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JP2011219339A - Method for producing optical fiber and optical fiber preform - Google Patents

Method for producing optical fiber and optical fiber preform Download PDF

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JP2011219339A
JP2011219339A JP2010093325A JP2010093325A JP2011219339A JP 2011219339 A JP2011219339 A JP 2011219339A JP 2010093325 A JP2010093325 A JP 2010093325A JP 2010093325 A JP2010093325 A JP 2010093325A JP 2011219339 A JP2011219339 A JP 2011219339A
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Toshiki Taru
稔樹 樽
Hitoshi Yoshii
均 吉井
Takashi Sasaki
隆 佐々木
Tomoyuki Hattori
知之 服部
Tomoya Shimizu
智弥 清水
Takashi Matsui
隆 松井
Kazuhide Nakajima
和秀 中島
Toshio Kurashima
利雄 倉嶋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an optical fiber in which the improvement of yield is achieved, and an optical fiber preform for producing the optical fiber.SOLUTION: A plurality of grooves 140A whose bottom faces have U-shape are formed to the side faces of a core material rod 100A by a rotary blade whose cross-section has U-shape. Then, a jacket tube (second member) is integrated so as to cover the side faces of the core material rod 100A formed with the grooves 140A whose bottom faces have U-shape to form an optical fiber preform, and thereafter, this is drawn to produce an optical fiber in which the plurality of grooves 140A are made into a plurality of vacancies arranged along the outer circumference of a clad region 120A. Thus, the breakage of the core material rod 100A on the formation of the U-shaped grooves 140A can be prevented. Further, the accumulation of dust such as abrasive grain material or the like on the bottom faces of the grooves 140A can be prevented, and the generation of spike and disconnection on the drawing of the optical fiber preform can be reduced.

Description

本発明は、光ファイバの製造方法及び光ファイバ母材に関する。   The present invention relates to an optical fiber manufacturing method and an optical fiber preform.

一般に、光ファイバは、光ファイバ母材を線引することで製造される。また、光ファイバ母材は、OVD(Outside Vapor Deposition)法、MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)法、VAD(Vapor phase Axial Deposition)法及びロッドインコラプス法などにより製造される。   Generally, an optical fiber is manufactured by drawing an optical fiber preform. The optical fiber preform is manufactured by an OVD (Outside Vapor Deposition) method, an MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) method, a VAD (Vapor phase Axial Deposition) method, a rod in collapse method, or the like.

ところで、単一モード光ファイバは、モード分散がないため、マルチモード光ファイバに比べて非常に大きな伝送容量を有する。しかしながら、単一モード光ファイバは許容曲げ半径が大きく、特に屋内のような曲がりの多いところでは使いにくい。また、屈折率分布を工夫して許容曲げ半径を小さくすることも可能だが、モードフィールド径が小さくなったり、マルチモード化しやすくなったりするという問題がある。これに対して、空孔アシスト光ファイバは、従来の単一モード光ファイバに空孔を設けた構造であり、空孔部によって光の閉じ込め効果を増強し、曲げ損失を小さくすることができることが知られている。この空孔アシスト光ファイバは、光ファイバ母材に空孔部となる貫通孔を設けた後線引きする方法や、空孔部となる溝を設けたロッドを円筒状のジャケット部と一体化しこれを線引きする方法により製造される(例えば、特許文献1,2参照)。   By the way, a single mode optical fiber has a very large transmission capacity compared to a multimode optical fiber because it has no mode dispersion. However, the single mode optical fiber has a large allowable bending radius, and is difficult to use particularly in a place where there are many bends such as indoors. In addition, it is possible to reduce the allowable bending radius by devising the refractive index distribution, but there are problems that the mode field diameter becomes small and the multimode becomes easy. On the other hand, the hole-assisted optical fiber has a structure in which holes are provided in a conventional single mode optical fiber, and the hole confinement effect can be enhanced by the holes and the bending loss can be reduced. Are known. This hole-assisted optical fiber is a method of drawing after a through-hole serving as a hole in an optical fiber preform, or a rod provided with a groove serving as a hole is integrated with a cylindrical jacket. It is manufactured by a method of drawing (see, for example, Patent Documents 1 and 2).

特開2002−321935号公報JP 2002-321935 A 国際公開第2004/092793号International Publication No. 2004/092793

しかしながら、上記の空孔アシスト光ファイバのように空孔を設けた光ファイバは、加工が困難であり、歩留まりが低下しやすいという問題がある。   However, an optical fiber provided with holes, such as the above-described hole assist optical fiber, has a problem that it is difficult to process and the yield tends to decrease.

本発明は上記を鑑みてなされたものであり、歩留まりの向上が図られた光ファイバの製造方法及びこの光ファイバを製造するための光ファイバ母材を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an optical fiber manufacturing method in which the yield is improved and an optical fiber preform for manufacturing the optical fiber.

上記目的を達成するため、本発明に係る光ファイバの製造方法は、光軸に沿って延びるコア領域と、このコア領域を覆うクラッド領域と、この光学クラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、当該クラッド領域の外周に沿って複数の空孔が設けられた光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する方法であって、コア領域及びクラッド領域を構成する第1の部材の側面に、断面がU字状であるブレードを用いて、底面がU字状の溝を光軸に沿って複数形成し、ジャケット領域を形成する円筒状の第2の部材の内部に第1の部材を挿入して一体化することにより光ファイバ母材を製造することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a method of manufacturing an optical fiber according to the present invention includes a core region extending along the optical axis, a cladding region covering the core region, and a jacket region surrounding the optical cladding region, A method of manufacturing an optical fiber by drawing an optical fiber preform provided with a plurality of holes along an outer periphery of a cladding region, wherein a cross section is formed on a side surface of a first member constituting the core region and the cladding region. A U-shaped blade is used to form a plurality of U-shaped grooves on the bottom surface along the optical axis, and the first member is inserted into the cylindrical second member forming the jacket region. And an optical fiber preform is manufactured by integrating them.

上記の光ファイバの製造方法によれば、断面がU字状であるブレードによって第1の部材の側面に底面がU字状の溝が複数形成される。そして、この底面がU字状の溝が形成された第1の部材の側面を覆うように第2の部材を一体化して光ファイバ母材を形成した後にこれを線引することで、この複数の溝がクラッド領域の外周に沿って配置される複数の空孔となった光ファイバが製造される。この製造方法によれば、U字状の溝を形成する際に第1の部材にひびが入ったり、又は欠けたりすること等第1の部材を加工する際の破損を防止することができる。また、溝の底面に角が設けられている場合と比較して、溝の底面にゴミが溜まることを防止することができ、光ファイバ母材を線引する際のスパイクや断線の発生を低減することができる。   According to the optical fiber manufacturing method, a plurality of U-shaped grooves are formed on the side surface of the first member by the blade having a U-shaped cross section. Then, after forming the optical fiber preform by integrating the second member so that the bottom surface covers the side surface of the first member in which the U-shaped groove is formed, the plural members are drawn. An optical fiber having a plurality of holes arranged along the outer periphery of the cladding region is manufactured. According to this manufacturing method, when the U-shaped groove is formed, the first member can be prevented from being damaged such as being cracked or chipped. Also, compared to the case where corners are provided on the bottom surface of the groove, dust can be prevented from accumulating on the bottom surface of the groove, and the occurrence of spikes and disconnections when drawing the optical fiber preform is reduced. can do.

ここで、上記作用を効果的に奏する構成として、具体的には、溝の深さは、溝の幅よりも大きい態様が挙げられる。   Here, as a configuration that effectively exhibits the above-described action, specifically, an aspect in which the depth of the groove is larger than the width of the groove is exemplified.

また、溝の幅に対する溝の深さの割合が1.5以上である態様とすることが好ましい。   Further, it is preferable that the ratio of the groove depth to the groove width is 1.5 or more.

このように、溝の幅に対して溝の深さを大きくし、その割合を特に1.5以上とした場合、第1の部材と第2の部材の一体化をする際に溝が変形することを防止することができ、歩留まりのさらなる向上を達成することができる。   As described above, when the groove depth is increased with respect to the groove width and the ratio is particularly 1.5 or more, the groove is deformed when the first member and the second member are integrated. This can be prevented, and further improvement in yield can be achieved.

また、本発明に係る光ファイバ母材は、光軸に沿って延びるコア領域と、このコア領域を覆うクラッド領域と、このクラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、当該クラッド領域の外周に沿って複数の空孔が設けられた光ファイバ母材であって、光軸に垂直な断面において、空孔の断面形状は非円形状であり、クラッド領域側の内面がU字状であることを特徴とする。   An optical fiber preform according to the present invention includes a core region extending along the optical axis, a cladding region covering the core region, and a jacket region surrounding the cladding region, and along the outer periphery of the cladding region. An optical fiber preform provided with a plurality of holes, wherein the cross-sectional shape of the holes is noncircular in the cross section perpendicular to the optical axis, and the inner surface on the cladding region side is U-shaped And

上記の光ファイバ母材によれば、空孔の断面形状が非円形状であり、クラッド領域側の内面がU字状であることから、この空孔を形成する際の割れや欠けの発生を抑制することができる。   According to the above optical fiber preform, since the cross-sectional shape of the hole is non-circular and the inner surface on the cladding region side is U-shaped, the occurrence of cracks and chips when forming the hole is avoided. Can be suppressed.

ここで、上記作用を効果的に奏する構成としては、具体的に、光軸に垂直な断面において、ジャケット領域側の空孔の内面は矩形状である態様があげられる。   Here, as a configuration that effectively exhibits the above-described operation, specifically, an aspect in which the inner surface of the hole on the jacket region side is rectangular in a cross section perpendicular to the optical axis.

また、空孔は、その長軸が光ファイバ母材の径方向に沿って伸びると共に、短軸が光ファイバ母材の周方向に沿って伸びる態様とすることができる。   In addition, the air holes may have an aspect in which the major axis extends along the radial direction of the optical fiber preform and the minor axis extends along the circumferential direction of the optical fiber preform.

ここで、短軸の長さに対する長軸の長さの割合が1.5以上である態様とすることが好ましい。   Here, it is preferable that the ratio of the length of the long axis to the length of the short axis is 1.5 or more.

このように、溝の幅に対して溝の深さの大きくし、その割合を特に1.5以上とした光ファイバ母材を用いて光ファイバを製造することで、歩留まりのさらなる向上を達成することができる。   As described above, the depth of the groove is increased with respect to the width of the groove, and the optical fiber is manufactured using the optical fiber preform whose ratio is particularly 1.5 or more, thereby further improving the yield. be able to.

本発明によれば、歩留まりの向上が図られた光ファイバの製造方法及びこの光ファイバを製造するための光ファイバ母材が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the optical fiber by which the improvement of the yield was achieved, and the optical fiber preform | base_material for manufacturing this optical fiber are provided.

本発明の実施形態に係る光ファイバの概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an optical fiber according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施形態に係る光ファイバの断面図である。It is sectional drawing of the optical fiber which concerns on embodiment of this invention. 図1の光ファイバを製造するための光ファイバ母材を構成する第1の部材の断面図である。It is sectional drawing of the 1st member which comprises the optical fiber preform for manufacturing the optical fiber of FIG. 図1の光ファイバを製造するための光ファイバ母材の断面図である。It is sectional drawing of the optical fiber preform for manufacturing the optical fiber of FIG. 比較例に係る光ファイバを製造するための光ファイバ母材を構成する第1の部材の断面図である。It is sectional drawing of the 1st member which comprises the optical fiber preform for manufacturing the optical fiber which concerns on a comparative example. 比較例に係る光ファイバを製造するための光ファイバ母材の断面図である。It is sectional drawing of the optical fiber preform for manufacturing the optical fiber which concerns on a comparative example.

以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1は、本発明の実施形態に係る光ファイバの概略構成図である。また、図2は、本実施形態に係る光ファイバの断面図である。図1に示す光ファイバ100は、光軸Aに沿って延びるコア110と、このコア110の周辺を覆うクラッド120と、クラッド120を覆うジャケット130と、クラッド120の外周に沿って設けられた複数の空孔140と、を含んで構成される。すなわち、本実施形態に係る光ファイバ100は、シングルモードの光ファイバであって、空孔アシスト型光ファイバ(HAF:Hole-Assisted Fiber)と呼ばれているものである。この光ファイバ100では、入射したレーザ光は基本的にコア110とクラッド120との屈折率差によって主にコア110内を伝搬する。また、コア110の周囲に形成された空孔140によって曲げ損失特性が改善される。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical fiber according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical fiber according to the present embodiment. Optical fiber 100 shown in FIG. 1 includes a core 110 extending along the optical axis A X, the cladding 120 which covers the periphery of the core 110, a jacket 130 covering the cladding 120, provided along the outer periphery of the clad 120 And a plurality of holes 140. That is, the optical fiber 100 according to the present embodiment is a single mode optical fiber, and is called a hole-assisted optical fiber (HAF). In the optical fiber 100, the incident laser light propagates mainly in the core 110 due to the refractive index difference between the core 110 and the clad 120. Further, the bending loss characteristics are improved by the holes 140 formed around the core 110.

この光ファイバ100を構成するコア110、クラッド120、及びジャケット130は、それぞれ石英ガラスから構成されるが、それぞれ屈折率が異なり、クラッド120に対する中心のコア領域110の比屈折率が0.35%となるように調整されていて、ジャケット130に対するクラッド120の比屈折率が略同一となるように調整されている。また、クラッド120とジャケット130との間に設けられる空孔140は、図2に示すように、光軸に対して垂直な断面の形状が略円形状であり、クラッド120の外周に沿って10個設けられている。   The core 110, the clad 120, and the jacket 130 that constitute the optical fiber 100 are each made of quartz glass, but have different refractive indexes, and the relative refractive index of the central core region 110 with respect to the clad 120 is 0.35%. The relative refractive index of the clad 120 with respect to the jacket 130 is adjusted to be substantially the same. Further, as shown in FIG. 2, the air hole 140 provided between the clad 120 and the jacket 130 has a substantially circular cross-sectional shape perpendicular to the optical axis, and 10 holes along the outer periphery of the clad 120. One is provided.

上記の光ファイバ100の製造方法を以下に説明する。まず、図1及び図2に示すコア110とクラッド120とを形成するコア材ロッド(第1の部材)100Aを準備する。このコア材ロッドは、石英ガラスからなりコア110となるコア領域110Aを中心とし、その周囲が石英ガラスからなりクラッド120となるクラッド領域120Aにより覆われたものであり、例えばVAD法により製造されたものが用いられる。このコア材ロッドは、具体的には、クラッド材に対する中心のコア領域110Aの比屈折率が0.35%であり、コア領域110Aの外径に対してクラッド領域120Aの外径が4.3倍とされている。   A method for manufacturing the optical fiber 100 will be described below. First, a core material rod (first member) 100A for forming the core 110 and the clad 120 shown in FIGS. 1 and 2 is prepared. This core material rod is made of quartz glass and has a core region 110A as the core 110 as the center, and its periphery is covered with a cladding region 120A that is made of quartz glass and becomes the cladding 120, and is manufactured by, for example, the VAD method. Things are used. Specifically, in this core material rod, the relative refractive index of the central core region 110A with respect to the cladding material is 0.35%, and the outer diameter of the cladding region 120A is 4.3 with respect to the outer diameter of the core region 110A. It has been doubled.

次に、このコア材ロッド100Aの側面に、光軸に沿って複数本の溝を形成する。具体的には、コア材ロッド100Aに対し回転ブレードを側面から当てトラバースさせることで切削し、コア材ロッド100Aの側面に対して均等間隔で10本の溝を表面に形成する。このとき、回転ブレードの先端形状は断面がU字型のものが好適に用いられる。図3は、この回転ブレードにより溝が形成されたコア材ロッド100Aにおいて光軸に垂直な断面を示す。図3に示すように、コア材ロッド100Aのうち、クラッド120となるクラッド領域120Aには、回転ブレードによる溝140Aが10箇所形成される。   Next, a plurality of grooves are formed on the side surface of the core rod 100A along the optical axis. Specifically, the core material rod 100A is cut by traversing a rotating blade from the side surface, and 10 grooves are formed on the surface at equal intervals with respect to the side surface of the core material rod 100A. At this time, the tip shape of the rotary blade is preferably a U-shaped cross section. FIG. 3 shows a cross section perpendicular to the optical axis in the core material rod 100A in which a groove is formed by this rotating blade. As shown in FIG. 3, in the core material rod 100A, in the clad region 120A that becomes the clad 120, ten grooves 140A by the rotating blade are formed.

この溝140Aの形状は、回転ブレードの形状を反映したものであり、その断面形状がU字状となっている。また、回転ブレードにより形成される溝140Aは、その幅Wと深さDとの関係が、D>Wとされている。より具体的には、W:D=1:1.5となるように溝140Aが形成されている。この幅Wに対する深さDの比は、1.5以上であることが好ましい。   The shape of the groove 140A reflects the shape of the rotating blade, and its cross-sectional shape is U-shaped. Further, in the groove 140A formed by the rotating blade, the relationship between the width W and the depth D is D> W. More specifically, the groove 140A is formed so that W: D = 1: 1.5. The ratio of the depth D to the width W is preferably 1.5 or more.

次に、回転ブレードによる溝140Aの加工が完了したコア材ロッド100Aは、次工程の前に研削加工で付着した不純物を取り除くため、HF水溶液中に浸漬し表層のエッチングが行われる。   Next, the core material rod 100A after the processing of the groove 140A by the rotating blade is immersed in an HF aqueous solution and the surface layer is etched in order to remove impurities attached by grinding before the next process.

次に、光ファイバ100においてジャケット130となるジャケット管(第2の部材、ジャケット領域)130Aを用意し、10本の溝140Aが設けられたコア材ロッド100Aを中心ロッドとしてジャケットコラプスを行う。このコラプス工程では、コア材ロッド100Aとジャケット管130Aの加熱一体化が行われる。なお、この加熱一体化前に、コア材ロッド100Aの表面に残留する可能性のある不純物を取り除くため、塩素加熱処理を施すこともできる。   Next, a jacket tube (second member, jacket region) 130A serving as a jacket 130 in the optical fiber 100 is prepared, and jacket collapse is performed using the core rod 100A provided with ten grooves 140A as a central rod. In this collapsing process, the core material rod 100A and the jacket tube 130A are heated and integrated. In addition, in order to remove impurities which may remain on the surface of the core material rod 100A before this heat integration, a chlorine heat treatment may be performed.

このジャケットコラプスを行った後得られる光ファイバ母材の断面図を図4に示す。図4に示すように、光ファイバ母材100Bでは、クラッド領域120Aの表面に設けられた溝140Aは、開口とされていた領域がジャケット130となるジャケット領域130Aによって覆われることで、空孔140Bとして残る。この結果、空孔140Bの形状は、非円形状となり、クラッド120を形成するクラッド領域120A側の内面はU字状となる一方で、ジャケット領域130A側の内面は矩形状となる。そして、光ファイバ母材100Bの空孔140Bの形状は、溝140Aの形状に基づいたものであるので、長軸が光ファイバ母材100Bの径方向(すなわち、図3のコア材ロッド100Aにおける溝の深さDに相当する方向)であり、短軸が光ファイバ母材100Bの周方向(すなわち、図3のコア材ロッド100Aにおける溝の幅Wに相当する方向)となり、長軸のほうが短軸と比較して長い構成とされる。   A cross-sectional view of the optical fiber preform obtained after the jacket collapse is shown in FIG. As shown in FIG. 4, in the optical fiber preform 100B, the groove 140A provided on the surface of the cladding region 120A is covered with a jacket region 130A in which the region that has been opened becomes a jacket 130, thereby providing a hole 140B. Remain as. As a result, the hole 140B has a non-circular shape, and the inner surface on the cladding region 120A side forming the cladding 120 is U-shaped, while the inner surface on the jacket region 130A side is rectangular. Since the shape of the hole 140B of the optical fiber preform 100B is based on the shape of the groove 140A, the major axis is the radial direction of the optical fiber preform 100B (that is, the groove in the core rod 100A in FIG. 3). The minor axis is the circumferential direction of the optical fiber preform 100B (that is, the direction corresponding to the groove width W in the core rod 100A in FIG. 3), and the major axis is shorter. The length is longer than that of the shaft.

そして、この光ファイバ母材100Bを線引することで、図1及び図2に示す光ファイバ100が得られる。この線引工程では、空孔140Bの表面に働く表面張力の影響で、空孔140Bの内面のうち角が設けられた領域は完全に消滅し、光ファイバ100では空孔140の形状がほぼ真円となる。なお、光ファイバ母材の形状をやや反映して楕円形状の空孔が得られる場合もあるが、光ファイバの特性には影響を与えない程度である。   And the optical fiber 100 shown in FIG.1 and FIG.2 is obtained by drawing this optical fiber preform | base_material 100B. In this drawing process, due to the influence of the surface tension acting on the surface of the hole 140B, the region provided with the corners of the inner surface of the hole 140B disappears completely, and the shape of the hole 140 in the optical fiber 100 is almost true. Yen. An elliptical hole may be obtained by slightly reflecting the shape of the optical fiber preform, but it does not affect the characteristics of the optical fiber.

次に、比較例として、光ファイバ母材に設けられた空孔が正方形である光ファイバ母材を製造し、これを線引することにより光ファイバを製造する場合について説明する。   Next, as a comparative example, a case will be described in which an optical fiber preform in which the holes provided in the optical fiber preform are square is manufactured and the optical fiber is manufactured by drawing this.

空孔が正方形である光ファイバ母材を製造する方法としては、上記実施形態と同様にコア材ロッドの表面に10本の溝を形成する際に、断面形状がU字型のブレードに代えて角型のブレードを用いる方法がある。これにより、図5に示すように、コア材ロッド200Aの側面に矩形の溝141Aが形成される。そして、このコア材ロッド200Aをジャケット管の内部に挿入してジャケットコラプスを行うことにより、図6に示す光ファイバ母材200Bが得られる。この光ファイバ母材200Bにおいて、空孔141Bは、クラッド領域120A側(光ファイバ母材100Bの内側)の内面と、ジャケット領域130A側(光ファイバ母材100Bの外側)の内面の双方が角型となる。   As a method of manufacturing an optical fiber preform having a square hole, when forming ten grooves on the surface of the core rod as in the above embodiment, the cross-sectional shape is replaced with a U-shaped blade. There is a method using a square blade. Thereby, as shown in FIG. 5, the rectangular groove | channel 141A is formed in the side surface of the core material rod 200A. Then, by inserting the core material rod 200A into the jacket tube and performing jacket collapse, an optical fiber preform 200B shown in FIG. 6 is obtained. In this optical fiber preform 200B, the holes 141B are square on both the inner surface of the cladding region 120A side (inside the optical fiber preform 100B) and the inner surface of the jacket region 130A side (outside of the optical fiber preform 100B). It becomes.

上記のような光ファイバ母材200Bを製造する場合には、コア材ロッド200Aに対して溝を形成する加工を施す際に、溝の底面に形成された角等からコア材ロッド200Aに対してひびが入って割れたり、コア材ロッド200Aが欠けたりし、コア材ロッド200Aの破損が多く発生することが確認された。さらに、溝の底面に研削加工時に用いられるセラミックス系の砥粒材が溜まりやすく、溝を加工した後のHF水溶液への浸漬によるエッチングや、ジャケットコラプス前に行われる塩素処理工程において、溝に溜まった砥粒材を完全に除去するのが困難である。そして、この溝に滞留した砥粒材等の異物が、線引工程におけるスパイクや断線を導くことが確認された。   In the case of manufacturing the optical fiber preform 200B as described above, when the groove is formed on the core material rod 200A, the core material rod 200A is formed from the corner formed on the bottom surface of the groove. It was confirmed that the core material rod 200A was cracked and cracked, or the core material rod 200A was broken, and the core material rod 200A was often damaged. In addition, ceramic-based abrasives used during grinding are likely to accumulate on the bottom surface of the groove, and are accumulated in the groove during etching by immersion in an HF aqueous solution after the groove is processed and before chlorination is performed before jacket collapse. It is difficult to completely remove the abrasive material. And it was confirmed that foreign materials, such as the abrasives which remained in this groove | channel, lead the spike and disconnection in a drawing process.

また、同一構造の光ファイバを実現するため、溝を加工した後のコア材ロッドの溝の底面とコア領域との距離が互いに等しく、かつコア領域110A及びクラッド領域120Aの断面積が互いに等しくなるようにコア材ロッド100A及びコア材ロッド200Aを加工し(その場合、コア材ロッド100Aの径はコア材ロッド200Aよりも太くなっている)、ジャケットコラップス工程を実施した場合、溝141Aの形状が角型であるコア材ロッド200Aは、コア材ロッド100Aと比較してジャケットコラプス工程における溝141A(空孔141B)の形状の変形が大きかった。これは、コア材ロッド100Aと比較して、コア材ロッド200Aでは、空孔間にありジャケット領域130Aと接するクラッド領域120Aの幅が溝141Aの幅に対して小さいため、ジャケットコラプス工程においてコア材ロッド200Aが加熱された場合に、その形状維持が相対的に困難になるためである。   Further, in order to realize an optical fiber having the same structure, the distance between the bottom surface of the groove of the core material rod after processing the groove and the core region is equal to each other, and the cross-sectional areas of the core region 110A and the cladding region 120A are equal to each other. When the core material rod 100A and the core material rod 200A are processed as described above (in this case, the diameter of the core material rod 100A is larger than that of the core material rod 200A) and the jacket collapse process is performed, the shape of the groove 141A is The core material rod 200A which is a square shape has a larger deformation of the shape of the groove 141A (hole 141B) in the jacket collapse process than the core material rod 100A. Compared with the core material rod 100A, in the core material rod 200A, the width of the clad region 120A between the holes and in contact with the jacket region 130A is smaller than the width of the groove 141A. This is because when the rod 200A is heated, it is relatively difficult to maintain its shape.

以上のように、本実施形態に係る光ファイバ100の製造方法によれば、断面がU字状である回転ブレードによってコア材ロッド(第1の部材)100Aの側面に対して底面がU字状の溝140Aが複数形成される。そして、この底面がU字状の溝140Aが形成されたコア材ロッド100Aの側面を覆うようにジャケット管(第2の部材)130Aを一体化して光ファイバ母材100Bを形成した後にこれを線引することで、この複数の溝140Aがクラッド領域120Aの外周に沿って配置される複数の空孔140Bとなった光ファイバ100が製造される。この製造方法によれば、U字状の溝140Aを形成する際に溝からコア材ロッド100Aにひびが入ったり、コア材ロッド100Aが欠けたりするために、コア材ロッド100Aが破損することを防止することができる。また、溝140Aの底面がU字状であることで、底面に角が設けられている場合と比較して、溝140Aの底面に砥粒材等のゴミが溜まることを防止することができ、光ファイバ母材100Bを線引する際のスパイクや断線の発生を低減することができる。   As described above, according to the manufacturing method of the optical fiber 100 according to the present embodiment, the bottom surface is U-shaped with respect to the side surface of the core material rod (first member) 100A by the rotating blade having a U-shaped cross section. A plurality of grooves 140A are formed. Then, after forming the optical fiber preform 100B by integrating the jacket tube (second member) 130A so as to cover the side surface of the core material rod 100A in which the bottom surface of the U-shaped groove 140A is formed, this is drawn. By drawing the optical fiber 100, the plurality of grooves 140A become a plurality of holes 140B arranged along the outer periphery of the cladding region 120A. According to this manufacturing method, when the U-shaped groove 140A is formed, the core material rod 100A is damaged because the core material rod 100A is cracked from the groove or the core material rod 100A is chipped. Can be prevented. Further, since the bottom surface of the groove 140A is U-shaped, it is possible to prevent accumulation of dust such as an abrasive material on the bottom surface of the groove 140A, compared to the case where corners are provided on the bottom surface, The occurrence of spikes and disconnections when drawing the optical fiber preform 100B can be reduced.

また、溝140Aの幅Wに対して深さDを大きくし、その割合を特に1.5以上とした場合、コア材ロッド100Aとジャケット管130Aとの一体化をする際に溝が変形することを防止することができ、歩留まりのさらなる向上を達成することができる。   Further, when the depth D is increased with respect to the width W of the groove 140A and the ratio is particularly 1.5 or more, the groove is deformed when the core material rod 100A and the jacket tube 130A are integrated. Can be prevented, and further improvement in yield can be achieved.

また、本実施形態に係る光ファイバ母材100Bによれば、空孔140Bの断面形状が非円形状であり、クラッド領域120A側の内面がU字状であることから、この空孔を形成する際の割れや欠けの発生を抑制することができる。   Further, according to the optical fiber preform 100B according to the present embodiment, the hole 140B has a non-circular cross-sectional shape, and the inner surface on the cladding region 120A side is U-shaped. The occurrence of cracks and chips at the time can be suppressed.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明に係る光ファイバの製造方法及び光ファイバ母材は上記の態様に限定されず種々の変更が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, the manufacturing method of an optical fiber and optical fiber preform which concern on this invention are not limited to said aspect, A various change is possible.

例えば、上記実施形態では、空孔アシスト型光ファイバへの適用について説明したが、他の光ファイバへの適用も可能である。他の光ファイバへの適用として、例えば、ホーリーファイバが挙げられる。   For example, in the above embodiment, the application to the hole-assisted optical fiber has been described. However, application to other optical fibers is also possible. As an application to other optical fibers, for example, a holey fiber can be cited.

100…光ファイバ、100A…コア材ロッド(第1の部材)、100B…光ファイバ母材、110A…コア領域、120A…クラッド領域、130A…ジャケット領域(第2の部材)、140…空孔、140A…溝。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Optical fiber, 100A ... Core material rod (1st member), 100B ... Optical fiber preform | base_material, 110A ... Core area | region, 120A ... Cladding area | region, 130A ... Jacket area | region (2nd member), 140 ... Hole 140A ... groove.

Claims (7)

光軸に沿って延びるコア領域と、このコア領域を覆うクラッド領域と、この光学クラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、当該クラッド領域の外周に沿って複数の空孔が設けられた光ファイバ母材を線引きして光ファイバを製造する方法であって、
前記コア領域及び前記クラッド領域を構成する第1の部材の側面に、断面がU字状であるブレードを用いて、底面がU字状の溝を前記光軸に沿って複数形成し、
前記ジャケット領域を形成する円筒状の第2の部材の内部に前記第1の部材を挿入して一体化することにより光ファイバ母材を製造することを特徴とする光ファイバの製造方法。
An optical fiber mother having a core region extending along the optical axis, a cladding region covering the core region, and a jacket region surrounding the optical cladding region, and having a plurality of holes along the outer periphery of the cladding region A method for producing an optical fiber by drawing a material,
Using a blade having a U-shaped cross section on the side surface of the first member constituting the core region and the clad region, a plurality of U-shaped grooves having a bottom surface are formed along the optical axis,
An optical fiber manufacturing method, wherein an optical fiber preform is manufactured by inserting and integrating the first member into a cylindrical second member forming the jacket region.
前記溝の深さは、前記溝の幅よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の光ファイバの製造方法。   The optical fiber manufacturing method according to claim 1, wherein a depth of the groove is larger than a width of the groove. 前記溝の幅に対する前記溝の深さの割合が1.5以上であることを特徴とする請求項2記載の光ファイバの製造方法。   The method of manufacturing an optical fiber according to claim 2, wherein a ratio of the depth of the groove to the width of the groove is 1.5 or more. 光軸に沿って延びるコア領域と、このコア領域を覆うクラッド領域と、この光学クラッド領域を取り囲むジャケット領域とを備え、当該クラッド領域の外周に沿って複数の空孔が設けられた光ファイバ母材であって、
前記光軸に垂直な断面において、前記空孔の断面形状は非円形状であり、前記クラッド領域側の内面がU字状であることを特徴とする光ファイバ母材。
An optical fiber mother having a core region extending along the optical axis, a cladding region covering the core region, and a jacket region surrounding the optical cladding region, and having a plurality of holes along the outer periphery of the cladding region Material,
In the cross section perpendicular to the optical axis, the hole has a noncircular cross section, and the inner surface of the clad region side is U-shaped.
前記光軸に垂直な断面において、前記ジャケット領域側の前記空孔の内面は矩形状であることを特徴とする請求項4記載の光ファイバ母材。   The optical fiber preform according to claim 4, wherein an inner surface of the hole on the jacket region side is rectangular in a cross section perpendicular to the optical axis. 前記空孔は、その長軸が前記光ファイバ母材の径方向に沿って伸びると共に、短軸が前記光ファイバ母材の周方向に沿って伸びることを特徴とする請求項4記載の光ファイバ母材。   5. The optical fiber according to claim 4, wherein the hole has a major axis extending along a radial direction of the optical fiber preform and a minor axis extending along a circumferential direction of the optical fiber preform. Base material. 前記短軸の長さに対する前記長軸の長さの割合が1.5以上であることを特徴とする請求項6記載の光ファイバ母材。
The optical fiber preform according to claim 6, wherein a ratio of the length of the major axis to the length of the minor axis is 1.5 or more.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111051258A (en) * 2017-08-29 2020-04-21 莱尼电缆有限公司 Method for producing a glass fiber preform having a core with a polygonal core cross section
CN111552028A (en) * 2020-04-21 2020-08-18 中国科学院西安光学精密机械研究所 Radiation-resistant erbium-doped optical fiber for space and preparation method thereof
GB2583352A (en) * 2019-04-24 2020-10-28 Univ Southampton Antiresonant hollow core fibre, preform therefor and method of fabrication

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05246733A (en) * 1991-07-11 1993-09-24 Corning Inc Method for preparing polarization retaining fiber single-mode optical fiber
JP2006041191A (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Holey fiber
JP2009149470A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preform for optical fiber and its manufacturing method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05246733A (en) * 1991-07-11 1993-09-24 Corning Inc Method for preparing polarization retaining fiber single-mode optical fiber
JP2006041191A (en) * 2004-07-27 2006-02-09 Sumitomo Electric Ind Ltd Holey fiber
JP2009149470A (en) * 2007-12-20 2009-07-09 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Preform for optical fiber and its manufacturing method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111051258A (en) * 2017-08-29 2020-04-21 莱尼电缆有限公司 Method for producing a glass fiber preform having a core with a polygonal core cross section
CN111051258B (en) * 2017-08-29 2022-05-27 莱尼电缆有限公司 Method for producing a glass fiber preform having a core with a polygonal core cross section
GB2583352A (en) * 2019-04-24 2020-10-28 Univ Southampton Antiresonant hollow core fibre, preform therefor and method of fabrication
US11668871B2 (en) 2019-04-24 2023-06-06 University Of Southampton Antiresonant hollow core fibre, preform therefor and method of fabrication
GB2583352B (en) * 2019-04-24 2023-09-06 Univ Southampton Antiresonant hollow core fibre, preform therefor and method of fabrication
CN111552028A (en) * 2020-04-21 2020-08-18 中国科学院西安光学精密机械研究所 Radiation-resistant erbium-doped optical fiber for space and preparation method thereof
CN111552028B (en) * 2020-04-21 2021-04-20 中国科学院西安光学精密机械研究所 Radiation-resistant erbium-doped optical fiber for space and preparation method thereof

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