(57)【要約】【課題】零分散波長が１３００ｎｍ（１．３μｍ）　近傍にあり、１．５　μｍの光信号の伝送においても低損失な光ファイバおよびその製造方法を提供する。【解決手段】光ファイバは、石英を主成分とするガラスから形成されており、その伝送特性が、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１８５　ｄＢ／ｋｍ以下であり、波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１０±１ｐｓ／ｎｍ・ｋｍであり、波長１５５０ｎｍにおける波長分散スロープが０．００６　ｐｓ／ｎｍ２　・ｋｍ以下であり、実効コア断面積が１０５　μｍ２　以上であり、ケーブルカットオフ波長λＣ　が１５３０ｎｍ以下であり、偏向モード分散が０．１　ｐｓ／ｋｍ１／２　以下であり、マンドレル外径２０ｍｍで曲げたときの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下である。外径比率ｃ／ａおよび比屈折率差は下記である。１．２０≦ｂ／ａ≦２．００、かつ、１．４４≦ｃ／ａ≦４．００、−０．１％＜Δｎ１＜０％、−０．５％≦Δｎ２≦−０．２％、−０．４％≦Δｎ３≦−０．１％。【選択図】　　　図２
2004126141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
石英を主成分とするガラス成分から形成されており、１．３μｍ（１３００ｎｍ）近傍に零分散を持ち、
波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１８５ｄＢ／ｋｍ以下であり、
波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１９±１ｐｓ／ｎｍ・ｋｍであり、
波長１５５０ｎｍにおける波長分散スロープが０．００６ｐｓ／ｎｍ２　・ｋｍ以下であり、
実効コア断面積が１０５μｍ２　以上であり、
ケーブルカットオフ波長λＣ　が１５３０ｎｍ以下であり、
偏向モード分散が０．１ｐｓ／ｋｍ１／２　以下であり、
マンドレル外径２０ｍｍで曲げたときの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下である
ことを特徴とする、光ファイバ。
【請求項２】
当該光ファイバは、
光ファイバの中心に位置し、石英の屈折率に対する比屈折率差が０でない負の値Δｎ１である第１比屈折率差を持ち、外径がａである第１領域と、
前記第１領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ２である第２比屈折率差を持ち（／Δｎ２／　＞／　Δｎ１／，Δｎ２＜０）、外径がｂである第２領域と、
前記第２領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さく、かつ前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ３である第３比屈折率差を持ち（／Δｎ３／　＜／Δｎ２／，　／Δｎ３／　＞／　Δｎ１／，Δｎ３＜０）、外径がｃである第３領域と、
前記第３領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第３比屈折率差Δｎ３の絶対値よりも大きく、かつ、前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さな負の値Δｎ４である第４比屈折率差を持ち（／Δｎ４／　＞／　Δｎ３／，　／Δｎ４／　＜／　Δｎ２／，Δｎ４＜０）、外径がｄである第４領域と、
前記第４域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差が０より大きな正の値Δｎ５である第５比屈折率差を持ち、外径がｅである第５領域と
を有する、
請求項１記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記第１領域の外径ａに対する前記第２領域の外径ｂの比率ｂ／ａおよび前記第３領域の外径ｃの比率ｃ／ａが下記であることを特徴とする、
１．２０≦ｂ／ａ≦２．００
１．４４≦ｃ／ａ≦４．００
請求項２記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記比屈折率差は下記の値であることを特徴とする、
−０．１％＜Δｎ１＜０％
−０．５％≦Δｎ２≦−０．２％
−０．４％≦Δｎ３≦−０．１％
請求項２または３記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記第５領域の外径ｅと前記第４領域の外径ｄとの差の半値である前記第５領域の層の厚さが、前記第５領域の外径ｅが１２５μｍのとき５〜１２μｍの範囲であることを特徴とする、
請求項２〜４いずれか記載の光ファイバ。
【請求項６】
光ファイバの中心に位置し、石英の屈折率に対する比屈折率差が０でない負の値Δｎ１である第１比屈折率差を持ち、外径がａである第１領域と、
前記第１領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ２である第２比屈折率差を持ち（／Δｎ２／　＞／　Δｎ１／，Δｎ２＜０）、外径がｂである第２領域と、
前記第２領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さく、かつ前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ３である第３比屈折率差を持ち（／Δｎ３／　＜／Δｎ２／，　／Δｎ３／　＞／　Δｎ１／，Δｎ３＜０）、外径がｃである第３領域と、
前記第３領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第３比屈折率差Δｎ３の絶対値よりも大きく、かつ、前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さな負の値Δｎ４である第４比屈折率差を持ち（／Δｎ４／　＞／　Δｎ３／，　／Δｎ４／　＜／　Δｎ２／，Δｎ４＜０）、外径がｄである第４領域と、
前記第４域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差が０より大きな正の値Δｎ５である第５比屈折率差を持ち、外径がｅである第５領域と
を有し、１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍に零分散を持つ、光ファイバの製造方法であって、
前記第１〜第４領域おのおのの領域となるべきスートを合成する際に、珪素を含むスート合成原材料にゲルマニウムおよび／またはフッ素を添加して前記スートを合成し、
該合成されたスートを透明ガラス化する際に、フッ素および／または塩素を含む雰囲気中で焼結させ、
前記第１〜４領域におけるファイバ状態でのゲルマニウム濃度ＣＧｅ（ｍｏｌ％）ならびにフッ素濃度ＣＦ（ｍｏｌ％）を下記の値にしたことを特徴とする、
第１領域：−０．１＜０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ＜０
第２領域：−０．５≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．２
第３領域：−０．４≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．１
第４領域：−０．５≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．２
光ファイバの製造方法。
【請求項７】
前記第１〜第４領域の全ての領域において前記スート合成原材料として珪素にフッ素を添加し、ゲルマニウムを添加しない（ＣＧｅ＝０）ことを特徴とする、請求項６記載の光ファイバの製造方法。
【請求項８】
前記第１領域となるべきスートを合成する際に、前記珪素を含むスート合成原材料にフッ素およびをゲルマニウムを添加し、
前記第２〜４領域となるべきスートを合成する際に、前記珪素を含むスート合成原材料にフッ素を添加し、ゲルマニウムを添加しない
ことを特徴とする、請求項６記載の光ファイバの製造方法。
【請求項９】
前記第１および第３領域となるべきスートを合成する際に前記珪素を含むスート合成原材料にフッ素とともににゲルマニウムを添加し、
前記第２および第４領域、および、第５領域となるべきスートを合成する際には前記珪素を含むスート合成原材料にフッ素を添加し、ゲルマニウムを添加しないことを特徴とする、請求項６記載の光ファイバの製造方法。
【請求項１０】
前記第１領域となるべき第１スートを合成し、該第１スートを加熱してガラス化して第１ガラス体を形成する第１工程と、
前記第２領域となるべき第２スートを前記第１工程で形成された前記第１ガラス体の外周に合成し、得られた第１ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第１複合ガラス体を形成する第２工程と、
前記第３領域となるべき第３スートを前記第２工程で形成された前記第１複合ガラス体の外周に合成し、得られた第２ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第２複合ガラス体を形成する第３工程と、
前記第４領域となるべき第４スートを前記第３工程で形成された前記第２複合ガラス体の外周に合成し、得られた第３ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第３複合ガラス体を形成する第４工程と、
前記第５領域となるべき第５スートを前記第４工程で形成された前記第３複合ガラス体の外周に合成し、得られた第４ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第４複合ガラス体を形成し該第４複合ガラス体を光ファイバ母材とする第５工程と、
前記光ファイバ母材の一端を加熱して線引して光ファイバを形成する第６工程と
を有することを特徴とする、
請求項６〜９いずれか記載の光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバとその製造方法に関するものであり、特に、波長多重伝送技術を用いる長距離大容量伝送システム、無中継海底光ケーブルシステムなどの光通信に使用する光ファイバおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光通信用シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）の光伝送信号として使用する波長は１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍または１５５０ｎｍ（１．５５μｍ）近傍であることが多いが、波長多重伝送用ファイバでは伝送損失が小さくなる１５５０ｎｍ（１．５５μｍ）の波長が使用されている。
近年、波長多重伝送システムの発展とともに非線形光学効果の抑制、分散の抑制の重要性が高まっている。
【０００３】
このような中で、長距離大容量伝送用ファイバでは、図１に図解したように、前段部分に有効コア断面積（Ａｅｆｆ）を拡大した正の波長分散ならびに正の波長分散スロープを有する光ファイバ１を用い、後段部分に負の波長分散ならびに負の波長分散スロープを有する光ファイバ２を用いて両者を組み合わせて、総合的に波長分散を小さくした線路、いわゆる、分散マネージメント型伝送路が提案されている。
【０００４】
また、近海島嶼間の通信などに用いられる無中継海底光ケーブルシステムにおいても非線形光学効果抑制のため、実効（有効）コア断面積Ａｅｆｆ　を拡大した光ファイバが用いられている。
【０００５】
これらの波長多重伝送用シングルモード光ファイバの製造方法として、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法、あるいはこれらを組み合わせて製造する方法などいくつかの公知の合成方法が知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述の波長多重伝送用シングルモード光ファイバ自体およびその製造方法は、下記に述べる問題に遭遇している。
【０００７】
（１）非線形光学効果を抑制するためには、実効（有効）コア断面積Ａｅｆｆ　を大きくする必要がある。しかしながら、一般にＡｅｆｆ　を大きくすると、曲げ損失の増加、カットオフ波長の増加が起こる。そのため、曲げ損失ならびにカットオフ波長を抑えながらＡｅｆｆ　の拡大を図ることが困難であった。これは一般的に、特性のトレードオフ現象と呼ばれ、Ａｅｆｆ　と波長分散、波長分散スロープ（波長分散傾斜または波長分散勾配）の間にも見られる現象である。所望とする特性すべてを実現させるためにはコア部分の屈折率分布（形状、比屈折率差）を厳密に管理しなければならず、これまで、そのような要求を満足する光ファイバを安定して製造することが困難であった。
【０００８】
（２）石英系光ファイバの伝送損失を支配する因子の１つとしてレイリー散乱が知られている。レイリー散乱は石英ガラスに含まれる不純物、たとえば、屈折率を増減させるドーパントの種類および量によって支配されることが知られている。これまでにもＡｅｆｆ　の拡大を目的とした屈折率分布の最適化は行われてきたが、コア部分への屈折率を高めるドーパント、たとえば、ゲルマニウム（Ｇｅ）の量を多くしなければならない。しかしながら、ゲルマニウムのドープ量を多くすると、上述したように、レイリー散乱を小さくし伝送損失を低減することが困難であった。
【０００９】
（３）伝送路全体での平均伝送損失は、たとえば、図１に図解した例示において、光信号の伝送向きＤに沿って前段ファイバ１ならびに後段ファイバ２の伝送損失を条長加重平均したものとして与えられる。しかしながら一般に、負の波長分散ならびに負の波長分散スロープを有する後段ファイバ２の伝送損失は高く、その損失低減は困難である。そこで、伝送路全体の伝送損失を低減するためには前段ファイバ１の分散を抑制することにより、伝送路全体の条長を長くして、かつ、伝送損失を低減することが望まれている。
【００１０】
本発明の目的は、零分散波長が１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍にある低損失な光ファイバおよびその製造方法を提供することにある。
特に本発明の目的は、零分散波長が１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍にあり、分散マネージメント光伝送路に適用して好適な伝送特性を有する光ファイバおよびその製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の観点によれば、石英を主成分とするガラスから形成されており、１．３μｍ（１３００ｎｍ）近傍に零分散を持ち、
波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１８５ｄＢ／ｋｍ以下であり、
波長１５５０ｎｍにおける波長分散が１９±１ｐｓ／ｎｍ・ｋｍであり、
波長１５５０ｎｍにおける波長分散スロープが０．００６ｐｓ／ｎｍ２　・ｋｍ以下であり、
実効コア断面積が１０５μｍ２　以上であり、
ケーブルカットオフ波長λＣ　が１５３０ｎｍ以下であり、
偏向モード分散が０．１ｐｓ／ｋｍ１／２　以下であり、
マンドレル外径２０ｍｍで曲げたときの曲げ損失が１０ｄＢ／ｍ以下である
ことを特徴とする、光ファイバが提供される。
【００１２】
好ましくは、当該光ファイバは、
光ファイバの中心に位置し、石英の屈折率に対する比屈折率差が０でない負の値Δｎ１である第１比屈折率差を持ち、外径がａである第１領域と、
前記第１領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ２である第２比屈折率差を持ち（／Δｎ２／　＞／　Δｎ１／，Δｎ２＜０）、外径がｂである第２領域と、
前記第２領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さく、かつ前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ３である第３比屈折率差を持ち（／Δｎ３／　＜／Δｎ２／，　／Δｎ３／　＞／　Δｎ１／，Δｎ３＜０）、外径がｃである第３領域と、
前記第３領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第３比屈折率差Δｎ３の絶対値よりも大きく、かつ、前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さな負の値Δｎ４である第４比屈折率差を持ち（／Δｎ４／　＞／　Δｎ３／，　／Δｎ４／　＜／　Δｎ２／，Δｎ４＜０）、外径がｄである第４領域と、
前記第４域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差が０より大きな正の値Δｎ５である第５比屈折率差を持ち、外径がｅである第５領域と
を有しうる。
【００１３】
本発明の第２の観点によれば、
光ファイバの中心に位置し、石英の屈折率に対する比屈折率差が０でない負の値Δｎ１である第１比屈折率差を持ち、外径がａである第１領域と、
前記第１領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ２である第２比屈折率差を持ち（／Δｎ２／　＞／　Δｎ１／，Δｎ２＜０）、外径がｂである第２領域と、
前記第２領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さく、かつ前記第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ３である第３比屈折率差を持ち（／Δｎ３／　＜／Δｎ２／，　／Δｎ３／　＞／　Δｎ１／，Δｎ３＜０）、外径がｃである第３領域と、
前記第３領域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差の絶対値が前記第３比屈折率差Δｎ３の絶対値よりも大きく、かつ、前記第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さな負の値Δｎ４である第４比屈折率差を持ち（／Δｎ４／　＞／　Δｎ３／，　／Δｎ４／　＜／　Δｎ２／，Δｎ４＜０）、外径がｄである第４領域と、
前記第４域の外周に形成され、石英の屈折率に対する比屈折率差が０より大きな正の値Δｎ５である第５比屈折率差を持ち、外径がｅである第５領域と
を有し、１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍に零分散を持つ、光ファイバの製造方法であって、
前記第１〜第４領域おのおのの領域となるべきスートを合成する際に、珪素を含むスート合成原材料にゲルマニウムおよび／またはフッ素を添加して前記スートを合成し、
該合成されたスートを透明ガラス化する際に、フッ素および／または塩素を含む雰囲気中で焼結させ、
前記第１〜４領域におけるファイバ状態でのゲルマニウム濃度ＣＧｅ（ｍｏｌ％）ならびにフッ素濃度ＣＦ（ｍｏｌ％）を下記の値にしたことを特徴とする、光ファイバの製造方法が提供される。
【００１４】
第１領域：−０．１＜０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ＜０
第２領域：−０．５≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．２
第３領域：−０．４≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．１
第４領域：−０．５≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．２
【００１５】
好ましくは、当該光ファイバの製造方法は下記の工程を有しうる。
（イ）前記第１領域となるべき第１スートを合成し、該第１スートを加熱してガラス化して第１ガラス体を形成する第１工程、
（ロ）前記第２領域となるべき第２スートを前記第１工程で形成された前記第１ガラス体の外周に合成し、得られた第１ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第１複合ガラス体を形成する第２工程、
（ハ）前記第３領域となるべき第３スートを前記第２工程で形成された前記第１複合ガラス体の外周に合成し、得られた第２ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第２複合ガラス体を形成する第３工程、
（ニ）前記第４領域となるべき第４スートを前記第３工程で形成された前記第２複合ガラス体の外周に合成し、得られた第３ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第３複合ガラス体を形成する第４工程、
（ホ）前記第５領域となるべき第５スートを前記第４工程で形成された前記第３複合ガラス体の外周に合成し、得られた第４ガラス・スート複合体を加熱してガラス化して第４複合ガラス体を形成し該第４複合ガラス体を光ファイバ母材とする第５工程、
（ヘ）前記光ファイバ母材の一端を加熱して線引して光ファイバを形成する第６工程。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の光ファイバおよびその製造方法の好適実施の形態を添付図面を参照して述べる。
第１実施の形態
本発明の光ファイバの１実施の形態として、図１に図解した分散マネージメント光伝送路の前段の光ファイバ１、すなわち、波長多重伝送用シングルモード光ファイバ１に適用する光ファイバについて例示する。
図１に図解した分散マネージメント光伝送路は、前段部分に有効コア断面積（Ａｅｆｆ）を拡大した正の波長分散ならびに正の波長分散スロープを有する波長多重伝送用シングルモード光ファイバ１を用い、後段部分に負の波長分散ならびに負の波長分散スロープを有する光ファイバ２を用いて両者を組み合わせて、総合的に波長分散を小さくすることを意図している。
【００１７】
光ファイバの構成および特性
図２は本発明の光ファイバの第１実施の形態としての有効コア断面積（Ａｅｆｆ）を拡大した正の波長分散ならびに正の波長分散スロープを有する、１．３μｍ（１３００ｎｍ）近傍に零分散を持つ、波長多重伝送用シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）１の構成および屈折率プロファイルを図解した図である。
図２に図解した光ファイバは、当該光ファイバの光軸中心に位置する第１領域（Ａ）（または第１コア部または第１光信号伝播領域）１０１と、第１領域（Ａ）１０１の外周に形成された第２領域（Ｂ）（または第２コア部または第２光信号伝播領域）１０２と、第２領域（Ｂ）１０２の外周に形成された第３領域（Ｃ）（または第３コア領域または第３光信号伝播領域）１０３と、第３領域（Ｃ）１０３の外周に形成された第４領域（Ｄ）（または第４コア部または第４光信号伝播領域）１０４と、第４領域（Ｄ）１０４の外周に形成された第５領域（Ｅ）（またはクラッド部または最外層領域）１０５とを有する。
最終製品としての光ファイバには、最外層領域１０５の外周に保護用樹脂が被覆されるが、図解を省略している。
【００１８】
第１領域（Ａ）１０１は、直径がａ、屈折率ｎ１である。第２領域（Ｂ）１０２は、外径がｂ、屈折率ｎ２である。第３領域（Ｃ）１０３は、外径がｃ、屈折率ｎ３である。第４領域（Ｄ）１０４は、外径がｄ、屈折率ｎ４である。第５領域（Ｅ）１０５は、外径がｅ、屈折率ｎ５である。
屈折率を増減させるドーパントがドープされていない、シリカ（珪素）ベースの石英ガラスの屈折率を基準の屈折率ｎ０とする。
基準屈折率ｎ０に対する各屈折率ｎ１〜ｎ５との比屈折率差（第１〜第５比屈折率差）Δ１〜Δ５は下記式１で規定される。
【００１９】
【数１】
2004126141.tif 000003
【００２０】
本発明の第１実施の形態の光ファイバは、下記の光信号伝播層として３層構造の構成要素を持つ。
（１）光ファイバの中心に位置し、石英の屈折率に対する比屈折率差が０でない負の値Δｎ１である第１比屈折率差Δｎ１を持ち、外径がａである第１領域（Ａ）（または第１コア部または第１光信号伝播領域）１０１。
（２）第１領域（Ａ）１０１の外周に形成され、石英の屈折率ｎ０に対する比屈折率差の絶対値が第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ２である第２比屈折率差を持ち、外径がｂである第２領域（Ｂ）（または第２コア部または第２光信号伝播領域）１０２。
（３）第２領域（Ｂ）１０２の外周に形成され、石英の屈折率ｎ０に対する比屈折率差の絶対値が第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さく、かつ第１比屈折率差Δｎ１の絶対値よりも大きな負の値Δｎ３である第３比屈折率差を持ち、外径がｃである第３領域（Ｃ）（または第３コア部または第３光信号伝播領域）１０３。
（４）第３領域（Ｃ）１０３の外周に形成され、石英の屈折率ｎ０に対する比屈折率差の絶対値が第３比屈折率差Δｎ３の絶対値よりも大きく、かつ、第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さな負の値Δｎ４である第４比屈折率差を持ち、外径がｄである第４領域（Ｄ）（または第４コア部または第４光信号伝播領域）１０４。
（５）第４領域（Ｄ）１０４の外周に形成され、石英に対する比屈折率差が０より大きな正の値Δｎ５である第５比屈折率差を持ち、外径がｅである第５領域（Ｅ）（または最外層領域またはクラッド部）１０５。
【００２１】
屈折率の大小関係、および、比屈折率差の関係は下記になる。
【００２２】
ｎ５＞ｎ０＞ｎ１＞ｎ３＞ｎ４＞ｎ２
【００２３】
Δｎ１＜０
／　Δｎ２／　＞／　Δｎ１／，　　Δｎ２＜０
／　Δｎ３／　＜／　Δｎ２／，　　／　Δｎ３／　＞／　Δｎ１／，　　Δｎ３＜０
／　Δｎ４／　＞／　Δｎ３／，　　／　Δｎ４／　＜／　Δｎ２／，　　Δｎ４＜０
Δｎ５＞０
【００２４】
伝送特性
本願発明者の考察に基づく、第１実施の形態の１．３μｍ（１３００ｎｍ）近傍に零分散を持つ、光ファイバに要求される特性条件を表１に示す。
【００２５】
【表１】
（１）伝送損失：波長１５５０ｎｍにおいて０．１８５ｄＢ／ｋｍ以下
（２）波長分散：波長１５５０ｎｍにおいて１９±１ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ
（３）波長分散スロープ：波長１５５０ｎｍにおいて０．０６±０．０１ｐｓ／ｎｍ２　・ｋｍの範囲
（４）実効コア断面積Ａｅｆｆ　：波長１５５０ｎｍにおいて１０５μｍ２以上
（５）ケーブルカットオフ波長λｃ　：１５３０ｎｍ以下
（６）マンドレル外径２０ｍｍにおける曲げ損失：１０ｄＢ／ｍ以下
【００２６】
表１に示した特性条件の根拠について述べる。
（ａ）本願発明者が、波長多重伝送路を構成する光ファイバについて鋭意実験し、検討した結果、零分散波長が１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍にあるシングルモード光ファイバとして好適な光ファイバとして、ケーブルカットオフ波長を１５３０ｎｍ以下、かつ、マンドレル外径２０ｍｍ（２０ｍｍφ）での曲げ損失を１０ｄＢ／ｍ以下に抑えつつ、実効（有効）コア断面積Ａｅｆｆ　を１０５μｍ２以上とすることで非線形光学効果を抑制した大容量伝送が可能となることが分かった。
（ｂ）さらに、波長１５５０ｎｍにおける分散を１９±１ｐｓ／ｎｍ・ｋｍ、かつ、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失を０．１８５ｄｂ／ｋｍ以下とすることで図１に例示した伝送路全体での平均伝送損失を低減することができることが分かった。
【００２７】
外径比率
第２の特性条件として、第１領域（Ａ）１０１の外径ａに対する第２領域（Ｂ）１０２の外径ｂの比率ｂ／ａおよび第１領域（Ａ）１０１の外径ａに対する第３領域（Ｃ）１０３の外径ｃの比率ｃ／ａを下記にすることが好ましい。
【００２８】
【表２】
１．２０≦ｂ／ａ≦２．００、かつ、１．４４≦ｃ／ａ≦４．００
・・・（１）
【００２９】
外径比率の条件について述べる。外径比率ｂ／ａおよびｃ／ａをそれぞれ、２．００以下、および、１．４４以上とすることにより、曲げ損失を増加させることなく、実効コア断面積Ａｅｆｆ　を大きくすることができる。
さらに、外径比率ｂ／ａを１．２０以上、かつ、外径比率ｃ／ａを４．００以下とすることにより、ケーブルカットオフ波長を１５３０ｎｍ（１．５３μｍ）μｍよりも短くすることができた。
このように、上記の不等式（１）を満足するように第１領域（Ａ）１０１の外径ａ、第２領域（Ｂ）１０２の内径ｂおよび第３領域（Ｃ）１０３の外径ｃを設定することにより、伝送容量の大きいシングルモード光ファイバを実現することができた。
【００３０】
比屈折率差
第３の特性条件として、石英の屈折率に対する第１〜第４領域１０１〜１０４の屈折率の第１〜第４比屈折率差Δｎ１〜Δｎ４について述べる。
【００３１】
【表３】
2004126141.tif 000004
【００３２】
比屈折率差の条件について述べる。
第１比屈折率差Δｎ１を−０．１％よりも大きな０でない負の値、第２比屈折率差Δｎ２を−０．５％以上、第３比屈折率差Δｎ３を−０．４％以上にし、第４比屈折率差Δｎ４の絶対値を第３比屈折率差Δｎ３の絶対値よりも大きく、かつ、第２比屈折率差Δｎ２の絶対値よりも小さな負の値にすると、光ファイバにおける伝送損失の増加を防止しつつ、実効コア断面積Ａｅｆｆ　の拡大を図ることができた。
なお、第２比屈折率差Δｎ２を−０．２％以下、かつ、第３比屈折率差Δｎ３を−０．１％以下にしたのは、Δｎ２を−０．２％よりも大きくする、あるいは、Δｎ３を−０．１％よりも大きくするとカットオフ波長が１５５０ｎｍ（１．５５μｍ）よりも長くなるからである。
【００３３】
光ファイバの最外層としてクラッド部（または第５領域（Ｅ））１０５を設けることにより、後述する線引時にコア部が受ける張力を分散させることができる。このため、線引時の張力制御を容易に行うことができる。
シングルモード光ファイバのクラッド部１０５の外径ｅは通常、１２５μｍである。外径ｄの第４領域（Ｄ）１０４の外周に形成される、クラッド部１０５の厚さは、クラッド部１０５の内部に形成される光伝播層の数にも依存する。たとえば、図２に図解した光ファイバにおけるクラッド部１０５の厚さは厚く、図４および図５に図解するクラッド部１０５の厚さは薄くなる。
【００３４】
１例として、第１〜第４領域（コア部）１０１〜１０４およびクラッド部（第５領域）１０５の外径ａ〜ｅ、および、第１〜第５比屈折率差Δ１〜Δ５の例を表４に示す。
【００３５】
【表４】
2004126141.tif 000005
【００３６】
表４に例示した外径比率ｂ／ａおよびｃ／ａは、ｂ／ａ＝１．３、ｃ／ａ＝２．３３７５である。
またクラッド部１０５の厚さは、（１２５−１１１）／２＝７μｍである。
【００３７】
光ファイバの製造条件
表１に例示した比屈折率差Δｎ１〜Δｎ４の第１領域（Ａ）１０１〜第４領域（Ｄ）１０４を有する光ファイバを形成するため、石英（珪素）を含むスート合成原材料に、屈折率を変化させるドーパント、たとえば、ゲルマニウム、および／または、屈折率を低下させるドーパント、たとえば、フッ素を適宜調整して、シリカベースの材料にドープする（添加する）。
ゲルマニウムは屈折率を増加させるが、上述したように、石英ガラス中に過度にゲルマニウムをドープするとレイリー散乱の問題を起こすので適量ドープすることが望ましい。
また石英ガラス中にフッ素をドープすることにより石英に対する比屈折率差を微調整することができ、所望する伝送特性を実現させる屈折率分布形状を得ることができる。
上述した技術的背景の基に実験した結果、ドーパントの濃度は下記の範囲が望ましい。ＣＧｅ（ｍｏｌ％）はゲルマニウム濃度を示し、ＣＦ（ｍｏｌ％）はフッ素濃度を示す。
【００３８】
【表５】
第１領域（Ａ）１０１：−０．１＜０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ＜０
第２領域（Ｂ）１０２：−０．５≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．２
第３領域（Ｃ）１０３：−０．４≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．１
第４領域（Ｄ）１０４：−０．５≦０．０９６×ＣＧｅ−０．３９８×ＣＦ≦−０．２
【００３９】
係数０．０９６は１ｍｏｌ％のゲルマニウムをドープすることにより、比屈折率差が０．０９６増加し、係数−０．３９８は１ｍｏｌ％のフッ素をドープすることにより、比屈折率差が０．３９８減少することを意味している。たとえば、このように、ゲルマニウムおよび／またはフッ素を適宜、ドープして、その結果、第１領域（Ａ）１０１の比屈折率差Δｎ１を−０．１〜０未満の範囲にすることを意味している。
【００４０】
上記合成したスートを透明ガラス化する際に少なくともフッ素または塩素を含む雰囲気中で焼結させることが望ましい。特に、第１領域（Ａ）〜第４領域（Ｄ）１０１〜１０４となるべき部分のスートをガラス化する際に塩素を用いることによりスート中に含まれる水分を除去することができ、光ファイバに紡糸された後に問題となる水酸基（ＯＨ基）による吸収損失を低減させることができるからである。
【００４１】
第１領域（Ａ）１０１〜第４領域（Ｄ）１０４の全ての領域において珪素を含むスート合成原材料にゲルマニウムをドープ（添加）させないこともできる（ＣＧｅ＝０）。光ファイバの全ての領域において比屈折率差を調整するためのゲルマニウムを含まない石英ガラスとすることは不純物の混入が低減されることを意味する。こうすることによってレイリー散乱を小さくすることができ伝送損失を低減することが可能となる。
【００４２】
あるいは、第１領域（Ａ）１０１となるべきスートを合成する際にゲルマニウムをスート合成原材料に添加し、第２領域（Ｂ）１０２〜第５領域（Ｅ）１０５となるべきスートを合成する際にはスート合成原材料にゲルマニウムを添加しないようにすることもできる。
【００４３】
また、屈折率が高い第１領域（Ａ）１０１および第３領域（Ｃ）１０３となるべきスートを合成する際に珪素を含むスート合成原材料にゲルマニウムを添加し、屈折率が低い第２領域（Ｂ）１０２および第４領域（Ｄ）１０４、および、クラッド部（最外層領域）１０５となるべきスートを合成する際には珪素を含むスート合成原材料にゲルマニウムを添加しないようにすることもできる。
【００４４】
本発明の光ファイバの製造方法は、上述したいずれかのドーパント濃度の制御により、光ファイバ径方向の屈折率分布形状の制御性を向上させることができる。
【００４５】
図３（ａ）〜（ｏ）を参照して、上記波長多重伝送用シングルモード光ファイバの製造方法の１例を述べる。
【００４６】
第１領域（Ａ）１０１となる部分（領域）の形成
工程１：図３（ａ）に図解のように、たとえば、ＶＡＤ法により、バーナー１１と出発石英棒１２を用いて、後の工程により、ガラス化後に第１領域（Ａ）１０１となるべきスート（煤体）１３を合成する。
工程２：図３（ｂ）に図解のように、合成されたスート１３を、たとえば、ＳｉＦ４　を含有する雰囲気中で加熱して透明化したガラス体１４とする。次いで、ガラス体１４をバーナー１５で加熱、延伸して、図３（ｃ）に図解したガラス体１６に形成する。このガラス体１６が、最終的に第１領域（Ａ）１０１となる。上記例では、石英の屈折率ｎ０より低い屈折率ｎ１を持つ第１領域（Ａ）１０１となる部分を形成するため、ドーパントとしてフッ素のみを用いた例を示すが、たとえば、表５に例示したように、ゲルマニウムとフッ素とをドーパントとして組み合わせることもできる。
【００４７】
第２領域（Ｂ）１０２となる部分（領域）の形成
工程３：図３（ｄ）に図解のように、ＯＶＤ法で、ガラス体１６の外周にバーナー１７を用いて、後に行なうガラス化処理後に第２領域（Ｂ）１０２となるべきスート１８を合成して、ガラス・スート複合体１９を形成する。
工程４：図３（ｅ）に図解のように、ガラス・スート複合体１９を、たとえば、ＳｉＦ４　を含有する雰囲気中で加熱して透明化した複合ガラス体２０とする。次いで、この複合ガラス体２０をバーナー１５で加熱、延伸して、図３（ｆ）に図解した複合ガラス体２１を形成する。
上記例では、石英の屈折率ｎ０より低い屈折率ｎ２を持つ第２領域（Ｂ）１０２となる部分を形成するため、ドーパントとしてフッ素のみを用いた例を示すが、たとえば、表５に例示したように、ゲルマニウムとフッ素とをドーパントとして組み合わせることもできる。
【００４８】
第３領域（Ｃ）１０３となる部分（領域）の形成
工程５：図３（ｇ）に図解のように、ＯＶＤ法で、複合ガラス体２１の外周にバーナー１７を用いて、後に行なうガラス化処理後に第３領域（Ｃ）１０３となるべきスート２２を合成して、ガラス・スート複合体２３を形成する。
工程６：図３（ｈ）に図解のように、ガラス・スート複合体２３を、たとえば、ＳｉＦ４　を含有する雰囲気中で加熱して、透明化した複合ガラス体２４とし、この複合ガラス体２４をバーナー１５で加熱、延伸して、図３（ｉ）に図解した複合ガラス体２５を形成する。
上記例では、石英の屈折率ｎ０より低い屈折率ｎ３を持つ第３領域（Ｃ）１０３となる部分を形成するため、ドーパントとしてフッ素のみを用いた例を示すが、たとえば、表５に例示したように、ゲルマニウムとフッ素とをドーパントとして組み合わせることもできる。
【００４９】
第４領域（Ｄ）１０４となる部分（領域）の形成
工程７：図３（ｊ）に図解のように、ＯＶＤ法で、複合ガラス体２５の外周にバーナー１７を用いて、後に行なうガラス化処理後に第４領域（Ｄ）１０４となるべきスート２６を合成して、ガラス・スート複合体２７を形成する。
工程８：図３（ｋ）に図解のように、ガラス・スート複合体２７を、たとえば、ＳｉＦ４　を含有する雰囲気中で加熱して、透明化した複合ガラス体２８とし、この複合ガラス体２８をバーナー１５で加熱、延伸して、図３（ｌ）に図解した複合ガラス体２９を形成する。
上記例では、石英の屈折率ｎ０より低い屈折率ｎ４を持つ第４領域（Ｄ）１０４となる部分を形成するため、ドーパントとしてフッ素のみを用いた例を示すが、たとえば、表５に例示したように、ゲルマニウムとフッ素とをドーパントとして組み合わせることもできる。
【００５０】
第５領域（Ｅ）１０５となる部分（領域）の形成
工程９：図３（ｍ）に図解のように、ＯＶＤ法で、複合ガラス体２９の外周にバーナー１７を用いて、後に行なうガラス化処理後に最外層の第５領域（Ｅ）（クラッド部）１０５となるべきスート３０を合成して、ガラス・スート複合体３１を形成する。
工程１０：図３（ｎ）に図解のように、ガラス・スート複合体３１を加熱して、透明化し、光ファイバ母材（プリフォーム）３２を形成する。
最外層領域１０５の形成には基本的には、ドーパントを添加しない。
【００５１】
光ファイバの形成
工程１１：図３（ｏ）に図解のように、光ファイバ母材３２を線引炉に導入し、線引炉に導入した光ファイバ母材３２の下端部をヒーター３３を用いて加熱、溶融し、線引炉の外部に引き出して、図２に図解した構成を持つシングルモード光ファイバを形成する。
【００５２】
上述した製造方法においては、スート合成とそのガラス化処理を含めて１工程とすると、合計５工程で、上記複数層のコア部を持つシングルモード光ファイバ母材を製造することができる。
【００５３】
【実施例】
以下、上述した本発明の第１実施の形態に基づく実施例について述べる。
実施例１
実施例１として、光ファイバの各部分１０１〜１０４のゲルマニウム濃度ＣＧｅ（ｍｏｌ％）およびフッ素濃度ＣＦ（ｍｏｌ％）を種々変化させて、上述した製造方法で３種類の試料１〜３を作製した。
この場合、ドーパントを含まない石英ガラスの基準屈折率ｎ０に対する光ファイバの各領域１０１〜１０５の比屈折率差Δ１〜Δ５、ならびに、第１領域（Ａ）１０１の外径ａに対する第２領域（Ｂ）１０２の外径との比率ｂ／ａ、および、第１領域（Ａ）１０１の外径ａに対する第３領域（Ｃ）１０３の外径比率ｃ／ａは上述した表４のごとく固定した。すなわち、Δ１＝−０．０２、Δ２＝−０．４１、Δ３＝−０．２５、Δ４＝−０．３０、Δ５＝＋０．０３であり、ｂ／ａ＝１．３０、ｃ／ａ＝２．３３７５である。
【００５４】
試料１〜３について、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失、波長１５５０ｎｍにおける波長分散、波長１５５０ｎｍにおける波長分散スロープ、波長１５５０ｎｍにおける実効コア断面積Ａｅｆｆ　、ケーブルカットオフ波長λｃ　、マンドレル外径２０ｍｍ（２０ｍｍφ）における曲げ損失などの伝送特性を測定した。測定結果を表６に示す。表６には対比のために上述した所望の特性条件を付記している。
【００５５】
【表６】
2004126141.tif 000006
【００５６】
評価
試料１は比較例であり、試料２ならびに試料３は本発明の実施例の光ファイバに相当する。表６において、＊を付したデータが所望の伝送特性を満足していないことを示している。
試料１（比較例）は、第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３にゲルマニウムを添加した例であり、波長分散、波長分散スロープ、実効コア断面積Ａｅｆｆ　、ケーブルカットオフ波長λｃ　、曲げ損失は所望する条件を満足するが、伝送損失およびＡｅｆｆ　が所望の特性を満足していない。比較例において伝送損失が所望する値よりも大きい理由は、光伝送領域中に多くのゲルマニウムが存在することおよびこれに対して石英に対する比屈折率差を低める調整する目的で添加されるフッ素とが不純物として作用することによりレイリー散乱増加による伝送損失の増大が起きているためである。したがって、ゲルマニウムとフッ素の添加量は適切な範囲があることが理解される。
【００５７】
試料２ならびに試料３は、所望する伝送特性をすべて満足している。伝送損失の点で試料３の方が試料２より好ましい結果が得られている。その理由は、試料３について、第１領域（Ａ）１０１へのゲルマニウムの微量添加（０．０３ｍｏｌ％）によって第１領域（Ａ）１０１と第２領域（Ｂ）１０２の界面近傍でのガラス粘度の整合が促進されて、図３（ｏ）に図解した線引時に生じる応力歪の残留が減少し、レイリー散乱による損失が抑制されたことによるものである。したがって、第１領域（Ａ）１０１には適量のゲルマニウムを添加することが望ましい。
【００５８】
このように、伝送損失以外の伝送特性については石英に対する比屈折率差、ならびに第１領域（Ａ）１０１、第２領域（Ｂ）１０２および第３領域（Ｃ）１０３の外径の比率を最適化することにより所望とする特性を得ることが可能であるが、伝送損失低減のためには、たとえば、第１領域（Ａ）１０１についてシリカ（石英）ガラス中のゲルマニウムおよび／またはフッ素のドーパント量をコントロールする必要があることが判明した。
【００５９】
実施例２
実施例２として、第２領域（Ｂ）１０２〜第４領域（Ｄ）１０４の比屈折率差Δ２〜Δ４、ならびに、第１領域（Ａ）１０１の外径ａに対する第２領域（Ｂ）１０２の外径比率ｂ／ａ、および、第１領域（Ａ）１０１の外径ａに対する第３領域（Ｃ）１０３の外径比率ｃ／ａを変化させて３種類の試料Ａ〜Ｃを作製した。
その後、試料Ａ〜Ｃについて、実施例１と同様に、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失、波長１５５０ｎｍにおける波長分散、波長１５５０ｎｍにおける波長分散スロープ、波長１５５０ｎｍにおける実効コア断面積Ａｅｆｆ　、ケーブルカットオフ波長λｃ　、マンドレル外径２０ｍｍ（２０ｍｍφ）における曲げ損失などの伝送特性を測定した。測定結果を表７に示す。表７には対比のために上述した所望の特性条件を付記している。
【００６０】
【表７】
2004126141.tif 000007
【００６１】
試料Ａ、Ｂは比較例１、２であり、試料Ｃが本発明の実施例に相当する。表７において、＊を付したデータが所望の伝送特性を満足していないことを示している。試料Ｃは、所望する伝送特性をすべて満足している。
比較例１である試料Ａは、比屈折率差Δ２〜Δ４の絶対値が大きく、波長分散、波長分散スロープ、ケーブルカットオフ波長、曲げ損失は所望する条件を満足するが、伝送損失が所望する値よりも大きくなるとともに、Ａｅｆｆ　が所望する値よりも小さい。
比較例２である試料Ａは、比屈折率差Δ２〜Δ４の絶対値が小さく、外径比率ｂ／ａも小さい。その結果として、伝送損失、波長分散スロープ、Ａｅｆｆ　は所望する条件を満足するが、波長分散、カットオフ波長および曲げ損失は所望する条件を満足していない。
【００６２】
以上から、比屈折率差Δ２〜Δ４の絶対値が適切な範囲にあり、少なくとも外径比率ｂ／ａが適切な範囲にあることが所望の特性を満足させるために必要であることが分かる。
【００６３】
他の実施の形態
第１実施の形態およびそれに基づく実施例１および２の比屈折率差Δ１は、コア領域（光伝送領域）が３層構造を有するものについて述べたが、本発明の光ファイバはより複雑な断面形状および屈折率分布形状を用いることを妨げるものではない。以下、上述した諸特性を満足させる、本発明の光ファイバの他の例示的な実施の形態の構成を述べる。
【００６４】
第２実施の形態
図４を参照して本発明の第２実施の形態の光ファイバについて述べる。
図４に図解した本発明の第２実施の形態の光ファイバは、図２に図解した第１実施の形態の光ファイバに対して、第３領域（Ｃ）１０３と第４領域（Ｄ）１０４ａとの間に、外径ｆで、第６屈折率ｎ６を持ち、石英の基準屈折率ｎ０に対する第６比屈折率差Δ６を持つ、第１付加領域（または第６光信号伝播領域または第６領域（Ｆ））１０６が付加されている４層構造の光ファイバである。第６比屈折率差Δ６の定義は数式１に準じる。
【００６５】
第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３は第１実施の形態の光ファイバの第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３と同じである。
最外層領域１０５の外径は第１実施の形態と同じであり、第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３の外径も第１実施の形態と同じと想定した場合、第１付加コア領域１０６の付加により、第４領域（Ｄ）１０４ａの厚さ＝ｄ−ｆは、第１実施の形態の第４領域（Ｄ）１０４の厚さ＝ｄ−ｃより薄くなる。
第４領域（Ｄ）１０４ａの比屈折率差Δｎ４は、その比屈折率差の絶対値が第６比屈折率差Δｎ６よりも小さく、かつ、第３比屈折率差ｎ３よりも大きな負の値である。第６比屈折率差Δｎ６は、その比屈折率差の絶対値が第２比屈折率差Δｎ２よりも小さく、かつ、第３比屈折率差Δｎ３よりも大きな負の値である。したがって、比屈折率差について下記の関係が成立する。
【００６６】
ｎ５＞ｎ０＞ｎ１＞ｎ３＞ｎ４＞ｎ６＞ｎ２
【００６７】
図４に図解した光ファイバの製造は、図３を参照して述べた、第３領域（Ｃ）１０３の形成の後、第１付加領域（または第６コア領域または第６光信号伝播領域）１０６の形成工程が付加される。第１付加領域（Ｆ）１０６の形成方法は、第２領域（Ｂ）１０２の形成方法と同様である。ただし、ゲルマニウム濃度およびフッ素濃度が異なる。
【００６８】
第２実施の形態の光ファイバについても上述した所望の特性が課せられ、第２実施の形態の光ファイバもそのような特性を満足する。
【００６９】
第３実施の形態
図５を参照して本発明の第３実施の形態の光ファイバについて述べる。
図５に図解した本発明の第３実施の形態の光ファイバは、図４に図解した第２実施の形態の光ファイバに対して、第１付加領域（Ｆ）１０６と第４領域（Ｄ）１０４ｂとの間に、外径ｇで、第７屈折率ｎ７を持ち、石英の基準屈折率ｎ０に対する第７比屈折率差Δ７を持つ、第２付加領域（または第７光信号伝播領域または第７領域（Ｇ））１０７が付加されている５層構造の光ファイバである。第７比屈折率差Δ７の定義は数式１に準じる。
【００７０】
第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３は第１および第２実施の形態の光ファイバの第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３と同じである。
最外層領域１０５の外径は第１および第２実施の形態と同じであり、第１領域（Ａ）１０１〜第３領域（Ｃ）１０３の外径も第１および第２実施の形態と同じと想定した場合、第２付加コア領域１０７の付加により、第４領域（Ｄ）１０４ｂの厚さ＝ｄ−ｇは、第２実施の形態の第４領域（Ｄ）１０４ａの厚さ＝ｄ−ｆより薄くなる。
第４領域（Ｄ）１０４ｂの比屈折率差Δｎ４は、その比屈折率差の絶対値が第６比屈折率差Δｎ６よりも小さく、かつ、第３比屈折率差ｎ３よりも大きな負の値である。第６比屈折率差Δｎ６は、その比屈折率差の絶対値が第２比屈折率差Δｎ２よりも小さく、かつ、第３比屈折率差Δｎ３よりも大きな負の値である。
第７比屈折率差Δｎ７は、その比屈折率差の絶対値が第３比屈折率差Δｎ３よりも小さく、かつ、第６比屈折率差Δｎ６よりも大きな負の値である。したがって、比屈折率差について下記の関係が成立する。
【００７１】
ｎ５＞ｎ０＞ｎ１＞ｎ３＞ｎ７＞ｎ４＞ｎ６＞ｎ２
【００７２】
図５に図解した光ファイバの製造は、図３を参照して述べた、第３領域（Ｃ）１０３の形成の後、第１付加領域（または第６コア領域または第６光信号伝播領域）１０６の形成工程が付加され、さらに第２付加領域（または第７コア領域または第７光信号伝播領域）１０７の形成工程が付加される。
第１付加領域（Ｆ）１０６および第２付加領域（Ｇ）１０７の形成方法は、第２領域（Ｂ）１０２の形成方法と同様である。ただし、ゲルマニウム濃度およびフッ素濃度がそれぞれ異なる。
【００７３】
第３実施の形態の光ファイバについても上述した所望の特性が課せられ、第３実施の形態の光ファイバもそのような特性を満足する。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、零分散波長が１３００ｎｍ（１．３μｍ）近傍にある、優れた伝送特性を有する光ファイバを得ることができる。このような光ファイバは波長多重伝送用シングルモード光ファイバとして好適に適用できる。
【００７５】
また本発明によれば、上記光ファイバを安定して製造できる。
さらに本発明によれば、線引時の張力制御が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の光ファイバの適用例としての分散マネージメント光伝送路の構成である。
【図２】図２は本発明の第１実施の形態としての光ファイバの構造および屈折率分布を示す図である。
【図３】図３（ａ）〜（ｏ）は、図２に図解した光ファイバの製造方法の１例を示す図である。
【図４】図４は本発明の第２実施の形態としての光ファイバの構造および屈折率分布を示す図である。
【図５】図５は本発明の第３実施の形態としての光ファイバの構造および屈折率分布を示す図である。
【符号の説明】
１、２・・光ファイバ
１０１〜１０４・・第１〜第４領域（コア部または光信号伝播領域）
１０５・・第５領域（最外層領域、クラッド部）
１０６、１０７・・第１、第２付加領域
１１、１５、１７・・バーナー、１２・・出発石英棒
１３、１８、２２、２６、３０・・スート、１４、１６・・ガラス体
２０、２１、２４、２５、２８、２９・・複合ガラス体
１９、２３、２７、３１・・ガラス・スート複合体
３２・・光ファイバ母材、３３・・ヒーター
【図１】
2004126141.tif 000008
【図２】
2004126141.tif 000009
【図３】
2004126141.tif 000010
【図４】
2004126141.tif 000011
【図５】
2004126141.tif 000012