(57)【要約】  コア（１１１）とクラッド層（１１３）との間に介在するディプレスド層（１１２）を備えた光ファイバ（１）において、実効コア断面積Ａeffを１００μｍ２以上、１２９μｍ２以下とし、コア（１１１）の半径ｒ１を５．２μｍ以上、７．４μｍ以下とし、コア（１１１）の屈折率体積Ｖcoreを８．５％μｍ２以上、１６．５％μｍ２以下とし、ディプレスド層（１１２）の屈折率体積Ｖdepを−４０％μｍ２以上、０μｍ２未満とする。
2017170652.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、
実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１２９μｍ２以下であり、
前記コアの半径ｒ１が５．２μｍ以上、７．４μｍ以下であり、
前記コアの屈折率体積Ｖcoreが８．５％μｍ２以上、１６．５％μｍ２以下であり、
前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−４０％μｍ２以上、０μｍ２未満である、ことを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
伝搬定数差Δβが８５００ｒａｄ／ｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
当該光ファイバは、ゲルマニウムコアの光ファイバであり、
前記クラッド層の屈折率に対する前記コアの屈折率の比屈折率差Δ１が０．３３％以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
当該光ファイバは、シリカコアの光ファイバであり、
前記コアの塩素濃度が０．２ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下である、
ことを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１１０μｍ２以下であり、
前記コアの半径ｒ１が５．５５μｍ以上、６．７μｍ以下であり、
前記コアの屈折率体積Ｖcoreが９．８％μｍ２以上、１４％μｍ２以下であり、
前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−３０％μｍ２以上、０μｍ２未満である、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項６】
伝搬定数差Δβが９７００ｒａｄ／ｍ以上である、
ことを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記クラッド層の外側面を覆う１次被覆層と、前記１次被覆層の外側面を覆う２次被覆層とを更に備え、
前記１次被覆層は、ヤング率が１．０ＭＰａ以下の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１３０μｍ以上２５０μｍ以下の被覆層であり、
前記２次被覆層は、ヤング率が５００ＭＰａ以上の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１６０μｍ以上４００μｍ以下の被覆層である、
ことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の光ファイバ。
【請求項８】
コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、伝搬定数差Δβが所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上となる光ファイバを製造する製造方法であって、
（ａ）実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下となり、
（ｂ）前記コアの半径ｒ１が（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下となり、
（ｃ）前記コアの屈折率体積Ｖcoreが（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下となり、
（ｄ）前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［μｍ２］未満となるように、前記光ファイバの屈折率分布を決定する工程を含んでいる、
ことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディプレスド層を備えた光ファイバに関する。また、そのような光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
長距離伝送可能な光通信システムを実現するためには、光信号のパワーを大きくすることと共に、伝送媒体である光ファイバの伝送損失を小さくし、光信号雑音比を改善することが重要である。ところが、光信号のパワーを大きくすると、光ファイバにおける非線形光学効果により光信号雑音比が悪化する。このため、光ファイバの実効コア断面積Ａeffを拡大することによって、非線形光学効果を抑える手法がしばしば採用される。【０００３】
しかしながら、実効コア断面積Ａeffの拡大には、マイクロベンド損失の増大という副作用が伴う。したがって、ケーブル化した際の損失を小さく抑える必要がある長距離伝送用の光ファイバにおいては、実効コア断面積Ａeffの拡大に伴うマイクロベンド損失の増大を抑える工夫が必要になる。【０００４】
特許文献１には、被覆層のヤング率と厚みとを最適化することによって、実効コア断面積Ａeffの拡大に伴うマイクロベンド損失の増大を抑える技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開２０００／０６２１０６号パンフレット（国際公開日：２０００年１０月１９日）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に従って被覆層のヤング率と厚みとを最適化するだけでは、光ファイバのマイクロベンド損失を長距離伝送に耐えるレベルに抑えることが困難であった。例えば、テープスロット型ケーブルに収容する光ファイバに関しては、そのマイクロベンド損失を長距離伝送に耐えるレベルに抑えることができなかった。【０００７】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、特許文献１では見過されていた屈折率分布の最適化により、マイクロベンド損失を抑えた光ファイバを実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る光ファイバは、コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１２９μｍ２以下であり、前記コアの半径ｒ１が５．２μｍ以上、７．４μｍ以下であり、前記コアの屈折率体積Ｖcoreが８．５％μｍ２以上、１６．５％μｍ２以下であり、前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−４０％μｍ２以上、０μｍ２未満である、ことを特徴とする。【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の他の態様に係る製造方法は、コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、伝搬定数差Δβが所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上となる光ファイバを製造する製造方法であって、（ａ）実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下となり、（ｂ）前記コアの半径ｒ１が（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下となり、（ｃ）前記コアの屈折率体積Ｖcoreが（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下となり、（ｄ）前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［μｍ２］未満となるように、前記光ファイバの屈折率分布を決定する工程を含んでいる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マイクロベンド損失を抑えた光ファイバを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバに関し、その光ファイバの構成を示す断面図と、その光ファイバの屈折率分布を示すグラフとの組図である。
【図２】図１に示す光ファイバに関し、伝搬定数差Δβと実効コア断面積Ａeffとの相関を示すグラフである。
【図３】図１に示す光ファイバに関し、伝搬定数差Δβとコアの半径ｒ１との相関を示すグラフである。
【図４】図１に示す光ファイバに関し、伝搬定数差Δβとコアの屈折率体積Ｖcoreとの相関を示すグラフである。
【図５】図１に示す光ファイバに関し、伝搬定数差Δβとディプレスド層の屈折率体積Ｖdepとの相関を示すグラフである。
【図６】図１に示す光ファイバの他の屈折率分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
〔光ファイバの構成〕
本発明の一実施形態に係る光ファイバについて、図１を参照して説明する。図１の上段は、光ファイバ１の構成を示す断面図であり、光ファイバ１の屈折率分布を示すグラフである。
【００１３】
光ファイバ１は、円柱状の素線部１１と、素線部１１の側面を覆う円筒状の被覆部１２と、を備えている。素線部１１は、円柱状のコア１１１と、コア１１１の側面を覆う円筒状のディプレスド層１１２と、ディプレスド層１１２の外側面を覆う円筒状のクラッド層１１３とにより構成されている。被覆部１２は、クラッド層１１３の外側面を覆う円筒状の１次被覆層１２１と、１次被覆層１２１の外側面を覆う円筒状の２次被覆層１２２と、により構成されている。素線部１１の外径（直径）は、１００μｍ以上１２５μｍ以下であり、１次被覆層１２１の外径（直径）は、１３０μｍ以上２５０μｍ以下であり、２次被覆層１２２の外径（直径）は、１６０μｍ以上４００μｍ以下である。
【００１４】
光ファイバ１の素線部１１は、シリカ（ＳｉＯ２）ガラスを主成分とする。素線部１１を構成するコア１１１、ディプレスド層１１２、及びクラッド層１１３は、屈折率の違いにより互いに区別される。すなわち、コア１１１の屈折率ｎ１は、クラッド層１１３の屈折率ｎ３よりも高く、ディプレスド層１１２の屈折率ｎ２は、クラッド層１１３の屈折率ｎ３よりも低い。光ファイバ１は、ゲルマニウムコアの光ファイバとして実現されていてもよいし、シリカコアの光ファイバとして実現されていてもよい。前者の場合、屈折率を上昇させるためにゲルマニウム（Ｇｅ）がコア１１１に添加され、屈折率を低下させるためにフッ素（Ｆ）がディプレスド層１１２に添加される。この場合、クラッド層１１３は、シリカガラスからなる。後者の場合、屈折率を大きく低下させるために高濃度のフッ素がディプレスド層１１２に添加され、屈折率を小さく低下させるための低濃度のフッ素がクラッド層１１３に添加される。この場合、コア１１１は、ゲルマニウムの添加されていないシリカガラスからなる。
【００１５】
以下、コア１１１の半径（光ファイバ１の中心軸からコア１１１の側面までの距離）をｒ１とし、ディプレスド層１１２の外半径（光ファイバ１の中心軸からディプレスド層１１２の外側面までの距離）をｒ２とする。また、クラッド層１１３の屈折率ｎ３に対するコア１１１の屈折率ｎ１の比屈折率差１００×（ｎ１−ｎ３）／ｎ３をΔ１（％を単位とする正の値を取る）とし、クラッド層１１３の屈折率ｎ３に対するディプレスド層１１２の屈折率ｎ２の比屈折率差１００×（ｎ２−ｎ３）／ｎ３をΔ２（％を単位とする負の値を取る）とする。光ファイバ１の屈折率分布を規定するこれらの構造定数の好適値については、後述する。
【００１６】
光ファイバ１の被覆部１２は、紫外線硬化樹脂により構成されている。被覆部１２を構成する１次被覆層１２１及び２次被覆層１２２は、ヤング率の違いにより互いに区別される。すなわち、２次被覆層１２２のヤング率は、１次被覆層１２１のヤング率よりも高い。例えば、１次被覆層１２１のヤング率を１ＭＰａ以下とし、２次被覆層１２２のヤング率を５００ＭＰａ以上とすることで、実効コア断面積が大きく、かつ、マイクロベンド損失が小さい光ファイバ１を実現することが可能になる。なお、被覆部１２の材料として利用可能な紫外線硬化樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート系、ポリブタンジエンアクリレート系、エポキシアクリレート系、シリコーンアクリレート系、ポリエステルアクリレート系などの紫外線硬化樹脂が挙げられる。
【００１７】
〔伝搬定数差Δβについて〕
本明細書においては、マイクロベンド損失を律するパラメータとして、光ファイバの伝搬定数差Δβに着目する。ここで、伝搬定数差Δβとは、伝搬モードの伝搬定数と放射モードの伝搬定数との差のことを指す。伝搬定数差Δβが大きくなるほど、伝播モードが放射モードに結合し難くなり、その結果、マイクロベンド損失が生じ難くなる。なお、伝搬定数差Δβは、光ファイバの屈折率分布を決める構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２から有限要素法を用いて算出することができる。
【００１８】
伝搬定数差Δβは、８５００ｒａｄ／ｍ以上であることが好ましく、９７００ｒａｄ／ｍ以上であることが更に好ましい。伝搬定数差Δβが８５００ｒａｄ／ｍ以上であることが好ましい理由は、そうしないと（伝搬定数差Δβを８５００ｒａｄ／ｍよりも小さくすると）、標準的なテープスロット型ケーブルに収容したときに生じる波長１５５０ｎｍにおける伝送損失の増加が０．０１ｄＢ／ｋｍよりも大きくなってしまうことが多くなるためである。また、伝搬定数差Δβが９７００ｒａｄ／ｍ以上であることが更に好ましい理由は、そうすると（伝搬定数差Δβを９７００ｒａｄ／ｍ以上にすると）、標準的なテープスロット型ケーブルに収容したときに生じる波長１５５０ｎｍにおける伝送損失の増加が０．００２ｄＢ／ｋｍ以下となり、これを無視することができるためである。さらに、伝搬定数差Δβが９７００ｒａｄ／ｍ以上である光ファイバは、細径のテープスロット型ケーブルに収容したときにも伝送損失の増加を小さく抑えることができるので、細径のテープスロット型ケーブルにおいても好適に利用することができる。なお、好ましい伝搬定数差Δβの下限値が細径のテープスロットケーブルに収容される光ファイバにおいて大きくなるのは、光ファイバに掛る側圧が標準的なテープスロット型ケーブルに収容される光ファイバよりも大きくなるからである。
【００１９】
本願発明者は、上述した光ファイバ１の屈折率分布を特徴付ける各種パラメータのなかで、特に、（ａ）実効コア断面積Ａeff、（ｂ）コア１１１の半径ｒ１、（ｃ）コア１１１の屈折率体積Ｖcore、及び、（ｄ）ディプレスド層１１２の屈折率体積Ｖdepの４つのパラメータが伝搬定数差Δβと有意な相関を示すことを見出した。ここで、実効コア断面積Ａeffは、光学的に有効なコア１１１の断面積を表し、下記の式（１）により定義される。下記の式（１）において、Ｅは、コア１１１の中心軸からの距離がｒとなる点における伝搬光の電界強度を表す。また、屈折率体積Ｖcore及びＶdepは、それぞれ、下記の式（２）及び式（３）により定義される。
【００２０】
【数１】
2017170652.tif 000003
【００２１】
【数２】
2017170652.tif 000004
【００２２】
【数３】
2017170652.tif 000005
【００２３】
以下、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上にするために、上記４つのパラメータに課される条件、特に伝搬定数差Δβを８５００ｒａｄ／ｍ又は９７００ｒａｄ／ｍ以上にするために、上記４つのパラメータに課される条件について検討する。
【００２４】
〔実効コア断面積Ａeffについて〕
図２は、波長１．５５μｍにおける実効コア断面積Ａeffと伝搬定数差Δβとの相関関係を示すグラフである。図２に示すグラフは、光ファイバ１が取り得る１００通り以上の屈折率分布の各々について、実効コア断面積Ａeffの値［μｍ２］と伝播定数差Δβの値［ｒａｄ／ｍ］とを数値的に算出し、得られた値の対を点としてプロットすることにより得られたものである。
【００２５】
図２に示すグラフによれば、ある実効コア断面積Ａeffを有する光ファイバ１の伝搬定数差Δβは、その実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上であるとき、その実効コア断面積Ａeffから定まる上限値Δβmax［ｒａｄ／ｍ］＝１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］×Ａeff［μｍ２］（実線で図示した直線に対応）以下となることが分かる。
【００２６】
したがって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、実効コア断面積Ａeffを１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下とすることが必要である。逆に、実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0以上にすることができる。
【００２７】
例えば、伝搬定数差Δβをある８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、実効コア断面積Ａeff［μｍ２］を１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−８５００［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］≒１２９［μｍ２］以下とする必要がある。逆に、実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、１２９［μｍ２］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００２８】
また、伝搬定数差Δβをある９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、実効コア断面積Ａeff［μｍ２］を１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−９７００［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］≒１１０［μｍ２］以下とする必要がある。逆に、実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、１１０［μ
ｍ２］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００２９】
〔コアの半径ｒ１について〕
図３は、コア１１１の半径ｒ１と伝搬定数差Δβとの相関関係を示すグラフである。図３に示すグラフは、光ファイバ１が取り得る１００通り以上の屈折率分布の各々について、半径ｒ１と伝播定数差Δβの値［ｒａｄ／ｍ］とを数値的に算出し、得られた値の対を点としてプロットすることにより得られたものである。
【００３０】
図３に示すグラフによれば、コア１１１がある半径ｒ１を有する光ファイバ１の伝搬定数差Δβは、（１）ｒ１＜５．９［μｍ］のとき、上限値Δβmax［ｒａｄ／ｍ］＝−９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］×ｒ１［μｍ］（点線で図示した直線に対応）以下となり、（２）ｒ≧５．９［μｍ］のとき、上限値Δβmax［ｒａｄ／ｍ］＝２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］×ｒ１［μｍ］（実線で図示した直線に対応）以下となることが分かる。
【００３１】
したがって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、半径ｒ１を（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下とすることが必要である。逆に、半径ｒ１が（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0以上にすることができる。
【００３２】
例えば、伝搬定数差Δβをある８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、半径ｒ１を（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋８５００［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］≒５．２［μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−８５００［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］≒７．４［μｍ］以下とする必要がある。逆に、半径ｒ１が５．２［μｍ］以上７．４［μｍ］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００３３】
また、伝搬定数差Δβをある９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、半径ｒ１を（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋９７００［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］≒５．５５［μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−９７００［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］≒６．７［μｍ］以下とする必要がある。逆に、半径ｒ１が５．５５［μｍ］以上６．７［μｍ］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００３４】
〔コアの屈折率体積Ｖcoreについて〕
図４は、コア１１１の屈折率体積Ｖcoreと伝搬定数差Δβとの相関関係を示すグラフである。図４に示すグラフは、光ファイバ１が取り得る１００通り以上の屈折率分布の各々について、屈折率体積Ｖcoreと伝播定数差Δβの値［ｒａｄ／ｍ］とを数値的に算出し、得られた値の対を点としてプロットすることにより得られたものである。
【００３５】
図４に示すグラフによれば、コア１１１がある屈折率体積Ｖcoreを有する光ファイバ１の伝搬定数差Δβは、（１）Ｖcore＜１１．２［％μｍ２］のとき、上限値Δβmax［ｒａｄ／ｍ］＝６５５［ｒａｄ／ｍ］＋９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］×Ｖcore［％μｍ２］（点線で図示した直線に対応）以下となり、（２）ｒ≧１１．２［％μｍ２］のとき、上限値Δβmax［ｒａｄ／ｍ］＝１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］×Ｖcore［％μｍ２］（実線で図示した直線に対応）以下となることが分かる。
【００３６】
したがって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、屈折率体積Ｖcoreを（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下とすることが必要である。逆に、屈折率体積Ｖcoreが（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0以上にすることができる。
【００３７】
例えば、伝搬定数差Δβをある８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、屈折率体積Ｖcoreを（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋８５００［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］≒８．５［％μｍ２］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−８５００［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］≒１６．５［％μｍ２］以下とする必要がある。逆に、屈折率体積Ｖcoreが８．５［％μｍ２］以上１６．５［％μｍ２］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００３８】
また、伝搬定数差Δβをある９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、屈折率体積Ｖcoreを（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋９７００［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］≒９．８［％μｍ２］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−９７００［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］≒１４［％μｍ２］以下とする必要がある。逆に、屈折率体積Ｖcoreが９．８［％μｍ２］以上１４［％μｍ２］以下であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００３９】
〔ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepについて〕
図５は、ディプレスド層１１２の屈折率体積Ｖdepと伝搬定数差Δβとの相関関係を示すグラフである。図５に示すグラフは、光ファイバ１が取り得る１００通り以上の屈折率分布の各々について、屈折率体積Ｖdepと伝播定数差Δβの値［ｒａｄ／ｍ］とを数値的に算出し、得られた値の対を点としてプロットすることにより得られたものである。
【００４０】
図５に示すグラフによれば、ディプレスド層１１２がある屈折率体積Ｖdepを有する光ファイバ１の伝搬定数差Δβは、屈折率体積Ｖdepが０［％μｍ２］未満のときに、上限値Δβmax［ｒａｄ／ｍ］＝１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］×Ｖdep［％μｍ２］（実線で図示した直線に対応）以下となることが分かる。
【００４１】
したがって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、屈折率体積Ｖdepを（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［％μｍ２］未満とすることが必要である。逆に、屈折率体積Ｖdepが（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［％μｍ２］未満であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0以上にすることができる。
【００４２】
例えば、伝搬定数差Δβをある８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、屈折率体積Ｖdepを（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋８５００［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］≒−４０［％μｍ２］以上、０［％μｍ２］未満とする必要がある。逆に、屈折率体積Ｖdepが−４０［％μｍ２］以上、０［％μｍ２］未満であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００４３】
また、伝搬定数差Δβをある９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、屈折率体積Ｖdepを（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋９７００［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］≒−３０［％μｍ２］以上、０［％μｍ２］未満とする必要がある。逆に、屈折率体積Ｖdepが−３０［％μｍ２］以上、０［％μｍ２］未満であれば、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を適宜設定することによって、伝搬定数差Δβを９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にすることができる。
【００４４】
〔検討結果のまとめ〕
以上の検討から、以下の結論が導かれる。
【００４５】
すなわち、伝搬定数差Δβを所定値Δβ0以上にするためには、（ａ）実効コア断面積Ａeff［μｍ２］、（ｂ）コア１１１の半径ｒ１［μｍ］、（ｃ）コア１１１の屈折率体積Ｖcore［％μｍ２］、及び、（ｄ）ディプレスド層１１２の屈折率体積比Ｖdep［％μｍ２］の４つのパラメータが下記の条件を満たすように、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を設定すればよい。なお、式中の諸量の単位については、上述した通りである。
【００４６】
（ａ）１００≦Ａeff≦（１６６５０−Δβ0）／６３．２
（ｂ）（９３２９＋Δβ0）／３４２９≦ｒ１≦（２１１８０−Δβ0）／１７１４
（ｃ）（−６５５＋Δβ0）／９２３≦Ｖcore≦（１６４２０−Δβ0）／４８０
（ｄ）（−１３３００＋Δβ0）／１２０≦Ｖdep＜０
例えば、伝搬定数差Δβを８５００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、上記４つのパラメータが下記の条件を満たすように、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を設定すればよい。
【００４７】
（ａ１）１００≦Ａeff≦１２９μｍ２
（ｂ１）５．２μｍ≦ｒ１≦７．４μｍ
（ｃ１）８．５％μｍ２≦Ｖcore≦１６．５％μｍ２
（ｄ１）−４０％μｍ２≦Ｖdep＜０μｍ２
この際、Δ１、Δ２、ｒ２／ｒ１は、例えば、以下の範囲から選べばよい。
【００４８】
（ｅ１）０．２６％≦Δ１≦０．３４％
（ｆ１）−０．０７％≦Δ２≦−０．０３％
（ｇ１）３．２≦ｒ２／ｒ１≦４．０
或いは、以下の範囲から選べばよい。
【００４９】
（ｅ１’）０．２６％≦Δ１≦０．３５％
（ｆ１’）−０．０７％≦Δ２≦−０．００２％
（ｇ１’）２．８≦ｒ２／ｒ１≦４．０
また、伝搬定数差Δβを９７００［ｒａｄ／ｍ］以上にするためには、上記４つのパラメータが下記の条件を満たすように、構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２を設定すればよい。
【００５０】
（ａ２）１００≦Ａeff≦１１０μｍ２
（ｂ２）５．５５μｍ≦ｒ１≦６．７μｍ
（ｃ２）９．８％μｍ２≦Ｖcore≦１４％μｍ２
（ｄ２）−３０％μｍ２≦Ｖdep＜０μｍ２
この際、Δ１、Δ２、ｒ２／ｒ１は、例えば、以下の範囲から選べばよい。
【００５１】
（ｅ２）０．２６％≦Δ１≦０．３４％
（ｆ２）−０．０７％≦Δ２≦−０．０３％
（ｇ２）３．２≦ｒ２／ｒ１≦４．０
或いは、以下の範囲から選べばよい。
【００５２】
（ｅ２’）０．２６％≦Δ１≦０．３５％
（ｆ２’）−０．０７％≦Δ２≦−０．００２％
（ｇ２’）２．８≦ｒ２／ｒ１≦４．０
何れの場合についても、実効コア断面積Ａeffは、１００μｍ以上であることが好ましい。また、分散は、１８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上２３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであることが好ましい。また、波長１．５５μｍにおける損失は、０．１８５ｄＢ／ｋｍ以下であることが好ましい。また、カットオフ波長λccは、１．３５ｎｍ以上１．５３ｎｍ以下であることが好ましい。これにより、長距離伝送用の光ファイバに要求される各種条件を充足することができる。
【００５３】
なお、光ファイバ１がゲルマニウムコアの光ファイバである場合、Δ１は、０．３３％以下であることが好ましい。なぜなら、コア１１１にゲルマニウムを添加することによってΔ１を０．３３％よりも大きくすると、ゲルマニウムによるレーリー散乱のために波長１．５５μｍにおける損失が０．１８５ｄＢ／ｋｍを超える可能性があるためである。
【００５４】
一方、光ファイバ１がシリカコアの光ファイバである場合、ゲルマニウムよるレーリー散乱が生じないので、波長１．５５μｍにおける損失を０．１７５ｄＢ／ｋｍ以下とすることができる。この場合、コア１１１の塩素濃度を０．２ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下とすることが好ましい。なぜなら、シリカガラスに適量の塩素を添加すると酸素過剰欠陥・酸素欠乏欠陥が少なくなり、伝送損失の増加を抑制することができるためである。
【００５５】
〔実施例〕
光ファイバ１の実施例として、シリカコアの光ファイバＡ〜Ｅ、ゲルマニウムコアの光ファイバＦ、及び、シリカコアの光ファイバＧ〜Ｊを製造し、その特性を評価した。なお、光ファイバＡ〜Ｊにおいては、素線部１１の外径を１２５μｍとし、１次被覆層１２１の外径を１９０μｍとし、２次被覆層１２２の外径（直径）を２４１μｍとした。また、１次被覆層１２１の材料としては、ヤング率が０．５４ＭＰａのアクリレート系紫外線硬化樹脂を用い、２次被覆層１２２の材料としては、ヤング率が６００ＭＰａのアクリレート系紫外線硬化樹脂を用いた。
【００５６】
下記の表１〜３は、その結果である。表１は、光ファイバＡ〜Ｊの構造定数Δ１、Δ２、ｒ１、ｒ２、ｒ２／ｒ１を示す。表２は、光ファイバＡ〜Ｊの屈折率体積Ｖcore、Ｖdep、屈折率体積比Ｖdep／Ｖcore、カットオフ波長λcc、実効コア断面積Ａeffを示す。表３は、光ファイバＡ〜ＪのＭＦＤ（Mode Field Diameter）、分散、損失、伝搬定数差Δβ、ＳＰロス増を示す。カットオフ波長λcc、実効コア断面積Ａeff、分散、損失、伝搬定数差Δβ、ＳＰロス増は、何れも波長１．５５μｍに対する実測値である。光ファイバＡ〜Ｊは、伝搬定数差Δβが８５００［ｒａｄ／ｍ］以上となる好ましい実施例であり、特に、光ファイバＡ、Ｅは、伝搬定数差Δβが９７００［ｒａｄ／ｍ］以上となる特に好ましい実施例である。
【００５７】
【表１】
2017170652.tif 000006
【００５８】
【表２】
2017170652.tif 000007
【００５９】
【表３】
2017170652.tif 000008
【００６０】
ここで、「ＳＰロス増」とは、マイクロベンド損失の評価方法の１つであり、サンドペーパー（ＳＰ）張力巻き試験による伝送損失の増加（ロス増）を意味する。ＳＰロス増の値が０．５ｄＢ／ｋｍ以下であると、標準的なテープスロット型ケーブルに収容することによる伝送損失の増加を抑えることができる。
【００６１】
ＳＰロス増は、下記のように測定される。すなわち、（１）平均粒径５０μｍのＳｉＣサンドペーパー（例えば、型番＃３８０）を巻き付けた胴径３８０ｍｍのボビンを用意する。（２）１００ｇｆの張力を掛けながら、工程（１）にて用意したボビンの胴部に光ファイバ１を巻き付ける。（３）ボビンに巻き付けられた状態で光ファイバ１の伝送損失を測定する。（４）光ファイバ１をボビンから繰り出す。（５）ボビンから繰り出された、張力が殆ど掛っていない状態で光ファイバ１の伝送損失を測定する。（６）工程（３）にて得られた測定値から工程（５）にて得られた測定値を減算することによって、ＳＰロス増の値を得る。
【００６２】
〔光ファイバの製造方法〕
光ファイバ１は、（１）プリフォームを作成する工程と、（２）プリフォームを溶融線引きすることによって、素線部１１を形成する工程を順に実施することにより製造することができる。素線部１１を形成する工程では、素線部１１の側面を紫外線硬化樹脂でコーティングすることによって、１次被覆層１２１及び２次被覆層１２２を形成する。
【００６３】
ここで、プリフォームとは、素線部１１の母材となるガラス棒のことを指す。素線部１１が、円柱状のコア１１１と、コア１１１の側面を覆う円筒状のディプレスド層１１２と、ディプレスド層１１２の外側面を覆う円筒状のクラッド層１１３とにより構成されている場合、プリフォームは、円柱状の高屈折率領域（コア１１１の母材）と、高屈折率領域の側面を覆う円筒状の低屈折率領域（ディプレスド層１１２の母材）と、高屈折領域の側面を覆う円筒状の中屈折率領域（クラッド層１１３の母材）とにより構成される。
【００６４】
光ファイバ１がゲルマニウムコアの場合とシリカコアの場合とで、プリフォームを作成する工程の具体的手順が異なる。以下、それぞれの場合について、プリフォームを作成する工程の具体的手順を説明する。
【００６５】
光ファイバ１がゲルマニウムコアの場合、プリフォームは、下記の手順により作成することができる。
【００６６】
手順１：ＶＡＤ法（Vapor Phase Axial Deposition Method、気相軸付け法）によって、円柱状の高屈折率領域と、高屈折率領域の側面を覆う円筒状の低屈折率領域と、により構成されたガラス棒を作成する。具体的には、ＳｉＣｌ４を火炎加水分解することによってシリカ粒子を生成し、これを種棒の先端に堆積させる（堆積物は、種棒の軸方向に成長する）。この際、内側の火炎にＧｅＣｌ４などのゲルマニウム系ガスを含めることで、ゲルマニウムが添加されたシリカ粒子を堆積させ、外側の火炎にＳＦ６、ＳｉＦ４、Ｃ２Ｆ６、ＣＦ４などのフッ素系ガスを含めることで、フッ素が添加されたシリカ粒子を堆積させる。その後、ＳＯＣｌ２やＣｌ２などの塩素系ガスを用いて脱水処理を行った後、得られた堆積物を高温のＨｅ雰囲気下で焼結・ガラス化する。これにより、円柱状の高屈折率領域（ゲルマニウムが添加されたシリカガラスからなる）と、高屈折率領域の側面を覆う円筒状の低屈折率領域（フッ素が添加されたシリカガラスからなる）と、により構成されたガラス棒が得られる。なお、以降の工程を実施しやすくするために、得られたガラス棒を溶融延伸により縮径してもよい。
【００６７】
手順２：ＯＶＤ法（Outside vapor deposition method、気相外付け法）によって、手順１にて作成されたガラス棒に、その側面を覆う中屈折率領域を付加する。具体的には、ＳｉＣｌ４を火炎加水分解することによってシリカ粒子を生成し、これを手順１にて作成されたガラス棒の側面に堆積させる（堆積物は、手順１にて作成されたガラス棒の周方向に成長する）。その後、脱水処理を行った後、得られた堆積物を焼結・ガラス化する（脱水処理は、省略してもよい）。これにより、手順１にて作成されたガラス棒に、その側面を覆う中屈折率領域（無添加のシリカガラスからなる）が付加される。すなわち、円柱状の高屈折率領域と、高屈折率領域の側面を覆う円筒状の低屈折率領域と、低屈折領域の外側面を覆う中屈折領域とにより構成されたプリフォームが得られる。
【００６８】
なお、手順２においてＯＶＤ法を実施する際に、炉内にフッ素系ガスや塩素系ガスなどを流すことにより、中屈折率領域の屈折率を調整してもよい。また、手順２においてＯＶＤ法を実施する代わりに、手順１にて得られたガラス棒にガラス管をジャケットすることより母材を得てもよい。
【００６９】
光ファイバ１がシリカコアの光ファイバである場合、プリフォームは、下記の手順により作成することができる。
【００７０】
手順１：高屈折率領域となるガラス棒をＶＡＤ法により作成する。具体的には、ＳｉＣｌ４を火炎加水分解することによってシリカ粒子を生成し、これを種棒の先端に堆積させる（堆積物は、種棒の軸方向に成長する）。この際、火炎にはゲルマニウム系ガスもフッ素系ガスも含めないことで、添加物を含まないシリカ粒子を堆積させる。その後、ＳＯＣｌ２やＣｌ２などの塩素系ガスを用いて脱水処理を行った後、得られた堆積物を高温のＨｅ雰囲気下で焼結・ガラス化する。これにより、高屈折率領域となるガラス棒が得られる。なお、高屈折率領域には、０．２０ｗ％以上２．０ｗ％以下の塩素が含まれることが好ましい。また、以降の工程を実施しやすくするために、完成したガラス棒を溶融延伸により縮径してもよい。
【００７１】
手順２：ＯＶＤ法によって、手順１にて作成されたガラス棒に、その側面を覆う低屈折率領域を付加する。具体的には、ＳｉＣｌ４を火炎加水分解することによってシリカ粒子を生成し、これを手順１にて作成されたガラス棒の側面に堆積させる（堆積物は、手順１にて作成されたガラス棒の周方向に成長する）。その後、脱水処理を行った後、得られた堆積物を高濃度のフッ素系ガスを含むＨｅ雰囲気下で焼結・ガラス化する。脱水処理とガラス化との間にフッ素系ガスを拡散させてもよい。これにより、手順１にて作成されたガラス棒に、その側面を覆う低屈折率領域（高濃度のフッ素が添加されたシリカガラスからなる）が付加される。すなわち、円柱状の高屈折率領域と、高屈折率領域の側面を覆う円筒状の低屈折率領域と、により構成されたガラス棒が得られる。なお、以降の工程を実施しやすくするために、完成したガラス棒を溶融延伸により縮径してもよい。
【００７２】
手順３：ＯＶＤ法によって、手順２にて作成されたガラス棒に、その側面を覆う中屈折率領域を付加する。具体的には、ＳｉＣｌ４を火炎加水分解することによってシリカ粒子を生成し、これを手順２にて作成されたガラス棒の側面に堆積させる（堆積物は、手順２にて作成されたガラス棒の周方向に成長する）。その後、脱水処理を行った後、得られた堆積物を低濃度のフッ素系ガスを含むＨｅ雰囲気下で焼結・ガラス化する。脱水処理とガラス化との間にフッ素系ガスを拡散させてもよく、脱水処理を省略してもよい。これにより、手順２にて作成されたガラス棒に、その側面を覆う中屈折率領域（低濃度のフッ素が添加されたシリカガラスからなる）が付加される。すなわち、円柱状の高屈折率領域と、高屈折率領域の側面を覆う円筒状の低屈折率領域と、低屈折領域の外側面を覆う中屈折領域とにより構成されたプリフォームが得られる。
【００７３】
なお、手順２においてＯＶＤ法を実施する代わりに、手順１にて得られたガラス棒に、高濃度のフッ素が添加されたシリカガラスからなるガラス管をジャケットしてもよい。同様に、手順３においてＯＶＤ法を実施する代わりに、手順２にて得られたガラス棒に、低濃度のフッ素が添加されたシリカガラスからなるガラス管をジャケットしてもよい。
【００７４】
〔付記事項〕
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【００７５】
例えば、本実施形態においては、図１に示すように、屈折率ｎがｒ（光ファイバの中心軸からの距離）の関数として段階的に変化する光ファイバ１について説明したが、本発明は、これに限定されない。すなわち、本発明は、図６に示すように、屈折率分布ｎがｒの関数として連続的に変化する光ファイバ１にも適用することができる。この場合、光ファイバ１の構造定数ｒ１、ｒ２、Δ１、Δ２は、以下のように定義することができる。
【００７６】
まず、屈折率ｎの最大値をｎmax、屈折率ｎの最小値をｎmin、屈折率ｎが最小値ｎminを取るｒよりも外側で取る極小値をｎmin’とする。そして、屈折率ｎが最大値ｎmaxと最小値ｎminとの平均値（ｎmax＋ｎmin）／２を取るｒを、コア１１１の半径ｒ１とする。また、屈折率ｎが最小値ｎminと極小値ｎmin’との平均値（ｎmin＋ｎmin’）／２を取るｒのうち大きい方を、ディプレスド層１１２の外半径ｒ２とする。さらに、コア１１１の半径ｒ１の０．８倍以内となる範囲における屈折率ｎの平均値をコア１１１の屈折率ｎ１と見做し、極小値ｎmin’に対する比屈折率差１００×（ｎ１−ｎmin’）／ｎmin’をΔ１（％を単位とする正の値を取る）とする。また、最小値ｎminをディプレスド層１１２の屈折率ｎ２と見做し、極小値ｎmin’に対する比屈折率差１００×（ｎ２−ｎmin’）／ｎmin’をΔ２（％を単位とする負の値を取る）とする。
【００７７】
〔まとめ〕
本発明の一態様に係る光ファイバは、コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１２９μｍ２以下であり、前記コアの半径ｒ１が５．２μｍ以上、７．４μｍ以下であり、前記コアの屈折率体積Ｖcoreが８．５％μｍ２以上、１６．５％μｍ２以下であり、前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−４０％μｍ２以上、０μｍ２未満である。
【００７８】
上記の構成によれば、マイクロベンド損失を抑えた光ファイバを実現することができる。具体的には、伝搬定数差Δβが８５００ｒａｄ／ｍ以上になる光ファイバを実現することができる。例えば、標準的なテープスロット型ケーブルに収容することによる伝送損失の増加が１５５０ｎｍにおいて０．０１ｄＢ／ｋｍ以下となる光ファイバを実現することができる。
【００７９】
本発明の一態様に係るファイバは、ゲルマニウムコアの光ファイバとして実現されている場合、前記比屈折率差Δ１が０．３３％以下である、ことが好ましい。
【００８０】
上記の構成によれば、波長１．５５μｍにおける損失を０．１８５ｄＢ／ｋｍ以下に抑えることができる。
【００８１】
本発明の一態様に係る光ファイバは、シリカコアの光ファイバとして実現されている場合、前記コアの塩素濃度が０．２ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下である、ことが好ましい。
【００８２】
上記の構成によれば、波長１．５５μｍにおける損失を０．１７５ｄＢ／ｋｍ以下に抑えることができる。
【００８３】
また、本発明の一態様に係る光ファイバにおいては、前記実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１１０μｍ２以下であり、前記コアの半径ｒ１が５．５５μｍ以上、６．７μｍ以下であり、前記コアの屈折率体積Ｖcoreが９．８％μｍ２以上、１４％μｍ２以下であり、前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−３０％μｍ２以上、０μｍ２未満である、ことが好ましい。
【００８４】
上記の構成によれば、マイクロベンド損失を更に抑えた光ファイバを実現することができる。具体的には、伝搬定数差Δβが９７００ｒａｄ／ｍ以上になる光ファイバを実現することができる。例えば、標準的なテープスロット型ケーブルに収容することによる伝送損失の増加が１５５０ｎｍにおいて０．００２ｄＢ／ｋｍ以下となる光ファイバを実現することができる。
【００８５】
本発明の一態様に係る光ファイバは、前記クラッド層の外側面を覆う１次被覆層と、前記１次被覆層の外側面を覆う２次被覆層とを更に備え、前記１次被覆層は、ヤング率が１．０ＭＰａ以下の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１３０μｍ以上２５０μｍ以下の被覆層であり、前記２次被覆層は、ヤング率が５００ＭＰａ以上の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１６０μｍ以上４００μｍ以下の被覆層である、ことが好ましい。
【００８６】
上記の構成によれば、マイクロベンド損失を更に抑えた光ファイバを実現することができる。
【００８７】
本発明の他の態様に係る製造方法は、コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、伝搬定数差Δβが所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上となる光ファイバを製造する製造方法であって、（ａ）実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下となり、（ｂ）前記コアの半径ｒ１が（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下となり、（ｃ）前記コアの屈折率体積Ｖcoreが（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下となり、（ｄ）前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［μｍ２］未満となるように、前記光ファイバの屈折率分布を決定する工程を含んでいる。
【００８８】
上記の方法によれば、マイクロベンド損失を所望のレベル以下に抑えた光ファイバを製造することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１            光ファイバ
１１          素線部
１１１        コア
１１２        ディプレスド層
１１３        クラッド層
１２          被覆部
１２１        １次被覆層
１２２        ２次被覆層
【図１】
2017170652.tif 000009
【図２】
2017170652.tif 000010
【図３】
2017170652.tif 000011
【図４】
2017170652.tif 000012
【図５】
2017170652.tif 000013
【図６】
2017170652.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月29日(2017.9.29)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバであって、
コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、
実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１２９μｍ２以下であり、
前記コアの半径ｒ１が５．２μｍ以上、７．４μｍ以下であり、
前記コアの屈折率体積Ｖcoreが８．５％μｍ２以上、１６．５％μｍ２以下であり、
前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−４０％μｍ２以上、０μｍ２未満であり、
当該光ファイバは、シリカコアの光ファイバであり、
前記コアの塩素濃度が０．２ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下である、
ことを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
伝搬定数差Δβが８５００ｒａｄ／ｍ以上である、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１１０μｍ２以下であり、
前記コアの半径ｒ１が５．５５μｍ以上、６．７μｍ以下であり、
前記コアの屈折率体積Ｖcoreが９．８％μｍ２以上、１４％μｍ２以下であり、
前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−３０％μｍ２以上、０μｍ２未満である、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項４】
伝搬定数差Δβが９７００ｒａｄ／ｍ以上である、
ことを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記クラッド層の外側面を覆う１次被覆層と、前記１次被覆層の外側面を覆う２次被覆層とを更に備え、
前記１次被覆層は、ヤング率が１．０ＭＰａ以下の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１３０μｍ以上２５０μｍ以下の被覆層であり、
前記２次被覆層は、ヤング率が５００ＭＰａ以上の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１６０μｍ以上４００μｍ以下の被覆層である、
ことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光ファイバ。
【請求項６】
コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、伝搬定数差Δβが所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上となる光ファイバを製造する製造方法であって、
（ａ）実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下となり、
（ｂ）前記コアの半径ｒ１が（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下となり、
（ｃ）前記コアの屈折率体積Ｖcoreが（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下となり、
（ｄ）前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［μｍ２］未満となるように、前記光ファイバの屈折率分布を決定する工程を含んでいる、
ことを特徴とする製造方法。
【手続補正書】
【提出日】平成30年1月26日(2018.1.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝搬定数差Δβが８５００ｒａｄ／ｍ以上である光ファイバであって、
コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、
実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１２９μｍ２以下であり、
前記コアの半径ｒ１が５．２μｍ以上、７．４μｍ以下であり、
前記コアの屈折率体積Ｖcoreが８．５％μｍ２以上、１６．５％μｍ２以下であり、
前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−４０％μｍ２以上、０％μｍ２未満であり、
当該光ファイバは、シリカコアの光ファイバであり、
前記コアの塩素濃度が０．２ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下である、
ことを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
伝搬定数差Δβが９７００ｒａｄ／ｍ以上である光ファイバであって、
前記実効コア断面積Ａeffが１００μｍ２以上、１１０μｍ２以下であり、
前記コアの半径ｒ１が５．５５μｍ以上、６．７μｍ以下であり、
前記コアの屈折率体積Ｖcoreが９．８％μｍ２以上、１４％μｍ２以下であり、
前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが−３０％μｍ２以上、０％μｍ２未満である、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記クラッド層の外側面を覆う１次被覆層と、前記１次被覆層の外側面を覆う２次被覆層とを更に備え、
前記１次被覆層は、ヤング率が１．０ＭＰａ以下の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１３０μｍ以上２５０μｍ以下の被覆層であり、
前記２次被覆層は、ヤング率が５００ＭＰａ以上の紫外線硬化樹脂により形成された、外径が１６０μｍ以上４００μｍ以下の被覆層である、
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】
コアと、前記コアよりも屈折率が低いクラッド層と、前記コアと前記クラッド層との間に介在する、前記クラッド層よりも屈折率が低いディプレスド層と、を備え、伝搬定数差Δβが所定値Δβ0［ｒａｄ／ｍ］以上となる光ファイバを製造する製造方法であって、
（ａ）実効コア断面積Ａeffが１００［μｍ２］以上、（１６６５０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／６３．２［（ｒａｄ／ｍ）・（１／μｍ２）］以下となり、
（ｂ）前記コアの半径ｒ１が（９３２９［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／３４２９［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以上、（２１１８０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１７１４［（ｒａｄ／ｍ）／μｍ］以下となり、
（ｃ）前記コアの屈折率体積Ｖcoreが（−６５５［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／９２３［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、（１６４２０［ｒａｄ／ｍ］−Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／４８０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以下となり、
（ｄ）前記ディプレスド層の屈折率体積Ｖdepが（−１３３００［ｒａｄ／ｍ］＋Δβ0［ｒａｄ／ｍ］）／１２０［（ｒａｄ／ｍ）／（％μｍ２）］以上、０［％μｍ２］未満となるように、前記光ファイバの屈折率分布を決定する工程を含んでいる、
ことを特徴とする製造方法。
【国際調査報告】
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