即使在X>0. 1的区域中也可能存在解决 方案。与常规技术相比，根据本发明的实施例的制造方法的优点在于：即使没有对芯棒界面 (芯棒表面和孔表面）进行气相净化处理，也可以如图6所示那样使波长为1550nm时的芯 部之间的传输损耗的偏差保持为不超过0. 01dB/km，同时波长为1383nm时的传输损耗的增 大保持为不超过〇. ldB/km。然而，可以如上文所述的那样执行气相净化处理，但也可以省略 该净化处理，这样能够通过抑制额外的设施投资和步骤的省略来降低成本。
[0054] 图4示出了因包层4中的OH基量！^而造成的波长为1383nm时的传输损耗的增 大A a 1.383与光功率比Pj之间的关系。由于要进行多变量分析，因此使Pc为在与"拉制 步骤之后"的光纤中的芯棒半径R相对应的芯棒部等效部分内传播的信号光的光功率，且 Pj为在芯棒部等效部分外侧的外部（包层材料等效部分）中传播的波长为1383nm的信号 光的功率比。这里，光功率比Pj是当芯部和包层的整个光功率为1时除了芯棒部等效部分 之外的光功率比。应注意的是，通过折射率分布的计算，本领域的技术人员可以容易地计算 出光功率比Pj。通过RNFP(折射近场图案）法，可以测量所制造的光纤的折射率分布以便 用于计算。可以通过使用各种方法确定芯棒的界面，并且例如通过进行光纤截面的成分分 析可以限定芯棒的界面。
[0055] 图5示出了在阶跃型折射率分布520的前提下的光功率510的半径相关性P (r) 的实例。在图5所示的阶跃型折射率分布520中，芯部相对于包层的相对折射率差A为 3.5%。通过使用以下公式（2)可以计算出光功率比Pj。
[0056]
[0057] 这里，r表示拉制之后的光纤的半径，并且rs#表示拉制之后的光纤中的芯棒的半 径。半径的积分范围可以是在光纤中的光功率被视为基本为零的情况下的半径，并且半 径的积分范围还可以是例如在随积分范围的扩大，Pj的变化量变为不大于KT7的情况下 的半径。
[0058] 这样，前述制造方法还具有：计算Pjai(即，在X= 0. 1的情况下的Pj)的Pj计算 步骤，以使公式⑴中的X= (62. 6XJQH(wtppm)+1175)XPj= 0. 1，其中Pj是拉制步骤 中的拉制之后的光纤中的除芯棒2以外的部分的波长为1383nm时的光功率比；并且计算 Pc^.i(即，在X= 0. 1的情况下的PJ的P。。计算步骤，以获得可以根据芯棒的折射率分布 计算出的Pjai，其中P。。是芯棒的外径/芯部的直径的比率，即芯棒的外径与芯部的直径的 比率。在芯棒制造步骤中，芯棒被处理为满足比率P。。不小于比率P 的条件并且被处理 为具有芯棒直径2Rai，其中2R为当拉制之后的光纤的预定外径与预定芯部直径之间的关 系对应于包层材料的外径与芯棒的芯部的直径之间的关系时设定的芯棒直径。通过这种制 造方法，可以在抑制传输损耗的增大和芯部之间的传输损耗的偏差的同时正确设定芯棒中 的包层部分的厚度。
[0059] 在前述制造方法中，当将芯棒2的外径与包层材料4中的孔4a、4b的内径之差（间 隙C)设定为小时，可以同等程度地提高所制得的MCF中的芯部位置的制造精度，并且还可 以抑制芯部位置的纵向变化。如果包层材料大，则间隙C也可以为大；但这会增大孔4a、4b 的变形的影响，因此间隙C优选为不超过I. 5mm。然而，应当考虑到，如果间隙C太小，则在 插入期间芯棒2与孔4a、4b的内表面之间将发生摩擦，从而在包层材料4的孔4a、4b的内 表面和芯棒2的外周上产生划痕；因此间隙C优选为不小于0. 15mm。如果存在包层材料4 的外径的纵向变化，则不能实现芯部的高位置设定精度。包层材料4的有效部分中的外径 的纵向变化量优选为不超过1%。更优选为不超过0.5%。包层材料4的有效部分是不包 括包层材料4的端部（在拉制开始和结束处的外径可变的端部）的部分。
[0060] 当如上文所述的那样将间隙C设定为小时，可以容易地将拉制之后的MCF的芯部 的位置设定精度设定为小于I y m，并且优选地小于0. 5 y m。出于相同的原因，理想的是，形 成在包层材料4中的孔4a、4b的纵向弯曲量尽可能小。理想的是，包层材料4中的孔4a、 4b的中央位置相对于包层材料4的轴线上的中央的纵向变化量不超过1%，并且更优选地 不超过0.5%。由于间隙C不超过I. 5mm，因此可以提高MCF20 (21)中的芯部位置的制造精 度，并且还可以抑制芯部位置的纵向变化。
[0061] 如上所述，根据本发明的实施例的MCF的制造方法可以在实现了良好的传输损 耗、芯部位置精度和量产的同时制造MCF。
[0062] 即，本发明成功地提供了具有良好的经济效益和生产率且具有低传输损耗的MCF 制造方法。
【主权项】
1. 一种用于制造多芯光纤的方法，包括： 包层材料制备步骤，制备包层材料，所述包层材料由硅基玻璃组成并且所述包层材料 的OH基的平均浓度U、于预定浓度； 芯棒制造步骤，制造多个芯棒，所述芯棒由硅基玻璃组成并且均具有包层的一部分和 芯部； 孔加工步骤，在所述包层材料中将多个孔加工为沿所述包层材料的轴向延伸； 熔接步骤，将前导管熔接至所述包层材料的第一端侧； 所述熔接步骤之后的插入步骤，所述插入步骤是将所述多个芯棒插入到所述包层材料 的各个孔中的步骤；以及 所述插入步骤之后的拉制步骤，所述拉制步骤是使所述包层材料和所述芯棒成一体并 在加热所述包层材料的第二端侧的同时拉制所述包层材料和所述芯棒由此成一体的部分 的步骤，从而将所述包层材料和所述芯棒拉制成所述多芯光纤， 其中，制备得到的所述芯棒的每一个中的OH基的平均浓度小于0.0 Olwt ppm，并且所 述Jqh小于 IOOwt ppm， 所述方法包括：计算满足X = (62. 6X JQH(wt ppm)+1175) XPj = 0. 1的Pjai的Pj计 算步骤，Pjtl. i为在X = 〇. 1的情况下的Pj，Pj是与拉制之后的所述多芯光纤中的所述包层 材料对应的部分的波长为1383nm时的光功率比；以及计算P raai的P。。计算步骤，以获得能 够基于芯棒折射率分布计算得到的所述PjapPcxal为在X = 0. 1的情况下的P。。，？。。是所述 芯棒的外径与所述芯部的外径的比率，即所述芯棒的外径/所述芯部的外径， 所述芯棒制造步骤包括将所述芯棒处理为满足比率P。。不小于比率P d i的条件并且将 所述芯棒处理为使所述芯棒中的每一个具有芯棒直径2Ra p 2Ra i为在P。。彡P d :的情况下 的2R，2R为如下芯棒的外径：所述芯棒的芯部构造为芯部的外径与拉制之后的所述多芯光 纤的外径之间的预定关系对应于所述包层材料的外径与所述芯部的外径之间的关系，并且 所述孔加工步骤包括在C不小于0. 15mm且不超过I. 5mm的范围内处理所述多个孔，在 所述包层材料中形成的所述多个孔的孔径为所述芯棒直径2Rai+C。2. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 所述芯棒制造步骤之前的分布测量步骤，所述分布测量步骤是测量所述芯棒的折射率 分布的步骤， 其中，所述芯棒制造步骤包括：判断所制得的多个芯棒候选件中的每一个是否满足所 述Pja1;并且使用所述多个芯棒候选件中满足所述Pj M的芯棒候选件作为所述多个芯棒。3. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 所述插入步骤之前的密封步骤，所述密封步骤是密封所述包层材料的所述第二端侧的 步骤。4. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 所述熔接步骤之后的第一杂质去除步骤，所述第一杂质去除步骤是将所述包层材料和 熔接至所述包层材料的所述前导管浸入在含氟化氢的水溶液和含氯化氢的水溶液之中的 至少一者中的步骤。5. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 所述插入步骤之前的密封步骤，所述密封步骤是将所述包层材料熔接至用于密封所述 包层材料的所述第二端侧的密封部件的步骤， 其中，在所述熔接步骤和所述密封步骤中的至少一个步骤中，加热炉中的燃烧气体或 气氛不含有氢气或任意氢化合物，所述加热炉为用于熔化或接合每个部件的热源。6. 根据权利要求1所述的方法，还包括： 所述插入步骤之前的第二杂质去除步骤，所述第二杂质去除步骤是通过使用机械方法 和化学方法中的至少一种来从各个芯棒的外表面除去杂质的步骤。7. 根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，各个所述芯棒的外表面具有不超 过10 y m的粗糙度Ra。8. 根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，其中，所述包层材料和各个所述芯棒的 总重量不小于20kg。
【专利摘要】根据本发明的制造方法包括计算满足X＝(62.6×JOH+1175)×Pj＝0.1的Pj0.1的步骤，其中Pj是与拉制之后的MCF的包层材料对应的部分的波长为1383nm时的光功率比；以及计算芯部与芯棒的外径比Pcc0.1的步骤，以获得Pj0.1。芯棒具有满足比率Pcc不小于比率Pcc0.1的条件的外径2R0.1，并且包层材料具有形成为直径比芯棒的外径大C(不小于0.15mm且不超过1.5mm)的孔。
【IPC分类】C03B37/027, C03B37/012
【公开号】CN104944757
【申请号】CN201510142370
【发明人】中西哲也, 佐佐木隆
【申请人】住友电气工业株式会社
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年3月27日
【公告号】US20150274577