(57)【要約】【課題】高濃度アルミニウムが添加され利得平坦度に優れたエルビウム添加光ファイバを、低コストで安定に製造することができる光ファイバコア母材の製造方法、光ファイバコア母材、光ファイバコア母材を紡糸して製造されるエルビウム添加光ファイバを提供する。【解決手段】アルミニウムが３．０重量％以上添加された二酸化ケイ素を主成分とする微粒子が堆積されてなる多孔質体を、ヘリウム雰囲気下で脱水、焼結して透明ガラス化する光ファイバコア母材の製造方法の製造方法において、前記多孔質体を、常温から脱水温度まで３００℃／ｈｒで昇温して、脱水温度で１時間〜２時間保持した後、脱水温度から焼結温度まで１０〜５００℃／ｈｒで昇温して、焼結温度で２時間〜５時間保持した後、焼結温度から常温まで５０〜１００℃／ｈｒで降温する。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウムが３．０重量％以上添加された二酸化ケイ素を主成分とする微粒子が堆積されてなる多孔質体を、ヘリウム雰囲気下で脱水、焼結して透明ガラス化する光ファイバコア母材の製造方法の製造方法において、
前記多孔質体を、常温から脱水温度まで３００℃／ｈｒで昇温して、脱水温度で１時間〜２時間保持した後、脱水温度から焼結温度まで１０〜５００℃／ｈｒで昇温して、焼結温度で２時間〜５時間保持した後、焼結温度から常温まで５０〜１００℃／ｈｒで降温することを特徴とする光ファイバコア母材の製造方法。
【請求項２】
請求項１記載の光ファイバコア母材の製造方法によって製造された光ファイバコア母材であって、
該光ファイバコア母材のアルミニウム濃度が３．０〜１０．０重量％、外径が１０．０ｍｍ〜４５．０ｍｍであることを特徴とする光ファイバコア母材。
【請求項３】
請求項１記載の光ファイバコア母材の製造方法を用いて製造された光ファイバ母材を紡糸して製造されたエルビウム添加光ファイバであって、
利得平坦度が９〜１１％であることを特徴とするエルビウム添加光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光増幅器などに用いられるアルミニウムが添加されたエルビウム添加光ファイバを製造するための光ファイバコア母材の製造方法、これによって製造された光ファイバコア母材、この光ファイバコア母材を用いて製造された光ファイバ母材を紡糸して製造されたエルビウム添加光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光増幅器や光ファイバグレーティングに用いられる光ファイバには、その光学特性の向上を目的として、アルミニウムが添加されている。
例えば、１．５μｍ帯の光増幅のエルビウム添加光ファイバ増幅器（以下、「ＥＤＦＡ」と略す。）に用いられるエルビウム添加光ファイバ（以下、「ＥＤＦ」と略すこともある。）には、エルビウムのエネルギー順位に起因する利得波長特性の平坦化、広域化を図るために、アルミニウムが高濃度で添加される。光ファイバに、エルビウムと共にアルミニウムを高濃度で添加することにより、光ファイバの波長依存特性が平坦化される。
【０００３】
また、アルミニウムを高濃度で添加することは、光ファイバ内において、エルビウムのクラスターの生成を防止するのにも有効である。エルビウム濃度を上げていくと、エルビウムのクラスターの生成にともなって、光ファイバのエネルギー変換効率が低下する。そこで、アルミニウムを高濃度で添加することにより、クラスターの生成は大幅に抑制される。その結果、エルビウム濃度の高濃度化、すなわち、ＥＤＦの短尺化が可能となる。
【０００４】
エルビウム添加光ファイバを作製するには、まず、ＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法などによって光ファイバコア母材用の多孔質体を作製する。次いで、この光ファイバコア母材用の多孔質体をエルビウム溶液中に浸漬して、エルビウムを添加した後、電気炉中で脱水、焼結しながら透明ガラス化し、光ファイバコア母材を得る。次いで、この光ファイバコア母材を延伸した後、その外周に二酸化ケイ素を主成分とする微粒子をＭＣＶＤ法、ＶＡＤ法などによって体積した後、電気炉中で脱水、焼結しながら透明ガラス化して、光ファイバ母材を得る。そして、この光ファイバ母材を溶融線引きして、エルビウム添加光ファイバを得る。
光ファイバコア母材用の多孔質体の製造方法としては、光ファイバのコア中心部に構造不整部が生じないという点や、低コストで大量生産が容易という点で、ＶＡＤ法が好ましく用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＶＡＤ法による光ファイバコア母材用の多孔質体の製造において、光ファイバに、エルビウムとアルミニウムを共に添加する方法としては、液浸添加法、気相添加法が用いられている。
どちらの方法を用いても、アルミニウム濃度が３重量％以上になると、アルミニウム化合物の結晶化現象が顕著になり、光ファイバコア母材用の多孔質体を加熱した後、徐冷する際に、ガラス体（光ファイバコア母材用の多孔質体を加熱したもの）の大部分が結晶化することは避けられなかった。その結果、ガラス質と結晶質との応力差により、得られた光ファイバコア母材が割れるため、良質なアルミニウム添加光ファイバコア母材を得ることが極めて困難であった。
【０００６】
従来、このようなアルミニウムが添加された光ファイバコア母材の割れの問題を解決するため、ガラス体の結晶化を防ぐ措置がとられてきた。具体的には、光ファイバコア母材用の多孔質体を加熱した後、これを急冷して、透明ガラス化を促進する方法や、光ファイバコア母材用の多孔質体を透明ガラス化する際、ガラス体が中心部まで急冷されるようにするために、光ファイバコア母材用の多孔質体の直径またはガラス体の直径を小さくする方法がとられてきた。
ガラス体を急冷する速さは、可能な限り速い方が透明ガラス化するためには有利である。しかしながら、多くの場合、ガラス体を急冷することは、アルミニウム濃度が３重量％以上の光ファイバコア母材用の多孔質体を透明ガラス化することは、焼却炉の炉冷の能力をかなり向上させなければならないので難しい。また、光ファイバコア母材用の多孔質体の直径またはガラス体の直径を小さくした場合、得られる光ファイバコア母材の大きさが小さくなり、光ファイバ製造時の製造コストや、大量生産という点から不利である。
【０００７】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、高濃度にアルミニウムが添加され、利得平坦度に優れたエルビウム添加光ファイバを、低コストで安定に製造することができる光ファイバコア母材の製造方法、これによって製造された光ファイバコア母材、この光ファイバコア母材を用いて製造された光ファイバ母材を紡糸して製造されたエルビウム添加光ファイバを提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、アルミニウムが３．０重量％以上添加された二酸化ケイ素を主成分とする微粒子が堆積されてなる多孔質体を、ヘリウム雰囲気下で脱水、焼結して透明ガラス化する光ファイバコア母材の製造方法において、前記多孔質体を、常温から脱水温度まで３００℃／ｈｒで昇温して、脱水温度で１時間〜２時間保持した後、脱水温度から焼結温度まで１０〜５００℃／ｈｒで昇温して、焼結温度で２時間〜５時間保持した後、焼結温度から常温まで５０〜１００℃／ｈｒで降温する光ファイバコア母材の製造方法によって解決できる。
前記課題は、上記光ファイバコア母材の製造方法によって製造された光ファイバコア母材であって、該光ファイバコア母材のアルミニウム濃度が３．０〜１０．０重量％、外径が１０．０ｍｍ〜４５．０ｍｍである光ファイバコア母材によって解決できる。
前記課題は、上記光ファイバコア母材の製造方法を用いて製造された光ファイバ母材を紡糸して製造されたエルビウム添加光ファイバであって、利得平坦度が９〜１１％であるエルビウム添加光ファイバによって解決できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、光ファイバコア母材用の多孔質体の製造装置の一例を示す模式図である。図中符号１は、バーナを示す。
バーナ１は、多重管構造のノズルを有するものであり、このバーナ１には、ＳｉＣｌ４ガス発生器２から、管４を介して供給されるガラス原料の１種であるＳｉＣｌ４ガスと、ＧｅＣｌ４ガス発生器３から、管４を介して供給されるドーパントとなるＧｅＣｌ４ガスと、図示略のガス発生器から、管４を介して、燃料の水素ガス、酸化剤の酸素ガスなどが供給されるようになっている。
また、塩化アルミニウム発生槽５には、塩素（Ｃｌ２）ガスボンベ６およびヘリウム（Ｈｅ）ガスボンベ７が管８を介して接続されており、塩化アルミニウム発生槽５で発生したＡｌＣｌ３ガスが、管４を介してバーナ１に供給されるようになっている。
【００１０】
出発部材９は、円柱状の石英ガラスなどからなるもので、その基端は図示略の回転引上装置に取り付けられている。出発部材９は、この回転引上装置によって、その軸周りに定速で回転するとともに、上方に引き上げられるようになっており、その引き上げ速度は、種々の要因に基づいて自動的に制御されるように構成されている。
【００１１】
光ファイバコア母材用の多孔質体（以下、「コア母材用多孔質体」と略す。）を製造するには、まず、出発部材９をバーナ１から発せられる酸水素炎で加熱して、出発部材９の温度を所定温度とする。次いで、所定温度に加熱した塩化アルミニウム発生槽５内に、塩素ガスボンベ６からＣｌ２ガスを、ヘリウムガスボンベ７からＨｅガスを導入し、これらのガスを塩化アルミニウム発生槽５内の金属アルミニウムと反応させて、ＡｌＣｌ３ガスを発生させる。次いで、塩化アルミニウム発生槽５内で発生させたＡｌＣｌ３ガスを含むガスを、酸水素炎中に供給する。次いで、ＳｉＣｌ４ガス発生器２からＳｉＣｌ４ガスを酸水素炎中に供給し、二酸化ケイ素を主成分とする微粒子を合成し、この微粒子を出発部材９の外周部の径方向に堆積させる。その後、ＧｅＣｌ４ガス発生器３からＧｅＣｌ４ガスを酸水素炎中に供給して、上記微粒子の堆積を継続し、ゲルマニウム（Ｇｅ）とアルミニウムが添加されたコア母材用多孔質体１０を得る。得られたコア母材用多孔質体１０中のアルミニウムの濃度は、３重量％以上となっている。
【００１２】
次に、本発明の光ファイバコア母材（以下、「コア母材」と略すこともある。）の製造方法について、エルビウム添加光ファイバコア母材の製造方法を例示して説明する。
図２は、この例の光ファイバコア母材の製造方法を示す模式図である。
この例の光ファイバコア母材の製造方法では、まず、図２（ａ）に示すように、上述のような製造装置で製造されたコア母材用多孔質体１０を用意する。
次いで、図２（ｂ）に示すように、このコア母材用多孔質体１０を電気炉２０内に収容して、温度８５０〜１２００℃で仮焼する（仮焼工程）。
次いで、図２（ｃ）に示すように、コア母材用多孔質体１０を、エルビウム添加容器２１内の塩化エルビウム（ＥｒＣｌ３）と塩酸（ＨＣｌ）を含む水溶液２２に浸漬し、コア母材用多孔質体１０にエルビウムを含浸する（エルビウム含浸工程）。
次いで、図２（ｄ）に示すように、エルビウムが添加されたエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を乾燥機２３内に収容して、乾燥する（乾燥工程）。
次いで、図２（ｅ）に示すように、乾燥が終了し、一旦常温まで冷却したエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を、再び電気炉２０内に収容して、不活性ガスの雰囲気下で電気炉２０内の温度を変化させて、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を脱水、焼結して透明ガラス化し、コア母材１２を得る（透明ガラス化工程）。なお、この透明ガラス化工程で用いられる不活性ガスとしては、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１内の気泡を除去するためには、ヘリウムであることが望ましい。
【００１３】
この例の光ファイバコア母材の製造方法では、上記の透明ガラス化工程において、図３に示すような温度プロファイルで、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を加熱する。具体的には、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を、常温から脱水温度まで３００℃／ｈｒの昇温速度で昇温して、この脱水温度で１時間〜２時間保持した後、脱水温度から焼結温度まで１０〜５００℃／ｈｒの昇温速度で昇温して、この焼結温度で２時間〜５時間保持した後、焼結温度から常温まで５０〜１００℃／ｈｒの降温速度で降温する。
【００１４】
この例の光ファイバコア母材の製造方法では、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を脱水する温度（以下、「脱水温度」とする。）を９００〜１１００℃程度とする。上記の透明ガラス化工程において、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を、常温から脱水温度まで昇温速度３００℃／ｈｒで、比較的ゆっくりと昇温して、さらに、脱水温度に到達したら、その温度で１時間〜２時間保持することにより、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を完全に脱水する。これにより、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を焼結して得られるコア母材１２内に、水分に起因する気泡が生じるの防止することができる。
【００１５】
また、この例の光ファイバコア母材の製造方法では、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を焼結する温度（以下、「焼結温度」とする。）を１３００〜１５００℃程度とする。上記の透明ガラス化工程において、脱水後のエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を、脱水温度から焼結温度まで昇温速度１０〜５００℃／ｈｒで、できる限りゆっくりと昇温することが望ましい。これにより、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１内の気泡を確実に除去することができる。
さらに、焼結温度に到達したら、その温度で２時間〜５時間保持することにより、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を完全に透明ガラス化することができる。なお、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１を焼結温度で保持する最低限の時間は、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１の大きさや、組成などに応じて決定される。
【００１６】
そして、透明ガラス化工程において、焼結後のエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を、焼結温度から常温まで降温速度５０〜１００℃／ｈｒで、できる限りゆっくりと降温することが望ましい。これにより、焼結後のエルビウム添加コア母材用多孔質体１１の結晶化が促進され、全体がほぼ一様に結晶化したコア母材１２を得ることができる。
なお、エルビウム添加コア母材用多孔質体１１中のアルミニウム濃度に応じて、結晶化を促進するために必要な降温速度を変えることができる。すなわち、アルミニウム濃度が高ければ、降温速度は速くても、良好に結晶化が促進される。
【００１７】
このように、この例の光ファイバコア母材の製造方法にあっては、高濃度にアルミニウムが添加された二酸化ケイ素を主成分とするコア母材用多孔質体を焼結する際に、温度プロファイルと電気炉（焼結炉）内の雰囲気を、適切に調整することにより、結晶化を促進し、全体がほぼ一様に結晶化したコア母材を得て、ガラス質と結晶質との応力差に起因する割れが生じないようにした。したがって、高濃度にアルミニウムが添加されたコア母材を安定に製造することができるから、製造コストを低減することができる。このコア母材の製造方法は、アルミニウム濃度が３重量％以上のコア母材用多孔質体を加熱する際に極めて有効な方法である。
【００１８】
ところで、この例の光ファイバコア母材の製造方法は、アルミニウム濃度が高くなるほど有効である。一般に、エルビウム添加光ファイバ中のアルミニウム濃度が高くなると、エルビウム添加光ファイバの増幅特性の波長依存性（平坦度）は向上する。しかしながら、実際には、エルビウム添加光ファイバの増幅特性の平坦度はアルミニウム濃度が５．０重量％以上で飽和する。そのため、この例の光ファイバコア母材の製造方法が有効な、実質的なアルミニウム濃度の範囲は３．０〜５．０重量％である。
【００１９】
また、本発明の光ファイバコア母材は、上記本発明の光ファイバコア母材の製造方法によって製造されたものであり、アルミニウム濃度が３．０〜１０．０重量％、外径が１０．０ｍｍ〜４５．０ｍｍのものである。
このように、本発明の光ファイバコア母材は、高濃度にアルミニウムが添加され、大きさの大きなものであるから、このコア母材を用いれば、製造コストを増加することなく、高濃度にアルミニウムが添加され、従来の光増幅器用光ファイバよりも波長に対する利得平坦度の優れた光ファイバを製造することができる。
【００２０】
さらに、本発明のエルビウム添加光ファイバは、上記本発の光ファイバコア母材の製造方法を用いて製造された光ファイバ母材を紡糸して製造されたものであり、増幅特性の利得平坦度が９〜１１％のものである。
ここで、エルビウム添加光ファイバにおける利得平坦度について説明する。
エルビウム添加光ファイバの利得スペクトル測定時に、励起パワーとエルビウム添加光ファイバの吸収量を調整して、図４に示すように、波長１５２５〜１５６５ｎｍにおいて、２つのピークの利得を揃える。この利得をＧｍａｘとし、Ｇｍａｘから１５４０ｎｍ帯の利得の底までの深さをΔＧとしたとき、利得平坦度を、利得平坦度（％）＝ΔＧ／Ｇｍａｘ×１００、で定義する。
従来、アルミニウム添加濃度が３重量％以下のエルビウム添加光ファイバでは、利得平坦度は１５％程度であった。本発明のエルビウム添加光ファイバにあっては、例えば、アルミニウム添加濃度が４．５重量％のエルビウム添加光ファイバでは、利得平坦度は１０％となり、従来よりも利得平坦度に優れた光ファイバとなる。
【００２１】
以下、図１および図２を用いて、具体的な実施例を示して、本発明の効果を明らかにする。
（実施例１）
図１に示した光ファイバコア母材用の多孔質体の製造装置を用いて、原料としてＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４、ＡｌＣｌ３を供給し、ＶＡＤ法により、平均かさ密度０．４ｇ／ｃｍ３、長さ２００ｍｍ、アルミニウム濃度４．５重量％のコア母材用多孔質体１０を作製した。
次いで、図２（ｂ）に示したように、このコア母材用多孔質体１０を、１０５０℃で仮焼し、平均かさ密度を０．６ｇ／ｃｍ３にした。次いで、図２（ｃ）に示したように、コア母材用多孔質体１０を塩化エルビウム水溶液に浸漬し、コア母材用多孔質体１０にエルビウムを添加した。次いで、エルビウムを添加したコア母材用多孔質体１０を乾燥した後、図２（ｅ）に示したようにエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を電気炉２０内に収容し、図３に示した温度プロファイルで、ヘリウム雰囲気下で透明ガラス化して、エルビウム添加光ファイバコア母材１２を得た。この実施例では、脱水温度から焼結温度への昇温速度を３０℃／ｈｒとし、焼結温度を１４５０℃とし、焼結時間を２ｈｒとし、焼結温度から常温への降温速度を１００℃／ｈｒとした。
得られたエルビウム添加光ファイバコア母材１２は、全体がほぼ一様に結晶化しており、この表面や内部に割れなどなかった。また、このエルビウム添加光ファイバコア母材１２の大きさは、外径４０ｍｍ×長さ１５０ｍｍであった。
【００２２】
（実施例２）
図１に示した光ファイバコア母材用の多孔質体の製造装置を用いて、原料としてＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４、ＡｌＣｌ３を供給し、ＶＡＤ法により、平均かさ密度０．４ｇ／ｃｍ３、長さ２００ｍｍのコア母材用多孔質体１０を作製した。
次いで、図２（ｂ）に示したように、このコア母材用多孔質体１０を、１０５０℃で仮焼し、平均かさ密度を０．６ｇ／ｃｍ３にした。次いで、図２（ｃ）に示したように、コア母材用多孔質体１０を、塩化エルビウム水溶液と、アルミニウム濃度４．０重量％のコア母材用多孔質体１０が得られるように濃度を調整したＡｌＣｌ３水溶液との混合溶液に浸漬し、コア母材用多孔質体１０にエルビウムとアルミニウムを添加した。次いで、エルビウムを添加したコア母材用多孔質体１０を乾燥した後、図２（ｅ）に示したようにエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を電気炉２０内に収容し、図３に示した温度プロファイルで、ヘリウム雰囲気下で透明ガラス化して、エルビウム添加光ファイバコア母材１２を得た。この実施例では、脱水温度から焼結温度への昇温速度を３０℃／ｈｒとし、焼結温度を１４５０℃とし、焼結時間を２ｈｒとし、焼結温度から常温への降温速度を１００℃／ｈｒとした。
得られたエルビウム添加光ファイバコア母材１２は、全体がほぼ一様に結晶化しており、この表面や内部に割れなどなかった。また、このエルビウム添加光ファイバコア母材１２の大きさは、外径４０ｍｍ×長さ１５０ｍｍであった。
【００２３】
（実施例３）
実施例１により得られたエルビウム添加光ファイバコア母材１２を延伸し、外周にフッ素添加二酸化ケイ素層および二酸化ケイ素層を形成した後、焼結して、エルビウム添加光ファイバ母材を得、このエルビウム添加光ファイバ母材を紡糸して光増幅器用のエルビウム添加光ファイバを得た。
得られたエルビウム添加光ファイバの利得特性を調べた結果を図５に示す。波長に対する利得平坦度は、９．６％であった。
【００２４】
（比較例１）
図１に示した光ファイバコア母材用の多孔質体の製造装置を用いて、原料としてＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４、ＡｌＣｌ３を供給し、ＶＡＤ法により、平均かさ密度０．４ｇ／ｃｍ３、長さ２００ｍｍ、アルミニウム濃度４．５重量％のコア母材用多孔質体１０を作製した。
次いで、図２（ｂ）に示したように、このコア母材用多孔質体１０を、１０５０℃で仮焼し、平均かさ密度を０．６ｇ／ｃｍ３にした。次いで、図２（ｃ）に示したように、コア母材用多孔質体１０を塩化エルビウム水溶液に浸漬し、コア母材用多孔質体１０にエルビウムを添加した。次いで、エルビウムを添加したコア母材用多孔質体１０を乾燥した後、図２（ｅ）に示したようにエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を電気炉２０内に収容し、図３に示した温度プロファイルで、ヘリウム雰囲気下で透明ガラス化して、エルビウム添加光ファイバコア母材１２を得た。この比較例では、脱水温度から焼結温度への昇温速度を３０℃／ｈｒとし、焼結温度を１４５０℃とし、焼結時間を２ｈｒとし、焼結温度から常温への降温速度を５００℃／ｈｒとした。
得られたエルビウム添加光ファイバコア母材１２は、その一部のみが結晶化して割れ、エルビウム添加光ファイバの製造に供することができるエルビウム添加光ファイバコア母材１２を得ることができなかった。
【００２５】
（比較例２）
図１に示した光ファイバコア母材用の多孔質体の製造装置を用いて、原料としてＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４、ＡｌＣｌ３を供給し、ＶＡＤ法により、平均かさ密度０．４ｇ／ｃｍ３、長さ２００ｍｍ、アルミニウム濃度２．０重量％のコア母材用多孔質体１０を作製した。
次いで、図２（ｂ）に示したように、このコア母材用多孔質体１０を、１０５０℃で仮焼し、平均かさ密度を０．６ｇ／ｃｍ３にした。次いで、図２（ｃ）に示したように、コア母材用多孔質体１０を塩化エルビウム水溶液に浸漬し、コア母材用多孔質体１０にエルビウムを添加した。次いで、エルビウムを添加したコア母材用多孔質体１０を乾燥した後、図２（ｅ）に示したようにエルビウム添加コア母材用多孔質体１１を電気炉２０内に収容し、図３に示した温度プロファイルで、ヘリウム雰囲気下で透明ガラス化して、エルビウム添加光ファイバコア母材１２を得た。この比較例では、脱水温度から焼結温度への昇温速度を６０℃／ｈｒとし、焼結温度を１４５０℃とし、焼結時間を２ｈｒとし、焼結温度から常温への降温速度を５００℃／ｈｒとした。
得られたエルビウム添加光ファイバコア母材１２は、結晶化せず、透明ガラス質のエルビウム添加光ファイバコア母材であった。
次いで、このエルビウム添加光ファイバコア母材１２を延伸し、外周にフッ素添加二酸化ケイ素層および二酸化ケイ素層を形成した後、焼結して、エルビウム添加光ファイバ母材を得、このエルビウム添加光ファイバ母材を紡糸して光増幅器用のエルビウム添加光ファイバを得た。
得られたエルビウム添加光ファイバの利得特性を調べた結果を図５に示す。波長に対する利得平坦度は、１５．７％であった。
【００２６】
実施例３と比較例２のエルビウム添加光ファイバを比較すると、実施例３のエルビウム添加光ファイバは、波長に対する利得平坦度が、１５２５〜１５６５ｎｍの範囲で向上した上に、利得帯域も拡大していることが確認された。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバコア母材の製造方法によれば、高濃度にアルミニウムが添加された二酸化ケイ素を主成分とするコア母材用多孔質体を焼結する際に、温度プロファイルと電気炉（焼結炉）内の雰囲気を、適切に調整することにより、結晶化を促進し、全体がほぼ一様に結晶化した光ファイバコア母材を得て、ガラス質と結晶質との応力差に起因する割れが生じないようにした。したがって、高濃度にアルミニウムが添加されたコア母材を安定に製造することができるから、製造コストを低減することができる。この光ファイバコア母材の製造方法は、アルミニウム濃度が３重量％以上のコア母材用多孔質体を加熱する際に極めて有効な方法である。さらに、この光ファイバコア母材の製造方法によって得られた高濃度にアルミニウムが添加された光ファイバコア母材を用いて光増幅器用のエルビウム添加光ファイバを作製することにより、従来の光増幅器用のエルビウム添加光ファイバより、利得波長特性において、波長に対する利得平坦度が優れたエルビウム添加光ファイバを作製することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバコア母材用の多孔質体の製造装置の一例を示す模式図である。
【図２】本発明の光ファイバコア母材の製造方法を示す模式図である。
【図３】本発明の光ファイバコア母材の製造方法における温度プロファイルを示す図である。
【図４】本発明のエルビウム添加光ファイバにおける利得平坦度について説明する図である。
【図５】実施例３および比較例２で得られたエルビウム添加光ファイバの利得平坦度を示す図である。
【符号の説明】
１・・・バーナ、２・・・ＳｉＣｌ４ガス発生器、３・・・、ＧｅＣｌ４ガス発生器、４，８・・・管、５・・・塩化アルミニウム発生槽、６・・・塩素ガスボンベ、７・・・ヘリウムガスボンベ、９・・・出発部材、１０・・・コア母材用多孔質体、１１・・・エルビウム添加コア母材用多孔質体、１２・・・コア母材、２０・・・電気炉、２１・・・エルビウム添加容器、２２・・・水溶液、２３・・・乾燥機
【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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