JP6732659B2 - スート母材およびガラス光ファイバの作製方法 - Google Patents

Description

関連出願の説明

本出願は、その内容が引用され、その全体が参照することにより本書に組み込まれる、２０１４年４月８日に出願された米国特許出願第１４／２４７，８９４号の優先権の利益を米国特許法第１２０条の下で主張するものである。

本発明は、一般に、コアケーンを配置するためにスートブランクに孔を開けるステップを含む、母材作製方法と、この母材から光ファイバを形成する方法に関する。

シングルモードの光ファイバ伝送システムでのデータ転送は、能力の極限に急速に近づいている。光ファイバの能力のさらなる成長を可能にする１つの解決策として、マルチコア光ファイバの使用が浮上した。マルチコア光ファイバは、空間分割多重化を用いて並列伝送を可能にする。マルチコア光ファイバは、「Ｎ」をマルチコア光ファイバにおけるコアの数とすると、伝送能力をＮ倍増加させる。

マルチコア光ファイバを製造するいくつかの従来の方法は、複雑であり、大量生産にあまり適していない。積層および線引きプロセスでは、典型的にはコアガラスロッドを積み重ねてガラス管内に挿入し、母材を形成する。このような方法は、一般に複雑であり、また基準化が容易ではない。別の方法では、ガラス基材内に孔を開けて、この孔の中にコアケーンを置く。しかしながら、ガラスロッド内に正確に孔を開けることは困難であり、また高価な高精度超音波ドリルマシンが必要である。このようなドリルマシンを用いた場合でさえ、孔を開けることができる距離は制限され、それにより母材のサイズは制限される。

一実施の形態によれば、光ファイバを形成する方法は、上部表面と、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度とを有している、シリカベース被覆材料のスートブランクを形成するステップを含む。スートブランクの上部表面に、少なくとも１つの孔を開ける。この少なくとも１つの孔の中に、少なくとも１つのコアケーン部材を位置付ける。スートブランクおよび少なくとも１つのスートコアケーン部材を圧密化して、圧密化された母材を形成する。圧密化された母材を、光ファイバへと線引きする。

別の実施形態において、スートブランクを形成する方法は、シリカベーススート材料を用いてスート体を形成するステップを含む。スート体を部分的に圧密化して、上部表面と、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度とを有している、スートブランクを形成する。スートブランクの上部表面内へと、複数の孔を開ける。

さらに別の実施形態において、マルチコア光ファイバを形成する方法は、シリカベース材料のスート体を形成するステップを含む。スート体を部分的に圧密化して、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度と、表面密度が１．６ｇ／ｃｍ³未満の上部表面と、上部表面の反対側の下部表面とを有する、スートブランクを形成する。下部表面に到達しない複数の孔を、上部表面に開ける。複数のコアケーンを、開けられた複数の孔の中に挿入する。スートブランクおよびコアケーンを圧密化して、圧密化された母材を形成する。圧密化された母材を、マルチコア光ファイバへと線引きする。

さらなる特徴および利点は以下の詳細な説明の中に明記され、ある程度は、その説明から当業者には容易に明らかになるであろうし、あるいは、以下の詳細な説明、請求項、並びに添付の図面を含め、本書で説明されたように実施形態を実施することにより認識されるであろう。

本書で開示される方法は、より容易に拡張可能であり、また母材および光ファイバ、特にマルチコア光ファイバを作製するための、この母材および光ファイバを製造する既知の方法よりも経済的で複雑でない製造プロセスをもたらす。

前述の一般的な説明および以下の詳細な説明は単なる例示であり、請求項の本質および特徴を理解するための概要または構成を提供することを意図したものであることを理解されたい。添付の図面はさらなる理解を提供するために含まれ、本明細書に組み込まれかつその一部を構成する。図面は１以上の実施形態を示し、その説明と共に、種々の実施形態の原理および動作を説明するのに役立つ。

本開示による光ファイバを形成する方法の工程フローチャート 本開示によるスート体の上部斜視図 図２のスート体から形成された、孔がその中に開けられているスートブランクの上部斜視図 コアケーンがその中に位置付けられている、図３のスートブランクの上部斜視図 本開示によるスート体の別の実施形態の上部斜視図 図５のスート体から形成された、孔がその中に開けられているスートブランクの上部斜視図 コアケーンおよびガラスロッドがその中に位置付けられている、図６のスートブランクの上部斜視図 図７に示されているスートブランクから形成された、本開示による母材の上部斜視図 図８に示されている母材から線引きされた、光ファイバの上部斜視図 ４つの穿孔による正方形構成を含むスートブランクの上面図 ８つの穿孔による２×４構成を含むスートブランクの上面図 ７つの穿孔による六方格子構成を含むスートブランクの上面図 １２の穿孔による環状構成を含むスートブランクの上面図

ここで本発明の好適な実施形態を詳細に参照し、その例を添付の図面に示す。可能な限り、図面を通じて、同じまたは同様の部分の参照に同じ参照番号を使用する。

母材および最終的に光ファイバを形成する方法の一実施の形態が、概して図１に描かれている。図２〜９は、図１に描かれている方法全体に亘る種々のステップでの、スート体１０、スートブランク１２、母材１４、および光ファイバ１６の形成を描いたものである。図１に描かれている実施形態において、光ファイバ１６を形成する方法は、（１）スート体１０を形成するステップ、および（２）スート体１０を部分的に圧密化してスートブランク１２を形成するステップを含む。（３）次いで孔２０を、部分的に圧密化されたスートブランク１２に開け、さらに（４）コアケーン２２を孔２０の中に挿入する。（５）次いでスートブランク１２およびコアケーン２２を圧密化して、ガラス母材１４を形成する。（６）ガラス母材１４を線引きして、光ファイバ１６を形成する。本書で説明されるプロセスは、マルチコア光ファイバ１６の形成に特に有用であるが、シングルコア光ファイバ１６の作製にも使用することができる。マルチコア光ファイバ１６は、空間分割多重化を通じて並列伝送を可能にするのに望ましい。Ｎをマルチコア光ファイバ１６におけるコアの数とすると、ファイバ１６の伝送能力はＮ倍増加する。従ってマルチコア光ファイバ１６は、シングルコア光ファイバ１６に対して伝送を強化することができる。

図２〜４は、スート加圧法により形成されたスート体１０およびスートブランク１２の実施形態を描いたものであり、また図５〜９は、外付け蒸着（「ＯＶＤ」）法により形成されたスート体１０およびスートブランク１２の実施形態を描いたものである。本書で説明されるスートブランク１２に孔を開ける方法は、以下でさらに説明するが、スート体１０に対するこれらの形成方法のいずれかと共に使用することができる。

図２および５に描かれているように、スート体１０は概して円筒状の形状であり、上部表面２４、上部表面２４の反対側の下部表面２６、および上部表面２４と下部表面２６とを相互接続している周方向壁２８、を備えている。スート体１０は、光ファイバ１６の被覆に適したシリカベース材料から作製されている。一実施の形態において、スート体１０はＳｉＯ₂材料である。代わりの実施形態では、ＳｉＯ₂材料を、Ｆ、Ｂ、Ｇｅ、Ｅｒ、Ｔｉ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｎａ、Ｎｄ、Ｂｉ、Ｓｂ、Ｙｂ、または、これらの組合せ、などの元素、あるいは光ファイバ１６の被覆に使用するものとして知られている他の元素で、ドープしてもよい。

図２に示されているスート体１０の実施形態は、スート加圧プロセスを用いて形成される。一般にスート加圧プロセスでは、粒子状スート材料をモールドキャビティ内に堆積させ、モールド内の粒子状スート材料に対して圧力を加えて、圧縮されたスート体１０を形成する。スート加圧プロセスは通常２５ｐｓｉｇ（０．１７ＭＰａＧ）から２５０ｐｓｉｇ（１．７２ＭＰａＧ）の圧力で実行され、また圧縮されたスート体１０を形成するために粒子状スート材料を、半径方向に、軸方向に、横方向に、または任意の他の方法で、圧迫してもよい。スート加圧プロセスを用いて形成された、圧縮されたスート体１０の初期バルク密度は、一般に０．８ｇ／ｃｍ³である。圧縮されたスート体１０は、以下でさらに説明するが、孔を開けるために好ましいバルク密度および表面密度に達するよう、部分的に圧密化することが好ましい。

図５に示されているスート体１０の実施形態は、ＯＶＤ法を用いて形成される。このプロセスでは一般に、不活性ロッドにシリカベーススート粒子を、不活性ロッドの外縁の周りに適用して積層させる。スート粒子は、塩化ケイ素などの超高純度の蒸気をバーナーに通過させることによって形成され、この蒸気が火炎の中で反応して細かいシリカベーススート粒子を形成し、これが次いで不活性ロッド上に堆積される。堆積中に不活性ロッドを回転させて、不活性ロッドの周りに均一なスート体１０を形成する。堆積が完了した後に、不活性ロッドをスート体１０から取り除くことが好ましく、図５に示されているようにスート体１０の中心軸３２を通る中心孔３０が残される。ＯＶＤ法の後のスート密度は、典型的にはおよそ０．５ｇ／ｃｍ³である。スート体１０のバルク密度を所望の範囲まで増加させるために、以下でさらに説明するが、スート体１０を部分的に圧密化して、孔を開けるのに好ましいバルク密度および表面密度に到達させることが好ましい。気相軸付け（「ＶＡＤ」）法または他の既知のプロセスなど、スート体１０を形成する代わりの形成方法を使用することも可能である。

スート加圧プロセス、ＯＶＤ法、ＶＡＤ法、または他の既知のプロセスを用いた、初期形成の後、孔を開ける前に、スート体１０を部分的に圧密化して、スートブランク１２の既定のバルク密度に到達させることが好ましい。部分的な圧密化は、随意的にはヘリウム雰囲気下で、スート体１０の形成に使用された材料に対する標準の焼結ピーク温度よりも低い温度まで、スート体１０を加熱するものを含む。露出時間および温度は、スート体１０のサイズ次第で、またシリカベーススート材料内の任意のドーパントの、組成または存在次第で変化する。特定の実施形態において、スート体１０の密度が、スート体１０の形成方法により、部分的に圧密化しなくても所望範囲内であった場合には、別個の部分的圧密化ステップは不必要であり、本開示によるスートブランク１２の形成に必要ない。

本開示によるスート体１０の直径は４０ｍｍから２００ｍｍの間であることが好ましく、長さは１０ｃｍから１００ｃｍであることが好ましい。一般に、個々の粒子間にガラスネックを形成することによって強化される多孔質スート材料で、部分的に圧密化されたスートブランク１２を生成するためには、このおおよそのサイズ範囲のスート体１０で、部分的圧密化の温度範囲は１時間から３時間の間の時間に対し７００℃から１３００℃であることが好ましい。いくつかの実施形態では、スート体１０を部分的圧密化温度で既定時間の間保持してスートブランク１２を形成した後に、スートブランク１２を室温よりも高くかつ部分的圧密化温度よりも低い温度で、スートブランク１２をさらに圧密化しかつスートブランク１２をすぐに室温に戻した場合よりもゆっくり冷却することができる時間の間、保持する。

部分的圧密化の後のスートブランク１２の好適なバルク密度は、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間である。より好適なバルク密度の範囲は１．０ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³であり、さらに好適にはバルク密度は１．２ｇ／ｃｍ³から１．５ｇ／ｃｍ³の間である。別の好適なバルク密度は、１．２ｇ／ｃｍ³である。スートブランク１２に孔２０を開けるのを助けるための、スートブランク１２の好適な表面密度は１．６ｇ／ｃｍ³未満であり、またさらに好適なスートブランク１２の表面密度は１．５ｇ／ｃｍ³未満である。本書で説明されるバルク密度および表面密度は、孔を開けるための十分な本体強度および機械的強度を提供すると同時に、完全に圧密化されたガラスよりも孔を開けるのが容易な材料となるように意図されており、完全に圧密化されたガラス母材で可能となるものよりも深くかつより正確な孔２０をスートブランク１２に開けることができる。

スートブランク１２を形成し、さらに随意的には部分的に圧密化した後、図３および６に描かれている実施形態に示されているように、コアケーン２２を収容するための複数の孔２０を、スートブランク１２の上部表面２４に既定の構成で開ける。これらの実施形態では４つの孔２０をスートブランク１２の上部表面２４に開けて、４つの伝送経路を有するマルチコア光ファイバ１６のための４つのコアケーン２２を収容する。コアケーンを収容するためにスートブランク１２に開けられた孔２０の直径は、５ｍｍから２０ｍｍであることが好ましい。穿孔２０は、スートブランク１２の下部表面２６を貫通して延在するものではなく、コアケーン２２を支持するために孔２０の下の場所に、スートブランク１２の少なくとも小さい部分を残すことが好ましい。

図４および７に描かれている実施形態に示されているように、スートブランク１２の上部表面２４に孔２０を開けた後、この穿孔２０の中にコアケーン２２を挿入する。本開示の実施形態において使用されるコアケーン２２は、円形の断面を有するものであることが好ましい。本開示において使用されるコアケーン２２は、好適にはシリカベース材料で作製され、その少なくとも一部は少なくとも部分的に圧密化され、さらにその少なくとも一部は光ファイバ用の透過性コアガラスである。コアケーン２２は随意的に、透過性ガラスで形成された内部部分３４と、被覆材料で形成された外部部分３６とを含む。コアケーン２２用の透過性ガラスの形成に、通常ゲルマニウムがドープ剤として使用される。あるいはコアケーン２２の外部部分３６は、圧密化されていないスート被覆材料でもよい。さらに本開示で使用されるコアケーン２２は、母材１４を形成する前に完全に圧密化されるかどうかに関わらず、スート加圧、ＯＶＤ法、ＶＡＤ法、またはコアケーン２２を形成するための任意の他の既知のプロセスなど、任意の既知のプロセスを用いて形成され得る。コアケーン２２の形成のために、任意の既知の代わりのものを使用してもよい。本開示で使用されるコアケーン２２は、マルチモードファイバ用途、偏波保持ファイバ用途、フォトニック結晶ファイバ用途の他、シングルモードマルチコアファイバ用途およびシングルコアファイバ用途のためにも設計され得る。図４および７に描かれている実施形態において使用されるコアケーン２２は、穿孔２０よりも少なくとも若干小さい直径をさらに有し、スートブランク１２の上部表面２４の穿孔２０の中にコアケーン２２を挿入するのを可能にする。

コアケーン２２を収容するために開けられた孔２０に加え、図６に描かれている実施形態に示されているように、さらなる孔４０を応力ロッド、金属ロッド、導電性または遮蔽性のワイヤまたは粉末、あるいは半導体ロッドまたは粉末の挿入のために、上部表面２４に開けてもよい。本書で説明されるスートブランク１２の穿孔方法は、このさらなる孔４０または様々なサイズの孔を開けることによって、容易に種々の光ファイバ設計および既定の配置に適応することができる。孔２０、４０は、意図される最終用途に望ましいどのような既定配置ででも上部表面２４に開けることができる。さらなる孔４０は圧密化の前に充填してもよいし、あるいは開口したままにして、圧密化の後に充填してもよい。

ＯＶＤ法を用いてスート体１０を形成する、図５〜９に描かれている実施形態では、さらなるガラスロッド４２を中心孔３０の中に挿入する。ガラスロッド４２は、スート体１０の形成に使用されるスート材料と同じ材料であることが好ましい。ガラスロッド４２は、スート体１０を構成する被覆材料の充填材として機能し、また一般にコアケーン２２と同じ材料または構造ではないが、所望であれば中心孔３０をさらなるコアケーン２２の挿入のために用いることも可能である。

図８に示されている実施形態は、図７に示されているスートブランク１２から形成された、圧密化された母材１４である。図８に示されている実施形態は、正方形の４ファイバ構成とガラスロッド４２で塞がれた中心孔３０とを有する、圧密化されたガラス母材１４である。コアケーン２２と、さらに随意的にはガラスロッド４２、または他の応力ロッド、金属ロッド、導電性または遮蔽性のワイヤまたは粉末、または半導体ロッドまたは粉末を挿入した後に、スートブランク１２およびコアケーン２２を圧密化して、圧密化されたガラス母材１４を形成する。スートブランク１２およびコアケーン２２を圧密化するために、スートブランク１２およびコアケーン２２を最終的な焼結温度まで加熱し、さらにスートブランク１２およびコアケーン２２のガラス焼結を可能にするのに十分な時間の間、その温度で保持する。特定の実施形態では、スートブランク１２のヘリウムパージまたは塩素乾燥などの予備ステップを、スートブランク１２を焼結温度まで加熱する前に実行する。さらに特定の実施形態では、圧密化された母材１４を、（室温よりも高く、焼結温度よりも低い）高い温度で焼結後に保持し、これにより圧密化された母材１４の冷却を遅らせる。

図９に描かれている実施形態は、リドロー炉内で母材１４を引き伸ばすなど、既知のファイバ線引き方法を用いて図８に描かれている母材１４から線引きされた、光ファイバ１６である。得られた光ファイバ１６は、オーバークラッド４６内に埋め込まれた４つの透過性コア４４を有する、マルチコア光ファイバ１６である。母材１４の直径は線引きプロセスで減少してファイバ１６の長さが伸び、また母材１４内のコアケーン２２の直径は線引きプロセスを通じて減少して透過性コア４４を形成する。

孔２０を開ける際、スートブランク１２の上部表面２４での孔２０の配置には多くの構成が可能であり、またその構成はスートブランク１２を生成した後に決めてもよい。穿孔２０の種々のサンプル構成が図１０Ａ〜１０Ｄに示されている。図１０Ａ〜１０Ｄに示されている例は、加圧成形されたスートブランク１２において示されている（不活性ロッドを取り除くことによる孔３０を含んでいない）。図１０Ａは、４つの穿孔２０による正方形構成を描いたものである。図１０Ｂは、８つの穿孔２０による２×４構成を描いたものである。図１０Ｃは、７つの穿孔２０による六方格子構成を描いたものである。図１０Ｄは、１２の穿孔２０による環状構成を描いたものである。本書で説明される方法を用いて、選択された光ファイバ１６の形成に対する要望通りに、代わりの構成を容易に生成することができる。

一例において、ＯＶＤ法を用いて３，０００ｇのＳｉＯ₂粒子状材料を不活性ロッドに適用し、その積層後の密度を０．５９１ｇ／ｃｍ³とする。長さ４インチ（１０．１６ｃｍ）および直径６３ｍｍのスート体１０を、ＯＶＤ法を用いて積層された粒子状材料から切断し、不活性ロッドを取り除いた。３，０００ｇのスート体１０をヘリウムベース雰囲気中で、１２７５℃の温度で３時間の間保持することにより部分的に圧密化して、部分的に圧密化されたスートブランク１２を形成し、次いでスートブランク１２を９５０℃で、さらに４時間の間保持した。部分的圧密化後の、スートブランク１２の表面密度は１．２ｇ／ｃｍ³であり、バルクブランクの密度は１．０４ｇ／ｃｍ³であった。部分的に圧密化されたスートブランク１２に、４つの孔２０を正方形構成で開け、この各穿孔２０はスートブランク１２の中心軸３２から１インチ（２．５４ｃｍ）であり、かつ他の穿孔２０から１インチ（２．５４ｃｍ）であった。各穿孔２０の直径は１１ｍｍであり、またスートブランク１２内に３．５インチ（８．８９ｃｍ）の深さで開けられた。１つのシングルモードファイバのコアケーン２２が各穿孔２０の中に挿入され、このとき各コアケーン２２の直径は１０ｍｍであった。ガラスロッド４２を、不活性ロッドを取り除くことによって残された中心孔３０の中に挿入して、中心孔３０を塞いだ。スートブランク１２、コアケーン２２、およびガラスロッド４２を、圧密化のために焼結炉内に置いた。圧密化プロセスは、６０分のヘリウムパージと、その後の１２０分の塩素乾燥プロセスを含むものであった。乾燥が一旦完了すると、６０分間で１１２５℃への初期傾斜が開始された。１１２５℃への初期傾斜の後に、焼結炉の温度を１４５０℃に設定し、このとき下方供給速度は６０分間、４．５ｍｍ／分であった。１４５０℃で６０分間保持した後に、圧密化された母材１４を焼結炉の高温ゾーンから外へと上昇させ、さらに９５０℃の温度で１時間保持し、次いで焼結炉から引き出して冷却した。母材１４を次いでリドロー炉内で、直径１５ｍｍのマルチコア光ファイバ１６へと引き伸ばした。

請求項の精神または範囲から逸脱することなく、種々の改変および変形が作製可能であることは当業者には明らかであろう。

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

実施形態１
光ファイバを形成する方法において、
上部表面と、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度とを有している、シリカベース被覆材料のスートブランクを形成するステップ、
前記スートブランクの前記上部表面に、少なくとも１つの孔を開けるステップ、
前記少なくとも１つの孔の中に、少なくとも１つのコアケーン部材を位置付けるステップ、
前記スートブランクおよび前記少なくとも１つのスートコアケーン部材を圧密化して、圧密化された母材を形成するステップ、および、
前記圧密化された母材を、光ファイバへと線引きするステップ、
を含むことを特徴とする方法。

実施形態２
前記スートブランクを形成するステップが、
シリカベーススート材料を、既定のスート体へと圧縮するステップ、および、
０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度を有している前記スートブランクを形成するよう、前記圧縮されたスート体を部分的に圧密化するステップ、
を含むことを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態３
前記圧縮されたスート体を部分的に圧密化するステップが、前記圧縮されたスート材料を、前記スート材料のための標準の焼結温度よりも低い温度に曝すステップを含むことを特徴とする実施形態２記載の方法。

実施形態４
前記スートブランクを形成するステップが、
少なくとも１つのロッドの周りにシリカベーススート材料を適用して、スート体を生成するステップ、および、
０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度を有している前記スートブランクを形成するよう、前記スート体を部分的に圧密化するステップ、
を含むことを特徴とする実施形態１記載の方法。

実施形態５
前記スートブランクの前記バルク密度が１．０ｇ／ｃｍ³から１．５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする実施形態１から４いずれか１項記載の方法。

実施形態６
前記スートブランクの前記バルク密度が１．２ｇ／ｃｍ³から１．５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする実施形態１から５いずれか１項記載の方法。

実施形態７
前記スートブランクの前記バルク密度が１．２ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする実施形態１から６いずれか１項記載の方法。

実施形態８
前記スートブランクの、直径が４０ｍｍから２００ｍｍであり、かつ長さが１０ｃｍから１００ｃｍであることを特徴とする実施形態１から７いずれか１項記載の方法。

実施形態９
前記少なくとも１つの孔を開けるステップが、５ｍｍから２０ｍｍの直径を有する少なくとも１つの孔を開けるステップを含むことを特徴とする実施形態１から８いずれか１項記載の方法。

実施形態１０
前記スートブランクの前記上部表面に少なくとも１つの孔を開けるステップが、４つの孔を正方形パターンで開けるステップを含むことを特徴とする実施形態１から９いずれか１項記載の方法。

実施形態１１
前記スートブランクの前記上部表面に少なくとも１つの孔を開けるステップが、７つの孔を六方格子パターンで開けるステップを含むことを特徴とする実施形態１から１０いずれか１項記載の方法。

実施形態１２
前記スートブランクの前記上部表面に少なくとも１つの孔を開けるステップが、１２の孔を環状パターンで開けるステップを含むことを特徴とする実施形態１から１１いずれか１項記載の方法。

実施形態１３
スートブランク形成方法において、
シリカベーススート材料を用いてスート体を形成するステップ、
上部表面と、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度とを有している、前記スートブランクを形成するよう、前記スート体を部分的に圧密化するステップ、および、
前記スートブランクの前記上部表面内へと、複数の孔を開けるステップ、
を含むことを特徴とする方法。

実施形態１４
前記スート体を形成するステップが、外付け蒸着法と、気相軸付け法と、スート加圧プロセスとから成る群から選択された、少なくとも１つのプロセスを実行するステップを含むことを特徴とする実施形態１３記載のスートブランク形成方法。

実施形態１５
前記スートブランクを形成するよう前記スート体を部分的に圧密化するステップが、前記スート体を標準の焼結ピーク温度よりも低い温度で、バルク密度が１．０ｇ／ｃｍ³から１．５ｇ／ｃｍ³の間でありかつ表面密度が１．６ｇ／ｃｍ³未満であるスートブランクを形成するのに十分な時間の間、保持するステップを含むことを特徴とする実施形態１３または１４記載のスートブランク形成方法。

実施形態１６
前記スート体を、前記標準の焼結ピーク温度よりも低い温度で、バルク密度が１．２ｇ／ｃｍ³から１．５ｇ／ｃｍ³の間でありかつ表面密度が１．６ｇ／ｃｍ³未満であるスートブランクを形成するのに十分な時間の間、保持することを特徴とする実施形態１５記載のスートブランク形成方法。

実施形態１７
前記スート体を形成するステップが、２，５００ｇから３，５００ｇの間の前記スート材料を用いて前記スート体を形成するステップを含むことを特徴とする実施形態１３から１６いずれか１項記載のスートブランク形成方法。

実施形態１８
前記スート体を部分的に圧密化するステップが、前記スート体をヘリウム雰囲気中で７００℃から１３００℃の間の温度まで加熱するステップを含むことを特徴とする実施形態１３から１７いずれか１項記載のスートブランク形成方法。

実施形態１９
マルチコア光ファイバを形成する方法において、
シリカベース材料のスート体を形成するステップ、
前記スート体を予備圧密化して、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度と、表面密度が１．６ｇ／ｃｍ³未満の上部表面と、上部表面の反対側の下部表面とを有する、スートブランクを形成するステップ、
前記下部表面に到達しない複数の孔を、前記上部表面に開けるステップ、
複数のコアケーンを、開けられた前記複数の孔の中に挿入するステップ、
圧密化された母材を形成するよう、前記スートブランクおよび前記コアケーンを、圧密化するステップ、および、
前記圧密化された母材を、マルチコア光ファイバへと線引きするステップ、
を含むことを特徴とする方法。

実施形態２０
前記スートブランクを前記圧密化するステップが、
ヘリウム雰囲気下で前記スートブランクをパージするステップ、
前記スートブランクを、塩素存在下で乾燥させるステップ、
第１の保持温度まで、前記スートブランクの周りに温度傾斜を与えるステップ、
前記スートブランクの周りの温度を、第２の焼結温度まで増加させるステップ、および、
前記スートブランクの周りの温度を、第３の冷却温度まで減少させるステップ、
を含むことを特徴とする実施形態１９記載の方法。

１２ スートブランク
１４ 母材
１６ 光ファイバ
２０、４０ 孔
２２ コアケーン
２４ 上部表面
２６ 下部表面

Claims (5)

1. 光ファイバを形成する方法において、
   上部表面と、０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度とを有している、シリカベース被覆材料のスートブランクを形成するステップ、
   前記スートブランクの前記上部表面に、穿孔して少なくとも１つの孔を開けるステップ、
   前記少なくとも１つの孔の中に、少なくとも１つのコアケーン部材を位置付けるステップ、
   前記スートブランクおよび前記少なくとも１つのコアケーン部材を圧密化して、圧密化された母材を形成するステップ、および、
   前記圧密化された母材を、光ファイバへと線引きするステップ、
   を含むことを特徴とする方法。
2. 前記スートブランクを形成するステップが、
   少なくとも１つのロッドの周りにシリカベーススート材料を適用して、スート体を生成するステップ、および、
   ０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度を有している前記スートブランクを形成するよう、前記スート体を部分的に圧密化するステップ、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記スートブランクを形成するステップが、
   シリカベーススート材料を、既定のスート体へと圧縮するステップ、および、
   ０．８ｇ／ｃｍ³から１．６ｇ／ｃｍ³の間のバルク密度を有している前記スートブランクを形成するよう、前記圧縮されたスート体を部分的に圧密化するステップ、
   を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
4. 前記圧縮されたスート体を部分的に圧密化するステップが、前記圧縮されたスート材料を、前記スート材料のための標準の焼結温度よりも低い温度に曝すステップを含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記スートブランクの前記バルク密度が１．０ｇ／ｃｍ³から１．５ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の方法。

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