特表 2024-528959 反共振中空コア光ファイバ母材及びその製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-08-01

(54)【発明の名称】反共振中空コア光ファイバ母材及びその製造方法

(51)【国際特許分類】

   C03B 37/012 20060101AFI20240725BHJP

【ＦＩ】

C03B37/012 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2024506485

(86)(22)【出願日】2022-07-27

(85)【翻訳文提出日】2024-03-29

(86)【国際出願番号】 US2022038479

(87)【国際公開番号】W WO2023014550

(87)【国際公開日】2023-02-09

(31)【優先権主張番号】63/230,283

(32)【優先日】2021-08-06

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】397068274

【氏名又は名称】コーニング インコーポレイテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100073184

【弁理士】

【氏名又は名称】柳田 征史

(74)【代理人】

【識別番号】100175042

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 秀明

(74)【代理人】

【識別番号】100224775

【弁理士】

【氏名又は名称】南 毅

(72)【発明者】

【氏名】フィアッコ，リチャード マイケル

(72)【発明者】

【氏名】リー，ミン－ジュン

(72)【発明者】

【氏名】ログノフ，ステファン ルヴォヴィッチ

(72)【発明者】

【氏名】ストーン，ジェフリー スコット

(72)【発明者】

【氏名】タグル，マシュー アルトゥス

【テーマコード（参考）】

4G021

【Ｆターム（参考）】

4G021BA01

(57)【要約】

外側クラッド（１１０）と、複数の構造管（１２０）と、中心支持管（１３０）とを備える反共振中空コア光ファイバ母材（１００）。外側クラッド（１１０）は、長さと、長手方向中心軸と、中空部とを有している。複数の構造管（１２０）は、外側クラッド（１１０）の中空部内に配置され、複数の構造管（１２０）のそれぞれが外側クラッド（１１０）の長さだけ延びる長さを有している。そして、中心支持管（１３０）は、中心支持管（１３０）の半径方向外側に複数の構造管（１２０）が配置されるように、外側クラッド（１１０）の中空部内に配置され、外側クラッド（１１０）の長手方向中心軸に沿って延びる長さを有している。さらに、中心支持管（１３０）の長さは、外側クラッド（１１０）の長さより短い。かかる母材（１００）の製造方法は、中心支持管（１３０）を複数の構造管（１２０）に接合するステップを含む。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

長さと、長手方向中心軸と、中空部とを有する外側クラッドと、
前記外側クラッドの前記中空部内に配置された複数の構造管であって、それぞれが前記外側クラッドの前記長さだけ延びる長さを有している複数の構造管と、
前記外側クラッドの前記中空部内に配置された中心支持管であって、前記中心支持管は、前記中心支持管の半径方向外側に前記複数の構造管が配置されるように配置され、前記外側クラッドの前記長手方向中心軸に沿って延びる長さを有しており、前記中心支持管の前記長さは、前記外側クラッドの前記長さより短い、中心支持管と、
を備える反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項2】

前記中心支持管の前記長さが約３ｃｍ以下である、請求項１に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項3】

前記中心支持管の前記長さが約２ｃｍ以下である、請求項２に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項4】

前記複数の構造管のそれぞれが前記中心支持管に接合されている、請求項１に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項5】

前記複数の構造管のそれぞれが前記中心支持管に溶接されている、請求項４に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項6】

前記複数の構造管が前記中心支持管に、シリカスートの層により接合されている、請求項４に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項7】

前記中心支持管が、前記外側クラッドの第１の端部に配置され、
前記反共振中空コア光ファイバ母材が、前記外側クラッドの第２の端部に配置された第２の中心支持管をさらに備え、
前記複数の構造管が、前記第２の中心支持管の半径方向外側に配置され、
前記第２の中心支持管が、前記外側クラッドの前記長さよりも短い長さを有している、請求項１に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項8】

前記中心支持管が前記第２の中心支持管に接していない、請求項７に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項9】

前記複数の構造管のそれぞれがシリカガラスを含む、請求項１～８のいずれか１項に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項10】

前記複数の構造管のそれぞれが中空管である、請求項１～８のいずれか１項に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項11】

前記構造管のそれぞれが隣接する構造管と接している、請求項１～８のいずれか１項に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【請求項12】

前記構造管が隣接する構造管と接していない、請求項１～８のいずれか１項に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【発明の詳細な説明】

【関連出願】

【0001】

本出願は、２０２１年８月６日を出願日とする米国仮特許出願第６３／２３０２８３号の優先権の利益を主張するものであり、この仮出願のすべての開示内容は、本明細書の依拠するところとし、参照により本明細書に援用するものとする。

【技術分野】

【0002】

本開示は、概して、反共振中空コア光ファイバ及びその製造方法に関する。

【背景技術】

【0003】

従来の反共振中空コア光ファイバは、中空の外側クラッドの中に複数のガラス管を配列することにより構成されている。このガラス管は、外側クラッドに比べて小さい直径と厚さを有している。各ガラス管は外側クラッドの内表面に接合され、これにより、複数のガラス管を外側クラッドの内周に沿って配列している。さらに、各ガラス管は、外側クラッドの長さと平行に延びる。外側クラッドの中心部は、空気で満たされた空隙として空けられており、その周囲にガラス管が配列されている。このようにして得られる反共振ファイバでは、光は、コアの中心空間部内を通るように導かれる。このような反共振ファイバは、信号の光損失を低減することができる。

【0004】

しかし、かかる反共振ファイバの製造は非常に困難であった。現在の製造プロセスでは、接着剤又はレーザ溶接のいずれかを利用して、ガラス管を外側クラッドに溶接している。しかし、いずれのプロセスも、得られる反共振ファイバに最適とはいえない結果を生じさせる恐れがあった。具体的には、接着剤が一部でも割れて、それがガラス管に付着することがあれば、それが減衰因子として働いてしまうことになる。さらに、レーザ溶接は外側クラッドに損傷を与える可能性があるが、損傷が生じれば、ファイバの機械的強度が低下することになる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、上記のような最適とはいえない結果を生じさせることなく、反共振中空コア光ファイバを製造するニーズが存在している。

【課題を解決するための手段】

【0006】

この目的を解決するための例示的なアプローチは、独立請求項に記載している。また、種々の実施形態を、従属請求項で規定している。

【0007】

本開示は、反共振中空コア光ファイバ及びその製造方法に関する。当該ファイバは、複数のガラス管を中空の外側クラッドに対して且つその内部に固定するための中心支持管を備える母材から製造される。複数のガラス管のそれぞれが、外側クラッドの長さだけ延びる長さを有している。一方、中心支持管の長さは、外側クラッドの長さより短い。より具体的には、中心支持管は、外側クラッドの内周にガラス管を固定するのに十分な長さだけ延びている。ガラス管は、中心支持管の半径方向外側に配置され、外側クラッドはガラス管の半径方向外側に配置される。そして、母材から反共振中空コア光ファイバを製造する際に、母材における中心支持管を含む部分が取り除かれるため、最終的なファイバは、その全長にわたり中空の部材となる。

【0008】

第１の態様によれば、外側クラッドと、複数の構造管と、中心支持管とを備える反共振中空コア光ファイバ母材が開示される。外側クラッドは、長さと、長手方向中心軸と、中空部とを有している。複数の構造管は、外側クラッドの中空部内に配置され、複数の構造管のそれぞれが外側クラッドの長さだけ延びる長さを有している。そして、中心支持管は、中心支持管の半径方向外側に複数の構造管が配置されるように、外側クラッドの中空部内に配置され、外側クラッドの長手方向中心軸に沿って延びる長さを有している。さらに、中心支持管の長さは、外側クラッドの長さより短い。

【0009】

他の態様によれば、反共振中空コア光ファイバ母材の製造方法が開示される。本方法は、中心支持管の半径方向外側に複数の構造管が配置されるように、中心支持管を複数の構造管に接合するステップと、中心支持管及び複数の構造管の周囲に中空の外側クラッドを設けるステップと、を含む。複数の構造管のそれぞれが、外側クラッドの長さだけ延びる一方、中心支持管の長さは、外側クラッドの長さより短い。

【0010】

なお、多くの異なる実施形態を列挙しているが、これらの実施形態は、それぞれ別個に存在することができるほか、任意の可能な組み合わせでも存在することもできる。以下、例示的な実施形態についての図示、説明を行う。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本開示の実施形態に係る、反共振中空コア光ファイバを製造するための母材を示す斜視図

【図2】本開示の実施形態に係る、図１のＢ－Ｂ線に沿った母材の断面図

【図3A】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す断面図

【図3B】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す断面図

【図3C】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す断面図

【図3D】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す断面図

【図3E】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す断面図

【図4】本開示の実施形態に係る、ガラス材料を接合して母材を形成する例示的なプロセスを示す図

【図5】本開示の実施形態に係る、ガラス材料を接合して母材を形成する他の例示的なプロセスを示す図

【図6A】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す追加の断面図

【図6B】本開示の実施形態に係る、母材の種々の例示的な実施形態を示す追加の断面図

【図7】例示的な線引きシステムの模式図

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下の詳細な説明において、本開示のさらなる特徴及び利点を記載する。下記のさらなる特徴及び利点は、当業者であれば、詳細な説明から明らかとなるであろうし、あるいは、特許請求の範囲及び添付の図面とともに以下の詳細な説明に記載される本開示を実施することにより理解するであろう。

【0013】

本明細書において、「及び／又は」という用語を２つ以上の項目の列記において使用する場合、列記された項目のうちいずれか１つを単独で使用してもよく、又は列記された項目のうち２つ以上を任意の組み合わせで使用してもよいことを意味している。例えば、組成物が成分Ａ、Ｂ及び／又はＣを含有すると記載している場合、この組成物は、Ａ単独、Ｂ単独、Ｃ単独、ＡとＢとの組み合わせ、ＡとＣとの組み合わせ、ＢとＣとの組み合わせ、又はＡとＢとＣとの組み合わせを含有することができる。

【0014】

本明細書において、第１の（first）と第２の（second）、上（top）と下（bottom）などの関係性用語は、或る実体又は動作を他の実体又は動作と区別するためにのみ用いるものであり、これらの実体又は動作間の何らかの実際の関係又は順序を必ずしも要求又は示唆するものではない。

【0015】

当業者であれば、本開示の構成及び他の構成要素が、何らかの特定の材料に限定されるものではないことを理解するであろう。本明細書に記載の開示について、本明細書において別段の記載がない限り、多種多様な材料で他の例示的な実施形態を作り出すことができる。

【0016】

また、例示的な実施形態に示す本開示の要素の構成及び配置が、例示に過ぎないことに留意することも重要である。本開示においては、ごく限られた数の実施形態のみを詳細に説明しているが、当業者が本開示を検討すれば、本開示に記載の主題の新規性及び非自明性を有する教示及び利点から実質的に逸脱しない範囲で、多くの変形（例えば、種々の要素のサイズ、寸法、構造、形状及び比率の変更や、パラメータの値、取り付け配置、使用する材料、色、向きなどの変更など）が可能であることを直ちに理解するであろう。例えば、一体形成された要素として示している要素を複数の部品で構成することができ、あるいは、複数の部品として示している要素を一体形成することもできる。また、インタフェースの操作についても逆にするなどの変更が可能であるほか、本システムの構造、及び／又は部材又は接続部などの要素の長さや幅を変更することができ、要素間に設けられる調整位置の性質や数も変更することができる。本システムの要素及び／又はアセンブリは、十分な強度又は耐久性が得られる多種多様な材料のいずれかから、多種多様な色、質感、組み合わせで構成することができることに留意されたい。したがって、このような変形のすべてを本開示の範囲に含めることが意図されている。また、本開示の趣旨から逸脱しない範囲で、他の所望の例示的な実施形態の設計、動作条件、及び配置においてその他の置換、変形、変更、及び省略を行うこともできる。

【0017】

次に、本開示の好ましい実施形態について詳細に説明する。添付の図面は、これら好ましい実施形態の例を示すものである。図面全体を通して、同一又は類似の箇所は、可能な限り同一の参照番号を用いて示す。

【0018】

ここで、図１を参照すると、例示的な反共振中空コア光ファイバ母材１００が示されている。母材１００は、長さＬと、外径Ｄと、長手方向中心軸Ａとを有している。母材１００を線引きすることにより、反共振中空コア光ファイバを形成することができる。当技術分野において公知のとおり、反共振ファイバは中空コアファイバの一種である。中空コアファイバには３つの種類がある。１つ目の種類は、ブラッグ（Bragg）中空コアファイバである。このファイバでは、クラッドが、誘電体を同心円状に周期的に積層した多層膜のブラッグ構造とされ、これにより中空（空気）領域に光を閉じ込めている。２つ目の種類は、フォトニックバンドギャップ中空コアファイバである。このファイバでは、中空コア領域に光を閉じ込める空気孔が周期的に配列された２次元フォトニック結晶構造を利用している。３つ目の種類が、反共振中空コアファイバである。このファイバは、１層以上の薄肉ガラス管を備え、これにより、光が空気コアから漏れるのを防いでいる。各ガラス薄層を構成するガラス管の肉厚は、ガラス薄層の内部において特定の波長の光の共振を生じさせないようにすることで、複数のガラス管壁を透過する光がゼロとなるように選択される。図１に示すように、母材１００は、外側クラッド１１０と、複数の構造管１２０と、１本以上の中心支持管１３０とを備えている。構造管１２０は、中心支持管１３０の半径方向周囲に配置され、外側クラッド１１０は構造管１２０の半径方向周囲に配置される。

【0019】

外側クラッド１１０は、ガラスで形成された中空の円筒形部材である。したがって、外側クラッド１１０は中空部を有しており、外側クラッド１１０の断面は、環状のドーナツ形状を形成している。いくつかの実施形態では、外側クラッド１１０はドープシリカガラス又は非ドープシリカガラスで形成される。外側クラッド１１０の長さは、母材１００の長さＬに等しい。いくつかの実施形態では、外側クラッド１１０の長さ（したがって、母材１００の長さＬ）は、約１０ｃｍ～約２ｍ、又は約２５ｃｍ～約１．５ｍ、又は約５０ｃｍ～約１ｍである。

【0020】

外側クラッド１１０の外径は、母材１００の外径Ｄとすることができる。いくつかの実施形態において、外側クラッド１１０の外径（したがって、母材１００の外径Ｄ）は、約１０ｍｍ以上、又は約２０ｍｍ以上、又は約４０ｍｍ以上、又は約６０ｍｍ以上、又は約８０ｍｍ以上、又は約１００ｍｍ以上、又は約１２０ｍｍ以上である。また、これに加えて又は代えて、外側クラッド１１０の外径は、約１５０ｍｍ以下、又は約１４０ｍｍ以下、又は約１２５ｍｍ以下、又は約１１０ｍｍ以下、又は約１００ｍｍ以下、又は約８０ｍｍ以下とすることもできる。いくつかの実施形態では、外側クラッド１１０の外径は、約１０ｍｍ～約１５０ｍｍ、又は約２０ｍｍ～約１２５ｍｍ、又は約１０ｍｍ～約１００ｍｍ、又は約１０ｍｍ～約５０ｍｍの範囲である。さらに、外側クラッド１１０の内径は、約３ｍｍ以上、又は約５ｍｍ以上、又は約１０ｍｍ以上、又は約２０ｍｍ以上、又は約４０ｍｍ以上、又は約６０ｍｍ以上、又は約８０ｍｍ以上、又は約１００ｍｍ以上、又は約１２０ｍｍ以上とすることができる。また、これに加えて又は代えて、外側クラッド１１０の内径は、約１２５ｍｍ以下、又は約１００ｍｍ以下、又は約８０ｍｍ以下、又は約６０ｍｍ以下、又は約４０ｍｍ以下、又は約２０ｍｍ以下、又は約１０ｍｍ以下とすることもできる。いくつかの実施形態では、外側クラッド１１０の内径は、約３ｍｍ～約１２５ｍｍ、又は約１０ｍｍ～約１００ｍｍ、又は約２０ｍｍ～約６０ｍｍの範囲である。したがって、外側クラッド１１０の厚さは、約７ｍｍ～約２５ｍｍ、又は約８ｍｍ～約２０ｍｍ、又は約１０ｍｍ～約１８ｍｍ、又は約１２ｍｍ～約１６ｍｍとされる。

【0021】

構造管１２０は、外側クラッド１１０の中空部に配置されるガラス管である。外側クラッド１１０と同様に、構造管１２０もガラスで形成された中空の円筒形部材である。したがって、各構造管１２０の断面は、環状のドーナツ形状を形成している。いくつかの実施形態では、構造管１２０はドープシリカガラス又は非ドープシリカガラスで形成される。図１に示すように、各構造管１２０は、外側クラッド１１０の長さ（又は実質的な長さ）に亘って延びる長さを有している。したがって、構造管１２０と外側クラッド１１０の長さは、同一とすることができる。ただし、各構造管１２０の外径は、外側クラッド１１０の外径よりも小さい。構造管１２０の外径は、約１０ｍｍ以上、又は約１５ｍｍ以上、又は約２０ｍｍ以上、又は約２５ｍｍ以上とすることができる。また、これに加えて又は代えて、構造管１２０の外径は、約３０ｍｍ以下、又は約２５ｍｍ以下、又は約２０ｍｍ以下、又は約１５ｍｍ以下とすることもできる。いくつかの実施形態では、構造管１２０の外径は、約１０ｍｍ～約３５ｍｍ、又は約１５ｍｍ～約３０ｍｍの範囲である。

【0022】

構造管１２０の内径は、約６ｍｍ以上、又は約８ｍｍ以上、又は約１２ｍｍ以上、又は約１６ｍｍ以上、又は約２２ｍｍ以上、又は約２４ｍｍ以上とすることができる。また、これに加えて又は代えて、構造管１２０の内径は、約３４ｍｍ以下、又は約３０ｍｍ以下、又は約２９ｍｍ以下、又は約２４ｍｍ以下、又は約１４ｍｍ以下、又は約１２ｍｍ以下、又は約９ｍｍ以下、又は約８ｍｍ以下とすることもできる。いくつかの実施形態では、構造管１２０の内径は、約６ｍｍ～約３４ｍｍ、又は約１４ｍｍ～約２９ｍｍの範囲である。したがって、構造管１２０の厚さは、約０．５ｍｍ～約２ｍｍ、又は約０．８ｍｍ～約１．８ｍｍ、又は約１ｍｍ～約１．５ｍｍ、又は約１．２ｍｍ～約１．４ｍｍの範囲である。よって、各構造管１２０の厚さは、外側クラッド１１０の厚さよりも薄くすることができる。

【0023】

図１に示すように、構造管１２０は外側クラッド１１０の半径方向内側に配置され、外側クラッド１１０の内径を形成する外側クラッド１１０の内周１１５に沿って間隔を置いて配置されている。いくつかの実施形態では、以下に詳述するように、隣接する構造管１２０は、隙間を空けて配置される。

【0024】

各構造管１２０の外径は、外側クラッド１１０の内径よりも小さい。したがって、複数の構造管１２０で外側クラッド１１０の中空部全体を占有する状態とはならない。むしろ、構造管１２０が外側クラッド１１０の内周１１５に沿って間隔を置いて配置されることにより、構造管１２０の半径方向内側に中空コア１４０（図２）が形成される。

【0025】

以下に詳述するように、従来の反共振中空コア光ファイバとは異なり、いくつかの実施形態では、構造管１２０は外側クラッド１１０の内表面に接合されない。その代わりに、構造管１２０は、１本以上の中心支持管１３０により母材１００内の所定の位置に固定される。図１にさらに示すように、中心支持管１３０は、外側クラッド１１０の半径方向内側且つ構造管１２０の半径方向内側に配置されるように、外側クラッド１１０の中空部内に配置される。したがって、構造管１２０は中心支持管１３０の半径方向外側に配置されている。図１は、母材１００が、母材１００の第１の端部１１２に第１の中心支持管１３２を備えるとともに、母材１００の第２の端部１１４に第２の中心支持管１３４を備える実施形態を示している。ただし、母材１００が１本の中心支持管１３０のみを備えることができることも企図されている。例えば、母材１００は、母材１００の第１の端部１１２に第１の中心支持管１３２のみを備えることができる。また、いくつかの実施形態では、１本以上の中心支持管１３０を、母材１００の第１の端部１１２と第２の端部１１４との間、例えば、母材１００の中央部などに配置することができることも企図されている。

【0026】

外側クラッド１１０及び構造管１２０と同様に、中心支持管１３０もガラスで形成された中空の円筒形部材である。したがって、各中心支持管１３０の断面は、環状のドーナツ形状を形成している。中心支持管１３０が中空とされるのは、母材１００の内部にガスを流すことにより、母材１００内の圧力を所定の圧力に保つためであることに留意されたい。いくつかの実施形態では、中心支持管１３０はドープシリカガラス又は非ドープシリカガラスで形成される。以下に詳述するように、母材１００における中心支持管１３０を含む部分は、光ファイバの線引きに供することなく廃棄することができる。したがって、中心支持管１３０は、外側クラッド１１０や構造管１２０よりも低品質のガラス材料で形成してもよい。例えば、中心支持管１３０の材料は、外側クラッド１１０や構造管１２０の材料よりも粘度、純度、又は粘度及び純度が低い材料とすることができる。

【0027】

図１に示すように、各中心支持管１３０は、外側クラッド１１０の長手方向中心軸に沿って延びる長さを有している。したがって、中心支持管１３０は、外側クラッド１１０と同軸、且つ外側クラッド１１０と構造管１２０のいずれとも平行とされる。ただし、各中心支持管１３０の長さは、外側クラッド１１０の長さよりも短い。さらに、各中心支持管１３０の長さは、構造管１２０の長さよりも短くすることができる。いくつかの実施形態では、各中心支持管１３０の長さは、少なくとも１本の構造管１２０の長さよりも短い。他の実施形態では、各中心支持管１３０の長さは、各構造管１２０の長さよりも短い。

【0028】

各中心支持管１３０の長さは、外側クラッド１１０の長さの約２分の１、又は約３分の１、又は約４分の１、又は約５分の１、又は約６分の１、又は約１０分の１、又は約１５分の１、又は約２０分の１、又は約３０分の１である。例えば、いくつかの実施形態では、各中心支持管１３０の長さは、約２０ｃｍ以下、又は約１５ｃｍ以下、又は約１０ｃｍ以下、又は約７ｃｍ以下、又は約５ｃｍ以下、又は約３ｃｍ以下、又は約２．５ｃｍ以下、又は約２．２５ｃｍ以下、又は約２．０ｃｍ以下、又は約１．７５ｃｍ以下、又は約１．５ｃｍ以下、又は約１．２５ｃｍ以下、又は約１．０ｃｍ以下、又は約０．５ｃｍ以下である。また、これに加えて又は代えて、各中心支持管１３０の長さは、約０．５ｃｍ以上、又は約１．０ｃｍ以上、又は約１．２５ｃｍ以上、又は約１．５ｃｍ以上、又は約１．７５ｃｍ以上、又は約２．０ｃｍ以上、又は約２．２５ｃｍ以上、又は約２．５ｃｍ以上、又は約３ｃｍ以上、又は約５ｃｍ以上である。いくつかの実施形態において、各中心支持管１３０の長さは、約０．５ｃｍ～約１０ｃｍ、又は約１．０ｃｍ～約８ｃｍ、又は約１．２５ｃｍ～約５ｃｍの範囲である。また、第１の中心支持管１３２が第２の中心支持管１３４とは異なる長さを有し得ることも企図されている。

【0029】

中心支持管１３０の外径は、約２０ｍｍ以上、又は約２５ｍｍ以上、又は約３０ｍｍ以上、又は約３５ｍｍ以上、又は約４０ｍｍ以上、又は約４５ｍｍ以上、又は約５０ｍｍ以上とすることができる。また、これに加えて又は代えて、中心支持管１３０の外径は、約７０ｍｍ以下、又は約６５ｍｍ以下、又は約６０ｍｍ以下、又は約５５ｍｍ以下、又は約５０ｍｍ以下、又は約４５ｍｍ以下、又は約４０ｍｍ以下とすることもできる。いくつかの実施形態では、中心支持管１３０の外径は、約２０ｍｍ～約７０ｍｍ、又は約２５ｍｍ～約６５ｍｍ、又は約３０ｍｍ～約６０ｍｍの範囲である。中心支持管１３０の内径は、約１０ｍｍ以上、又は約１２ｍｍ以上、又は約１８ｍｍ以上、又は約２０ｍｍ以上、又は約２４ｍｍ以上、又は約２６ｍｍ以上、又は約３０ｍｍ以上、又は約３４ｍｍ以上とすることができる。また、これに加えて又は代えて、中心支持管１３０の内径は、約６０ｍｍ以下、又は約５４ｍｍ以下、又は約５２ｍｍ以下、又は約４６ｍｍ以下、又は約４２ｍｍ以下、又は約３８ｍｍ以下、又は約３４ｍｍ以下、又は約２８ｍｍ以下とすることもできる。中心支持管１３０の内径は、約１０ｍｍ～約６０ｍｍ、又は約２０ｍｍ～約４０ｍｍの範囲である。したがって、各中心支持管１３０の厚さは、約５ｍｍ～約２０ｍｍ、又は約１０ｍｍ～約１５ｍｍの範囲である。図１に示すように、中心支持管１３０の外径は、各構造管１２０の外径よりも大きい。ただし、以下に詳述するように、中心支持管１３０の外径を、１本以上の構造管１２０の外径以下とすることも企図されている。いくつかの実施形態では、中心支持管１３０の外径は、各構造管１２０の外径よりも小さい。また、第１の中心支持管１３２が第２の中心支持管１３４とは異なる外径、内径、又は外径及び内径を有し得ることも企図されている。

【0030】

図２は、図１のＢ－Ｂ線に沿った母材１００の断面図を示している。図２に示すように、構造管１２０は、外側クラッド１１０の内周１１５に沿って配列され、これにより、構造管１２０の半径方向内側に中空コア１４０が形成されている。なお、図２は、母材１００の中央部の断面図であるため、図１及び図２に示す実施形態において母材１００の端部に配置される中心支持管１３０は示されていない。

【0031】

図３Ａ～図３Ｅは、母材１００内の中心支持管１３０の種々の例示的な実施形態の断面図を示している。より具体的には、図３Ａは、構造管１２０と中心支持管１３０とがすべて同じ外径、内径、厚さを有している実施形態を示している。図３Ｂは、構造管１２０と中心支持管１３０とが同じ外径を有している実施形態を示している。ただし、この実施形態では、中心支持管１３０は、構造管１２０よりも内径が小さく、したがって、構造管１２０よりも厚さが大きい。図３Ｃは、中心支持管１３０が構造管１２０よりも大きい外径と大きい内径を有している実施形態を示している。さらに、この実施形態では、中心支持管１３０と構造管１２０とが、同じ厚さを有している。ただし、これらが異なる厚さを有し得ることも企図されている。図３Ｄは、中心支持管１３０が構造管１２０よりも小さい外径と小さい内径を有している実施形態を示している。さらに、この実施形態では、中心支持管１３０は、構造管１２０よりも厚さが小さい。

【0032】

また、図３Ａ～図３Ｄに示す各実施形態において、複数の構造管１２０の寸法が全て均一とされることに留意されたい。したがって、例えば、図３Ａに示す複数の構造管１２０の間で、外径、内径、厚さはすべて同じサイズとされる。ただし、本明細書に開示される複数の実施形態において、１本以上の構造管１２０が、１本以上の他の構造管１２０とは異なる寸法を有し得ることも企図されている。例えば、図３Ａの実施形態を再び参照すると、この実施形態において、１本以上の構造管１２０の厚さを、１本以上の他の構造管１２０よりも厚くすることもできる。

【0033】

図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｄに示す例示的な実施形態では、各構造管１２０が隣接する構造管１２０と直接接している。したがって、構造管１２０は、隣接する構造管１２０と接点１５０を形成している。これに対し、図３Ｃに示す実施形態では、隣接する構造管１２０は互いに直接接していない。したがって、この実施形態では、母材１００は、隣接する構造管１２０間に接点１５０を有していない。その代わりに、図３Ｃに示す実施形態では、隣接する構造管１２０は、互いに隙間Ｇだけ離間している。図３Ｅは、隙間Ｇをよりよく図示するための図３Ｃの部分拡大図である。本明細書の開示において、隙間Ｇは、隣接する構造管１２０が互いに直接接していない場合における、隣接する構造管１２０間の最小距離である。隙間Ｇの長さは、同一母材１００内の複数の構造管１２０の間で一定とすることができ、これにより、すべての構造管１２０を内周１１５に沿って等間隔に配置することができる。ただし、すべての構造管１２０が内周１１５に沿って等間隔に配置されないことも企図されており、例えば、第１の構造管１２０と第２の構造管１２０の間の第１の隙間Ｇを、少なくとも第３の構造管１２０と第４の構造管１２０の間の第２の隙間Ｇとは異なる長さとすることもできる。

【0034】

隙間Ｇの長さは、約１ｍｍ以上、又は約１．２ｍｍ以上、又は約１．４ｍｍ以上、又は約１．６ｍｍ以上、又は約１．８ｍｍ以上、又は約２ｍｍ以上、又は約２．２ｍｍ以上、又は約２．４ｍｍ以上、又は約２．６ｍｍ以上、又は約２．８ｍｍ以上、又は約３ｍｍ以上、又は約３．２ｍｍ以上、又は約３．４ｍｍ以上、又は約３．６ｍｍ以上、又は約３．８ｍｍ以上、又は約４ｍｍ以上である。また、これに加えて又は代えて、隙間Ｇの長さは、約５ｍｍ以下、又は約４．８ｍｍ以下、又は約４．６ｍｍ以下、又は約４．４ｍｍ以下、又は約４．４ｍｍ以下、又は約４．２ｍｍ以下、又は約４ｍｍ以下、又は約３．８ｍｍ以下、又は約３．６ｍｍ以下、又は約３．４ｍｍ以下、又は約３．２ｍｍ以下、又は約３ｍｍ以下とすることもできる。いくつかの実施形態では、隙間Ｇの長さは、約１ｍｍ～約５ｍｍ、又は約２．５ｍｍ～約４．５ｍｍ、又は約３ｍｍ～約４ｍｍの範囲である。

【0035】

なお、本明細書では、図３Ｃ及び図３Ｅを参照しながら隙間Ｇを開示しているが、１つ以上の他の実施形態でも、構造管１２０の間に隙間Ｇを有していてもよいことが企図されている。例えば、図３Ｂに示す実施形態のような、中心支持管１３０の厚さが構造管１２０の厚さよりも大きい実施形態において、隣接する構造管１２０の間に隙間Ｇを設けることができる。

【0036】

なお、図３Ａ、図３Ｂ、及び図３Ｃに示す実施形態は、母材１００が６本の構造管１２０を備える例示的な実施形態を示していることに留意されたい。一方、図３Ｄに示す例示的な実施形態は、５本の構造管１２０を備えている。本明細書に開示の複数の実施形態において、母材１００が、これより多い又は少ない本数の構造管１２０を備えてもよいことがさらに企図されている。例えば、母材１００は、１本以上、又は２本以上、又は３本以上、又は４本以上、又は５本以上、又は６本以上、又は７本以上、又は８本以上、又は９本以上、又は１０本以上、又は１１本以上、又は１２本以上の構造管１２０を備えることができる。また、これに加えて又は代えて、母材１００は、２０本以下、又は１９本以下、又は１８本以下、又は１７本以下、又は１６本以下、又は１５本以下、又は１４本以下、又は１３本以下、又は１２本以下、又は１１本以下、又は１０本以下、又は９本以下、又は８本以下の構造管１２０を備えることもできる。いくつかの実施形態では、母材１００は、４～１０本の構造管１２０、又は５～８本の構造管１２０を備える。

【0037】

上述したように、構造管１２０は、隣接する構造管１２０と接点１５０を形成することができる。さらに、図３Ａ～図３Ｅに示すように、構造管１２０は、外側クラッド１１０とも接点１６０を形成し、且つ中心支持管１３０とも接点１７０を形成することができる。各接点１５０、１６０、１７０は、異なるガラス部品同士又は異なるガラス部品の一部同士が互いに直接接する、個別の一接点とすることができる。なお、接点１６０で構造管１２０は外側クラッド１１０に接してはいるが、いくつかの実施形態では、構造管１２０は外側クラッド１１０に接合されない。構造管１２０を外側クラッド１１０に接合しないことにより、外側クラッド１１０への損傷を避けることができる。例えば、構造管１２０を外側クラッド１１０にレーザ溶接すれば、外側クラッド１１０の一部が欠けて、外側クラッド１１０が損傷してしまう可能性がある。そして、外側クラッド１１０に損傷があると、ファイバの機械的強度が低下してしまう可能性がある。したがって、本開示の実施形態は、構造管１２０と外側クラッド１１０が接点１６０で互いに直接接してはいるが、構造管１２０が外側クラッド１１０に接合されていない構成を含んでいる。

【0038】

ただし、他の実施形態では、接点１６０で構造管１２０を外側クラッド１１０に接合することも企図されている。さらに、接点１７０で構造管１２０を中心支持管１３０に接合することもできる。また、これに加えて又は代えて、接点１５０で構造管１２０を隣接する構造管１２０に接合することもできる。したがって、接点１６０、１５０、及び／又は１７０は、接合箇所を形成することができる。

【0039】

いくつかの実施形態では、これらの接合箇所は、例えば、一酸化炭素（ＣＯ）レーザ、二酸化炭素（ＣＯ_２）レーザ、又はイットリウムアルミニウムガーネット（ＹＡＧ）レーザなどのイットリウムドープレーザを用いたレーザ溶接により形成される。いくつかの実施形態では、かかるレーザは、パルス出力０．１～２．０ｋＷのレーザビームを照射する、波長１．０６マイクロメートルのイットリウムドープレーザ、又は波長０．０６マイクロメートルのＮＤ：ＹＡＧレーザである。他の実施形態では、かかるレーザは、波長１．５～１．８マイクロメートルのＥｒ：ＹＡＧレーザである。他の実施形態では、かかるレーザは、１０マイクロメートル以下、又は８マイクロメートル以下、又は５マイクロメートル以下、又は４マイクロメートル以下、又は２マイクロメートル以下の波長の一酸化炭素レーザである。なお、一酸化炭素レーザは、二酸化炭素レーザに比べて、レーザ光をシリカガラス内により深く浸透させるため、表面損傷を起こしにくく、異なるガラス部品を強固に溶接することができることから、二酸化炭素レーザよりも好ましい場合がある。

【0040】

当該レーザにより、ガラス材料を所望の深さまで改質することができる。いくつかの実施形態では、当該深さは、約０．１マイクロメートル～約５ｍｍ、又は約１０マイクロメートル～約４ｍｍ、又は約５０マイクロメートル～約３ｍｍ、又は約１００マイクロメートル～約２ｍｍ、又は約２００マイクロメートル～約１ｍｍ、又は約２００マイクロメートル～約８００マイクロメートルの範囲である。

【0041】

レーザは、１つのレーザパルス、又は複数のパルスからなるバーストを、線状に集光させたパルスレーザビームとして生成し、これをガラス材料と相互作用させるパルスレーザ置とすることもできる。このレーザビームは、ガラス材料内部に改質を起こす誘起吸収をガラス材料内に発生させる焦線によって特徴付けられる。レーザのパルス幅は、材料内に大きな熱輸送（熱拡散）が生じないように選択することができる。いくつかの実施形態では、パルス幅は、約０．１ピコ秒～１００ピコ秒であり、好ましくは１５ピコ秒未満である。

【0042】

レーザビーム焦線の平均径δ（スポット径）は、約０．３マイクロメートル～約５．０マイクロメートル、又は約１．０マイクロメートル～約３．０マイクロメートル、又は約０．４マイクロメートル～約４．０マイクロメートルである。また、当該レーザは、パルス繰り返し数が約１０ｋＨｚ～約１０００ｋＨｚ（例えば、約１００ｋＨｚ）であり、且つ／又は、シングルパルスレーザ又はバーストパルスレーザ（バーストパルスあたりのエネルギーは４０μＪ～１０００μＪ）として動作し、且つ／又は、レーザのビーム出力側で直接測定した平均レーザ出力が、約１０ワット～約１００ワット（例えば、約３０ワット～約５０ワット）である。

【0043】

かかるレーザ装置及びかかるレーザを生成するための結像システムのより詳細な説明については、米国特許出願第２０１４／０１９９５１９号明細書を参照されたい。本明細書のすべての内容は、参照により本明細書に援用されるものとする。

【0044】

上記のレーザ溶接プロセスを用いて接点１５０、１６０、及び／又は１７０を接合することにより、例えば、構造管１２０を中心支持管１３０に溶接した状態とすることができる。さらに、かかる接合により、１本以上の構造管１２０を隣接する構造管１２０にそれぞれ接合した状態とすることもできる。

【0045】

いくつかの実施形態では、（接点１６０、１５０及び／又は１７０に形成される）接合箇所は、上記において開示したレーザだけでなく、吸収膜を利用して形成することもできる。図４に示すように、吸収膜２２０を用いて、第１のガラス材料２００を第２のガラス材料２１０に接合する。上述したように、第１のガラス材料２００及び第２のガラス材料２１０はそれぞれ、接点１５０、１６０、１７０における外側クラッド１１０、構造管１２０、及び中心支持管１３０のうちのいずれかとすることができる。１つ目の例では、第１のガラス材料２００が構造管１２０、第２のガラス材料２１０が中心支持管１３０である。２つ目の例では、第１のガラス材料２００が第１の構造管１２０、第２のガラス材料２１０が第２の構造管１２０である。吸収膜２２０は、少なくとも第１のガラス材料２００と第２のガラス材料２１０との接点に配置される（図４のステップＡ）。レーザのレーザビームの波長は、第１のガラス材料２００及び第２のガラス材料２１０の材料にレーザビームを十分に透過させる波長とすることができる。ただし、レーザビームは、吸収膜２２０の材料は透過せず、むしろ、かかる波長のレーザビームは、吸収膜２２０により吸収される。したがって、かかる波長のレーザビームにより、吸収膜２２０に誘起吸収が発生する。吸収膜２２０がレーザビームによって加熱されることにより、第１のガラス材料２００と第２のガラス材料２１０の間に接合部２２５が形成されるが、このとき、第１のガラス材料２００と第２のガラス材料２１０はレーザビームの影響を受けない（図４のステップＢ）。いくつかの実施形態では、レーザビームの波長は１０６０ｎｍである。次に、化学処理などにより、残っている吸収膜２２０を除去する（図４のステップＣ）。いくつかの実施形態では、吸収膜２２０は化学エッチングステップにより除去される。

【0046】

いくつかの実施形態では、吸収膜２２０は金属材料である。かかる金属材料としては、融点が約６００℃～約１３００℃であり、指定されたレーザ波長の吸収率が約３０％以上である、例えば、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、チタン、クロムなどの金属の薄膜が挙げられる。吸収膜２２０の厚さは、約２０ｎｍ以上、又は約４０ｎｍ以上、又は約６０ｎｍ以上、又は約８０ｎｍ以上、又は約１００ｎｍ以上の範囲とすることができる。また、これに加えて又は代えて、吸収膜２２０の厚さは、約２００ｎｍ以下、又は約１８０ｎｍ以下、又は約１６０ｎｍ以下、又は約１４０ｎｍ以下、又は約１２０ｎｍ以下、又は約１００ｎｍ以下、又は約８０ｎｍ以下である。いくつかの実施形態では、吸収膜２２０の厚さは、約６０ｎｍ～約１２０ｎｍ又は約８０ｎｍ～約１００ｎｍの範囲である。

【0047】

さらに他のいくつかの実施形態では、（接点１５０、１６０及び／又は１７０に形成される）接合箇所は、結合部材と熱源とを用いて形成される。図５に示すように、結合部材２３０は、第１のガラス材料２００及び第２のガラス材料２１０のうちの少なくとも一方の上に配置することができる（図５のステップＡ）。次に、熱源により結合部材２３０を局所的に加熱することにより、第１のガラス材料２００と第２のガラス材料２１０の間に接合部２３５を形成することができる（図５のステップＢ）。いくつかの実施形態では、結合部材２３０は、純シリカスートなどのシリカスートの１層以上の層であり、結合部材２３０の加熱によりシリカスートを焼結固化させる。したがって、結合部材２３０の余分な材料を除去するステップをさらに行う必要はない。そうではなく、固化したシリカスートが母材１００の一部となる。結合部材２３０は、構造管１２０、外側クラッド１１０、又はその両方と同一の材料を含むことができる。結合部材２３０を固化炉で固化する実施形態では、結合部材２３０にドープ剤（例えば、フッ素（Ｆ）又は塩素（Ｃｌ）など）をドープすることができる。これには、第１のガラス材料２００と第２のガラス材料２１０との接触角が小さくなるという利点がある。ガラス材料間の接触角を小さくすることにより、ガラス材料間の結合点が小さくなり、線引き後の光ファイバ内における光損失が低減する。ドープ剤（Ｆ又はＣｌなど）はガラス材料の濡れ挙動に影響を与え、これにより、ガラス材料間の接触角を低減する。熱源は、上記において開示したレーザなどのレーザ、火炎、又は当技術分野において公知の他の熱源とすることができる。

【0048】

図６Ａ及び図６Ｂは、母材１００のさらなる例示的な実施形態を示している。図６Ａに示すように、母材１００は、外側リング１２２及び内側リング１２４などの２つのリング状の構造管１２０を備えることができる。図６Ａの実施形態では、内側リング１２４の構造管１２０の内径及び外径は、外側リング１２２の構造管１２０より大きい。さらに、図６Ｂの実施形態では、構造管１２０は入れ子状に配置された管で構成される。より具体的には、構造管１２０は、外管１２８（第１の構造管）内に入れ子状に配置された内管１２６（第２の構造管）を備える。ただし、本開示は、本明細書に開示している例示的な構成に限定されるものではない。他の実施形態の母材１００も企図されている。

【0049】

また、本開示の複数の実施形態は、母材１００の製造方法も含む。かかる方法は、中心支持管１３０の半径方向外側に複数の構造管１２０が配置されるように、中心支持管１３０を複数の構造管１２０に接合するステップを含む。いくつかの実施形態では、この接合ステップが、第１の中心支持管１３２と第２の中心支持管１３４とを構造管１２０に接合するステップを含んでいる。上述したように、当該接合ステップは、接点１７０で行うことができる。さらに、接点１５０で、複数の構造管１２０を互いに接合することもできる。また、いくつかの実施形態では、接点１６０で、複数の構造管１２０を外側クラッド１１０にも接合する。他の実施形態では、複数の構造管１２０を外側クラッド１１０には接合しない。上述したように、接点１５０、１６０、及び／又は１７０での接合ステップは、レーザ溶接などの溶接、吸収膜２２０、又は結合部材２３０（シリカスートなど）により行うことができる。また、母材１００の製造方法は、中心支持管１３０及び構造管１２０の周囲に外側クラッド１１０を設けるステップをさらに含む。このステップは、上述の接合ステップの前又は後に行うことができる。いくつかの実施形態では、構造管１２０を外側クラッド１１０内に配置する前にまず、構造管１２０を中心支持管１３０に接合する。

【0050】

また、本開示の複数の実施形態は、母材１００から光ファイバを線引きするステップも含んでいる。図７は、本明細書に開示の複数の実施形態に係る光ファイバを線引きするための線引きシステム７００を示している。例示的な線引きシステム７００は、母材１００をガラス溶融温度まで加熱するための炉７０５を備えている。炉７０５は、線引きタワーの中に配置することができる。いくつかの実施形態では、炉７０５はヒータを備えている。これにより、母材１００がヒータに向かって下降する間に、母材１００が消費されて光ファイバ７２０へと線引きされる。母材１００における中心支持管１３０を含む部分は、最終的な光ファイバ７２０の線引きに供されることがないように、取り除いて廃棄することができる。例えば、母材１００における中心支持管１３０を含む部分を十分な温度まで加熱することにより、当該部分の母材１００をガラス塊に変え、このガラス塊が重力の作用により母材１００から溶断されるようにすることができる。このガラス塊が、母材１００における中心支持管１３０を含む部分に相当する。また、作業者により、母材１００から中心支持管１３０を含む部分が完全に除去されるまで、母材１００からさらにガラスを切り取って取り除くこともできる。例えば、母材１００の第１の端部（第１の端部１１２など）が中心支持管１３０を含む場合、この第１の端部をガラス塊になるまで加熱して、ガラス塊の部分を母材１００から取り除く。母材１００から所望の部分を取り除した後も、引き続き母材１００は炉７０５で加熱されて、光ファイバ７２０へと線引きされる。したがって、本開示の複数の実施形態は、母材１００から光ファイバ７２０を線引きする前に、母材１００から中心支持管１３０を取り除くステップを含む。

【0051】

さらに、図７に示すように、線引きシステム７００は、炉７０５を出る、線引きされた（裸の）光ファイバ７２０のサイズを測定（例えば、直径を制御）するための非接触測定センサ７１０、７１５を備える。冷却ステーション７３０は、測定センサ７１０、７１５の下流に設けられ、裸光ファイバ７２０を冷却するように構成されている。被覆ステーション７４０は、冷却ステーション７３０の下流に設けられ、保護被覆材７４５を裸ファイバ７２０に堆積して被覆ファイバ７２５を形成するように構成されている。被覆ステーション７４０の下流には、テンショナ７５０が設けられる。テンショナ７５０は、被覆ファイバ７２５を引っ張る（線引きする）表面７５５を有している。テンショナ７５０の下流には、一組のガイドホイール７６０が設けられる。各ガイドホイール７６０は、表面７６５を有している。ガイドホイール７６０は、被覆ファイバ７２５を保管するためのファイバ巻き取りスプール（「スプール」）７７０へと被覆ファイバ７２５を案内する役割を果たす。本開示の複数の実施形態を使用することにより、反共振中空コア光ファイバを形成することができる。

【0052】

以上、様々な実施形態について説明してきたが、これらの実施形態は、単に例として提示したものであり、限定のために提示したものではない。本明細書において開示している実施形態の等価物の意味及び範囲に、本明細書に提示されている教示及び指針に基づいて行われた応用及び変形も含まれることが意図されていることは明らかであろう。したがって、当業者であれば、本開示の趣旨及び範囲から逸脱しない範囲で、本明細書に開示されている実施形態の形態や細部に対して種々の変形及び変更を加えることができることは明らかであろう。本明細書で提示している実施形態の各要素は、必ずしも互いに排他的なものではなく、当業者であれば理解できるように、様々なニーズを満たすために交換することもできる。

【0053】

本明細書で用いている表現や用語は、説明のためのものであり、限定するためのものではないことを理解されたい。本開示の広さ及び範囲は、上述の例示的な実施形態のいずれによっても限定されるべきものではなく、以下の特許請求の範囲及びその均等物に従ってのみ定義されるべきものである。

【0054】

以下、本発明の好ましい実施形態を項分け記載する。

【0055】

実施形態１
長さと、長手方向中心軸と、中空部とを有する外側クラッドと、
前記外側クラッドの前記中空部内に配置された複数の構造管であって、それぞれが前記外側クラッドの前記長さだけ延びる長さを有している複数の構造管と、
前記外側クラッドの前記中空部内に配置された中心支持管であって、前記中心支持管は、前記中心支持管の半径方向外側に前記複数の構造管が配置されるように配置され、前記外側クラッドの前記長手方向中心軸に沿って延びる長さを有しており、前記中心支持管の前記長さは、前記外側クラッドの前記長さより短い、中心支持管と、
を備える反共振中空コア光ファイバ母材。

【0056】

実施形態２
前記中心支持管の前記長さが約３ｃｍ以下である、実施形態１に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0057】

実施形態３
前記中心支持管の前記長さが約２ｃｍ以下である、実施形態２に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0058】

実施形態４
前記複数の構造管のそれぞれが前記中心支持管に接合されている、実施形態１～３のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0059】

実施形態５
前記複数の構造管のそれぞれが前記中心支持管に溶接されている、実施形態４に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0060】

実施形態６
前記複数の構造管が前記中心支持管に、シリカスートの層により接合されている、実施形態４に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0061】

実施形態７
前記中心支持管が、前記外側クラッドの第１の端部に配置され、
前記反共振中空コア光ファイバ母材が、前記外側クラッドの第２の端部に配置された第２の中心支持管をさらに備え、
前記複数の構造管が、前記第２の中心支持管の半径方向外側に配置され、
前記第２の中心支持管が、前記外側クラッドの前記長さよりも短い長さを有している、実施形態１～６のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0062】

実施形態８
前記中心支持管が前記第２の中心支持管に接していない、実施形態７に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0063】

実施形態９
前記複数の構造管のそれぞれがシリカガラスを含む、実施形態１～８のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0064】

実施形態１０
前記複数の構造管のそれぞれが中空管である、実施形態１～９のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0065】

実施形態１１
前記複数の構造管のそれぞれの中に配置された第２の構造管をさらに備える、実施形態１０に記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0066】

実施形態１２
前記中心支持管が中空管である、実施形態１～１１のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0067】

実施形態１３
前記中心支持管の外径が、前記複数の構造管それぞれの外径よりも大きい、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0068】

実施形態１４
前記中心支持管の外径が、前記複数の構造管それぞれの外径よりも小さい、実施形態１～１２のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0069】

実施形態１５
前記構造管のそれぞれが隣接する構造管と接している、実施形態１～１４のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0070】

実施形態１６
前記構造管が隣接する構造管と接していない、実施形態１～１４のいずれか１つに記載の反共振中空コア光ファイバ母材。

【0071】

実施形態１７
中心支持管の半径方向外側に複数の構造管が配置されるように、前記中心支持管を前記複数の構造管に接合するステップと、
前記中心支持管及び前記複数の構造管の周囲に中空の外側クラッドを設けるステップと、
を含む、反共振中空コア光ファイバ母材の製造方法であって、
前記複数の構造管のそれぞれが、前記外側クラッドの長さだけ延び、前記中心支持管の長さが、前記外側クラッドの前記長さより短い、方法。

【0072】

実施形態１８
ＣＯレーザを用いて前記中心支持管を前記複数の構造管に接合するステップをさらに含む、実施形態１７に記載の方法。

【0073】

実施形態１９
前記ＣＯレーザが、約８マイクロメートル以下の波長を有する、実施形態１８に記載の方法。

【0074】

実施形態２０
前記ＣＯレーザが、約５マイクロメートル以下の波長を有する、実施形態１９に記載の方法。

【0075】

実施形態２１
前記中心支持管上の膜を加熱することによって前記中心支持管を前記複数の構造管に接合するステップをさらに含む、実施形態１７～２０のいずれか１つに記載の方法。

【0076】

実施形態２２
前記中心支持管上のシリカフリットを焼結することによって前記中心支持管を前記複数の構造管に接合するステップをさらに含む、実施形態１７～２０のいずれか１つに記載の方法。

【0077】

実施形態２３
前記複数の構造管が前記外側クラッドに接合されない、実施形態１７～２２のいずれか１つに記載の方法。

【0078】

実施形態２４
前記中心支持管を、前記複数の構造管の第１の端部に接合するステップと、
第２の中心支持管の半径方向外側に前記複数の構造管が配置されるように、前記第２の中心支持管を前記複数の構造管の第２の端部に接合するステップと、
前記第２の中心支持管及び前記複数の構造管の周囲に前記中空の外側クラッドを設けるステップと、
をさらに含み、
前記第２の中心支持管の長さが、前記外側クラッドの前記長さより短い、実施形態１７～２３のいずれか１つに記載の方法。

【0079】

実施形態２５
前記中心支持管と、前記複数の構造管と、前記外側クラッドとにより、母材が構成され、
前記方法が、前記母材から光ファイバを線引きする前に前記中心支持管を取り除くステップをさらに含む、実施形態１７～２４のいずれか１つに記載の方法。

【0080】

実施形態２６
前記中心支持管を取り除くステップが、前記母材の第１の端部を加熱するステップを含み、
前記母材の前記第１の端部に、前記中心支持管が配置される、実施形態２５に記載の方法。

【符号の説明】

【0081】

１００ 反共振中空コア光ファイバ母材
１１０ 外側クラッド
１１２ 母材の第１の端部
１１４ 母材の第２の端部
１１５ 外側クラッドの内周
１２０ 構造管
１２２ 構造管の外側リング
１２４ 構造管の内側リング
１２６ 構造管の内管
１２８ 構造管の外管
１３０ 中心支持管
１３２ 第１の中心支持管
１３４ 第２の中心支持管
１４０ 中空コア
１５０、１６０、１７０ 接点
２００ 第１のガラス材料
２１０ 第２のガラス材料
２２０ 吸収膜
２２５、２３５ 接合部
２３０ 結合部材
７００ 線引きシステム
７０５ 炉
７１０、７１５ 測定センサ
７２０ 裸光ファイバ
７２５ 被覆ファイバ
７３０ 冷却ステーション
７４０ 被覆ステーション
７４５ 保護被覆材
７５０ テンショナ
７５５ テンショナの表面
７６０ ガイドホイール
７６５ ガイドホイールの表面
７７０ ファイバ巻き取りスプール

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図3C】

【図3D】

【図3E】

【図4】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【国際調査報告】