(57)【要約】      （修正有）【課題】光ファイバの長手方向に渡って均一な特性が得られる光ファイバ母材の製造方法を提供する。【解決手段】クラッドガラスとなる、石英を主成分とするガラス管を用意する第１の工程と、前記ガラス管を加熱しながら、これにガラス原料ガスと酸素ガスを導入して、前記ガラス管内でガラス微粒子を生成し、堆積させる第２の工程と、ガラス微粒子が堆積された前記ガラス管を加熱炉に入れて加熱処理を行い、前記ガラス管内に堆積されたガラス微粒子層のかさ密度を増加させる第３の工程と、前記加熱処理を終えた前記ガラス管内のガラス微粒子層内に添加物を添加する第４の工程と、この添加工程の後に前記ガラス管を加熱して前記ガラス微粒子層を透明化するとともに中空部を潰して中実化する第５の工程とを有することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッドガラスとなる、石英を主成分とするガラス管を用意する第１の工程と、前記ガラス管を加熱しながら、これにガラス原料ガスと酸素ガスを導入して、前記ガラス管内でガラス微粒子を生成し、堆積させる第２の工程と、ガラス微粒子が堆積された前記ガラス管を加熱炉に入れて加熱処理を行い、前記ガラス管内に堆積されたガラス微粒子層のかさ密度を増加させる第３の工程と、前記加熱処理を終えた前記ガラス管内のガラス微粒子層内に添加物を添加する第４の工程と、この添加工程の後に前記ガラス管を加熱して前記ガラス微粒子層を透明化するとともに中空部を潰して中実化する第５の工程とを有することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
【請求項２】
前記第２の工程の加熱手段が酸水素バーナーであり、前記第３の工程の加熱炉が電気炉又は誘導加熱炉であり、前記第５の工程の加熱手段は酸水素バーナーであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項３】
前記第３の工程後のガラス微粒子層のかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項４】
前記第３工程で用いる加熱炉は、前記ガラス管のうち少なくともガラス微粒子が堆積された部分を全て同時に加熱できるように、加熱手段が複数設置されているか、又は前記ガラス管のうち少なくともガラス微粒子が堆積された部分を全て同時に加熱するのに十分な長さを有する加熱手段を有している加熱炉であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光ファイバ母材の製造方法。
【請求項５】
前記第４の工程で添加する添加物が希土類元素及びＡｌからなる群から選択される１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜４の記載の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、光ファイバ母材の製造方法に関し、特に光ファイバのコアに希土類元素やＡｌなどが添加された光ファイバの製造に使用される光ファイバ母材の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コアに希土類元素などが添加された光ファイバの製造に用いる光ファイバ母材の製造方法として、コアとなるべき部分に希土類元素などの添加が容易なＭＣＶＤ法（内付け法とも呼ばれる）が知られている（例えば、特許文献１、非特許文献１参照。）。
【０００３】
従来の光ファイバ母材の製造方法は、まず、石英ガラスからなるガラス管を用意し、次に、ガラス管を回転しながらガラス管の端面から中空部へＳｉＣｌ４ガス、ＧｅＣｌ４ガスおよびＯ２ガスを導入する。これらの原料ガスの導入と相前後してバーナーをガラス管に沿ってトラバースさせながらガラス管を加熱する。この加熱に伴って中空部の温度が上昇し、中空部ではＳｉＣｌ４およびＧｅＣｌ４が酸化されて微粒子状のスートが生成されてガラス管内表面に堆積され、焼き固められてガラス微粒子層が形成される。引き続き、液浸法によりＥｒをガラス微粒子層に添加して乾燥させ、その後、ガラス管を加熱して多孔質ガラス層を透明化し、透明ガラス層を形成する。引き続き、ガラス管を延伸して中実化して光ファイバ母材を得る。
【０００４】
液浸法によりコアに添加させる添加物は、例えばＥｒ，Ｙｂなどの希土類元素、Ｃｏ，Ａｌなどの元素がある。
【特許文献１】特許第３５１７８４８号公報
【非特許文献１】須藤昭一編「エルビウム添加光ファイバ増幅器」、オプトロニクス社、ｐ．７５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＭＣＶＤ法による光ファイバ母材の製造は前記のように行われるが、液浸法によりコア部に添加した添加物は、光ファイバ母材の長手方向に渡って均一に添加することが困難であった。そのため、この光ファイバ母材を線引きして得られた光ファイバは、長手方向に渡って添加物の量にばらつきがあり、光ファイバの光学特性も長手方向の各部位によって異なる。例えば、液浸法によりコアに添加した添加物がＥｒやＹｂのような光増幅作用のある元素である場合、この光ファイバ母材から作製した光ファイバの光増幅特性に影響を与える。また液浸法によりコアに添加した添加物がＡｌのようなガラス中の屈折率を変化させる作用のある元素である場合、この光ファイバ母材から作製した光ファイバのカットオフ波長やモードフィールド径などの光ファイバ光学特性に影響を与える。
【０００６】
またＥｒとＡｌをコアに添加したＥｒ添加光ファイバは、Ａｌの添加によってＥｒ３＋の蛍光断面積を広帯域化・平滑化でき、またＥｒ３＋を高濃度に添加したときに生じるクラスター化（clustering）を防ぐ作用があることが知られている。ゆえに液浸法によりコアにＡｌ，Ｅｒを添加して作製した光ファイバ母材から作製した光ファイバのＥｒ３＋の蛍光断面積の広帯域性・平滑性などに影響を与える。
【０００７】
前述したように、従来の光ファイバ母材の製造方法では、コアの長手方向に渡って添加元素を均一に添加することが困難であり、従来法で製造した光ファイバ母材から作製した光ファイバは、長手方向の各部位で添加物の量にばらつきがあるため、前述したような光増幅特性、光ファイバ光学特性、蛍光断面積の広帯域性・平滑性なども光ファイバ長手方向の各部位で異なってしまう。したがって、従来技術では、１つの光ファイバ母材から所望の光ファイバ特性を有する光ファイバを多量に得ることが困難であった。
【０００８】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、光ファイバの長手方向に渡って均一な特性が得られる光ファイバ母材に製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明は、クラッドガラスとなる、石英を主成分とするガラス管を用意する第１の工程と、前記ガラス管を加熱しながら、これにガラス原料ガスと酸素ガスを導入して、前記ガラス管内でガラス微粒子を生成し、堆積させる第２の工程と、ガラス微粒子が堆積された前記ガラス管を加熱炉に入れて加熱処理を行い、前記ガラス管内に堆積されたガラス微粒子層のかさ密度を増加させる第３の工程と、前記加熱処理を終えた前記ガラス管内のガラス微粒子層内に添加物を添加する第４の工程と、この添加工程の後に前記ガラス管を加熱して前記ガラス微粒子層を透明化するとともに中空部を潰して中実化する第５の工程とを有することを特徴とする光ファイバ母材の製造方法を提供する。
【００１０】
本発明の光ファイバ母材の製造方法において、前記第２の工程の加熱手段が酸水素バーナーであり、前記第３の工程の加熱炉が電気炉又は誘導加熱炉であり、前記第５の工程の加熱手段は酸水素バーナーであることが好ましい。
【００１１】
本発明の光ファイバ母材の製造方法において、前記第３の工程後のガラス微粒子層のかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲であることが好ましい。
【００１２】
本発明の光ファイバ母材の製造方法において、前記第３工程で用いる加熱炉は、前記ガラス管のうち少なくともガラス微粒子が堆積された部分を全て同時に加熱できるように、加熱手段が複数設置されているか、又は前記ガラス管のうち少なくともガラス微粒子が堆積された部分を全て同時に加熱するのに十分な長さを有する加熱手段を有している加熱炉であることが好ましい。
【００１３】
本発明の光ファイバ母材の製造方法において、前記第４の工程で添加する添加物が希土類元素及びＡｌからなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ガラス微粒子のかさ密度をガラス管の長手方向全長に渡って均一にすることが可能であり、その後に行うガラス微粒子層内に添加物を添加する工程で、Ｅｒ，Ａｌ等の添加物を長手方向全長に渡って均一に添加することができる。その結果、本発明の製造方法によって得られた光ファイバ母材は、長手方向に渡って希土類の濃度が均一な希土類添加光ファイバを作製することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の光ファイバ母材の製造方法は、クラッドガラスとなる、石英を主成分とするガラス管を用意する第１の工程と、前記ガラス管を加熱しながら、これにガラス原料ガスと酸素ガスを導入して、前記ガラス管内でガラス微粒子を生成し、堆積させる第２の工程と、ガラス微粒子が堆積された前記ガラス管を加熱炉に入れて加熱処理を行い、前記ガラス管内に堆積されたガラス微粒子層のかさ密度を増加させる第３の工程と、前記加熱処理を終えた前記ガラス管内のガラス微粒子層内に添加物を添加する第４の工程と、この添加工程の後に前記ガラス管を加熱して前記ガラス微粒子層を透明化するとともに中空部を潰して中実化する第５の工程とを有することを特徴としている。
【００１６】
従来の光ファイバ母材の製造方法は、ガラス管内にガラス微粒子を生成し、堆積させた後、酸水素バーナーを用いてガラス管を加熱し、ガラス微粒子を焼き固めてガラス微粒子層のかさ密度を増加させる。この時、酸水素バーナーをガラス管の長手方向に沿って移動させながら焼き固めを行う。しかしながら、このような従来方法では、酸水素バーナー自体は局所的な加熱であり、酸水素バーナーの移動によってガラス管を加熱するため、ガラス管全体が均一にならないため、長手方向でのガラス微粒子層のかさ密度が均一にならない。そのため、この後のガラス微粒子層内に添加物を添加する工程において、添加物の添加量が長手方向に不均一になってしまうという問題があった。
【００１７】
ガラス微粒子を焼き固めて、ガラス微粒子層のかさ密度を増加させる時の、加熱温度に対するかさ密度の変化を図１に示す。また、一例として、第４の工程でＡｌを添加して作製した光ファイバ母材のコア部のＡｌ濃度が、かさ密度に対してどのように変化するかを図２に示す。
図２より、かさ密度が大きいほどＡｌ濃度は小さくなることが分かる。また、図１より、加熱温度が大きいほどかさ密度は大きくなることが分かる。ゆえに、第４の工程でガラス微粒子層に添加される添加物の量は、ガラス微粒子層のかさ密度を増加させる時の加熱温度に影響される。
【００１８】
従来の光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を焼き固めてガラス微粒子層のかさ密度を増加させる工程について、図３を用いて説明する。
酸水素バーナー１２によって加熱されている部分の温度が目標温度になるようになるように酸素および水素の流量を制御しながら、酸水素バーナー１２を左右に往復させながらガラス管１０を加熱してガラス微粒子層１１のかさ密度を増加させる。このような加熱方法であるため、ガラス管１０全体を同時にかつ均一に加熱することはできない。そのため、ガラス管１０の長手方向におけるガラス微粒子層１１のかさ密度が均一にならない。
【００１９】
一方、本発明の光ファイバ母材の製造方法では、ガラス微粒子が堆積された前記ガラス管を加熱炉に入れて加熱処理を行い、前記ガラス管内に堆積されたガラス微粒子層のかさ密度を増加させる工程を取り入れているため、ガラス管全体を同時にかつ均一に加熱することが可能である。そのため、この後のガラス微粒子層内に添加物を添加する工程において、添加物の添加量が長手方向に均一化することができる。
【００２０】
図４にガラス管１０の長手方向におけるガラス微粒子層１１のかさ密度を示す。従来の方法でガラス微粒子を焼き固めてガラス微粒子層１１のかさ密度を増加させた場合、ガラス管１０全体でかさ密度は均一になっていない。一方、本発明の光ファイバ母材の製造方法により光ファイバ母材を作製した場合、ガラス管１０全体でかさ密度はほぼ均一になっている。図２に示したように、第４の工程でガラス微粒子層１１に添加される添加物の量は、ガラス微粒子層１１のかさ密度に影響するので、本発明の光ファイバ母材の製造方法により作製した光ファイバ母材は、長手方向における添加物の添加量を均一化することができる。
【００２１】
以下、本発明の光ファイバ母材の製造方法の一例を図５、図６を参照して説明する。
本発明の第１の工程では、クラッドガラスとなる、石英を主成分とするガラス管１０を用意する。このガラス管１０の材質は、製造される光ファイバ母材１９のコア部１７を構成するガラスよりも低屈折率の石英ガラスが用いられ、例えば、純粋石英ガラスやフッ素を添加した石英ガラスなどが挙げられる。このガラス管１０は、中空部を潰して中実化する工程等が容易になるように、製造される光ファイバ母材のクラッド領域１８の一部を構成する肉厚とするのが望ましいが、クラッド領域１８の全部を構成する肉厚としてもよい。
【００２２】
次に、前記ガラス管１０をＭＣＶＤ装置（詳細な装置構成は図示していない）にセットし、図５（Ａ）に示すように、ガラス管１０の外方に酸水素バーナー１２を配置してガラス管１０を加熱しながら、ガラス管１０内にガラス原料ガス（ＳｉＣｌ４，ＧｅＣｌ４）と酸素ガス（Ｏ２）を導入して、ガラス管１０内でガラス微粒子を生成し、堆積させる第２工程を行う。なお、図５（Ａ）では、コア部１７の屈折率調整用ドーパントとしてＧｅＯ２を用いているが、本発明は本例示にのみ限定されるものではなく、例えば、クラッド領域１８にフッ素を添加した低屈折率石英ガラスを用い、コア部に石英ガラスを用いる場合等では、ＧｅＣｌ４が無くてもよい。この第２の工程では、ガラス管１０の内表面にかさ密度の小さいガラス微粒子層１１が形成される。
【００２３】
次に、図５（Ｂ）に示すように、ガラス微粒子層１１が形成されたガラス管１０を加熱炉１３に入れて加熱処理を行い、ガラス微粒子層１１のかさ密度を増加させる第３の工程を行う。この第３の工程で用いる加熱炉１３は、図５（Ｂ）に示すように、ガラス管１０のうち少なくともガラス微粒子層１１が形成された部分を全て同時に加熱するための十分な長さを有する電気炉又は誘導加熱炉が望ましい。前記第３の工程後のガラス微粒子層１１のかさ密度は、０．１ｇ／ｃｍ３〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲であることが好ましい。かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３未満であると、液浸法によって添加物を添加する第４の工程において、ガラス微粒子層１１が剥離しやすいため、好ましくない。また、かさ密度が０．４ｇ／ｃｍ３を超えると、液浸法によって添加する添加物の量が少なくなるため、好ましくない。
【００２４】
図７にガラス微粒子層のかさ密度に対する母材不良率を示す。
母材不良とは、光ファイバ母材の製造方法のうち、第１の工程である「ガラス管１０を用意する工程」から第５の工程である「中空部を潰して忠実化を行う工程」の間に、何らかの原因により母材作製を継続することが困難になり、母材を光ファイバ化することができない状態と定義する。母材不良率は、母材不良数／母材作製数とする。
図７中の破線部は不良率５％を示す。図７から、ガラス微粒子層１１のかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲において、母材作製不良率は５％以下であることが分かる。一方、かさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３よりも小さい場合、かさ密度が小さいほど不良率が大きく増加している。かさ密度が小さいということは、ガラス微粒子同士の結び付きが弱く、第４の工程でガラス微粒子層１１に水溶液を液浸させたときに、水溶液中にガラス微粒子層１１が溶けやすく、ガラス微粒子層１１がガラス管１０から剥離してしまい母材不良となってしまう。
また、かさ密度が０．４ｇ／ｃｍ３よりも大きい場合も、かさ密度の増加に伴って不良率が増加している。この場合、第４の工程でガラス微粒子層１１に水溶液を液浸させてもガラス微粒子層１１がガラス管１０から剥離することはないが、図６（Ｄ）および（Ｅ）の乾燥工程でガラス微粒子層１１がひび割れしてしまうという母材不良が発生しやすくなる。ゆえに、かさ密度が０．４ｇ／ｃｍ３よりも大きい場合は、液浸法によって添加する添加物の量が減少し、かつ光ファイバ母材作製不良率も増加してしまうという両方の観点から好ましくない。本発明のように、ガラス微粒子層１１のかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲にあれば、母材不良率を十分に低くすることができる。
【００２５】
この第３の工程において、図５（Ｂ）に示すように、ガラス管１０を加熱する場合に電気炉又は誘導加熱炉などの加熱炉１３を用いると、ガラス管１０を酸水素バーナー１２で加熱する場合と比べ、ガラス管１０内のガラス微粒子層１１全体を極めて均一に加熱することが可能となり、ガラス管１０の長手方向のみならずガラス管１０の内外の温度も均一にすることが可能であり、ガラス管１０内に堆積されたガラス微粒子層１１のかさ密度をより均一に増加させることができる。
【００２６】
次に、加熱処理を終えたガラス管１０内のガラス微粒子層１１内に、液浸法によって添加物を添加する第４の工程を行う。
この液浸法による添加物の添加工程は、例えば、図５（Ｃ）に示すように、ガラス管１０の片側に栓１５を装着し、開口部を上向きとし、開口部から添加物溶液１４を管内に注入し、所定時間放置することによって行うことができる。
【００２７】
第４の工程で添加する添加物としては、希土類元素及びＡｌからなる群から選択される１種又は２種以上であることが好ましい。添加物溶液１４は、これらの希土類元素及びＡｌを含む化合物（溶質）を溶媒に溶解した溶液を用いることが望ましい。この溶質としては、例えば、希土類元素及びＡｌの塩化物、硝酸塩、錯体などが用いられる。例えば、ＥｒとＡｌを添加する場合には、ＥｒＣｌ３、ＡｌＣｌ３などが好適である。また溶媒としては、水、アルコールなどを用いることができ、特に水が好ましい。
【００２８】
添加物の添加を終えたガラス管１０は、図６（Ｄ）に示すように、管内に酸素ガスなどを流して水分を取り除き、さらに図６（Ｅ）に示すように、管内に塩素ガス、ヘリウムガス、酸素ガスを流しながら、ガラス管１０外面を酸水素バーナー１２で加熱することで十分に乾燥させる。
【００２９】
その後、酸水素バーナー１２でガラス管１０を加熱してガラス微粒子層を透明化するとともに、ガラス管１０の中空部を潰して中実化する第５の工程を行う。
この第５の工程は、図６（Ｆ）に示す透明ガラス層１６の形成と、図６（Ｇ）に示す中実化とを別個に行うことが望ましい。図６（Ｆ）に示す透明ガラス層１６の形成工程では、透明ガラス化に適当な加熱温度でガラス微粒子層１１を加熱し、透明ガラス層１６に気泡が残留しないように十分な時間をかけて加熱することが望ましい。この時、透明ガラス化を促進するために、管内にヘリウムガスや酸素ガスを流すことが好ましい。透明ガラス層１６の形成後、必要に応じて管内を真空排気し、酸水素バーナー１２の加熱温度を上げて延伸することで、図６（Ｇ）に示すようにガラス管の中空部を潰して中実化する。
【００３０】
このように得られた光ファイバ母材１９（プリフォーム）は、クラッドとなる石英管を被せて加熱一体化するジャケット工程を行い、光ファイバ製造用の光ファイバ母材とする。なお、クラッドガラス層の合成については、前記ジャケット工程による方法以外にも、外付け法を用いることもできる。
製造された光ファイバ母材１９は、希土類元素とＡｌからなる群から選択される１種又は２種以上の添加元素を含む石英ガラスからなるコア部１７と、それを囲む石英ガラスからなるクラッド部１８とからなっている。製造された光ファイバ母材は、従来公知の光ファイバ線引き装置（紡糸装置）にセットし、従来の光ファイバの製造と同様にして線引きし、光ファイバを製造するために用いることができる。
【００３１】
この製造方法によれば、ガラス微粒子のかさ密度をガラス管１０の長手方向全長に渡って均一にすることが可能であり、その後に行うガラス微粒子層１１内に添加物を添加する工程で、Ｅｒ，Ａｌ等の添加物を長手方向全長に渡って均一に添加することができる。その結果、この製造方法によって得られた光ファイバ母材１９は、長手方向に渡って希土類の濃度が均一な希土類添加光ファイバを作製することができる。
【実施例】
【００３２】
図５及び図６に示す本発明の製造方法によって、Ｅｒ添加光ファイバ母材を製造した。
まず、外径３２ｍｍ、肉厚２．５ｍｍのガラス管１０の管内にＳｉＣｌ４，ＧｅＣｌ４，Ｏ２ガスを供給し、ガラス管１０を酸水素バーナー１２で加熱し、管内で酸化反応させて、ＳｉＯ２，ＧｅＯ２から構成されるスート上のガラス微粒子を生成し、ガラス管内表面に堆積させてガラス微粒子層１１を形成した（図５（Ａ））。
スート状のガラス微粒子を生成し、ガラス管１０内表面に堆積させる時には、ガラス管の長手方向に堆積できるように酸水素バーナー１２をガラス管長手方向に沿って移動させながら加熱を行った。この時、酸水素バーナー１２の加熱温度は、堆積したスート状のガラス微粒子が焼き固まって透明ガラスとならないように、注意深く温度をコントロールする必要があり、本実施例では透明ガラス体となる温度から２００〜４００℃程度低い温度で堆積を行った。
酸水素バーナー１２の往復運動を１回又は複数回行うことにより、ＳｉＯ２，ＧｅＯ２からなるガラス微粒子層１１を形成した。
【００３３】
次に、原料ガスの供給及び酸水素バーナー１２を止め、ガラス微粒子層１１を形成したガラス管１０を図５（Ｂ）の加熱炉１３にセットし、加熱を行い、ガラス微粒子層１１のかさ密度を増加させた。この時、ガラス微粒子層１１のかさ密度が０．１ｇ／ｃｍ３〜０．４ｇ／ｃｍ３の範囲となるように加熱炉１３の温度を調整した。本実施例で用いた加熱炉１３は、ガラス管１０内面のガラス微粒子層１１の全てを同時に加熱できる加熱領域を有している。
【００３４】
加熱炉１３による加熱処理を終えた後、加熱炉１３からガラス管を取り出し、ガラス管１０の片側に栓１５をして、もう一方の端面から希土類元素を含んだ水溶液を注ぎ込み、ガラス微粒子層１１にこの水溶液を液浸し、水溶液中の希土類元素を添加した（図５（Ｃ））。
本実施例において、この希土類元素を含んだ水溶液の溶質はＥｒＣｌ３及びＡｌＣｌ３であり、溶媒はＨ２Ｏである。溶液中のＥｒ濃度は、例えば０．０１〜１質量％である。
光ファイバにおけるＥｒの所望の濃度を得るための溶液濃度は経験的に求められる。
ガラス微粒子層１１をこのＥｒを含んだ水溶液で３時間ほど液浸させた後、溶液を抜き取り、乾燥したＯ２ガスをガラス管内に送り込んで水分を蒸発させ、乾燥した（図６（Ｄ））。
この乾燥工程は６時間ほど行った。
さらに、残留した水分を除去するために、Ｃｌ２，Ｏ２，Ｈｅをガラス管１０内に送り込むと共に、酸水素バーナー１２で加熱して十分に水分を除去した（図６（Ｅ））。
この時もやはり、ガラス微粒子層１１が透明にならないように十分低い加熱温度で作業を行った。
【００３５】
その後、Ｈｅ，Ｏ２をガラス管１０内に送り込むと共に、酸水素バーナー１２の火力を上げて、ガラス微粒子層１１を透明化した（図６（Ｆ））。
続いて、酸水素バーナー１２の火力をさらに強くして、ガラス管１０の中実化を行い、プリフォームロッドを製造した（図６（Ｇ））。
【００３６】
得られたプリフォームロッドの中心には、Ａｌ，Ｇｅ，Ｅｒがドープされたガラス層があり、このプリフォームから得られる光ファイバのコア部１７に相当する。
このようにして得られたプリフォームロッドの外側に、クラッドガラス層となる石英管を被し、加熱一体化するジャケット工程を行い、光ファイバ母材１９を製造した。
さらに、得られた光ファイバ母材を光ファイバ線引き装置にセットして線引きし、Ｅｒ添加光ファイバを作製した。
【００３７】
前記のように得られたＥｒ添加光ファイバ（以下、本発明品と記す。）は、コア比屈折率差Δが約１．２％、波長９８０ｎｍでのモードフィールド径が約３．５μｍ、カットオフ波長が約０．９μｍとした。また波長１５３０ｎｍの吸収量を１０ｄＢ／ｍとした。この吸収量はＥｒの含有量に比例する値である。
【００３８】
一方、比較のために、従来の製造方法でもＥｒ添加光ファイバを作製した。この従来の光ファイバ製造方法は、堆積工程を行った後のガラス微粒子層のかさ密度を増加させる工程を、堆積工程と同じ酸水素バーナーを用いて行っている。従来法によって作製したＥｒ添加光ファイバ（以下、従来品と記す。）は、本発明品と同じく、コア比屈折率差Δが約１．２％、波長９８０ｎｍでのモードフィールド径が約３．５μｍ、カットオフ波長が約０．９μｍとした。また波長１５３０ｎｍの吸収量を１０ｄＢ／ｍとした。
【００３９】
本発明品と従来品の各光ファイバについて、長手方向各部位における波長１５３０ｎｍ吸収量を測定した結果を図８に示す。
図８から、本発明品は、長手方向での波長１５３０ｎｍ吸収量が安定しており、つまりはＥｒが光ファイバの全長に渡ってほぼ均一な濃度でドープされていることがわかる。長手方向での波長１５３０ｎｍ吸収量のバラツキは、標準偏差で約０．３ｄＢ／ｍである。
一方、従来品は、波長１５３０ｎｍ吸収量が光ファイバの長手方向で安定しておらず、特に線引き開始側（０ｋｍに近い側）で波長１５３０ｎｍ吸収量が小さい。長手方向での波長１５３０ｎｍ吸収量のバラツキは、標準偏差で約１．５ｄＢ／ｍである。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の光ファイバ母材の製造方法において、ガラス微粒子を焼き固めて、ガラス微粒子層のかさ密度を増加させる時の、加熱温度に対するかさ密度の変化を示すグラフである。
【図２】本発明の光ファイバ母材の製造方法において、第４の工程でＡｌを添加して作製した光ファイバ母材のコア部のＡｌ濃度のかさ密度に対する変化を示すグラフである。
【図３】従来の光ファイバ母材の製造方法の一例を示し、ガラス微粒子層の形成から液浸までの各工程を示す断面図である。
【図４】本発明の光ファイバ母材の製造方法、および、従来の光ファイバ母材の製造方法において、ガラス管の長手方向におけるガラス微粒子層のかさ密度を示すグラフである。
【図５】本発明の光ファイバ母材の製造方法の一例を示し、ガラス微粒子層の形成から液浸までの各工程を示す断面図である。
【図６】図５の工程以降の各工程を示す断面図である。
【図７】ガラス微粒子層のかさ密度に対する母材不良率を示すグラフである。
【図８】実施例の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４１】
１０…ガラス管、１１…ガラス微粒子層、１２…酸水素バーナー、１３…加熱炉、１４…添加物溶液、１５…栓、１６…透明ガラス層、１７…コア部、１８…クラッド部、１９…光ファイバ母材。
【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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