(57)【要約】【課題】長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材の製造方法において、空孔の変形、歪みを低減する光ファイバ母材の製造方法を提供する。【解決手段】長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、これを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、ガラス母材の一端または両端に管部材を接続し、管部材の中空部とガラス母材の空孔を連通して空孔を大気開放する。ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧＋０．０ｋＰａ〜＋５．０ｋＰａとし、ガラス母材の両端に中実の部材を接続してガラス母材の空孔を封止する。ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３とする。【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、
ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の一端または両端に管部材を接続し、該管部材の中空部と前記ガラス母材の空孔を連通して該ガラス母材の空孔を大気開放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】
長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、
ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧以上とし、該ガラス母材の両端に中実の部材を接続して前記ガラス母材の空孔を封止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３】
前記ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧＋０．０ｋＰａ〜＋５．０ｋＰａとすることを特徴とする請求項２記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項４】
長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、
前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３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５】
長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、
ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の一端または両端に管部材を接続し、該管部材の中空部と前記ガラス母材の空孔を連通して該ガラス母材の空孔を大気開放し、前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３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６】
長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、
ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧以上とし、該ガラス母材の両端に中実の部材を接続して前記ガラス母材の空孔を封止し、前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３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７】
前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３とすることを特徴とする請求項４ないし６のいずれかに記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載の製造方法で製造されたことを特徴とする光ファイバ母材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア部材またはクラッド部材に、その長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材の製造方法およびこの製造方法によって製造された光ファイバ母材に関し、特に、空孔の変形、歪みを低減する光ファイバ母材の製造方法およびこの製造方法によって製造された光ファイバ母材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、新たな光ファイバとして、コアまたはクラッドに、その長手方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバが提案されている。
図６（ａ）、（ｂ）は、クラッドの一部において、複数の空孔を有する光ファイバの一例を示すものである。この例の光ファイバ４０は、コア３２とクラッド３３を有し、クラッド３３には、コア３２を囲むようにその長手方向に延びる複数の空孔３４が形成されている。
【０００３】
このような光ファイバ４０では、コア３２とクラッド３３との実効屈折率が高くなる。これにより、この光ファイバ４０は、絶対値の大きな波長分散が得られるため分散補償に適すると共に、小さなモードフィールド径を実現できるため、非線形光学効果の利用に適するなどといった特徴を有している。このような光ファイバ４０の特性を設計通り実現するためには、光ファイバ４０内に形成された空孔３４が、光ファイバ４０の長手方向の全長にわたって、変形することなく、均一であることが必要である。
このような光ファイバ４０の製造方法としては、その長手方向に空孔を有する光ファイバ母材を製造し、この光ファイバ母材を溶融、線引きする方法が挙げられる。特に、長手方向に空孔を有する光ファイバ母材を製造する際に、外付け法を用いることにより、光ファイバ母材の設計の自由度を広げ、結果として、光ファイバ４０の設計の自由度を広げることができる。
【０００４】
外付け法を用いた長手方向に空孔を有する光ファイバ母材の製造方法として、例えば、多数のシリカ毛管を密充填状態に束ねて管束バンドルとし、この管束バンドルの中心をなすシリカ毛管を固体シリカロッドで置換した後、各シリカ毛管の両端を封止し、この管束バンドル両端部の一部をシリカ管に入れて一体化し、長手方向に空孔を有する光ファイバ母材を製造する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、長手方向に複数の空孔が形成されたプリフォームの外径を増大させるために、プリフォームをジャケット管に入れた後、このジャケット管を一体化し、プリフォームの外径を増大させる方法や、プリフォームの外周にガラス微粒子を堆積させた後、焼結し、プリフォームの外径を増大させる方法が用いられている。このプリフォームの外径を増大させる工程の前後に、空孔の両端を封止し、プリフォームを延伸する方法がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−９５６２８号公報
【特許文献２】
特開２００２−１４５６３４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１で開示されている方法では、シリカ毛管の両端を封止して、管束バンドルの一体化を行うので、焼結時にシリカ毛管が膨張、収縮したり、テーパ状になり長手方向に変形することがあった。その結果として、管束バンドルの一体化により得られる空孔が形成された光ファイバ母材が長手方向に縮んだり、空孔が曲がったり、歪んだりすることがあった。また、この方法では、光ファイバ母材の設計に応じて、異なる種類のシリカ管を準備しなければならず、製造コストが高くなるという問題があった。また、シリカ管の大きさに応じて、管束バンドルの大きさ（束ねるシリカ毛管の数）を決定すると、光ファイバ母材の設計の自由度が下がり、結果として光ファイバの特性を微調整することが難しかった。
【０００８】
特許文献２には、外付けの記述があるが、その具体的な方法は記述されていない。そこで、もし、外付けをして従来の光ファイバ母材の作製法と同様に、母材の両端をガラス部材で空孔を両端封止して、外付け、焼結を行うと、空孔が長手方向に変形するなどの問題がある。
【０００９】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材の製造方法において、空孔の変形、歪みを低減する光ファイバ母材の製造方法、および、この製造方法によって製造された光ファイバ母材を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の一端または両端に管部材を接続し、該管部材の中空部と前記ガラス母材の空孔を連通して該ガラス母材の空孔を大気開放する光ファイバ母材の製造方法によって解決できる。
前記課題は、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧以上とし、該ガラス母材の両端に中実の部材を接続して前記ガラス母材の空孔を封止する光ファイバ母材の製造方法によって解決できる。
前記ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧＋０．０ｋＰａ〜＋５．０ｋＰａとすることが好ましい。
前記課題は、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３とする光ファイバ母材の製造方法によって解決できる。
前記課題は、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の一端または両端に管部材を接続し、該管状の部材の中空部と前記ガラス母材の空孔を連通して該ガラス母材の空孔を大気開放し、前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３とする光ファイバ母材の製造方法によって解決できる。
前記課題は、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の外周部に、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを合成し、該多孔質ガラスを焼結して長手方向に延びる空孔を有する光ファイバ母材を製造する光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を堆積する工程および多孔質ガラスを焼結する工程に先立って、前記ガラス母材の空孔内の圧力を大気圧以上とし、該ガラス母材の両端に中実の部材を接続して前記ガラス母材の空孔を封止し、前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３とする光ファイバ母材の製造方法によって解決できる。
前記ガラス母材に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３とすることが好ましい。
また、前記課題は、上記の製造方法で製造された光ファイバ母材によって解決できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の光ファイバ母材の製造方法は、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材を作製した後、このガラス母材の外周部にガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを作製する工程、および、この多孔質ガラスを焼結する工程において空孔内の圧力を調節し、また、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラスを作製する工程においてガラス微粒子の嵩密度を調節することにより、空孔の変形、歪みを低減した光ファイバ母材を得るものである。
【００１２】
本発明の光ファイバ母材の製造方法では、まず、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材を作製する。
長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材の作製方法としては、多数の石英系ガラスからなる細管を密充填状態に束ね、これを一体化する方法、円柱状のガラス母材に空孔となる孔部を穿孔する方法などが用いられる。
ここでは、円柱状のガラス母材に空孔となる孔部を穿孔し、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材を作製する方法について説明する。
【００１３】
まず、ＶＡＤ法、ＭＣＶＤ法などのガラス合成法によりドーパントを含まない純粋石英ガラスなどからなり、コアとなる円柱状のガラス部材を作製する。
次いで、このガラス部材の外周にクラッドとなる石英ガラスなどからなるガラス微粒子を、ＶＡＤ法、外付け法などにより堆積する。
【００１４】
次いで、このガラス微粒子が堆積されたガラス部材を、フッ素などのドーパントを含有するガス中で加熱して、ガラス微粒子にドーパントを適宜添加し、さらに加熱して、このガラス微粒子を透明ガラス化して、コア／クラッド構造のガラス母材とする。
【００１５】
次いで、このガラス母材のコアまたはクラッドに対して、ドリル加工などの機械的手段によりガラス母材の長手方向に延びる１以上の空孔となる孔部を穿孔する。この孔部の径、数、位置は光ファイバに要求される特質などによって定められる。
次いで、孔部の内面を光学研磨し、長手方向に延びる空孔が形成されたガラス母材とする。
なお、ガラス母材としては、コア／クラッド構造のものに限定されず、コアとなるガラス部材のみからなるものであってもよい。
【００１６】
次に、図１を用いて、本発明の光ファイバ母材の製造方法の第１の実施形態について説明する。
この実施形態では、図１（ａ）に示すように、まず、上述のような方法で作製された、長手方向に１以上の空孔２が形成されたガラス母材１の一方の端部１ａに、管状の部材（以下、「管部材」と称する。）１４を接続し、この管部材１４の中空部１４ａと空孔２を連通して、空孔２を後の工程において常に大気開放した状態とする。このとき、ガラス母材１に空孔２が複数形成されている場合、全ての空孔２と中空部１４ａとが連通するように、ガラス母材１の一方の端部１ａに管部材１４を接続し、全ての空孔２内の圧力が常に一定となるようにする。次いで、ガラス母材１の他方の端部１ｂに、円柱状の中実の部材（以下、「中実部材」と称する。）１５を接続する。
次いで、外付け法などにより合成した石英ガラスなどからなるガラス微粒子を、ガラス母材１の外周部に堆積して、図１（ｂ）に示すように、多孔質ガラス５を作製する。
次いで、空孔２を大気開放したまま、多孔質ガラス５を焼結炉で焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、図１（ｃ）に示すように、長手方向に延びる空孔２が形成された光ファイバ母材１０を得る。
【００１７】
この実施形態によれば、ガラス微粒子を堆積して多孔質ガラス５を作製する工程、およびこの多孔質ガラス５を焼結する工程において、上記の空孔２が常に大気開放され、空孔２内の圧力が常に大気圧と等しく保たれるので、特に、多孔質ガラス５を焼結する工程において、空孔２が膨らんだりして変形するのを低減することができる。また、焼結炉内で空孔２が膨らんだりしないため、焼結炉を損傷することがなくなる。
【００１８】
なお、この実施形態では、空孔２が形成されたガラス母材１の一方の端部１ａに管部材１４を接続したが、本発明の光ファイバ母材の製造方法はこれに限定されない。本発明にあっては、ガラス母材１の他方の端部１ｂにも管部材１４を接続し、ガラス母材１の両端部に管部材１４を接続した状態で、ガラス微粒子の堆積工程および多孔質ガラス５の焼結工程を行なってもよい。
【００１９】
次に、本発明の光ファイバ母材の製造方法の第２の実施形態について説明する。
この実施形態では、図２（ａ）に示すように、まず、長手方向に１以上の空孔２が形成されたガラス母材１の一方の端部１ａに、中実部材１５を接続する。
この後、空孔２内に窒素などの不活性ガスを充填して、空孔２内の圧力が端部１ｂに中実部材１５接続した時に、大気圧以上の適当な圧力になるように、例えば母材を熱し、空孔内の温度を調整して、空孔２を封止する。
次いで、ガラス母材１の他方の端部１ｂに中実部材１５を接続し、空孔２を封止する。
次いで、外付け法などにより合成した石英ガラスなどからなるガラス微粒子を、ガラス母材１の外周部に堆積して、図２（ｂ）に示すように、多孔質ガラス５を作製する。
次いで、空孔２を封止したまま、多孔質ガラス５を焼結炉で焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、図２（ｃ）に示すように、長手方向に延びる空孔２が形成された光ファイバ母材１０を得る。
【００２０】
この実施形態では、ガラス母材１の空孔２内に窒素などの不活性ガスを充填して、ガラス母材１の両端部に中実部材１５を接続して封止し、ガラス微粒子の堆積工程および多孔質ガラス５の焼結工程において、空孔２内の圧力を大気圧＋０．０ｋＰａ〜＋５．０ｋＰａとすることが好ましい。このようにすれば、空孔２内の圧力が常に大気圧以上に保たれるので、特に、多孔質ガラス５を焼結する工程において、空孔２が歪んだりして変形するのを低減することができる。また、焼結炉内で空孔２が膨らんだりしないため、焼結炉を損傷することがなくなる。
空孔２内の圧力が大気圧未満では、ガラス微粒子の堆積工程および多孔質ガラス５の焼結工程において、空孔２が変形する。一方、空孔２内の圧力が大気圧＋５．０ｋＰａを超えると、空孔２が膨らみ、変形することがある。
【００２１】
また、空孔２内に不活性ガスを充填して、ガラス母材１の両端部に中実部材１５を接続して封止する際の空孔２内の圧力を、多孔質ガラス５の焼結時に空孔２内の圧力が所定の圧力となるように調節することが望ましい。具体的には、下記式（１）で表されるボイル・シャルルの法則において、空孔２内の容積（空孔２内に充填される不活性ガスの体積）Ｖ１、Ｖ２を一定とし、不活性ガスの充填時の温度Ｔ１、不活性ガスの充填時の空孔２内の圧力Ｐ１、多孔質ガラス５の焼結時の空孔２内の圧力Ｐ２から、多孔質ガラス５の焼結時の温度（多孔質ガラス５の焼結温度）Ｔ２を算出し、多孔質ガラス５の焼結時の空孔２内の圧力を、所定の圧力に調節する。
Ｐ１Ｖ１／Ｔ１＝Ｐ２Ｖ２／Ｔ２              （１）
【００２２】
次に、本発明の光ファイバ母材の製造方法の第３の実施形態について説明する。
この実施形態では、まず、上述のような方法で作製された、長手方向に１以上の空孔が形成されたガラス母材の外周部に、外付け法などにより、嵩密度を所定の範囲に調節して合成した石英ガラスなどからなるガラス微粒子を堆積し、多孔質ガラスを作製する。
次いで、多孔質ガラスを焼結炉で焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、長手方向に延びる空孔が形成された光ファイバ母材を得る。
【００２３】
この実施形態では、ガラス母材の外周部に堆積するガラス微粒子の嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３とすることが好ましく、ガラス微粒子の嵩密度を０．５〜０．７ｇ／ｃｍ３とすることがより好ましい。ガラス微粒子の嵩密度をこの範囲とすることにより、多孔質ガラスの焼結時に、ガラス微粒子の収縮を小さくすることができる。これにより、空孔の収縮による光ファイバ母材の変形を低減することができる。
ガラス微粒子の嵩密度が０．４ｇ／ｃｍ３未満では、多孔質ガラスの焼結時に、ガラス微粒子の収縮が大きくなる。一方、ガラス微粒子の嵩密度が０．８ｇ／ｃｍ３を超えると、多孔質ガラスを焼結して得られた光ファイバ母材において、堆積されたガラス微粒子を透明化してなる部分に気泡が発生することがある。
【００２４】
次に、本発明の光ファイバ母材の製造方法の第４の実施形態について説明する。この実施形態の光ファイバ母材の製造方法は、上述の第１の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせた方法である。
この実施形態では、図１に示すように、空孔２が形成されたガラス母材１の一方の端部１ａに、管部材１４を接続し、この管部材１４の中空部１４ａと空孔２を連通して、空孔２を全ての工程において常に大気開放し、外付け法などにより、嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３に調節して合成したガラス微粒子をガラス母材１の外周部に堆積し、多孔質ガラス５を作製する。
次いで、空孔２を大気開放したまま、多孔質ガラス５を焼結炉で焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、長手方向に延びる空孔２が形成された光ファイバ母材１０を得る。
【００２５】
この実施形態によれば、空孔２内の圧力を大気圧と等しく保ち、ガラス微粒子の嵩密度を調節することにより、空孔２の変形による光ファイバ母材の変形を大幅に低減することができる。また、焼結炉内で空孔２が膨らんだりしないため、焼結炉を損傷することがなくなる。
【００２６】
次に、本発明の光ファイバ母材の製造方法の第５の実施形態について説明する。この実施形態の光ファイバ母材の製造方法は、上述の第２の実施形態と第３の実施形態とを組み合わせた方法である。
この実施形態では、図２に示すように、ガラス母材１の空孔２内に不活性ガスを充填して、ガラス母材１の両端部に中実部材１５を接続して封止し、空孔２内の圧力が大気圧＋０．０ｋＰａ〜＋５．０ｋＰａとなるように調節し、外付け法などにより、嵩密度を０．４〜０．８ｇ／ｃｍ３に調節して合成したガラス微粒子をガラス母材１の外周部に堆積し、多孔質ガラス５を作製する。
次いで、空孔２を封止したまま、多孔質ガラス５を焼結炉で焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、長手方向に延びる空孔２が形成された光ファイバ母材１０を得る。
【００２７】
この実施形態によれば、空孔２内の圧力を大気圧＋０．０ｋＰａ〜＋５．０ｋＰａに保ち、ガラス微粒子の嵩密度を調節することにより、空孔２の変形による光ファイバ母材の変形を大幅に低減することができる。
【００２８】
このように、本発明の光ファイバ母材の製造方法によれば、長手方向において、変形、歪が少なく、均一に形成された空孔を有し、設計通りの光ファイバ母材を製造することができる。よって、本発明の光ファイバ母材の製造方法で製造された光ファイバ母材を溶融、線引きして得られる光ファイバは、設計通りのものとなり、長手方向の全長にわたって、変形することなく、均一に形成された空孔を有し、優れた光学特性を示すものとなる。
【００２９】
以下、具体的な実施例を示し、本発明の効果を明らかにする。
（実施例１）
図１（ａ）に示すように、長手方向に１以上の空孔２が形成されたガラス母材１の一方の端部１ａに、管部材１４を接続した。
次いで、ガラス母材１の他方の端部１ｂに、円柱状の中実部材１５を接続した。
次いで、外付け法により、嵩密度０．６ｍｇ／ｃｍ３の石英ガラスからなるガラス微粒子を、ガラス母材１の外周部に堆積して、図１（ｂ）に示すように、多孔質ガラス５を作製した。
次いで、空孔２を大気開放したまま、多孔質ガラス５を焼結炉内に収容し、炉内温度１５００℃、母材トラバース速度１２０ｍｍ／ｈで焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、図１（ｃ）に示すように、長手方向に延びる空孔２が形成された光ファイバ母材１０を得た。
【００３０】
図３に、得られた光ファイバ母材１０の概略断面図を示す。また、比較のために、図４には、空孔１２内の圧力を調節することなく、空孔１２の両端を封止した後、焼結して得られた光ファイバ母材２０の概略断面図を示す。
図３と図４を比較すると、本発明の光ファイバの製造方法で製造された光ファイバ母材１０は、空孔２がほとんど変形していないことが分かった。
また、焼結後の光ファイバ母材の空孔の平均径をＤａｖｅ、焼結前の光ファイバ母材の空孔の長手方向の長さをＤｍａｘ、焼結後の光ファイバ母材の空孔の長手方向の長さをＤｍｉｎとすると、焼結後の光ファイバ母材の空孔の平均径Ｄａｖｅと、焼結前後の光ファイバ母材の空孔の長手方向の変動幅（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）との比率（（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／Ｄａｖｅ）×１００は、図３の光ファイバ母材１０では７％、図４の光ファイバ母材２０では５５％であった。この結果から、本発明の光ファイバの製造方法では、空孔の収縮を小さくすることができることが確認された。
【００３１】
（実施例２）
図２（ａ）に示すように、長手方向に１以上の空孔２が形成されたガラス母材１の一方の端部１ａに、円柱状の中実部材１５を接続した。
この後、空孔２内に窒素などの不活性ガスを充填して、空孔２内の圧力を大気圧以上とした。
次いで、ガラス母材１の他方の端部１ｂに中実部材１５を接続し、空孔２を封止した。このとき、空孔２を封止するときの空孔２内の圧力を、焼結温度１５００℃にて大気圧＋１．０ｋＰａになるように、空孔２内の不活性ガスの温度を１４８０℃に調節して封止した。ここで、調整温度はボイル・シャルルの法則より、上記式（１）において体積一定、大気圧１０１．３ｋＰａとして求めた。
次いで、外付け法により、嵩密度０．６ｍｇ／ｃｍ３の石英ガラスからなるガラス微粒子をガラス母材１の外周部に堆積して、図２（ｂ）に示すように、多孔質ガラス５を作製した。
次いで、空孔２を大気開放したまま、多孔質ガラス５を焼結炉内に収容し、炉内温度１５００℃、母材トラバース速度１２０ｍｍ／ｈで焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、図２（ｃ）に示すように、長手方向に伸びる空孔２が形成された光ファイバ母材１０を得た。
【００３２】
得られた光ファイバ母材１０の断面形状は、図３に示した光ファイバ母材と同様のものであった。
この光ファイバ母材１０と、図４に示した光ファイバ母材２０を比較すると、本発明の光ファイバの製造方法で得られた光ファイバ母材１０は、空孔２がほとんど変形していないことが分かった。
また、焼結後の光ファイバ母材の空孔の平均径Ｄａｖｅと、焼結前後の光ファイバ母材の空孔の長手方向の変動幅（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）との比率（（Ｄｍａｘ−Ｄｍｉｎ）／Ｄａｖｅ）×１００は、光ファイバ母材１０では８％、図４の光ファイバ母材２０では５５％であった。この結果から、本発明の光ファイバの製造方法では、空孔の収縮を小さくすることができることが確認された。
【００３３】
（実施例３）
長手方向に１以上の空孔が形成されたガラス母材１の外周部に、外付け法により、嵩密度０．７ｇ／ｃｍ３の石英ガラスからなるガラス微粒子を堆積して、多孔質ガラス５を作製した。
次いで、多孔質ガラス５を焼結炉内に収容し、炉内温度１５００℃、母材トラバース速度１２０ｍｍ／ｈで焼結して、ガラス微粒子を透明ガラス化して、長手方向に伸びる空孔が形成された光ファイバ母材１０を得た。
【００３４】
得られた光ファイバ母材１０の断面形状は、図３に示した光ファイバ母材と同様のものであった。また、比較のために、図５には、ガラス微粒子の嵩密度を０．３ｇ／ｃｍ３として作製した光ファイバ母材３０の概略断面図を示す。
この光ファイバ母材１０と、図５に示した光ファイバ母材３０を比較すると、本発明の光ファイバの製造方法で得られた光ファイバ母材１０は、空孔２がほとんど変形していないことが分かった。
また、焼結前の多孔質ガラスの有効長をＬ、焼結後の光ファイバ母材の有効長をＬ´とすると、比Ｌ´／Ｌは、光ファイバ母材１０では１／１．０７、図５の光ファイバ母材３０では１／１．６５であった。この結果から、本発明の光ファイバの製造方法では、空孔の収縮を小さくすることができることが確認された。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバ母材の製造方法によれば、ガラス微粒子の堆積工程および多孔質ガラスの焼結工程において、ガラス母材の長手方向に形成された空孔の変形、歪み、収縮を小さくすることができるから、均一に形成された空孔を有し、設計通りの光ファイバ母材を製造することができる。
さらに、本発明の光ファイバ母材の製造方法で製造された光ファイバ母材は、均一に形成された空孔を有するから、この光ファイバ母材を溶融、線引きして得られる光ファイバの長手方向の光学特性を一定にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ母材の製造方法の第１の実施形態を説明する概略図である。
【図２】本発明の光ファイバ母材の製造方法の第２の実施形態を説明する概略図である。
【図３】実施例で製造された光ファイバ母材の概略断面図である。
【図４】実施例の比較として製造された光ファイバ母材の概略断面図である。
【図５】実施例の比較として製造された光ファイバ母材の概略断面図である。
【図６】従来の長手方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバを示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・ガラス母材、２・・・空孔、５・・・多孔質ガラス、１０・・・光ファイバ母材、１４・・・管部材、１４ａ・・・中空部、１５・・・中実部材。
【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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