(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッド部内に複数の空孔部を包含した空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法であって、
光ファイバ母材の外形となる第１の石英管の内部に当該第１の石英管の直径よりも小さい直径の第２の石英管を光ファイバ母材のコア部に対応するように配置する工程と、
前記第２の石英管の周囲に前記第１の石英管の直径よりも小さい直径の複数の第３の石英管を光ファイバ母材の空孔部に対応するように配置する工程と、
前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ、当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を配置する工程と、
前記第１の石英管の外部から当該第１の石英管を加熱し、前記第２の石英管の内部から当該第２の石英管を加熱し、かつ前記第３の石英管の内部から当該第３の石英管を加熱しつつ、前記第１の石英管の内面、第２の石英管の外面及び第３の石英管の外面に光ファイバ母材のクラッド部となる第１のガラス微粒子を堆積する工程と、
前記第２の石英管の内部に配置した当該第２の石英管を加熱するための器具を取り外す工程と、
前記第１の石英管の外部から当該第１の石英管を加熱し、かつ前記第３の石英管の内部から当該第３の石英管を加熱しつつ、前記第１のガラス微粒子が外面に堆積された第２の石英管の内部に光ファイバ母材のコア部となる第２のガラス微粒子を堆積する工程とを含む
ことを特徴とする空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法。
【請求項２】
前記第１及び第２のガラス微粒子を堆積する工程では、前記第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管、並びに前記第２の石英管の内部に配置した当該第２の石英管を加熱するための器具及び第３の石英管の内部に配置した当該第３の石英管を加熱するための器具を、互いの相対的位置を維持しながら光ファイバ母材の中心を軸として相対的に同期回転させる
ことを特徴とする請求項１に記載の空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法。
【請求項３】
クラッド部内に複数の空孔部を包含した空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法であって、
光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または光ファイバ母材の１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を予め作製する工程と、
光ファイバ母材の外形となる第１の石英管の内部に当該第１の石英管の直径よりも小さい直径の第２の石英管を光ファイバ母材のコア部に対応するように配置する工程と、
前記第２の石英管の周囲に前記第１の石英管の直径よりも小さい直径の複数の第３の石英管を光ファイバ母材の空孔部に対応するように配置する工程と、
前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ、当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を配置する工程と、
前記第１の石英管の外部から当該第１の石英管を加熱し、前記第２の石英管の内部から当該第２の石英管を加熱し、かつ前記第３の石英管の内部から当該第３の石英管を加熱しつつ、前記第１の石英管の内面、第２の石英管の外面及び第３の石英管の外面に光ファイバ母材のクラッド部となるガラス微粒子を堆積する工程と、
前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ配置した当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を取り外す工程と、
前記ガラス微粒子が外面に堆積された第２の石英管の内部に前記光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または前記光ファイバ母材の１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を挿入する工程とを含む
ことを特徴とする空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス微粒子を堆積する工程では、前記第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管、並びに前記第２の石英管の内部に配置した当該第２の石英管を加熱するための器具及び第３の石英管の内部に配置した当該第３の石英管を加熱するための器具を、互いの相対的位置を維持しながら光ファイバ母材の中心を軸として相対的に同期回転させる
ことを特徴とする請求項３に記載の空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の空孔部を有する空孔アシスト光ファイバの光ファイバ母材の製造方法に関し、特に光ファイバの製造において長尺化を容易とする技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、光ファイバを用いた光通信では、コア部とクラッド部の屈折率差による全反射により、光信号がコア部に閉じ込められた状態で光ファイバ中を伝搬する。空孔アシスト光ファイバは、軸心に直交する断面のコア部周囲に複数個の空孔部を設けることにより、コア部とクラッド部の屈折率差による全反射とともに、空気とガラスの屈折率差を利用した全反射によって、光信号を伝搬する。前記複数個の空孔部を有する光ファイバは、従来の光ファイバと比べ、コア部と空孔部を包含するクラッド部との比屈折率差を大きくすることが可能なため、従来の光ファイバでは実現不可能な特性を実現できる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
このような空孔部を有する光ファイバの製造方法としては、コア及びクラッド部が形成された光ファイバ母材をガラス透明化した後に孔を開けて線引きする方法が知られている。また、複数の石英管を用いて、空孔部を保持した状態でクラッド部を形成する方法（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、前述した光ファイバ母材をガラス透明化した後に孔を開けて線引きする製造方法では、石英ガラスが非常に硬いため、クラッド部となる石英柱に空孔部を開ける際に超音波振動研削などの特殊な方法を用いる必要がある。しかし、孔を深く研削するために研削工具の長さを長くすると、高速回転に伴う軸ずれが生じ、研削できなくなってしまう。そのため、母材サイズの大型化、つまり光ファイバの長尺化が困難であるという問題があった。
【０００５】
また、特許文献２に記載の空孔を有する光ファイバ母材の製造方法では、光ファイバの外形となる石英管の内部及び光ファイバの空孔部となる石英管の外部に、クラッド部を形成するガラス微粒子を堆積する際に、光ファイバのコア部となる石英管近傍の温度が均一に加熱されないため、クラッド部を形成するガラス微粒子が均一に堆積しないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑み提案されたものであって、光ファイバ断面に複数の空孔部を有する空孔アシスト光ファイバを低損失かつ長尺に製造可能な光ファイバ母材を容易に得ることができる光ファイバ母材の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、光ファイバ母材の外形を形成する石英管内部に、光ファイバ母材のコア部及び空孔部を形成する石英管をそれぞれコア部及び空孔部に対応するよう配置し、各石英管を加熱しながら、石英管にガラス微粒子を堆積させることを特徴とする。より具体的には、ＭＣＶＤ（Modified Chemical Vapor Deposition）法またはＰＣＶＤ（Plasma Chemical Vapor Deposition）法をベースとして、石英管を加熱しながらガラス粒子を堆積させて光ファイバ母材を生成する。
【０００８】
すなわち、
クラッド部内に複数の空孔部を包含した空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法であって、
光ファイバ母材の外形となる第１の石英管の内部に当該第１の石英管の直径よりも小さい直径の第２の石英管を光ファイバ母材のコア部に対応するように配置する工程と、
前記第２の石英管の周囲に前記第１の石英管の直径よりも小さい直径の複数の第３の石英管を光ファイバ母材の空孔部に対応するように配置する工程と、
前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ、当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を配置する工程と、
前記第１の石英管の外部から当該第１の石英管を加熱し、前記第２の石英管の内部から当該第２の石英管を加熱し、かつ前記第３の石英管の内部から当該第３の石英管を加熱しつつ、前記第１の石英管の内面、第２の石英管の外面及び第３の石英管の外面に光ファイバ母材のクラッド部となる第１のガラス微粒子を堆積する工程と、
前記第２の石英管の内部に配置した当該第２の石英管を加熱するための器具を取り外す工程と、
前記第１の石英管の外部から当該第１の石英管を加熱し、かつ前記第３の石英管の内部から当該第３の石英管を加熱しつつ、前記第１のガラス微粒子が外面に堆積された第２の石英管の内部に光ファイバ母材のコア部となる第２のガラス微粒子を堆積する工程とを含む
ことを特徴とする。
【０００９】
また、
クラッド部内に複数の空孔部を包含した空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法であって、
光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または光ファイバ母材の１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を予め作製する工程と、
光ファイバ母材の外形となる第１の石英管の内部に当該第１の石英管の直径よりも小さい直径の第２の石英管を光ファイバ母材のコア部に対応するように配置する工程と、
前記第２の石英管の周囲に前記第１の石英管の直径よりも小さい直径の複数の第３の石英管を光ファイバ母材の空孔部に対応するように配置する工程と、
前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ、当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を配置する工程と、
前記第１の石英管の外部から当該第１の石英管を加熱し、前記第２の石英管の内部から当該第２の石英管を加熱し、かつ前記第３の石英管の内部から当該第３の石英管を加熱しつつ、前記第１の石英管の内面、第２の石英管の外面及び第３の石英管の外面に光ファイバ母材のクラッド部となるガラス微粒子を堆積する工程と、
前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ配置した当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を取り外す工程と、
前記ガラス微粒子が外面に堆積された第２の石英管の内部に前記光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または前記光ファイバ母材の１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を挿入する工程とを含む
ことを特徴とする。
【００１０】
なお、上記各空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法において、ガラス粒子の堆積工程では、各石英管及び各石英管を加熱するための器具を、互いの相対的位置を維持しながら光ファイバ母材の中心を軸として相対的に同期回転させると好適である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ断面に複数の空孔部を有する空孔アシスト光ファイバを低損失かつ長尺に製造可能な光ファイバ母材を容易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】光ファイバ母材の一例を示す断面図
【図２】第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図３】第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図４】第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図５】第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図６】第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図７】第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図８】第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図９】第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１０】第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１１】第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１２】第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１３】第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１４】第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１５】第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１６】第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１７】第４の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１８】第４の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図１９】第４の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図２０】第４の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【図２１】第４の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法について図面を参照して説明する。
【００１４】
まず、本発明において製造対象となる空孔アシスト光ファイバ用の光ファイバ母材について図１を参照して説明する。図１は光ファイバ母材の一例を示す断面図である。
【００１５】
光ファイバ母材１０は、図１に示すように、全体が断面円形となっており紙面を貫く方向に延在している。なお、光ファイバ母材の外形は、所望の光ファイバの外形を形成する形状であれば円形でなくても良い。光ファイバ母材１０は、任意の屈折率分布（図１では円形）を有するコア部１１と、コア部１１よりも小さい屈折率を有するクラッド部１２と、複数（図１では６個）の空孔部１３とからなる。コア部１１及びクラッド部１２により主たる光の導波路構造が形成されている。
【００１６】
コア部１１は光ファイバ母材１０の中心（軸心）に配置されている。複数の空孔部１３は、軸心のコア部１１の周囲に配置されている。図１では複数の空孔部１３は、それぞれ軸心から所定の距離をとるように配置されるとともに、隣り合う空孔部１３は互いに等間隔をとるように配置されている。換言すれば、６個の空孔部１３は、正六角形の各頂点に設けられ、光ファイバ母材１０は対称構造となっている。なお、複数の空孔部１３は単に軸心を囲む位置に配置して、光ファイバ母材１０を非対称構造としても良い。また、６個の空孔部１３を有する光ファイバ母材１０としたが、６個に限らず２個以上の複数個の空孔部１３を有する光ファイバ母材１０であれば良い。
【００１７】
石英を主成分として用いる光ファイバにおいては、コア部１１及びクラッド部１２の何れかにドーパントを添加することにより、光の導波構造を形成することが可能である。また、コア部１１及びクラッド部１２の両方にドーパントを添加しても良い。なお、代表的なドーパントとしては酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ2）やフッ素（Ｆ）が挙げられるが、これら以外の化学物質をドーパントとすることも可能である。
【００１８】
本発明はこのような光ファイバ母材１０の製造方法に係るものである。以下にその実施の形態を詳述する。
【第１の実施の形態】
【００１９】
本発明の第１の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法について、図２〜図６を参照して説明する。図２〜図６は第１の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図である。
【００２０】
本実施の形態に係る光ファイバの製造方法は、ＭＣＶＤ法をベースとした光ファイバ母材の製造方法である。まず最初に、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（外径、長さ）である第１の石英管２１を１本用意し、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材のコア部をなす第２の石英管２２を１本用意する。さらに、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材の空孔部をなす第３の石英管２３を６本用意する。第２の石英管２２及び第３の石英管２３は、第１の石英管２１の直径よりも小さい直径を有する。
【００２１】
図２に示すように、第１の石英管２１、第２の石英管２２及び６本の第３の石英管２３を、その長手方向が軸心Ｃ２と平行となるように配置する。具体的には、第２の石英管２２は、図１で示した光ファイバ母材１０のコア部１１の形成位置に対応するよう軸心Ｃ２の位置に配置される。また、６本の第３の石英管２３は、図１で示した光ファイバ母材１０の空孔部１３の形成位置に対応するよう軸心Ｃ２を囲むように配置されるとともに、第１の石英管２１の内部に第２の石英管２２を中心とした正六角形の各頂点をなす箇所に配置される。
【００２２】
複数の第３の石英管２３は、軸心Ｃ２を囲むようにして対称に配置されるものに限らず、非対称に配置されたものでも良い。第３の石英管２３の数量は光ファイバ母材の空孔部と同等の数量であり、６本に限らず、２本以上であれば良い。また、複数の第３の石英管２３の直径は同一のものに限らず、光ファイバ母材を線引きして最終的に得られる空孔アシスト光ファイバの各空孔径に合うように、異なる直径の第３の石英管２３を用いても良い。さらに、第１の石英管２１の端部と第２の石英管２２及び第３の石英管２３の端部とが略同一平面上に配置される。また、各石英管２１、２２及び２３は、軸心Ｃ２を中心として石英管２１、２２及び２３の相対的位置を維持しながら軸心Ｃ２の周りに同期回転できるよう所定の支持具（図示省略）により支持される。
【００２３】
次に、図３に示すように、前記第１の石英管２１を加熱するための器具として、第１の酸水素バーナー２４を配置する。同様に、前記第２の石英管２２及び前記第３の石英管２３をそれぞれ加熱するための器具として、第２の石英管２２及び第３の石英管２３の内部に、それぞれ第１の電熱線２５及び第２の電熱線２６を配置する。
【００２４】
ここで、第１の石英管２１、第２の石英管２２及び第３の石英管２３をそれぞれ加熱するための器具は、酸水素バーナーや電熱線でなくても良い。このとき、第１の酸水素バーナー２４により第１の石英管２１に対して火炎研磨処理を行っても良い。ここで、第１の酸水素バーナー２４を矢印Ｌ２の方向に移動させても良い。また、予め火炎研磨処理を施した石英管を第１の石英管２１、第２の石英管２２及び第３の石英管２３として用いても良い。
【００２５】
続いて、図４に示すように、第１の石英管２１の軸方向端部側近傍に第２の酸水素バーナー（クラッド部原料供給手段）２７を配置する。続いて、第１の石英管２１、第２の石英管２２、６本の第３の石英管２３、第１の電熱線２５及び６本の第２の電熱線２６を、第１の石英管２１の軸心Ｃ２を中心として軸心Ｃ２周りに同期回転させる一方、第２の酸水素バーナー２７により、第１の石英管２１の内部、第２の石英管２２の外部及び第３の石英管２３の外部に光ファイバ母材のクラッド部２８となる第１のガラス微粒子２７ａを堆積させる。
【００２６】
上述したように第１の酸水素バーナー２４、第１の電熱線２５及び第２の電熱線２６により、第１の石英管２１、第２の石英管２２及び第３の石英管２３が加熱されているため、熱酸化により光ファイバ母材のクラッド部２８のガラス層が形成される。ここで、第１の酸水素バーナー２４により第１の石英管２１が加熱されるとともに、第１の電熱線２５及び第２の電熱線２６により第２の石英管２２及び第３の石英管２３が加熱されることによって、第１のガラス微粒子２７ａを第１の石英管２１の内面、第２の石英管２２の外面及び第３の石英管２３の外面へ均一かつ高速に堆積することが可能となる。
【００２７】
この際、第２の石英管２２の内部２２ａ及び第３の石英管２３の内部２３ａに光ファイバ母材のクラッド部２８となる第１のガラス微粒子２７ａが堆積することを防ぐため、第２の酸水素バーナー２７が配置される第２の石英管２２及び第３の石英管２３の端部を、それぞれ第１の電熱線２５及び第２の電熱線２６を挿入した際に封止しておくことも可能である。
【００２８】
そして、第１の石英管２１の内部に第１のガラス微粒子２７ａが所定量堆積すると、図５に示すように、第２の石英管２２の内部に配置した第１の電熱線２５及び第２の酸水素バーナー２７を取り外す。このとき、第１の石英管２１の外部に配置した第１の酸水素バーナー２４及び第３の石英管２３の内部に配置した第２の電熱線はそのまま配置しておく。
【００２９】
次に、図６に示すように、第２の酸水素バーナー２７に代わって第３の酸水素バーナー（コア部原料供給手段）２９が配置される。続いて、第１の石英管２１、第２の石英管２２、第３の石英管２３及び第２の電熱線２６を、第１の石英管２１の軸心Ｃ２を中心として軸心Ｃ２周りに同期回転させる一方、第３の酸水素バーナー２９により、第２の石英管２２の内部に第２のガラス微粒子２９ａを堆積させる。
【００３０】
上述したように酸水素バーナー２４及び第２の電熱線２６により第１の石英管２１及び第３の石英管２３が加熱されているため、熱酸化により光ファイバ母材のコア部３０のガラス層が形成される。なお、第３の酸水素バーナー２９の原料ガス及び流量を調整することにより任意の屈折率分布（例えば、ステップ型、階段型、トレンチ型など）を有するコア部３０を作製することが可能である。
【００３１】
そして、第２の石英管２２の内部に第２のガラス微粒子２９ａを所定量堆積させることにより、クラッド部２８及びコア部３０が形成された複数個の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバを製造するための光ファイバ母材（例えば、図１参照）が得られる。この光ファイバ母材を線引きすることにより、断面内に複数個の空孔部を包含する光ファイバを得ることができる。
【００３２】
このように本実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法によれば、光ファイバ母材の外形となる第１の石英管の内部に当該第１の石英管の直径よりも小さい直径の第２の石英管を光ファイバ母材のコア部に対応するように配置し、前記第１の石英管の直径よりも小さい直径の複数の第３の石英管を光ファイバ母材の空孔部に対応するように配置し、前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部にそれぞれ当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱するための器具を配置し、前記第１の石英管の外部、第２の石英管の内部及び第３の石英管の内部から当該第１の石英管、第２の石英管及び第３の石英管を加熱しながら、前記第１の石英管の内面、第２の石英管の外面及び第３の石英管の外面に光ファイバ母材のクラッド部となる第１のガラス微粒子を堆積し、前記第２の石英管の内部に配置した当該第２の石英管を加熱するための器具を取り外した後、光ファイバ母材のコア部となる第２のガラス微粒子を堆積することにより光ファイバ母材を製造することとしたため、空孔アシスト光ファイバを製造する際にキャピラリを束ねて線引きする方法における光ファイバの軸心に直交する断面において複数個形成される空孔部間の距離などの加工精度の劣化、低損失化の困難性を低減できるといった効果を奏する。また、空孔部を形成する第３の石英管の直径を任意に設定することができるため、異なる空孔径を有する空孔アシスト光ファイバ用の母材を容易に作製することが可能となるといった効果を奏する。
【００３３】
また、孔開け作業が不要であるため、複数の空孔部を包含する光ファイバを低損失かつ長尺に製造するための光ファイバ母材を母材サイズの制限を受けることなく製造することが可能になり、複数の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバの大量生産が可能となるといった効果を奏する。
【００３４】
なお、上記実施の形態では各石英管２１、２２及び２３、並びに各電熱線２５及び２６を同期回転しながらガラス微粒子を堆積させていたが、所望のガラス微粒子の堆積状態が得られる範囲内で各バーナーの個数・配置や回転形態等は不問である。例えば、上記実施の形態では各石英管２１、２２及び２３、並びに各電熱線２５及び２６を同期回転しながらガラス微粒子を堆積させていたが、第１の酸水素バーナー２４、第２の酸水素バーナー２７及び第３の酸水素バーナー２９を軸心Ｃ２を中心として回転させるようにしても良い。さらに、上記実施の形態では第１の酸水素バーナー２４、第２の酸水素バーナー２７及び第３の酸水素バーナー２９をそれぞれ１つだけ用いているが、複数の第１の酸水素バーナー２４、第２の酸水素バーナー２７及び第３の酸水素バーナー２９を設けても良い。特に多数の第１の酸水素バーナー２４、第２の酸水素バーナー２７及び第３の酸水素バーナー２９を軸心Ｃ２を中心として周囲に配置すれば、各石英管、各バーナー及び電熱線を非回転とすることもできる。
【００３５】
また、第２の石英管２２及び第３の石英管２３の内部にそれぞれ第１の電熱線２５及び第２の電熱線２６を配置する際に、第２の石英管２２及び第３の石英管２３の内部に第１のガラス微粒子２７ａが堆積しないように、第２の石英管２２及び第３の石英管２３の内部を蓋などにより密閉することも可能である。この場合、第１の電熱線２５を取り外す工程において密閉用の蓋も取り外すことにより、後工程において第２の石英管２２の内面に第２のガラス微粒子２９ａを堆積することが可能である。
【第２の実施の形態】
【００３６】
本発明の第２の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法について、図７〜図１１を参照して説明する。図７〜図１１は第２の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図である。
【００３７】
本実施の形態に係る光ファイバの製造方法は、ＭＣＶＤ法をベースとした光ファイバ母材の製造方法である。まず、光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を１本用意する。光ファイバ母材を線引きして最終的に得られる空孔アシスト光ファイバのコアの所望の屈折率分布に対応して例えば、ＶＡＤ（Vapor phase Axial Deposition）法、ＯＶＤ（Outside Vapor Deposition）法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などを用いて、任意の屈折率分布（例えば、ステップ型、階段型、トレンチ型など）を有するコア母材を作製することが可能である。また、コア部、またはコア部及びクラッド部が形成された柱体状の母材には、主にＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法及びＰＣＶＤ法により作製される多孔質母材、並びに多孔質母材を脱水・透明化処理後に得られるガラス母材が挙げられるが、これら以外の母材を用いることも可能である。
【００３８】
次に、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（外径、長さ）である第１の石英管３１を１本用意し、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材のコア部をなす第２の石英管３２を１本用意する。さらに、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材の空孔部をなす第３の石英管３３を６本用意する。第２の石英管３２及び第３の石英管３３は、第１の石英管３１の直径よりも小さい直径を有する。
【００３９】
図７に示すように、第１の石英管３１、第２の石英管３２及び６本の第３の石英管３３を、その長手方向が軸心Ｃ３と平行となるように配置する。具体的には、第２の石英管３２は、図１で示した光ファイバ母材１０のコア部１１の形成位置に対応するよう軸心Ｃ３の位置に配置される。また、６本の第３の石英管３３は、図１で示した光ファイバ母材１０の空孔部１３の形成位置に対応するよう軸心Ｃ３を囲むように配置されるとともに、第１の石英管３１の内部に第２の石英管３２を中心とした正六角形の各頂点をなす箇所に配置される。
【００４０】
複数の第３の石英管３３は、軸心Ｃ３を囲むようにして対称に配置されるものに限らず、非対称に配置されたものでも良い。第３の石英管３３の数量は光ファイバ母材の空孔部と同等の数量であり、６本に限らず、２本以上であれば良い。また、複数の第３の石英管３３の直径は同一のものに限らず、光ファイバ母材を線引きして最終的に得られる空孔アシスト光ファイバの各空孔径に合うように、異なる直径の第３の石英管３３を用いても良い。さらに、第１の石英管３１の端部と第２の石英管３２及び第３の石英管３３の端部とが略同一平面上に配置される。また、各石英管３１、３２及び３３は、軸心Ｃ３を中心として石英管３１、３２及び３３の相対的位置を維持しながら軸心Ｃ３の周りに同期回転できるよう所定の支持具（図示省略）により支持される。
【００４１】
次に、図８に示すように、前記第１の石英管３１を加熱するための器具として、第１の酸水素バーナー３４を配置する。同様に、前記第２の石英管３２及び前記第３の石英管３３をそれぞれ加熱するための器具として、第２の石英管３２及び第３の石英管３３の内部に、それぞれ第１の電熱線３５及び第２の電熱線３６を配置する。
【００４２】
ここで、第１の石英管３１、第２の石英管３２及び第３の石英管３３をそれぞれ加熱するための器具は、酸水素バーナーや電熱線でなくても良い。このとき、第１の酸水素バーナー３４により第１の石英管３１に対して火炎研磨処理を行っても良い。ここで、第１の酸水素バーナー３４を矢印Ｌ３の方向に移動させても良い。また、予め火炎研磨処理を施した石英管を第１の石英管３１、第２の石英管３２及び第３の石英管３３として用いても良い。
【００４３】
続いて、図９に示すように、第１の石英管３１の軸方向端部側近傍に第２の酸水素バーナー（クラッド部原料供給手段）３７を配置する。続いて、第１の石英管３１、第２の石英管３２、６本の第３の石英管３３、第１の電熱線３５及び６本の第２の電熱線３６を、第１の石英管２１の軸心Ｃ３を中心として軸心Ｃ３周りに同期回転させる一方、第２の酸水素バーナー３７により、第１の石英管３１の内面、第２の石英管３２の外面及び第３の石英管３３の外面に光ファイバ母材のクラッド部３８となるガラス微粒子３７ａを堆積させる。
【００４４】
上述したように第１の酸水素バーナー３４、第１の電熱線３５及び第２の電熱線３６により、第１の石英管３１、第２の石英管３２及び第３の石英管３３が加熱されているため、熱酸化により光ファイバ母材のクラッド部３８のガラス層が形成される。ここで、第１の酸水素バーナー３４により第１の石英管３１が加熱されるとともに、第１の電熱線３５及び第２の電熱線３６により第２の石英管３２及び第３の石英管３３が加熱されることによって、ガラス微粒子３７ａを第１の石英管３１の内面、第２の石英管３２の外面及び第３の石英管３３の外面へ均一かつ高速に堆積することが可能となる。
【００４５】
この際、第２の石英管３２の内部３２ａ及び第３の石英管３３の内部３３ａに光ファイバ母材のクラッド部３８となるガラス微粒子３７ａが堆積することを防ぐため、第２の酸水素バーナー３７が配置される第２の石英管３２及び第３の石英管３３の端部を、それぞれ第１の電熱線３５及び第２の電熱線３６を挿入した際に封止しておくことも可能である。
【００４６】
そして、第１の石英管３１内にガラス微粒子３７ａが所定量堆積すると、図１０に示すように、第１の石英管３１の外部に配置した第１の酸水素バーナー３４、第２の石英管３２の内部及び第３の石英管３３の内部にそれぞれ配置した第１の電熱線３５及び第２の電熱線３６、並びに第２の酸水素バーナー３７を取り外す。
【００４７】
次に、図１１に示すように、予め作製した光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を、第２の石英管３２の内部に挿入することにより、クラッド部３８及びコア部３９が形成された複数個の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバを製造するための光ファイバ母材（例えば、図１参照）が得られる。
【００４８】
ここで、クラッド部またはコア部となるガラス微粒子を堆積するための酸水素バーナーを配置し、第２の石英管３２とコア部３９との間の隙間にクラッド部またはコア部となるガラス微粒子を堆積することにより、光ファイバ母材を線引きする際のコア位置ずれを防止することも可能である。また、コア部が多孔質母材またはガラス微粒子で形成されている場合には、脱水・透明化処理を行うことにより複数個の空孔部を包含する光ファイバを製造するための光ファイバ母材を得ることができる。この光ファイバ母材を線引きすることにより、断面内に複数個の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバを得ることができる。
【００４９】
このように本実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法によれば、第１の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法と同様、複数個の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバを低損失かつ長尺に製造可能な光ファイバ母材を容易に得ることができる。
【００５０】
なお、上記実施の形態では各石英管３１、３２及び３３、並びに各電熱線３５及び３６を同期回転しながらガラス微粒子を堆積させていたが、所望のガラス微粒子の堆積状態が得られる範囲内で各バーナーの個数・配置や回転形態等は不問である。例えば、上記実施の形態では各石英管３１、３２及び３３、並びに各電熱線３５及び３６を同期回転させていたが、第１の酸水素バーナー３４及び第２の酸水素バーナー３７を軸心Ｃ３を中心として回転させるようにしても良い。さらに、上記実施の形態では第１の酸水素バーナー３４及び第２の酸水素バーナー３７をそれぞれ１つだけ用いているが、複数の第１の酸水素バーナー３４及び第２の酸水素バーナー３７を設けても良い。特に多数の第１の酸水素バーナー３４及び第２の酸水素バーナー３７を軸心Ｃ３を中心として周囲に配置すれば、各石英管、各バーナー及び電熱線を非回転とすることもできる。
【００５１】
また、第２の石英管３２及び第３の石英管３３の内部にそれぞれ第１の電熱線３５及び第２の電熱線３６を配置する際に、第２の石英管３２及び第３の石英管３３の内部にガラス微粒子３７ａが堆積しないように、第２の石英管３２及び第３の石英管３３の内部を蓋などにより密閉することも可能である。この場合、第１の電熱線３５を取り外す工程において密閉用の蓋も取り外すことにより、後工程において第２の石英管３２の内部にコア部が形成された柱体状の母材を挿入することが可能である。
【第３の実施の形態】
【００５２】
本発明の第３の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法について、図１２〜図１６を参照して説明する。図１２〜図１６は第３の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図である。
【００５３】
本実施の形態に係る光ファイバの製造方法は、ＰＣＶＤ法をベースとした光ファイバ母材の製造方法である。まず、上記第１の実施の形態と同様に、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（外径、長さ）である第１の石英管４１を１本用意し、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材のコア部をなす第２の石英管４２を１本用意する。さらに、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材の空孔部をなす第３の石英管４３を６本用意する。第２の石英管４２及び第３の石英管４３は、第１の石英管４１の直径よりも小さい直径を有する。
【００５４】
図１２に示すように、第１の石英管４１、第２の石英管４２及び６本の第３の石英管４３を、その長手方向が軸心Ｃ４と平行となるように配置する。具体的には、第２の石英管４２は、図１で示した光ファイバ母材１０のコア部１１の形成位置に対応するよう軸心Ｃ４の位置に配置される。また、６本の第３の石英管４３は、図１で示した光ファイバ母材１０の空孔部１３の形成位置に対応するよう軸心Ｃ４を囲むように配置されるとともに、第１の石英管４１の内部に第２の石英管４２を中心とした正六角形の各頂点をなす箇所に配置される。
【００５５】
複数の第３の石英管４３は、軸心Ｃ４を囲むようにして対称に配置されるものに限らず、非対称に配置されたものでも良い。第３の石英管４３の数量は光ファイバ母材の空孔部と同等の数量であり、６本に限らず、２本以上であれば良い。また、複数の第３の石英管４３の直径は同一のものに限らず、光ファイバ母材を線引きして最終的に得られる空孔アシスト光ファイバの各空孔径に合うように、異なる直径の第３の石英管４３を用いても良い。さらに、第１の石英管４１の端部と第２の石英管４２及び第３の石英管４３の端部とが略同一平面上に配置される。また、各石英管４１、４２及び４３は、軸心Ｃ４を中心として石英管４１、４２及び４３の相対的位置を維持しながら軸心Ｃ４の周りに同期回転できるよう所定の支持具（図示省略）により支持される。
【００５６】
次に、図１３に示すように、前記第２の石英管４２を加熱するための器具として、第２の石英管４２の内部に、マイクロ波プラズマを発生させる第１のキャビティ４４ａを配置する。ここで、第１のキャビティ４４ａ及び第１のマイクロ波プラズマの発生源４４ｂで第１のマイクロ波プラズマの発生器４４を構成している。また、第１の石英管４１及び第３の石英管４３をそれぞれ加熱するための器具として、第１の石英管４１の外部及び第３の石英管４３の内部に、それぞれマイクロ波プラズマを発生させる第２のキャビティ４５ａ及び第３のキャビティ４５ｂを配置する。ここで、第２のキャビティ４５ａ、第３のキャビティ４５ｂ及び第２のマイクロ波プラズマの発生源４５ｃで第２のマイクロ波プラズマの発生器４５を構成している。
【００５７】
このとき、マイクロ波プラズマにより第１の石英管４１に対してプラズマ火炎による研磨処理を行っても良い。ここで、第１の石英管４１の外部に配置された第２のキャビティ４５ａを矢印Ｌ４の方向に移動させても良い。また、予め火炎研磨処理を施した石英管を第１の石英管４１、第２の石英管４２及び第３の石英管４３として用いても良い。
【００５８】
続いて、図１４に示すように、第１の石英管４１の軸方向端部側近傍に第１の酸水素バーナー（クラッド部原料供給手段）４６を配置する。続いて、第１の石英管４１、第２の石英管４２、６本の第３の石英管４３、第１のキャビティ４４ａ、第２のキャビティ４５ａ及び第３のキャビティ４５ｂを、第１の石英管４１の軸心Ｃ４を中心として軸心Ｃ４周りに同期回転させる一方、第１の酸水素バーナー４６により、第１の石英管４１の内部、第２の石英管４２の外部及び６本の第３の石英管４３の外部に光ファイバ母材のクラッド部となる第１のガラス微粒子４６ａを堆積させる。
【００５９】
上述したように第１のキャビティ４４ａ、第２のキャビティ４５ａ及び第３のキャビティ４５ｂにより、第２の石英管４２、第１の石英管４１及び第３の石英管４３が加熱されているため、熱酸化により光ファイバ母材のクラッド部４７のガラス層が形成される。ここで、第２のキャビティ４５ａだけでなく、第１のキャビティ４４ａ及び第３のキャビティ４５ｂを用いて、第１の石英管４１、第２の石英管４２及び第３の石英管４３を加熱することによって、第１のガラス微粒子４６ａを第１の石英管４１の内面、第２の石英管４２の外面及び第３の石英管４３の外面へ均一かつ高速に堆積することが可能となる。
【００６０】
この際、第２の石英管４２の内部４２ａ及び第３の石英管４３の内部４３ａに光ファイバ母材のクラッド部４７となる第１のガラス微粒子４６ａが堆積することを防ぐため、第１のキャビティ４４ａ及び第３のキャビティ４５ｂが配置される第２の石英管４２及び第３の石英管４３の端部を、第１のキャビティ４４ａ及び第３のキャビティ４５ｂを挿入した際に封止しておくことも可能である。
【００６１】
そして、第１の石英管４１内に第１のガラス微粒子４６ａが所定量堆積すると、図１５に示すように、第２の石英管４２の内部に配置した第１のキャビティ４４ａ及び第１のマイクロ波プラズマの発生源４４ｂ、並びに第１の酸水素バーナー４６を取り外す。このとき、第１の石英管４１の外部及び第３の石英管４３の内部に配置した第２のキャビティ４５ａ及び第３のキャビティ４５ｂはそのまま配置しておく。
【００６２】
次に、図１６に示すように、第１の酸水素バーナー４６に代わって第２の酸水素バーナー（コア部原料供給手段）４８が配置される。続いて、第１の石英管４１、第２の石英管４２、６本の第３の石英管４３、第２のキャビティ４５ａ及び第３のキャビティ４５ｂを、第１の石英管４１の軸心Ｃ４を中心として軸心Ｃ４周りに同期回転させる一方、第２の酸水素バーナー４８により、第２の石英管４２の内部に第２のガラス微粒子４８ａを堆積させる。
【００６３】
上述したように第２のキャビティ４５ａ及び第３のキャビティ４５ｂにより第１の石英管４１及び第３の石英管４３が加熱されているため、熱酸化により光ファイバ母材のコア部４９のガラス層が形成される。なお、第２の酸水素バーナー４８の原料ガス及び流量を調整することにより任意の屈折率分布（例えば、ステップ型、階段型、トレンチ型など）を有するコア部４９を作製することが可能である。
【００６４】
そして、第２の石英管４２の内部に第２のガラス微粒子４８ａを所定量堆積させることにより、クラッド部４７及びコア部４９が形成された複数個の空孔部を包含する光ファイバを製造するための光ファイバ母材（例えば、図１参照）が得られる。この光ファイバ母材を線引きすることにより、断面内に複数個の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバを得ることができる。
【００６５】
このように本実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法によれば、第１〜第２の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法と同様、複数個の空孔部を包含する光ファイバを低損失かつ長尺に製造可能な光ファイバ母材を容易に得ることができる。
【００６６】
なお、上記実施の形態では各石英管４１、４２及び４３、並びに各キャビティ４４ａ、４５ａ及び４５ｂを同期回転しながらガラス微粒子を堆積させていたが、所望のガラス微粒子の堆積状態が得られる範囲内で各バーナーの個数・配置や回転形態等は不問である。例えば、上記実施の形態では各石英管４１、４２及び４３、並びに各キャビティ４４ａ、４５ａ及び４５ｂを同期回転させていたが、第１の酸水素バーナー４６及び第２の酸水素バーナー４８をそれぞれ軸心Ｃ４を中心として回転させるようにしても良い。さらに、上記実施の形態では第１の酸水素バーナー４６及び第２の酸水素バーナー４８をそれぞれ１つだけ用いているが、複数の第１の酸水素バーナー４６及び第２の酸水素バーナー４８を設けても良い。特に多数の第１の酸水素バーナー４６及び第２の酸水素バーナー４８を軸心Ｃ４を中心として周囲に配置すれば、各石英管や各キャビティを非回転とすることもできる。
【００６７】
また、第２の石英管４２及び第３の石英管４３内部にそれぞれ第１のキャビティ４４ａ及び第３のキャビティ４５ｂを配置する際に、第２の石英管４２及び第３の石英管４３の内部に第１のガラス微粒子４６ａが堆積しないように、第２の石英管４２及び第３の石英管４３の内部を蓋などにより密閉することも可能である。この場合、第１のキャビティ４４ａを取り外す工程において密閉用の蓋も取り外すことにより、後工程において第２の石英管４２の内面に第２のガラス微粒子４８ａを堆積することが可能である。
【第４の実施の形態】
【００６８】
本発明の第４の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法について、図１７〜図２１を参照して説明する。図１７〜図２１は第４の実施の形態に係る光ファイバ母材の製造工程の一例を示す概略図である。
【００６９】
本実施の形態に係る光ファイバの製造方法は、ＰＣＶＤ法をベースとした光ファイバ母材の製造方法である。まず、光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を１本用意する。光ファイバ母材を線引きして最終的に得られる空孔アシスト光ファイバのコアの所望の屈折率分布に対応して例えば、ＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などを用いて、任意の屈折率分布（例えば、ステップ型、階段型、トレンチ型など）を有するコア母材を作製することが可能である。また、コア部、またはコア部及びクラッド部が形成された柱体状の母材には、主にＶＡＤ法、ＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法及びＰＣＶＤ法により作製される多孔質母材、並びに多孔質母材を脱水・透明化処理後に得られるガラス母材が挙げられるが、これら以外の母材を用いることも可能である。
【００７０】
次に、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（外径、長さ）である第１の石英管５１を１本用意し、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材のコア部をなす第２の石英管５２を１本用意する。さらに、光ファイバ母材とほぼ同じ大きさ（長さ）であり、光ファイバ母材の空孔部をなす第３の石英管５３を６本用意する。第２の石英管５２及び第３の石英管５３は、第１の石英管５１の直径よりも小さい直径を有する。
【００７１】
図１７に示すように、第１の石英管５１、第２の石英管５２及び６本の第３の石英管５３を、その長手方向が軸心Ｃ５と平行となるように配置する。具体的には、第２の石英管５２は、図１で示した光ファイバ母材１０のコア部１１の形成位置に対応するよう軸心Ｃ５の位置に配置される。また、６本の第３の石英管５３は、図１で示した光ファイバ母材１０の空孔部１３の形成位置に対応するよう軸心Ｃ５を囲むように配置されるとともに、第１の石英管５１の内部に第２の石英管５２を中心とした正六角形の各頂点をなす箇所に配置される。
【００７２】
複数の第３の石英管５３は、軸心Ｃ５を囲むようにして対称に配置されるものに限らず、非対称に配置されたものでも良い。第３の石英管５３の数量は光ファイバ母材の空孔部と同等の数量であり、６本に限らず、２本以上であれば良い。また、複数の第３の石英管５３の直径は同一のものに限らず、光ファイバ母材を線引きして最終的に得られる空孔アシスト光ファイバの各空孔径に合うように、異なる直径の第３の石英管５３を用いても良い。さらに、第１の石英管５１の端部と第２の石英管５２及び第３の石英管５３の端部とが略同一平面上に配置される。また、各石英管５１、５２及び５３は、軸心Ｃ５を中心として石英管５１、５２及び５３の相対的位置を維持しながら軸心Ｃ５の周りに同期回転できるよう所定の支持具（図示省略）により支持される。
【００７３】
次に、図１８に示すように、前記第２の石英管５２を加熱するための器具として、第２の石英管５２の内部に、マイクロ波プラズマを発生させる第１のキャビティ５４ａを配置する。ここで、第１のキャビティ５４ａ及び第１のマイクロ波プラズマの発生源５４ｂで第１のマイクロ波プラズマの発生器５４を構成している。また、第１の石英管５１及び第３の石英管５３をそれぞれ加熱するための器具として、第１の石英管５１の外部及び第３の石英管５３の内部に、それぞれマイクロ波プラズマを発生させる第２のキャビティ５５ａ及び第３のキャビティ５５ｂを配置する。ここで、第２のキャビティ５５ａ、第３のキャビティ５５ｂ及び第２のマイクロ波プラズマの発生源５５ｃで第２のマイクロ波プラズマの発生器５５を構成している。
【００７４】
このとき、マイクロ波プラズマにより第１の石英管５１に対してプラズマ火炎による研磨処理を行っても良い。ここで、第１の石英管５１の外部に配置された第２のキャビティ５５ａを矢印Ｌ５の方向に移動させても良い。また、予め火炎研磨処理を施した石英管を第１の石英管５１、第２の石英管５２及び第３の石英管５３として用いても良い。
【００７５】
続いて、図１９に示すように、第１の石英管５１の軸方向端部側近傍に酸水素バーナー（クラッド部原料供給手段）５６を配置する。続いて、第１の石英管５１、第２の石英管５２、６本の第３の石英管５３、第１のキャビティ５４ａ、第２のキャビティ５５ａ及び第３のキャビティ５５ｂを、第１の石英管５１の軸心Ｃ５を中心として軸心Ｃ５周りに同期回転させる一方、酸水素バーナー５６により、第１の石英管５１の内部、第２の石英管５２の外部及び６本の第３の石英管５３の外部に光ファイバ母材のクラッド部となるガラス微粒子５６ａを堆積させる。
【００７６】
上述したように第１のキャビティ５４ａ、第２のキャビティ５５ａ及び第３のキャビティ５５ｂにより、第２の石英管５２、第１の石英管５１及び第３の石英管５３が加熱されているため、熱酸化により光ファイバ母材のクラッド部５７のガラス層が形成される。ここで、第２のキャビティ５５ａだけでなく、第１のキャビティ５４ａ及び第３のキャビティ５５ｂを用いて、第１の石英管５１、第２の石英管５２及び第３の石英管５３を加熱することによって、ガラス微粒子５６ａを第１の石英管５１の内面、第２の石英管５２の外面及び第３の石英管５３の外面へ均一かつ高速に堆積することが可能となる。
【００７７】
この際、第２の石英管５２の内部５２ａ及び第３の石英管５３の内部５３ａに光ファイバ母材のクラッド部５７となるガラス微粒子５６ａが堆積することを防ぐため、第１のキャビティ５４ａ及び第３のキャビティ５５ｂが配置される第２の石英管５２及び第３の石英管５３の端部を、第１のキャビティ５４ａ及び第３のキャビティ５５ｂを挿入した際に封止しておくことも可能である。
【００７８】
そして、第１の石英管５１内にガラス微粒子５６ａが所定量堆積すると、図２０に示すように、第２の石英管５２の内部、第１の石英管５１の外部及び第３の石英管５３の内部に配置した第１のキャビティ５４ａ、第２のキャビティ５５ａ及び第３のキャビティ５５ｂ、並びに酸水素バーナー５６を取り外す。
【００７９】
次に、図２１に示すように、予め作製した光ファイバ母材の１つのコア部が形成された柱体状の母材または１つのコア部及び当該コア部周囲のクラッド部の一部が形成された柱体状の母材を、第２の石英管５２の内側に挿入することにより、クラッド部５７及びコア部５８が形成された複数個の空孔部を包含する光ファイバを製造するための光ファイバ母材（例えば、図１参照）が得られる。
【００８０】
ここで、クラッド部またはコア部となるガラス微粒子を堆積するための酸水素バーナーを配置し、第２の石英管５２とコア部５８との間の隙間にクラッド部またはコア部となるガラス微粒子を堆積することにより、光ファイバ母材を線引きする際のコア位置ずれを防止することも可能である。また、コア部が多孔質母材またはガラス微粒子で形成されている場合には、脱水・透明化処理を行うことにより複数個の空孔部を包含する光ファイバを製造するための光ファイバ母材を得ることができる。この光ファイバ母材を線引きすることにより、断面内に複数個の空孔部を包含する空孔アシスト光ファイバを得ることができる。
【００８１】
このように本実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法によれば、第１〜第３の実施の形態に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法と同様、複数個の空孔部を包含する光ファイバを低損失かつ長尺に製造可能な光ファイバ母材を容易に得ることができる。
【００８２】
なお、上記実施の形態では各石英管５１、５２及び５３、並びに各キャビティ５４ａ、５５ａ及び５５ｂを同期回転しながらガラス微粒子を堆積させていたが、所望のガラス微粒子の堆積状態が得られる範囲内で各バーナーの個数・配置や回転形態等は不問である。例えば、上記実施の形態では各石英管５１、５２及び５３、並びに各キャビティ５４ａ、５５ａ及び５５ｂを同期回転させていたが、酸水素バーナー５６を軸心Ｃ５を中心として回転させるようにしても良い。さらに、上記実施の形態では酸水素バーナー５６を１つだけ用いているが、複数の酸水素バーナー５６を設けても良い。特に多数の酸水素バーナー５６を軸心Ｃ５を中心として周囲に配置すれば、各石英管や各キャビティを非回転とすることもできる。
【００８３】
また、第２の石英管５２及び第３の石英管５３内部にそれぞれ第１のキャビティ５４ａ及び第３のキャビティ５５ｂを配置する際に、第２の石英管５２及び第３の石英管５３の内部にガラス微粒子５６ａが堆積しないように、第２の石英管５２及び第３の石英管５３の内部を蓋などにより密閉することも可能である。この場合、第１のキャビティ５４ｂを取り外す工程において密閉用の蓋も取り外すことにより、後工程において第２の石英管５２の内部にコア部が形成された柱体状の母材を挿入することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る空孔アシスト光ファイバ母材の製造方法によれば、複数個の空孔部を包含する光ファイバを精度良く長尺に製造可能な光ファイバ母材を得ることができる。その結果、通信産業などで有益に利用することができる。
【符号の説明】
【００８５】
１０：光ファイバ母材、１１：コア部、１２：クラッド部、１３：空孔部
２１：第１の石英管、２２：第２の石英管、２３：第３の石英管、２４：第１の酸水素バーナー、２５：第１の電熱線、２６：第２の電熱線、２７：第２の酸水素バーナー、２８：クラッド部、２９：第３の酸水素バーナー、３０：コア部
３１：第１の石英管、３２：第２の石英管、３３：第３の石英管、３４：第１の酸水素バーナー、３５：第１の電熱線、３６：第２の電熱線、３７：第２の酸水素バーナー、３８：クラッド部、３９：コア部
４１：第１の石英管、４２：第２の石英管、４３：第３の石英管、４４：第１のマイクロ波プラズマの発生器、４５：第２のマイクロ波プラズマの発生器、４６：第１の酸水素バーナー、４７：クラッド部、４８：第２の酸水素バーナー、４９：コア部
５１：第１の石英管、５２：第２の石英管、５３：第３の石英管、５４：第１のマイクロ波プラズマの発生器、５５：第２のマイクロ波プラズマの発生器、５６：酸水素バーナー、５７：クラッド部、５８：コア部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８６】
【特許文献１】特開２００５−３３８４３６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２０８６１号公報
【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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【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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