JP2012078804A

JP2012078804A - 光ファイバ、光ファイバプリフォームおよびその製造方法

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Publication number: JP2012078804A
Application number: JP2011191018A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Oyamada; 浩小山田; Tetsuya Otsusaka; 哲也乙坂
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-09-06
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2012-04-19
Also published as: US20120057834A1; CN102385103B; EP2755066A1; EP2426533B1; CN102385103A; EP2426533A2; EP2426533A3; EP2755066B1

Abstract

【課題】屈折率分布を精度良く測定できる光ファイバプリフォーム、および、この光ファイバプリフォームの製造方法を提供する。
【解決手段】コア領域１と、コア領域１を囲む内側クラッド領域２と、内側クラッド領域２を囲むトレンチ領域３と、トレンチ領域３を囲む外側クラッド領域４とを有する光ファイバであって、内側クラッド領域２とトレンチ領域３との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域３側から内側クラッド領域３に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域１０を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、トレンチ型屈折率分布を有するシングルモード光ファイバ、この光ファイバの製造に用いられる光ファイバプリフォームおよびこの光ファイバプリフォームの製造方法に関する。

特許文献１は、曲げに対する感受性を低減して曲げ耐性を高めたシングルモード光ファイバを開示している。この光ファイバは、図１に示すように、コア領域１、このコアの周囲を囲む内側クラッド領域２、内側クラッド領域の周囲を囲むトレンチ領域３、およびトレンチ領域の周囲を囲む外側クラッド領域４を有する。この光ファイバの屈折率分布は、図１に示すように、内側クラッド領域と外側クラッドとの間に配置されるトレンチ領域の屈折率が、内側クラッド領域と外側クラッドの屈折率よりも低くなる、トレンチ型屈折率分布となっている。

一般的に、光ファイバ全体をシリカ系のガラスで形成する場合、コアには屈折率を高めるためにゲルマニウムがドープされ、トレンチ領域には屈折率を低めるためにフッ素がドープされる。プリフォームの屈折率分布は、Photon Kinetics社製、P104プリフォームアナライザ等を用いて非破壊で測定される。この測定原理は、非特許文献１に開示されている。この測定では、プリフォームをレーザ光線で走査して、プリフォームの内部屈折率分布に応じた屈折角の分布形状を求め、この屈折角分布形状から屈折率分布を計算する。

このような光ファイバのプリフォームの合成方法は、ＶＡＤ法（vapor-phase axial deposition method）により図２に示されたような屈折率分布を有するコア１と内側クラッド領域２とが一体になったコア部材を合成し、これに外付け法（OVPO; outside vapor phase oxidation method）によりトレンチ領域３を堆積させ、さらに、外付け法によって外側クラッドを堆積させる。あるいは、前記コア部材を準備し、トレンチ領域３のガラス組成を有するガラス管を準備し、さらに外側クラッド領域となるガラス管を準備し、このガラス管に前記部材を挿通し加熱一体化する方法を採用できる。

米国特許第４８５２９６８号

P.Ｌ．Chu，Electronics Letters, vol.13, no.24, pp.736-738 (1977)

上記のようにコア部材とトレンチ領域とが別々の工程で形成されたプリフォームの屈折率分布は、実際には、図３においては破線で示した図２のような屈折率分布を有している。しかしながら、測定されたプリフォームの屈折率分布は、図３において実線で示すように、内側クラッド領域とトレンチ領域との界面付近Ａにおいて滑らかなカーブとなり、この部分の屈折率分布が正確に測定できない。すなわち、内側クラッド領域とトレンチ領域との境界部分に屈折率分布情報が正確に得られないデッドゾーンが生じ、その結果、コアと内側クラッド領域が一体となったコア部材の実際の屈折率分布と、このコア部材にトレンチ領域を外付け後に測定した屈折率分布とが合致しなくなる。

さらに、上記のようにコア部材とトレンチ領域とが別々の工程で形成されたプリフォームを線引して得られた光ファイバを水素に晒して１日ほど放置すると、図４に示すような、1530nm付近の波長において伝送損失が増加するスペクトルとなる。また、同様の方法で製造された別の光ファイバを重水素に晒して１日ほど放置すると1400nm付近の波長で伝送損失が増加するスペクトルとなる。図５中の破線で示す曲線は重水素処理前のスペクトルである。このようにして増加した伝送損失は数日〜数週間以上経たないと、元に戻らない。

本発明は、コア領域と内側クラッド領域とを一体化したコア部材とトレンチ領域と、外側クラッド領域が別々の工程で形成される光ファイバであって、重水素や水素に晒した際の伝送損失の増加が抑制できる光ファイバを提供する。

また、本発明は、屈折率分布を精度良く測定できる光ファイバプリフォーム、および、この光ファイバプリフォームの製造方法を提供する。

本発明の第１の観点に係る光ファイバは、コア領域と、前記コア領域を囲む内側クラッド領域と、前記内側クラッド領域を囲むトレンチ領域と、前記トレンチ領域を囲む外側クラッド領域とを有する光ファイバであって、
前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間、に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域を有する。

上記の光ファイバは、前記外側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から外側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域をさらに有する。

上記の光ファイバは、前記コアは最大屈折率n1を有し、前記内側クラッド領域は最小屈折率n2を有し、前記トレンチ領域は最小屈折率n3を有し、さらに前記外側クラッド領域は最小屈折率n4を有し、n1＞n2、n2＞n3、n3＜n4であり、n2とn4が略等しい。

好適には、前記屈折率変化領域の半径方向の幅は、当該屈折率変化領域も含むトレンチ領域の半径方向の幅の2〜50%である。

好適には、前記光ファイバは、シリカベースのガラスからなり、前記コア領域にゲルマニウムが、前記トレンチ領域にフッ素がそれぞれドープされている。

さらに、好適には、前記屈折率変化領域は、トレンチ領域側から内側クラッド領域又は外側クラッド領域に向かってフッ素のドープ量が徐々に減少している。

代替的には、前記屈折率変化領域は、トレンチ領域側から内側クラッド領域又は外側クラッド領域に向かって密度が徐々に変化している。

好適には、前記光ファイバにおいて、24時間にわたる水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒された後の波長1530nmでの伝送損失が0.4dB/km未満である。前記水素雰囲気下の温度は、好ましくは、摂氏40度である。

上記光ファイバは、24時間にわたる重水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒された後の波長1400nmでの伝送損失の増加量が0.2dB/km未満である。

好適には、上記光ファイバは、24時間にわたって重水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒し、さらに30日間大気中に放置した後の波長1400nmでの伝送損失が0.35dB/km未満である。好適には、重水素雰囲気下の温度が摂氏40度である。

上記光ファイバは、22ｍの光ファイバで測定したカットオフ波長が1260nm以下である。

上記光ファイバは、直径10ｍｍの円柱に沿って巻きつけたときの波長1550nmにおける伝送損失増が、巻きつけ１回転あたり0.1dB以下である。

本発明の第２の観点は、コア領域と、前記コア領域を囲む内側クラッド領域と、前記内側クラッド領域を囲むトレンチ領域と、前記トレンチ領域を囲む外側クラッド領域とを有する光ファイバ用プリフォームの製造方法であって、
前記コア領域と前記内側クラッド領域とを有するコア部材の外周に、前記トレンチ領域を形成する工程を有し、
前記トレンチ領域を形成する工程は、
前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域を形成する工程を有する。

本発明の第３の観点は、コア領域と、前記コア領域を囲む内側クラッド領域と、前記内側クラッド領域を囲むトレンチ領域と、前記トレンチ領域を囲む外側クラッド領域とを有する光ファイバ用プリフォームであって、
前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域を有する。

本発明によれば、コアを囲む内側クラッド領域とトレンチ領域との境界部分に、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かってなだらかに上昇する屈折率変化領域を形成したことにより、この屈折率変化領域付近をレーザ光線が横切る際、屈折の方向が急変しない。このため、内側クラッド領域とトレンチ領域との境界部分に屈折率分布情報が正確に得られないデッドゾーンが生じない。この結果、屈折率分布の測定精度が向上し、コア部材の実際の屈折率分布と、このコア部材にトレンチ領域を外付け後に測定した屈折率分布とが乖離するのを抑制できる。

さらに、屈折率変化領域を設けることにより、上記の光ファイバプリフォームから製造した光ファイバの水素又は重水素に晒した際の伝送損失の増加を抑制できることが判明した。

トレンチ領域を有する光ファイバの屈折率分布の一例を示すグラフ。コアと内側クラッド領域が一体となったコア部材の屈折率分布を示すグラフ。トレンチ領域を有するプリフォームの測定された屈折率分布を示すグラフ。水素に晒した後に測定した光ファイバの伝送損失を示すグラフ。重水素に晒した後に測定した光ファイバの伝送損失を示すグラフ。図６（ａ）は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ用プリフォームの層構造を示す図である。図６（ｂ）は、プリフォームアナライザで測定した際に、トレンチ領域と内側クラッド領域との境界面で生じる屈折率のデッドゾーンを説明する図である。図７（ａ）は、本発明の一実施形態に係る光ファイバの屈折率分布を示すグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）の屈折率変化領域の拡大図である。実施例１で作製したコア部材の屈折率分布を示すグラフ。図９（ａ）は、実施例１で作製したプリフォームの屈折率分布を示すグラフである。図９（ｂ）は、図９（ａ）のトレンチ領域を拡大したグラフである。水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒した光ファイバの伝送損失を示すグラフ。重水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒した光ファイバの伝送損失を示すグラフ。実施例２で得られたプリフォームの、トレンチ領域の屈折率分布を拡大した拡大図。

本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図６（ａ）は本発明の一実施形態に係る光ファイバ用プリフォームの層構造を示す図である。図７（ａ）は、本実施形態に係る光ファイバ用プリフォームの屈折率分布を示すグラフである。図７（ｂ）は、図７（ａ）の点線で囲む範囲の拡大図である。本実施形態の光ファイバ用プリフォームは、図６（ａ）に示すように、コア領域１と、コア領域１を囲む内側クラッド領域２と、内側クラッド領域２を囲むトレンチ領域３と、トレンチ領域３を囲む外側クラッド領域４とを有する。コア領域１は最大屈折率n1を有し、内側クラッド領域２は最小屈折率n2を有し、トレンチ領域３は最小屈折率n3を有し、さらに外側クラッド領域４は最小屈折率n4を有する。屈折率ｎ１〜ｎ４は、n1＞n2、n2＞n3、n3＜n4の関係にあり、n2とn4が略等しい。

本実施形態の光ファイバ用プリフォームは、屈折率がトレンチ領域３側から内側クラッド領域２側に向かって徐々に上昇する第1の屈折率変化領域１０が、内側クラッド領域２とトレンチ領域３との境界領域に設けられている。この第1の屈折率変化領域１０の屈折率分布はトレンチ領域３側から内側クラッド領域２側へ向かって連続的に変化している。

本実施形態の光ファイバ用プリフォームは、屈折率がトレンチ領域３側から外側クラッド領域４側に向かって徐々に上昇する第２の屈折率変化領域１１が、外側クラッド領域４とトレンチ領域３との境界領域に設けられている。この第２の屈折率変化領域１１の屈折率分布はトレンチ領域３側から外側クラッド領域４側へ向かって連続的に変化している。

次に、本実施形態の光ファイバ用プリフォームの製造方法について説明する。
先ず、ＶＡＤ法により、図２に示したような屈折率分布を有するコア領域１と内側クラッド領域２とを有する多孔質のコア部材を合成する。コア部材の全体はシリカガラスの微粒子の集合体であるが、コアにはゲルマニウムをドープする。この多孔質のコア部材を摂氏1200度の塩素ガス雰囲気中で熱処理し、1383nmにピークを持つ伝送損失の原因となるOH基を除去する。さらに、摂氏1500度のヘリウムガス雰囲気中で熱処理して透明ガラス化する。

次に、このコア部材に、例えば、外付け法（OVPO; outside vapor phase oxidation method）によりトレンチ領域３を形成する。トレンチ領域３を形成する際に、第1の屈折率変化領域１０および第２の屈折率変化領域も形成する。第1の屈折率変化領域１０および第２の屈折率変化領域は、トレンチ領域３に形成される。なお、第1の屈折率変化領域１０および第２の屈折率変化領域の具体的な形成方法については後述する。トレンチ領域３を形成した後、外付け法によって外側クラッド領域４を堆積させる。

このような方法で光ファイバ用プリフォームを製造した場合、内側クラッド領域とトレンチ領域との境界および外側クラッド領域とトレンチ領域との境界でガラス組成が急変し、屈折率がステップ状に変化する。特に、内側クラッド領域とトレンチ領域との境界において屈折率が急激に変化していると、この境界付近をプリフォームアナライザのレーザ光線が横切る際、屈折の方向が急変し、図６（ｂ）に示す部分にデッドゾーンが生じる。このデッドゾーンでは、屈折率分布情報が正確には得られないため、図３に示したように、界面付近Ａでの内側クラッド領域の屈折率分布はなで肩になる。

本実施形態では、内側クラッド領域とトレンチ領域の境界に、第1の屈折率変化領域１０を設けることによって、この境界付近をレーザ光線が横切る際、レーザ光の屈折方向が急激に変化しないため、デッドゾーンが生じない。従って、コア部や内側クラッド領域の屈折率分布の測定精度が向上する。また、第1の屈折率変化領域１０を設けることにより、このプリフォームから製造された光ファイバを水素や重水素に晒した際の伝送損失上昇が低減することも判明した。また、第２の屈折率変化領域１１も、光ファイバを水素や重水素に晒した際の伝送損失上昇の低減に寄与するものと考えられる。

本発明において屈折率変化領域１０、１１の幅は、それぞれ、トレンチ領域の幅の２〜５０％、好適には、５〜１５％とする。屈折率変化領域１０、１１は、フッ素ドープ量が段階的に変更されたガラス層を堆積させて形成するので、２％未満の幅では、極めて微量の堆積操作が必要となり製造効率が著しく低下する、（逆に、堆積厚さを増やしてしまうとフッ素ドープ量が急変してしまい屈折率変化領域の形成が困難になる）ためである。５０％を超えるとファイバを伝搬する基本モード光のコア部への閉込め効率が低下して曲げ損失が増大するためである。なお、トレンチ領域の幅Ｗは、図７（ａ）に示すように、内側クラッド領域２からトレンチ領域３に向かう方向において、屈折率が内側クラッド領域の最小屈折率n2よりも低くなり始める位置と、外側クラッド４からトレンチ領域３に向かう方向において、屈折率が外側クラッド４の最小屈折率n4よりも低くなり始める位置との間の幅である。

実施例１；
コア部材は、上記した方法で作製した。このコア部材の屈折率分布を図８に示す。このコア部材のコアの比屈折率差Δ１は0.38%であり、内側クラッド領域の比屈折率差Δ２はほぼゼロである。なお、塩素系のガス雰囲気中で熱処理を行なったため、ガラス内には意図しない不純物として0.1〜0.2%程度の塩素が残留した。

次に、コア部材の外周にトレンチ領域を外付け法で堆積した。これにはコアを軸として回転させ、これにAr/O₂プラズマ火炎にSiCl₄ならびにSF₆を流すことによってフッ素を含有するシリカガラス層を約0.02mm厚堆積させた。約0.02mm厚のフッ素を含有するシリカガラス層を約200層積み上げることによりトレンチ領域を形成する。堆積初期の20層は、SF₆の流量を１層毎に少しずつ増加させながら堆積することにより、屈折率分布を連続的かつなだらかに変化させることができた。さらに堆積後半の20層は、SF₆の流量を１層毎に少しずつ減少させながら堆積することにより、屈折率分布を連続的かつなだらかに変化させた。このようにしてトレンチ領域を形成後、さらにその外側に、酸水素火炎にSiCl₄を導入して外側クラッドを外付け法で堆積した後、塩素ガス雰囲気中で熱処理を行い透明ガラス化した。

上記の工程で作製したプリフォームの屈折率分布をプリフォームアナライザで測定し、図９（ａ）に示すような屈折率のプロファイルを得た。図９（ｂ）は、図９（ａ）のトレンチ領域の拡大図である。内側クラッド領域とトレンチ領域との間は、屈折率分布が連続的かつなだらかに変化し、トレンチ領域の幅の9.6％に相当する第１の屈折率変化領域１０が形成されている。また、トレンチ領域３と外側クラッド４との間も、屈折率分布が連続的かつなだらかに変化し、トレンチ領域の幅の14.6％に相当する第２の屈折率変化領域１１が形成されている。コア部材部分の屈折率分布は、破線で示す図８のコア部材の屈折率分布データと相似形になっていることが判る。

作製したプリフォームを線引して光ファイバとした。光ファイバの光学特性は以下の通りである。
カットオフ波長（22ｍ）＝1254nm
モードフィールド径＝8.82μm
零分散波長＝1309nm
曲げ損失＝0.06dB／（直径10mm-１回転）、波長1550nm

この光ファイバを1.5km切り出して水素分圧0.03気圧の雰囲気に１日晒し、その前後での伝送損失変化を比較したところ、図１０のようになり、1530nm付近で損失増が若干見られたが、その程度は処理後で0.31dB/kmであった。さらに３日間放置すると、この損失増は減少し、水素処理前と同等のレベルに復帰した。

一方、別の光ファイバを1.5km切り出して重水素分圧0.03気圧の雰囲気に１日晒し、その前後での伝送損失変化を比較したところ、図１１のようになり、1400nm付近に損失増が生じたが、その増加量は0.05dB/km程度であった。なお、破線で示す曲線は重水素に晒す前のものである。３週間大気雰囲気中に放置後この損失増は減少し、重水素処理前と同等のレベルに復帰した。

実施例２；
コア部材は、実施例１と同様の方法で作製し、図８に示す屈折率分布をもち、実施例１のコア部材と同様の特性を有する。

次に、コア部材の外側にトレンチ領域の多孔質層を外付け法で堆積した。これにはコアを軸として回転させ、これに酸水素火炎にSiCl₄を導入してシリカガラスの多孔質ガラス体層を約0.04mm厚堆積させた。これを約200層積み上げてトレンチ領域を形成するが、堆積初期段階の40層は、H₂の流量を1層毎に少しずつ減少させた。こうすることにより、多孔質層の密度は連続的に変化し、内側ほど密度が高い状態となった。この多孔質体をSiF₄含有ガスで熱処理を行い、透明ガラス化することによりフッ素を含有したトレンチ層を形成した。さらにその外側に、酸水素火炎にSiCl₄を導入して外側クラッドを外付け法で堆積した後、塩素ガス雰囲気中で熱処理を行い透明ガラス化した。

作製したプリフォームの屈折率分布をプリフォームアナライザで測定し、実施例１と同様なプロファイルが得られた。図１２にトレンチ領域分の屈折率分布を拡大して示した。内側クラッド領域とトレンチ領域との間は、屈折率分布が連続的かつなだらかに変化し、トレンチ領域の幅の6.4％に相当する屈折率変化領域が形成されていた。コア部材の屈折率分布は、図８の屈折率分布と相似形であった。

こうして作製したプリフォームを線引して光ファイバとした。光ファイバの光学特性は以下の通りである。
カットオフ波長（22ｍ）＝1214nm
モードフィールド径＝9.08μm
零分散波長＝1317nm
曲げ損失＝0.08dB／（直径10mm-１回転）、波長1550nm

この光ファイバを1.5km切り出して水素分圧0.03気圧の雰囲気に１日晒し、その前後での伝送損失変化を比較したところ、1530nm付近の損失増は殆ど見られず、処理後でも0.21dB/kmであった。一方、別の光ファイバを1.5km切り出して重水素分圧0.03気圧の雰囲気に１日晒し、その前後での伝送損失変化を比較したところ、1400nm付近での損失増は殆ど見られなかった。

比較例１；
コア部材は、実施例１と同様の方法で作製した。図８に示す屈折率分布をもち、実施例１のコア部材と同様の特性を有する。

次に、コア部材の外周にトレンチ領域を外付け法で堆積した。これにはコアを軸として回転させ、これにAr/O₂プラズマ火炎にSiCl₄ならびにSF₆を流すことによってフッ素を含有するシリカガラス層を約0.02mm厚堆積させた。これを約200層積み上げてトレンチ領域を形成したが、堆積中SF₆の流量比は一定として堆積したため、この屈折率分布は内側クラッド領域とトレンチ領域との界面で急変した。トレンチ領域を堆積後、さらにその外側に外側クラッドを外付け法で堆積し透明ガラス化した。

作製したプリフォームの屈折率分布をプリフォームアナライザで測定したところ、図３のような屈折率分布が得られた。コア部材の部分は図８のコア部材と比較して形状は似ているものの内側クラッド領域の屈折率が内側クラッド領域とトレンチ領域との界面付近でなで肩になってしまい、さらに中央コアの屈折率レベルが低くなっていることが判る。プリフォームを線引して光ファイバとした。光ファイバの光学特性は以下の通りである。
カットオフ波長（22ｍ）＝1250nm
モードフィールド径＝8.88μm
零分散波長＝1308nm
曲げ損失＝0.05dB／（直径10mm-１回転）、波長1550nm

この光ファイバを1.5km切り出して水素分圧0.03気圧の雰囲気に１日晒し、その前後での伝送損失変化を比較したところ、1530nm付近において損失増が見られ、処理後で0.52dB/kmであった。一方、別の光ファイバを1.5km切り出して重水素分圧0.03気圧の雰囲気に１日晒し、その前後での伝送損失変化を比較したところ、1400nm付近に損失増が生じた。その増加量は0.3dB/km程度であった。

上記実施形態では、コア部材の外側にトレンチ領域を外付け法により形成し、トレンチ領域の外側に外側クラッド領域を外付け法により形成する場合について説明した。本発明はこれに限定されない。例えば、第１および第２の屈折率変動領域を形成したトレンチ領域３の組成を有するガラス管を準備し、さらに外側クラッド領域となるガラス管を準備し、これらのガラス管にコア部材を挿通し加熱一体化する方法も採用できる。

また、上記実施形態では、フッ素含有ガスとしてSF₆を例に挙げたが、SiF₄又はCF₄を用いることも可能である。酸水素火炎に原料ガスと、フッ素含有ガスを供給して、屈折率を変化させることもできる。

上記実施形態では、ガラス原料の供給流量は一定で、フッ素含有ガスの供給量を徐々に増加させることにより、内部クラッド領域を形成した。本発明はこれに限定されない。たとえば、ガラス原料に対するフッ素含有ガスの相対的な供給流量を徐々に増加させることによっても屈折率変化領域を形成可能である。すなわち、屈折率変化領域は、フッ素含有ガスの供給流量を一定にし、ガラス原料の供給流量を徐々に減少させることにより形成可能である。

１コア領域、２内側クラッド領域、３トレンチ領域、４外側クラッド領域、１０，１１屈折率変化領域。

Claims

コア領域と、前記コア領域を囲む内側クラッド領域と、前記内側クラッド領域を囲むトレンチ領域と、前記トレンチ領域を囲む外側クラッド領域とを有する光ファイバであって、
前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間、に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域を有する、ことを特徴とする光ファイバ。
前記外側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から外側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域をさらに有する、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
前記コア領域は最大屈折率n1を有し、前記内側クラッド領域は最小屈折率n2を有し、前記トレンチ領域は最小屈折率n3を有し、さらに前記外側クラッド領域は最小屈折率n4を有し、n1＞n2、n2＞n3、n3＜n4であり、n2とn4が略等しい、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ。
前記屈折率変化領域の半径方向の幅は、当該屈折率変化領域も含む前記トレンチ領域の半径方向の幅の2〜50%である、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光ファイバ。
シリカベースのガラスからなり、前記コア領域にゲルマニウムが、前記トレンチ領域にフッ素がそれぞれドープされている、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光ファイバ。
前記屈折率変化領域は、トレンチ領域側から内側クラッド領域又は外側クラッド領域に向かってフッ素のドープ量が徐々に減少している、ことを特徴とする請求項５に記載の光ファイバ、
前記屈折率変化領域は、トレンチ領域側から内側クラッド領域又は外側クラッド領域に向かって密度が徐々に変化している、ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光ファイバ、
24時間にわたる水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒された後の波長1530nmでの伝送損失が0.4dB/km未満である、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光ファイバ。
前記水素雰囲気下の温度が約摂氏40度である、ことを特徴とする請求項８に記載の光ファイバ。
24時間にわたる重水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒された後の波長1400nmでの伝送損失の増加量が0.2dB/km未満である、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光ファイバ。
24時間にわたって重水素分圧0.03気圧の雰囲気に晒し、さらに30日間大気中に放置した後の波長1400nmでの伝送損失が0.35dB/km未満である、ことを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ。
重水素雰囲気下の温度が約摂氏40度である、ことを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ。
22ｍの光ファイバで測定したカットオフ波長が1260nm以下である、ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
直径10ｍｍの円柱に沿って巻きつけたときの波長1550nmにおける伝送損失増が、巻きつけ１回転あたり0.1dB以下である、ことを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載の光ファイバ。
コア領域と、前記コア領域を囲む内側クラッド領域と、前記内側クラッド領域を囲むトレンチ領域と、前記トレンチ領域を囲む外側クラッド領域とを有する光ファイバ用プリフォームであって、
前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域を有する光ファイバ用プリフォーム。
コア領域と、前記コア領域を囲む内側クラッド領域と、前記内側クラッド領域を囲むトレンチ領域と、前記トレンチ領域を囲む外側クラッド領域とを有する光ファイバ用プリフォームの製造方法であって、
前記コア領域と前記内側クラッド領域とを有するコア部材の外周に、前記トレンチ領域を形成する工程を有し、
前記トレンチ領域を形成する工程は、
前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に設けられ、屈折率がトレンチ領域側から内側クラッド領域に向かって徐々に上昇する屈折率変化領域を形成する工程を有する、ことを特徴とする光ファイバ用プリフォームの製造方法。
前記トレンチ領域を形成する工程は、
酸水素炎またはプラズマ炎中にガラス原料およびフッ素含有ガスを供給して生成されるガラス微粒子を前記コア部材上に繰り返し堆積させ、
前記屈折率変化領域を形成する工程は、前記トレンチ領域の形成の前半において、前記ガラス原料に対する前記フッ素含有ガスの相対的な供給量を徐々に増加させて屈折率変化領域を前記内側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に形成する、ことを特徴とする請求項１６に記載の製造方法。
前記屈折率変化領域を形成する工程は、ガラス原料の供給流量は一定で、フッ素含有ガスの供給量を徐々に増加させる、ことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
前記屈折率変化領域を形成する工程は、フッ素含有ガスの供給流量を一定にし、ガラス原料の供給流量を徐々に減少させる、ことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。
前記トレンチ領域を形成する工程は、
前記トレンチ領域の形成の後半において、前記ガラス原料に対する前記フッ素含有ガスの相対的な供給量を徐々に減少させて屈折率変化領域を前記外側クラッド領域と前記トレンチ領域との間に形成する、ことを特徴とする請求項１７に記載の製造方法。