JP7073739B2

JP7073739B2 - 光ファイバの製造方法

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Publication number: JP7073739B2
Application number: JP2018009689A
Authority: JP
Inventors: 希一郎川崎
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2022-05-24
Anticipated expiration: 2038-01-24
Also published as: JP2019127412A; CN110066122B; CN110066122A

Description

本発明は、光ファイバの製造方法に関する。

石英ガラス（シリカガラス）製光ファイバは、波長が赤外帯域にある伝送光を伝送する光ファイバであり、石英ガラス中に水素（Ｈ_２）ガスが拡散すると伝送損失が増加することが知られている。この伝送損失の増加の主な要因としては、ガラス内に拡散したＨ_２分子と石英ガラス内に存在する格子欠陥（Ｓｉ－Ｏ・）との反応生成物（Ｓｉ－ＯＨ）による吸収が挙げられる。

Ｓｉ－Ｏ結合の欠陥に起因する伝送損失の増加、いわゆる、水素ロスの増加を抑制するために、光ファイバを重水素処理して重水素で欠陥を埋める方法がある。光ファイバを重水素処理する場合には、重水素処理条件を光ファイバ中の非架橋酸素空孔（Ｎｏｎ－ＢｒｉｄｇｉｎｇＯｘｙｇｅｎＨｏｌｅＣｅｎｔｅｒ（以下、「ＮＢＯＨＣ」と称す。））の量を考慮して設定する必要があることが知られているが、重水素処理条件が光ファイバ中のＮＢＯＨＣの量に適さないことにより、重水素処理不足による不良が発生したり、重水素処理不足を防ぐために過剰に重水素処理を行って製造時間が増大して作業効率が低下したりする場合があった。

そこで、特許文献１では、光ファイバ中に残存するＮＢＯＨＣの量に応じて重水素処理を行うことにより過不足なく重水素処理できる光ファイバの製造方法を提供するため、波長６３０ｎｍにおける吸収損失を測定しながら行うことが開示されている。
特許文献２は、光ファイバ及びその製造方法に関し、重水素処理の途中で波長１４１０～１４３０ｎｍのいずれか１つの波長における伝送損失を測定することで、構造欠陥と重水素分子との反応が完了したか否かを判断し、処理時間の短縮を図ることが開示されている。

特開２００６－２２０８２４号公報特開２００５－１７０６９０号公報

特許文献１および特許文献２に開示された方法では過不足なく重水素処理を行うことができるものの、吸収損失を測定するための測定装置や、損失測定のために光ファイバの端末部を重水素処理装置の外部に出すための設備機構を重水素処理装置に設置することが必要となるため、重水素処理装置が複雑になる場合があった。また、処理毎に光ファイバの端末を重水素処理装置の外部に出す必要があり、重水素処理のセッティング作業が煩雑であった。

そこで、本発明は、簡便な設備を用いて、重水素ガスの使用量を抑えつつ、水素ロス増を確実に抑えることが可能な光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、
ゲルマニウムが添加されたシリカガラスからなるコア部と、前記コア部の外周に形成された純シリカガラスからなるクラッド部と、を備える光ファイバを、所定の濃度の重水素を含むガスを所定の圧力で満たした処理槽に投入し、前記光ファイバを所定の温度で所定の時間、前記ガスに暴露させ、重水素分子を前記光ファイバ中に拡散させる光ファイバの製造方法において、
前記コア部と前記純シリカガラスとの比屈折率差に応じて、前記処理槽内の圧力、前記処理槽内の重水素濃度、前記ガスの暴露温度、および前記ガスの暴露時間のうち少なくとも１つを変化させる。

上記発明によれば、簡便な設備を用いて、重水素ガスの使用量を抑えつつ、水素ロス増を確実に抑えることが可能な光ファイバの製造方法を提供することができる。

本実施形態に係る光ファイバ処理装置の構成の一例を示す図である。

（本発明の実施形態の説明）
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、
（１）ゲルマニウムが添加されたシリカガラスからなるコア部と、前記コア部の外周に形成された純シリカガラスからなるクラッド部と、を備える光ファイバを、所定の濃度の重水素を含むガスを所定の圧力で満たした処理槽に投入し、前記光ファイバを所定の温度で所定の時間、前記ガスに暴露させ、重水素分子を前記光ファイバ中に拡散させる光ファイバの製造方法において、
前記コア部と前記純シリカガラスとの比屈折率差に応じて、前記処理槽内の圧力、前記処理槽内の重水素濃度、前記ガスの暴露温度、および前記ガスの暴露時間のうち少なくとも１つを変化させる。
上記方法によれば、簡便な設備を用いて、重水素ガスの使用量を抑えつつ、水素ロス増を確実に抑えることができる。

（２）前記暴露温度が３５℃以上５０℃以下であってもよい。
上記方法によれば、水素ロスの増加に起因する伝送特性の劣化を抑制することができる。

（３）前記比屈折率差をΔｎ（％）、前記処理漕内の圧力をＰ（ｋＰａ）、前記処理漕内の重水素濃度をＣ（％）、前記ガスの暴露時間をｔ（時間）としたときに、
Ｐ×Ｃ×ｔ≧３７０００×Δｎ^２．５
となるように、前記Ｐ、前記Ｃ、および前記ｔの値を定めてもよい。

（４）前記比屈折率差が大きいほど前記暴露時間を長くするとともに、前記圧力、前記重水素濃度、前記暴露温度は変化させなくてもよい。

（５）前記比屈折率差が大きいほど前記圧力を高くしてもよい。

（６）前記比屈折率差が大きいほど前記重水素濃度を高くしてもよい。

これらの方法によれば、水素ロス増の抑制と、重水素ガスの使用量の抑制とを両立させることができる。

（７）前記比屈折率差が０．３％以上であってもよい。
比屈折率差が比較的大きい光ファイバに対して上記のような方法で重水素処理を行うことが特に有効である。

（８）前記重水素濃度は３％以下であってもよい。
水素爆発を防止するため、重水素濃度は上記範囲とすることが好ましい。

（本発明の実施形態の詳細）
本発明の実施形態に係る光ファイバの製造方法を、以下に図面を参照しつつ説明する。
なお、本発明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およ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。

以下、本発明に係る光ファイバの製造方法の好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（線引き工程）
まず、光ファイバの製造に使用される光ファイバ母材が用意される。光ファイバ母材は、製造される光ファイバが有すべき光伝送特性を実現するよう構成されている。例えば、光ファイバ母材は、ゲルマニウムまたはゲルマニウムを含む化合物（例えばＧｅＯ_２）が添加されたシリカガラスからなるコア部と、コア部の外周に設けられた高純度シリカガラス（純シリカガラスの一例）からなるクラッド部とを有する。ゲルマニウムは、コア部の屈折率を高くするために添加される。コア部の高純度石英ガラスに対する比屈折率差は、例えば、Δｎ＝０．３０～０．８０％程度である。

次に、光ファイバ母材を所定の線引き装置に取りつけた後、線引きを行う。線引きの条件は、製造される光ファイバの外径が例えば１２５μｍとなるよう適宜決定される。線引きされて製造された光ファイバの外周に樹脂を被覆して、光ファイバ素線を製造する。

（重水素処理工程）
次に、光ファイバ素線をファイバボビンに巻取り、光ファイバ素線をファイバボビンごと光ファイバ処理装置に置き、重水素処理を行う。
図１は、本実施形態に係る光ファイバの製造方法を説明するための概略図である。図１に示すように、光ファイバ処理装置１０は、処理槽１２と、ガス供給部２０と、ガス混合機３０とを備えている。ガス供給部２０は、第一ガス供給路２２および第二ガス供給路２４を介してガス混合機３０に連通されている。ガス混合機３０は、第三ガス供給路３２を介して処理槽１２に連通されている。また、処理槽１２には、ガス排出路４０が連通されている。

処理槽１２は、密閉容器１４と、ヒータ１６と、圧力計１８と、圧力調整器１９とを備えている。密閉容器１４は、ファイバボビン１を収納する空間１４Ａを密閉状態に確保できる容器である。ファイバボビン１には、ボビン２に線引き工程で製造された光ファイバ素線３が巻き付けられている。密閉容器１４の外側には、密閉容器１４および空間１４Ａを加熱するためのヒータ１６が設けられている。

また、密閉容器１４には、密閉容器１４内の圧力を測定するための圧力計１８が接続されている。さらに、密閉容器１４には、密閉容器１４内の圧力を調整する圧力調整器１９が設けられている。圧力調整器１９は、例えば、真空ポンプ、圧力調整バルブ、圧力制御回路などを含むことができる。

ガス供給部２０は、重水素ガスを蓄えた重水素ガス供給部２６と、希釈ガスを蓄えた希釈ガス供給部２８とから構成されている。ガス供給部２０は、第一ガス供給路２２を介して重水素（Ｄ_２）ガスをガス混合機３０に供給するとともに、第二ガス供給路２４を介して希釈ガスをガス混合機３０に供給する。

ガス混合機３０は、ガス供給部２０から流入された重水素ガスと希釈ガスとを混合して混合ガスとし、この混合ガスを、第三ガス供給路３２を介して処理槽１２（密閉容器１４）内に供給する。ガス混合機３０の下流の第三ガス流路３２には、濃度計３１が設けられている。濃度計３１は、重水素ガスと希釈ガスとを混合する際の混合比率を制御するために用いられる。すなわち、濃度計３１は、ガス混合機３０にて混合された混合ガスの重水素ガス濃度を測定し、ガス供給部２０へ重水素ガス濃度の測定値に関する情報を送信する。ガス供給部２０は、濃度計３１で測定された重水素ガス濃度に基づいて、ガス混合機３０で混合される混合ガスの混合比率が所定の範囲となるように、重水素ガス供給部２６から供給する重水素ガスの流量と希釈ガス供給部２８から供給する希釈ガスの流量とを調整する。

第一ガス供給路２２には、第一ガス供給路２２の開閉を切り替えるオン・オフ弁２３が設けられている。第二ガス供給路２４には、第二ガス供給路２４の開閉を切り替えるオン・オフ弁２５が設けられている。第三ガス供給路３２（の濃度計３１よりも下流側）には、第三ガス供給路３２の開閉を切り替えるオン・オフ弁３３が設けられている。ガス排出路４０には、ガス排出路４０の開閉を切り替えるオン・オフ弁４２が設けられている。

また、ガス排出路４０には、濃度計４４および温度計４６が設けられている。濃度計４４で、ガス排出路４０から大気に開放されるガスの濃度を測定する。温度計４６で、ガス排出路４０から排出された混合ガスの温度を測定する。排出ガスの濃度および温度を濃度計４４および温度計４６で測定することにより、密閉容器１４内の混合ガスの重水素ガスの濃度（重水素濃度）および密閉容器１４内の温度を確認することができる。重水素の爆発限界が濃度４％であるため、この爆発限界から十分に余裕を持たせるべく、密閉容器１４内の混合ガスの重水素濃度は３％以下に設定することが好ましい。また、温度計４６で測定された排出ガスの温度に基づいて、ファイバボビン１を混合ガスに暴露させる際の光ファイバ素線３の表面温度（すなわち、密閉容器１４内の温度（暴露温度））が３５℃以上５０℃以下となるように、ヒータ１６による加熱温度を調整することが好ましい。これにより、光ファイバ素線３の表面温度が３５℃以上５０℃以下に調整される。密閉容器１４内の混合ガスの暴露温度を上記範囲内に調整することにより、水素ロスの増加を抑制することができる。

次に、上記の光ファイバ処理装置１０を用いた光ファイバの製造方法について説明する。
まず、密閉容器１４内に光ファイバ素線３が巻き取られたファイバボビン１を収納し、密閉容器１４を密閉状態に保つ。次に、オン・オフ弁２３，２５，３３，４２を操作して、第一ガス供給路２２、第二ガス供給路２４、第三ガス供給路３２を開状態にするとともに、ガス排出路４０を開状態にする。

次に、ガス供給部２０（重水素ガス供給部２６）から第一ガス供給路２２を介して重水素ガスをガス混合機３０に供給するとともに、ガス供給部２０（希釈ガス供給部２８）から第二ガス供給路２４を介して希釈ガスをガス混合機３０に供給する。次に、ガス混合機３０内で重水素ガスおよび希釈ガスを混合して混合ガスとする。ここで、混合ガス中の重水素ガスの濃度（重水素濃度）は、例えば２％に設定される。

次に、ガス混合機３０で混合された混合ガスを、第三ガス供給路３２を介して処理槽１２の密閉容器１４内に供給する。このとき、密閉容器１４内のガスがガス排出路４０を経て排出され、大気に放出される。

ガス排出路４０から排出された混合ガスの重水素ガスの濃度を濃度計４４により測定し、濃度が２％になったことを確認する。ガス排出路４０から排出された混合ガスの重水素ガスの濃度が、密閉容器１４内に供給される混合ガスの重水素ガス濃度と同じ２％であることから、密閉容器１４内の重水素ガスの濃度が２％であること、すなわちガス置換が完了したことがわかる。

密閉容器１４の重水素ガス濃度が所定濃度（例えば、２％）に達したことを確認した後、オン・オフ弁２３，２５，３３，４２を操作して、第一ガス供給路２２、第二ガス供給路２４、第三ガス供給路３２を閉状態にするとともにガス排出路４０を閉状態にする。これにより、密閉容器１４内の重水素ガスの濃度を約２％に保つ。この状態で、ヒータ１６により密閉容器１４内の温度を約４５℃に保つ。そして、密閉容器１４内でファイバボビン１の光ファイバ素線３を重水素ガスに所定時間暴露させる。

ところで、光ファイバのコア部の欠陥の量は、コア部の屈折率を高くするために添加されるゲルマニウム（例えば、ＧｅＯ_２）の量に応じて増えることが分かっている。そこで、本発明の発明者は、コア部とクラッド部との比屈折率差Δｎに応じて、密閉容器１４内でのファイバボビン１の重水素処理条件を変更することにより、コア部の欠陥の量が変わっても、重水素によってコア部の欠陥を十分に埋めることができることを見出した。

具体的には、本実施形態においては、ファイバボビン１に巻き取られた光ファイバ素線３のコア部と純シリカガラスとの比屈折率差Δｎに応じて、ファイバボビン１が収納される密閉容器１４（処理槽１２）内の圧力、密閉容器１４内の重水素濃度、重水素を含む混合ガスの暴露温度、および混合ガスの暴露時間のうち少なくとも１つを変化させる。

例えば、光ファイバ素線３のコア部と純シリカガラスとの比屈折率差Δｎが大きいほど密閉容器１４内でのファイバボビン１の重水素を含む混合ガスによる暴露時間を長くする。なお、このとき、密閉容器１４内の圧力、混合ガスの重水素濃度および混合ガスの暴露温度は変化させない。このように、比屈折率差Δｎが大きいほど混合ガスの暴露時間を長くするとともに、密閉容器１４内の圧力、重水素濃度、および暴露温度は変化させないようにすることで、光ファイバ処理装置１０のような簡便な設備を用いて、光ファイバ素線３の水素ロスの増加を抑えることができる。また、本方法においては、密閉容器１４内の圧力、重水素濃度、および暴露温度は変化させないため、処理が簡便であるとともに、重水素ガスの使用量を抑えることができる。

なお、上記の例に代えて、比屈折率差Δｎが大きいほど密閉容器１４内の圧力を高くするようにしてもよい。密閉容器１４内の圧力は、圧力調整器１９により調整すればよい。この方法によっても、水素ロス増を確実に抑えるとともに、重水素ガスの使用量を抑えることができる。

また、比屈折率差Δｎが大きいほど、密閉容器１４内に供給される混合ガスの重水素濃度を高くするようにしてもよい。密閉容器１４内に供給される混合ガスの重水素濃度は、重水素ガス供給部２６から供給される重水素ガスと、希釈ガス供給部２８から供給される希釈ガスとの、供給量の割合を変化させることにより調整すればよい。この方法によっても、水素ロス増を確実に抑えることができる。なお、上述の通り、重水素濃度の上限は３％としておくことが好ましい。

さらに、比屈折率差Δｎが大きいほど混合ガスの暴露温度（密閉容器１４内に収納される光ファイバ素線３の表面温度）を高くするようにしてもよい。この方法によっても、水素ロス増の抑制と、重水素ガスの使用量の抑制を両立させることができる。なお、上述の通り、光ファイバ素線３の表面温度が３５℃以上５０℃以下となるように設定されることが好ましい。表面温度を３５℃以上５０℃以下の範囲外にある場合には、水素ロスが増加し、伝送特性が劣化する可能性が高いためである。

このように、比屈折率差Δｎに応じて、重水素処理条件（密閉容器１４内の圧力、混合ガスの重水素濃度、混合ガスの暴露温度、および混合ガスの暴露時間）を変化させることで、簡便な設備を用いて、水素ロス増を確実に抑えることができるとともに、重水素ガスの使用量を抑えることができる。

なお、コア部と純シリカガラスとの比屈折率差Δｎが０．３％以上である（すなわち、比屈折率差Δｎが比較的大きい）光ファイバ素線３に対して上記のような方法で重水素処理を行うことが特に有効である。

次に、本実施形態の実施例について説明する。
（実施例１）
本実施形態に係る光ファイバ処理装置１０を用いて、処理槽１２の密閉容器１４のガス置換を行い、光ファイバを重水素処理した。具体的には、コア部と純シリカガラスとの比屈折率差Δｎが０．３３０％の光ファイバ素線３をボビン２に巻き付けたファイバボビン１を用意し、当該ファイバボビン１を処理槽１２の密閉容器１４内に投入した。そして、重水素（Ｄ_２）の濃度が２％、窒素（Ｎ_２）の濃度９８％の混合ガスを密閉容器１４に供給し、当該混合ガスを１００ｋＰａの内圧で密閉容器１４内に充填した。次に、光ファイバ素線３の表面温度が４５℃となるようにヒータ１６により密閉容器１４を加熱し、光ファイバ素線３を密閉容器１４内で混合ガスに３６時間浸漬させた。そして、この重水素処理後の光ファイバ素線３の波長損失特性を測定した。
次に、当該光ファイバ素線３を、水素（Ｈ_２）濃度１％で窒素（Ｎ_２）濃度９９％の混合ガスを１気圧以下の内圧で充填した処理槽にて４８時間浸漬した。この水素処理後の光ファイバ素線３の波長損失特性を測定した。
水素処理前後（すなわち、重水素（Ｄ_２）処理後と水素（Ｈ_２）処理後）での１３８０ｎｍ帯の伝送損失を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後においても水素ロス増はなかった。

上記の実施例１と同様に、異なる比屈折率差Δｎを有する光ファイバ素線３を密閉容器１４内にて、下記の表１に示す実施例２～１０および比較例１～３に示す各条件下にて重水素（Ｄ_２）処理した。そして、重水素処理後の光ファイバ素線３を実施例１と同様の条件で水素（Ｈ_２）処理し、水素処理前後での伝送損失特性を比較した。実施例２～１０および比較例１～３での重水素処理の条件を表１に示す。

実施例２～５においては、光ファイバの比屈折率差Δｎが大きくなるほど、重水素ガスの暴露時間を長くした。なお、このときの密閉容器１４内の圧力、密閉容器１４内の重水素ガスの濃度、および光ファイバの表面温度は各実施例間で同じとした。また、表１に示すように、実施例２～５では、密閉容器１４内の圧力、重水素ガスの濃度、重水素ガスの暴露時間について、光ファイバの比屈折率差をΔｎ（％）、密閉容器１４内の圧力をＰ（ｋＰａ）、密閉容器１４内の重水素ガスの濃度をＣ（％）、重水素ガスの暴露時間をｔ（時間）としたときに、
Ｐ×Ｃ×ｔ≧３７０００×Δｎ^２．５（以下、条件式（１）と称す。）
となるように、圧力Ｐ、濃度Ｃ、および暴露時間ｔの値を定めた。
一方、比較例１においては、実施例３と同様の比屈折率差Δｎを有する光ファイバを用い、重水素ガスの暴露時間ｔを実施例３の暴露時間（２７ｈｒ）よりも短い時間（２０ｈｒ）に設定した。なお、比較例１では、密閉容器１４内の圧力Ｐ、重水素ガスの濃度Ｃ、光ファイバの表面温度について実施例２～５と同値としたため、上記の条件式（１）を満たしていない。

上記の実施例２～５において、水素処理前後での伝送損失特性を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素ロス増はなかった。一方、条件式（１）を満たしていない比較例１において、水素処理前後での伝送損失特性を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３３ｄＢ／ｋｍであり、水素ロスが増加した。この結果から、光ファイバの比屈折率差Δｎが大きくなるほど、重水素ガスの暴露時間ｔを長くすることで、水素ロス増に起因する伝送特性の増加を抑制することができることが確認できた。なお、密閉容器１４内の重水素ガスの濃度Ｃが２％となった段階で、各オン・オフ弁が閉じられるため、重水素ガスの暴露時間ｔが変化しても、重水素ガスの使用量は一定量で抑えられている。

実施例６～８においては、光ファイバの比屈折率差Δｎが大きくなるほど、密閉容器１４の圧力Ｐを高くした。なお、このときの重水素ガスの暴露時間ｔ、重水素ガスの濃度Ｃ、および光ファイバの表面温度は各実施例間で同じとした。また、実施例２～４と同様に、実施例６～８では、密閉容器１４内の圧力Ｐ、重水素ガスの濃度Ｃ、重水素ガスの暴露時間ｔについては、条件式（１）を満たすように、圧力Ｐ、濃度Ｃ、および暴露時間ｔの値を定めた。
一方、比較例２においては、実施例６よりも比屈折率差Δｎの大きい光ファイバを用い、密閉容器１４内の圧力Ｐを実施例６の圧力（３８ｋＰａ）と同値の圧力（３８ｋＰａ）に設定した。なお、比較例２では、重水素ガスの暴露時間ｔ、重水素ガスの濃度Ｃ、光ファイバの表面温度について実施例６～８と同値としたため、条件式（１）を満たしていない。

上記の実施例６～８において、水素処理前後での伝送損失特性を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素ロス増はなかった。一方、条件式（１）を満たしていない比較例２において、水素処理前後での伝送損失特性を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３３ｄＢ／ｋｍであり、水素ロスが増加した。この結果から、光ファイバの比屈折率差Δｎが大きくなるほど、密閉容器１４の圧力Ｐを高くすることで、水素ロス増に起因する伝送特性の増加を抑制することができることが確認できた。

実施例９および実施例１０においては、比屈折率差Δｎが大きくなるほど、重水素ガスの濃度Ｃを高くした。なお、このときの密閉容器１４内の圧力Ｐおよび光ファイバの表面温度は実施例９と実施例１０とで同じ値とするとともに、実施例１０は実施例９に比べて重水素ガスの暴露時間ｔを短くした。また、実施例２～８と同様に、実施例９および実施例１０では、密閉容器１４内の圧力Ｐ、重水素ガスの濃度Ｃ、重水素ガスの暴露時間ｔについては、条件式（１）を満たすように、圧力Ｐ、濃度Ｃ、および暴露時間ｔの値を定めた。
一方、比較例３においては、実施例１０と同値の比屈折率差Δｎを有する光ファイバを用い、重水素ガスの濃度Ｃを実施例１０の濃度（３％）よりも低い濃度（２％）に設定した。なお、実施例１０では、密閉容器１４内の圧力Ｐを実施例１０の圧力（１００ｋＰａ）よりも低い圧力（５０ｋＰａ）に設定し、重水素ガスの暴露時間ｔを実施例１０の暴露時間（１８ｈｒ）よりも長い時間（２４ｈｒ）に設定するとともに、光ファイバの表面温度は実施例１０と同値（４０℃）に設定した。このように設定された比較例３は条件式（１）を満たしていない。

上記の実施例９および実施例１０において、水素処理前後での伝送損失特性を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素ロス増はなかった。一方、条件式（１）を満たしていない比較例３において、水素処理前後での伝送損失特性を比較した結果、水素処理前（重水素処理後）の伝送損失の値は０．３０ｄＢ／ｋｍであり、水素処理後の伝送損失の値は０．３３ｄＢ／ｋｍであり、水素ロスが増加した。この結果から、光ファイバの比屈折率差Δｎが大きくなるほど、重水素ガスの濃度Ｃを高くすることで、水素ロス増に起因する伝送特性の増加を抑制することができることが確認できた。

以上、本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明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、本発明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。

１：ファイバボビン
２：ボビン
３：光ファイバ素線
１０：光ファイバ処理装置
１２：処理槽
１４：密閉容器
１６：ヒータ
１８：圧力計
１９：圧力調整器
２０：ガス供給部
２２：第一ガス供給路
２３：オン・オフ弁
２４：第二ガス供給路
２５：オン・オフ弁
２６：重水素ガス供給部
２８：希釈ガス供給部
３０：ガス混合機
３１：濃度計
３２：第三ガス供給路
３３：オン・オフ弁
４０：ガス排出路
４２：オン・オフ弁
４４：濃度計
４６：温度計

Claims

ゲルマニウムが添加されたシリカガラスからなるコア部と、前記コア部の外周に形成された純シリカガラスからなるクラッド部と、を備える光ファイバを、所定の濃度の重水素を含むガスを所定の圧力で満たした処理槽に投入し、前記光ファイバを所定の温度で所定の時間、前記ガスに暴露させ、重水素分子を前記光ファイバ中に拡散させる光ファイバの製造方法において、
前記コア部と前記純シリカガラスとの比屈折率差に応じて、前記処理槽内の圧力、前記処理槽内の重水素濃度、前記ガスの暴露温度、および前記ガスの暴露時間のうち少なくとも１つを変化させる工程を含み、
前記工程は、
前記処理槽内の前記圧力を、前記比屈折率差が大きいほど高くすること、
前記処理槽内の前記重水素濃度を、前記比屈折率差が大きいほど高くすること、
前記ガスの前記暴露温度を、前記比屈折率差が大きいほど高くすること、
前記ガスの前記暴露時間を、前記比屈折率差が大きいほど長くすること、
の少なくとも一つを含む、
光ファイバの製造方法。
前記暴露温度が３５℃以上５０℃以下である、請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
前記比屈折率差をΔｎ（％）、前記処理漕内の圧力をＰ（ｋＰａ）、前記処理漕内の重水素濃度をＣ（％）、前記ガスの暴露時間をｔ（時間）としたときに、
Ｐ×Ｃ×ｔ≧３７０００×Δｎ^２．５
となるように、前記Ｐ、前記Ｃ、および前記ｔの値を定める、請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
前記比屈折率差が大きいほど前記暴露時間を長くするとともに、前記圧力、前記重水素濃度、前記暴露温度は変化させない、請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
前記比屈折率差が０．３％以上である、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光ファイバの製造方法。
前記重水素濃度は３％以下である、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光ファイバの製造方法。