JP2021124587A - 光ファイバならびに光ファイバおよび光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】より良好な光学特性有し、かつ安価である、細径の光ファイバならびにこれを実現する光ファイバおよび光ファイバ母材の製造方法を提供すること。【解決手段】光ファイバは、シリカガラスからなるコア部と、シリカガラスからなり、前記コア部の外周を覆い、前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低いクラッド層と、を備え、前記クラッド層のクラッド径が１２０μｍ以下であり、前記クラッド層には、純シリカガラスに対する比屈折率差が径方向において非連続的に０．００５％以上変化する段差部がない。【選択図】図１
Description
本発明は、光ファイバならびに光ファイバおよび光ファイバ母材の製造方法に関する。
データコムやテレコムの分野において、高密度光ファイバケーブルを実現する光ファイバとして、細径の光ファイバが注目されている。ここで、細径光ファイバとは、主に光ファイバのガラスからなる部分を細径化したものであり、クラッド径が細径のものである。ただし、クラッド径が細径化されたことによって、クラッド層の外周を覆うように形成されたコーティング部を含む外径が細径化されたものも細径光ファイバに含まれる（特許文献１、２、非特許文献１、２）。
村瀬 他、「細径クラッドファイバの開発」、昭和電線レビュー、ｖｏｌ．５３、Ｎ０．１（２００３）、ｐｐ．３２−３６
「コーニング、CIOE 2019にて各種先進光学製品を展示」、［online］、［令和２年１月２６日検索］、インターネット＜URL：https://www.corning.com/jp/jp/about-us/news-events/news-releases/2019/09/corning-to-showcase-a-wide-range-of-advanced-optics-at-cioe-2019.html＞
しかしながら、細径の光ファイバとしては、より良好な光学特性を有し、かつ安価なものが求められている。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、その目的は、より良好な光学特性を有し、かつ安価である、細径の光ファイバならびにこれを実現する光ファイバおよび光ファイバ母材の製造方法を提供することにある。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様は、シリカガラスからなるコア部と、シリカガラスからなり、前記コア部の外周を覆い、前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低いクラッド層と、を備え、前記クラッド層のクラッド径が１２０μｍ以下であり、前記クラッド層には、純シリカガラスに対する比屈折率差が径方向において非連続的に０．００５％以上変化する段差部がない光ファイバである。
前記光ファイバは、前記クラッド径が１００μｍ以下であるものでもよい。
前記光ファイバは、前記クラッド径が９０μｍ以下であるものでもよい。
前記光ファイバは、光通信に使用される波長においてシングルモード動作するものでもよい。
前記光ファイバは、前記クラッド層の外周を覆い、前記クラッド層側に位置するプライマリコーティング層と、前記プライマリコーティング層の外周側に位置するセカンダリコーティング層とを有するコーティング部を備え、前記プライマリコーティング層の厚さが１０μｍ以上であるものでもよい。
本発明の一態様は、前記光ファイバの製造に用いる光ファイバ母材の製造方法であって、スタート材の外面にガラス微粒子を含むスートを堆積させる堆積工程と、前記堆積させたスートをガラス化するガラス化工程と、含み、前記堆積工程において、前記光ファイバにおいて前記コア部となるコアスートと前記クラッド層となるクラッドスートを一括して堆積する光ファイバ母材の製造方法である。
前記堆積工程において、光ファイバ母材が前記光ファイバの長さに換算して１００ｋｍ以上となる体積になるように、前記スートを堆積するものでもよい。
前記堆積工程において、光ファイバ母材が前記光ファイバの長さに換算して５００ｋｍ以上となる体積になるように、前記スートを堆積するものでもよい。
前記堆積工程において、ＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法を用いて前記スートを堆積するものでもよい。
前記堆積工程において、ガラス微粒子を生成する複数本のバーナを用いて、前記スートを堆積するものでもよい。
前記堆積工程において、ＯＶＤ（Outside Vapor Deposition）法を用いて前記スートを堆積するものでもよい。
本発明の一態様は、前記製造方法により製造した光ファイバ母材から前記光ファイバを線引きする光ファイバの製造方法である。
本発明によれば、より良好な特性を有し、かつ安価である、細径の光ファイバを実現できるという効果を奏する。
以下に、図面を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、本明細書においては、カットオフ波長または実効カットオフ波長とは、ＩＴＵ（国際通信連合）−Ｔ Ｇ．６５０．１で定義するケーブルカットオフ波長をいう。また、その他、本明細書で特に定義しない用語についてはＧ．６５０．１およびＧ．６５０．２における定義、測定方法に従うものとする。
（実施形態）
図１は、実施形態に係る光ファイバの模式的な断面図である。光ファイバ１は、略中心に位置するコア部１ａと、コア部１ａの外周を覆うクラッド層１ｂと、クラッド層１ｂの外周を覆うコーティング部１ｃとを備えている。
図１は、実施形態に係る光ファイバの模式的な断面図である。光ファイバ１は、略中心に位置するコア部１ａと、コア部１ａの外周を覆うクラッド層１ｂと、クラッド層１ｂの外周を覆うコーティング部１ｃとを備えている。
コア部１ａとクラッド層１ｂとは、いずれも石英系ガラスからなる。たとえば、コア部１ａは、ゲルマニウム（Ｇｅ）やフッ素（Ｆ）などの屈折率調整用のドーパント、塩素（Ｃｌ）、およびアルカリ金属であるナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）などのガラスの粘度調整用のドーパントのうち、単一種または複数種が添加された石英系ガラスからなる。
クラッド層１ｂは、コア部１ａの最大屈折率よりも低い屈折率を有する。クラッド層１ｂは、たとえば純石英ガラス、または、ボロン（Ｂ）や上述したＧｅ、Ｆなどの屈折率調整用のドーパントおよび粘度調整用のドーパントのうち、単一種または複数種が添加された石英系ガラスからなる。純石英ガラスとは、屈折率を変化させるドーパントを実質的に含まず、波長１５５０ｎｍにおける屈折率が約１．４４４である、きわめて高純度の石英ガラスである。コア部１ａとクラッド層１ｂからなる部分をガラス光ファイバと記載する場合がある。
クラッド層１ｂの外径であるクラッド径Ｄ１は、１２０μｍ以下であり、Ｇ．６５２規格に準拠するシングルモード光ファイバのクラッド径である約１２５μｍよりも細径化されている。なお、クラッド径Ｄ１は１００μｍ以下であることが細径化の観点からはより好ましく、９０μｍ以下がさらに好ましい。
以下、Ｇ．６５２規格に準拠するシングルモード光ファイバを標準光ファイバとして標準ＳＭＦと記載する場合がある。このような標準ＳＭＦは、通常はクラッド層の外周に厚さが約６２．５μｍのコーティング部を有している。コーティング部は、たとえば２層構造の場合は、厚さが約３７．５μｍのプライマリコーティング層と、プライマリコーティング層の外周側に位置し厚さが約２５μｍのセカンダリコーティング層とからなる。したがって、コーティング部の外径は約２５０μｍとなる。
光ファイバ１は、たとえば図２に示すような屈折率プロファイルを有する。図２（ａ）、（ｂ）は、いずれも、光ファイバ１のコア部１ａの中心軸から半径方向における屈折率プロファイルを示している。
図２（ａ）は、ステップ型の屈折率プロファイルを示している。図２（ａ）において、プロファイルＰ１１がコア部１ａの屈折率プロファイルを示し、プロファイルＰ１２がクラッド層１ｂの屈折率プロファイルを示す。なお、屈折率プロファイルは、クラッド層１ｂに対する比屈折率差で示している。ステップ型の屈折率プロファイルでは、コア部１ａの直径(コア径)は２ａであり、クラッド層１ｂに対するコア部１ａの比屈折率差はΔ１である。Δ１はたとえば０．３３％以上０．４０％以下が好ましい。
図２（ｂ）は、いわゆるＷ型の屈折率プロファイルを示している。図２（ｂ）において、プロファイルＰ２１がコア部１ａの屈折率プロファイルを示し、プロファイルＰ２２がクラッド層１ｂの屈折率プロファイルを示す。Ｗ型の屈折率プロファイルでは、コア部１ａは、直径が２ａの中心コア部と、中心コア部の外周を囲むように形成されており、屈折率がクラッド層の屈折率よりも小さく内径が２ａで外径が２ｂのディプレスト層とで構成されている。クラッド層１ｂに対する中心コア部の比屈折率差はΔ１である。クラッド層１ｂに対するディプレスト層の比屈折率差はΔ２である。Δ１はたとえば０．３３％以上０．４０％以下が好ましい。Δ２はたとえば−０．２０％以上０％未満が好ましい。ｂ／ａはたとえば５以下が好ましい。ディプレスト層は、たとえばＦの添加により屈折率が低下されている。
ただし、光ファイバ１の屈折率プロファイルは上記の２種類に限らず、たとえばトレンチ型や階段型でもよい。
図１に戻って、コーティング部１ｃは、たとえば樹脂からなり、光ファイバ１のガラス部分を保護する機能を有する。コーティング部１ｃは、たとえばＵＶ硬化樹脂等からなる。コーティング部１ｃに用いられるＵＶ硬化樹脂としては、たとえばウレタンアクリレート系、ポリブタジエンアクリレート系、エポキシアクリレート系、シリコーンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系などがあるが、光ファイバのコーティングに使用されるものであれば特に限定されない。
コーティング部１ｃは、クラッド層１ｂ側に位置するプライマリコーティング層１ｃａと、プライマリコーティング層１ｃａの外周側に位置するセカンダリコーティング層１ｃｂとを有する。プライマリコーティング層１ｃａのヤング率は０．２〜１．５ＭＰａの程度であり、本実施形態では０．５ＭＰａである。セカンダリコーティング層１ｃｂのヤング率は５００〜２０００ＭＰａの程度であり、本実施形態では１０００ＭＰａである。
コーティング部１ｃを含む光ファイバ１の外径Ｄ２は、たとえば２１０μｍ以下である。プライマリコーティング層１ｃａの厚さｔ１は、たとえば１０μｍ以上である。
ここで、光ファイバ１では、クラッド層１ｂには、純シリカガラスに対する比屈折率差が径方向において非連続的に０．００５％以上変化するような段差部がない。たとえば、クラッド層１ｂには、比屈折率差が、径方向において非連続的に０．００５％未満の範囲で変化する段差部はあってもよい。なお、非連続的であるとは、たとえば、公知のプロファイルアナライザ等の検査装置によって測定された屈折率や比屈折率差の曲線の一部が、径に対して微分不可能な曲線であることを意味する。
このような、比屈折率差が径方向において非連続的に０．００５％以上変化するような段差部がないクラッド層１ｂであれば、クラッド層１ｂの屈折率プロファイルが、コア部１ａにおける屈折率プロファイルに基づく光ファイバ１の特性に影響を与えないようにできる。
一方、仮に、クラッド層に、比屈折率差が径方向において非連続に０．００５％以上変化する段差部がある場合、その段差部が、光ファイバの光学特性に影響を与える可能性がある。この場合、コア部における屈折率プロファイルをたとえばステップ型に設計しても、クラッド層の比屈折率差の段差部の影響により、光ファイバの光学特性が、コア部をＷ型や階段型などの屈折率プロファイルに設計した場合のような光学特性となるおそれがあり、光学特性のばらつきなどの品質の低下や、ばらつきによる歩留まりの低下の原因となり、光ファイバが低品質または高価になるおそれがある。
また、本実施形態に係る光ファイバ１は、たとえば、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径（ＭＦＤ）が８．６μｍ以上９．２μｍ以下であり、実効カットオフ波長（λｃｃ）が１２６０ｎｍ以下であり、直径２０ｍｍで曲げた場合の波長１５５０ｎｍにおける曲げ損失（以下、単に曲げ損失と記載する場合がある）が０．７５ｄＢ／ｔｕｒｎ以下であるという特性を有する。これにより、光ファイバ１は、ＭＦＤ、λｃｃ、曲げ損失について、Ｇ．６５２規格またはＧ．６５７Ａ１規格に準拠し、規格への適合性が高い光ファイバである。また、λｃｃが１２６０ｎｍ以下のため、光ファイバ１は、光通信に使用される波長、たとえば１３１０ｎｍ〜１６２５ｎｍの波長においてシングルモード動作する。
また、光ファイバ１は、零分散波長（λ０）が１３００ｎｍ以上１３２４ｎｍ以下あり、波長λ０での分散スロープ（分散Ｓｌｏｐｅ）が０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下という特性を満たすのが好ましく、分散スロープが０．０７３ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以上という特性を満たすのがより好ましい。
さらに、光ファイバ１は、クラッド径Ｄ１が１２０μｍ以下と、標準ＳＭＦのクラッド径である約１２５μｍよりも細い細径化がされている。これにより、光ファイバ１は、ガラス径が顕著に細くなっており、光ファイバ１の断面積が顕著に縮小されているので、高密度光ファイバケーブルを実現するのに適する。
また、上記実効カットオフを実現するために、実効カットオフ波長が１２６０ｎｍ以下になるようにコア部１ａが設定されていることが好ましいが、特に実効カットオフ波長が１２６０ｎｍ以下になるように直径２ａが設定されていることが好ましい。また、実効カットオフ波長が１０００ｎｍ以上になるようにコア部１ａ、特に直径２ａが設定されていれば、曲げ損失を低減できるので好ましい。
また、コーティング部１ｃを含む光ファイバ１の外径Ｄ２が２１０μｍ以下であれば、標準ＳＭＦの樹脂コーティング部を含む外径である約２５０μｍよりも細径とでき、光ファイバ１の断面積が顕著に縮小される。
ここで、光ファイバにおいて、クラッド径を縮小すると、マイクロベンド損失（側圧損失とも呼ばれる）が増大する。通常、光ファイバの伝送損失は、光ファイバケーブルとされた状態では増加する。このときの伝送損失の増加量は、マイクロベンド損失と密接な関係があり、マイクロベンド損失が大きいと増加量も大きい。
そこで、マイクロベンド損失の抑制のためには、２層構造のコーティング部１ｃにおいて、プライマリコーティング層１ｃａの厚さが１０μｍ以上であることが好ましい。
なお、マイクロベンド損失は、ＪＩＳ Ｃ６８２３：２０１０＿１０で規定された固定径ドラム法（研磨紙法の一種）で測定された値や、研磨紙法の一種である伸長ドラム法で測定された値を用いることができる。また、マイクロベンド損失は、ワイヤメッシュ法や、さらにその他の測定方法（たとえば斜め巻付け法）で測定された値でもよい。
以上のように、実施形態に係る光ファイバ１は、より良好な光学特性を有し、かつ安価であり、細径の光ファイバである。
（製造方法）
つぎに、実施形態に係る光ファイバ１の製造方法の一例について説明する。
光ファイバは、光ファイバ母材から線引きして製造される。光ファイバ母材の製造方法としては、ＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法、ＯＶＤ（Outside Vapor Deposition）法、ＭＣＶＤ（Modified Chemical Vapor Deposition）法、プラズマＣＶＤ（ＰＣＶＤ）法などが広く用いられている。特に、スタート材の外面にガラス微粒子を含むスートを堆積させるＶＡＤ法やＯＶＤ法は、チューブ（スタート管）の内部にスートを堆積させるＭＣＶＤ法やＰＣＶＤ法と違ってスタート管のサイズ制限を受けないので、光ファイバ母材の大型化が可能となり、光ファイバの製造コストを低減するうえで好ましい。
つぎに、実施形態に係る光ファイバ１の製造方法の一例について説明する。
光ファイバは、光ファイバ母材から線引きして製造される。光ファイバ母材の製造方法としては、ＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法、ＯＶＤ（Outside Vapor Deposition）法、ＭＣＶＤ（Modified Chemical Vapor Deposition）法、プラズマＣＶＤ（ＰＣＶＤ）法などが広く用いられている。特に、スタート材の外面にガラス微粒子を含むスートを堆積させるＶＡＤ法やＯＶＤ法は、チューブ（スタート管）の内部にスートを堆積させるＭＣＶＤ法やＰＣＶＤ法と違ってスタート管のサイズ制限を受けないので、光ファイバ母材の大型化が可能となり、光ファイバの製造コストを低減するうえで好ましい。
本製造方法では、光ファイバ母材を製造する際に、スタート材の外面にガラス微粒子を含むスートを堆積させる堆積工程と、前記堆積させたスートをガラス化するガラス化工程と、含み、堆積工程において、光ファイバ１においてコア部１ａとなるコアスートとクラッド層と１ｂなるクラッドスートを一括して堆積する。これにより、比屈折率差が、径方向において非連続的に０．００５％以上変化するような段差部がないクラッド層１ｂを実現できる。その結果、より良好な光学特性を有する細径の光ファイバを低コストで製造できる。
なお、クラッド径が１２５μｍの標準ＳＭＦの場合、典型的なステップインデックス型のコア部のコア径がおおむね７〜１０μｍの範囲とすると、少なくとも、コア部の１２．５倍以上の外径のクラッド層を形成しなければならない。コアスートとクラッドスートを一括で形成する場合、外径が大きいとスートのクラックや崩れという問題が生じる場合がある。そこで、通常は、光ファイバ母材の製造の際には、コアスートまたはコアスートおよびクラッドスートの一部を堆積してガラス化し、その後、さらにクラッド層の残部となるクラッドスートを堆積してガラス化する手法が採用されている。しかしながら、このように光ファイバ母材のクラッド層を２回以上の工程で形成する場合は、それらの工程でまったく同じ条件でクラッドスートの形成およびガラス化を行うのは困難である。その結果、クラッド層の径方向で屈折率に段差ができてしまうことになり、光学特性が劣化してしまう場合があった。さらには、各工程で形成されるクラッド層の部分のガラスの粘度が異なってしまった場合は、線引き後の光ファイバでの残留応力の均一性が損なわれる場合があった。さらに、工程が増えることで、製造コストも増大する。
光ファイバ１の製造方法の一例を、図３のフローチャートを参照して説明する。
はじめに、ステップＳ１０１では、ＶＡＤ法を用いてスートを作製する。このスートは、コアスートとクラッドスートを一括して堆積したものである。
つづいて、ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で堆積したスートをガラス化する。これにより光ファイバ母材が製造される。
つづいて、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で製造した光ファイバ母材を線引きする。線引きにより形成されたコア部１ａとクラッド層１ｂとからなるガラス光ファイバの外周にコーティング部１ｃを形成することによって、光ファイバ１が製造される。
なお、各ステップにおける製造条件は、標準ＳＭＦを製造するための製造条件、またはそれを適宜最適化した製造条件にすればよい。
はじめに、ステップＳ１０１では、ＶＡＤ法を用いてスートを作製する。このスートは、コアスートとクラッドスートを一括して堆積したものである。
つづいて、ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で堆積したスートをガラス化する。これにより光ファイバ母材が製造される。
つづいて、ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で製造した光ファイバ母材を線引きする。線引きにより形成されたコア部１ａとクラッド層１ｂとからなるガラス光ファイバの外周にコーティング部１ｃを形成することによって、光ファイバ１が製造される。
なお、各ステップにおける製造条件は、標準ＳＭＦを製造するための製造条件、またはそれを適宜最適化した製造条件にすればよい。
図４は、ＶＡＤ法の説明図である。図４では、Ｗ型の屈折率プロファイルを有する光ファイバを製造する場合を示している。このＶＡＤ法では、公知のＶＡＤ装置１０の反応容器１１内で、シリカガラスロッドをスタート材２１として用いる。そして、バーナ１２、１３、１４のそれぞれにガスＧ１、Ｇ２、Ｇ３をそれぞれ供給する。
ガスＧ１は、水素ガス、酸素ガス、コア部１ａのうち中心コア部の原料となる第１原料ガスを含むガスである。第１原料ガスは、たとえば塩化珪素ガスなどの珪素を含むガスと、中心コア部に添加するドーパントを含むガスとの混合ガスである。ガスＧ２は、水素ガス、酸素ガス、コア部１ａのうちディプレスト層の原料となる第２原料ガスを含むガスである。第２原料ガスは、珪素を含むガスと、ディプレスト層に添加するドーパントを含むガスとの混合ガスである。ガスＧ３は、水素ガス、酸素ガス、クラッド層１ｂの原料となる第３原料ガスを含むガスである。第３原料ガスは、珪素を含むガスと、クラッド層１ｂに添加するドーパントを含むガスとの混合ガスである。
ガスＧ１、Ｇ２、Ｇ３を燃焼させてスタート材２１に噴射することで、ガラス微粒子がスタート材２１の外面に生成され、スート２２が堆積する。スタート材２１を回転させながら上昇させることで、スート２２を所望のサイズまで成長させる。なお、スートの形成に使用されなかったガスは排気口１５から排気される。
スートのサイズについては、光ファイバ母材が、光ファイバの長さに換算して１００ｋｍ以上、或いは５００ｋｍ以上となる体積になるように、スートを堆積することが好ましい。これにより１本の光ファイバ母材から長い光ファイバを製造できるので、光ファイバの製造コストを低減できる。なお、スートをガラス化すると体積が縮小し、またスートの上下の端部は、所望の規格を満たす光ファイバの製造に使用できないので、これらを勘案してスートのサイズを設定する。光ファイバ母材のうち、所望の規格を満たす光ファイバの製造に使用できる良品部分の体積が、そのまま光ファイバの体積となる。したがって、製造すべき光ファイバの長さとクラッド径とから、光ファイバ母材の良品部分として必要な体積を算出できる。
なお、ステップインデックス型の屈折率プロファイルを有する光ファイバを製造する場合は、バーナ１３を使用しなくてもよい。また、クラッド層１ｂを形成するためのバーナは、図４の場合はバーナ１４の一本であるが、クラッド径に応じて追加してもよい。また、採用する屈折率プロファイルに応じて、バーナの数を適宜増減させてもよい。
本発明者は、ＶＡＤ法を用いて様々な外径のスートを多数作製した。スートのサイズは、スートの外径が、スートから光ファイバ母材を経て製造される光ファイバにおけるクラッド径に対応するように設定した。なお、設定するスートの外径はクラッド径に略比例する。そして、これらのスートをガラス化した。なお、ガラス化の際に、スートのクラックや割れが発生する場合があった。そこで、ガラス化を行ったスートの数に対する、ガラス化の際にクラックや割れが発生しなかったスートの数の割合を、ガラス化成功率として定義した。
図５は、クラッド径とガラス化成功率との関係を示す図である。実験の結果、クラッド径が１２５μｍの場合は、ガラス化成功率が０％であったが、１２０μｍ以下ではガラス化成功率が０％より大きくなった。ガラス化成功率は、たとえば１００μｍ以下では３０％以上であり、９０μｍ以下では５０％以上であった。
（実施例）
実施例として、図３、４に例示したような製造方法を用いてＷ型の光ファイバを製造した。なお、第１原料ガスとして、ＳｉＣｌ４およびＧｅＣｌ４を用いた。第２原料ガスにはＦ２ガスを含めた。そして、図２（ｂ）に示すΔ１、Δ２、２ａ、２ｂと、図１に示すクラッド径Ｄ１については、表１になるように製造条件を設定した。表１において、Ｃｌａｄがクラッド径Ｄ１に相当する。また、クラッド径に対するコア径の比であるＣｌａｄ／２ｂを約３．５３とした。すなわち、標準ＳＭＦの典型的な値である１２．５よりも小さくした。
実施例として、図３、４に例示したような製造方法を用いてＷ型の光ファイバを製造した。なお、第１原料ガスとして、ＳｉＣｌ４およびＧｅＣｌ４を用いた。第２原料ガスにはＦ２ガスを含めた。そして、図２（ｂ）に示すΔ１、Δ２、２ａ、２ｂと、図１に示すクラッド径Ｄ１については、表１になるように製造条件を設定した。表１において、Ｃｌａｄがクラッド径Ｄ１に相当する。また、クラッド径に対するコア径の比であるＣｌａｄ／２ｂを約３．５３とした。すなわち、標準ＳＭＦの典型的な値である１２．５よりも小さくした。
光ファイバ母材を製造したところ、クラックや割れの発生は見られなかった。そこで、光ファイバ母材から光ファイバを線引きし、外径が１８０μｍのコーティング部を形成した。
製造した光ファイバの光学特性を測定したところ、表２に示すように、いずれも表１に示す設計値から予想される値であって、Ｇ．６５７Ａ１規格を満たすものであった。また、マイクロベンド損失の評価も行ったところ、ケーブル化に問題ないレベルの値を確認することができた。
なお、上記実施形態の光ファイバまたは光ファイバもしくは光ファイバ母材の製造方法は、ＶＡＤ法に限らず、ＯＶＤ法を用いて実現することも可能である。
また、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。
１ 光ファイバ
１ａ コア部
１ｂ クラッド層
１ｃ コーティング部
１ｃａ プライマリコーティング層
１ｃｂ セカンダリコーティング層
１０ ＶＡＤ装置
１１ 反応容器
１２、１３、１４ バーナ
１５ 排気口
２１ スタート材
２２ スート
Ｄ１ クラッド径
Ｄ２ 外径
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ ガス
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２ プロファイル
ｔ１ 厚さ
１ａ コア部
１ｂ クラッド層
１ｃ コーティング部
１ｃａ プライマリコーティング層
１ｃｂ セカンダリコーティング層
１０ ＶＡＤ装置
１１ 反応容器
１２、１３、１４ バーナ
１５ 排気口
２１ スタート材
２２ スート
Ｄ１ クラッド径
Ｄ２ 外径
Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３ ガス
Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ２１、Ｐ２２ プロファイル
ｔ１ 厚さ
Claims (12)
- シリカガラスからなるコア部と、
シリカガラスからなり、前記コア部の外周を覆い、前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低いクラッド層と、
を備え、
前記クラッド層のクラッド径が１２０μｍ以下であり、
前記クラッド層には、純シリカガラスに対する比屈折率差が径方向において非連続的に０．００５％以上変化する段差部がない
光ファイバ - 前記クラッド径が１００μｍ以下である
請求項１に記載の光ファイバ。 - 前記クラッド径が９０μｍ以下である
請求項１に記載の光ファイバ。 - 光通信に使用される波長においてシングルモード動作する
請求項１〜３のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 前記クラッド層の外周を覆い、前記クラッド層側に位置するプライマリコーティング層と、前記プライマリコーティング層の外周側に位置するセカンダリコーティング層とを有するコーティング部を備え、
前記プライマリコーティング層の厚さが１０μｍ以上である
請求項１〜３のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 請求項１〜５のいずれか一つに記載の光ファイバの製造に用いる光ファイバ母材の製造方法であって、
スタート材の外面にガラス微粒子を含むスートを堆積させる堆積工程と、
前記堆積させたスートをガラス化するガラス化工程と、
含み、
前記堆積工程において、前記光ファイバにおいて前記コア部となるコアスートと前記クラッド層となるクラッドスートを一括して堆積する
光ファイバ母材の製造方法。 - 前記堆積工程において、光ファイバ母材が前記光ファイバの長さに換算して１００ｋｍ以上となる体積になるように、前記スートを堆積する
請求項６に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記堆積工程において、光ファイバ母材が前記光ファイバの長さに換算して５００ｋｍ以上となる体積になるように、前記スートを堆積する
請求項６に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記堆積工程において、ＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法を用いて前記スートを堆積する
請求項６〜８のいずれか一つに記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記堆積工程において、ガラス微粒子を生成する複数本のバーナを用いて、前記スートを堆積する
請求項９に記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 前記堆積工程において、ＯＶＤ（Outside Vapor Deposition）法を用いて前記スートを堆積する
請求項６〜８のいずれか一つに記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 請求項６〜１１のいずれか一つに記載の製造方法により製造した光ファイバ母材から前記光ファイバを線引きする
光ファイバの製造方法。
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