(57)【要約】【課題】偏波モードを低減したフォトニッククリスタル光ファイバ及びその製造方法を提供する。【解決手段】複数本の空孔１３がコア１１を中心軸としてクラッド１２内に螺旋状に配置されているので、フォトニッククリスタル光ファイバ３の屈折率分布が径方向にばらついていたり、フォトニッククリスタル光ファイバ３の断面形状が歪んでいたりしても長手方向全体として真円形の同心円状である場合と同程度に偏波モード分散を低減することができる。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアと、該コアの外周に設けられ該コアより屈折率が低いクラッドと、該クラッドの上記コアの近傍に該コアに沿って形成された複数本の空孔とを備えたフォトニッククリスタル光ファイバにおいて、上記空孔が上記コアを中心軸として螺旋状に配置されていることを特徴とするフォトニッククリスタル光ファイバ。
【請求項２】
コアと、該コアの外周に設けられ該コアより屈折率が低いクラッドと、該クラッドの上記コアの近傍に該コアに沿って形成された複数本の空孔とを備えたフォトニッククリスタル光ファイバにおいて、上記空孔が上記コアを中心軸として螺旋状に配置されており、所定の周期で反転していることを特徴とするフォトニッククリスタル光ファイバ。
【請求項３】
線引炉内でフォトニッククリスタル光ファイバ母材を一定方向若しくは所定の周期で反転させながら溶融し、線引きした後硬化させることにより、複数本の空孔を上記フォトニッククリスタル光ファイバのコアを中心軸として一定方向若しくは所定の周期で反転する螺旋状に形成することを特徴とするフォトニッククリスタル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、フォトニッククリスタル光ファイバ及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３は従来のフォトニッククリスタル光ファイバ（以下「ＰＣＦ」という。）の製造方法を適用した製造装置の概念図であり、図４は図３に示した製造装置によって得られるＰＣＦの断面図である。
【０００３】
この製造装置は、ＰＣＦ母材１を加熱して線引きするための線引炉２と、線引炉２で溶融して線引きされたＰＣＦ３の外径を測定する外径測定器４と、外径測定器４を通過したＰＣＦ３を冷却する冷却管５と、冷却管５を通過したＰＣＦ３の外周に樹脂を被覆するコーティング器６と、コーティング器６で被覆された樹脂を硬化させる樹脂硬化炉７と、樹脂硬化炉７を通過したＰＣＦ３を方向転換させるターンプーリー８と、ターンプーリー８で方向転換されたＰＣＦ３を引取る引取キャプスタン９と、ＰＣＦ３を巻取る巻取器１０とで構成されている。
【０００４】
この製造装置によるＰＣＦ３の製造方法について以下に説明する。
【０００５】
まず、線引炉２でＰＣＦ母材１を加熱しながら鉛直下方にＰＣＦ３を線引きし、線引きしたＰＣＦ３の外径を外径測定器４で測定する。測定後、冷却管５において、冷却用ガスをＰＣＦ３に噴射して冷却する。冷却後、コーティング器６でＰＣＦ３の表面に紫外線硬化型の樹脂をコーティングした後、樹脂硬化炉７でその樹脂を硬化させる。樹脂硬化後、ターンプーリー８で方向転換させて引取キャプスタン９により引取り、巻取器１０で巻取ることにより製品としてのＰＣＦ３が得られる。
【０００６】
尚、製造工程中におけるＰＣＦ３の支持は、ＰＣＦ母材１の下端と、コーティング器６と、ターンプーリー８との４点でなされる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、図３に示した従来技術では、ＰＣＦ３の長手方向で見た場合、複数（この場合６本であるが限定されない。）の空孔が直線状に配列されている。このため、図４に示すようにＰＣＦ断面で見た場合、空孔１３を含む径方向の屈折率分布と、空孔１３を含まない径方向の屈折率分布とが異なっている。また、コア１１及びコア１１の周囲のクラッド１２の断面形状を真円形の同心円状とすることは困難であり、空孔１３の数や位置によって歪んだ形状となる。
【０００８】
従って、ＰＣＦの断面構造における屈折率分布も完全な同心円状ではなくなり、これが原因となってＰＣＦ断面内の直交する２偏波間の群速度に差異が生じ、偏波モード分散が大きくなってしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、偏波モードを低減したフォトニッククリスタル光ファイバ及びその製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、コアと、コアの外周に設けられコアより屈折率が低いクラッドと、クラッドのコアの近傍にコアに沿って形成された複数本の空孔とを備えたフォトニッククリスタル光ファイバにおいて、空孔がコアを中心軸として螺旋状に配置されているものである。
【００１１】
請求項２の発明は、コアと、コアの外周に設けられコアより屈折率が低いクラッドと、クラッドのコアの近傍にコアに沿って形成された複数本の空孔とを備えたフォトニッククリスタル光ファイバにおいて、空孔がコアを中心軸として螺旋状に配置されており、所定の周期で反転しているものである。
【００１２】
請求項３の発明は、線引炉内でフォトニッククリスタル光ファイバ母材を一定方向若しくは所定の周期で反転させながら溶融し、線引きした後硬化させることにより、複数本の空孔をフォトニッククリスタル光ファイバのコアを中心軸として一定方向若しくは所定の周期で反転する螺旋状に形成するフォトニッククリスタル光ファイバの製造方法である。
【００１３】
本発明によれば、複数本の空孔がコアを中心軸としてクラッド内に螺旋状に配置されているので、フォトニッククリスタル光ファイバの屈折率分布が径方向にばらついていたり、フォトニッククリスタル光ファイバの断面形状が歪んでいたりしても長手方向全体として真円形の同心円状である場合と同程度に偏波モード分散を低減することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００１５】
図１は本発明のフォトニッククリスタル光ファイバの製造方法を適用した製造装置の一実施の形態を示す概念図である。
【００１６】
本製造装置は、線引炉でＰＣＦ母材１を加熱しながら鉛直下方にＰＣＦ３を線引きし、ＰＣＦ３の外径を外径測定器４で測定する。複数本の空孔１３（図４参照）を一方向の螺旋状に形成する場合には、ＰＣＦ母材１はＰＣＦ３のコア１１を中心軸として例えば矢印Ａ方向に、回転数を例えば１００ｒｐｍとして回転させる。また、複数本の空孔１３を矢印Ａ方向及びその逆方向に反転する螺旋状に形成する場合には、ＰＣＦ３のコア１１を中心軸として、例えば振幅として±１０回転、周波数として１０Ｈｚで往復回転運動を行う。線引き速度が例えば１００ｍ／ｍｉｎのとき、ＰＣＦ３のクラッド１２の空孔１３はコア１１を中心として、１回転／ｍの螺旋状に形成される。螺旋状の空孔形成後、冷却管５において、冷却用ガスをＰＣＦ３に噴射して冷却を行う。コーティング器６でＰＣＦ３の表面に紫外線硬化型の樹脂をコーティングした後、樹脂硬化炉７でその樹脂を硬化させる。樹脂硬化後、ＰＣＦ３をターンプーリー８で方向転換させて引取キャプスタン９により引取り、巻取器１０で巻取ることで製品としてのＰＣＦ３が得られる。
【００１７】
以上において、ＰＣＦ３のクラッドの複数本の空孔１３が、ＰＣＦ３のコア１１を中心軸として、一定方向、または所定の周期で反転する螺旋状に形成されているため、たとえＰＣＦ３の断面構造における屈折率分布が測定する径方向によってばらついていたとしても、また、ＰＣＦ３の断面形状が歪んだ形状であったとしても、長尺のＰＣＦ全体として、図３に示すように真円形の同心円状である場合と同程度に偏波モード分散を低減することができる。
【００１８】
なお、図２は図１に示した製造装置のＰＣＦの母材回転数と螺旋回数及び偏波モード分散との関係を示す図であり、横軸がＰＣＦ母材の回転数を示し、左縦軸が螺旋回数（実線）を示し、右縦軸が偏波モード分散（ＰＭＤ：破線）を示す。
【００１９】
同図より母材回転数の増加に伴いＰＭＤが減少することが分かる。
【００２０】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、偏波モードを低減したフォトニッククリスタル光ファイバ及びその製造方法の提供を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のフォトニッククリスタル光ファイバの製造方法を適用した製造装置の一実施の形態を示す概念図である。
【図２】図１に示した製造装置のＰＣＦの母材回転数と螺旋回数及び偏波モード分散との関係を示す図である。
【図３】従来のフォトニッククリスタル光ファイバの製造方法を適用した製造装置の概念図である。
【図４】図３に示した製造装置によって得られるＰＣＦの断面図である。
【符号の説明】
１　ＰＣＦ母材
２　線引炉
３　ＰＣＦ（フォトニッククリスタル光ファイバ）
４　外径測定器
５　冷却管
６　コーティング器
７　樹脂硬化炉
８　ターンプーリー
９　引取キャプスタン
１０　巻取器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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