WO2003086997A1

WO2003086997A1 - Optical fiber preform producing method, optical fiber producing method, and optical fiber

Info

Publication number: WO2003086997A1
Application number: PCT/JP2003/004823
Authority: WO
Inventors: Masaaki Hirano; Eiji Yanada; Tomoyuki Yokokawa; Takashi Sasaki
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2004-10-16
Also published as: CN101239778B; AU2003235180A1; KR100973370B1; JP4404196B2; US7068901B2; CN100368329C; JPWO2003086997A1; CN101239778A; US20040247269A1; CA2482626A1; EP1496023A1; EP1496023A4; KR20040097363A; CN1646438A

Description

明細光フアイバ母材の製造方法及び光ファィバの製造方法並びに光ファイバ

<技術分野 >

この発明は、光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバの製造方法並びに光フアイパに関する。

<背景技術 >

従来、光ファイバ母材を作製する方法としては、 M C V D法（Modified Chemical Vapor Deposition Method 内付け CVD法）や O V D法（Outside Vapor Deposition Methods 外付け CVD法）が知られている。これらの方法は、円筒または円柱状の出発材の内壁あるいは外壁の径方向に多数のガラス微粒子堆積層を順次合成していき、所定の屈折率分布（屈折率プロファイルともいう。）を形成し、線引き用のガラス母材を作製している。ここで、光ファイバ母材とは、光ファイバと同様の屈折率分布を有するガラス体であり、 V A D法や 0 V D法、口ッドィンコラブス法などにより外部クラッド層を更に設けてもよい。

しかしながら、分散補償ファイバ、分散シフトファイバ、あるいは分散フラット分散シフ卜ファイバのように屈折率分布の極大点、極小点を複数個持つ複雑な屈折率プロファイル構造の光ファイバ用の母材を製造するには、前述したような光ファイバ母材の製造方法では、特性が良好となる屈折率プロファイルの許容範囲が狭いため高い歩留りで製造することが困難であるという問題がある。また、複雑な構造の光ファイバ用の母材は、製造コストが高くなる問題があった。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、複雑な屈折率プロファイルの光ファイバを高精度で製造することのできる光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバの製造方法並びに光ファイバを提供することにある <発明の開示 >

前述した目的を達成するために、本発明は、中央に屈折率が極大値 N cである中心コア部を有し、該中心コア部の外側に少なくとも屈折率が極小値 N dであるディプレスト部と、屈折率が極大値 N rであるリング部と、屈折率が極大値 N o である外部クラヅド層とを有し、屈折率の値が^[ 0≥ > 1^ 0 > (1の関係である光ファイバ用母材の製造方法であって、少なくとも前記中心コア部を含む口ッドを少なくとも前記ディプレスト部を含むパイプ内に挿入し、コラブスにより一体化してガラスロッドを製造するガラスロッド製造工程と、前記リング部を備えたガラスパイプを製造するガラスパイプ製造工程と、前記ガラスロッドを前記ガラスパイプ内に挿入した後にコラブスにより一体化したガラス体を製造する一体化工程と、を有することを特徴としている。

ここで、この光ファイバ母材の製造方法で製造する光ファイバ母材としては、分散シフトファイバ、分散フラット分散シフトファイバ、分散補償ファイバ等の複雑な屈折率プロファイルをもつ光ファイバを製造するためのものをあげることができる。このような高機能性ファイバでは、中心コア部の径ゃ各部分の半径比や比屈折率差等が変動すると、光フアイバの特性が大きく変動してしまう。上記のように構成された光ファイバ母材の製造方法においては、まず、屈折率分布が既知の中心コア部及びディプレスト部を含むガラスロッドを製造すると共にリング部を備えたガラスパイプを製造しておき、ガラスパイプの中にガラス口ッドを挿入してコラブス ·一体化するので、精度よく光ファイバ母材を製造することができる。

上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記ガラスロッドの屈折率分布を測定し、この測定結果に基づいて、前記中心コア部の外径とその外側の屈折率分布パラメ一夕を設定することが好ましい。

また、上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記ガラスロッド C が、前記中心コア部の楕円率が 0 . 4 %以下、コラブス界面に発生した気泡数がガラスロッド長さ方向 1 0 mm当たり 1個以下とすることが望ましい。

ここで、製造した光ファイバ母材に気泡が多いと、光ファイバを製造する際にコア部が楕円化したり、光ファイバが断線したりする場合がある。また、中心コァ部の楕円率が 0 . 4 %を超えると母材のコア楕円率が 1 . 5 %以上となり光ファィバ化したときの P M D (偏波モード分散）が劣化することになる。

このように構成された光ファイバ母材の製造方法においては、ガラスロッド C の中心コア部の楕円率及びコラブス界面における気泡の数を抑えて製造することにより、光ファイバ化したときに所定の特性を確保することのできる光ファイバ母材を製造することができることになる。

また、上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記ガラスロッド C の屈折率分布を測定し、この測定結果を用いて、前記中心コア部の外径と前記ディプレスト部の外径との比 H aと、前記ディプレスト部の外径と前記リング部の外径との比 R b、前記リング部の外部クラッド層に対する比屈折率差 Δ Γを設定することが望ましい。

このように構成された光ファイバ母材の製造方法においては、中心コア部とディプレスト部を組み合わせた後の屈折率分布を知った後に光ファイバの構造設計をするので、光ファイバ化した際に、所望の特性を得ることができ、無駄を無くして歩留りを向上することができる。

また、上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記ガラスロッド C 製造工程において、目標とするディプレスト部の径ょりも大きなディプレスト部の径でガラスロッド中間体を製造し、該ガラスロッド中間体の屈折率プロフアイル測定結果に基づいて目標とする比 R aを決定した後に、前記ガラスロッド中間体の外周面を除去して前記目標とする比 R aを得ることが望ましい。

このように構成された光ファイバ母材の製造方法においては、光フアイバ化したときに光フアイバの特性に大きく影響する R aを精度よく制御することができるので、所望の特性を有する光ファイバを得ることができる。

ここで、大きめに製造されたガラスロッドの外周面を除去する方法としては、機械研削やエッチング等がある。また、途中、大きめに製造されたガラスロヅドを延伸する工程や、外周面が除去されたガラスロッドを延伸する工程を有していてもよい。 JP03/04823 また、上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、ガラスパイプ製造ェ程において、出発材となるガラスパイプの内表面に内付け法によりリング部を形成することが望ましい。

ガラスパイプの内表面にリング部のみを形成する工程においては、内付け法を用いることが適している。内付け法を用いることにより、所望の屈折率や膜厚を有するリング層を有するガラスパイプを高精度で容易且つ短時間で製造することができる。

ここで、内付け法としては、例えば、 MCVD法、 PCVD法（プラズマ CV D法）を適用することができる。

また、上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、一体化工程において一体化されたガラス体のうち、中心コア部の楕円率が 1. 5°以下、コラプス界面に発生した気泡数がガラスロッドの長さ方向 10mmあたり 1個以下のものを光ファイバ母材として採用することが望ましい。

ここで、コラプス界面において気泡が多く含まれているとコアが変形したり、ファイバ化したときに断線したりする。また、母材のコアの楕円率が 1. 5¾を超えるとファイバ化した際に PMDが劣化したりする。

このように構成された光ファイバ母材の製造方法によれば、製造された光ファィパ母材となるガラス体の構造及び外観検査して、コラブス界面の気泡の数ゃコァ部の楕円率が大きい部分を除くことにより、所望の特性を有する光ファイバを製造することができる。

また、上記の本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記ディプレスト部の外径に対する前記中心コア部の外径の比を R a = 2 c/2 dとし、前記リング部の外径に対する前記ディプレスト部の外径の比を Rb = 2 d/2 rとし、外部クラヅド層に対するディプレスト部の比屈折率差 Adを（Nd— No) /No x 100[%]とし、外部クラヅド層に対するリング部の比屈折率差 Δ Γを（Nr— No) /No x 100[%]としたときに、下記の式、

20≤ a≤ 0. 60と、

0. 50≤Rb≤ 0. 80と、 P 漏菌 23

90 j ≤ 2 o≤ 1 50 mと、

2. 5%≥A c≥ 0. 8%と、

- 0. 8%≤Ad≤- 0. 2%と、

1. 0¾≥Δ Γ≥ 0. 1%とを満たし、

波長 1 5 5 O nmにおける分散値が +8 p s/km/nm以下であることが望ましい。

このように構成された光ファイバ母材の製造方法によれば、伝送特性が良好であり、分散シフトファイバ、分散フラット分散シフトファイバ、分散補償フアイバ等の複雑な構造をもつ光ファイバに好適な光ファイバ母材を製造することがで。

また、上記の目的を達成するため、本発明に係る光ファイバの製造方法は、上記の光ファイバ母材の製造方法によって製作された光ファイバ母材に線引き工程を施し、光ファイバを製作するものである。

ここで、所望とする特性は、リング部の屈折率比ゃ径によっても変化するので、使用するリング部の特性を知ってから光ファイバとしたときのコア径を決定する。そして、光ファイバは、上記の光ファイバ母材の製造方法によって製造されたガラス体の外側に外部クラッド層を設け、母材におけるコア部の径と外部クラッド層の外径との比が、加熱 ·線引きして光ファイバとしたときのコア径と光フアイバの外径との比に等しくなるとして、外部クラッド層の外径が決められる。従って、このように構成された光ファイバの製造方法によれば、分散シフトフアイバ、分散フラット分散シフトファイバ、分散補償ファイバ等の複雑な構造をもつ光ファイバを精度よく製造することができる。

また、本発明に係る光ファイバは、上記の光ファイバ母材の製造方法または上記の光ファイバの製造方法により製造されることが望ましい。

このように構成された光ファイバにおいては、分散シフトファイバ、分散フラット分散シフトファイバ、分散補償ファイバ等の複雑な構造をもつ光ファイバ等の複雑な構造をもつ光ファイバとして使用することができる。

また、上記目的を達成するために、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法は、中央に屈折率が極大値 N cである中心コア部を有し、該中心コア部の外側に少なくとも屈折率が極小値 N dであるディプレスト部と、屈折率が極大値 N rであるリング部と、屈折率が極大値 N oである外部クラッド層とを有し、屈折率の値が N c≥N r > N o > N dの関係である光フアイバ用母材の製造方法であって、中心コア部となるガラスロッドを製造するガラスロッド製造工程と、出発パイプに少なくとも一種類以上の屈折率を有するガラス層を内付けしてガラスパイプを製造するガラスパイプ製造工程と、ガラスロヅドをガラスパイプ内に挿入した後にコラブスにより一体化したガラス体を製造する一体化工程と、を有することを特徴としている。

つまり、上記光ファイバ母材の製造方法は、既に述べた本発明にかかる光ファィパ母材の製造方法と同一の概念に基づくものであり、すなわち、ガラスロッドの屈折率及び膜厚を測定し、この結果を次の工程であるガラスパイプの製造条件 (各層の厚み '屈折率）にフィードバックさせるものである。上記光ファイバ母材の製造方法において、中心コア部となるガラスロッドとガラスパイプを別工程で作成し、ガラスロヅドとガラスパイプとをコラブスすることによってガラス体を製造する。このとき、ガラスロッドとガラスパイプの屈折率分布をそれそれ測定し、所望の屈折率分布となるように、適当な屈折率分布を有するガラスロッドとガラスパイプをそれぞれ選別し、組み合わせてガラス体を製造することができるため、精度良く光ファイバ母材を製造することができる。

上記光ファイバ母材の製造方法において、ガラス体の外側に一定の外径でファィバ化した際に適切なコア径となるようにジャケット部を形成する工程を有することが望ましい。

また、上記光ファイバ母材の製造方法において、上記ガラス体をジャケットパイブに挿入し、ガラス体とジャケットパイプとを加熱一体化した直後に線引することが望ましい。こうすれば、ガラス体を一体化、線引する工程を集約することができ、光ファイバ製造工程におけるコストを低減させることができる。

また、ロッドの両端に次工程で使用するダミ一棒を取り付ける必要がないためガラス体の両端を溶融したことによって生じるロッド両端部分の加工損を減らすことができ、ガラスプリフォームの歩留りを改善させることができる。通常、プリフォームであるガラス体を MCVD法によって形成する際には堆積速度が遅いため、細かい屈折率プロファイルの制御が可能である利点があるが、 VAD/OVD/複数パーナによる外付け法で作成する場合に比べ、製造に多大な時間を要していた。上記光ファイバ母材の製造方法によれば、ジャケット部を形成する工程をガラス体を形成する工程と分けることで、高速堆積できるジャケット部には MCVD法以外の堆積方法を適用してスス付け、焼結するか、又は、スス付け、焼結して得られたジャケットパイプを用いる。そして、高精細なプロファイル制御を必要とするコア周辺リング層については別途に MCVD法によつて形成する。こうすることで、屈折率がそれそれ異なる複数のクラッド層を有するガラス体を低コス卜で製造することができる。

上記光ファイバ母材の製造方法において、出発パイプはフッ素添加石英パイプであることが好ましい。

従来の MCVD法では、純シリカパイプを出発パイプとしていた。例えば図 2 1に記載の 4重クラッド構造の製造においては従来最も外側のフッ素添加部から堆積速度の遅い MCVD法で合成することとなる。本発明により実施においては、フッ素が添加された最外周のディプレスト部を出発パイプとすることでその部分を高速ガラス構成が可能な VAD/OVD/複数パーナによる外付け法で合成することが可能となり、光フアイバの生産性が飛躍的に向上する。

上記光ファイバ母材の製造方法において、内付けは MCVD法によって行ない、このときガラス微粒子を堆積させる速度は 0. 4 g/mi n以上であることが好ましい。また、このときガラス微粒子を堆積させる速度は 1. Og/min以上であることがより好ましい。

上記光ファイバ母材の製造方法において、 MCVD法を行う際に、加熱源として、誘導炉又はプラズマトーチ又は抵抗炉を用いることが好ましい。

上記光ファイバ母材の製造方法において、ガラスパイプの内径及び外径の楕円率が軸方向において 1%以下であり、ガラスロヅドの偏心率が軸方向において 1 %以下であることが好ましい。上記光ファイバ母材の製造方法によって得られる光ファイバは、 PMDが 0. 15 p s/ " (km) であることが好ましい。

パイプの内径及び外径の楕円率が軸方向において 1. 5%、若しくは偏心率が 2%のもので光ファイバを製造した場合には PMDが 0. 5 ( p s / ( k m)) となる。

上記光ファイバ母材の製造方法によって得られる光ファイバは、 OH基による波長 1. 38 /zmにおける過剰吸収損失が 0. 2 dB/km以下であることが好ましい。

本発明にかかるガラスパイプの製造方法としては、 VAD法又は OVD法又は複数パーナによる外付け法により石英微粉末をスス付け合成した後に脱水焼結し、パイプ内部の残留 OH基が 0. 001 wt ppm以下であることを特徴とする ο

<図面の簡単な説明 >

図 1は、本発明に係る光フアイバ母材の製造方法及び光フアイバの製造方法で製造される光ファイバ母材または光ファイバを示す断面図である。

図 2は、光ファイバ母材における各部の径及び比屈折率差を示すグラフである図 3は、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバの製造方法の手順を示すフローチャートである。

図 4は、ガラスロッドをガラスパイプに揷入し、コラブスして一体のガラス体を製造する工程の説明図である。

図 5は、中心コア部ロッドをディプレスト部パイプに挿入し、コラブスして一体のガラスロッドを製造する工程の説明図である。

図 6は、ガラスロッドのコラプス界面に存在する気泡の測定を説明する図である。

図 7は、ガラスロッドの楕円率と光ファイバ母材のコア楕円率との関係を示すグラフである。

図 8は、ディプレスト部の不要部分を除去する手順の説明図である。図 9は、出発パイプの内面にリング部を形成する状態を示す説明図である。図 10は、光ファイバ母材のコア楕円率と光ファイバの PMDとの関係を示すグラフである。

図 11 (a) は、本発明によって得られる光ファイバの屈折率分布を示す図であり、図 11 (b) は、中心コア部、ディプレスト部、リング部を一括合成して得られた光ファイバの屈折率分布を示す図である。

図 12は、第 2の実施形態の光ファイバ母材の屈折率分布を示す図である。図 13 (a) は、第 2の実施形態におけるガラスパイプ製造工程を説明する図であり、図 13 (b) は、第 2の実施形態におけるガラスロッド製造工程を説明する図である。

図 14は、第 2の実施形態にかかる光ファイバ母材の製造工程を説明するフ口

—チャートである。

図 15は、第 2の実施形態にかかる光ファイバ母材を示す断面図である。図 16は、ジャケットパイプにガラス体を挿入して加熱線引する工程を示す説明図である。

図 17は、ピアシング法によってパイプを製造する工程を説明する図である。図 18 (a) は、第 3の実施形態におけるガラスパイプ製造工程を説明する図であり、図 18 (b) は、第 3の実施形態におけるガラスロッド製造工程を説明する図である。

図 19は、第 3の実施形態にかかる光ファイバ母材の製造工程を説明するフロ —チャートである。

図 20は、第 1の実施例によって得られる光ファイバの屈折率分布を示す図である。

図 21は、第 2の実施例によって得られる光ファイバの屈折率分布を示す図である。

図 22は、第 2の実施例の変形例によって得られる光ファイバの屈折率分布を示す図である。

図 23は、パイプ偏肉、コア偏心及びコア楕円に対する PMDの関係を示すグラフである。

図 2 4は、パイプ肉厚と波長無依存損失成分との関係を示すグラフである図 2 5は、遷移金属の吸収スぺクトルの波長に対する伝送損失の関係の一例を示すグラフである。

図 2 6は、加熱方法に対するコア楕円率の関係を示すグラフである。

図 2 7は、 S F₆及び C 1₂の全ガス流量に対する露点並びに O H基濃度の関係を示すグラフである。

図 2 8は、 5重クラッドファイバ用の光ファイバ母材の屈折率分布を示す図でめる。

図 2 9は、 6重クラッドファイバ用の光ファイバ母材の屈折率分布を示す図でめ。

なお、図中の符号、 1 0は中心コア部、 1 1はディプレスト部、 1 2はリング部、 1 3は外部クラッド層、 1 4は光ファイバ用母材、 1 5は光ファイバ、 1 6 はガラスロッド、 1 7はガラスパイプ、 2 0は出発パイプ（出発材）、 N cは中心コア部の極大屈折率、 N dはディプレスト部の極小屈折率、 N rはリング部の極大屈折率、である。

<発明を実施するための最良の形態 >

以下、本発明に係る光フアイバ母材の製造方法及び光フアイパの製造方法並びに光ファイバの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図 1は、本発明にかかる光ファイバ母材の製造方法の第 1の実施形態を説明するための断面図である。図 1に示すように光ファイバ母材 1 4は、中心コア部 1 0と、この中心コア部 1 0の径方向外側に位置するディプレスト部 1 1と、このディプレスト部 1 1の径方向外側に位置するリング部 1 2と、このリング部 1 2 の径方向外側に位置する外部クラ、ソド層 1 3とを有している。なお、光ファイバ母材を用いて製作される光ファイバ 1 5の断面図も、図 1と同様のものになる。中心コア部 1 0とディプレスト部 1 1とはコラプスによって一体のガラスロッド 1 6として形成される。また、リング部 1 2はパイプ内に C V D法によってガ 0304823 ラスパイプ 17の一部として形成される。つまり、本発明にかかる光ファイバ母材は、中心コア部 10と、ディプレスト部 1 1と、リング部 12とがそれそれ別に製作され、組み合わされたものである。中心コア部 10と、ディプレスト部 1 1と、リング部 12とを組み合わせる手順は後述する。

本発明においては、中心コア部 10の極大屈折率を Ncとし、ディプレスト部 1 1の極小屈折率を Ndとし、リング部 12の極大屈折率を Nrとし、外部クラヅド層 13の極大屈折率を Noとしている。また、各屈折率は Nc Nr >No >Ndの関係にある。つまり、本発明は、分散シフトファイバ、分散フラヅト分散シフトファイバ、分散補償ファイバ等の複雑な構造をもつ光ファイバを対象としている。

図 2は、図 1の光ファイバ母材 (または光ファイバ 15) の屈折率分布を表している。図 2に示す屈折率分布において、 10 nが中心コア部の領域、 l l nがディプレスト部の領域、 12 nがリング部の領域、 13 nが外部クラヅド層の領域に相当する。また、同図の屈折率分布において、 N cは中心コア部の極大屈折率に相当し、 Ndはディプレスト部の極小屈折率に相当し、 Nrはリング部の極大屈折率に相当し、 Noは外部クラッド層の極大屈折率に相当する。

さらに、図 2において、 2 cが中心コア部の外径を、 2 dがディプレスト部の外径を、 2 rがリング部の外径を、 2 oが外部クラヅド層の外径を示している。また、外部クラッド部の屈折率を基準として中心コア部の比屈折率差 Acと、ディプレスト部の比屈折率差を△(!と、リング部の比屈折率差を ΔΓとしてそれそれあらわしている。本実施形態の光ファイバ母材においては、 A cが 0. 8〜2 . 5%と、厶01を一 0. 2〜一 0. 8%と、厶 rを 0. 1〜1. 0%となるように

^£<^れ ο

次に、図 3 (a) から（c) は、図 1に示す光ファイバ母材 14の中心コア部 10とディプレスト部 1 1と外部クラッド層 13の内径面に形成されたリング部 12とを組み合わせる手順を、屈折率分布を用いて表している。図 3 (a) は、ディプレスト部と中心コア部とを有するガラスロッドを示している。ここで、 3 0は、中心コア部に相当する屈折率分布の範囲を示し、 3 1はディプレスト部に相当する屈折率分布の範囲を示している。ガラスロッドは図 3 (a) に示す範囲 36の屈折率分布を有するように製作される。

図 3 (b) は、外部クラッド層の内周面に MCVD法などの内付け法によって形成されたリング部を含むガラスパイプを示している。図 3 (b) において、 3 2はリング部 12 (図 1参照）に相当する屈折率分布の範囲を示し、 33は外部クラヅド層 13 (図 1参照）に相当する屈折率分布の範囲を示している。ガラスパイプは、外部クラヅド層とリング部とを組み合わせることで、図 3 (b) に示す範囲 37の屈折率分布を有するように製作される。

図 3 (c) は、図 3 (a) に示される屈折率分布を有するガラスロッドと、図 3 (b) に示される屈折率分布を有するガラスパイプとをコラブスして、一体のガラス体としたときの、ガラス体の屈折率分布を示している。つまり、範囲 38 で示されるガラス体の屈折率分布は、図 3 (a) の範囲 36に示されるガラス口ヅドの屈折率分布と、図 3 (b) の範囲 37に示されるガラスパイプの屈折率分布とを組み合わせた形状を有している。

なお、本発明において、中心コア部、ディプレスト部、リング部はそれそれ別の工程で製作し、組み合わせることができる。例えば、ガラスロッドを構成する中心コア部とディプレスト部とは、後述するように、別々に製作される構成とすることもできる。

図 4を参照しながら、製造工程の流れに従ってより詳細に説明する。

製造工程の開始（ステップ S S) 後、ガラスロヅドを製作するガラスロッド製造工程にすすむ。ガラスロッド製造工程の手順を図 5に示す。図 4、図 5に示すように、ガラスロッドを製造する際に、屈折率分布 1 Onを構成する中心コア部となる中心コア部口ッドを、屈折率分布 1 1 nを構成するディプレスト部となるディプレスト部パイプに揷入する（ステップ S l)。そして、中心コアロッドとディプレスト部パイプとをコラブスし、一体のガラスロッドとする（ステップ S 2 )。このガラスロッドの屈折率分布は、屈折率分布 10 nと屈折率分布 11 n とが組み合わされることで屈折率分布 16 nの形状を有している。

上述のガラスロッド製造工程の際に、屈折率プロファイルが既知の中心コア部ロッド及びディプレスト部パイプを用いることにより、所望とするガラスロッド

1 6 (図 1参照）を確実に得ることができる。言い換えれば、屈折率分布に基づいて屈折率がそれそれ測定された中心コア部口ッドとディプレスト部パイプを、目的とする光ファイバの特性に応じて、適宜選択し、組み合わせる。

図 4に示す本実施形態の光ファイバ母材製造方法においては、ガラスロッド製造工程において製造されたガラスロッドに、構造検査として外観検査及びコア楕円率測定を行い（ステップ S 3)、コラブスでの界面に存在するガラスロッドの長さ方向における気泡の数が所定数（ここでは 1 0mm当たり 1個）より多く発生し、または、中心コア部となる領域（ガラスロッド）の楕円率が所定値（ここでは 0. 4%) より大きいものについては（ステップ S 4)、後工程において不都合が生じると判断して使用しない（ステップ S 5)。

図 6は、ガラスコッドのコラプス時において界面に発生した気泡の数を測定する手法を説明する図である。

図 6に示すように、ガラスロッド 60 Gにおいて、 60 cは中心コア部になる領域を示し、 60 dはディプレスト部になる領域を示している。一方向からハロゲンランプなどの光源 Lを使用してガラスロッド 60 Gを照らし、その際、領域 6 0 cと領域 60 dとによる界面に存在する気泡 Bの数を目視によって測定する。そして、ガラスロッド 60 Gの長手方向の 10mm当たり 1個以上気泡 Bが存在する場合、その気泡 Bが存在する領域 Dを廃却する。

図 7は、ガラスロッドの楕円率（％) に対する光ファイバ母材の楕円率（％) の関係を示すグラフである。図 7に示すように、楕円率が 0. 4%を超えるガラスロッドは、後の工程において楕円率が 1. 5%を超える光ファイバ母材となる可能性が極めて高い。このため、上記の工程のように、楕円率が 0. 4%以下のガラスロッドのみを用いることで PMDが良好な光ファイバを効率良く製造することができる。

ここで、楕円率は、断面の外周形状を楕円近似したときに、最大径 Rmaxと最小径 R mi nから、楕円率 = (Rmax-Rmi n) /Rmaxx l O O (% ) で表される式によって求められる。 03 04823 すなわち、楕円率が高いとファイバ化した後の P MDが高くなり、伝送信号の品質を劣化する。また、気泡がコラプスされる界面に多く含まれると、線引きェ程等の後の加熱工程において気泡が膨張し、中心コア部を塞いで信号光の伝送損失が高くなつたり、あるいは導波しなくなったりする。また、光ファイバにおいて気泡が多く存在する箇所では機械的強度も低下する。

また、図 4に示す本実施形態の光ファイバ母材製造方法においては、ガラス口ッド製造工程において製造されたガラスロッドの屈折率分布を測定する（ステヅプ S 6 )。この測定により明らかになった中心コア部とディプレスト部の屈折率分布を用いて計算を行い、ファイバ化したときに所望の特性を得るためには、中心コア部の径（Aとする）とディプレスト部の径（Bとする）の比 R a (ここで、 R a = AZBとする。）や、ディプレスト部の外側（リング部側）に設けるぺき屈折率分布を設定する（ステップ S 7 )。

このように、光ファイバの製造工程における中間段階で得られた屈折率分布の構造を用いて光ファイバの構造設計を行うので、最初に構造設計をし、この設計に基づいて一括に製造する場合よりも、高精度で所望の光ファイバ母材の製造を行うことができる。

図 8は、比 R aに基づいてガラス口ヅドを設定し、ガラスパイプにコラブス ' 一体化する手順を示している。図 8の屈折率分布に示すように、屈折率分布 1 0 nを構成する中心コア部に、屈折率分布 1 1 nを構成するディプレスト部が一体化されており、ディプレスト部の径が B ' であるガラスロッド中間体（本図において屈折率分布 1 6 n ' を構成する部分）が製造される。このとき、径 B，は B よりも大きいものとする。つまり、ガラスロッド中間体 1 6 n ' は、得ようとするガラスロッド（屈折率分布 1 6 n，を構成する部分）よりも、中心コア部の径とディプレスト部の径の比（A/B，）が小さくなるように設定されている。そして、ディプレスト部の外径は、屈折率分布 1 7 nで示されるガラスパイプに応じて、図中 1 9で示される不要部分（屈折率分布 1 1 nの母材径方向外側の延長線部分）を除去することによって調整される。言い換えれば、ガラスロッド中間体 1 6 n，は、屈折率プロファイル測定の結果に基づいて目標とする比 R a ( A /B) を決定し、この比 Raを得るように、その外周面を除去することによって調整される。

不要部分 19の除去方法としては、 1) 不要部分 19を全て除去する方法、 2 ) 一部除去した後に延伸を行いさらに除去する方法、 3)延伸を行い、その後除去する方法、等が考えられる。本発明においては、いずれの除去方法を用いてもよい。なお、除去手段としては、機械による研削や HF溶液等を用いたエツチング等が考えられる。

—方、ガラスパイプ製造工程において、所望のガラスパイプ 17 (図 1参照）を得るためには、例えば、図 9に示すように、 MCVD法や P CVD法等の CV D法を用いる。つまり、出発パイプ 20の内側に原料ガス（S i C 1₄、 Ge C 1₄、酸素）やヘリウムなどを導入する一方で、出発パイプの外側をパーナ 22 などを用いて加熱し、ガラス微粒子（スス） 21を堆積させてリング部 12を形成する（ステップ S 8)。これにより、設計で求められた屈折率及び厚さのリング部 12を有するガラスパイプ 17を高精度且つ短時間で製造することができる ο

図 4に示す本実施形態の光ファイバ母材製造方法においては、前述したガラス口ヅドをガラスパイプに揷入して（ステップ S 9)、コラブス '一体化して（ステツプ S 10) 製造したガラス体の構造検査（外観検査及びコア楕円率測定）を行い（ステップ S 11)、コラブスでの界面に発生した気泡が所定数（ここでは 10mm当たり 1個）より多く、中心コア部となる領域の楕円率が所定値（ここでは 1. 5%) より大きい場合には（ステップ S 12)、後工程において不都合が生じるとして使用しない（ステップ S 13)。

図 10は、光ファイバ母材のコア楕円率（％) に対する光ファイバの PMDの関係を示すグラフである。図 10に示すように、コアの楕円率が 1. 5%を超える光ファイバ母材は、線引き工程後に得られる光ファイバの PMDが 0. 15p s/ " (km) を超える可能性が極めて高い。一般に、 40Gb/sを超えるような高速の光通信には PMDが 0. 15 p S/ (km) 以下の光ファイバが求められている。つまり、上記の工程のように、コアの楕円率が 1. 5%以下の光ファイバ母材のみを用いることで、高速な光通信に適用可能で、 PMDが良好な光フアイバを効率良く製造することができる。

一方で、ステヅプ 1 2において、コラブスでの界面に気泡が所定数以下で、中心コア部となる領域の楕円率が所定値以下の場合には、ステップ 14にすすむ。ここで、ガラス体の屈折率分布を測定し（ステップ S 14)、測定結果に基づいて計算により中心コア部の径を決定する（ステップ S 1 5)。ここで、中心コア部の径とガラス体の径との比がファイバ化したときのコア部の径と光ファイバの外径との比に一致するように外部クラッド層を設ける（ステップ S 1 6) ようにしてもよい。

図 4のフローチャートには示さないが、上記のようにして製造された光フアイバ母材を線引きによりファイバ化して光ファイバを製造することができる。以上のようにして製造された光ファイバ母材 14 (図 1参照）では、ディプレスト部の外径に対する中心コア部の外径の比を Ra = 2 c/2 dとし、リング部の外径に対するディプレスト部の外径の比を Rb = 2 d/2 rをとし、外部クラヅド層に対する中心コア部の比屈折率差 A cを（N c— N o) /N o X 1 00 [%]とし、外部クラッド層に対するディプレスト部の比屈折率差を（Nd— N o) ZNo X 1 00 [%]とし、外部クラヅド層に対するリング部の比屈折率差 Δ rを（Nr— No) /^/No X l O O [%]としたときに、式（ l) 0. 20≤R a≤ 0. 60と、（2) 0. 50≤ b≤ 0. 80と、（3) 9 0 j m≤ 2 o≤ 1 5 0 zmと、（4) 2. 5%≥Δ ο≥ 0. 8%と、（ 5) - 0. 8%≤A d≤-0. 2%と、（6) 1. 0%≥Δ Γ≥ 0. 1°とを満たし、波長 1 55 Onmにおける分散値が + 8 p sZkmZnm以下であるようにするのが望ましい。

前述した光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバの製造方法並びに光ファィバによれば、まず、屈折率分布が既知の中心コア部及びディプレスト部を含むガラスロッドを製造すると共にリング部を備えたガラスパイプを製造しておき、ガラスパイプの中にガラスロッドを揷入してコラブス ·一体化してガラス体を製造するので、複雑な構造の光ファイバ母材及び光ファイバを精度よく製造することができることになる。中心コア部、ディプレスト部、リング部を MCVD法や VAD法や OVD法を用いて一つの工程で同時に一体として製作される、従来の光ファイバ母材においては、 Ge、 F (フッ素）などのド一パント（特に F) を選択的にそれそれの部位に添加することが困難である。しかし、本実施形態の光ファイバ母材においては、中心コア部、ディプレスト部、リング部を別々に製作されているので、ドーパントとして Ge、 F (フッ素）をそれそれの部位に選択的に添加する必要がない。

具体的には、中心コア部、ディプレスト部、リング部を一度の工程で一括して製作する場合、 Geと Fが共存する部分が発生する。この部分においては、加熱によって G e 0₂+F->G e O_nF_nというガラス欠陥が形成され、伝送損失が増大する。

従って、本発明の製造方法によれば、中心コア部、ディプレスト部、リング部には別々にドーパン卜が添加されるため、 Geと Fとが共存する部分が実質的に存在しないため、光ファイバの伝送損失が増加することを抑えることができる。また、本発明の光ファイバ母材の製造方法によれば、リング部のみが CVD法によって製造されているため、 CVD法特有の脈理や、中心部においてディップがリング部以外には形成されることがない。ここで、本発明の光ファイバ母材（または、光ファイバ）の製造方法によって製作された光ファイバの屈折率分布を図 11 (a) に示す。また、中心コア部、ディプレスト部、リング部を MCVD 法により一括合成して製作された光ファイバの屈折率分布とを図 11 (b) に示す。

図 11 (a) に示す屈折率分布においては、リング部にのみ脈理が確認できるが、中心コア部とディプレスト部には脈理ゃディヅプなどが形成されなかった。 —方で、図 11 (b) に示す屈折率分布においては中心コア部、ディプレスト部、リング部のすべてに脈理が見られ、中心コア部にはディップが形成された。次に、本発明にかかる光ファイバ母材の製造方法の第 2の実施形態を説明する図 12は、本実施形態の光ファイバ母材の屈折率分布を示す。図 13は、本実施形態にかかる光ファイバ母材の製造工程を説明する図であり、図 13 (a) は、ガラスパイプ製造工程を説明する図であり、図 13 (b) は、ガラスロッド製造工程を説明する図である。図 14は、本実施形態にかかる光ファイバ母材の製造工程を説明するフローチャートである。

図 12に示すように、中心コア部 121の屈折率を Ncとし、第 1ディプレスト部 122の屈折率を Nd 1とし、リング部 123の屈折率を Nrとし、第 2ディプレスト部 124の屈折率を Nd 2とし、外部クラッド層 125の屈折率を N oとしたとき、 Nc≥Nr>No>Nd 2 Nd 1の関係が成り立つ。ここで、屈折率 Nd 1と Nd 2はいずれも外部クラッド層 125の屈折率 Noより小さいため、屈折率 Nd 1、 Nd 2はともに屈折率 Ndと捉えることができる。つまり、本実施形態において、各屈折率は、 Nc≥Nr>No>Ndの関係が成り立つ次に、図 13、図 14を参照して、本実施形態の光ファイバ母材の製造方法を説明する。図 13、図 14に示すように、まず、コア口ヅド 136とガラスパイプ 135とをコラブスにより一体化してガラスロヅド 132を製造するガラス口ヅド製造工程を行う（ステップ S 141)。また、上記ガラスロッド製造工程とは別の工程として、ステップ S 142のガラスパイプ製造工程を行う。ガラスパイブ製造工程では、第 2ディプレスト部 124を形成する出発パイプ 133の内側に、内付け法によってガラス微粒子を堆積、加熱透明化することで、リング部 123を形成するガラス層 134を形成し、ガラスパイプ 131を製造する。ここで、ガラスパイプ製造工程は、ガラスロッド製造工程の前後又はガラス口ッド製造工程中に行ってもよい。

プリフォームアナライザを使用してガラスロヅド 132の屈折率分布（屈折率の異なる各層の屈折率、膜厚、外径）を測定し（ステップ S 143)、この測定結果をステップ S 142に示すガラスパイプ 131の製造工程にフィードバックし、ガラスパイプ 131の設計を行う。ここでいう設計とは、ガラスパイプの製造条件（各層の厚み '屈折率）を計算によって決めるプロセスをいう。ガラス口ヅド製造工程及びガラスパイプ製造工程の後に、ガラスロッド 132をガラスパイブ 1 3 1に揷入しコラブスすることによってガラス体を製造する（ステップ S 1 4 4 )。こうして、ガラス体を得ることができる。

なお、本実施形態において、ガラスパイプ 1 3 1の屈折率及び膜厚を測定し、この測定結果をステップ S 1 4 1に示すガラスロヅド 1 3 2の製造工程にフィ一ドバックし、ガラスロヅド.1 3 2の設計を行うようにしてもよい。

また、所望のコア径及び線引径のファイバを作製し、設計どおりの特性を有するフアイバを作製するには上記ガラス体の外周側に複数パーナによる外付け法などによってガラス微粉末を堆積、焼結させ、ジャケット部を形成してもよい。この場合、ジャケット部はファイバのコア径を調整するために使用される。ジャケヅト部には光ファイバ中心コアを通過する光がほとんどしみ出さないため、高速にガラスを合成する上記プロセスを適用しても光伝送損失などの特性には影響しない。そのため、低コストに大型の光ファイバ母材を製造することができ、光フアイバを低コストに作製することができる。

図 1 5は、ジャケヅト部が形成された光ファイバ母材の断面図を示している。図 1 5に示すように、光ファイバ母材 1 5 0は、得られたガラス体 1 3 0の外周にジャケット部 1 5 1を施したものである。

ここで、ガラス体 1 3 0の外周にジャケット部 1 5 1を設ける替わりに、 O V D法による外付け法によってガラス微粉末を堆積、焼結し、後述するピアシング法によって孔開けすることで作製したシリカパイプをジャケットパイプとして準備し、このジャケットパイプにガラス体を揷入して、ジャケットパイプとガラス体 1 3 0を加熱一体化し、その直後に加熱することで、線引することができる。図 1 6は、ジャケットパイプにガラス体を挿入して加熱線引する工程を示す説明図であり、該工程を図 1 6を用いて説明する。図 1 6に示すように、ガラス体 1 3 0を円筒形状のジャケットパイプ 1 6 0に挿通した状態でガラス体 1 3 0及びジャケヅトパイプ 1 6 0をともにヒ一夕などの加熱手段 1 6 1によって加熱する。加熱手段 1 6 1は、ヒー夕をガラス体 1 3 0及びジャケヅトパイプ 1 6 0の外方に配したものであり、ヒー夕の内側に、該ヒ一夕の軸方向に沿ってガラス体 1 3 0及びジャケットパイプ 1 6 0が挿入される。ヒー夕における下方端部側（図 1 6の下側部分）が上方端部側（図 1 6の上側部分）より高温になるように設定される。その後、ガラス体 1 3 0及びジャケットパイプ 1 6 0の下方側端部を加熱一体化し、加熱溶融し、下方へ光ファイバ Fを線引する。また、線引中において、ガラス体 1 3 0及びジャケヅトパイプ 1 6 0は図 1 6中矢印の方向に送り込まれる。なお、上記ヒー夕は、抵抗体に電流を流して加熱するものであるが、その他にも電流を誘導体に導いて誘導電流で加熱する誘導炉ゃ、プラズマを用いる加熱源であってもよい。なお、加熱手段 1 6 1としては、複数のヒー夕をガラス体 1 3 0の軸方向（図 1 6の上下方向）に並べてもよい。

このように、ジャケットパイプにガラス体を揷入して線引する工程を行うことで、上述したジャケット部を形成する工程を省略することができる。

次に、上記出発パイプなどのパイプを製造する工程を説明する。この工程では、いわゆるピアシング法が用いられる。図 1 7は、ビアシング法によってパイプを製造する工程を説明する図である。

この工程において、図 1 7に示すように、円柱状の石英ロッド 1 7 0を、この石英ロッドの外方を覆うように配されたヒー夕などの加熱手段 1 7 1の内部に揷入し、石英ロッド 1 Ί 0の一方の端部（図 1 7中左側端部）を加熱溶融する。石英ロヅドは、ダイス 1 7 4に揷通され、図示しない可動手段によって図 1 7中左側に送り込まれる。すると、加熱溶融された端部における石英ロッド 1 7 0の軸方向端面の中央に、窄孔冶具 1 7 2の頭部 1 Ί 3が当接する。そして、石英口ッド 1 7 0を送り込むとともに、頭部 1 7 3が石英ロッド 1 7 0の内部に潜り込み、石英ロッド 1 Ί 0の軸方向に窄孔冶具 1 Ί 2の頭部 1 7 3を貫通させることで中空円筒状の石英ロヅドを得ることができる。

上記窄孔冶具 1 Ί 2は、純度が 9 9 w t %以上の炭素棒を用いることが望ましい。こうすれば、石英パイプの開孔時に F e、 C r、 N iなどの金属不純物などが混入することを防止することができ、伝送帯域の損失が増加することを防止することができる。

上記のパイプの製造においては、パイプにおける閧孔の内壁に含まれるガラス添加物以外の不純物濃度が 1 w t p p m以下となるようにすることが好ましい。ここで、パイプにおける開孔の内壁とは、パイプの肉厚において、内周面から厚さ lmmまでの領域を意味する。また、上記不純物濃度が 1 Owt ppb以下となるようにすることがより好ましい。

なお、上記ピアシング法の窄孔冶具 172や加熱手段 1 Ί 1の替わりに、図示しない刃のついたドリルなどを用いた研削方法によって石英口ヅドに閧孔を施してもよい。

次に、本発明にかかる光ファイバ母材の製造方法の第 3の実施形態を説明する。なお、以下に説明する実施形態において、すでに説明した部材などと同等な構成 ·作用を有する部材等については、図中に同一符号又は相当符号を付すことにより、説明を簡略化或いは省略する。

本実施形態の光ファイバ母材の屈折率分布は、図 1 2に示す第 2の実施形態と同様である。図 1 8は、本実施形態にかかる光ファイバ母材の製造工程を説明する図であり、図 1 8 (a) は、ガラスパイプ製造工程を説明する図であり、図 1 8 (b) は、ガラスロッド製造工程を説明する図である。図 1 9は、本実施形態にかかる光ファイバ母材の製造工程を説明するフローチャートである。

本実施形態の光ファイバ母材の製造方法は、中央に屈折率の極大値 Ncの中心コア部を有し、中心コア部の外側に屈折率の極小値 Ndのディプレスト部を有し、ディプレスト部の外側に少なくとも屈折率の極大値 Nrのリング部を有し、リング部の外側に屈折率の極大値 Noの外部クラッド層を有し、屈折率の値が Nc ≥N r>N 0 >Ndの関係である光ファイバ用母材の製造方法であって、中心コァ部となるガラスロヅドを製造するガラスロッド製造工程と、出発パイプのガラス層を内付けしてガラスパイプを製造するガラスパイプ製造工程と、ガラスロヅドをガラスパイプ内に挿入した後にコラブスにより一体化したガラス体を製造する一体化工程と、を有することを特徴とする。

次に、図 1 8、図 1 9を参照して、本実施形態の光ファイバ母材の製造方法を説明する。図 1 8、図 1 9に示すように、まず、ガラスロッド（ここではコア口ヅド） 1 8 6を VADなどによって製造するガラスロッド製造工程を行う（ステヅプ S 1 9 1)。また、上記ガラスロッド製造工程とは別の工程として、ステツプ S 1 9 2のガラスパイプ製造工程を行う。ガラスパイプ製造工程では、第 2ディプレス卜部 1 2 4に相当する出発パイプ 1 8 3の内側に、内付け法にてガラス層を堆積させることで、リング部 1 2 3に相当するガラス層 1 8 4と、第 1ディプレスト部 1 2 2に相当するガラス層 1 8 5とを形成し、ガラスパイプ 1 8 1を製造する。

ここで、ガラスパイプ製造工程は、ガラスロッド製造工程の前後又はガラス口ッド製造工程中に行ってもよい。

プリフォームアナライザを用いてガラスロヅド 1 8 2の屈折率、膜厚、外径に基づいて屈折率分布を測定し（ステップ S 1 9 3 )、この測定結果をステップ S 1 9 2に示すガラスパイプ製造工程にフィードバックし、ガラスパイプ 1 8 1の設計を行う。

ガラスロヅド製造工程及びガラスパイプ製造工程の後に、ガラスロッド 1 8 2 をガラスパイプ 1 8 1に揷入しコラブスすることによってガラス体を製造する（ステップ S 1 9 4 )。こうして、ガラス体を得ることができる。

なお、本実施形態において、ガラスパイプ 1 8 1の屈折率及び外径を測定し、この測定結果をステップ S 1 9 1に示すガラスロヅド 1 8 2の製造工程にフィ一ドパックし、ガラスロヅド 1 8 2の設計を行うようにしてもよい。

また、図 1 5に示す光ファイバ母材のように、上記ガラス体の外周側にガラス微粒子を堆積、加熱透明化させることでジャケット部を形成してもよい（ステツプ S 1 9 4 )。一方、既に述べたジャケヅトパイプにガラス体を揷入して加熱一体化した後に、線引する工程を行うことで、ジャケット部を形成する工程を省略することができる。

<実施例 >

図 2 0は、第 1の実施例として本発明の光ファイバ母材の製造方法及び光ファィバの製造方法を用いて得られる光ファイバの屈折率分布を示している。本実施例を下記に説明する。

本実施例において、得られる光ファイバは、中心コア部の外径が 3 . 4 zmと

2Z 、ディプレスト部の外径が 1 2. l〃mと、リング部の外径が 1 5. 7〃mと、外部クラッド層の外径が 1 10. となるように設定された。また、得られる光ファイバは、外部クラッド層に対する中心コア部の比屈折率差 A cが 1. 5 %と、外部クラッド層に対するディプレスト部の比屈折率差 Adがー 0. 5%と、外部クラッド層に対するリング部の比屈折率差 Δ Γが 0. 3 3%となるように設定された。

中心コア部となる、外径 ø 6. 1 mmの G e 0₂を含有するガラスロヅド A、及びディプレスト部となる、フッ素 Fを含有する外径が 35 mm直径であり、内径が ø 6 mm直径である S i 0₂ガラスパイプ Bを公知の V AD法を用いて作成した。中心コアとなるロッドの Ge 0₂濃度はピークで 1 6 mo 1%で、屈折率分布の形状は、ひ = 2. 0乗で近似されるグレーデッドの構造であり、ディプレスト部となるガラスパイプの Fの濃度は 1. 4wt%である。

ガラスパイプ Bの内面を気相エッチングによって研削し、内径を 8. 5 mm に調整するとともに、内面を平滑化した。気相エッチングは、ガラスパイプ Bを 1 5 00°C程度に加熱しながらパイプ内に S F₆ガスを導入することにより実施された。この F添付石英からなるガラスパイプ Bに、 Ge 0₂— S i 0₂からなるガラスロッド Aを挿入し、ロヅドインコラブス法により一体化し、外径が 034 . Omm直径であるガラスロッド Cを得た。

ガラスロッド Cは外観検査によって気泡などの発生はなく、測定されたコア楕円率は 0. 1%~0. 2%と良好であった。

プリフォームアナライザで上記のガラス体の屈折率分布を測定した。その後、目標とする、 Ra、 Rb及び Δ Γを設計した（以下、設計 Iとする。）。その結果、 Ra= 0. 2 8、 Rb = 0. 77、 Δ Γ = 0. 3 %とすれば所望とする特性を有する光ファイバを得られることが明らかとなった。

上記の設計 Iに基づき、ガラスロッド Cを酸水素火炎により、外径が 1 2. Omm直径となるまで延伸した。 HF溶液により、ダミーロッドを含めて直径が 8. Ommとなるまでエッチングし、 1 &が0. 27となるように調整しつつ、表層に付着浸透した 0 Hなどの不純物を除去した。外部クラッド層の一部となる、外径が 34mm直径であり、内径が 2 lmm直径である、塩素を 1 Owt ppm以上且つ 1000 wt ppm以下含有するガラスパイプ Dを公知の VAD法により作成した。

このガラスパイプ Dの内面を気相エッチングによって研削し、内径を 22mm 直径に調整するとともに、内面を平滑化した。気相エッチングは、ガラスパイプ Dを 1550°C程度に加熱しながらガラスパイプ内に SF₆ガスを導入することにより実施した。

設計 Iに基づき、 MCVD法を用いて、ガラスパイプ Dの内面に G e 0₂を 3 . Omo l%含有させつつ、 S i0₂— Ge0₂層を厚さ 0. 5mmだけ堆積し、リング部を有するガラスパイプ Eを得た。

このガラスパイプ Eを 1800°C程度に加熱して熱縮径し、外径を 27 mm直径とし、内径を 1 Omm直径とした。

ガラスパイプ E内に、ガラスロッド Cを揷入し、ロッドインコラプス法により一体化し、外径 27 mm直径の光ファイバ母材の中間体 Fを得た。

この中間体 Fは外観検査によって気泡などの発生はなく、また、測定されたコァ楕円率は 0. 3°〜 0. 4%と良好であった。

プリフォームアナライザでこの光フアイバ母材の中間体 Fの屈折率分布を測定した後、目標とするコア径が 3. 4 mとなるように設計した。

光ファイバ母材の中間体 Fの外周に塩素を 0. 2 mo 1%含有する石英からなるジャケット部を合成した。ジャケット部の屈折率は、ガラスパイプ Dとほぼ等しく、外部クラッド層の径を拡大するものである。中心コア部と外部クラッド層との径の比は、 32. 4倍に調整された。

この光ファイバプリフォームを外部クラッドの外径が 110/zmとなるように、既知の線引き方法により光ファイバ化した。こうして得られた光ファイバの伝送特性は、下記に示すように、分散補償ファイバとして良好な特性を有していた

(第 1の実施例によって得られた光フアイバの伝送特性）

波長 1550 nmにおける伝送損失 0. 310dB/km 波長分散 — 81ps/km/nm

分散スロープ - 0. 82 p s/km/nm²

Ae f f 18 /m^z

カヅトオフ波長 1350 nm

PMD 0. 02 p s/V~ (km)

次に図 21を参照して第 2の実施例を説明する。図 21は、第 2の実施例の方法によって得られる光ファイバの屈折率分布を示している。本実施例を下記に説明する。

本実施例によれば、図 21に示すように、外部クラッド層とリング部との間に第 2のディプレスト部を介在させる構成とすることもできる。

本実施例において、波長分散— 6. 3 p s/nm/kmとするために得られる光ファイバは、中心コア部の外径が 5. 5 mと、第 1ディプレスト部の外径が 14. 5 /mと、リング部の外径が 21. 3 mと、第 2ディプレスト部の外径が 42. 6 zmと、外部クラヅド層の外径が 125. 0〃mとなるように設定された。また、得られる光ファイバは、外部クラッド層に対する中心コア部の比屈折率差 Δ cが 0. 55%と、外部クラッド層に対する第 1ディプレスト部の比屈折率差 Adが— 0. 20%と、外部クラッド層に対するリング部の比屈折率差△ rが 0. 30%と、外部クラッド層に対する第 2ディプレスト部の比屈折率差△ d' が一 0. 20%となるように設定された。

中心コア部となる、外径 ø 12 mmの G e 0₂を含有するガラスロッド A、及びディプレスト部となる、 Fを含有する外径が 45mm直径であり、内径が 12 mm直径である S i 0₂ガラスパイプ Bを公知の VAD法を用いて作成した。中心コア部となるロッドの Ge0₂濃度はピークで 5. 5 mo 1%であり、屈折率分布の形状は、 α=2. 0乗で近似されるグレーテッドの構造であり、デイブレスト部となるパイプの F濃度は 0. 6mo l%である。

ガラスパイプ Bの内面を気相エッチングによって研削し、内径を 013. 5m mに調整するとともに、内面を平滑化した。気相エッチングは、ガラスパイプ B を 1550°C程度に加熱しながらパイプ内に S F₆ガスを導入することにより実施した。この F添加石英からなるガラスパイプ Bに、 G e 0₂— S i 0₂からなるガラスロッド Aを挿入し、ロッドインコラブス法により一体化し、外径が 044 . 0 mm直径のガラスロッド Cを得た。

このガラスロッド Cの屈折率分布を測定し、この測定結果に基づいて中心コア部の外径と、その外径の屈折率分布パラメ一夕を設定した。

このガラスロッド Cに、既に説明した手順（図 6参照）によって外観検査を施すと、コラブス界面において気泡がガラスロッドの長さ方向 1 0mmに 3個発生した部分があった。この気泡が発生した部分を廃却した。また、測定されたコア楕円率は、 0. 1%〜0. 2%と良好であった。

プリフォームアナライザでこのガラス体の屈折率分布を測定したのち、目標となる Ra、 Rb及び Δ Γを設計した（以下、設計 I Iとする。）。この結果、 Ra = 0. 38、 Rb = 0. 6 8、 Δ Γ = 0. 30 、 Ad' =— 0. 2%、 R c = 0 . 5 0であれば所望とする特性の光ファイバを得られることが設計 I Iにより明らかとなつた。ここで、 Ad' は第 2ディプレスト部の外部クラッド層に対する比屈折率差、 R cはリングの径 2 rと第 2ディプレスト部との径 2 d，との比（ = 2 r/2 d，）である。この設計 I Iに基づき、機械的な外周研削により、ガラスロッド Cを 34mm直径まで研削したのち、プラズマ火炎により、外径 1 5 . 1mm直径まで延伸した。 HF溶液により、直径が 14. 0 mmとなるまでェツチングし、： aが 0. 38となるように調整しつつ、表層に付着浸透した OH などの不純物を除去した。

外部クラッド層の一部となる、外径が 40mm直径であり、内径が 26mm直径である、フッ素を 0. 6 mo 1%含有するガラスパイプ Dを公知の VAD法により作成した。

このガラスパイプ D内面を気相ェヅチングによって研削し、内径を 28 mm直径に調整するとともに、内面を平滑化した。気相エッチングは、ガラスパイプ D を 1 5 50 °C程度に加熱しながらパイプ内に S F₆ガスを導入することにより実施した。設計 I Iに基づき、 MCVD法を用いて、ガラスパイプ Dの内面に、 G e 0₂を 3. Omo l%含む、 S i 0₂— G e 0₂層を厚さ 2. 2mmだけ堆積させ、リング部及び第 2ディプレスト部を有するガラスパイプ Eを得た。このガラスパイプ Eを 1800°C程度に加熱して熱縮径し、外径を 35 mm直径とし、内径を 16 mm直径とした。

ガラスパイプ E内に、ガラスロヅド Cを挿入し、ロヅドインコラブス法により一体化し、外径 34mm直径のガラスロッド Fを得た。

光フアイバ母材の中間体 Fは外観検査によつて気泡などの発生はなく、また、測定されたコア楕円率は、 0. 3〜0. 4%と良好であった。

プリフォームアナライザでこの光ファイバ母材の中間体 Fの屈折率分布を測定したのち、目標とするコア径が 5. 5 zmで、 Rc = 0. 50であれば、所望の伝送特性を有する光ファイバとなるように設計した（以下、設計 I I Iとする。）設計 I I Iに基づき、ガラスロヅド Fを外径 28 mm直径まで機械的に外周研削し、 110を0. 50に調整した。この外周部に塩素を 200 wt ppm含有する石英からなる外部クラッド層を合成した。中心コア部と外部クラッド層との径の比は、 22. 7倍に調整された。

上記の光ファイバプリフォームを外部クラヅド層の外径が 125 zmとなるように既知の線引き方法により光ファイバ化した。こうして得られた光ファイバの伝送特性は、下記に示すように、分散補償ファイバとして設計どおりの特性を有していた。

(第 2の実施例によって得られた光フアイバの伝送特性）

波長 1550 nmにおける伝送損失 0. 205dBZkm

波長分散 —6. 3 p s/km/nm

分散スロープ +0. 0 l ip s/km/nm²

Ae f f 47 /m²

力ヅトオフ波長 1420 nm

設計 I Iを実施せずにファイバを製造した場合は分散値は— 9. 45 p s/n m/kmと設計値から乖離した。なお、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバの製造方法並びに光ファイバは、前述した実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改良等が可能である。

図 2 2は、第 2の実施例の変形例を示している。図 2 2に示すように、第 2ディプレスト部と外部クラッド層との中間に第 2リング部を有するような屈折率分布を構成する光ファイバ母材または光ファイバでもよい

光ファイバは上記の屈折率分布で示される構造に限られない。少なくとも中心コア部、ディプレスト部、リング部を有していればよい。

(第 3の実施例）

次に、第 3の実施例を説明する。

本実施例においては、上記第 1の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を用いた。

先ず、 O VD法によって堆積した石英ガラスススを焼結し、延伸することでコァロッドを製造した。このコアロッドは、外径を 4 mm以上とし、コアロッドの軸方向において外径楕円率の平均値が 1 %以下となるようにした。屈折率分布の中心と外径中心とのずれ（偏心率）の差を 1 %以下とした。

次に、石英パイプを用意した。この石英パイプは、外径が 1 0 mm以上で且つ 2 0 0 mm以下であって、内径が 4 mm以上で且つ 1 0 0 mm以下とした。また、石英パイプのパイプ偏肉率の軸方向における平均値が 1 %以下で、且つ、パイプ偏心率の平均値が 1 %以下となるようにした。さらに、石英パイプの外径楕円率、内径楕円率及び石英パイプの軸方向において楕円率の平均値が 1 %以下となるようにした。

石英パイプは、少なくともフッ素が 0 . 0 0 1 w t %以上で、且つ、 1 0 w t % 以下添加されているフッ素添加石英パイプである。

そして、上記コアロッドと石英パイプとをコラブスし、ガラス口ヅドを作製し、プリフォームアナライザで屈折率構造を評価した（第 1工程）。

次に、石英製のパイプを用意した。このパイプは、 O V D法によって堆積速度 50 g/min以上でガラス微粒子を堆積させ、その後に、脱水焼結して得られることを特徴とし、添加物として少なくとも塩素原子若しくはフッ素原子が 0. 001 セ％以上で且つ 10 セ％以下含まれ、外径 2 Omm以上で且つ 150m m以下であり、その肉厚を 1 mm以上で且つ 8 mm以下とした。また、このパイプは、その軸方向において偏肉率の平均値が 0. 3%以下で、パイプ偏心、外径楕円率及び内径楕円率を軸方向において平均値が 1%以下とした。そして、このパイプの内側に、目標の構造となるようにガラスロッドの屈折率の評価結果を利用して計算した屈折率及び膜厚となるように、内付け法によって少なくともフッ素とゲルマニウムとリンとのうち少なくとも 1つ以上を含むガラス層を堆積させることでガラスパイプを作製した（第 2工程）。

そして、上記第 1工程で作成されたガラスロッドと上記第 2工程で作成されたガラスパイプとをコラブスして一体化し、ガラス体を作製した（第 3工程）。 . 上記第 3工程で作製されたガラス体の外周に 0 V D法によってガラス微粒子をスス堆積速度 50 gZmi n以上で堆積させてジャケヅト部を形成し、このジャケット部を脱水焼結し、この焼結体の長手方向のジャケット倍率変動が 1%以下であって、換算長 400 km以上であって、長手方向においてコア楕円率が 1. 5%以下である光ファイバ母材（プリフォーム）を作製した（第 4工程）。

上記第 4工程で作製された光ファイバ母材を線引速度 100 Om/min以上で線引した（第 5工程）。

図 23は、パイプ偏肉及びコア偏心（％) に対する PMD (p S/Γ (km)) の関係を示すグラフである。図 23に示すように、本実施例のようにパイプ偏肉、コア偏心及びコア楕円 (%) を 1%以下とすれば、 PMDを 0. 15 (p s/ " (km)) 以下とすることができた。

ここで、パイプ偏肉とは、パイプ肉厚最大値に対するパイプ肉厚の最大値と最小値との差の百分率である。コア偏心とは、パイプ外径最大値に対する外径中心点と中心位置とのずれの量の百分率である。コア楕円とは、コア外径最大値に対するコァ外径の最大値と最小値との差の百分率である。

図 24は、パイプ肉厚（mm) と通信波長 1. 55〃mにおける波長無依存損失成分（B値ともいう。単位は dB/kmとする。）との関係を示すグラフである。図 24に示すように、パイプ肉厚を薄くすると、パイプ内部に形成されるガラス層の境界面の粗さを低減させることができ、膜構造の不完全性に起因する損失を下げることができる。本実施例のように、 8mm以下とすることで、波長無依存損失成分を 0. 01 dB/km以下とすることができた。

本実施例によれば、 PMDの低い光ファイバを得ることができた。また、大型の光ファイバ母材を高速に合成し、低コストな光ファイバ用母材を製造することができた。

(第 4の実施例）

次に、第 4の実施例を説明する。

先ず、 OVD法によって堆積した石英ガラスススを焼結し、延伸することでコァロッドを製造した。このコアロッドは、外径を 4 mm以上とし、コアロッドの軸方向において外径楕円率の平均値が 1%以下となるようにした。屈折率分布の中心と外径中心とのずれ（偏心率）の差を 1%以下とした。

次に、石英パイプを用意した。この石英パイプは、外径が 10mm以上で且つ 200mm以下であって、内径が 4 mm以上で且つ 100 mm以下とした。また、石英パイプのパイプ偏肉率の平均値が 1%以下で、且つ、パイプ偏心率の平均値が 1%以下となるようにした。さらに、石英パイプの外径楕円率、内径楕円率及び石英パイプの軸方向において楕円率の平均値が 1 %以下となるようにした。石英パイプは、少なくともフッ素が 0. 001 七％以上で、且つ、 10wt% 以下添加されているフッ素添加石英パイプである。

そして、上記コアロッドと石英パイプとをコラブスし、ガラスロッドを作製し、プリフォームアナライザで屈折率構造を評価した（第 1工程）。

次に、石英製のパイプを用意した。このパイプは、 OVD法によって堆積速度 50 g/mi n以上でガラス微粒子を堆積させ、その後に、脱水焼結して得られることを特徴とし、添加物として少なくとも塩素原子若しくはフッ素原子が 0. 001 wt%以上で且つ 10 wt%以下含まれ、外径が 2 Omm以上で且つ 150 mm以下であり、その肉厚を 1 mm以上で且つ 8 mm以下とした。また、このパイブは、その軸方向において偏心率の平均値が 1%以下であって、偏肉率の平均値が 0. 3%以下で、外径楕円率及び内径楕円率をパイプの軸方向において平均値が 1%以下とした。そして、このパイプの内側に目標の構造となるようにガラスロッドの屈折率の評価結果を利用して計算した屈折率及び膜厚となるように、内付け法によって少なくともフッ素とゲルマニウムとリンとのうち少なくとも 1 つ以上を含むガラス層を堆積させることでガラスパイプを作製し、上記第 1工程で作成されたガラスロッドを上記ガラスパイプとをコラブスして一体化してガラス体を製造した（第 2工程）。

次に、ジャケットパイプとして機能する石英パイプを用意する。この石英パイプは外径が 10mm以上で且つ 200mm以下である。また、パイプの偏肉率の平均値が 1%以下で、偏心率の平均値が 1%以下で、外径楕円率及び内径楕円率の平均値を 1%以下である。この石英パイプは、少なくとも塩素原子を 0. 00 1 wt%以上で且つ 10 wt %以下含むものである。この石英パイプの内側に、本実施例の第 2工程で得られたガラス体を挿入し、換算長 400 kmとし、ガラス体と石英パイプとを一体化しながら 100 Om/mi nの線引速度で線引（口ヅドイン線引）し、ファイノ'化した（第 3工程）。

本実施例によれば、 PMDの低い光ファイバを得ることができた。また、予め外径の大きいジャケヅトパイプを用いて、このジャケヅトパイプにガラス体を揷入してロッドイン線引すれば、ガラス微粒子をガラス体の外周に堆積、脱水焼結させてジャケット部を形成するといつた工程を省略できるため、低コストなファィバ製造工程を実現することができた。

さらに、大型の光ファイバ母材を高速に合成し、低コストな光ファイバ用母材を製造することができた。

(第 5の実施例）次に、第 5の実施例を説明する。

本実施例においては、上記第 3の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を用いた ο

まず、石英パイプを用意する。この石英パイプは、少なくともフッ素を 0 . 0 0 1 w t %以上で且つ 1 0 w t %以下含み、外径が 1 0 mm以上で且つ 2 0 0 mm 以下であり、内径が 4 mm以上で且つ 1 0 0 mm以下であり、石英パイプの軸方向においてパイプの偏肉率の平均値が 1 %以下で、パイプの偏心率の平均値が 1 % 以下で、外径楕円率の平均値が 1 %以下のフッ素添加石英パイプとした。この石英パイプの内周面に内付け法にて少なくとも S i 0₂以外の添加物として、フッ素とゲルマニウムとリンとのうち少なくとも 1つ以上を含むガラス層を堆積し、ガラスパイプを作製し、プリフォームアナライザで屈折率構造を評価した（第 1 工程)。

次に、 O VD法によって作製された石英ガラス微粒子の堆積体を焼結し、延伸することでガラスロッドを製造した。このガラスロヅドは、外径が 4 mm以上で、軸方向において外径楕円率及び内径楕円率の平均値が 1 %以下であった。屈折率中心と外径中心とのずれ（偏心率）の差が 1 %以下であった。このガラスロヅドを上記第 1工程で作製したガラスパイプとをコラブスにより一体化し、ガラス体を製造した（第 2工程）。

上記第 2工程で得られたガラス体の外周にジャケット部を形成し、光ファイバ母材を製造した。ジャケット部を構成するガラス微粒子の堆積速度を 5 0 /m i n以上とした。そして、堆積したガラス微粒子を焼結し、軸方向におけるジャケット倍率変動が 1 %以下となるようにした。また、換算長を 4 0 0 k m以上とし、製造された光ファイバ母材のコアの楕円率が軸方向において 1 . 5 %以下となるようにした（第 3工程）。

上記第 3工程で得られた光ファイバ母材を線引速度 1 0 0 O m/m i n以上で線引して光ファイバを製造した（第 4工程）。

本実施例によれば堆積速度が相対的に遅い M C V Dプロセスによるガラス合成時間を減らし高速合成が可能なプロセス（O V D法）で作製する領域を増やすことで、低コストに光ファイバを作製することができた。

(第 6の実施例）

次に、第 6の実施例を説明する。

本実施例においては、上記第 3の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を用いた。

まず、石英パイプを用意する。この石英パイプは、少なくともフッ素を 0. 0 01 wt %以上で且つ 10 w t %以下含み、外径が 10 mm以上で且つ 200 mm 以下であり、内径が 4 mm以上で且つ 100mm以下であり、石英パイプの軸方向においてパイプの偏肉率の平均値が 1 %以下で、パイプの偏心率の平均値が 1 % 以下で、外径楕円率の平均値が 1%以下のフッ素添加石英パイプとした。この石英パイプの内周面に内付け法にて少なくとも S i 0₂以外の添加物として、フッ素とゲルマニウムとリンとのうち少なくとも 1つを含むガラス層を堆積し、ガラスパイプを作製した（第 1工程）。

次に、 OVD法によって作製された石英ガラス微粒子の堆積体を焼結し、延伸することでガラスロッドを製造した。このガラスロッドは、外径が 4mm以上で、軸方向において外径楕円率の平均値が 1%以下であった。屈折率分布の中心と外径中心とのずれ（偏心率）の差が 1%以下であった。このガラスロッドと上記第 1工程で作製したガラスパイプとをコラブスにより一体化し、ガラス体を製造した（第 2工程）。

ジャケヅトパイプとして機能する石英パイプを用意する。この石英パイプは、外径が 10 mm以上で且つ 200 mm以下とし、内径が 4 mm以上で且つ 100 以下とした。石英パイプの偏肉率の平均値を 1%以下とし、偏心率の平均値を 1% 以下とし、外径楕円率及び内径楕円率の平均値を 1%以下とした。石英パイプは、少なくとも塩素原子を 0. 00 lwt%以上で且つ 10wt%以下含むこととした。この石英パイプの内側に上記第 2工程で製造したガラス体を挿入し、換算長 400 kmとし、ガラス体と石英パイプとを一体化しながら線引速度 1000m /m in以上で線引した（第 3工程）。本実施例によれば堆積速度が相対的に遅い M C V Dプロセスによるガラス合成時間を減らし高速合成が可能なプロセス（O V D法）で作製する領域を増やすことで、低コストに光ファイバを作製することができた。また、光ファイバ母材のコラブスの工程と線引の工程を共通化することで製造コストを下げることができた。

上記第 3から第 6の実施例において、ガラスロッドを製造する際には、コアとクラッドとの外径比率を調整する方法としてコア外周とパイプ内周とのうち少なくとも一方に研削、気相、液相エッチングを行うことが好ましい。こうすれば、予めコアとクラッドとの倍率を調整することにより、目標特性に合致した光ファィパ母材を得ることができる。

上記第 3から第 6の実施例において、コァ部の添加剤として少なくともゲルマニゥム（G e ) を使用することが好ましい。こうすれば、純粋石英に比してコア部の屈折率を増加させることができる。

上記第 3から第 6の実施例において、石英パイプを製造する際には、 O V D法により石英微粉末をスス付け合成した後に脱水焼結しパイプ内部の残留 0 H基が 0 . 1 w t p p m以下であるようにすることが好ましい。こうすれば、高速合成が可能なプロセスによって低コスト化を実現する光ファイバの O H起因損失を低減することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、フッ素添加石英ガラスパイプの製造する方法としては、ガラス微粒子の堆積体の焼結時に少なくともフッ素原子又はフッ素を含む化合物を有するガスを使用することが好ましい。あるいは、ガラス微粒子の堆積体の焼結時に少なくともフッ素原子又はフッ素を含む化合物を有するガス及びヘリウムガスを使用して焼結することが好ましい。こうすれば、純粋石英の屈折率を調整しながら減少させることができる。

上記第 3から第 6の実施例において、石英ガラスパイプの製造する方法としては、ビアシング法又は研削方法によってパイプ内に軸方向に貫通する閧孔を形成することが好ましい。ピアシング法は高速でガラスパイプに孔を開けることができるため、製造にかかるコストを低減することができる。このピアシング法において、パイプ内壁の添加物以外の不純物濃度を lwt p pm以下とすることが好ましい。また、パイプ内壁の添加物以外の不純物濃度を 1 Owt ppb以下とすることがより一層好ましい。こうすれば、パイプ内面に遷移金属などの不純物が混入することで伝送帯域の損失が増加することを防止することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、内付け法を行う際には、ガラスパイプに堆積するガラス微粒子の堆積速度を 0. 4 g/min以上とすることが好ましく、 1 g/min以上とすることがより好ましい。こうすれば、高速で MCVD法を実施することで低コストファイバを製造することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、内付け法を行う際には、加熱源として酸水素パーナ又は抵抗炉又はプラズマトーチ又は誘導炉を使用することが好ましい

。さらに好ましくは、抵抗炉又はプラズマトーチ又は誘導炉である。これらを使用すれば、加熱源に水分が発生することが無いため OH基による波長 1. 38 mにおける過剰吸収損失の低いファイバを作製することができる。さらに、内付け法における堆積速度を增加させるためには、パイプ内部を十分高熱に加熱することが好ましいが、そのためにはパイプの肉厚を薄くすることが好ましい。加熱源として酸水素バ一ナを用いると加熱源自体が水分を発生しながらパイプ外周を加熱するため、パイプの肉厚が薄いほど OH基吸収が大きくなつてしまう。特に、フッ素添加パイプは塩素添加パイプよりも 0 H基を拡散させやすいため、フッ素が添加されたパイプを出発パイプにする場合は、無水加熱源であることが重要であることを見出した。例えば、フヅ素の添加濃度が 0. 2wtppmであるパイプ（外径 25mm、内径 17mm) に酸水素パーナで内付けしたサンプルでは、 OH基がパイプ界面から内部に拡散した結果、波長 1. 38 /mにおける過剰損失は 0. 8 dB/kmとなった。これに対し、出発パイプをフッ素を含まないシリカパイプ（塩素添加濃度が 20 Owt ppm) にしたものでフッ素添加パイプで作成したものと同じ光強度分布になるようにコアの外径 ·屈折率を調整したファイバを作製したものでは、 OH基に起因する過剰損失は 0. 5 dB/ kmであった。それに対し、プラズマや誘導炉熱源を用いた場合では、いずれの場合でも 0 . 1 l d B /k mであり、酸水素パーナで特有的に見られる O H基の拡散を抑制し、光ファイバの◦ H基の拡散が少ないことを確認することができた。

上記第 3から第 6の実施例において、ガラス体にジャケット部を形成する前に該ガラス体を軸方向に延伸することが好ましい。こうすれば、延伸によって予めガラス体外径を調整することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、ガラス体にジャケット部を形成する前に該ガラス体を軸方向に延伸し、その後、ガラス体の外周をエッチングすることが好ましい。こうすれば、 O H基による波長 1 . 3 8 mにおける吸収損失を低減することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、コラブスする際に、熱源として誘導炉又は抵抗炉又は酸水素火炎又はプラズマトーチを用いることが好ましい。また、コラプスする際には誘導炉を用いることがより好ましい。誘導炉を用いることで、均熱長を短くすることが容易であり、また、全周から均等に加熱することができるため、コラプス時のコアの変形を抑制することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、コラブスする際に、コラブス中のパイプ内部の絶対圧力が 1 O k P a以下で、コラブス中のパイプ表面温度が 1 0 0 0 °C 以上で且つ 1 6 0 0 °C以下であることが好ましい。また、コラブス中のパイプ内部の絶対圧力が 1 O k P a以下で、コラブス中のパイプ表面温度が 1 0 0 0 °C以上で且つ 1 6 0 0 °C以下であることがより一層好ましい。こうすれば、 O H基による波長 1 . 3 8 mにおける吸収損失を低減させることができる。

上記第 3から第 6の実施例において、コラブスする際に、フッ素添加石英パイプ又は純石英パイプを出発パイプとした場合には加熱源としてプラズマトーチ又は誘導炉又は抵抗炉を用いることが好ましい。フッ素添加石英パイプゃ純石英パィプは 0 Hが浸透することを抑制するため、加熱源に水分が発生することを抑制することができる。このように無水加熱源とすることで、水分吸着したガラス層の除去量を減らすことが可能であり、光ファイバ母材を低コストで製造することができる。上記第 3から第 6の実施例において、線引する際には、光ファイバを揺動しながら線引することが好ましい。こうすれば、 PMDを低減することができる。また、線引する際には、被覆張力を 30 g以上で且つ 300 g以下とすることが好ましい。こうすれば、製造する光ファイバ母材において、その組成に応じて被覆張力により光ファイバ内部の残存応力が変化することを抑制するため、張力調整により光ファイバ線引後の特性変動を抑制することができる。

上記第 3から第 6の実施例において、線引後のガラス径は 90 m以上で且つ 250 /m以下であることが好ましい。

上記第 3から第 6の実施例において、光ファイバは OH基による波長 1 · 38 zmにおける吸収損失が 0. 2 dB/km以下であることが好ましく、 0. I d B/km以下であることがより好ましい。このように、無水プロセスをコラプス時に導入することによって 0 H吸収損失の小さい光ファイバを製造することができる。

図 23は、パイプ偏肉及びコア偏心（％) に対する PMD (p S/Γ (km) ) の関係を示すグラフである。図 23に示すように、上記第 3から第 6の実施例のようにパイプ偏肉及びコア偏心（5 の軸方向における平均値を 1%以下とすれば、 PMD (p s/ （km)) を 0. 15以下とすることができた。

図 24は、パイプ肉厚（mm) と通信波長 1. 55〃mにおける波長無依存損失成分（B値ともいう。単位は dBZkmとする。）との関係を示すグラフである。図 24に示すように、パイプ肉厚を薄くすると、パイプ内部に形成されるガラス層の境界面の粗さを低減させることができ、第 3から第 6の実施例のように、 8 mm以下とすることで、波長無依存損失成分を 0. O l dB/km以下とすることができた。

本実施例によれば、 PMDの低い光ファイバを得ることができた。また、大型の光ファイバ母材を高速に合成し、低コストな光フアイバ用母材を作製することができた。

図 25は、遷移金属の吸収スぺクトルの波長（nm) に対する伝送損失（dB /km) の関係を示すグラフである。本図において、遷移金属としては、一例として原料ガス供給ラインに一般に用いられるステンレス配管の含有物である鉄（

F e) を使用した。ここで、光ファイバ中コアを含む光が伝送する領域に鉄を 1 Owtppm投入し、 1 kmあたりの伝送帯域の光の波長に対する伝送損失（d B/km) を測定している。図 25に示すように、 F eなどの遷移金属が不純物としてパイプ内壁に混入すると、伝送帯域の損失が増加してしまう。このため、上述したように、ピアシング法によってパイプを製造する際には、純度の高い窄孔冶具を用いることでパイプ内壁における添加物以外の不純物濃度を低くすることが好ましい。

上記本発明におけるコラブス時には、熱源として誘導炉を用いることが好ましい。

図 26は、加熱方法に対するコア楕円率（50 の関係（特性分布）を示すグラフである。図 26に示すように、誘導炉は、パイプ全周を均一に加熱することができるため、酸水素パーナに比して、コラブス後のコア楕円率を低減させることができる。

本発明において、コラブスを行う際には、コラブスされるガラスパイプ及びガラスロッドを、流量が 0. 1 s lm (standard liter/min) 以上であって、且つ、パイプ表面温度が 800°C以上の塩素雰囲気で脱水、空焼きを行うことが好ましい。こうすれば、ガラスロッド及びガラスパイプ内壁に吸着されている水分を除去することが可能である。

また、コラブス前にパイプ内面に気相エッチングをすることが好ましい。こうすれば、パイプ表面に付着している異物や OH層を除去することができる。

図 27は、 S F₆及び C 1₂の全ガス流量（s lm) に対する露点（°C) 並びに OH基濃度（wt ppm) の関係を示すグラフである。本図中、 27 Aは、 SF ₆及び C l₂の全ガス流量（s lm) に対する露点（°C) の関係を示し、 27Bは、 SF₆及び C 1₂の全ガス流量（s lm) に対する OH基濃度（wt ppm) の関係を示している。図 27に示すように、 S F₆及び C 1₂の全ガス流量（s lm ) を増加させることで、露点（°C) を低減させることができ、 OH基濃度（wt pm) を低減させることができる。本発明においては、上記エッチング時には、 C l₂を 0. l s lm以上、且つ、 S F₆を 50 s c cm (standard cc/min) 以上流し、パイプ表面温度を 150 0°C以上とすることが好ましい。こうすれば、パイプ表面に付着している異物や OH層を除去することができる。

(第 7実施例）

第 Ί実施例として、上記第 2の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を使用して光ファイバを製造した。本実施例において、中心コア部 121の比屈折率差△ cを 0. 5%とし、リング部 1 23の比屈折率差 ΔΓを 0. 27%とし、第 1ディプレスト部 122の比屈折率差 Ad 1を— 0. 3%とし、第 2ディプレスト部 1 24の比屈折率差 Ad 2を— 0. 15%とし、外部クラッド層 125の比屈折率差 Δοを 0%とした。

図 12を参照すると、第 1ディプレスト部 122の外径 2 dに対する中心コア部 121の外径 2 cの比を 0. 66とし、リング部 123の外径 2 rに対する第 1ディプレスト部 122の外径 2 dの比を 0. 57とし、第 2ディプレスト部 1 24の外径 2 d，に対するリング部 123の外径' 2 rの比を 0. 5とした。ガラスロッド用の出発パイプは、外径 30mm、内径 17mm、軸方向長さを 190 Ommとし、ガラス微粒子を堆積させる前に該出発パイプの内径面をェヅチングした。

そして、外径 17mm、軸方向における楕円率の平均値 0. 2 、軸方向長さ 175 Ommのロッドを用意し、上記の出発パイプ内に挿入しコラブスした。こうして、ガラスロッドを作製した。

次に、ガラスパイプ用の出発パイプに MCVDによってガラス層を堆積した。このとき、ガラスパイプ用の出発パイプは第 2ディプレスト部 124に相当するフヅ素添加パイプとし、ガラスパイプ用の出発パイプにゲルマニウムを含む添加層とフッ素を含む添加層との 2層を内付けする。このときガラス層の堆積速度は 1. l gZminであった。ここで、ガラスパイプ用の出発パイプを、外径 32 mm、内径 11mmとし、軸方向長さを上記ガラスロッドより 9 mm短くなるようにした。こうしてガラスパイプを作製した。ガラスロッドとガラスパイプをコラプスにより一体化し、ガラス体を作製する。

次に、下記のようにガラス体にジャケット部を形成し光ファイバ母材を製造した。ガラス微粒子の堆積速度を 100 g/minとし、焼結後のジャケット部の外径を 91. 5 mmとし、軸方向長さを 1280mmとし、コア部の楕円率を 0 . 1%とし、ガラス体外径の軸方向における楕円率の平均値を 0. 22%とした。そして、上記光ファイバ母材を下記のように線引した。線速を 120 Om/m inとし、張力を 50 gとし、揺動ローラの回転速度を 50 rpmとして線引し、線引長 685 kmとした。線引された光ファイバの PMDは 0. 12 p s/ " (km) であった。

上記のように、本実施例において光ファイバ特性が良好な光ファイバを得ることができた。

一方、本実施例において、ジャケット部を形成する工程の替わりに、ガラス体をジャケヅトパイプ（外径 8 Omm、内径 31 mm) に揷入しロッドィン線引した場合も光フアイバ特性が良好な光ファィバを得ることができた。

(第 8実施例）

第 8実施例として、上記第 3の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を使用して光ファイバを製造した。本実施例において、屈折率 Ncを 0. 5%とし、屈折率 Nrを 0. 27%とし、屈折率 Nd lを一 0. 3¾とし、屈折率 Nd2を一 0. 15%とし、屈折率 Noを 0%とした。

図 12を参照すると、第 1ディプレスト部 122の外径 2 dに対する中心コア部 121の外径 2 cの比を 0. 66とし、第 1リング部 123の外径 2 rに対する第 1ディプレスト部 122の外径 2 dの比を 0. 57とし、第 2ディプレスト部 124の外径 2 d' に対する第 1リング部 123の外径 2 rの比を 0. 5とした。

ガラスロッド用の出発パイプとして、第ディプレスト部 124に相当するパイプを用意した。この出発パイプは、外径 32mm、内径 8mm、軸方向長さを 1 900mmとし、ガラス微粒子を堆積させる前に該出発パイプの内径面をエッチングした。その後、出発パイプの内側に MCVD法によって第 1リング部 123 に相当するガラス層及び第 1ディプレスト部 122に相当するガラス層を、ゲルマニウムを含む添加層とフッ素を含む添加層とを内付けすることでガラスパイプを作製した。ここで、内付けする際のガラス層の堆積速度は 0. 5 g/minでめつ /こ o

次に、外径 6mm、軸方向における楕円率の平均値 0. 2%、軸方向長さ 18 0 Ommのガラスロヅドを用意し、このガラスロヅドと上記ガラスパイプとをコラブスし、一体化してガラス体を作製した。その後、ガラス体の外周面に火炎研磨を施した。

次に、下記のようにガラス体にジャケット部を形成した。ガラス微粒子の堆積速度を 100 gZmi nとし、コラプス後のガラス体外径を 31 mmとし、焼結後のジャケット部の外径を 90 mmとし、軸方向長さを 1280 mmとし、コア部の軸方向における楕円率の平均値を 0. 1%とし、ガラス体外径の軸方向における楕円率の平均値を 0. 2%とした。

そして、線引工程において、上記光ファイバ母材を、線速 1200mZmin 、張力 50 g、揺動ローラの回転速度を 50 rpmとし、線引長 685 kmで線引した。線引された光ファイバの PMDは 0. 1 I P S/Γ (km) であった。上記のように、本実施例において光ファイバ特性が良好な光ファイバを得ることができた。

一方、本実施例において、ジャケット部を形成する工程の替わりに、ガラス体をジャケットパイプ（外径 80mm、内径 3 lmm) に挿入しロヅドイン線引した場合も光ファイバ特性が良好な光ファイバを得ることができた。

なお、 MCVD法によって形成されるガラス膜の堆積速度を向上させるにはパイブ肉厚を薄くする（例えば、 2mn！〜 8mmとする。）ことが、パイプ内部を外周の熱源により効率的に加熱でき、原料ガスのスス生成速度を向上させることができるため、望ましい。例えば、肉厚 4 mmの場合ではガラス膜の堆積速度を 2 gZmi nに向上させることができる。なお、本発明は、前述した実施形態に限定されるものではなく、適宜な変形、改良などが可能である。

例えば、本発明にかかる光ファイバ母材の製造方法を用いて、 5重クラッドフアイバゃ 6重クラッドファイバを製造することができる。

図 28は、 5重クラッドファイバ用の光ファイバ母材の屈折率分布を示している。

図 28の光ファイバ母材において、中心コア部 281の屈折率 Ncが 0. 5% であり、第 1ディプレスト部 282の屈折率 Nd 1が— 0. 3%であり、第 1リング部 283の屈折率 Nr 1が 0. 27 %であり、第 2ディプレスト部 284の屈折率 Nd 2がー 0. 15¾であり、第 2リング部 285の屈折率 Nr 2が 0. 17%であり、外部クラッド層 286の屈折率 Noが 0%である。つまり、 Nc≥ Nr l>Nr 2>No>Nd2>Nd lの関係が成り立つ。ここで、第 1リング部 283及び第 2リング部 285の屈折率 Nr 1及び Nr 2は、いずれも中心コァ部 281の屈折率 Ncより小さく、且つ、第 1ディプレスト部 282及び第 2 ディプレスト部 284の屈折率 Nd 1及び Nd 2より大きい。また、第 1ディプレスト部 282及び第 2ディプレスト部 284の屈折率 Nd 1と Nd 2はいずれも外部クラッド層 286の屈折率を Noより小さい。このため、屈折率 Nr 1及び N r 2をともに屈折率 N rと捉え、屈折率 N d 1及び N d 2をともに屈折率 N dと捉えたとき、各屈折率は、 Nc≥Nr>No>Ndの関係が成り立つ。

また、第 1ディプレスト部 282の外径 282 dに対する中心コア部 281の外径 281 cの比は 0. 6であり、第 1リング部 283の外径 283 rに対する第 1ディプレスト部 282の外径 282 dの比は 0. 63であり、第 2ディプレスト部 284の外径 284 dに対する第 1リング部 283の外径 283 rの比は 0. 61であり、第 2リング部 285の外径 285 rに対する第 2ディプレスト部 284の外径 284 dの比は 0. 7である。

上記第 3の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を使用して 5重クラッドファィバ用の光ファイバ母材を製造する手順を説明する。

まず、中心コア部 281に相当するコアロヅドを VAD法などによって製造し、ガラスロッドを製造するガラスロッド製造工程を行う。

このガラスロッドの屈折率分布を測定し、この測定結果に基づいて、中心コア部の外径とその外側の屈折率分布パラメ一夕を設定する。

そして、上記ガラスロッド製造工程とは別に、ガラスパイプ製造工程を行う。ガラスパイプ製造工程においては、第 2リング部 285に相当する石英パイプを出発パイプとし、この出発パイプの内周側にガラス微粒子を堆積し、第 2デイブレスト部 284に相当するガラス層と、第 1リング部 283に相当するガラス層と、第 1ディプレスト部 282に相当するガラス層とを、順に形成することでガラスパイプを製造する。

上記ガラスロッドを上記ガラスパイプに挿入し、コラプスにより一体化する一体化工程によってガラス体を製造する。

このガラス体の外周に外部クラッド 286となるジャケット部を形成することで光ファイバ母材を得ることができる。この光ファイバ母材を線引することで、 5重クラッドファイバを製造することができる。

図 29は、 6重クラッドファイバ用の光ファイバ母材の屈折率分布を示してい

Ό

図 29の光ファイバ母材において、中心コア部 291の屈折率 N cが 0 · 5% であり、第 1ディプレスト部 292の屈折率 Nd 1がー 0· 3%であり、第 1リング部 293の屈折率 Nr 1が 0. 27%であり、第 2ディプレスト部 294の屈折率 Nd 2がー 0. 15%であり、第 2リング部 295の屈折率 N r 2が 0 · 17%であり、第 3ディプレスト部 296の屈折率 Nd 3が— 0. 15%であり、外部クラヅド層 297の屈折率 Noが 0%である。つまり、 Nc Nr l>Nr 2>No>Nd3=Nd2>Nd 1の関係が成り立つ。ここで、第 1リング部 2 93及び第 2リング部 295の屈折率 Nr 1及び Nr 2は、いずれも中心コア部 291の屈折率 Ncより小さく、且つ、外部クラッド層 297の屈折率 Noより大きい。また、第 1ディプレスト部 292、第 2ディプレスト部 294及び第 3 ディプレスト部 296の屈折率 Nd 1、 Nd 2及び Nd 3はいずれも外部クラヅド層 297の屈折率を N oより小さい。このため、屈折率 Nr 1及び Nr 2をともに屈折率 N rと捉え、屈折率 N d l、 N d 2及び N d 3をいずれも屈折率 N d と捉えたとき、各屈折率は、 N c≥N r > N o > N dの関係が成り立つ。

また、第 1ディプレスト部 2 9 2の外径 2 9 2 dに対する中心コア部 2 9 1の外径 2 9 1 cの比は 0 . 6であり、第 1 リング部 2 9 3の外径 2 9 3 rに対する第 1ディプレスト部 2 9 2の外径 2 9 2 dの比は 0 . 6 3であり、第 2ディプレスト部 2 9 4の外径 2 9 4 dに対する第 1リング部 2 9 3の外径 2 9 3 rの比は 0 . 6 1であり、第 2リング部 2 9 5の外径 2 9 5 rに対する第 2ディプレスト部 2 9 4の外径 2 9 4 dの比は 0 . 7であり、第 3ディプレスト部 2 9 6の外径 2 9 6 dに対する第 2リング部 2 9 5の外径 2 9 5 rの比は 0 . Ί 7である。本発明にかかる第 3の実施形態の光ファィバ母材の製造方法を使用して上記 6 重クラッドファイバ用の光ファイバ母材を製造する手順を説明する。

まず、中心コア部 2 9 1に相当するコアロッドを V A D法などによって製造し、ガラスロッドを製造するガラスロッド製造工程を行う。

そして、上記ガラスロッド製造工程とは別に、ガラスパイプ製造工程を行う。ガラスパイプ製造工程においては、第 3ディプレスト部 2 9 6に相当する石英パイブを出発パイプとし、この出発パイプの内周側にガラス層を堆積し、第 2リング部 2 9 5に相当するガラス層と、第 2ディプレスト部 2 9 4に相当するガラス層と、第 1 リング部 2 9 3に相当するガラス層と、第 1ディプレスト部 2 9 2に相当するガラス層とを、順に形成することでガラスパイプを製造する。

上記ガラスロヅドを上記ガラスパイプに揷入し、コラブスにより一体化する一体化工程によってガラス体を製造する。

このガラス体の外周に外部クラッド 2 9 7となるジャケヅト部を形成することで光ファイバ母材を得ることができる。この光ファイバ母材を線引することで、 6重クラッドファイバを製造することができる。

上記 5重クラッドファイバ及び 6重クラッドファイバ用の光ファイバ母材の製造においては、上記第 2の実施形態の光ファイバ母材の製造方法を用いて製造してもよい。

このように、 5重クラッドファイバ及び 6重クラッドファイバに限らず、多数のクラッドを有する多重のクラッドファイバを上記光ファイノ、"母材の製造方法によって製造することができる。多重のクラヅドファイバにおいて、ディプレスト部及びリング部がそれぞれ複数存在する場合には、各ディプレスト部の屈折率が外部クラッド層の屈折率よりも小さく、且つ、各リング部の屈折率が外部クラッド層の屈折率よりも大きいとする。このとき、中心コア部の屈折率 N c、デイブレスト部の屈折率 N d、リング部の屈折率 N r及び外部クラッド層の屈折率 N o は、 N c≥N r > N o > N dの関係を満たす。

上記全ての実施例において、ジャケット層のスス付け法として上記に述べた以外にも V A DZ複数パーナによる外付け法を使用し、堆積したガラス微粒子を脱水 ·焼結することで得ることもできる。本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の主旨と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとつて明らかである。本出願は、 2002年 4月 16日出願の日本特許出願（特願 2002— 113280) に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

<産業上の利用可能性 >

以上、説明したように、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法及び光フアイバの製造方法並びに光ファイバによれば、まず、屈折率分布に基づいて屈折率をそれそれ測定した中心コア部とディプレスト部とを、光ファイバの特性に応じて適宜組み合わせてガラスロッドを製造して、その一方で、リング部を備えたガラスパイプを製造する。そして、これら別々に製造したガラスパイプとガラスロヅドとをコラブスして一体化するので、所望とする特性を有する、複雑な構成の光フアイバ母材及び光フアイバを精度よく製造することができる。

Claims

請求の範囲

1. 中央に屈折率が極大値 N cである中心コア部を有し、該中心コア部の外側に少なくとも屈折率が極小値 Ndであるディプレスト部と、屈折率が極大値 Nrであるリング部と、屈折率が極大値 Noである外部クラッド層とを有し、屈折率の値が Nc^Nr>No>Ndの関係である光ファイバ用母材の製造方法であって、

少なくとも前記中心コア部を含むロッドを少なくとも前記ディプレスト部を含むパイプ内に挿入し、コラブスにより一体化してガラスロヅドを製造するガラスロッド製造工程と、前記リング部を備えたガラスパイプを製造するガラスパイプ製造工程と、前記ガラスロヅドを前記ガラスパイプ内に挿入した後にコラブスにより一体化したガラス体を製造する一体化工程と、を有することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。

2. 中央に屈折率が極大値 Ncである中心コア部を有し、該中心コア部の外側に少なくとも屈折率が極小値 Ndであるディプレスト部と、屈折率が極大値 Nrであるリング部と、屈折率が極大値 Noである外部クラッド層とを有し、屈折率の値が N c≥N r >N 0 >Ndの関係である光ファイバ用母材の製造方法であって、

中心コア部となるガラスロッドを製造するガラスロッド製造工程と、出発パイプに少なくとも一種類以上の屈折率を有するガラス層を内付けしてガラスパイプを製造するガラスパイプ製造工程と、前記ガラスロヅドを前記ガラスパイプ内に挿入した後にコラブスにより一体化したガラス体を製造する一体化工程と、を有することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。

3. 前記ガラスロッドの屈折率分布を測定し、この測定結果に基づいて、前記中心コア部の外径とその外側の屈折率分布パラメ一夕を設定することを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載した光ファイバ母材の製造方法。

4 . 前記ガラスロッドが、前記中心コア部の楕円率が 0 . 4 %以下、コラブス界面に発生した気泡数がガラスロッド長さ方向 1 0 mm当たり 1個以下とすることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載した光ファイバ母材の製造方法。

5 . 前記ガラスロッドの屈折率分布を測定し、この測定結果を用いて、前記中心コア部の外径と前記ディプレスト部の外径との比 R aと、前記ディプレスト部の外径と前記リング部の外径との比 R b、前記外部クラッド層に対する前記リング部の比屈折率差△ rを設定することを特徴とする請求の範囲第 1項から第 4項のいずれか 1つに記載した光ファイバ母材の製造方法。

6 . 前記ガラスロッド製造工程において、目標とするディプレスト部の径よりも大きなディプレスト部の径でガラスロッド中間体を製造し、該ガラスロッド中間体の屈折率プロファイル測定結果に基づいて目標とする比 R aを決定した後に、前記ガラスロッド中間体の外周面を除去して前記目標とする比 R aを得ること、を特徴とする請求の範囲第 1項、第 3項から第 5項のいずれか 1つに記載した光ファイバ母材の製造方法。

7 . 前記ガラスパイプ製造工程において、出発材となる前記ガラスパイプの内表面に内付け法により前記リング部を形成することを特徴とする請求の範囲第 1項、第 3項から第 6項のいずれか 1つに記載した光フアイパ母材の製造方法 c

8 . 前記一体化工程において一体化された前記ガラス体のうち、前記中心コア部の楕円率が 1 . 5 %以下、コラブス界面に発生した気泡数がガラスロッド長さ方向 1 0 mmあたり 1個以下のものを光ファイバ母材として採用することを特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項に記載した光ファイバ母材の製造方法。

9. 前記ディプレスト部の外径に対する前記中心コア部の外径の比を R a = 2 c/2 dとし、前記リング部の外径に対する前記ディプレスト部の外径の比を Rb = 2 d/2 rをとし、前記外部クラヅド層に対する前記中心コア部の比屈折率差△ cを（N c— No) /No X 1 00 [%]とし、前記外部クラッド層に対する前記ディプレスト部の比屈折率差 Adを（Nd— No) /No x 1 00 [%] とし、前記外部クラヅド層に対する前記リング部の比屈折率差 Arを（Nr— N o) /No X 1 00[%]としたときに、下記の式、

0. 20≤R a≤ 0. 60と、

0. 50≤Rb≤ 0. 80と、

90 jum≤ 2 o≤ 1 50 mと、

2. 5%≥Δ ο≥ 0. 8%と、

一 0. 8%≤Δά≤- 0. 2%と、

1. 0%≥Δ Γ≥ 0. 1%とを満たし、

波長 1 5 50 nmにおける分散値が +8 p sZkmZnm以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項から第 8項のいずれか 1つに記載した光ファイバ母材の製造方法。

1 0. 請求の範囲第 1項から第 9項のいずれか 1つに記載の光ファイバ母材の製造方法によって製作された光ファイバ母材に線引き工程を施し、光フアイバを製作する光ファイバの製造方法。

1 1. 請求の範囲第 1項から第 10項に記載した光ファイバ母材の製造方法、または、請求の範囲第 1 0項に記載した光ファイバの製造方法により製造されたことを特徴とする光ファイバ。

1 2. 前記ガラス体の外側に、一定の外径でファイバ化した際に適切なコァ径となるようにジャケット部を形成することを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファィバ母材の製造方法。

13. 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の前記ガラス体をジャケットパイプに挿入し、前記ガラス体と前記ジャケットパイプとを加熱一体化した直後に線引することを特徴とする光ファイバの製造方法。

14. 前記出発パイプはフッ素添加石英パイプであることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファイバ母材の製造方法。

15. 前記内付けは MCVD法によって行ない、このときガラス膜を堆積させる速度は 0. 4 gZmi n以上であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファイバ母材の製造方法。

16. 前記内付けは MCVD法によって行ない、このときガラス膜を堆積させる速度は 1. 0 gZm i n以上であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファイバ母材の製造方法。

17. MCVD法を行う際に、加熱源として、誘導炉又はプラズマトーチ又は抵抗炉を用いることを特徴とする請求の範囲第 15項または第 16項に記載の光フアイバ母材の製造方法。

18. 前記ガラスロヅド、前記ガラスパイプの内径及び外径の楕円率が軸方向において 1 %以下であり、前記ガラスロッドの偏心率が軸方向において 1 % 以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファイバ母材の製造方法。

19. PMDが 0. 15 p S/Γ (km)であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファイバ。

20. OH基による波長 1. 38 zmにおける過剰吸収損失が 0. 2dB

/km以下であることを特徴とする請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光フアイバ。

21. 請求の範囲第 1項または第 2項に記載の光ファイバ母材の製造方法において、 VAD法又は OVD法又は複数パーナによる外付け法により石英微粉末をスス付け合成した後に脱水焼結し、パイプ内部の残留 OH基が 0. 00 lw t ppm以下であることを特徴とするガラスパイプの製造方法。