JPH01188441A - 高屈折率差微小コア母材の作製方法 - Google Patents
高屈折率差微小コア母材の作製方法Info
- Publication number
- JPH01188441A JPH01188441A JP1258288A JP1258288A JPH01188441A JP H01188441 A JPH01188441 A JP H01188441A JP 1258288 A JP1258288 A JP 1258288A JP 1258288 A JP1258288 A JP 1258288A JP H01188441 A JPH01188441 A JP H01188441A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- tube
- core
- pyrex
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 80
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 21
- 239000005388 borosilicate glass Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 21
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 20
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 18
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 15
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 5
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 28
- 239000005297 pyrex Substances 0.000 abstract description 28
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 26
- YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N germanium dioxide Chemical compound O=[Ge]=O YBMRDBCBODYGJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 10
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 9
- 230000009022 nonlinear effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 abstract description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract 2
- 239000005354 aluminosilicate glass Substances 0.000 abstract 1
- 239000011162 core material Substances 0.000 description 24
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 7
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 6
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 3
- ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N boron tribromide Chemical compound BrB(Br)Br ILAHWRKJUDSMFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N phosphorus trichloride Chemical compound ClP(Cl)Cl FAIAAWCVCHQXDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 B2O2/S i O2 Substances 0.000 description 1
- 229910015845 BBr3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 102000020897 Formins Human genes 0.000 description 1
- 108091022623 Formins Proteins 0.000 description 1
- 229910005831 GeO3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005374 Kerr effect Effects 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 1
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/018—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
- C03B37/01807—Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は、コアとクラッドの屈折率差が高く、コア径の
微小な光ファイバ母材を作製する方法に関し、高効率な
ファイバラマンレーザ等非線形効果の大きなファイバ用
母材を作製できるものである。
微小な光ファイバ母材を作製する方法に関し、高効率な
ファイバラマンレーザ等非線形効果の大きなファイバ用
母材を作製できるものである。
〈従来の技術〉
従来、石英系ガラスファイバは、コア材料としてGeO
2ガラスを2〜10mo1%添加した石英ガラスを、ク
ラッド材料として純シリカガラスを用いて石英管を出発
管としたMCVD法あるいはVAD法により作製されて
いる。
2ガラスを2〜10mo1%添加した石英ガラスを、ク
ラッド材料として純シリカガラスを用いて石英管を出発
管としたMCVD法あるいはVAD法により作製されて
いる。
ここで、光をとじ込めて伝搬させるコアに添加されるG
eO2ガラスのラマン散乱係数は5102ガラスノソれ
より9.2倍大きイ(F、 L、 Ga1eener
et al、 。
eO2ガラスのラマン散乱係数は5102ガラスノソれ
より9.2倍大きイ(F、 L、 Ga1eener
et al、 。
A−ppl、phys、 Lett、、 Vol、32
,P、 34.1978)が、通常の光ファイバではほ
とんど5102ガラス材料に“依存したラマン特性ある
いは非線形効果が支配的であり、このためラマン散乱定
数等の非線形効果は非常に小さい。従って、通常の光フ
ァイバを用いて誘導ラマン散乱光を発生させるには、大
きな光パワーをファイバに入射させろか、あるいは1〜
10kmの長い低損失な光ファイバを用いて励起光と発
生する誘導ラマン散乱光との相互作用長を長くする必要
があった。
,P、 34.1978)が、通常の光ファイバではほ
とんど5102ガラス材料に“依存したラマン特性ある
いは非線形効果が支配的であり、このためラマン散乱定
数等の非線形効果は非常に小さい。従って、通常の光フ
ァイバを用いて誘導ラマン散乱光を発生させるには、大
きな光パワーをファイバに入射させろか、あるいは1〜
10kmの長い低損失な光ファイバを用いて励起光と発
生する誘導ラマン散乱光との相互作用長を長くする必要
があった。
また、5102系ガラス以外のGeO3系ガラスをコア
材料とし、5102添加GeO□ガラスをクラッド材料
としたVAD法による光ファイバは、通常の光ファイバ
よりも低い励起入射パワーで誘導ラマン散乱光が発生す
ることが判明している(K、 Nakamura、et
、al、、12thEuropean Confer
ence on 0ptical Commun
ication Eeoe′86−1l−14)。し
かし、この光ファイバはコア径が26μmと大きく、屈
折率差が0.56%と小さいため、半導体レーザのよう
な低出力レーザでの誘導ラマン光の発生が困難であり、
他の非線形性効率も小さかった。
材料とし、5102添加GeO□ガラスをクラッド材料
としたVAD法による光ファイバは、通常の光ファイバ
よりも低い励起入射パワーで誘導ラマン散乱光が発生す
ることが判明している(K、 Nakamura、et
、al、、12thEuropean Confer
ence on 0ptical Commun
ication Eeoe′86−1l−14)。し
かし、この光ファイバはコア径が26μmと大きく、屈
折率差が0.56%と小さいため、半導体レーザのよう
な低出力レーザでの誘導ラマン光の発生が困難であり、
他の非線形性効率も小さかった。
一方、純GeO2ガラスをコアとする高屈折率差微小コ
アファイバの作製方法としては、コア材料となるGeO
ガラスおよびクラッド材料となるP2O5を20ωt%
添加したS i 02ガラスロツドをそれぞれVAD法
によって作製し、クラッド材料の中心を穿孔して管状と
し、この管状クラッド材料にコアに押入し、更に最外周
に第2クラツドとしてパイレックス(コーニング社の登
−録商標)管を装着したロッドチューブ法により作製し
た例がある(保坂、他昭和62年度電子情報通信学会半
導体材料部門全国大会講演論文集P、2−207)。
アファイバの作製方法としては、コア材料となるGeO
ガラスおよびクラッド材料となるP2O5を20ωt%
添加したS i 02ガラスロツドをそれぞれVAD法
によって作製し、クラッド材料の中心を穿孔して管状と
し、この管状クラッド材料にコアに押入し、更に最外周
に第2クラツドとしてパイレックス(コーニング社の登
−録商標)管を装着したロッドチューブ法により作製し
た例がある(保坂、他昭和62年度電子情報通信学会半
導体材料部門全国大会講演論文集P、2−207)。
しかし、この方法はロッドインチューブ法を用いるため
、ファイバが長さ方向に不均一であり、低損失化が困難
であるという欠点があった。
、ファイバが長さ方向に不均一であり、低損失化が困難
であるという欠点があった。
〈発明が解決しようとする課題〉
本発明は、誘導ラマン散乱等の非線形効果を生じさせる
ために大きな入射パワー及び長尺なファイバを必要とす
ることなく、特に半導体レーザのように小型で使い勝手
のよい比較的低出力レーザで誘導ラマン散乱光を発生あ
るいは高効率非線効果(カー効果等)を生じさせること
ができ、長さ方向に均一であり低損失な光ファイバ用母
材を作製することのできろ方法を提供することを目的と
する。
ために大きな入射パワー及び長尺なファイバを必要とす
ることなく、特に半導体レーザのように小型で使い勝手
のよい比較的低出力レーザで誘導ラマン散乱光を発生あ
るいは高効率非線効果(カー効果等)を生じさせること
ができ、長さ方向に均一であり低損失な光ファイバ用母
材を作製することのできろ方法を提供することを目的と
する。
く課題を解決するための手段〉
斯かる目的を達成するための本発明の構成は、出発管を
水平に保持して回転させると共に該ガラス管内へ光ファ
イバ用ガラス原料ガス及び酸素を導入し、該ガラス管を
外側あるいは内側から加熱することによって酸化反応を
生ぜしめ、該ガラス管内壁にクラッドガラス及びコアガ
ラスの層を順に堆積した後、該ガラス管を中実化するM
CVD法あるいはPCVD法ニヨる光ファイバ用母材の
作製方法において、前記出発管としてホウケイ酸ガラス
管あるいはアルミナケイ酸ガラス管を用い、前記クラッ
ドガラスとしてP2O5及びB20.を含有するSiO
ガラス,POを含有するSiOガラス又はB20.を含
有する5102ガラスあるいはこれらのガラスにフッ素
を添加したガラスを堆積させ、前記コアガラスとして純
GeOガラス、5in2ガラスを微量に添加したG e
02ガラス、又はフッ素およびSiOガラスを微量に
添加したGeO2ガラスを堆積させることを特徴とする
。
水平に保持して回転させると共に該ガラス管内へ光ファ
イバ用ガラス原料ガス及び酸素を導入し、該ガラス管を
外側あるいは内側から加熱することによって酸化反応を
生ぜしめ、該ガラス管内壁にクラッドガラス及びコアガ
ラスの層を順に堆積した後、該ガラス管を中実化するM
CVD法あるいはPCVD法ニヨる光ファイバ用母材の
作製方法において、前記出発管としてホウケイ酸ガラス
管あるいはアルミナケイ酸ガラス管を用い、前記クラッ
ドガラスとしてP2O5及びB20.を含有するSiO
ガラス,POを含有するSiOガラス又はB20.を含
有する5102ガラスあるいはこれらのガラスにフッ素
を添加したガラスを堆積させ、前記コアガラスとして純
GeOガラス、5in2ガラスを微量に添加したG e
02ガラス、又はフッ素およびSiOガラスを微量に
添加したGeO2ガラスを堆積させることを特徴とする
。
く実 施 例〉
以下、本発明の一実施例について図面を参照して詳細に
説明する。
説明する。
第1゛図に本発明方法を実施する装置の1例を示す。同
図に示すように、ホウケイ酸ガラスの1例としてパイレ
ックス管3はその両端部を支持部であるチャック4に回
転自在かつ水平に保持されており、その内径は17 w
m 。
図に示すように、ホウケイ酸ガラスの1例としてパイレ
ックス管3はその両端部を支持部であるチャック4に回
転自在かつ水平に保持されており、その内径は17 w
m 。
外径は20m、長さは1500■である。このパイレッ
クス管3の一端にはパイプ2を介して原料ガス供給部1
が接続されている。この原料ガス供給部1には、5iC
j、、GeCj、。
クス管3の一端にはパイプ2を介して原料ガス供給部1
が接続されている。この原料ガス供給部1には、5iC
j、、GeCj、。
PCl3.BBr、の液体が各容器に貯留され、Arガ
スを液体中に供給することにより蒸発させて輸送するこ
とができる。また、他に02ガス及びSF6ガスが保管
され、温度制御及び流量制御が可能となっている。これ
ら原料ガス等はパイプ2を介してパイレックスI11′
3内へ供給される。一方、パイレックス管3の他端には
回転コネクタ7を介してトラップ8に回転可能に接続さ
れ、パイレックスW3を通過した気体はトラップ8を経
由して電磁弁9゜ノズル10から排気されることとなる
。更に、パイレックス管3の下方に酸水素炎バーナ等の
加熱源5が配設されると共にこの加熱源5に隣接して管
径測定部6が併設されており、これら加熱!M5及び管
径測定部6はパイレックス管3に沿って移動可能となっ
ている。この管径測定部6の信号に基づいて排気量制御
部11は電磁弁9の開閉を制御する。
スを液体中に供給することにより蒸発させて輸送するこ
とができる。また、他に02ガス及びSF6ガスが保管
され、温度制御及び流量制御が可能となっている。これ
ら原料ガス等はパイプ2を介してパイレックスI11′
3内へ供給される。一方、パイレックス管3の他端には
回転コネクタ7を介してトラップ8に回転可能に接続さ
れ、パイレックスW3を通過した気体はトラップ8を経
由して電磁弁9゜ノズル10から排気されることとなる
。更に、パイレックス管3の下方に酸水素炎バーナ等の
加熱源5が配設されると共にこの加熱源5に隣接して管
径測定部6が併設されており、これら加熱!M5及び管
径測定部6はパイレックス管3に沿って移動可能となっ
ている。この管径測定部6の信号に基づいて排気量制御
部11は電磁弁9の開閉を制御する。
上記構成の装置を利用して本発明方法は次の様に実施さ
れる。
れる。
まず、チャック4で支持されたパイレックス管3を60
rpm程度の回転数で回転させると共に原料ガス供給
部1からパイプ2を介して02ガスのみを500cc/
分の割合で流す。この状態で加熱源5を数回柱[(約5
〜10cm/分)させてパイレックス管3を約800℃
の温度まで加熱し空焼きを行う。空焼きを行うのは、管
内壁を非常になめらかにするためである。
rpm程度の回転数で回転させると共に原料ガス供給
部1からパイプ2を介して02ガスのみを500cc/
分の割合で流す。この状態で加熱源5を数回柱[(約5
〜10cm/分)させてパイレックス管3を約800℃
の温度まで加熱し空焼きを行う。空焼きを行うのは、管
内壁を非常になめらかにするためである。
パイレックス管は軟化点以上に加熱されると、同心円状
に収縮して管径が細くなる。この管径は管径測定部6で
測定され、予め排気量制御部11に設定された下限管径
と比較される。
に収縮して管径が細くなる。この管径は管径測定部6で
測定され、予め排気量制御部11に設定された下限管径
と比較される。
この下限管径に比べてパイレックス3の管径が大きい場
合には、排気量制御部11が電磁弁9を開放して管内を
流れる気体を抵抗なく排出する。
合には、排気量制御部11が電磁弁9を開放して管内を
流れる気体を抵抗なく排出する。
一方、管径が下限管径よりも小さい場合には、排気量制
御部11が電磁fp9を閉じてしまうため、管内の気体
の出口はノズル10の僅かの間隙だけとなる。パイレッ
クス管3内へは原料ガス供給部1から常時02ガスが供
給されているため、管内の圧力が高まり、パイレックス
管3の加熱部分は収納しようとする表面張力に打ち勝ち
膨張する。この膨張した管径が設定値に一致するか、あ
るいは大きくなると、排気量制御部11が電磁弁9を開
放して、管内の圧力を大気圧まで下げる。このような動
作を加熱原料5の移動と共にパイレックス管3の長手方
向へ行うことにより、設定値に合うよう整形される。
御部11が電磁fp9を閉じてしまうため、管内の気体
の出口はノズル10の僅かの間隙だけとなる。パイレッ
クス管3内へは原料ガス供給部1から常時02ガスが供
給されているため、管内の圧力が高まり、パイレックス
管3の加熱部分は収納しようとする表面張力に打ち勝ち
膨張する。この膨張した管径が設定値に一致するか、あ
るいは大きくなると、排気量制御部11が電磁弁9を開
放して、管内の圧力を大気圧まで下げる。このような動
作を加熱原料5の移動と共にパイレックス管3の長手方
向へ行うことにより、設定値に合うよう整形される。
次に、原料ガス供給部1から500cc/分の0ガスと
共にArガスでバブリングされた12℃、200cc/
分の5iC14,12℃、200cc/分のPCl3,
12℃、200cc/分のBBr3をパイレックス管3
内へ流し、加熱源5によってこれら原料ガスを約100
0℃に加熱し、酸化反応を起こさせ、クラッドとなるガ
ラスつまりクラッドガラスとしてP2O5及びB、 0
3を含有するS i O,(以下,P2O4/B2O3
/SiO2のように略記する)ガラス層をパイレックス
管内壁(約17+m)に堆積させる。加熱源5を200
回程往復させることにより上記ガラス層は約36μmの
厚さとなる。
共にArガスでバブリングされた12℃、200cc/
分の5iC14,12℃、200cc/分のPCl3,
12℃、200cc/分のBBr3をパイレックス管3
内へ流し、加熱源5によってこれら原料ガスを約100
0℃に加熱し、酸化反応を起こさせ、クラッドとなるガ
ラスつまりクラッドガラスとしてP2O5及びB、 0
3を含有するS i O,(以下,P2O4/B2O3
/SiO2のように略記する)ガラス層をパイレックス
管内壁(約17+m)に堆積させる。加熱源5を200
回程往復させることにより上記ガラス層は約36μmの
厚さとなる。
引き続き、12℃p 50 c 07分のG o C1
4ヲ02ガスと共にパイレックス管中へ流し、加熱源5
によって約1000℃に加熱し、酸化反応を起させ、コ
アとなるガラスつまりコアガラスとしてGeO2ガラス
層を更に堆積させる。加熱源5を約5回往復させること
によって、600491層の厚さは約0.4μmとなる
。
4ヲ02ガスと共にパイレックス管中へ流し、加熱源5
によって約1000℃に加熱し、酸化反応を起させ、コ
アとなるガラスつまりコアガラスとしてGeO2ガラス
層を更に堆積させる。加熱源5を約5回往復させること
によって、600491層の厚さは約0.4μmとなる
。
その後、加熱源5を9つ(り移動させると共に排気量制
御部11からの流入を停止して約1000〜1100℃
に加熱し、加熱源5を3回程度往復させることによって
中実化し、円柱母材(直径約11間、長さ500+n+
a)とした。本発明では、出発管として従来の石英管に
代えてパイレックス管を用い、このパイレックスガラス
に軟化点温度の近いP2O5/B20□/ S i O
2ガラス、純GeO2ガラスをそれぞれクラッド材料、
コア材料としている。このため、低い温度で中実化する
ことができた。もし、仮に従来の石英管を出5@管とし
て用いると、中実化時(約1900℃)に石英管内に堆
積した純GeO2ガラスが昇華し、コアを形成すること
ができないこととなる。
御部11からの流入を停止して約1000〜1100℃
に加熱し、加熱源5を3回程度往復させることによって
中実化し、円柱母材(直径約11間、長さ500+n+
a)とした。本発明では、出発管として従来の石英管に
代えてパイレックス管を用い、このパイレックスガラス
に軟化点温度の近いP2O5/B20□/ S i O
2ガラス、純GeO2ガラスをそれぞれクラッド材料、
コア材料としている。このため、低い温度で中実化する
ことができた。もし、仮に従来の石英管を出5@管とし
て用いると、中実化時(約1900℃)に石英管内に堆
積した純GeO2ガラスが昇華し、コアを形成すること
ができないこととなる。
製作された母材の両端は湯温から室温に冷えろ際に、パ
イレックスガラス,P2O5/B2O2/ S i 0
2ガラス及び純G a O,ガラスの線膨張係数の差に
依存する熱応力によって亀裂が生じやすい部分である。
イレックスガラス,P2O5/B2O2/ S i 0
2ガラス及び純G a O,ガラスの線膨張係数の差に
依存する熱応力によって亀裂が生じやすい部分である。
そこで、第2図に示すように母材の両端を引き伸した。
第3図に母材の断面を示すようにコア12の直径は約0
.5na。
.5na。
クラッド13の直径は約5Mであった。また第4図に屈
折率分布を示すようにコア12゜クラッド13.パイレ
ックスガラスの屈折率nはそれぞれり、S 1. 1.
458. 1.474であった。従って、屈折率差Δ=
(n、−n2) / nl(n、: コアの屈折率、
n2: クラッドの屈折率)としては9.44%となり
高い値となった。
折率分布を示すようにコア12゜クラッド13.パイレ
ックスガラスの屈折率nはそれぞれり、S 1. 1.
458. 1.474であった。従って、屈折率差Δ=
(n、−n2) / nl(n、: コアの屈折率、
n2: クラッドの屈折率)としては9.44%となり
高い値となった。
本発明の母材と同様の組成を有する母材をVAD法によ
り作成するのは困難である。その理由は、純GeO2ガ
ラスとP2O5/B2O2/SiO2ガラスの線膨張差
に基づ(熱応力による亀裂は、コアの直径が小さいほど
発生する確率が小さいから、母材のコア直径を1間以下
にすることが困難なVAD法では、加熱して透明ガラス
化した後、冷却時に熱応力による亀裂が生じるからであ
る。また、純Go。
り作成するのは困難である。その理由は、純GeO2ガ
ラスとP2O5/B2O2/SiO2ガラスの線膨張差
に基づ(熱応力による亀裂は、コアの直径が小さいほど
発生する確率が小さいから、母材のコア直径を1間以下
にすることが困難なVAD法では、加熱して透明ガラス
化した後、冷却時に熱応力による亀裂が生じるからであ
る。また、純Go。
ガラスとP2O,/B2O2/SiO2ガラスの軟化温
度及び線膨張係数を合せることが困難であるからである
。
度及び線膨張係数を合せることが困難であるからである
。
尚、上記実施例ではクラッドガラスとしてP2O5/B
2O2/S10□ガラスが用いられていたが、これに代
えてP2O5/SiO2,B2O2/S i O2ある
いはこれにフッ素を微量添加したガラスも用いることが
できる。また、コアガラスとしても上記実施例の純Ge
Oガラスに代えて、5102のみあるいは5in2及び
フッ素が微量添加されたGθ0ガラスを用いることもで
きる。製作方法も上記手順と変わらない。更に、上記実
施例では加熱源5として酸水素バーナを使用したMCV
D法により実施していたが、これに代えてPCVD (
プラズマcvn)法を用いることもできる。例えば、パ
イレックス管内を10−’ Torrに減圧し、加#4
源5としてマイクロ波キャビデイを用い、2.45GH
zのマイクロ波発生器を用いて、200〜1500ワツ
トの出力でパイレックス管を加熱し、発生するプラズマ
により管内面を重点的に加熱しながら、コア層及びクラ
ッド層を堆積するようにしても良い。このようにすると
、パイレックス管の外側の温度が高(ならないため、管
の収縮が抑えらえる(Fredy WelingJ、
Appl。
2O2/S10□ガラスが用いられていたが、これに代
えてP2O5/SiO2,B2O2/S i O2ある
いはこれにフッ素を微量添加したガラスも用いることが
できる。また、コアガラスとしても上記実施例の純Ge
Oガラスに代えて、5102のみあるいは5in2及び
フッ素が微量添加されたGθ0ガラスを用いることもで
きる。製作方法も上記手順と変わらない。更に、上記実
施例では加熱源5として酸水素バーナを使用したMCV
D法により実施していたが、これに代えてPCVD (
プラズマcvn)法を用いることもできる。例えば、パ
イレックス管内を10−’ Torrに減圧し、加#4
源5としてマイクロ波キャビデイを用い、2.45GH
zのマイクロ波発生器を用いて、200〜1500ワツ
トの出力でパイレックス管を加熱し、発生するプラズマ
により管内面を重点的に加熱しながら、コア層及びクラ
ッド層を堆積するようにしても良い。このようにすると
、パイレックス管の外側の温度が高(ならないため、管
の収縮が抑えらえる(Fredy WelingJ、
Appl。
Phys Vol、 57. no、 9. PP、
4441−4446.1985)。
4441−4446.1985)。
〈発明の効果〉
以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
方法ではけ材のコア径を0.5鵬程度にできるため、コ
アガラスとクラッドガラスの線膨張係数の差に起因する
熱応力が小さく、亀裂を生じることがない。また、MC
vD法は閉管系であるため、低損失化が可能となる利点
がある。
方法ではけ材のコア径を0.5鵬程度にできるため、コ
アガラスとクラッドガラスの線膨張係数の差に起因する
熱応力が小さく、亀裂を生じることがない。また、MC
vD法は閉管系であるため、低損失化が可能となる利点
がある。
更に、本発明方法による母材から光ファイバを作製する
と、屈折率差を8〜9%、使用波長を0.5〜1.2μ
mとしたときに、コア径0.6〜1μm程度で単一モー
ド動作が可能となり、同一光源から従来の石英系単一モ
ード光ファイバの100倍程度のパワー密度を達成でき
る。従って、ラマン散乱に代表される非線形効果の増大
の他に、レーザ加工、レーザメス、イメージガイドおよ
び熱影像ガイドの分解能の向上に利点がある。
と、屈折率差を8〜9%、使用波長を0.5〜1.2μ
mとしたときに、コア径0.6〜1μm程度で単一モー
ド動作が可能となり、同一光源から従来の石英系単一モ
ード光ファイバの100倍程度のパワー密度を達成でき
る。従って、ラマン散乱に代表される非線形効果の増大
の他に、レーザ加工、レーザメス、イメージガイドおよ
び熱影像ガイドの分解能の向上に利点がある。
第1図は本発明方法を実施する装置の1例を示す説明図
、第2図、第3図は各々作製された母材の縦断面図、横
断面図、第4図は屈折率分布を示すグラフである。 図 面 中、 1は原料ガス供給部、 2はパイプ、 3はパイレックス官、 4はチャックX 5は加熱源、 6は管径測定部、 7は回転コネクタ、 8はトラップ、 9は電磁弁、 10はノズル、 11は排気量制御部、 12はコア、 13はクラッド、 14はパイレックスガラスである。 特 許 出 願 人 日本電信電話株式会社 代 理 人
、第2図、第3図は各々作製された母材の縦断面図、横
断面図、第4図は屈折率分布を示すグラフである。 図 面 中、 1は原料ガス供給部、 2はパイプ、 3はパイレックス官、 4はチャックX 5は加熱源、 6は管径測定部、 7は回転コネクタ、 8はトラップ、 9は電磁弁、 10はノズル、 11は排気量制御部、 12はコア、 13はクラッド、 14はパイレックスガラスである。 特 許 出 願 人 日本電信電話株式会社 代 理 人
Claims (1)
- 出発管を水平に保持して回転させると共に該ガラス管内
へ光ファイバ用ガラス原料ガス及び酸素を導入し、該ガ
ラス管を外側あるいは内側から加熱することによって酸
化反応を生ぜしめ、該ガラス管内壁にクラッドガラス及
びコアガラスの層を順に堆積した後、該ガラス管を中実
化するMCVD法あるいはPCVD法による光ファイバ
用母材の作製方法において、前記出発管としてホウケイ
酸ガラス管あるいはアルミナケイ酸ガラス管を用い、前
記クラッドガラスとしてP_2O_5及びB_2O_3
を含有するSiO_2ガラス,P_2O_5を含有する
SiO_2ガラス又はB_2O_3を含有するSiO_
2ガラスあるいはこれらのガラスにフッ素を添加したガ
ラスを堆積させ、前記コアガラスとして純GeO_2ガ
ラス,SiO_2ガラスを微量に添加したGeO_2ガ
ラス、又はフッ素およびSiO_2ガラスを微量に添加
したGeO_2ガラスを堆積させることを特徴とする高
屈折率差微小コア母材の作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1258288A JP2624985B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 高屈折率差微小コア母材の作製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1258288A JP2624985B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 高屈折率差微小コア母材の作製方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01188441A true JPH01188441A (ja) | 1989-07-27 |
JP2624985B2 JP2624985B2 (ja) | 1997-06-25 |
Family
ID=11809348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1258288A Expired - Fee Related JP2624985B2 (ja) | 1988-01-25 | 1988-01-25 | 高屈折率差微小コア母材の作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2624985B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140079363A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | National Taiwan University | Double cladding crystal fiber and manufacturing method thereof |
JP2014193806A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-10-09 | Ofs Fitel Llc | ガラス・バッファ |
-
1988
- 1988-01-25 JP JP1258288A patent/JP2624985B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140079363A1 (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-20 | National Taiwan University | Double cladding crystal fiber and manufacturing method thereof |
US9195002B2 (en) * | 2012-09-14 | 2015-11-24 | National Taiwan University | Double cladding crystal fiber and manufacturing method thereof |
JP2014193806A (ja) * | 2013-03-15 | 2014-10-09 | Ofs Fitel Llc | ガラス・バッファ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2624985B2 (ja) | 1997-06-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4090055A (en) | Apparatus for manufacturing an optical fibre with plasma activated deposition in a tube | |
Nagel et al. | An overview of the modified chemical vapor deposition (MCVD) process and performance | |
Dianov et al. | Germania-based core optical fibers | |
JP3301602B2 (ja) | 1385nmにおいて低損失を有する光ファイバとその作製法 | |
US4909816A (en) | Optical fiber fabrication and resulting product | |
US4125389A (en) | Method for manufacturing an optical fibre with plasma activated deposition in a tube | |
JP5612654B2 (ja) | ファイバ・レーザおよびファイバ増幅器用の希土類がドープされ有効区域が大きい光ファイバ | |
JPH0341416B2 (ja) | ||
US4334903A (en) | Optical fiber fabrication | |
JPH0514242B2 (ja) | ||
CN112051640A (zh) | 超低损耗g.654e光纤及其制作方法 | |
Bachmann | Review of plasma deposition applications: preparation of optical waveguides | |
JPH01188441A (ja) | 高屈折率差微小コア母材の作製方法 | |
JPH04128704A (ja) | 石英系光導波路の製造方法 | |
EP1167307B1 (en) | Method of modifying the index profile of an optical fiber preform in the longitudinal direction | |
JPH1081536A (ja) | エルビウム添加光繊維の製造方法及び製造装置 | |
Morse et al. | Aerosol doping technique for MCVD and OVD | |
JPH0672023B2 (ja) | 光ファイバの製造方法及びフッ素をドープしたガラスの製造方法 | |
Dabby et al. | Borosilicate clad fused silica core fiber optical waveguide with low transmission loss prepared by a high‐efficiency process | |
JPH05119222A (ja) | 光フアイバ及びその製造方法並びに該光フアイバのプリフオームの製造方法 | |
US4504299A (en) | Optical fiber fabrication method | |
KR20040025087A (ko) | 수정화학기상증착법에 있어서 이중토치를 이용한 광섬유모재의 제조 방법 및 장치 | |
JP2739154B2 (ja) | 高△ファイバ母材の作製方法 | |
JPH01201045A (ja) | 酸化ゲルマニウム系光ファイバおよびその作製方法 | |
JPS636842B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |