WO2004071977A1 - フォトニッククリスタルファイバの製造方法 - Google Patents

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Takaharu Kinoshita
Nobusada Nagae
Akihiko Fukuda
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Definitions

  • the present invention relates to a photonic crystal fiber (hereinafter, referred to as “PCF”) having a fiber body including a core and a cladding (porous portion) provided to surround the core and having a plurality of pores extending along the core.
  • PCF photonic crystal fiber
  • An optical fiber composed of a core and a clad is very well known as a medium for transmitting light.
  • PCF has attracted attention as an optical fiber that is capable of communication in a new wavelength range that could not be realized with conventional optical fibers, and is expected to speed up communication and reduce costs.
  • the PCF has a core portion formed in the center of the fiber so as to be solid or hollow, and a cladding portion provided so as to surround the core portion and having a plurality of pores extending along the core portion. This PCF propagates light confined in the core surrounded by the cladding, but the wavelength dispersion of the light can be freely controlled by changing the size and spacing of the pores.
  • a cylindrical support tube is filled with a plurality of cavities to be the clad so as to form the densest cross section, and a core rod to be a solid core is placed at the center axis position.
  • a preform is manufactured by disposing or forming a core space serving as a hollow core portion at the center axis position, and the preform is heated and stretched to reduce the diameter. This method is called the “Stack” & “Draw” method, and is a versatile method because it is relatively easy to prepare a PCF with a large number of pores.
  • the cylindrical cavities with the extremely small outer diameter to be filled roll freely around the circumference of the large-diameter cylindrical support tube. Position of the capillaries during filling of the capillaries in the pipe, there is a problem that it is extremely difficult to fill a plurality of cylindrical cavities in a cylindrical support pipe in a close-packed state because the cylindrical support pipe cannot be fixed in the support pipe.
  • the capillaries 1 are not completely filled, leaving gaps between the capillaries 1 or the arrangement of the capillaries 1 being collapsed, and the core openings 2 forming the core.
  • the center axis may deviate from the center axis of the support tube 3.
  • the ratio of the capillaries 1 functioning as a photonic crystal after drawing is about 70%. Therefore, the cross-sectional profile of the inner wall of the support tube 3 is formed into a substantially regular hexagon so that the cavities 1 to be filled into the support tube 3 are closest packed to JP 2 0 9 7 0 3 4 A. Is described.
  • Forming the inner wall of the support tube 3 into a substantially regular hexagon as described above is effective for the closest packing of the cavities 1.
  • it is necessary to use a general grinding process. Therefore, the center of the cylindrical rod is precisely cross-sectioned. It is difficult to cut it into a substantially regular hexagon, and the length of the support tube 3 that can be processed is as short as at most about 20 Omm. Therefore, such a method is not suitable for producing a PCF having a long fiber length.
  • the method of forming the inner wall of the support pipe 3 into a substantially regular hexagon is not feasible technically and cost-effectively.
  • a polarization maintaining fiber that maintains the polarization state of propagating light and has high polarization stability is used.
  • the use of the above-described PCF as a polarization-maintaining PCF by taking advantage of its chromatic dispersion characteristics is also being studied.
  • devising the arrangement of the pores near the core or the core for example, changing the cross-sectional shape of the core to an elliptical or rectangular shape, or Some of the pores adjacent to the portion may have a diameter different from that of the other pores.
  • An object of the present invention is to provide a method for producing a PCF that can easily and surely tightly fill a cavity to be a clad portion.
  • a solid or hollow core portion and a plurality of pores provided so as to cover the core portion and extending along the core portion are formed so as to surround the core portion.
  • a method for manufacturing a photonic crystal fiber comprising: a core rod serving as a solid core and a plurality of cavities serving as a clad or a core serving as a hollow core in a support tube.
  • the inner wall is composed of a core rod and a plurality of cavities, or a plurality of spacer pieces so as to form a substantially regular polygon capable of closest packing of a plurality of cavities. Characterized by disposing the spacer which is.
  • the cross section of the inner wall of the support tube is provided between the support tube and the cavities by a core rod and a plurality of cavities, or a substantially regular polygon capable of close-packing the cavities.
  • a spacer is formed.
  • the spacer is composed of a plurality of spacer pieces, when the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer is machined into a substantially polygonal shape, the inner wall of the spacer piece is formed into a predetermined shape.
  • the shape can be easily and accurately processed, and it is possible to cope with a long support tube, and a PCF with a long fiber length can be manufactured.
  • the cross-sectional profile of the inner wall of the support tube may be formed in a substantially regular hexagon by disposing the spacer.
  • the cross-sectional profile of the spacer inner wall is substantially a regular hexagon. Therefore, when filling the support cavities with cylindrical cavities of the same diameter, one side of the inner wall of the spacer is laid out, and multiple cavities are arranged in parallel to form the first layer. Then, the work of placing the cavities so as to be arranged between a pair of cavities in the first layer and forming the second layer is repeated, whereby the support tubes can be filled with the cavities in the support tube in a close-packed manner. it can.
  • the shape of the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer is prepared by closely filling the spacer with the core rod and the plurality of cavities or the plurality of cavities.
  • the dimensions may be set so that all cavities facing the inner wall of the spacer come into contact with the inner wall.
  • the degree of freedom of the capillaries during the wire drawing process is extremely low, so that the displacement of the capillaries is more effectively suppressed. Also, by adjusting the shape of the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer, it is possible to cope with various diameters of cabillaries.
  • the method of manufacturing a PCF according to the present invention is characterized in that the shape of the substantially regular polygon forming the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer is one-sixth of the maximum diameter of the cavities in which adjacent sides are filled in the support tube. It may be formed by being connected by an arc having a radius of 2 or less.
  • the substantially polygonal inner wall contour shape of the spacer includes, besides a so-called polygon, for example, a shape having rounded corners such that adjacent sides are connected by an arc.
  • the radius of the arc is 1 Z2 or less, which is the maximum diameter of the capillaries.
  • the radius of the arc is larger than 1/2 of the maximum diameter of the capillaries, the capillaries located at the corners will not fit well, and the close-packing of the capillaries will be impaired from that part. Will be.
  • the spacer may have a length between the support pipe and the support pipe. 4 001333
  • It has a defective portion that constitutes a through hole extending in five directions, and a structure recognition pad or a cabillary may be fitted into the through hole.
  • the structure recognition pad or the cavities are arranged in the defective portion between the spacer and the support pipe, and the wire is drawn.
  • the PCF after the wire drawing is made inside the PCF.
  • a structure recognition mark that has a certain arrangement relationship with the structure and is continuous in the fiber length direction will be provided. This structure recognition mark is effective for the polarization maintaining PCF to recognize the internal structure of the fiber.
  • the polarization plane including the straight line connecting the center of a pair of polarization maintaining pores, (The plane perpendicular to the plane) can be easily recognized.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of a preform for PCF according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of a PCF according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of a preform for polarization maintaining PCF according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 4 is a perspective view of a polarization maintaining PCF according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a general PCF manufacturing apparatus.
  • FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a conventional 'preform'. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 5 shows a commonly used PCF manufacturing apparatus 100.
  • the PCF manufacturing apparatus 100 includes a suction chamber 50, a preform delivery device 51, a melting furnace 52, a hot water diameter control unit 53, and a winding unit 54.
  • the suction chamber 150 is formed in a cylindrical shape having an upper surface, and is provided so as to be fitted from above the support tube 3 of the preform 15 described later.
  • Suction An exhaust pipe extends from the side of the chamber 150 and is connected to a vacuum pump. Then, the vacuum pump depressurizes the inside of the suction chamber 150 and the support tube 3, that is, the outside of the cavity 1.
  • the preform delivery device 51 is provided with a column 51 a extending in the vertical direction, a moving unit 51 b provided on the column 51 a so as to be vertically movable, and extending laterally from the moving unit 51 b. It has a preform holding section 51c. In the preform feeding device 51, the preform 15 is held vertically by the preform holding portion 51c, and the moving portion 51b moves from the top to the bottom on the support portion 51a. The preform 15 is sent to the melting furnace 52 at a predetermined speed.
  • the melting furnace 52 is provided with a heater 52 a, takes in the lower part of the preform 15 into the inside thereof, and heats and melts the preform 15.
  • the wire diameter control unit 53 is equipped with a wire diameter measuring device 53a, a wire diameter control unit 53b and a cabstan 53c.
  • the outer diameter of the PCF 2 is measured and fed back to the feed speed of the preform 15 of the preform feeder 51 and the rotation speed of the capstan 53c via the wire diameter control unit 53b.
  • the outer diameter of 0 is adjusted to a predetermined value.
  • the winding section 54 includes a bobbin 54 a, a roller 54 b, and a dancer roller 54 c.
  • the PCF 20 is transferred to the bobbin 54 a while keeping the obtained tension of the PCF 20 constant. It is to be wound up.
  • a cylindrical support tube 3 and a set of quartz spacer pieces 4 having the same length as the support tube 3 are prepared.
  • the spacer piece 4 has a shape obtained by halving a cylindrical tube in the circumferential direction, and its inner wall is concave so that its cross-sectional profile becomes a semi-regular hexagon. In the case of the present embodiment, two spacer pieces 4 constitute one set.
  • the shape of the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer 4 is determined when a preform 15 described later, which is manufactured by closely filling a plurality of cavities 1 in the spacer 4, is drawn into a fiber shape. All the cavities 1 facing the inner wall of the spacer 4 are dimensioned so as to contact the inner wall of the spacer 4.
  • a plurality of cavities 1 and core rods 2 are filled into the support pipe 3 in a penetrating state. Specifically, one set of spacer pieces 4 is inserted into the support pipe 3, and then a large number of cavities 1 and core rods 2 are filled in the spacer 4. At this time, a plurality of cavities 1 are arranged in parallel so as to cover one surface of the inner wall of the spacer 4 to form a first layer, and a pair of cavities 1 in the first layer formed subsequently. The second layer is formed by placing the cabillary 1 so as to be arranged between them.
  • the support tube 3 is filled with a plurality of cavities 1 and the core rod 2 Prepares a preform 15 arranged at the position of the center axis of the support tube 3.
  • the spacer 4 is disposed in the support pipe 3 and then the cavities 1 are filled therein.
  • the cavities 1 are filled in the spacer 4. 1 may be filled and then inserted into the support tube 3.
  • both ends of the preform 15 may be heated to seal both ends of the cavity 1.
  • the preform 15 produced in the preform production step is set in the preform holding section 51 c of the preform delivery device 51 described above. Further, the upper end of the support tube 3 of the preform 15 is fitted into the suction chamber 150.
  • the preform feeding device 51 is operated, and the lower part of the preform 15 is operated. Is heated in a melting furnace 52 and drawn into a fiber form from the underside of the preform 15.
  • the adjacent capillaries 1, the spacer pieces 4, the capillaries 1 and the spacer pieces 4, the capillaries 1 and the core rods 2, the spacer pieces 4 and the support pipes 3 are mutually fused and integrated. Become.
  • a solid core 7 as shown in FIG. 2 and a clad 8 comprising a plurality of pores 9 provided so as to surround the core 7 and extending along the core 7.
  • a support section 10 provided so as to cover them.
  • PCF 20 is obtained.
  • the outside diameter of the PCF 20 immediately after drawing is measured by the wire diameter measuring unit 53 a of the wire diameter control unit 53, and the preform feeding device is performed by the wire diameter control unit 53 b based on the measured outside diameter.
  • the feed speed of the preform 15 and the rotation speed of the capstan 5 3 c are controlled to adjust the outer diameter of the PCF 20 to a predetermined value.
  • the PCF 20 whose outer diameter is adjusted to a predetermined value is passed through the roller 54 b of the winding section 54 and the dancer roller 54 c, and at the same time, while applying a constant tension by the dancer roller 54 c. , Pobbins 5 4a wound up.
  • the cross section of the inner wall of the support pipe 3 is provided between the support pipe 3 and the cabillary 1 in a manner that allows the core rod 2 and the plurality of cavities 1 to be packed in a close-packed manner.
  • a spacer 4 that is formed in a square shape will be provided.
  • the support pipe is formed by simply repeating the operation of forming the first layer and the operation of forming the second layer by mounting the cabillary 1 so as to be disposed between the pair of cavities 1 in the first layer.
  • Capillaries 1 can be packed in 3 in a close-packed manner. As a result, the alignment and eccentricity of the cavities 1 in the support tube 3 can be prevented, and almost all of the cavities 1 are preformed in a state where the support tubes 3 are bundled in a close-packed state via the spacers 4. 15 is produced, and the preform 15 is drawn to be reduced in diameter, and approximately 100% of the filled cavities 1 function as a photonic crystal after the drawing. In addition, the filling rate of the capillary near the inner wall of the support tube 3 is not different from that around the core, so that the shrinkage of the bundle during drawing is uniform, and the gap formed in the bundle of bundles is uniform. 33
  • the spacer 4 is composed of two spacer pieces 4 that can be divided in the circumferential direction, when the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer 4 is formed into a semi-regular hexagon, The inner wall of the spacer piece 4 can be easily and accurately machined into a predetermined shape, and even when the spacer piece 4 is inserted into the support pipe 3, the support pipe 3 can be easily and reliably inserted.
  • a spacer piece 4 can be arranged in the inside. In addition, this makes it possible to cope with a long support tube 3 and to manufacture a PCF 20 having a longer fiber length.
  • the shape of the regular hexagonal inner wall contour of the spacer 4 is to reduce the diameter of the preform 4 made by closely filling the support tube 3 and the spacer 4 with the plurality of cavities 1 by drawing. At this time, all the cavities 1 facing the inner wall of the spacer 4 are dimensioned so as to be in contact with the inner wall. It will be more effectively deterred.
  • the gap formed between the inner wall of spacer 4 and cabillary 1 at the time of producing the preform is set to be extremely small, and by filling cavillary 1 sequentially from near the inner wall of spacer 4.
  • the outer diameter 1 2 5 core part 7 diameter 5 ⁇ 111? ⁇ ? 20 and an outer diameter of 125 ⁇ , and a core section 7 having a diameter of 2.5 Aim were produced, respectively.
  • PCF 20 was produced in the same manner as in the present invention except that spacer pieces 4 were not provided.
  • Table 1 shows the results.
  • the deviation of the center axis is 1.1 / Xm in the comparative example and 0.15 / xm in the invention example. It can be said that the shift of the central axis is reduced to about 1 Z7 by the present invention.
  • the deviation of the center axis is 0.8 ⁇ m in the comparative example and 0.2 / im in the invention example. It can be seen that the deviation has been reduced to about 1 to 4.
  • the diameter of the filler 1 and the core rod 2 to be filled is increased, and the displacement due to misalignment increases accordingly.
  • quartz small-diameter cylindrical cavities 1 Two quartz-structure-recognizing calibra- tions 6 to identify the internal structure of small-diameter fiber-made fibers, and two large quartz cavities
  • Two cylindrical polarization maintaining cavities 5 with an outer diameter one cylindrical core rod 2 made of quartz with the same outer diameter and the same length as the cavities 1, and quartz shorter than the cabilli 1 and the core rod 2.
  • a pair of quartz support pieces 4 having the same length as the support pipe 3 are prepared.
  • the spacer piece 4 has a shape obtained by halving a cylindrical tube in the circumferential direction, and its inner wall is concave so that its cross-sectional profile becomes a semi-regular hexagon.
  • Two spacer pieces 4 form one set.
  • the shape of the cross-sectional profile of the inner wall of the spacer 4 is such that when a preform, which will be described later, manufactured by closest-packing a plurality of cavities 1 into the spacer 4, is drawn into a fiber shape, All cavities 1 facing the inner wall of spacer 4 are dimensioned to be in contact with the inner wall of spacer 4. Further, at the outer corner of each spacer piece 4, there is provided a cutout for disposing the structure recognition kyari 6.
  • the structure-recognizing cab 6 is exemplified as a hollow cylinder, it may be a solid cylindrical mouth. In this case, it is more preferable that the refractive index of the structure recognition gallery 6 be different from that of other constituent materials so that the refractive index can be recognized as a structure recognition mark 11 described later after the drawing process.
  • a plurality of cavities 1, two polarization maintaining cavities 5, two structure recognition cavities 6, and a core rod 2 are filled in the support tube 3 in a penetrating state.
  • a pair of spacer pieces 4 was inserted into the support pipe 3, and the spacer piece 4 was formed between the spacer piece 4 and the support pipe 3.
  • the structure-recognizing cavities 6 are fitted into the through holes and arranged.
  • the spacers 4 are filled with a plurality of cavities 1 and core rods 2.
  • a plurality of cavities 1 are arranged side by side so as to lay down one surface of the inner wall of the spacer 4 to form a first layer, and subsequently, between a pair of cavities in the first layer formed.
  • the second layer is formed by placing the cavities 1 so as to be arranged.
  • a plurality of layers are formed, and the core rod 2 is provided at the center axis position of the support tube 3, and the two polarization maintaining cavities 5 are provided at predetermined positions on the contact surface between the spacer pieces 4.
  • the support tube 3 is filled with a plurality of cavities 1, and the core rod 2 is positioned at the center axis of the support tube 3, and the core rod 2 is positioned on the contact surface between the outer spacer pieces 4.
  • a polarization preserving capillary 5 is provided at the position shown in FIG. 5, and a structure recognition capillary 6 is disposed at a position on the contact surface between the spacer pieces 4 that is in contact with the support tube 3 on the outside thereof. I do.
  • the spacer 4 and the structure recognition capillary 6 are disposed in the support pipe 3, and then the cavities 1 are filled therein.
  • the spacer 4 may be filled with the cabillary 1 and then inserted into the support tube 3 together with the structure-recognizing cabrilary 6.
  • both ends of the preform 15 may be heated to seal both ends of the cavity 1.
  • both ends of the preform 15 may be heated to seal both ends of the cavity 1.
  • the preform 15 produced in the preform production step is drawn into a fiber by the same method as in the first embodiment.
  • the tube 3, the spacer piece 4, the structure-recognizing cab 6, the structure-recognizing cab 6, and the support tube 3 are fused and integrated with each other. In this manner, a solid core portion 7 as shown in FIG.
  • the PCF 20 functions as the polarization maintaining PCF 20, and the polarization maintaining capillary 5 and the structure recognition capillary 6. Is drawn at a predetermined position on the contact surface of the spacer piece 4, so that the obtained PCF 20 has a certain positional relationship with the internal structure of the fiber. A continuous structure recognition mark 11 is provided in the length direction of the fiber. As a result, the internal structure of the PCF 20 can be specified using the structure recognition mark 11 as a clue, and the position of the plane of polarization can be easily recognized.
  • the spacer whose inner wall has a regular hexagonal cross section is used.
  • the spacer is not particularly limited thereto. It may be a substantially regular hexagon whose corners are rounded such that the sides are connected by an arc.
  • the radius of the arc be equal to or less than 1/2 of the maximum diameter of the capillaries. If the diameter is larger than 1/2 of the maximum diameter of the capillaries, the capillaries arranged at the corners will not fit properly, and the close-packing of the capillaries will be impaired from that part.
  • the present invention is not limited to the present embodiment, and may have another configuration.
  • Industrial applicability is not limited to the present embodiment, and may have another configuration.
  • a solid or hollow core portion and a plurality of pores provided so as to cover the core portion and extending along the core portion are formed so as to surround the core portion. It is suitable for manufacturing a PCF having a clad portion and

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Abstract

フォトニッククリスタルファイバ（２０）の製造方法である。サポート管（３）内に、その内壁の横断面輪郭を、コアロッド（２）及び複数のキャピラリ（１）、又は、複数のキャピラリ（１）の最密充填が可能な略正多角形に形成するように、複数のスペーサ片で構成されたスペーサ（４）を配設すると共に、その中実のコア部となるコアロッド（２）及びクラッド部となる複数のキャピラリ（１）、又は、中空のコア部となるコア部形成空間を形成し且つクラッド部となる複数のキャピラリ（１）を充填してプリフォーム（１５）を作製する。プリフォーム（１５）を加熱及び延伸してファイバ状に延伸する。

Description

明 細 書 フォ トニッククリスタルファイバの製造方法 技術分野
本発明は、コアと、そのコアを囲うように設けられコアに沿って延びる複数の細孔 を有するクラッド（多孔部） と、を備えたファイバ本体を有するフォトニッククリス タルファイバ（以下、 「P C F (Photonic Crystal Fiber) J と称する） の製造方法 に関する。 背景技術
コア部とクラッド部とで構成される光ファイバは、 光を伝搬する媒体として非 常によく知られている。 その中でも、 近年、 従来の光ファイバでは実現できなか つた新しい波長域での通信が可能であり、 通信の高速化ゃコストダウンが期待さ れる光ファイバとして、 P C Fが注目されている。 P C Fは、 ファイバの中心に 中実又は中空に形成されたコア部と、 コア部を囲うように設けられ、 コア部に沿 つて延びる複数の細孔を有するクラッド部とを備えている。 この P C Fは、 クラ ッド部に囲われたコア部に光を閉じこめて伝搬するものであるが、 細孔の大きさ や間隔を変えることにより光の波長分散を自由に制御できる。
P C Fの製造方法としては、 円筒状のサポート管に、 クラッド部となる複数の キヤビラリを横断面において最密状態を構成するように充填すると共に、 中実の コア部となるコアロッドを中心軸位置に配置、 又は、 中空のコア部となるコア空 間を中心軸位置に形成することによりプリフォームを作製し、 そのプリフォーム を加熱及び延伸して細径化するという方法がある。 この方法は、 積み重ね （Stac k) &線引き （Draw) 法と呼ばれており、 細孔数の多い P C Fも比較的容易に作製 できるため汎用性のある方法である。
ところが、 この積み重ね （Stack) &線引き （Draw) 法においては、 充填する極 小外径の円筒状のキヤビラリが、 サポート管の大口径の円筒内を周方向に自由に 転がってしまい、 また、 サポート管内にキヤビラリを充填中にキヤビラリの位置 がサポート管内で固定できないため、 円筒状のサポート管内に複数の円筒状のキ ャビラリを最密状態に充填することが、 極めて困難であるという問題がある。 例 えば、 第 6図に示すように、 キヤビラリ 1が完全に充填されず、 キヤビラリ 1同 士間に隙間ができたり、 キヤビラリ 1の配列が崩れて、 コア部を形成するコア口 ッド 2の中心軸が、 サポート管 3の中心軸からずれてしまうことがある。 この場 合、 線引き加工後にフォトニッククリスタルとして機能するキヤビラリ 1の割合 は 7 0 %程度である。 そこで、 J P 2ひ 0 2— 9 7 0 3 4 Aには、 サポート管 3 内に充填するキヤビラリ 1が最密充填されるように、 サポート管 3の内壁の横断 面輪郭を略正六角形に形成することが記載されている。
上記のようにサポート管 3の内壁を略正六角形に形成することは、 キヤビラリ 1を最密充填するのには有効である。 しかしながら、 サポート管 3の内壁の横断 面輪郭を略正六角形に形成するには、 一般的な研削加工を用いざるを得ず、 その ため、 円柱状のロッドの中央部を精度良くその横断面が略正六角形になるように 削り出すのは困難であり、 また、 加工できるサポート管 3の長さはせいぜい 2 0 O mm程度までと短いものになってしまう。 従って、 かかる方法は、 ファイバ長 の長い P C Fを製造するには不向きである。 このように、 サポート管 3の内壁を 略正六角形にする方法は、 技術的にもコスト的にも実現性に乏しいものである。 また、 光の偏光や干渉を利用した光フアイパセンサゃコヒーレント光通信等に は、 伝搬光の偏光状態が保持され、 偏波安定性が高い偏波保持ファイバを使用し ている。 上述の P C Fも、 その波長分散特性を生かして偏波保持用の P C Fとし ての使用が検討されている。 このような偏波保持用の P C Fを作製するには、 コ ァ部、 又は、 コア部近辺の細孔配置に工夫を凝らし、 例えばコア部の横断面形状 を楕円形状や長方形状にしたり、 コア部に隣接する細孔の一部を他の細孔とは異 なる径にしたりすればよい。
しかしながら、 この特に軸性が重要視される偏波保持用の P C Fにおいても、 上述のような、 サポート管内に複数のキヤビラリを最密状態に充填することが、 極めて困難であるという問題があるため、 クラッド部の全ての細孔がフォトニッ ククリスタルとして機能する P C Fを製造することは困難である。 発明の開示
本発明の目的は、 容易に且つ確実にクラッド部となるキヤビラリを最密充填する ことが可能な P C Fの製造方法を提供することである。
本発明の P C Fの製造方法は、中実又は中空のコア部と、該コア部を被覆するよ うに設けられ該コア部に沿って延びる複数の細孔が該コア部を囲むように形成さ れたクラッド部と、 を有するフォトニッククリスタルファイバの製造方法であつ て、 サポート管内に、 中実のコア部となるコアロッド及びクラッド部となる複数 のキヤビラリ、 又は、 中空のコア部となるコア部形成空間を形成し且つクラッド 部となる複数のキヤビラリを充填してプリフォームを作製する工程と、 上記プリ フォームを加熱及び延伸してファイバ状に延伸する工程と、 を備え、 上記サポー ト管内に、 その内壁の横断面輪郭をコアロッド及び複数のキヤビラリ、 又は、 複 数のキヤビラリの最密充填が可能な略正多角形に形成するように複数のスぺーサ 片で構成されたスぺーサを配設することを特徴とする。
上記の製造方法によれば、 サポート管とキヤビラリとの間に、 サポート管の内 壁の横断面輪郭をコアロッド及ぴ複数のキヤビラリ、 又は、 複数のキヤビラリの 最密充填が可能な略正多角形に形成するようなスぺーサを設けることになる。 こ のスぺーサを設けることにより、 サポート管内でのキヤビラリの配列乱れや偏心 を防止でき、 ほぼ全てのキヤビラリがスぺーサを介して最密充填状態でサポート 管で束ねられた状態にプリフォームが作製され、 そのプリフォームを線引き加工 して細径化することとなり、 充填されたキヤビラリのほぼ 1 0◦%が線引き加工 後にフォトニッククリスタルとして機能することとなる。 また、 キヤビラリの配 列はスぺーサによって規制されるので、 容易に且つ確実にクラッド部となるキヤ ビラリを最密充填することが.できる。 らに、.スぺーサは複数のスぺーサ片から 構成されることから、 スぺーサの内壁の横断面輪郭を略多角形に形状加工する際 に、 スぺーサ片の内壁を所定の形状に容易に且つ精度良く加工することができ、 また、 長尺のサポート管にも対応することが可能になり、 ファイバ長の長い P C Fを製造することができる。
本発明の P C Fの製造方法は、 上記スぺーサを配設することで上記サポート管 の内壁の横断面輪郭を略正六角形に形成してもよい。 上記の製造方法によれば、 スぺーサ内壁の横断面輪郭は略正六角形になる。 そ のため、 サポート管内に同径の円筒状のキヤビラリを充填する際には、 スぺーサ の内壁の 1つの面を敷き詰めるようにして複数本のキヤビラリを並列に並べ第 1 層を形成する作業と、 次いで、 第 1層における 1対のキヤビラリの間に配置され るようにキヤビラリを載せてゆき第 2層を形成する作業とを繰り返すだけで、 サ ポート管内にキヤビラリを最密充填することができる。 これにより、 キヤビラリ の配列の乱れを配慮する必要がほとんどなく、 サポート管内へのキヤビラリの充 填作業がより効率的なものとなり、 容易に且つ確実にクラッド部となるキヤビラ リを最密充填することができる。
本発明の P C Fの製造方法は、 上記スぺーサの内壁の横断面輪郭の形状が、 該 スぺーサ内に上記コアロッド及び複数のキヤビラリ、 又は上記複数のキヤビラリ を最密充填して作製されたプリフォームをファイバ状に延伸する際に、 該スぺ一 サの内壁に臨む全てのキヤビラリが該内壁に接するように寸法設定されていても よい。
上記の製造方法によれば、 線引き加工時におけるキヤビラリの自由度が極めて 低くなるので、 キヤビラリの配置のずれがより有効に抑止されることになる。 ま た、 スぺーサの内壁の横断面輪郭の形状を調整することにより、 様々なキヤビラ リの径に対応できる。
本発明の P C Fの製造方法は、 上記スぺーサの内壁の横断面輪郭を形成する略 正多角形の形状が、 相隣り合う辺が上記サポート管に充填されるキヤビラリの最 大径の 1 / 2以下の半径の円弧により連結されて形成されていてもよい。
ここで、 スぺーサの略多角形の内壁輪郭形状は、 いわゆる多角形のほか、 例え ば、 相隣り合う辺を円弧により連結されたような角部が丸みを帯びたものをも含 む。 上記の製造方法によれば、 相隣り合う辺を円弧により連結して略多角形を形 成する場合、 その円弧の半径はキヤビラリの最大径の 1 Z 2以下になる。 ここに おいて、 その円弧の半径がキヤビラリの最大径の 1 / 2より大きくなると、 角部 に配置されるキヤビラリの収まりが悪くなり、 その部分からキヤビラリの最密充 填性が損なわれてしまうことになる。
本発明の P C Fの製造方法は、 上記スぺーサは、 上記サポート管との間に長さ 4 001333
5 方向に延びる揷通孔を構成する欠損部を有しており、 上記揷通孔に構造認識口ッ ド又はキヤビラリを嵌め入れてもよい。
上記の製造方法によれば、 スぺーサのサポート管との間の欠損部に構造認識口 ッド又はキヤビラリを配設して線引き加工することとなり、 線引き加工後の P C Fには、 P C Fの内部構造と一定の配置関係を持ちファイバ長さ方向に連続的な 構造認識用マークが設けられることになる。 この構造認識用マークは、 偏波保持 用の P C Fにおいて、ファイバの内部構造を認識するのに有効であり、偏波面（ 1 対の偏波保持用細孔の中心を結ぶ直線を含みファイバ横断面に垂直な面） の位置 を容易に認識することができる。 図面の簡単な説明
第 1図は、 本発明の実施形態 1に係る P C F用のプリフォームの断面模式図であ る。
第 2図は、 本発明の実施形態 1に係る P C Fの斜視図である。
第 3図は、 本発明の実施形態 2に係る偏波保持用 P C F用のプリフォームの断面 模式図である。
第 4図は、 本発明の実施形態 2に係る偏波保持用 P C Fの斜視図である。
第 5図は、 一般的な P C Fの製造装置の概略構成図である。
第 6図は、 従来の'プリフォームの断面模式図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。以下の実施形態ではコア部が中実で ある場合を例に説明するが、 本発明の P C Fの製造方法は、 コア部が中空である 場合にも適用できる。
第 5図は、 一般的に用いられる P C F製造装置 1 0 0を示す。
この P C F製造装置 1 0 0は、 吸引用チャンバ一 5 0、 プリフォーム送り出し 装置 5 1、 溶融炉 5 2、 ί泉径制御部 5 3及び卷き取り部 5 4を備えている。
吸引用チャンバ一 5 0は、 上面を有する円筒状に形成されており、 後述のプリ フォーム 1 5のサポート管 3の上側から外嵌めするように設けられている。 吸引 用チャンバ一 5 0の側面からは排気系配管が延び、真空ポンプに接続されている。 そして、 その真空ポンプによって吸引用チャンバ一 5 0及びサポート管 3内、 つ まり、 キヤビラリ 1の外部を減圧するようになっている。
プリフォーム送り出し装置 5 1は、 上下方向に延びる支柱部 5 1 a、 支柱部 5 1 aに上下移動可能に設けられた移動部 5 1 b、 移動部 5 1 bから側方に延びる ように設けられたプリフォーム保持部 5 1 cを有する。 このプリフォーム送り出 し装置 5 1では、 プリフォーム保持部 5 1 cによりプリフォーム 1 5を鉛直状態 に保持し、 移動部 5 1 bが支柱部 5 1 a上を上から下へ移動して、 プリフォーム 1 5をその溶融炉 5 2に所定の速度で送るようになつている。
溶融炉 5 2は、 ヒーター 5 2 aを備えており、 プリフォーム 1 5の下部をその 内部に取り込み、 プリフォーム 1 5を加熱溶融するものである。
線径制御ュ-ット 5 3は、 線径測定器 5 3 a、 線径制御部 5 3 b及びキヤブス タン 5 3 cを備えており、 線径測定器 5 3 aにより非接触で P C F 2 0の外径を 測定し、 線径制御部 5 3 bを介して、 プリフォーム送り出し装置 5 1のプリフォ ーム 1 5の送り速度や、 キヤプスタン 5 3 cの回転速度にフィードバックして、 P C F 2 0の外径を所定値に合わせるものである。
巻き取り部 5 4は、 ボビン 5 4 a、 ローラー 5 4 b及びダンサーローラー 5 4 cを備えており、 得られた P C F 2 0の張力を一定に保持しながら P C F 2 0を ボビン 5 4 aに卷き取るものである。
次に、 上述の P C F製造装置 1 0 0を用いて、 本発明の製造方法を工程を追つ て説明する。
(実施形態 1 )
以下に、 本発明の実施形態 1'に係る P C Fの製造方法について工程を追って説 明する。
ぐ準備工程 >
石英製の円筒状のキヤビラリ 丄を複数本と、 キヤビラリ 1と同外径で同長さの 石英製の円柱状のコアロッド 2を 1本と、 キヤビラリ 1と同長さで大口径の石英 製の円筒状のサポート管 3と、 サポート管 3と同長さの石英製のスぺーサ片 4を 1組と、 を準備する。 スぺーサ片 4は、 円筒状の管を周方向に半割にした形状で、 その内壁はその横 断面輪郭が半正六角形になるように凹んでいるものである。 本実施形態の場合は スぺーサ片 4が 2個で 1組となる。 また、 スぺーサ 4の内壁の横断面輪郭の形状 は、 スぺーサ 4内に複数本のキヤビラリ 1を最密充填して作製された後述のプリ フォーム 1 5をファイバ状に延伸する際に、 スぺーサ 4の内壁に臨む全てのキヤ ビラリ 1がスぺーサ 4の内壁に接するように寸法設定されている。
<プリフォーム作製工程 >
第 1図に示すように、 複数本のキヤビラリ 1及びコアロッド 2を貫通状態にサ ポート管 3内に充填する。 具体的には、 サポート管 3内に 1組のスぺーサ片 4を 揷入し、 続いてそのスぺーサ 4内に多数本のキヤビラリ 1及びコアロッド 2を充 填する。 このとき、 スぺーサ 4の内壁の 1つの面を敷き詰めるようにして複数本 のキヤビラリ 1を並列に並べて第 1層を形成し、 続いて形成された第 1層におけ る 1対のキヤビラリ 1の間に配置されるようにキヤビラリ 1を載せてゆき第 2層 を形成する。 このようにして複数の層を形成し、 且つサポート管 3の中心軸位置 にコアロッド 2が配置されるようにすることにより、 サポート管 3内に複数本の キヤビラリ 1が充填されると共に、 コアロッド 2がサポート管 3の中心軸の位置 に配置されたプリフォーム 1 5を作製する。
また、 上述の充填方 は、 まず、 サポート管 3内にスぺーサ 4を配設し、 その 後その中にキヤビラリ 1を充填していくものであるが、 まずスぺーサ 4内にキヤ ビラリ 1を充填し、 その後それをサポート管 3内に挿入していくものでもよい。 さらに、 プリフォーム 1 5の両端面を加熱して、 キヤビラリ 1の両端を封止し てもよい。 これにより、 線引き加工時における空気中の水分との反応によるキヤ ビラリ内面への水酸基の形成を抑止することができ、 水酸基に起因する P C Fの 伝送損失を低減できる。
<線引き加工工程 >
プリフォーム作製工程で作製したプリフォーム 1 5を、 上述のプリフォーム送 り出し装置 5 1のプリフォーム保持部 5 1 cにセットする。 さらにプリフォーム 1 5のサポート管 3の上端を、 吸引用チャンバ一 5 0に嵌め込む。
次いで、 プリフォーム送り出し装置 5 1を作動させ、 プリフォーム 1 5の下部 を溶融炉 5 2によって加熱し、 プリフォーム 1 5の下側からファイバ状に線引き する。 このとき、 隣接するキヤビラリ 1同士、 スぺーサ片 4同士、 キヤビラリ 1 とスぺーサ片 4、 キヤビラリ 1とコアロッド 2、 スぺーサ片 4とサポート管 3は 相互に融着一体化することとなる。 このようにして、 第 2図に示すような中実に 形成されたコア部 7と、 コア部 7を囲うように設けられ且つコア部 7に沿って延 びる複数の細孔 9からなるクラッド部 8と、 これらを被覆するように設けられた サポート部 1 0とを有する P C F 2 0が得られる。
次いで、 線径制御ュニット 5 3の線径測定器 5 3 aによって線引き直後の P C F 2 0の外径を測定し、 線径制御部 5 3 bによってその外径測定値を基にプリフ オーム送り出し装置 5 1のプリフォーム 1 5の送り速度及びキヤプスタン 5 3 c の回転速度を制御し、 P C F 2 0の外径を所定値に調整する。
次いで、 外径が所定値に調整された P C F 2 0を卷き取り部 5 4のローラー 5 4 b及びダンサーローラー 5 4 cを経由させ、 同時にダンサーローラー 5 4 cに よって一定の張力をかけながら、 ポビン 5 4 aに巻き取る。
以上のような P C F 2 0の製造方法によれば、 サポート管 3とキヤビラリ 1と の間に、 サポート管 3の内壁の横断面輪郭をコアロッド 2及び複数のキヤビラリ 1の最密充填が可能な正六角形に形成するようなスぺーサ 4を設けることにな る。 このスぺーサ 4を設けることにより、 サポート管 3内にキヤビラリ 1を充填 する際には、 スぺーサ 4の内壁の 1つの面を敷き詰めるようにして複数本のキヤ ビラリ 1を並列に並べ第 1層を形成する作業と、 次いで、 第 1層における 1対の キヤビラリ 1の間に配置されるようにキヤビラリ 1を載せてゆき第 2層を形成す る作業とを操り返すだけで、 サポート管 3内にキヤビラリ 1を最密充填すること ができる。 これにより、 サポート管 3内でのキヤビラリ 1の配列乱れや偏心を防 止でき、 ほぼ全てのキヤビラリ 1がスぺーサ 4を介して最密充填状態でサポート 管 3で束ねられた状態にプリフォーム 1 5が作製され、 そのプリフォーム 1 5を 線引き加工して細径化することとなり、 充填されたキヤビラリ 1のほぼ 1 0 0 % が線引き加工後にフォトニッククリスタルとして機能することとなる。 加えて、 サポート管 3の内壁付近のキヤビラリ充填率がコア部周辺と変わらないので、 線 引き加工時のキヤビラリ束の収縮は均一となり、 キヤビラリ束内に形成される隙 33
9 間 （格子欠陥） は最小限に抑えられる。 また、 スぺーサ 4は、 周方向に分割でき る 2個のスぺーサ片 4から構成されることから、 スぺーサ 4の内壁の横断面輪郭 を半正六角形に形状加工する際に、 スぺーサ片 4の内壁を所定の形状に容易に且 つ精度良く加工することができ、 サポート管 3内にスぺーサ片 4を揷入する際に も、 容易に且つ確実にサポート管 3内にスぺーサ片 4を配設することができる。 また、 これにより、 長尺のサポート管 3にも対応することができ、 よりファイバ 長の長い P C F 2 0を製造することも可能になる。
さらに、 スぺーサ 4の正六角形の内壁輪郭の形状は、 サポート管 3及びスぺー サ 4内に複数のキヤビラリ 1を最密充填して作製されたプリフォーム 4を線引き 加工により細径化する際に、 スぺーサ 4の内壁に臨む全てのキヤビラリ 1がその 内壁に接するように寸法設定されているので、 線引き加工時におけるキヤビラリ 1の自由度が極めて低くなり、 キヤビラリ 1の配置のずれがより有効に抑止され ることとなる。 また、 プリフォーム作製時にスぺーサ 4の内壁とキヤビラリ 1と の間に形成される隙間は極めて小さく設定されることとなり、 スぺーサ 4の内壁 付近から順次キヤビラリ 1を充填していくことにより最密充填状態となるので、 キヤビラリ 1の配列が乱れないように配慮する必要がほとんどなく、 サポート管 3 (スぺーサ 4 ) 内へのキヤビラリ 1の充填作業がより効率的なものとなり、 容 易に且つ確実にクラッド部 8となるキヤビラリ 1を最密充填することができる。 次に、 具体的に行った実験について説明する。
本発明例として、 上記実施形態と同一の方法で、 石英製の円筒状のサポート管 3内にその内壁の横断面輪郭が正六角形になる半割の円筒状のスぺーサ片 4を 1 組配設して、 外径 1 2 5 コア部 7の径 5 ^ 111の？〇？ 2 0及び外径 1 2 5 μ πι、 コア部 7の径 2 . 5 Ai mの P C F 2 0をそれぞれ作製した。 また、 比較例 として、 スぺーサ片 4を配設しないこと以外は本発明例と同様にして P C F 2 0 をそれぞれ作製した。
そして、 それぞれ得られた P C F 2 0について、 コア部 7の中心軸とファイバ 中心軸とのずれを測定した。
結果を表 1に示す。 表 1
Figure imgf000012_0001
表 1によれば、 コア部 7の径が 5 mである場合、 中心軸のずれは比較例にお いて 1 . 1 /X mで、 発明例において 0 . 1 5 /x mとなっており、 本発明によって 中心軸のずれは約 1 Z 7に低減しているといえる。 また、 コア部 7の径が 2 . 5 x mである場合、 中心軸のずれは比較例において 0 . 8 μ mで、 発明例において 0 . 2 /i mとなっており、 本発明によって中心軸のずれは約 1ノ 4に低減してい ることが分かる。 特にスぺーサを設けない従来の方法によってコア部 7の径が大 きい P C F 2 0を作製する場合、 充填するキヤビラリ 1及びコアロッド 2の径が 大きくなりその分、 配列乱れによるずれが大きくなるという問題があるが、 本発 明の方法においては、 コア部 7の径が 5 μ πιの場合、 中心軸とファイバ中心軸と のずれが約 1ノ 7に減っているようにこの問題は解決している。 このように、 コ ァ部 7径の大きい P C F 2 0において本発明はより効果的に働くものである。
(実施形態 2 )
以下に、 本発明の実施形態 2に係る P C Fの製造方法について工程を追って説 明する。
ぐ準備工程 >
石英製の小外径の円筒状のキヤビラリ 1を複数本と、 石英製の小外径のフアイ バの内部構造を識別するための円筒状の構造認識キヤビラリ 6を _2本と、 石英製 の大外径の円筒状の偏波保持用キヤビラリ 5を 2本と、 キヤビラリ 1と同外径で 同長さの石英製の円柱状のコアロッド 2を 1本と、 キヤビラリ 1及びコアロッド 2より短尺で石英製の円筒状のサポート管 3と、 サポート管 3と同長さの石英製 のスぺーサ片 4を 1組と、 を準備する。
スぺーサ片 4は、 円筒状の管を周方向に半割にした形状で、 その内壁はその横 断面輪郭が半正六角形になるように凹んでいるものである。 本実施形態の場合は スぺーサ片 4が 2個で 1組となる。 また、 スぺーサ 4の内壁の横断面輪郭の形状 は、 スぺーサ 4内に複数本のキヤビラリ 1を最密充填して作製された後述のプリ フォームをファイバ状に延伸する際に、 スぺーサ 4の内壁に臨む全てのキヤビラ リ 1がスぺーサ 4の内壁に接するように寸法設定されている。 そして、 各スぺー サ片 4の外側の角部には、 構造認識キヤビラリ 6を配設するための欠損部が設け られている。
構造認識キヤビラリ 6は、 中空の円筒状のものを例示したが、 中実の円柱状の 口ッドでもよい。 この場合、 線引き加工後に後述する構造認識用マーク 1 1とし て見分けがつくように、 構造認識キヤビラリ 6の屈折率は、 他の構成材料の屈折 率と異なることがより好ましい。
くプリフォーム作製工程 >
第 3図に示すように、複数本のキヤビラリ 1、 2本の偏波保持用キヤビラリ 5、 2本の構造認識キヤビラリ 6及びコアロッド 2を貫通状態にサポート管 3内に充 填する。 具体的には、 サポート管 3内に 1組のスぺーサ片 4を揷入し、 且つ、 ス ぺーサ片 4とサポート管 3との間のスぺーサ片 4の欠損部から構成された揷通孔 に構造認識キヤビラリ 6を嵌め入れて配置し、 続いて、 そのスぺーサ 4内に複数 本のキヤビラリ 1及びコアロッド 2を充填する。 このとき、 スぺーサ 4の内壁の 1つの面を敷き詰めるようにして複数本のキヤビラリ 1を並列に並べて第 1層を 形成し、 続いて形成された第 1層における 1対のキヤビラリの間に配置されるよ うにキヤビラリ 1を載せてゆき第 2層を形成する。 このようにして複数の層を形 成し、 且つサポート管 3の中心軸位置にコアロッド 2が、 スぺーサ片 4同士の接 面上の所定の位置に 2本の偏波保持用キヤビラリ 5が配置されるようにする。 上 述の方法により、 サポート管 3内に複数本のキヤビラリ 1が充填されると共に、 サポート管 3の中心軸の位置にコアロッド 2が、 その外側のスぺーサ片 4同士の 接面上の所定の位置に偏波保持用キヤビラリ 5が、 さらにその外側のサポート管 3に接しスぺーサ片 4同士の接面上の位置に構造認識キヤビラリ 6が、 それぞれ 配設されるプリフォーム 1 5を作製する。
また、 上述の充填方法は、 まず、 サポート管 3内にスぺーサ 4及び構造認識キ ャピラリ 6を配設し、その後その中にキヤビラリ 1を充填していくものであるが、 まずスぺーサ 4内にキヤビラリ 1を充填し、 その後それを構造認識キヤビラリ 6 と一緒にサポート管 3内に挿入していくものでもよい。
さらに、 プリフォーム 1 5の両端面を加熱して、 キヤビラリ 1の両端を封止し てもよい。 これにより、 線引き加工時における空気中の水分との反応によるキヤ ビラリ内面への水酸基の形成を抑止することができ、 水酸基に起因する P C Fの 伝送損失を低減できる。
<線引き加工工程 >
プリフォーム作製工程で作製したプリフォーム 1 5を実施形態 1と同様な方法 によってファイバ状に線引きする。 このとき、 隣接するキヤビラリ 1同士、 スぺ ーサ片 4同士、 キヤビラリ 1とスぺーサ片 4、 キヤビラリ 1とコアロッド 2、 キ ャビラリ 1と偏波保持用キヤビラリ 5、 スぺーサ片 4とサポート管 3、 スぺーサ 片 4と構造認識キヤビラリ 6、 構造認識キヤビラリ 6とサポート管 3は相互に融 着一体化することとなる。 このようにして、 第 4図に示すような中実に形成され たコア部 7と、 コア部 7を囲うように設けられ且つコア部 7に沿って延びる複数 の細孔 9及び 1対の偏波保持用の細孔 9 ' からなるクラッド部 8と、 偏波面の位 置を特定する構造認識用マーク 1 1と、 これらを被覆するように設けられたサボ ート部 1 0とを有する偏波保持用の P C F 2 0が得られる。
次いで、 線径制御ュニット 5 3及び卷き取り部 5 4での工程が続くが、 実施形 態 1のものと実質的に同じであるため、 その説明は省略する。
以上のような P C F 2 0の製造方法によれば、 実施形態 1の作用及び効果と合 わせて、 偏波保持用の P C F 2 0として機能し、 偏波保持用キヤビラリ 5及び構 造認識キヤピラリ 6がスぺーサ片 4の接面上の所定の位置に配置された状態で線 引き加工が施されているので、 得られた P C F 2 0には、 ファイバの内部構造と 一定の配置関係を持ったファイバ長さ方向に連続的な構造認識用マーク 1 1が設 けられることとなる。 これにより、 構造認識用マーク 1 1を手がかりに P C F 2 0の内部構造を特定することができ、 偏波面の位置を容易に認識することができ る。
また、 上記実施形態 1及び 2では、 その内壁の横断面輪郭が正六角形であるス ぺーサが用いられたが、 特にこれに限定されるものではなく、 例えば、 相隣り合 う辺が円弧により連結されたような角部が丸みを帯びた略正六角形のものであつ てもよい。 伹し、 その場合、 円弧の半径をキヤビラリの最大径の 1 / 2以下とす ることが好ましい。 キヤビラリの最大径の 1 / 2よりも大きくすると、 角部に配 置されるキヤピラリの収まりが悪くなり、 その部分からキヤビラリの最密充填性 が損なわれるためである。
なお、 本発明は本実施形態に限定されるものではなく、 他の構成のものであつ てもよい。 産業上の利用可能性
以上のように、 本発明は、 中実又は中空のコア部と、 該コア部を被覆するよう に設けられ該コア部に沿って延びる複数の細孔が該コア部を囲むように形成され たクラッド部と、 を有する P C Fの製造に適している。

Claims

請 求 の 範 囲
1 .中実又は中空のコア部と、該コア部を被覆するように設けられ該コア部に沿つ て延びる複数の細孔が該コア部を囲むように形成されたクラッド部と、 を有する フォ トニッククリスタルファイバの製造方法であって、
サポート管内に、 中実のコア部となるコア口ッド及びクラッド部となる複数の キヤビラリ、 又は、 中空のコア部となるコア部形成空間を形成し且つクラッド部 となる複数のキヤビラリを充填してプリフォームを作製する工程と、
上記プリフォームを加熱及び延伸してファイバ状に延伸する工程と、
を備え、
上記サポート管内に、 その内壁の横断面輪郭をコアロッド及び複数のキヤビラ リ、 又は、 複数のキヤビラリの最密充填が可能な略正多角形に形成するように複 数のスぺーサ片で構成されたスぺーサを配設することを特徴とするフォトニック クリスタルファイバの製造方法。
2 .請求項 1に記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、 上記スぺーサを配設することで上記サポート管の内壁の横断面輪郭を略正六角 形に形成することを特徴とするフォトニッククリスタルファイバの製造方法。
3 .請求項 1に記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、 上記サポート管の内壁の横断面輪郭の形状は、 該サポート管内に上記コアロッ ド及び複数のキヤビラリ、 又は上記複数のキヤビラリを最密充填して作製された 上記プリフォームをファイバ状に延伸する際に、 該スぺーサの内壁に臨む全ての キヤビラリが該内壁に接するように寸法設定されていることを特徴とするフォト ニッククリスタルファイバの製造方法。
4 .請求項 1に記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、 上記スぺーサの内壁の横断面輪郭を形成する略正多角形の形状は、 相隣り合う 辺が上記サポート管に充填されるキヤビラリの最大径の 1 / 2以下の半径の円弧 により連結されて形成されていることを特徴とするフォトニッククリスタルファ ィパの製造方法。
5 .請求項 1に記載されたフォトニッククリスタルファイバの製造方法において、 上記スぺーサは、 上記サポート管との間に長さ方向に延びる揷通孔を構成する 欠損部を有しており、
上記揷通孔に構造認識口シド又はキヤビラリを嵌め入れることを特徴とするフ オ トニッククリスタルファイバの製造方法。
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