JP5702344B2 - 光ファイバおよびその製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、光ファイバおよびその製造方法に関する。
光ファイバを高機能化するために、複雑な構造を有する光ファイバが製品化されている。このような複雑な構造を有する光ファイバは、その製造方法も複雑である。
このような光ファイバとしては、マルチコア光ファイバが挙げられる。マルチコア光ファイバは、１本の光ファイバに、複数のコアが設けられたものであり、近年、伝送容量を大幅に拡大できる光ファイバとして注目を集めている。
マルチコア光ファイバ用のガラス母材の作製方法としては、例えば、石英クラッド材に貫通孔を形成し、その貫通孔にコア材を挿入して、両者を加熱し、一体化するコラプス法が挙げられる。石英クラッド材に貫通孔を形成する方法としては、一般的にドリルによる穿孔加工が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１１−１６８４６４号公報
マルチコア光ファイバは、伝送容量を大幅に拡大できるという特長を持つ光ファイバであることから、長距離伝送用途において、その特長を発揮し得る光ファイバである。すなわち、マルチコア光ファイバは、長尺使用が想定されるため、マルチコア光ファイバ用のガラス母材も大型化が必要となる。しかしながら、ガラス母材の大型化に伴って、石英クラッド材に対するドリルによる穿孔加工の加工長も長くなるため、貫通孔の曲がりが顕著となるという課題があった。仮に、石英クラッド材に形成された貫通孔が曲がったまま、貫通孔にコア材を挿入することができて、ガラス母材とコア材を一体化し、一体化されたガラス母材を線引きして、光ファイバが得られたとしても、光ファイバの長手方向において、コア間の距離が近付いてしまい、コア間でクロストークが劣化する可能性があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、加工曲がりおよびクロストークの劣化を抑制した光ファイバおよびその製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、複数のコアを有する光ファイバの製造方法であって、第二の屈折率を有する共通クラッド部となる領域内に互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、かつ、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有する第一のガラスロッドを準備する工程と、前記低屈折率領域のそれぞれの内部に空孔を形成する工程と、前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアとなる部分と、前記コアとなる部分の周囲に配置され、前記第一の屈折率よりも低い第四の屈折率を有するクラッドとなる部分と、を備えた第二のガラスロッドを複数準備する工程と、前記低屈折率領域内に形成されたそれぞれの空孔内に前記第二のガラスロッドを挿入する工程と、前記第一のガラスロッドと前記第二のガラスロッドを一体化してガラス母材を作製する工程と、前記ガラス母材を線引きする線引き工程と、を含む光ファイバの製造方法を提供する。
また、本発明は、複数のコアを有する光ファイバの製造方法であって、第二の屈折率を有する共通クラッド部となる領域内に環状の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、かつ、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有する第一のガラスロッドを準備する工程と、前記低屈折率領域内に、互いに離隔する複数の空孔を形成する工程と、前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアとなる部分と、前記コアとなる部分の周囲に配置され、前記第一の屈折率よりも低い第四の屈折率を有するクラッドとなる部分と、を備えた第二のガラスロッドを複数準備する工程と、前記低屈折率領域内に形成されたそれぞれの空孔内に前記第二のガラスロッドを挿入する工程と、前記第一のガラスロッドと前記第二のガラスロッドを一体化してガラス母材を作製する工程と、前記ガラス母材を線引きする線引き工程と、を含む光ファイバの製造方法を提供する。
本発明の光ファイバの製造方法において、前記第一のガラスロッドを準備する工程において、前記共通クラッド部となる領域の中央に前記低屈折率領域を設け、前記空孔を形成する工程において、前記共通クラッド部となる領域に形成された低屈折率領域内に空孔を形成することが好ましい。
本発明の光ファイバの製造方法において、前記第一のガラスロッドを準備する工程において、前記共通クラッド部となる領域に、同心円状に前記低屈折率領域を複数設けることが好ましい。
本発明の光ファイバの製造方法において、前記ガラス母材を作製する工程と、前記線引き工程とを同時に行なうことが好ましい。
また、本発明は、複数のコアを有する光ファイバであって、第二の屈折率を有する共通クラッドと、前記共通クラッド内に設けられた、前記共通クラッドと同心円状の環状の低屈折率部と、前記低屈折率部内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路と、を備え、前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有し、前記光ファイバ導波路は、前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアと、前記コアの周囲に配置され、前記第四の屈折率を有するクラッドと、を備えた光ファイバを提供する。
本発明の光ファイバにおいて、前記共通クラッドの中央に、前記光ファイバ導波路が設けられ、当該光ファイバ導波路の周囲に前記低屈折率部が設けられたことが好ましい。
本発明の光ファイバにおいて、前記共通クラッド内に、同心円状に前記低屈折率部が複数設けられたことが好ましい。
本発明によれば、加工曲がりおよびクロストークの劣化を抑制した光ファイバを提供することができる。
ガラス母材の屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。 図１に示す屈折率プロファイルを有するガラス母材に対して、石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の一例を示す模式図である。 図１に示す屈折率プロファイルを有するガラス母材に対して、石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の他の例を示す模式図である。 石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の加工面の状態の一例を示す模式図である。 石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の加工面の状態の他の例を示す模式図である。 図１に示す屈折率プロファイルを有するガラス母材に対して、フッ素添加クラッドにおいて、ドリルによる穿孔加工を行った場合を示す模式図である。 ガラス母材の屈折率プロファイルの他の例を示す模式図である。 本発明の第一実施形態における第一のガラスロッドの一例を示す概略断面図である。 本発明の第一実施形態における空孔が形成された第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 本発明の第一実施形態におけるガラス母材を示す概略断面図である。 本発明の第一実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。 本発明の第二実施形態における第一のガラスロッドの一例を示す概略断面図である。 本発明の第二実施形態における空孔が形成された第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 本発明の第二実施形態におけるガラス母材を示す概略断面図である。 本発明の第二実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。 本発明の第三実施形態における第一のガラスロッドの一例を示す概略断面図である。 本発明の第三実施形態における空孔が形成された第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 本発明の第三実施形態におけるガラス母材を示す概略断面図である。 本発明の第三実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。 本発明の第四実施形態における第一のガラスロッドの一例を示す概略断面図である。 本発明の第四実施形態における空孔が形成された第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 本発明の第四実施形態におけるガラス母材を示す概略断面図である。 本発明の第四実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。 本発明の第五実施形態における第一のガラスロッドの一例を示す概略断面図である。 本発明の第五実施形態における空孔が形成された第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 本発明の第五実施形態におけるガラス母材を示す概略断面図である。 本発明の第五実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。 本発明の第六実施形態における第一のガラスロッドの一例を示す概略断面図である。 本発明の第六実施形態における空孔が形成された第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 本発明の第六実施形態におけるガラス母材を示す概略断面図である。 本発明の第六実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。 比較例における第二のガラスロッドを有する第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 比較例における空孔付きの第一のガラスロッドを示す概略断面図である。 比較例におけるガラス母材を示す概略断面図である。 比較例における光ファイバを示す概略断面図である。 空孔付きの第一のガラスロッドの空孔位置の計測方法を示す模式図であり、（ａ）は空孔付きの第一のガラスロッドの斜視図、（ｂ）は第一のガラスロッドの加工開始端面を示す側面図、（ｃ）は第一のガラスロッドの加工終了端面を示す側面図である。 光ファイバのコアの位置の計測方法を示す模式図である。
本発明の光ファイバおよびその製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
石英ガラスからなるガラス母材に対する、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりの対策としては、（１）適切なドリルツールの選択（ツールの剛性、ドリル径、砥粒密度、砥粒径など）、（２）ドリルによる穿孔加工条件の適正化（加工速度、ドリル回転数など）が知られている。
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりと、ガラス母材の断面内における組成分布とは相関があることを見出した。
以下、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりと、ガラス母材の断面内における組成分布との相関について、具体的に説明する。
ここで、図１に示すような屈折率プロファイルを有するガラス母材について考える。
このガラス母材は、中心にゲルマニウムが添加された石英ガラスからなる高屈折率コア１を有し、高屈折率コア１の周囲に、高屈折率コア１よりも屈折率が低く、石英ガラスからなる内側クラッド２を有し、内側クラッド２の周囲に、内側クラッド２よりも屈折率が低く、フッ素が添加された低屈折率クラッド（以下、「フッ素添加クラッド」と言う。）３を有し、フッ素添加クラッド３の周囲に、内側クラッド２と屈折率が等しい、石英ガラスからなる外側クラッド４を有する構造をなしている。
このような屈折率プロファイルを有するガラス母材に対して、ドリルによる穿孔加工を行う場合について考える。
例えば、図２に示すように、フッ素添加クラッド３と外側クラッド４の境界部において、ドリルツール１１による穿孔加工を行うと、図２において矢印で示す方向、すなわち、フッ素添加クラッド３とは反対側の方向（ガラス母材の外側方向）に加工曲がりが生じる傾向がある。
一方、図３に示すように、内側クラッド２とフッ素添加クラッド３の境界部において、ドリルツール１１による穿孔加工を行うと、図３において矢印で示す方向、すなわち、フッ素添加クラッド３とは反対側の方向（ガラス母材の内側方向）に加工曲がりが生じる傾向がある。
石英ガラスにフッ素を添加すると、石英ガラス中の一部のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が切断され、その結合が切断された部分にフッ素（Ｆ）が結合して、Ｓｉ−Ｆ結合を形成する。すると、ガラス構造がより疎となり、Ｓｉ−Ｆ結合を形成している部分の密度や弾性率が低下する。よって、図２や図３に示すような屈折率プロファイルを有するガラス母材において、純粋な石英ガラスからなる内側クラッド２または外側クラッド４と、フッ素添加クラッド３との境界部において、ドリルツール１１による穿孔加工を行った場合、ガラス構造が疎であるフッ素添加クラッド３がより促進的に穿孔される。その結果、図４の模式図に示すように、石英ガラス部２１（内側クラッド２、外側クラッド４）とフッ素添加石英ガラス部２２（フッ素添加クラッド３）の境界部に対して垂直に、ドリルツール１１による穿孔加工を行おうとしても、加工面２３は、ガラス母材の長手方向に対して傾きを持つようになる。
そして、加工面２３が傾いた状態で穿孔加工を続けると、図５に示すように、ドリルツール１１にかかる剛性によって、加工面２３に沿って、ドリルツール１１の先端が曲がり、その結果として、加工曲がりが生じると考えられる。
これに対して、図６に示すように、フッ素添加クラッド３のみに、ドリルツール１１による穿孔加工を行った場合、ドリルツール１１は、ガラス構造が疎の領域のみに対して穿孔加工を行うことになるので、ドリルツール１１は傾くことがなくなり、フッ素添加クラッド３の長手方向（ガラス母材の長手方向）に沿って、穿孔加工が行われる。その結果、穿孔加工の加工長全長において、加工曲がりが抑えられる。
すなわち、本発明では、ガラス母材の断面において、穿孔加工を行う領域とそれ以外の領域に屈折率差を設けることにより、ガラス母材の長手方向全長において、穿孔加工時の加工曲がりを抑制し、結果的に、光ファイバの長手方向全長において、コアが所望の位置に設けられたマルチコア光ファイバを製造することが可能となる。
本発明において、有効なフッ素添加量を、無添加の純粋石英ガラスに対する、低屈折率クラッド（フッ素添加クラッド３）の比屈折率差（Δｈ）によって定義する。本発明において、比屈折率差（Δｈ）は０．０１％以上であることが好ましい。比屈折率差（Δｈ）が０．０１％未満であると、加工曲がりが発生するおそれがある。また、フッ素が添加された石英ガラスからなるクラッド（以下、「フッ素添加クラッド」と言う。）を有する純シリカコアファイバに孔開加工を行なう場合には、図７に示すように、純シリカコア３１の周囲に設けられたフッ素添加クラッド３２において、穿孔加工領域のフッ素添加量を変えて、低屈折率フッ素添加クラッド３３とすることによって、内側クラッド３２Ａまたは外側クラッド３２Ｂに対する、低屈折率フッ素添加クラッド３３の比屈折率差（Δｈ）を設けることができる。
（１）第一実施形態
図８に示すように、共通クラッド部となる領域４１内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域４２を備えた第一のガラスロッド４０を作製する。
低屈折率領域４２は、第一のガラスロッド４０（共通クラッド部となる領域４１）に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つ設けられている。
共通クラッド部となる領域４１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域４２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド部となる領域４１の屈折率（第二の屈折率）をｎ２、低屈折率領域４２の屈折率（第三の屈折率）をｎ３とすると、ｎ３＜ｎ２の関係をなしている。
低屈折率領域４２において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域４２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
ここで、無添加の純粋石英ガラスの屈折率（ここでは、共通クラッド部となる領域４１の屈折率）をｎ２、純粋石英ガラスにおけるある部分において、ドーパントが添加された領域（ドーパント（ここでは、フッ素）添加領域）があり、その部分の屈折率（ここでは、低屈折率領域４２の屈折率）をｎ３としたとき、比屈折率差Δは、下記の式（１）によって定義される。
Figure 0005702344
このような構造を有する第一のガラスロッド４０の製造方法を説明する。
まず、石英ガラス管の内部において、中心に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図８に示す構造の第一のガラスロッド４０を得る。
また、低屈折率領域４２の直径、第一のガラスロッド４０における低屈折率領域４２の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域４２内に形成される空孔に挿入される第二のガラスロッドの直径、および、所望のマルチコア光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
次に、図９に示すように、それぞれの低屈折率領域４２内に、ドリルによる穿孔加工により、空孔４３を形成する。この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域４１と低屈折率領域４２の屈折率差によって、空孔４３は低屈折率領域４２の長手方向（第一のガラスロッド４０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
なお、図９には、低屈折率領域４２の中央部に空孔４３を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にあっては、低屈折率領域内であれば、空孔を形成する位置は低屈折率領域の中央部でなくてもよい。
このようにして、空孔４３の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド４０Ａが得られる。
次に、コアとなる部分５１と、コアとなる部分５１の周囲に配置されたクラッドとなる部分５２と、を備えた第二のガラスロッド５０を６本準備する（図１０参照）。
この第二のガラスロッド５０では、コアとなる部分５１は、共通クラッド部となる領域４１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッドとなる部分５２は、コアとなる部分５１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
次に、低屈折率領域４２内に形成されたそれぞれの空孔４３内に、上記の第二のガラスロッド５０を挿入する。
次に、第二のガラスロッド５０が挿入された第一のガラスロッド４０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド４０Ａと第二のガラスロッド５０を一体化して、図１０に示すような断面を有するガラス母材６０を得る。
得られたガラス母材６０には、各第二のガラスロッド５０の周囲にフッ素が添加された低屈折率領域４２が残っているが、この低屈折率領域４２がマルチコア光ファイバのコア間のクロストークを抑制する効果も奏する。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材６０を線引きすることにより、図１１に示すようなマルチコア型の光ファイバ７０が得られる。
ガラス母材６０を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ７０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ７０は、第二の屈折率を有する共通クラッド７１と、共通クラッド７１内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路８０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路８０は、第二のガラスロッド５０と同様の構成をなし、コア８１は、共通クラッド７１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド８２は、コア８１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
光ファイバ導波路８０は、共通クラッド７１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つ設けられている。
また、光ファイバ導波路８０の周囲に低屈折率部７２が設けられている。
共通クラッド７１は石英ガラスから構成され、低屈折率部７２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド７１の屈折率（第二の屈折率）をｎ２、低屈折率部７２の屈折率（第三の屈折率）をｎ３とすると、ｎ３＜ｎ２の関係をなしている。
本実施形態の光ファイバ７０は、空孔４３の加工曲がりが少ないガラス母材６０を線引きして得られたものであるので、クロストークの劣化が抑制されているから、伝送容量を大幅に向上することができる。
また、本発明によれば、上記の加工曲がりの抑制以外にも以下の効果を奏する。
従来、ガラス母材に対してドリルによる穿孔加工を行った後、形成された空孔の内表面の平滑化、加工時に生じたクラックの除去、空孔径の微調整などを目的として、空孔内の研磨やエッチング加工などを行っている。空孔内の研磨やエッチング加工では、空孔の内表面を０．０１〜０．３ｍｍ程度削っている。
本発明によれば、ガラス母材における、空孔を形成する領域が、フッ素が添加された低屈折率領域であるので、空孔内の研磨やエッチング加工性に優れ、より短時間で加工できるといった効果も得られる。
なお、本実施形態では、第一のガラスロッドおよび光ファイバに、空孔が６つ設けられた場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、空孔の数は、所望の光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
（２）第二実施形態
図１２に示すように、共通クラッド部となる領域９１内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域９２を備えた第一のガラスロッド９０を作製する。
低屈折率領域９２は、共通クラッド部となる領域９１の中央に設けたれた低屈折率領域９２Ａと、低屈折率領域９２Ａの周囲に、共通クラッド部となる領域９１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つ設けられた低屈折率領域９２Ｂと、を備えている。
共通クラッド部となる領域９１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域９２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド部となる領域９１の屈折率（第二の屈折率）をｎ１２、低屈折率領域９２の屈折率（第三の屈折率）をｎ１３とすると、ｎ１３＜ｎ１２の関係をなしている。
低屈折率領域９２において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域９２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
このような構造を有する第一のガラスロッド９０の製造方法を説明する。
まず、石英ガラス管の内部において、中心にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図１２に示す構造の第一のガラスロッド９０を得る。
また、低屈折率領域９２の直径、第一のガラスロッド９０における低屈折率領域９２の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域９２内に形成される空孔に挿入される第二のガラスロッドの直径、および、所望のマルチコア光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
次に、図１３に示すように、それぞれの低屈折率領域９２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔９３を形成する。この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域９１と低屈折率領域９２の屈折率差によって、空孔９３は低屈折率領域９２の長手方向（第一のガラスロッド９０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔９３の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド９０Ａが得られる。
次に、コアとなる部分１０１と、コアとなる部分１０１の周囲に配置されたクラッドとなる部分１０２と、を備えた第二のガラスロッド１００を７本準備する（図１４参照）。
この第二のガラスロッド１００では、コアとなる部分１０１は、共通クラッド部となる領域９１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッドとなる部分１０２は、コアとなる部分１０１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
次に、低屈折率領域９２内に形成されたそれぞれの空孔９３内に、上記の第二のガラスロッド１００を挿入する。
次に、第二のガラスロッド１００が挿入された第一のガラスロッド９０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド９０Ａと第二のガラスロッド１００を一体化して、図１４に示すような断面を有するガラス母材１１０を得る。
得られたガラス母材１１０には、各第二のガラスロッド１００の周囲にフッ素が添加された低屈折率領域９２が残っているが、この低屈折率領域９２がマルチコア光ファイバのコア間のクロストークを抑制する効果も奏する。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材１１０を線引きすることにより、図１５に示すようなマルチコア型の光ファイバ１２０が得られる。
ガラス母材１１０を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１２０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ１２０は、第二の屈折率を有する共通クラッド１２１と、共通クラッド１２１内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路１３０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路１３０は、第二のガラスロッド１００と同様の構成をなし、コア１３１は、共通クラッド１２１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド１３２は、コア１３１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
光ファイバ導波路１３０は、共通クラッド１２１の中央に１つと、その周囲を囲み、共通クラッド１２１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つとが設けられている。
また、光ファイバ導波路１３０の周囲に低屈折率部１２２が設けられている。
共通クラッド１２１は石英ガラスから構成され、低屈折率部１２２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド１２１の屈折率（第二の屈折率）をｎ１２、低屈折率部１２２の屈折率（第三の屈折率）をｎ１３とすると、ｎ１３＜ｎ１２の関係をなしている。
本実施形態の光ファイバ１２０は、空孔９３の加工曲がりが少ないガラス母材１１０を線引きして得られたものであるので、クロストークの劣化が抑制されているから、伝送容量を大幅に向上することができる。
（３）第三実施形態
図１６に示すように、共通クラッド部となる領域１４１内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域１４２を備えた第一のガラスロッド１４０を作製する。
低屈折率領域１４２は、共通クラッド部となる領域の中央に設けたれた低屈折率領域１４２Ａと、共通クラッド部となる領域１４１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つ設けられた低屈折率領域１４２Ｂと、低屈折率領域１４２Ｂの周囲に、共通クラッド部となる領域１４１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つ設けられた低屈折率領域１４２Ｃと、を備えている。
共通クラッド部となる領域１４１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１４２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド部となる領域１４１の屈折率（第二の屈折率）をｎ２２、低屈折率領域１４２の屈折率（第三の屈折率）をｎ２３とすると、ｎ２３＜ｎ２２の関係をなしている。
低屈折率領域１４２において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１４２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
このような構造を有する第一のガラスロッド１４０の製造方法を説明する。
まず、石英ガラス管の内部において、中心にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図１６に示す構造の第一のガラスロッド１４０を得る。
また、低屈折率領域１４２の直径、第一のガラスロッド１４０における低屈折率領域１４２の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域１４２内に形成される空孔に挿入される第二のガラスロッドの直径、および、所望のマルチコア光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
次に、図１７に示すように、それぞれの低屈折率領域１４２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔１４３を形成する。この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域１４１と低屈折率領域１４２の屈折率差によって、空孔１４３は低屈折率領域１４２の長手方向（第一のガラスロッド１４０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔１４３の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド１４０Ａが得られる。
次に、コアとなる部分１５１と、コアとなる部分１５１の周囲に配置されたクラッドとなる部分１５２と、を備えた第二のガラスロッド１５０を１３本準備する（図１８参照）。
この第二のガラスロッド１５０では、コアとなる部分１５１は、共通クラッド部となる領域１４１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッドとなる部分１５２は、コアとなる部分１５１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
次に、低屈折率領域１４２内に形成されたそれぞれの空孔１４３内に、上記の第二のガラスロッド１５０を挿入する。
次に、第二のガラスロッド１５０が挿入された第一のガラスロッド１４０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド１４０Ａと第二のガラスロッド１５０を一体化して、図１８に示すような断面を有するガラス母材１６０を得る。
得られたガラス母材１６０には、各第二のガラスロッド１５０の周囲にフッ素が添加された低屈折率領域１４２が残っているが、この低屈折率領域１４２がマルチコア光ファイバのコア間のクロストークを抑制する効果も奏する。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材１６０を線引きすることにより、図１９に示すようなマルチコア型の光ファイバ１７０が得られる。
ガラス母材１６０を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１７０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ１７０は、第二の屈折率を有する共通クラッド１７１と、共通クラッド１７１内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路１８０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路１８０は、第二のガラスロッド１５０と同様の構成をなし、コア１８１は、共通クラッド１７１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド１８２は、コア１８１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
光ファイバ導波路１８０は、共通クラッド１７１の中央に１つと、その周囲を囲み、共通クラッド１７１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つと、その周囲を囲み、共通クラッド１７１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つとが設けられている。
また、光ファイバ導波路１８０の周囲に低屈折率部１７２が設けられている。
共通クラッド１７１は石英ガラスから構成され、低屈折率部１７２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド１７１の屈折率（第二の屈折率）をｎ２２、低屈折率部１７２の屈折率（第三の屈折率）をｎ２３とすると、ｎ２３＜ｎ２２の関係をなしている。
本実施形態の光ファイバ１７０は、空孔１４３の加工曲がりが少ないガラス母材１６０を線引きして得られたものであるので、クロストークの劣化が抑制されているから、伝送容量を大幅に向上することができる。
（４）第四実施形態
図２０に示すように、共通クラッド部となる領域１９１内に、共通クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に、環状の低屈折率領域１９２を備えた第一のガラスロッド１９０を作製する。
共通クラッド部となる領域１９１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１９２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド部となる領域１９１の屈折率（第二の屈折率）をｎ３２、低屈折率領域１９２の屈折率（第三の屈折率）をｎ３３とすると、ｎ３３＜ｎ３２の関係をなしている。
低屈折率領域１９２において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１９２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
このような構造を有する第一のガラスロッド１９０の作製には、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの一般的な光ファイバ用プリフォームの製造方法を適用することができる。
また、低屈折率領域１９２の内径および外径は、後工程で、低屈折率領域１９２内に形成される空孔に挿入される第二のガラスロッドの直径、および、所望のマルチコア光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
次に、図２１に示すように、低屈折率領域１９２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔１９３を形成する。この穿孔加工では、低屈折率領域１９２内に、互いに離隔して、共通クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つの空孔１９３を形成する。
この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域１９１と低屈折率領域１９２の屈折率差によって、空孔１９３は低屈折率領域１９２の長手方向（第一のガラスロッド１９０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
なお、図２１には、低屈折率領域１９２の中央部に空孔１９３を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にあっては、低屈折率領域内であれば、空孔を形成する位置は低屈折率領域の中央部でなくてもよい。
このようにして、空孔１９３の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド１９０Ａが得られる。
次に、コアとなる部分２０１と、コアとなる部分２０１の周囲に配置されたクラッドとなる部分２０２と、を備えた第二のガラスロッド２００を６本準備する（図２２参照）。
この第二のガラスロッド２００では、コアとなる部分２０１は、共通クラッド部となる領域１９１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッドとなる部分２０２は、コアとなる部分２０１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
次に、低屈折率領域１９２内に形成されたそれぞれの空孔１９３内に、上記の第二のガラスロッド２００を挿入する。
次に、第二のガラスロッド２００が挿入された第一のガラスロッド１９０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド１８０Ａと第二のガラスロッド２００を一体化して、図２２に示すような断面を有するガラス母材２１０を得る。
得られたガラス母材２１０には、各第二のガラスロッド２００の周囲にフッ素が添加された低屈折率領域１９２が残っているが、この低屈折率領域１９２がマルチコア光ファイバのコア間のクロストークを抑制する効果も奏する。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材２１０を線引きすることにより、図２３に示すようなマルチコア型の光ファイバ２２０が得られる。
ガラス母材２１０を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ２２０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ２２０は、第二の屈折率を有する共通クラッド２２１と、共通クラッド２２１内に、共通クラッド２２１に対して同心円状に配置された環状の低屈折率部２２２と、低屈折率部２２２内に、互いに離隔して、共通クラッド２２１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に配置された６つの光ファイバ導波路２３０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路２３０は、第二のガラスロッド２００と同様の構成をなし、コア２３１は、共通クラッド２２１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド２３２は、コア２３１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
共通クラッド２２１は石英ガラスから構成され、低屈折率部２２２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド２２１の屈折率（第二の屈折率）をｎ３２、低屈折率部２２２の屈折率（第三の屈折率）をｎ３３とすると、ｎ３３＜ｎ３２の関係をなしている。
本実施形態の光ファイバ２２０は、空孔１９３の加工曲がりが少ないガラス母材２１０を線引きして得られたものであるので、クロストークの劣化が抑制されているから、伝送容量を大幅に向上することができる。
（５）第五実施形態
図２４に示すように、共通クラッド部となる領域２４１内に低屈折率領域２４２を備えた第一のガラスロッド２４０を作製する。
低屈折率領域２４２は、共通クラッド部となる領域２４１の中央に設けたれた低屈折率領域２４２Ａと、低屈折率領域２４２Ａの周囲に、第一のガラスロッド２４０（共通クラッド部となる領域２４１）に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域２４２Ｂと、を備えている。
共通クラッド部となる領域２４１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域２４２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド部となる領域２４１の屈折率（第二の屈折率）をｎ４２、低屈折率領域２４２の屈折率（第三の屈折率）をｎ４３とすると、ｎ４３＜ｎ４２の関係をなしている。
低屈折率領域２４２において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域２４２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
このような構造を有する第一のガラスロッド２４０の作製には、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの一般的な光ファイバ用プリフォームの製造方法を適用することができる。
また、低屈折率領域２４２Ａの外径、並びに、低屈折率領域２４２Ｂの内径および外径は、後工程で、低屈折率領域２４２内に形成される空孔に挿入される第二のガラスロッドの直径、および、所望のマルチコア光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
次に、図２５に示すように、低屈折率領域２４２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔２４３を形成する。この穿孔加工では、低屈折率領域２４２Ａ内に１つの空孔２４３を形成し、低屈折率領域２４２Ｂ内に、互いに離隔して、共通クラッド部となる領域２４１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つの空孔２４３を形成する。
この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域２４１と低屈折率領域２４２の屈折率差によって、空孔２４３は低屈折率領域２４２の長手方向（第一のガラスロッド２４０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔２４３の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド２４０Ａが得られる。
次に、コアとなる部分２５１と、コアとなる部分２５１の周囲に配置されたクラッドとなる部分２５２と、を備えた第二のガラスロッド２５０を７本準備する（図２６参照）。
この第二のガラスロッド２５０では、コアとなる部分２５１は、共通クラッド部となる領域２４１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッドとなる部分２５２は、コアとなる部分２５１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
次に、低屈折率領域２４２内に形成されたそれぞれの空孔２４３内に、上記の第二のガラスロッド２５０を挿入する。
次に、第二のガラスロッド２５０が挿入された第一のガラスロッド２４０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド２４０Ａと第二のガラスロッド２５０を一体化して、図２６に示すような断面を有するガラス母材２６０を得る。
得られたガラス母材２６０には、各第二のガラスロッド２５０の周囲にフッ素が添加された低屈折率領域２４２が残っているが、この低屈折率領域２４２がマルチコア光ファイバのコア間のクロストークを抑制する効果も奏する。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材２６０を線引きすることにより、図２７に示すようなマルチコア型の光ファイバ２７０が得られる。
ガラス母材２６０を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ２７０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ２７０は、第二の屈折率を有する共通クラッド２７１と、共通クラッド２７１の中央に配置された低屈折率部２７２（２７２Ａ）と、低屈折率部２７２（２７２Ａ）内に配置された１つの光ファイバ導波路２８０と、共通クラッド２７１内に、共通クラッド２７１に対して同心円状に配置された環状の低屈折率部２７２（２７２Ｂ）と、低屈折率部２６２（２６２Ｂ）内に、互いに離隔して、共通クラッド２６１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に配置された６つの光ファイバ導波路２８０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路２８０は、第二のガラスロッド２５０と同様の構成をなし、コア２８１は、共通クラッド２７１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド２８２は、コア２８１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
共通クラッド２７１は石英ガラスから構成され、低屈折率部２７２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド２７１の屈折率（第二の屈折率）をｎ４２、低屈折率部２７２の屈折率（第三の屈折率）をｎ４３とすると、ｎ４３＜ｎ４２の関係をなしている。
本実施形態の光ファイバ２７０は、空孔２４３の加工曲がりが少ないガラス母材２６０を線引きして得られたものであるので、クロストークの劣化が抑制されているから、伝送容量を大幅に向上することができる。
（６）第六実施形態
図２８に示すように、共通クラッド部となる領域２９１内に低屈折率領域２９２を備えた第一のガラスロッド２９０を作製する。
低屈折率領域２９２は、共通クラッド部となる領域の中央に設けたれた低屈折率領域２９２Ａと、低屈折率領域２９２Ａの周囲に、共通クラッド部となる領域２８１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域２９２Ｂと、低屈折率領域２９２Ｂの周囲に、共通クラッド部となる領域２９１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域２９２Ｃと、を備えている。
共通クラッド部となる領域２９１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域２９２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド部となる領域２９１の屈折率（第二の屈折率）をｎ５２、低屈折率領域２９２の屈折率（第三の屈折率）をｎ５３とすると、ｎ５３＜ｎ５２の関係をなしている。
低屈折率領域２９２において、全周方向にわたって、フッ素添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域２９２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
このような構造を有する第一のガラスロッド２９０の作製には、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ ｖａｐｏｒ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの一般的な光ファイバ用プリフォームの製造方法を適用することができる。
また、低屈折率領域２９２Ａの外径、低屈折率領域２９２Ｂの内径および外径、並びに、低屈折率領域２９２Ｃの内径および外径は、後工程で、低屈折率領域２９２内に形成される空孔に挿入される第二のガラスロッドの直径、および、所望のマルチコア光ファイバの光学特性（クロストーク）に応じて適宜調整される。
次に、図２９に示すように、低屈折率領域２９２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔２９３を形成する。この穿孔加工では、低屈折率領域２９２Ａ内に１つの空孔２９３を形成する。また、低屈折率領域２９２Ｂ内に、互いに離隔して、共通クラッド部となる領域２９１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つの空孔２９３を形成する。さらに、低屈折率領域２９２Ｃ内に、互いに離隔して、共通クラッド部となる領域２９１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つの空孔２９３を形成する。
この穿孔加工では、共通クラッド部となる領域２９１と低屈折率領域２９２の屈折率差によって、空孔２９３は低屈折率領域２９２の長手方向（第一のガラスロッド２９０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔２９３の加工曲がりが少ない空孔付きの第一のガラスロッド２９０Ａが得られる。
次に、コアとなる部分３０１と、コアとなる部分３０１の周囲に配置されたクラッドとなる部分３０２と、を備えた第二のガラスロッド３００を１３本準備する（図３０参照）。
この第二のガラスロッド３００では、コアとなる部分３０１は、クラッドとなる部分３０２の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッドとなる部分３０２は、コアとなる部分３０１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
次に、低屈折率領域２９２内に形成されたそれぞれの空孔２９３内に、上記の第二のガラスロッド３００を挿入する。
次に、第二のガラスロッド３００が挿入された第一のガラスロッド２９０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド２９０Ａと第二のガラスロッド３００を一体化して、図３０に示すような断面を有するガラス母材３１０を得る。
得られたガラス母材３１０には、各第二のガラスロッド３００の周囲にフッ素が添加された低屈折率領域２９２が残っているが、この低屈折率領域２９２がマルチコア光ファイバのコア間のクロストークを抑制する効果も奏する。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材３１０を線引きすることにより、図３１に示すようなマルチコア型の光ファイバ３２０が得られる。
ガラス母材３１０を線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ３２０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
光ファイバ３２０は、第二の屈折率を有する共通クラッド３２１と、共通クラッド３２１の中央に配置された低屈折率部３２２Ａ（３２２）と、低屈折率部３２２Ａ（３２２）内に配置された１つの光ファイバ導波路３３０と、共通クラッド３２１内において、低屈折率部３２２Ａ（３２２）の周囲に、共通クラッド３２１に対して同心円状に配置された環状の低屈折率部３２２Ｂ（３２２）と、低屈折率部３２２Ｂ（３２２）内に、互いに離隔して、共通クラッド３２１に対して同心円状に配置された６つの光ファイバ導波路３３０と、共通クラッド３２１内において、低屈折率部３２２Ｂ（３２２）の周囲に、共通クラッド３２１に対して同心円状に配置された環状の低屈折率部３２２Ｃ（３２２）と、低屈折率部３２２Ｃ（３２２）内に、互いに離隔して、共通クラッド３２１に対して同心円状に配置された６つの光ファイバ導波路３３０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路３３０は、第二のガラスロッド３００と同様の構成をなし、コア３３１は、共通クラッド３２１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド３３２は、コア３３１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
共通クラッド３２１は石英ガラスから構成され、低屈折率部３２２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
また、共通クラッド３２１の屈折率（第二の屈折率）をｎ５２、低屈折率部３２２の屈折率（第三の屈折率）をｎ５３とすると、ｎ５３＜ｎ５２の関係をなしている。
本実施形態の光ファイバ３２０は、空孔２９３の加工曲がりが少ないガラス母材３１０を線引きして得られたものであるので、クロストークの劣化が抑制されているから、伝送容量を大幅に向上することができる。
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
図１２に示すように、共通クラッド部となる領域９１内に、互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域９２を備えた第一のガラスロッド９０を作製した。
低屈折率領域９２は、共通クラッド部となる領域９１の中央に設けたれた低屈折率領域９２Ａと、低屈折率領域９２Ａの周囲に、共通クラッド部となる領域８１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つ設けられた低屈折率領域９２Ｂと、を備えている。
共通クラッド部となる領域９１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域９２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
第一のガラスロッド９０の外径は１００ｍｍ、長さは１０００ｍｍであった。また、低屈折率領域９２の外径は１９ｍｍであった。
また、共通クラッド部となる領域９１の屈折率（第二の屈折率）をｎ１２、低屈折率領域９２の屈折率（第三の屈折率）をｎ１３とすると、ｎ１３＜ｎ１２の関係をなしていた。さらに、低屈折率領域９２の比屈折率差は０．７％であった。
次に、図１３に示すように、それぞれの低屈折率領域９２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔９３を形成した。
このとき、ドリルツールの先端の外径を１８ｍｍとし、穿孔加工による加工長を１０００ｍｍとし、第一のガラスロッド９０の長手方向に沿って貫通孔を形成し、空孔付きの第一のガラスロッド９０Ａを得た。
次に、コアとなる部分１０１と、コアとなる部分１０１の周囲に配置されたクラッドとなる部分１０２と、を備えた第二のガラスロッド１００を７本準備した（図１４参照）。
次に、低屈折率領域９２内に形成されたそれぞれの空孔９３内に、上記の第二のガラスロッド１００を挿入した。
次に、第二のガラスロッド１００が挿入された第一のガラスロッド９０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド９０Ａと第二のガラスロッド１００を一体化して、図１４に示すような断面を有するガラス母材１１０を得た。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材１１０を線引きすることにより、図１５に示すような外径１４０μｍのマルチコア型の光ファイバ１２０を得た。
光ファイバ１２０は、第二の屈折率を有する共通クラッド１２１と、共通クラッド１２１内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路１３０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路１３０は、共通クラッド１２１の中央に１つと、その周囲を囲み、共通クラッド１２１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つとが設けられている。
光ファイバ導波路１３０は、コア１３１が、共通クラッド１２１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド１３２が、コア１３１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
また、光ファイバ導波路１３０の周囲に低屈折率部１２２が設けられている。
また、共通クラッド１２１の屈折率（第二の屈折率）をｎ１２、低屈折率部１２２の屈折率（第三の屈折率）をｎ１３とすると、ｎ１３＜ｎ１２の関係をなしていた。
［実施例２］
図２４に示すように、共通クラッド部となる領域２４１内に低屈折率領域２４２を備えた第一のガラスロッド２４０を作製した。
低屈折率領域２４２は、共通クラッド部となる領域２４１の中央に設けたれた低屈折率領域２４２Ａと、低屈折率領域２４２Ａの周囲に、共通クラッド部となる領域２４１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域２４２Ｂと、を備えている。
共通クラッド部となる領域２４１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域２４２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
共通クラッド部となる領域２４１の外径は１００ｍｍ、長さは１０００ｍｍであった。また、低屈折率領域２４２の厚さは１９ｍｍであった。
また、共通クラッド部となる領域２４１の屈折率（第二の屈折率）をｎ４２、低屈折率領域２４２の屈折率（第三の屈折率）をｎ４３とすると、ｎ４３＜ｎ４２の関係をなしていた。さらに、低屈折率領域２４２の比屈折率差は０．７％であった。
次に、図２５に示すように、低屈折率領域２４２内において、第二のガラスロッドを挿入する位置に、ドリルによる穿孔加工により、空孔２４３を形成した。この穿孔加工では、低屈折率領域２４２Ａ内に１つの空孔２４３を形成し、低屈折率領域２４２Ｂ内に、互いに離隔して、共通クラッド部となる領域２４１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つの空孔２４３を形成した。
このとき、ドリルツールの先端の外径を１８ｍｍとし、穿孔加工による加工長を１０００ｍｍとし、第一のガラスロッド２４０の長手方向に沿って貫通孔を形成し、空孔付きの第一のガラスロッド２４０Ａを得た。
次に、コアとなる部分２５１と、コアとなる部分２５１の周囲に配置されたクラッドとなる部分２５２と、を備えた第二のガラスロッド２５０を７本準備した（図２６参照）。
次に、低屈折率領域２４２内に形成されたそれぞれの空孔２４３内に、上記の第二のガラスロッド２５０を挿入した。
次に、第二のガラスロッド２５０が挿入された第一のガラスロッド２４０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド２４０Ａと第二のガラスロッド２５０を一体化して、図２６に示すような断面を有するガラス母材２６０を得た。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材２６０を線引きすることにより、図２７に示すような外径１４０μｍのマルチコア型の光ファイバ２７０を得た。
光ファイバ２７０は、第二の屈折率を有する共通クラッド２７１と、共通クラッド２７１の中央に配置された低屈折率部２７２（２７２Ａ）と、低屈折率部２７２（２７２Ａ）内に配置された１つの光ファイバ導波路２８０と、共通クラッド２７１内に、共通クラッド２７１に対して同心円状に配置された環状の低屈折率部２７２（２７２Ｂ）と、低屈折率部２７２（２７２Ｂ）内に、互いに離隔して、共通クラッド２７１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に配置された６つの光ファイバ導波路２８０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路２８０は、コア２８１が、共通クラッド２７１の屈折率（第二の屈折率）よりも高い屈折率（第一の屈折率）を有する。また、クラッド２８２が、コア２８１よりも低い屈折率（第四の屈折率）を有する。
また、光ファイバ導波路２８０の周囲に低屈折率部２７２が設けられている。
また、共通クラッド２７１の屈折率（第二の屈折率）をｎ４２、低屈折率部２７２の屈折率（第三の屈折率）をｎ４３とすると、ｎ４３＜ｎ４２の関係をなしていた。
［比較例］
図３２に示すように、共通クラッド部となる領域３４１と、その中央に、コアとなる部分３５１、コアとなる部分３５１の周囲に配置されたクラッドとなる部分３５２、および、その周囲に配置されたフッ素が添加された低屈折率部３５３を備えた第二のガラスロッド３５０とを有する第一のガラスロッド３４０を作製した。
第一のガラスロッド３４０の外径は１００ｍｍ、長さは１０００ｍｍであった。
また、共通クラッド部となる領域３４１の屈折率をｎ１０２、低屈折率部３５３の屈折率をｎ１０３とすると、ｎ１０３＜ｎ１０２の関係をなしていた。
次に、図３３に示すように、共通クラッド部となる領域３４１において、コア材を挿入する位置（ここでは、低屈折率部３５３の周囲）に、ドリルによる穿孔加工により、共通クラッド部となる領域３４１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に６つの空孔３４２を形成した。
このとき、ドリルツールの先端の外径を１８ｍｍとし、穿孔加工による加工長を１０００ｍｍとし、第一のガラスロッド３４０の長手方向に沿って貫通孔を形成し、空孔付きの第一のガラスロッド３４０Ａを得た。
次に、コアとなる部分３５１、コアとなる部分３５１の周囲に配置されたクラッドとなる部分３５２、および、その周囲に配置されたフッ素が添加された低屈折率部３５３を備えた第二のガラスロッド３５０を６本準備した（図３４参照）。
次に、共通クラッド部となる領域３４１内に形成されたそれぞれの空孔３３２内に、上記の第二のガラスロッド３５０を挿入した。
次に、第二のガラスロッド３５０が挿入された第一のガラスロッド３４０Ａを加熱することによって、第一のガラスロッド３４０Ａと第二のガラスロッド３５０を一体化して、図３４に示すような断面を有するガラス母材３６０を得た。
次に、上記の方法で製造されたガラス母材３６０を線引きすることにより、図３５に示すような外径１４０μｍのマルチコア型の光ファイバ３７０を得た。
光ファイバ３７０は、共通クラッド３７１と、共通クラッド３７１の中央に配置された光ファイバ導波路３８０と、共通クラッド３７１内において、中央に配置された光ファイバ導波路３８０の周囲に、互いに離隔して、共通クラッド３７１に対して同心円状に配置された６つの光ファイバ導波路３８０とから概略構成されている。
光ファイバ導波路３８０は、コア３７１と、コア３７１の周囲に配置されたクラッド３７２と、クラッド３７２の周囲に配置されたフッ素が添加された低屈折率領部３７３とから構成されている。
また、クラッド３６１の屈折率をｎ１０２、低屈折率領部３７３の屈折率をｎ１０３とすると、ｎ１０３＜ｎ１０２の関係をなしていた。
［評価］
実施例１および２と比較例について、以下の３つの方法により、加工曲がり量の評価を行った。
（１）空孔付きの第一のガラスロッドの空孔位置の計測による加工曲がり量の評価
実施例１および２と比較例の第一のガラスロッドに穿孔加工を行った後、図３６に示すように、第一のガラスロッド３９０の加工開始端面３９１と加工終了端面３９２において、空孔３９３の位置を計測した。
ここで、加工開始端面３９１において、第一のガラスロッド３９０の中心（コア３９４の中心）から、６つの空孔３９３の中心までの距離をそれぞれＲｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４、Ｒｓ５、Ｒｓ６とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工開始端面３９１における空孔位置Ｒｓとした。
同様に、加工終了端面３９２において、第一のガラスロッド３９０の中心（コア３９４の中心）から、６つの空孔３９３の中心までの距離をそれぞれＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３、Ｒｅ４、Ｒｅ５、Ｒｅ６とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工終了端面３９２における空孔位置Ｒｅとした。
そして、第一のガラスロッド３９０における加工曲がり量ΔＲを｜Ｒｓ−Ｒｅ｜とした。結果を表１に示す。
（２）光ファイバのコアの位置の計測による加工曲がり量の評価
実施例１および２と比較例で得られた光ファイバについて、図３７に示すように、上記の加工開始端面に相当する端面と加工終了端面に相当する端面において、光学顕微鏡により、コア間の距離を計測した。
加工開始端面に相当する端面において、中央のコア４０１の中心から、６つの外側にあるコア４０２の中心までの距離をそれぞれΛｓ１、Λｓ２、Λｓ３、Λｓ４、Λｓ５、Λｓ６とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工開始端面に相当する端面におけるコア間距離Λｓとした。
同様に、加工終了端面に相当する端面において、中央のコア４０１の中心から、６つの外側コア４０２の中心までの距離をそれぞれΛｅ１、Λｅ２、Λｅ３、Λｅ４、Λｅ５、Λｅ６とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工終了端面に相当する端面におけるコア間距離Λｅとした。
そして、光ファイバ４００における加工曲がり量ΔΛを｜Λｓ−Λｅ｜とした。結果を表１に示す。
（３）光ファイバのクロストークの評価
実施例１および２と比較例で得られた光ファイバについて、以下示す方法によりクロストークを測定した。
光源から、光ファイバの一端面において、いずれかのコア（例えば、中央に設けられたコア）に光を入射させ、光ファイバの他端面において、光を入射したコア（例えば、中央に設けられたコア）から出力した光の強度を測定する。
また、光ファイバの他端面において、光を入射したコアとは異なるコア（例えば、中央に設けられたコアの周囲を囲むように設けられたコア）から出力した光の強度を測定する。
そして、光を入射したコア（例えば、中央に設けられたコア）から出力した光の強度と、光を入射したコアとは異なるコア（例えば、中央に設けられたコアの周囲を囲むように設けられたコア）から出力した光の強度との比率から、クロストーク値を算出する。
結果を表１に示す。
Figure 0005702344
表１の結果から、実施例１および２は、比較例に比べて、加工曲がりが小さいことが分かった。これにより、本発明は、加工曲がりの抑制に有効であることが確認された。
なお、加工曲がり量ΔΛが大きい程、コア間距離が近付くことを示しているとともに、コア間クロストークが劣化することを意味している。したがって、加工曲がりが大きい比較例では、加工曲がり量ΔΛが大きくなっており、その結果、クロストークが劣化していることが分かる。
１・・・高屈折率コア、２・・・内側クラッド、３・・・低屈折率クラッド、４・・・外側クラッド、２１・・・石英ガラス部、２２・・・フッ素添加石英ガラス部、２３・・・加工面、３１・・・純シリカコア、３２・・・フッ素添加クラッド、３３・・・低屈折率フッ素添加クラッド、４０・・・第一のガラスロッド、４１・・・共通クラッド部となる領域、４２・・・低屈折率領域、４３・・・空孔、５０・・・第二のガラスロッド、５１・・・コアとなる部分、５２・・・クラッドとなる部分、６０・・・ガラス母材、７０・・・光ファイバ、７１・・・共通クラッド、７２・・・低屈折率部、８０・・・光ファイバ導波路、８１・・・コア、８２・・・クラッド、１９０・・・第一のガラスロッド、１９１・・・共通クラッド部となる領域、１９２・・・低屈折率領域、１９３・・・空孔、２００・・・第二のガラスロッド、２０１・・・コアとなる部分、２０２・・・クラッドとなる部分、２１０・・・ガラス母材、２２０・・・光ファイバ、２２１・・・共通クラッド、２２２・・・低屈折率部、２３０・・・光ファイバ導波路、２３１・・・コア、２３２・・・クラッド。

Claims (8)

  1. 複数のコアを有する光ファイバの製造方法であって、
    第二の屈折率を有する共通クラッド部となる領域内に互いに離隔して配置された複数の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、かつ、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有する第一のガラスロッドを準備する工程と、
    前記低屈折率領域のそれぞれの内部に空孔を形成する工程と、
    前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアとなる部分と、前記コアとなる部分の周囲に配置され、前記第一の屈折率よりも低い第四の屈折率を有するクラッドとなる部分と、を備えた第二のガラスロッドを複数準備する工程と、
    前記低屈折率領域内に形成されたそれぞれの空孔内に前記第二のガラスロッドを挿入する工程と、
    前記第一のガラスロッドと前記第二のガラスロッドを一体化してガラス母材を作製する工程と、
    前記ガラス母材を線引きする線引き工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。
  2. 複数のコアを有する光ファイバの製造方法であって、
    第二の屈折率を有する共通クラッド部となる領域内に環状の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、かつ、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有する第一のガラスロッドを準備する工程と、
    前記低屈折率領域内に、互いに離隔する複数の空孔を形成する工程と、
    前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアとなる部分と、前記コアとなる部分の周囲に配置され、前記第一の屈折率よりも低い第四の屈折率を有するクラッドとなる部分と、を備えた第二のガラスロッドを複数準備する工程と、
    前記低屈折率領域内に形成されたそれぞれの空孔内に前記第二のガラスロッドを挿入する工程と、
    前記第一のガラスロッドと前記第二のガラスロッドを一体化してガラス母材を作製する工程と、
    前記ガラス母材を線引きする線引き工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。
  3. 前記第一のガラスロッドを準備する工程において、前記共通クラッド部となる領域の中央に前記低屈折率領域を設け、
    前記空孔を形成する工程において、前記共通クラッド部となる領域に形成された低屈折率領域内に空孔を形成することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
  4. 前記第一のガラスロッドを準備する工程において、前記共通クラッド部となる領域に、同心円状に前記低屈折率領域を複数設けることを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバの製造方法。
  5. 前記ガラス母材を作製する工程と、前記線引き工程とを同時に行なうことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
  6. 複数のコアを有する光ファイバであって、
    第二の屈折率を有する共通クラッドと、前記共通クラッド内に設けられた、前記共通クラッドと同心円状の環状の低屈折率部と、前記低屈折率部内に互いに離隔して配置された複数の光ファイバ導波路と、を備え、
    前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第二の屈折率よりも低い第三の屈折率を有し、
    前記光ファイバ導波路は、前記第二の屈折率よりも高い第一の屈折率を有するコアと、前記コアの周囲に配置され、前記第四の屈折率を有するクラッドと、を備えたことを特徴とする光ファイバ。
  7. 前記共通クラッドの中央に、前記光ファイバ導波路が設けられ、当該光ファイバ導波路の周囲に前記低屈折率部が設けられたことを特徴とする請求項６に記載の光ファイバ。
  8. 前記共通クラッド内に、同心円状に前記低屈折率部が複数設けられたことを特徴とする請求項６または７に記載の光ファイバ。
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