(57)【要約】【課題】非線形性が大きく、かつ、石英系ガラスファイバと融着接続した際の接続損失の小さな光ファイバを提供する。【解決手段】中空部を備える中空ガラスファイバと、前記中空部の中心軸上に中心軸部分及びそれと同心状の周囲部分を有する光伝送部と、前記光伝送部の外周面の複数箇所から放射状に延びて前記中空ガラスファイバの内周面に達する板状の支持部とを一体に形成してなり、かつ、前記光伝送部の中心軸部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率（ｎ１）が、その周囲部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率（ｎ２）よりも大きいことを特徴とする光ファイバ。【選択図】図１
2009216721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空部を備える中空ガラスファイバと、前記中空部の中心軸上に中心軸部分及びそれと同心状の周囲部分を有する光伝送部と、前記光伝送部の外周面の複数箇所から放射状に延びて前記中空ガラスファイバの内周面に達する板状の支持部とを一体に形成してなり、かつ、前記光伝送部の中心軸部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率（ｎ１）が、その周囲部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率（ｎ２）よりも大きいことを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
光伝送部における（ｎ１）と（ｎ２）とが、〔（ｎ１−ｎ２）／ｎ１〕値で０．０００５以上０．２以下であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ。
【請求項３】
光伝送部の周囲部分が同心状の複数層からなり、かつ、１５５０ｎｍにおける屈折率が、中心軸部分が最大であることを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ。
【請求項４】
中心軸と直交する断面において、中空部に内接する円の直径（ｄ）が０．２〜１０μｍであることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の光ファイバ。
【請求項５】
中心軸と直交する断面において、中空部に外接する円の直径が前記直径（ｄ）の（１＋２１／２）倍以上であることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の光ファイバ。
【請求項６】
中心軸と直交する断面において、支持部の厚みが１．５μｍ以下であることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光ファイバ。
【請求項７】
中空ガラスファイバ、光伝送部及び支持部を形成するガラス材料が、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３：４０〜７５％、Ｂ２Ｏ３：１２〜４５％、Ｇａ２Ｏ３：１〜２０％、Ｉｎ２Ｏ３：１〜２０％、ＺｎＯ：０〜２０％、ＢａＯ：０〜１５％、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＧｅＯ２：０〜１５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ：０〜１５％、ＳｎＯ２＋ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｙ２Ｏ３＋ＷＯ３：０〜１０％、ＣｅＯ２：０〜５％、から本質的になり、Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋ＺｎＯが５％以上であることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の光ファイバ。
【請求項８】
中空ガラスファイバ、光伝送部及び支持部を形成するガラス材料が、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３：４９〜６７％、Ｂ２Ｏ３：１３〜３０％、Ｇａ２Ｏ３：５〜１３％、Ｉｎ２Ｏ３：０．５〜８％、ＺｎＯ：２〜８％、ＢａＯ：０〜６％、ＣｅＯ２：０．１〜１％であることを特徴とする請求項７記載の光ファイバ。
【請求項９】
酸化物基準のモル％表示で、光伝送部の中心軸部分のＢｉ２Ｏ３量が５６％以上で、かつ、周囲部分のＢｉ２Ｏ３量よりも１％以上多く、中心軸部分の（Ｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３）量が周囲部分の（Ｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３）量よりも１％以上少ないことを特徴とする請求項８記載の光ファイバ。
【請求項１０】
中空ガラスファイバ、光伝送部及び支持部がガラス転移点５００℃以下のガラスで一体に形成されてなる請求項１〜９の何れか１項に記載の光ファイバの端面と、石英系光ファイバの端面とを突き合わせ、前記石英系光ファイバの端面の近傍を加熱して両光ファイバ同士を融着させるとともに、前記光ファイバの中空部を、融着接続された端面に近づくにつれ次第に狭窄して当該端面において消失させることを特徴とする光ファイバの融着接続方法。
【請求項１１】
中空ガラスファイバ、光伝送部及び支持部がガラス転移点５００℃以下のガラスで一体に形成されてなる請求項１〜９の何れか１項に記載の光ファイバの一方または両方の端面と、石英系光ファイバの端面とが融着接続されている光ファイバの接続体であって、前記光ファイバの中空部が融着接続された端面に近づくにつれ次第に狭窄して当該端面において消失しており、かつ、両光ファイバの融着接続された端面での波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径の差が、絶対値で２．０μｍ以下であることを特徴とする光ファイバの接続体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバ、並びに前記光ファイバと石英系光ファイバとの融着接続方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
非線形性が大きく、空孔を有する光ファイバとして、単一ガラスでＢｉ２Ｏ３を主成分とする光ファイバが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２９４４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記光ファイバと石英系光ファイバとを融着接続する際、融着強度を持たせようとすると、空孔が潰れて変形しやすい。前記光ファイバでは、空孔がクラッドとして作用するため、石英系光ファイバとの接続端面において導波構造が消失し、著しい損失の増大に繋がる。また、導波構造が消失しないような融着を行おうとすると、融着強度が低い、更には融着そのものができないという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決できる光ファイバ及びその融着方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的のために、本発明は、中空部を備える中空ガラスファイバと、前記中空部の中心軸上に中心軸部分及びそれと同心状の周囲部分を有する光伝送部と、前記光伝送部の外周面の複数箇所から放射状に延びて前記中空ガラスファイバの内周面に達する板状の支持部とを一体に形成してなり、かつ、前記光伝送部の中心軸部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率（ｎ１）が、その周囲部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率（ｎ２）よりも大きいことを特徴とする光ファイバを提供する。
【０００７】
また、中空ガラスファイバ、光伝送部及び支持部がガラス転移点５００℃以下のガラスで一体に形成されてなる前記光ファイバの端面と、石英系光ファイバの端面とを突き合わせ、前記石英系光ファイバの端面の近傍を加熱して両光ファイバ同士を融着させるとともに、前記光ファイバの中空部を、融着接続された端面に近づくにつれ次第に狭窄して当該端面において消失させることを特徴とする光ファイバの融着接続方法を提供する。
【０００８】
また、中空ガラスファイバ、光伝送部及び支持部がガラス転移点５００℃以下のガラスで一体に形成されてなる前記光ファイバの一方または両方の端面と、石英系光ファイバの端面とが融着接続されている光ファイバの接続体であって、前記光ファイバの中空部が融着接続された端面に近づくにつれ次第に狭窄して当該端面において消失しており、かつ、両光ファイバの融着接続された端面での波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径の差が、絶対値で２．０μｍ以下であることを特徴とする光ファイバの接続体を提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、非線形性が大きく、かつ、石英系ガラスファイバと融着接続した際の接続損失の小さな光ファイバが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の光ファイバの一例を示す図であり、中心軸と直交する断面を模式的に示す図である。図示される光ファイバ１は、その中心部に軸方向（紙面に垂直の方向）に延びる中空部２を有する中空ガラスファイバ３と、中空部２の内部で光ファイバ１の中心軸に沿って延びる線状の光伝送部４とが同心状に配置されている。また、光伝送部４と中空部２とは、光伝送部４の外周面の複数箇所（図の例は６箇所）から等間隔で放射状に延びて中空部２の内周面に達する支持部５（板状ガラス）により連結されている。支持部５は、軸方向に延びる板状部材であり、光伝送部４を光ファイバ１の中心に保持する。
【００１２】
尚、支持部５の厚みは、好ましくは０．０５〜１．５μｍである。厚みが０．０５μｍ未満では光ファイバ１を切断したときに支持部５が破損し、光伝送部４を保持できなくなるおそれがある。より好ましくは、０．１μｍ以上である。一方、厚みが１．５μｍ超では光伝送部４から支持部５への光の漏れが大きくなって光の閉じ込めが不十分になるおそれがある。より好ましくは、０．５μｍ以下である。
【００１３】
また、中空部２は、支持部５により等分に区画されるが、その区画数は３個以上であることが好ましい。２個では、石英系光ファイバとの融着接続の際に中空部２の潰れを防ぐ効果に乏しく、また、光ファイバ１は所謂エアクラッド型構造であるため、光の閉じ込めが不十分になるおそれがある。尚、区画数の上限は、板状の支持部５からの光の漏れを小さくする、または加工性を良くするために、好ましくは１２個以下、より好ましくは９個以下である。
【００１４】
上記の中空ガラスファイバ３、光伝送部４、支持部５は連続した一部材であり、好ましくは、酸化物基準のモル％表示で、Ｂｉ２Ｏ３：４０〜７５％、Ｂ２Ｏ３：１２〜４５％、Ｇａ２Ｏ３：１〜２０％、Ｉｎ２Ｏ３：１〜２０％、ＺｎＯ：０〜２０％、ＢａＯ：０〜１５％、ＳｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３＋ＧｅＯ２：０〜１５％、ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ：０〜１５％、ＳｎＯ２＋ＴｅＯ２＋ＴｉＯ２＋ＺｒＯ２＋Ｔａ２Ｏ５＋Ｙ２Ｏ３＋ＷＯ３：０〜１０％、ＣｅＯ２：０〜５％、から本質的になり、Ｇａ２Ｏ３＋Ｉｎ２Ｏ３＋ＺｎＯが５％以上であるガラスで形成される。より好ましくは、Ｂｉ２Ｏ３：４９〜６７％、Ｂ２Ｏ３：１３〜３０％、Ｇａ２Ｏ３：５〜１３％、Ｉｎ２Ｏ３：０．５〜８％、ＺｎＯ：２〜８％、ＢａＯ：０〜６％、ＣｅＯ２：０．１〜１％である。
【００１５】
更に、光ファイバ１において、光伝送部４は、その中心に中心軸部分６を有する。中心軸部分６の直径（ｄｃ）は通常０．２〜１０μｍであり、好ましくは０．５〜４μｍである。中心軸部分６は、光伝送部４の他の部分（周囲部分）よりも波長１５５０ｎｍにおける屈折率が高く、光が伝播する。好ましくは、中心軸部分６の波長１５５０ｎｍにおける屈折率をｎ１とし、周囲部分の波長１５５０ｎｍにおける屈折率をｎ２とするとき、次式の関係が成り立っていることが好ましい。
０．０００５≦（ｎ１−ｎ２）／ｎ１≦０．２
【００１６】
中心軸部分６は、上記ガラス組成の範囲内にあり、かつ、Ｂｉ２Ｏ３量が５６％以上で周囲部分のＢｉ２Ｏ３量よりも１％以上多く、（Ｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３）量が周囲部分の（Ｂ２Ｏ３＋Ｇａ２Ｏ３）量よりも１％以上少なくする。
【００１７】
また、光伝送部４において、周囲部分を多層構造にすることもできる。その際、光の漏洩を防ぐために、１５５０ｎｍにおける屈折率が中心軸部分６が最大になるようにすることが必要である。
【００１８】
尚、図２に拡大して示すように、実際には中空部２の断面は、光伝送部４の外周面と支持部５との接続部には曲面が形成されており、中空部３の外周面も隣接する支持部５，５の中間点を頂点に外方に広がっている。そして、本発明では、中空部２に内接する円（Ｃ１）の直径（ｄ）を０．２〜１０μｍとすることが好ましく、より好ましくは０．５〜４μｍとする。また、中空部２に外接する円（Ｃ２）の直径（ｄ’）は、（１＋２１／２）ｄ以上であることが好ましい。（１＋２１／２）ｄ未満では光の閉じ込めが不十分になり伝播損失が大きくなるおそれがある。より好ましくは３ｄ以上、特に好ましくは４ｄ以上である。
【００１９】
光ファイバ１の外径（Ｄ）は、１６ｄ以下であることが好ましい。１６ｄ超では、光ファイバ１の強度が低下する、中空部２に異物が混入し易くなる、光ファイバ１を切断しようとしたときに支持部５を破壊するおそれがある、後述する融着の際に空孔漸減部１２において支持部５が光伝送部４を支持できず、軸ずれを起こすために接続損失の増大に繋がる、等の問題の発生が懸念される。より好ましくは、１２ｄ以下である。
【００２０】
次に、本発明の光ファイバの接続方法について説明する。
【００２１】
図３は接続状態の一例を中心軸に沿って模式的に示す図であるが、上記の光ファイバ１と、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．６５２で標準化された石英光ファイバ(ＳＭＦ)８とを接続した状態を示している。
【００２２】
接続に際し、先ず、光ファイバ１及び石英系ガラスファイバ８の融着されるべき端面同士を所定間隔で対向配置し、光ファイバ１の中心軸部分６と石英系光ファイバ８のコア１０との軸合わせを行い、調芯する。ここで、前記端面は平らであることが好ましく、それにより光ファイバ１と石英系ガラスファイバ８とが端面全面にわたって互いに接触するようにできる。また、前記端面と各ファイバ１，８の軸のなす角度（θ）は９０°であってもよいが、９０°未満であることが好ましい場合がある。例えば、θが９０°では、両端面が融着された面（接続面）で反射して帰還する光がレーザーの発振を不安定にする、スプリアスを増大する、等の不具合が生じるおそれがある。このような場合、θは６５〜８７°であることが好ましい。
【００２３】
調芯後、両端面を突き合わせ、石英系ガラスファイバ８を加熱する。加熱は、石英系ガラスファイバ８の端面から典型的には１００μｍ以上離れた部分に対して行うことが好ましい。このような加熱により、石英ガラスファイバ８からの熱が光ファイバ１に徐々に伝わり、両端面同士が融着する。その際、光ファイバ１においては、中空部２が表面張力により徐々に潰れ、図示のように融着端面に近づくにつれ次第に狭窄し、更に融着端面もしくはその極く近傍で消失する。尚、以降の説明では、中空部２がこのように狭窄、消失する領域を空孔漸減部１２と呼ぶ。この空孔漸減部１２のファイバ軸方向における長さは、５０μｍ以上であることが好ましい。５０μｍ以下では、急激なモードフィールド径の変化により、空孔漸減部１２で光が漏れ、接続損失が増大するおそれがある。さらに好ましくは、１００μｍ以上である。
【００２４】
上記加熱を１００μｍ以下の端面のより近い位置で行うと、空孔漸減部１２が形成されない、または空孔漸減部１２の長さが十分にとれない、光ファイバ１の端面において顕著な軟化流動または揮散が起り突き合わされた端面同士を融着できなくなる、等のおそれがある。より好ましくは、２００μｍ以上離れた位置で加熱する。但し、１０００μｍ以上離れた位置で加熱すると、融着強度が低下するおそれがあり、好ましくは８００μｍ以下の位置で加熱する。
【００２５】
加熱方法は、特に規定は無く、石英系光ファイバ８を挟んで対向配置した電極間に発生させた放電による加熱を用いてもよいし、レーザーによる加熱、水素バーナによる加熱、ヒータの抵抗による加熱等を用いてもよい。また、空孔漸減部１２の形状や長さを制御したい場合には、加熱部を移動させてもよい。
【００２６】
同図に、融着状態における光ファイバ１及び石英系光ファイバ８の各位置でのモードフィールド径を示すが、光ファイバ１のモードフィールド径が、空孔漸減部１２において石英系光ファイバ８との融着端面に向かうにつれて徐々に拡大している。また、融着面において、空孔が消失し、融着損失を小さくするために、光ファイバ１の接続端面での波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径（ＭＦＤout）と、石英系光ファイバ８の波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径（ＭＦＤSMF）との間に、
｜ＭＦＤout−ＭＦＤSMF｜≦２．０μｍ
の関係が成り立つことが好ましい。この両モードフィールド径の差は、さらに好ましくは１．０μｍ以下である。
【００２７】
また、｜ＭＦＤout−ＭＦＤSMF｜≦２．０μｍとすることが困難な場合、図４に示すように、光ファイバ１と石英系光ファイバ８との間に、ＭＦＤSMFよりもＭＦＤoutに近い波長１５５０ｎｍにおけるモードフィール径（ＭＤＦＳｉ）を有する第２の石英系ファイバ１３を選択し、光ファイバ１と石英系光ファイバ８との間に介在させ、光ファイバ１と第２の石英系光ファイバ１３とを上記と同様にして融着接続し、更に、第２の石英系光ファイバ１３と石英系光ファイバ８とを、いわゆるＴＥＣ（Ｔｅｒｍａｌ  Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ  Ｃｏｒｅ）融着により接続する。尚、図中の符号１４は、第２の石英系光ファイバ１３のコアである。この場合も、接続損失を小さくするためには、
｜ＭＦＤout−ＭＦＤＳｉ｜≦２．０μｍ
となることが好ましい。この両モードフィールド径の差は、さらに好ましくは１．０μｍ以下である。
【００２８】
ＭＦＤoutは空孔漸減部１２が十分に長ければ、ｎ１とｎ２との屈折率差と、光ファイバ１の中心軸部分６の直径（ｄｃ）により決定される。従って、光ファイバ１の中心軸部分の直径（ｄｃ）は、上記で規定した範囲内で、かつ、空孔漸減部１２により拡大されたＭＦＤoutが前記条件を満たすように、適切に設計されることが好ましい。また、ｎ１も空孔漸減部１２により拡大されたＭＦＤoutが前記条件を満たすように、適切に設計されることが好ましい。
【００２９】
本発明はまた、このように融着接続された光ファイバ１と石英系光ファイバ８との接続体、もしくは更に第２の石英系光ファイバ１３を介在させた接続体をも包含する。
【実施例】
【００３０】
（原料調製）
表１のＢｉ２Ｏ３からＣｅＯ２までの欄にモル％表示で示す組成となるように原料を調合、混合して２５０ｇの調合原料１〜４を作製した。この調合原料を白金ルツボに入れ大気雰囲気中で１０００℃に２時間保持して溶解し、得られた溶融ガラスを板状に流し出し、引続き３７０℃に４時間保持後常温まで冷却する徐冷を行った。そして、得られたガラスから厚み１ｍｍ、大きさ２０ｍｍ×２０ｍｍのガラス板を作製し、その両面を鏡面研磨して得られたサンプル板について、波長１５５０ｎｍの光に対する屈折率ｎをメトリコン社製モデル２０１０プリズムカプラを用いて測定した。測定結果を表１に示す。
【００３１】
（実施例１）
調合原料２を用い、先に述べたと同様にして得られた溶融ガラスを、内径が１０ｍｍ、高さが１８０ｍｍであるＳＵＳ３１０Ｓ製の茶筒状モールド（底面を有する円筒状モールド）に流し出し、徐冷してガラス棒Ａを得た。このガラス棒Ａを４１８℃でリドロー、すなわち加熱延伸し、直径４．５ｍｍのガラスロッドＡを得た。
【００３２】
また、調合原料１を用い、同様にして得られた溶融ガラスを、内径が２８ｍｍ、高さが１２０ｍｍであるＳＵＳ３１０Ｓ製の茶筒状モールド（底面を有する円筒状モールド）に流し出し、徐冷してガラス棒Ｂを得た。このガラス棒Ｂの中心に、プロソニック社製超音波加工機ＵＳＭ−３ＣＮＣを用いて内径８ｍｍの貫通孔を形成してガラス管Ａを得た。
【００３３】
次に、ガラス管Ａの一端を封じ、その封止部を下にして、ガラスロッドＡを入れ、ガラスロッドＡとガラス管Ａとの間の空間を−６０ｋＰａで減圧しながら４４４℃に加熱してガラスロッドＡとガラス管Ａとを同時にリドローし、直径１４．５ｍｍの２層ガラスロッドＡを得た。この時、ガラスロッドＡの直径は２．５ｍｍであった。
【００３４】
次いで、２層ガラスロッドＡに前記超音波加工機を用いて内径２．５ｍｍの貫通孔６個を形成した。なお、これら６個の貫通孔の中心軸は２層ガラスロッドＡの中心軸から３．５ｍｍ離れ、また隣り合う孔同士の間隔が１ｍｍとなるようにした。そして、貫通孔が形成された２層ガラスロッドＡを４２５℃でリドローし、直径３．５ｍｍの２層ガラスロッドＢを得た。
【００３５】
また、調合原料１を用い、外径が１５ｍｍ、高さが１３０ｍｍであるガラス棒Ｂを２本作製し、ガラス棒Ｂの中心に前記超音波加工機を用いて直径が４ｍｍの貫通孔をあけたガラス管Ｂ、直径６ｍｍの貫通孔をあけたガラス管Ｃを作製した。
【００３６】
次に、２層ガラスロッドＢの一端を封じ、その封止部を下にしてガラス管Ｂの中に入れ、その後でガラス管Ｂの下端を封じた。そして、２層ガラスロッドＢとガラス管Ｂとの間の空間を−６０ｋＰａで減圧し、２層ガラスロッドＢの貫通孔を３０〜４０ｋＰａで加圧して膨張させるようにしながら４２５℃に加熱して２層ガラスロッドＢとガラス管Ｂとを同時にリドローし、直径４．７ｍｍの１次プリフォームを得た。
【００３７】
ここで、貫通孔を加圧して膨張させるとは、以下のようなことを意味している。即ち、一次プリフォームの断面には加熱延伸された２層ガラスロッドＢの外周の痕跡が認められるが、その外周痕跡の直径と加熱延伸される前の２層ガラスロッドＢの直径の比を二乗した値、すなわち面積縮尺率αは１未満であるのに対し、一次プリフォームの貫通孔の中心軸と直交する断面面積の縮尺率をαで除して得られる値βが１よりも大きいことをいう。上記の一次プリフォームでは、βは３．９であった。
【００３８】
この１次プリフォームの一端を封じ、その封止部を下にしてガラス管Ｃの中に入れ、その後ガラス管Ｃの下端を封じた。そして、１次プリフォームとガラス管Ｃとの間の空間を−６０ｋＰａで減圧し、１次プリフォームの貫通孔を３０〜４０ｋＰａで加圧して膨張させるようにしながら４２５℃に加熱して一次プリフォームとガラス管Ｃとを同時にリドローし、直径５ｍｍのプリフォームを得た。なお、このときのβは１１．７であった。
【００３９】
そして、プリフォームを、貫通孔を５ｋＰａで加圧しながら線引き温度４２５℃、線引き速度６ｍｍ／ｍｉｎの条件で線引きし、中心軸部分の直径ｄｃが１．６μｍ、内接円Ｃ１の直径ｄが２．８μｍ、外接円の直径ｄ’が１７．３μｍ、ＭＦＤが１．９μｍ、ファイバ径が１２５μｍ、支持部の厚みが０．２５μｍである光ファイバを得た。
【００４０】
本光ファイバの波長１５５０ｎｍの光に対する群速度分散ＧＶＤを、Ａｇｉｌｅｎｔ社製８１９１０Ａを用いてホモダイン干渉法により測定したところ−１０±２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであった。また、４光波混合により次のようにしてγを測定した。すなわち、長さが１ｍである光ファイバを用意し、波長が１５５０ｎｍである光をポンプ光とし、１５４９．５ｎｍ、１５４９ｎｍ、１５４８．５ｎｍと０．５ｎｍ刻みでポンプ光波長から離れた波長を有する信号光をカプラを通して同時に光ファイバ２に入射し、その出力を光スペクトラムアナライザで観察し、この時のアイドラー光と信号光の比ｒを計測した。このようにして得られたｒと（１）式とからγを算出したところ、７００±９０Ｗ−１ｋｍ−１であった。なお、（１）式におけるＰは光ファイバ中を通る平均のポンプパワー、ｚは光ファイバの長さである。
ｒ＝（γ×Ｐ×ｚ）２      （１）
【００４１】
上記の光ファイバを長さ１０００ｍｍに切断し、端面のθが９０°である光ファイバを用意した。また、ＭＦＤが１０．５μｍで、θが９０°、長さが１０００ｍｍの石英系ガラスファイバを用意した。そして、光ファイバと石英系光ファイバとをいったん間隔１μｍを空けてパワー調芯をし、調芯後、両端の間隔を１５μｍ離してから、放電電流＝１２ｍＡ、放電時間＝０．０１秒、放電回数＝２２０回、放電休止時間＝０．０５秒の条件で放電を行い、両者を融着接続した。放電電極としては先端円錐部分の底面部分直径が１ｍｍ、高さが１．２ｍｍであるタングステン電極を用い、相対する電極先端間の距離を０．６ｍｍとし、放電電極先端を結ぶ直線が石英系ガラスファイバの軸と直交しその交点から融合すべき端面までの距離を２８５μｍとした。
【００４２】
接続された面を目視観察したところ、顕著な軟化流動及び揮散のいずれも認められず、突き合わされた端面が良好に融合されていた。また、接続強度も十分大きく、手で引っ張ったぐらいでは両ファイバが離れることはなかった。また、この接続状態における接続ロスを見積もったところ、４．６ｄＢであった。
【００４３】
次に、接続された光ファイバと石英系光ファイバとを剥がし、光ファイバの端面を観察したところ、中空部がきれいに消失していることが確認された。図５にこのときの光ファイバの中心軸に沿った断面の顕微鏡写真を示す。また、空孔漸減部のＭＦＤＯＵＴを測定したところ、８．９μｍであった。
【００４４】
また、上記の光ファイバ及び石英系光ファイバをθ＝９０°になるように切断し直し、間隔１μｍを空けてパワー調芯した後、間隔を限りなく０μｍに近付け、いわゆるバットジョイント接続により接続ロスを見積もったところ、１０．２ｄＢであった。
【００４５】
よって、本発明の融着接続により、接続損失が５．６ｄＢ下がったことになる。
【００４６】
（実施例２）
実施例１における調合原料２に代えて、表１に示す調合原料３を用いて同様に光ファイバを作製する。尚、中心軸部分の直径ｄｃが１．０μｍ、内接円Ｃ１の直径ｄが１．９μｍであること以外は実施例１の光ファイバと同様にする。
【００４７】
次いで、石英系光ファイバとしてＣｏｒｎｉｎｇ社製「Ｈ１９８０」（ＭＦＤ６．０μｍ）を用い、実施例１と同様にして光ファイバと融着接続する。尚、光ファイバのＭＦＤＯＵＴは６．７μｍである。そして、実施例１と同様にして接続ロスを見積もると、接続損失の低下は７．１ｄＢとなる。
【００４８】
（実施例３）
実施例１の調合原料２に代えて表１に示す調合原料４、調合原料１に代えて調合原料３をそれぞれ用い、同様に光ファイバを作製する。尚、中心軸部分の直径ｄｃが０．７μｍ、内接円Ｃ１の直径ｄが１．３μｍであること以外は実施例１の光ファイバと同様にする。
【００４９】
次いで、石英系光ファイバとしてＮｕｆｅｒｎ社製「ＵＨＮＡ４」（ＭＦＤ４．０μｍ）を用い、実施例１と同様にして光ファイバと融着接続する。尚、光ファイバのＭＦＤＯＵＴは４．１μｍである。そして、実施例１と同様にして接続ロスを見積もると、接続損失の低下は５．８ｄＢとなる。
【００５０】
【表１】
2009216721.tif 000003
【産業上の利用可能性】
【００５１】
γが大きくＤの小さな光ファイバを、石英系光ファイバと接続された形で提供することにより、本発明の光ファイバはたとえば超高速光処理における２Ｒ、３Ｒに利用できる可能性がある。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の光ファイバの一例を示す図であり、中心軸と直交する断面を模式的に示す図である。
【図２】図１の光ファイバ１の中空部内部の拡大図である。
【図３】本発明の光ファイバの接続体の一例を示す図であり、中心軸に沿った断面を示す模式図である。
【図４】本発明の光ファイバの接続体の他の例を示す図であり、中心軸に沿った断面を示す模式図である。
【図５】実施例で作製した光ファイバ接続体の中心軸に沿った側面を撮影した顕微鏡写真である。
【符号の説明】
【００５３】
１  光ファイバ
２  中空部
３  中空ガラスファイバ
４  光伝送部
５  支持部
６  中心軸部分
８  石英系光ファイバ
１２  空孔漸減部
１３  第２の石英系光ファイバ
【図１】
2009216721.tif 000004
【図２】
2009216721.tif 000005
【図３】
2009216721.tif 000006
【図４】
2009216721.tif 000007
【図５】
2009216721.tif 000008