(57)【要約】【課題】所望の特性を有するホーリーファイバを生産性高く製造することができるホーリーファイバの製造方法およびホーリーファイバを提供すること。【解決手段】中心に位置するコア部と、前記コア部の外周に位置し該コア部の周囲に層状に形成した空孔を有するクラッド部とを備えるホーリーファイバの製造方法であって、ジャケット管内の中心にコアロッドを配置し、該コアロッドの周囲にキャピラリー管を配置して母材を形成する母材形成工程と、前記形成した母材を加熱炉にて加熱溶融して線引きする線引き工程と、を含み、前記線引き工程は、前記コアロッドの側から第１層目の空孔の構造に基づいて、前記キャピラリー管の孔内のガス圧力、前記加熱炉の温度、線引き速度の少なくとも１つを制御しながら前記母材を線引きする。【選択図】    図１
2008310034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心に位置するコア部と、前記コア部の外周に位置し該コア部の周囲に層状に形成した空孔を有するクラッド部とを備えるホーリーファイバの製造方法であって、
ジャケット管内の中心にコアロッドを配置し、該コアロッドの周囲にキャピラリー管を配置して母材を形成する母材形成工程と、
前記形成した母材を加熱炉にて加熱溶融して線引きする線引き工程と、
を含み、前記線引き工程は、前記コアロッドの側から第１層目の空孔の構造に基づいて、前記キャピラリー管の孔内のガス圧力、前記加熱炉の温度、線引き速度の少なくとも１つを制御しながら前記母材を線引きすることを特徴とするホーリーファイバの製造方法。
【請求項２】
前記母材形成工程は、
キャピラリー管を準備する準備工程と、
前記準備したキャピラリー管の内径および外径の基準値に対する誤差を測定し、前記誤差が他のキャピラリー管よりも小さいキャピラリー管を選別する選別工程と、
前記選別したキャピラリー管を前記コアロッドの側から第１層目に配置する配置工程と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のホーリーファイバの製造方法。
【請求項３】
中心に位置するコア部と、前記コア部の外周に位置し該コア部の周囲に層状に形成した空孔を有するクラッド部とを備えるホーリーファイバの製造方法であって、
ジャケット管内の中心にコアロッドを配置し、該コアロッドの周囲にキャピラリー管を配置して母材を形成する母材形成工程と、
前記形成した母材を加熱炉にて加熱溶融して線引きする線引き工程と、
を含み、前記母材形成工程は、キャピラリー管を準備する準備工程と、前記準備したキャピラリー管の内径および外径の基準値に対する誤差を測定し、前記誤差が他のキャピラリー管よりも小さいキャピラリー管を選別する選別工程と、前記選別したキャピラリー管を前記コアロッドの側から第１層目に配置する配置工程と、を含むことを特徴とするホーリーファイバの製造方法。
【請求項４】
前記線引き工程は、前記ガラスロッドの中心部から第１層目の空孔の構造に基づいて前記キャピラリー管の孔内のガス圧力を制御しながら前記母材を線引きすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のホーリーファイバの製造方法。
【請求項５】
前記線引き工程は、前記第１層目の各空孔の内径の平均値が目標値になるように前記キャピラリー管の孔内のガス圧力を制御しながら前記母材を線引きすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載のホーリーファイバの製造方法。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の製造方法によって製造したホーリーファイバであって、前記形成した第１層目の各空孔の内径と該空孔間の距離との比の値が、設計値に対して許容誤差範囲内にあることを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項７】
前記比の値の許容誤差範囲は、前記設計値に対して２０％以内の範囲であることを特徴とする請求項６に記載のホーリーファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホーリーファイバの製造方法およびホーリーファイバに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ホーリーファイバ（Ｈｏｌｙ  Ｆｉｂｅｒ）は、中心に位置するコア部と、コア部の外周に位置し、コア部の周囲に周期的に配置した複数の空孔を有するクラッド部とを備え、空孔によってクラッド部の平均屈折率を下げ、光の全反射の原理を利用してコア部に光を伝送させる新しいタイプの光ファイバである。このホーリーファイバは、空孔を用いて屈折率を制御することによって、従来の光ファイバでは実現不可能なＥｎｄｌｅｓｓｌｙ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ（ＥＳＭ）や、短波長側での異常分散等の特異な特性を実現可能である。なお、ＥＳＭとは、カットオフ波長が存在せず、全ての波長の光がシングルモードで伝送することを意味し、広帯域にわたって伝送速度の速い光伝送を可能にする特性である。ホーリーファイバについては、たとえば、ホーリーファイバと分散補償光ファイバ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｆｉｂｅｒ）とを組み合わせて長さ１００ｋｍの光伝送路を構成し、伝送速度が１０Ｇｂ／ｓの分散マネージメントソリトン伝送実験を行った結果が報告されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、ホーリーファイバは、たとえばスタック＆ドロー法、ドリル法、ゾルゲル法などによって、シリカガラスからなる穴構造を有する母材を形成し、この母材を線引きして製造される。そして、線引き工程において、空孔の形状を維持するために加圧する不活性ガス等の圧力を緻密に制御して、空孔形状の変形を防いでいる（特許文献１、非特許文献２参照）。
【０００４】
【非特許文献１】K.  Kurokawa,  et  al.,  “Penalty-Free  Dispersion-Managed  Soliton  Transmission  over  100km  Low  Loss  PCF”,  Proc.  OFC  PDP21  (2005).
【非特許文献２】Jonathan  C.  Knight,  “Photonics  Crystal  fibres",  NATURE  AUGUST  14  2003,  Vol.424,  pp847-851
【特許文献１】特開２００６−８３００３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ホーリーファイバは、空孔によってクラッド部の平均屈折率を下げてコア部に光を閉じ込めているため、空孔をコア部の周囲に層状に形成する場合は、一般的に３層以上の層数が必要とされる。空孔を三角格子状に形成する場合は、空孔の数は、３層構造の場合は３６個、４層構造の場合は６０個、５層構造の場合は９０個にもおよぶ。また、ホーリーファイバの特性は、空孔の層数のほかに、空孔の内径や空孔間の距離などによって決定される。
【０００６】
しかしながら、所望の特性を有するホーリーファイバを実現するために、全ての空孔の内径や空孔間の距離を精密に制御しようとすると、製造工程における労力、時間が莫大にかかり、生産性が低下するという問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、所望の特性を有するホーリーファイバを生産性高く製造することができるホーリーファイバの製造方法およびホーリーファイバ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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るホーリーファイバの製造方法は、中心に位置するコア部と、前記コア部の外周に位置し該コア部の周囲に層状に形成した空孔を有するクラッド部とを備えるホーリーファイバの製造方法であって、ジャケット管内の中心にコアロッドを配置し、該コアロッドの周囲にキャピラリー管を配置して母材を形成する母材形成工程と、前記形成した母材を加熱炉にて加熱溶融して線引きする線引き工程と、を含み、前記線引き工程は、前記コアロッドの側から第１層目の空孔の構造に基づいて、前記キャピラリー管の孔内のガス圧力、前記加熱炉の温度、線引き速度の少なくとも１つを制御しながら前記母材を線引きすることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明に係るホーリーファイバの製造方法は、上記の発明において、前記母材形成工程は、キャピラリー管を準備する準備工程と、前記準備したキャピラリー管の内径および外径の基準値に対する誤差を測定し、前記誤差が他のキャピラリー管よりも小さいキャピラリー管を選別する選別工程と、前記選別したキャピラリー管を前記コアロッドの側から第１層目に配置する配置工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明に係るホーリーファイバの製造方法は、中心に位置するコア部と、前記コア部の外周に位置し該コア部の周囲に層状に形成した空孔を有するクラッド部とを備えるホーリーファイバの製造方法であって、ジャケット管内の中心にコアロッドを配置し、該コアロッドの周囲にキャピラリー管を配置して母材を形成する母材形成工程と、前記形成した母材を加熱炉にて加熱溶融して線引きする線引き工程と、を含み、前記母材形成工程は、キャピラリー管を準備する準備工程と、前記準備したキャピラリー管の内径および外径の基準値に対する誤差を測定し、前記誤差が他のキャピラリー管よりも小さいキャピラリー管を選別する選別工程と、前記選別したキャピラリー管を前記コアロッドの側から第１層目に配置する配置工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
また、本発明に係るホーリーファイバの製造方法は、上記の発明において、前記線引き工程は、前記ガラスロッドの中心部から第１層目の空孔の構造に基づいて前記キャピラリー管の孔内のガス圧力を制御しながら前記母材を線引きすることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明に係るホーリーファイバの製造方法は、上記の発明において、前記線引き工程は、前記第１層目の各空孔の内径の平均値が目標値になるように前記キャピラリー管の孔内のガス圧力を制御しながら前記母材を線引きすることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係るホーリーファイバは、上記発明のいずれか１つに係る製造方法によって製造したホーリーファイバであって、前記形成した第１層目の各空孔の内径と該空孔間の距離との比の値が、設計値に対して許容誤差範囲内にあることを特徴とする。
【００１４】
また、本発明に係るホーリーファイバは、上記発明において、前記比の値の許容誤差範囲は、前記設計値に対して２０％以内の範囲であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、製造工程における労力、時間が大幅に軽減され、所望の特性を有するホーリーファイバを生産性高く製造できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して本発明に係るホーリーファイバの製造方法およびホーリーファイバの実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、以下ではホーリーファイバをＨＦと記載する。また、本明細書においては、曲げ損失とは、光ファイバを直径２０ｍｍで１６周巻いた条件での曲げ損失を意味する。また、本明細書で特に定義しない用語については、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）Ｇ．６５０．１における定義、測定方法に従うものとする。
【００１７】
（実施の形態１）
はじめに、本発明の実施の形態１に係るＨＦの製造方法について説明する。本実施の形態１に係るＨＦの製造方法は、スタック＆ドロー法を用いるものである。以下では、まず本実施の形態１に係る方法によって製造するＨＦについて説明し、その後その製造方法について説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態１に係る方法によって製造するＨＦ１０の断面概略図である。図１に示すように、このＨＦ１０は、中心に位置するコア部１１と、コア部１１の外周に位置するクラッド部１２とを備える。また、クラッド部１２には、空孔１３がコア部１１の周囲に形成されている。なお、コア部１１およびクラッド部１２は、たとえばシリカガラスからなる。
【００１９】
空孔１３は、５層構造となるように層状に形成されるとともに、三角格子Ｌ状に配置するように設計されている。そして、空孔１３の内径をｄ、三角格子Ｌの格子定数、すなわち空孔１５の中心間距離をΛとすると、このＨＦ１０は、Λ、およびｄ／Λの値を適宜設計することで、所望の特性を実現している。
【００２０】
ここで、空孔１３は、製造上のばらつきなどにより、その内径や位置がある程度ばらついており、たとえば、空孔１３ｂのように内径が小さいものや、空孔１３ｃのように内径が大きいものが存在する。しかしながら、このＨＦ１０においては、少なくともコア部１１から第１層目の各空孔１３ａに対するｄ／Λの値が、設計値から所定の許容誤差範囲内になるように形成されている。すなわち、このＨＦ１０は、その特性に大きく影響を与える第１層目の各空孔１３ａに対するｄ／Λの値が、高精度に制御されているので、空孔のばらつきがあっても、所望の特性を実現するものとなっている。
【００２１】
つぎに、ＨＦ１０の製造方法について、図２、３を用いて説明する。はじめに、ＨＦ１０を製造するための母材を形成する。図２は、ＨＦ１０を製造するための母材２０の断面概略図である。この母材２０は以下のように形成する。はじめに、シリカガラスからなるコア部１１形成用の中実のコアロッド２０１、およびシリカガラスからなる空孔１３形成用の中空のキャピラリー管２０２を準備する。そして、このコアロッド２０１の周囲に、キャピラリー管２０２を配置した束を形成する。そして、この束を、シリカガラスからなる中空のジャケット管２０４内に収容し、母材２０を形成する。なお、コアロッド２０１、キャピラリー管２０２、ジャケット管２０４の直径または内外径、およびキャピラリー管２０２の数は、形成すべき空孔１３の内径、中心間距離、および層数に応じて決定する。
【００２２】
つぎに、母材２０の下端を溶融してコラプスし、キャピラリー管２０２の孔の下端部を封鎖したものを、図３に示す線引き炉２２に設置する。そして、母材２０の溶融していない上端にガス加圧装置２１を接続する。
【００２３】
つぎに、母材２０の下端をヒータ２２ａで加熱溶融し、ＨＦ１０を線引きする。線引きの際には、ガス加圧装置２１によって、空孔形状を維持するためにキャピラリー管２０２の孔内のガスを加圧する。ここで、本実施の形態１においては、加圧するガス圧の制御値を、コアロッド２０１側から第１層目のキャピラリー管２０２が形成する空孔の構造、たとえば各空孔の配置および内径の平均値に基づいて決定し、線引きの間、第１層目の各空孔の内径の平均値が設計値になるようにガス圧力を制御する。その結果、線引きするＨＦ１０の第１層目の各空孔１３ａの内径を、他の層の空孔１３の内径よりも高精度に制御できるので、各空孔１３ａに対するｄ／Λの値を所定の許容誤差範囲内にでき、所望の特性を実現できる。
【００２４】
すなわち、本実施の形態１に係る製造方法では、全ての空孔を考慮せずに、第１層目の空孔の構造のみに基づいてガス圧を制御するので、製造工程における労力、時間が大幅に軽減され、所望の特性を有するＨＦ１０を生産性高く製造することができる。
【００２５】
また、ガス圧については、線引きしたＨＦ１０の長さなどによってその制御値を変化させたり、線引きしたＨＦ１０の断面を確認しながらフィードバック制御したりすることによって、最適なガス圧に制御できる。
【００２６】
上記実施の形態ではガス圧力を制御することで空孔の構造を制御したが、母材２０においてキャピラリー管２０２の孔を完全に封止し、加熱温度や線引き速度により、空孔の構造を制御することも可能である。
以下、加熱温度や線引き速度により、空孔の構造を制御する方法を具体的に説明する。
キャピラリー管２０２の孔を完全に封止した場合には、その穴形状は、内部の自然圧によって保たれる。この場合、例えば、母材２０の加熱温度を高くすることで、ガラスの粘度が下がり、穴が変形しやすくなるので、穴径を小さくすることが可能である。また、線引き速度を下げた場合は、母材２０が高温部に長い間滞在する事となり、線引き温度を高くしたのと同じ効果が得られる。
なお、上記目標値は、最終的なＨＦ１０の空孔の内径が設計値になるように決定することが特性制御の点で好ましい。
【００２７】
その後、線引きしたＨＦ１０については、図３に示すように、外径測定器２４ａでその外径を測定し、樹脂塗布装置２５ａでＨＦ１０の外周に内側被覆層となる紫外線硬化樹脂２６ａを塗布し、紫外線照射装置２７ａで紫外線硬化樹脂２６ａを硬化し、外径測定器２４ｂで内側被覆層の外径を測定する。同様に、樹脂塗布装置２５ｂでＨＦ１０の内側被覆層の外周に外側被覆層となる紫外線硬化樹脂２６ｂを塗布し、紫外線照射装置２７ｂで紫外線硬化樹脂２６ｂを硬化し、外径測定器２４ｃで外側被覆層の外径を測定する。こうして被覆層が形成されたＨＦ１０は、ガイドローラ２８ａ〜２８ｃにガイドされ、巻取り装置２９によって巻き取られる。
【００２８】
以上説明したように、本実施の形態１に係る製造方法によれば、製造工程における労力、時間が大幅に軽減され、所望の特性を有するＨＦを生産性高く製造することができる。
【００２９】
（実施の形態２）
つぎに、本発明の実施の形態２に係るＨＦの製造方法について説明する。本実施の形態２に係るＨＦの製造方法は、実施の形態１と同様に母材を線引きするが、母材を形成する際に、準備したキャピラリー管の内径および外径の基準値に対する誤差を測定し、誤差が他のキャピラリー管よりも小さいキャピラリー管を選別し、選別したガラスキャピラリー管をコアロッドの側から第１層目に配置する点が異なる。
【００３０】
図４は、本実施の形態２に係るＨＦの製造方法において用いる母材３０の断面概略図である。この母材３０は以下のように形成する。はじめに、延伸法や線引き法などによって製造したコアロッド３０１およびキャピラリー管３０２、３０３を準備する。キャピラリー管３０２、３０３は、製造ばらつきによって内径および外径がある程度ばらついている。つぎに、準備したキャピラリー管３０２、３０３の内径および外径の基準値に対する誤差を測定し、他のキャピラリー管３０３よりも誤差の小さいキャピラリー管３０２を選別する。より具体的には、たとえば、全てのキャピラリー管の誤差の平均値よりも誤差の小さいキャピラリー管３０２を選別する。さらに好ましくは、第１層目に配置するキャピラリー管の本数をｎ本とした場合、誤差の最も小さいキャピラリー管３０２をｎ本選別する。そして、選別したキャピラリー管３０２をコアロッド３０１の側から第１層目に配置し、それ以外のキャピラリー管３０３を選別したキャピラリー管３０２の周囲に配置する。
なお、このとき選別したキャピラリー管３０２の内径および外径の基準値に対する誤差は、２０％以下が好ましい。このようにすることで、後述する、第１層目の各空孔の内径と該空孔間の距離との比の値を容易に２０％以内とすることができる。
【００３１】
この母材３０においては、キャピラリー管３０３は、内径及び外径が比較的大きいキャピラリー管３０３ｂや、比較的小さいキャピラリー管３０３ｃを含んでいる。しかしながら、少なくともコアロッド３０１の側から第１層目のキャピラリー管３０２は、内径および外径の基準値に対する誤差が小さいものであり、ばらつきが非常に少ない。したがって、この母材３０を用いてＨＦを製造することによって、第１層目の各空孔に対するｄ／Λの値の設計値からのばらつきを極めて小さくできる。すなわち、本実施の形態２に係るＨＦの製造方法によれば、より正確に所望の特性を有するＨＦを生産性高く製造することができる。
【００３２】
以下、シミュレーションによる計算結果を用いて、本発明についてさらに具体的に説明する。
【００３３】
はじめに、計算例１として、図１と同様に、シリカガラスからなり、三角格子状に配列した５層構造、９０個の空孔を有するＨＦについて、Ｆｉｎｉｔｅ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｍｅｔｈｏｄ（ＦＥＭ）シミュレーションを用いて特性を計算した。なお、空孔の内径ｄ、中心間距離Λに関しては、ＥＳＭ特性を有するように、ｄ／Λを０．５０、Λを１０μｍに設定した。図５は、計算例１に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。図５中、Ａｅｆｆとは、有効コア断面積を意味する。図５に示すように、このＨＦは、２８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度の比較的抑制された波長分散値と、１１５μｍ２程度の大きい有効コア断面積とを有し、かつ曲げ損失も十分に小さいので、伝送路を構成する光ファイバとして十分に用いることができる。また、図６は、計算例１に係るＨＦの波長分散特性を示す図である。図６に示すように、このＨＦは、１２５０ｎｍよりも長波長側において、３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上の波長分散値を有しており、零分散波長付近で顕著に発生する四光波混合を、広帯域にわたって抑制できることがわかる。また、図７は、計算例１に係るＨＦの断面内での光のフィールド分布（Ｅｘ分布）を示す図である。図７に示すように、フィールド分布は、コア部を中心としたガウシアン形状となっている。
【００３４】
つぎに、計算例１−１〜１−３２として、計算例１のＨＦにおけるΛの値を固定すると共に第１層目の空孔の内径ｄの値を変化させ、すなわちｄ／Λを変化させ、その特性の変化を計算したものについて説明する。図８は、計算例１−１〜１−３２において内径を変化させる空孔の位置について説明する図である。計算例１−１〜１−８では、コア部を挟んで対向する２つの空孔Ａを同じように変化させ、計算例１−９〜１−１６では、コア部を挟んで対向する４つの空孔Ｂを同じように変化させ、計算例１−１７〜１−３２では、空孔Ａ、Ｂの全てを同じように変化させて、ＨＦの特性を計算した。
【００３５】
図９〜１１は、計算例１−１〜１−３２に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。なお、図９〜１１中、「記号」とは、計算における空孔の変化のさせ方を示している。たとえば、計算例１−１における「記号」である「ＨＦ−０．３０−１０−１２」とは、Λを１０とし、第１層目における２つの空孔Ａについてｄ／Λを０．３０として計算を行ったことを示す。また、計算例１−９における「ＨＦ−０．３０−１０−１４」とは、Λを１０とし、第１層目における４つの空孔Ｂについて、ｄ／Λを０．３０として計算を行ったことを示す。また、計算例１−１８における「ＨＦ−０．３０−０．４０−１０−１２４」とは、Λを１０とし、２つの空孔Ａについてｄ／Λを０．３０とし、４つの空孔Ｂについてｄ／Λが０．４０として計算を行ったことを示す。
【００３６】
図９〜１１に示すように、第１層目の空孔の内径を変化させた場合、各特性は変化し、特に有効コア断面積の変化が極めて大きいことが確認された。なお、ｄ／Λが設計値である０．５０から±０．１以内、すなわち設計値から２０％以内の誤差であれば、有効コア断面積の変化も２０％以内であり、また実際に製造する際にも容易に制御できる程度の誤差であるので、好ましい。
【００３７】
つぎに、計算例２−１〜２−３６として、計算例１のＨＦにおけるΛの値を固定すると共に第２層目の空孔の内径ｄの値を変化させ、すなわちｄ／Λを変化させ、その特性の変化を計算したものについて説明する。図１２は、計算例２−１〜２−３６において内径を変化させる空孔の位置について説明する図である。なお、計算例２−１〜２−４では、コア部を挟んで対向する２つの空孔Ｃを同じように変化させてＨＦの特性を計算した。また、計算例２−５〜２−８では、コア部を挟んで対向する４つの空孔Ｄを同じように変化させた。また、計算例２−９〜２−１２では、コア部を挟んで対向する４つの空孔Ｅを同じように変化させた。また、計算例２−１３〜２−１６では、コア部を挟んで対向する２つの空孔Ｆを同じように変化させた。また、計算例２−１７〜２−２４では、空孔Ｃ〜Ｆのうち２組を同じように変化させた。また、計算例２−２５〜２−３２では、空孔Ｃ〜Ｆのうち３組を同じように変化させた。また、計算例２−３３〜２−３６では、空孔Ｃ〜Ｆの全てをそれぞれ同じように変化させた。
【００３８】
図１３、１４は、計算例２−１〜２−３６に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。なお、たとえば、計算例１−１における「記号」である「ＨＦ−０．３０−１０−２１」とは、Λを１０とし、第２層目における２つの空孔Ｃについてｄ／Λを０．３０として計算を行ったことを示す。同様に、「ＨＦ−０．３０−１０−２２」とは空孔Ｄについて、「ＨＦ−０．３０−１０−２３」とは空孔Ｅについて、「ＨＦ−０．３０−１０−２４」とは空孔Ｆについて、それぞれｄ／Λを０．３０として計算を行ったことを示す。また、計算例２−１７における「ＨＦ−０．３０−１０−２１２」とは、Λを１０とし、空孔Ｃ、Ｄについて、ｄ／Λを０．３０として計算を行ったことを示す。また、計算例２−２５における「ＨＦ−０．３０−１０−２１２３」とは、Λを１０とし、空孔Ｃ、Ｄ、Ｅについてｄ／Λを０．３０として計算を行ったことを示す。
【００３９】
図１３、１４に示すように、第２層目の空孔の内径を変化させても、各特性はほとんど変化しないことが確認された。たとえば、計算例２−３６のように、第２層目の全ての空孔のｄ／Λを０．７０とし、設計値である０．５０から大幅に変化させても、各特性はほとんど変化していない。なお、同様に、第３層目、第４層目の空孔の内径を変化させてＨＦの特性を計算したが、各特性はほとんど変化しなかった。
【００４０】
なお、図１５は、各計算例に係るＨＦの断面内での光のフィールド分布（Ｅｘ分布）を示す図である。計算例１−１〜１−２９のように、第１層目の空孔を変化させたものは、計算例１と比較してフィールド分布の形状が大幅に変化している。これに対して、計算例２−３３、２−３６のように、第２層目の空孔を変化させたものは、計算例１と比較してフィールド分布の形状がほとんど変化していないことが確認された。
【００４１】
以上の計算結果から、本発明のように、ＨＦの第１層目の各空孔のみを精密に制御することによって、第２層目以降の空孔がばらついていても、所望の特性を実現できることが確認された。
【００４２】
つぎに、本発明の実施例として、実施の形態２にしたがってＨＦを製造した。なお、コアロッドとして、シリカガラスからなる直径１．００ｍｍのものを準備した。また、キャピラリー管として、シリカガラスからなる内径が０．５０ｍｍ±０．１０ｍｍ、外径が１．００ｍｍ±０．１０ｍｍのものを準備し、その中から内径の誤差が２％以内のもの、外径の誤差が２％以内のものを選別した。そして、選別したキャピラリー管をコアロッドの側から第１層目に配置して母材を形成し、この母材を線引きしてＨＦを製造した。なお、線引きの際には、第１層目のキャピラリー管の孔の内径の平均値が目標値になるようにガス圧力を制御した。
【００４３】
図１６は、本実施例に係るＨＦの断面写真を示す図である。図１６に示すように、このＨＦにおいては、第１層目の空孔は、内径と空孔間距離とが、誤差２％以内となっており、高精度に形成されている。しかし、第２層目以降の空孔は、内径のばらつきが大きくなっている。
【００４４】
図１７は、本実施例に係るＨＦの特性を示す図である。なお、閉込損失については、図１６に示す断面写真に基づいて計算した値であり、その他の特性は測定値である。図１７に示すように、このＨＦは、図５に示す計算したＨＦの特性とほぼ同一の特性を実現していることが確認された。
【００４５】
なお、上記実施の形態では、スタック＆ドロー法を用いて母材を形成したが、ドリル法やゾルゲル法などを用いて母材を形成してもよい。たとえばドリル法を用いる場合、ドリルを用いてガラスロッドにその中心部を除いて空孔を形成して母材を形成し、上記実施の形態と同様にガス圧力を制御して、母材を線引きすればよい。
【００４６】
また、たとえばドリル法を用いる場合に、空孔を形成する際に、特に第１層目の空孔を高精度に形成することによって、全ての空孔を高精度に形成する場合よりも、製造工程における労力、時間をさらに軽減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る方法によって製造するＨＦの断面概略図である。
【図２】図１に示すＨＦを製造するための母材の断面概略図である。
【図３】図１に示すＨＦの製造方法を説明する説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るＨＦの製造方法において用いる母材３０の断面概略図である。
【図５】計算例１に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。
【図６】計算例１に係るＨＦの波長分散特性を示す図である。
【図７】計算例１に係るＨＦの断面内での光のフィールド分布（Ｅｘ分布）を示す図である。
【図８】計算例１−１〜１−３２において内径を変化させる空孔の位置について説明する図である。
【図９】計算例１−１〜１−８に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。
【図１０】計算例１−９〜１−１６に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。
【図１１】計算例１−１７〜１−３２に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。
【図１２】計算例２−１〜２−３６において内径を変化させる空孔の位置について説明する図である。
【図１３】計算例２−１〜２−１６に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。
【図１４】計算例２−１７〜２−３６に係るＨＦの波長１５５０ｎｍにおける特性を示す図である。
【図１５】各計算例に係るＨＦの断面内での光のフィールド分布（Ｅｘ分布）を示す図である。
【図１６】本発明の実施例に係るＨＦの断面写真を示す図である。
【図１７】本発明の実施例に係るＨＦの特性を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０    ＨＦ
１１    コア部
１２    クラッド部
１３、１３ａ〜１３ｃ    空孔
２０、３０    母材
２１    ガス加圧装置
２２    線引き炉
２２ａ  ヒータ
２４ａ〜２４ｃ  外径測定器
２５ａ、２５ｂ  樹脂塗布装置
２６ａ、２６ｂ  紫外線硬化樹脂
２７ａ、２７ｂ  紫外線照射装置
２８ａ〜２８ｃ  ガイドローラ
２９    巻取り装置
２０１、３０１  コアロッド
２０２、３０２、３０３、３０３ａ、３０３ｂ  キャピラリー管
２０４、３０４  ジャケット管
【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１７】
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【図１５】
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【図１６】
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