WO2024024729A1 - 光ファイバ用母材、光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法、及び光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents

光ファイバ用母材、光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法、及び光ファイバ用母材の製造方法 Download PDF

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WO2024024729A1
WO2024024729A1 PCT/JP2023/027018 JP2023027018W WO2024024729A1 WO 2024024729 A1 WO2024024729 A1 WO 2024024729A1 JP 2023027018 W JP2023027018 W JP 2023027018W WO 2024024729 A1 WO2024024729 A1 WO 2024024729A1
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optical fiber
refractive index
fiber preform
preform
glass
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PCT/JP2023/027018
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Inventor
純一 高橋
Original Assignee
株式会社フジクラ
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    • 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
    • C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber preform, a method for measuring the refractive index distribution of an optical fiber preform, and a method for manufacturing an optical fiber preform.
  • glass fine particles are placed on a glass rod that rotates around an axis using methods such as the OVD method (Outside Vapor Deposition method) and the VAD method (Vapor Phase Axial Deposition method).
  • OVD method Outside Vapor Deposition method
  • VAD method Vapor Phase Axial Deposition method
  • a method is known in which a porous glass body is formed by depositing multiple layers and the porous glass body is sintered.
  • the refractive index distribution of the optical fiber preform obtained in this way may be measured using a preform analyzer.
  • the preform analyzer measures the refraction angle of the laser beam emitted from the optical fiber base material by making the laser beam enter from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber base material and scanning it in the radial direction. Measure the refractive index distribution of the optical fiber base material.
  • the optical fiber preform is a sintered porous glass body in which fine glass particles are deposited in multiple layers. Therefore, a glass layer corresponding to each layer of glass particles is formed in the optical fiber base material, and the refractive index distribution of the optical fiber base material has minute fluctuations in the refractive index corresponding to these glass layers. occurs, and the refractive index distribution becomes a distribution in which the refractive index repeatedly fluctuates by increasing and decreasing. This is thought to occur because the bulk density in the layer of glass particles forming the glass layer, the concentration of a dopant included in the layer for adjusting the refractive index, etc. change from layer to layer. Such variations in refractive index are sometimes called striae.
  • the laser beam of the preform analyzer may be diffracted by the striae, and in this case, the refraction angle of the laser beam cannot be accurately measured, and the measured refractive index distribution is disturbed.
  • Patent Document 1 listed below discloses depositing glass particles while changing the rotational speed of a glass rod between two or more set values.
  • the manufacturing method of Patent Document 1 below by doing this, the thickness of the glass particle layer in the porous glass body becomes random, and as a result, the width of each layer constituting the striae becomes random, and the Diffraction of the laser beam from the reform analyzer can be prevented. Therefore, according to the manufacturing method disclosed in Patent Document 1 below, it is said that the refractive index distribution of the optical fiber base material can be measured.
  • the present invention provides a preform for an optical fiber, a method for measuring the refractive index distribution of a preform for an optical fiber, and a method for manufacturing the preform for an optical fiber, which can prevent the refractive index distribution from being impossible to measure using a preform analyzer.
  • the purpose is to provide a method.
  • Aspect 1 of the present invention is an optical fiber preform having a refractive index distribution including a fluctuating region in which the refractive index repeatedly fluctuates, wherein at least a part of the fluctuating region is located at the center of the optical fiber preform.
  • the radial width of the fluctuation in the outer region is less than 2 ⁇ m.
  • the present inventor studied an optical fiber base material whose refractive index distribution cannot be measured with a preform analyzer.
  • the farther the distance from the center of the optical fiber base material the more difficult it is to accurately measure the refraction angle of the laser beam, and the shorter the distance, the easier it is to accurately measure the refraction angle of the laser beam. Do you get it.
  • the width of fluctuation in the refractive index can also be said to be the width of each layer constituting the striae.
  • the present inventor found that when the width of the above fluctuation in the outer region of the refractive index distribution where the distance from the center of the optical fiber base material is 7 mm or more is less than 2 ⁇ m, We have discovered that it is possible to measure the refractive index distribution using a preform analyzer. Therefore, according to the first aspect, it is possible to prevent the preform analyzer from being unable to measure the refractive index distribution.
  • a second aspect of the present invention is characterized in that, in the optical fiber preform of aspect 1, the radial width of the fluctuation in the entire outer region is less than 2 ⁇ m.
  • a third aspect of the present invention is characterized in that, in the optical fiber preform of the first or second aspect, the width of the fluctuation becomes larger toward the center.
  • the second aspect of the present invention is suitable for the optical fiber preform produced in this manner.
  • Aspect 4 of the present invention is that in the optical fiber preform according to any one of aspects 1 to 3, in the inner region whose distance from the center is less than 7 mm, there is a region in which the width of the fluctuation is 2 ⁇ m or more. It is characterized by being included.
  • Aspect 5 of the present invention is the optical fiber preform according to any one of Aspects 1 to 4, wherein the optical fiber preform has a rod-shaped core glass body and a refractive index different from that of the core glass body. a clad glass body surrounding the outer circumferential surface of the core glass body, and the core glass body is located only in an inner region whose distance from the center is less than 7 mm.
  • the width of the above-mentioned fluctuation in the core glass body is allowed to increase. Therefore, according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to realize an optical fiber preform including a core glass body having a high degree of freedom in the above-mentioned variation range.
  • Aspect 6 of the present invention is such that the laser beam is incident on the optical fiber preform from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform;
  • the laser beam is scanned by relatively moving the optical fiber base material and the light emitting part that emits the laser beam in a direction away from the center of the optical fiber base material, and is emitted from the optical fiber base material.
  • Any one of the optical fiber preforms is characterized in that the diameter of the laser beam when the laser beam is incident on the optical fiber preform is 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less.
  • the refractive index distribution of the optical fiber base material of any one of aspects 1 to 5 can be measured.
  • a porous glass body is formed by depositing glass fine particles in multiple layers on a glass rod that rotates around an axis, and the porous glass body is sintered so that the refractive index increases and decreases.
  • a glass member forming step of forming a rod-shaped glass member having a refractive index distribution including a repeating variable region, and a stretching step of stretching the glass member, the rotational speed of the glass rod in the glass member forming step; , and the stretching rate of the glass member in the stretching step is such that at least a part of the variation region in the refractive index distribution of the glass member after the stretching step is in an outer region having a distance of 7 mm or more from the center of the glass member. and the width of the variation in the radial direction in the outer region is set to be less than 2 ⁇ m.
  • the rotational speed of the glass rod in the glass member forming step increases, the thickness of each layer of glass fine particles in the porous glass body becomes thinner, and the width of the above-mentioned fluctuation in the refractive index distribution of the resulting glass member becomes narrower. Furthermore, as the stretching ratio of the glass member in the stretching process increases, the width of the above-mentioned fluctuation in the refractive index distribution of the glass member after stretching becomes narrower.
  • the rotational speed of the glass rod and the stretching rate of the glass member are such that at least a part of the variation region in the refractive index distribution of the glass member after stretching is 7 mm from the center of the glass member.
  • Aspect 8 of the present invention is characterized in that in the method for manufacturing an optical fiber preform according to aspect 7, the rotation speed of the glass rod is 20 rpm or more and 40 rpm or less.
  • aspect 8 of the present invention it is possible to easily manufacture an optical fiber preform in which the above-mentioned width of fluctuation in the above-mentioned outer region is less than 2 ⁇ m.
  • Aspect 9 of the present invention is the method for manufacturing an optical fiber preform according to aspect 7 or 8, wherein the stretching ratio is set such that the radial width of the fluctuation in the entire outer region is less than 2 ⁇ m. It is characterized by being
  • the present invention provides an optical fiber preform and a method for manufacturing an optical fiber preform that can prevent the preform analyzer from being able to measure the refractive index distribution.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of an optical fiber preform according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a diagram schematically showing a refractive index distribution in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing an enlarged part of the refractive index distribution shown in FIG. 2.
  • FIG. It is a flowchart which shows the process of the manufacturing method of the preform for optical fibers based on embodiment.
  • 1 is a diagram schematically showing a preform analyzer according to an embodiment.
  • 3 is a graph showing the relationship between the distance from the center of the optical fiber base material and the width of variation in refractive index distribution in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3.
  • FIG. 1 is a diagram schematically showing a cross section perpendicular to the longitudinal direction of an optical fiber preform according to an embodiment of the present invention.
  • the optical fiber preform 1P of this embodiment mainly includes a rod-shaped core glass body 10P and a clad glass body 11P surrounding the outer peripheral surface of the core glass body 10P.
  • the core glass body 10P is a member that becomes the core of the optical fiber obtained from the optical fiber preform 1P
  • the clad glass body 11P is a member that becomes the clad of the optical fiber obtained from the optical fiber preform 1P.
  • the outer shape of the core glass body 10P and the outer shape of the clad glass body 11P in the cross section are approximately circular, and the core glass body 10P is arranged at the center of the clad glass body 11P. Further, the outer diameter of the core glass body 10P is 15 mm, and the outer diameter of the clad glass body 11P is 50 mm, but these outer diameters are not limited.
  • FIG. 2 is a diagram schematically showing the refractive index distribution in a cross section perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P shown in FIG. higher than
  • the core glass body 10P is made of silica glass doped with a dopant that increases the refractive index, such as germanium (Ge)
  • the clad glass body 11P is made of silica glass without any additives.
  • the core glass body 10P may be made of silica glass without any additives
  • the clad glass body 11P may be made of silica glass doped with a dopant that lowers the refractive index, such as fluorine (F).
  • the core glass body 10P may be made of silica glass doped with a dopant that increases the refractive index
  • the clad glass body 11P may be made of silica glass doped with a dopant that decreases the refractive index.
  • the dopant that increases the refractive index and the dopant that decreases the refractive index are not limited.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram showing an enlarged part of the refractive index distribution shown in FIG. 2, and is a conceptual diagram showing an enlarged part of the refractive index distribution of the core glass body 10P.
  • the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P is a distribution including a fluctuation region in which fluctuations 20 in which the refractive index increases and decreases are repeated. That is, in the variable region, increasing regions where the refractive index increases and decreasing regions where the refractive index decreases are arranged alternately.
  • the amount of increase and amount of decrease in the refractive index in this variation 20 is, for example, approximately 0.04% or less when the refractive index distribution is expressed as a relative refractive index.
  • the width 20W of this variation 20 in the radial direction is, for example, about 0.3 mm to 0.3 ⁇ m.
  • the width 20W of the fluctuation 20 is sometimes referred to as the width of the striae or the period of the striae, or the width of the repetition of the fluctuation 20 or the width of each layer constituting the striae.
  • the optical fiber preform 1P is a sintered porous glass body in which glass fine particles are deposited in multiple layers. Therefore, a glass layer corresponding to each layer of glass fine particles is formed in the optical fiber preform 1P, and the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P has minute refractive indexes corresponding to these glass layers.
  • the refractive index distribution includes a fluctuation region in which the above fluctuations 20 are repeated.
  • the entire refractive index distribution of the optical fiber preform 1P is a variable region.
  • the radial width 20W of the fluctuation 20 in the outer region OR where the distance L from the center of the optical fiber preform 1P is 7 mm or more is less than 2 ⁇ m, and the width of the fluctuation 20 is closer to the center of the optical fiber preform 1P. 20W increases.
  • the radial width 20W of the variation 20 in the entire outer region OR is less than 2 ⁇ m.
  • the inner region IR where the distance L is less than 7 mm includes a region where the width 20W of the fluctuation 20 is 2 ⁇ m or more, but the inner region IR includes a region where the width 20W of the fluctuation 20 is 2 ⁇ m or more.
  • the above areas may not be included.
  • a part of the core glass body 10P is located in the outer region OR, but the core glass body 10P does not need to be located in the outer region OR. That is, the core glass body 10P may be located only in the inner region IR.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the steps of the method for manufacturing the optical fiber preform 1P according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, the method for manufacturing the optical fiber preform 1P of this embodiment includes a glass member forming step P1 and a stretching step P2.
  • ⁇ Glass member forming process P1> This process is a process of depositing glass particles in multiple layers on a glass rod that rotates around its axis to form a porous glass body, and sintering the porous glass body to form a rod-shaped glass member. .
  • a porous glass body is formed by a VAD method in which glass fine particles are deposited in multiple layers in the axial direction of the glass rod from one end of the glass rod rotating around the axis.
  • This porous glass body is sintered to form a rod-shaped glass member.
  • the glass member thus formed has a configuration in which the optical fiber preform 1P shown in FIG. 1 is expanded in the radial direction and reduced in the longitudinal direction.
  • the glass member is composed of a core glass body 10P and a clad glass body 11P, and the ratio of the outer diameter of the core glass body 10P to the outer diameter of the clad glass body 11P in the glass member is the same as that in the optical fiber base material 1P. It is roughly the same as the ratio.
  • the refractive index distribution of the glass member is a distribution obtained by elongating the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P shown in FIG. 2 in the radial direction. That is, to form such a glass member, glass particles are deposited in multiple layers to form a porous glass body, and the porous glass body is sintered.
  • the rotational speed of the glass rod is constant, but the rotational speed of the glass rod may be changed while depositing the glass particles.
  • the method for depositing the glass particles is not limited, and may be, for example, an OVD method in which glass particles are deposited in multiple layers on the outer circumferential surface of a glass rod that rotates around an axis.
  • This step is a step in which the glass member formed in the glass member forming step P1 is heated and stretched in the longitudinal direction.
  • the glass member formed in the glass member forming step P1 has a configuration in which the optical fiber preform 1P shown in FIG. 1 is expanded in the radial direction and reduced in the longitudinal direction. Therefore, by stretching the glass member in the longitudinal direction, the glass member becomes the optical fiber preform 1P.
  • the stretching ratio of the glass member in the stretching step P2 increases, the width 20W of the fluctuation 20 in the refractive index distribution of the glass member after stretching becomes narrower.
  • the stretching ratio is the ratio of the length of the glass member after stretching to the length of the glass member before stretching.
  • the rotational speed of the glass rod in the glass member forming step P1 and the drawing rate of the glass member in the drawing step P2 are such that at least a part of the variation region in the refractive index distribution of the glass member after drawing is It is set so that the distance from the center is included in the outer region OR of 7 mm or more, and the width 20W of the fluctuation 20 in the outer region OR is less than 2 ⁇ m. Therefore, the refractive index distribution of the obtained optical fiber preform 1P includes a fluctuation region in which fluctuations 20 in which the refractive index increases and decreases are repeated.
  • the fluctuation region is included in the outer region OR where the distance L from the center of the optical fiber preform 1P is 7 mm or more, and the radial width of the fluctuation 20 in the outer region OR is less than 2 ⁇ m.
  • the rotation speed of the glass rod in the glass member forming step P1 is preferably 20 rpm or more and 40 rpm or less. According to such a configuration, it is possible to easily manufacture the optical fiber preform 1P in which the width of the fluctuation 20 in the outer region OR is less than 2 ⁇ m.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing the preform analyzer according to this embodiment.
  • the preform analyzer 30 includes a light emitting section 31 that emits light, a light receiving section 32 that receives light, a light transmissive housing section 33 having a housing space, and a light transmitting housing section 33 that has a housing space.
  • the main components include a section 34.
  • the light emitting unit 31 of this embodiment emits a laser beam with a peak power wavelength of 632 nm, but the peak power wavelength of the laser beam is not limited.
  • the light receiving section 32 is an optical element that converts the light received by the light receiving surface 32s into an electrical signal and outputs it.
  • the light-receiving surface 32s is composed of the light-receiving surfaces of a plurality of light-receiving elements that receive light. Output.
  • An example of information related to the position of light is a two-dimensional image.
  • the light emitting section 31 and the light receiving section 32 are arranged so as to face the light emitting section of the light emitting section 31 and the light receiving surface 32s of the light receiving section 32 with an interval therebetween.
  • the housing section 33 is arranged between the light emitting section 31 and the light receiving section 32.
  • the optical fiber preform 1P is accommodated in the accommodation space of the accommodation section 33 such that the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P is perpendicular to the direction in which the light emitting section 31 and the light receiving section 32 face each other,
  • the accommodation space is filled with matching oil 35 having the same refractive index as the clad glass body 11P.
  • the accommodating part 33 is movable in a predetermined direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P and perpendicular to the direction in which the light emitting part 31 and the light receiving part 32 face each other.
  • the laser light emitted from the light emitting section 31 passes through the optical fiber base material 1P and is irradiated onto the light receiving surface 32s of the light receiving section 32.
  • the diameter of the laser beam when incident on the optical fiber preform 1P is, for example, 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, and in this embodiment, it is 30 ⁇ m.
  • the laser beam is scanned by moving the housing section 33 in a predetermined direction.
  • the predetermined direction is, for example, a direction perpendicular to the direction of incidence of the laser beam onto the optical fiber preform 1P and the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P.
  • the laser beam enters the optical fiber preform 1P accommodated in the housing section 33 from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P.
  • the optical fiber preform 1P moves in a direction D1 toward the center 1Pc of the optical fiber preform 1P or in a direction D2 away from the center 1Pc of the optical fiber preform 1P with respect to the light emitting part 31, and the laser beam is emitted. is scanned.
  • the direction D1 toward the center 1Pc of the optical fiber base material 1P or the optical fiber base material is adjusted so that the laser beam enters the optical fiber base material 1P from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber base material 1P.
  • the light emitting part 31 may move in the above predetermined direction
  • the optical fiber preform 1P may move in the above predetermined direction
  • the optical fiber preform 1P and the light emitting part 31 may move in the above predetermined direction. may be moved in a predetermined direction.
  • the above-mentioned perpendicular includes not only perfect perpendicularity but also cases in which the optical fiber base material 1P is curved due to manufacturing errors and deviates from perfect perpendicularity, for example.
  • the light receiving section 32 outputs information regarding the position of the laser beam irradiated onto the light receiving surface 32s to the measuring section 34.
  • the measuring unit 34 measures the refraction angle ⁇ of the laser beam in the optical fiber base material 1P based on this information, and determines the refractive index of the position in the optical fiber base material 1P through which the laser beam passes based on the refraction angle ⁇ .
  • the refractive index distribution is determined from this refractive index.
  • the measurement unit 34 is composed of an integrated circuit such as a microcontroller, an IC (Integrated Circuit), an LSI (Large-scale Integrated Circuit), or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or an NC (Numerical Control) device.
  • such a preform analyzer 30 is used to measure the refractive distribution of the optical fiber preform 1P.
  • the optical fiber preform 1P is accommodated in the accommodation space of the accommodation section 33 as described above.
  • the light emitting section 31 emits laser light.
  • the laser beam is directed toward the center 1Pc of the optical fiber base material 1P or away from the center 1Pc so that the laser beam enters the optical fiber base material 1P from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber base material 1P.
  • the optical fiber preform 1P and the light emitting section 31 are moved relative to each other in the direction to scan the laser beam.
  • the optical fiber preform 1P is moved relative to the light emitting part 31 by moving the housing part 33.
  • the light receiving section 32 is caused to receive the laser light emitted from the optical fiber preform 1P.
  • the light receiving unit 32 outputs information regarding the position of the light irradiated onto the light receiving surface 32s, and the measuring unit 34 measures the refraction angle ⁇ of the laser beam at the optical fiber base material 1P based on the two-dimensional image.
  • the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P is measured based on the refraction angle ⁇ .
  • the preform analyzer 30 operates in a direction toward the center 1Pc of the optical fiber preform 1P so that the laser beam enters the optical fiber preform 1P from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P.
  • the optical fiber base material 1P and the light emitting part 31 are relatively moved in a direction away from the center 1Pc to scan the laser light, and the optical fiber is formed based on the refraction angle of the laser light emitted from the optical fiber base material 1P. Measure the refractive index distribution of the base material 1P.
  • the optical fiber preform 1P of this embodiment has a refractive index distribution including a fluctuation region in which the refractive index repeats fluctuations 20 in which the refractive index increases and decreases. At least a part of this fluctuation region is included in the outer region OR where the distance L from the center of the optical fiber preform 1P is 7 mm or more, and the radial width of the fluctuation 20 in the outer region OR is less than 2 ⁇ m.
  • the present inventor studied an optical fiber base material whose refractive index distribution cannot be measured with a preform analyzer. As a result, the farther the distance from the center of the optical fiber base material, the more difficult it is to accurately measure the refraction angle of the laser beam, and the shorter the distance, the easier it is to accurately measure the refraction angle of the laser beam. Do you get it. Furthermore, it has been found that even if this distance is long, it becomes easier to accurately measure the refraction angle of the laser beam if the range of variation in the refractive index is narrow.
  • the inventor of the present invention found that the radial width of the above fluctuation in the outer region of the refractive index distribution where the distance from the center of the optical fiber base material is 7 mm or more is less than 2 ⁇ m. It has been found that in some cases it is possible to measure the refractive index distribution using a preform analyzer. Therefore, according to the optical fiber preform 1P of this embodiment, it is possible to prevent the preform analyzer from being unable to measure the refractive index distribution.
  • the width 20W of the fluctuation 20 becomes larger toward the center.
  • the width 20W of the above fluctuation 20 becomes larger toward the center. Therefore, the optical fiber preform 1P of this embodiment is suitable for the optical fiber preform manufactured in this manner. Note that the width 20W of the fluctuation 20 may be random in the radial direction or may be approximately constant.
  • the optical fiber preform 1P of this embodiment is a preform that is drawn to obtain an optical fiber. Therefore, according to the optical fiber preform 1P of this embodiment, the conditions for drawing can be appropriately set, for example, based on the refractive index distribution measured by a preform analyzer. Note that the optical fiber preform 1P can also be used as a so-called intermediate preform for obtaining a preform having a diameter larger than that of the optical fiber preform 1P. By providing a glass layer on the outer peripheral surface of the optical fiber preform 1P as an intermediate preform, a preform having a diameter larger than that of the optical fiber preform 1P can be obtained.
  • this glass layer is made of the same glass body as the clad glass body 11P, a base material having a larger outer diameter than the clad glass body 11P shown in FIG. 1 is obtained.
  • the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P can be measured with a preform analyzer, and the outer diameter of the glass layer can be set based on the refractive index distribution. Therefore, a base material having a desired ratio of the outer diameter of the core glass body 10P to the outer diameter of the clad glass body 11P can be obtained.
  • the laser beam is incident on the optical fiber preform 1P from a direction perpendicular to the longitudinal direction of the optical fiber preform 1P.
  • Laser light is generated by relatively moving the optical fiber base material 1P and the light emitting section 31 that emits laser light in the direction toward the center 1Pc of the fiber base material 1P or in the direction away from the center 1Pc of the optical fiber base material 1P. is scanned, and the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P is measured based on the refraction angle of the laser beam emitted from the optical fiber preform 1P.
  • the optical fiber preform 1P has a refractive index distribution including a fluctuation region in which fluctuations 20 in which the refractive index increases and decreases are repeated. At least a part of this fluctuation region is included in the outer region OR where the distance L from the center of the optical fiber preform 1P is 7 mm or more, and the radial width of the fluctuation 20 in the outer region OR is less than 2 ⁇ m.
  • the diameter of the laser beam when incident on the optical fiber preform 1P is 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less. According to such a configuration, the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P described above can be measured.
  • the optical fiber preform 1P including the core glass body 10P and the clad glass body 11P was explained as an example.
  • the optical fiber base material 1P has a refractive index distribution including a fluctuating region in which the refractive index repeats fluctuations 20 in which the refractive index increases and decreases, and at least a part of the fluctuating region has a distance L from the center of the optical fiber base material 1P. It is sufficient that the width 20W of the fluctuation 20 in the outer region OR is less than 2 ⁇ m and included in the outer region OR of 7 mm or more.
  • the clad glass body 11P includes an inner glass layer surrounding the outer circumferential surface of the core glass body 10P and having a different refractive index from the core glass body 10P, and an outer glass layer surrounding the outer circumferential surface of the inner glass layer and having a different refractive index from the inner glass layer. It may be composed of.
  • the optical fiber preform 1P may be the core glass body 10P.
  • the optical fiber preform 1P is explained using an example in which the refractive index fluctuation 20 is repeated over the entire radial direction of the optical fiber preform 1P, and the entire refractive index distribution is a variation region. did. However, it is sufficient that at least a part of the variable region is included in the outer region OR where the distance L from the center of the optical fiber preform 1P is less than 7 mm. For example, the fluctuation 20 may not occur on the center side of the inner region IR where the distance L is less than 7 mm.
  • Such an optical fiber preform 1P is obtained by forming a porous glass body by the OVD method using a glass rod in which no fluctuation 20 occurs in the refractive index distribution in the glass member forming step P1, for example. It is obtained by sintering the body to form a glass member.
  • the optical fiber preform 1P includes a rod-shaped core glass body 10P and a clad glass body 11P that has a different refractive index from the core glass body 10P and surrounds the outer peripheral surface of the core glass body 10P. Be prepared. A part of the core glass body 10P is located in the outer region OR. However, as described above, the core glass body 10P may be located only in the inner region IR where the distance from the center of the optical fiber preform 1P is less than 7 mm. According to such a configuration, the width of the fluctuation 20 in the core glass body 10P is allowed to increase. Therefore, according to such a configuration, it is possible to realize an optical fiber preform 1P including a core glass body 10P with a high degree of freedom in the width 20W of the fluctuation 20.
  • an optical fiber preform 1P shown in FIG. 1 was manufactured by the method for manufacturing an optical fiber preform shown in the above embodiment. Specifically, in the glass member forming step P1, a porous glass body is formed by a VAD method with a rotational speed of a glass rod, in other words, a rotation speed of 20 rpm, and the porous glass body is sintered to form a glass member. was formed. The outer diameter of this glass member was 100 mm. Further, in the drawing step P2, this glass member was drawn to produce an optical fiber preform 1P. The stretching ratio of the glass member in the stretching step P2 was approximately 2.0, the outer diameter of the optical fiber preform 1P was 50 mm, and the radius of the core glass body 10P was 7.5 mm.
  • Example 2 An optical fiber preform 1P was produced in the same manner as in Example 1, except that the stretching rate of the glass member in the stretching step P2 was made larger than that in Example 1.
  • the stretching ratio of the glass member in the drawing step P2 of this example is about 2.3
  • the outer diameter of the optical fiber preform 1P of this example is 43 mm
  • the radius of the core glass body 10P is 6.5 mm. there were. That is, the core glass body 10P of Example 2 was located only in the inner region IR.
  • Example 3 The number of rotations of the glass rod in the glass member forming step P1, in other words, the rotation speed, was set to 40 rpm, and the stretching rate of the glass member in the stretching step P2 was made smaller than that in Example 1.
  • An optical fiber base material 1P was manufactured.
  • the stretching ratio of the glass member in the drawing step P2 of this example was about 1.9, the outer diameter of the optical fiber preform 1P of this example was 53 mm, and the radius of the core glass body 10P was 8 mm. .
  • An optical fiber preform 1P was produced in the same manner as in Example 1, except that the stretching rate of the glass member in the stretching step P2 was set to a value different from the stretching rate in Example 1.
  • the stretching ratio of the glass member in the stretching step P2 was about 1.6
  • the outer diameter of the optical fiber preform 1P was 63 mm
  • the radius of the core glass body 10P was 9.5 mm.
  • the stretching ratio of the glass member in the stretching step P2 was about 1.8
  • the outer diameter of the optical fiber preform 1P was 57 mm
  • the radius of the core glass body 10P was 8.5 mm.
  • the stretching ratio of the glass member in the stretching step P2 was about 1.9
  • the outer diameter of the optical fiber preform 1P was 53 mm
  • the radius of the core glass body 10P was 8 mm.
  • the refractive index distribution of the optical fiber preforms 1P obtained in each of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 was measured using a preform analyzer 30 shown in FIG.
  • the peak wavelength of the power of the laser light in the preform analyzer 30 was 632 nm, and the diameter of the laser light when it entered the optical fiber base material 1P was approximately 30 ⁇ m.
  • the relationship between the distance L from the center of the optical fiber base material 1P and the width 20W of the fluctuation 20 in the refractive index distribution I looked into it.
  • the width 20W of the fluctuation 20 in the region where the distance L was 7 mm or more and 9.5 mm or less was less than 2 ⁇ m.
  • the width 20W in the region where the distance L exceeds 9.5 mm was also less than 2 ⁇ m.
  • the refractive index distribution of the optical fiber preform 1P could be measured.
  • a range where the distance L is 7 mm or more and the width 20W of the fluctuation 20 is 2 ⁇ m or more is hatched with a plurality of dots.
  • Comparative Example 1 the refraction angle of the laser beam emitted from the preform analyzer 30 could not be measured in a region where the distance L was 7.0 mm or more and 9.0 mm or less. Further, in Comparative Example 2, the refraction angle of the laser beam emitted from the preform analyzer 30 could not be measured in a region where the distance L was 7.0 mm or more and 8.0 mm or less. Furthermore, in Comparative Example 3, the refraction angle of the laser beam emitted from the preform analyzer 30 could not be measured in a region where the distance L was 7.0 mm or more and 7.5 mm or less. In Comparative Examples 1 to 3, the refractive index distribution could not be accurately measured. Although not shown in FIG.
  • the width 20W of the fluctuation 20 in the region where the distance L exceeds 9.5 mm was less than 2 ⁇ m.
  • the width 20W of the variation 20 becomes larger toward the center.
  • the width 20W in the region where the distance L was less than 7.0 mm exceeded 2 ⁇ m.
  • the width 20W decreases at a generally constant rate from the center side toward the outside, and in the area outside the distance L where the width 20W is approximately 1 ⁇ m, the width It can be seen that the rate at which 20W decreases becomes smaller.
  • the preform analyzer 30 can measure the refractive index distribution when the width 20W in the entire region where the distance L is 7 mm or more is less than 2 ⁇ m. Further, it was found that the width 20W at a position where the distance L is 7 mm may be 1.8 ⁇ m or more and less than 2.0 ⁇ m.
  • the refractive index distribution was measured using the laser beam of the preform analyzer 30 as a laser beam with a power peak wavelength of 405 nm, but the relationship between the distance L and the width 20W is the same as the results shown in FIG. 6 and Table 1. It was the same. Therefore, it is considered that the wavelength of the laser light from the preform analyzer 30 does not have much influence on whether or not the refractive index distribution can be measured. Further, the refractive index distribution was measured by changing the laser light of the preform analyzer 30 to white light emitted from an LED (Light Emitting Diode).
  • LED Light Emitting Diode
  • the degree of diffusion of the light emitted from the optical fiber base material is greater, but the refraction angle of the light can be measured, and the relationship between the distance L and the width 20W is as follows.
  • the results were similar to those shown in FIG. 6 and Table 1. Therefore, it is considered that the diameter of light incident on the optical fiber preform does not have much influence on whether or not the refractive index distribution can be measured.
  • the refractive index distribution is measured so that the diameter of the laser beam when it enters the optical fiber base material 1P is 20 ⁇ m, and when the refractive index distribution is measured so that this diameter is 40 ⁇ m, Even if there is, the relationship between the distance L and the width 20W is the same as the results shown in FIG. 6 and Table 1. Therefore, if the above-mentioned diameter is 20 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, it is possible to measure the refractive index distribution of the optical fiber base material 1P in which the width 20W is less than 2 ⁇ m in the area where the distance L is 7 mm or more, similar to 30 ⁇ m. It is believed that there is.
  • an optical fiber preform As explained above, according to the present invention, there is provided an optical fiber preform, a method for measuring the refractive index distribution of an optical fiber preform, and an optical A method for manufacturing a fiber preform is provided, and is expected to be used in fields such as optical fiber communications.

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Abstract

光ファイバ用母材（１Ｐ）は、屈折率が増減する変動（２０）を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有し、変動領域の少なくとも一部は、光ファイバ用母材（１Ｐ）の中心からの距離（Ｌ）が７ｍｍ以上の外側領域（ＯＲ）に含まれ、外側領域（ＯＲ）における変動２０の径方向の幅（２０Ｗ）が２μｍ未満である。

Description

光ファイバ用母材、光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法、及び光ファイバ用母材の製造方法
　本発明は、光ファイバ用母材、光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法、及び光ファイバ用母材の製造方法に関する。
　光ファイバの製造に用いる光ファイバ用母材を製造する方法として、ＯＶＤ法（Outside Vapor Deposition method）やＶＡＤ法（Vapor Phase Axial Deposition method）等を用いて軸周りに回転するガラスロッドにガラス微粒子を多層に堆積させて多孔質ガラス体を形成し、当該多孔質ガラス体を焼結させる方法が知られている。
　このようにして得られた光ファイバ用母材の屈折率分布を、プリフォームアナライザを用いて測定することがある。プリフォームアナライザは、レーザ光を光ファイバ用母材の長手方向と垂直な方向から入射させると共に径方向に走査させて、光ファイバ用母材から出射するレーザ光の屈折角を測定することで、光ファイバ用母材の屈折率分布を測定する。
　上記のように、光ファイバ用母材は、ガラス微粒子が多層に堆積された多孔質ガラス体を焼結したものである。このため、光ファイバ用母材には、ガラス微粒子のそれぞれの層に対応するガラス層が形成され、光ファイバ用母材の屈折率分布には、これらガラス層に対応する微細な屈折率のゆらぎが生じ、屈折率分布は屈折率が増減する変動を繰り返す分布となる。これは、ガラス層となるガラス微粒子の層における嵩密度や当該層に含まれる屈折率を調整するためのドーパントの濃度等が層ごとに変化することで生じると考えられる。このような屈折率の変動は脈理と呼ばれることがある。プリフォームアナライザのレーザ光は、この脈理によって回折等することがあり、この場合、レーザ光の屈折角を正確に測定できず、測定される屈折率分布に乱れが生じる。
　下記特許文献１には、ガラスロッドの回転速度を２値以上の設定値の間で変化させながらガラス微粒子を堆積させることが開示されている。下記特許文献１の製造方法では、このようにすることで、多孔質ガラス体におけるガラス微粒子の層の厚さがランダムになり、その結果、脈理を構成する各層の幅がランダムになり、プリフォームアナライザのレーザ光の回折を防ぐことができる。このため、下記特許文献１の製造方法によれば、光ファイバ用母材の屈折率分布を測定できるとされている。
特開２０１３－５６７９４号公報
　しかし、上記特許文献１のように、ガラスロッドの回転速度を２値以上の設定値の間で変化させながらガラス微粒子を堆積させたとしても、光ファイバ用母材の屈折率分布を測定できない場合があることが分かった。
　そこで、本発明は、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定ができなくなることを抑制し得る光ファイバ用母材、光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法、及び光ファイバ用母材の製造方法を提供することを目的とする。
　本発明の態様１は、屈折率が増減する変動を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有する光ファイバ用母材であって、前記変動領域の少なくとも一部は、前記光ファイバ用母材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域に含まれ、前記外側領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満であることを特徴とする。
　本発明者は、プリフォームアナライザで屈折率分布を測定できない光ファイバ用母材について検討した。その結果、光ファイバ用母材の中心からの距離が遠いほど、レーザ光の屈折角を正確に測定し難くなり、当該距離が近いほど、レーザ光の屈折角を正確に測定し易くなることが分かった。また、この距離が遠くても、屈折率が増減する変動の幅が狭いとレーザ光の屈折角を正確に測定し易くなることが分かった。なお、屈折率が増減する変動の幅は、脈理を構成する各層の幅とも言える。そこで、本発明者は、さらに鋭意研究を重ねた結果、屈折率分布のうち光ファイバ用母材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域での上記の変動の幅が２μｍ未満である場合、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定が可能となることを見出した。このため、態様１によれば、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定ができなくなることを抑制し得る。
　本発明の態様２は、態様１の光ファイバ用母材において、前記外側領域の全領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満であることを特徴とする。
　本発明の態様３は、態様１または態様２の光ファイバ用母材において、前記中心側ほど前記変動の前記幅が大きくなることを特徴とする。
　ＶＡＤ法を用いて形成される多孔質ガラス体を焼結させて得られる光ファイバ用母材の屈折率分布では、中心側ほど上記の変動の幅が大きくなる。このため、本発明の態様２は、このようにして製造される光ファイバ用母材に適している。
　本発明の態様４は、態様１から態様３のいずれか１つの光ファイバ用母材において、前記中心からの距離が７ｍｍ未満の内側領域には、前記変動の前記幅が２μｍ以上となる領域が含まれることを特徴とする。
　本発明の態様５は、態様１から態様４のいずれか１つの光ファイバ用母材において、当該光ファイバ用母材がロッド状のコアガラス体と、前記コアガラス体と異なる屈折率を有し前記コアガラス体の外周面を囲むクラッドガラス体と、を備え、前記コアガラス体は、前記中心からの距離が７ｍｍ未満の内側領域にのみ位置することを特徴とする。
　本発明の態様５では、コアガラス体における上記の変動の幅が大きくなることを許容することになる。このため、本発明の態様５によれば、上記の変動の幅の自由度が高いコアガラス体を備える光ファイバ用母材を実現し得る。
　また、本発明の態様６は、光ファイバ用母材の長手方向と垂直な方向からレーザ光が前記光ファイバ用母材に入射するように、前記光ファイバ用母材の中心に向かう方向または前記光ファイバ用母材の中心から離れる方向に前記光ファイバ用母材と前記レーザ光を出射する発光部とを相対的に移動させて前記レーザ光を走査させ、前記光ファイバ用母材から出射する前記レーザ光の屈折角に基づいて前記光ファイバ用母材の屈折率分布を測定する光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法であって、前記光ファイバ用母材は態様１から態様５のいずれか１つの光ファイバ用母材であり、前記レーザ光が前記光ファイバ用母材に入射する際の前記レーザ光の直径は、２０μｍ以上４０μｍ以下であることを特徴とする。
　本発明の態様６によれば、態様１から態様５のいずれか１つの光ファイバ用母材の屈折率分布を測定し得る。
　また、本発明の態様７は、軸周りに回転するガラスロッドにガラス微粒子を多層に堆積させて多孔質ガラス体を形成し、前記多孔質ガラス体を焼結して、屈折率が増減する変動を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有するロッド状のガラス部材を形成するガラス部材形成工程と、前記ガラス部材を延伸する延伸工程と、を備え、前記ガラス部材形成工程における前記ガラスロッドの回転速度、及び前記延伸工程における前記ガラス部材の延伸率は、前記延伸工程後の前記ガラス部材の屈折率分布における前記変動領域の少なくとも一部が当該ガラス部材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域に含まれると共に、前記外側領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満となるように、設定されることを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法である。
　ガラス部材形成工程におけるガラスロッドの回転速度が速くなると、多孔質ガラス体におけるガラス微粒子のそれぞれの層の厚さが薄くなり、得られるガラス部材の屈折率分布における上記の変動の幅が狭くなる。また、延伸工程におけるガラス部材の延伸率が大きくなると、延伸後のガラス部材の屈折率分布における上記の変動の幅が狭くなる。態様７では、上記のように、ガラスロッドの回転速度、及びガラス部材の延伸率は、延伸後のガラス部材の屈折率分布における変動領域の少なくとも一部が当該ガラス部材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域に含まれると共に、外側領域における変動の径方向の幅が２μｍ未満となるように、設定される。このため、態様７によれば、中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域での上記の変動の幅が２μｍ未満である光ファイバ用母材を製造でき、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定ができなくなることを抑制し得る光ファイバ用母材を製造できる。
　本発明の態様８は、態様７の光ファイバ用母材の製造方法において、前記ガラスロッドの回転速度は、２０ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下であることを特徴とする。
　本発明の態様８によれば、上記の外側領域での上記の変動の幅が２μｍ未満である光ファイバ用母材を製造し易くし得る。
　本発明の態様９は、態様７または態様８の光ファイバ用母材の製造方法において、前記延伸率は、前記外側領域の全領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満となるように設定されることを特徴とする。
　以上のように、本発明によれば、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定ができなくなることを抑制し得る光ファイバ用母材、及び光ファイバ用母材の製造方法が提供される。
本発明の実施形態に係る光ファイバ用母材の長手方向に垂直な断面の様子を概略的に示す図である。 図１に示す光ファイバ用母材の長手方向に垂直な断面での屈折率分布を概略的に示す図である。 図２に示す屈折率分布の一部を拡大して示す概念図である。 実施形態に係る光ファイバ用母材の製造方法の工程を示すフローチャートである。 実施形態に係るプリフォームアナライザを概略的に示す図である。 実施例１～３及び比較例１～３における光ファイバ用母材の中心からの距離と屈折率分布における変動の幅との関係を示すグラフである。
　以下、本発明に係る光ファイバ用母材、及び光ファイバ用母材の製造方法が添付図面とともに例示される。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。なお、以下で参照する図面では、理解を容易にするために、各部材の寸法を変えて示す場合がある。
　図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバ用母材の長手方向に垂直な断面の様子を概略的に示す図である。図１に示すように、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐは、ロッド状のコアガラス体１０Ｐと、当該コアガラス体１０Ｐの外周面を囲むクラッドガラス体１１Ｐと、を主な構成として備える。コアガラス体１０Ｐは、光ファイバ用母材１Ｐから得られる光ファイバにおけるコアと成る部材であり、クラッドガラス体１１Ｐは、光ファイバ用母材１Ｐから得られる光ファイバにおけるクラッドと成る部材である。本実施形態では、当該断面におけるコアガラス体１０Ｐの外形及びクラッドガラス体１１Ｐの外形は略円形であり、コアガラス体１０Ｐはクラッドガラス体１１Ｐの中心に配置されている。また、コアガラス体１０Ｐの外径は１５ｍｍであり、クラッドガラス体１１Ｐの外径は５０ｍｍであるが、これらの外径は制限されるものではない。
　図２は、図１に示す光ファイバ用母材１Ｐの長手方向に垂直な断面での屈折率分布を概略的に示す図であり、コアガラス体１０Ｐの屈折率はクラッドガラス体１１Ｐの屈折率よりも高い。本実施形態では、コアガラス体１０Ｐはゲルマニウム（Ｇｅ）等の屈折率が高くなるドーパントが添加されたシリカガラスからなり、クラッドガラス体１１Ｐは何ら添加物の無いシリカガラスからなる。なお、コアガラス体１０Ｐが何ら添加物の無いシリカガラスからなり、クラッドガラス体１１Ｐがフッ素（Ｆ）等の屈折率が低くなるドーパントが添加されたシリカガラスからなっていてもよい。また、コアガラス体１０Ｐが屈折率を高くするドーパントが添加されたシリカガラスからなり、クラッドガラス体１１Ｐが屈折率を低くするドーパントが添加されたシリカガラスからなっていてもよい。また、屈折率を高くするドーパント及び屈折率を低くするドーパントは制限されるものではない。
　図３は、図２に示す屈折率分布の一部を拡大して示す概念図であり、コアガラス体１０Ｐの一部の屈折率分布を拡大して示す概念図である。図３に示すように、光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布は、屈折率が増減する変動２０を繰り返す変動領域を含む分布である。つまり、変動領域では、屈折率が増加する増加領域と屈折率が減少する減少領域とが交互に並んでいる。この変動２０における屈折率の増加量及び減少量は、例えば、屈折率分布が比屈折率で表される場合、概ね０．０４％以下である。また、この変動２０の径方向の幅２０Ｗは、例えば０.３ｍｍ～０．３μｍ程度である。なお、変動２０の幅２０Ｗは、脈理の幅や脈理の周期と言われることもあり、変動２０の繰り返しの幅や脈理を構成する各層の幅とも言える。詳細については後述するが、光ファイバ用母材１Ｐは、ガラス微粒子が多層に堆積された多孔質ガラス体が焼結されたものである。このため、光ファイバ用母材１Ｐには、ガラス微粒子のそれぞれの層に対応するガラス層が形成され、光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布には、これらガラス層に対応する微細な屈折率のゆらぎが生じ、その結果、屈折率分布は上記の変動２０を繰り返す変動領域を含む。本実施形態では、光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布の全体が変動領域である。また、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌが７ｍｍ以上の外側領域ＯＲにおける変動２０の径方向の幅２０Ｗが２μｍ未満であり、光ファイバ用母材１Ｐの中心側ほど変動２０の幅２０Ｗが大きくなる。また、本実施形態では、外側領域ＯＲの全領域における変動２０の径方向の幅２０Ｗが２μｍ未満である。また、本実施形態では、距離Ｌが７ｍｍ未満の内側領域ＩＲには、変動２０の幅２０Ｗが２μｍ以上となる領域が含まれているが、内側領域ＩＲには、変動２０の幅２０Ｗが２μｍ以上となる領域が含まれなくてもよい。また、本実施形態では、外側領域ＯＲにコアガラス体１０Ｐの一部が位置するが、外側領域ＯＲにコアガラス体１０Ｐが位置しなくてもよい。つまり、コアガラス体１０Ｐは、内側領域ＩＲにのみ位置してもよい。
　次に、本実施形態に係る光ファイバ用母材の製造方法について説明する。
　図４は、本実施形態に係る光ファイバ用母材１Ｐの製造方法の工程を示すフローチャートである。図４に示すように、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐの製造方法は、ガラス部材形成工程Ｐ１と、延伸工程Ｐ２と、を含む。
＜ガラス部材形成工程Ｐ１＞
　本工程は、軸周りに回転するガラスロッドにガラス微粒子を多層に堆積させて多孔質ガラス体を形成し、当該多孔質ガラス体を焼結して、ロッド状のガラス部材を形成する工程である。図示による説明は省略するが、本実施形態では、軸周りに回転するガラスロッドの一端部から当該ガラスロッドの軸方向にガラス微粒子を多層に堆積させるＶＡＤ法によって多孔質ガラス体を形成する。この多孔質ガラス体を焼結してロッド状のガラス部材を形成する。このようにして形成されるガラス部材は、図１に示す光ファイバ用母材１Ｐが径方向に拡大されると共に長手方向に縮小された構成である。このため、ガラス部材は、コアガラス体１０Ｐとクラッドガラス体１１Ｐとからり、ガラス部材におけるクラッドガラス体１１Ｐの外径に対するコアガラス体１０Ｐの外径の比は、光ファイバ用母材１Ｐにおける当該比と概ね同じである。また、当該ガラス部材の屈折率分布は、図２に示す光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布が径方向に引き伸ばされた分布である。つまり、このようなガラス部材が形成されるように、ガラス微粒子を多層に堆積させて多孔質ガラス体を形成し、当該多孔質ガラス体を焼結する。なお、本実施形態では、ガラスロッドの回転速度は一定であるが、ガラス微粒子を堆積させている際にガラスロッドの回転速度を変化させてもよい。また、ガラス微粒子を堆積させる方法は制限されるものではなく、例えば、軸周りに回転するガラスロッドの外周面にガラス微粒子を多層に堆積させるＯＶＤ法であってもよい。
＜延伸工程Ｐ２＞
　本工程は、ガラス部材形成工程Ｐ１で形成されるガラス部材を加熱し長手方向に延伸する工程である。前述のように、ガラス部材形成工程Ｐ１で形成されるガラス部材は、図１に示す光ファイバ用母材１Ｐが径方向に拡大されると共に長手方向に縮小された構成である。このため、ガラス部材が長手方向に延伸されることで、ガラス部材が光ファイバ用母材１Ｐとなる。
　ところで、ガラス部材形成工程Ｐ１におけるガラスロッドの回転速度が速くなると、多孔質ガラス体におけるガラス微粒子のそれぞれの層の厚さが薄くなり、得られるガラス部材の屈折率分布における変動２０の幅２０Ｗが狭くなる。また、延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率が大きくなると、延伸後のガラス部材の屈折率分布における変動２０の幅２０Ｗが狭くなる。なお、延伸率は、延伸前のガラス部材の長さに対する延伸後のガラス部材の長さの比である。本実施形態では、ガラス部材形成工程Ｐ１におけるガラスロッドの回転速度、及び延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は、延伸後のガラス部材の屈折率分布における変動領域の少なくとも一部が当該ガラス部材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域ＯＲに含まれると共に、当該外側領域ＯＲにおける変動２０の幅２０Ｗが２μｍ未満となるように、設定される。このため、得られる光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布は、屈折率が増減する変動２０を繰り返す変動領域を含む。また、変動領域の少なくとも一部は、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌが７ｍｍ以上の外側領域ＯＲに含まれ、外側領域ＯＲにおける変動２０の径方向の幅が２μｍ未満となる。
　なお、ガラス部材形成工程Ｐ１におけるガラスロッドの回転速度は、２０ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下であることが好ましい。このような構成によれば、外側領域ＯＲでの変動２０の幅が２μｍ未満である光ファイバ用母材１Ｐを製造し易くし得る。
　次に、本実施形態に係る光ファイバ用母材の屈折分布を測定するプリフォームアナライザについて説明する。
　図５は、本実施形態に係るプリフォームアナライザを概略的に示す図である。図５に示すように、本実施形態では、プリフォームアナライザ３０は、光を出射する発光部３１と、光を受光する受光部３２と、収容空間を有する光透過性の収容部３３と、測定部３４と、を主な構成として備える。
　本実施形態の発光部３１は、パワーのピーク波長が６３２ｎｍのレーザ光を出射するが、レーザ光のパワーのピーク波長は制限されない。
　受光部３２は、受光面３２ｓで受光した光を電気信号に変換して出力する光学素子である。本実施形態では、受光面３２ｓは、光を受光する複数の受光素子の受光面から構成されており、受光部３２は、受光面３２ｓに照射される光の位置に係る情報を測定部３４に出力する。光の位置に係る情報としては、例えば二次元画像が挙げられる。発光部３１及び受光部３２は、発光部３１の光を出射する部位と受光部３２の受光面３２ｓと間隔をあけて対向するように配置される。
　収容部３３は、発光部３１と受光部３２との間に配置される。光ファイバ用母材１Ｐは、当該光ファイバ用母材１Ｐの長手方向が発光部３１と受光部３２とが対向する方向と垂直な方向となるように、収容部３３の収容空間に収容され、当該収容空間には、クラッドガラス体１１Ｐと同じ屈折率を有するマッチングオイル３５が充填される。収容部３３は、光ファイバ用母材１Ｐの長手方向と垂直かつ発光部３１と受光部３２とが対向する方向と垂直な所定方向に移動可能である。
　発光部３１から出射するレーザ光は、光ファイバ用母材１Ｐを透過し、受光部３２の受光面３２ｓに照射される。本実施形態では、光ファイバ用母材１Ｐに入射する際のレーザ光の直径は、例えば、２０μｍ以上４０μｍ以下であり、本実施形態では、３０μｍである。本実施形態では、収容部３３を所定方向に移動させることで、レーザ光を走査する。所定方向は、例えば、レーザ光の光ファイバ用母材１Ｐへの入射方向及び光ファイバ用母材１Ｐの長手方向に垂直な方向である。この場合、収容部３３に収容される光ファイバ用母材１Ｐには、当該光ファイバ用母材１Ｐの長手方向と垂直な方向からレーザ光が入射する。また、光ファイバ用母材１Ｐは、発光部３１に対して、光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃに向かう方向Ｄ１または光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃから離れる方向Ｄ２に移動し、レーザ光が走査される。なお、光ファイバ用母材１Ｐの長手方向と垂直な方向からレーザ光が光ファイバ用母材１Ｐに入射するように、光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃに向かう方向Ｄ１または光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃから離れる方向Ｄ２に光ファイバ用母材１Ｐと発光部３１とを相対的に移動させてレーザ光を走査すればよい。例えば、発光部３１が上記の所定方向に移動してもよく、光ファイバ用母材１Ｐが上記の所定方向に移動してもよく、また、光ファイバ用母材１Ｐと発光部３１とが上記の所定方向に移動してもよい。また、上記の垂直には、完全な垂直以外にも、例えば製造誤差によって光ファイバ用母材１Ｐが湾曲することで完全な垂直からずれる場合も含まれる。
　受光部３２は、受光面３２ｓに照射されるレーザ光の位置に係る情報を測定部３４に出力する。測定部３４は、この情報に基づいて光ファイバ用母材１Ｐにおけるレーザ光の屈折角θを測定し、当該屈折角θに基づいて光ファイバ用母材１Ｐにおけるレーザ光が透過する位置の屈折率を測定し、この屈折率から屈折率分布を測定するように構成される。測定部３４は、例えば、マイクロコントローラ、ＩＣ（Integrated Circuit）、ＬＳＩ（Large-scale Integrated Circuit）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの集積回路やＮＣ（Numerical Control）装置から成る。
　本実施形態では、このようなプリフォームアナライザ３０を用いて光ファイバ用母材１Ｐの屈折分布を測定する。まず、上記のように収容部３３の収容空間に光ファイバ用母材１Ｐを収容する。次に、発光部３１からレーザ光を出射させる。次に、光ファイバ用母材１Ｐの長手方向と垂直な方向からレーザ光が光ファイバ用母材１Ｐに入射するように、光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃに向かう方向または当該中心１Ｐｃから離れる方向に光ファイバ用母材１Ｐと発光部３１とを相対的に移動させてレーザ光を走査させる。本実施形態では、収容部３３を移動させることで、光ファイバ用母材１Ｐを発光部３１に対して移動させる。そして、光ファイバ用母材１Ｐから出射するレーザ光を受光部３２に受光させる。受光部３２は、受光面３２ｓに照射される光の位置に係る情報を出力し、測定部３４は当該二次元画像に基づいて、光ファイバ用母材１Ｐでのレーザ光の屈折角θを測定し、当該屈折角θに基づいて光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布を測定する。つまり、プリフォームアナライザ３０は、光ファイバ用母材１Ｐの長手方向と垂直な方向からレーザ光が光ファイバ用母材１Ｐに入射するように、光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃに向かう方向または当該中心１Ｐｃから離れる方向に光ファイバ用母材１Ｐと発光部３１とを相対的に移動させてレーザ光を走査させ、光ファイバ用母材１Ｐから出射するレーザ光の屈折角に基づいて光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布を測定する。
　以上説明したように、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐは、屈折率が増減する変動２０を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有する。この変動領域の少なくとも一部は、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌが７ｍｍ以上の外側領域ＯＲに含まれ、外側領域ＯＲにおける変動２０の径方向の幅が２μｍ未満である。
　本発明者は、プリフォームアナライザで屈折率分布を測定できない光ファイバ用母材について検討した。その結果、光ファイバ用母材の中心からの距離が遠いほど、レーザ光の屈折角を正確に測定し難くなり、当該距離が近いほど、レーザ光の屈折角を正確に測定し易くなることが分かった。また、この距離が遠くても、屈折率が増減する変動の幅が狭いとレーザ光の屈折角を正確に測定し易くなることが分かった。そこで、本発明者は、さらに鋭意研究を重ねた結果、屈折率分布のうち光ファイバ用母材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域での上記の変動の径方向の幅が２μｍ未満である場合、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定が可能となることを見出した。このため、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐによれば、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定ができなくなることを抑制し得る。
　本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐは、中心側ほど変動２０の幅２０Ｗが大きくなる。ＶＡＤ法を用いて形成される多孔質ガラス体を焼結させて得られる光ファイバ用母材の屈折率分布では、中心側ほど上記の変動２０の幅２０Ｗが大きくなる。このため、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐは、このようにして製造される光ファイバ用母材に適している。なお、変動２０の幅２０Ｗは、径方向においてランダムであってもよく、概ね一定であってもよい。
　本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐは、光ファイバを得るために線引きされる母材である。このため、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｐによれば、例えば、プリフォームアナライザで測定される屈折率分布に基づいて、線引きにおける条件を適切に設定し得る。なお、光ファイバ用母材１Ｐは、当該光ファイバ用母材１Ｐより太い径の母材を得るための所謂中間母材として用いることも可能である。中間母材としての光ファイバ用母材１Ｐの外周面にガラス層を設けることで、光ファイバ用母材１Ｐより太い径の母材が得られる。例えば、このガラス層がクラッドガラス体１１Ｐと同じガラス体から成る場合、図１に示すクラッドガラス体１１Ｐの外径が大きくされた母材が得られる。また、この場合、例えば、光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布をプリフォームアナライザで測定し、当該屈折率分布に基づいて、ガラス層の外径を設定し得る。このため、クラッドガラス体１１Ｐの外径に対するコアガラス体１０Ｐの外径の比が所望の比である母材を得られる。
　また、本実施形態の光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法では、光ファイバ用母材１Ｐの長手方向と垂直な方向からレーザ光を光ファイバ用母材１Ｐに入射するように、光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃに向かう方向または光ファイバ用母材１Ｐの中心１Ｐｃから離れる方向に光ファイバ用母材１Ｐとレーザ光を出射する発光部３１とを相対的に移動させてレーザ光を走査させ、光ファイバ用母材１Ｐから出射するレーザ光の屈折角に基づいて光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布を測定する。光ファイバ用母材１Ｐは、屈折率が増減する変動２０を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有する。この変動領域の少なくとも一部は、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌが７ｍｍ以上の外側領域ＯＲに含まれ、外側領域ＯＲにおける変動２０の径方向の幅が２μｍ未満である。そして、光ファイバ用母材１Ｐに入射する際のレーザ光の直径は、２０μｍ以上４０μｍ以下である。このような構成によれば、上記の光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布を測定し得る。
　以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
　例えば、上記実施形態では、コアガラス体１０Ｐとクラッドガラス体１１Ｐとを備える光ファイバ用母材１Ｐを例に説明した。しかし、光ファイバ用母材１Ｐは、屈折率が増減する変動２０を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有し、変動領域の少なくとも一部が光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌが７ｍｍ以上の外側領域ＯＲに含まれ、外側領域ＯＲにおける変動２０の幅２０Ｗが２μｍ未満であればよい。例えば、クラッドガラス体１１Ｐは、コアガラス体１０Ｐの外周面を囲みコアガラス体１０Ｐと異なる屈折率の内側ガラス層と、内側ガラス層の外周面を囲み内側ガラス層と異なる屈折率の外側ガラス層とから構成されてもよい。また、光ファイバ用母材１Ｐが前述の中間母材である場合、例えば、光ファイバ用母材１Ｐは、コアガラス体１０Ｐであってもよい。
　また、上記実施形態では、光ファイバ用母材１Ｐの径方向の全体に亘って屈折率の変動２０が繰り返され、屈折率分布の全体が変動領域である光ファイバ用母材１Ｐを例に説明した。しかし、変動領域の少なくとも一部が、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌが７ｍｍ未満の外側領域ＯＲに含まれていればよい。例えば、この距離Ｌが７ｍｍ未満の内側領域ＩＲのうち中心側には変動２０が生じていなくてもよい。このような光ファイバ用母材１Ｐは、例えば、ガラス部材形成工程Ｐ１において、屈折率分布に変動２０が生じていないガラスロッドを用いたＯＶＤ法によって多孔質ガラス体を形成し、当該多孔質ガラス体を焼結してガラス部材を形成することで、得られる。
　また、上記実施形態では、光ファイバ用母材１Ｐがロッド状のコアガラス体１０Ｐと、コアガラス体１０Ｐと異なる屈折率を有しコアガラス体１０Ｐの外周面を囲むクラッドガラス体１１Ｐと、を備える。このコアガラス体１０Ｐは、外側領域ＯＲにコアガラス体１０Ｐの一部が位置する。しかし、前述のように、コアガラス体１０Ｐは、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離が７ｍｍ未満の内側領域ＩＲにのみ位置してもよい。このような構成によれば、コアガラス体１０Ｐにおける変動２０の幅が大きくなることを許容することになる。このため、このような構成によれば、変動２０の幅２０Ｗの自由度が高いコアガラス体１０Ｐを備える光ファイバ用母材１Ｐを実現し得る。
　以下、実施例及び比較例を挙げて本発明の内容をより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
（実施例１）
　本実施例では、上記実施形態に示す光ファイバ用母材の製造方法によって、図１に示す光ファイバ用母材１Ｐを製造した。具体的には、ガラス部材形成工程Ｐ１では、ガラスロッドの回転数を、換言すると回転速度を２０ｒｐｍとしたＶＡＤ法によって多孔質ガラス体を形成し、当該多孔質ガラス体を焼結してガラス部材を形成した。このガラス部材の外径は１００ｍｍであった。また、延伸工程Ｐ２においてこのガラス部材を延伸することで光ファイバ用母材１Ｐを製造した。延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は約２．０であり、光ファイバ用母材１Ｐの外径は５０ｍｍであり、コアガラス体１０Ｐの半径は７．５ｍｍであった。
（実施例２）
　延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率を実施例１での延伸率より大きくした以外は、実施例１と同様にして光ファイバ用母材１Ｐを製造した。本実施例の延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は約２．３であり、本実施例の光ファイバ用母材１Ｐの外径は４３ｍｍであり、コアガラス体１０Ｐの半径は６．５ｍｍであった。つまり、実施例２のコアガラス体１０Ｐは、内側領域ＩＲにのみ位置していた。
（実施例３）
　ガラス部材形成工程Ｐ１におけるガラスロッドの回転数を、換言すると回転速度を４０ｒｐｍとし、延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率を実施例１での延伸率より小さくした以外は、実施例１と同様にして光ファイバ用母材１Ｐを製造した。本実施例の延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は約１．９であり、本実施例の光ファイバ用母材１Ｐの外径は５３ｍｍであり、コアガラス体１０Ｐの半径は８ｍｍであった。
（比較例１～３）
　延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率を実施例１での延伸率と異なる値にした以外は、実施例１と同様にして光ファイバ用母材１Ｐを製造した。比較例１では、延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は約１．６であり、光ファイバ用母材１Ｐの外径は６３ｍｍであり、コアガラス体１０Ｐの半径は９．５ｍｍであった。比較例２では、延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は約１．８であり、光ファイバ用母材１Ｐの外径は５７ｍｍであり、コアガラス体１０Ｐの半径は８．５ｍｍであった。比較例３では、延伸工程Ｐ２におけるガラス部材の延伸率は約１．９であり、光ファイバ用母材１Ｐの外径は５３ｍｍであり、コアガラス体１０Ｐの半径は８ｍｍであった。
（屈折率分布の測定）
　実施例１～３及び比較例１～３のそれぞれにおいて得られた光ファイバ用母材１Ｐについて、図５に示すプリフォームアナライザ３０によって屈折率分布を測定した。プリフォームアナライザ３０におけるレーザ光のパワーのピーク波長は６３２ｎｍであり、光ファイバ用母材１Ｐに入射する際のレーザ光の直径は概ね３０μｍであった。そして、これら実施例１～３及び比較例１～３について、詳細な分析及び計算に基づいて、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離Ｌと屈折率分布における変動２０の幅２０Ｗとの関係を調べた。当該関係は、光ファイバ用母材１Ｐの中心からの距離を０．５ｍｍずつ変化させたものであり、その結果の一部を図６に示す。また、実施例１～３及び比較例１～３におけるガラスロッドの回転速度、光ファイバ用母材１Ｐの外径、コアガラス体１０Ｐの半径、延伸工程Ｐ２における延伸率、距離Ｌが７ｍｍである位置での変動２０の幅２０Ｗ、距離Ｌが７ｍｍ以上の領域における変動２０の幅２０Ｗが２μｍ未満であるか否か、プリフォームアナライザ３０から出射するレーザ光の屈折角を測定できなかった場合があるか否かを表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　図６に示すように、実施例１～３では、距離Ｌが７ｍｍ以上９．５ｍｍ以下の領域における変動２０の幅２０Ｗが２μｍ未満であった。なお、図６には示されていないが、実施例１～３では、距離Ｌが９．５ｍｍを超える領域での幅２０Ｗも２μｍ未満であった。そして、実施例１～３では、光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布を測定できた。なお、図６において、距離Ｌが７ｍｍ以上、かつ、変動２０の幅２０Ｗが２μｍ以上の範囲には、複数のドットからなるハッチングが施されている。
　比較例１では、距離Ｌが７．０ｍｍ以上９．０ｍｍ以下の領域において、プリフォームアナライザ３０から出射するレーザ光の屈折角を測定できなかった。また、比較例２では、距離Ｌが７．０ｍｍ以上８．０ｍｍ以下の領域において、プリフォームアナライザ３０から出射するレーザ光の屈折角を測定できなかった。また、比較例３では、距離Ｌが７．０ｍｍ以上７．５ｍｍ以下の領域において、プリフォームアナライザ３０から出射するレーザ光の屈折角を測定できなかった。そして、比較例１～３では、屈折率分布を正確に測定できなかった。なお、図６には示されていないが、比較例１～３において、距離Ｌが９．５ｍｍを超える領域での変動２０の幅２０Ｗは２μｍ未満であった。前述したように、ＶＡＤ法を用いて形成される多孔質ガラス体を焼結させて得られる光ファイバ用母材の屈折率分布では、中心側ほど変動２０の幅２０Ｗが大きくなる。比較例１～３では、距離Ｌが７．０ｍｍ未満の領域での幅２０Ｗは２μｍを超えていた。また、図６の結果から、実施例１～３では、幅２０Ｗは中心側から外側に向かって概ね一定の割合で減少し、幅２０Ｗが概ね１μｍとなる距離Ｌよりも外側の領域では、幅２０Ｗが減少する割合が小さくなることが分かる。このため、比較例１～３においても実施例１～３と同様に幅２０Ｗが中心側から外側に向かって減少すると考えられ、比較例１～３においてレーザ光の屈折角を測定できなかった領域での幅２０Ｗは２μｍ以上であると考えられる。
　このため、距離Ｌが７ｍｍ以上の領域の全領域における幅２０Ｗが２μｍ未満である場合には、プリフォームアナライザ３０によって屈折率分布の測定が可能であることが分かった。また、距離Ｌが７ｍｍの位置での幅２０Ｗは、１．８μｍ以上２．０μｍ未満であってもよいことが分かった。
　なお、プリフォームアナライザ３０のレーザ光を、パワーのピーク波長が４０５ｎｍであるレーザ光にして屈折率分布を測定したが、距離Ｌと幅２０Ｗとの関係は、図６及び表１に示す結果と同様であった。このため、プリフォームアナライザ３０のレーザ光の波長は、屈折率分布の測定が可能か否かにあまり影響しないと考えられる。また、プリフォームアナライザ３０のレーザ光をＬＥＤ（Light Emitting Diode）から出射する白色光に変更して屈折率分布を測定した。この場合、光がレーザ光である場合と比べて、光ファイバ用母材から出射する光の拡散度合いが大きくなったが、光の屈折角を測定でき、距離Ｌと幅２０Ｗとの関係は、図６及び表１に示す結果と同様であった。このため、光ファイバ用母材に入射する光の直径は、屈折率分布の測定が可能か否かにあまり影響しないと考えられる。また、光ファイバ用母材１Ｐに入射する際のレーザ光の直径が２０μｍとなるようにして屈折率分布を測定した場合、及びこの直径が４０μｍとなるようにして屈折率分布を測定した場合であっても、距離Ｌと幅２０Ｗとの関係は、図６及び表１に示す結果と同様であった。このため、上記の直径が２０μｍ以上４０μｍ以下であれば、３０μｍと同様に、距離Ｌが７ｍｍ以上の領域における幅２０Ｗが２μｍ未満である光ファイバ用母材１Ｐの屈折率分布の測定が可能であると考えられる。
　以上説明したように、本発明によれば、プリフォームアナライザによる屈折率分布の測定ができなくなることを抑制し得る光ファイバ用母材、光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法、及び光ファイバ用母材の製造方法が提供され、光ファイバ通信等の分野で利用することが期待される。

 

Claims (9)

  1. 　屈折率が増減する変動を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有する光ファイバ用母材であって、
    　前記変動領域の少なくとも一部は、前記光ファイバ用母材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域に含まれ、
    　前記外側領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満である
    ことを特徴とする光ファイバ用母材。
  2. 　前記外側領域の全領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満である
    ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用母材。
  3. 　前記中心側ほど前記変動の前記幅が大きくなる
    ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ用母材。
  4. 　前記中心からの距離が７ｍｍ未満の内側領域には、前記変動の前記幅が２μｍ以上となる領域が含まれる
    ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバ用母材。
  5. 　ロッド状のコアガラス体と、前記コアガラス体と異なる屈折率を有し前記コアガラス体の外周面を囲むクラッドガラス体と、を備え、
    　前記コアガラス体は、前記中心からの距離が７ｍｍ未満の内側領域にのみ位置する
    ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバ用母材。
  6. 　光ファイバ用母材の長手方向と垂直な方向からレーザ光が前記光ファイバ用母材に入射するように、前記光ファイバ用母材の中心に向かう方向または前記光ファイバ用母材の中心から離れる方向に前記光ファイバ用母材と前記レーザ光を出射する発光部とを相対的に移動させて前記レーザ光を走査させ、前記光ファイバ用母材から出射する前記レーザ光の屈折角に基づいて前記光ファイバ用母材の屈折率分布を測定する光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法であって、
    　前記光ファイバ用母材は請求項１から５のいずれか１項に記載の光ファイバ用母材であり、
    　前記レーザ光が前記光ファイバ用母材に入射する際の前記レーザ光の直径は、２０μｍ以上４０μｍ以下である
    ことを特徴とする光ファイバ用母材の屈折率分布の測定方法。
  7. 　軸周りに回転するガラスロッドにガラス微粒子を多層に堆積させて多孔質ガラス体を形成し、前記多孔質ガラス体を焼結して、屈折率が増減する変動を繰り返す変動領域を含む屈折率分布を有するロッド状のガラス部材を形成するガラス部材形成工程と、
    　前記ガラス部材を延伸する延伸工程と、
    を備え、
    　前記ガラス部材形成工程における前記ガラスロッドの回転速度、及び前記延伸工程における前記ガラス部材の延伸率は、前記延伸工程後の前記ガラス部材の屈折率分布における前記変動領域の少なくとも一部が当該ガラス部材の中心からの距離が７ｍｍ以上の外側領域に含まれると共に、前記外側領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満となるように、設定される
    ことを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
  8. 　前記ガラスロッドの回転速度は、２０ｒｐｍ以上４０ｒｐｍ以下である
    ことを特徴とする請求項７に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
  9. 　前記延伸率は、前記外側領域の全領域における前記変動の径方向の幅が２μｍ未満となるように設定される
    ことを特徴とする請求項７または８に記載の光ファイバ用母材の製造方法。
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