(57)【要約】【課題】コアの変形及び気泡の形成が十分に抑制されたマルチコア光ファイバを製造することができるマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体等を提供すること。【解決手段】複数本の主ロッドを備えるマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体であって、主ロッドが、他の主ロッドと接触する複数の接触面と、複数の接触面のうち隣り合う２つの接触面同士を一体に形成する少なくとも１つの一体形成部とを有し、主ロッドの複数の接触面に他の主ロッドを接触させた状態で、主ロッドの一方の端面側から主ロッドの長手方向に沿って連続して延びる連続孔が複数本の主ロッドの一体形成部によって包囲されるように形成され、複数本の主ロッドのうちの少なくとも２本の主ロッドが、マルチコア光ファイバのコアとなるコア部の周囲に、マルチコア光ファイバのクラッドを形成するためのクラッド形成材を有する、マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数本の主ロッドを備えるマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体であって、
前記主ロッドが、他の主ロッドと接触する複数の接触面と、前記複数の接触面のうち隣り合う２つの接触面同士を一体に形成する少なくとも１つの一体形成部とを有し、
前記主ロッドの前記複数の接触面に前記他の主ロッドを接触させた状態で、前記主ロッドの一方の端面側から前記主ロッドの長手方向に沿って連続して延びる連続孔が前記複数本の主ロッドの前記一体形成部によって包囲されるように形成され、
前記複数本の主ロッドのうちの少なくとも２本の主ロッドが、マルチコア光ファイバのコアとなるコア部の周囲に、前記マルチコア光ファイバのクラッドを形成するためのクラッド形成材を有する、マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体。
【請求項２】
前記主ロッドの前記一体形成部が、隣り合う２つの前記接触面を結ぶ平坦面よりも前記連続孔側に張り出している、請求項１に記載のマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体を準備する準備工程と、
前記マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の外側にスートを形成するスート形成工程と、
前記スートをガラス化させて、マルチコア光ファイバ母材を得るスートガラス化工程とを含み、
前記スートガラス化工程においては、前記マルチコア光ファイバ母材が、前記連続孔を、前記マルチコア光ファイバ母材の一方の端面側から前記マルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿って連続して延びる連続孔として残すように前記スートをガラス化する、マルチコア光ファイバ母材の製造方法。
【請求項４】
請求項３に記載のマルチコア光ファイバ母材の製造方法によってマルチコア光ファイバ母材を形成する母材形成工程と、
前記マルチコア光ファイバ母材を、前記連続孔を陰圧状態にしながら線引きしてマルチコア光ファイバを製造する線引き工程とを含む、マルチコア光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体、これを用いたマルチコア光ファイバ母材の製造方法及びマルチコア光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワークの通信量が急増しており、伝送容量を大幅に拡大できる光ファイバとして、１本の光ファイバに複数のコアを有するマルチコア光ファイバ（ＭＣＦ）が注目されている。
【０００３】
このようなマルチコア光ファイバの製造方法としては、いわゆるＯＢＲ（Over-cladding Bundled Rods）法が知られている。ＯＢＲ法では、まずマルチコア光ファイバのコアとなるコア部を有するガラスロッドを複数本束ね、得られるロッド集合体の外周面上に、ＯＶＤ（Outside Vaper Deposition）法によってガラス微粒子（スート）を堆積させる。その後、スートが堆積したロッド集合体を電気炉内で加熱することでスートを焼結して透明ガラス化させ、マルチコア光ファイバ母材を得る。そして、この光ファイバ母材を線引きすることで、マルチコア光ファイバを得ることができる。
【０００４】
上述したようなロッド集合体として、例えば下記特許文献１では、コア部の周囲にクラッド形成材を有する円柱状のガラスロッドを複数本束ね、複数本のガラスロッド同士間の隙間にクラッド形成材よりも低い軟化点を有する充填用ガラスロッドを配置したロッド集合体が開示されている。
【０００５】
また、下記特許文献２では、断面が正多角形のガラスロッドを複数本束ね、複数本のガラスロッド同士間の隙間をなくしたロッド集合体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−１７８４４４号公報
【特許文献２】特開平９−５５４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１に記載のロッド集合体は、以下に示す課題を有していた。
【０００８】
すなわち、上記特許文献１に記載のロッド集合体においては、複数本のガラスロッド同士間の隙間に充填用ガラスロッドが配置されているため、充填用ガラスロッドがない場合に比べると、ロッド集合体を用いて形成される光ファイバ母材を線引きする際にガラスロッドの変形は抑制される。しかし、上記特許文献１に記載のロッド集合体は、充填用ガラスロッドの軟化点がガラスロッドのクラッド形成材の軟化点よりも低い場合には、いまだガラスロッドの変形の抑制の点で改善の余地を有していた。
【０００９】
一方、上記特許文献２に記載のロッド集合体は、複数本のガラスロッド同士間の隙間をなくしたとはいえ、ガラスロッドの加工精度には限界があり、完全に隙間をなくすことができるとは言えない。例えばガラスロッドの長手方向に沿って不連続に隙間が形成される場合もある。その場合、ロッド集合体を用いて形成される光ファイバ母材を線引きする際にマルチコア光ファイバ母材が減圧環境下に置かれても、隙間にある空気を十分に除去することができず、最終的に得られるマルチコア光ファイバにおいて、その長手方向に沿って気泡が不連続に形成されるおそれがある。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、コアの変形及び気泡の形成が十分に抑制されたマルチコア光ファイバを製造することができるマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体、これを用いたマルチコア光ファイバ母材の製造方法及びマルチコア光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、ロッド集合体において、ガラスロッド同士間に小さい連続孔を意図的に設けることが上記課題を解決する上で有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明は、複数本の主ロッドを備えるマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体であって、前記主ロッドが他の主ロッドと接触する複数の接触面と、前記複数の接触面のうち隣り合う２つの接触面同士を一体に形成する少なくとも１つの一体形成部とを有し、前記主ロッドの前記複数の接触面に前記他の主ロッドを接触させた状態で、前記主ロッドの一方の端面側から前記主ロッドの長手方向に沿って連続して延びる連続孔が前記複数本の主ロッドの前記一体形成部によって包囲されるように形成され、前記複数本の主ロッドのうちの少なくとも２本の主ロッドが、マルチコア光ファイバのコアとなるコア部の周囲に、前記マルチコア光ファイバのクラッドを形成するためのクラッド形成材を有する、マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体である。
【００１３】
本発明のマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体によれば、ロッド集合体において、主ロッドの複数の接触面に他の主ロッドが接触された状態で、主ロッドの一方の端面側から主ロッドの長手方向に沿って連続して延びる連続孔が複数の主ロッドの一体形成部によって包囲されるように形成されているため、主ロッドが接触面を有しない場合に比べて、連続孔を十分に小さくすることができる。このため、ロッド集合体によれば、その外側にスートを形成するスート形成工程、又はその後、スートをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、コアロッドのクラッド形成材がその連続孔を埋めるべく大きく変形することが十分に抑制され、コア部の変形が十分に抑制されたマルチコア光ファイバ母材が得られる。このため、マルチコア光ファイバ母材を線引きすると、コアの変形が十分に抑制されたマルチコア光ファイバが得られる。
【００１４】
また、ロッド集合体の外側にスートを形成した後、スートをガラス化させてマルチコア光ファイバ母材を製造すると、このマルチコア光ファイバ母材は、上記ロッド集合体における連続孔を、マルチコア光ファイバ母材の一方の端面側からマルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿って連続して延びる連続孔として残している。このため、マルチコア光ファイバ母材を線引きする際に、連続孔を陰圧状態にすると、連続孔を形成する内壁面のうち主ロッドの各一体形成部に由来する部分がマルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿った全ての箇所で互いに接触して連続孔を閉じる様に移動する。これにより、得られるマルチコア光ファイバにおいて気泡の形成を十分に抑制することができる。
【００１５】
以上のことから、本発明のマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体によれば、コアの変形及び気泡の形成が十分に抑制されたマルチコア光ファイバを製造することができる。
【００１６】
上記マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体においては、前記主ロッドの前記一体形成部が、隣り合う２つの前記接触面を結ぶ平坦面よりも前記連続孔側に張り出していることが好ましい。
【００１７】
この場合、主ロッドの複数の接触面に他の主ロッドが接触された状態で、連続孔がより小さくなる。また、主ロッドの一体形成部が既に、隣り合う２つの接触面を結ぶ平坦面よりも連続孔側に張り出しているため、主ロッドが加熱されても、一体形成部が熱膨張によって平坦面よりもさらに連続孔側には張り出しにくい。このため、ロッド集合体の外側にスートを形成するスート形成工程、又はその後、スートをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、コアロッドのクラッド形成材が連続孔を埋めるべく大きく変形することがより十分に抑制され、コア部の変形がより十分に抑制されたマルチコア光ファイバ母材を得ることができる。このため、マルチコア光ファイバ母材を線引きすると、コアの変形がより十分に抑制されたマルチコア光ファイバが得られる。
【００１８】
また本発明は、上述したマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体を準備する準備工程と、前記マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の外側にスートを形成するスート形成工程と、前記スートをガラス化させて、マルチコア光ファイバ母材を得るスートガラス化工程とを含み、前記スートガラス化工程においては、前記マルチコア光ファイバ母材が、前記連続孔を、前記マルチコア光ファイバ母材の一方の端面側から前記マルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿って連続して延びる連続孔として残すように前記スートをガラス化する、マルチコア光ファイバ母材の製造方法である。
【００１９】
このマルチコア光ファイバ母材の製造方法によれば、ロッド集合体において、主ロッドの複数の接触面に他の主ロッドが接触された状態で、主ロッドの一方の端面側から主ロッドの長手方向に沿って連続して延びる連続孔が複数本の主ロッドの一体形成部によって包囲されるように形成されているため、主ロッドが接触面を有しない場合に比べて、連続孔を十分に小さくすることができる。このため、ロッド集合体によれば、その外側にスートを形成するスート形成工程、又はその後、スートをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、主ロッドのクラッド形成材が連続孔を埋めるべく大きく変形することが十分に抑制され、コア部の変形が十分に抑制されたマルチコア光ファイバ母材が得られる。このため、マルチコア光ファイバ母材を線引きすると、コアの変形が十分に抑制されたマルチコア光ファイバが得られる。
【００２０】
また、ロッド集合体の外側にスートを形成した後、スートをガラス化させてマルチコア光ファイバ母材を製造すると、このマルチコア光ファイバ母材は、上記ロッド集合体における連続孔を、マルチコア光ファイバ母材の一方の端面側からマルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿って連続して延びる連続孔として残している。このため、マルチコア光ファイバ母材を線引きする際に、連続孔を陰圧状態にすると、連続孔を形成する内壁面のうち主ロッドの各一体形成部に由来する部分がマルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿った全ての箇所で互いに接触して連続孔を閉じる様に移動する。これにより、得られるマルチコア光ファイバにおいて気泡の形成を十分に抑制することができる。
【００２１】
以上のことから、本発明のマルチコア光ファイバ母材の製造方法によれば、コアの変形及び気泡の形成が十分に抑制されたマルチコア光ファイバを製造することが可能なマルチコア光ファイバ母材が得られる。
【００２２】
さらに、本発明は、上述したマルチコア光ファイバ母材の製造方法によってマルチコア光ファイバ母材を形成する母材形成工程と、前記マルチコア光ファイバ母材を、前記連続孔を陰圧状態にしながら線引きしてマルチコア光ファイバを製造する線引き工程とを含むマルチコア光ファイバの製造方法である。
【００２３】
このマルチコア光ファイバの製造方法によれば、母材形成工程においては、ロッド集合体において、主ロッドの複数の接触面に他の主ロッドが接触された状態で、主ロッドの一方の端面側から主ロッドの長手方向に沿って連続して延びる連続孔が複数本の主ロッドの一体形成部によって包囲されるように形成されているため、主ロッドが接触面を有しない場合に比べて、連続孔を十分に小さくすることができる。このため、ロッド集合体によれば、その外側にスートを形成するスート形成工程、又はその後、スートをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、コアロッドのクラッド形成材が連続孔を埋めるべく大きく変形することが十分に抑制され、コア部の変形が十分に抑制されたマルチコア光ファイバ母材が得られる。このため、マルチコア光ファイバ母材を線引きする線引き工程において、コアの変形が十分に抑制されたマルチコア光ファイバが得られる。
【００２４】
また、母材形成工程においては、ロッド集合体の外側にスートを形成した後、スートをガラス化させてマルチコア光ファイバ母材を製造すると、このマルチコア光ファイバ母材は、上記ロッド集合体における連続孔を、マルチコア光ファイバ母材の一方の端面側からマルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿って連続して延びる連続孔として残している。このため、線引き工程において、マルチコア光ファイバ母材を線引きする際に、連続孔を陰圧状態にすると、連続孔を形成する内壁面のうち主ロッドの各一体形成部に由来する部分がマルチコア光ファイバ母材の長手方向に沿った全ての箇所で互いに接触して連続孔を閉じる様に移動する。これにより、得られるマルチコア光ファイバにおいて気泡の形成を十分に抑制することができる。
【００２５】
以上のことから、本発明のマルチコア光ファイバの製造方法によれば、コアの変形及び気泡の形成が十分に抑制されたマルチコア光ファイバを製造することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、コアの変形及び気泡の形成が十分に抑制されたマルチコア光ファイバを製造することができるマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体、これを用いたマルチコア光ファイバ母材の製造方法及びマルチコア光ファイバの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のマルチコア光ファイバの製造方法によって製造されるマルチコア光ファイバの一例を示す横断面図である。
【図２】図１の光ファイバを製造するためのマルチコア光ファイバ母材を示す側面図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図である。
【図４】図２のマルチコア光ファイバ母材を製造するためのマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の一実施形態を示す横断面図である。
【図５】図２のマルチコア光ファイバ母材を製造するためのマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の一実施形態を示す縦断面図である。
【図６】図４のコアロッドを示す横断面図である。
【図７】図４のコアロッドを製造するための円柱状コアロッドを示す横断面図である。
【図８】図７の円柱状コアロッドを加工して得られる加工コアロッドを示す横断面図である。
【図９】図４のマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の外側にスートが形成されたマルチコア光ファイバ母材の前駆体を示す横断面図である。
【図１０】図２のマルチコア光ファイバ母材を製造するためのマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の他の実施形態を示す横断面図である。
【図１１】図２のマルチコア光ファイバ母材を製造するためのマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体のさらに他の実施形態を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明のマルチコア光ファイバの製造方法の実施形態について詳細に説明する。
【００２９】
まず、本発明のマルチコア光ファイバの製造方法により得られるマルチコア光ファイバについて図１を用いて説明する。図１は、本発明のマルチコア光ファイバの製造方法によって製造されるマルチコア光ファイバの一例を示す横断面図である。
【００３０】
図１に示すように、マルチコア光ファイバ（以下、単に「光ファイバ」と呼ぶ）１０は、複数のコア１と、コア１の周囲に設けられるクラッド２とを備えている。コア１の屈折率はクラッド２よりも大きい屈折率を有する。本実施形態では、コア１はシリカガラスにゲルマニウムを添加してなり、クラッド２はシリカガラスにフッ素を添加してなる。
【００３１】
次に、光ファイバ１０の製造方法について説明する。
【００３２】
まず、光ファイバ１０を製造するための光ファイバ母材の製造方法（母材形成工程）について図２〜図９を参照して説明する。図２は、図１の光ファイバを製造するためのマルチコア光ファイバ母材を示す側面図、図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った横断面図、図４は、図２のマルチコア光ファイバ母材を製造するためのマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の一実施形態を示す横断面図、図５は、図２のマルチコア光ファイバ母材を製造するためのマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の一実施形態を示す縦断面図、図６は、図４のコアロッドを示す横断面図、図７は、図４のコアロッドを製造するための円柱状コアロッドを示す横断面図、図８は、図７の円柱状コアロッドを加工して得られる加工コアロッドを示す横断面図、図９は、図４のマルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体の外側にスートが形成されたマルチコア光ファイバ母材の前駆体を示す横断面図である。
【００３３】
はじめに、マルチコア光ファイバ母材（以下、「光ファイバ母材」と呼ぶ）の製造方法によって製造される光ファイバ母材１１０について説明する。
【００３４】
図２及び図３に示すように、光ファイバ母材１１０は、光ファイバ１０のコア１となるコア部１０１と、クラッド２となるクラッド部１０２とを備えている。光ファイバ母材１１０は、コア部１０１によって包囲される位置に連続孔Ｇ１を有している。連続孔Ｇ１は、光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿って光ファイバ母材１１０を貫通している。すなわち、連続孔Ｇ１は、光ファイバ母材１１０の一方の端面１１０ａ側から光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿って光ファイバ母材１１０の他方の端面１１０ｂ側まで連続して延びている。また、本実施形態では、クラッド部１０２の軟化点はコア部１０１の軟化点よりも低くなっている。
【００３５】
次に、光ファイバ母材１１０の製造方法について説明する。
【００３６】
光ファイバ母材１１０を形成するためには、まず、図４及び図５に示す光ファイバ母材形成用ロッド集合体（以下、単に「ロッド集合体」と呼ぶ）２０１を形成する（準備工程）。
【００３７】
ロッド集合体２０１は、主ロッドとしての４本のコアロッド２０２と、４本のコアロッド２０２の外側に設けられ、従ロッドとしての円柱状の４本の充填用ロッド１０２Ｂとを有する。
【００３８】
コアロッド２０２は、光ファイバ１０のコア１となるコア部１０１と、その周囲に設けられ、光ファイバ１０のクラッド２及び光ファイバ母材１１０のクラッド部１０２を形成するためのクラッド形成材１０２Ａとを有する。本実施形態では、クラッド形成材１０２Ａの軟化点は、コア部１０１の軟化点よりも低くなっている。
【００３９】
充填用ロッド１０２Ｂは、光ファイバ１０のクラッド２及び光ファイバ母材１１０のクラッド部１０２を形成するためのものであり、隣り合う２つのコアロッド２０２の外周面に接触するように配置されている。本実施形態では、充填用ロッド１０２Ｂは、コアロッド２０２の外周面と接触する接触面を有していないため、主ロッドを構成しない。また、充填用ロッド１０２Ｂは、クラッド形成材１０２Ａよりも低い軟化点を有する。充填用ロッド１０２Ｂがクラッド形成材１０２Ａよりも低い軟化点を有するためには、フッ素などの添加物を含有すればよい。
【００４０】
また、ロッド集合体２０１は、４本のコアロッド２０２によって囲まれるように形成される１つの連続孔Ｇと、コアロッド２０２と充填用ロッド１０２Ｂとによって囲まれる隙間とを有している。連続孔Ｇは、コアロッド２０２の一方の端面２０２ａ側からコアロッド２０２の長手方向Ｌに沿ってコアロッド２０２の他方の端面２０２ｂ側まで連続して延びている。なお、４本のコアロッド２０２については、必要に応じて、コアロッド２０２Ａ〜２０２Ｄと呼ぶこととする。
【００４１】
ここで、コアロッド２０２について説明する。コアロッド２０２Ａ〜２０２Ｄは同様の構成を有するため、コアロッド２０２Ａについて説明する。
【００４２】
コアロッド２０２Ａは、他のコアロッド２０２Ｂ及びコアロッド２０２Ｃと接触する２つの接触面Ｓと、他のコアロッド２０２Ｂ〜２０２Ｄと接触しない非接触面Ｎと、２つの接触面Ｓのうち隣り合う２つの接触面Ｓ同士を一体に形成する一体形成部Ｘとを有している。ここで、接触面Ｓは平坦面となっている。また一体形成部Ｘは、コアロッド２０２Ａの一方の端面２０２ａ側からコアロッド２０２Ａの長手方向Ｌに沿ってコアロッド２０２Ａの他方の端面２０２ｂ側まで連続して延びている（図５参照）。そして、一体形成部Ｘは、隣り合う２つの接触面Ｓ同士を結ぶ平坦面よりも外側（平坦面よりもコア部１０１と反対側）に張り出す面となっている。別言すると、一体形成部Ｘは、図４においては、隣り合う２つの接触面Ｓ同士を結ぶ平坦面よりも連続孔Ｇ側に張り出す面となっている。
【００４３】
また、コアロッド２０２Ａの長手方向Ｌに直交するコアロッド２０２Ａの断面において、コア部１０１の中心から接触面Ｓに下した垂線の長さをＲ１とし、コア部１０１の中心から一体形成部Ｘまでの距離をＲ２とすると、Ｒ２はＲ１より大きくなっている。ここで、Ｒ１に対するＲ２の比ｒは、１より大きく且つＲ１に対する、一体形成部Ｘを点とした場合におけるＲ２の比（以下、「最大比」と呼ぶ）よりも小さい値であれば特に制限されるものではないが、比ｒは最大比の８５ｃｏｓθ／１００以上であることが好ましい。この場合、比ｒが最大比の８５ｃｏｓθ／１００未満である場合に比べて、ロッド集合体２０１の外側にスートを形成するスート形成工程、又はその後、スートをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、コアロッド２０２のクラッド形成材１０２Ａが連続孔を埋めるべく大きく変形することが十分に抑制され、コア部１０１の変形が十分に抑制された光ファイバ母材１１０が得られる。但し、比ｒは最大比の９９ｃｏｓθ／１００以下であることが好ましい。この場合、比ｒが最大比の９９ｃｏｓθ／１００を超える場合に比べて、連続孔Ｇをより大きく形成することができ、光ファイバ母材１１０を線引きする際に、連続孔Ｇが不連続に形成されることをより十分に抑制できる。このため、気泡の形成が十分に抑制された光ファイバ１０を得ることができる。なお、一体形成部Ｘが点である場合に、コア部１０１の中心から接触面Ｓに下した垂線と、コア部１０１の中心から一体形成部Ｘまでの直線とのなす角をθとすると、最大比はｓｅｃθ（＝１／ｃｏｓθ）で表される。例えばθが４５°である場合、最大比は２１／２となる。
【００４４】
そして、ロッド集合体２０１においては、コアロッド２０２の２つの接触面Ｓに他のコアロッド２０２を接触させた状態で、コアロッド２０２の一方の端面２０２ａ側からコアロッド２０２の長手方向Ｌに沿ってコアロッド２０２の他方の端面２０２ｂ側まで連続して延びる連続孔Ｇが複数本のコアロッド２０２の一体形成部Ｘによって包囲されるように形成されている。
【００４５】
コアロッド２０２は、例えば以下のようにして用意することができる。すなわち、まず図７に示す円柱状のコアロッド２０２Ａ２を用意する。このとき、円柱状のコアロッド２０２Ａ２としては、コアロッド２０２のコア部１０１の中心からクラッド１０２の非接触面Ｎまでの距離を半径とする円柱状ロッドを用意する。円柱状のコアロッド２０２Ａ２は、コア部１０１と、コア部１０１を包囲するクラッド形成材１０２Ｂ２とで構成される。このクラッド形成材１０２Ｂ２は、光ファイバ母材１１０のクラッド部１０２と同一の材料で構成されている。
【００４６】
次に、この円柱状のコアロッド２０２Ａ２に対し、例えば研削加工によって２つの加工面Ｓ１を形成し、図８に示す加工コアロッド２０２Ａ１を形成する。加工コアロッド２０２Ａ１は、コア部１０１と、コア部１０１を包囲するクラッド形成材１０２Ｂ１とで構成される。このクラッド形成材１０２Ｂ１は、光ファイバ母材１１０のクラッド部１０２と同一の材料で構成されている。また、加工コアロッド２０２Ａ１は、２つの加工面Ｓ１と、非加工面Ｎ１とを有し、図８において２つの加工面Ｓ１同士を一体に形成する一体形成部Ｘ１が点となるように形成される。
【００４７】
そして、加工コアロッド２０２Ａ１の一体形成部Ｘ１を加工コアロッド２０２Ａ１の長手方向Ｌに沿って連続して加工する。このとき、一体形成部Ｘ１は、一体形成部Ｘ１を平坦面にする場合よりも外側に、すなわち、一体形成部Ｘ１を平坦面にする場合よりもコア部１０１と反対側に張り出すように加工する。加工コアロッド２０２Ａ１の加工は、例えば火炎バーナーによる火炎研磨、又は、研削加工によって行うことができる。このようにしてコアロッド２０２が得られる。このとき、加工コアロッド２０２Ａ１における接触面Ｓ１が接触面Ｓとなり、一体形成部Ｘ１が一体形成部Ｘとなる。
【００４８】
なお、コアロッド２０２は、まずコア部１０１の中心からクラッド１０２の非接触面Ｎまでの距離より大きい半径を有する円柱状ロッドを用意し、この円柱状ロッドを加工して２つの加工面を形成して加工コアロッドを形成した後、この加工コアロッドを延伸加工することによっても得ることができる。
【００４９】
ロッド集合体２０１は、その状態を保持するために、結束バンドで束ねた状態で、両端面にダミーとなるガラスロッドを溶融接着させた後、結束バンドを外した状態とされる。このとき、ロッド集合体２０１を減圧環境下においた状態で、ダミーとなるガラスロッドを、コアロッド２０２の一方の端面２０２ａ及び他方の端面２０２ｂにおける連続孔Ｇの開口を塞ぐように溶融接着させてから、ロッド集合体２０１を大気圧環境下に置くと、ロッド集合体２０１の連続孔Ｇは陰圧状態とされる。
【００５０】
次に、ロッド集合体２０１の外側にガラス微粒子を堆積させ、スート１０２Ｃを形成し、図９に示すように、光ファイバ母材１１０の前駆体２００を形成する（スート形成工程）。このとき、スート１０２Ｃは、ガラス化後に、コア部１０１の軟化点よりも低く且つ充填用ロッド１０２Ｂの軟化点よりも高い軟化点を有するように形成する。そのためには、例えばスート１０２Ｃに、フッ素などの添加物を添加させるようにすればよい。
【００５１】
次に、光ファイバ母材１１０の前駆体２００を必要に応じて脱水処理した後、スート１０２Ｃを焼結してガラス化させる（スートガラス化工程）。このとき、コアロッド２０２のクラッド形成材１０２Ａ、充填用ロッド１０２Ｂ、及び、スート１０２Ｃは、コア部１０１よりも早く軟化して一体化される。また、このとき、光ファイバ母材１１０が、連続孔Ｇを、光ファイバ母材１１０の一方の端面１１０ａ側から光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿って他方の端面１１０ｂ側まで連続して延びる連続孔Ｇ１として残すようにスート１０２Ｃがガラス化される。
【００５２】
こうして光ファイバ母材１１０が得られる。
【００５３】
次に、光ファイバ母材１１０を線引きして光ファイバ１０を得る（線引き工程）。このとき、連続孔Ｇ１は陰圧状態となっているため、線引き工程は、連続孔Ｇ１を陰圧状態にして行われる。こうして光ファイバ１０の製造が完了する。
【００５４】
上述した光ファイバの製造方法によれば、母材形成工程においては、ロッド集合体２０１において、コアロッド２０２の複数の接触面Ｓに他のコアロッド２０２が接触された状態で、コアロッド２０２の一方の端面２０２ａ側からコアロッド２０２の長手方向Ｌに沿ってコアロッド２０２の他方の端面２０２ｂ側まで連続して延びる連続孔Ｇが複数本のコアロッド２０２の一体形成部Ｘによって包囲されるように形成されているため、コアロッド２０２が接触面Ｓを有しない場合に比べて、連続孔Ｇを十分に小さくすることができる。このため、ロッド集合体２０１によれば、その外側にスート１０２Ｃを形成するスート形成工程、又はその後、スート１０２Ｃをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、コアロッド２０２のクラッド形成材１０２Ａが連続孔Ｇを埋めるべく大きく変形することが十分に抑制され、コア部１０１の変形が十分に抑制された光ファイバ母材１１０が得られる。このため、光ファイバ母材１１０を線引きする線引き工程において、コア１の変形が十分に抑制された光ファイバ１０が得られる。
【００５５】
また、母材形成工程においては、ロッド集合体２０１の外側にスート１０２Ｃを形成した後、スート１０２Ｃをガラス化させて光ファイバ母材１１０を製造すると、この光ファイバ母材１１０は、上記ロッド集合体２０１における連続孔Ｇを、光ファイバ母材１１０の一方の端面１１０ａ側から光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿って連続して延びる連続孔Ｇ１として残している。このため、線引き工程において、光ファイバ母材１１０を線引きする際に、連続孔Ｇ１を陰圧状態にすると、連続孔Ｇ１を形成する内壁面のうちコアロッド２０２の各一体形成部Ｘに由来する部分が光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿った全ての箇所で互いに接触して連続孔Ｇ１を閉じる様に移動する。これにより、得られる光ファイバ１０において気泡の形成を十分に抑制することができる。
【００５６】
以上のことから、光ファイバの製造方法によれば、コア１の変形及び気泡の形成が十分に抑制された光ファイバ１０を製造できる。
【００５７】
また、ロッド集合体２０１においては、コアロッド２０２の一体形成部Ｘが、隣り合う２つの接触面Ｓを結ぶ平坦面よりも連続孔Ｇ側に張り出している。このため、コアロッド２０２の複数の接触面Ｓに他のコアロッド２０２が接触された状態で、連続孔Ｇがより小さくなる。また、コアロッド２０２の一体形成部Ｘが既に、隣り合う２つの接触面Ｓを結ぶ平坦面よりも外側に張り出しているため、コアロッド２０２が加熱されても、一体形成部Ｘが熱膨張によって平坦面よりもさらに外側には張り出しにくい。このため、ロッド集合体２０１の外側にスート１０２Ｃを形成するスート形成工程、又はその後、スート１０２Ｃをガラス化するスートガラス化工程を行う際に、コアロッド２０２のクラッド形成材１０２Ａが連続孔Ｇを埋めるべく大きく変形することがより十分に抑制され、コア部１０１の変形がより十分に抑制された光ファイバ母材１１０を得ることができる。このため、光ファイバ母材１１０を線引きすると、コア１の変形がより十分に抑制された光ファイバ１０が得られる。
【００５８】
さらに、ロッド集合体２０１は、充填用ロッド１０２Ｂを有しており、充填用ロッド１０２Ｂの分だけガラス微粒子を堆積させずに済むため、スート１０２Ｃを容易に形成することができる。さらにまた、充填用ロッド１０２Ｂは、クラッド形成材１０２Ａ及びスート１０２Ｃよりも低い軟化点を有するため、スートガラス化工程において、クラッド形成材１０２Ａ及びスート１０２Ｃよりも早く充填用ロッド１０２Ｂの変形が進み、コア部１０１の変形が十分に抑制される。また、軟化前の充填用ロッド１０２Ｂとコアロッド２０２との間の隙間が、軟化した充填用ロッド１０２Ｂによって消滅しやすくなる。その結果、得られる光ファイバ母材１１０において、不要な空隙が形成されることが十分に抑制される。
【００５９】
また、スート１０２Ｃは、ガラス化後に、コア部１０１の軟化点よりも低い軟化点を有するように形成される。このため、表面張力などによるクラッド形成材１０２Ａへの変形が促進され、コア部１０１の変形をより十分に抑制できる。
【００６０】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば上記実施形態では、コアロッド２０２において、２つの接触面Ｓの一体形成部Ｘが２つの接触面Ｓを結ぶ平坦面よりも外側に張り出す面となっているが、一体形成部Ｘは必ずしも平坦面よりも外側に張り出す面となっていなくてもよい。例えば一体形成部Ｘは平坦面であってもよい。この場合、一体形成部Ｘは、加工コアロッド２０２Ａ１において、一体形成部Ｘ１を研削加工によって平坦面となるように加工することで得ることができる。
【００６１】
また、上記実施形態では、ロッド集合体２０１の断面において、連続孔Ｇを形成する４本のコアロッド２０２の一体形成部Ｘがいずれも１つの線で構成されているが、４本のコアロッド２０２のうちの少なくとも１本のコアロッド２０２において一体形成部Ｘが１つの線で構成されていればよい。例えば、４本のコアロッド２０２のうちの一部のコアロッド２０２において一体形成部Ｘが１つの線で構成され、残部のコアロッド２０２において一体形成部Ｘが点で構成されていてもよい。また、一体形成部Ｘは、１つの線の代わりに、２以上の連続する線であってコア部１０１側又はコア部１０１と反対側に突出する線で構成されていてもよい。
【００６２】
また、上記実施形態では、ロッド集合体２０１において、連続孔Ｇがコアロッド２０２の一方の端面２０２ａ側からコアロッド２０２の長手方向Ｌに沿ってコアロッド２０２の他方の端面２０２ｂ側まで延びているが、連続孔Ｇはコアロッド２０２の他方の端面２０２ｂ側まで延びていなくてもよい。また、光ファイバ母材１１０においては、連続孔Ｇ１が、光ファイバ母材１１０の一方の端面１１０ａ側から光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿って光ファイバ母材１１０の他方の端面１１０ｂ側まで連続して延びているが、連続孔Ｇ１は光ファイバ母材１１０の一方の端面１１０ａ側から光ファイバ母材１１０の長手方向Ｌ１に沿って光ファイバ母材１１０の他方の端面１１０ｂ側まで延びていなくてもよい。
【００６３】
また上記実施形態では、コアロッド２０２における接触面Ｓが２つとなっているが、接触面Ｓの数はコアロッド２０２に接触する他のコアロッド２０２の本数に応じて適宜変更してもよい。例えばコアロッド２０２に接触するコアロッド２０２の数が３つであれば、接触面Ｓの数は３つであればよい。
【００６４】
また、上記実施形態では、ロッド集合体２０１において、主ロッドとしてのコアロッド２０２の本数が４本となっているが、コアロッド２０２の本数は少なくとも２本であればよく、例えばコアロッド２０２の本数が２本である場合には、残りの２本のロッドは、コアロッド２０２のクラッド形成材１０２Ａの軟化点以下の軟化点を有する充填用ロッドであってもよい。
【００６５】
さらに上記実施形態では、主ロッドとしてのコアロッド２０２の本数が４本となっているが、主ロッドの本数は複数本であればよいため、コアロッド２０２の本数は２〜３本でもよく、５本以上であってもよい。但し、複数本のコアロッド２０２のうち少なくとも２本のロッド２０２はコアロッドであることが必要である。
【００６６】
また、上記実施形態では、クラッド形成材１０２Ａの軟化点は、コア部１０１の軟化点よりも低くなっており、充填用ロッド１０２Ｂは、クラッド形成材１０２Ａよりも低い軟化点を有し、スート１０２Ｃが、ガラス化後に、コア部１０１の軟化点より低く且つ充填用ロッド１０２Ｂの軟化点よりも高い軟化点を有するように形成されているが、例えばコア部１０１が、シリカガラスにゲルマニウムを添加した材料で構成され、クラッド形成材１０２Ａがシリカガラスで構成される場合のように、クラッド形成材１０２Ａの軟化点は、コア部１０１の軟化点以上であってもよい。また、上記実施形態では、クラッド形成材１０２Ａ及び充填用ロッド１０２Ｂがシリカガラスで構成される場合のように、充填用ロッド１０２Ｂは、クラッド形成材１０２Ａの軟化点以上の軟化点を有していてもよい。さらに、上記実施形態では、スート１０２Ｃは、ガラス化後に、コア部１０１の軟化点よりも低く且つ充填用ロッド１０２Ｂの軟化点よりも高い軟化点を有するように形成されていなくてもよい。例えばスート１０２Ｃの軟化点は、コア部１０１の軟化点よりも高いか、あるいは、充填用ロッド１０２Ｂの軟化点以下であってもよい。
【００６７】
また、上記実施形態では、光ファイバ１０は、コア１がシリカガラスにゲルマニウムを添加してなり、クラッド２がシリカガラスにフッ素を添加してなる構成を有しているが、コア１がクラッド２よりも高い屈折率を有するのであれば、このような構成に限定されない。例えば、光ファイバ１０は、コア１がシリカガラスにゲルマニウムを添加してなり、クラッド２がシリカガラスからなる構成を有していてもよい。
【００６８】
さらに、ロッド２０２の断面形状は上記実施形態に示す形状に限定されず、例えば多角形であってもよい。例えば図１０に示すロッド集合体３０１のコアロッド３０２のように、コアロッド３０２の断面形状は四角形でもよい。さらに、図１１に示すロッド集合体４０１のコアロッド４０２のように、コアロッド４０２の断面形状は六角形でもよい。
【００６９】
さらに、上記実施形態では、ロッド集合体２０１において、複数の接触面Ｓの各々にコアロッド２０２が１つずつ接触しているが、複数の接触面Ｓに１つのコアロッドのみが接触していてもよい。
【００７０】
また上記実施形態では、ロッド集合体２０１が円柱状の充填用ロッド１０２Ｂを有しているが、充填用ロッド１０２Ｂは、三角柱状などの多角柱状等、種々の形状であってもよい。さらに、ロッド集合体２０１は、必ずしも充填用ロッド１０２Ｂを有していなくてもよい。また、上記実施形態では、充填用ロッド１０２Ｂは主ロッドを構成していないが、充填用ロッド１０２Ｂが、コアロッド２０２との複数の接触面と、接触面同士を一体に形成する一体形成部とを有し、一体形成部によって包囲されるように連続孔が形成されれば、充填用ロッド１０２Ｂは主ロッドを構成することが可能である。例えば充填用ロッド１０２Ｂが多角柱状で且つコアロッド２０２の外側の形状と相補的な形状となる場合には、充填用ロッド１０２Ｂは、主ロッドとしてのコアロッド２０２と接触する複数の接触面と、少なくとも１つの一体形成部とを有することになり、充填用ロッド１０２Ｂの一体形成部と、コアロッド２０２とで連続孔が形成されることになるので、充填用ロッド１０２Ｂは主ロッドを構成することとなる。
【００７１】
さらに、上記実施形態では、光ファイバ母材１１０における連続孔Ｇ１は、ダミーとなるガラスロッドによって塞がれて陰圧状態とされているが、光ファイバ母材１１０における連続孔Ｇ１がガラスロッドによって塞がれていない場合には、連続孔Ｇ１を真空引きすることによって連続孔Ｇ１を陰圧状態とすることも可能である。なお、この場合、連続孔Ｇがコアロッド２０２の他方の端面２０２ｂ側まで延びていない場合には、光ファイバ母材１１０の線引きは、ロッド集合体２０１の他方の端面２０１ｂ側から行う。
【符号の説明】
【００７２】
１…コア
２…クラッド
１０…マルチコア光ファイバ
１０１…コア部
１０２Ａ…クラッド形成材
１０２Ｃ…スート
１１０…マルチコア光ファイバ母材
２０１，３０１，４０１…マルチコア光ファイバ形成用ロッド集合体
２０２，２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄ、３０２，４０２…コアロッド（主ロッド）
Ｇ，Ｇ１…連続孔
Ｌ…コアロッドの長手方向
Ｌ１…マルチコア光ファイバ母材の長手方向
Ｓ…接触面
Ｘ…一体形成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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