JPS6090848A - 光フアイバの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 隣接する層が互いに異なる屈折率を有する積層でコアが
形成されている単一モード光ファイバヲ製造する方法に
関する。

例，ｔばノヤイロスコーゾ，センサ等のような単一モー
ド光ファイバのある種の用途においては。

外部的な偏波消去摂動（　ｄｅｐｏｌａｒｉｚｉｎｇｐ
ｅｒｔｕｒＭｔｉｏｎｓ　）が存在する場合に入力光の
偏波特性（　ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｃｈａｒａｃ
ｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　）を保持することが重要である。

これがためには、そのファイバが屈折率分布に方位的非
対称性（　ａｚｉｍｕｔｈａｌａｓｙｍｍｅｔｒｙ　）
を有することが必要である。１９８３年６月１日付米国
特許出願第４９９８９８号には。

隣接する薄層が互いに異なる屈折率を有する透明材料よ
りなる複数の薄層でコアを形成したファイバが開示さね
ている。このようなファイバのコアを化学気相沈積（Ｃ
ＶＤ）法で形成し，そのファイバを長距離光信号伝送に
適したものとすることが有利であろう。

屈折率分布に方位的非対称性を有する光ファイバを製造
する方法は，例えば米国特許第３９８０４５９号，同第
３９８２９１６号，１９８３年６月１日付米国特許出願
第５００００４号等に開示さｈている。

基体チューブ中に反応物蒸気を流し．かっこの基体チュ
ーブの外部における移動加熱源によって。

基体チューブ内にガラス粒子の懸濁が生成されるように
、基体チューブとその中の蒸気混合物を加熱することに
より．基体チー−ブの内表面上に１またはそれ以上の層
を形成し，この場合，上記ガラス粒子を下流に移行させ
かつ溶融させて上記内表面上に連続したガラス質沈積物
を形成する。上記基体チューブ中にロンドを挿入するこ
とによりあるいはそのチューブの特定の領域上にガラス
粒子を優先的に沈積させるように基体チューブを非対称
的に加熱することによって非対称構造が形成される。

本発明の１つの目的は，隣接する層が互いに異なる物理
的および／または光学的特性を有するガラス積層よりな
る方位的に非対称のコア領域を有する光ファイバ・プリ
フォームを作成する方法を提供することである。

簡単に述べると．本発明は光ファイバを製造する方法に
関するものである。この本発明の方法は。

細長いコア構体を準備し，このコア構体にクラッドガラ
ス粒子の被覆を添着する工程よりなる。そのようにして
作成された構体は焼結されそして延伸させて光ファイバ
となされる。本発明によれば。

上記コア構体を準備する工程は，隣接する層が互いに異
なる屈折率を有する積層ガラス構体を基体上に形成し．
然る後，ガラス層が方位的に非対称な少なくとも１つの
コア構体を上記基体から切り取ることを特徴とする。

以下図面を参照して本頼明につきさらに詳細に説明する
が，図面は本発明を例示的および象徴的に示しているに
すぎず，図示された種々の要素の寸法または相対的な割
合を示すものではない。

本明細書中で［スー）　Ｊ　（ｓｏｏｔ）と呼ばれてい
るガラス粒子は火炎加水分解バーナのような手段によっ
て発生されるものである。スートは円柱状マンドレルま
たは平板状シートのような基体（　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ
　）に送られる。そのスートの組成を変化することによ
って，隣接する層が互いに異なる屈折率を有する層状の
構体が形成される。便宜上，１つおきの層が同じ屈折率
を有していてもよいが，このことは必要事項ではない。

要するに。

隣接した層が互いに異なる屈折率を有してさえいればよ
い。十分な個数の層が形成されて後に．スートが焼結さ
れ．粒界のない稠密なガラス物品が形成される。マンド
レルとして円柱状の基体が用いられた場合には、その基
体は通常、焼結に先立って除去されるが、そのようにマ
ンドレルを除去することは必要事項ではない。平板状の
基体が用いらねた場合には、その基体上でスートを焼結
し。

然る後、研磨、エツチング等により基体を除去するのが
より好都合でありうる。このようにして得られたチーー
ブ状または平板状の物品から、全長にわたって各層が延
長している１またはそれ以上の細長い積層コア構体が形
成される。各コア構体は旋盤に装着され、クラッド・ス
ートの被覆を添着するスート沈積手段に関して回転運動
と直線往復運動をなされる。本明細書においてスート流
に関し基体を直線往復運動させるというのは□、基体を
直線往復運動させること、スート流を直線往復運動させ
ること、あるいはそれらのある種の組合せを意味する。

このようにして得らねた複合プリフォームを延伸して直
接光ファイバとすることもでき、あるいは最初に焼結し
、＃路内なプリフォームを作成し、このプリフォームを
延伸してファイバとすることもできる。焼結は、スート
を焼結時に乾燥する塩素のような六ロケ゛ンの存在する
もとで実施されるのが好ましい。

このようにして得られたファイバは上述した米国特許出
願第４９９８９８号に教示されている型式の単一偏波、
単一モード光導波路である。このようなファイバは、コ
ア層がそれを伝播する光の波長λより小さい厚さを有し
ていさえすれば、入力偏波を保持するように機能する。

このような厚さは、沈積されるスート層の厚さを制御し
かつスートが沈積される時点から最終的なファイバが作
成されるまでそｈらの層を十分な程度だけ延伸させるか
あるいは細長くすることによって達成されうる。例えば
、１０關より大きい直径を有するコア・ドリルされたコ
ア・プリフォームを、クラッド・スートの添着に先立っ
て、加熱および延伸して。

約４〜１０１１の横断面寸法を有するロンドまたは中間
ファイバとなしつる。然る後、得られる光ファイバにお
ける各層の厚さがλよりも小さくなるようにするのに十
分な厚さにクラッド・スートが沈積される。オーバーク
ラッド（ｏｖｅｒｃｌａｄｄｉｎｇ　）および延伸の工
程は、所望の層厚を得るために必要とされるのに応じて
任意の回数だけ実施されつる。

交互の層が互いに異なる屈折率を有するスート層を沈積
するかわりに１層状スート構体の沈積時に必然的に生ず
る組成および屈折率の変化を利用することも可能である
。１９８０年、英国ヨークで開催された第６回ＦＪＣＯ
Ｃにおける＜−ノ＃−Ｎｎ２、第１０〜１３頁に記載さ
れたエヌ・ヨシ才力ほかによるｒＶＡＤファインバのグ
レーデッド・インデックス分布形成および伝送特性」と
いう論文、および１９８１年７月１日発行の「アブライ
ラド・オノティックスＪ、　Ｖｏｌ、　２０．Ｎｎｌ　
３．第２３１４〜２３１８頁における才力モトほかの論
文に教示されているように、沈積されるスート層におけ
るＧｅ　Ｏ２のようなドーｉｅント酸化物の濃度は。

とくに基体の温度に依存する。火炎加水分解バーナから
のスート流が基体に沿って進行する場合。

そのスート流の尾端部分における基体の温度は。

スート流の先導端部分の温度よりも高くなる。この温度
変化によって、沈積されるスートの各層内に組成の変化
が生ぜしめられる。このような単一スート層内における
組成変化の効果により１層が交互に高い屈折率と低い屈
折率を有する構造が形成されることになる。このような
効果によって。

沈積層の高い屈折率領域と低い屈折率領域間に十分大き
な屈折率の差が得られない場合には、コアの直径方向に
対向した側における応力ロット、外側応力クラッドによ
り包囲された楕円形の内側クラッド、等のような附加的
な偏波保持特性を有するファイバに、上記の手法により
形成されたコアが用いられうる。

ＣＶＤ法により積層コア型単一モード光ファイバを作成
する種々の方法についてさらに詳細に説明しよう。これ
らの方法により得られるファイバは全体的に気相沈積さ
れたガラスで形成されているから、減衰をきわめて小さ
い値とすることが可能である。

第」図および第２図に示されている方法に従って多孔質
ノリフオームが形成される。米国特許第４２８９５２２
号に開示されている型式のハンドル１０が用いられうる
。ハンドル】０は一端に研Ｈされたガラス継手１１を有
する管状部材である。

テーパをつけられたマンドレル】２の大径端がハンドル
１０中を延長して、そのハンドル】０にシム１３によっ
て固着される。このマンドレルは。

両端を旋盤に取付けられ、矢印で示されているように回
転運動と直線往復運動をなされる。このマンドレルには
、スート・プリフォームの除去を容易にするために、カ
ーボン・スートが最初に被着さねうる。

バーナ】６に供給源（図示せず）から燃料ガスおよび酸
素または空気が供給される。この混合物が燃焼されて炎
を生じ、その炎がバーナから放出される。この炎内でガ
ス・蒸気混合物が酸化されてスート流１．７を生じ、こ
のスート流がマンドレル１２に向けて送られる。バーナ
にガス・蒸気混合物を送るのに適した手段は１例えば米
国特許第３８２６５６０号、第４１４８６２１号および
第４１７３３０５号に開示されており、公知である。

適当なバーナは例えば米国特許第３５６５３４５号。

第３６９８９３６号および第４１６５２２３号に開示さ
れている。スート沈積手段１６は、スート流を形成する
ためにレーザのような手段によって加熱される反応物蒸
気を放出するノズルを具備していてもよく、そのような
ノズルは例えば米国特許第３９５７４７４号に開示さね
ている。

均一なスート沈積を得るためにマンドレルが回転および
直線往復運動をなさしめられているあいだに、そのマン
ドレルに第１のスート被覆が添着される。一般に、ガラ
ス・スートのｌ＆は、バーナカマンドレル１２の長さに
沿って一回通過することにより各層が形成される複数の
スート層で構成される。被覆１４は、７″＋７フオーム
の強度を犬きくするために１例えば米国特許第４３４４
６７０号に教示されているように、純粋な５ｉ０２のよ
うな低膨張材料で形成されうる。コア積層のうちの１つ
の層を形成するのに適した組成を有する被覆１８が被覆
】２上に沈積される。第２図に示されているように、被
覆１８には附加的な被覆】９゜２０および２１が沈積さ
れる。１つおきの層は同じ屈折率を有していてもよく、
かつ互いに異なる屈折率を有する層によって分離される
。すなわち。

例えば、層１８および２０は第１の屈折率を有し。

層１９および２１はその第１の屈折率とは異なる屈折率
を有するようになしうる。所望の個数の被覆を有する多
孔質コア・プリフォーム２２が形成されるまで、互いに
異なる屈折率を有する附加的な被覆が沈積されうる。

公知の技術によれば、炎１７内で生ずるスートの組成を
変えることによって、被覆１８および２０の屈折率が被
覆】９および２１の屈折率と異ならしめられる。このこ
とは、炎内に導入されるドー・ぐント材料の濃度または
種類を変化させることにより、あるいはドーパント材料
を省略することによって、達成されうる。

多孔質コア・プリフォーム２２を形成するのに必要な程
度だけ粒状スート材料を沈積した後に。

マント９レル】２は、それをノンドル１０を介して引張
ることにより除去され得、その結果、後には長手方向の
穴が残る。一体内なハンドル１ｏは爾後の処理等のため
の支持を与える。

ハフ。ドル１０の研磨された継手部分は、それと相補性
をなし同様に研磨されためすのガラス継手内に固定され
、それにより、乾燥ガスがハンドルＩＯを通じてプリフ
ォームの穴に流入し、そしてプリフォームの格子を通じ
て外方に流出するようになしうる。乾燥および焼結工程
は米国特許第４１２５３８８号の教示に従って実施され
うる。その米国特許に教示されているように、乾燥は、
焼結工程前またはその工程時に、実施されつる。乾燥ガ
スが流入せしめられる穴を形成するためにスート・プリ
フォームからマンドレルを除去することによって、乾燥
が助長されるが、スート・プリフォームはマンドレル上
で焼結されてもよい。焼結時ニマンドレルが残される場
合には、ハンドルＴｏｔ＆：用いる必要はない。

焼結後には、焼結さねたコア・プリフォーム３２には第
３図に示されているように、穴３５が通常残っている。

低膨張スート被覆１４が用いられる場合には、その被覆
が圧縮応力を与えられたガラス層２５を形成する。スー
ト被覆１８および２０は、所足の屈折率を有するガラス
層２６および２８を形成し、被覆１９および２１は、そ
の所定の屈折率とは異なる屈折率を有するガラス層２７
および２９を形成する。第６図にはまた、適当な組成の
附加的なスート被覆を沈積することにより形成されうる
附加的な層を表わす層３０および３１も示されている。

これらの層３０および３１の屈折率はそハぞれ層２８お
よび２９の屈折率に等しいであろう。

第６図において破線の円によって示されているように、
複数の長手方向コア構体３３，３４が。

焼結されたプリフォーム３２からコア・ドリルにより取
り出される。各層の曲率は、焼結されたプリフォーム３
２内の半径の減少にともなって増加することがわかる。

従って、コア・ドリルされた部分内の曲率の大きさは、
より大きいマンドレルを用いることによって減少されつ
る。各コア・ドリルされた部分はエツチングされかつリ
ンスされ。

それらの端部を旋盤に装着さね、それらの各部分の表面
上にクラッド・スートの被覆が沈積される場合に１回転
運動と直線往復運動を行わされる。

プリフォームの各コア・ドリルされた部分の直径は、４
ｗｍ〜１０朋の範囲内にあることが好ましい。

コア・ドリルされた部分の直径が】Ｏｎより大きい場合
には、最終的な光ファイバが上述した範囲内の値まで直
径を減少するために延伸されるのと同様の延伸方法によ
ってそのコア・ドリルされた部分を延伸することが望ま
しいことがありうる。

コア構体３３が回転運動と直線往復運動を行なっている
あいだに、クラッド・スートの被覆３７が。

米国特許第３７３７２９２号および第４１６５２２３号
に開示されているのと同様の火炎加水分解法によって、
そのコア構体３３上に沈積される。スート被覆３７の組
成は、得られたファイバのクラッド・ガラスの屈折率が
コア積層の平均屈折率より低くなるように選定される。

火炎加水分解によって生成さｈたクラッド層は多孔質で
あり、溶融または焼結により粒界のないガラス層とする
ために加熱されなければならない。

焼結は、米国特許第３９３３４５４号に教示されている
態様で複合体３８を焼結炉に徐々に挿入することにより
実施されることが好ましい。クラッド・スートの焼結時
に、塩素のような乾燥ガスを炉に流すことが好ましい。

このようにして得られた焼結さ名たプリフォームは延伸
用炉に挿入され、従来の方法でそのプリフォームからフ
ァイバを線引きするのに十分なだけ高い温度に加熱され
る。高シリカ含有プリフォームは約２０００℃まで加熱
される。次に、このプリフォームが延伸されて最終的な
ファイバ直径となされる。第５図に示されているように
、このようにして得られたファイバ４０は、互いに異な
る屈折率を有するガラスよりなる交互の薄層４２および
４３で形成されたコア４１を有している。

薄層４２および４３の厚さは、上述の米国特許出願１４
９９８９’８号に記載されているような有利な偏波保持
特性をファイバが有するために、そのファイバ中を伝播
されるべき光の波長よりも小さくなければならない。

第６図は本発明の実施例を示しており、この実施例では
、焼結さねたコア・プリフォーム４７が破線に沿ってダ
イヤモンド・ソー等によって切断され、複数の長手方向
に延長１〜だコア構体４８および４９となされる。これ
らのコア構体はそれぞれ複数の層５０および５１で構成
されている。層５０の屈折率は層５１の屈折率とは異な
っている。

コア構体のシャープなエツジは研磨またはエツチングに
よって除去されうるが、この工程は必要に応じて実施さ
れればよい。

第７図を参照すると、コア構体４９が旋盤（図示せず）
に装着されている。前述の実施例の場合と同様に、コア
構体４９の平均横断面寸法は４ｗと］０＋ｇの間である
ことが好ましい。クラッド層を形成するための１つの技
法によれば１円形の外側クラッドの形成を早めるために
、コア構体４９の側壁上に、長手方向のストリップ５２
，５３゜５４および５５が最初に配置される。旋盤を停
止した状態で、バーナ１６はスート層５２を形成するの
に十分な回数だけ長手方向に通過する。コア構体４９が
９０°回転され、そして第２のスート層５２が沈積され
る。これが２回反復して行なわれ、ス）　ＩＪツブ５４
および５５が沈積される。次に、コア構体４９はバーナ
に関して連続的に回転と長手方向の移動を行わしめられ
、その間に、第４図について述べたようにクラッド・ス
ートの外側層が沈積される。

クラッド・ガラスのストリップ５２’、　’５３．５４
および５５を沈積する工程は、最終的に得られるファイ
バの幾何学的寸法形状に大きな影響を及ぼさなければ、
省略してもよい。外側クラッド層がコア構体４９上に直
接沈積される場合には、クラッド・スート層の外径が、
コアの寸法との関係で。

得られたファイバを単一モードファイバとして機能させ
うるのに十分であるときに、スートの外表面の実質的な
真円性が確保されると考えられる。

このようにして得ら名た複合プリフォームが焼結されて
延伸用素材（ｄｒａｗ　ｂｌａｎｋ　）が形成されるが
。

この素材は１層５２〜５５が添着さねないかあるいはそ
れらの層がコア構体４９の初期の非真円性とバランスし
ないような態様で添着される場合は。

円形でないかも知れない。焼結された素材の外表面が真
円性からずれている程度は、外側クラッドの大きさの増
大にともなって増大する。焼結された延伸用素材からフ
ァイバを線引きしているときに、その素材の外表面が表
面張力によって丸くなる傾向がある。

第８図には平板状の基体５８十に積層が形成される実施
例が示されている。基体５８上には２つのスート被覆５
９および６０が沈積されており。

そして第３のメート被覆６】がバーナ゛１６によって沈
積されつつ、ある。スート被覆６】の屈折率はスート被
覆５９の屈折率と同じであるが、スート被覆６０の屈折
率とは異なっている。基体５８はガラス、セラミック等
の任意適当な材料で形成されうるものであり、そねの特
性は沈積される被覆の特性に適合しうるものである。

基体５Ｂはスート流】７の通路内に適当に装着され、先
に沈積された被覆６０上に被覆６】を添着させうるよう
にするために１前後方向と横方向とに直線往復運動をな
さしめらｈる。それら両方向に基体５８を直線往復運動
させるための適当な手段は１例えばフラス盤ベッドある
いはその基体を装着するためのチャックを有する複式駆
動プラットフォーム等のようなこの目的を達成しうる技
術的に公知な任意の手段でありうる。直線往復運動の限
界は可逆モータ駆動系統に連結されたマイクロスイッチ
で制御される。

図示されているバーナに代えて、長いスート流を発生す
る細長いりがン・バーナを用いてもよく。

その場合゛には、基体は一方向にのみ直線往復運動され
ねばよいことがわかるであろう。さらに、それと同様に
一方向のみの直線往復運動だけでよいようにするために
は、複数のバーナを一列に配列して用いてもよい。被覆
を添着すべき基体の全領域にわたって適当に離間された
複数のバーナを用いれば、基体を直線往復運動させる必
要はなくな火炎加水分解法によってスート被覆を添着す
る場合には、沈積されたスートはそれの沈積と同時にあ
るいは均一かつ稠密な材料を与えるための爾後の操作に
よって焼結されなければならない。スートが沈積時に焼
結されない場合には、スート被覆が焼結され、そして次
のスート被覆が添着されるのに先立って、それの外表面
が必要に応じて仕上げられうる。あるいは、すべてのス
ート被覆が同時に焼結されてもよい。上述のように、そ
の焼結工程は、乾燥ガスを含む雰囲気内で実施されるこ
とが好ましい。

焼結されたシリフオームが第９図に横断面図で示されて
いる。稠密なガラス層６３〜６９が基体５８の平板状表
面上に設けられる。交互に配置された層６３．６５．６
７および６９は第１の屈折率を有し１層６４．６６およ
び６８はその第１の屈折率とは異なる第２の屈折率を有
しうる。

基体５８は第１０図の積層構体を形成するために、研磨
またはエツチング等によって除去されうる。この積層構
体は一複数の諮層コア構休７０−７】および７２を形成
するために、破線に沿ってダイヤモンド・ソーのような
手段によって切断されつる。これらのコア構体は旋盤に
装着され、第７図に関して説明した態様でクラッド・ス
ートの被覆を設けられうる。積層コア構体７０にクラッ
ド・スートを添着するのに先立って、プリフォームの横
断面形状は、プリフォームを研磨することによすするい
はプリフォームがそれの長手方向軸線を中心として回転
される場合にそねのエツジを優先的に除去する研磨性ス
ラリまたは他の媒体中に浸漬することによって、丸味を
つけられる。このような方法の１つがセンターレス・グ
リンディング（ｃｅｎｔｅｒｌｅｓｓ　ｇｒｉｎｃｉｊ
ｎｇ　）として知られている。このようにして、楕円形
および円形を含む種々の横断面形状が得られる。

適当に狭くて細長い平板状基体８１が用いられる場合に
は、第１１図に示されている型式の焼結された平板状ノ
リフオームが形成されうる。基体８Ｉが除去さｈた後に
は、単一の積層コア・プリフォーム８２が残る。この実
施例によれば、焼結されたプリフォームを切断ｔ−で複
数のコア構体とする必要がない。

米国特許第４２９８３６４号の教示されているようにガ
ラス・チューブの内表面上にガラスの層８４〜８９を沈
積することによっても、第１２図に示されているように
、積層ガラス物品が形成されうる。隣接した層は上述の
ように互いに異なる屈折率を有している。このようにし
て得られた物品から、コア・ドリルによってコア構体９
１，９２および９３が取り出される。

隣接した層間の熱膨張係数の差が比較的大きい場合には
、また焼結されていないスート・プリフォームからコア
・ドリルまたは他の方法によってコア構体金切り出すこ
とが有利でありうる。第１３図および第１４図に示され
ているように１円柱状および平板状の基体上にそれぞれ
複数のス、−ト被覆が沈積される。異なるドツト密度で
示されているように、隣接した被覆は互いに異なる屈折
率を有する。第１３図のスート・プリフォームかう多孔
質ガラス・コア構体９５および９６がコア・ドリルによ
って取り出されつる。第１４図のスート・プリフォーム
から多孔質ガラス・コア構体９７．９８および９９が切
り出されつる。これらの多孔質ガラス・コア構体は次に
焼結されかつ上述のようにクラッド・ガラスでオーバー
フッドされる。

焼結されたコア構体は、それにクラッドを沈積するのに
先立って、研磨またはエツチング等の表面処理を施され
る。

本明細書ではバーナまたはノズルからのガラス粒子の流
れを基体に向けて送ることにより多孔質７’ｌＪフオー
ムを形成する場合について述べているが、本発明は煙霧
化した酸化物（ｆｕｍｅｄ　ｏｘｉｄｅｓ　）の懸濁を
注型（ｃａｓｔｉｎｇ　）することによってガラス粒子
の層を形成する場合をも含むものである。

適当な注型技術が１９８３年７月２７日に公告されたヨ
ーロッ・ぐ特許出願公告第００８４４３８号に開示され
ている。

光導波路を製造する場合には、その導波路のコアおよび
クラッドの材料は最小光減衰特性を有す意の光学品質ガ
ラスを使用しつるが、溶融ガラスが特に適している。構
造上および他の実際上の観点から、コアおよびクラッド
・ガラスはＩｉｆｌｍの物理的特性を有していることが
望ましい。

偏波保持効果を最大にするために、隣接したコア薄層間
の屈折率の差を最大にすべきである。また、隣接する薄
層間の熱膨張係数の差および軟化点温度の差を許容範囲
内に維持するように注意しなければならない。例えば、
隣接する薄層が純粋な５ｉ０２および１６モル％　Ｇｅ
Ｏ２をドープされた５ｉ０２で形成されている場合には
、それら２つの組成の屈折率の差は約０．０２３となる
であろう。

しかし々から、熱膨張係数の差は約２０Ｘ］’Ｏ’／℃
となるであろう。このように熱膨張係数の差が大きい場
合には、積層構体をコア・ドリルまたはソーイング（ｓ
ａｗｉｎｇ　）　しているときの破壊率が大きくな９う
るので、製作上の困難を伴なうことに々りうる。現在の
ところ熱膨張係数の差は１５×１Ｏ−７７Ｃ以下に維持
されることが好ましいが。

際に払わわる注意や使用される装置に応じて１５Ｘ　１
０　’／℃よりも犬きくてもよいと考えられる、コア薄
層は、物理特性に許容できない程度の不整合を伴なうこ
となしに大きい屈折率差を生ずる種々のガラス組成で形
成されうる。第１のコア薄層組成が２０モル％Ｐ２Ｏ５
をドープされた５ｉ０２であり、第２のコア薄層組成が
２０モル％Ｂ２Ｏ５をドープされた５ｉ０２である場合
には、約０．０３３の屈折率差が得られるが、熱膨張係
数の差はわずかに約５．５Ｘ］０’である。これら２つ
の組成の軟化点温度は互いに両立しうる。このようなフ
ァイバの計算されたビート長は６３２　ｎｍにおいて１
．３ｍｍである。

偏波保持を与えるための種々の効果は相加的であるから
、大きな屈折率差を与えない隣接コア薄層が用いられつ
る。しかしながら、このような積層コアの効果が、応力
ロットによって発生される複屈折のような他の効果と組
合せられた場合には適当に小さいビート長を有する単一
モードファイバが作成されうる。例えば、長い波長にお
ける低損失伝送のようなある種の光学的特性全実現する
ために、薄層材料として、純粋なシリカと７モル％Ｇｅ
　Ｏ２をドープされたシリカを用いることが望ましい場
合がありうる。屈折率の差はわずかに約０、Ｏｌである
が、米国特許第４３９５２７０号に教示さねているよう
にそのような積層コアを応力ロンドと組合せることによ
って、適癌な偏波保持ファイバが作成されうる。

以上においては例示のために％定の組成が開示されたが
、本発明はそねらの組成に限定されるものではない。コ
ア薄層は高純度ガラスで形成され。

隣接薄層は耳いに異なる屈折率を有していなければなら
ない。ベース・ガラスとしてシリカが用いられる場合に
は、コア・ドーパントとしてのみあるいは互いに組合せ
て満足に用いられつる上述した材料のほかに、多くの適
当な材料が存在する。

それらの材料の例としては、酸化チタン、酸化タンタル
、酸化すず、酸化ニオブ、酸化ゾルコン。

酸化アルミニウム、酸化ランタン等があるが、それに限
定されるものではない。また、ベース・ガラスも５ｉ０
２に限定されるものではない。例えば。

光導波路ファイバに使用するための金属ノ・ログン化物
ガラスが米国特許第４３７８．．９８７号に開示されて
いる。

なお１本明細書中で使用された「−結」という用語は、
英語のｒ　ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ　Ｊという言葉
に対応するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は一連のガラそ・スート被覆をマン
ドレルに添着している状態を示す概略図。 第６図は焼ｉされたコア・プリフォームから取り出され
うるコア・ドリルされた部分のうちの幾つかの位置を示
すその焼結されたコア・プリフォームの横断面図、第４
図はコア・ドリルされた部分にクラッド・スートを添着
する状態を示す概略図。 第５図は焼結された素材（ブランク）の横断面図。 第６図は焼結されたコア・プリフォームから個々の部分
が切り出される状態を氷すその焼結されたコア・プリフ
ォームの横断面図、第７図は第６図のプリフォームから
切り出されたコア部分にクラッド・スートの被覆を添着
する状態を示す概略図。 第８図は平板状のコア・プリフォームを形成する場合に
基体にスート被覆を添着する状態を示す部分的な概′略
斜視図、第９図は焼結された−６板状ノリフオ一台の横
断面図、第１０図は第９図のプリフォームρλら□基体
を除去することニ刑って形成された積層コア構体の横断
面図、第１１図は焼結された平板状プリフォームの他の
例を示す横断面図。 第１２図はチーープの内表面上にガラス層を沈積させる
ことにより形成されたプリフォームの横断面図であって
、そのプリフォームから取り出されうるコ、ア・ドリル
される部分の位置を示す図、第１６図および第１４図は
各部分を切断され然る後それらの部分を焼結し、てコア
構体を形成する円形および平板の多孔質プリフォームの
横断面図である。 図面において、１２はマンドレル−１６はバーナ、】７
はスート流、２２は多孔質コア・プリフォーム、３２は
焼結されたプリフォーム、３３゜３４はコア構体、３７
はクラッド・スート被覆。 ４０はファイバ、４１はコア、４７は焼結されたコア・
プリフォーム、４８．４９はコアＩＩＨｋ、６３〜６９
はガラス層、７０〜７２は積層コア構体。 ８２は積層コア・プリフォーム、９１〜９３はコア構体
、９７〜９９は多孔質コア構体をそれぞれ示す。 特許出願人　コーニング　グラス　ワークス代理人　弁
理士　山元俊仁 Ｆ々、４　Ｆｉｇ、　５

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、細長いコア構体を形成し、前記コア構体にクラッド
   ガラスの層を添着し、その結果得られたプリフォームか
   ら光ファイバを作る工程を含む光ファイバの製造方法に
   おいて。 前記コア構体を形成する工程が。 基体を準備し。 隣接したガラス層が互いに異なる屈折率を有する積層が
   ラス構体を前記基体上に形成し、前記基体から１″また
   けそれ以上の方位的に非対称な積層コア構体を除去する
   ことを特徴とする光ファイバの製造方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において。 前記積層ガラス構体を前記基体上に形成する工程が、ベ
   ース・ガラスとそれの屈折率を変化さ斗る少なくとも１
   つのドーパントよりなり、とのドー・ぐントの濃度が各
   層の厚さ全体にわたって変化する複数のガラス・スート
   層を沈積させ、これらのガラス・スート層を焼結して、
   第１の屈折率を有する複数の薄層と、これらの複数の薄
   層を分離しており前記第１の屈折率とは異なる第２の屈
   折率を有する複数の薄層よりなるコア構体を形成するこ
   とよりなる前記方法。 ３、％許請求の範囲第２項記載の方法において。 稠密なガラス層の複合体を切断して複数のコア構体を形
   成する工程をさらに含む前記方法。 ４、特許請求の範囲第２項記載の方法において。 前記積層ガラス構体を前記基体上に形成する工程が、第
   １の組成を有する第１のスート流を前記基体に向けて送
   り、前記基体上に均一なスート被覆を形成するように前
   記スート流に関して前記基体を移動させ、前記第１の組
   成とは異なる第２の組成を有する第２のスート流を前記
   基体に向けて送り、前記第１の被覆上に第２の均一なス
   ート被覆を形成するように前記第２のスート流に関して
   前記基体を移動させ、前記第１および第２のスート流を
   前記基体に向けて送る工程を反復し、前記ス−トを焼結
   して、隣接したガラス層が異なる屈折率を有する稠密な
   ガラス層の複合体を形成し、前記稠密なガラス層の複合
   体から前記基体を除去することよりなる前記方法。 ５、特許請求の範囲第４項記載の方法において。 前記稠密なガラス層の複合体を切断して複数のコア構体
   を形成する工程をさらに含む前記方法。 ６、％許請求の範囲第１項記載の方法において。 前記基体を準備する工程が１円柱状の基体を準備するこ
   とよりなり、前記積層ガラス構体を前記基体上に形成す
   る工程が、第１の組成を有する第１のスート流を前記円
   柱状の基体に向けて送り、前記基体に前記第１のスート
   流に関しての回転運動と直線往復運動をさせてその基体
   上に第１の均一なスート被覆を形成し、前記第１の組成
   とは異なる第２の組成を有する第２のスート流を前記基
   体に向けて送り、前記基体に第２のスート流に関しての
   回転運動と直線往復運動をさせて前記第１の均一なスー
   ト被覆上に第２の均一なスート被覆を形成し、前記第１
   および第２のスート流を前記基体に向けて送る工程を反
   復し、前記スートを焼結して、隣接したガラス層が互い
   に異なる屈折率を有する稠密なガラス層の複合体を形成
   し、前記基体から前記稠密なガラス層の複合体を除去す
   ることよりなる前記方法。 ７、特許請求の範囲第６項記載の方法において。 前記ｌまたはそれ以上の細長いコア構体を除去する工程
   が、前記コア構体を前記稠密なガラス層の複合体からコ
   ア・Ｐリルにより除去することよりなる前記方法。 ８、特許請求の範囲第７項記載の方法において。 前記スート層が焼結されるのに先立って、前記マンドレ
   ルが除去される前記方法。 ９、特許請求の範囲第７項記載の方法において。 前記スート層が焼結されているあいだ、前記マンドレル
   が前記複合構体内に残されている前記方法。 １０、特許請求の範囲第６項記載の方法において。 前記１またはそれ以上の細長いコア構体を除去する工程
   が、前記稠密なガラス層の複合体から前記基体を除去し
   、前記複合体を切断して複数の細長いコア構体とするこ
   とよりなる前記方法。 １１、特許請求の範囲第１０項記載の方法において。 前記スート層が焼結されるのに先立って前記マンドレル
   が除去される前記方法。 １２、特許請求の範囲第１０項記載の方法において。 前記スート層が焼結されているあいだ、前記マンドレル
   が前記複合構体内に残されている前記方法。 １３、特許請求の範囲第１項記載の方法において。 前記基体を準備する工程が、平板状の基体を準備するこ
   とよりなり、前記積層ガラス構体を前記基体上に形成す
   る工程が、第１の組成を有する第１のスート流を前記基
   体に向けて送り、前記基体上に第１の均一な平板状スー
   ト被覆を形成するように前記第１のスート流に関して前
   記基体を移動させ、前記第１の組成とは異なる第２の組
   成を有する第２のスート流を前記基体に向けて送り、前
   記第１のスート被覆の表面上に第２の均一な平板状スー
   ト被覆を形成するように前記第２のスート流に関して前
   記基体を移動させ、前記第１および第２のスート流を前
   記基体に向けて送る工程を反復し、隣接するものが互い
   に異なる組成を有するスート被覆を形成することよりな
   る前記方法。 １４、特許請求の範囲第１３項記載の方法において。 前記スート層を焼結し、隣接するものが互いに異なる屈
   折率を有する複数の稠密なガラス層を形成する工程をさ
   らに含む前記方法。 １５、特許請求の範囲第１４項記載の方法において。 前記稠密なガラス層の複合体から前記基体を除去する工
   程をさらに含む前記方法。 １６、％許請求の範囲第１５項記載の方法において、積
   層された稠密なガラスコア構体からシャープなコーナー
   を除去する工程をさらに含む前記方法。 １７、特許請求の範囲第１５項記載の方法において。 前記複数の稠密なガラス層の複合体を切断し、複数の細
   長いコア構体とする工程をさらに含む前記方法。 １８、特許請求の範囲第１７項記載の方法において。 積層された稠密なガラスコア構体からシャープなコーナ
   ーを除去する工程をさらに含む前記方法。 １９、特許請求の範囲第１８項記載の方法において。 前記コーナーを除去する工程が、研磨性スラリ内で前記
   コア構体をそれの長手方向軸線を中心として回転させる
   ことよりなる前記方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において。 前記積層ガラス構体を前記基体上に形成する工程が、前
   記基体上に複数のガラス・スート層を沈積させることよ
   りなり、それにより前記方位的に非対称の積層コア構体
   を多孔質とし、前記方法はさらに、前記多孔質のコア構
   体のそれぞれを焼結し。 稠密なガラスよ如なるコア構体を形成する工程を含む前
   記方法。