(57)【要約】【課題】空孔の加工曲がりを抑制した光ファイバおよびその製造方法を提供する。【解決手段】第一の屈折率を有するクラッド６２と、クラッド６２内に互いに離隔して設けられた複数の低屈折率部６３と、低屈折率部６３のそれぞれの内側に設けられた空孔６４と、を備え、低屈折率部６３はフッ素が添加され、第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有する光ファイバ６０。【選択図】図１１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の空孔を有する光ファイバであって、
第一の屈折率を有するクラッドと、前記クラッド内に互いに離隔して設けられた複数の低屈折率部と、前記低屈折率部のそれぞれの内側に設けられた空孔と、を備え、
前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有することを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
複数の空孔を有する光ファイバであって、
第一の屈折率を有するクラッドと、前記クラッド内に設けられた環状の低屈折率部と、前記低屈折率部内に互いに離隔して配置された複数の空孔と、を備え、
前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有することを特徴とする光ファイバ。
【請求項３】
前記クラッドの中央に、前記第一の屈折率よりも高い屈折率を有するコアが設けられたことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記クラッド内に、同心円状に前記低屈折率部が複数設けられたことを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバ。
【請求項５】
複数の空孔を有する光ファイバの製造方法であって、
第一の屈折率を有するクラッド部となる領域内に互いに離隔して設けられた複数の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有するガラスロッドを準備する工程と、
前記低屈折率領域のそれぞれの内側に空孔を形成する工程と、
前記空孔内を加圧しながら、前記空孔が形成されたガラスロッドを線引きする線引き工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項６】
複数の空孔を有する光ファイバの製造方法であって、
第一の屈折率を有するクラッド部となる領域内に環状の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有するガラスロッドを準備する工程と、
前記低屈折率領域内に、互いに離隔する複数の空孔を形成する工程と、
前記空孔内を加圧しながら、前記空孔が形成されたガラスロッドを線引きする線引き工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項７】
前記ガラスロッドを準備する工程において、前記クラッド部となる領域に、同心円状に前記低屈折率領域を複数設けることを特徴とする請求項６に記載の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、光ファイバおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
空孔付き光ファイバは、ホーリーファイバと言われており、石英ガラス中に複数個の空孔を有し、それら空孔が光ファイバの長手方向に沿在する構造をなしている。その空孔により、従来の光ファイバでは実現できない光学特性が得られることが知られている。空孔付き光ファイバは、例えば、光ファイバの光閉じ込め効果を高め、曲げ損失を低減できることが知られている。
空孔付き光ファイバとしては、例えば、図４５に示すように、中心部分に高屈折率のコア３０１を有し、その周囲を囲む低屈折率のクラッド３０２を有し、さらに、クラッド３０２において、コア３０１に対して同心円状に、等間隔に設けられた空孔３０３を有する空孔付き光ファイバ３００が知られている。また、空孔付き光ファイバとしては、例えば、図４５に示すように、均一な石英ガラスからなるクラッド４０１に、複数の空孔４０２が設けられた空孔付き光ファイバ４００が知られている。
【０００３】
空孔付き光ファイバは、空孔が設けられた空孔付きガラスロッドを線引きすることによって得られる。
空孔付きガラスロッドは、例えば、光ファイバ母材となるガラスロッドに対して、ドリルによる穿孔加工を行うことによって孔開するドリル法などの孔開方法によって得られる。
空孔付き光ファイバの線引きは、空孔付きガラスロッドの一端から、空孔内を加圧し、その圧力を制御しながら行われる。これにより、所望の空孔径を有する空孔付き光ファイバが得られる。
【０００４】
空孔付き光ファイバにおいて、空孔自体の大きさである空孔径と、空孔の位置（以下、「空孔位置」と言う。）とは、光学特性上、重要なパラメータである。そのため、高品質な空孔付き光ファイバを製造するには、空孔径と空孔位置の厳密な制御が必須となる。これらのうち、空孔位置は、ガラスロッドに空孔を形成する孔開工程において、ほぼ決まることが分かっている。したがって、空孔位置を厳密に制御するには、ガラスロッドの長手方向に対して、空孔の曲がりを少なくすることができる穿孔加工技術が必要となる。
【０００５】
また、空孔付き光ファイバは、実用化の段階に入ってきており、需要量の増加が見込まれる。そのため、空孔付きガラスロッドの大型化が必要となる。空孔付きガラスロッドの大型化に伴って、ドリルによる穿孔加工の加工長も長くなるため、加工曲がりが顕著になる。空孔の曲がりが大きい空孔付きガラスロッドを線引きすると、得られる空孔付き光ファイバは、その長手方向、とりわけ、穿孔加工の末端側において、空孔位置が、所望の設計位置から外れたものとなってしまう。
【０００６】
そこで、従来、ガラスロッドの穿孔加工における、加工曲がりの影響を小さくするために、ガラスロッドの一端側から、ガラスロッドの全長の半分の位置まで穿孔加工を行った後、ガラスロッドの他端側から、ガラスロッドの全長の残りの半分の穿孔加工を行う方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
また、ガラスロッドの穿孔加工における、加工曲がりの問題を回避するために、加工曲がりが生じ難い大きさのガラスロッドに穿孔加工を行い、その空孔付きガラスロッドの外周に石英管を一体化することにより、空孔付きガラスロッドを大型化する方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１４５６３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１７３９１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示されている方法では、加工曲がりの本質的な解決がなされていないため、空孔付きガラスロッドの大型化に限界があるばかりでなく、空孔位置が、少なからず所望の設計位置から外れた空孔付き光ファイバが製造されるという課題があった。
また、特許文献２に開示されている方法では、空孔付きガラスロッドと石英管を一体化する工程が増えるため、生産性が悪く、生産コストが高いという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、空孔の加工曲がりを抑制した光ファイバおよびそ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】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の空孔を有する光ファイバであって、第一の屈折率を有するクラッドと、前記クラッド内に互いに離隔して設けられた複数の低屈折率部と、前記低屈折率部のそれぞれの内側に設けられた空孔と、を備え、前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有する光ファイバを提供する。
【００１１】
また、本発明は、複数の空孔を有する光ファイバであって、第一の屈折率を有するクラッドと、前記クラッド内に設けられた環状の低屈折率部と、前記低屈折率部内に互いに離隔して配置された複数の空孔と、を備え、前記低屈折率部はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有する光ファイバを提供する。
【００１２】
本発明の光ファイバにおいて、前記クラッドの中央に、前記第一の屈折率よりも高い屈折率を有するコアが設けられた構成としてもよい。
【００１３】
本発明の光ファイバにおいて、前記クラッド内に、同心円状に前記低屈折率部が複数設けられた構成としてもよい。
【００１４】
また、本発明は、複数の空孔を有する光ファイバの製造方法であって、第一の屈折率を有するクラッド部となる領域内に互いに離隔して設けられた複数の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有するガラスロッドを準備する工程と、前記低屈折率領域のそれぞれの内側に空孔を形成する工程と、前記空孔内を加圧しながら、前記空孔が形成されたガラスロッドを線引きする線引き工程と、を含む光ファイバの製造方法を提供する。
【００１５】
また、本発明は、複数の空孔を有する光ファイバの製造方法であって、第一の屈折率を有するクラッド部となる領域内に環状の低屈折率領域を備え、前記低屈折率領域はフッ素が添加され、前記第一の屈折率よりも低い第二の屈折率を有するガラスロッドを準備する工程と、前記低屈折率領域内に、互いに離隔する複数の空孔を形成する工程と、前記空孔内を加圧しながら、前記空孔が形成されたガラスロッドを線引きする線引き工程と、を含む光ファイバの製造方法を提供する。
【００１６】
本発明の光ファイバの製造方法において、前記ガラスロッドを準備する工程において、前記クラッド部となる領域に、同心円状に前記低屈折率領域を複数設ける構成としてもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、空孔の加工曲がりを抑制した光ファイバを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】ガラスロッドの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図２】図１に示す屈折率プロファイルを有するガラスロッドに対して、石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の一例を示す模式図である。
【図３】図１に示す屈折率プロファイルを有するガラスロッドに対して、石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の他の例を示す模式図である。
【図４】石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の加工面の状態の一例を示す模式図である。
【図５】石英クラッドとフッ素添加クラッドとの境界部において、ドリルによる穿孔加工を行った場合の加工面の状態の他の例を示す模式図である。
【図６】図１に示す屈折率プロファイルを有するガラスロッドに対して、フッ素添加クラッドにおいて、ドリルによる穿孔加工を行った場合を示す模式図である。
【図７】ガラスロッドの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図８】ガラスロッドの屈折率プロファイルの他の例を示す模式図である。
【図９】本発明の第一実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１０】本発明の第一実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１１】本発明の第一実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図１２】本発明の第二実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１３】本発明の第二実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１４】本発明の第二実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図１５】本発明の第三実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１６】本発明の第三実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１７】本発明の第三実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図１８】本発明の第四実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図１９】本発明の第四実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２０】本発明の第四実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図２１】本発明の第五実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２２】本発明の第五実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２３】本発明の第五実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図２４】本発明の第六実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２５】本発明の第六実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２６】本発明の第六実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図２７】本発明の第七実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２８】本発明の第七実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図２９】本発明の第七実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図３０】本発明の第八実施形態におけるガラスロッドを示す概略断面図である。
【図３１】本発明の第八実施形態における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図３２】本発明の第八実施形態における光ファイバを示す概略断面図である。
【図３３】実施例１における光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図３４】実施例１における光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図３５】実施例２における光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図３６】実施例２における光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図３７】（ａ）は比較例におけるガラスロッドを示す概略断面図、（ｂ）は比較例におけるガラスロッドの屈折率プロファイルを示す模式図である。
【図３８】比較例における空孔付きのガラスロッドを示す概略断面図である。
【図３９】比較例における光ファイバを示す概略断面図である。
【図４０】比較例における光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図４１】比較例における光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す模式図である。
【図４２】空孔付きのガラスロッドの空孔位置の計測方法を示す模式図であり、（ａ）は空孔付きプリフォームの斜視図、（ｂ）は空孔付きプリフォームの加工開始端面を示す側面図、（ｃ）は空孔付きプリフォームの加工終了端面を示す側面図である。
【図４３】空孔付きの光ファイバの空孔位置の計測方法を示す模式図であり、（ａ）は空孔付き光ファイバの斜視図、（ｂ）は空孔付き光ファイバの加工開始端面に相当する端面を示す側面図、（ｃ）は空孔付き光ファイバの加工終了端面に相当する端面を示す側面図である。
【図４４】従来の空孔付き光ファイバの一例を示す概略断面図である。
【図４５】従来の空孔付き光ファイバの他の例を示す概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の光ファイバおよびその製造方法の実施の形態について説明する。
なお、本実施の形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００２０】
石英ガラスからなるガラスロッドに対する、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりの対策としては、（１）適切なドリルツールの選択（ツールの剛性、ドリル径、砥粒密度、砥粒径など）、（２）ドリルによる穿孔加工条件の適正化（加工速度、ドリル回転数など）が知られている。
本発明者等は、鋭意検討を重ねた結果、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりと、ガラスロッドの断面内における組成分布とは相関があることを見出した。
以下、ドリルによる穿孔加工における加工曲がりと、ガラスロッドの断面内における組成分布との相関について、具体的に説明する。
【００２１】
ここで、図１に示すような屈折率プロファイルを有するガラスロッドについて考える。
このガラスロッドは、中心にゲルマニウムが添加された石英ガラスからなる高屈折率コア１を有し、高屈折率コア１の周囲に、高屈折率コア１よりも屈折率が低く、石英ガラスからなる内側クラッド２を有し、内側クラッド２の周囲に、内側クラッド２よりも屈折率が低く、フッ素が添加された低屈折率クラッド（以下、「フッ素添加クラッド」と言う。）３を有し、フッ素添加クラッド３の周囲に、内側クラッド２と屈折率が等しく、石英ガラスからなる外側クラッド４を有する構造をなしている。
【００２２】
このような屈折率プロファイルを有するガラスロッドに対して、ドリルによる穿孔加工を行う場合について考える。
例えば、図２に示すように、フッ素添加クラッド３と外側クラッド４の境界部において、ドリルツール１１による穿孔加工を行うと、図２において矢印で示す方向、すなわち、フッ素添加クラッド３とは反対側の方向（ガラスロッドの外側方向）に加工曲がりが生じる傾向がある。
一方、図３に示すように、内側クラッド２とフッ素添加クラッド３の境界部において、ドリルツール１１による穿孔加工を行うと、図３において矢印で示す方向、すなわち、フッ素添加クラッド３とは反対側の方向（ガラスロッドの内側方向）に加工曲がりが生じる傾向がある。
【００２３】
石英ガラスにフッ素を添加すると、石英ガラス中の一部のＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合が切断され、その結合が切断された部分にフッ素（Ｆ）が結合して、Ｓｉ−Ｆ結合を形成する。すると、ガラス構造がより疎となり、Ｓｉ−Ｆ結合を形成している部分の密度や弾性率が低下する。よって、図２や図３に示すような屈折率プロファイルを有するガラスロッドにおいて、純粋な石英ガラスからなる内側クラッド２または外側クラッド４と、フッ素添加クラッド３との境界部にて、ドリルツール１１による穿孔加工を行った場合、ガラス構造が疎であるフッ素添加クラッド３がより促進的に穿孔される。その結果、図４の模式図に示すように、石英ガラス部２１（内側クラッド２、外側クラッド４）とフッ素添加石英ガラス部２２（フッ素添加クラッド３）の境界部に対して垂直に、ドリルツール１１による穿孔加工を行おうとしても、加工面２３は、ガラスロッドの長手方向に対して傾きを持つようになる。
そして、加工面２３が傾いた状態で穿孔加工を続けると、図５に示すように、ドリルツール１１にかかる剛性によって、加工面２３に沿って、ドリルツール１１の先端が曲がり、その結果として、加工曲がりが生じると考えられる。
【００２４】
これに対して、図６に示すように、フッ素添加クラッド３のみに、ドリルツール１１による穿孔加工を行った場合、ドリルツール１１は、ガラス構造が疎の領域のみに対して穿孔加工を行うことになるので、ドリルツール１１は傾くことがなくなり、フッ素添加クラッド３の長手方向（ガラスロッドの長手方向）に沿って、穿孔加工が行われる。その結果、穿孔加工の加工長全長において、加工曲がりが抑えられる。
【００２５】
すなわち、本発明では、ガラスロッドの断面において、穿孔加工を行う領域とそれ以外の領域に屈折率差を設けることにより、ガラスロッドの長手方向全長において、穿孔加工時の加工曲がりを抑制し、結果的に、光ファイバの長手方向全長において、空孔が所望の位置に設けられた空孔付き光ファイバを製造することが可能となる。
【００２６】
なお、以上の説明では、図４４に示すような中心に高屈折率コアを有する構造について説明したが、本発明は、コアの有無によって制限されるものではなく、図４５に示すようなコア無しの構造にも適用可能である。
また、図４５に示すような複数層の空孔を有する構造の場合、図７に示すように、クラッド３１と、空孔が形成されるフッ素添加クラッド３２との間に屈折率差を設けることによって、各空孔の加工曲がりを抑制することができる。
【００２７】
本発明において、有効なフッ素の添加量を、無添加の純粋石英ガラスに対する、低屈折率クラッド（フッ素添加クラッド３）の比屈折率差（Δｈ）によって定義する。本発明において、比屈折率差（Δｈ）は０．０１％以上であることが好ましい。比屈折率差（Δｈ）が０．０１％未満であると、加工曲がりが発生するおそれがある。また、フッ素が添加された石英ガラスからなるクラッド（以下、「フッ素添加クラッド」と言う。）を有する純シリカコアファイバに孔開加工を行なう場合には、図８に示すように、純シリカコア４１の周囲に設けられたフッ素添加クラッド４２において、穿孔加工領域のフッ素の添加量を変えて、低屈折率フッ素添加クラッド４３とすることによって、純粋石英ガラスに対する、低屈折率フッ素添加クラッド４３の比屈折率差（Δｈ）を設けることができる。
【００２８】
（１）第一実施形態
図９に示すように、クラッド部となる領域５２と、その中央に設けられたコアとなる領域５１と、クラッド部となる領域５２内において、コアとなる領域５１の周囲に、互いに離隔してほぼ等間隔に設けられた複数の低屈折率領域５３と、を備えたガラスロッド５０を作製する。
低屈折率領域５３は、クラッド部となる領域５２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられている。
コアとなる領域５１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド部となる領域５２は石英ガラスから構成され、低屈折率領域５３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００２９】
クラッド部となる領域５２の屈折率（第一の屈折率）をｎ１、低屈折率領域５３の屈折率（第二の屈折率）をｎ２とすると、ｎ２＜ｎ１の関係をなしている。
また、コアとなる領域５１の屈折率は、クラッド部となる領域５２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
低屈折率領域５３において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域５３において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
ここで、無添加の純粋石英ガラスの屈折率（ここでは、クラッド部となる領域５２の屈折率）をｎ１、純粋石英ガラスにおけるある部分において、ドーパントが添加された領域（ドーパント（ここでは、フッ素）添加領域）があり、その部分の屈折率（ここでは、低屈折率領域５３の屈折率）をｎ２としたとき、比屈折率差Δは、下記の式（１）によって定義される。
【００３０】
【数１】
2014048466.tif 000003
【００３１】
このような構造を有するガラスロッド５０の製造方法を説明する。
まず、石英ガラス管の内部において、中心にゲルマニウム添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図９に示す構造のガラスロッド５０を得る。
【００３２】
また、低屈折率領域５３の直径、ガラスロッド５０における低屈折率領域５３の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域５３の内側に形成される空孔の直径、および、所望の空孔付き光ファイバの光学特性（波長分散特性など）に応じて適宜調整される。
【００３３】
次に、図１０に示すように、それぞれの低屈折率領域５３の内側に、ドリルによる穿孔加工により、空孔５４を形成する。この穿孔加工では、クラッド部となる領域５２と低屈折率領域５３の屈折率差によって、空孔５４は低屈折率領域５３の長手方向（ガラスロッド５０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
なお、図１０には、低屈折率領域５３の中央部に空孔５４を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にあっては、低屈折率領域の内側であれば、空孔を形成する位置は低屈折率領域の中央部でなくてもよい。
このようにして、空孔５４の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド５０Ａが得られる。
得られたガラスロッド５０Ａには、各空孔５４間に、フッ素が添加された低屈折率領域５３が残っているが、この低屈折率領域５３が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００３４】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド５０Ａを線引きすることにより、図１１に示すような空孔付きの光ファイバ６０が得られる。
ガラスロッド５０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ６０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００３５】
光ファイバ６０は、クラッド６２と、その中央に設けられたコア６１と、クラッド６２内において、コア６１の周囲に、クラッド６２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部６３と、低屈折率部６３のそれぞれの内側に設けられた空孔６４とから概略構成されている。
コア６１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド６２は石英ガラスから構成され、低屈折率部６３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００３６】
また、クラッド６２の屈折率（第一の屈折率）をｎ１、低屈折率部６３の屈折率（第二の屈折率）をｎ２とすると、ｎ２＜ｎ１の関係をなしている。
また、コア６１の屈折率は、クラッド６２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
【００３７】
光ファイバ６０は、空孔５４の加工曲がりが少ないガラスロッド５０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔６４の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
また、図４４に示すような従来の空孔付き光ファイバでは、クラッド層に空孔を設けることによって、クラッドの等価的な屈折率を下げて、光の閉じ込め効果を高め、曲げ損失を抑制することができることが知られている。これに対して、本実施形態の光ファイバ６０は、空孔６４の周囲に、フッ素が添加された低屈折率部６３が存在しているので、クラッド６２と低屈折率部６３全体の屈折率を下げることができるため、従来の空孔付き光ファイバよりも光の閉じ込め効果を高めることができる。
【００３８】
また、本発明によれば、上記の加工曲がりの抑制以外にも以下の効果を奏する。
従来、ガラスロッドに対してドリルによる穿孔加工を行った後、形成された空孔の内表面の平滑化、加工時に生じたクラックの除去、空孔径の微調整などを目的として、空孔内の研磨やエッチング加工などを行っている。空孔内の研磨やエッチング加工では、空孔の内表面を０．０１〜０．３ｍｍ程度削っている。
本発明によれば、ガラスロッドにおける、空孔を形成する領域はフッ素が添加された低屈折率領域であるので、空孔内の研磨やエッチング加工性に優れ、より短時間で加工できるといった効果も得られる。
【００３９】
なお、本実施形態では、ガラスロッドおよび光ファイバに、空孔が８つ設けられた場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明にあっては、空孔の数は、所望の空孔付き光ファイバの光学特性（曲げ損失など）に応じて適宜調整される。
【００４０】
（２）第二実施形態
図１２に示すように、クラッド部となる領域７２と、その中央に設けられたコアとなる領域７１と、クラッド部となる領域７２内において、コアとなる領域７１の周囲に、互いに離隔して設けられた複数の低屈折率領域７３と、を備えたガラスロッド７０を作製する。
低屈折率領域７３は、クラッド部となる領域７２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率領域７３Ａと、低屈折率領域７３Ａの周囲に、クラッド部となる領域７２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率領域７３Ｂと、を備えている。
コアとなる領域７１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド部となる領域７２は石英ガラスから構成され、低屈折率領域７３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００４１】
クラッド部となる領域７２の屈折率（第一の屈折率）をｎ１１、低屈折率領域７３の屈折率（第二の屈折率）をｎ１２とすると、ｎ１２＜ｎ１１の関係をなしている。
また、コアとなる領域７１の屈折率は、クラッド部となる領域７２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
低屈折率領域７３において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域７３において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００４２】
このような構造を有するガラスロッド７０の製造方法を説明する。
まず、石英ガラス管の内部において、中心にゲルマニウム添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、その周囲に純粋石英ガラスロッド、その周囲にフッ素添加石英ガラスロッド、さらに、その周囲に純粋石英ガラスロッドを配置する。
次に、ガラスロッドが配置された石英ガラス管の一端を封止し、開放している他端から石英ガラス管内を真空引きしながら、その石英ガラス管全体を加熱することにより、石英ガラス管を軟化させて、石英ガラス管内の隙間を埋め、図１２に示す構造のガラスロッド７０を得る。
【００４３】
また、低屈折率領域７３の直径、ガラスロッド７０における低屈折率領域７３の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域７３の内側に形成される空孔の直径、および、所望の空孔付き光ファイバの光学特性（波長分散特性など）に応じて適宜調整される。
【００４４】
次に、図１３に示すように、それぞれの低屈折率領域７３の内側に、ドリルによる穿孔加工により、空孔７４を形成する。この穿孔加工では、クラッド部となる領域７２と低屈折率領域７３の屈折率差によって、空孔７４は低屈折率領域７３の長手方向（ガラスロッド７０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔７４の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド７０Ａが得られる。
得られたガラスロッド７０Ａには、各空孔７４間に、フッ素が添加された低屈折率領域７３が残っているが、この低屈折率領域７３が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００４５】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド７０Ａを線引きすることにより、図１４に示すような空孔付きの光ファイバ８０が得られる。
ガラスロッド７０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ８０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００４６】
光ファイバ８０は、クラッド８２と、その中央に設けられたコア８１と、クラッド８２内において、コア８１の周囲に、クラッド８２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部（内側の低屈折率部）８３と、その低屈折率部８３のそれぞれの内側に設けられた空孔（内側の空孔）８４と、内側の低屈折率部８３の周囲に、クラッド８２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部（外側の低屈折率部）８３と、その低屈折率部８３のそれぞれの内側に設けられた空孔（外側の空孔）８４とから概略構成されている。
コア８１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド８２は石英ガラスから構成され、低屈折率部８３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００４７】
また、クラッド８２の屈折率（第一の屈折率）をｎ１１、低屈折率部８３の屈折率（第二の屈折率）をｎ１２とすると、ｎ１２＜ｎ１１の関係をなしている。
また、コア８１の屈折率は、クラッド８２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
【００４８】
光ファイバ８０は、空孔７４の加工曲がりが少ないガラスロッド７０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔８４の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
【００４９】
（３）第三実施形態
図１５に示すように、クラッド部となる領域９１と、クラッド部となる領域９１内において、互いに離隔して設けられた複数の低屈折率領域９２を備えたガラスロッド９０を作製する。
低屈折率領域９２は、クラッド部となる領域９１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられている。
クラッド部となる領域９１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００５０】
クラッド部となる領域９１の屈折率（第一の屈折率）をｎ２１、低屈折率領域９２の屈折率（第二の屈折率）をｎ２２とすると、ｎ２２＜ｎ２１の関係をなしている。
低屈折率領域９２において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域９２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００５１】
このような構造を有するガラスロッド９０は、上述の第一実施形態のガラスロッド５０と同様に作製される。
【００５２】
また、低屈折率領域９２の直径、ガラスロッド９０における低屈折率領域９２の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域９２の内側に形成される空孔の直径、および、所望の空孔付き光ファイバの光学特性（波長分散特性など）に応じて適宜調整される。
【００５３】
次に、図１６に示すように、それぞれの低屈折率領域９２の内側に、ドリルによる穿孔加工により、空孔９３を形成する。
この穿孔加工では、クラッド部となる領域９１と低屈折率領域９２の屈折率差によって、空孔９３は低屈折率領域９２の長手方向（ガラスロッド９０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔９３の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド９０Ａが得られる。
得られたガラスロッド９０Ａには、各空孔９３間に、フッ素が添加された低屈折率領域９２が残っているが、この低屈折率領域９２が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００５４】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド９０Ａを線引きすることにより、図１７に示すような空孔付きの光ファイバ１００が得られる。
ガラスロッド９０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１００は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００５５】
光ファイバ１００は、クラッド１０１と、クラッド１０１内において、クラッド１０１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部１０２と、低屈折率部１０２のそれぞれの内側に設けられた空孔１０３とから概略構成されている。
クラッド１０１は石英ガラスから構成され、低屈折率部１０２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００５６】
また、クラッド１０１の屈折率（第一の屈折率）をｎ２１、低屈折率部１０２の屈折率（第二の屈折率）をｎ２２とすると、ｎ２２＜ｎ２１の関係をなしている。
【００５７】
光ファイバ１００は、空孔９４の加工曲がりが少ないガラスロッド９０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔９４の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
【００５８】
（４）第四実施形態
図１８に示すように、クラッド部となる領域１１１と、クラッド部となる領域１１１内において、互いに離隔して設けられた複数の低屈折率領域１１２を備えたガラスロッド１１０を作製する。
低屈折率領域１１２は、クラッド部となる領域１１１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率領域１１２Ａと、低屈折率領域１１２Ａの周囲に、クラッド部となる領域１１１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率領域１１２Ｂと、を備えている。
クラッド部となる領域１１１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１１２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００５９】
クラッド部となる領域１１１の屈折率（第一の屈折率）をｎ３１、低屈折率領域１１２の屈折率（第二の屈折率）をｎ３２とすると、ｎ３２＜ｎ３１の関係をなしている。
低屈折率領域１１２において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１１２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００６０】
このような構造を有するガラスロッド１１０は、上述の第二実施形態のガラスロッド７０と同様に作製される。
【００６１】
また、低屈折率領域１１２の直径、ガラスロッド１１０における低屈折率領域１１２の配置は、後工程で、それぞれの低屈折率領域１１２の内側に形成される空孔の直径、および、所望の空孔付き光ファイバの光学特性（波長分散特性など）に応じて適宜調整される。
【００６２】
次に、図１９に示すように、それぞれの低屈折率領域１１２の内側に、ドリルによる穿孔加工により、空孔１１３を形成する。
この穿孔加工では、クラッド部となる領域１１１と低屈折率領域１１２の屈折率差によって、空孔１１３は低屈折率領域１１２の長手方向（ガラスロッド１１０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔１１３の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド１１０Ａが得られる。
得られたガラスロッド１１０Ａには、各空孔１１３間に、フッ素が添加された低屈折率領域１１２が残っているが、この低屈折率領域１１２が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００６３】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド１１０Ａを線引きすることにより、図２０に示すような空孔付きの光ファイバ１２０が得られる。
ガラスロッド１１０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１２０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００６４】
光ファイバ１２０は、クラッド１２１と、クラッド１２１内において、クラッド１２１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部（内側の低屈折率部）１２２（１２２Ａ）と、低屈折率部１２２Ａのそれぞれの内側に設けられた空孔１２３と、低屈折率部１２２Ａの周囲に、クラッド１２１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部（外側の低屈折率部）１２２（１２２Ｂ）と、低屈折率部１２２Ｂのそれぞれの内側に設けられた空孔１２３とから概略構成されている。
クラッド１２１は石英ガラスから構成され、低屈折率部１２２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００６５】
また、クラッド１２１の屈折率（第一の屈折率）をｎ３１、低屈折率部１２２の屈折率（第二の屈折率）をｎ３２とすると、ｎ３２＜ｎ３１の関係をなしている。
【００６６】
光ファイバ１２０は、空孔１１３の加工曲がりが少ないガラスロッド１１０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔１２３の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
【００６７】
（５）第五実施形態
図２１に示すように、クラッド部となる領域１３２と、その中央に設けられたコアとなる領域１３１と、クラッド部となる領域１３２内において、コアとなる領域１３１の周囲に、クラッド部となる領域１３２に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１３３と、を備えたガラスロッド１３０を作製する。
コアとなる領域１３１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド部となる領域１３２は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１３３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００６８】
クラッド部となる領域１３２の屈折率（第一の屈折率）をｎ４１、低屈折率領域１３３の屈折率（第二の屈折率）をｎ４２とすると、ｎ４２＜ｎ４１の関係をなしている。
また、コアとなる領域１３１の屈折率は、クラッド部となる領域１３２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
低屈折率領域１３３において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１３３において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００６９】
このような構造を有するガラスロッド１３０の作製には、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ  ｐｈａｓｅ  Ａｘｉａｌ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などの一般的な光ファイバ用プリフォームの製造方法を適用することができる。
【００７０】
また、低屈折率領域１３３の内径および外径は、後工程で、低屈折率領域１３３の内側に形成される空孔の直径に応じて適宜調整される。
【００７１】
次に、図２２に示すように、低屈折率領域１３３の内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１３２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つの空孔１３４を形成する。この穿孔加工では、クラッド部となる領域１３２と低屈折率領域１３３の屈折率差によって、空孔１３４は低屈折率領域１３３の長手方向（ガラスロッド１３０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
なお、図２２には、低屈折率領域１３３の中央部に空孔１３４を形成する場合を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明にあっては、低屈折率領域の内側であれば、空孔を形成する位置は低屈折率領域の中央部でなくてもよい。
このようにして、空孔１３４の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド１３０Ａが得られる。
得られたガラスロッド１３０Ａには、各空孔１３４間に、フッ素が添加された低屈折率領域１３３が残っているが、この低屈折率領域１３３が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００７２】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド１３０Ａを線引きすることにより、図２３に示すような空孔付きの光ファイバ１４０が得られる。
ガラスロッド１３０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１４０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００７３】
光ファイバ１４０は、クラッド１４２と、その中央に設けられたコア１４１と、クラッド１４２内において、コア１４１の周囲に、クラッド１４２に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部１４３と、低屈折率部１４３の内側に、互いに離隔して、クラッド１４２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に設けられた８つの空孔１４４とから概略構成されている。
コア１４１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド１４２は石英ガラスから構成され、低屈折率部１４３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００７４】
また、クラッド１４２の屈折率（第一の屈折率）をｎ４１、低屈折率部１４３の屈折率（第二の屈折率）をｎ４２とすると、ｎ４２＜ｎ４１の関係をなしている。
また、コア１４１の屈折率は、クラッド１４２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
【００７５】
光ファイバ１４０は、空孔１３４の加工曲がりが少ないガラスロッド１３０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔１４４の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
また、光ファイバ１４０は、空孔１４４の周囲に、フッ素が添加された低屈折率部１４３が存在しているので、クラッド１４２と低屈折率部１４３全体の屈折率を下げることができるため、従来の空孔付き光ファイバよりも光の閉じ込め効果を高めることができる。
【００７６】
（６）第六実施形態
図２４に示すように、クラッド部となる領域１５２と、その中央に設けられたコアとなる領域１５１と、クラッド部となる領域１５２内において、コアとなる領域１５１の周囲に、クラッド部となる領域１５２に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１５３と、を備えたガラスロッド１５０を作製する。
低屈折率領域１５３は、クラッド部となる領域１５２に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１５３Ａと、低屈折率領域１５３Ａの周囲に、クラッド部となる領域１５２に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１５３Ｂと、を備えている。
コアとなる領域１５１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド部となる領域１５２は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１５３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００７７】
クラッド部となる領域１５２の屈折率（第一の屈折率）をｎ５１、低屈折率領域１５３の屈折率（第二の屈折率）をｎ５２とすると、ｎ５２＜ｎ５１の関係をなしている。
また、コアとなる領域１５１の屈折率は、クラッド部となる領域１５２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
低屈折率領域１５３において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１５３において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００７８】
このような構造を有するガラスロッド１５０は、上述の第五実施形態のガラスロッド１３０と同様に作製される。
【００７９】
また、低屈折率領域１５３の内径および外径は、後工程で、低屈折率領域１５３の内側に形成される空孔の直径に応じて適宜調整される。
【００８０】
次に、図２５に示すように、低屈折率領域１５３Ａの内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１５２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つの空孔１５４を形成する。同様に、低屈折率領域１５３Ｂの内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１５２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つの空孔１５４を形成する。この穿孔加工では、クラッド部となる領域１５２と低屈折率領域１５３の屈折率差によって、空孔１５４は低屈折率領域１５３の長手方向（ガラスロッド１５０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔１５４の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド１５０Ａが得られる。
得られたガラスロッド１５０Ａには、各空孔１５４間に、フッ素が添加された低屈折率領域１５３が残っているが、この低屈折率領域１５３が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００８１】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド１５０Ａを線引きすることにより、図２６に示すような空孔付きの光ファイバ１６０が得られる。
ガラスロッド１５０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１６０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００８２】
光ファイバ１６０は、クラッド１６２と、その中央に設けられたコア１６１と、クラッド１６２内において、コア１６１の周囲に、クラッド１６２に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部１６３（１６３Ａ）と、低屈折率部１６３Ａの内側に、互いに離隔して、クラッド１６２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に設けられた８つの空孔１６４と、低屈折率部１６３Ａの周囲に、クラッド１６２に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部１６３（１６３Ｂ）と、低屈折率部１６３Ｂの内側に、互いに離隔して、クラッド１６２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に設けられた８つの空孔１６４とから概略構成されている。
コア１６１は、例えば、ゲルマニウムが添加された石英ガラスから構成され、クラッド１６２は石英ガラスから構成され、低屈折率部１６３はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００８３】
また、クラッド１６２の屈折率（第一の屈折率）をｎ５１、低屈折率部１６３の屈折率（第二の屈折率）をｎ５２とすると、ｎ５２＜ｎ５１の関係をなしている。
また、コア１６１の屈折率は、クラッド１６２の屈折率（第一の屈折率）よりも高くなっている。
【００８４】
光ファイバ１６０は、空孔１５４の加工曲がりが少ないガラスロッド１５０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔１６４の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
【００８５】
（７）第七実施形態
図２７に示すように、クラッド部となる領域１７１と、クラッド部となる領域１７１内において、クラッド部となる領域１７１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１７２と、を備えたガラスロッド１７０を作製する。
クラッド部となる領域１７１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１７２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００８６】
クラッド部となる領域１７１の屈折率をｎ６１、低屈折率領域１７２の屈折率をｎ６２とすると、ｎ６２＜ｎ６１の関係をなしている。
低屈折率領域１７２において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１７２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００８７】
このような構造を有するガラスロッド１７０は、上述の第五実施形態のガラスロッド１３０と同様に作製される。
【００８８】
次に、図２８に示すように、低屈折率領域１７２の内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１７１に対して同心円状に８つの空孔１７３を形成する。この穿孔加工では、クラッド部となる領域１７１と低屈折率領域１７２の屈折率差によって、空孔１７３は低屈折率領域１７２の長手方向（ガラスロッド１７０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔１７３の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド１７０Ａが得られる。
得られたガラスロッド１７０Ａには、各空孔１７３間に、フッ素が添加された低屈折率領域１７２が残っているが、この低屈折率領域１７２が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００８９】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド１７０Ａを線引きすることにより、図２９に示すような空孔付きの光ファイバ１８０が得られる。
ガラスロッド１７０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ１８０は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００９０】
光ファイバ１８０は、クラッド１８１と、クラッド１８１内において、クラッド１８１に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部１８２と、低屈折率部１８２の内側に、互いに離隔して、クラッド１８１に対して同心円状に設けられた８つの空孔１８３とから概略構成されている。
クラッド１８１は石英ガラスから構成され、低屈折率部１８２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００９１】
また、クラッド１８１の屈折率をｎ６１、低屈折率部１８２の屈折率をｎ６２とすると、ｎ６２＜ｎ６１の関係をなしている。
【００９２】
光ファイバ１８０は、空孔１７３の加工曲がりが少ないガラスロッド１７０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔１８３の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
【００９３】
（８）第八実施形態
図３０に示すように、クラッド部となる領域１９１と、クラッド部となる領域１９１内において、クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１９２と、を備えたガラスロッド１９０を作製する。
低屈折率領域１９２は、クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１９２Ａと、低屈折率領域１９２Ａの周囲に、クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１９２Ｂと、を備えている。
クラッド部となる領域１９１は石英ガラスから構成され、低屈折率領域１９２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【００９４】
クラッド部となる領域１９１の屈折率（第一の屈折率）をｎ７１、低屈折率領域１９２の屈折率（第二の屈折率）をｎ７２とすると、ｎ７２＜ｎ７１の関係をなしている。
低屈折率領域１９２において、全周方向にわたって、フッ素の添加量は均一であることが好ましい。また、低屈折率領域１９２において、全周方向にわたって、比屈折率差のばらつきは０．０１％未満であることが好ましい。
【００９５】
このような構造を有するガラスロッド１９０は、上述の第五実施形態のガラスロッド１３０と同様に作製される。
【００９６】
また、低屈折率領域１９２の内径および外径は、後工程で、低屈折率領域１９２の内側に形成される空孔の直径に応じて適宜調整される。
【００９７】
次に、図３１に示すように、低屈折率領域１９２Ａの内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に８つの空孔１９３を形成する。同様に、低屈折率領域１９２Ｂの内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１９１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つの空孔１９３を形成する。この穿孔加工では、クラッド部となる領域１９１と低屈折率領域１９２の屈折率差によって、空孔１９３は低屈折率領域１９２の長手方向（ガラスロッド１９０の長手方向）に沿って加工されて行くため、加工曲がりが少ない。
このようにして、空孔１９３の加工曲がりが少ない空孔付きのガラスロッド１９０Ａが得られる。
得られたガラスロッド１９０Ａには、各空孔１９３間に、フッ素が添加された低屈折率領域１９２が残っているが、この低屈折率領域１９２が空孔付き光ファイバの曲げ損失を低減する効果も奏する。
【００９８】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド１９０Ａを線引きすることにより、図３２に示すような空孔付きの光ファイバ２００が得られる。
ガラスロッド１９０Ａを線引きする方法としては、特に限定されるものではなく、公知の方法が用いられる。
線引き後の光ファイバ２００は、公知の手法により、各種樹脂で被覆することが好ましい。
【００９９】
光ファイバ２００は、クラッド２０１と、クラッド２０１に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部２０２（２０２Ａ）と、低屈折率部２０２Ａの内側に、互いに離隔して、クラッド２０１に対して同心円状に設けられた８つの空孔２０３と、低屈折率部２０２Ａの周囲に、クラッド２０１に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部２０２（２０２Ｂ）と、低屈折率部２０２Ｂの内側に、互いに離隔して、クラッド２０１に対して同心円状に、ほぼ等間隔に設けられた８つの空孔２０３とから概略構成されている。
クラッド２０１は石英ガラスから構成され、低屈折率部２０２はフッ素が添加された石英ガラスから構成されている。
【０１００】
また、クラッド２０１の屈折率をｎ７１、低屈折率部２０２の屈折率をｎ７２とすると、ｎ７２＜ｎ７１の関係をなしている。
【０１０１】
光ファイバ２００は、空孔１９３の加工曲がりが少ないガラスロッド１９０Ａを線引きして得られたものであるので、空孔２０３の加工曲がりが少なく、光ファイバの全長において波長分散特性が均一である。
【実施例】
【０１０２】
以下、実施例および比較例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【０１０３】
［実施例１］
図９に示すように、クラッド部となる領域５２と、その中央に設けられたコアとなる領域５１と、クラッド部となる領域５２内において、コアとなる領域５１の周囲に、互いに離隔してほぼ等間隔に配置された複数の低屈折率領域５３を備えたガラスロッド５０を作製した。
ガラスロッド５０の外径は１００ｍｍ、長さは１０００ｍｍであった。また、低屈折率領域５３の直径は３．３ｍｍであった。
また、クラッド部となる領域５２の屈折率をｎ１、低屈折率領域５３の屈折率をｎ２とすると、ｎ２＜ｎ１の関係をなしていた。さらに、低屈折率領域５３の比屈折率差は０．３％であった。
【０１０４】
次に、図１０に示すように、それぞれの低屈折率領域５３の内側に、ドリルによる穿孔加工により、空孔５４を形成した。
このとき、ドリルツールの先端の外径を３ｍｍとし、穿孔加工による加工長を１０００ｍｍとし、ガラスロッド５０の長手方向に沿って、直径３ｍｍの貫通孔を形成し、空孔付きのガラスロッド５０Ａを得た。
【０１０５】
次に、上記の方法で製造されたガラスロッド５０Ａを線引きすることにより、図１１に示すような外径１２５μｍの空孔付きの光ファイバ６０を得た。
光ファイバ６０は、クラッド６２と、その中央に設けられたコア６１と、クラッド６２内において、コア６１の周囲に、クラッド６２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つ設けられた低屈折率部６３と、低屈折率部６３のそれぞれの内側に設けられた空孔６４とから概略構成されている。
光ファイバ６０の屈折率プロファイルは、空孔６４がない方向では、図３３に示すような屈折率プロファイルをなしており、空孔６４がある方向では、図３４に示すような屈折率プロファイルをなしていた。
【０１０６】
［実施例２］
図２１に示すように、クラッド部となる領域１３２と、その中央に設けられたコアとなる領域１３１と、クラッド部となる領域１３２内において、コアとなる領域１３１の周囲に、クラッド部となる領域１３２に対して同心円状に設けられた環状の低屈折率領域１３３と、を備えたガラスロッド１３０を作製した。
ガラスロッド１３０の外径は１００ｍｍ、長さは１０００ｍｍであった。また、低屈折率領域１３３の厚さは３．３ｍｍであった。
また、クラッド部となる領域１３２の屈折率をｎ４１、低屈折率領域１３３の屈折率をｎ４２とすると、ｎ４２＜ｎ４１の関係をなしていた。さらに、低屈折率領域１３３の比屈折率差は０．３％であった。
【０１０７】
次に、図２２に示すように、低屈折率領域１３３の内側に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域１３２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つの空孔１３４を形成した。
このとき、ドリルツールの先端の外径を３ｍｍとし、穿孔加工による加工長を１０００ｍｍとし、ガラスロッド１３０の長手方向に沿って、直径３ｍｍの貫通孔を形成し、空孔付きのガラスロッド１３０Ａを得た。
【０１０８】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド１３０Ａを線引きすることにより、図２３に示すような外径１２５μｍの空孔付きの光ファイバ１４０を得た。
光ファイバ１４０は、クラッド１４２と、その中央に設けられたコア１４１と、クラッド１４２内において、コア１４１の周囲に、クラッド１４２に対して同心円状に設けられた、環状の低屈折率部１４３と、低屈折率部１４３の内側に、互いに離隔して、クラッド１４２に対して同心円状に設けられた８つの空孔１４４とから概略構成されている。
光ファイバ１４０の屈折率プロファイルは、空孔１４４がない方向では、図３５に示すような屈折率プロファイルをなしており、空孔１１４がある方向では、図３６に示すような屈折率プロファイルをなしていた。
【０１０９】
［比較例］
図３７（ａ）に示すように、クラッド部となる領域２１２と、その中央に設けられたコアとなる領域２１１とを備えたガラスロッド２１０を作製した。
ガラスロッド２１０の外径は１００ｍｍ、長さは１０００ｍｍであった。
また、ガラスロッド２１０の屈折率プロファイルは、図３７（ｂ）に示す通りであった。
【０１１０】
次に、図３８に示すように、クラッド部となる領域２１２の内側において、コアとなる領域２１１の周囲に、ドリルによる穿孔加工により、互いに離隔して、クラッド部となる領域２１２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に８つの空孔２１３を形成した。
このとき、ドリルツールの先端の外径を３ｍｍとし、穿孔加工による加工長を１０００ｍｍとし、ガラスロッド２１０の長手方向に沿って、直径３ｍｍの貫通孔を形成し、空孔付きのガラスロッド２１０Ａを得た。
【０１１１】
次に、上記の方法で製造された空孔付きのガラスロッド２１０Ａを線引きすることにより、図３９に示すような外径１２５μｍの空孔付きの光ファイバ２２０を得た。
光ファイバ２２０は、クラッド２２２と、その中央に設けられたコア２２１と、クラッド２２２の内側において、コア２２１の周囲に、クラッド２２２に対して同心円状に、ほぼ等間隔に設けられた８つの空孔２２３とから概略構成されている。
光ファイバ２２０の屈折率プロファイルは、空孔２２３がない方向では、図４０に示すような屈折率プロファイルをなしており、空孔２２３がある方向では、図４１に示すような屈折率プロファイルをなしていた。
【０１１２】
［評価］
実施例１および２と比較例について、以下の３つの方法により、加工曲がり量の評価を行った。
（１）空孔付きのガラスロッドの空孔位置の計測による加工曲がり量の評価
実施例１および２と比較例の空孔付きのガラスロッドについて、図４２に示すように、空孔付きのガラスロッド２５０の加工開始端面２５１と加工終了端面２５２において、空孔２１５３の位置を計測した。
ここで、加工開始端面２５１において、ガラスロッド２５０の中心（コア２５４の中心）から、８つの空孔２５３の中心までの距離をそれぞれＲｓ１、Ｒｓ２、Ｒｓ３、Ｒｓ４、Ｒｓ５、Ｒｓ６、Ｒｓ７、Ｒｓ８とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工開始端面２５１における空孔位置Ｒｓとした。
同様に、加工終了端面２５２において、ガラスロッド２５０の中心（コア２５４の中心）から、８つの空孔２５３の中心までの距離をそれぞれＲｅ１、Ｒｅ２、Ｒｅ３、Ｒｅ４、Ｒｅ５、Ｒｅ６、Ｒｅ７、Ｒｅ８とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工終了端面２５２における空孔位置Ｒｅとした。
そして、ガラスロッド２５０における加工曲がり量ΔＲを｜Ｒｓ−Ｒｅ｜とした。結果を表１に示す。
【０１１３】
（２）空孔付きの光ファイバの空孔位置の計測による加工曲がり量の評価
実施例１および２と比較例で得られた空孔付きの光ファイバについて、図４３に示すように、上記の加工開始端面に相当する端面と加工終了端面に相当する端面において、光学顕微鏡により、空孔２６３の位置を計測した。
加工開始端面に相当する端面２６１において、空孔付きの光ファイバ２６０の中心（コア２６４の中心）から、８つの空孔２６３の中心までの距離をそれぞれｒｓ１、ｒｓ２、ｒｓ３、ｒｓ４、ｒｓ５、ｒｓ６、ｒｓ７、ｒｓ８とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工開始端面に相当する端面２６１における空孔位置ｒｓとした。
同様に、加工終了端面に相当する端面２６２において、光ファイバ２６０の中心（コア２６４の中心）から、８つの空孔２６３の中心までの距離をそれぞれｒｅ１、ｒｅ２、ｒｅ３、ｒｅ４、ｒｅ５、ｒｅ６、ｒｅ７、ｒｅ８とし、それぞれの距離を計測した。そして、これらの距離の平均値を加工終了端面に相当する端面２６２における空孔位置ｒｅとした。
そして、光ファイバ２６０における加工曲がり量Δｒを｜ｒｓ−ｒｅ｜とした。結果を表１に示す。
【０１１４】
（３）光ファイバの波長分散特性の評価
実施例１および２と比較例で得られた光ファイバについて、ＪＩＳ  Ｃ６８２７「光ファイバ波長分散試験方法」に記載されている位相法により波長分散特性を測定した。結果を表１に示す。
【０１１５】
【表１】
2014048466.tif 000004
【０１１６】
表１の結果から、実施例１および２は、比較例に比べて、加工曲がりが小さいことが分かった。これにより、本発明は、加工曲がりの抑制に有効であることが確認された。
ところで、実施例１および２のように、高屈折率コアの周囲のクラッド層に、空孔が設けられた光ファイバでは、空孔位置の変化が導波路分散に影響し、その結果、波長分散特性が変化する。そして、波長分散特性が変化すると、通信波長において幾らかの分散を有することとなり、その結果、信号波形が劣化する。
実施例１および２のような光ファイバは、空孔を付加したことにより曲げ損失を低減させた低曲げ損失光ファイバに分類されるが、このような低曲げ損失光ファイバには、国際規格ＩＴＵ−ＴＧ６５７が適用される。この規格の中には、波長分散特性の範囲が明記されており、具体的には、零分散波長が１３００〜１３２４の範囲、かつ、零分散Ｓｌｏｐｅが０．０９２ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍ以下という規格が規定されている。
ここでは、実施例１および２と比較例で得られた光ファイバについて、加工終了端面に相当する端面側において、波長分散測定を測定した。その結果、実施例１および２では、加工曲がりを抑制できており、零分散波長と零分散Ｓｌｏｐｅはいずれも、規格内の数値であった。一方、比較例では、零分散波長が長波長側にシフトしており、規格値を超える値を示した。
【符号の説明】
【０１１７】
１・・・高屈折率コア、２・・・内側クラッド、３・・・低屈折率クラッド、４・・・外側クラッド、２１・・・石英ガラス部、２２・・・フッ素添加石英ガラス部、２３・・・加工面、３１・・・クラッド、３２・・・フッ素添加クラッド、４１・・・純シリカコア、４２・・・フッ素添加クラッド、４３・・・低屈折率フッ素添加クラッド、５０・・・ガラスロッド、５１・・・コアとなる領域、５２・・・クラッド部となる領域、５３・・・低屈折率領域、５４・・・空孔、６０・・・光ファイバ、６１・・・コア、６２・・・クラッド、６３・・・低屈折率部、６４・・・空孔、１３０・・・ガラスロッド、１３１・・・コアとなる領域、１３２・・・クラッド部となる領域、１３３・・・低屈折率領域、１３４・・・空孔、１４０・・・光ファイバ、１４１・・・コア、１４２・・・クラッド、１４３・・・低屈折率部、１４４・・・空孔。
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2014048466.tif 000020
【図１７】
2014048466.tif 000021
【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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