JPH10101357A - 光ファイバ、光ファイバ母材、及び光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents

光ファイバ、光ファイバ母材、及び光ファイバ母材の製造方法

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JPH10101357A
JPH10101357A JP8256789A JP25678996A JPH10101357A JP H10101357 A JPH10101357 A JP H10101357A JP 8256789 A JP8256789 A JP 8256789A JP 25678996 A JP25678996 A JP 25678996A JP H10101357 A JPH10101357 A JP H10101357A
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glass
layer
core
optical fiber
diffusion
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JP8256789A
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Tomonori Kashiwada
智徳 柏田
Masashi Onishi
正志 大西
Hiroo Kanamori
弘雄 金森
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
    • C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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    • C03B37/01413—Reactant delivery systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 実質的にコアの中心部にのみ、かつ、高濃度
でＥｒやＡｌが添加された光ファイバを提供する。 【解決手段】 励起状態で誘導放射が発生する活性元素
（Ｅｒなど）およびＡｌが少なくとも添加され、石英ガ
ラスを主材とする内層コア１１０と、屈折率増加用添加
物（Ｇｅなど）が添加された石英ガラスを主材と外層コ
ア３１０との間に、活性元素やＡｌの拡散速度が外層コ
アよりも小さい拡散抑制層２１０が配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信分野などで
使用される光機能部品で用いられる、励起状態で誘導放
射が発生する活性元素が添加された光ファイバ、こうし
た光ファイバの製造に用いられる光ファイバ母材、およ
び、こうした光ファイバ母材の製造方法に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】動作エネルギが光の形態で供給され、入
力した信号光を増幅して出力する光ファイバ増幅器が光
通信システムを中心に使用されている。そして、エルビ
ウム（Ｅｒ）などの希土類元素がコアに添加された光フ
ァイバを使用した光ファイバ増幅器は、高効率かつ低雑
音の増幅特性を有する。
【０００３】特に、Ｅｒが添加されたコアに光ファイバ
（Er-doped fiber：ＥＤＦ）は、波長が１．４８μｍ帯
の励起光で波長が１．５５μｍ帯の光についての光増幅
機能があり、多用されている。
【０００４】励起光や信号光が光ファイバによって導波
されるにあたって、コアの中心部で最も光強度が高く、
コアの中心から外周側へ離れるに従って、光強度が減少
している。
【０００５】したがって、Ｅｒなどの励起状態で誘導放
射を発生する活性元素の励起光による励起にあたって、
コアへの活性元素の添加の総量を同一とすると、コアの
中心部の添加濃度を高くする程、効率的な活性元素の励
起が可能となる。一方、コアの中心部から離れた部分に
活性元素が一定量以上存在すると、励起光によって励起
されない活性元素が相当量残存することとなり、信号光
を吸収するので好ましくない（B.J.Aineslie, et al.,
Proc. ECOC'88, Part1, pp.62-65, 1988、N.Kagi, et a
l., Proc. OFC'90, FA8,1990）。
【０００６】また、ゲルマニウム（Ｇｅ）が添加された
石英ガラスにＥｒを添加した場合、Ｅｒが１００ｐｐｍ
以上添加されると増幅効率が減少する濃度消光が起こり
始めるが、アルミニウムを共添加すると、１０００ｐｐ
ｍ以上のＥｒを添加しても濃度消光は起こらない（R.I.
Laming, et al., IEEE Photon. Technol. Lett., Vol.
1, No.11, pp.367-369, 1991、B.J.Ainslie, et al., P
roc. ECOC'88, Part1,pp.62-65, 1988）。
【０００７】更に、アルミニウム（Ａｌ）を高濃度（１
ｗｔ％以上）に添加したＥＤＦでは、増幅波長帯域が広
がる（B.J.Ainslie, Journal of Lighywave Technol.,
Vol.9, No.2, pp.220-227, 1991）とともに、広い波長
帯域で平坦な増幅特性が得られる（N.Takeda et al., O
AA'96, FD16, pp.182-185, 1996）。
【０００８】以上の事実を踏まえて、コアの中心部分の
付近にのみ高濃度でＥｒとＡｌとが添加された光ファイ
バが提案されている（米国特許番号第４９２３２７９号
公報；以後、従来例１と呼ぶ、B.J.Ainslie, Journal o
f Lighywave Technol., Vol.9, No.2, pp.220-227, 199
1；以後、従来例２と呼ぶ）。
【０００９】図１６は、従来例１の光ファイバの構成図
である。図１６に示すように、この光ファイバは、
（ａ）ＥｒとＡｌとが高濃度で添加された、石英ガラス
を主材とする内層コア９１１と、（ｂ）内層コア９１１
の周囲に形成され、Ｇｅが添加された、石英ガラスを主
材とする外層コア９２１と、（ｃ）外層コア９２１の周
囲に形成され、外層コア９２１の屈折率よりも小さな屈
折率を有する、石英ガラスを主材とするクラッド９３１
とを備える。そして、図１６に示す屈折率分布を有す
る。
【００１０】図１７は、従来例２の光ファイバの構成図
である。図１７に示すように、この光ファイバは、
（ａ）ＥｒとＡｌとが高濃度で添加されるとともにＧｅ
が添加された、石英ガラスを主材とする内層コア９１２
と、（ｂ）内層コア９１２の周囲に形成され、Ｇｅが添
加された、石英ガラスを主材とする外層コア９２２と、
（ｃ）外層コア９２２の周囲に形成され、外層コア９２
２の屈折率よりも小さな屈折率を有する、石英ガラスを
主材とするクラッド９３２とを備える。そして、図１７
に示す屈折率分布を有する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のコア中心部にＥ
ｒとＡｌとを高濃度に添加することを意図された光ファ
イバは上記のように構成され、ＥｒとＡｌとの高濃度添
加領域は、Ｇｅの添加領域と密着している。
【００１２】研究の結果、本発明者らが得た知見によれ
ば、コアの屈折率の増大用にＧｅが添加された石英ガラ
ス（以後、ＳｉＯ2／ＧｅＯ2ガラスとも呼ぶ）中では、
加熱時のＥｒやＡｌの拡散速度が大きい。
【００１３】したがって、加熱を必須とする光ファイバ
母材の製造時や光ファイバ母材の線引時に、内層コアに
のみ添加されることが意図されたＥｒやＡｌが外層コア
に拡散してしまう。
【００１４】この結果、最終的な光ファイバでは、実質
的に内層コアにのみ、かつ、高濃度でＥｒやＡｌを添加
することができない。
【００１５】本発明は、上記を鑑みてなされたものであ
り、実質的にコアの中心部にのみ、かつ、高濃度でＥｒ
やＡｌが添加された光ファイバを提供することを目的と
する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】請求項１の光ファイバ
は、（ａ）励起状態で誘導放射が発生する活性元素およ
びアルミニウムが少なくとも添加され、石英ガラスを主
材とする内層コアと、（ｂ）内層コアの周囲に形成さ
れ、活性元素およびアルミニウムの内層コアからの拡散
を抑制する、石英ガラスを主材とする拡散抑制層と、
（ｃ）拡散抑制層の周囲に形成され、屈折率増加用添加
物が添加された石英ガラスを主材とする外層コアと、
（ｄ）外層コアの周囲に形成され、外層コアより小さな
屈折率を有する、石英ガラスを主材とするクラッドとを
備え、拡散抑制層における活性元素の拡散速度は外層コ
アにおける活性元素の拡散速度より小さいとともに、拡
散抑制層におけるアルミニウムの拡散速度は外層コアに
おけるアルミニウムの拡散速度より小さいことを特徴と
する。請求項１の光ファイバでは、内層コアと拡散抑制
層と外層コアとで光学的なコアを構成する。なお、「石
英ガラスを主材とする」とは、石英ガラスが５０ｗｔ％
以上の組成であることを意味する。
【００１７】ここで、外層コアに添加される屈折率増加
用添加物として、ゲルマニウムを採用することができ
る。
【００１８】請求項１の光ファイバでは、ゲルマニウム
などの屈折率増加用添加物が添加された外層コアより
も、内層コアのみに添加されることが意図された活性元
素やアルミニウムの拡散速度が小さな拡散抑制層が、内
層コアと外層コアとの間に介在している。したがって、
請求項１の光ファイバの構成を採用すると、内層コアと
外層コアとが直接的に密着している場合と比べて、光フ
ァイバの製造工程における加熱工程における活性元素や
アルミニウムの内層コアからの拡散が低減される。この
結果、従来の光ファイバと比べて、内層コアの活性元素
およびアルミニウムの添加濃度が高濃度であり、かつ、
内層コア以外の部分での内層コアの活性元素およびアル
ミニウムの混入濃度が低濃度な光ファイバを得ることが
できる。
【００１９】内層コアに添加される活性元素としてエル
ビウムを採用すると、増幅用光ファイバとして用いた場
合、１．５５μｍ帯の波長の光を好適に増幅する。
【００２０】請求項２の光ファイバは、請求項１の光フ
ァイバにおいて、内層コアには、１ｗｔ％以上の濃度で
アルミニウムが添加されていることを特徴とする。
【００２１】請求項２の光ファイバでは、アルミニウム
が内層コアに高濃度に添加されているので、増幅用光フ
ァイバとして用いた場合、エルビウムなどの活性元素の
高濃度添加による濃度消光が抑制されるとともに、増幅
波長帯域が広がる。
【００２２】請求項３の光ファイバは、請求項１の光フ
ァイバにおいて、内層コアにゲルマニウムが更に添加さ
れていることを特徴とする。
【００２３】請求項３の光ファイバでは、内層コアに屈
折率を増大させる作用を有するゲルマニウムが更に添加
されるので、内層コアの屈折率が増大し、光学的コアと
しての屈折率とクラッドの屈折率との差が確保される。
【００２４】請求項４の光ファイバは、請求項１の光フ
ァイバにおいて、拡散抑制層が、実質的に、フッ素また
は塩素が添加された石英ガラスであることを特徴とす
る。
【００２５】研究の結果として得られた本発明者らの知
見によれば、ゲルマニムなどの通常にコアに添加される
屈折率増大用の元素が添加された石英ガラスに比較し
て、石英ガラス、フッ素が添加された石英ガラス、また
は、塩素が添加された石英ガラスの方が、エルビウムな
どの活性元素やアルミニウムの拡散速度が小さい。
【００２６】請求項４の光ファイバでは、こうしたガラ
ス材料で拡散抑制層を構成しているので、従来の光ファ
イバと比べて、内層コアの活性元素およびアルミニウム
の添加濃度が高濃度であり、かつ、内層コア以外の部分
での内層コアの活性元素およびアルミニウムの混入濃度
が低濃度な光ファイバを得ることができる。
【００２７】なお、石英ガラスに塩素を添加すると屈折
率が増大する。したがって、拡散抑制層を塩素が添加さ
れた石英ガラスで構成すると、光学的コアとしての屈折
率とクラッドの屈折率との差の確保が容易となる。
【００２８】請求項５の光ファイバ母材は、（ａ）励起
状態で誘導放射が発生する活性元素およびアルミニウム
が少なくとも添加され、石英ガラスを主材とする内層コ
アとなるべきガラス体と、（ｂ）内層コアとなるべき部
分の周囲に形成され、活性元素およびアルミニウムの内
層コアからの拡散を抑制する、石英ガラスを主材とする
拡散抑制層となるべきガラス層と、（ｃ）拡散抑制層と
なるべきガラス層の周囲に形成され、屈折率増加用添加
物が添加された石英ガラスを主材とする外層コアとなる
べきガラス層と、（ｄ）外層コアとなるべきガラス層の
周囲に形成され、外層コアとなるべきガラス層より小さ
な屈折率を有する、石英ガラスを主材とするクラッドと
なるべきガラス層とを備え、拡散抑制層となるべきガラ
ス層における活性元素の拡散速度は外層コアとなるべき
ガラス層における活性元素の拡散速度より小さいととも
に、拡散抑制層となるべきガラス層におけるアルミニウ
ムの拡散速度は外層コアとなるべきガラス層におけるア
ルミニウムの拡散速度より小さいことを特徴とする。
【００２９】ここで、外層コアとなるべきガラス層に添
加される屈折率増加用添加物として、ゲルマニウムを採
用することができる。
【００３０】請求項５の光ファイバ母材では、ゲルマニ
ウムなどの屈折率増加用添加物が添加された外層コアと
なるべきガラス層よりも、内層コアとなるべきガラス層
のみに添加されることが意図された活性元素やアルミニ
ウムの拡散速度が小さな拡散抑制層となるべきガラス層
が、内層コアとなるべきガラス層と外層コアとなるべき
ガラス層との間に介在している。したがって、請求項５
の光ファイバ母材の構成を採用すると、光ファイバ母材
の製造工程における加熱による活性元素やアルミニウム
の内層コアとなるべきガラス層からの拡散が低減され
る。この結果、内層コアとなるべきガラス層の活性元素
およびアルミニウムの添加濃度が高濃度であり、かつ、
内層コアとなるべきガラス層以外の部分への活性元素お
よびアルミニウムの混入濃度が低濃度な光ファイバ母材
を得ることができる。
【００３１】そして、請求項５の光ファイバ母材の加熱
線引によって、光ファイバを製造する工程においても、
拡散抑制層となるべきガラス層が有効に内層コアとなる
べき層からの活性元素やアルミニウムの拡散が有効に抑
制される。したがって、請求項５の光ファイバ母材の加
熱線引によって、従来の光ファイバと比べて、内層コア
の活性元素およびアルミニウムの添加濃度が高濃度であ
り、かつ、内層コア以外の部分での内層コアの活性元素
およびアルミニウムの混入濃度が低濃度な請求項１の光
ファイバを好適に製造することができる。
【００３２】請求項５の光ファイバ母材において、内層
コアとなるべきガラス層に添加される活性元素としてエ
ルビウムを採用すると、増幅用光ファイバとして用いた
場合、１．５５μｍ帯の波長の光を好適に増幅する光フ
ァイバを加熱線引によって好適に製造することができ
る。
【００３３】請求項５の光ファイバ母材において、アル
ミニウムを内層コアとなるべきガラス層に１ｗｔ％以上
という高濃度に添加すると、増幅用光ファイバとして用
いた場合、エルビウムなどの活性元素の高濃度添加によ
る濃度消光が抑制されるとともに、増幅波長帯域が広が
った請求項２の光ファイバを加熱線引によって好適に製
造することができる。
【００３４】請求項５の光ファイバ母材において、活性
元素およびアルミニウムに加えて、内層コアとなるべき
ガラス層に屈折率を増大させる作用を有するゲルマニウ
ムを更に添加すると、光学的コアとしての屈折率とクラ
ッドの屈折率との差が確保される請求項３の光ファイバ
を加熱線引によって好適に製造することができる。
【００３５】請求項５の光ファイバ母材において、拡散
抑制層となるべきガラス層を、実質的に、フッ素または
塩素が添加された石英ガラスとすることができる。
【００３６】ゲルマニムなどの通常にコアに添加される
屈折率増大用の元素が添加された石英ガラスに比較して
エルビウムなどの活性元素やアルミニウムの拡散速度が
小さい、石英ガラス、フッ素が添加された石英ガラス、
または、塩素が添加された石英ガラスで拡散抑制層とな
るべきガラス層を形成するので、従来の光ファイバと比
べて、内層コアの活性元素およびアルミニウムの添加濃
度が高濃度であり、かつ、内層コア以外の部分での内層
コアの活性元素およびアルミニウムの混入濃度が低濃度
な請求項４の光ファイバを加熱線引によって製造するこ
とができる。
【００３７】請求項６の光ファイバ母材の製造方法は、
（ａ）石英ガラスを主材とする、クラッドとなるべきガ
ラス管の中空部にＳｉおよび屈折率増大用元素を含む第
１の原料ガスを流しながら加熱し、ガラス管の内面にガ
ラス化後にガラス管の屈折率よりも大きな外層コアとな
るべき第１のスス体を堆積する第１の工程と、（ｂ）第
１のスス体が堆積されたガラス管を加熱し、第１のスス
体を透明化して、外層コアとなるべきガラス層を形成す
る第２の工程と、（ｃ）外層コアとなるべきガラス層が
形成されたガラス管の中空部にＳｉを含む第２の原料ガ
スを流しながら加熱し、ガラス管の内面にガラス化後に
拡散抑制層となるべき第２のスス体を堆積する第３の工
程と、（ｄ）第２のスス体が堆積されたガラス管を加熱
し、第２のスス体を透明化して、拡散抑制層となるべき
ガラス層を形成する第４の工程と、（ｅ）拡散抑制層と
なるべきガラス層が形成されたガラス管の中空部にＳｉ
を含む第３の原料ガスを流しながら加熱し、ガラス管の
内面に第３のスス体を堆積する第５の工程と、（ｆ）第
３のスス体に励起状態で誘導放射が発生する活性元素お
よびアルミニウムを侵入させる第６の工程と、（ｇ）活
性元素およびアルミニウムが侵入した第３のスス体が堆
積されたガラス管を加熱し、第３のスス体を透明化し
て、内層コアとなるべきガラス層を形成する第７の工程
と、（８）内層コアとなるべきガラス層が形成された前
記ガラス管を加熱し、中実化する第８の工程とを備える
ことを特徴とする。
【００３８】ここで、屈折率増大用元素としてゲルマニ
ウムを採用することができる。
【００３９】請求項６の光ファイバ母材の製造方法は、
ＭＣＶＤ（Modified Chemical Vapor Deposition）法を
用いて請求項５の光ファイバ母材を製造する方法であ
る。
【００４０】請求項６の光ファイバ母材の製造方法で
は、まず、石英ガラスを主材とする、クラッドとなるべ
きガラス管を用意し、ガラス管の中空部にＳｉおよびゲ
ルマニウムなどの屈折率増大用元素を含む第１の原料ガ
スを流しながら加熱し、ガラス管の内面に外層コアとな
るべき第１のスス体を堆積する（第１の工程）。引き続
き、第１のスス体が堆積されたガラス管を加熱し、第１
のスス体を透明化して、外層コアとなるべきガラス層を
形成する（第２の工程）。
【００４１】次に、外層コアとなるべきガラス層が形成
されたガラス管の中空部にＳｉを含む第２の原料ガスを
流しながら加熱し、拡散抑制層となるべき第２のスス体
を堆積する（第３の工程）。引き続き、第２のスス体が
堆積されたガラス管を加熱し、第２のスス体を透明化し
て、拡散抑制層となるべきガラス層を形成する（第４の
工程）。
【００４２】拡散抑制層となるべきガラス層の形成の工
程（第３および第４の工程）の前に、外層コアとなるべ
きガラス層が形成されているので、第２のスス体の堆積
や第２のスス体の透明化にあたっての加熱によってはゲ
ルマニウムなどの屈折率増大用元素の拡散抑制層となる
べきガラス層への侵入は有効に抑制される。したがっ
て、拡散抑制層となるべきガラス層には、外層コアとな
るべきガラス層にのみ添加することが意図されたゲルマ
ニウムなどの屈折率増大用元素は実質的に存在しない。
【００４３】次いで、拡散抑制層となるべきガラス層が
形成されたガラス管の中空部にＳｉを含む第３の原料ガ
スを流しながら加熱し、ガラス管の内面に第３のスス体
を堆積する（第５の工程）。引き続き、第３のスス体に
励起状態で誘導放射が発生する活性元素およびアルミニ
ウムを侵入させ（第６の工程）、その後、活性元素およ
びアルミニウムが侵入した第３のスス体が堆積されたガ
ラス管を加熱し、第３のスス体を透明化して、内層コア
となるべきガラス層を形成する（第７の工程）。そし
て、内層コアとなるべきガラス層が形成された前記ガラ
ス管を加熱し、中実化して（第８の工程）、光ファイバ
母材を得る。
【００４４】活性元素やアルミニウムの添加後の加熱工
程（第７および第８の工程）の前に拡散抑制層となるべ
きガラス層が形成されているので、第３のスス体の透明
化や中実化にあたっての加熱による、活性元素やアルミ
ニウムの内層コアとなるべきガラス層からの拡散は有効
に抑制される。したがって、内層コアとなるべきガラス
層にのみ、活性元素およびアルミニウムが実質的に添加
される。
【００４５】こうして、請求項５の光ファイバ母材が好
適に製造される。
【００４６】請求項７の光ファイバ母材の製造方法は、
（ａ）石英ガラスを主材とする、クラッドとなるべきガ
ラス管の中空部にＳｉおよび屈折率増大用元素を含む第
１の原料ガスを流しながら加熱し、ガラス管の内面にガ
ラス化後に前記ガラス管の屈折率よりも大きな外層コア
となるべき第１のスス体を堆積する第１の工程と、
（ｂ）第１のスス体が堆積されたガラス管を加熱し、第
１のスス体を透明化して、外層コアとなるべきガラス層
を形成する第２の工程と、（ｃ）外層コアとなるべきガ
ラス層が形成されたガラス管の中空部にＳｉを含む第２
の原料ガスを流しながら加熱し、ガラス管の内面にガラ
ス化後に拡散抑制層となるべき第２のスス体を堆積する
第３の工程と、（ｄ）第２のスス体が堆積されたガラス
管を加熱し、第２のスス体を透明化して、拡散抑制層と
なるべきガラス層を形成する第４の工程と、（ｅ）Ｓｉ
を含む第３の原料ガスを流しながら燃焼させ、第３のス
ス体を堆積する第５の工程と、（ｆ）第３のスス体に励
起状態で誘導放射が発生する活性元素およびアルミニウ
ムを侵入させる第６の工程と、（ｇ）活性元素およびア
ルミニウムが侵入した第３のスス体を加熱し、第３のス
ス体を透明化して、内層コアとなるべきガラス体を形成
する第７の工程と、（ｈ）内層コアとなるべきガラス体
を拡散抑制層となるべきガラス層が形成されたガラス管
の中空部に挿入し、加熱して、中実化する第８の工程と
を備えることを特徴とする。
【００４７】ここで、屈折率増大用元素としてゲルマニ
ウムを採用することができる。
【００４８】請求項７の光ファイバ母材の製造方法は、
ＭＣＶＤ法により内層コアとなるべきガラス層以外のガ
ラス層を形成し、ＶＡＤ（Vapor Axial Deposition）法
またはＯＶＤ（Outer Vapor Deposition）法により内層
コアとなるべきガラス体を形成して、その後、ロッドイ
ンチューブ法を用いて請求項５の光ファイバ母材を製造
する方法である。
【００４９】請求項７の光ファイバ母材の製造方法で
は、まず、請求項６の光ファイバ母材の製造方法と同様
にして、内層コアとなるべきガラス層以外のガラス層を
形成する（第１〜４の工程）。
【００５０】以上の工程と並行して、Ｓｉを含む第３の
原料ガスを流しながら燃焼させ、第３のスス体を堆積し
（第５の工程）、第３のスス体に励起状態で誘導放射が
発生する活性元素およびアルミニウムを侵入させ（第６
の工程）、その後、活性元素およびアルミニウムが侵入
した第３のスス体を加熱し、第３のスス体を透明化し
て、内層コアとなるべきガラス体を形成する（第７の工
程）。
【００５１】次に、内層コアとなるべきガラス体を拡散
抑制層となるべきガラス層が形成されたガラス管の中空
部に挿入し、加熱して、中実化して（第８の工程）、光
ファイバ母材を得る。
【００５２】加熱工程である中実化の工程（第８の工
程）の前に拡散抑制層となるべきガラス層が形成されて
いるので、中実化にあたっての加熱による活性元素やア
ルミニウムの内層コアとなるべきガラス層からの拡散は
有効に抑制される。したがって、内層コアとなるべきガ
ラス層にのみ、活性元素およびアルミニウムが実質的に
添加される。
【００５３】こうして、請求項５の光ファイバ母材が好
適に製造される。
【００５４】請求項８の光ファイバ母材の製造方法は、
請求項６または請求項７の光ファイバの製造方法におい
て、第４の工程が、ガラス管の中空部にフッ素および塩
素の内いずれか一方を含む第４の原料ガス流しながら、
ガラス管を加熱する工程であることを特徴とする。
【００５５】請求項８の光ファイバ母材の製造方法で
は、第２のスス体の透明化の工程で、フッ素または塩素
を含む第４の原料ガス流しながらガラス管を加熱するの
で、拡散抑制層となるべきガラス層にフッ素または塩素
が添加される。
【００５６】請求項８の光ファイバ母材の製造方法で製
造された光ファイバ母材を加熱線引することにより、請
求項４の光ファイバが好適に得られる。
【００５７】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を説明する。なお、図面の説明にあたって
同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略
する。
【００５８】（第１実施形態）図１は、本発明の光ファ
イバの第１実施形態の構成図である。図１に示すよう
に、この光ファイバは、（ａ）励起状態で誘導放射が発
生するエルビウム（Ｅｒ）が１０００ｗｔｐｐｍの濃度
で添加されるととともに、アルミニウム（Ａｌ）が５ｗ
ｔ％の濃度で添加された石英ガラスから成る内層コア１
１０と、（ｂ）ＥｒおよびＡｌの内層コア１１０からの
拡散を抑制する、内層コア１１０の周囲に形成され、実
質的に石英ガラスから成る拡散抑制層２１０と、（ｃ）
拡散抑制層２１０の周囲に形成され、屈折率増加用添加
物としてゲルマニウム（Ｇｅ）が添加された石英ガラス
から成り、純石英ガラスに対する比屈折率差Δが２％で
ある外層コア３１０と、（ｄ）外層コア３１０の周囲に
形成され、実質的に石英ガラスのみから成るクラッド４
１０とを備える。
【００５９】本明細書において、対象部位の屈折率ｎの
純石英ガラス（屈折率ｎP＝１．４５８５）に対する比
屈折率差は、以下のように定義される。
【００６０】ｎ≧ｎPの場合、比屈折率差Δ+と表現し、 Δ+＝（ｎ−ｎP）／ｎP で定義する。また、ｎ＜ｎPの場合、比屈折率差Δ-と表
現し、 Δ-＝（ｎP−ｎ）／ｎP で定義する。
【００６１】なお、比屈折率差Δとの標記は、ｎ≧ｎP
のときにはΔ＝Δ+を意味し、および、ｎ＜ｎPのときに
はΔ＝−Δ-を意味するものとする。
【００６２】本実施形態の光ファイバにおいて、拡散抑
制層２１０におけるＥｒの拡散速度は外層コア３１０に
おけるＥｒの拡散速度より小さく、かつ、拡散抑制層２
１０におけるＡｌの拡散速度は外層コア３１０における
Ａｌの拡散速度より小さい。
【００６３】なお、本実施形態の光ファイバでは、内層
コア１１０と拡散抑制層２１０と外層コア３１０とで光
学的なコアを構成する。
【００６４】また、内層コア１１０へのＥｒやＡｌの添
加濃度値や外層コア３１０の比屈折率差値は例示であっ
て、他の値であってもよい。但し、Ａｌの添加濃度は、
１ｗｔ％以上とすることが好適である。
【００６５】本実施形態の光ファイバは以下のようにし
て製造される。図２は、本実施形態の光ファイバの第１
の製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法
では、ＭＣＶＤ法を用いて本実施形態の光ファイバを製
造するための光ファイバ母材を製造する。
【００６６】まず、石英ガラスから成る、クラッドとな
るべきガラス管４１１を用意し、ガラス管４１１の中空
部にＳｉおよびゲルマニウムを含む原料ガスを流しなが
ら、バーナ５１０加熱し、ガラス管４１１の内面に外層
コア３１０となるべきスス体３１２を堆積する（図２
（ａ）参照）。引き続き、スス体３１２が堆積されたガ
ラス管４１１をバーナ５１０で更に加熱し、スス体３１
２を透明化して、外層コアとなるべきガラス層３１１を
形成する（図２（ｂ）参照）。
【００６７】次に、外層コア３１０となるべきガラス層
３１１が形成されたガラス管４１１の中空部にＳｉを含
む原料ガスを流しながら、バーナ５１０で加熱し、拡散
抑制層２１０となるべきスス体２１２を形成する（図２
（ｃ）参照）。引き続き、スス体２１２が堆積されたガ
ラス管４１１をバーナ５１０で更に加熱し、スス体２１
２を透明化して、拡散抑制層２１０となるべきガラス層
２１１を形成する（図２（ｄ）参照）。
【００６８】ここで、拡散抑制層２１０となるべきガラ
ス層２１１の形成の工程の前に、外層コア３１０となる
べきガラス層３１１が形成されているので、スス体２１
２の堆積やスス体２１２の透明化にあたっての加熱によ
るＧｅの拡散抑制層２１０となるべきガラス層２１１へ
の侵入は有効に抑制される。したがって、拡散抑制層２
１０となるべきガラス層２１１には、外層コア３１０と
なるべきガラス層３１１にのみ添加することが意図され
たＧｅは実質的に存在しない。
【００６９】次いで、拡散抑制層２１０となるべきガラ
ス層２１１が形成されたガラス管４１１の中空部にＳｉ
を含む原料ガスを流しながら、バーナ５１０で加熱し、
ガラス管４１１の内面にスス体１１２を堆積し、ガラス
体６１１を形成する（図２（ｅ）参照）。引き続き、ガ
ラス体６１１をＥｒおよびＡｌを含む溶液に浸し、液浸
法により、スス体１１２にＥｒおよびＡｌを侵入させる
（図２（ｆ）参照）。その後、ＥｒおよびＡｌが侵入し
たスス体１１２が形成されたガラス管をバーナ５１０で
加熱し、スス体１１２を透明化し、かつ、中実化して光
ファイバ母材６１２を得る（図２（ｇ）参照）。
【００７０】ＥｒやＡｌの添加後の加熱工程の前に、Ｅ
ｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散抑制層２１０となるべ
きガラス層２１１が形成されているので、スス体１１２
の透明化や中実化にあたっての加熱による、ＥｒやＡｌ
の内層コア１１０となるべきガラス体１１１からの拡散
は有効に抑制される。したがって、内層コア１１０とな
るべきガラス体１１１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的
に添加される。
【００７１】次に、光ファイバ母材６１２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図２（ｈ）参照）。
【００７２】光ファイバ母材６１２には、内層コア１１
０となるべきガラス体１１１と外層コア３１０となるべ
きガラス層３１１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２１０となるべきガラス層２１１が形
成されているので、線引工程における加熱にによる、Ｅ
ｒやＡｌの内層コア１１０となるべきガラス体１１１か
らの拡散は有効に抑制される。したがって、内層コア１
１０にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添加される。
【００７３】こうして、従来の光ファイバと比べて、内
層コア１１０のＥｒおよびＡｌの添加濃度が高濃度であ
り、かつ、内層コア１１０以外の部分へのＥｒおよびＡ
ｌの混入濃度が低濃度な光ファイバを得ることができ
る。
【００７４】図３は、本実施形態の光ファイバの第２の
製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法で
は、ＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、およびロッドインチューブ
法を使い分けて、本実施形態の光ファイバを製造するた
めの光ファイバ母材を製造する。
【００７５】まず、図２に示した製造方法と同様にし
て、内層コア１１０となるべきガラス体１１１以外のガ
ラス層（４１１、３１１、２１１）を形成する（図３
（ａ）〜（ｄ）参照）。
【００７６】以上の工程と並行して、Ｓｉを含む原料ガ
スを流しながらバーナ５２０で燃焼させ、スス体１１３
を堆積する（図３（ｅ）参照）。引き続き、スス体１１
３をＥｒおよびＡｌを含む溶液に浸し、液浸法により、
スス体１１３にＥｒおよびＡｌを侵入させる（図３
（ｆ）参照）。そして、ＥｒおよびＡｌが侵入したスス
体１１３を加熱し、スス体１１３を透明化して、内層コ
ア１１０となるべきガラス体１１１を形成後、内層コア
１１０となるべきガラス体１１１を拡散抑制層２１０と
なるべきガラス層２１１が形成されたガラス管４１１
（すなわち、ガラス体６１３）の中空部に挿入し、加熱
して、中実化して光ファイバ母材６１２を得る（図３
（ｇ）参照）。
【００７７】加熱工程である中実化の工程の前に、Ｅｒ
やＡｌの拡散速度の小さな拡散抑制層２１０となるべき
ガラス層２１１が形成されているので、中実化にあたっ
ての加熱によるＥｒやＡｌの内層コア１１０となるべき
ガラス層１１１からの拡散は有効に抑制される。したが
って、内層コア１１０となるべきガラス層１１１にの
み、ＥｒおよびＡｌが実質的に添加される。
【００７８】次に、光ファイバ母材６１２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図３（ｈ）参照）。
【００７９】光ファイバ母材６１２には、内層コア１１
０となるべきガラス体１１１と外層コア３１０となるべ
きガラス層３１１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２１０となるべきガラス層２１１が形
成されているので、線引工程における加熱にによる、Ｅ
ｒやＡｌの内層コア１１０となるべきガラス体１１１か
らの拡散は有効に抑制される。したがって、内層コア１
１０にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添加される。
【００８０】こうして、従来の光ファイバと比べて、内
層コア１１０のＥｒおよびＡｌの添加濃度が高濃度であ
り、かつ、内層コア１１０以外の部分へのＥｒおよびＡ
ｌの混入濃度が低濃度な光ファイバを、図２に示した方
法と同様に、得ることができる。
【００８１】図４は本実施形態の変形例の光ファイバの
構成図である。図４に示すように、この光ファイバは、
本実施形態の光ファイバと比べ、クラッド４１０に代え
て、フッ素が添加された石英ガラスから成り、純石英ガ
ラスに対する比屈折率差Δが−０．３６％であるクラッ
ド４１５を備える点が異なる。なお、この比屈折率差値
は例示あって、他の値とすることも可能である。
【００８２】本変形例の光ファイバは、クラッド４１５
の屈折率がクラッド４１０の屈折率よりも低いので、光
学的コアとしての屈折率とクラッドの屈折率との差の確
保が容易である。
【００８３】本変形例の光ファイバは、以下のようにし
て製造される。図５は、本変形例の光ファイバの第１の
製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法で
は、ＭＣＶＤ法を用いて本変形例の光ファイバを製造す
るための光ファイバ母材を製造する。
【００８４】まず、フッ素が添加された石英ガラスから
成る、クラッドとなるべきガラス管４１６を用意し、ガ
ラス管４１６の中空部にＳｉおよびゲルマニウムを含む
原料ガスを流しながら、バーナ５１０加熱し、ガラス管
４１６の内面に外層コア３１０となるべきスス体３１２
を堆積する（図５（ａ）参照）。以後、図２（ｂ）〜
（ｈ）の製造工程と同様にして、本変形例の光ファイバ
を製造する（図５（ｂ）〜（ｈ）参照）。
【００８５】図６は、本変形例の光ファイバの第２の製
造方法を説明する製造工程図である。この製造方法で
は、ＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、およびロッドインチューブ
法を使い分けて、本実施形態の光ファイバを製造するた
めの光ファイバ母材を製造する。
【００８６】まず、フッ素が添加された石英ガラスから
成る、クラッドとなるべきガラス管４１６を用意し、ガ
ラス管４１６の中空部にＳｉおよびゲルマニウムを含む
原料ガスを流しながら、バーナ５１０加熱し、ガラス管
４１６の内面に外層コア３１０となるべきスス体３１２
を堆積する（図６（ａ）参照）。以後、図３（ｂ）〜
（ｈ）の製造工程と同様にして、本変形例の光ファイバ
を製造する（図６（ｂ）〜（ｈ）参照）。
【００８７】本変形例においても本実施形態と同様に、
従来の光ファイバと比べて、内層コア１１０のＥｒおよ
びＡｌの添加濃度が高濃度であり、かつ、内層コア１１
０以外の部分へのＥｒおよびＡｌの混入濃度が低濃度な
光ファイバを、図５に示した方法と同様に、得ることが
できる。
【００８８】なお、本変形例では、ガラス管４１６の材
料として、加熱による軟化性が石英ガラスより高いフッ
素が添加された石英ガラスを採用しているので、本実施
形態よりも中実化が容易である。
【００８９】（第２実施形態）図７は、本発明の光ファ
イバの第２実施形態の構成図である。図７に示すよう
に、この光ファイバは、（ａ）励起状態で誘導放射が発
生するエルビウム（Ｅｒ）が１０００ｗｔｐｐｍの濃度
で添加され、アルミニウム（Ａｌ）が５ｗｔ％の濃度で
添加されるとともに、ゲルニウム（Ｇｅ）が更に添加さ
れた石英ガラスから成る内層コア１２０と、（ｂ）Ｅｒ
およびＡｌの内層コア１２０からの拡散を抑制する、内
層コア１２０の周囲に形成され、実質的に石英ガラスの
みから成る拡散抑制層２２０と、（ｃ）拡散抑制層２２
０の周囲に形成され、屈折率増加用添加物としてゲルマ
ニウム（Ｇｅ）が添加された石英ガラスから成り、純石
英ガラスに対する比屈折率差Δが２％である外層コア３
２０と、（ｄ）外層コア３２０の周囲に形成され、実質
的に石英ガラスのみから成るクラッド４２０とを備え
る。
【００９０】本実施形態の光ファイバにおいても、第１
実施形態と同様に、拡散抑制層２２０におけるＥｒの拡
散速度は外層コア３２０におけるＥｒの拡散速度より小
さく、かつ、拡散抑制層２２０におけるＡｌの拡散速度
は外層コア３２０におけるＡｌの拡散速度より小さい。
【００９１】なお、本実施形態の光ファイバでは、内層
コア１２０と拡散抑制層２２０と外層コア３２０とで光
学的なコアを構成する。
【００９２】また、内層コア１２０へのＥｒやＡｌの添
加濃度値や外層コア３２０の比屈折率差値は例示であっ
て、他の値であってもよい。但し、Ａｌの添加濃度は、
１ｗｔ％以上とすることが好適である。
【００９３】本実施形態の光ファイバは以下のようにし
て製造される。図８は、本実施形態の光ファイバの第１
の製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法
では、ＭＣＶＤ法を用いて本実施形態の光ファイバを製
造するための光ファイバ母材を製造する。
【００９４】まず、第１実施形態と同様に、石英ガラス
から成る、クラッドとなるべきガラス管４２１を用意
し、ガラス管４２１の中空部にＳｉおよびゲルマニウム
を含む原料ガスを流しながら、バーナ５１０加熱し、ガ
ラス管４２１の内面に外層コア３２０となるべきスス体
３２２を堆積する（図８（ａ）参照）。引き続き、スス
体３２２が堆積されたガラス管４２１をバーナ５１０で
更に加熱し、スス体３２２を透明化して、外層コアとな
るべきガラス層３２１を形成する（図８（ｂ）参照）。
【００９５】次に、第１実施形態と同様に、外層コア３
２０となるべきガラス層３２１が形成されたガラス管４
２１の中空部にＳｉを含む原料ガスを流しながら、バー
ナ５１０で加熱し、拡散抑制層２２０となるべきスス体
２２２を形成する（図８（ｃ）参照）。引き続き、スス
体２２２が堆積されたガラス管４２１をバーナ５１０で
更に加熱し、スス体２２２を透明化して、拡散抑制層２
２０となるべきガラス層２２１を形成する（図８（ｄ）
参照）。
【００９６】ここで、拡散抑制層２２０となるべきガラ
ス層２２１の形成の工程の前に、外層コア３２０となる
べきガラス層３２１が形成されているので、第１実施形
態と同様に、スス体２２２の堆積やスス体２２２の透明
化にあたっての加熱によるＧｅの拡散抑制層２２０とな
るべきガラス層２２１への侵入は有効に抑制される。し
たがって、拡散抑制層２２０となるべきガラス層２２１
には、外層コア３２０となるべきガラス層３２１にのみ
添加することが意図されたＧｅは実質的に存在しない。
【００９７】次いで、拡散抑制層２２０となるべきガラ
ス層２２１が形成されたガラス管４２１の中空部にＳｉ
およびＧｅを含む原料ガスを流しながら、バーナ５１０
で加熱し、ガラス管４２１の内面にスス体１２２を堆積
し、ガラス体６２１を形成する（図８（ｅ）参照）。引
き続き、ガラス体６２１をＥｒおよびＡｌを含む溶液に
浸し、液浸法により、スス体１２２にＥｒおよびＡｌを
侵入させる（図８（ｆ）参照）。その後、ＥｒおよびＡ
ｌが侵入したスス体１２２が形成されたガラス管をバー
ナ５１０で加熱し、スス体１２２を透明化し、かつ、中
実化して光ファイバ母材６２２を得る（図８（ｇ）参
照）。
【００９８】ＥｒやＡｌの添加後の加熱工程の前に、Ｅ
ｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散抑制層２２０となるべ
きガラス層２２１が形成されているので、スス体１２２
の透明化や中実化にあたっての加熱による、ＥｒやＡｌ
の内層コア１２０となるべきガラス体１２１からの拡散
は有効に抑制される。したがって、内層コア１２０とな
るべきガラス体１２１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的
に添加される。
【００９９】次に、光ファイバ母材６２２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図８（ｈ）参照）。
【０１００】光ファイバ母材６２２には、内層コア１２
０となるべきガラス体１２１と外層コア３２０となるべ
きガラス層３２１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２２０となるべきガラス層２２１が形
成されているので、線引工程における加熱にによる、Ｅ
ｒやＡｌの内層コア１２０となるべきガラス体１２１か
らの拡散は有効に抑制される。したがって、内層コア１
２０にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添加される。
【０１０１】こうして、第１実施形態と同様に、従来の
光ファイバと比べて、内層コア１２０のＥｒおよびＡｌ
の添加濃度が高濃度であり、かつ、内層コア１２０以外
の部分へのＥｒおよびＡｌの混入濃度が低濃度な光ファ
イバを得ることができる。
【０１０２】図９は、本実施形態の光ファイバの第２の
製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法で
は、ＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、およびロッドインチューブ
法を使い分けて、本実施形態の光ファイバを製造するた
めの光ファイバ母材を製造する。
【０１０３】まず、図８に示した製造方法と同様にし
て、内層コア１２０となるべきガラス体１２１以外のガ
ラス層（４２１、３２１、２２１）を形成する（図９
（ａ）〜（ｄ）参照）。
【０１０４】以上の工程と並行して、ＳｉとＧｅを含む
原料ガスを流しながらバーナ５２０で燃焼させ、スス体
１２３を堆積する（図９（ｅ）参照）。引き続き、スス
体１２３をＥｒおよびＡｌを含む溶液に浸し、液浸法に
より、スス体１２３にＥｒおよびＡｌを侵入させる（図
９（ｆ）参照）。そして、ＥｒおよびＡｌが侵入したス
ス体１２３を加熱し、スス体１２３を透明化して、内層
コア１２０となるべきガラス体１２１を形成後、内層コ
ア１２０となるべきガラス体１２１を拡散抑制層２２０
となるべきガラス層２２１が形成されたガラス管４２１
（すなわち、ガラス体６２３）の中空部に挿入し、加熱
して、中実化して光ファイバ母材６２２を得る（図９
（ｇ）参照）。
【０１０５】第１実施形態と同様に、加熱工程である中
実化の工程の前に、ＥｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散
抑制層２２０となるべきガラス層２２１が形成されてい
るので、中実化にあたっての加熱によるＥｒやＡｌの内
層コア１２０となるべきガラス層１２１からの拡散は有
効に抑制される。したがって、内層コア１２０となるべ
きガラス層１２１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添
加される。
【０１０６】次に、光ファイバ母材６２２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図９（ｈ）参照）。
【０１０７】光ファイバ母材６２２には、内層コア１２
０となるべきガラス体１２１と外層コア３２０となるべ
きガラス層３２１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２２０となるべきガラス層２２１が形
成されているので、第１実施形態と同様に、線引工程に
おける加熱にによる、ＥｒやＡｌの内層コア１２０とな
るべきガラス体１２１からの拡散は有効に抑制される。
したがって、内層コア１２０にのみ、ＥｒおよびＡｌが
実質的に添加される。
【０１０８】こうして、従来の光ファイバと比べて、内
層コア１２０のＥｒおよびＡｌの添加濃度が高濃度であ
り、かつ、内層コア１２０以外の部分へのＥｒおよびＡ
ｌの混入濃度が低濃度な光ファイバを、図８に示した方
法と同様に、得ることができる。
【０１０９】本実施形態の光ファイバでは、内層コア１
２０に屈折率を増大させる作用を有するゲルマニウムが
更に添加されるので、内層コア１２０の屈折率が増大
し、光学的コアとしての屈折率とクラッドの屈折率との
差の確保が容易である。
【０１１０】なお、第１実施形態における図４に示す変
形例への変形と同様の変形が本実施形態においても可能
である。
【０１１１】（第３実施形態）図１０は、本発明の光フ
ァイバの第３実施形態の構成図である。図１０に示すよ
うに、この光ファイバは、（ａ）励起状態で誘導放射が
発生するエルビウム（Ｅｒ）が１０００ｗｔｐｐｍの濃
度で添加されとともに、アルミニウム（Ａｌ）が５ｗｔ
％の濃度で添加され石英ガラスから成る内層コア１３０
と、（ｂ）ＥｒおよびＡｌの内層コア１３０からの拡散
を抑制する、内層コア１３０の周囲に形成され、フッ素
が添加された石英ガラスから成り、純石英ガラスに対す
る比屈折率差Δが−０．１％である拡散抑制層２３０
と、（ｃ）拡散抑制層２３０の周囲に形成され、屈折率
増加用添加物としてゲルマニウム（Ｇｅ）が添加された
石英ガラスから成り、純石英ガラスに対する比屈折率差
Δが２％である外層コア３３０と、（ｄ）外層コア３３
０の周囲に形成され、実質的に石英ガラスのみから成る
クラッド４３０とを備える。
【０１１２】本実施形態の光ファイバにおいても、第１
実施形態と同様に、拡散抑制層２３０におけるＥｒの拡
散速度は外層コア３３０におけるＥｒの拡散速度より小
さく、かつ、拡散抑制層２３０におけるＡｌの拡散速度
は外層コア３３０におけるＡｌの拡散速度より小さい。
【０１１３】なお、本実施形態の光ファイバでは、内層
コア１３０と拡散抑制層２３０と外層コア３３０とで光
学的なコアを構成する。
【０１１４】また、内層コア１３０へのＥｒやＡｌの添
加濃度値、外層コア３３０や拡散抑制層の比屈折率差値
は例示であって、他の値であってもよい。但し、Ａｌの
添加濃度は、１ｗｔ％以上とすることが好適である。
【０１１５】本実施形態の光ファイバは以下のようにし
て製造される。図１１は、本実施形態の光ファイバの第
１の製造方法を説明する製造工程図である。この製造方
法では、ＭＣＶＤ法を用いて本実施形態の光ファイバを
製造するための光ファイバ母材を製造する。
【０１１６】まず、第１実施形態と同様に、石英ガラス
から成る、クラッドとなるべきガラス管４３１を用意
し、ガラス管４３１の中空部にＳｉおよびゲルマニウム
を含む原料ガスを流しながら、バーナ５１０加熱し、ガ
ラス管４３１の内面に外層コア３３０となるべきスス体
３３２を堆積する（図１１（ａ）参照）。引き続き、ス
ス体３３２が堆積されたガラス管４３１をバーナ５１０
で更に加熱し、スス体３３２を透明化して、外層コアと
なるべきガラス層３３１を形成する（図１１（ｂ）参
照）。
【０１１７】次に、外層コア３３０となるべきガラス層
３３１が形成されたガラス管４３１の中空部にＳｉを含
む原料ガスを流しながら、バーナ５１０で加熱し、スス
体２３２を形成する（図１１（ｃ）参照）。引き続き、
スス体２３２が堆積されたガラス管４３１の中空部にフ
ッ素を含む原料ガス（例えば、ＳｉＦ4）を流しなが
ら、バーナ５１０で更に加熱し、スス体２３２を透明化
して、拡散抑制層２３０となるべきガラス層２３１を形
成する（図１１（ｄ）参照）。
【０１１８】ここで、拡散抑制層２３０となるべきガラ
ス層２３１の形成の工程の前に、外層コア３３０となる
べきガラス層３３１が形成されているので、第１実施形
態と同様に、スス体２３２の堆積やスス体２３２の透明
化にあたっての加熱によるＧｅの拡散抑制層２３０とな
るべきガラス層２３１への侵入は有効に抑制される。し
たがって、拡散抑制層２３０となるべきガラス層２３１
には、外層コア３３０となるべきガラス層３３１にのみ
添加することが意図されたＧｅは実質的に存在しない。
【０１１９】次いで、第１実施形態と同様に、拡散抑制
層２３０となるべきガラス層２３１が形成されたガラス
管４３１の中空部にＳｉを含む原料ガスを流しながら、
バーナ５１０で加熱し、ガラス管４３１の内面にスス体
１３２を堆積し、ガラス体６３１を形成する（図１１
（ｅ）参照）。引き続き、ガラス体６３１をＥｒおよび
Ａｌを含む溶液に浸し、液浸法により、スス体１３２に
ＥｒおよびＡｌを侵入させる（図１１（ｆ）参照）。そ
の後、ＥｒおよびＡｌが侵入したスス体１３２が形成さ
れたガラス管をバーナ５１０で加熱し、スス体１３２を
透明化し、かつ、中実化して光ファイバ母材６３２を得
る（図１１（ｇ）参照）。
【０１２０】ＥｒやＡｌの添加後の加熱工程の前に、Ｅ
ｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散抑制層２３０となるべ
きガラス層２３１が形成されているので、スス体１３２
の透明化や中実化にあたっての加熱による、ＥｒやＡｌ
の内層コア１３０となるべきガラス体１３１からの拡散
は有効に抑制される。したがって、内層コア１３０とな
るべきガラス体１３１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的
に添加される。
【０１２１】次に、光ファイバ母材６３２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図１１（ｈ）参照）。
【０１２２】光ファイバ母材６３２には、内層コア１３
０となるべきガラス体１３１と外層コア３３０となるべ
きガラス層３３１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２３０となるべきガラス層２３１が形
成されているので、線引工程における加熱にによる、Ｅ
ｒやＡｌの内層コア１３０となるべきガラス体１３１か
らの拡散は有効に抑制される。したがって、内層コア１
３０にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添加される。
【０１２３】こうして、第１実施形態と同様に、従来の
光ファイバと比べて、内層コア１３０のＥｒおよびＡｌ
の添加濃度が高濃度であり、かつ、内層コア１３０以外
の部分へのＥｒおよびＡｌの混入濃度が低濃度な光ファ
イバを得ることができる。
【０１２４】図１２は、本実施形態の光ファイバの第２
の製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法
では、ＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、およびロッドインチュー
ブ法を使い分けて、本実施形態の光ファイバを製造する
ための光ファイバ母材を製造する。
【０１２５】まず、図１１に示した製造方法と同様にし
て、内層コア１３０となるべきガラス体１３１以外のガ
ラス層（４３１、３３１、２３１）を形成する（図１２
（ａ）〜（ｄ）参照）。
【０１２６】以上の工程と並行して、Ｓｉを含む原料ガ
スを流しながらバーナ５２０で燃焼させ、スス体１３３
を堆積する（図１２（ｅ）参照）。引き続き、スス体１
３３をＥｒおよびＡｌを含む溶液に浸し、液浸法によ
り、スス体１３３にＥｒおよびＡｌを侵入させる（図１
２（ｆ）参照）。そして、ＥｒおよびＡｌが侵入したス
ス体１３３を加熱し、スス体１３３を透明化して、内層
コア１３０となるべきガラス体１３１を形成後、内層コ
ア１３０となるべきガラス体１３１を拡散抑制層２３０
となるべきガラス層２３１が形成されたガラス管４３１
（すなわち、ガラス体６３３）の中空部に挿入し、加熱
して、中実化して光ファイバ母材６３２を得る（図１２
（ｇ）参照）。
【０１２７】第１実施形態と同様に、加熱工程である中
実化の工程の前に、ＥｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散
抑制層２３０となるべきガラス層２３１が形成されてい
るので、中実化にあたっての加熱によるＥｒやＡｌの内
層コア１３０となるべきガラス層１３１からの拡散は有
効に抑制される。したがって、内層コア１３０となるべ
きガラス層１３１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添
加される。
【０１２８】次に、光ファイバ母材６３２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図１２（ｈ）参照）。
【０１２９】光ファイバ母材６３２には、内層コア１３
０となるべきガラス体１３１と外層コア３３０となるべ
きガラス層３３１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２３０となるべきガラス層２３１が形
成されているので、第１実施形態と同様に、線引工程に
おける加熱にによる、ＥｒやＡｌの内層コア１３０とな
るべきガラス体１３１からの拡散は有効に抑制される。
したがって、内層コア１３０にのみ、ＥｒおよびＡｌが
実質的に添加される。
【０１３０】こうして、従来の光ファイバと比べて、内
層コア１３０のＥｒおよびＡｌの添加濃度が高濃度であ
り、かつ、内層コア１３０以外の部分へのＥｒおよびＡ
ｌの混入濃度が低濃度な光ファイバを、図１１に示した
方法と同様に、得ることができる。
【０１３１】なお、第１実施形態における図４に示す変
形例への変形と同様の変形が本実施形態においても可能
である。
【０１３２】また、本実施形態では、拡散抑制層となる
べきガラス体２３１の材料として、加熱による軟化性が
石英ガラスより高いフッ素が添加された石英ガラスを採
用しているので、第１実施形態よりも中実化が容易であ
る。
【０１３３】（第４実施形態）図１３は、本発明の光フ
ァイバの第４実施形態の構成図である。図１３に示すよ
うに、この光ファイバは、（ａ）励起状態で誘導放射が
発生するエルビウム（Ｅｒ）が１０００ｗｔｐｐｍの濃
度で添加されとともに、アルミニウム（Ａｌ）が５ｗｔ
％の濃度で添加され石英ガラスから成る内層コア１４０
と、（ｂ）ＥｒおよびＡｌの内層コア１４０からの拡散
を抑制する、内層コア１４０の周囲に形成され、塩素が
添加された石英ガラスから成る拡散抑制層２４０と、
（ｃ）拡散抑制層２４０の周囲に形成され、屈折率増加
用添加物としてゲルマニウム（Ｇｅ）が添加された石英
ガラスから成り、純石英ガラスに対する比屈折率差Δが
２％である外層コア３４０と、（ｄ）外層コア３４０の
周囲に形成され、実質的に石英ガラスのみから成るクラ
ッド４４０とを備える。
【０１３４】本実施形態の光ファイバにおいても、第１
実施形態と同様に、拡散抑制層２４０におけるＥｒの拡
散速度は外層コア３４０におけるＥｒの拡散速度より小
さく、かつ、拡散抑制層２４０におけるＡｌの拡散速度
は外層コア３３０におけるＡｌの拡散速度より小さい。
【０１３５】なお、本実施形態の光ファイバでは、内層
コア１４０と拡散抑制層２４０と外層コア３４０とで光
学的なコアを構成する。
【０１３６】また、内層コア１４０へのＥｒやＡｌの添
加濃度値や外層コア３４０の比屈折率差値は例示であっ
て、他の値であってもよい。但し、Ａｌの添加濃度は、
１ｗｔ％以上とすることが好適である。
【０１３７】本実施形態の光ファイバは以下のようにし
て製造される。図１４は、本実施形態の光ファイバの第
１の製造方法を説明する製造工程図である。この製造方
法では、ＭＣＶＤ法を用いて本実施形態の光ファイバを
製造するための光ファイバ母材を製造する。
【０１３８】まず、第１実施形態と同様に、石英ガラス
から成る、クラッドとなるべきガラス管４４１を用意
し、ガラス管４４１の中空部にＳｉおよびゲルマニウム
を含む原料ガスを流しながら、バーナ５１０加熱し、ガ
ラス管４４１の内面に外層コア３４０となるべきスス体
３４２を堆積する（図１４（ａ）参照）。引き続き、ス
ス体３４２が堆積されたガラス管４４１をバーナ５１０
で更に加熱し、スス体３４２を透明化して、外層コアと
なるべきガラス層３４１を形成する（図１４（ｂ）参
照）。
【０１３９】次に、外層コア３４０となるべきガラス層
３４１が形成されたガラス管４４１の中空部にＳｉを含
む原料ガスを流しながら、バーナ５１０で加熱し、スス
体２４２を形成する（図１４（ｃ）参照）。引き続き、
スス体２４２が堆積されたガラス管４４１の中空部に塩
素を含む原料ガス（例えば、ＳｉＣｌ4）を流しなが
ら、バーナ５１０で更に加熱し、スス体２４２を透明化
して、拡散抑制層２４０となるべきガラス層２４１を形
成する（図１４（ｄ）参照）。
【０１４０】ここで、拡散抑制層２４０となるべきガラ
ス層２４１の形成の工程の前に、外層コア３４０となる
べきガラス層３４１が形成されているので、第１実施形
態と同様に、スス体２４２の堆積やスス体２４２の透明
化にあたっての加熱によるＧｅの拡散抑制層２４０とな
るべきガラス層２４１への侵入は有効に抑制される。し
たがって、拡散抑制層２４０となるべきガラス層２４１
には、外層コア３４０となるべきガラス層３４１にのみ
添加することが意図されたＧｅは実質的に存在しない。
【０１４１】次いで、第１実施形態と同様に、拡散抑制
層２４０となるべきガラス層２４１が形成されたガラス
管４４１の中空部にＳｉを含む原料ガスを流しながら、
バーナ５１０で加熱し、ガラス管４４１の内面にスス体
１４２を堆積し、ガラス体６４１を形成する（図１４
（ｅ）参照）。引き続き、ガラス体６４１をＥｒおよび
Ａｌを含む溶液に浸し、液浸法により、スス体１４２に
ＥｒおよびＡｌを侵入させる（図１４（ｆ）参照）。そ
の後、ＥｒおよびＡｌが侵入したスス体１４２が形成さ
れたガラス管をバーナ５１０で加熱し、スス体１４２を
透明化し、かつ、中実化して光ファイバ母材６４２を得
る（図１４（ｇ）参照）。
【０１４２】ＥｒやＡｌの添加後の加熱工程の前に、Ｅ
ｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散抑制層２４０となるべ
きガラス層２４１が形成されているので、スス体１４２
の透明化や中実化にあたっての加熱による、ＥｒやＡｌ
の内層コア１４０となるべきガラス体１４１からの拡散
は有効に抑制される。したがって、内層コア１４０とな
るべきガラス体１４１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的
に添加される。
【０１４３】次に、光ファイバ母材６４２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図１４（ｈ）参照）。
【０１４４】光ファイバ母材６４２には、内層コア１４
０となるべきガラス体１４１と外層コア３４０となるべ
きガラス層３４１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２４０となるべきガラス層２４１が形
成されているので、線引工程における加熱にによる、Ｅ
ｒやＡｌの内層コア１４０となるべきガラス体１４１か
らの拡散は有効に抑制される。したがって、内層コア１
４０にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添加される。
【０１４５】こうして、第１実施形態と同様に、従来の
光ファイバと比べて、内層コア１４０のＥｒおよびＡｌ
の添加濃度が高濃度であり、かつ、内層コア１４０以外
の部分へのＥｒおよびＡｌの混入濃度が低濃度な光ファ
イバを得ることができる。
【０１４６】図１５は、本実施形態の光ファイバの第２
の製造方法を説明する製造工程図である。この製造方法
では、ＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法、およびロッドインチュー
ブ法を使い分けて、本実施形態の光ファイバを製造する
ための光ファイバ母材を製造する。
【０１４７】まず、図１５に示した製造方法と同様にし
て、内層コア１４０となるべきガラス体１４１以外のガ
ラス層（４４１、３４１、２４１）を形成する（図１５
（ａ）〜（ｄ）参照）。
【０１４８】以上の工程と並行して、Ｓｉを含む原料ガ
スを流しながらバーナ５２０で燃焼させ、スス体１４３
を堆積する（図１５（ｅ）参照）。引き続き、スス体１
４３をＥｒおよびＡｌを含む溶液に浸し、液浸法によ
り、スス体１４３にＥｒおよびＡｌを侵入させる（図１
５（ｆ）参照）。そして、ＥｒおよびＡｌが侵入したス
ス体１４３を加熱し、スス体１４３を透明化して、内層
コア１４０となるべきガラス体１４１を形成後、内層コ
ア１４０となるべきガラス体１４１を拡散抑制層２４０
となるべきガラス層２４１が形成されたガラス管４４１
（すなわち、ガラス体６４３）の中空部に挿入し、加熱
して、中実化して光ファイバ母材６４２を得る（図１５
（ｇ）参照）。
【０１４９】第１実施形態と同様に、加熱工程である中
実化の工程の前に、ＥｒやＡｌの拡散速度の小さな拡散
抑制層２４０となるべきガラス層２４１が形成されてい
るので、中実化にあたっての加熱によるＥｒやＡｌの内
層コア１４０となるべきガラス層１４１からの拡散は有
効に抑制される。したがって、内層コア１４０となるべ
きガラス層１４１にのみ、ＥｒおよびＡｌが実質的に添
加される。
【０１５０】次に、光ファイバ母材６４２の一端をヒー
タで加熱しながら線引して、本実施形態の光ファイバを
得る（図１５（ｈ）参照）。
【０１５１】光ファイバ母材６４２には、内層コア１４
０となるべきガラス体１４１と外層コア３４０となるべ
きガラス層３４１との間には、ＥｒやＡｌの拡散速度の
小さな拡散抑制層２４０となるべきガラス層２４１が形
成されているので、第１実施形態と同様に、線引工程に
おける加熱にによる、ＥｒやＡｌの内層コア１４０とな
るべきガラス体１４１からの拡散は有効に抑制される。
したがって、内層コア１４０にのみ、ＥｒおよびＡｌが
実質的に添加される。
【０１５２】こうして、従来の光ファイバと比べて、内
層コア１４０のＥｒおよびＡｌの添加濃度が高濃度であ
り、かつ、内層コア１４０以外の部分へのＥｒおよびＡ
ｌの混入濃度が低濃度な光ファイバを、図１４に示した
方法と同様に、得ることができる。
【０１５３】本実施形態の光ファイバでは、拡散抑制層
２４０に塩素が添加されているので、屈折率が増大す
る。したがって、光学的コアとしての屈折率とクラッド
の屈折率との差の確保が容易となる。
【０１５４】なお、第１実施形態における図４に示す変
形例への変形と同様の変形が本実施形態においても可能
である。
【０１５５】本発明は、上記の実施形態に限定されるも
のではなく変形が可能である。例えば、第１実施形態に
対する第２実施形態の変形を第３実施形態や第４実施形
態に施すことが可能である。また、各実施形態における
第２の製造方法では、内層コアとなるべきガラス体の形
成にＶＡＤ法を用いたが、ＯＶＤ法も好適に採用可能で
ある。また、ＭＣＶＤ法に代えてＰＣＶＤ法も好適に採
用可能である。
【０１５６】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明の光
ファイバによれば、高濃度で活性元素やＡｌが添加され
た内層コアと、ゲルマニウムなど屈折率増大用元素が添
加された外層コアとの間に、外層コアよりも活性元素や
Ａｌの拡散速度が小さい材料からなる拡散抑制層を設け
るので、実質的にコアの中心部にのみ、かつ、高濃度で
ＥｒやＡｌが添加された光ファイバを提供することがで
きる。
【０１５７】本発明の光ファイバ母材によれば、高濃度
で活性元素やＡｌが添加された内層コアとなるべきガラ
ス体と、ゲルマニウムなど屈折率増大用元素が添加され
た外層コアとなるべきガラス層との間に、外層コアとな
るべきガラス層よりも活性元素やＡｌの拡散速度が小さ
い材料からなる拡散抑制層となるべきガラス層を設ける
ので、この光ファイバ母材を線引することにより、実質
的にコアの中心部にのみ、かつ、高濃度でＥｒやＡｌが
添加された光ファイバを得ることができる。
【０１５８】本発明の光ファイバ母材の製造方法によれ
ば、ゲルマニウムなど屈折率増大用元素が添加された外
層コアとなるべきガラス層を形成し、拡散抑制層となる
べきガラス層を形成した後、高濃度で活性元素やＡｌが
添加された内層コアとなるべきガラス体を形成または合
体するので、本発明の光ファイバ母材を好適に製造する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の光ファイバの構成図で
ある。
【図２】本発明の第１実施形態の光ファイバの製造工程
図である。
【図３】本発明の第１実施形態の光ファイバの製造工程
図である。
【図４】本発明の第１実施形態の変形例の光ファイバの
構成図である。
【図５】本発明の第１実施形態の変形例の光ファイバの
製造工程図である。
【図６】本発明の第１実施形態の変形例の光ファイバの
製造工程図である。
【図７】本発明の第２実施形態の光ファイバの構成図で
ある。
【図８】本発明の第２実施形態の光ファイバの製造工程
図である。
【図９】本発明の第２実施形態の光ファイバの製造工程
図である。
【図１０】本発明の第３実施形態の光ファイバの構成図
である。
【図１１】本発明の第３実施形態の光ファイバの製造工
程図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の光ファイバの製造工
程図である。
【図１３】本発明の第４実施形態の光ファイバの構成図
である。
【図１４】本発明の第４実施形態の光ファイバの製造工
程図である。
【図１５】本発明の第４実施形態の光ファイバの製造工
程図である。
【図１６】従来例１の光ファイバの構成図である。
【図１７】従来例２の光ファイバの構成図である。
【符号の説明】
１１０，１２０，１３０，１４０…内層コア、１１１，
１２１，１３１，１４１…内層コアとなるべきガラス
層、１１２，１１３，１２２，１２３，１３２，１３
３，１４２，１４３…内層コアとなるべきスス体、２１
０，２２０，２３０，２４０…拡散抑制層、２１１，２
２１，２３１，２４１…拡散抑制層となるべきガラス
層、２１２，２２２，２３２，２４２…拡散抑制層とな
るべきスス体、３１０，３２０，３３０，３４０…外層
コア、３１１，３２１，３３１，３４１…外層コアとな
るべきガラス層、３１２，３２２，３３２，３４２…外
層コアとなるべきスス体、４１０，４１５，４２０，４
３０，４４０…クラッドとなるべきガラス管。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 励起状態で誘導放射が発生する活性元素
    およびアルミニウムが少なくとも添加され、石英ガラス
    を主材とする内層コアと、 前記内層コアの周囲に形成され、前記活性元素およびア
    ルミニウムの前記内層コアからの拡散を抑制する、石英
    ガラスを主材とする拡散抑制層と、 前記拡散抑制層の周囲に形成され、屈折率増加用添加物
    が添加された石英ガラスを主材とする外層コアと、 前記外層コアの周囲に形成され、前記外層コアより小さ
    な屈折率を有する、石英ガラスを主材とするクラッド
    と、 を備え、前記拡散抑制層における前記活性元素の拡散速
    度は前記外層コアにおける前記活性元素の拡散速度より
    小さいとともに、前記拡散抑制層におけるアルミニウム
    の拡散速度は前記外層コアにおけるアルミニウムの拡散
    速度より小さいことを特徴とする光ファイバ。
  2. 【請求項２】 前記内層コアには、１ｗｔ％以上の濃度
    でアルミニウムが添加されている、ことを特徴とする請
    求項１記載の光ファイバ。
  3. 【請求項３】 前記内層コアには、ゲルマニウムが更に
    添加されている、ことを特徴とする請求項１記載の光フ
    ァイバ。
  4. 【請求項４】 前記拡散抑制層は、実質的に、フッ素ま
    たは塩素が添加された石英ガラスである、ことを特徴と
    する請求項１記載の光ファイバ。
  5. 【請求項５】 励起状態で誘導放射が発生する活性元素
    およびアルミニウムが少なくとも添加され、石英ガラス
    を主材とする内層コアとなるべきガラス体と、 前記内層コアとなるべきガラス体の周囲に形成され、前
    記活性元素およびアルミニウムの前記内層コアからの拡
    散を抑制する、石英ガラスを主材とする拡散抑制層とな
    るべきガラス層と、 前記拡散抑制層となるべきガラス層の周囲に形成され、
    屈折率増加用添加物が添加された石英ガラスを主材とす
    る外層コアとなるべきガラス層と、 前記外層コアとなるべきガラス層の周囲に形成され、前
    記外層コアとなるべきガラス層より小さな屈折率を有す
    る、石英ガラスを主材とするクラッドとなるべきガラス
    層と、 を備え、前記拡散抑制層となるべきガラス層における前
    記活性元素の拡散速度は前記外層コアとなるべきガラス
    層における前記活性元素の拡散速度より小さいととも
    に、前記拡散抑制層となるべきガラス層におけるアルミ
    ニウムの拡散速度は前記外層コアとなるべきガラス層に
    おけるアルミニウムの拡散速度より小さいことを特徴と
    する光ファイバ母材。
  6. 【請求項６】 石英ガラスを主材とする、クラッドとな
    るべきガラス管の中空部にＳｉおよび屈折率増大用元素
    を含む第１の原料ガスを流しながら加熱し、前記ガラス
    管の内面にガラス化後に前記ガラス管の屈折率よりも大
    きな外層コアとなるべき第１のスス体を堆積する第１の
    工程と、 前記第１のスス体が堆積された前記ガラス管を加熱し、
    前記第１のスス体を透明化して、外層コアとなるべきガ
    ラス層を形成する第２の工程と、 前記外層コアとなるべきガラス層が形成された前記ガラ
    ス管の中空部にＳｉを含む第２の原料ガスを流しながら
    加熱し、前記ガラス管の内面にガラス化後に拡散抑制層
    となるべき第２のスス体を堆積する第３の工程と、 前記第２のスス体が堆積された前記ガラス管を加熱し、
    前記第２のスス体を透明化して、拡散抑制層となるべき
    ガラス層を形成する第４の工程と、 前記拡散抑制層となるべきガラス層が形成された前記ガ
    ラス管の中空部にＳｉを含む第３の原料ガスを流しなが
    ら加熱し、前記ガラス管の内面に第３のスス体を堆積す
    る第５の工程と、 前記第３のスス体に励起状態で誘導放射が発生する活性
    元素およびアルミニウムを侵入させる第６の工程と、 前記活性元素およびアルミニウムが侵入した前記第３の
    スス体が堆積された前記ガラス管を加熱し、前記第３の
    スス体を透明化して、内層コアとなるべきガラス層を形
    成する第７の工程と、 前記内層コアとなるべきガラス層が形成された前記ガラ
    ス管を加熱し、中実化する第８の工程と、 を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
  7. 【請求項７】 石英ガラスを主材とする、クラッドとな
    るべきガラス管の中空部にＳｉおよび屈折率増大用元素
    を含む第１の原料ガスを流しながら加熱し、前記ガラス
    管の内面にガラス化後に前記ガラス管の屈折率よりも大
    きな外層コアとなるべき第１のスス体を堆積する第１の
    工程と、 前記第１のスス体が堆積された前記ガラス管を加熱し、
    前記第１のスス体を透明化して、外層コアとなるべきガ
    ラス層を形成する第２の工程と、 前記外層コアとなるべきガラス層が形成された前記ガラ
    ス管の中空部にＳｉを含む第２の原料ガスを流しながら
    加熱し、前記ガラス管の内面にガラス化後に拡散抑制層
    となるべき第２のスス体を堆積する第３の工程と、 前記第２のスス体が堆積された前記ガラス管を加熱し、
    前記第２のスス体を透明化して、拡散抑制層となるべき
    ガラス層を形成する第４の工程と、 Ｓｉを含む第３の原料ガスを流しながら燃焼させ、第３
    のスス体を堆積する第５の工程と、 前記第３のスス体に励起状態で誘導放射が発生する活性
    元素およびアルミニウムを侵入させる第６の工程と、 前記活性元素およびアルミニウムが侵入した前記第３の
    スス体を加熱し、前記第３のスス体を透明化して、内層
    コアとなるべきガラス体を形成する第７の工程と、 前記内層コアとなるべきガラス体を前記拡散抑制層とな
    るべきガラス層が形成された前記ガラス管の中空部に挿
    入し、加熱して、中実化する第８の工程と、 を備えることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
  8. 【請求項８】 前記第４の工程は、前記ガラス管の中空
    部にフッ素および塩素の内のいずれか一方を含む第４の
    原料ガス流しながら、前記ガラス管を加熱する工程であ
    る、ことを特徴とする請求項６または７記載の光ファイ
    バ母材の製造方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302549A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Alcatel 高次モードを使用する分散補償ファイバ
WO2007122630A3 (en) * 2006-04-24 2007-12-27 Sterlite Optical Technologies Single mode optical fiber having reduced macrobending and attenuation loss and method for manufacturing the same
JP2010001193A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Fujikura Ltd 光ファイバ母材の製造方法
WO2021192783A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社フジクラ 活性元素添加光ファイバ、活性元素添加光ファイバ用母材、共振器、及び、ファイバレーザ装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003302549A (ja) * 2002-04-05 2003-10-24 Alcatel 高次モードを使用する分散補償ファイバ
WO2007122630A3 (en) * 2006-04-24 2007-12-27 Sterlite Optical Technologies Single mode optical fiber having reduced macrobending and attenuation loss and method for manufacturing the same
JP2010001193A (ja) * 2008-06-20 2010-01-07 Fujikura Ltd 光ファイバ母材の製造方法
WO2021192783A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30 株式会社フジクラ 活性元素添加光ファイバ、活性元素添加光ファイバ用母材、共振器、及び、ファイバレーザ装置
JPWO2021192783A1 (ja) * 2020-03-27 2021-09-30
CN114207486A (zh) * 2020-03-27 2022-03-18 株式会社藤仓 活性元素添加光纤、活性元素添加光纤用母材、谐振器、光纤激光装置
CN114207486B (zh) * 2020-03-27 2024-01-12 株式会社藤仓 活性元素添加光纤、活性元素添加光纤用母材、谐振器、光纤激光装置

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