(57)【要約】【課題】  本発明の課題は水素雰囲気中で処理しなくても使用中に欠陥の生じ難い紫外線伝送用光ファイバを提供すること。【解決手段】  コア１１とクラッド１２とを有する光ファイバ母材１を加熱、線引きしてなる紫外線伝送用光ファイバであって、上記コア１１は少なくともＯＨ基および／またはＦを合計で１００〜５０００ｐｐｍ含有し、かつ、１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射したときに、下記（Ｉ）または（ＩＩ）の要件を充足するシリカガラスからなり、当該光ファイバの外周には、溶融したアルミニウムまたはその合金を被覆し凝固させてなる被覆層をさらに有する、紫外線伝送用光ファイバ。  （Ｉ）Ｅ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しない。  （ＩＩ）Ｅ’センターが生成し、かつ、ＮＢＯＨＣが生成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとクラッドとを有する光ファイバ母材を加熱、線引きしてなる紫外線伝送用光ファイバであって、
上記光ファイバ母材のコアは少なくともＯＨ基および／またはＦを合計で１００〜５０００ｐｐｍ含有し、かつ、１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射したときに下記（Ｉ）または（ＩＩ）の要件を充足するシリカガラスからなり、
当該光ファイバの外周には、溶融したアルミニウムまたはその合金を被覆し凝固させてなる被覆層をさらに有する、紫外線伝送用光ファイバ。
（Ｉ）Ｅ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しない。
（ＩＩ）Ｅ’センターが生成し、かつ、ＮＢＯＨＣが生成する。
【請求項２】
コアとクラッドとを有する光ファイバ母材の検査方法であって、
上記コアに１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射する工程と、前記工程の後に上記コア中のＥ’センターおよびＮＢＯＨＣの生成の有無を測定する工程とを有し、前記測定において下記（Ｉ）または（ＩＩ）の要件を充足する光ファイバ母材を合格であると判定する、光ファイバ母材の検査方法。
（Ｉ）Ｅ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しない。
（ＩＩ）Ｅ’センターが生成し、かつ、ＮＢＯＨＣが生成する。
【請求項３】
請求項２記載の検査方法にて合格であると判定される光ファイバ母材であり、かつ、該光ファイバ母材のコアが少なくともＯＨ基および／またはＦを合計で１００〜５０００ｐｐｍ含有するシリカガラスからなる光ファイバ母材を、加熱、線引きして光ファイバを形成する工程と、
上記光ファイバの外周に、溶融したアルミニウムまたはその合金を被覆し凝固させて被覆層を形成する工程と、
を有する、紫外線伝送用光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長１７０〜３５０ｎｍの紫外線を伝送する紫外線伝送用光ファイバ、特に、Ｎ2エキシマレーザー（波長；３３７ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザー（波長；３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長；２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザー（波長；２２２ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長；１９３ｎｍ）、Ｘｅ2エキシマレーザー（波長；１７２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第４高調波レーザー（波長；２６５ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第５高調波レーザー（波長；２１２ｎｍ）等といったエネルギー密度の高いレーザー光および重水素ランプなどによる紫外線を好適に伝送することができる紫外線伝送用光ファイバおよびその製造方法ならびに当該製造に用いる光ファイバ母材の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、紫外線伝送用光ファイバとしては、シリカガラスを主体成分とするコア・クラッドの構造を有し、クラッドがコアよりも屈折率が低い光ファイバが使用されている。しかし、酸化ゲルマニウムなどをドープしたシリカガラスをコアとする光ファイバに紫外線を伝送すると、欠陥が生じるが故に吸収が大きくなり透過率が著しく減少してしまうので、紫外線伝送用光ファイバとしては不適切であることが知られている。
【０００３】
一方、ＯＨ基および／またはＦ（フッ素）を含有するシリカガラスをコアとして用いる光ファイバは耐放射線性に優れることが示された（特許文献１）。このため、純石英をコア部とし、フッ素ドープしたシリカガラスをクラッド部とする「純石英コア光ファイバ」が紫外線伝送用光ファイバとして用いられ始めた。しかし、該純石英コア光ファイバであっても、エネルギーレベルが高い紫外線（放射線）、特にＫｒＦエキシマレーザーまたはＡｒＦエキシマレーザーを照射、伝送する際には、光エネルギー（ｈν）が作用して、該光ファイバのガラス中で下記式（１）にしたがってラジカルが発生してしまい、透過率が低下することが知られている。
【０００４】
Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ＋ｈν  →  Ｓｉ*＋*Ｏ−Ｓｉ  ・・・（１）
【０００５】
上記透過率の低下を軽減する方法として、光ファイバを水素含有雰囲気に曝して、水素分子を光ファイバ中に取り込むことによって、光ファイバ中の欠陥と水素分子とを反応させて、光ファイバの分子構造上の欠陥を埋めて、紫外域に吸収を持たない結合（例；Ｓｉ−ＯＨやＳｉ−Ｈ）に変換できることが提案された（特許文献２〜５）。
【０００６】
しかし、上記水素はＯＨ基などとして安定な状態で存在するのではなく、ほとんどは、水素分子あるいは、水素イオンとして存在するため、経時変化により水素濃度が低下すると、紫外線照射により生成した欠陥によって紫外線を吸収してしまうこと、それ故、上記方法は光ファイバの透過率低下を抑制することにほとんど寄与しないことが、最近になって判ってきた。
【０００７】
さらに、研究開発が進められた結果、紫外線を光ファイバに入射しながら水素雰囲気中で昇温したり、水素雰囲気中で昇温した状態の光ファイバに放射線を照射する発明（特許文献６および７）がなされたり、また、光ファイバ素線の外周に金属を被覆して高温高圧下で水素処理を施す発明（特許文献８）がなされている。
【０００８】
しかし、このような製造方法による場合、水素雰囲気中での処理が必須となるので製造工程が複雑になる。そのため、新たな設備が必要になり、得られる光ファイバ、さらにはそれを用いた製品（バンドルライトガイド等）のコストが嵩むという問題があった。
【特許文献１】特開平５−１４７９６６号公報
【特許文献２】特開昭６０−９０８５３号公報
【特許文献３】特開平６−３４８３０号公報
【特許文献４】特開平６−５６４５７号公報
【特許文献５】特開平１２−２２６２２３号公報
【特許文献６】特開平１２−８６２７２号公報
【特許文献７】特開平１２−８６２７３号公報
【特許文献８】特開平９−３０９７４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は水素雰囲気中で処理しなくても使用中に欠陥の生じ難い紫外線伝送用光ファイバを提供することである。併せて、本発明は前述のような紫外線伝送用光ファイバを製造する方法および当該製造に用いる光ファイバ母材の検査方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の紫外線伝送用光ファイバは以下のとおりである。また、本発明の紫外線伝送用光ファイバの製造方法、光ファイバ母材の検査方法は以下のとおりである。
【００１１】
（１）コアとクラッドとを有する光ファイバ母材を加熱、線引きしてなる紫外線伝送用光ファイバであって、
上記光ファイバ母材のコアは少なくともＯＨ基および／またはＦを合計で１００〜５０００ｐｐｍ含有し、かつ、１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射したときに下記（Ｉ）または（ＩＩ）の要件を充足するシリカガラスからなり、
当該光ファイバの外周には、溶融したアルミニウムまたはその合金を被覆し凝固させてなる被覆層をさらに有する、紫外線伝送用光ファイバ。
（Ｉ）Ｅ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しない。
（ＩＩ）Ｅ’センターが生成し、かつ、ＮＢＯＨＣが生成する。
【００１２】
（２）コアとクラッドとを有する光ファイバ母材の検査方法であって、
上記コアに１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射する工程と、前記工程の後に上記コア中のＥ’センターおよびＮＢＯＨＣの生成の有無を測定する工程とを有し、前記測定において下記（Ｉ）または（ＩＩ）の要件を充足する光ファイバ母材を合格であると判定する、光ファイバ母材の検査方法。
（Ｉ）Ｅ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しない。
（ＩＩ）Ｅ’センターが生成し、かつ、ＮＢＯＨＣが生成する。
【００１３】
（３）上記（２）記載の検査方法にて合格であると判定される光ファイバ母材であり、かつ、該光ファイバ母材のコアが少なくともＯＨ基および／またはＦを合計で１００〜５０００ｐｐｍ含有するシリカガラスからなる光ファイバ母材を、加熱、線引きして光ファイバを形成する工程と、
上記光ファイバの外周に、溶融したアルミニウムまたはその合金を被覆し凝固させて被覆層を形成する工程と、
を有する、紫外線伝送用光ファイバの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の光ファイバ（特にそのコア）では、紫外線照射により新たに発生する欠陥を水素により効果的に消滅させ得る。本発明の光ファイバにおいては、溶融アルミニウム（またはその合金）が光ファイバの外周に被覆されて冷却凝固する際に放出する水素を光ファイバ（特にそのコア）に保持することが可能になる。したがって、本発明の光ファイバは、波長１７０〜３５０ｎｍの紫外線、特に、Ｎ2エキシマレーザー（波長；３３７ｎｍ）、ＸｅＣｌエキシマレーザー（波長；３０８ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー（波長；２４８ｎｍ）、ＫｒＣｌエキシマレーザー（波長；２２２ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長；１９３ｎｍ）、Ｘｅ2エキシマレーザー（波長；１７２ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第４高調波レーザー（波長；２６５ｎｍ）、Ｎｄ：ＹＡＧ第５高調波レーザー（波長；２１２ｎｍ）等といったエネルギー密度の高いレーザー光を好適に伝送でき、かつ、劣化し難い（長期的に紫外線透過率が低下し難い）という効果を奏する。本発明の光ファイバは耐紫外線性に優れるために、紫外域の光を測定するためのバンドルライトガイド等に適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の紫外線伝送用光ファイバ（以下、単に「光ファイバ」ともいう。）は、コア・クラッドの構造を有する光ファイバ母材を加熱、線引きする点では従来の光ファイバと同様であるが、光ファイバ母材のコアに特定のシリカガラスを用いることと、線引き後の光ファイバに溶融したアルミニウムまたはその合金を凝固してなる被覆層をさらに有することに特徴がある。なお、コア・クラッドの構造は線引き前の光ファイバ母材にも、線引き後の光ファイバにも存在するが、本発明で着目するのは線引き前の光ファイバ母材におけるコアである。
【００１６】
本発明の光ファイバが上記課題を達成する作用は詳細には判っていない。しかし、本発明者らは以下のように考察している。後述する特徴を有するコアを有する母材を線引きしてなる光ファイバは、従来の光ファイバよりも水素を保持し易い状態になっているので、高温高圧下での水素雰囲気の処理を施さなくても光ファイバの欠陥を埋めることが可能である。そのため、光ファイバの外周に被覆した溶融アルミニウムが冷却凝固する際に放出される水素を光ファイバ中に保持することが可能になる。また、保持された水素は凝固したアルミニウムまたはその合金（被覆層）によって外部へ抜け難くなるので長期的に紫外線の透過性が低下し難くなる。さらに、従来の光ファイバは、線引き時に急激な冷却を受けるので、線引き欠陥が多く存在し、該欠陥が紫外線の透過を妨げる欠陥の前駆体となっていたが、溶融アルミニウムを被覆することにより、光ファイバの冷却速度が小さくなるので線引き欠陥の発生が抑制されるのである。
【００１７】
本発明の紫外線伝送用光ファイバを製造するために使用する光ファイバ母材はコア・クラッドの構造を有するシリカガラスである。図１は本発明で用いる光ファイバ母材の断面を模式的に示す図である。光ファイバ母材１はコア１１とその外周のクラッド１２を有する。本発明の特徴の一つは当該光ファイバ母材１のコア１１にある。なお、クラッド１２はコア１１の外周に形成されていて、前記コア１１よりも屈折率の低いシリカガラスからなる。本発明に用いる光ファイバ母材１（特にコア１１の材料）としては、ゲルマニウム、リン、ホウ素、金属等を意図的にドープしていない、純石英ガラスが好ましい。具体的には、後述するＯＨ基および／またはＦ（フッ素）以外の不純物が好ましくは１００ｐｐｂ以下、より好ましくは１０ｐｐｂ以下であるシリカガラスを用いる。
【００１８】
本発明で用いる光ファイバ母材１のコア１１は、少なくともＯＨ基および／またはＦ（フッ素）を合計で１００〜５０００ｐｐｍ含有する。当該含有量が１００ｐｐｍより少ないと、得られる光ファイバにおいて紫外線の透過率が下がり易くなってしまうという不都合があり、５０００ｐｐｍより多いと該光ファイバ母材１の製造が困難になり、かつ、コアよりもクラッドの屈折率を小さくすることが困難になる。ＯＨ基およびＦの両方を含有する場合には、両者の合計量は１００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは３００〜３０００ｐｐｍである。その理由は、５０００ｐｐｍを超えると製造が困難になり、１００ｐｐｍ未満では耐紫外線性が発現し難いからである。Ｆを含有しない場合には、光ファイバ母材１の製造が容易になるという点からＯＨ基の含有量は１００〜２０００ｐｐｍが好ましく、３００〜１５００ｐｐｍがより好ましい。ＯＨ基を含有しない場合には、コア１１よりもクラッド１２の屈折率を小さくし易くする点から、Ｆの含有量は１００〜４０００ｐｐｍが好ましく、３００〜３０００ｐｐｍがより好ましい。ここで、含有量は光ファイバ母材１のコア１１における重量割合である。上記において、ＦやＯＨ基を、「含有しない場合」の意味は後述の定量方法において説明する。
【００１９】
光ファイバ母材１のコア１１中のＯＨ基の含有量はＦＴ−ＩＲ法（フーリエ変換赤外分光法）で求めることができる。具体的には、赤外分光光度計により前記コア１１を測定し、J. P. Wiliams et. al., Ceramic Bulletin, 55(5), pp. 524, 1976記載の方法にしたがって、波長２．７μｍにおける吸収ピークからＯＨ基の含有量を求めることができる。この方法によってＯＨ基を検出できないとき、コア１１は「ＯＨ基を含有しない」とする。
【００２０】
光ファイバ母材１のコア１１中のＦの含有量はイオン選択性電極分析法で求めることができる。具体的には日本化学会誌、1972(2), pp.350に記載の方法で行う。すなわち、測定試料を無水炭酸ナトリウムとともに加熱融解して得られる融液に、濃度約３５％の濃塩酸と水とを体積比１：１で混合した水溶液を加えて試料液とする。フッ化物イオン選択性電極および比較電極（ラジオメータトレーディング社製、Ｎｏ．９４５−２２０およびＮｏ．９４５−４６８）を用いて、ラジオメータにより前記試料液の起電力を測定する。フッ化物イオン標準溶液を用いて予め求めた検量線を用いて、前記起電力からコア１１のＦの含有量を求める。この方法でＦを検出できない場合に、コア１１は「Ｆを含有しない」とする。
【００２１】
光ファイバ母材１のコア１１に含有されるＯＨ基およびＦの含有量の制御は公知である。例えば、光ファイバ母材の製造方法として知られる直接法やＶＡＤ法などでは、四塩化珪素などといった珪素化合物、酸素および水素を原料とするが、その原料として、四フッ化珪素などといったフッ素化合物をさらに量を規定して加えることによって、得られる光ファイバ母材のＯＨ基およびＦの含有量を制御することができる。
【００２２】
本発明で用いる光ファイバ母材１のコア１１は、１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射したときに生じる次の２つの欠陥、すなわちＥ’センターおよびＮＢＯＨＣ（非架橋酸素ホール中心；non-bridging oxygen hole center）の生成の有無にも特徴がある。本発明の光ファイバ母材１のコア１１として用いることができるシリカガラスにおいては、欠陥の生成の態様は大きく分けて２態様がある。第１の態様はＥ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しない態様である。第２の態様はＥ’センターが生成し、かつ、ＮＢＯＨＣが生成する態様である。第１の態様のシリカガラスからなるコア１１を有する光ファイバ母材１は、紫外線に対する耐性がガラス構造的に強いことにより、一方、第２の態様のシリカガラスからなるコア１１を有する光ファイバ母材１は、紫外線照射によって発生した欠陥が、水素により消滅しやすいガラス構造になっていることにより、優れた光ファイバ母材たり得るのであると本発明者らは推察している。
【００２３】
このように光ファイバ母材１のコア１１の欠陥の生成の有無に着目することは従来技術にはない本発明独自の技術思想である。従来は、線引き後の光ファイバもしくは製品となったものについて、それが紫外線伝送用として使用できるか否かを検査して判定していた。しかし、それでは合否の判断までに多大な時間と費用が必要となる。一方、本発明では、線引き前の光ファイバ母材１の製造後の検査によって最終製品が紫外線伝送に適するか否かが分かるので、その後の工程における歩留まり、生産効率が格段に向上する。
【００２４】
本明細書において、「ＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で１０7ショット照射したとき」とは、波長１９３ｎｍの電磁波を、約２５℃、約１ａｔｍ、５０Ｈｚで、１０7ショット照射することを意味する。このようにＡｒＦエキシマレーザーを照射することの技術的意義は、前述の２つの欠陥の生成の有無を感度よく検出するために、欠陥を生じ易くすることである。したがって、欠陥の生成の有無の検査結果が変わらない程度の実使用上の条件の修正は、本発明の実施の範囲内である。
【００２５】
上記各欠陥について説明する。Ｅ’センターは不対電子を有する欠陥の一種であり、図４に示すような化学構造を有するものである。一般的には、Ｅ’センターは、波長２１５ｎｍをピークとする高エネルギーの紫外線によって光ファイバ中のケイ素と酸素との結合が切断されて生成すると考えられている。一方、ＮＢＯＨＣはホールを有する欠陥の一種であり、図５に示すような化学構造を有するものである。
【００２６】
本発明においては、Ｅ’センターおよびＮＢＯＨＣの生成の有無は、上述した電磁波（ＡｒＦエキシマレーザー）照射の１日後のＥＳＲ（電子スピン共鳴法）測定によって判定される。ＥＳＲ測定の詳細な条件は当業者であれば適宜設定できる。上記両欠陥の存在を示すピークは３４１０〜３５１０ガウスの磁場領域に現れるので、その領域を含む磁場領域を掃引するように測定する。ＥＳＲの測定により得られるＥＳＲスペクトルからＥ’センターおよびＮＢＯＨＣの各々に起因するピークを求める具体的手段も公知である。Ｅ’センターに起因するピークのピーク強度の値（２回積分することにより得られる）が１×１０13ｓｐｉｎｓ／ｇ以上であればＥ’センターが生成していると判定し、さもなくば、Ｅ’センターが生成していないと判定する。ＮＢＯＨＣに起因するピークのピーク強度の値（２回積分することにより得られる）が１×１０14ｓｐｉｎｓ／ｇ以上であればＮＢＯＨＣが生成していると判定し、さもなくば、ＮＢＯＨＣが生成していないと判定する。そのような測定ができる装置としては、例えば、ＥＳＰ−３００Ｅ（ＢＲＵＫＥＲ社製）等が挙げられる。
【００２７】
「１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で照射したときにＥ’センターが生成せず、かつ、ＮＢＯＨＣが生成しないシリカガラス」（上記第１の態様）は、例えば、直接法においてシリカガラスがＳｉＯ2よりも酸素過剰になるようにする（ＳｉＯ2+xにおいてｘを、０＜ｘ＜１とする）ことによって得られる。
【００２８】
上述の「１２ｍＪ／ｃｍ2のＡｒＦエキシマレーザーを常温、常圧下で照射したときにＥ’センターが生成し、かつＮＢＯＨＣが生成するシリカガラス」（上記第２の態様）は、例えば、直接法においてシリカガラスがＳｉＯ2よりも酸素過剰になるようにし、さらに、６００〜１５００℃で酸加熱処理をして、還元性欠陥を低減させることにより得られる。
【００２９】
本発明において用いる光ファイバ母材１においては、上述したコア１１の外周にクラッド１２が設けられている。クラッド１２はコア１１よりも屈折率が低いシリカガラスであればよい。屈折率をコア１１よりも低くする手段としては、クラッド１２となる部分のシリカガラスに屈折率を小さくする元素（例；フッ素、ホウ素）を公知の製法、装置を用いてドープする方法等が挙げられる。
【００３０】
本発明において用いる光ファイバ母材１は、上述したコア１１、クラッド１２の要件を備えることの他は公知の光ファイバ母材と同様であってもよい。光ファイバ母材１は、例えば、化学的に合成した合成シリカガラスや天然の石英粉末を溶融した溶融シリカガラスから製造してもよい。中でも、不純物含有量が少ない合成シリカガラスを用いることが好ましい。合成シリカガラスは公知の方法で製造することができ、該製造方法としては、具体的には、ＶＡＤ法、ＭＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＯＶＤ法、直接法等が挙げられる。
【００３１】
光ファイバ母材１を線引きして光ファイバを得る方法は従来公知の方法でよく、その一例は後述する。但し、本発明の光ファイバは、その外周に溶融したアルミニウムまたはその合金が凝固してなる被覆層をさらに有する点に特徴付けられる。アルミニウムまたはその合金を溶融させる手段は公知の手段によることができ、例えば、高周波誘導加熱、抵抗加熱等が例示される。一般的に、溶融は大気中または好ましくは水素含有雰囲気中で行われる。その理由は、アルミニウムまたはその合金に付着していた湿分や、大気中からの湿分から水素を得ることができ、溶融状態から凝固する際に光ファイバへ水素が供給されるからである。
【００３２】
なお、アルミニウムまたはその合金の被覆としては、それらが溶融したものを被覆した後に凝固させる手段のほかに、例えば、蒸着、スパッタリング等の手段によってもなされる。しかし、溶融したアルミニウムまたはその合金を被覆した後に凝固させて得られた被覆層の膜厚を断面観察等によって測定すると、通常５μｍ以上（通常、５〜５０μｍ）であり、他の手段（蒸着、スパッタリング等）によって得た膜（通常、膜厚は１μｍ以下）よりもずっと厚い。
【００３３】
上記被覆層のアルミニウムまたはその合金は公知のものであってよい。合金の場合におけるアルミニウム以外の成分としては、珪素、マグネシウム、銅またはそれらの組合わせ等が例示されるがそれらに限定されない。シリカガラスとの濡れ性および融点等の観点からはアルミニウムの含有量が８０重量％以上である共晶系合金が好ましく、純度９９．９％以上のアルミニウムがより好ましい。そのようなアルミニウムまたはその合金としては、例えば、国際合金記号で示される１０３５、１０４０、１０４５、１０５０、１０５０Ａ、１０６０、１０６５、１０７０、１０７０Ａ、１０８０、１０８０Ａ、１０８５、１０９０、１０９８、１１００、１１１０、１２００、１２００Ａ、１１２０、１２３０、１１３５、１２３５、１４３５、１１４５、１３４５、１４４５、１１５０、１３５０（１８）、１３５０Ａ、１４５０、１２６０、１１７０、１３７０、１１７５、１２７５、１１８０、１１８５、１２８５、１３８５、１１８８、１１９０、１１９３、１１９８、１１９９等が挙げられる。
【００３４】
光ファイバの外周のアルミニウムの被覆は、光ファイバの水素を保持し得る厚さであればよく、好ましくは１０〜８０μｍ、より好ましくは２０〜４０μｍの厚さである。当該被覆が１０μｍより薄いと水素ドープの寄与が小さく、８０μｍより厚いと製造した光ファイバの可撓性が低くなる傾向にある。
【００３５】
次に、光ファイバ母材から本発明の光ファイバを製造する方法の一例を図面を参照しながら説明する。図２は光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法を模式的に示す図である。この製造方法は、光ファイバ母材１を加熱し、線引きする工程Ａと溶融アルミニウム５（以下、純度９９．９％のアルミニウムを用いた場合を例にとって説明するが、特にこの例に限定されない。）を被覆する工程Ｂに大別される。工程Ａにおいて光ファイバ母材１を加熱する温度は、通常、約２０００〜約２４００℃程度であり、例えば、外径７０〜２５００μｍの光ファイバ２を製造する場合には上記温度で線引き速度０．１〜１０００ｍ／分にて線引きすることができる。加熱はヒーター９１等を用いて行うことができる。次いで、工程Ｂでは、溶融アルミニウム５を保持し、かつ、ダイスを兼ねたダイス槽６で溶融アルミニウム５を被覆して形状を整える。ダイス槽６内の溶融アルミニウム５の温度は、溶融可能な温度であればよく、好ましくは６７０〜８００℃である。当該温度が６７０℃より低いと溶融アルミニウム５の膜厚が安定せずに被覆後の光ファイバ３の強度等の特性が長手方向でばらつく傾向にある。ダイス槽６内の溶融アルミニウム５の温度が８００℃より高いと光ファイバ２が溶融アルミニウム５との反応によって劣化する傾向にある。ダイス槽６内の溶融アルミニウム５の温度管理は、例えば、熱電対７を浸漬して温度測定器８でモニターしたり、非接触型の温度センサー等（図示せず）で温度を測定したりしながら、ヒーター９２等を用いて温度を調節するなどの方法がある。
【００３６】
光ファイバ２の外周の溶融アルミニウム５はボビン（図示せず）に巻き取られるまでに冷却されて凝固すればよい。このとき、冷却手段や冷却速度は特に限定はないが、製造効率を低下させない程度のゆっくりした冷却速度であることが好ましい。図３は、このようにして得られる本発明の光ファイバの長手方向に垂直な断面図である。光ファイバ３は、コア３１およびクラッド３２を有し、さらにその外周には上述した被覆層４を有している。被覆層４の厚さは上述のとおりである。
【実施例】
【００３７】
以下、実施例および比較例をもって本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの記載により何ら限定されるものではない。直接法によって得た各種の光ファイバ母材について上述のようにＯＨ量、Ｆ量、常磁性欠陥量を測定した（表１、２）。また、光ファイバ母材の屈折率はプリフォームアナライザーにより測定した。表中「クラッド」の欄の「ΔＮ」は、光ファイバ母材のコアとクラッドとの屈折率の差である（例えば、実施例１にて「０．０１３」であるのは、クラッドの屈折率がコアの屈折率よりも０．０１３小さい値であることを意味する。）。
【００３８】
これらの光ファイバ母材を２１５０℃に加熱し、６０ｍ／分の線引き速度で線引きし、さらに、純度９９．９９％の溶融したアルミニウム（表１、２では「溶融アルミ」と表記する。）を被覆した。その後、放冷によって冷却して光ファイバを得た。但し、比較例３では上記アルミニウムの代わりに紫外線硬化型樹脂（表２では「ＵＶ樹脂」と表記する。）を被覆した。
［得られた光ファイバの評価］
得られた光ファイバのコア中の水素分子含有量はV. S. Khotimchenko et al., J. Appl.Spectrospec., 46(1987) 632-635に記載の方法に準じて行った。得られた光ファイバの耐紫外線特性は、重水素ランプによる紫外光（２１５ｎｍ）を導光させて、その出射光を瞬間マルチ測光システムで測定して透過率を算出することにより評価した。１０時間導光後の透過率が初期の透過率の７０％以上である場合を耐紫外線特性あり（○）と評価し、７０％未満である場合を耐紫外線特性なし（×）と評価した。ここで、重水素ランプは浜松ホトニクス製の重水素ランプ（Ｄ２ランプ）、光源用電源はＣ３１５０、ハウジングはＭＣ−９６２Ａ、ランプはＬ１３１４（窓材質：溶融石英）を使用し、１５０Ｗ（照射光パワー：２１５ｎｍにおいて０．２１ｍＪ／ｃｍ2）の照射を行った。瞬間マルチ測光システムは大塚電子（株）製瞬間分光測定器ＭＣＰＤ−１１００を用いた。
【００３９】
実施例、比較例にて製造した各光ファイバ（あるいはその母材）の諸パラメータを表１および表２にまとめる。
【００４０】
【表１】
2005049796.tif 000003
【００４１】
【表２】
2005049796.tif 000004
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明で用いる光ファイバ母材の断面を模式的に示す図である。
【図２】光ファイバ母材から光ファイバを製造する方法を模式的に示す図である。
【図３】本発明の光ファイバの長手方向に垂直な断面図である。
【図４】常磁性欠陥のＥ’センターを模式的に示す図である。
【図５】常磁性欠陥のＮＢＯＨＣを模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００４３】
１    光ファイバ母材
１１  コア
１２  クラッド
１６  不対電子
１７  珪素原子
１８  化学結合
１９  酸素原子
２    光ファイバ
３    光ファイバ
３１  コア
３２  クラッド
４    被覆層
５    溶融アルミニウム（合金）
６    槽
７    熱電対
８    温度測定器
９１、９２  ヒーター
【図１】
2005049796.tif 000005
【図２】
2005049796.tif 000006
【図３】
2005049796.tif 000007
【図４】
2005049796.tif 000008
【図５】
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