(57)【要約】【課題】本発明は、光ファイバをスピンさせながら線引きして効率良くＰＭＤを低減できる光ファイバの製造方法、及びＰＭＤの小さい光ファイバを提供する。【解決手段】本発明の光ファイバの製造方法は、光ファイバ母材を溶融線引きする際、スピンプロファイルの微分値の絶対値が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値の５％以下となる長さ範囲が、光ファイバの全長さの１０％以下となるように光ファイバにねじりを与える構成とする。本発明の光ファイバは、スピンプロファイルの微分値の絶対値が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値の５％以下となる長さ範囲が全長さの１０％以下である構成とする。スピンプロファイルは三角波形が好ましい。また、その周期は光ファイバのビート長よりも短いことが好ましく、スピン振幅はｎπ／２（ｎは自然数）が好ましい。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ母材を溶融線引きしながら、光ファイバにねじれを与える光ファイバの製造方法であって、
光ファイバに導入されたねじり角（θ）と長手方向の位置（ｚ）との関数で表されるスピンプロファイル（θ（ｚ））において、このスピンプロファイルの微分値の絶対値（｜ｄθ／ｄｚ｜）が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値（｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘ）の５％以下となる長さ範囲が、光ファイバの全長さの１０％以下となるように光ファイバにねじれを与えることを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項２】
光ファイバに導入されたねじり角（θ）と長手方向の位置（ｚ）との関数で表されるスピンプロファイル（θ（ｚ））において、このスピンプロファイルの微分値の絶対値（｜ｄθ／ｄｚ｜）が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値（｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘ）の５％以下となる長さ範囲が、光ファイバの全長さの１０％以下であることを特徴とする光ファイバ。
【請求項３】
前記スピンプロファイルが三角波形の周期関数であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記スピンプロファイルが周期関数であり、その周期が、光ファイバのビート長よりも短いことを特徴とする請求項２又は３に記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記スピンプロファイルのスピン振幅がｎπ／２（ｎは自然数）で表されることを特徴とする請求項３又は４に記載の光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏波モード分散（ＰＭＤ：Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  Ｍｏｄｅ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）の小さい光ファイバを製造できる方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光通信の高速化、伝送距離の長距離化に伴い、伝送路となる光ファイバには、偏波モード分散（以下、ＰＭＤと言う。）の低減化が求められている。このＰＭＤは、光ファイバのコアの非真円性やコアに生じる応力の非対称性などに起因したモード分散である。
光ファイバ内を伝播する光は、直交する２つの固有偏波成分に分離して表すことができる。前記したように、光ファイバのコアの非真円性や、コアに生じる応力に非対称性が存在する場合、２つの固有偏波成分の群速度に差が生じ、この２つの固有偏波成分間の時間遅延差がＰＭＤとなる。このためＰＭＤは、各固有偏波成分の群速度の差に比例する。
【０００３】
前記した光ファイバのＰＭＤを低減する方法として、光ファイバ母材を溶融延伸して光ファイバを線引きする際、光ファイバにねじれを与えながら線引きする方法が提案されている（特許文献１参照。）。
光ファイバの長さ方向に対して右回り方向と左回り方向に一定の周期で回転方向を変化させながらねじれを与えることによって、長手方向の複屈折軸の向きの変化が大きくなるため、光ファイバのＰＭＤを低減できる。通常、光ファイバに形成されたねじれのねじり角（θ）と長手方向（ｚ）との関数（以下、スピンプロファイルと言う。）が図１０に示された正弦波形となるように、光ファイバにねじれがかけられる。
【０００４】
この方法では、光ファイバのＰＭＤを大幅に低減するためには、光ファイバの全長さに渡って、加えるねじり量を大きくして、スピン振幅の大きいスピンプロファイルを形成しなければならない。
光ファイバにねじれを与えながら線引きする場合、線引き速度を速くすると、ねじり量を大きくしにくくなるため、例えば線引き速度の速い条件では、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造することが難しい。
【０００５】
そこで、前記光ファイバのＰＭＤを効率良く低減する方法として、周波数成分が周波数変調されたスピンプロファイルとなるように、光ファイバにねじれを与えながら線引きする方法が提案されている（特許文献２参照。）。
前記スピンプロファイルは、以下の式（１）により表される。ここで、式（１）中、θ（ｚ）は光ファイバの長手方向の位置ｚにおけるねじれ角、αはスピン振幅、ｆ０は中心振動数、ｆｍは変調振動数をそれぞれ示す。
【０００６】
θ（ｚ）＝αｓｉｎ［２π｛ｆ０ｚ＋ｆｍｓｉｎ（２πｚ／Ｐ）｝］      （１）
【０００７】
図１３は、特許文献２に示されたように、周波数成分が周波数変調されたスピンプロファイルを有する光ファイバ（ｆｍ＝５．０）及び正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバ（ｆｍ＝０）について、ＰＭＤ低減係数とスピン振幅との関係を示す図である。
ここで、ＰＭＤ低減係数とは、以下の式（２）で定義された値であり、光ファイバにスピンプロファイルを形成することによって、光ファイバのＰＭＤが効率良く低減されたかどうかを定量的に評価できる。
【０００８】
【数１】
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【０００９】
図１３に示されたように、周波数成分が周波数変調されたスピンプロファイルを有する光ファイバ（ｆｍ＝５．０）のＰＭＤ低減係数と、正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバ（ｆｍ＝０）のＰＭＤ低減係数との間には、優劣がみられない。このため特許文献２に示されたように、スピンプロファイルの周波数成分を周波数変調しても、効率良くＰＭＤを低減させることはできないことが分かる。
【００１０】
【特許文献１】
米国特許第５４１８８８１号明細書
【特許文献２】
米国特許第６２４０７４８Ｂ１号明細書
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記した事情に鑑みなされたものである。すなわち光ファイバにねじれを与えながら線引きして効率良くＰＭＤを低減できる光ファイバの製造方法、及びＰＭＤの小さい光ファイバを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、光ファイバ母材を溶融線引きしながら、光ファイバにねじれを与える光ファイバの製造方法であって、光ファイバに導入されたねじり角（θ）と長手方向の位置（ｚ）との関数で表されるスピンプロファイル（θ（ｚ））において、このスピンプロファイルの微分値の絶対値（｜ｄθ／ｄｚ｜）が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値（｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘ）の５％以下となる長さ範囲が、光ファイバの全長さの１０％以下となるように光ファイバにねじれを与えることを特徴とする光ファイバの製造方法である。
請求項２に係る発明は、光ファイバに導入されたねじり角（θ）と長手方向の位置（ｚ）との関数で表されるスピンプロファイル（θ（ｚ））において、このスピンプロファイルの微分値の絶対値（｜ｄθ／ｄｚ｜）が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値（｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘ）の５％以下となる長さ範囲が、光ファイバの全長さの１０％以下であることを特徴とする光ファイバである。
請求項３に係る発明は、前記スピンプロファイルが三角波形の周期関数であることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバである。
請求項４に係る発明は、前記スピンプロファイルが周期関数であり、その周期が、光ファイバのビート長よりも短いことを特徴とする請求項２又は３に記載の光ファイバである。
請求項５に係る発明は、前記スピンプロファイルのスピン振幅がｎπ／２（ｎは自然数）で表されることを特徴とする請求項３又は４に記載の光ファイバである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。本実施形態の光ファイバの製造方法では、光ファイバ母材を溶融線引きして光ファイバとする工程において、光ファイバにねじれをかけながら線引きし、この光ファイバにねじれを形成する。
このとき、光ファイバに形成されたねじれのねじり角（θ）と長手方向の位置（ｚ）との関数（θ（ｚ））（以下、スピンプロファイルと言う。）において、このスピンプロファイルの微分値の絶対値（以下、｜ｄθ／ｄｚ｜又はスピン量の絶対値とも言う。）が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値（以下、｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘ又は全長さにおけるスピン量の絶対値の最大値とも言う。）の５％以下の値となる長さ範囲が、全長さの１０％以下となるように光ファイバにねじれをかける。
【００１４】
前記光ファイバに形成するスピンプロファイルとその作用効果について、従来の正弦波のスピンプロファイルが形成された光ファイバのＰＭＤの評価結果をもとに、以下に詳細に述べる。
図１０は、正弦波のスピンプロファイルの一例を示す図である。また図１１は、図１０に示されたスピンプロファイルを有する光ファイバの長手方向の各地点におけるスピンプロファイル及びＰＭＤを示す図である。
ここでＰＭＤは、光ファイバの長さが１００ｍであり、図１０に示されたスピンプロファイルを有し、かつ０．１ｍｍの微小区間に分割したときこの微少区間では直線複屈折のみを有すると仮定し、ジョーンズマトリクス法を用いてシミュレーションにより算出した値である（ＩＥＥＥ  Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｌｅｔｔｅｒｅｓ，１９９２年９月，４巻，９号，ｐ．１０６６−１０６９）。以下、本実施形態では、ＰＭＤは前記ジョーンズマトリクス法のシミュレーションによる算出値である。
【００１５】
前記スピンプロファイル（θ（ｚ））は以下の式（３）により表される。
θ（ｚ）＝αｓｉｎ（２πｚ／Ｐ）    （３）
ここで、式（３）中及び明細書中、αはスピン振幅、Ｐはスピン周期、ｚは光ファイバの長手方向の位置をそれぞれ示す。図１１では、Ｐ＝１ｍ，α＝１９．３ｒａｄ，ビート長（以下、Ｌｂと言う。）が１０ｍのデータを示す。
前記Ｌｂとは、光ファイバの複屈折を表す指標として用いられる値であり、光ファイバ内に入射した任意の偏光状態が再び入射時の偏光状態となるまでの伝播距離を言う。Ｌｂと伝播定数の差（Δβ）は以下の式（４）により表される。このため、伝播定数の差（Δβ）が大きいほど、群速度差も大きくなるため、ＰＭＤは大きくなり、またＬｂは小さくなることになる。
Ｌｂ＝２π／Δβ    （４）
【００１６】
図１１において、スピンプロファイルの微分値（以下、ｄθ／ｄｚ又はスピン量とも言う。）が０となる付近では、急激にＰＭＤが増加することがわかる。このように、局所的にスピン量が小さくなる点が存在することによって、ＰＭＤが大幅に増加してしまうことが分かる。
特に｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長手方向の位置において、ＰＭＤが急激に増加していることがわかる。
上述した正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤの評価結果より、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲を低減することが、ＰＭＤを効率良く低減する有効な手段となることが分かる。
【００１７】
次に光ファイバのＰＭＤと、前記した｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲との関係を説明する。
図１は、本実施形態にて形成されたスピンプロファイルの一例を示す。このスピンプロファイルは、台形状の波形の周期関数であり、台形の上底に相当する区間ではねじり角（θ）は一定であり、この区間が、スピン量が０となる長さ範囲となる。
【００１８】
図２は、図１のスピンプロファイルを有し、スピン量が０となる長さ範囲が全長さの０，１０，２０％となる光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図である。
ここで、図１のスピンプロファイルを有し、かつスピン量が０、すなわちスピンプロファイルの微分値が０のときの長さ範囲が全長さの０％である光ファイバとは、スピンプロファイルが三角波形の周期関数となるものを言う。図３は、三角波形のスピンプロファイルの一例を示す図である。このスピン量が０となる長さ範囲は、実際には０％ではないが極微小であり、本実施形態では０％とした。
また、前記ＰＭＤ低減係数とは、以下の式（２）により表される値である。
【００１９】
【数２】
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【００２０】
一般に、ねじれを与えずに製造されたシングルモード光ファイバやノン零分散シフトファイバなどのＬｂは、悪くとも５ｍ程度である。このため、現在、光通信の高速化や伝送路の長距離化を実現するために光ファイバに要求されている０．１ｐｓ／（ｋｍ）１／２程度のＰＭＤを得るためには、０．２以下のＰＭＤ低減係数が必要となる。また、αを大きくすると、ねじり角（θ）が大きくなるため、ＰＭＤを低減でき、これによりＰＭＤ低減係数はより小さい値となる。
【００２１】
図２において、スピン量が０となる長さ範囲が全長さの０％の場合、αが５ｒａｄ．以上のとき０．１５以下のＰＭＤ低減係数が常に得られる。また、スピン量が０となる長さ範囲が全長さの１０％の場合、αが１０ｒａｄ．のときＰＭＤ低減係数は極大値を示し、その値は０．１５以下である。
これに対して、スピン量が０となる長さ範囲が全長さの２０％の場合、αが１０ｒａｄ．以下では、ＰＭＤ低減係数の極大値は０．１５よりも大きく、常に０．１５以下のＰＭＤ低減係数を得ることができない。
このように、スピン量が０となる長さ範囲が全長さの１０％以下のスピンプロファイルを有する光ファイバでは、αが１０ｒａｄ．以下において０．１５以下のＰＭＤ低減係数の極大値が得られ、低いＰＭＤ低減係数が実現できる。
【００２２】
以上の結果をもとに、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲とＰＭＤ低減係数との関連についてみる。
前記｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が全長さの１０％以下の場合、スピン量が０となる長さ範囲は全長さの１０％以下であるため、前述した結果より、αが１０ｒａｄ．以下において０．１５以下のＰＭＤ低減係数の極大値が得られ、低いＰＭＤ低減係数が実現できると考えられる。
【００２３】
図２では、比較として正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤ低減係数も示している。この正弦波のスピンプロファイルでは、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が、全長さの２０％である。この正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバは、αが１０ｒａｄ．以下では、ＰＭＤ低減係数の極大値は０．１５よりも大きく、常に０．１５以下のＰＭＤ低減係数を得ることができない。
【００２４】
以上の評価結果と、図１１に示された従来の正弦波のスピンプロファイルを光ファイバに導入したときのＰＭＤの評価結果より、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が全長さの１０％以下となるように光ファイバにねじりをかけることによって、αが１０ｒａｄ．以下と小さい値であっても、ＰＭＤ低減係数の極大値は０．１５以下と低いＰＭＤ低減係数が得られる。
また、αが小さいほど、光ファイバを線引きする際、必要なねじり量は小さくてよいため、前記した条件を満たすスピンプロファイルを形成することによって、効率良くＰＭＤを低減でき、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造できる。
【００２５】
従来の正弦波のスピンプロファイルを光ファイバに形成する場合では、ＰＭＤを大幅に低減するためには、光ファイバにかけるねじり量を大きくすることによって、光ファイバに形成するスピンプロファイルのαを増加させる必要があり、例えば線引き速度の速い条件では、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造することが難しかった。
しかし、本実施形態では、スピンプロファイルの形状を前記した条件を満たすように調整することによってＰＭＤを低減できるため、全長さに渡って光ファイバに加えるねじり量を大きくする必要が無く、必要最小限のねじり量で効率良くＰＭＤを低減でき、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造できる。このため、比較的線引き速度の速い条件であっても、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造できる。
【００２６】
｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が、全長さの１０％以下となるスピンプロファイルを有する光ファイバは、前述したようにＰＭＤ低減係数が０．１５以下であり、効率良くＰＭＤが低減されており、例えばＰＭＤを０．１ｐｓ／（ｋｍ）１／２程度の小さい値とすることができる。このため、光通信の伝送速度の高速化や伝送路の長距離化が実現できる。
【００２７】
従来の正弦波のスピンプロファイルを光ファイバに形成する場合では、ＰＭＤを大幅に低減するためには、光ファイバに与えるねじり量を大きくして、光ファイバに形成するスピンプロファイルのαを大きくすることによって、スピン量を増やす必要があり、例えば線引き速度の速い条件では、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造することが難しかった。
しかし、本実施形態では、スピンプロファイルの形状を前記した条件を満たすように調整することによって、ＰＭＤを低減できるため、光ファイバの全長さに渡ってスピン量を増やす必要が無く、必要最小限のスピン量で効率良くＰＭＤを低減でき、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造できる。このため、比較的線引き速度の速い条件であっても、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造できる。
【００２８】
｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が、全長さの１０％以下となるスピンプロファイルを有する光ファイバは、前述したようにＰＭＤ低減係数が０．１５以下であり、効率良くＰＭＤが低減されており、例えばＰＭＤを０．１ｐｓ／（ｋｍ）１／２程度の小さい値とすることができる。このため、光通信の伝送速度の高速化や伝送路の長距離化が実現できる。
【００２９】
次に、本発明の好ましい実施形態として、スピンプロファイルが図３に示された三角波形となるように、光ファイバにスピンを加える場合について説明する。図４は、三角波形の周期関数のスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図である。また、図１２は、比較として正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す。図４及び図１２に示された光ファイバは、いずれもスピンプロファイルのスピン周期が１ｍであり、Ｌｂが１０ｍの場合である。
同一のスピン周期で双方を比較したとき、明らかに、図４に示された三角波形の周期関数のスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤ低減係数の方が、小さな値であり、効率良くＰＭＤが低減できていることが分かる。
【００３０】
図５は、スピンプロファイルが三角波形の周期関数となる光ファイバの長手方向の各地点におけるスピンプロファイル及びＰＭＤを示す図である。これは、Ｐ＝１ｍ，α＝１９．７ｒａｄ．，Ｌｂ＝１０ｍのデータである。また、図６は、スピンプロファイルが三角波形の周期関数となる光ファイバ及びスピンプロファイルが正弦波となる光ファイバについて、長手方向の各地点におけるＰＭＤを示す図である。
図５に示されたように、スピンプロファイルが三角波形の周期関数となる光ファイバは、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲で、ＰＭＤが増加している。しかし、スピンプロファイルが三角波形の周期関数の場合、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲は極微小であるため、この範囲でのＰＭＤの増加量は、図６に示されたスピンプロファイルが正弦波の光ファイバに比べて、小さい値である。
【００３１】
以上のように、スピンプロファイルが三角波形の周期関数となるように、光ファイバにスピンを導入することによって、｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲を極微小とすることができ、効率良くＰＭＤを低減できる。これにより、ＰＭＤの極めて小さい光ファイバが実現できる。
このため、三角波形の周期関数のスピンプロファイルを有する光ファイバは、ＰＭＤが極めて小さく、例えば伝送路として用いることによって高速伝送システムが実現できる。
【００３２】
次に、導入したスピンプロファイルのスピン周期（Ｐ）の好ましい範囲について説明する。図７及び図８は、スピンプロファイルが三角波形の周期関数であり、Ｌｂ＝１，５，１０ｍの光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図であり、図７は、Ｐ＝１ｍの場合であり、図８は、Ｐ＝０．３ｍの場合である。
【００３３】
図７に示されたＰ＝１ｍの場合、Ｌｂが５ｍと１０ｍの光ファイバのＰＭＤ低減係数は、ほぼ同一である。これに対してＬｂが１ｍの光ファイバのＰＭＤ低減係数は、Ｌｂが５ｍと１０ｍの光ファイバのＰＭＤ低減係数とは異なる。このように、ＰがＬｂよりも短いとき、得られるＰＭＤ低減係数がほぼ同一となる。
図８に示されたＰ＝０．３ｍの場合、Ｌｂが１，５，１０ｍの光ファイバのＰＭＤ低減係数は、ほぼ同一であり、図７に示された評価結果と同様に、ＰがＬｂよりも短いとき、得られるＰＭＤ低減係数がほぼ同一となることが分かる。
【００３４】
以上により、スピンプロファイルのＰがＬｂよりも短くなるように、スピンを導入して光ファイバを製造することによって、ほぼ一定のＰＭＤ低減係数が得られる。
このため例えば、予め、得られる光ファイバのＬｂを推定し、導入されたスピンプロファイルのＰが、前記Ｌｂの推定値よりも短い値であり、かつ前述したように｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が、全長さの１０％以下となるようにスピンを加えて光ファイバを製造することによって、ＰＭＤが効率良く低減されて小さい値である光ファイバを安定して製造することができる。
また、スピンプロファイルのＰがＬｂよりも短い光ファイバは、ほぼ同一のＰＭＤ低減係数が得られる。このため、例えば前記した光ファイバを選択的に用いて伝送路を形成することによって、ＰＭＤが全経路に渡って効率良く低減された伝送路が実現でき、安定した光学特性が得られる。
【００３５】
次に、導入したスピンプロファイルのスピン振幅（α）の好ましい値について説明する。
図８に示されたＰＭＤ低減係数とαとの関係より、αがｎπ／２（ｎは自然数）のとき、ＰＭＤ低減係数が極小値を示すことが分かる。このため、スピンプロファイルのαがｎπ／２（ｎは自然数）となるように、スピンを導入して光ファイバを製造することによって、ＰＭＤ低減係数の極小値が得られ、更に効率良くＰＭＤを低減することができる。
このため、αがｎπ／２（ｎは自然数）となるスピンプロファイルを有する光ファイバは、前記したようにＰＭＤが効率良く低減され、極めて小さいＰＭＤが得られる。
【００３６】
次に本発明の光ファイバの製造方法を具体的に説明する。図９は、本発明に係る光ファイバ線引き装置のガイド部の一例を示す概略図である。符号１はスピン導入用ガイドローラであり、光ファイバ母材を溶融線引きすることによって得られた光ファイバ素線２が前記スピン導入用ガイドローラ１の表面にて接触するようになっている。
このスピン導入用ガイドローラ１の回転軸は、光ファイバ素線２の線引き方向と垂直に交わる方向にある。そして、光ファイバ素線２の線引き方向と平行な１つの軸のまわりに揺動することができるようになっている。
【００３７】
まず光ファイバ母材を紡糸炉によって加熱し溶融線引きし、光ファイバ裸線とした後、樹脂塗布用ダイスに通し、光硬化性樹脂をファイバ表面に塗布硬化し、光ファイバ素線２とする。そして前記したスピン導入用ガイドローラ１に通す。スピン導入用ガイドローラ１の回転軸を揺動させて、光ファイバ素線２とローラ間に生じる摩擦によって、光ファイバ素線２にねじりをかける。回転軸の揺動角度２θ、揺動周期などを調整することにって、光ファイバ素線２に導入された｜ｄθ／ｄｚ｜が｜ｄθ／ｄｚ｜ｍａｘの５％以下の値となる長さ範囲が光ファイバの全長さの１０％以下となるように、スピンを導入する。
なお、光ファイバの製造方法は、前記した方法に限定されず、例えば米国特許第５４１８８８１号明細書に記載の方法であっても構わない。
【００３８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明の光ファイバの製造方法によれば、スピンプロファイルの微分値の絶対値が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値の５％以下となる長さ範囲が、光ファイバの全長さの１０％以下となるように光ファイバにねじりを与えることによって、少ないスピン量で効率良くＰＭＤを低減でき、ＰＭＤの小さい光ファイバを製造できる。
【００３９】
また、本発明の光ファイバは、スピンプロファイルの微分値の絶対値が全長さにおけるスピンプロファイルの微分値の絶対値の最大値の５％以下となる長さ範囲が光ファイバの全長さの１０％以下であり、これにより効率良くＰＭＤが低減され、例えばＰＭＤを０．１ｐｓ／（ｋｍ）１／２程度の小さい値とすることができる。このため、光通信の伝送速度の高速化や伝送路の長距離化が実現できる。更に加えて、スピンプロファイルの周期を光ファイバのビート長よりも短くすることによって、ＰＭＤが効率良く低減されて小さい値である光ファイバが実現できる。
また、光ファイバのスピンプロファイルを三角波形の周期関数とするか、又はスピン振幅をｎπ／２（ｎは自然数）とすることによって、極めて小さなＰＭＤが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】台形状の波形のスピンプロファイルの一例を示す図である。
【図２】図１のスピンプロファイルを有し、スピン量が０となる長さ範囲が全長さの０，１０，２０％となる光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図である。
【図３】三角波形のスピンプロファイルの一例を示す図である。
【図４】図３に示されたスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図である。
【図５】図３に示されたスピンプロファイルを有する光ファイバの長手方向の各地点におけるスピンプロファイル及びＰＭＤを示す図である。
【図６】図３に示されたスピンプロファイルを有する光ファイバ及びスピンプロファイルが正弦波となる光ファイバについて、長手方向の各地点におけるＰＭＤを示す図である。
【図７】図３に示されたスピンプロファイルを有し、そのスピン周期が１ｍである光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図である。
【図８】図３に示されたスピンプロファイルを有し、そのスピン周期が０．３ｍである光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係を示す図である。
【図９】本発明に係る光ファイバ線引き装置のガイド部の一例を示す概略図である。
【図１０】正弦波のスピンプロファイルの一例を示す図である。
【図１１】図１０に示されたスピンプロファイルを有する光ファイバの長手方向の各地点におけるスピンプロファイル及びＰＭＤを示す図である。
【図１２】図１０に示されたスピンプロファイルを有する光ファイバのＰＭＤ低減係数とαとの関係である。
【図１３】周波数成分が２つの極大値をもつスピンプロファイルを有する光ファイバ（ｆｍ＝５．０）及び正弦波のスピンプロファイルを有する光ファイバ（ｆｍ＝０）について、ＰＭＤ低減係数とスピン振幅との関係を示す図である。
【符号の説明】
２‥‥光ファイバ
【図１】
2004277217.tif 000005
【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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