等しい添加濃度でＧｅＯ2が添加された
コア外層を形成してコア母材とする光ファイバコア母材
及び光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母
材でのコア層となるコア母材において、その外周側の層
部分でのＧｅＯ2の添加濃度の減少を抑制することがで
き、その添加濃度分布が充分に平坦化される。また、コ
ア母材の外周側の一部を機械的に削る外研工程などの余
分な工程が不要となり、その生産性が向上される。
【図１】光ファイバコア母材の製造方法の一実施形態を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図２】光ファイバ母材の製造工程を模式的に示す工程
図である。
図である。
【図３】光ファイバ母材の製造方法の一実施形態を示す
フローチャートである。
フローチャートである。
【図４】図１及び図３に示した製造方法によって作成さ
れた光ファイバ型回折格子での光の透過特性の一例を示
すグラフである。
れた光ファイバ型回折格子での光の透過特性の一例を示
すグラフである。
【図５】従来の製造方法によって作成された光ファイバ
型回折格子での光の透過特性の一例を示すグラフであ
る。
型回折格子での光の透過特性の一例を示すグラフであ
る。
１０…出発材、２０…出発コアロッド（コア内層）、２
５…ガラス微粒子層、３０…コア外層、４０…コア母
材、５０…クラッド層、５１…第１クラッド層、５２…
第２クラッド層、１００…光ファイバ母材。
５…ガラス微粒子層、３０…コア外層、４０…コア母
材、５０…クラッド層、５１…第１クラッド層、５２…
第２クラッド層、１００…光ファイバ母材。
Claims (6)
- 【請求項１】 酸化ゲルマニウムが所定の添加濃度で添
加された石英ガラスからなる出発コアロッドを用意し、
前記出発コアロッドの外周面上に、前記所定の添加濃度
と略等しい添加濃度となるように酸化ゲルマニウムが添
加された石英ガラス微粒子を堆積させて、ガラス微粒子
層を形成する堆積工程と、 前記ガラス微粒子層を焼結して、酸化ゲルマニウムが前
記所定の添加濃度と略等しい添加濃度で添加されたコア
外層とする焼結工程と、 前記出発コアロッドであるコア内層、及びその外周面上
に形成された前記コア外層からなるガラス体を延伸し
て、コア母材を得る延伸工程とを備えることを特徴とす
る光ファイバコア母材の製造方法。 - 【請求項２】 前記堆積工程において、酸化ゲルマニウ
ムが添加された前記石英ガラス微粒子をバーナの火炎中
で生成し、前記出発コアロッドをその軸を回転軸として
回転させながら前記出発コアロッドと前記バーナとを前
記回転軸に略平行な方向に相対的に移動させつつ、前記
出発コアロッドの外周面上に前記石英ガラス微粒子を堆
積させることを特徴とする請求項１記載の光ファイバコ
ア母材の製造方法。 - 【請求項３】 前記延伸工程で得られた前記コア母材を
長手方向に分割し、分割されたコア母材を前記出発コア
ロッドとして、さらに前記堆積工程、前記焼結工程、及
び前記延伸工程を所定回数繰り返して行って、最終的な
前記コア母材を得ることを特徴とする請求項１記載の光
ファイバコア母材の製造方法。 - 【請求項４】 前記堆積工程の前または前記延伸工程の
後に、前記出発コアロッドの外周側の一部、または前記
コア母材の前記コア外層の外周側の一部を、フッ酸を用
いたエッチングによって除去することを特徴とする請求
項１記載の光ファイバコア母材の製造方法。 - 【請求項５】 フッ酸を用いた前記エッチング後の前記
出発コアロッドまたは前記コア母材の外径は、前記エッ
チング前の前記出発コアロッドまたは前記コア母材の外
径に対して、８０％以上９０％以下であることを特徴と
する請求項４記載の光ファイバコア母材の製造方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の光ファイバコア母材の
製造方法を含む光ファイバ母材の製造方法であって、 前記堆積工程、前記焼結工程、及び前記延伸工程に続い
て、前記延伸工程で得られた前記コア母材の外周面上に
１層または複数層のクラッド層を形成して、前記コア母
材を含む光ファイバ母材を作成する工程を備えることを
特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001132237A JP2002326834A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001132237A JP2002326834A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002326834A true JP2002326834A (ja) | 2002-11-12 |
Family
ID=18980275
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001132237A Pending JP2002326834A (ja) | 2001-04-27 | 2001-04-27 | 光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002326834A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006083354A2 (en) * | 2004-11-18 | 2006-08-10 | Nextrom Holding, S.A. | Low-water optical fiber preform and process for making it |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137742A (ja) * | 1987-08-05 | 1990-05-28 | Corning Glass Works | 光ファイバ・プリフォームの作成方法 |
| JPH09235132A (ja) * | 1996-03-01 | 1997-09-09 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 光減衰器用ファイバロッドの製造方法 |
| WO1999052832A1 (en) * | 1998-04-10 | 1999-10-21 | Fibercore, Inc. | Method of making an optical fiber preform |
-
2001
- 2001-04-27 JP JP2001132237A patent/JP2002326834A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02137742A (ja) * | 1987-08-05 | 1990-05-28 | Corning Glass Works | 光ファイバ・プリフォームの作成方法 |
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| WO1999052832A1 (en) * | 1998-04-10 | 1999-10-21 | Fibercore, Inc. | Method of making an optical fiber preform |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006083354A2 (en) * | 2004-11-18 | 2006-08-10 | Nextrom Holding, S.A. | Low-water optical fiber preform and process for making it |
| WO2006083354A3 (en) * | 2004-11-18 | 2006-11-30 | Nextrom Holding Sa | Low-water optical fiber preform and process for making it |
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