JPH0930824A - 偏波保持光ファイバの製造方法及び偏波保持光ファイバ - Google Patents
偏波保持光ファイバの製造方法及び偏波保持光ファイバInfo
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- JPH0930824A JPH0930824A JP7185950A JP18595095A JPH0930824A JP H0930824 A JPH0930824 A JP H0930824A JP 7185950 A JP7185950 A JP 7185950A JP 18595095 A JP18595095 A JP 18595095A JP H0930824 A JPH0930824 A JP H0930824A
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-
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- 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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-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 応力付与部材と孔開き母材との一体化を線引
と同時に行っても気泡が生じにくい偏波保持光ファイバ
の製造方法を提供する。 【構成】 本発明では、まず、柱状のコア（１０）及び
このコアを包囲する管状のクラッド（２０）であって貫
通孔（５０、５１）が中心軸と所定の間隔をあけて設け
られ貫通孔の表層部において第１の熱膨張係数及び第１
の軟化温度を有するものを備える孔開き母材と、第２の
熱膨張係数及び第２の軟化温度をその表層部において有
する柱状の応力付与部材（４０、４１）を用意し、次い
で、孔開き母材の貫通孔の表面上に応力付与部材と同じ
軟化温度を有する管状部材（３０、３１）を形成する。
次に、応力付与部材を管状部材の中空部（５２、５３）
に挿入した後、孔開き母材、管状部材および応力付与部
材からなる複合体を加熱して、管状部材が形成された孔
開き母材と応力付与部材とを一体化しながら線引を行
う。
と同時に行っても気泡が生じにくい偏波保持光ファイバ
の製造方法を提供する。 【構成】 本発明では、まず、柱状のコア（１０）及び
このコアを包囲する管状のクラッド（２０）であって貫
通孔（５０、５１）が中心軸と所定の間隔をあけて設け
られ貫通孔の表層部において第１の熱膨張係数及び第１
の軟化温度を有するものを備える孔開き母材と、第２の
熱膨張係数及び第２の軟化温度をその表層部において有
する柱状の応力付与部材（４０、４１）を用意し、次い
で、孔開き母材の貫通孔の表面上に応力付与部材と同じ
軟化温度を有する管状部材（３０、３１）を形成する。
次に、応力付与部材を管状部材の中空部（５２、５３）
に挿入した後、孔開き母材、管状部材および応力付与部
材からなる複合体を加熱して、管状部材が形成された孔
開き母材と応力付与部材とを一体化しながら線引を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、偏波保持光ファイバを
製造する方法及び偏波保持光ファイバに関するものであ
る。
製造する方法及び偏波保持光ファイバに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】偏波保持光ファイバの製造方法として
は、従来から特公平３−７６１３に開示されるような方
法が知られている。これは、通常の光ファイバ母材のコ
ア中心に対して対称の位置に少なくとも一組の貫通孔を
形成し、その貫通孔にクラッドとは熱膨張係数の異なる
応力付与部材を挿入してから、加熱処理によりクラッ
ドと応力付与部材を一体化した後、線引を行って、ある
いは加熱による一体化と同時に線引を行って応力型の
偏波保持光ファイバを製造する方法である。
は、従来から特公平３−７６１３に開示されるような方
法が知られている。これは、通常の光ファイバ母材のコ
ア中心に対して対称の位置に少なくとも一組の貫通孔を
形成し、その貫通孔にクラッドとは熱膨張係数の異なる
応力付与部材を挿入してから、加熱処理によりクラッ
ドと応力付与部材を一体化した後、線引を行って、ある
いは加熱による一体化と同時に線引を行って応力型の
偏波保持光ファイバを製造する方法である。
【０００３】このうち、加熱一体化と線引を同時に行う
方法によれば、加熱一体化と線引を別個に行う方法に比
べて製造工程を削減することができるので、生産性良く
偏波保持光ファイバを製造することができる。また、一
体化後に線引を行う方法では、加熱一体化の後に母材が
冷却されると熱膨張係数の差に起因して割れが生じる場
合があることから、一体化後に母材が冷却されないよう
配慮する必要があるのに対し、加熱一体化と線引を同時
に行う方法ではこのような配慮が不要である点でも有利
である。
方法によれば、加熱一体化と線引を別個に行う方法に比
べて製造工程を削減することができるので、生産性良く
偏波保持光ファイバを製造することができる。また、一
体化後に線引を行う方法では、加熱一体化の後に母材が
冷却されると熱膨張係数の差に起因して割れが生じる場
合があることから、一体化後に母材が冷却されないよう
配慮する必要があるのに対し、加熱一体化と線引を同時
に行う方法ではこのような配慮が不要である点でも有利
である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通常、
応力付与部材とクラッドでは、両者の物性値、特に軟化
温度が大きく異なっており、そのため、加熱一体化の際
に、両者の接合界面に気泡が残存することが多々あっ
た。これは、軟化温度に差があると、どちらか一方のみ
が軟化してしまい、他方の表面が加熱により十分に平滑
化される前に一体化してしまう結果、接合界面に気泡が
発生しやすくなるからである。
応力付与部材とクラッドでは、両者の物性値、特に軟化
温度が大きく異なっており、そのため、加熱一体化の際
に、両者の接合界面に気泡が残存することが多々あっ
た。これは、軟化温度に差があると、どちらか一方のみ
が軟化してしまい、他方の表面が加熱により十分に平滑
化される前に一体化してしまう結果、接合界面に気泡が
発生しやすくなるからである。
【０００５】特に、一体化と線引を同時に行う方法で
は、一体化の最適条件（最適の加熱温度や加熱時間な
ど）と線引の最適条件とが一致しないことから両者の最
大公約数的な条件で一体化を行うことになるので、どう
しても気泡が生じやすくなる。クラッドと応力付与部材
との界面に気泡が発生しながら線引が行われると、線引
途中で光ファイバが断裂しやすい。また、断裂せず光フ
ァイバが製造されたとしても、その光ファイバは内部に
気泡を含んでいるため、十分な伝送特性や強度を有して
いない。
は、一体化の最適条件（最適の加熱温度や加熱時間な
ど）と線引の最適条件とが一致しないことから両者の最
大公約数的な条件で一体化を行うことになるので、どう
しても気泡が生じやすくなる。クラッドと応力付与部材
との界面に気泡が発生しながら線引が行われると、線引
途中で光ファイバが断裂しやすい。また、断裂せず光フ
ァイバが製造されたとしても、その光ファイバは内部に
気泡を含んでいるため、十分な伝送特性や強度を有して
いない。
【０００６】本発明は、上記の問題点に鑑みなされたも
ので、加熱一体化を線引と同時に行っても気泡が生じに
くく、偏波保持光ファイバを好適に製造することができ
る方法、及び気泡の発生を防止しながら製造することが
容易な構造の偏波保持光ファイバを提供することを目的
とする。
ので、加熱一体化を線引と同時に行っても気泡が生じに
くく、偏波保持光ファイバを好適に製造することができ
る方法、及び気泡の発生を防止しながら製造することが
容易な構造の偏波保持光ファイバを提供することを目的
とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明に係る偏波保持光ファイバの製造方法の
第１の態様は、（ａ）柱状のコア及びこのコアを包囲
する管状のクラッドであってその管壁に軸方向に沿った
貫通孔が中心軸と所定の間隔をあけて設けられその貫通
孔の表層部において第１の熱膨張係数及び第１の軟化温
度を有するものを備える孔開き母材と、第１の熱膨張
係数と異なる第２の熱膨張係数及び第１の軟化温度と異
なる第２の軟化温度をその表層部において有する柱状の
応力付与部材とを用意する第１の工程と、（ｂ）孔開き
母材の貫通孔の表面上に第２の軟化温度を有する管状部
材を形成する第２の工程と、（ｃ）応力付与部材をこの
管状部材の中空部に挿入する第３の工程と、（ｄ）孔開
き母材、管状部材および応力付与部材からなる光ファイ
バ母材を加熱して、管状部材が形成された孔開き母材と
応力付与部材とを一体化しながら線引を行う第４の工程
とを備えている。
ために、本発明に係る偏波保持光ファイバの製造方法の
第１の態様は、（ａ）柱状のコア及びこのコアを包囲
する管状のクラッドであってその管壁に軸方向に沿った
貫通孔が中心軸と所定の間隔をあけて設けられその貫通
孔の表層部において第１の熱膨張係数及び第１の軟化温
度を有するものを備える孔開き母材と、第１の熱膨張
係数と異なる第２の熱膨張係数及び第１の軟化温度と異
なる第２の軟化温度をその表層部において有する柱状の
応力付与部材とを用意する第１の工程と、（ｂ）孔開き
母材の貫通孔の表面上に第２の軟化温度を有する管状部
材を形成する第２の工程と、（ｃ）応力付与部材をこの
管状部材の中空部に挿入する第３の工程と、（ｄ）孔開
き母材、管状部材および応力付与部材からなる光ファイ
バ母材を加熱して、管状部材が形成された孔開き母材と
応力付与部材とを一体化しながら線引を行う第４の工程
とを備えている。
【０００８】なお、孔開き母材と応力付与部材の一体化
とは、例えば、これらの部材がガラスである場合には、
ガラス同士を接合することをいう。
とは、例えば、これらの部材がガラスである場合には、
ガラス同士を接合することをいう。
【０００９】また、本発明に係る偏波保持光ファイバの
製造方法の第２の態様は、（ａ）柱状のコア及びこの
コアを包囲する管状のクラッドであってその管壁に軸方
向に沿った貫通孔が中心軸と所定の間隔をあけて設けら
れその貫通孔の表層部において第１の熱膨張係数及び第
１の軟化温度を有するものを備える孔開き母材と、第
１の熱膨張係数と異なる第２の熱膨張係数及び第１の軟
化温度と異なる第２の軟化温度をその表層部において有
する柱状の応力付与部材とを用意する第１の工程と、
（ｂ）応力付与部材の表面上にこの応力付与部材の表面
を包囲する管状部材であって第１の軟化温度と略同一の
軟化温度を有するものを形成する第２の工程と、（ｃ）
応力付与部材及び管状部材からなる柱状体を孔開き母材
の貫通孔に挿入する第３の工程と、（ｄ）孔開き母材、
管状部材および応力付与部材からなる複合体を加熱し
て、柱状体と孔開き母材とを一体化しながら線引を行う
第４の工程とを備えている。
製造方法の第２の態様は、（ａ）柱状のコア及びこの
コアを包囲する管状のクラッドであってその管壁に軸方
向に沿った貫通孔が中心軸と所定の間隔をあけて設けら
れその貫通孔の表層部において第１の熱膨張係数及び第
１の軟化温度を有するものを備える孔開き母材と、第
１の熱膨張係数と異なる第２の熱膨張係数及び第１の軟
化温度と異なる第２の軟化温度をその表層部において有
する柱状の応力付与部材とを用意する第１の工程と、
（ｂ）応力付与部材の表面上にこの応力付与部材の表面
を包囲する管状部材であって第１の軟化温度と略同一の
軟化温度を有するものを形成する第２の工程と、（ｃ）
応力付与部材及び管状部材からなる柱状体を孔開き母材
の貫通孔に挿入する第３の工程と、（ｄ）孔開き母材、
管状部材および応力付与部材からなる複合体を加熱し
て、柱状体と孔開き母材とを一体化しながら線引を行う
第４の工程とを備えている。
【００１０】なお、柱状体と孔開き母材の一体化とは、
例えば、これらの部材がガラスである場合には、ガラス
同士を接合することをいう。
例えば、これらの部材がガラスである場合には、ガラス
同士を接合することをいう。
【００１１】上記第１及び第２の態様に係る製造方法
は、上記の第２工程においてクラッドの屈折率以下の屈
折率を有する管状部材を形成するものであると良い。
は、上記の第２工程においてクラッドの屈折率以下の屈
折率を有する管状部材を形成するものであると良い。
【００１２】次に、本発明の偏波保持光ファイバは、
（ａ）柱状のコアと、（ｂ）このコアを包囲する管状の
クラッドであって、その管壁に軸方向に沿った貫通孔が
中心軸と所定の間隔をあけて設けられ、その貫通孔の表
層部において第１の熱膨張係数及び第１の軟化温度を有
するものと、（ｃ）貫通孔に挿入され、第１の熱膨張係
数と異なる第２の熱膨張係数及び第１の軟化温度と異な
る第２の軟化温度をその表層部において有する柱状の応
力付与部材と、（ｄ）貫通孔の表面上に形成され、応力
付与部材を包囲する管状部材であって、第１及び第２の
軟化温度のいずれかと略同一の軟化温度を有する管状部
材とを備えている。
（ａ）柱状のコアと、（ｂ）このコアを包囲する管状の
クラッドであって、その管壁に軸方向に沿った貫通孔が
中心軸と所定の間隔をあけて設けられ、その貫通孔の表
層部において第１の熱膨張係数及び第１の軟化温度を有
するものと、（ｃ）貫通孔に挿入され、第１の熱膨張係
数と異なる第２の熱膨張係数及び第１の軟化温度と異な
る第２の軟化温度をその表層部において有する柱状の応
力付与部材と、（ｄ）貫通孔の表面上に形成され、応力
付与部材を包囲する管状部材であって、第１及び第２の
軟化温度のいずれかと略同一の軟化温度を有する管状部
材とを備えている。
【００１３】上記の偏波保持光ファイバは、応力付与部
材及び管状部材の屈折率が、クラッドの屈折率以下であ
ると良い。
材及び管状部材の屈折率が、クラッドの屈折率以下であ
ると良い。
【００１４】
【作用】本発明に係る偏波保持光ファイバの製造方法の
第１の態様では、孔開き母材の貫通孔の表面上に応力付
与部材の表層部と同一の軟化温度を有する管状部材を形
成してから応力付与部材を挿入し、管状部材が形成され
た孔開き母材と応力付与部材とを線引と同時に一体化す
る。管状部材を貫通孔の表面上に形成する際には線引条
件を考慮する必要がないので、できるだけ気泡が生じに
くいような条件下で管状部材を形成することができ、こ
の点から気泡が発生しにくくなっている。また、管状部
材を十分に薄い層とすることによっても、管状部材とク
ラッドとの界面における気泡の発生を抑制することがで
きる。さらに、線引時に直接一体化されるのは管状部材
と応力付与部材の表層部であり、これらは互いに同一の
軟化温度を有しているので、一体化条件を考慮せずに線
引の最適条件下で一体化を行った場合でも気泡の発生は
十分に抑制される。このように、本発明の第１の態様に
よれば、一体化の条件を考慮しないでも、気泡の発生を
抑制して一体化を行い、これと同時に線引を行うことが
可能である。
第１の態様では、孔開き母材の貫通孔の表面上に応力付
与部材の表層部と同一の軟化温度を有する管状部材を形
成してから応力付与部材を挿入し、管状部材が形成され
た孔開き母材と応力付与部材とを線引と同時に一体化す
る。管状部材を貫通孔の表面上に形成する際には線引条
件を考慮する必要がないので、できるだけ気泡が生じに
くいような条件下で管状部材を形成することができ、こ
の点から気泡が発生しにくくなっている。また、管状部
材を十分に薄い層とすることによっても、管状部材とク
ラッドとの界面における気泡の発生を抑制することがで
きる。さらに、線引時に直接一体化されるのは管状部材
と応力付与部材の表層部であり、これらは互いに同一の
軟化温度を有しているので、一体化条件を考慮せずに線
引の最適条件下で一体化を行った場合でも気泡の発生は
十分に抑制される。このように、本発明の第１の態様に
よれば、一体化の条件を考慮しないでも、気泡の発生を
抑制して一体化を行い、これと同時に線引を行うことが
可能である。
【００１５】次に、本発明に係る偏波保持光ファイバの
製造方法の第２の態様では、応力付与部材の表面上に貫
通孔の表層部におけるクラッドの軟化温度と同一の軟化
温度を有する管状部材を形成してから応力付与部材およ
び管状部材からなる柱状体を孔開き母材の貫通孔に挿入
し、この柱状体と孔開き母材とを線引と同時に一体化す
る。管状部材を応力付与部材の表面上に形成する際には
線引条件を考慮する必要がないので、できるだけ気泡が
生じにくいような条件下で管状部材を形成することがで
き、この点から気泡が発生しにくくなっている。また、
管状部材を十分に薄い層とすることによって、管状部材
と応力付与部材との界面における気泡の発生を抑制する
ことができる。さらに、線引時に直接一体化されるのは
管状部材と貫通孔の表層部であり、これらは互いに同一
の軟化温度を有しているので、一体化条件を考慮せずに
線引の最適条件下で一体化を行った場合でも気泡の発生
は十分に抑制される。このように、本発明の第２の態様
によっても、一体化の条件を考慮せずに気泡の発生を抑
制して一体化を行い、これと同時に線引を行うことが可
能である。
製造方法の第２の態様では、応力付与部材の表面上に貫
通孔の表層部におけるクラッドの軟化温度と同一の軟化
温度を有する管状部材を形成してから応力付与部材およ
び管状部材からなる柱状体を孔開き母材の貫通孔に挿入
し、この柱状体と孔開き母材とを線引と同時に一体化す
る。管状部材を応力付与部材の表面上に形成する際には
線引条件を考慮する必要がないので、できるだけ気泡が
生じにくいような条件下で管状部材を形成することがで
き、この点から気泡が発生しにくくなっている。また、
管状部材を十分に薄い層とすることによって、管状部材
と応力付与部材との界面における気泡の発生を抑制する
ことができる。さらに、線引時に直接一体化されるのは
管状部材と貫通孔の表層部であり、これらは互いに同一
の軟化温度を有しているので、一体化条件を考慮せずに
線引の最適条件下で一体化を行った場合でも気泡の発生
は十分に抑制される。このように、本発明の第２の態様
によっても、一体化の条件を考慮せずに気泡の発生を抑
制して一体化を行い、これと同時に線引を行うことが可
能である。
【００１６】また、本発明において形成する管状部材の
屈折率がクラッドの屈折率以下であると、本発明により
得られる偏波保持光ファイバにおいて光を伝搬させた場
合にもコアから管状部材への光パワーの移動は生じにく
くなる。
屈折率がクラッドの屈折率以下であると、本発明により
得られる偏波保持光ファイバにおいて光を伝搬させた場
合にもコアから管状部材への光パワーの移動は生じにく
くなる。
【００１７】次に、本発明の偏波保持光ファイバは、貫
通孔と応力付与部材との間に貫通孔の表層部又は応力付
与部材の表層部の軟化温度のいずれかと略同一の軟化温
度を有する管状部材が存在しているので、その製造時に
おいて線引と同時に応力付与部材と孔開き母材の一体化
を行う場合にも気泡が発生しにくい構造を有している。
具体的には、管状部材が応力付与部材の表層部の軟化温
度を有する場合には管状部材を貫通孔の表面上に設けて
から一体化と線引を行うことによって、また、管状部材
が貫通孔の表層部の軟化温度を有する場合には管状部材
を応力付与部材の表面上に形成してから一体化と線引を
行うことによって、気泡の発生を防止することができ
る。
通孔と応力付与部材との間に貫通孔の表層部又は応力付
与部材の表層部の軟化温度のいずれかと略同一の軟化温
度を有する管状部材が存在しているので、その製造時に
おいて線引と同時に応力付与部材と孔開き母材の一体化
を行う場合にも気泡が発生しにくい構造を有している。
具体的には、管状部材が応力付与部材の表層部の軟化温
度を有する場合には管状部材を貫通孔の表面上に設けて
から一体化と線引を行うことによって、また、管状部材
が貫通孔の表層部の軟化温度を有する場合には管状部材
を応力付与部材の表面上に形成してから一体化と線引を
行うことによって、気泡の発生を防止することができ
る。
【００１８】また、本発明の偏波保持光ファイバにおい
て応力付与部材や管状部材の屈折率がクラッドの屈折率
以下であると、光ファイバ内で光を伝搬させた場合に
も、コアから応力付与部材又は管状部材への光パワーの
移動は生じにくい。
て応力付与部材や管状部材の屈折率がクラッドの屈折率
以下であると、光ファイバ内で光を伝搬させた場合に
も、コアから応力付与部材又は管状部材への光パワーの
移動は生じにくい。
【００１９】
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明の実施
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致して
いない。
例を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
また、図面の寸法比率は説明のものと必ずしも一致して
いない。
【００２０】実施例１ 図１〜図５は、本実施例の偏波保持光ファイバの製造方
法を示す工程図である。これらの図を参照しながら、製
造方法を説明する。
法を示す工程図である。これらの図を参照しながら、製
造方法を説明する。
【００２１】まず、コア１０及びクラッド２０から構成
されるガラス円柱１１０を用意する（図１）。コア１０
は円柱状のガラスロッドであり、クラッド２０はコア１
０の側面を密着して覆う円管状のガラスチューブであ
る。コア１０とクラッド２０の中心軸は一致している。
ガラス円柱１１０の外径は２５ｍｍであり、コア１０の
外径は１．３５ｍｍである。コア１０及びクラッド２０
は、ともに石英（ＳｉＯ2 ）系ガラスから構成されてい
る。クラッド２０はほぼ純粋な石英ガラスから構成され
ているが、コア１０を構成する石英ガラスには屈折率上
昇材である酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2 ）が添加されて
おり、これによりコアの屈折率はクラッドよりも高くな
っている。
されるガラス円柱１１０を用意する（図１）。コア１０
は円柱状のガラスロッドであり、クラッド２０はコア１
０の側面を密着して覆う円管状のガラスチューブであ
る。コア１０とクラッド２０の中心軸は一致している。
ガラス円柱１１０の外径は２５ｍｍであり、コア１０の
外径は１．３５ｍｍである。コア１０及びクラッド２０
は、ともに石英（ＳｉＯ2 ）系ガラスから構成されてい
る。クラッド２０はほぼ純粋な石英ガラスから構成され
ているが、コア１０を構成する石英ガラスには屈折率上
昇材である酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2 ）が添加されて
おり、これによりコアの屈折率はクラッドよりも高くな
っている。
【００２２】このガラス円柱１１０は、通常の光ファイ
バ母材と同様の方法、すなわち公知のＶＡＤ（気相軸付
け）法、ＯＶＤ（外付け）法、ＭＣＶＤ（内付け）法、
ロッドインチューブ法などを用いて製造することができ
る。本実施例では、ＭＣＶＤ法を用いてこれを製造す
る。
バ母材と同様の方法、すなわち公知のＶＡＤ（気相軸付
け）法、ＯＶＤ（外付け）法、ＭＣＶＤ（内付け）法、
ロッドインチューブ法などを用いて製造することができ
る。本実施例では、ＭＣＶＤ法を用いてこれを製造す
る。
【００２３】次いで、超音波開孔機（図示せず）を用い
てガラス円柱１１０のクラッド２０にガラス円柱１１０
の軸方向に沿って延びる直径９ｍｍの貫通孔５０及び５
１を形成する（図２）。貫通孔５０及び５１は、コア１
０の中心軸に対して対称な位置にコア１０と平行に形成
する。貫通孔５０、５１の中心軸とコア１０の中心軸と
の距離は、それぞれ６．３ｍｍである。以下では、貫通
孔５０及び５１が設けられたガラス円柱１１０を、孔開
き母材１１１と呼ぶことにする。
てガラス円柱１１０のクラッド２０にガラス円柱１１０
の軸方向に沿って延びる直径９ｍｍの貫通孔５０及び５
１を形成する（図２）。貫通孔５０及び５１は、コア１
０の中心軸に対して対称な位置にコア１０と平行に形成
する。貫通孔５０、５１の中心軸とコア１０の中心軸と
の距離は、それぞれ６．３ｍｍである。以下では、貫通
孔５０及び５１が設けられたガラス円柱１１０を、孔開
き母材１１１と呼ぶことにする。
【００２４】次に、孔開き母材１１１の貫通孔５０、５
１の表面上に厚さ０．５ｍｍのホウ素添加石英ガラス
（ＳｉＯ2 ＋Ｂ2 Ｏ3 ）層３０、３１を形成する（図
３）。このガラス層は円管状であるので、以下では、こ
のガラス層を管状部材３０、３１と呼ぶ。
１の表面上に厚さ０．５ｍｍのホウ素添加石英ガラス
（ＳｉＯ2 ＋Ｂ2 Ｏ3 ）層３０、３１を形成する（図
３）。このガラス層は円管状であるので、以下では、こ
のガラス層を管状部材３０、３１と呼ぶ。
【００２５】この管状部材３０及び３１は、ＢＣｌ
3 （三塩化ホウ素）を毎分２００ｍｌ、ＳｉＣｌ4 （四
塩化珪素）を毎分４００ｍｌ、Ｏ2 （酸素）を毎分１ｌ
の流量で貫通孔５０及び５１の内部に導入しながら、孔
開き母材１１１の外面に酸水素炎バーナの火炎をあてて
貫通孔５０及び５１の内部を加熱することで形成するこ
とができる。酸水素炎バーナの火炎は、バーナ内に燃料
ガスとしてＨ2 （水素）を毎分７０ｌ、Ｏ2 （酸素）を
毎分３０ｌずつ導入して形成したものである。管状部材
３０及び３１を形成した後には、管状部材３０及び３１
の内部に貫通孔５２及び５３が残る。なお、図３では、
管状部材３０及び３１が形成された後の孔開き母材を符
号１１２で示してある。
3 （三塩化ホウ素）を毎分２００ｍｌ、ＳｉＣｌ4 （四
塩化珪素）を毎分４００ｍｌ、Ｏ2 （酸素）を毎分１ｌ
の流量で貫通孔５０及び５１の内部に導入しながら、孔
開き母材１１１の外面に酸水素炎バーナの火炎をあてて
貫通孔５０及び５１の内部を加熱することで形成するこ
とができる。酸水素炎バーナの火炎は、バーナ内に燃料
ガスとしてＨ2 （水素）を毎分７０ｌ、Ｏ2 （酸素）を
毎分３０ｌずつ導入して形成したものである。管状部材
３０及び３１を形成した後には、管状部材３０及び３１
の内部に貫通孔５２及び５３が残る。なお、図３では、
管状部材３０及び３１が形成された後の孔開き母材を符
号１１２で示してある。
【００２６】次に、予め用意しておいた応力付与部材４
０、４１をそれぞれ孔開き母材１１２の貫通孔５２、５
３に挿入し、固定する（図４及び図５）。この応力付与
部材４０及び４１は、公知のＶＡＤ法により作製するこ
とができる。具体的には、バーナ内に燃料ガスとしてＨ
2 を毎分５ｌ、Ｏ2 を毎分１２ｌずつ導入して酸水素炎
を形成し、この酸水素炎中にＳｉＣｌ4 を毎分４００ｍ
ｌ、ＢＣｌ3 を毎分３００ｍｌずつ導入してガラス微粒
子（ＳｉＯ2 ＋Ｂ2 Ｏ3 ）を生成する。次いで、棒状の
出発材を回転させながらバーナからのガラス微粒子を吹
きつけると、出発材の表面上にガラス微粒子がほぼ均一
の厚さに堆積する。出発材を引き上げながらガラス微粒
子を吹きつけることで、軸方向にガラス微粒子を成長さ
せることができる。これにより、出発材の表面全体にガ
ラス微粒子が均一に堆積し、柱状のガラス微粒子体が得
られる。次に、このガラス微粒子体を焼結炉に入れ、焼
結炉内のヘリウム雰囲気中にＢＦ3 を導入しながら約１
２００℃の温度で６０分間加熱し、次いで、約１４００
℃の温度で６０分間加熱した後、徐冷する。これによ
り、ガラス微粒子が透明ガラス化するので、柱状のガラ
ス体（ＳｉＯ2 −Ｂ2Ｏ3 ）が得られる。このガラス体
を外径が約７．８ｍｍになるように加熱延伸すると、応
力付与部材４０及び４１が得られる。二つの応力付与部
材の組成は、ほぼ同一である。なお、応力付与部材４
０、４１は、自らが挿入されるべき貫通孔５２、５３よ
りもそれぞれ短くしておく。
０、４１をそれぞれ孔開き母材１１２の貫通孔５２、５
３に挿入し、固定する（図４及び図５）。この応力付与
部材４０及び４１は、公知のＶＡＤ法により作製するこ
とができる。具体的には、バーナ内に燃料ガスとしてＨ
2 を毎分５ｌ、Ｏ2 を毎分１２ｌずつ導入して酸水素炎
を形成し、この酸水素炎中にＳｉＣｌ4 を毎分４００ｍ
ｌ、ＢＣｌ3 を毎分３００ｍｌずつ導入してガラス微粒
子（ＳｉＯ2 ＋Ｂ2 Ｏ3 ）を生成する。次いで、棒状の
出発材を回転させながらバーナからのガラス微粒子を吹
きつけると、出発材の表面上にガラス微粒子がほぼ均一
の厚さに堆積する。出発材を引き上げながらガラス微粒
子を吹きつけることで、軸方向にガラス微粒子を成長さ
せることができる。これにより、出発材の表面全体にガ
ラス微粒子が均一に堆積し、柱状のガラス微粒子体が得
られる。次に、このガラス微粒子体を焼結炉に入れ、焼
結炉内のヘリウム雰囲気中にＢＦ3 を導入しながら約１
２００℃の温度で６０分間加熱し、次いで、約１４００
℃の温度で６０分間加熱した後、徐冷する。これによ
り、ガラス微粒子が透明ガラス化するので、柱状のガラ
ス体（ＳｉＯ2 −Ｂ2Ｏ3 ）が得られる。このガラス体
を外径が約７．８ｍｍになるように加熱延伸すると、応
力付与部材４０及び４１が得られる。二つの応力付与部
材の組成は、ほぼ同一である。なお、応力付与部材４
０、４１は、自らが挿入されるべき貫通孔５２、５３よ
りもそれぞれ短くしておく。
【００２７】応力付与部材４０及び４１に添加されたＢ
2 Ｏ3 はＳｉＯ2 ガラスの熱膨張係数を高める作用を有
しているため、応力付与部材４０及び４１はクラッド２
０よりも大きな熱膨張係数を有している。周知の通り、
応力付与部材が埋設された光ファイバ母材を線引した後
の光ファイバが冷却する過程において応力付与部材は強
く収縮するので、これによりコアに大きな応力が付与さ
れる。この結果、線引により得られる光ファイバは、偏
波保持光ファイバとなる。
2 Ｏ3 はＳｉＯ2 ガラスの熱膨張係数を高める作用を有
しているため、応力付与部材４０及び４１はクラッド２
０よりも大きな熱膨張係数を有している。周知の通り、
応力付与部材が埋設された光ファイバ母材を線引した後
の光ファイバが冷却する過程において応力付与部材は強
く収縮するので、これによりコアに大きな応力が付与さ
れる。この結果、線引により得られる光ファイバは、偏
波保持光ファイバとなる。
【００２８】上記のようにして得られた応力付与部材４
０、４１は、孔開き母材１１２の貫通孔５２、５３にそ
れぞれ挿入され孔の内部に固定される。以下では、図４
及び図５を参照しながらこの固定方法について説明す
る。なお、この固定方法は、特開平４−９７９２０号公
報にも開示されている。
０、４１は、孔開き母材１１２の貫通孔５２、５３にそ
れぞれ挿入され孔の内部に固定される。以下では、図４
及び図５を参照しながらこの固定方法について説明す
る。なお、この固定方法は、特開平４−９７９２０号公
報にも開示されている。
【００２９】この固定方法を実行するために、まず、外
径約７．８ｍｍの石英ガラス棒６０ａ、６０ｂ、６１ａ
及び６１ｂ、並びに石英ガラス管７０を用意する。ガラ
ス管７０は、図４に示されるように、内径の小さなガラ
スリング７０ｂの両端にこれよりも内径の大きいガラス
管７０ａ、７０ｃが取り付けられたものである。
径約７．８ｍｍの石英ガラス棒６０ａ、６０ｂ、６１ａ
及び６１ｂ、並びに石英ガラス管７０を用意する。ガラ
ス管７０は、図４に示されるように、内径の小さなガラ
スリング７０ｂの両端にこれよりも内径の大きいガラス
管７０ａ、７０ｃが取り付けられたものである。
【００３０】応力付与部材４０及び４１を固定するため
には、まず、ガラス管７０を光ファイバ用母材１１２の
一端面に溶着する。次いで、孔開き母材１１２の他端側
から貫通孔５２にガラス棒６０ａ、応力付与部材４０、
ガラス棒６０ｂをこの順で挿入する。貫通孔５３につい
ても同様に、ガラス棒６１ａ、応力付与部材４１、ガラ
ス棒６１ｂの順に挿入する。ガラス棒６０ａ及び６１ａ
の先端は、それぞれ孔開き母材１１２の端面から突出
し、その端面がガラスリング７０ｂの底面に押し付けら
れる。これにより、ガラス棒６０ａ及び６１ａが固定さ
れる。ガラス棒６０ｂ及び６１ｂとクラッド２０とは孔
開き母材１１２の端部を加熱延伸加工することで一体化
され。これによって、孔開き母材１１２の一端部が封止
される（図６）。このようにして、応力付与部材４０、
４１は貫通孔５２、５３の内部にそれぞれ固定される。
には、まず、ガラス管７０を光ファイバ用母材１１２の
一端面に溶着する。次いで、孔開き母材１１２の他端側
から貫通孔５２にガラス棒６０ａ、応力付与部材４０、
ガラス棒６０ｂをこの順で挿入する。貫通孔５３につい
ても同様に、ガラス棒６１ａ、応力付与部材４１、ガラ
ス棒６１ｂの順に挿入する。ガラス棒６０ａ及び６１ａ
の先端は、それぞれ孔開き母材１１２の端面から突出
し、その端面がガラスリング７０ｂの底面に押し付けら
れる。これにより、ガラス棒６０ａ及び６１ａが固定さ
れる。ガラス棒６０ｂ及び６１ｂとクラッド２０とは孔
開き母材１１２の端部を加熱延伸加工することで一体化
され。これによって、孔開き母材１１２の一端部が封止
される（図６）。このようにして、応力付与部材４０、
４１は貫通孔５２、５３の内部にそれぞれ固定される。
【００３１】ガラス管７０には真空コネクタ（図示せ
ず）を接続できるようになっているので、これを利用し
て貫通孔５２及び５３の内部を減圧する。この後、ガラ
ス管７０の先端を加熱処理によりコラプス（中実化）し
て封止する。これにより、光ファイバ母材が完成する。
この光ファイバ母材のうち実際に光ファイバの作製に利
用できるのは応力付与部材４０及び４１を含む部分であ
る。なお、応力付与部材４０及び４１の固定方法が上記
の方法に限られないことは言うまでもない。
ず）を接続できるようになっているので、これを利用し
て貫通孔５２及び５３の内部を減圧する。この後、ガラ
ス管７０の先端を加熱処理によりコラプス（中実化）し
て封止する。これにより、光ファイバ母材が完成する。
この光ファイバ母材のうち実際に光ファイバの作製に利
用できるのは応力付与部材４０及び４１を含む部分であ
る。なお、応力付与部材４０及び４１の固定方法が上記
の方法に限られないことは言うまでもない。
【００３２】次に、上述のようにして作製した光ファイ
バ母材を通常の線引装置を用いて線引し、偏波保持光フ
ァイバを製造する。具体的には、まず、光ファイバ母材
を加熱炉にて約２０００度に加熱し、応力付与部材４０
及び４１と孔開き母材１１２とを一体化しながら線速毎
分１００ｍにて外径が１２５μｍになるように線引す
る。線引された光ファイバには、２度にわたってＵＶ樹
脂のコーティングが施される。被覆後の光ファイバの外
径は約２５０μｍになる。このようにして、長さ１０ｋ
ｍの偏波保持光ファイバが得られる。
バ母材を通常の線引装置を用いて線引し、偏波保持光フ
ァイバを製造する。具体的には、まず、光ファイバ母材
を加熱炉にて約２０００度に加熱し、応力付与部材４０
及び４１と孔開き母材１１２とを一体化しながら線速毎
分１００ｍにて外径が１２５μｍになるように線引す
る。線引された光ファイバには、２度にわたってＵＶ樹
脂のコーティングが施される。被覆後の光ファイバの外
径は約２５０μｍになる。このようにして、長さ１０ｋ
ｍの偏波保持光ファイバが得られる。
【００３３】図６は、本実施例で作製した光ファイバ母
材について径方向の屈折率分布と軟化温度分布を示す図
である。この図では、光ファイバ母材の右半分の分布し
か示されていないが、左半分の分布も右半分と同様であ
る。この図に示されるように、管状部材３０、３１は応
力付与部材４０、４１とほぼ同一の軟化温度を有してい
る。なお、管状部材の軟化温度を応力付与部材と同一に
するには、上述した管状部材３０及び３１の形成工程に
おいてＳｉＯ2 の軟化温度低下材であるＢ2 Ｏ3 の添加
量を適当に調節すれば良い。
材について径方向の屈折率分布と軟化温度分布を示す図
である。この図では、光ファイバ母材の右半分の分布し
か示されていないが、左半分の分布も右半分と同様であ
る。この図に示されるように、管状部材３０、３１は応
力付与部材４０、４１とほぼ同一の軟化温度を有してい
る。なお、管状部材の軟化温度を応力付与部材と同一に
するには、上述した管状部材３０及び３１の形成工程に
おいてＳｉＯ2 の軟化温度低下材であるＢ2 Ｏ3 の添加
量を適当に調節すれば良い。
【００３４】このように、本実施例では、貫通孔５０及
び５１の表面上に応力付与部材４０、４１と同一の軟化
温度を有するガラス層（管状部材３０、３１）を形成し
てから応力付与部材４０、４１を挿入し、線引と同時に
応力付与部材４０、４１と孔開き母材１１２を一体化す
る。管状部材３０、３１は十分に薄い層であるため、従
来のように貫通孔に応力付与部材を挿入して両者を加熱
一体化する場合に比べて、管状部材３０、３１とクラッ
ド２０との界面に気泡が発生しにくくなっている。ま
た、本実施例の方法では、管状部材３０、３１を貫通孔
５０、５１の表面上に形成する際に線引条件を考慮する
必要がないので、できるだけ気泡が生じにくいような条
件下で管状部材３０、３１を形成することができ、この
点からも気泡が発生しにくい。さらに、本実施例におい
て線引時に直接一体化されるのは管状部材３０と応力付
与部材４０、並びに管状部材３１と応力付与部材４１で
あり、これらは互いに同一の軟化温度を有しているの
で、線引の最適条件下で一体化を行った場合でも気泡の
発生は十分に抑制される。このように、本実施例の光フ
ァイバ製造方法によれば、一体化の条件を考慮しないで
も気泡の発生を抑制しながら一体化を行い、これと同時
に線引を行うことが可能である。このため、良好な伝送
特性及び偏波特性を示す偏波保持光ファイバを容易に製
造することができる。
び５１の表面上に応力付与部材４０、４１と同一の軟化
温度を有するガラス層（管状部材３０、３１）を形成し
てから応力付与部材４０、４１を挿入し、線引と同時に
応力付与部材４０、４１と孔開き母材１１２を一体化す
る。管状部材３０、３１は十分に薄い層であるため、従
来のように貫通孔に応力付与部材を挿入して両者を加熱
一体化する場合に比べて、管状部材３０、３１とクラッ
ド２０との界面に気泡が発生しにくくなっている。ま
た、本実施例の方法では、管状部材３０、３１を貫通孔
５０、５１の表面上に形成する際に線引条件を考慮する
必要がないので、できるだけ気泡が生じにくいような条
件下で管状部材３０、３１を形成することができ、この
点からも気泡が発生しにくい。さらに、本実施例におい
て線引時に直接一体化されるのは管状部材３０と応力付
与部材４０、並びに管状部材３１と応力付与部材４１で
あり、これらは互いに同一の軟化温度を有しているの
で、線引の最適条件下で一体化を行った場合でも気泡の
発生は十分に抑制される。このように、本実施例の光フ
ァイバ製造方法によれば、一体化の条件を考慮しないで
も気泡の発生を抑制しながら一体化を行い、これと同時
に線引を行うことが可能である。このため、良好な伝送
特性及び偏波特性を示す偏波保持光ファイバを容易に製
造することができる。
【００３５】ところで、光ファイバ内では光は屈折率の
高い部分を伝搬することから、一般的にコア近傍にクラ
ッドより屈折率の高い部分が存在するとコアからその部
分への光パワーの移動が起こり、結果的に伝送損失が増
加する。この点に鑑み、本実施例では、管状部材３０及
び３１、並びに応力付与部材４０及び４１の屈折率をク
ラッドよりも低く設定している（図６）。光ファイバは
母材と同様の屈折率分布を有することから、このように
屈折率を設定することで光ファイバ内の光パワーの移動
を防ぐことができ、伝送損失の少ない偏波保持光ファイ
バを製造することができる。
高い部分を伝搬することから、一般的にコア近傍にクラ
ッドより屈折率の高い部分が存在するとコアからその部
分への光パワーの移動が起こり、結果的に伝送損失が増
加する。この点に鑑み、本実施例では、管状部材３０及
び３１、並びに応力付与部材４０及び４１の屈折率をク
ラッドよりも低く設定している（図６）。光ファイバは
母材と同様の屈折率分布を有することから、このように
屈折率を設定することで光ファイバ内の光パワーの移動
を防ぐことができ、伝送損失の少ない偏波保持光ファイ
バを製造することができる。
【００３６】なお、以上の効果を確認すべく、本実施例
で製造した偏波保持光ファイバについて偏波特性の一つ
であるクロストーク特性を波長１．３μｍにて測定した
ところ、−２４ｄＢと非常に良好な結果を得た。
で製造した偏波保持光ファイバについて偏波特性の一つ
であるクロストーク特性を波長１．３μｍにて測定した
ところ、−２４ｄＢと非常に良好な結果を得た。
【００３７】また、本発明者らは、本実施例との比較の
ため、管状部材３０及び３１を形成せずに応力付与部材
を埋設した光ファイバ母材を線引して１０ｋｍの偏波保
持光ファイバを製造した。光ファイバ母材の製造方法
は、管状部材３０及び３１を形成しない点を除いて本実
施例と同様である。この偏波保持光ファイバについてク
ロストーク特性を測定したところ、−８ｄＢと本実施例
よりも劣っていた。この偏波保持光ファイバを詳細に調
べた結果、光ファイバ全長で３箇所にわたりガラス内に
気泡が発見された。この気泡は、応力付与部材とクラッ
ドとの界面に発生していた。
ため、管状部材３０及び３１を形成せずに応力付与部材
を埋設した光ファイバ母材を線引して１０ｋｍの偏波保
持光ファイバを製造した。光ファイバ母材の製造方法
は、管状部材３０及び３１を形成しない点を除いて本実
施例と同様である。この偏波保持光ファイバについてク
ロストーク特性を測定したところ、−８ｄＢと本実施例
よりも劣っていた。この偏波保持光ファイバを詳細に調
べた結果、光ファイバ全長で３箇所にわたりガラス内に
気泡が発見された。この気泡は、応力付与部材とクラッ
ドとの界面に発生していた。
【００３８】なお、本実施例では、孔開き母材１１１の
貫通孔５０、５１の表面上に透明ガラスからなる管状部
材３０、３１を形成してから、応力付与部材４０、４１
を管状部材３０、３１に挿入し、その後、一体化と線引
を行ったが、偏波保持光ファイバを製造する上では、次
のような方法も考えられる。すなわち、貫通孔５０、５
１の表面上に管状のガラス微粒子層を堆積形成し、これ
を透明化しないままガラス微粒子層の中空部に応力付与
部材４０、４１を挿入し、この後、加熱処理により一体
化と線引を行っても良い。この方法では、上記のガラス
微粒子層は、線引時の加熱処理の際に透明化することに
なる。
貫通孔５０、５１の表面上に透明ガラスからなる管状部
材３０、３１を形成してから、応力付与部材４０、４１
を管状部材３０、３１に挿入し、その後、一体化と線引
を行ったが、偏波保持光ファイバを製造する上では、次
のような方法も考えられる。すなわち、貫通孔５０、５
１の表面上に管状のガラス微粒子層を堆積形成し、これ
を透明化しないままガラス微粒子層の中空部に応力付与
部材４０、４１を挿入し、この後、加熱処理により一体
化と線引を行っても良い。この方法では、上記のガラス
微粒子層は、線引時の加熱処理の際に透明化することに
なる。
【００３９】実施例２ 図７は、本実施例の母材製造方法を示す図である。本実
施例では、まず、ＶＡＤ法によってガラス円柱１１０
（図１と同様のもの）を作製し、超音波開孔機によりク
ラッド２０に軸方向に沿って延びる貫通孔５０及び５１
を形成して、孔開き母材１１１（図２と同様のもの）を
作製する。貫通孔５０及び５１の直径は、８ｍｍであ
る。以上の工程は実施例１とほぼ同様であるが、本実施
例ではコアの組成はＳｉＯ2 であり、クラッドの組成は
ＳｉＯ2 −Ｆである。ＦはＳｉＯ2 の屈折率低下材であ
り、これがクラッドに添加されていることによりコアの
屈折率はクラッドよりも高くなっている。
施例では、まず、ＶＡＤ法によってガラス円柱１１０
（図１と同様のもの）を作製し、超音波開孔機によりク
ラッド２０に軸方向に沿って延びる貫通孔５０及び５１
を形成して、孔開き母材１１１（図２と同様のもの）を
作製する。貫通孔５０及び５１の直径は、８ｍｍであ
る。以上の工程は実施例１とほぼ同様であるが、本実施
例ではコアの組成はＳｉＯ2 であり、クラッドの組成は
ＳｉＯ2 −Ｆである。ＦはＳｉＯ2 の屈折率低下材であ
り、これがクラッドに添加されていることによりコアの
屈折率はクラッドよりも高くなっている。
【００４０】次に、本実施例では、ＶＡＤ法を用いて実
施例１と同一の応力付与部材４０及び４１（外径１８ｍ
ｍ）を作製した後、この応力付与部材４０、４１の表面
上にそれぞれガラス管３２、３３を堆積形成する。この
堆積形成は、公知のＯＶＤ（外付け）法を用いて行うこ
とができる。具体的には、酸水素炎バーナ内にＳｉＣｌ
4 （四塩化珪素）を毎分３００ｍｌ、Ｈ2 （水素）を毎
分５ｌ、Ｏ2 （酸素）を毎分１２ｌずつ導入し、応力付
与部材４０及び４１を自らの軸を回転軸として回転させ
ながらバーナの火炎をあて、バーナを軸方向に沿って応
力付与部材４０及び４１に対し相対的に移動させてい
く。これにより、ＳｉＯ2 のガラス微粒子が応力付与部
材４０及び４１の側面上にほぼ均一な厚さで堆積する。
次いで、ガラス微粒子が堆積した応力付与部材４０及び
４１を加熱炉に入れ、加熱炉内のヘリウム雰囲気中にＢ
Ｆ3 及びＳｉＦ4 を導入しながら約１２００℃の温度で
１２０分間加熱し、続いて、約１４００℃の温度で６０
分間加熱した後、徐冷する。この作業により、ＳｉＯ2
のガラス微粒子にＢ及びＦが添加されるとともに、ガラ
ス微粒子が透明なガラスになる。
施例１と同一の応力付与部材４０及び４１（外径１８ｍ
ｍ）を作製した後、この応力付与部材４０、４１の表面
上にそれぞれガラス管３２、３３を堆積形成する。この
堆積形成は、公知のＯＶＤ（外付け）法を用いて行うこ
とができる。具体的には、酸水素炎バーナ内にＳｉＣｌ
4 （四塩化珪素）を毎分３００ｍｌ、Ｈ2 （水素）を毎
分５ｌ、Ｏ2 （酸素）を毎分１２ｌずつ導入し、応力付
与部材４０及び４１を自らの軸を回転軸として回転させ
ながらバーナの火炎をあて、バーナを軸方向に沿って応
力付与部材４０及び４１に対し相対的に移動させてい
く。これにより、ＳｉＯ2 のガラス微粒子が応力付与部
材４０及び４１の側面上にほぼ均一な厚さで堆積する。
次いで、ガラス微粒子が堆積した応力付与部材４０及び
４１を加熱炉に入れ、加熱炉内のヘリウム雰囲気中にＢ
Ｆ3 及びＳｉＦ4 を導入しながら約１２００℃の温度で
１２０分間加熱し、続いて、約１４００℃の温度で６０
分間加熱した後、徐冷する。この作業により、ＳｉＯ2
のガラス微粒子にＢ及びＦが添加されるとともに、ガラ
ス微粒子が透明なガラスになる。
【００４１】本実施例では、上記の方法により、応力付
与部材４０、４１の表面上に厚さ約２．５ｍｍのガラス
層（ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｆ）３２、３３を形成する。
このガラス層も円管状であるので、以下では、このガラ
ス層を管状部材３２、３３と呼ぶ。
与部材４０、４１の表面上に厚さ約２．５ｍｍのガラス
層（ＳｉＯ2 −Ｂ2 Ｏ3 −Ｆ）３２、３３を形成する。
このガラス層も円管状であるので、以下では、このガラ
ス層を管状部材３２、３３と呼ぶ。
【００４２】なお、応力付与部材４０、４１の表面に管
状部材３２、３３を形成する方法としては、管状部材３
２及び３３の材料を用いて予め作製したガラスパイプの
内面に、応力付与部材４０、４１となるべきガラス層を
ＭＣＶＤ法によって形成し、その後ガラスパイプをコラ
プス（中実化）する方法を採ることもできる。
状部材３２、３３を形成する方法としては、管状部材３
２及び３３の材料を用いて予め作製したガラスパイプの
内面に、応力付与部材４０、４１となるべきガラス層を
ＭＣＶＤ法によって形成し、その後ガラスパイプをコラ
プス（中実化）する方法を採ることもできる。
【００４３】この後、管状部材３２と応力付与部材４０
からなる柱状体８０、並びに管状部材３３と応力付与部
材４１からなる柱状体８１を、それぞれ外径が約７．７
ｍｍになるように加熱延伸する。
からなる柱状体８０、並びに管状部材３３と応力付与部
材４１からなる柱状体８１を、それぞれ外径が約７．７
ｍｍになるように加熱延伸する。
【００４４】こうして得られた柱状体８０、８１を、図
７のように孔開き母材１１１の貫通孔５０、５１にそれ
ぞれ挿入、固定した後、母材の両端を封止すると光ファ
イバ母材が完成する。図示はしないが、柱状体８０、８
１の固定等は実施例１と同様の方法により行っている。
７のように孔開き母材１１１の貫通孔５０、５１にそれ
ぞれ挿入、固定した後、母材の両端を封止すると光ファ
イバ母材が完成する。図示はしないが、柱状体８０、８
１の固定等は実施例１と同様の方法により行っている。
【００４５】次いで、上記のようにして作製した光ファ
イバ母材を実施例１と同様に線引すると、長さ１０ｋｍ
の偏波保持光ファイバが得られる。
イバ母材を実施例１と同様に線引すると、長さ１０ｋｍ
の偏波保持光ファイバが得られる。
【００４６】図８は、本実施例で作製した光ファイバ母
材について径方向の屈折率分布と軟化温度分布を示す図
である。この図に示されるように、管状部材３２、３３
はクラッド２０とほぼ同一の軟化温度を有している。な
お、軟化温度の調節は、上述した管状部材３２及び３３
の形成工程においてＳｉＯ2 の軟化温度変化材であるＢ
2 Ｏ3 及びＦの添加量を調節することで行うことができ
る。ここで、Ｂ2 Ｏ3はＳｉＯ2 の軟化温度を低下させ
る作用を有しており、ＦはＳｉＯ2 の軟化温度を低下さ
せる作用を有している。
材について径方向の屈折率分布と軟化温度分布を示す図
である。この図に示されるように、管状部材３２、３３
はクラッド２０とほぼ同一の軟化温度を有している。な
お、軟化温度の調節は、上述した管状部材３２及び３３
の形成工程においてＳｉＯ2 の軟化温度変化材であるＢ
2 Ｏ3 及びＦの添加量を調節することで行うことができ
る。ここで、Ｂ2 Ｏ3はＳｉＯ2 の軟化温度を低下させ
る作用を有しており、ＦはＳｉＯ2 の軟化温度を低下さ
せる作用を有している。
【００４７】このように、本実施例では、応力付与部材
４０、４１の側面上にクラッド２０と同一の軟化温度を
有するガラス層（管状部材３２、３３）を形成し、得ら
れた柱状体８０、８１を孔開き母材１１１の貫通孔５
０、５１に挿入し、線引と同時に柱状体８０、８１と孔
開き母材１１１を一体化する。管状部材３２、３３は十
分に薄い層であるため、従来のように貫通孔に応力付与
部材を挿入して両者を加熱一体化する場合に比べて、管
状部材３２、３３と応力付与部材４０、４１との界面に
気泡が発生しにくくなっている。また、本実施例の方法
では、管状部材３２、３３を形成する際に線引条件を考
慮する必要がないので、できるだけ気泡が生じにくいよ
うな条件下で管状部材３２、３３を形成することがで
き、この点からも気泡が発生しにくい。さらに、本実施
例において線引時に直接一体化されるのは管状部材３
２、３３とクラッド２０であり、これらは互いに同一の
軟化温度を有しているので、線引の最適条件下で一体化
を行った場合でも気泡の発生は十分に抑制される。この
ように、本実施例の光ファイバ製造方法によれば、一体
化の条件を考慮しないでも、気泡の発生を抑制して一体
化を行い、これと同時に線引を行うことが可能である。
このため、良好な伝送特性及び偏波特性を示す偏波保持
光ファイバを容易に製造することができる。
４０、４１の側面上にクラッド２０と同一の軟化温度を
有するガラス層（管状部材３２、３３）を形成し、得ら
れた柱状体８０、８１を孔開き母材１１１の貫通孔５
０、５１に挿入し、線引と同時に柱状体８０、８１と孔
開き母材１１１を一体化する。管状部材３２、３３は十
分に薄い層であるため、従来のように貫通孔に応力付与
部材を挿入して両者を加熱一体化する場合に比べて、管
状部材３２、３３と応力付与部材４０、４１との界面に
気泡が発生しにくくなっている。また、本実施例の方法
では、管状部材３２、３３を形成する際に線引条件を考
慮する必要がないので、できるだけ気泡が生じにくいよ
うな条件下で管状部材３２、３３を形成することがで
き、この点からも気泡が発生しにくい。さらに、本実施
例において線引時に直接一体化されるのは管状部材３
２、３３とクラッド２０であり、これらは互いに同一の
軟化温度を有しているので、線引の最適条件下で一体化
を行った場合でも気泡の発生は十分に抑制される。この
ように、本実施例の光ファイバ製造方法によれば、一体
化の条件を考慮しないでも、気泡の発生を抑制して一体
化を行い、これと同時に線引を行うことが可能である。
このため、良好な伝送特性及び偏波特性を示す偏波保持
光ファイバを容易に製造することができる。
【００４８】また、本実施例でも、管状部材３２及び３
３、並びに応力付与部材４０及び４１の屈折率をクラッ
ドよりも低く設定している（図８）。実施例１と同様、
このように屈折率を設定することで光ファイバ内におけ
るコア１０から管状部材３２、３３または応力付与部材
４０、４１への光パワーの移動を防ぐことができ、伝送
損失の少ない偏波保持光ファイバを製造することができ
る。
３、並びに応力付与部材４０及び４１の屈折率をクラッ
ドよりも低く設定している（図８）。実施例１と同様、
このように屈折率を設定することで光ファイバ内におけ
るコア１０から管状部材３２、３３または応力付与部材
４０、４１への光パワーの移動を防ぐことができ、伝送
損失の少ない偏波保持光ファイバを製造することができ
る。
【００４９】なお、本発明者らが本実施例で製造された
偏波保持光ファイバについて偏波特性の一つであるクロ
ストーク特性を波長１．３μｍにて測定したところ、−
２６ｄＢと非常に良好な結果を得た。
偏波保持光ファイバについて偏波特性の一つであるクロ
ストーク特性を波長１．３μｍにて測定したところ、−
２６ｄＢと非常に良好な結果を得た。
【００５０】以上、本発明の実施例を詳細に説明した
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様
々な変形が可能である。例えば、コア及びクラッドから
なる母材や応力付与部材の製造については、ＶＡＤ法、
ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法等、一般に知られている製造方法
のいかなるものを用いても良い。貫通孔の表面或いは応
力付与部材の表面にガラス層を形成する場合も、同様で
ある。応力付与部材を挿入するための貫通孔の形成方法
も、公知技術から種々の方法を選択することができる。
同様に、貫通孔及び応力付与部材の断面形状も、偏波保
持光ファイバに関する公知技術から任意に選択すること
ができる。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、様
々な変形が可能である。例えば、コア及びクラッドから
なる母材や応力付与部材の製造については、ＶＡＤ法、
ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法等、一般に知られている製造方法
のいかなるものを用いても良い。貫通孔の表面或いは応
力付与部材の表面にガラス層を形成する場合も、同様で
ある。応力付与部材を挿入するための貫通孔の形成方法
も、公知技術から種々の方法を選択することができる。
同様に、貫通孔及び応力付与部材の断面形状も、偏波保
持光ファイバに関する公知技術から任意に選択すること
ができる。
【００５１】また、貫通孔の表面或いは応力付与部材の
表面にガラス層を形成した後、ガラス層の表面に対して
研磨等の機械的平滑化または火炎放射等による加熱平滑
化を行い、或いはこれらの面を洗浄して、これらの面に
付着している不純物を除去しておくと、加熱一体化の際
の気泡発生をより効果的に防止することができる。
表面にガラス層を形成した後、ガラス層の表面に対して
研磨等の機械的平滑化または火炎放射等による加熱平滑
化を行い、或いはこれらの面を洗浄して、これらの面に
付着している不純物を除去しておくと、加熱一体化の際
の気泡発生をより効果的に防止することができる。
【００５２】また、石英ガラスの軟化温度の調節に用い
る軟化温度変化材としては、以下のようなものがある。
る軟化温度変化材としては、以下のようなものがある。
【００５３】 第１グループ（軟化温度、屈折率とも低下させるもの）
…Ｂ、Ｆ 第２グループ（軟化温度を低下させ、屈折率を上昇させ
るもの）…Ｇｅ、Ｐ 第３グループ（軟化温度、屈折率とも上昇させるもの）
…Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ これらの軟化温度変化材は、第１グループから一つ以
上を選択して添加する、第１グループから一つ以上を
選択し、かつ、第２グループから一つ以上を選択して添
加する、第１グループから一つ以上を選択し、かつ、
第３グループから一つ以上を選択して添加する、第１
グループから一つ以上、第２グループから一つ以上、第
３グループから一つ以上をそれぞれ選択して添加する、
のいずれかの方法により使用すると良い。
…Ｂ、Ｆ 第２グループ（軟化温度を低下させ、屈折率を上昇させ
るもの）…Ｇｅ、Ｐ 第３グループ（軟化温度、屈折率とも上昇させるもの）
…Ａｌ、Ｔｉ、Ｚｒ これらの軟化温度変化材は、第１グループから一つ以
上を選択して添加する、第１グループから一つ以上を
選択し、かつ、第２グループから一つ以上を選択して添
加する、第１グループから一つ以上を選択し、かつ、
第３グループから一つ以上を選択して添加する、第１
グループから一つ以上、第２グループから一つ以上、第
３グループから一つ以上をそれぞれ選択して添加する、
のいずれかの方法により使用すると良い。
【００５４】
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り、本発明に係
る偏波保持光ファイバの製造方法の第１の態様によれ
ば、気泡の発生を抑制して一体化を行いながら同時に線
引を行うことが可能であるから、良好な伝送特性及び偏
波特性を示す偏波保持光ファイバを容易に製造すること
ができる。
る偏波保持光ファイバの製造方法の第１の態様によれ
ば、気泡の発生を抑制して一体化を行いながら同時に線
引を行うことが可能であるから、良好な伝送特性及び偏
波特性を示す偏波保持光ファイバを容易に製造すること
ができる。
【００５５】本発明の第２の態様の場合も同様で、気泡
の発生を抑制して一体化を行いながら同時に線引を行う
ことが可能であるから、良好な伝送特性及び偏波特性を
示す偏波保持光ファイバを容易に製造することができ
る。
の発生を抑制して一体化を行いながら同時に線引を行う
ことが可能であるから、良好な伝送特性及び偏波特性を
示す偏波保持光ファイバを容易に製造することができ
る。
【００５６】本発明の偏波保持光ファイバの製造方法の
うちクラッドの屈折率以下の屈折率を有する管状部材を
形成するものによれば、得られる偏波保持光ファイバに
おいてコアから管状部材への光パワーの移動は生じにく
いので、伝送損失の少ない偏波保持光ファイバを製造す
ることができる。
うちクラッドの屈折率以下の屈折率を有する管状部材を
形成するものによれば、得られる偏波保持光ファイバに
おいてコアから管状部材への光パワーの移動は生じにく
いので、伝送損失の少ない偏波保持光ファイバを製造す
ることができる。
【００５７】次に、本発明の偏波保持光ファイバは、そ
の製造時において線引と同時に応力付与部材と孔開き母
材の一体化を行う場合にも気泡が発生しにくい構造を有
しているので、線引中に断裂することなく製造でき、良
好な伝送特性及び偏波特性を有している。
の製造時において線引と同時に応力付与部材と孔開き母
材の一体化を行う場合にも気泡が発生しにくい構造を有
しているので、線引中に断裂することなく製造でき、良
好な伝送特性及び偏波特性を有している。
【００５８】本発明の偏波保持光ファイバのうち応力付
与部材や管状部材の屈折率がクラッドの屈折率以下であ
るものは、コアから応力付与部材又は管状部材への光パ
ワーの移動が生じにくいため、伝送損失が少ないという
利点を有している。
与部材や管状部材の屈折率がクラッドの屈折率以下であ
るものは、コアから応力付与部材又は管状部材への光パ
ワーの移動が生じにくいため、伝送損失が少ないという
利点を有している。
【図１】実施例１の光ファイバ母材の製造方法を示す第
１の工程図である。
１の工程図である。
【図２】実施例１の光ファイバ母材の製造方法を示す第
２の工程図である。
２の工程図である。
【図３】実施例１の光ファイバ母材の製造方法を示す第
３の工程図である。
３の工程図である。
【図４】実施例１の光ファイバ母材の製造方法を示す第
４の工程図である。
４の工程図である。
【図５】実施例１の光ファイバ母材の製造方法を示す第
５の工程図である。
５の工程図である。
【図６】実施例１で作製した光ファイバ母材について径
方向に沿った屈折率分布及び軟化温度分布を示す図であ
る。
方向に沿った屈折率分布及び軟化温度分布を示す図であ
る。
【図７】実施例２の母材製造方法を説明するための図で
ある。
ある。
【図８】実施例２で作製した光ファイバ母材について径
方向に沿った屈折率分布及び軟化温度分布を示す図であ
る。
方向に沿った屈折率分布及び軟化温度分布を示す図であ
る。
１０…コア、２０…クラッド、３０〜３３…管状部材、
４０及び４１…応力付与部材、５０〜５３…貫通孔、１
１０…ガラス円柱、１１１…孔開き母材、１１２…管状
部材３０及び３１が形成された後の孔開き母材。
４０及び４１…応力付与部材、５０〜５３…貫通孔、１
１０…ガラス円柱、１１１…孔開き母材、１１２…管状
部材３０及び３１が形成された後の孔開き母材。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内山 幸一 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (5)
- 【請求項１】 柱状のコア及びこのコアを包囲する管状
のクラッドであってその管壁に軸方向に沿った貫通孔が
中心軸と所定の間隔をあけて設けられその貫通孔の表層
部において第１の熱膨張係数及び第１の軟化温度を有す
るものを備える孔開き母材と、前記第１の熱膨張係数と
異なる第２の熱膨張係数及び前記第１の軟化温度と異な
る第２の軟化温度をその表層部において有する柱状の応
力付与部材とを用意する第１の工程と、 前記孔開き母材の貫通孔の表面上に前記第２の軟化温度
と略同一の軟化温度を有する管状部材を形成する第２の
工程と、 前記応力付与部材をこの管状部材の中空部に挿入する第
３の工程と、 前記孔開き母材、管状部材および応力付与部材からなる
複合体を加熱して、前記管状部材が形成された孔開き母
材と前記応力付与部材とを一体化しながら線引を行う第
４の工程と、 を備える偏波保持光ファイバの製造方法。 - 【請求項２】 柱状のコア及びこのコアを包囲する管状
のクラッドであってその管壁に軸方向に沿った貫通孔が
中心軸と所定の間隔をあけて設けられその貫通孔の表層
部において第１の熱膨張係数及び第１の軟化温度を有す
るものを備える孔開き母材と、前記第１の熱膨張係数と
異なる第２の熱膨張係数及び前記第１の軟化温度と異な
る第２の軟化温度をその表層部において有する柱状の応
力付与部材とを用意する第１の工程と、 前記応力付与部材の表面上にこの応力付与部材の表面を
包囲する管状部材であって前記第１の軟化温度と略同一
の軟化温度を有するものを形成する第２の工程と、 前記応力付与部材及び前記管状部材からなる柱状体を前
記孔開き母材の貫通孔に挿入する第３の工程と、 前記孔開き母材、管状部材および応力付与部材からなる
複合体を加熱して、前記柱状体と前記孔開き母材とを一
体化しながら線引を行う第４の工程と、 を備える偏波保持光ファイバの製造方法。 - 【請求項３】 前記第２の工程において前記クラッドの
屈折率以下の屈折率を有する管状部材を形成することを
特徴とする請求項１又は２記載の偏波保持光ファイバの
製造方法。 - 【請求項４】 柱状のコアと、 このコアを包囲する管状のクラッドであって、その管壁
に軸方向に沿った貫通孔が中心軸と所定の間隔をあけて
設けられ、その貫通孔の表層部において第１の熱膨張係
数及び第１の軟化温度を有するものと、 前記貫通孔に挿入され、前記第１の熱膨張係数と異なる
第２の熱膨張係数及び前記第１の軟化温度と異なる第２
の軟化温度をその表層部において有する柱状の応力付与
部材と、 前記貫通孔の表面と前記応力付与部材の表面との間に設
けられ、前記応力付与部材を包囲する管状部材であっ
て、前記第１及び第２の軟化温度のいずれかと略同一の
軟化温度を有する管状部材と、 を備える偏波保持光ファイバ。 - 【請求項５】 前記応力付与部材及び前記管状部材の屈
折率が、前記クラッドの屈折率以下であることを特徴と
する請求項４記載の偏波保持光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185950A JPH0930824A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 偏波保持光ファイバの製造方法及び偏波保持光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7185950A JPH0930824A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 偏波保持光ファイバの製造方法及び偏波保持光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0930824A true JPH0930824A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16179722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7185950A Pending JPH0930824A (ja) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | 偏波保持光ファイバの製造方法及び偏波保持光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0930824A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016175779A (ja) * | 2015-03-18 | 2016-10-06 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ製造方法 |
| JP2017526959A (ja) * | 2015-01-07 | 2017-09-14 | 烽火通信科技股▲分▼有限公司 | 一種の細径偏波保持光ファイバ |
| WO2025004909A1 (ja) * | 2023-06-28 | 2025-01-02 | 住友電気工業株式会社 | 偏波保持マルチコア光ファイバおよび偏波保持マルチコア光ファイバの製造方法 |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP7185950A patent/JPH0930824A/ja active Pending
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|---|---|---|---|---|
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