(57)【要約】【課題】長手方向に垂直な断面が多角形である光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を所望の範囲とし得る光ファイバの製造方法を提供する。【解決手段】外周が多角形である光ファイバ用母材を線引きし、外周が多角形の角に丸みを帯びた形状とされるサンプルを得るサンプル作製工程と、サンプルのコアの直径、クラッドの外周の外接円の直径Ｄｏｕｔ及び内接円の直径Ｄｉｎを測定する測定工程と、多角形の頂点の数をｎとするときに下記式（１）及び下記式（２）で定義される角張り度ｃｓ及びサンプルのコアの直径を用いて、光ファイバのコアの直径が所望の範囲となるときの光ファイバのクラッドの外周の角張り度の特定の範囲を求める算出工程と、光ファイバの角張り度が特定の範囲に納まるように光ファイバを線引きする線引工程と、を備える。Ａ＝ｃｏｓ（π／ｎ）  （１）ｃｓ＝｛１−（Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ）｝／（１−Ａ）  （２）【選択図】    図２
2019077598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッドとなるクラッドガラス体の外周が多角形である光ファイバ用母材の一部を線引きし、前記クラッドの外周が前記多角形の角に丸みを帯びた形状とされる光ファイバのサンプルを得るサンプル作製工程と、
前記サンプルの前記クラッドに囲われるコアの直径、前記クラッドの外周の外接円の直径Ｄｏｕｔ、及び前記クラッドの外周の内接円の直径Ｄｉｎを測定する測定工程と、
前記多角形の頂点の数をｎとするときに下記式（１）及び下記式（２）で定義される前記サンプルの角張り度ｃｓを求め、前記角張り度ｃｓ及び前記サンプルの前記コアの直径を用いて、前記光ファイバ用母材の他の一部から線引きされる前記光ファイバのコアの直径が所望の範囲となるときの前記光ファイバのクラッドの外周の角張り度の特定の範囲を求める算出工程と、
前記光ファイバの前記角張り度が前記特定の範囲に納まるように前記光ファイバ用母材の他の一部から前記光ファイバを線引きする線引工程と、
を備える
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。
Ａ＝ｃｏｓ（π／ｎ）  ・・・（１）
ｃｓ＝｛１−（Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ）｝／（１−Ａ）  ・・・（２）
【請求項２】
前記算出工程は、
前記サンプルの前記角張り度ｃｓ及び前記サンプルの前記コアの直径ｄｓを用いて、下記式（３−１）から、前記光ファイバの前記角張り度が１となる場合における前記光ファイバの前記コアの直径ｄｉを求める第１計算工程と、
前記コアの直径ｄｉと下記式（３−２）とを用いて、前記光ファイバの前記コアの直径ｄｒが所望の範囲に納まるときの前記光ファイバの前記角張り度ｃｉの範囲を計算する第２計算工程と、
を有し、
前記第２計算工程で求められる前記角張り度ｃｉの範囲を前記特定の範囲とする
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
ｄｓ＝Ａ・ｄｉ／｛１−ｃｓ（１−Ａ）｝  ・・・（３−１）
ｄｒ＝Ａ・ｄｉ／｛１−ｃｉ（１−Ａ）｝  ・・・（３−２）
【請求項３】
前記光ファイバの前記コアとなるコアガラス体と、前記クラッドの少なくとも一部となり外周が円形の加工前クラッドガラス体とを有し、前記光ファイバ用母材の少なくとも一部となる円柱状体を準備する準備工程と、
前記円柱状体の屈折率分布を測定し、測定された当該屈折率分布から前記コアの直径と前記クラッドの内接円の直径との比率の目標値を計算する目標値計算工程と、
前記円柱状体の外周面を加工し、前記クラッドガラス体の外周の内接円の直径と前記コアガラス体の直径との比率が前記目標値計算工程で得られる前記目標値となる前記光ファイバ用母材を作製する母材作製工程と、
を更に備える
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の製造方法。
【請求項４】
前記線引工程において、前記光ファイバの前記角張り度が前記算出工程において求められる前記特定の範囲に納まるように前記光ファイバを引っ張る張力を調整する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記光ファイバの前記コアの直径の所望の範囲が前記サンプルの屈折率分布を用いて求められる
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項６】
前記コアに複数種類のドーパントが共添加される
ことを特徴とする請求項５に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項７】
前記ドーパントの一つが励起光により励起される活性元素とされる
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。
【請求項８】
前記光ファイバの前記コアの直径の所望の範囲は、前記コアを伝搬する光の実効断面積が所望の範囲となるように決定される
ことを特徴とする請求項５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、光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザ装置は、集光性に優れ、パワー密度が高く、小さなビームスポットとなる光が得られることから、レーザ加工分野、医療分野等の様々な分野において用いられている。このようなファイバレーザ装置では、希土類元素が添加されたコアを有する希土類添加ファイバが用いられる。また、ファイバレーザ装置に用いられる希土類添加ファイバでは、コアにより多くの励起光を入射させるため、一般的にダブルクラッド構造が適用される。ダブルクラッド構造の希土類添加ファイバは、希土類元素が添加されたコアとコアを囲う内側クラッドと内側クラッドを囲う外側クラッドとを有し、外側クラッドは内側クラッドより屈折率が低い。内側クラッドに入射される励起光の少なくとも一部は、内側クラッドと外側クラッドとの界面においてコア側に反射されてコアに入射し、コアに添加されている希土類元素を励起する。
【０００３】
しかし、上記のようなダブルクラッド構造の希土類添加ファイバにおいて、内側クラッドの長手方向に垂直な断面が円形である場合、励起光が内側クラッドと外側クラッドとの界面において一定の角度で反射し続ける場合がある。この場合、励起光はコアに入射せずに内側クラッドを伝搬し続ける場合がある。このようにコアを通過せずにクラッドを伝搬する光をスキューモード光という。スキューモード光が生じると、コアに入射する励起光が少なくなるため、コアに添加される希土類元素が励起され難くなる。スキューモード光の発生を抑制するための技術として、例えば、内側クラッドの長手方向に垂直な断面を多角形とすることが知られている。内側クラッドの断面が多角形とされることによって、内側クラッドを伝搬する励起光は、内側クラッドの外周面において反射角を変えながら反射を繰り返し、コアに入射し易くなる傾向にある。
【０００４】
ところで、クラッドの長手方向に垂直な断面形状が円形である光ファイバを製造する場合は、光ファイバ用母材の屈折率分布を測定し、所定のファイバ径となるように線引きした際の光ファイバの光学特性を予測し得る。例えば、下記特許文献１には、光ファイバ用母材の屈折率分布を測定した後、所望の光学特性を有する光ファイバを製造し得るように光ファイバ用母材を適切な大きさに加工する光ファイバ用母材の製造方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２９３５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、長手方向に垂直な断面が多角形であるクラッドを有する光ファイバは、クラッドガラス体の外形が多角形の光ファイバ用母材を用いて製造され、このようなクラッドガラス体の外形が多角形である光ファイバ用母材の屈折率分布を測定することは困難である。そのため、クラッドガラス体の外形が多角形である光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を線引き前に予測することが難しく、所望の光学特性を有する光ファイバを製造することは困難である。また、光ファイバ用母材の外形を多角形とする場合、当該光ファイバ用母材の作製時の加工精度等が原因となって線引き後の光ファイバのコア径が線引き前に予測される範囲から外れる場合がある。コア径が予測される範囲から外れると、光ファイバの光学特性が所望の範囲から外れることが懸念される。
【０００７】
そこで本発明は、長手方向に垂直な断面が多角形である光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を所望の範囲とし得る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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明の光ファイバの製造方法は、クラッドとなるクラッドガラス体の外周が多角形である光ファイバ用母材の一部を線引きし、前記クラッドの外周が前記多角形の角に丸みを帯びた形状とされる光ファイバのサンプルを得るサンプル作製工程と、前記サンプルの前記クラッドに囲われるコアの直径、前記クラッドの外周の外接円の直径Ｄｏｕｔ、及び前記クラッドの外周の内接円の直径Ｄｉｎを測定する測定工程と、前記多角形の頂点の数をｎとするときに下記式（１）及び下記式（２）で定義される前記サンプルの角張り度ｃｓを求め、前記角張り度ｃｓ及び前記サンプルの前記コアの直径を用いて、前記光ファイバ用母材の他の一部から線引きされる前記光ファイバのコアの直径が所望の範囲となるときの前記光ファイバのクラッドの外周の角張り度の特定の範囲を求める算出工程と、前記光ファイバの前記角張り度が前記特定の範囲に納まるように前記光ファイバ用母材の他の一部から前記光ファイバを線引きする線引工程と、を備えることを特徴とする。
Ａ＝ｃｏｓ（π／ｎ）  ・・・（１）
ｃｓ＝｛１−（Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ）｝／（１−Ａ）  ・・・（２）
【０００９】
本発明者は、光ファイバ用母材から得られるサンプルの角張り度ｃｓ及びコアの直径を用いることによって、光ファイバのコアの直径が所望の範囲となるときの角張り度の範囲を求められることを見出した。よって、上記光ファイバの製造方法によれば、算出工程において、コアの直径が所望の範囲となるときの角張り度の特定の範囲が求められる。そこで、角張り度が上記のようにして求められた特定の範囲に納まるように光ファイバ用母材から光ファイバが線引きされることによって、所望の直径のコアを有する光ファイバが製造され得る。また、光ファイバの光学特性はコアの直径と相関があるため、コアの直径が所望の範囲とされ得ることによって、光ファイバの光学特性が所望の範囲とされ得る。すなわち、上記光ファイバの製造方法によれば、長手方向に垂直な断面が多角形である光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を所望の範囲とし得る。
【００１０】
また、前記算出工程は、前記サンプルの前記角張り度ｃｓ及び前記サンプルの前記コアの直径ｄｓを用いて、下記式（３−１）から、前記光ファイバの前記角張り度が１となる場合における前記光ファイバの前記コアの直径ｄｉを求める第１計算工程と、前記コアの直径ｄｉと下記式（３−２）とを用いて、前記光ファイバの前記コアの直径ｄｒが所望の範囲に納まるときの前記光ファイバの前記角張り度ｃｉの範囲を計算する第２計算工程と、を有し、前記第２計算工程で求められる前記角張り度ｃｉの範囲を前記特定の範囲とすることが好ましい。
ｄｓ＝Ａ・ｄｉ／｛１−ｃｓ（１−Ａ）｝  ・・・（３−１）
ｄｒ＝Ａ・ｄｉ／｛１−ｃｉ（１−Ａ）｝  ・・・（３−２）
【００１１】
本発明者は、サンプルの角張り度ｃｓがある値のときのコアの直径ｄｓと、光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバのクラッドの外周の角張り度が１になると仮定した場合におけるコアの直径ｄｉとの間には、上記式（３−１）の関係が成り立つことを見出した。よって、上記式（３−１）を用いることにより、上記のように、第１計算工程においてコアの直径ｄｉが求められる。次に、第２計算工程において、上記式（３−１）におけるサンプルの角張り度ｃｓとコアの直径ｄｓとをそれぞれ光ファイバのコアの直径ｄｒと角張り度ｃｉとに置き換えた上記式（３−２）を用いる。第２計算工程において上記式（３−２）を用いることにより、光ファイバのコアの直径ｄｒが所望の範囲に納まるときの光ファイバの角張り度ｃｉの範囲を計算することができる。
【００１２】
また、上記いずれかの光ファイバの製造方法において、前記光ファイバの前記コアとなるコアガラス体と、前記クラッドの少なくとも一部となり外周が円形の加工前クラッドガラス体とを有し、前記光ファイバ用母材の少なくとも一部となる円柱状体を準備する準備工程と、前記円柱状体の屈折率分布を測定し、測定された当該屈折率分布から前記コアの直径と前記クラッドの内接円の直径との比率の目標値を計算する目標値計算工程と、前記円柱状体の外周面を加工し、前記クラッドガラス体の外周の内接円の直径と前記コアガラス体の直径との比率が前記目標値計算工程で得られる前記目標値となる前記光ファイバ用母材を作製する母材作製工程と、を更に備えることが好ましい。
【００１３】
円柱状体の屈折率分布を測定することは容易である。また、円柱状体の屈折率分布は光ファイバの屈折率分布に影響するため、円柱状体の屈折率分布を用いて、所望の光学特性を有する光ファイバとするためのコアの直径及びクラッドの外周の内接円との比率の目標値を決定し得る。クラッドガラス体の外周の内接円の直径とコアとなるコアガラス体の直径との比率が当該目標値となる光ファイバ用母材を作製することによって、サンプルの角張り度ｃｓと算出工程で求められる角張り度の特定の範囲との誤差を小さくし得るので、線引工程における光ファイバの角張り度の調整が容易になる。
【００１４】
また、前記線引工程において、前記光ファイバの前記角張り度が前記算出工程において求められる前記特定の範囲に納まるように前記光ファイバを引っ張る張力を調整することが好ましい。
【００１５】
線引工程において光ファイバを引っ張る張力を調整することによって、光ファイバの角張り度を容易に調整し得る。
【００１６】
また、前記光ファイバの前記コアの直径の所望の範囲が前記サンプルの屈折率分布を用いて求められることが好ましい。
【００１７】
サンプルとなる光ファイバ用母材の一部と光ファイバとされる光ファイバ用母材の他の一部とでは、屈折率分布が概ね同じである。このため、サンプルの屈折率分布を測定することによって、光ファイバの屈折率分布を予測し得る。よって、光ファイバに所望の光学特性を備えさせるために必要なコアの直径の範囲を求めることが容易になる。例えば、コアを構成する石英にドーパントが添加される場合、石英とドーパントとの熱膨張係数の差によって熱応力が生じ得る。また、線引工程において光ファイバに加えられる張力によって、機械応力が生じ得る。このように、光ファイバには光ファイバ用母材とは異なる残留応力が生じ得る。そのため、仮に光ファイバ用母材の屈折率分布を測定できたとしても、その屈折率分布から予測される光ファイバの屈折率分布と実際の光ファイバの屈折率分布との間には、光弾性効果によってずれが生じる場合がある。特にコアに複数種類のドーパントが共添加される場合は、それぞれのドーパントの濃度を正確に見積もることが非常に困難である。そのため、光ファイバ用母材の屈折率分布を事前に測定できたとしても、当該光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を正確に予測することは難しい場合がある。上記のようにサンプルの屈折率分布を測定することによって、光ファイバ用母材の屈折率分布から予測するよりも正確に光ファイバの屈折率分布を予測し得る。
【００１８】
この場合、上記光ファイバの製造方法は、前記コアに複数種類のドーパントが共添加される場合に好適である。
【００１９】
上記のように、コアに複数種類のドーパントが共添加される場合は、光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を正確に予測することが難しい場合がある。上記光ファイバの製造方法では、サンプルを用いて光ファイバのクラッドの外周の角張り度の特定の範囲を求めることにより、コアに複数種類のドーパントが共添加される場合であっても所望の光学特性を有する光ファイバを製造し得る。
【００２０】
さらにこの場合、上記光ファイバの製造方法は、前記ドーパントの一つが励起光により励起される活性元素とされる場合に好適である。
【００２１】
コアに活性元素が添加される場合、上記光ファイバの製造方法によって増幅用光ファイバを製造し得る。
【００２２】
また、上記のように前記光ファイバの前記コアの直径の所望の範囲が前記サンプルの屈折率分布を用いて求められる場合、前記光ファイバの前記コアの直径の所望の範囲は、前記コアを伝搬する光の実効断面積が所望の範囲となるように決定されてもよい。
【００２３】
このようにしてコアの直径の所望の範囲を決めて光ファイバを製造することによって、コアを伝搬する光の実効断面積が所望の範囲である光ファイバを製造し得る。
【発明の効果】
【００２４】
以上のように本発明によれば、長手方向に垂直な断面が多角形である光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を所望の範囲とし得る光ファイバの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバの長手方向に垂直な断面を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光ファイバの製造方法を示すフローチャートである。
【図３】準備工程で準備される円柱状体の長手方向に垂直な断面を示す図である。
【図４】母材作製工程で作製される光ファイバ用母材の長手方向に垂直な断面を示す図である。
【図５】線引工程の様子を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る光ファイバの製造方法の好適な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。以下に例示する実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良することができる。
【００２７】
図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバの長手方向に垂直な断面を示す図である。本実施形態の光ファイバ１は、増幅用光ファイバとされる。図１に示すように、本実施形態の光ファイバ１は、コア１０と、コア１０の外周面を隙間なく囲むクラッドである内側クラッド２１と、内側クラッド２１の外周面を被覆する外側クラッド２２と、外側クラッド２２の外周面を被覆する保護層３０と、を主な構成として備える。このように光ファイバ１は、いわゆるダブルクラッド構造とされている。内側クラッド２１の屈折率はコア１０の屈折率よりも低く、外側クラッド２２の屈折率は内側クラッド２１の屈折率よりも低くされている。また、コア１０は、内側クラッド２１の中心に配置されている。
【００２８】
コア１０を構成する材料としては、例えば、イッテルビウム（Ｙｂ）等の活性元素が添加された石英が挙げられる。このような活性元素としては、希土類元素が挙げられ、希土類元素としては、上記Ｙｂの他にツリウム（Ｔｍ）、セリウム（Ｃｅ）、ネオジウム（Ｎｄ）、ユーロピウム（Ｅｕ）、エルビウム（Ｅｒ）等が挙げられる。さらに活性元素として、希土類元素の他に、ビスマス（Ｂｉ）等を挙げることができる。また、コア１０を構成する材料には、屈折率を上昇させるゲルマニウム（Ｇｅ）等の元素や、結晶化やフォトダークニングを抑制し得るアルミニウム（Ａｌ）やリン（Ｐ）等の元素が更に添加されてもよい。さらに、コア１０を構成する材料には、屈折率を調整するために、フッ素（Ｆ）やホウ素（Ｂ）等の屈折率を下げる元素を添加してもよい。
【００２９】
また、光ファイバ１の長手方向に垂直な断面において、本実施形態の内側クラッド２１の外周は多角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状とされ、図１では、多角形が正七角形である例を示している。また、長手方向に垂直な断面における内側クラッド２１の外周は、下記式（１）及び下記式（２−１）で定義される角張り度ｃｉが０より大きく１未満の形状とされる。ここで、ｎは多角形の頂点の数であり、本実施形態では上記の通りｎ＝７である。また、Ｄｏｕｔは図１において破線で示す内側クラッド２１の外周の外接円Ｃｏｕｔの直径であり、Ｄｉｎは図１において一点鎖線で示す内側クラッド２１の外周の内接円Ｃｉｎの直径である。
Ａ＝ｃｏｓ（π／ｎ）  ・・・（１）
ｃｉ＝｛１−（Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ）｝／（１−Ａ）  ・・・（２−１）
【００３０】
なお、上記式（１）のＡは、角に丸みを帯びていない正多角形の内接円の直径と外接円の直径との比（内接円の直径／外接円の直径）と等しい。よって、仮に内側クラッド２１の外周が角に丸みを帯びていない正多角形とされる場合には、Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ＝Ａとなるため、上記式（２−１）で求められる角張り度ｃｉは１となる。また、仮に内側クラッド２１の外周が限りなく円に近い形とされる場合には、Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ≒１となるため、角張り度ｃｉ≒０となる。このように、内側クラッド２１の外形が多角形の場合、角張り度ｃは０より大きく１以下の数値とされる。
【００３１】
この角張り度ｃｉは、０．１５以上０．８以下とされることが好ましい。角張り度ｃｉが０．１５以上とされることによって、スキューモード光の抑制効果が十分に高められ得る。また、角張り度ｃｉが０．８以下とされることによって、光ファイバ１が後述するようにして製造される際に、光ファイバ用母材を十分に加熱し得るので、線引きが容易になり得る。
【００３２】
また、内接円Ｃｉｎの直径Ｄｉｎは、光ファイバ１に接続されて内側クラッド２１に励起光を入射させる励起光ファイバのコアの直径とほぼ同じ大きさとされることが好ましい。このように内側クラッド２１が形成されることによって、励起光ファイバのコアを伝搬する励起光を内側クラッド２１に効率良く結合し得る。
【００３３】
このような内側クラッド２１を構成する材料としては、例えば、何らドーパントが添加されていない純粋石英を挙げることができる。なお、内側クラッド２１を構成する材料には、屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）等の元素が添加されてもよい。
【００３４】
本実施形態の外側クラッド２２は、例えば樹脂から成り、当該樹脂としては例えば紫外線硬化性樹脂が挙げられる。
【００３５】
保護層３０を構成する材料としては、例えば、紫外線硬化性樹脂が挙げられる。外側クラッド２２が樹脂から成る場合、保護層３０を構成する材料は外側クラッド２２を構成する樹脂とは異なる紫外線硬化性樹脂とされる。
【００３６】
次に、光ファイバ１の製造方法について説明する。
【００３７】
図２は、図１の光ファイバの製造方法を示すフローチャートである。図２に示すように、本実施形態の光ファイバ１の製造方法は、準備工程Ｐ１、目標値計算工程Ｐ２、母材作製工程Ｐ３、サンプル作製工程Ｐ４、測定工程Ｐ５、算出工程Ｐ６、線引工程Ｐ７を主な工程として備える。
【００３８】
＜準備工程Ｐ１＞
本工程は、光ファイバ１のコア１０となるコアガラス体と、内側クラッド２１の少なくとも一部となり外周が円形の加工前クラッドガラス体とを有し、光ファイバ用母材の一部となる円柱状体を準備する工程である。図３は、準備工程Ｐ１で準備される円柱状体１Ｐの長手方向に垂直な断面を示す図である。図３に示すように、円柱状体１Ｐは、光ファイバ１のコア１０となるコアガラス体１０Ｐと、内側クラッド２１の少なくとも一部となる加工前クラッドガラス体２０Ｐと、を有する。
【００３９】
円柱状体１Ｐの作製方法は特に限定されず、例えば、ＭＣＶＤ法（Modified chemical vapor deposition method）によって円柱状体１Ｐを作製することができる。こうして、円柱状体１Ｐが準備される。なお、円柱状体１Ｐの準備の方法は特に限定されない。
【００４０】
＜目標値計算工程Ｐ２＞
本工程は、準備工程Ｐ１で準備した円柱状体１Ｐの屈折率分布を測定し、測定された円柱状体１Ｐの屈折率分布からコア１０の直径と内側クラッド２１の内接円Ｃｉｎの直径との比率の目標値を計算する工程である。コア１０の直径と内側クラッド２１の内接円Ｃｉｎの直径との比率の目標値は、光ファイバ１に所望の光学特性を備えさせるために必要な値とされる。光学特性として、例えば、実効断面積が挙げられる。光ファイバ１のコア１０を主に伝搬する光の実効断面積は、当該光の波長やモードによって変わり、コア１０の直径と光ファイバ１の屈折率分布とによっても変わる。光ファイバ１の屈折率分布は円柱状体１Ｐの屈折率分布の影響を受けるため、円柱状体１Ｐの屈折率分布から光ファイバ１の屈折率分布をある程度予測することができる。よって、コア１０に伝搬させる光の波長やモードが決まれば、円柱状体１Ｐの屈折率分布を用いて、コア１０を伝搬する光の実効断面積を所望の範囲とするためのコア１０の直径の範囲がある程度予測され得る。
【００４１】
＜母材作製工程Ｐ３＞
本工程は、円柱状体１Ｐの外周面を加工し、内側クラッド２１となるクラッドガラス体の外周の内接円の直径とコア１０となるコアガラス体１０Ｐの直径との比率が目標値計算工程Ｐ２で得られる目標値となる光ファイバ用母材１Ｂを作製する工程である。図４は、母材作製工程Ｐ３で作製される光ファイバ用母材１Ｂの長手方向に垂直な断面を示す図である。図４に示すように、光ファイバ用母材１Ｂは、光ファイバ１のコア１０となるコアガラス体１０Ｐと、内側クラッド２１となるクラッドガラス体２１Ｐと、を有する。クラッドガラス体２１Ｐは、外周の形状が光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の形状である多角形と頂部の数が同じ多角形とされる。従って、本実施形態の光ファイバ用母材１Ｂは、長手方向に垂直な断面における外周の形状が正七角形とされる。クラッドガラス体２１Ｐは、円柱状体１Ｐの加工前クラッドガラス体２０Ｐの一部を切削することによって形成される。または、クラッドガラス体２１Ｐは、加工前クラッドガラス体２０Ｐの外周面に加工前クラッドガラス体２０Ｐと同様の材料を付加することによって形成されてもよい。
【００４２】
＜サンプル作製工程Ｐ４＞
本工程は、長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１となるクラッドガラス体２１Ｐの外周が多角形である光ファイバ用母材１Ｂの一部を線引きして光ファイバ１のサンプルを得る工程である。サンプルは、長手方向に垂直な断面において、光ファイバ１の内側クラッド２１に相当するクラッドの外周が多角形の角に丸みを帯びた形状とされる。上記のように、本実施形態の母材作製工程Ｐ３で作製される光ファイバ用母材１Ｂは、長手方向に垂直な断面が正七角形とされる。よって、本工程では、この光ファイバ用母材１Ｂの一部が線引きされ、長手方向に垂直な断面においてコアを囲うクラッドの外周が正七角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状とされる光ファイバ１のサンプルが作製される。また、本工程は、後述する線引工程Ｐ７と同様に紡糸炉１１０を用いて行うことができる。従って、サンプルの長手方向に垂直な断面は、概ね図１に示す光ファイバ１の断面と同様とされる。
【００４３】
なお、このサンプルは、光ファイバ１のコア１０及び内側クラッド２１に相当する部位から成り、外側クラッド２２及び保護層３０は形成されていない例を示すが、図１に示す光ファイバ１と同様に外側クラッド２２及び保護層３０が形成されてもよい。
【００４４】
＜測定工程Ｐ５＞
本工程は、サンプル作製工程Ｐ４で作製されるサンプルのクラッドに囲われるコアの直径、当該クラッドの外周の外接円の直径Ｄｏｕｔ、及び当該クラッドの外周の内接円の直径Ｄｉｎを測定する工程である。サンプルのコアの直径は、例えばサンプルの屈折率分布に基づいて測定される。また、サンプルのクラッドの外周の外接円の直径Ｄｏｕｔ及びサンプルのクラッドの外周の内接円の直径Ｄｉｎは、例えば光学顕微鏡を用いて測定される。
【００４５】
＜算出工程Ｐ６＞
本工程では、まず下記式（１）及び下記式（２）で定義されるサンプルの角張り度ｃｓを求める。次に、角張り度ｃｓ及びサンプルのコアの直径を用いて、光ファイバ用母材１Ｂから線引きされる光ファイバ１のコア１０の直径が所望の範囲となるときの光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度ｃｉの特定の範囲を求める。本実施形態の算出工程Ｐ６は、第１計算工程Ｐ６１及び第２計算工程Ｐ６２を有する。
Ａ＝ｃｏｓ（π／ｎ）  ・・・（１）
ｃｓ＝｛１−（Ｄｉｎ／Ｄｏｕｔ）｝／（１−Ａ）  ・・・（２）
【００４６】
（第１計算工程Ｐ６１）
本工程は、サンプルの角張り度ｃｓ及びサンプルのコアの直径ｄｓを用いて、下記式（３−１）から、光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度が１となる場合における光ファイバ１のコア１０の直径ｄｉを求める工程である。
ｄｓ＝Ａ・ｄｉ／｛１−ｃｓ（１−Ａ）｝  ・・・（３−１）
【００４７】
上記式（３−１）は、以下のようにして求めることができる。
【００４８】
正多角形の一辺の長さをａとすると、角張り度が１となる正多角形の内接円の直径ｄｉｎと外接円の直径ｄｏｕｔは、それぞれ下記（４）及び下記式（５）のように表される。
ｄｉｎ＝ａ／ｔａｎ（π／ｎ）  ・・・（４）
ｄｏｕｔ＝ａ／ｓｉｎ（π／ｎ）  ・・・（５）
【００４９】
ただし、上記のように内側クラッド２１の外周の内接円Ｃｉｎの大きさは光ファイバ１に接続されるコアの大きさによって決められることが好ましく、内接円Ｃｉｎの大きさは一定であることが好ましい。よって、内接円Ｃｉｎの大きさは常に一定であると仮定すると、Ｄｉｎはｄｉｎと等しい。また、内接円Ｃｉｎの大きさが一定である場合、コアの直径とクラッドの外周の外接円の直径とは比例関係にあるため、下記式（６）が成り立つ。
ｄｓ／ｄｉ＝Ｄｏｕｔ／ｄｏｕｔ  ・・・（６）
【００５０】
そして、式（１）、（２）、（４）〜（６）によって、上記式（３−１）を求めることができる。
【００５１】
上記式（３−１）からは、角張り度ｃｓが大きくなるとコアの直径ｄｓも大きくなり、角張り度ｃｓが小さくなるとコアの直径ｄｓも小さくなることがわかる。すなわち、角張り度ｃｓを調整することによって、コアの直径ｄｓを調整し得ることがわかる。
【００５２】
（第２計算工程Ｐ６２）
本工程は、第１計算工程Ｐ６１で求められるコア１０の直径ｄｉと下記式（３−２）とを用いて、光ファイバ１のコア１０の直径ｄｒが所望の範囲に納まるときの光ファイバ１の角張り度ｃｉの範囲を計算する工程である。本工程で求められる角張り度ｃｉの範囲を、角張り度ｃｉの上記特定の範囲とする。
ｄｒ＝Ａ・ｄｉ／｛１−ｃｉ（１−Ａ）｝  ・・・（３−２）
【００５３】
上記式（３−２）は、上記式（３−１）においてサンプルのコアの直径ｄｓを光ファイバ１のコア１０の直径ｄｒに置き換えるとともに、サンプルのクラッドの外周の角張り度ｃｓを光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度ｃｒに置き換えた式である。また、上記式（３−２）は、光ファイバ用母材１Ｂから線引きされる光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度が１になると仮定した場合におけるコア１０の直径ｄｉと、角張り度ｃｉがある値のときのコア１０の直径ｄｒとの関係を示す式である。よって、第１計算工程Ｐ６１でコア１０の直径ｄｉを求めるとともにコア１０の直径ｄｒの所望の範囲を確定することにより、上記式（３−２）を用いて、コア１０の直径ｄｒが所望の範囲に納まるときの角張り度ｃｉの範囲を求めることができる。
【００５４】
ここで、本実施形態の第２計算工程Ｐ６２では、上記式（３−２）に用いるコア１０の直径ｄｒの所望の範囲は、サンプルの屈折率分布を用いて定められる。サンプルとなる光ファイバ用母材１Ｂの一部と光ファイバ１とされる光ファイバ用母材１Ｂの他の一部とでは、屈折率分布が概ね同じである。このため、サンプルの屈折率分布を測定することによって、光ファイバ１の屈折率分布を予測し得る。よって、光ファイバ１に所望の光学特性を備えさせるために必要なコア１０の直径ｄｒの範囲を求めることが容易になる。例えば、コア１０を構成する石英にドーパントが添加される場合、石英とドーパントとの熱膨張係数の差によって熱応力が生じ得る。また、線引工程Ｐ７において光ファイバ１に加えられる張力によって、機械応力が生じ得る。このように、光ファイバ１には光ファイバ用母材１Ｂとは異なる残留応力が生じ得る。そのため、仮に光ファイバ用母材１Ｂの屈折率分布を測定できたとしても、その屈折率分布から予測される光ファイバ１の屈折率分布と実際の光ファイバ１の屈折率分布との間には、光弾性効果によってずれが生じる場合がある。特にコア１０に複数種類のドーパントが共添加される場合は、それぞれのドーパントの濃度を正確に見積もることが非常に困難である。そのため、光ファイバ用母材１Ｂの屈折率分布を事前に測定できたとしても、当該光ファイバ用母材１Ｂから線引きされる光ファイバ１の光学特性を正確に予測することは難しい場合がある。上記のようにサンプルの屈折率分布を測定することによって、光ファイバ用母材１Ｂの屈折率分布から予測するよりも正確に光ファイバ１の屈折率分布を予測し得る。
【００５５】
また、光ファイバ１のコア１０の直径ｄｒの所望の範囲は、コア１０を伝搬する光の実効断面積が所望の範囲となるように決定されてもよい。上記のように、コア１０を伝搬する光の実効断面積は、当該光の波長やモード、コア１０の直径や光ファイバ１の屈折率分布等によって変わる。よって、コア１０に伝搬させる光の波長やモードが決まれば、サンプルの屈折率分布から予測される光ファイバ１の屈折率分布を用いて、コア１０を伝搬する光の実効断面積を所望の範囲とするためのコア１０の直径ｄｒの範囲を予測することができる。このようにしてコア１０の直径ｄｒの所望の範囲を決めて光ファイバ１を製造することによって、コア１０を伝搬する光の実効断面積が所望の範囲である光ファイバ１を製造し得る。
【００５６】
＜線引工程Ｐ７＞
本工程は、光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度ｃｉが算出工程Ｐ６において求められる特定の範囲に納まるように光ファイバ用母材１Ｂの他の一部から光ファイバ１を線引きする工程である。
【００５７】
図５は、線引工程Ｐ７の様子を示す図である。まず、線引工程Ｐ７を行う準備段階として、光ファイバ用母材１Ｂを紡糸炉１１０に設置する。
【００５８】
次に、紡糸炉１１０の加熱部１１１を発熱させて、光ファイバ用母材１Ｂを加熱する。このとき光ファイバ用母材１Ｂの下端は、例えば２０００℃に加熱され溶融状態となる。そして、光ファイバ用母材１Ｂからガラスが溶融して、ガラスが線引きされる。そして、線引きされた溶融状態のガラスは、紡糸炉１１０から出ると、すぐに固化して、コアガラス体１０Ｐがコア１０となり、クラッドガラス体２１Ｐが内側クラッド２１となることで、コア１０と内側クラッド２１とから構成される光ファイバ素線となる。
【００５９】
このとき、光ファイバ素線に加えられる張力や加熱部１１１の温度等を調整することによって、角張り度ｃｉを調整することができる。なお、加熱部１１１の温度は、加熱部１１１へ供給する電力量によって調整し得る。また、光ファイバ用母材１Ｂの外形、線引きされる光ファイバ素線の直径、線引きするための装置、線引き速度、光ファイバ素線を被覆する材料等を同じとする場合、加熱部１１１への供給電力と光ファイバ素線に加えられる張力とは線形の関係にある。すなわち、加熱部１１１への供給電力が低いほど光ファイバ素線に加えられる張力が強くなり、加熱部１１１への供給電力が高いほど光ファイバ素線に加えられる張力が弱くなる。
【００６０】
上記のように光ファイバ素線が作製された後、この光ファイバ素線は、冷却装置１２０を通過して、適切な温度まで冷却される。冷却装置１２０に入る際、光ファイバ素線の温度は、例えば１８００℃程度であるが、冷却装置１２０を出る際には、光ファイバ素線の温度は、例えば４０℃〜５０℃となる。冷却装置１２０から出た光ファイバ素線は、外側クラッド２２となる紫外線硬化性樹脂が入ったコーティング装置１３１を通過し、この紫外線硬化性樹脂で被覆される。更に紫外線照射装置１３２を通過し、紫外線が照射されることで、紫外線硬化性樹脂が硬化して外側クラッド２２が形成される。次に外側クラッド２２で被覆された光ファイバ素線は、保護層３０となる紫外線硬化性樹脂が入ったコーティング装置１３３を通過し、この紫外線硬化性樹脂で被覆される。更に紫外線照射装置１３４を通過し、紫外線が照射されることで、紫外線硬化性樹脂が硬化して保護層３０が形成され、図１に示す光ファイバ１となる。
【００６１】
そして、光ファイバ１は、ターンプーリー１４１により方向が変換され、リール１４２により巻取られる。
【００６２】
このようにして、図１に示す光ファイバ１が製造される。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態の光ファイバ１の製造方法は、サンプル作製工程Ｐ４、測定工程Ｐ５、算出工程Ｐ６、及び線引工程Ｐ７を備える。本発明者は、光ファイバ用母材１Ｂから得られるサンプルの角張り度ｃｓ及びコアの直径を用いることによって、光ファイバ１のコア１０の直径ｄｒが所望の範囲となるときの角張り度ｃｉの範囲を求められることを見出した。よって、本実施形態の光ファイバ１の製造方法によれば、算出工程Ｐ６において、コア１０の直径ｄｒが所望の範囲となるときの角張り度ｃｉの特定の範囲が求められる。そこで、角張り度ｃｉが上記のようにして求められた特定の範囲に納まるように光ファイバ用母材１Ｂから光ファイバ１が線引きされることによって、所望の直径のコア１０を有する光ファイバ１が製造され得る。また、光ファイバ１の光学特性はコア１０の直径ｄｒと相関があるため、コア１０の直径ｄｒが所望の範囲とされ得ることによって、光ファイバ１の光学特性が所望の範囲とされ得る。すなわち、本実施形態の光ファイバ１の製造方法によれば、長手方向に垂直な断面が多角形である光ファイバ用母材１Ｂから線引きされる光ファイバ１の光学特性を所望の範囲とし得る。
【００６４】
また、本実施形態の算出工程Ｐ６は、上記第１計算工程Ｐ６１及び第２計算工程Ｐ６２を有する。本発明者は、サンプルの角張り度ｃｓがある値のときのサンプルのコアの直径ｄｓと、光ファイバ用母材１Ｂから線引きされる光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度が１になると仮定した場合におけるコア１０の直径ｄｉとの間には、上記式（３−１）の関係が成り立つことを見出した。よって、上記式（３−１）を用いることにより、上記のように、第１計算工程Ｐ６１においてコア１０の直径ｄｉが求められる。次に、第２計算工程Ｐ６２において、上記式（３−１）におけるサンプルの角張り度ｃｓとコアの直径ｄｓとをそれぞれ光ファイバ１のコア１０の直径ｄｒと角張り度ｃｉとに置き換えた上記式（３−２）を用いる。第２計算工程Ｐ６２において上記式（３−２）を用いることにより、光ファイバ１のコア１０の直径ｄｒが所望の範囲に納まるときの光ファイバ１の角張り度ｃｉの範囲を計算することができる。
【００６５】
また、本実施形態の線引工程Ｐ７では、光ファイバ１の角張り度ｃｉが算出工程Ｐ６において求められる特定の範囲に納まるように光ファイバ１を引っ張る張力を調整する。線引工程Ｐ７において光ファイバ１を引っ張る張力を調整することによって、光ファイバ１の角張り度ｃｉを容易に調整し得る。
【００６６】
また、本実施形態の光ファイバ１の製造方法は、準備工程Ｐ１と、目標値計算工程Ｐ２と、母材作製工程Ｐ３と、を更に備える。円柱状体１Ｐの屈折率分布を測定することは容易である。また、円柱状体１Ｐの屈折率分布は光ファイバ１の屈折率分布に影響するため、円柱状体１Ｐの屈折率分布を用いて、所望の光学特性を有する光ファイバ１とするためのコア１０の直径ｄｒ及び内側クラッド２１の外周の内接円Ｃｉｎとの比率の目標値を決定し得る。クラッドガラス体２１Ｐの外周の内接円の直径とコア１０となるコアガラス体１０Ｐの直径との比率が当該目標値となる光ファイバ用母材１Ｂを作製することによって、サンプルの角張り度ｃｓと算出工程Ｐ６で求められる角張り度ｃｉの特定の範囲との誤差を小さくし得るので、線引工程Ｐ７における光ファイバ１の角張り度ｃｉの調整が容易になる。
【００６７】
また、本実施形態の光ファイバ１の製造方法は、コア１０に複数種類のドーパントが共添加される場合に好適である。上記のように、コア１０に複数種類のドーパントが共添加される場合は、光ファイバ用母材１Ｂから線引きされる光ファイバ１の光学特性を正確に予測することが難しい場合がある。本実施形態の光ファイバ１の製造方法では、サンプルを用いて光ファイバ１の内側クラッド２１の外周の角張り度ｃｉの特定の範囲を求めることにより、コア１０に複数種類のドーパントが共添加される場合であっても所望の光学特性を有する光ファイバ１を製造し得る。
【００６８】
以上、本発明について、上記実施形態を例に説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００６９】
例えば、上記実施形態では、長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周が正七角形の角に丸みを帯びた形状である例を示して説明した。しかし、長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周は、多角形の角に丸みを帯びた形状であれば特に限定されない。ただし、当該多角形は正多角形であることが好ましい。よって、長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周は、例えば、正六角形や正八角形等の正多角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状であっても良い。
【００７０】
また、コア１０の直径ｄｒの所望の範囲を決定する方法は特に限定されず、第１計算工程Ｐ６１及び第２計算工程Ｐ６２は必須の工程ではない。
【００７１】
また、線引工程Ｐ７において角張り度ｃｉが上記特定の範囲に納まるように光ファイバ用母材１Ｂから光ファイバ１を線引きする方法も特に限定されない。
【００７２】
また、準備工程Ｐ１、目標値計算工程Ｐ２、及び母材作製工程Ｐ３はそれぞれ必須の構成ではなく、光ファイバ用母材１Ｂの製造方法は特に限定されない。
【００７３】
また、上記実施形態では、光ファイバ１が増幅用光ファイバである例を挙げて説明したが、光ファイバ１は、コア１０に活性元素が添加されていない光ファイバとされてもよい。例えば、コア１０に活性元素が添加されていない場合、上記実施形態の光ファイバ１のような増幅用光ファイバに接続されるデリバリファイバとして光ファイバ１を用いることができる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例を挙げて本発明をより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。
【００７５】
＜実施例１＞
まず、ＭＣＶＤ法により、コア１０となるコアガラス体１０Ｐと、コアガラス体１０Ｐを囲い、内側クラッド２１の一部となる加工前クラッドガラス体２０Ｐと、を有する円柱状体１Ｐを作製した。そして、この円柱状体１Ｐの屈折率分布をプリフォームアナライザで測定し、コアガラス体１０Ｐの直径と加工前クラッドガラス体２０Ｐの外径との比率を求めた。なお、円柱状体１Ｐのうち加工前クラッドガラス体２０Ｐとの比屈折率差が０．０５％以上となる部位をコアガラス体１０Ｐとし、マッチングオイルとの境界付近での比屈折率差の傾きの絶対値が最大となる範囲を加工前クラッドガラス体２０Ｐとした。また、この円柱状体１Ｐの屈折率分布を用いて多層分割法によって光学特性を見積り、所望の光学特性が得られる場合のコア１０の直径ｄｒの範囲は２８．３μｍ以上２８．６μｍ以下であることがわかった。
【００７６】
次に、円柱状体１Ｐの外周面に加工前クラッドガラス体２０Ｐを構成するガラスと同様のガラスを付加し、長手方向の断面形状が正七角形である光ファイバ用母材１Ｂを作製した。より具体的には、下記（ａ）〜（ｃ）の条件を満たす光ファイバ１を製造し得るように計算された光ファイバ用母材１Ｂを作製した。
（ａ）長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周は正七角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状である。
（ｂ）長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周の内接円Ｃｉｎの直径Ｄｉｎが２８０μｍである。
（ｃ）コア１０の直径ｄｒが２８．４μｍである。
【００７７】
なお、光ファイバ用母材１Ｂの長手方向に垂直な断面において、外周を構成する正七角形の各頂点から対辺までの距離は約３０ｍｍであった。
【００７８】
そして、この光ファイバ用母材１Ｂの一部を線引きし、コアとコアを囲うクラッドである内側クラッドとからなる光ファイバのサンプルを得た。このサンプルの長手方向に垂直な断面において、内側クラッドの外周は正七角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状とされ、当該外周の内接円の直径は２８０μｍであった。また、線引きの際にサンプルに加えられた張力は３０ｇｆであった。
【００７９】
このようにして得たサンプルの屈折率分布をRefractive Near Field Pattern法で測定し、コアの直径ｄｓを測定した結果、コアの直径ｄｓは２７．９μｍであった。なお、サンプルのうち内側クラッドとの比屈折率差が０．０５％以上となる部位をコアとした。また、光学顕微鏡を用いてサンプルの角張り度ｃｓを求めたところ、角張り度ｃｓは０．２３であった。
【００８０】
次に、上記式（３−２）により、コア１０の直径ｄｒを２８．３μｍ以上２８．６μｍ以下とし得る場合の角張り度ｃｉの範囲を求めたところ、０．３７以上０．４７以下であった。
【００８１】
ところで、角張り度ｃｉと光ファイバ用母材１Ｂから光ファイバ１を線引きする際に光ファイバ１に加えられる張力Ｆとの間には、相関がある。この関係を事前に求めたところ、下記式（７）を得た。
Ｆ＝３３１．４ｃｉ２＋４７．４ｃｉ  ・・・（７）
【００８２】
上記式（７）から、角張り度ｃｉを０．３７以上０．４７以下とするためには、張力Ｆを８０ｇｆ程度とすれば良いことがわかった。
【００８３】
そして、光ファイバ用母材１Ｂを張力Ｆ＝８０ｇｆで線引きして光ファイバ１を製造し、角張り度ｃｉ及びコア１０の直径ｄｒを求めた。角張り度ｃｉは０．４３であり、コア１０の直径ｄｒは２８．４μｍであり、得られた光ファイバ１は所望の光学特性を満たすものであった。
【００８４】
＜実施例２＞
光ファイバ１の実効断面積が４２５μｍ２以上となるように設計した以外は実施例１と同様にして、光ファイバ用母材１Ｂを作製した。
【００８５】
実施例１と同様に、円柱状体１Ｐを作製し、プリフォームアナライザを用いて円柱状体１Ｐの屈折率分布を測定した。
【００８６】
次に、円柱状体１Ｐの外周面に加工前クラッドガラス体２０Ｐを構成するガラスと同様のガラスを付加し、長手方向の断面形状が正七角形である光ファイバ用母材１Ｂを作製した。より具体的には、下記（ｄ）〜（ｆ）の条件を満たす光ファイバ１を製造し得るように計算された光ファイバ用母材１Ｂを作製した。
（ｄ）長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周は正七角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状である。
（ｅ）長手方向に垂直な断面において内側クラッド２１の外周の内接円Ｃｉｎの直径Ｄｉｎが２８０μｍである。
（ｆ）実効断面積を４２５μｍ２以上とするため、コア１０の直径が２８．０μｍである。
【００８７】
なお、実施例２の光ファイバ用母材１Ｂは、実施例１の光ファイバ用母材１Ｂと同様に、長手方向に垂直な断面において外周を構成する正七角形の各頂点から対辺までの距離は約３０ｍｍであった。
【００８８】
そして、この光ファイバ用母材１Ｂの一部を線引きし、コアとコアを囲うクラッドである内側クラッドとからなる光ファイバのサンプルを得た。このサンプルの長手方向に垂直な断面において、内側クラッドの外周は正七角形のそれぞれの角に丸みを帯びた形状とされ、当該外周の内接円の直径は２８０μｍであった。また、線引きの際にサンプルに加えられた張力は４０ｇｆであった。
【００８９】
このようにして得たサンプルの屈折率分布をRefractive Near Field Pattern法で測定し、実施例１と同様にコアの直径ｄｓを測定した結果、コアの直径ｄｓは２８．０μｍであった。しかし、残留応力の影響で屈折率分布が意図した範囲から外れ、多層分割法により見積もった実効断面積は４１１μｍ２であった。また、光学顕微鏡を用いて角張り度ｃｓを求めたところ、角張り度ｃｓは０．３０であった。
【００９０】
ここで、サンプルの屈折率分布から実効断面積が４２５μｍ２以上となる場合のコア１０の直径ｄｒの範囲を算出すると、２８．６μｍ以上であることがわかった。
【００９１】
次に、上記式（３−２）により、コア１０の直径ｄｒを２８．６μｍ以上とし得る場合の角張り度ｃｉの範囲を求めたところ、０．４７以上であった。
【００９２】
また、上記式（７）から、角張り度ｃｉを０．４７以上とするためには、張力Ｆを１３０ｇｆ程度とすれば良いことがわかった。
【００９３】
そして、光ファイバ用母材１Ｂを張力Ｆ＝１３０ｇｆで線引きして光ファイバ１を製造し、角張り度ｃｉ及びコア１０の直径ｄｒを求めた。角張り度ｃｉは０．５５であり、コア１０の直径ｄｒは２８．７μｍであり、実効断面積は４２８μｍ２であった。すなわち、得られた光ファイバ１は所望の光学特性を満たすものであった。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
以上説明したように、本発明によれば、長手方向に垂直な断面が多角形である光ファイバ用母材から線引きされる光ファイバの光学特性を所望の範囲とし得る光ファイバの製造方法が提供され、加工機や医療用レーザ装置等の分野で利用することが期待される。
【符号の説明】
【００９５】
１・・・光ファイバ
１０・・・コア
２１・・・内側クラッド
２２・・・外側クラッド
３０・・・保護層
１Ｐ・・・円柱状体
１Ｂ・・・光ファイバ用母材
Ｐ１・・・準備工程
Ｐ２・・・目標値計算工程
Ｐ３・・・母材作製工程
Ｐ４・・・サンプル作製工程
Ｐ５・・・測定工程
Ｐ６・・・算出工程
Ｐ６１・・・第１計算工程
Ｐ６２・・・第２計算工程
Ｐ７・・・線引工程
【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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