(57)【要約】【課題】コストの低減を図りつつも、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失の増加を抑制することが可能な光ファイバ母材の製造方法を提供する。【解決手段】コア部１１の外径Ｄ１と第１のクラッド部１２ａの外径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｄ１）が２以上４以下の中心母材１３の周囲に残りの第２のクラッド部１２ｂ及び第３のクラッド部１２ｃを２回に分けて形成する光ファイバ母材の製造方法であって、１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上１０ｐｐｍ以下、２回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｍ以上とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア部の外径Ｄ１とクラッド部の外径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｄ１）が２以上４以下の中心母材の周囲に残りのクラッド部を２回に分けて形成する光ファイバ母材の製造方法であって、
１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上１０ｐｐｍ以下、２回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｍ以上とすることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【請求項２】
１回目の焼結時における露点絶対温度を１７０Ｋ以上２２０Ｋ以下とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項３】
前記中心母材の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以下とする請求項１又は２に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒドロキシ基に起因する吸収損失（以下、ＯＨ吸収損失という）を低減した光ファイバ母材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを製造するための光ファイバ母材は、通常、線引工程を経てコアとなるコア部と、コア部の周囲に形成されると共に線引工程を経てクラッドとなるクラッド部と、を備えている。
【０００３】
この光ファイバ母材は、コア部の周囲にクラッド部の一部が形成された中心母材を準備した後、中心母材の周囲に残りのクラッド部を形成することによって製造される。
【０００４】
このとき、中心母材としては、コア部の外径Ｄ１とクラッド部の外径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｄ１）が５以上７以下であるものを準備している。これは、Ｄ２／Ｄ１が５未満である場合には、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失が増加し、Ｄ２／Ｄ１が７を超える場合には、ファイバ換算長が長い中心母材を得ることが困難となりコストの増加を招くからである。
【０００５】
このように、ファイバ換算長が長い中心母材を得るためには、Ｄ２／Ｄ１を可能な限り小さくすることが好ましいため、Ｄ２／Ｄ１が２以上４以下の中心母材を準備した後、残りのクラッド部を２回に分けて形成する製造方法が提案されている。
【０００６】
この製造方法では、ファイバ換算長が長い中心母材を得ることができるのに加えて、残りのクラッド部を２回に分けて形成することでスート堆積時の外径を抑制することができるため、焼結時に大型の焼結炉が不要となりコストを大幅に低減することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−２７０５３４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、前述した通り、Ｄ２／Ｄ１が５未満である中心母材を用いた場合には、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失が増加するという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、コストの低減を図りつつも、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失の増加を抑制することが可能な光ファイバ母材の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この目的を達成するために創案された本発明は、コア部の外径Ｄ１とクラッド部の外径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｄ１）が２以上４以下の中心母材の周囲に残りのクラッド部を２回に分けて形成する光ファイバ母材の製造方法であって、１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上１０ｐｐｍ以下、２回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｍ以上とする光ファイバ母材の製造方法である。
【００１１】
１回目の焼結時における露点絶対温度を１７０Ｋ以上２２０Ｋ以下とすると良い。
【００１２】
前記中心母材の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以下とすると良い。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コストの低減を図りつつも、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失の増加を抑制することが可能な光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る光ファイバ母材の製造方法により得られる光ファイバ母材を示す断面図である。
【図２】光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失と焼結炉内雰囲気水分濃度との関係を示す図である。
【図３】焼結炉内雰囲気水分濃度と露点絶対温度との関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００１６】
先ず、本実施の形態に係る光ファイバ母材の製造方法により得られる光ファイバ母材について説明する。
【００１７】
図１に示すように、本実施の形態に係る光ファイバ母材の製造方法により得られる光ファイバ母材１０は、線引工程を経てコアとなるコア部１１と、コア部１１の周囲に形成されると共に線引工程を経てクラッドとなるクラッド部１２と、を備えている。
【００１８】
クラッド部１２は、コア部１１の周囲に形成された第１のクラッド部１２ａと、第１のクラッド部１２ａの周囲に形成された第２のクラッド部１２ｂと、第２のクラッド部１２ｂの周囲に形成された第３のクラッド部１２ｃと、を備えている。なお、コア部１１と第１のクラッド部１２ａとで中心母材１３が構成されている。
【００１９】
次に、本実施の形態に係る光ファイバ母材の製造方法について説明する。
【００２０】
図１に示すように、本実施の形態に係る光ファイバ母材の製造方法は、コア部１１の外径Ｄ１と第１のクラッド部１２ａの外径Ｄ２との比率（Ｄ２／Ｄ１）が２以上４以下の中心母材１３の周囲に残りの第２のクラッド部１２ｂ及び第３のクラッド部１２ｃを２回に分けて形成するものであり、１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上１０ｐｐｍ以下、２回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｍ以上とすることを特徴とする。
【００２１】
始めに、コア部１１の周囲に第１のクラッド部１２ａとなるスートを堆積させた後、焼結炉で焼結、脱水を実施し、堆積させたスートをガラス化して第１のクラッド部１２ａとし、コア部１１の周囲に第１のクラッド部１２ａが形成された中心母材１３を作製する。
【００２２】
このとき、中心母材１３の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以下とすることが好ましい。中心母材１３の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度が１０ｐｐｂを超えると、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失がITU-T G.652.Dに規定された波長１３８３ｎｍにおける損失の限界値である０．４ｄＢ／ｋｍを超えてしまうからである。
【００２３】
その後、中心母材１３の周囲に第２のクラッド部１２ｂとなるスートを堆積させた後、焼結炉で１回目の焼結、脱水を実施し、堆積させたスートをガラス化して第２のクラッド部１２ｂとする。
【００２４】
１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上１０ｐｐｍ以下とする理由は、１０ｐｐｂ未満になると、生産性を考慮した実用的な条件下（Ｈｅ：２０Ｌ／分、Ｃｌ2：０．５Ｌ／分、焼結時の母材送り速度：３ｍｍ／分、処理温度：１５００℃（脱水とガラス化を同時に実施））での製造が困難となり、１０ｐｐｍを超えると、図２に示すように、第２のクラッド部１２ｂの内径が３０μｍのときに、ＯＨ吸収損失が０．３５ｄＢ／ｋｍを超えてしまうためである。ＯＨ吸収損失の限界値を０．３５ｄＢ／ｋｍとするのは、ITU-T G.652.Dに規定された波長１３８３ｎｍにおける損失の限界値が０．４ｄＢ／ｋｍであることから、他の要因による損失を０．０５ｄＢ／ｋｍだけ考慮したためである。
【００２５】
具体的には、クラッド部１２は、外付（Outside Vapor Phase Deposition；ＯＶＤ）法によりコア部１１の周囲にスートを堆積させて製造するが、このときの嵩密度が０．３ｇ／ｃｍ2未満になると、焼結時にコア部１１の周囲に堆積したスートがガラス化する際の軸方向の収縮度が大きくなり、その結果、コア部１１と外付けしたスートの界面に気泡が発生する割合が高くなり、歩留低下の要因となる。嵩密度を０．３ｇ／ｃｍ2以上にしようとすると、前述した条件下において、脱水が可能なヒドロキシ基濃度の限界は１０ｐｐｂ程度となるため、１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上と規定した。
【００２６】
なお、１回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｂ以上１０ｐｐｍ以下とするためには、図３に示すように、焼結炉内雰囲気ガスであるヘリウムの高純度化処理を施し、１回目の焼結時における露点絶対温度を１７０Ｋ以上２２０Ｋ以下とする必要がある。
【００２７】
最後に、第２のクラッド部１２ｂの周囲に第３のクラッド部１２ｃとなるスートを堆積させた後、焼結炉で２回目の焼結、脱水を実施し、堆積させたスートをガラス化して第３のクラッド部１２ｃとする。
【００２８】
２回目の焼結時における焼結炉内雰囲気水分濃度を１０ｐｐｍ以上とする理由は、１０ｐｐｍ未満になると、焼結時に使用する雰囲気ガス（Ｈｅ）の高純度化が必要となり、高純度化のためにコスト増を招くからである。また、１回目の外付後のＤ２／Ｄ１を５以上とすれば、コストが掛かる雰囲気ガスの高純度化を行わなくとも、十分に低いＯＨ吸収損失の特性を得ることができるという証拠に基づくものである。
【００２９】
このように、本実施の形態に係る光ファイバ母材の製造方法によれば、中心母材の周囲に第２のクラッド部１２ｂ及び第３のクラッド部１２ｃを２回に分けて形成する際に、焼結炉内雰囲気水分濃度を所定の値にすることで、Ｄ２／Ｄ１が２以上４以下のファイバ換算長が長い中心母材１３を用いつつも、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失を０．３５ｄＢ／ｋｍ以下とすることが可能となる。
【００３０】
よって、本発明によれば、コストの低減を図りつつも、光ファイバとしたときのＯＨ吸収損失の増加を抑制することが可能な光ファイバ母材の製造方法を提供することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１０  光ファイバ母材
１１  コア部
１２  クラッド部
１２ａ  第１のクラッド部
１２ｂ  第２のクラッド部
１２ｃ  第３のクラッド部
１３  中心母材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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