光ファイバの製造方法、制御装置、及びプログラム
【課題】貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にする製造方法を提供する。
【解決手段】光ファイバ製造装置１００においてプリフォーム２０の各部分を溶融延伸する際に貫通孔２０ａに導入するガスの圧力を、該部分におけるプリフォーム２０の外径、及び、該部分における貫通孔２０ａの位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力制御装置２００を備えている。
【解決手段】光ファイバ製造装置１００においてプリフォーム２０の各部分を溶融延伸する際に貫通孔２０ａに導入するガスの圧力を、該部分におけるプリフォーム２０の外径、及び、該部分における貫通孔２０ａの位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力制御装置２００を備えている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを製造する光ファイバ製造方法に関する。また、光ファイバを製造する光ファイバ製造装置を制御する制御装置、及び、そのような制御装置としてコンピュータを動作させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空孔付き光ファイバが注目を集めている。空孔付き光ファイバは、シリカガラスを主成分とする光ファイバに、その長手方向に延びる空孔を形成したものであり、ホーリーファイバとも呼ばれる。空孔付き光ファイバにおいては、従来の光ファイバでは実現できなかった光学特性が得られることが知られている。
【０００３】
空孔付き光ファイバには、基材の屈折率が一様なものと、基材の屈折率がコアとクラッドとで異なるものとがある。後者の空孔付き光ファイバは、ホールアシステッドファイバとも呼ばれ、一層の空孔群をクラッド内に形成したものが代表的である。空孔群をクラッド内に形成することによって、光の閉じ込め効果が高まり、曲げ損失が低下することが知られている。このため、このような空孔付き光ファイバは、低曲げ損失性が求められる宅内光通信網用として、既に実用化されている。
【０００４】
空孔付き光ファイバは、（１）シリカガラスからなる円柱状の母材（以下「プリフォーム」と記載）を作製するプリフォーム作製工程と、（２）空孔の母体となる貫通孔をドリル穿孔加工等によりプリフォームに形成する貫通孔形成工程と、（３）貫通孔が形成されたプリフォームを溶融延伸する線引工程とを経て製造される。
【０００５】
空孔付き光ファイバにおいては、空孔の直径（以下「空孔径」と記載）及び空孔の位置（以下「空孔位置」と記載）とがその光学特性に大きく影響する。例えば、空孔径の大小によって、あるいは、空孔の中心軸からの遠近によって、曲げ損失が大きく変わることが知られている。空孔位置は、貫通孔形成工程においてプリフォームに形成する貫通孔の位置によって左右される。また、空孔径は、貫通孔形成工程においてプリフォームに形成する貫通孔の直径（以下「貫通孔径」と記載）によって左右される。
【０００６】
ただし、空孔径は、線引工程の実施条件によって調整することができる。空孔径を左右する線引工程の実施条件としては、貫通孔に導入するガスの圧力（以下、「導入ガス圧」と記載）が代表的である（溶融炉の温度や線引速度なども空孔径に影響することがある）。したがって、プリフォームにおける貫通孔径に多少のズレがあっても、導入ガス圧を適切に制御すれば、これを補償することができる。
【０００７】
線引工程において導入ガス圧を制御する方法として、線引き中の空孔付き光ファイバの空孔径を測定し、その測定結果に応じて導入ガス圧を決定するフィードバック制御が知られている。このようなフィードバック制御における空孔径の測定方法としては、例えば、特許文献１〜３に記載のものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２６４３９８号公報（１９９３年１０月１２日公開）
【特許文献２】特開２００５−２４７６２１号公報（２００５年９月１５日公開）
【特許文献３】特開２００９−７２０１号公報（２００９年１月１５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、光ファイバにおける空孔径を左右するのは、プリフォームにおける貫通孔径だけではない。例えば、プリフォームにおける貫通孔の位置（以下「貫通孔位置」と記載）、及び、プリフォームの外径（以下「プリフォーム径」と記載）も、光ファイバの空孔径を変化させる要因となる。
【００１０】
プリフォームの表面に近いほど、溶融延伸時に高温となり、溶融粘度が低下する。このため、プリフォームの表面に近い位置に形成された貫通孔ほど、溶融延伸時に潰れ易くなる。光ファイバの空孔径が貫通孔形成位置によって左右されるのは、このためである。また、プリフォームの外径が変化すると、プリフォームの断面においてガラス部の占める割合が変化する。光ファイバの空孔径がプリフォーム径によって左右されるのは、このためである。なお、プリフォーム径の変動に伴う空孔径の変動は、プリフォーム径が大きいほど、また、貫通孔径が小さいほど大きなものとなる。
【００１１】
そして、貫通孔位置及びプリフォーム径は、プリフォームの長手方向に沿って変化する場合がある。すなわち、一端から他端に向かって貫通孔が次第に内側又は外側に寄っていく場合、あるいは、一端から他端に向かってプリフォームが次第に太く又は細くなる場合がある。このような場合、従来のフィードバック制御では、光ファイバの空孔径を所望の値にすることができない。このため、製造歩留まりが悪くなる。
【００１２】
例えば、特許文献３に記載のフィードバック制御は、巻取器で巻き取る直前の光ファイバの空孔径を測定し、その測定結果に応じて導入ガス圧を制御するものである。すなわち、特許文献３に記載のフィードバック制御には、必ず時間遅れが伴う。したがって、貫通孔位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合、特許文献３に記載のフィードバック制御では光ファイバの空孔径を所望の値にすることができない。
【００１３】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にし得る光ファイバの製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る光ファイバの製造方法は、貫通孔が形成されたプリフォームから光ファイバを製造する光ファイバの製造方法において、上記貫通孔にガスを導入しながら上記プリフォームを溶融延伸する線引工程と、上記線引工程において上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定工程と、を含んでいる、ことを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力は、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定される。したがって、貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【００１６】
上記光ファイバの製造方法において、上記圧力決定工程は、予め実験により定められた上記プリフォームの外径の変化量ΔＤと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係、及び、予め実験により定められた上記貫通孔の位置の変化量ΔＲと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係の少なくとも何れか一方を参照して、上記貫通孔に導入するガスの圧力を決定するものである、ことが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、簡単かつ正確に光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【００１８】
上記光ファイバの製造方法において、上記線引工程にて溶融延伸された上記光ファイバの空孔径を測定する測定工程をさらに含み、上記圧力決定工程は、上記貫通孔に導入するガスの圧力を、上記プリフォームの外径及び上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に加え、上記測定工程で測定された上記光ファイバの空孔径に基づいて決定する、ことが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、上記貫通孔に導入するガスの圧力を、上記プリフォームの外径及び上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方のみに基づいて決定する場合と比べて、より正確に光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る制御装置は、プリフォームに形成された貫通孔にガスを導入しながら該プリフォームを溶融延伸することによって光ファイバを製造する光ファイバ製造装置を制御する制御装置であって、上記光ファイバ製造装置によって上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定手段を備えている、ことを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、上記光ファイバの製造方法と同様の効果を奏することができる。
【００２２】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上記制御装置として機能させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記圧力決定手段として機能させることを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、上記光ファイバの製造方法と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係る光ファイバ製造システムの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る光ファイバ製造システム１０に用いられるプリフォーム２０の断面図である。
【図３】実施形態に係る光ファイバ製造システムによる、光ファイバの製造手順を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図５】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図６】実施形態に係る光ファイバ製造装置において、プリフォームに加えられた圧力の変化を示すグラフである。
【図７】実施形態に係る光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【図８】比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図９】比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図１０】比較例１で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【図１１】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図１２】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図１３】実施形態に係る光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【図１４】比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図１５】比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図１６】比較例２で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（光ファイバ製造システムの構成）
まず、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０の構成について説明する。図１は、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０の概略構成を示す図である。図１に示すように、光ファイバ製造システム１０は、光ファイバ製造装置１００、測定装置１５０、および圧力制御装置２００を備えて構成されている。
【００２８】
光ファイバ製造システム１０は、光ファイバ母材である円柱状のプリフォームをその長手方向（軸方向）に線引きすることにより、当該プリフォームから光ファイバを製造するシステムである。特に、光ファイバ製造システムは、貫通孔２０ａが形成されたプリフォーム２０から、空孔３０ａが形成された光ファイバ３０を製造することが可能である。
【００２９】
（プリフォームの構成）
次に、プリフォーム２０の構成について説明する。図２は、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０に用いられるプリフォーム２０の断面図である。図２に示すように、プリフォーム２０は、中心部分であるコア部２２と、コア部の周囲の部分であるクラッド部２４とを有する。
【００３０】
コア部２２の屈折率は比較的高くなっており、クラッド部２４の屈折率は比較的低くなっている。貫通孔２０ａは、クラッド部２４に形成されており、かつプリフォーム２０の両端面間を貫通する貫通孔である。特に、プリフォーム２０には、その中心軸を中心とする同心円上に、複数の貫通孔２０ａが形成されている。貫通孔２０ａは、主に、コア部２２における光の閉じ込め効果を強くし、曲げ特性を改善するために設けられている。
【００３１】
プリフォーム２０としては、例えば、石英ガラスを主成分とするものが用いられる。また、プリフォーム２０として、ゲルマニウムやフッ素等をドーパントとして含んでいるものが用いられる場合もある。
【００３２】
（各装置の構成）
次に、光ファイバ製造システム１０が備える各装置の構成について説明する。
【００３３】
図１に示すように、光ファイバ製造装置１００は、加圧装置１０２、溶融炉１０４、一次被覆層形成装置１０６、一次被覆層硬化装置１０８、二次被覆層形成装置１１０、二次被覆層硬化装置１１２、および巻き取り装置１１４を備えている。
【００３４】
加圧装置１０２は、各貫通孔２０ａに対してガスを供給することにより、各貫通孔２０ａ内に圧力を加える。上記ガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガスが用いられる。
【００３５】
溶融炉１０４は、プリフォーム２０を熱溶融する。プリフォーム２０の熱溶融された部分は、巻き取り装置１１４による光ファイバ３０（既に生成されている部分）の巻き取り動作によって線引きされ、光ファイバ３０（裸線）となる。このとき、プリフォーム２０に形成されている貫通孔２０ａは、そのまま、光ファイバ３０に形成されている空孔３０ａとなる。この空孔３０ａの内径は、当該空孔３０ａ内の圧力に応じたものとなる。すなわち、当該空孔３０ａ内の圧力が高いほど、空孔３０ａの内径は大きくなる。
【００３６】
一次被覆層形成装置１０６は、光ファイバ３０（裸線）の表面に、一次被覆層を形成する。一次被覆層硬化装置１０８は、光ファイバ３０（裸線）の表面形成された一次被覆層を硬化させる。
【００３７】
二次被覆層形成装置１１０、光ファイバ３０の一次被覆層の表面に、二次被覆層を形成する。二次被覆層硬化装置１１２は、光ファイバ３０の一次被覆層の表面に形成された二次被層を硬化させる。
【００３８】
例えば、一次被覆層および二次被覆層としては、紫外線硬化型樹脂が用いられる。この場合、一次被覆層硬化装置１０８および二次被覆層硬化装置１１２としては、紫外線ランプが用いられる。
【００３９】
巻き取り装置１１４は、一次被覆層および二次被覆層が形成された光ファイバ３０を巻き取る。
【００４０】
測定装置１５０は、貫通孔２０ａが形成されたプリフォーム２０の長手方向の複数の地点の各々における、上記貫通孔２０ａの位置および当該プリフォーム２０の外径Ｄを測定する。本実施形態では、上記貫通孔２０ａの位置として、プリフォーム２０の中心軸からの距離を用いている。
【００４１】
圧力制御装置２００は、測定装置１５０によって測定された、上記複数の地点の各々における上記貫通孔２０ａの位置、および、上記複数の地点の各々における上記外径Ｄの少なくともいずれか一方に基づいて、上記複数の地点の各々について、光ファイバ製造装置１００が光ファイバ３０を製造する際に、貫通孔２０ａ内に加える圧力を制御する。この制御により、加圧装置１０２が供給するガス量が調整され、これにより、光ファイバ製造装置１００は、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすべく、適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることが可能となっている。
【００４２】
（フィードバック機能）
光ファイバ製造装置１００は、空孔径測定装置１１６および外径測定装置１１８をさらに備えている。空孔径測定装置１１６は、光ファイバ３０に形成されている空孔３０ａの内径を測定する装置である。外径測定装置１１８は、光ファイバ３０の外径を測定する装置である。
【００４３】
空孔径測定装置１１６によって測定された空孔３０ａの内径は、圧力制御装置２００へフィードバックされる。圧力制御装置２００は、このフィードバックされた光ファイバ３０の空孔径にさらに基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を制御することが可能となっている。例えば、圧力制御装置２００は、光ファイバ３０の空孔径が目標値よりも小さい場合は、この目標値からの差分に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を高めるように制御する。反対に、圧力制御装置２００は、光ファイバ３０の空孔径が目標値よりも大きい場合は、この目標値からの差分に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を低めるように制御する。この制御により、光ファイバ製造装置１００は、光ファイバ３０の空孔径をより適切なものとすべく、より適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることが可能となっている。
【００４４】
（光ファイバの製造手順）
次に、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０による、光ファイバ３０の製造手順について説明する。図３は、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０による、光ファイバ３０の製造手順を示すフローチャートである。
【００４５】
（測定工程）
まず、ユーザは、測定装置１５０に対して、プリフォーム２０をセットする。そして、測定装置１５０が、プリフォーム２０の長手方向の複数の地点の各々における、貫通孔２０ａの位置を測定する（ステップＳ３０２）。同時に、測定装置１５０は、プリフォーム２０の長手方向の複数の地点の各々における、外径Ｄを測定する（ステップＳ３０４）。そして、測定装置１５０は、ステップＳ３０２の測定結果およびステップＳ３０４の測定結果が示された測定データを出力する（ステップＳ３０６）。
【００４６】
（圧力決定工程）
続いて、圧力制御装置２００が、ステップＳ３０６で出力された測定データを取得する（ステップＳ３０８）。測定装置１５０から圧力制御装置２００への測定データの受け渡しは、通信によるものであってもよく、何らかの記録媒体（例えば、フロッピーディスク、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等）によるものであってもよい。
【００４７】
そして、圧力制御装置２００は、ステップＳ３０８で取得された測定データに基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する（ステップＳ３１０）。
【００４８】
さらに、圧力制御装置２００は、ステップＳ３１０で決定された圧力を貫通孔２０ａ内に加えるように加圧装置１０２を制御するための制御データを、光ファイバ製造装置１００へ出力する（ステップＳ３１２）。
【００４９】
（加圧工程、線引き工程）
続いて、光ファイバ製造装置１００が、ステップＳ３１２で出力された制御データを取得する（ステップＳ３１４）。光ファイバ製造装置１００は、この制御データに応じて、ステップＳ３１０で決定された圧力を貫通孔２０ａ内に加える（ステップＳ３１６）。圧力制御装置２００から光ファイバ製造装置１００への制御データの受け渡しは、通信によるものであってもよく、何らかの記録媒体（例えば、フロッピーディスク、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等）によるものであってもよい。
【００５０】
そして、光ファイバ製造装置１００は、貫通孔２０ａ内に上記圧力が加えられた状態で、プリフォーム２０を熱溶融および線引きし（ステップＳ３１８）、さらに一次被覆層および二次被覆層を生成および硬化することで（ステップＳ３２０）、光ファイバ３０を生成する。
このように生成された光ファイバ３０は、巻き取り装置１１４によって巻き取られる（ステップＳ３２２）。
【００５１】
上記手順により、光ファイバ製造装置１００は、プリフォーム２０の貫通孔位置およびプリフォーム２０の外径Ｄに応じて、より適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加え、光ファイバ３０の空孔径をより適切なものとすることが可能となっている。
【００５２】
なお、上記手順において、光ファイバ製造装置１００は、プリフォーム２０を熱溶融および線引きが進むにつれて、プリフォーム２０の線引きを行う位置が変化する毎に、上記測定データに基づいて、その位置に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加える。
【００５３】
また、上記手順において、光ファイバ製造装置１００による、光ファイバ３０の空孔径および光ファイバ３０の外径を測定する処理、およびこれらの測定値を圧力制御装置２００にフィードバックする処理を含める場合、これらの処理は、ステップＳ３１８とステップＳ３２０との間に行われることとなる。
【００５４】
（貫通孔位置および外径を測定する方法）
以下、測定装置１５０がプリフォーム２０の貫通孔位置および外径Ｄを測定する方法について、具体的に説明する。
【００５５】
測定装置１５０は、プリフォーム２０の長手方向における複数の地点の各々における貫通孔位置を測定する。例えば、プリフォーム２０の長手方向における一方の端面の位置を基準位置０とし、ある測定位置を位置ｘ（ｘは、基準位置０からの距離）とすると、測定装置１５０は、複数の位置ｘ（基準位置０を含む）の各々における貫通孔位置Ｒ（ｘ）を測定する。
【００５６】
この測定方法としては、プリフォーム２０の両端面の各々において、光学顕微鏡を用いて計測する方法や、光学系を用いてプリフォーム２０の側方から計測する方法（例えば、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法）等、公知の様々な測定方法のうちのいずれを用いてもよい。
【００５７】
貫通孔位置Ｒ（ｘ）は、プリフォーム２０の中心軸から貫通孔２０ａの中心までの距離によって表される。プリフォーム２０には、複数の貫通孔２０ａが形成されているため、測定装置１５０は、複数の貫通孔２０ａの各々について、貫通孔位置Ｒ（ｘ）を測定することが好ましい。
【００５８】
また、測定装置１５０は、プリフォーム２０の長手方向における複数の地点の各々における外径Ｄを測定する。プリフォーム２０の長手方向における一方の端面の位置を基準位置０とし、ある測定位置を位置ｘ（ｘは、基準位置０からの距離）とすると、測定装置１５０は、複数の位置ｘ（基準位置０を含む）の各々における外径Ｄ（ｘ）を測定する。この測定方法としては、汎用のレーザ式外径測定器を用いて計測する等、公知の様々な測定方法のうちのいずれを用いてもよい。
【００５９】
（圧力を決定する方法）
続いて、圧力制御装置２００が貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する方法について、具体的に説明する。
【００６０】
既に説明したとおり、圧力制御装置２００は、プリフォーム２０の長手方向における複数の地点の各々における貫通孔位置および外径Ｄが示された測定データを測定装置１５０から取得し、取得した測定データに基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する。
【００６１】
例えば、測定装置１５０から取得した測定データに、プリフォーム２０の長手方向における複数の位置ｘの各々についての、貫通孔位置Ｒ（ｘ）および外径Ｄ（ｘ）が示されているとする。また、この測定データには、基準位置０についての、貫通孔位置Ｒ（０）および外径Ｄ（０）が示されているとする。
【００６２】
（貫通孔位置の変化に応じて圧力を決定する方法）
この場合、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、貫通孔位置Ｒ（ｘ）の貫通孔位置Ｒ（０）からの変化に基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する。
【００６３】
まず、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、以下数式（１）によって、位置０からの貫通孔位置の変化による光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´を算出する。
【００６４】
Δｄ´＝（Δｄ／ΔＲ）×（Ｒ（ｘ）−Ｒ（０））・・・（１）
上記数式（１）において、Δｄ／ΔＲは、その長手方向において貫通孔位置が異なるプリフォーム２０を用いて、予め実験的に求めておいた、光ファイバ３０の空孔径の変化（Δｄ）とプリフォーム２０の貫通孔位置の変化（ΔＲ）との比を表すものである。
【００６５】
なお、本実施形態においては、貫通孔位置の変化量ΔＲ＝（Ｒ（ｘ）−Ｒ（０））と空孔径の変化量Δｄ´との相関関係として比例関係（Δｄ´＝α１ΔＲ）を仮定し、予め実験により定めた係数α１＝Δｄ／ΔＲを参照して貫通孔位置の変化量ΔＲから空孔径の変化量Δｄ´を導出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、貫通孔位置の変化量ΔＲと空孔径の変化量Δｄ´との相関関係としてΔｄ´＝α0＋α１ΔＲ＋α2ΔＲ2＋…＋αNΔＲNを仮定し、予め実験により定めた係数α0〜αNを参照して貫通孔位置の変化量ΔＲから空孔径の変化量Δｄ´を導出する構成も可能である。
【００６６】
さらに、圧力制御装置２００は、算出された光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力の差分ΔＰ´を、以下数式（２）によって算出する。
【００６７】
ΔＰ´＝Δｄ´÷（Δｄ／ΔＰ）・・・（２）
上記数式（２）において、Δｄ／ΔＰは、予め実験的に求めておいた、光ファイバ３０の空孔径の変化（Δｄ）とプリフォーム２０の貫通孔２０ａ内に加圧する圧力の変化（ΔＰ）との比を表すものである。
【００６８】
なお、Δｄ／ΔＰは、プリフォーム２０の線引きを行う際の各種条件（例えば、プリフォーム２０の貫通孔径や、溶融炉１０４内の温度等）によって変動するため、光ファイバ３０の製造時と同じ条件で求めておくことが好ましい。
【００６９】
このようにして算出されたΔＰ´を、基準位置０を線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力に加算することにより、位置ｘを線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力が得られる。
【００７０】
（外径の変化に応じて圧力を決定する方法）
また、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、外径Ｄ（ｘ）の外径Ｄ（０）からの変化に基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する。
【００７１】
まず、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、以下数式（３）によって、位置０からの外径の変化による光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´´を算出する。
【００７２】
Δｄ´´＝（Δｄ／ΔＤ）×（Ｄ（ｘ）−Ｄ（０））・・・（３）
上記数式（１）において、Δｄ／ΔＤは、その長手方向において外径が異なるプリフォーム２０を用いて、予め実験的に求めておいた、光ファイバ３０の空孔径の変化（Δｄ）とプリフォーム２０の外径の変化（ΔＤ）との比を表すものである。
【００７３】
なお、本実施形態においては、貫通孔径の変化量ΔＤ＝（Ｄ（ｘ）−Ｄ（０））と空孔径の変化量Δｄ´´との相関関係として比例関係（Δｄ´´＝β１ΔＤ）を仮定し、予め実験により定めた係数β１＝Δｄ／ΔＤを参照して貫通孔径の変化量ΔＤから空孔径の変化量Δｄ´´を導出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、貫通孔径の変化量ΔＤと空孔径の変化量Δｄ´´との相関関係としてΔｄ´´＝β0＋β１ΔＤ＋β2ΔＤ2＋…＋βNΔＤNを仮定し、予め実験により定めた係数β0〜βNを参照して貫通孔径の変化量ΔＤから空孔径の変化量Δｄ´´を導出する構成も可能である。
【００７４】
さらに、圧力制御装置２００は、算出された光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´´に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力の差分ΔＰ´´を、以下数式（４）によって算出する。
【００７５】
ΔＰ´´＝Δｄ´´÷（Δｄ／ΔＰ）・・・（４）
このようにして算出されたΔＰ´´を、基準位置０を線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力に加算することにより、位置ｘを線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力が得られる。
【００７６】
上記のとおり、各位置ｘに対して求められた圧力ΔＰ´をさらに加えることにより、その位置ｘにおけるプリフォーム２０の貫通孔位置に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすることができる。
【００７７】
また、各位置ｘに対して求められた圧力ΔＰ´´をさらに加えることにより、その位置ｘにおけるプリフォーム２０の外径に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすることができる。
【００７８】
したがって、各位置ｘに対して求められた圧力ΔＰ´および圧力ΔＰ´´の双方をさらに加えることにより、その位置ｘにおけるプリフォーム２０の貫通孔位置および外径の双方に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすることができる。
【００７９】
（空孔径および外径をフィードバックする方法）
さらに、圧力制御装置２００は、空孔径測定装置１１６からフィードバックされた光ファイバ３０の空孔径に応じて、プリフォーム２０の貫通孔２０ａ内に加圧する圧力を決定することができる。
【００８０】
例えば、空孔径測定装置１１６からフィードバックされた光ファイバ３０の空孔径をｄｍとし、所望の空孔径をｄｔとした場合、圧力制御装置２００は、貫通孔２０ａ内に加える圧力の差分ΔＰ´´´を、以下数式（５）によって算出する。
【００８１】
ΔＰ´´´＝（ｄｔ−ｄｍ）÷（Δｄ／ΔＰ）・・・（５）
そして、圧力制御装置２００は、求められた圧力ΔＰ´´´をさらに加えることにより、光ファイバ３０の空孔径に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径をより適切なものとすることができる。
【００８２】
空孔径測定装置１１６による光ファイバ３０の空孔径の測定方法としては、公知の様々な測定方法（例えば、特開２０１０−１４５２８８公報、国際公開第２０１０／１１６７６２号に開示されている方法）のうちのいずれを用いてもよい。
【００８３】
光ファイバ製造装置１００は、圧力制御装置２００によって決定された圧力に従って、プリフォーム２０の線引きが進むにつれて、プリフォーム２０の線引き位置が変化する毎に、プリフォーム２０に貫通孔２０ａ内に加える圧力を変化させることとなるが、その適切なタイミングは、線引きの際の各種条件（線引き速度、溶融炉１０４にプリフォーム２０を送り込む速度、溶融炉１０４内の温度、プリフォーム２０の外径、光ファイバ３０の外径等）によって異なるため、実際に線引きの際に適用される各種条件に応じたタイミングとすることが好ましい。
【実施例】
【００８４】
以下に実施例を示して、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な様態が可能である。
【００８５】
〔実施例１〕
まず、実施例１を説明する。
【００８６】
（実施手順）
本実施例１では、本発明を適用した以下の手順により光ファイバ３０を製造し、本発明の有効性を確認した。
【００８７】
（１）外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォーム２０を用意し、このプリフォーム２０に対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【００８８】
（２）測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図４に示すとおりとなった。
【００８９】
（３）測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォーム２０の外径を測定した。この測定装置１５０としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図５に示すとおりとなった。
【００９０】
（４）本実施形態の光ファイバ製造装置１００に上記プリフォーム２０をセットした。また、光ファイバ製造装置１００に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバ３０の外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバ３０の空孔径を５μｍとした。
【００９１】
（５）本実施形態の光ファイバ製造装置１００により、このプリフォーム２０から光ファイバ３０を製造した。このとき光ファイバ製造装置１００において、プリフォーム２０に加えられた圧力は、図６に示すように、動的に変更された。
【００９２】
（６）生成された光ファイバ３０を複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔３０ａの空孔径を測定した。この測定結果は、図７に示すとおりとなった。
【００９３】
（測定結果等）
図４は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図５は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図６は、実施形態に係る光ファイバ製造装置１００において、プリフォーム２０に加えられた圧力の変化を示すグラフである。図７は、実施形態に係る光ファイバ製造装置１００によって製造された光ファイバ３０の長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【００９４】
図４および図５に示すグラフから、光ファイバ３０を製造する際に用いたプリフォーム２０の長手方向において、貫通孔２０ａの貫通孔位置およびプリフォーム２０の外径に、誤差が生じていることがわかる。
【００９５】
これに応じて、図６に示すように、光ファイバ製造装置１００において、上記誤差に応じた適切な圧力がプリフォーム２０に加えられており、この結果、図７に示すように、光ファイバ製造装置１００により、その長手方向における空孔径が略均一な光ファイバ３０が製造されたことがわかる。特に、図７に示すグラフから、光ファイバ３０の長手方向における空孔径の誤差は、僅か±０．１μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【００９６】
〔比較例１〕
次に、比較例１を説明する。本比較例１は、実施例１の比較例である。実施例１では、プリフォームに加える圧力を、プリフォームの貫通孔位置、プリフォームの外径、および光ファイバの空孔径に基づいて決定する構成としているが、本比較例１では、プリフォームに加える圧力を、光ファイバの空孔径のみに基づいて決定する構成としている。
【００９７】
（実施手順）
本比較例１では、本発明を適用しない以下の手順により光ファイバを製造し、本発明の有効性を確認した。
【００９８】
（１）実施例１と同様に、外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォームを用意し、このプリフォームに対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【００９９】
（２）実施例１と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図８に示すとおりとなった。
【０１００】
（３）実施例１と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォームの外径を測定した。この測定装置としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図９に示すとおりとなった。
【０１０１】
（４）光ファイバ製造装置に上記プリフォームをセットした。また、光ファイバ製造装置に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバの外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバの空孔径を５μｍとした。ここで用いた光ファイバ製造装置は、実施例１の光ファイバ製造装置１００と同様の構成であり、光ファイバの空孔径がフィードバックされた圧力をプリフォームに加える構成も同様であるが、プリフォームの貫通孔位置および外径に応じた圧力をプリフォームに加えるものではない点で、実施例１の光ファイバ製造装置１００と異なる。
【０１０２】
（５）光ファイバ製造装置により、このプリフォームから光ファイバを製造した。
【０１０３】
（６）生成された光ファイバを複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔径を測定した。この測定結果は、図１０に示すとおりとなった。
【０１０４】
（測定結果等）
図８は、比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図９は、比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図１０は、比較例１で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【０１０５】
図８および図９に示すグラフから、実施例１と同様に、光ファイバを製造する際に用いたプリフォームの長手方向において、貫通孔位置および外径に、誤差が生じていることがわかる。
【０１０６】
比較例１で用いた光ファイバ製造装置は、これらの誤差に応じた圧力をプリフォーム２０に加えることができず、この結果、図１０に示すように、光ファイバ製造装置により、その長手方向における空孔径が不均一な光ファイバが製造されたことがわかる。特に、図１０に示すグラフから、光ファイバの長手方向における空孔径の誤差は、±０．４μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【０１０７】
〔実施例２〕
次に、実施例２を説明する。本実施例２は、実施例１の変形例である。実施例１では、プリフォームに加える圧力を、プリフォームの貫通孔位置、プリフォームの外径、および光ファイバの空孔径に基づいて決定する構成としているが、本実施例２では、プリフォームの貫通孔位置、およびプリフォームの外径に基づいて決定する構成としている。すなわち、光ファイバの空孔径を上記圧力にフィードバックしない構成としている。
【０１０８】
（実施手順）
本実施例２では、本発明を適用した以下の手順により光ファイバ３０を製造し、本発明の有効性を確認した。
【０１０９】
（１）実施例１と同様に、外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォーム２０を用意し、このプリフォーム２０に対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【０１１０】
（２）実施例１と同様に、測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図１１に示すとおりとなった。
【０１１１】
（３）実施例１と同様に、測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォーム２０の外径を測定した。この測定装置１５０としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図１２に示すとおりとなった。
【０１１２】
（４）実施例１と同様に、本実施形態の光ファイバ製造装置１００に上記プリフォーム２０をセットした。また、光ファイバ製造装置１００に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバ３０の外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバ３０の空孔径を５μｍとした。
【０１１３】
（５）実施例１と同様に、本実施形態の光ファイバ製造装置１００により、このプリフォーム２０から光ファイバ３０を製造した。
【０１１４】
（６）実施例１と同様に、生成された光ファイバ３０を複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔３０ａの空孔径を測定した。この測定結果は、図１３に示すとおりとなった。
【０１１５】
（測定結果等）
図１１は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図１２は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図１３は、実施形態に係る光ファイバ製造装置１００によって製造された光ファイバ３０の長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【０１１６】
図１２および図１３に示すグラフから、光ファイバ３０を製造する際に用いたプリフォーム２０の長手方向において、貫通孔２０ａの貫通孔位置およびプリフォーム２０の外径に、誤差が生じていることがわかる。
【０１１７】
これに応じて、光ファイバ製造装置１００において、上記誤差に応じた適切な圧力がプリフォーム２０に加えられており、この結果、図１４に示すように、光ファイバ製造装置１００により、その長手方向における空孔径が略均一な光ファイバ３０が製造されたことがわかる。特に、図１４に示すグラフから、光ファイバ３０の長手方向における空孔径の誤差は、僅か±０．２μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【０１１８】
〔比較例２〕
次に、比較例２を説明する。本比較例２は、実施例２の比較例である。実施例２では、プリフォームに加える圧力を、プリフォームの貫通孔位置、およびプリフォームの外径に基づいて決定する構成としているが、本比較例２では、プリフォームに加える圧力を、これらのいずれにも基づかずに決定する構成としている。
【０１１９】
（実施手順）
本比較例２では、本発明を適用しない以下の手順により光ファイバを製造し、本発明の有効性を確認した。
【０１２０】
（１）実施例２と同様に、外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォームを用意し、このプリフォームに対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【０１２１】
（２）実施例２と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図１４に示すとおりとなった。
【０１２２】
（３）実施例２と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォームの外径を測定した。この測定装置としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図１５に示すとおりとなった。
【０１２３】
（４）光ファイバ製造装置に上記プリフォームをセットした。また、光ファイバ製造装置に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバの外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバの空孔径を５μｍとした。ここで用いた光ファイバ製造装置は、実施例１の光ファイバ製造装置１００と同様の構成であるが、光ファイバの空孔径がフィードバックされた圧力をプリフォームに加えるものではなく、プリフォームの貫通孔位置および外径に応じた圧力をプリフォームに加えるものでもない点で、実施例１の光ファイバ製造装置１００と異なる。
【０１２４】
（５）光ファイバ製造装置により、このプリフォームから光ファイバを製造した。
【０１２５】
（６）生成された光ファイバを複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔径を測定した。この測定結果は、図１６に示すとおりとなった。
【０１２６】
（測定結果等）
図１４は、比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図１５は、比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図１６は、比較例２で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【０１２７】
図１４および図１５に示すグラフから、実施例２と同様に、光ファイバを製造する際に用いたプリフォームの長手方向において、貫通孔位置および外径に、誤差が生じていることがわかる。
【０１２８】
比較例２で用いた光ファイバ製造装置は、これらの誤差に応じた圧力をプリフォーム２０に加えることができず、この結果、図１６に示すように、光ファイバ製造装置により、その長手方向における空孔径が不均一な光ファイバが製造されたことがわかる。特に、図１６に示すグラフから、光ファイバの長手方向における空孔径の誤差は、±０．５μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【０１２９】
（プログラム、記憶媒体）
上記各実施形態で説明した圧力制御装置２００の各機能は、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【０１３０】
例えば、圧力制御装置２００は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ、上記プログラムを展開するＲＡＭ、上記プログラム及び各種データを格納する各種記憶装置（記録媒体）を備えている。そして、上記ＣＰＵが、上記各種記憶装置に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することによって、圧力制御装置２００の各機能を実現することができる。
【０１３１】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類等を用いることができる。
【０１３２】
なお、上記プログラムは、通信ネットワークを介して圧力制御装置２００に供給されてもよい。この通信ネットワークは、少なくとも上記プログラムを圧力制御装置２００に伝送可能であればよく、その種類はどのようなものであっても良い。例えば、通信ネットワークとしては、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。
【０１３３】
また、上記プログラムを圧力制御装置２００に供給するための伝送媒体としても、どのような種類のものを利用しても良い。例えば、伝送媒体として、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線によるものを利用しても良い。また、伝送媒体として、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線によるものを利用しても良い。
【０１３４】
（補足説明）
本発明は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態および実施方法についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明に係る光ファイバ製造方法、光ファイバ製造システム、圧力制御装置、およびプログラムは、空孔アシストファイバやフォトニックバンドギャップファイバなど、少なくとも空孔が形成された光ファイバ（ホーリーファイバ）であれば、あらゆる光ファイバの製造に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１０ 光ファイバ製造システム
２０ プリフォーム
２０ａ 貫通孔
２２ コア部
２４ クラッド部
３０ 光ファイバ
３０ａ 空孔
１００ 光ファイバ製造装置
１０２ 加圧装置
１０４ 溶融炉
１０６ 一次被覆層形成装置
１０８ 一次被覆層硬化装置
１１０ 二次被覆層形成装置
１１２ 二次被覆層硬化装置
１１４ 巻き取り装置
１５０ 測定装置
２００ 圧力制御装置（制御装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを製造する光ファイバ製造方法に関する。また、光ファイバを製造する光ファイバ製造装置を制御する制御装置、及び、そのような制御装置としてコンピュータを動作させるためのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、空孔付き光ファイバが注目を集めている。空孔付き光ファイバは、シリカガラスを主成分とする光ファイバに、その長手方向に延びる空孔を形成したものであり、ホーリーファイバとも呼ばれる。空孔付き光ファイバにおいては、従来の光ファイバでは実現できなかった光学特性が得られることが知られている。
【０００３】
空孔付き光ファイバには、基材の屈折率が一様なものと、基材の屈折率がコアとクラッドとで異なるものとがある。後者の空孔付き光ファイバは、ホールアシステッドファイバとも呼ばれ、一層の空孔群をクラッド内に形成したものが代表的である。空孔群をクラッド内に形成することによって、光の閉じ込め効果が高まり、曲げ損失が低下することが知られている。このため、このような空孔付き光ファイバは、低曲げ損失性が求められる宅内光通信網用として、既に実用化されている。
【０００４】
空孔付き光ファイバは、（１）シリカガラスからなる円柱状の母材（以下「プリフォーム」と記載）を作製するプリフォーム作製工程と、（２）空孔の母体となる貫通孔をドリル穿孔加工等によりプリフォームに形成する貫通孔形成工程と、（３）貫通孔が形成されたプリフォームを溶融延伸する線引工程とを経て製造される。
【０００５】
空孔付き光ファイバにおいては、空孔の直径（以下「空孔径」と記載）及び空孔の位置（以下「空孔位置」と記載）とがその光学特性に大きく影響する。例えば、空孔径の大小によって、あるいは、空孔の中心軸からの遠近によって、曲げ損失が大きく変わることが知られている。空孔位置は、貫通孔形成工程においてプリフォームに形成する貫通孔の位置によって左右される。また、空孔径は、貫通孔形成工程においてプリフォームに形成する貫通孔の直径（以下「貫通孔径」と記載）によって左右される。
【０００６】
ただし、空孔径は、線引工程の実施条件によって調整することができる。空孔径を左右する線引工程の実施条件としては、貫通孔に導入するガスの圧力（以下、「導入ガス圧」と記載）が代表的である（溶融炉の温度や線引速度なども空孔径に影響することがある）。したがって、プリフォームにおける貫通孔径に多少のズレがあっても、導入ガス圧を適切に制御すれば、これを補償することができる。
【０００７】
線引工程において導入ガス圧を制御する方法として、線引き中の空孔付き光ファイバの空孔径を測定し、その測定結果に応じて導入ガス圧を決定するフィードバック制御が知られている。このようなフィードバック制御における空孔径の測定方法としては、例えば、特許文献１〜３に記載のものなどが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−２６４３９８号公報（１９９３年１０月１２日公開）
【特許文献２】特開２００５−２４７６２１号公報（２００５年９月１５日公開）
【特許文献３】特開２００９−７２０１号公報（２００９年１月１５日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、光ファイバにおける空孔径を左右するのは、プリフォームにおける貫通孔径だけではない。例えば、プリフォームにおける貫通孔の位置（以下「貫通孔位置」と記載）、及び、プリフォームの外径（以下「プリフォーム径」と記載）も、光ファイバの空孔径を変化させる要因となる。
【００１０】
プリフォームの表面に近いほど、溶融延伸時に高温となり、溶融粘度が低下する。このため、プリフォームの表面に近い位置に形成された貫通孔ほど、溶融延伸時に潰れ易くなる。光ファイバの空孔径が貫通孔形成位置によって左右されるのは、このためである。また、プリフォームの外径が変化すると、プリフォームの断面においてガラス部の占める割合が変化する。光ファイバの空孔径がプリフォーム径によって左右されるのは、このためである。なお、プリフォーム径の変動に伴う空孔径の変動は、プリフォーム径が大きいほど、また、貫通孔径が小さいほど大きなものとなる。
【００１１】
そして、貫通孔位置及びプリフォーム径は、プリフォームの長手方向に沿って変化する場合がある。すなわち、一端から他端に向かって貫通孔が次第に内側又は外側に寄っていく場合、あるいは、一端から他端に向かってプリフォームが次第に太く又は細くなる場合がある。このような場合、従来のフィードバック制御では、光ファイバの空孔径を所望の値にすることができない。このため、製造歩留まりが悪くなる。
【００１２】
例えば、特許文献３に記載のフィードバック制御は、巻取器で巻き取る直前の光ファイバの空孔径を測定し、その測定結果に応じて導入ガス圧を制御するものである。すなわち、特許文献３に記載のフィードバック制御には、必ず時間遅れが伴う。したがって、貫通孔位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合、特許文献３に記載のフィードバック制御では光ファイバの空孔径を所望の値にすることができない。
【００１３】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にし得る光ファイバの製造方法を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明に係る光ファイバの製造方法は、貫通孔が形成されたプリフォームから光ファイバを製造する光ファイバの製造方法において、上記貫通孔にガスを導入しながら上記プリフォームを溶融延伸する線引工程と、上記線引工程において上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定工程と、を含んでいる、ことを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力は、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定される。したがって、貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【００１６】
上記光ファイバの製造方法において、上記圧力決定工程は、予め実験により定められた上記プリフォームの外径の変化量ΔＤと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係、及び、予め実験により定められた上記貫通孔の位置の変化量ΔＲと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係の少なくとも何れか一方を参照して、上記貫通孔に導入するガスの圧力を決定するものである、ことが好ましい。
【００１７】
上記の構成によれば、簡単かつ正確に光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【００１８】
上記光ファイバの製造方法において、上記線引工程にて溶融延伸された上記光ファイバの空孔径を測定する測定工程をさらに含み、上記圧力決定工程は、上記貫通孔に導入するガスの圧力を、上記プリフォームの外径及び上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に加え、上記測定工程で測定された上記光ファイバの空孔径に基づいて決定する、ことが好ましい。
【００１９】
上記構成によれば、上記貫通孔に導入するガスの圧力を、上記プリフォームの外径及び上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方のみに基づいて決定する場合と比べて、より正確に光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【００２０】
また、本発明に係る制御装置は、プリフォームに形成された貫通孔にガスを導入しながら該プリフォームを溶融延伸することによって光ファイバを製造する光ファイバ製造装置を制御する制御装置であって、上記光ファイバ製造装置によって上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定手段を備えている、ことを特徴とする。
【００２１】
上記の構成によれば、上記光ファイバの製造方法と同様の効果を奏することができる。
【００２２】
また、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上記制御装置として機能させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記圧力決定手段として機能させることを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、上記光ファイバの製造方法と同様の効果を奏することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、貫通孔形成位置又はプリフォーム径がプリフォームの長手方向に沿って変化する場合であっても、光ファイバの空孔径を所望の値にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態に係る光ファイバ製造システムの概略構成を示す図である。
【図２】実施形態に係る光ファイバ製造システム１０に用いられるプリフォーム２０の断面図である。
【図３】実施形態に係る光ファイバ製造システムによる、光ファイバの製造手順を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図５】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図６】実施形態に係る光ファイバ製造装置において、プリフォームに加えられた圧力の変化を示すグラフである。
【図７】実施形態に係る光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【図８】比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図９】比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図１０】比較例１で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【図１１】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図１２】実施形態に係る測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図１３】実施形態に係る光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【図１４】比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。
【図１５】比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。
【図１６】比較例２で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２７】
（光ファイバ製造システムの構成）
まず、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０の構成について説明する。図１は、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０の概略構成を示す図である。図１に示すように、光ファイバ製造システム１０は、光ファイバ製造装置１００、測定装置１５０、および圧力制御装置２００を備えて構成されている。
【００２８】
光ファイバ製造システム１０は、光ファイバ母材である円柱状のプリフォームをその長手方向（軸方向）に線引きすることにより、当該プリフォームから光ファイバを製造するシステムである。特に、光ファイバ製造システムは、貫通孔２０ａが形成されたプリフォーム２０から、空孔３０ａが形成された光ファイバ３０を製造することが可能である。
【００２９】
（プリフォームの構成）
次に、プリフォーム２０の構成について説明する。図２は、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０に用いられるプリフォーム２０の断面図である。図２に示すように、プリフォーム２０は、中心部分であるコア部２２と、コア部の周囲の部分であるクラッド部２４とを有する。
【００３０】
コア部２２の屈折率は比較的高くなっており、クラッド部２４の屈折率は比較的低くなっている。貫通孔２０ａは、クラッド部２４に形成されており、かつプリフォーム２０の両端面間を貫通する貫通孔である。特に、プリフォーム２０には、その中心軸を中心とする同心円上に、複数の貫通孔２０ａが形成されている。貫通孔２０ａは、主に、コア部２２における光の閉じ込め効果を強くし、曲げ特性を改善するために設けられている。
【００３１】
プリフォーム２０としては、例えば、石英ガラスを主成分とするものが用いられる。また、プリフォーム２０として、ゲルマニウムやフッ素等をドーパントとして含んでいるものが用いられる場合もある。
【００３２】
（各装置の構成）
次に、光ファイバ製造システム１０が備える各装置の構成について説明する。
【００３３】
図１に示すように、光ファイバ製造装置１００は、加圧装置１０２、溶融炉１０４、一次被覆層形成装置１０６、一次被覆層硬化装置１０８、二次被覆層形成装置１１０、二次被覆層硬化装置１１２、および巻き取り装置１１４を備えている。
【００３４】
加圧装置１０２は、各貫通孔２０ａに対してガスを供給することにより、各貫通孔２０ａ内に圧力を加える。上記ガスとしては、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス等の不活性ガスが用いられる。
【００３５】
溶融炉１０４は、プリフォーム２０を熱溶融する。プリフォーム２０の熱溶融された部分は、巻き取り装置１１４による光ファイバ３０（既に生成されている部分）の巻き取り動作によって線引きされ、光ファイバ３０（裸線）となる。このとき、プリフォーム２０に形成されている貫通孔２０ａは、そのまま、光ファイバ３０に形成されている空孔３０ａとなる。この空孔３０ａの内径は、当該空孔３０ａ内の圧力に応じたものとなる。すなわち、当該空孔３０ａ内の圧力が高いほど、空孔３０ａの内径は大きくなる。
【００３６】
一次被覆層形成装置１０６は、光ファイバ３０（裸線）の表面に、一次被覆層を形成する。一次被覆層硬化装置１０８は、光ファイバ３０（裸線）の表面形成された一次被覆層を硬化させる。
【００３７】
二次被覆層形成装置１１０、光ファイバ３０の一次被覆層の表面に、二次被覆層を形成する。二次被覆層硬化装置１１２は、光ファイバ３０の一次被覆層の表面に形成された二次被層を硬化させる。
【００３８】
例えば、一次被覆層および二次被覆層としては、紫外線硬化型樹脂が用いられる。この場合、一次被覆層硬化装置１０８および二次被覆層硬化装置１１２としては、紫外線ランプが用いられる。
【００３９】
巻き取り装置１１４は、一次被覆層および二次被覆層が形成された光ファイバ３０を巻き取る。
【００４０】
測定装置１５０は、貫通孔２０ａが形成されたプリフォーム２０の長手方向の複数の地点の各々における、上記貫通孔２０ａの位置および当該プリフォーム２０の外径Ｄを測定する。本実施形態では、上記貫通孔２０ａの位置として、プリフォーム２０の中心軸からの距離を用いている。
【００４１】
圧力制御装置２００は、測定装置１５０によって測定された、上記複数の地点の各々における上記貫通孔２０ａの位置、および、上記複数の地点の各々における上記外径Ｄの少なくともいずれか一方に基づいて、上記複数の地点の各々について、光ファイバ製造装置１００が光ファイバ３０を製造する際に、貫通孔２０ａ内に加える圧力を制御する。この制御により、加圧装置１０２が供給するガス量が調整され、これにより、光ファイバ製造装置１００は、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすべく、適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることが可能となっている。
【００４２】
（フィードバック機能）
光ファイバ製造装置１００は、空孔径測定装置１１６および外径測定装置１１８をさらに備えている。空孔径測定装置１１６は、光ファイバ３０に形成されている空孔３０ａの内径を測定する装置である。外径測定装置１１８は、光ファイバ３０の外径を測定する装置である。
【００４３】
空孔径測定装置１１６によって測定された空孔３０ａの内径は、圧力制御装置２００へフィードバックされる。圧力制御装置２００は、このフィードバックされた光ファイバ３０の空孔径にさらに基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を制御することが可能となっている。例えば、圧力制御装置２００は、光ファイバ３０の空孔径が目標値よりも小さい場合は、この目標値からの差分に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を高めるように制御する。反対に、圧力制御装置２００は、光ファイバ３０の空孔径が目標値よりも大きい場合は、この目標値からの差分に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を低めるように制御する。この制御により、光ファイバ製造装置１００は、光ファイバ３０の空孔径をより適切なものとすべく、より適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることが可能となっている。
【００４４】
（光ファイバの製造手順）
次に、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０による、光ファイバ３０の製造手順について説明する。図３は、実施形態に係る光ファイバ製造システム１０による、光ファイバ３０の製造手順を示すフローチャートである。
【００４５】
（測定工程）
まず、ユーザは、測定装置１５０に対して、プリフォーム２０をセットする。そして、測定装置１５０が、プリフォーム２０の長手方向の複数の地点の各々における、貫通孔２０ａの位置を測定する（ステップＳ３０２）。同時に、測定装置１５０は、プリフォーム２０の長手方向の複数の地点の各々における、外径Ｄを測定する（ステップＳ３０４）。そして、測定装置１５０は、ステップＳ３０２の測定結果およびステップＳ３０４の測定結果が示された測定データを出力する（ステップＳ３０６）。
【００４６】
（圧力決定工程）
続いて、圧力制御装置２００が、ステップＳ３０６で出力された測定データを取得する（ステップＳ３０８）。測定装置１５０から圧力制御装置２００への測定データの受け渡しは、通信によるものであってもよく、何らかの記録媒体（例えば、フロッピーディスク、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等）によるものであってもよい。
【００４７】
そして、圧力制御装置２００は、ステップＳ３０８で取得された測定データに基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する（ステップＳ３１０）。
【００４８】
さらに、圧力制御装置２００は、ステップＳ３１０で決定された圧力を貫通孔２０ａ内に加えるように加圧装置１０２を制御するための制御データを、光ファイバ製造装置１００へ出力する（ステップＳ３１２）。
【００４９】
（加圧工程、線引き工程）
続いて、光ファイバ製造装置１００が、ステップＳ３１２で出力された制御データを取得する（ステップＳ３１４）。光ファイバ製造装置１００は、この制御データに応じて、ステップＳ３１０で決定された圧力を貫通孔２０ａ内に加える（ステップＳ３１６）。圧力制御装置２００から光ファイバ製造装置１００への制御データの受け渡しは、通信によるものであってもよく、何らかの記録媒体（例えば、フロッピーディスク、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等）によるものであってもよい。
【００５０】
そして、光ファイバ製造装置１００は、貫通孔２０ａ内に上記圧力が加えられた状態で、プリフォーム２０を熱溶融および線引きし（ステップＳ３１８）、さらに一次被覆層および二次被覆層を生成および硬化することで（ステップＳ３２０）、光ファイバ３０を生成する。
このように生成された光ファイバ３０は、巻き取り装置１１４によって巻き取られる（ステップＳ３２２）。
【００５１】
上記手順により、光ファイバ製造装置１００は、プリフォーム２０の貫通孔位置およびプリフォーム２０の外径Ｄに応じて、より適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加え、光ファイバ３０の空孔径をより適切なものとすることが可能となっている。
【００５２】
なお、上記手順において、光ファイバ製造装置１００は、プリフォーム２０を熱溶融および線引きが進むにつれて、プリフォーム２０の線引きを行う位置が変化する毎に、上記測定データに基づいて、その位置に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加える。
【００５３】
また、上記手順において、光ファイバ製造装置１００による、光ファイバ３０の空孔径および光ファイバ３０の外径を測定する処理、およびこれらの測定値を圧力制御装置２００にフィードバックする処理を含める場合、これらの処理は、ステップＳ３１８とステップＳ３２０との間に行われることとなる。
【００５４】
（貫通孔位置および外径を測定する方法）
以下、測定装置１５０がプリフォーム２０の貫通孔位置および外径Ｄを測定する方法について、具体的に説明する。
【００５５】
測定装置１５０は、プリフォーム２０の長手方向における複数の地点の各々における貫通孔位置を測定する。例えば、プリフォーム２０の長手方向における一方の端面の位置を基準位置０とし、ある測定位置を位置ｘ（ｘは、基準位置０からの距離）とすると、測定装置１５０は、複数の位置ｘ（基準位置０を含む）の各々における貫通孔位置Ｒ（ｘ）を測定する。
【００５６】
この測定方法としては、プリフォーム２０の両端面の各々において、光学顕微鏡を用いて計測する方法や、光学系を用いてプリフォーム２０の側方から計測する方法（例えば、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法）等、公知の様々な測定方法のうちのいずれを用いてもよい。
【００５７】
貫通孔位置Ｒ（ｘ）は、プリフォーム２０の中心軸から貫通孔２０ａの中心までの距離によって表される。プリフォーム２０には、複数の貫通孔２０ａが形成されているため、測定装置１５０は、複数の貫通孔２０ａの各々について、貫通孔位置Ｒ（ｘ）を測定することが好ましい。
【００５８】
また、測定装置１５０は、プリフォーム２０の長手方向における複数の地点の各々における外径Ｄを測定する。プリフォーム２０の長手方向における一方の端面の位置を基準位置０とし、ある測定位置を位置ｘ（ｘは、基準位置０からの距離）とすると、測定装置１５０は、複数の位置ｘ（基準位置０を含む）の各々における外径Ｄ（ｘ）を測定する。この測定方法としては、汎用のレーザ式外径測定器を用いて計測する等、公知の様々な測定方法のうちのいずれを用いてもよい。
【００５９】
（圧力を決定する方法）
続いて、圧力制御装置２００が貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する方法について、具体的に説明する。
【００６０】
既に説明したとおり、圧力制御装置２００は、プリフォーム２０の長手方向における複数の地点の各々における貫通孔位置および外径Ｄが示された測定データを測定装置１５０から取得し、取得した測定データに基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する。
【００６１】
例えば、測定装置１５０から取得した測定データに、プリフォーム２０の長手方向における複数の位置ｘの各々についての、貫通孔位置Ｒ（ｘ）および外径Ｄ（ｘ）が示されているとする。また、この測定データには、基準位置０についての、貫通孔位置Ｒ（０）および外径Ｄ（０）が示されているとする。
【００６２】
（貫通孔位置の変化に応じて圧力を決定する方法）
この場合、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、貫通孔位置Ｒ（ｘ）の貫通孔位置Ｒ（０）からの変化に基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する。
【００６３】
まず、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、以下数式（１）によって、位置０からの貫通孔位置の変化による光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´を算出する。
【００６４】
Δｄ´＝（Δｄ／ΔＲ）×（Ｒ（ｘ）−Ｒ（０））・・・（１）
上記数式（１）において、Δｄ／ΔＲは、その長手方向において貫通孔位置が異なるプリフォーム２０を用いて、予め実験的に求めておいた、光ファイバ３０の空孔径の変化（Δｄ）とプリフォーム２０の貫通孔位置の変化（ΔＲ）との比を表すものである。
【００６５】
なお、本実施形態においては、貫通孔位置の変化量ΔＲ＝（Ｒ（ｘ）−Ｒ（０））と空孔径の変化量Δｄ´との相関関係として比例関係（Δｄ´＝α１ΔＲ）を仮定し、予め実験により定めた係数α１＝Δｄ／ΔＲを参照して貫通孔位置の変化量ΔＲから空孔径の変化量Δｄ´を導出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、貫通孔位置の変化量ΔＲと空孔径の変化量Δｄ´との相関関係としてΔｄ´＝α0＋α１ΔＲ＋α2ΔＲ2＋…＋αNΔＲNを仮定し、予め実験により定めた係数α0〜αNを参照して貫通孔位置の変化量ΔＲから空孔径の変化量Δｄ´を導出する構成も可能である。
【００６６】
さらに、圧力制御装置２００は、算出された光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力の差分ΔＰ´を、以下数式（２）によって算出する。
【００６７】
ΔＰ´＝Δｄ´÷（Δｄ／ΔＰ）・・・（２）
上記数式（２）において、Δｄ／ΔＰは、予め実験的に求めておいた、光ファイバ３０の空孔径の変化（Δｄ）とプリフォーム２０の貫通孔２０ａ内に加圧する圧力の変化（ΔＰ）との比を表すものである。
【００６８】
なお、Δｄ／ΔＰは、プリフォーム２０の線引きを行う際の各種条件（例えば、プリフォーム２０の貫通孔径や、溶融炉１０４内の温度等）によって変動するため、光ファイバ３０の製造時と同じ条件で求めておくことが好ましい。
【００６９】
このようにして算出されたΔＰ´を、基準位置０を線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力に加算することにより、位置ｘを線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力が得られる。
【００７０】
（外径の変化に応じて圧力を決定する方法）
また、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、外径Ｄ（ｘ）の外径Ｄ（０）からの変化に基づいて、貫通孔２０ａ内に加える圧力を決定する。
【００７１】
まず、圧力制御装置２００は、複数の位置ｘの各々について、以下数式（３）によって、位置０からの外径の変化による光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´´を算出する。
【００７２】
Δｄ´´＝（Δｄ／ΔＤ）×（Ｄ（ｘ）−Ｄ（０））・・・（３）
上記数式（１）において、Δｄ／ΔＤは、その長手方向において外径が異なるプリフォーム２０を用いて、予め実験的に求めておいた、光ファイバ３０の空孔径の変化（Δｄ）とプリフォーム２０の外径の変化（ΔＤ）との比を表すものである。
【００７３】
なお、本実施形態においては、貫通孔径の変化量ΔＤ＝（Ｄ（ｘ）−Ｄ（０））と空孔径の変化量Δｄ´´との相関関係として比例関係（Δｄ´´＝β１ΔＤ）を仮定し、予め実験により定めた係数β１＝Δｄ／ΔＤを参照して貫通孔径の変化量ΔＤから空孔径の変化量Δｄ´´を導出する構成を採用しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、貫通孔径の変化量ΔＤと空孔径の変化量Δｄ´´との相関関係としてΔｄ´´＝β0＋β１ΔＤ＋β2ΔＤ2＋…＋βNΔＤNを仮定し、予め実験により定めた係数β0〜βNを参照して貫通孔径の変化量ΔＤから空孔径の変化量Δｄ´´を導出する構成も可能である。
【００７４】
さらに、圧力制御装置２００は、算出された光ファイバ３０の空孔径の変化量Δｄ´´に応じて、貫通孔２０ａ内に加える圧力の差分ΔＰ´´を、以下数式（４）によって算出する。
【００７５】
ΔＰ´´＝Δｄ´´÷（Δｄ／ΔＰ）・・・（４）
このようにして算出されたΔＰ´´を、基準位置０を線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力に加算することにより、位置ｘを線引きする際に貫通孔２０ａ内に加える圧力が得られる。
【００７６】
上記のとおり、各位置ｘに対して求められた圧力ΔＰ´をさらに加えることにより、その位置ｘにおけるプリフォーム２０の貫通孔位置に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすることができる。
【００７７】
また、各位置ｘに対して求められた圧力ΔＰ´´をさらに加えることにより、その位置ｘにおけるプリフォーム２０の外径に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすることができる。
【００７８】
したがって、各位置ｘに対して求められた圧力ΔＰ´および圧力ΔＰ´´の双方をさらに加えることにより、その位置ｘにおけるプリフォーム２０の貫通孔位置および外径の双方に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径を適切なものとすることができる。
【００７９】
（空孔径および外径をフィードバックする方法）
さらに、圧力制御装置２００は、空孔径測定装置１１６からフィードバックされた光ファイバ３０の空孔径に応じて、プリフォーム２０の貫通孔２０ａ内に加圧する圧力を決定することができる。
【００８０】
例えば、空孔径測定装置１１６からフィードバックされた光ファイバ３０の空孔径をｄｍとし、所望の空孔径をｄｔとした場合、圧力制御装置２００は、貫通孔２０ａ内に加える圧力の差分ΔＰ´´´を、以下数式（５）によって算出する。
【００８１】
ΔＰ´´´＝（ｄｔ−ｄｍ）÷（Δｄ／ΔＰ）・・・（５）
そして、圧力制御装置２００は、求められた圧力ΔＰ´´´をさらに加えることにより、光ファイバ３０の空孔径に応じた適切な圧力を貫通孔２０ａ内に加えることができ、光ファイバ３０の空孔径をより適切なものとすることができる。
【００８２】
空孔径測定装置１１６による光ファイバ３０の空孔径の測定方法としては、公知の様々な測定方法（例えば、特開２０１０−１４５２８８公報、国際公開第２０１０／１１６７６２号に開示されている方法）のうちのいずれを用いてもよい。
【００８３】
光ファイバ製造装置１００は、圧力制御装置２００によって決定された圧力に従って、プリフォーム２０の線引きが進むにつれて、プリフォーム２０の線引き位置が変化する毎に、プリフォーム２０に貫通孔２０ａ内に加える圧力を変化させることとなるが、その適切なタイミングは、線引きの際の各種条件（線引き速度、溶融炉１０４にプリフォーム２０を送り込む速度、溶融炉１０４内の温度、プリフォーム２０の外径、光ファイバ３０の外径等）によって異なるため、実際に線引きの際に適用される各種条件に応じたタイミングとすることが好ましい。
【実施例】
【００８４】
以下に実施例を示して、本発明の実施形態についてさらに詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な様態が可能である。
【００８５】
〔実施例１〕
まず、実施例１を説明する。
【００８６】
（実施手順）
本実施例１では、本発明を適用した以下の手順により光ファイバ３０を製造し、本発明の有効性を確認した。
【００８７】
（１）外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォーム２０を用意し、このプリフォーム２０に対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【００８８】
（２）測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図４に示すとおりとなった。
【００８９】
（３）測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォーム２０の外径を測定した。この測定装置１５０としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図５に示すとおりとなった。
【００９０】
（４）本実施形態の光ファイバ製造装置１００に上記プリフォーム２０をセットした。また、光ファイバ製造装置１００に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバ３０の外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバ３０の空孔径を５μｍとした。
【００９１】
（５）本実施形態の光ファイバ製造装置１００により、このプリフォーム２０から光ファイバ３０を製造した。このとき光ファイバ製造装置１００において、プリフォーム２０に加えられた圧力は、図６に示すように、動的に変更された。
【００９２】
（６）生成された光ファイバ３０を複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔３０ａの空孔径を測定した。この測定結果は、図７に示すとおりとなった。
【００９３】
（測定結果等）
図４は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図５は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図６は、実施形態に係る光ファイバ製造装置１００において、プリフォーム２０に加えられた圧力の変化を示すグラフである。図７は、実施形態に係る光ファイバ製造装置１００によって製造された光ファイバ３０の長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【００９４】
図４および図５に示すグラフから、光ファイバ３０を製造する際に用いたプリフォーム２０の長手方向において、貫通孔２０ａの貫通孔位置およびプリフォーム２０の外径に、誤差が生じていることがわかる。
【００９５】
これに応じて、図６に示すように、光ファイバ製造装置１００において、上記誤差に応じた適切な圧力がプリフォーム２０に加えられており、この結果、図７に示すように、光ファイバ製造装置１００により、その長手方向における空孔径が略均一な光ファイバ３０が製造されたことがわかる。特に、図７に示すグラフから、光ファイバ３０の長手方向における空孔径の誤差は、僅か±０．１μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【００９６】
〔比較例１〕
次に、比較例１を説明する。本比較例１は、実施例１の比較例である。実施例１では、プリフォームに加える圧力を、プリフォームの貫通孔位置、プリフォームの外径、および光ファイバの空孔径に基づいて決定する構成としているが、本比較例１では、プリフォームに加える圧力を、光ファイバの空孔径のみに基づいて決定する構成としている。
【００９７】
（実施手順）
本比較例１では、本発明を適用しない以下の手順により光ファイバを製造し、本発明の有効性を確認した。
【００９８】
（１）実施例１と同様に、外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォームを用意し、このプリフォームに対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【００９９】
（２）実施例１と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図８に示すとおりとなった。
【０１００】
（３）実施例１と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォームの外径を測定した。この測定装置としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図９に示すとおりとなった。
【０１０１】
（４）光ファイバ製造装置に上記プリフォームをセットした。また、光ファイバ製造装置に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバの外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバの空孔径を５μｍとした。ここで用いた光ファイバ製造装置は、実施例１の光ファイバ製造装置１００と同様の構成であり、光ファイバの空孔径がフィードバックされた圧力をプリフォームに加える構成も同様であるが、プリフォームの貫通孔位置および外径に応じた圧力をプリフォームに加えるものではない点で、実施例１の光ファイバ製造装置１００と異なる。
【０１０２】
（５）光ファイバ製造装置により、このプリフォームから光ファイバを製造した。
【０１０３】
（６）生成された光ファイバを複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔径を測定した。この測定結果は、図１０に示すとおりとなった。
【０１０４】
（測定結果等）
図８は、比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図９は、比較例１で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図１０は、比較例１で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【０１０５】
図８および図９に示すグラフから、実施例１と同様に、光ファイバを製造する際に用いたプリフォームの長手方向において、貫通孔位置および外径に、誤差が生じていることがわかる。
【０１０６】
比較例１で用いた光ファイバ製造装置は、これらの誤差に応じた圧力をプリフォーム２０に加えることができず、この結果、図１０に示すように、光ファイバ製造装置により、その長手方向における空孔径が不均一な光ファイバが製造されたことがわかる。特に、図１０に示すグラフから、光ファイバの長手方向における空孔径の誤差は、±０．４μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【０１０７】
〔実施例２〕
次に、実施例２を説明する。本実施例２は、実施例１の変形例である。実施例１では、プリフォームに加える圧力を、プリフォームの貫通孔位置、プリフォームの外径、および光ファイバの空孔径に基づいて決定する構成としているが、本実施例２では、プリフォームの貫通孔位置、およびプリフォームの外径に基づいて決定する構成としている。すなわち、光ファイバの空孔径を上記圧力にフィードバックしない構成としている。
【０１０８】
（実施手順）
本実施例２では、本発明を適用した以下の手順により光ファイバ３０を製造し、本発明の有効性を確認した。
【０１０９】
（１）実施例１と同様に、外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォーム２０を用意し、このプリフォーム２０に対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【０１１０】
（２）実施例１と同様に、測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図１１に示すとおりとなった。
【０１１１】
（３）実施例１と同様に、測定装置１５０により、上記プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォーム２０の外径を測定した。この測定装置１５０としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図１２に示すとおりとなった。
【０１１２】
（４）実施例１と同様に、本実施形態の光ファイバ製造装置１００に上記プリフォーム２０をセットした。また、光ファイバ製造装置１００に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバ３０の外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバ３０の空孔径を５μｍとした。
【０１１３】
（５）実施例１と同様に、本実施形態の光ファイバ製造装置１００により、このプリフォーム２０から光ファイバ３０を製造した。
【０１１４】
（６）実施例１と同様に、生成された光ファイバ３０を複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔３０ａの空孔径を測定した。この測定結果は、図１３に示すとおりとなった。
【０１１５】
（測定結果等）
図１１は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図１２は、実施形態に係る測定装置１５０によって測定された、プリフォーム２０の長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図１３は、実施形態に係る光ファイバ製造装置１００によって製造された光ファイバ３０の長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【０１１６】
図１２および図１３に示すグラフから、光ファイバ３０を製造する際に用いたプリフォーム２０の長手方向において、貫通孔２０ａの貫通孔位置およびプリフォーム２０の外径に、誤差が生じていることがわかる。
【０１１７】
これに応じて、光ファイバ製造装置１００において、上記誤差に応じた適切な圧力がプリフォーム２０に加えられており、この結果、図１４に示すように、光ファイバ製造装置１００により、その長手方向における空孔径が略均一な光ファイバ３０が製造されたことがわかる。特に、図１４に示すグラフから、光ファイバ３０の長手方向における空孔径の誤差は、僅か±０．２μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【０１１８】
〔比較例２〕
次に、比較例２を説明する。本比較例２は、実施例２の比較例である。実施例２では、プリフォームに加える圧力を、プリフォームの貫通孔位置、およびプリフォームの外径に基づいて決定する構成としているが、本比較例２では、プリフォームに加える圧力を、これらのいずれにも基づかずに決定する構成としている。
【０１１９】
（実施手順）
本比較例２では、本発明を適用しない以下の手順により光ファイバを製造し、本発明の有効性を確認した。
【０１２０】
（１）実施例２と同様に、外径１００ｍｍ、長さ９００ｍｍのプリフォームを用意し、このプリフォームに対して、図２に示したように、８つの貫通孔２０ａをドリル穿孔加工により同心円状に形成した。なお、各貫通孔２０ａの貫通孔径を４ｍｍとし、貫通孔位置を１０ｍｍとした。
【０１２１】
（２）実施例２と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、貫通孔位置を測定した。この測定方法としては、国際公開第２０１１／０５２５４１号に開示されている方法を用いた。この測定結果は、図１４に示すとおりとなった。
【０１２２】
（３）実施例２と同様に、測定装置により、上記プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における、当該プリフォームの外径を測定した。この測定装置としては、レーザ方式の外径測定器を用いた。この測定結果は、図１５に示すとおりとなった。
【０１２３】
（４）光ファイバ製造装置に上記プリフォームをセットした。また、光ファイバ製造装置に対し、線引き開始時の加圧圧力を０．５ｋｐａに設定した。また、目標とする光ファイバの外径を１２５μｍと、目標とする光ファイバの空孔径を５μｍとした。ここで用いた光ファイバ製造装置は、実施例１の光ファイバ製造装置１００と同様の構成であるが、光ファイバの空孔径がフィードバックされた圧力をプリフォームに加えるものではなく、プリフォームの貫通孔位置および外径に応じた圧力をプリフォームに加えるものでもない点で、実施例１の光ファイバ製造装置１００と異なる。
【０１２４】
（５）光ファイバ製造装置により、このプリフォームから光ファイバを製造した。
【０１２５】
（６）生成された光ファイバを複数の線引き位置の各々で切断し、その各々について、空孔径を測定した。この測定結果は、図１６に示すとおりとなった。
【０１２６】
（測定結果等）
図１４は、比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における貫通孔位置を示すグラフである。図１５は、比較例２で用いた測定装置によって測定された、プリフォームの長手方向の複数の位置の各々における外径を示すグラフである。図１６は、比較例２で用いた光ファイバ製造装置によって製造された光ファイバの長手方向の複数の位置の各々における空孔位置を示すグラフである。
【０１２７】
図１４および図１５に示すグラフから、実施例２と同様に、光ファイバを製造する際に用いたプリフォームの長手方向において、貫通孔位置および外径に、誤差が生じていることがわかる。
【０１２８】
比較例２で用いた光ファイバ製造装置は、これらの誤差に応じた圧力をプリフォーム２０に加えることができず、この結果、図１６に示すように、光ファイバ製造装置により、その長手方向における空孔径が不均一な光ファイバが製造されたことがわかる。特に、図１６に示すグラフから、光ファイバの長手方向における空孔径の誤差は、±０．５μｍ程度であることがわかる。これらの測定結果から、光ファイバを製造する際に本発明を適用することが非常に有効であることを確認した。
【０１２９】
（プログラム、記憶媒体）
上記各実施形態で説明した圧力制御装置２００の各機能は、集積回路（ＩＣチップ）上に形成された論理回路によってハードウェア的に実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェア的に実現してもよい。
【０１３０】
例えば、圧力制御装置２００は、各機能を実現するプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムを格納したＲＯＭ、上記プログラムを展開するＲＡＭ、上記プログラム及び各種データを格納する各種記憶装置（記録媒体）を備えている。そして、上記ＣＰＵが、上記各種記憶装置に格納されているプログラムを読み出し、このプログラムを実行することによって、圧力制御装置２００の各機能を実現することができる。
【０１３１】
上記記録媒体としては、例えば、磁気テープやカセットテープ等のテープ類、フロッピー（登録商標）ディスク／ハードディスク等の磁気ディスクやＣＤ−ＲＯＭ／ＭＯ／ＭＤ／ＤＶＤ／ＣＤ−Ｒ等の光ディスクを含むディスク類、ＩＣカード（メモリカードを含む）／光カード等のカード類、マスクＲＯＭ／ＥＰＲＯＭ／ＥＥＰＲＯＭ／フラッシュＲＯＭ等の半導体メモリ類、あるいはＰＬＤ（Programmable logic device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の論理回路類等を用いることができる。
【０１３２】
なお、上記プログラムは、通信ネットワークを介して圧力制御装置２００に供給されてもよい。この通信ネットワークは、少なくとも上記プログラムを圧力制御装置２００に伝送可能であればよく、その種類はどのようなものであっても良い。例えば、通信ネットワークとしては、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網、衛星通信網等が利用可能である。
【０１３３】
また、上記プログラムを圧力制御装置２００に供給するための伝送媒体としても、どのような種類のものを利用しても良い。例えば、伝送媒体として、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ、電力線搬送、ケーブルＴＶ回線、電話線、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）回線等の有線によるものを利用しても良い。また、伝送媒体として、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ、携帯電話網、衛星回線、地上波デジタル網等の無線によるものを利用しても良い。
【０１３４】
（補足説明）
本発明は上述した実施形態および実施例に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態および実施方法についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３５】
本発明に係る光ファイバ製造方法、光ファイバ製造システム、圧力制御装置、およびプログラムは、空孔アシストファイバやフォトニックバンドギャップファイバなど、少なくとも空孔が形成された光ファイバ（ホーリーファイバ）であれば、あらゆる光ファイバの製造に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【０１３６】
１０ 光ファイバ製造システム
２０ プリフォーム
２０ａ 貫通孔
２２ コア部
２４ クラッド部
３０ 光ファイバ
３０ａ 空孔
１００ 光ファイバ製造装置
１０２ 加圧装置
１０４ 溶融炉
１０６ 一次被覆層形成装置
１０８ 一次被覆層硬化装置
１１０ 二次被覆層形成装置
１１２ 二次被覆層硬化装置
１１４ 巻き取り装置
１５０ 測定装置
２００ 圧力制御装置（制御装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
貫通孔が形成されたプリフォームから光ファイバを製造する光ファイバの製造方法において、
上記貫通孔にガスを導入しながら上記プリフォームを溶融延伸する線引工程と、
上記線引工程において上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項２】
上記圧力決定工程は、
予め実験により定められた上記プリフォームの外径の変化量ΔＤと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係、及び、予め実験により定められた上記貫通孔の位置の変化量ΔＲと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係の少なくとも何れか一方を参照して、上記貫通孔に導入するガスの圧力を決定するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
上記線引工程にて溶融延伸された上記光ファイバの空孔径を測定する測定工程を更に含み、
上記圧力決定工程は、上記貫通孔に導入するガスの圧力を、上記プリフォームの外径及び上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に加え、上記測定工程で測定された上記光ファイバの空孔径に基づいて決定するものである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
貫通孔が形成されたプリフォームから光ファイバを製造する光ファイバ製造装置を制御する制御装置において、
上記光ファイバ製造装置は、上記貫通孔にガスを導入しながら上記プリフォームを溶融延伸するものであり、
当該制御装置は、上記光ファイバ製造装置によって上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定手段を備えている、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項５】
コンピュータを請求項４に記載の制御装置として動作させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記圧力決定手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【請求項１】
貫通孔が形成されたプリフォームから光ファイバを製造する光ファイバの製造方法において、
上記貫通孔にガスを導入しながら上記プリフォームを溶融延伸する線引工程と、
上記線引工程において上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定工程と、を含んでいる、
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項２】
上記圧力決定工程は、
予め実験により定められた上記プリフォームの外径の変化量ΔＤと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係、及び、予め実験により定められた上記貫通孔の位置の変化量ΔＲと上記光ファイバにおける空孔径の変化量Δｄとの相関関係の少なくとも何れか一方を参照して、上記貫通孔に導入するガスの圧力を決定するものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
上記線引工程にて溶融延伸された上記光ファイバの空孔径を測定する測定工程を更に含み、
上記圧力決定工程は、上記貫通孔に導入するガスの圧力を、上記プリフォームの外径及び上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に加え、上記測定工程で測定された上記光ファイバの空孔径に基づいて決定するものである、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
貫通孔が形成されたプリフォームから光ファイバを製造する光ファイバ製造装置を制御する制御装置において、
上記光ファイバ製造装置は、上記貫通孔にガスを導入しながら上記プリフォームを溶融延伸するものであり、
当該制御装置は、上記光ファイバ製造装置によって上記プリフォームの各部分を溶融延伸する際に上記貫通孔に導入するガスの圧力を、予め測定された該部分における上記プリフォームの外径、及び、予め測定された該部分における上記貫通孔の位置の少なくとも何れか一方に基づいて決定する圧力決定手段を備えている、
ことを特徴とする制御装置。
【請求項５】
コンピュータを請求項４に記載の制御装置として動作させるためのプログラムであって、上記コンピュータを上記圧力決定手段として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１１２５５１（Ｐ２０１３−１１２５５１Ａ）
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９００４（Ｐ２０１１−２５９００４）
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月１０日（２０１３．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月２８日（２０１１．１１．２８）
【出願人】（０００００５１８６）株式会社フジクラ (4,463)
【Ｆターム（参考）】
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