JP2021155308A

JP2021155308A - マルチコアファイバの母材の製造方法及びマルチコアファイバの製造方法

Info

Publication number: JP2021155308A
Application number: JP2020060287A
Authority: JP
Inventors: 拓志永島; Takushi Nagashima; 公明佐藤; Masaaki Sato; 和男金子; Kazuo Kaneko; 玲川井; Rei Kawai
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2021-10-07
Anticipated expiration: 2040-03-30
Also published as: CN113461324A; US20210300812A1; JP7400585B2; US11820695B2; CN113461324B

Abstract

【課題】クラッドロッドの破損を低減可能なマルチコアファイバの母材の製造方法及びマルチコアファイバの製造方法を提供する。【解決手段】複数のコア２と、複数のコア２各々を一括して囲み、各コア２の屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッド３と、を有するマルチコアファイバ１００の母材６の製造方法であって、クラッドロッド３０に一または複数の第一孔３１を形成し、一または複数の第一孔３１各々に第一ガラスロッド２１を挿入し、挿入した第一ガラスロッド２１とともにクラッドロッド３０を加熱して第一ガラスロッド２１とクラッドロッド３０とを一体化する第一工程と、第一工程の後にクラッドロッド３０に一または複数の第二孔３２を形成し、一または複数の第二孔３２各々に第二ガラスロッド２２を挿入し、挿入した第二ガラスロッド２２とともにクラッドロッド３０を加熱して第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とを一体化する第二工程と、を備える。【選択図】図２

Description

本開示は、マルチコアファイバの母材の製造方法及びマルチコアファイバの製造方法に関する。

シリカガラスで構成された共通クラッドの中に、シリカガラスで構成され、該共通クラッドの屈折率よりも大きな屈折率を有する複数のコアを配置したマルチコアファイバが知られている（例えば特許文献１，２）。

特開２０１１−１６８４６４号公報特開２０１８−１４０９１１号公報

マルチコアファイバの母材を製造する一般的な方法として、母材となるクラッドロッドに複数の孔を形成し、それぞれの孔にガラスロッドを挿入し、挿入されたガラスロッドとクラッドロッドとを加熱して一体化する方法がある。１本の母材に複数のガラスロッドを高密度に配置することで、コア密度の高いマルチコアファイバを得ることができる。しかし当該方法の場合、隣り合う孔の間のクラッドロッドの厚みが薄くなりうるため、母材の製造中にクラッドロッドの薄い部分が破損しやすいという問題があった。

そこで本開示は、クラッドロッドの破損を低減可能なマルチコアファイバの母材の製造方法及びマルチコアファイバの製造方法を提供する。

上記課題を解決するために、本開示のマルチコアファイバの母材の製造方法は、
複数のコアと、前記複数のコア各々を一括して囲み、各コアの屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッドと、を有するマルチコアファイバの母材の製造方法であって、
クラッドロッドに一または複数の第一孔を形成し、前記一または複数の第一孔各々に第一ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第一ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第一ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第一工程と、
前記第一工程の後に前記クラッドロッドに一または複数の第二孔を形成し、前記一または複数の第二孔各々に第二ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第二ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第二ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第二工程と、を備える。

また、本開示のマルチコアファイバの製造方法は、
複数のコアと、前記複数のコア各々を一括して囲み、各コアの屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッドと、を有するマルチコアファイバの製造方法であって、
クラッドロッドに一または複数の第一孔を形成し、前記一または複数の第一孔各々に第一ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第一ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第一ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第一工程と、
前記第一工程の後に前記クラッドロッドに一または複数の第二孔を形成し、前記一または複数の第二孔各々に第二ガラスロッドを挿入する第二工程と、
前記第二工程の後に、挿入した前記第二ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを線引きする工程と、を備え、
前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの中心軸に近い。

本開示によれば、クラッドロッドの破損を低減可能なマルチコアファイバの母材の製造方法及びマルチコアファイバの製造方法を提供することができる。

図１は、本開示の第１実施形態に係るマルチコアファイバの断面図である。図２は、マルチコアファイバの母材の製造方法の工程図である。図３は、第１実施形態の変形例１に係るマルチコアファイバの断面図である。図４は、第１実施形態の変形例２に係るマルチコアファイバの断面図である。図５は、本開示の第２実施形態に係るマルチコアファイバの断面図である。図６は、マルチコアファイバの母材の製造方法の工程図である。図７は、マルチコアファイバの母材の製造方法の変形例の工程図である。図８は、マルチコアファイバの製造方法の工程図である。図９は、第１実施形態の変形例３に係るマルチコアファイバの断面図である。

（本開示の一形態の説明）
まず本開示の実施態様を列記して説明する。
（１）本開示の一態様に係るマルチコアファイバの母材の製造方法は、
複数のコアと、前記複数のコア各々を一括して囲み、各コアの屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッドと、を有するマルチコアファイバの母材の製造方法であって、
クラッドロッドに一または複数の第一孔を形成し、前記一または複数の第一孔各々に第一ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第一ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第一ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第一工程と、
前記第一工程の後に前記クラッドロッドに一または複数の第二孔を形成し、前記一または複数の第二孔各々に第二ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第二ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第二ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第二工程と、を備える。

本開示によれば、第一工程で第一ガラスロッドとクラッドロッドを一体化した後に、第二工程で第二ガラスロッドとクラッドロッドが一体化されるため、たとえ第一孔と第二孔の間が狭くても、当該間の部分のクラッドロッドが破損する可能性を低減することができる。

（２）前記第一工程において複数の前記第一孔が形成され、前記複数の第一孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上であってもよい。なお、この場合の「互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔」とは、「互いに隣り合う二つの孔の間の前記クラッドロッドの厚み」である。
本開示によれば、クラッドロッドの破損をより避けることができる。

（３）前記第二工程において複数の前記第二孔が形成され、前記複数の第二孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上であってもよい。
本開示によれば、クラッドロッドの破損をより避けることができる。

（４）前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの外周に近くてもよい。

従来、ファイバの中心部分に設けられた中心コアと、ファイバの外周部分に設けられた周辺コアとを備えるマルチコアファイバの一般的な製造方法として、中心コアと周辺コアとを同時に一体化する方法が知られている。加熱中では、中心ガラスロッド周りのクラッドロッドが収縮して中心ガラスロッドと一体化し、且つ周辺ガラスロッド周りのクラッドロッドも収縮して周辺ガラスロッドと一体化する。この場合、中心ガラスロッドの周りと周辺ガラスロッドの周りとで同時にクラッドロッドが収縮するため、特に周辺コアの位置がずれやすいという問題があった。またクラッドロッドが太い場合には、加熱時に熱が中心ガラスロッドに届きにくく、中心ガラスロッドとクラッドロッドとの一体化が不完全となることがあった。

本開示によれば、第一工程においてクラッドロッドの中心軸に近い位置で第一ガラスロッドがクラッドロッドと一体化し、その後第二工程においてクラッドロッドの外周に近い位置で第二ガラスロッドがクラッドロッドと一体化する。すなわち、第二ガラスロッドが一体化される際には、第一ガラスロッドの周りのクラッドロッドの収縮の影響を受けることなく、第二ガラスロッドがより精度高く位置決めされる。

（５）前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの中心軸に近くてもよい。

本開示によれば、第一工程においてクラッドロッドの外周に近い位置で第一ガラスロッドがクラッドロッドと一体化し、その後第二工程においてクラッドロッドの中心に近い位置で第二ガラスロッドがクラッドロッドと一体化する。すなわち、第二ガラスロッドが一体化される際には、既に第一ガラスロッドは一体化されているため影響を受けることなく、第二ガラスロッドがより精度高く位置決めされる。

（６）前記第二孔は、前記第一工程で一体化された前記第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成されてもよい。
本開示によれば、クラッドロッドにより高密度にガラスロッドを配置することができる。

（７）本開示の一態様に係るマルチコアファイバの製造方法は、
複数のコアと、前記複数のコア各々を一括して囲み、各コアの屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッドと、を有するマルチコアファイバの製造方法であって、
クラッドロッドに一または複数の第一孔を形成し、前記一または複数の第一孔各々に第一ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第一ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第一ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第一工程と、
前記第一工程の後に前記クラッドロッドに一または複数の第二孔を形成し、前記一または複数の第二孔各々に第二ガラスロッドを挿入する第二工程と、
前記第二工程の後に、挿入した前記第二ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを線引きする工程と、を備え、
前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの中心軸に近い。
本開示によれば、（１）の第二工程での「加熱・一体化」工程を省略して、マルチコアファイバを製造することができる。

（８）前記第一工程において複数の前記第一孔が形成され、前記複数の第一孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上であってもよい。
本開示によれば、クラッドロッドの破損をより避けることができる。

（９）前記第二工程において複数の前記第二孔が形成され、前記複数の第二孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上であってもよい。
本開示によれば、クラッドロッドの破損をより避けることができる。

（１０）前記第二孔は、前記第一工程で一体化された前記第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成されてもよい。
本開示によれば、クラッドロッドにより高密度にガラスロッドを配置することができる。

（本開示の第１実施形態）
本開示の一形態に係る光ファイバユニット及び光ファイバケーブルの具体例を、図面を参照しつつ説明する。
なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

図１は、本開示の第一実施形態に係るマルチコアファイバ１００の断面図である。図１に示すように、マルチコアファイバ１００は、複数のコア２と、当該複数のコア２各々を一括して囲み、各コア２の屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド３と、を有する。マルチコアファイバ１００は、コア２及びクラッド３に加えて、コア２とクラッド３との間の、クラッド３よりも屈折率の低いトレンチ４と、コア２とトレンチ４との間の、コア２よりも屈折率の低く、トレンチ４よりも屈折率の高いコア周辺部５とを有する。図１ではマルチコアファイバ１００が４つのコア２を有するが、少なくとも２つのコアを有すればよい。

マルチコアファイバ１００の主成分は、石英ガラスである。屈折率の調整には石英ガラスに屈折率調整用の物質が添加される。例えばコア２にはゲルマニウムが添加され、トレンチ４にはフッ素が添加されている。マルチコアファイバ１００の外径は例えば１２５μｍであり、コア２の直径は例えば１０μｍである。

次に、本実施形態の係るマルチコアファイバ１００の母材６の製造方法を説明する。図２は、マルチコアファイバ１００の母材６の製造方法の工程図である。図２に示すように、まず始めに、マルチコアファイバ１００のクラッド３となりうるクラッドロッド３０が用意される（図２のＳＴＥＰ１）。クラッドロッド３０の主成分は石英ガラスであり、円柱形状を有している。このクラッドロッド３０に、例えばドリルによる穿孔やレーザ加工によって２つの第一孔３１が形成される（図２のＳＴＥＰ２）。この２つの第一孔３１において、互いに隣り合う２つの第一孔３１の最近接間隔ｄ１は、２ｍｍ以上である。形成した２つの第一孔３１各々に、マルチコアファイバ１００のコア２、トレンチ４、コア周辺部５となりうる、第一ガラスロッド２１が挿入される（図２のＳＴＥＰ３）。第一ガラスロッド２１の主成分は石英ガラスであり、円柱形状を有する。コア２となりえる部分の屈折率が最も高い。トレンチ４となりえる部分はクラッドロッド３０より屈折率が低くなるよう、主成分である石英ガラスに、例えばフッ素が添付されている。コア周辺部５となりえる部分の屈折率は、トレンチ４の屈折率よりも同等あるいは高く、コア２の屈折率よりも低くなるよう、主成分である石英ガラスに、例えばフッ素が添付されていてもよい。挿入した第一ガラスロッド２１とともにクラッドロッド３０が、例えば加熱炉内の円筒状炉心管またはバーナーによって加熱され、第一ガラスロッド２１とクラッドロッド３０とが一体化される（図２のＳＴＥＰ４）。本開示において、第一孔３１の形成、第一ガラスロッド２１の挿入、及び第一ガラスロッド２１とクラッドロッド３０の加熱・一体化の工程（図２のＳＴＥＰ２〜４）は第一工程である。

第一工程の後に、クラッドロッド３０に、例えばドリルによる穿孔やレーザ加工によって２つの第二孔３２が形成される（図２のＳＴＥＰ５）。第二孔３２の直径は、第一孔３１の直径と同一である。この２つの第二孔３２において、互いに隣り合う２つの第二孔３２の最近接間隔ｄ２は、２ｍｍ以上である。形成した２つの第二孔３２各々に、マルチコアファイバ１００のコア２となりうる、第二ガラスロッド２２が挿入される（図２のＳＴＥＰ６）。第二ガラスロッド２２の主成分は石英ガラスであり、円柱形状を有している。第二ガラスロッド２２の構成、形状及び大きさは、第一ガラスロッド２１と同一である。挿入した第二ガラスロッド２２とともにクラッドロッド３０が加熱され、第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とが一体化される（図２のＳＴＥＰ７）。本開示において、第二孔３２の形成、第二ガラスロッド２２の挿入、及び第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０の加熱・一体化の工程（図２のＳＴＥＰ５〜７）は第二工程である。このように本実施形態の製造方法では、第一工程及び第二工程を経て、マルチコアファイバ１００の母材６が製造される。

一般的なマルチコアファイバの母材の製造方法においては、クラッドロッドに一度に複数の孔が形成される。このとき、互いに隣り合う２つの孔の間が狭いと、当該間のクラッドロッドの厚みが薄くなりうるため、母材の製造中にクラッドロッドの薄い部分が破損しやすいという問題があった。

しかしながら、本実施形態の製造方法は第一工程及び第二工程を有する。第二孔３２が形成される際には第一孔３１に挿入された第一ガラスロッド２１は既にクラッドロッド３０と一体化されている。このため、たとえ第一孔３１と第二孔３２の間が狭くても、第一孔３１と第二孔３２の間のクラッドロッド３０が破損する可能性を低減することができる。

発明者は、互いに隣り合う２つの孔の最近接間隔と、クラッド３の破損の有無を評価した。表１は評価結果を示す。表１に示すように、サンプル１及びサンプル２においては、クラッド３に破損が確認された。しかしながら、サンプル３〜５においては、クラッド３に破損は確認されなかった。したがって、本実施形態の第一及び第二工程それぞれにおいて、互いに隣り合う２つの孔の最近接間隔が２ｍｍ以上であるので、クラッドロッドの破損をより避けることができる。

（本開示の第１実施形態の変形例１）
図３は、本開示の第１実施形態の変形例１に係るマルチコアファイバ１０１の断面図である。図３に示すように、マルチコアファイバ１０１は８つのコア２を有する。図１に例示された構成と実質的に同一または対応する要素には同様の参照番号を付し、繰り返しとなる説明は省略する。

次に、本変形例に係るマルチコアファイバ１０１の母材の製造方法を説明する。本変形例の製造方法も第一工程及び第二工程を有する。まずクラッドロッドに４つの第一孔が形成される。この４つの第一孔は、クラッドロッドの中心軸に対して、０度、９０度、１８０度、２７０度の位置に形成される。４つの第一孔において、互いに隣り合う２つの第一孔の最近接間隔は、２ｍｍ以上である。形成した４つの第一孔各々に、第一ガラスロッドが挿入される。挿入した第一ガラスロッドとともにクラッドロッドが加熱され、第一ガラスロッドとクラッドロッドとが一体化される（第一工程）。

第一工程の後に、クラッドロッドに４つの第二孔が形成される。この４つの第二孔は、クラッドロッドの中心軸に対して、４５度、１３５度、２２５度、３１５度の位置に形成される。４つの第二孔において、互いに隣り合う２つの第二孔の最近接間隔は、２ｍｍ以上である。形成した４つの第二孔各々に、第二ガラスロッドが挿入される。挿入した第二ガラスロッドとともにクラッドロッドが加熱され、第二ガラスロッドとクラッドロッドとが一体化される（第二工程）。

本変形例によれば、マルチコアファイバ１０１が８つのコア２を有する場合において、たとえ第一孔と第二孔の間が狭くても、第一孔と第二孔の間のクラッドロッドが破損する可能性を低減することができる。

（本開示の第１実施形態の変形例２）
図４は、本開示の第１実施形態の変形例２に係るマルチコアファイバ１０２の断面図である。図４に示すように、マルチコアファイバ１０２は２つのコア２を有する。図１に例示された構成と実質的に同一または対応する要素には同様の参照番号を付し、繰り返しとなる説明は省略する。

次に、本変形例に係るマルチコアファイバ１０２の母材の製造方法を説明する。本変形例の製造方法も第一工程及び第二工程を有する。まずクラッドロッドに１つの第一孔が形成される。形成した１つの第一孔に、第一ガラスロッドが挿入される。挿入した第一ガラスロッドとともにクラッドロッドが加熱され、第一ガラスロッドとクラッドロッドとが一体化される（第一工程）。

第一工程の後に、クラッドロッドに１つの第二孔が形成される。形成した１つの第二孔に、第二ガラスロッドが挿入される。挿入した第二ガラスロッドとともにクラッドロッドが加熱され、第二ガラスロッドとクラッドロッドとが一体化される（第二工程）。

本変形例によれば、マルチコアファイバ１０２が２つのコア２を有する場合において、たとえ第一孔と第二孔の間が狭くても、第一孔と第二孔の間のクラッドロッドが破損する可能性を低減することができる。

（本開示の第２実施形態）
図５は、本開示の第２実施形態に係るマルチコアファイバ１０３の断面図である。図５に示すように、マルチコアファイバ１０３は、マルチコアファイバ１０３の中心軸部分に設けられた１つ中心コア２３と、マルチコアファイバの外周部分に設けられた４つの周辺コア２４を有する。図１に例示された構成と実質的に同一または対応する要素には同様の参照番号を付し、繰り返しとなる説明は省略する。

次に、本変形例に係るマルチコアファイバ１０３の母材６３の製造方法を説明する。本実施形態の製造方法も第一工程及び第二工程を有する。図６は、マルチコアファイバ１０３の母材６３の製造方法の工程図である。図６に示すように、まず始めに、マルチコアファイバ１０３のクラッド３となりうるクラッドロッド３０が用意される（図６のＳＴＥＰ１）。クラッドロッド３０において、中心コア２３に対応する位置に１つの第一孔３１が形成される（図６のＳＴＥＰ２）。形成した１つの第一孔３１に、中心ガラスロッドとして第一ガラスロッド２１が挿入される（図６のＳＴＥＰ３）。挿入した第一ガラスロッド２１とともにクラッドロッド３０が加熱され、第一ガラスロッド２１とクラッドロッド３０とが一体化される（図６のＳＴＥＰ４）（第一工程）。

第一工程の後に、クラッドロッド３０において、周辺コア２４に対応する位置に４つの第二孔３２が形成される（図６のＳＴＥＰ５）。本実施形態においては、４つの第二孔３２各々の位置は、第一孔３１の位置よりもクラッドロッド３０の外周に近い。この第二孔３２において、互いに隣り合う２つの第二孔３２の最近接間隔ｄ２は、２ｍｍ以上である。形成した４つの第二孔３２各々に、周辺ガラスロッドとして第二ガラスロッド２２が挿入される（図６のＳＴＥＰ６）。挿入した第二ガラスロッド２２とともにクラッドロッド３０が加熱され、第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とが一体化される（図６のＳＴＥＰ７）（第二工程）。このように本実施形態の製造方法も、第一工程及び第二工程を経て、マルチコアファイバ１０３の母材６３が製造される。

一般的なマルチコアファイバの母材の製造方法では、中心コアと周辺コアとが同時に一体化される。加熱中では、中心ガラスロッド周りのクラッドロッドが収縮して中心ガラスロッドと一体化し、且つ周辺ガラスロッド周りのクラッドロッドも収縮して周辺ガラスロッドと一体化する。このとき、中心ガラスロッドの周りと周辺ガラスロッドの周りとで同時にクラッドロッドが収縮するため、特に周辺コアの位置がずれやすいという問題があった。またクラッドロッドが太い場合には、加熱時に熱が中心ガラスロッドに届きにくく、中心ガラスロッドとクラッドロッドとの一体化が不完全となることがあった。

しかしながら、本実施形態のマルチコアファイバ１０３の母材６３の製造方法は第一工程及び第二工程を有する。第一工程においてクラッドロッド３０の中心軸に近い位置で第一ガラスロッド２１がクラッドロッド３０と一体化し、その後第二工程においてクラッドロッド３０の外周に近い位置で第二ガラスロッド２２がクラッドロッド３０と一体化する。すなわち、第二ガラスロッド２２が一体化される際には、第一ガラスロッド２１の周りのクラッドロッド３０の収縮の影響を受けることなく、第二ガラスロッド２２がより精度高く位置決めされる。

（本開示の第２実施形態の変形例１）
図７は、マルチコアファイバ１０３の母材６３の製造方法の変形例の工程図である。図６に例示された構成と実質的に同一または対応する要素には同様の参照番号を付し、繰り返しとなる説明は省略する。図７に示すように、まず始めに、マルチコアファイバ１０３のクラッド３となりうるクラッドロッド３０が用意される（図７のＳＴＥＰ１）。クラッドロッド３０において、周辺コア２４に対応する位置に４つの第一孔３１が形成される（図７のＳＴＥＰ２）。この第一孔３１において、互いに隣り合う２つの第一孔３１の最近接間隔ｄ１は、２ｍｍ以上である。形成した４つの第一孔３１それぞれに、周辺ガラスロッドとして第一ガラスロッド２１が挿入される（図７のＳＴＥＰ３）。挿入した第一ガラスロッド２１とともにクラッドロッド３０が加熱され、第一ガラスロッド２１とクラッドロッド３０とが一体化される（図７のＳＴＥＰ４）（第一工程）。

第一工程の後に、クラッドロッド３０において、中心コア２３に対応する位置に１つの第二孔３２が形成される（図７のＳＴＥＰ５）。本実施形態においては、１つの第二孔３２の位置は、第一孔３１の位置よりもクラッドロッド３０の中心軸に近い。形成した１つの第二孔３２に、中心ガラスロッドとして第二ガラスロッド２２が挿入される（図７のＳＴＥＰ６）。挿入した第二ガラスロッド２２とともにクラッドロッド３０が加熱され、第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とが一体化される（図７のＳＴＥＰ７）（第二工程）。このように本実施形態の製造方法も、第一工程及び第二工程を経て、マルチコアファイバ１０３の母材６３が製造される。

本実施形態によれば、第一工程においてクラッドロッド３０の外周に近い位置で第一ガラスロッド２１がクラッドロッド３０と一体化し、その後第二工程においてクラッドロッド３０の中心に近い位置で第二ガラスロッド２２がクラッドロッド３０と一体化する。すなわち、第二ガラスロッド２２が一体化される際には、既に第一ガラスロッド２１は一体化されているため影響を受けることなく、第二ガラスロッド２２がより精度高く位置決めされる。

図８は、マルチコアファイバ１０３の製造方法の工程図である。図２、図６及び図７では母材６、６３の製造方法を説明したが、図８はマルチコアファイバ１０３の製造方法を示す。マルチコアファイバ１０３の製造方法は、第一工程及び第二工程に加えて、線引き工程を有する。図８のＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ６は、図７のＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ６と同じであるため、説明は省略する。

本実施形態の第二工程は、第二孔３２に第二ガラスロッドが挿入されて（図８のＳＴＥＰ６）、終了する。すなわち、第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０の加熱・一体化は行わない。

第二工程の後に、第二ガラスロッド２２が挿入されたクラッドロッド３０は、ガラスブロック７及びダミー管８に接続される（図８のＳＴＥＰ７）。具体的には、クラッドロッド３０の一端にガラスブロック７が接続され、クラッドロッド３０の他端にダミー管８が接続される。このときダミー管８は、中心コア２３に対応する位置にある１つの第二ガラスロッド２２に重ならないように設置される。ダミー管８は、周辺コア２４に対応する位置にある４つの第一ガラスロッド２１に重なってもよい。

クラッドロッド３０の一端がガラスブロック７によって封止された状態でダミー管８の内部が減圧される。クラッドロッド３０の一端とガラスブロック７とを、図示しない加熱器で加熱する。このとき、加熱されたガラスブロック７はガラス滴となって落下する。落下したガラス滴に続き、第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とが一体化されて、マルチコアファイバ１０３が引き出される（図８のＳＴＥＰ８）。本開示において、減圧と加熱の工程（図８のＳＴＥＰ８）は、線引き工程である。

本開示によれば、線引き工程の過程で第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とが加熱及び一体化されるため、第二工程で第二ガラスロッド２２とクラッドロッド３０とを加熱・一体化する必要が無い。第二工程の工数が減るため、製造時間を短縮し、コストを抑えることができる。

（本開示の第１実施形態の変形例３）
図９は、本開示の第１実施形態の変形例３に係るマルチコアファイバ１０４の断面図である。図９に示すように、マルチコアファイバ１０４は、４つのコア２を有する。図１においては複数のトレンチ４は互いに離れた位置に配置されているが、図９においては、一つのトレンチ４の少なくとも一部が、他のトレンチ４と重なるように形成される。図１に例示された構成と実質的に同一または対応する要素には同様の参照番号を付し、繰り返しとなる説明は省略する。

次に、本変形例に係るマルチコアファイバ１０４の母材の製造方法を説明する。本変形例の製造方法も第一工程及び第二工程を有する。まずクラッドロッドに２つの第一孔が形成される。この２つの第一孔において、互いに隣り合う２つの第一孔の最近接間隔は、２ｍｍ以上である。形成した２つの第一孔各々に、第一ガラスロッドが挿入される。挿入した第一ガラスロッドとともにクラッドロッドが加熱され、第一ガラスロッドとクラッドロッドとが一体化される（第一工程）。

第一工程の後に、クラッドロッドに２つの第二孔が形成される。このとき、各第二孔は、第一工程で一体化された第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成される。具体的には、第二孔は第一ガラスロッドにおいてトレンチ４となりうる部材の一部を削って形成される。なお、第二孔は第一ガラスロッドにおいてコア周辺部５となりうる部材の一部を削って形成されてもよい。第二孔が第一ガラスロッドにおけるコアとなりうる部材を削らなければよい。２つの第二孔において、互いに隣り合う２つの第二孔の最近接間隔は、２ｍｍ以上である。形成した２つの第二孔各々に、第二ガラスロッドが挿入される。挿入した第二ガラスロッドとともにクラッドロッドが加熱され、第二ガラスロッドとクラッドロッドとが一体化される（第二工程）。

このように本変形例によれば、第二孔は、第一工程で一体化された第一ガラスロッドにおける、トレンチ４又はコア周辺部５となりうる部分の一部を削って形成されるため、クラッドロッドに多く第二孔が形成され、多くの第二ガラスロッドが配置される。したがって本変形例は、クラッドロッドにより高密度にガラスロッドを配置することができる。

図９では、マルチコアファイバ１０４が４つのコアを有する場合において、各第二孔が、第一工程で一体化された第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成されることを示した。しかし、コアの数は４つに限定されない。コアの数が２つ、５つ、８つの場合でも、第二孔は、第一工程で一体化された第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成されてもよい。

以上、本開示を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本開示の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。また、上記説明した構成部材の数、位置、形状等は上記実施の形態に限定されず、本開示を実施する上で好適な数、位置、形状等に変更することができる。例えば、第二孔の直径は、第一孔の直径と異なっていてもよい。また、第二ガラスロッドの構成、形状及び大きさは、第一ガラスロッドの構成、形状及び大きさと異なっていてもよい。

１００、１０１、１０２、１０３：マルチコアファイバ
２：コア
３：クラッド
４：トレンチ
５：コア周辺部
６、６３：母材
７：ガラスブロック
８：ダミー管
３０：クラッドロッド
２１：第一ガラスロッド
２２：第二ガラスロッド
２３：中心コア
２４：周辺コア
３１：第一孔
３２：第二孔

Claims

複数のコアと、前記複数のコア各々を一括して囲み、各コアの屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッドと、を有するマルチコアファイバの母材の製造方法であって、
クラッドロッドに一または複数の第一孔を形成し、前記一または複数の第一孔各々に第一ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第一ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第一ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第一工程と、
前記第一工程の後に前記クラッドロッドに一または複数の第二孔を形成し、前記一または複数の第二孔各々に第二ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第二ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第二ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第二工程と、を備えるマルチコアファイバの母材の製造方法。
前記第一工程において複数の前記第一孔が形成され、前記複数の第一孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上である、請求項１に記載のマルチコアファイバの母材の製造方法。
前記第二工程において複数の前記第二孔が形成され、前記複数の第二孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上である、請求項１または請求項２に記載のマルチコアファイバの母材の製造方法。
前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの外周に近い、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のマルチコアファイバの母材の製造方法。
前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの中心軸に近い、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のマルチコアファイバの母材の製造方法。
前記第二孔は、前記第一工程で一体化された前記第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成される、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のマルチコアファイバの母材の製造方法。
複数のコアと、前記複数のコア各々を一括して囲み、各コアの屈折率よりも小さい屈折率を有する１つのクラッドと、を有するマルチコアファイバの製造方法であって、
クラッドロッドに一または複数の第一孔を形成し、前記一または複数の第一孔各々に第一ガラスロッドを挿入し、挿入した前記第一ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを加熱して前記第一ガラスロッドと前記クラッドロッドとを一体化する第一工程と、
前記第一工程の後に前記クラッドロッドに一または複数の第二孔を形成し、前記一または複数の第二孔各々に第二ガラスロッドを挿入する第二工程と、
前記第二工程の後に、挿入した前記第二ガラスロッドとともに前記クラッドロッドを線引きする工程と、を備え、
前記一または複数の第二孔各々の位置は、前記一または複数の第一孔各々の位置よりも前記クラッドロッドの中心軸に近い、マルチコアファイバの製造方法。
前記第一工程において複数の前記第一孔が形成され、前記複数の第一孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上である、請求項７に記載のマルチコアファイバの製造方法。
前記第二工程において複数の前記第二孔が形成され、前記複数の第二孔のうち互いに隣り合う二つの孔の最近接間隔は２ｍｍ以上である、請求項７または請求項８に記載のマルチコアファイバの製造方法。
前記第二孔は、前記第一工程で一体化された前記第一ガラスロッドの少なくとも一部を削って形成される、請求項７から請求項９のいずれか一項に記載のマルチコアファイバの製造方法。