(57)【要約】      （修正有）【課題】光学特性のばらつきの少ない光ファイバ用ガラス母材の製造方法、光ファイバ用ガラス母材、光ファイバおよび光ファイバの光学特性の計算方法を提供する。【解決手段】純シリカからなるコア部２と、コア部２の屈折率より小さく内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部３と、コア部２の屈折率より小さくディプレスト部３の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部４と、を備えた光ファイバ用ガラス母材の製造方法であって、ディプレスト部３の最内周と最外周の比屈折率差の差分をΔＰ、ジャケット部とディプレスト部３の最内周の比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、ディプレスト部３の屈折率およびジャケット部の屈折率の少なくとも一方を制御する。【選択図】図１
2014196219.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
純シリカからなるコア部と、
前記コア部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部と、
前記ディプレスト部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく前記ディプレスト部の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部と、を備えた光ファイバ用ガラス母材の製造方法であって、
前記ディプレスト部の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記前記ジャケット部とディプレスト部の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、
０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、前記ディプレスト部の屈折率および前記ジャケット部の屈折率の少なくとも一方を制御することを特徴とする、光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバ用ガラス母材の前記製造方法は、
前記コア部と、中空円筒状の前記ディプレスト部を形成し、
前記コア部を前記ディプレスト部へ挿入して一体化することで中間体を形成し、
前記中間体の外周にガラス微粒子を付着させることで前記ジャケット部を前記中間体の外周に形成して多孔質ガラス母材を得て、
前記多孔質ガラス母材を透明化させて光ファイバ用ガラス母材を得る製造方法であって、
前記ジャケット部のフッ素添加濃度、もしくは前記ディプレスト部のフッ素添加濃度を調整し、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、前記ディプレスト部の屈折率および前記ジャケット部の屈折率の少なくとも一方を制御することを特徴とする、光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
【請求項３】
純シリカからなるコア部と、
前記コア部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部と、
前記ディプレスト部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく前記ディプレスト部の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部と、を備え、
前記ディプレスト部の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記前記ジャケット部とディプレスト部の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％とされていることを特徴とする、光ファイバ用ガラス母材。
【請求項４】
純シリカからなるコア領域と、
前記コア領域の周囲に設けられ、前記コア領域よりも低い屈折率を有するクラッド領域と、を有し、
前記クラッド領域は、前記コア領域と隣接し、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト層と、前記ディプレスト層の外周に設けられたジャケット層と、を備え、
前記ディプレスト層は、前記ジャケット層よりも屈折率が低く、
前記ディプレスト層の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記ジャケット層と前記ディプレスト層の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％とされていることを特徴とする、光ファイバ。
【請求項５】
純シリカからなるコア部と、
前記コア部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部と、
前記ディプレスト部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく前記ディプレスト部の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部と、を備えた光ファイバ用ガラス母材の屈折率分布を測定し、前記光ファイバ用ガラス母材から得られる光ファイバの光学特性の予測値を計算する方法であって、
前記ディプレスト部の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記ジャケット層と前記ディプレスト層の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、（ΔＰ＋ΔＧ）の大きさに応じ、ＦＥＭ計算を用いた計算により算出した光学特性の計算値に所定値を補正することを特徴とする、光ファイバの光学特性の計算方法。
【請求項６】
ΔＧおよびΔＰが、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％を満たす際に、光学特性の前記計算値に一定の所定値を加える、もしくは減ずることにより補正することを特徴とする、請求項５に記載の光ファイバの光学特性の計算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ用ガラス母材の製造方法、光ファイバ用ガラス母材、光ファイバおよび光ファイバの光学特性の計算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１のように、コアが純シリカでクラッドがフッ素添加ガラスとされた光ファイバが知られている。また、フッ素添加した箇所がディプレスト構造となっており、ディプレスト部の屈折率分布が傾斜している構造も知られている。
【０００３】
また、特許文献２のように、プリフォームの状態で屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定し、ＦＥＭ法により理論カットオフ波長を求めることが知られている。この理論カットオフ波長を求め、これが所望の範囲内となるように、プリフォームの外側にガラス微粒子を堆積させる際のコアクラッド比率や、線引き張力などの製造条件を決定し、光ファイバを製造している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４０８０１６４号公報
【特許文献２】特開２００１−２８１０９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献２に記載の計算方法を、特許文献１のような光ファイバに用いて理論カットオフ波長を求めた際、実測したカットオフ波長が理論カットオフ波長からずれる現象が散見された。このため、この理論カットオフ波長を用いて光ファイバを製造しても、製造した光ファイバの光学特性が、所望の光学特性とはならず、ばらついてしまっていた。
【０００６】
そこで、本発明は、光学特性のばらつきの少ない光ファイバ用ガラス母材の製造方法、光ファイバ用ガラス母材、光ファイバおよび光ファイバの光学特性の計算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】
【０００７】
上記課題を解決することのできる本発明の光ファイバ用ガラス母材の製造方法は、
純シリカからなるコア部と、
前記コア部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部と、
前記ディプレスト部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく前記ディプレスト部の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部と、を備えた光ファイバ用ガラス母材の製造方法であって、
前記ディプレスト部の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記前記ジャケット部とディプレスト部の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、
０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、前記ディプレスト部の屈折率および前記ジャケット部の屈折率の少なくとも一方を制御することを特徴とする。
【０００８】
本発明の光ファイバ用ガラス母材の製造方法において、
前記製造方法は、
前記コア部と、中空円筒状の前記ディプレスト部を形成し、
前記コア部を前記ディプレスト部の孔へ挿入して一体化して中間体を形成し、
前記中間体の外周にガラス微粒子を付着させることで前記ジャケット部を前記中間体の外周に形成して多孔質ガラス母材を得て、
前記多孔質ガラス母材を透明化させて光ファイバ用ガラス母材を得る光ファイバ用ガラス母材の製造方法であって、
前記ジャケット部のフッ素添加濃度、もしくは前記ディプレスト部のフッ素添加濃度を調整し、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、前記ディプレスト部の屈折率および前記ジャケット部の屈折率の少なくとも一方を制御してもよい。
【０００９】
本発明の光ファイバ用ガラス母材は、
純シリカからなるコア部と、
前記コア部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部と、
前記ディプレスト部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく前記ディプレスト部の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部と、を備え、
前記ディプレスト部の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記前記ジャケット部とディプレスト部の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％とされていることを特徴とする。
【００１０】
本発明の光ファイバは、
純シリカからなるコア領域と、
前記コア領域の周囲に設けられ、前記コア領域よりも低い屈折率を有するクラッド領域と、を有し、
前記クラッド領域は、前記コア領域と隣接し、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト層と、前記ディプレスト層の外周に設けられたジャケット層と、を備え、
前記ディプレスト層は、前記ジャケット層よりも屈折率が低く、
前記ディプレスト層の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記ジャケット層と前記ディプレスト層の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％とされていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の光ファイバの光学特性の計算方法は、
純シリカからなるコア部と、
前記コア部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく、内周側から外周側に向かって小さくなる屈折率分布を有するディプレスト部と、
前記ディプレスト部の外周に設けられ、前記コア部の屈折率より小さく前記ディプレスト部の屈折率より大きい屈折率を有するジャケット部と、を備えた光ファイバ用ガラス母材の屈折率分布を測定し、前記光ファイバ用ガラス母材から得られる光ファイバの光学特性の予測値を計算する方法であって、
前記ディプレスト部の最内周と最外周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＰ、前記ジャケット層と前記ディプレスト層の最内周の純シリカに対する比屈折率差の差分をΔＧとしたとき、（ΔＰ＋ΔＧ）の大きさに応じ、ＦＥＭ計算を用いた計算により算出した光学特性の計算値に所定値を補正することを特徴とする。
【００１２】
本発明の光ファイバの光学特性の計算方法において、ΔＧおよびΔＰが、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％を満たす際に、光学特性の前記計算値に一定の所定値を加える、もしくは減ずることにより補正してもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光学特性のばらつきの少ない光ファイバ用ガラス母材の製造方法、光ファイバおよび光ファイバの光学特性の計算方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態に係る光ファイバの断面図であり、（ｂ）は光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光ファイバ用ガラス母材の製造方法を説明する図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係る光ファイバ用ガラス母材の断面図であり、（ｂ）はその屈折率分布を示す図である。
【図４】（ΔＰ＋ΔＧ）とカットオフ波長のずれ量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る光ファイバ用ガラス母材の製造方法、光ファイバおよび光ファイバの光学特性の計算方法の実施の形態の例を、図面を参照して説明する。
【００１６】
（光ファイバ）
まず、本実施形態に係る光ファイバについて説明する。
図１の（ａ）は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ１の断面図である。図１の（ａ）に示すように、光ファイバ１は、中心にコア領域２を有し、その外周にクラッド領域５を有する。クラッド領域５は、コア領域２の外周に位置するディプレスト層３と、ディプレスト層３の外周に位置するジャケット層４を有する。
【００１７】
コア領域２は、ゲルマニウムを含まない石英ガラスであり、実質的に純石英であるが、製造の過程で塩素やフッ素等が微量に含まれていてもよい。クラッド領域５は、フッ素が添加された石英ガラスであり、コア領域２よりも低い屈折率を有している。
【００１８】
また、各部の具体的な大きさの一例として、コア領域２の直径ｄ１は９．６μｍ、ディプレスト層３の直径ｄ２は４８μｍ、ジャケット層４の直径ｄ３は１２５μｍとすることができる。
【００１９】
図１の（ｂ）は、光ファイバ１の断面における屈折率分布を示す模式図である。図１の（ｂ）に示したように、光ファイバ１において中心のコア領域２の屈折率ｎ２が最も大きく、その周囲のクラッド領域５の屈折率は、コア領域２の屈折率ｎ２よりも小さい。また、コア領域２の屈折率ｎ２は径方向によらず略一様である。
【００２０】
また、クラッド領域５におけるジャケット層４の屈折率ｎ４は、コア領域２の屈折率ｎ２よりも小さく、ディプレスト層３の屈折率ｎ３よりも大きい。また、ジャケット層４の屈折率ｎ４は径方向によらず略一様である。
【００２１】
クラッド領域５におけるディプレスト層３の屈折率は、コア領域２に隣接するディプレスト層３の最内周における屈折率ｎ３ａから、ジャケット層４に隣接するディプレスト層３の最外周における屈折率ｎ３ｂにかけて、略一様に低下するように傾斜されている。
【００２２】
ディプレスト層３の最外周における屈折率ｎ３ｂは、ディプレスト層３の最内周における屈折率ｎ３ａよりも小さく、ジャケット層４の屈折率ｎ４よりも小さい。なお各部の屈折率として例えば、コア領域２（純シリカ）の屈折率ｎ２に対して、ディプレスト層３の最内周における屈折率ｎ３ａの比屈折率差Δｎ３ａは−０．３４５％、ディプレスト層３の最外周における屈折率ｎ３ｂの比屈折率差Δｎ３ｂは−０．３７６％、ジャケット層４の屈折率ｎ４の比屈折率差Δｎ４は−０．２５６％とすることができる。
【００２３】
ここで、光ファイバ１は、ディプレスト層３の最内周の純シリカに対する比屈折率差とディプレスト層３の最外周の純シリカに対する比屈折率差との差分（Δｎ３ａ−Δｎ３ｂ）をΔＰ、ジャケット層４との純シリカに対する比屈折率差とディプレスト層３の最内周の純シリカに対する比屈折率差との差分（Δｎ４−Δｎ３ａ）をΔＧとしたとき、次の式（１）の関係を満たすように形成されている。
０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％…（１）
【００２４】
（光ファイバ用母材の製造方法）
次に、上記光ファイバ１の母材である光ファイバ用ガラス母材の製造方法を説明する。
図２は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ用ガラス母材の製造方法を説明する図である。
まず図２の（ａ）に示すように、光ファイバ１のコア領域２となるコア材１０を用意する。このコア材１０が、光ファイバ用ガラス母材のコア部となる。コア材１０を作製するには、例えば、ＶＡＤ法により純シリカのガラス微粒子堆積体を作製し、これを塩素雰囲気下で脱水および焼結し、透明化した後、所望の外径となるように延伸する。なお、コア材１０は、純シリカからなるが、ごく微量の塩素などの不純物を含んでいてもよい。
【００２５】
また図２の（ｂ）に示す、中心に軸方向に貫通する孔を有する円筒状のディプレストパイプ材２０を用意する。このディプレストパイプ材２０が光ファイバ用ガラス母材のディプレスト部となる。
【００２６】
このディプレストパイプ材を作製するには、まず、ディプレストパイプ材の出発材料として、例えば、ＶＡＤ法により純シリカのガラス微粒子堆積体を作製する。ＶＡＤ法では、反応容器内に吊り下げた出発棒に対してガラス微粒子生成用バーナによりガラス微粒子を堆積させる。
【００２７】
続いて、このガラス微粒子堆積体に脱水処理を施す。更に、ガラス微粒子堆積体に、フッ素原料ガス（例えばＳｉＦ４、ＣＦ４、ＳＦ６など）と不活性ガス（ヘリウム等）の雰囲気で焼結処理を施す。この焼結処理において、加熱された部分のガラス微粒子間に雰囲気中のフッ素がガラス微粒子堆積体に混入する。これにより、ディプレストパイプ材２０の屈折率が下げられる。
【００２８】
焼結処理によってガラス微粒子堆積体が透明なガラス体となる。さらに、この透明なガラス体の中心軸の部分を穿孔して、ディプレストパイプ材２０とすることができる。
【００２９】
なお、ディプレストパイプ材２０の焼結処理において、ガラス微粒子堆積体とヒータとを相対移動させて焼結させる。このとき、フッ素がディプレストパイプ材２０の内側まで浸透するのに時間が掛かることから、屈折率分布は内周側から外周側に向かって小さくなる。この傾斜の傾きは、フッ素濃度や相対移動速度を調整することにより調整することができ、ΔＰを制御することが可能である。
【００３０】
上記のようにしてディプレストパイプ材２０を作製したら、このディプレストパイプ材２０の中心の孔２１にコア材１０を挿入する。この状態で、ディプレストパイプ材２０を加熱してコラプスすることによりコア材１０とディプレストパイプ材２０を一体化する。これにより、光ファイバ１のコア領域２となるコア部とディプレスト層３となるディプレスト部を有する中間体３０が形成される。
【００３１】
そして図２の（ｄ）に示したように、この中間体３０の外周にガラス微粒子を付着させて、スス堆積部４１が中間体３０の外周に形成された多孔質ガラス母材４０を得る。例えば、ＯＶＤ法により純シリカのガラス微粒子を中間体の外周に堆積させ径方向に堆積体を成長させると、スス堆積部４１を形成することができる。
【００３２】
次にこの多孔質ガラス母材４０に脱水処理および焼結処理を施して多孔質ガラス母材４０を透明化し、図２の（ｅ）に示したような光ファイバ用ガラス母材５０を得る。このときの焼結処理は、フッ素原料ガスと不活性ガスの雰囲気で行う。多孔質ガラス母材４０が焼結されると、スス堆積部４１が透明化してジャケット部５３が形成される。また、フッ素がスス堆積部４１に浸透し、フッ素を混入させながらスス堆積部４１を焼結すると、ジャケット部５３の屈折率を低下させることができる。本実施形態では、この多孔質ガラス母材４０の焼結工程において、ΔＧを制御している。
【００３３】
以上の工程により、光ファイバ用ガラス母材５０が得られる。光ファイバ用ガラス母材５０のうち、コア材１０からなる部位がコア部５１、ディプレストパイプ材２０からなる部位がディプレスト部５２である。
【００３４】
このようにして製造された光ファイバ用ガラス母材５０を、線引き装置によって線引きすることにより、光ファイバ１が得られる。光ファイバ用ガラス母材５０のうち、コア部５１が光ファイバ１のコア領域２となり、ディプレスト部５２が光ファイバ１のディプレスト層３、ジャケット部５３が光ファイバ１のジャケット層４となる。
【００３５】
（光ファイバ用ガラス母材の光学特性の計算方法）
次に、図３を用いて光ファイバ用ガラス母材５０の光学特性の計算方法について説明する。図３の（ａ）は光ファイバ用ガラス母材５０の断面図であり、図３の（ｂ）はその屈折率分布を示す図である。
【００３６】
上述した製造方法において、多孔質ガラス母材４０を焼結する前に、ディプレスト部５２の最内周と最外周との比屈折率差の差分ΔＰ（図３の（ｂ）参照）と、ジャケット部５３とディプレスト部５２の最内周の比屈折率差の差分ΔＧ（図３の（ｂ）参照）との和（ΔＰ＋ΔＧ）の値を設定しておく。そして、これから得られる光ファイバのΔＧおよびΔＰが、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％の関係を満たすように、ΔＧとΔＰを制御しながら光ファイバ用ガラス母材５０を製造する。
【００３７】
本実施形態においては、このように設定した（ΔＰ＋ΔＧ）に基づいて、ジャケット部５３とディプレスト部５２の最内周との比屈折率差の差分ΔＧ、ディプレスト部５２の最内周と最外周との比屈折率差の差分ΔＰが所望の値となるように、多孔質ガラス母材４０またはディプレストパイプ材２０の焼結条件を設定している。例えば、ジャケット部５３の屈折率は、ジャケット部５３のフッ素添加量に影響を受ける。そこで本実施形態では、ジャケット部５３のフッ素添加量を制御している。フッ素添加量は、多孔質ガラス母材４０の焼結時の焼結条件によって制御することができる。
【００３８】
焼結条件とは、例えば、焼結時の炉内やヒータの温度、その昇温速度や降温速度、処理時間、ヒータと多孔質ガラス母材４０との相対移動速度、ヒータと多孔質ガラス母材４０との離間距離、フッ素原料ガスと不活性ガスの流量（流量比）、炉内圧力などである。これらのうち、本実施形態においては、ヒータの温度を調整することにより、ジャケット部５３の屈折率を制御している。
【００３９】
このように、本実施形態に係る光ファイバ用ガラス母材５０の製造方法によれば、ディプレスト部５２の最内周と最外周の比屈折率差の差分ΔＰと、ジャケット部５３とディプレスト部５２の最内周の比屈折率差の差分ΔＧとの関係が、０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、ΔＧおよびΔＰの少なくとも一方が制御されている。
【００４０】
光ファイバ１の光学特性は、光ファイバ用ガラス母材５０の屈折率分布を弱導波近似し、スカラー波動方程式下記（２）式を有限要素法（ＦＥＭ法）を用いて解くことにより予測できる。
【数１】
2014196219.tif 000003
（２）
【００４１】
なお、式中のｒは光ファイバ用ガラス母材５０の半径、Φ（ｒ）は電界分布、ｋは伝搬定数であって波長λの光の波数、ｎは屈折率、ｍはＬＰｍ１伝搬モードの次数、βは伝搬モードの位相定数である。屈折率分布ｎ（ｒ）は、光ファイバ用ガラス母材５０の屈折率をプリフォームアナライザで測定することにより得ることができる。また式（２）において、伝搬定数ｋの解の有無の境界となるλｃが、光ファイバ１の理論カットオフ波長となる（特許文献２参照）。
【００４２】
図４は、（ΔＰ＋ΔＧ）の値と、上記式（２）から算出されたカットオフ波長と実際のカットオフ波長のずれ量Δλｃの関係を示すグラフである。図４の横軸は上述の製造方法により得られた（ΔＰ＋ΔＧ）の値である。図４の縦軸は、上記式（２）から得られたカットオフ波長の計算値と実際に測定して得られたカットオフ波長とのずれ量Δλｃである。ここでカットオフ波長は、光ファイバの光学特性を示す指標の一つとして挙げている。
【００４３】
図４のように、本発明者らは、上述式（２）の計算から導かれる計算値は、実際に測定した実測値から一定の関係性を持ってずれていることを発見した。そこで、計算値に修正を加えて、より実測値に近い値を予測することを検討した。以下の説明では、上述の式（２）により得られる値を計算値、実際に測定して得られた値を実測値、計算値を修正した値を予測値と呼ぶ。
【００４４】
まず本発明者らは、図４に示すように、（ΔＰ＋ΔＧ）の値の範囲によって、ずれ量Δλｃの挙動が異なることに着目した。すなわち、（ΔＰ＋ΔＧ）が一定の値（０．１２％）以下の範囲（以降の説明では比例領域と呼ぶ）では、ずれ量Δλｃは値（ΔＰ＋ΔＧ）の増加に伴って一様に増えている。一方、（ΔＰ＋ΔＧ）が一定の値（０．１２％）より大きい範囲（以降の説明では飽和領域と呼ぶ）では、ずれ量Δλｃは値（ΔＰ＋ΔＧ）によらず一定値ｃを示している。
ΔＰ＋ΔＧ≦０．１２％：比例領域
ΔＰ＋ΔＧ＞０．１２％：飽和領域
【００４５】
そこで本発明者らはカットオフ波長を予測する際に、（ΔＰ＋ΔＧ）を領域ごとに区分けして、以下のようにカットオフ波長の予測値を算出した。
比例領域（ΔＰ＋ΔＧ≦０．１２％）の場合：
予測値＝計算値＋ａ（ΔＧ＋ΔＰ）＋ｂ…（３）
（ａ，ｂは任意の整数）
飽和領域（ΔＰ＋ΔＧ＞０．１２％）の場合
予測値＝計算値＋ｃ…（４）
【００４６】
このように、本実施形態に係る光ファイバの光学特性の計算方法によれば、ΔＧとΔＰの大きさに応じて、ＦＥＭ計算を用いた計算により算出したカットオフ波長の計算値に、所定値を補正して、予測値を算出している。特に、ΔＧおよびΔＰが０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％を満たす際には、カットオフ波長の計算値に一定の所定値ｃを補正している。これにより、より実測値に近い予測値を予測できる。
【００４７】
また、上述した本実施形態に係る光ファイバ用ガラス母材の製造方法においては、ΔＰ＋ΔＧが０．１２％≦ΔＰ＋ΔＧ≦０．２５％となるように、ΔＰおよびΔＧの少なくとも一方を制御している。このように（ΔＰ＋ΔＧ）をこの値の範囲内とするように制御することにより、図４に示したように、（ΔＰ＋ΔＧ）の値にかかわらずカットオフ波長のずれ量は一定値ｃとなる。したがって、焼結条件などが変動して（ΔＰ＋ΔＧ）が変動しても、カットオフ波長の所望の値からのずれ量は変動しない。したがって、光学特性の目標値からの変動が少ない光ファイバを提供することができる。
【００４８】
上述の本実施形態とは異なり、計算値を補正しないで、式（２）で求めた（ΔＰ＋ΔＧ）の計算値のみに基づいて焼結条件を決定し、光ファイバを製造したところ、光ファイバの不良率は２０％であった。これに対して、上述の実施形態に係る製造方法により光ファイバを製造したところ、光ファイバの不良率は０％であった。
【００４９】
なお、（ΔＰ＋ΔＧ）を０．２５％より大きくした場合には、カットオフ波長の測定波形に異常が生じるため、正しいカットオフ波長が測定できず、品質の安定した光ファイバを製造することができないため、現実的ではない。
【００５０】
なお、本発明の光ファイバその製造方法、および光学特性の計算方法について実施形態の例を用いて説明したが、本発明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。
【００５１】
例えば、上述の実施形態では光ファイバ用ガラス母材の製造工程でΔＧを制御する例を主に挙げて説明したが、ΔＰを制御してもよい。ΔＰを制御するためには、ディプレスト部５２中のフッ素の量を制御する。このために、ディプレスト部５２を備えたディプレストパイプ材２０を焼結する際に、その焼結条件を制御する。
【００５２】
ΔＰを制御する例においては、例えば中間体の焼結条件として、中間体とヒータとの相対移動速度を制御することができる。例えば、中間体とヒータとの相対移動速度を低速に設定すると、ディプレスト部５２の比屈折率差の差分ΔＰが小さくなる。これは、相対移動速度が小さくなると、ヒータによって軸方向の同一位置近傍を加熱する時間が長くなり、ディプレスト部５２の内周端までフッ素が十分に浸透して焼結され、内周側と外周側とのフッ素濃度の差が小さくなるからであると考えられる。
【００５３】
一方、中間体とヒータとの相対移動速度を高速に設定すると、ディプレスト部５２の比屈折率差の差分ΔＰが大きくなる。これは、相対移動速度が大きくなると、ヒータによって軸方向の同一位置近傍を加熱する時間が短くなり、ディプレスト部５２の内周端までフッ素が十分に浸透せずに焼結され、内周側と外周側とのフッ素濃度の差が大きくなるからであると考えられる。
【００５４】
また、上述の計算方法の説明では、光ファイバ１の光学特性を示す指標としてカットオフ波長を算出する例を挙げて説明したが、本発明はこの例に限られない。式（２）を用いて、他の光学特性を表す指標であるＡｅｆｆ、ＭＦＤなどを算出してもよい。
【符号の説明】
【００５５】
１：光ファイバ、２：コア領域、３：ディプレスト層、４：ジャケット層、５：クラッド領域
【図１】
2014196219.tif 000004
【図２】
2014196219.tif 000005
【図３】
2014196219.tif 000006
【図４】
2014196219.tif 000007