特許 7461744 光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材並びに光ファイバの製造方法及び光ファイバ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-03-27

(45)【発行日】2024-04-04

(54)【発明の名称】光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材並びに光ファイバの製造方法及び光ファイバ

(51)【国際特許分類】

   C03B 37/014 20060101AFI20240328BHJP

   C03B 37/018 20060101ALI20240328BHJP

   G02B 6/028 20060101ALI20240328BHJP

   G02B 6/036 20060101ALI20240328BHJP

【ＦＩ】

C03B37/014 Z

C03B37/018 C

G02B6/028

G02B6/036

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2019566508

(86)(22)【出願日】2019-01-17

(86)【国際出願番号】 JP2019001344

(87)【国際公開番号】W WO2019142878

(87)【国際公開日】2019-07-25

【審査請求日】2021-08-24

【審判番号】

【審判請求日】2022-11-16

(31)【優先権主張番号】P 2018007172

(32)【優先日】2018-01-19

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005290

【氏名又は名称】古河電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川▲崎▼ 光広

(72)【発明者】

【氏名】権田 智洋

【合議体】

【審判長】宮澤 尚之

【審判官】立木 林

【審判官】後藤 政博

(56)【参考文献】

【文献】特開２００３－１８５８７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１３／０２１７５９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００２－８２２５０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

C03B 37/014

C03B 37/018

G02B 6/028

G02B 6/036

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

透明ガラスからなるコア部の外周にフッ素を添加した第１クラッド層を備えるコア母材を作製する第１工程と、
前記第１クラッド層の外周に、前記第１クラッド層よりも屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層を形成する第２工程と、
を含み、
前記第１クラッド層では、前記第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、前記第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状と、半径方向において前記コア部から外周に向かって所定の長さだけ略一定である屈折率分布形状と、をフッ素濃度の分布によって形成し、
前記第１クラッド層における半径方向において前記第２クラッド層との境界面から前記第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、前記第１屈折率分布形状を形成し、
前記コア部の最大屈折率の、前記第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ１１とし、前記第１クラッド層の最低屈折率の、前記第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ１２とすると、Δ１１の値は、０．３５％～０．５％であり、Δ１２の値は、－０．１５％～－０．０３％であり、
前記第１クラッド層の前記第２クラッド層との界面での屈折率の、前記第１クラッド層の最低屈折率に対する比屈折率差をΔ１３とすると、Δ１３の値は０．００５％以上０．０２％以下であり、
前記第１クラッド層において前記第１屈折率分布形状を有する領域においては、半径方向において位置が前記第２クラッド層に近づくにつれて、前記位置における屈折率の、前記第１クラッド層の最低屈折率に対する比屈折率差が、前記Δ１３の値まで上昇する
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１工程において、前記第１クラッド層となる領域にフッ素を添加した後に透明ガラス化を行い、前記透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって、前記第１屈折率分布形状を形成する
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１工程において、前記第１クラッド層となる領域にフッ素を添加した後に透明ガラス化を行い、
前記第２工程は、前記第１クラッド層の外周に、多孔質ガラスからなる多孔質クラッド層を形成する第３工程と、前記多孔質クラッド層を加熱して透明ガラス化し前記第２クラッド層とする第４工程と、を含み、
前記第１工程及び第４工程の少なくとも一方における前記透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって、前記第１屈折率分布形状を形成する
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4】

前記コア部の直径に対する前記第１クラッド層の外径の比を２～５に形成する
ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一つに記載の光ファイバ母材の製造方法。

【請求項5】

ガラスからなるコア部と、
前記コア部の外周に形成され前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の外周に形成され、前記第１クラッド層よりも軟化点が高くかつ屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層と、
を備え、
前記第１クラッド層は、前記第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、前記第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状と、半径方向において前記コア部から外周に向かって所定の長さだけ略一定である屈折率分布形状と、を有し、
前記第１クラッド層は、半径方向において前記第２クラッド層との境界面から前記第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、前記第１屈折率分布形状を有し、
前記コア部の最大屈折率の、前記第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ１１とし、前記第１クラッド層の最低屈折率の、前記第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ１２とすると、Δ１１の値は、０．３５％～０．５％であり、Δ１２の値は、－０．１５％～－０．０３％であり、
前記第１クラッド層の前記第２クラッド層との界面での屈折率の、前記第１クラッド層の最低屈折率に対する比屈折率差をΔ１３とすると、Δ１３の値は０．００５％以上０．０２％以下であり、
前記第１クラッド層において前記第１屈折率分布形状を有する領域においては、半径方向において位置が前記第２クラッド層に近づくにつれて、前記位置における屈折率の、前記第１クラッド層の最低屈折率に対する比屈折率差が、前記Δ１３の値まで上昇する
ことを特徴とする光ファイバ母材。

【請求項6】

前記コア部の直径に対する前記第１クラッド層の外径の比が２～５である
ことを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ母材。

【請求項7】

請求項１～４のいずれか一つに記載の製造方法によって製造された光ファイバ母材又は請求項５または６に記載の光ファイバ母材を用いて光ファイバを製造する
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。

【請求項8】

ガラスからなるコア部と、
前記コア部の外周に形成され前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された第１クラッド層と、
前記第１クラッド層の外周に形成され、前記第１クラッド層よりも軟化点が高くかつ屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層と、
を備え、
前記第１クラッド層は、前記第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、前記第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状と、半径方向において前記コア部から外周に向かって所定の長さだけ略一定である屈折率分布形状と、を有し、
前記第１クラッド層は、半径方向において前記第２クラッド層との境界面から前記第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、前記第１屈折率分布形状を有し、
前記コア部の最大屈折率の、前記第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ１１とし、前記第１クラッド層の最低屈折率の、前記第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ１２とすると、Δ１１の値は、０．３５％～０．５％であり、Δ１２の値は、－０．１５％～－０．０３％であり、
前記第１クラッド層の前記第２クラッド層との界面での屈折率の、前記第１クラッド層の最低屈折率に対する比屈折率差をΔ１３とすると、Δ１３の値は０．００５％以上０．０２％以下であり、
前記第１クラッド層において前記第１屈折率分布形状を有する領域においては、半径方向において位置が前記第２クラッド層に近づくにつれて、前記位置における屈折率の、前記第１クラッド層の最低屈折率に対する比屈折率差が、前記Δ１３の値まで上昇する
ことを特徴とする光ファイバ。

【請求項9】

前記コア部の直径に対する前記第１クラッド層の外径の比が２～５である
ことを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ。

【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及び光ファイバ母材、並びに、光ファイバの製造方法及び光ファイバに関するものである。

【背景技術】

【0002】

石英系ガラスからなる光ファイバは、通常は石英系ガラスからなる光ファイバ母材を線引きして製造される。この光ファイバ母材を製造する際には、例えば気相軸付け法（Vapor-phase Axial Deposition：ＶＡＤ）法が用いられている。ＶＡＤ法では、バーナにガラス原料ガスを供給し、ガラス原料ガスを加水分解反応させ、これによってガラス微粒子を合成する。そして、出発ロッドを回転させるとともに上方に引き上げながら、ガラス微粒子を出発ロッドに堆積させ、ガラス微粒子からなる多孔質体を出発ロッドの下方に成長させることで、多孔質ガラス母材を製造する。この多孔質ガラス母材は、焼結工程（ガラス化工程とも呼ばれる）を行うことによって透明ガラス化され、コア母材とされる。コア母材は、コア部と、コア部の外周に形成された、クラッド部の一部とを含むものである。そして、このコア母材に対して、例えばＯＶＤ法を用いて外周への多孔質ガラス体の形成を行い、さらに多孔質ガラス体の透明ガラス化を行ってクラッド部の残部となる部分を形成する。これにより、線引きを行うための透明な光ファイバ母材が製造される。

【0003】

また、石英系ガラスからなる光ファイバにおいて、コア部と、コア部の外周に形成され、コア部の最大屈折率よりも低い屈折率を有する第１クラッド層と、第１クラッド層の外周に形成され、第１クラッド層よりも高い屈折率を有する第２クラッド層と、を備えた構成が知られている（特許文献１，２）。このような光ファイバの屈折率分布形状は、Ｗ型とも呼ばれ、光ファイバの低伝送損失化や低曲げ損失化を実現するために用いられる場合がある。第１クラッド層はディプレスト層とも呼ばれる。第１クラッド層には、通常は屈折率を低くするドーパントであるフッ素が添加されている。また、第２クラッド層は、第１クラッド層よりもフッ素の添加量が少なくされたり、屈折率を調整するためのドーパントを含まない純石英ガラスで構成されたりする。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特表２００２－５４００５７号公報

【文献】特開２０１４－７１１５２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、Ｗ型の光ファイバにおいて、より一層の低伝送損失化（以下、低損失化とする）が望まれている。本発明者らが低損失化のために鋭意検討したところによれば、第１クラッド層と第２クラッド層との境界面で屈折率が急激に変化していると、そこに構造欠陥や歪みが発生しやすくなる。そして、この構造欠陥や歪みが伝送損失の増大を引き起こし、低損失化の妨げになることを見出した。

【0006】

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、光ファイバの低損失化を実現できる光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材並びに光ファイバの製造方法及び光ファイバ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】

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、透明ガラスからなるコア部の外周にフッ素を添加した第１クラッド層を備えるコア母材を作製する第１工程と、前記第１クラッド層の外周に、前記第１クラッド層よりも屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層を形成する第２工程と、を含み、前記第１クラッド層は、前記第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、前記第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状をフッ素濃度の分布によって形成することを特徴とする。

【0008】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記第１工程において、前記第１クラッド層となる領域にフッ素を添加した後に透明ガラス化を行い、前記透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって、前記第１屈折率分布形状を形成することを特徴とする。

【0009】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記第１工程において、前記第１クラッド層となる領域にフッ素を添加した後に透明ガラス化を行い、前記第２工程は、前記第１クラッド層の外周に、多孔質ガラスからなる多孔質クラッド層を形成する第３工程と、前記多孔質クラッド層を加熱して透明ガラス化し前記第２クラッド層とする第４工程と、を含み、前記第１工程及び第４工程の少なくとも一方における前記透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって、前記第１屈折率分布形状を形成することを特徴とする。

【0010】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記第１クラッド層において、屈折率が最も低い部分と、前記第２クラッド層との界面との比屈折率差を、０．００５％以上に形成することを特徴とする。

【0011】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記コア部の直径に対する前記第１クラッド層の外径の比を２～５に形成することを特徴とする。

【0012】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記第１クラッド層における半径方向において前記第２クラッド層との境界面から前記第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、前記第１屈折率分布形状を形成することを特徴とする。

【0013】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記第１クラッド層における前記コア部と前記第２クラッド層との間の全ての領域において、前記第１屈折率分布形状を形成することを特徴とする。

【0014】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材の製造方法は、前記第１クラッド層における前記コア部との境界面の少なくとも近傍において、前記コア部との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記コア部の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第２屈折率分布形状をフッ素濃度及びゲルマニウム濃度の分布によって形成することを特徴とする。

【0015】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材は、ガラスからなるコア部と、前記コア部の外周に形成され前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された第１クラッド層と、前記第１クラッド層の外周に形成され、前記第１クラッド層よりも軟化点が高くかつ屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層と、を備え、前記第１クラッド層は、前記第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、前記第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0016】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材は、前記第１クラッド層において、屈折率が最も低い部分と、前記第２クラッド層との界面との比屈折率差が、０．００５％以上であることを特徴とする。

【0017】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材は、前記コア部の直径に対する前記第１クラッド層の外径の比が２～５であることを特徴とする。

【0018】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材は、前記第１クラッド層は、半径方向において前記第２クラッド層との境界面から前記第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、前記第１屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0019】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材は、前記第１クラッド層は、前記コア部と前記第２クラッド層との間の全ての領域において、前記第１屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0020】

本発明の一態様に係る光ファイバ母材は、前記第１クラッド層は、前記コア部との境界面の少なくとも近傍において、前記コア部との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記コア部の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第２屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0021】

本発明の一態様に係る光ファイバの製造方法は、本発明の一態様に係る製造方法によって製造された光ファイバ母材又は本発明の一態様に係る光ファイバ母材を用いて光ファイバを製造することを特徴とする。

【0022】

本発明の一態様に係る光ファイバは、ガラスからなるコア部と、前記コア部の外周に形成され前記コア部の最大屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された第１クラッド層と、前記第１クラッド層の外周に形成され、前記第１クラッド層よりも軟化点が高くかつ屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層と、を備え、前記第１クラッド層は、前記第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、前記第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0023】

本発明の一態様に係る光ファイバは、前記第１クラッド層において、屈折率が最も低い部分と、前記第２クラッド層との界面との比屈折率差が、０．００５％以上であることを特徴とする。

【0024】

本発明の一態様に係る光ファイバは、前記コア部の直径に対する前記第１クラッド層の外径の比が２～５であることを特徴とする。

【0025】

本発明の一態様に係る光ファイバは、前記第１クラッド層は、半径方向において前記第２クラッド層との境界面から前記第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、前記第１屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0026】

本発明の一態様に係る光ファイバは、前記第１クラッド層は、前記コア部と前記第２クラッド層との間の全ての領域において、前記第１屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【0027】

本発明の一態様に係る光ファイバは、前記第１クラッド層は、前記コア部との境界面の少なくとも近傍において、前記コア部との境界面に対する距離が小さくなるに従って、前記第１クラッド層の屈折率と前記コア部の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第２屈折率分布形状を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0028】

本発明によれば、光ファイバの低損失化を実現できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0029】

【図1】図１は、実施形態１に係る光ファイバ母材の模式的な断面及び屈折率分布形状を示す図である。

【図2】図２は、実施形態１に係る光ファイバ母材の製造方法の一例のフロー図である。

【図3A】図３Ａは、コア母材の製造工程を説明する図である。

【図3B】図３Ｂは、コア母材の製造工程を説明する図である。

【図4】図４は、ＯＶＤ法を説明する図である。

【図5】図５は、実施形態２に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状を示す図である。

【図6】図６は、実施形態３に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状を示す図である。

【図7】図７は、実施形態４に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状を示す図である。

【図8】図８は、実施形態５に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下に、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、図面の記載において、同一又は対応する要素には適宜同一の符号を付している。また、本明細書においては、カットオフ波長とは、ＩＴＵ－Ｔ（国際電気通信連合）Ｇ．６５０．１で定義するケーブルカットオフ波長をいう。また、その他、本明細書で特に定義しない用語についてはＩＴＵ－Ｔ Ｇ．６５０．１における定義、測定方法に従うものとする。

【0031】

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る光ファイバ母材の模式的な断面及び屈折率分布形状を示す図である。図１に示すように、光ファイバ母材１０は、コア部１１と、コア部１１の外周に形成された第１クラッド層１２と、第１クラッド層１２の外周に形成された第２クラッド層１３とを備える。第１クラッド層１２と第２クラッド層１３とはクラッド部１４を構成している。

【0032】

コア部１１は、ゲルマニウムなどの屈折率を高めるドーパントを添加した石英ガラスからなる。第１クラッド層１２は、第２クラッド層１３の屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された石英ガラスからなる。第２クラッド層１３は、屈折率を調整するためのドーパントを含まない純石英ガラスからなる。従って、第２クラッド層１３は第１クラッド層１２よりも軟化点が高くかつ屈折率が高い。

【0033】

光ファイバ母材１０は、図１に示すようなＷ型の屈折率分布形状Ｐ１を有する。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３はそれぞれコア部１１、第１クラッド層１２、第２クラッド層１３の屈折率分布形状である。

【0034】

図１では、屈折率分布形状を、第２クラッド層１３の屈折率を基準とした比屈折率差で示している。例えば、コア部１１の最大屈折率の、第２クラッド層１３に対する比屈折率差をΔ１１とし、第１クラッド層１２の最低屈折率の、第２クラッド層１３に対する比屈折率差をΔ１２とする。Δ１１の値は、例えば０．３５％～０．５％である。Δ１２の値は、例えば－０．１５％～－０．０３％である。また、コア部１１の直径をａとし、第１クラッド層１２の外径をｂとする。

【0035】

光ファイバ母材１０は、外径が光ファイバのクラッド径となるように線引きされて、光ファイバとなる。光ファイバ母材１０の屈折率分布形状Ｐ１は、線引きして製造される光ファイバの要求特性を実現するように設計される。光ファイバの要求特性は、例えば、光ファイバ通信における標準のシングルモード光ファイバの特性である、モードフィールド径が８．６μｍ～９．２μｍ、カットオフ波長が１２６０ｎｍ以下という特性である。

【0036】

ここで、第１クラッド層１２の屈折率分布形状Ｐ１２は、半径方向においてコア部１１側から外周に向かって所定の長さだけ略一定であるが、第２クラッド層１３との境界面の近傍である円環状の領域Ａ１において、第１屈折率分布形状Ｐ１２ａを有する。第１屈折率分布形状Ｐ１２ａは、第２クラッド層１３との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層１２の屈折率と第２クラッド層１３の屈折率との屈折率差が連続的に小さくなる形状を有する。具体的には、第１クラッド層１２では、領域Ａ１において屈折率が外周に向かって、下に凸の円弧状の曲線を描くように上昇している。ここで、下に凸とは、屈折率が低い方向に凸であることを意味する。第１クラッド層１２は、フッ素を含んでおり、フッ素濃度が、光ファイバ母材１０の半径方向において、このような屈折率分布形状Ｐ１２となるように分布している。具体的には、フッ素濃度は、コア部１１との境界と領域Ａ１との境界の間の領域では略一定であるが、領域Ａ１においては外周に向って減少している。

【0037】

例えば、図１に示すように、領域Ａ１において、第１クラッド層１２の比屈折率差はΔ１２からΔ１３だけ上昇しており、第１クラッド層１２と第２クラッド層１３との屈折率差は、境界面において、比屈折率差で表すとΔ１４まで小さくなる。

【0038】

このように、光ファイバ母材１０では、第１クラッド層１２と第２クラッド層１３との境界面近傍において屈折率差が連続的に小さくなっているので、境界面とその近傍における屈折率の急激な変化が抑制されている。このような屈折率分布形状Ｐ１２であれば、境界面とその近傍における軟化点の急激な変化が抑制されている。従って、光ファイバ母材１０の製造工程や光ファイバ母材１０から光ファイバを製造する工程においてガラスの加熱溶融及びその後の冷却を行った場合に、この境界面とその近傍における応力の発生やその程度が抑制される。これにより、境界面とその近傍における構造欠陥や残留歪みが抑制される。その結果、製造した光ファイバにおいても構造欠陥や残留歪みが抑制されるので、低損失化を実現できる。また、構造欠陥が抑制されているので、耐水素性評価のために光ファイバに水素エージング試験を施したとしても、水素に起因する損失の増加は抑制される。

【0039】

なお、第１クラッド層１２において、屈折率が最も低い、比屈折率差がΔ１２である部分と、第２クラッド層１３との界面との比屈折率差であるΔ１３は、０．００５％以上であれば、屈折率が急激に変化しないので好ましい。また、０．０２％以下であれば、第１クラッド層１２内の軟化温度の違いが小さく、構造欠陥の発生が低減されるという観点から好ましい。また、Δ１４については、０．０２％以下であれば、第１クラッド層１２と第２クラッド層１３の軟化温度の違いが小さく、構造欠陥の発生が低減されるという観点から好ましい。

【0040】

また、第１クラッド層１２による低曲げ損失化を好適に実現するためには、コア部１１の直径ａに対する第１クラッド層１２の外径ｂの比は２～５であることが好ましい。

【0041】

また、第１クラッド層１２は、半径方向において、第２クラッド層１３との境界面から第１クラッド層１２の直径の２０％以上の幅の領域Ａ１において、第１屈折率分布形状Ｐ１２ａを有することが好ましい。すなわち、光ファイバ母材１０の半径方向における領域Ａ１の幅（円環の幅）は、第１クラッド層１２の外径ｂで表すと、０．２ｂ以上であることが好ましい。これにより、領域Ａ１における屈折率の変化をより一層緩やかにすることができる。従って、第２クラッド層１３との境界面の近傍とは、第２クラッド層１３との境界面から、０．２ｂの幅の円環領域である。

【0042】

（製造方法）
図２は、実施形態１に係る光ファイバ母材の製造方法の一例のフロー図である。本製造方法では、はじめにステップＳ１０１においてＶＡＤ法を用いて多孔質ガラス母材を作製する。つづいてステップＳ１０２において多孔質ガラス母材からコア母材を作製する。ステップＳ１０１及びステップＳ１０２は第１工程を構成する。つづいて、第２工程として、ステップＳ１０３においてコア母材の外周に第２クラッド層を形成する。

【0043】

はじめに、ステップＳ１０１、ステップＳ１０２について図３Ａを参照して説明する。まず、ＶＡＤ法を行うための製造装置１００を用いて、多孔質ガラス母材１を作製する。製造装置１００は、不図示の回転引上機構と、不図示の反応容器と、バーナ１０１、１０２とを少なくとも備えている。

【0044】

回転引上機構は、製造装置１００の反応容器内にて、出発ロッド２をその中心軸を回転軸として回転させるとともに、鉛直方向の上方に引き上げるように構成されている。出発ロッド２は、例えば純度の高い石英ガラス棒である。

【0045】

バーナ１０１、１０２は、ガラス原料ガスと燃焼ガスとからガラス微粒子を合成する合成用バーナである。バーナ１０１は、多孔質コア部３を構成するガラス微粒子を合成する。多孔質コア部３は、出発ロッド２の外周に堆積して光ファイバ母材１０のコア部１１となる部分である。バーナ１０１には、ガラス原料ガス（四塩化珪素ガス又はシロキサン等のガスと四塩化ゲルマニウムガス）、燃焼ガスとしての、水素ガス等の可燃ガス及び酸素ガス等の助燃ガス、並びにアルゴンガス等の不活性ガスである緩衝ガス、が供給される。これらのガスの火炎中の加水分解反応によって、ゲルマニウムを含む石英ガラス微粒子が合成され、回転引上機構が回転させている出発ロッド２に向けて吹き付けられて堆積し、ゲルマニウムを含む石英ガラス微粒子からなる多孔質コア部３が形成される。

【0046】

バーナ１０２は、第１多孔質クラッド層４を構成するガラス微粒子を合成する。第１多孔質クラッド層４は、多孔質コア部３の外周に堆積して光ファイバ母材１０の第１クラッド層１２となる部分である。バーナ１０２には、ガラス原料ガス（四塩化珪素ガス又はシロキサン等のガス）、燃焼ガス、緩衝ガス、必要に応じてフッ素を含有したガス（ＳＦ_６やＳｉＦ_４等）が供給される。これらのガスの火炎中の加水分解反応によって、純度の高い石英ガラス微粒子が合成され、出発ロッド２に向けて吹き付けられて堆積し、石英ガラス微粒子からなる第１多孔質クラッド層４が形成される。

【0047】

多孔質コア部３と第１多孔質クラッド層４とによって多孔質体５が構成される。多孔質コア部３と第１多孔質クラッド層４とを形成することによって、多孔質体５を出発ロッド２の下方に成長させる。また、その成長速度に応じて、回転引上機構は出発ロッド２を引き上げる。このように、出発ロッド２を回転させるとともに上方に引き上げながら、バーナ１０１、１０２によって生成したガラス微粒子を、出発ロッド２に堆積させ、多孔質体５を出発ロッド２の下方に継続して成長させる。これによって、出発ロッド２と多孔質体５とを備える多孔質ガラス母材１を作製することができる。

【0048】

なお、バーナ１０１と１０２の中間の位置には、多孔質コア部３と第１多孔質クラッド層４との境界の部分を焼き締めるためのバーナ（不図示）を設けてもよい。このバーナには、燃焼ガスが供給され、多孔質コア部３と第１多孔質クラッド層４との略境界の部分に火炎を噴射する。

【0049】

つづいて、図３Ｂに示すように、加熱炉２００を用いて、コア母材を作製する。加熱炉２００は、不図示の回転昇降機構と、不図示の炉体と、ヒータ２０１とを少なくとも備えている。

【0050】

回転昇降機構は、加熱炉２００内にて、多孔質ガラス母材１を出発ロッド２の中心軸を回転軸として回転させるとともに、鉛直方向で昇降させるように構成されている。

【0051】

ヒータ２０１は、加熱炉２００内において、多孔質ガラス母材１を囲むように、一又は複数配置されている。また、加熱炉２００は、炉体内に、多孔質ガラス母材１に各種処理を施すための各種処理ガスを導入できるように構成されている。

【0052】

この加熱炉２００内に多孔質ガラス母材１をセットし、不活性ガスと、塩素ガス等の脱水ガスとを所定流量だけ導入し、多孔質ガラス母材１を回転昇降しながらヒータ２０１にて所定の温度で所定の時間だけ加熱することによって、多孔質ガラス母材１を脱水処理する。

【0053】

つづいて、加熱炉２００内にフッ素ガスを所定流量だけ導入し、多孔質ガラス母材１を回転昇降しながらヒータ２０１にて所定の温度で所定の時間だけ加熱することによって、多孔質ガラス母材１の外周領域である第１多孔質クラッド層４にフッ素を添加する。このとき、第１多孔質クラッド層４には半径方向において略均一の濃度でフッ素が添加される。

【0054】

つづいて、加熱炉２００内に不活性ガスを所定流量だけ導入し、多孔質ガラス母材１を回転昇降しながらヒータ２０１にて所定の温度で所定の時間だけ加熱することによって、多孔質ガラス母材１を透明ガラス化する。これにより多孔質コア部３は光ファイバ母材１０のコア部１１となり、第１多孔質クラッド層４は第１クラッド層１２となり、コア母材が作製される。なお、第１クラッド層１２は、基準となる第２クラッド層１３の屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された状態となる。

【0055】

つづいて、ステップＳ１０３について図４を参照して説明する。本製造方法では、ＯＶＤ（Outer Vapor Deposition）法を行うための製造装置３００を用いて、コア母材の外周に第２クラッド層を作製する。製造装置３００は、不図示の回転機構と、不図示の反応容器と、バーナ３０１とを少なくとも備えている。

【0056】

回転機構は、製造装置３００の反応容器内にて、コア母材６をその中心軸を回転軸として回転させるように構成されている。

【0057】

バーナ３０１は、ガラス原料ガスと燃焼ガスとからガラス微粒子を合成する合成用バーナであり、第２多孔質クラッド層７を構成するガラス微粒子を合成する。第２多孔質クラッド層７は、コア母材６の外周に堆積して光ファイバ母材１０の第２クラッド層１３となる部分である。バーナ３０１には、ガラス原料ガス、燃焼ガス、緩衝ガスが供給される。これらのガスの火炎中の加水分解反応によって、純度の高い石英ガラス微粒子が合成される。バーナ３０１をコア母材６の長手方向に沿って相対的に往復移動させながら、石英ガラス微粒子をコア母材６に向けて吹き付けて堆積することによって、第２多孔質クラッド層７を形成する（第３工程）。

【0058】

つづいて、第２多孔質クラッド層７を形成したコア母材を、図３Ｂの加熱炉２００と同様の構成の加熱炉にセットし、第２多孔質クラッド層７に対して脱水工処理と透明ガラス化処理（第４工程）とを行って光ファイバ母材１０の第２クラッド層１３とする。これにより光ファイバ母材１０が製造される。

【0059】

ここで、第１多孔質クラッド層４及び第２多孔質クラッド層７のそれぞれの透明ガラス化の際にフッ素ガスを導入しない、又は、第１多孔質クラッド層４にフッ素を添加したときよりも少ない流量で導入することによって、第１多孔質クラッド層４の外周側に添加されたフッ素の一部を脱離させ、第１クラッド層１２の屈折率分布形状Ｐ１２における第１屈折率分布形状Ｐ１２ａを形成することができる。すなわち、第１多孔質クラッド層４及び第２多孔質クラッド層７において、フッ素濃度の分布によって、第１屈折率分布形状Ｐ１２ａが形成される。

【0060】

なお、本製造方法では、第１多孔質クラッド層４及び第２多孔質クラッド層７のそれぞれの透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって第１屈折率分布形状Ｐ１２ａを形成するが、第１多孔質クラッド層４及び第２多孔質クラッド層７の少なくとも一方の透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって第１屈折率分布形状Ｐ１２ａを形成してもよい。

【0061】

また、本製造方法では、光ファイバ母材１０の第２クラッド層１３を形成するためにＯＶＤ法を用いているが、コア母材６の外周に、純度の高い石英ガラスパイプを被着して一体化することで、当該石英ガラスパイプを第２クラッド層１３としてもよい。この場合、第１多孔質クラッド層４の透明ガラス化の際の加熱条件の設定によって第１屈折率分布形状Ｐ１２ａを形成してもよい。

【0062】

（その他の実施形態）
次に、その他の実施形態として、実施形態２～５に係る光ファイバ母材について説明する。実施形態２～５に係る光ファイバ母材は、実施形態１と同様にコア部と第１クラッド層と第２クラッド層とを備え、断面構造は実施形態１と同様であるが、屈折率分布形状が実施形態１とは異なる。従って、実施形態２～５に係る光ファイバ母材については、主に屈折率分布形状について説明する。

【0063】

（実施形態２）
図５は、実施形態２に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状Ｐ２を比屈折率差で示す図である。屈折率分布形状Ｐ２は、線引きして製造される光ファイバの要求特性を実現するように設計される。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ２２、Ｐ１３はそれぞれコア部、第１クラッド層、第２クラッド層の屈折率分布形状である。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３は、屈折率分布形状Ｐ１の屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３と同じなので、以下では第１クラッド層の屈折率分布形状Ｐ２２について具体的に説明する。

【0064】

図５では、第１クラッド層の最低屈折率の、第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ２２とする。Δ２２の値は、例えば－０．１７％～－０．０３％である。

【0065】

ここで、屈折率分布形状Ｐ２２は、第２クラッド層との境界面の近傍である円環状の領域Ａ２ａにおいて、第１屈折率分布形状Ｐ２２ａを有する。第１屈折率分布形状Ｐ２２ａは、第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率と第２クラッド層の屈折率との屈折率差が連続的に小さくなる形状を有する。具体的には、第１クラッド層では、領域Ａ２ａにおいて屈折率が外周に向かって、下に凸の円弧状の曲線を描くように上昇している。さらに、屈折率分布形状Ｐ２２は、コア部との境界面の近傍である円環状の領域Ａ２ｂにおいて、第２屈折率分布形状Ｐ２２ｂを有する。第２屈折率分布形状Ｐ２２ｂは、コア部との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率とコア部の屈折率との屈折率差が連続的に小さくなる形状を有する。具体的には、第１クラッド層では、領域Ａ２ｂにおいて屈折率が内周に向かって、下に凸の円弧状の曲線を描くように上昇している。なお、本実施形態２では、領域Ａ２ａと領域Ａ２ｂとが略連続しており、屈折率分布形状Ｐ２２は第１屈折率分布形状Ｐ２２ａと第２屈折率分布形状Ｐ２２ｂとによって下に凸の円弧状の曲線になっている。第１クラッド層は、領域Ａ２ａにおいてこのような第１屈折率分布形状Ｐ２２ａとなるように、光ファイバ母材の半径方向においてフッ素濃度が分布している。また、第１クラッド層は、領域Ａ２ｂにおいてこのような第２屈折率分布形状Ｐ２２ｂとなるように、光ファイバ母材の半径方向においてフッ素濃度とゲルマニウム濃度とが分布している。ゲルマニウムは製造時の加熱処理によってコア部から拡散したものである。

【0066】

例えば、図５に示すように、領域Ａ２ａにおいて、第１クラッド層の比屈折率差はΔ２２からΔ２３だけ上昇しており、第１クラッド層と第２クラッド層との屈折率差は、境界面において、比屈折率差で表すとΔ２４まで小さくなる。Δ２３は、０．００５％以上が好ましく、０．０２％以下が好ましい。また、Δ２４については、０．０２％以下が好ましい。

【0067】

実施の形態２に係る光ファイバ母材においても、実施の形態１に係る光ファイバ母材と同様に、第１クラッド層と第２クラッド層との境界面近傍において屈折率差が連続的に小さくなっているので、境界面とその近傍での構造欠陥や残留歪みが抑制される。その結果、製造する光ファイバの低損失化を実現できる。また、製造した光ファイバに水素エージング試験を施したとしても、水素に起因する損失の増加は抑制される。

【0068】

また、実施の形態２に係る光ファイバ母材においては、領域Ａ２ｂにおいて第２屈折率分布形状Ｐ２２ｂを有しており、第１クラッド層とコア部との境界面近傍において屈折率差が連続的に小さくなっているので、境界面とその近傍での構造欠陥や残留歪みが抑制される観点から好ましい。

【0069】

なお、光ファイバ母材の半径方向における、第１屈折率分布形状Ｐ２２ａを有する領域Ａ２ａの幅は、第１クラッド層の外径ｂで表すと、０．２ｂ以上であることが好ましい。

【0070】

実施形態２に係る光ファイバ母材は、実施形態１に係る光ファイバ母材１０と同様の製造方法で製造することができる。なお、領域Ａ２ｂにおいて第２屈折率分布形状Ｐ２２ｂは、多孔質ガラス母材の合成時（ＶＡＤ工程）のスート密度（多孔質体の密度）やコア母材のガラス化工程での温度及び引下げ速度等を適宜設定することで、所望の形状とできる。

【0071】

（実施形態３）
図６は、実施形態３に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状Ｐ３を比屈折率差で示す図である。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ３２、Ｐ１３はそれぞれコア部、第１クラッド層、第２クラッド層の屈折率分布形状である。屈折率分布形状Ｐ３は、線引きして製造される光ファイバの要求特性を実現するように設計される。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３は、屈折率分布形状Ｐ１の屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３と同じなので、以下では第２クラッド層の屈折率分布形状Ｐ３２について具体的に説明する。

【0072】

図６では、第１クラッド層の最低屈折率の、第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ３２とする。Δ３２の値は、例えば－０．１７％～－０．０３％である。

【0073】

ここで、屈折率分布形状Ｐ３２は、コア部と第２クラッド層との間の全ての領域Ａ３において、第１屈折率分布形状を有する。第１屈折率分布形状は、第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率と第２クラッド層の屈折率との屈折率差が連続的に小さくなる形状を有する。具体的には、第１クラッド層では、領域Ａ３において屈折率が外周に向かって直線的に上昇している。第１クラッド層は、屈折率分布形状Ｐ３２が領域Ａ３においてこのような第１屈折率分布形状となるように、光ファイバ母材の半径方向においてフッ素濃度が分布している。

【0074】

例えば、図６に示すように、領域Ａ３において、第１クラッド層の比屈折率差はΔ３２からΔ３３だけ上昇しており、第１クラッド層と第２クラッド層との屈折率差は、境界面において、比屈折率差で表すとΔ３４まで小さくなる。Δ３３は、０．００５％以上が好ましく、０．０２％以下が好ましい。また、Δ３４については、０．０２％以下が好ましい。

【0075】

実施の形態３に係る光ファイバ母材においても、実施の形態１に係る光ファイバ母材と同様に、第１クラッド層と第２クラッド層との境界面近傍において屈折率差が連続的に小さくなっているので、境界面とその近傍での構造欠陥や残留歪みが抑制される。その結果、製造する光ファイバの低損失化を実現できる。また、製造した光ファイバに水素エージング試験を施したとしても、水素に起因する損失の増加は抑制される。

【0076】

実施形態３に係る光ファイバ母材は、実施形態１に係る光ファイバ母材１０と同様の製造方法で製造することができる。このとき、多孔質ガラス母材の合成時（ＶＡＤ工程）のスート密度や、第１多孔質クラッド層にフッ素を添加する際のフッ素ガスの流量や、コア母材のガラス化工程での温度及び引下げ速度等を適宜設定することが好ましい。

【0077】

（実施形態４）
図７は、実施形態４に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状Ｐ４を比屈折率差で示す図である。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ４２、Ｐ１３はそれぞれコア部、第１クラッド層、第２クラッド層の屈折率分布形状である。屈折率分布形状Ｐ４は、線引きして製造される光ファイバの要求特性を実現するように設計される。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３は、屈折率分布形状Ｐ１の屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３と同じなので、以下では第１クラッド層の屈折率分布形状Ｐ４２について具体的に説明する。

【0078】

図７では、第１クラッド層の最低屈折率の、第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ４２とする。Δ４２の値は、例えば－０．１５％～－０．０３％である。

【0079】

ここで、屈折率分布形状Ｐ４２は、半径方向においてコア部側から外周に向かって略一定であるが、第２クラッド層との境界面の近傍である円環状の領域Ａ４において、第１屈折率分布形状Ｐ４２ａを有する。第１屈折率分布形状Ｐ４２ａは、第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率と第２クラッド層の屈折率との屈折率差が連続的に小さくなる形状を有する。具体的には、第１クラッド層では、領域Ａ４において屈折率が外周に向かって直線的に上昇している。第１クラッド層は、領域Ａ４においてこのような屈折率分布形状Ｐ４２となるように、光ファイバ母材の半径方向においてフッ素濃度が分布している。

【0080】

例えば、図７に示すように、領域Ａ４において、第１クラッド層の比屈折率差はΔ４２からΔ４３だけ上昇しており、第１クラッド層と第２クラッド層との屈折率差は、境界面において、比屈折率差で表すとΔ４４まで小さくなる。Δ４３は、０．００５％以上が好ましく、０．０２％以下が好ましい。また、Δ４４については、０．０２％以下が好ましい。

【0081】

実施の形態４に係る光ファイバ母材においても、実施の形態１に係る光ファイバ母材と同様に、第１クラッド層と第２クラッド層との境界面近傍において屈折率差が連続的に小さくなっているので、境界面とその近傍での構造欠陥や残留歪みが抑制される。その結果、製造する光ファイバの低損失化を実現できる。また、製造した光ファイバに水素エージング試験を施したとしても、水素に起因する損失の増加は抑制される。

【0082】

なお、光ファイバ母材の半径方向における、第１屈折率分布形状Ｐ４２ａを有する領域Ａ４の幅は、第１クラッド層の外径ｂで表すと、０．２ｂ以上であることが好ましい。

【0083】

実施形態４に係る光ファイバ母材は、実施形態１に係る光ファイバ母材１０と同様の製造方法で製造することができる。このとき、多孔質ガラス母材の合成時（ＶＡＤ工程）のスート密度や、第１多孔質クラッド層にフッ素を添加する際のフッ素ガスの流量や、コア母材のガラス化工程での温度及び引下げ速度等を適宜設定することが好ましい。

【0084】

（実施形態５）
図８は、実施形態５に係る光ファイバ母材の屈折率分布形状Ｐ５を比屈折率差で示す図である。屈折率分布形状Ｐ５は、線引きして製造される光ファイバの要求特性を実現するように設計される。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ５２、Ｐ１３はそれぞれコア部、第１クラッド層、第２クラッド層の屈折率分布形状である。屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３は、屈折率分布形状Ｐ１の屈折率分布形状Ｐ１１、Ｐ１３と同じなので、以下では第１クラッド層の屈折率分布形状Ｐ５２について具体的に説明する。

【0085】

図８では、第１クラッド層の最低屈折率の、第２クラッド層に対する比屈折率差をΔ５２とする。Δ５２の値は、例えば－０．１５％～－０．０３％である。

【0086】

ここで、屈折率分布形状Ｐ５２は、半径方向においてコア部側から外周に向かって略一定であるが、第２クラッド層との境界面の近傍である円環状の領域Ａ５において、第１屈折率分布形状Ｐ５２ａを有する。第１屈折率分布形状Ｐ５２ａは、第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率と第２クラッド層の屈折率との屈折率差が段階的に小さくなる形状を有する。具体的には、第１クラッド層では、領域Ａ５において屈折率が外周に向かって段階的に上昇している。第１クラッド層は、領域Ａ５においてこのような屈折率分布形状Ｐ５２となるように、光ファイバ母材の半径方向においてフッ素濃度が分布している。

【0087】

例えば、図８に示すように、領域Ａ５において、第１クラッド層の比屈折率差はΔ５２からΔ５３だけ上昇しており、第１クラッド層と第２クラッド層との屈折率差は、境界面において、比屈折率差で表すとΔ５４まで小さくなる。Δ５３は、０．００５％以上が好ましく、０．０２％以下が好ましい。また、Δ５４については、０．０２％以下が好ましい。

【0088】

実施の形態５に係る光ファイバ母材においても、実施の形態１に係る光ファイバ母材と同様に、第１クラッド層と第２クラッド層との境界面近傍において屈折率差が小さくなっているので、境界面とその近傍での構造欠陥や残留歪みが抑制される。その結果、製造する光ファイバの低損失化を実現できる。また、製造した光ファイバに水素エージング試験を施したとしても、水素に起因する損失の増加は抑制される。

【0089】

なお、光ファイバ母材の半径方向における、第１屈折率分布形状Ｐ５２ａを有する領域Ａ５の幅は、第１クラッド層の外径ｂで表すと、０．２ｂ以上であることが好ましい。

【0090】

実施形態５に係る光ファイバ母材は、以下のように製造することができる。まず、実施形態１に係る光ファイバ母材１０の製造方法と同様にコア母材を作製する際に、第１クラッド層における比屈折率差がΔ５２の領域を作製する。つづいて、比屈折率差がΔ５２の領域の外周にＯＶＤ法による多孔質ガラス層の形成とその多孔質ガラス層へのフッ素の添加と透明ガラス化とを行って第１クラッド層における領域Ａ５を作製する。その後、第２クラッド層の形成を行う。
なお、領域Ａ５を作製する方法としては、ＯＶＤ法に限らず、フッ素を含む石英管をジャケットしてもよい。

【0091】

上記実施形態の光ファイバ母材を用いて製造した光ファイバは、当該光ファイバ母材と同様の特徴を有する。すなわち、この光ファイバは、ガラスからなるコア部と、コア部の外周に形成されコア部の最大屈折率よりも屈折率が低くなるようにフッ素が添加された第１クラッド層と、第１クラッド層の外周に形成され、第１クラッド層よりも軟化点が高くかつ屈折率が高いガラスからなる第２クラッド層と、を備え、第１クラッド層は、第２クラッド層との境界面の少なくとも近傍において、第２クラッド層との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率と第２クラッド層の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第１屈折率分布形状を有する。

【0092】

また、この光ファイバは、第１クラッド層において、屈折率が最も低い部分と、第２クラッド層との界面との比屈折率差が、０．００５％以上であってもよい。

【0093】

また、この光ファイバは、コア部の直径に対する第１クラッド層の外径の比が２～５であってもよい。

【0094】

また、この光ファイバは、第１クラッド層は、半径方向において第２クラッド層との境界面から第１クラッド層の外径の２０％以上の幅の領域において、第１屈折率分布形状を有してもよい。

【0095】

また、この光ファイバは、第１クラッド層は、コア部と第２クラッド層との間の全ての領域において、第１屈折率分布形状を有してもよい。

【0096】

また、この光ファイバは、第１クラッド層は、コア部との境界面の少なくとも近傍において、コア部との境界面に対する距離が小さくなるに従って、第１クラッド層の屈折率とコア部の屈折率との屈折率差が小さくなる形状の第２屈折率分布形状を有してもよい。

【0097】

なお、上記実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。また、さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、上記の実施形態に限定されるものではなく、様々な変更が可能である。

【産業上の利用可能性】

【0098】

以上のように、本発明に係る光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材並びに光ファイバの製造方法及び光ファイバは、光ファイバ母材の製造及び光ファイバ母材から製造される光ファイバに有用である。

【符号の説明】

【0099】

１ 多孔質ガラス母材
２ 出発ロッド
３ 多孔質コア部
４ 第１多孔質クラッド層
５ 多孔質体
６ コア母材
７ 第２多孔質クラッド層
１０ 光ファイバ母材
１１ コア部
１２ 第１クラッド層
１３ 第２クラッド層
１４ クラッド部
１００、３００ 製造装置
１０１、１０２、３０１ バーナ
２００ 加熱炉
２０１ ヒータ
Ａ１、Ａ２ａ、Ａ２ｂ、Ａ３、Ａ４、Ａ５ 領域
Ｐ１、Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２、Ｐ２２、Ｐ３、Ｐ３２、Ｐ４、Ｐ４２、Ｐ５、Ｐ５２ 屈折率分布形状
Ｐ１２ａ、Ｐ２２ａ、Ｐ４２ａ、Ｐ５２ａ 第１屈折率分布形状
Ｐ２２ｂ 第２屈折率分布形状

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】