JP5242896B2 - イメージファイバ及びその光ファイバ母材 - Google Patents

Description

本発明は、工業用または医療用のファイバスコープの画像伝送媒体として使用される石英系のイメージファイバ及びその光ファイバ母材に関する。

石英系のイメージファイバは、コアとコアの周りのクラッドとからなる石英系光ファイバを多数本束ねて溶融し、線引きすることにより作製され、画素を構成する多数のコアと、コアに共有される共通クラッドとから構成される。

このようなイメージファイバにおいては、多数本の光ファイバを束ねて線引きする際にイメージファイバ中に気泡が発生することが知られている。イメージファイバ中の気泡は、イメージファイバの断面方向の長さ（以下、直径）で数ミクロン（μｍ）から数十ミクロン、長手方向の長さで１メートルから数メートルの大きさを有している。このような気泡が発生すると、イメージファイバにより形成される画像上に気泡を反映して黒点が発生するため、画像品質の低下を招く。したがって、通常は、線引き後の長尺のイメージファイバを、気泡を避けた所定の長さで切り出すことによりイメージファイバを製品化している。気泡がある部分は無駄となるため、気泡は製造歩留りを低下させる大きな原因となっている。

気泡を低減する方法として、特許文献１および特許文献２に記載されるものが知られているが、その効果が十分でなく、更なる低減が求められている。
特開平２−２６７１３２号公報 特開平８−２９６３０号公報

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、気泡の発生を抑制することが可能な構造を備えるイメージファイバと、このようなイメージファイバの製造を可能とする光ファイバ母材とを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明の第１の態様は、屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、純粋石英に対する比屈折率差が２．６％以上３．０％以下である複数のコアと、前記複数のコアそれぞれの外周を覆い、前記複数のコアの直径に対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径を有し、純粋石英に対して−０．３％以上０．０％以下の比屈折率差を有する第１クラッドと、前記第１クラッドを囲み、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、前記複数のコアの直径に対して、０．２倍以上０．４倍以下の互いに隣接する前記第１クラッドの外径間の最短距離を有し、純粋石英に対する比屈折率差が−１．３％以上−１．１％以下である共通クラッドと、を備える、溶融一体化されたイメージファイバを提供する。

本発明の第２の態様は、屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、純粋石英に対する比屈折率差が２．６％以上３．０％以下である複数のコアと、前記複数のコアそれぞれの外周を覆い、前記複数のコアの直径に対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径を有し、純粋石英に対して−０．１％以上０．０％以下の比屈折率差を有する第１クラッドと、前記第１クラッドを囲み、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、前記複数のコアの直径に対して、０．２倍以上０．４倍以下の互いに隣接する前記第１クラッドの外径間の最短距離を有し、純粋石英に対する比屈折率差が−１．３％以上−１．１％以下である共通クラッドと、を備える、溶融一体化されたイメージファイバを提供する。

上記の共通クラッドが第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する内周部と、内周部を囲み内周部の屈折率よりも高い屈折率を有する外周部とを有すると好適である。

さらに、上記の第２の態様においては、外周部の純粋石英に対する比屈折率差が−０．２％以上０．２％以下であると好適である。

本発明の第３の態様は、屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、純粋石英に対する比屈折率差が２．６％以上３．０％以下である、イメージファイバのコアとなる複数のコア部と、前記複数のコア部それぞれの外周を覆い、前記複数のコア部の直径に対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径、および純粋石英に対して−０．３％以上０．０％以下の比屈折率差を有し、イメージファイバの第１クラッドとなる第１クラッド部と、前記第１クラッド部を囲み、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、前記複数のコアの直径に対して、０．２倍以上０．４倍以下の互いに隣接する前記第１クラッドの外径間の最短距離を有し、純粋石英に対する比屈折率差が−１．３％以上−１．１％以下である、イメージファイバの共通クラッドとなる共通クラッド部と、を備える、溶融一体化により形成されるイメージファイバ用の光ファイバ母材を提供する。

また、上記の第１クラッド部が、第１クラッド部の屈折率よりも低い屈折率を有する内周部分と、内周部分を囲み内周部分の屈折率よりも高い屈折率を有する外周部分とを有すると好適である。

上記の構成によれば、気泡の発生を抑制することが可能な構造を備えるイメージファイバと、このようなイメージファイバの製造を可能とする光ファイバ母材とが提供される。

以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、添付図面は、実施形態に係るイメージファイバを模式的に示しているに過ぎない。このため、コアの直径とクラッドの直径との比率等が、現実に設計される通りに表示されているとは限らないことに留意すべきである。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態によるイメージファイバの断面図である。図示の通り、イメージファイバ１０は、画像伝送用のイメージサークル１２と、その外周を覆う石英ガラスジャケット１４と、さらにその外周を覆う被覆層１６とから構成されている。

イメージサークル１２は、図１中に拡大して示すように、光の伝搬を許容し、イメージファイバ１０の画素として機能する複数のコア１と、コア１それぞれの外周を取り囲む第１クラッド２と、第１クラッド２それぞれの外周を取り囲むとともに、これらに共有される共通クラッド３とから構成されている。イメージサークル１２の直径は、たとえば約５００μｍであり、このなかに約１万個のコア１がある。このような構成により、イメージファイバ１０の一の端面に結像された画像が各画素に空間的に分割されて他の端面に伝送され、この端面に画像が形成される。

図２は、コア１、第１クラッド２、および共通クラッド３の屈折率分布を示す図である。コア１は、屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、図２に示す通り、凸状の屈折率分布を有している。この屈折率分布は、屈折率分布係数αがたとえば２．６で表される分布である。また、コア１の直径ａは、たとえば２〜３μｍである。

なお、屈折率分布係数αとは、以下の式のαである。

ｎ（ｒ）＝ｎ_１［１−２Δ（ｒ／ａ）^α］^１／２ （０≦ｒ≦ａ）

ただし、ｎ（ｒ）はガラスロッドの中心軸からの距離ｒにおける屈折率、ｎ_１はガラスロッドの中心軸における屈折率、Δはクラッドに対するガラスロッド中心軸での比屈折率差、ａはガラスロッドの半径を表す。

第１クラッド２は、第１の実施形態においては純粋石英で構成され、径方向に一定な屈折率を有している。また、第１クラッド２は、コア１の直径ａに対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径ｂを有している。なお、純粋石英は、波長６３３ｎｍの光に対する屈折率が約１．４５７の石英であり、金属不純物の濃度が約０．０１ｐｐｍ以下の石英である。

共通クラッド３は、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、径方向に一定な屈折率を有している。共通クラッド３の外径ｃは、たとえば、コア１の直径ａの約１．５倍である。

本発明の発明者等の検討によれば、イメージファイバ中で気泡が生成される原因は、コアに添加されるゲルマニウムが共通クラッドへ拡散することにあると考えられる。上記のイメージファイバ１０には、純粋石英から構成される第１クラッド２がコア１の外周に形成されているため、ゲルマニウムが共通クラッドに拡散するのが防止される。このため、第１の実施形態のイメージファイバは、気泡の発生を抑制することができるという利点を有している。

（実施例１）
以下、第１の実施形態で説明したイメージファイバ１０について、その製造方法を含み、詳細に説明する。

＜工程１＞
まず、イメージファイバ１０のコア１となるゲルマニウム添加石英ガラスロッドを用意した。このガラスロッドにおいて、ゲルマニウムの添加濃度は、純粋石英に対する比屈折率差が＋２．６％〜３．０％となるように調整され、また、屈折率分布係数αが２．５となるよう調整されている。

＜工程２＞
次いで、上記のガラスロッドの外周に、プラズマ外付け法により、イメージファイバの第１クラッドとなる第１のガラス層を形成した。すなわち、原料としてのＳｉＣｌ_４ガスおよびＯ_２ガスをプラズマ炎により分解してガラスロッドの外周にガラススートを堆積させると同時に、堆積したガラススートをプラズマ炎により透明ガラス化し、第１のガラス層を形成した。屈折率調整添加物を用いていないため、このガラス層は純粋石英であり、すなわち、純粋石英に対する比屈折率差は０．０％である。
また、第１のガラス層の厚さは、イメージファイバにおける第１クラッド２の外径ｂがそのコア１の直径ａに対して１．１０〜１．３０倍となるよう調整した。

＜工程３＞
続けて、第１のガラス層の外周に、プラズマ外付け法により、イメージファイバの共通クラッドとなる第２のガラス層を形成した。ここでは、原料としてのＳｉＣｌ_４ガスおよびＯ_２ガスに加えて、フッ素添加剤としてＳＦ_６、ＳｉＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６ 、ＣＦ_４等のフッ素含有ガスを用いた。フッ素の添加量は、第２のガラス層（共通クラッド）の比屈折率差が純粋石英に対して−１．３％〜−０．７％となるよう調整した。
なお、本実施例では、プラズマ外付け法における原料としてＳｉＣｌ_４ガスを使用したが、これに代わりＳｉ（ＯＣＨ_３）_４ガス（テトラメトキシシラン）を使用することもできる。
以上の手順に従って、第１のガラス層（第１クラッド）の厚さが異なる５種類の光ファイバ母材を作製した。具体的には、第１のガラス層の厚さは、ガラスロッドの直径の１．１０倍、１．１５倍、１．２０倍、１．２５倍、および１．３０倍である。

＜工程４＞
次に、上記のようにして得た光ファイバ母材を線引きし、外径が数百μｍの光ファイバ素線を作製した。その後、作製した光ファイバ素線を所定の長さで切断し、１００００本の光ファイバ素線を得た。これらを所定の石英管に挿入し、これを線引きすることにより、外径約５００μｍのマルチコア光ファイバを作製するとともに、その周囲に厚さ５０μｍ程度の被覆層を形成することにより、イメージファイバを得た。
なお、５種類の光ファイバ母材のそれぞれを用いて５種類のイメージファイバを作製した。

（比較例１）
実施例１との比較のため、実施例１で採用した製造方法と同じ製造方法により、第１クラッドの外径ｂがコアの直径ａに対して１．０５倍および１．３５倍である２種類のイメージファイバを作製した。

（実施例１と比較例１との対比）
以下、実施例１の５種類のイメージファイバと、比較例１の２種類のイメージファイバとの特性についての評価結果を説明する。
表１に、各イメージファイバの構成、画質評価結果、および検出された気泡の個数をまとめた。この表において、コア、第１クラッド、および共通クラッドの比屈折率差は、純粋石英に対する値であり、線引き前の光ファイバ母材について測定した結果に等しい。また、表１中の気泡数は、光ファイバ素線を１万本束ね、線引きして得たイメージファイバ素線の１０００メートルあたりの気泡の個数である。また、カウントされる気泡は、イメージファイバ素線中で直径が数ミクロンから数十ミクロンで、長さが１メートルから数メートルのものであり、イメージファイバ素線の外径の変動に基づいて検出されたものである。
さらに、表１における画質評価については、各イメージファイバにより所定の被撮像対象を撮像して得た画像のコントラストおよび平均輝度（または透過光量）を基準とした。

表１の気泡数に着目すると、第１クラッドの外径ｂとコアの直径ａとの比ｂ／ａが１．０５（試料Ｎｏ．１）の場合は、気泡数が７個となっているのに対して、ｂ／ａ比が１．１０から１．３５までの範囲においては、気泡数が３個以下となっている。すなわち、この範囲において気泡数が低減されたイメージファイバが得られていることがわかる。イメージファイバ中の気泡の長さが数メートルにまで達することを考慮すれば、気泡数７個と３個以下との差異は、製造歩留りの観点から有意である。

ただし、この範囲のうちｂ／ａ比が１．３５のイメージファイバにおいては、コントラストが実用上好ましくない程度まで低下していた。これは、第１クラッドの幅が大きくなり、光の閉じ込め効果が低下したため、画素間で光が混ざるようになったことに起因すると考えられる。なお、本発明の発明者等が、ＭＦＤ（モードフィールド径）のｂ／ａ比依存性について調べた結果を図３に示す。この図には、隣接するコア１の間隔が３．３μｍの場合と、４．４μｍの場合とにおける結果を示すが、いずれにおいてもｂ／ａ比の増大とともにＭＦＤが増加していくことがわかる。これは、ｂ／ａ比の増大とともに、光の閉じ込め効果が低下したことを意味している。

以上の結果から、ｂ／ａ比が１．１０から１．３０までの範囲にある実施例１の５種類のイメージファイバ１０において、画質が実用上良好であるとともに、気泡の発生数が低減されることが分かった。

（実施例２）
続いて、上記の第１の実施形態で説明したイメージファイバ１０を作製した他の例について説明する。実施例２のイメージファイバ１０は、第１クラッドの純粋石英に対する比屈折率差δが−０．３％に変更されている点、およびコア１となるガラスロッドにおける屈折率分布係数αが２．６である点で、実施例１のイメージファイバ１０と相違し、その他の点で同一である。すなわち、実施例１で説明した＜工程２＞において、ＳｉＣｌ_４ガスおよびＯ_２ガスに加えて、ＳＦ_６、ＳｉＦ_４、Ｃ_２Ｆ_６ 、ＣＦ_４等のフッ素含有ガスを使用し、その流量を調整することにより、比屈折率差δが−０．３％である第１のガラス層を形成した。
また、実施例２においても、ｂ／ａ比が１．１０から１．３０までの範囲で異なる５種類のイメージファイバ２０を作製した。

（比較例２）
実施例２との比較のため、実施例２で採用した製造方法と同じ製造方法により、第１クラッドの外径ｂがコアの直径ａに対して１．０５倍および１．３５倍である２種類のイメージファイバを作製した。

（実施例２と比較例２との対比）
以下、実施例２の５種類のイメージファイバと、比較例２の２種類のイメージファイバとの特性についての評価結果を説明する。

表２に、表１と同様に、各イメージファイバの構成、画質評価結果、および検出された気泡の個数をまとめた。第１クラッドの比屈折率差δが−０．３％の場合であっても、ｂ／ａ比が１．０５の場合は気泡数が９個であるのに対して、ｂ／ａ比が１．１０から１．３５までの範囲では４個以下となり、この範囲で気泡の発生が抑制されていることがわかる。また、上述の理由と同様に、ｂ／ａ比が１．３５の場合は、画質の点から好ましい結果でなかった。以上から、第１クラッドの比屈折率差δが−０．３％の場合においても、ｂ／ａ比が１．１０から１．３０までの範囲において、画質を維持しつつ気泡の発生を抑制することができることがわかった。

また、実施例１と実施例２の結果をまとめると、第１クラッドの比屈折率差δが−０．３％から０．０％までの範囲であって、ｂ／ａ比が１．１０から１．３０までの範囲において、画質が実用上良好であり、且つ、気泡の発生数を低減できるイメージファイバが得られることが明らかとなった。以上のことから、本発明による第１の実施形態の効果が理解される。

なお、更なる比較のため、実施例２および比較例２で採用した製造方法と同じ製造方法により、第１クラッドの比屈折率差δが−０．５％のイメージファイバを作製した（ただし、ガラスロッドにおける屈折率の分布次数αは２．４であった）。その結果は、表３に示す通りであり、いずれのイメージファイバにおいても気泡数は５個以上であった。すなわち、第１クラッドの比屈折率差δを−０．５％まで低くすると、気泡の発生を十分に抑制できなってしまうことがわかった。このことから、第１クラッドの比屈折率差δに関しては、−０．３％以上０．０％以下の範囲が好ましいという結論が得られた。

また、コア１に添加したゲルマニウムが拡散して気泡を生成するのを防ぐためには、第１クラッド２の粘度が高いことが望ましい。このため、第１クラッド２の比屈折率差δが−０．１％以上０．０％以下であれば、より好ましい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態によるイメージファイバは、第１の実施形態のイメージファイバ１０に比べ、共通クラッド３が屈折率の異なる３つの部分から構成される点で相違し、これを除き同一である。以下、相違点を中心に第２の実施形態によるイメージファイバを説明する。

図４は、第２の実施形態によるイメージファイバの屈折率分布を示す図である。図４を参照すると、イメージファイバ２０においては、共通クラッド３は、第１の部分３１、第２の部分３２、および第３の部分３３から構成されている。第１の部分３１は第１クラッド２の外周にフッ素添加石英で構成され、その屈折率は、第１のクラッド２の屈折率よりも低く、径方向に一定である。具体的には、第１の部分３１の純粋石英に対する比屈折率差は−１．３％以上−０．７％以下である。

第２の部分３２は、第１の部分３１の外周に形成され、径方向の外向きにフッ素添加量が減少された石英で構成されている。フッ素の添加量の減少に従って、図４に示す通り、屈折率は径方向の外向きに増加している。

第３の部分３３は、第２の部分３２の外周に純粋石英で構成され、径方向に一定な屈折率を有している。具体的には、第３の部分３３の純粋石英に対する比屈折率差は、−０．２％以上０．２％以下である。

以上のように、第２の実施形態においては、共通クラッド３は、第１クラッド部２の屈折率よりも屈折率が低い内周部（第１の部分３２）と、この内周部の屈折率よりも屈折率が高い外周部（第２の部分３２および第３の部分３３）とを有している。

本発明の発明者等の検討によれば、気泡が発生する他の原因として、共通クラッド３に添加されるフッ素が溶融一体化の際に化合して、ＳｉＦ_４が生成されることが考えられる。しかし、イメージファイバ２０においては、共通クラッド３にフッ素添加濃度が低減された第２の部分３２および第３の部分３３が設けられているため、ＳｉＦ_４の生成が妨げられ、よって、気泡の発生を更に抑制することができる。すなわち、イメージファイバ２０は、第１クラッド１の効果によりコア１のゲルマニウムに起因する気泡を低減することができるという第１の実施形態によるイメージファイバ１０と同様な利点と、共通クラッド３に添加されるフッ素に起因する気泡をも低減することができるという利点とを併有している。

（実施例３）
次に、第２の実施形態で説明したイメージファイバ２０を作製した一例について説明する。
実施例３のイメージファイバ２０は、以下に説明するように＜工程３＞を変更したものの、基本的に実施例１の製造方法と同一の製造方法により製造した。具体的には、＜工程１＞および＜工程２＞の後、＜工程３＞において、第１の部分３１となるフッ素添加ガラス層を堆積した後、フッ素含有ガスの供給量を漸減しながら第２の部分３２となるガラス層を形成し、その後、フッ素含有ガスの供給を停止して第３の部分３３となるガラス層を形成した。なお、＜工程１＞で用意したガラスロッドは、屈折率分布係数αが２．５のものであった。
このようにして、実施例１と同様に、５種類の光ファイバ母材を作製した。その後、＜工程４＞の手順に従って、各光ファイバ母材に対応した５種類のイメージファイバ２０を作製した。

（比較例３）
実施例３との比較のため、実施例３で採用した製造方法と同じ製造方法により、第１クラッドの外径がコアの直径に対して１．０５倍および１．３５倍である２種類のイメージファイバを作製した。

（実施例２と比較例２との対比）
続いて、実施例３の５種類のイメージファイバと、比較例３の２種類のイメージファイバとの特性についての評価結果を説明する。

表４に、表１と同様に、各イメージファイバの構成、画質評価結果、および検出された気泡の個数をまとめた。なお、表４中、ｃ／ａ比はコア１の直径ａに対する第１の部分３１の外径ｃの比であり、ｄ／ａ比はコア１の直径ａに対する第３の部分３３の外径ｄの比である。

表４を参照すると、ｂ／ａ比が１．０５の場合の気泡数６個に比べて、ｂ／ａ比が１．１０から１．３５までの範囲では２個以下となり、この範囲で気泡の発生が抑制されていることがわかる。また、ｂ／ａ比が１．３５の場合は、実施例１および実施例２の場合と同様、画質（コントラスト）の点から好ましい結果でなかった。以上から、ｂ／ａ比が１．１０から１．３０までの範囲において、画質を維持しつつ気泡の発生を抑制することができることがわかった。

また、実施例３と実施例１とを比較すると、実施例３においては、気泡数が一層減少している。これは、共通クラッド３に設けられ、フッ素添加量が減少された第２の部分３２および第３の部分３３の効果によるものであり、これにより、本発明による第２の実施形態の効果が理解される。

以上、幾つかの実施形態および実施例を参照しながら、本発明を説明したが、本発明はこれらに限らず種々の変形が可能である。
第２の実施形態において、共通クラッド３が第１の部分３１、第２の部分３２、および第３の部分３３から構成される場合を説明したが、共通クラッド３は、第３の部分３３が省かれて、第１の部分３１および第２の部分３２のみから構成されてもよい。また、第３の部分３３の有無によらず、第２の部分３２の屈折率分布は、図４に示すように直線的に変化するのに限定されず、径方向の外向きにフッ素添加量が減少する限りにおいて、たとえば、二次曲線的に変化してもよく、指数関数的に変化してもよい。
また、第２の実施形態において、共通クラッド３は、第２の部分３２が省かれて、第１の部分３１および第３の部分３３のみから構成されてもよい。

各実施例において、プラズマ外付け法により、光ファイバ母材を作製する場合を説明したが、これに限らず、内付けＣＶＤ（chemical vapor deposition）法、プラズマ炎によらない外付けＣＶＤ法およびＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法などを始めとする種々の方法を利用できることは言うまでもない。さらに、実施例１および実施例２におけるｃ／ａ比、並びに実施例３におけるｃ／ａ比およびｄ／ａ比については、例示した値に限らず、作製するイメージファイバが有すべき開口数などに応じて、適宜変更してよいことは勿論である。

本発明の第１の実施形態によるイメージファイバの断面図である。 図１のイメージファイバのコア、第１クラッド、および共通クラッドの屈折率分布を示す図である。 ＭＦＤ（モードフィールド径）のｂ／ａ比依存性を示すグラフである。 本発明の第２の実施形態によるイメージファイバの屈折率分布を示す図である。

符号の説明

１・・・コア、２・・・第１クラッド、３・・・共通クラッド、３１・・・共通クラッドの第１の部分、３２・・・第２の部分、３３・・・第３の部分。

Claims (6)

1. 屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、純粋石英に対する比屈折率差が２．６％以上３．０％以下である複数のコアと、
   前記複数のコアそれぞれの外周を覆い、前記複数のコアの直径に対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径を有し、純粋石英に対して−０．３％以上０．０％以下の比屈折率差を有する第１クラッドと、
   前記第１クラッドを囲み、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、前記複数のコアの直径に対して、０．２倍以上０．４倍以下の互いに隣接する前記第１クラッドの外径間の最短距離を有し、純粋石英に対する比屈折率差が−１．３％以上−１．１％以下である共通クラッドと、を備える、溶融一体化されたイメージファイバ。
2. 屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、純粋石英に対する比屈折率差が２．６％以上３．０％以下である複数のコアと、
   前記複数のコアそれぞれの外周を覆い、前記複数のコアの直径に対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径を有し、純粋石英に対して−０．１％以上０．０％以下の比屈折率差を有する第１クラッドと、
   前記第１クラッドを囲み、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、前記複数のコアの直径に対して、０．２倍以上０．４倍以下の互いに隣接する前記第１クラッドの外径間の最短距離を有し、純粋石英に対する比屈折率差が−１．３％以上−１．１％以下である共通クラッドと、を備える、溶融一体化されたイメージファイバ。
3. 前記共通クラッドが第１クラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する内周部と、前記内周部を囲み前記内周部の屈折率よりも高い屈折率を有する外周部とを有する、請求項１又は２に記載のイメージファイバ。
4. 前記外周部の純粋石英に対する比屈折率差が−０．２％以上０．２％以下である、請求項３に記載のイメージファイバ。
5. 屈折率上昇剤である酸化ゲルマニウムが添加された石英で構成され、純粋石英に対する比屈折率差が２．６％以上３．０％以下である、イメージファイバのコアとなる複数のコア部と、
   前記複数のコア部それぞれの外周を覆い、前記複数のコア部の直径に対して１．１０倍以上１．３０倍以下の外径、および純粋石英に対して−０．３％以上０．０％以下の比屈折率差を有し、イメージファイバの第１クラッドとなる第１クラッド部と、
   前記第１クラッド部を囲み、屈折率降下剤であるフッ素が添加された石英で構成され、前記複数のコアの直径に対して、０．２倍以上０．４倍以下の互いに隣接する前記第１クラッドの外径間の最短距離を有し、純粋石英に対する比屈折率差が−１．３％以上−１．１％以下である、イメージファイバの共通クラッドとなる共通クラッド部と、を備える、溶融一体化により形成されるイメージファイバ用の光ファイバ母材。
6. 前記第１クラッド部が、前記第１クラッド部の屈折率よりも低い屈折率を有する内周部分と、前記内周部分を囲み前記内周部分の屈折率よりも高い屈折率を有する外周部分とを有する、請求項５に記載の光ファイバ母材。

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