JPH0324420B2 - - Google Patents
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- JPH0324420B2 JPH0324420B2 JP1548983A JP1548983A JPH0324420B2 JP H0324420 B2 JPH0324420 B2 JP H0324420B2 JP 1548983 A JP1548983 A JP 1548983A JP 1548983 A JP1548983 A JP 1548983A JP H0324420 B2 JPH0324420 B2 JP H0324420B2
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- glass
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- glass rod
- sio
- rod
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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]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低損失で、偏波保持性に優れた単一モ
ードフアイバ用母材の製造方法に関するものであ
る。
ードフアイバ用母材の製造方法に関するものであ
る。
第１図は、一般に偏波保持フアイバ（あるいは
単一偏波フアイバ）と呼ばれているものの一つの
断面構造図である。第１図において、１はコア、
２はクラツド層、３は応力付与部、４はジヤケツ
ト部である。このフアイバの特徴は、ジヤケツト
部（通常、純SiO2ガラス）４とは熱膨張係数の
異なる応力付与部（SiO2−B2O3ガラス、または
SiO2−TiO2ガラス）３によつてコア１に一定方
向の応力が加わることである。この結果、コア内
を伝搬する基本モードの縮退が解け、直交する偏
波をもつた二つのモードが、異なる伝搬速度でコ
ア内を伝搬することとなる。しかも、この偏波の
状態がフアイバの長手方向に保たれることとなる
（すなわち偏波保持である）。
単一偏波フアイバ）と呼ばれているものの一つの
断面構造図である。第１図において、１はコア、
２はクラツド層、３は応力付与部、４はジヤケツ
ト部である。このフアイバの特徴は、ジヤケツト
部（通常、純SiO2ガラス）４とは熱膨張係数の
異なる応力付与部（SiO2−B2O3ガラス、または
SiO2−TiO2ガラス）３によつてコア１に一定方
向の応力が加わることである。この結果、コア内
を伝搬する基本モードの縮退が解け、直交する偏
波をもつた二つのモードが、異なる伝搬速度でコ
ア内を伝搬することとなる。しかも、この偏波の
状態がフアイバの長手方向に保たれることとなる
（すなわち偏波保持である）。
従来、第１図に示したような形状の偏波保持フ
アイバを作製する方法としては、ロツドインチユ
ーブ法が用いられていた。すなわち、コア・クラ
ツド構造を有するVAD母材１本、SiO2−TiO2
（またはSiO2−B2O3）ガラス棒２本、純SiO2ガラ
ス棒２本を石英ガラス管内に封入し、これを2000
℃〜2100℃に加熱、線引きして光フアイバとする
ものである。
アイバを作製する方法としては、ロツドインチユ
ーブ法が用いられていた。すなわち、コア・クラ
ツド構造を有するVAD母材１本、SiO2−TiO2
（またはSiO2−B2O3）ガラス棒２本、純SiO2ガラ
ス棒２本を石英ガラス管内に封入し、これを2000
℃〜2100℃に加熱、線引きして光フアイバとする
ものである。
しかしながらこの方法では、石英管内に封入す
るため、寸法精度の向上するのが難しいほか、光
フアイバ内に気泡、異物が取り込まれ易く、低損
失化を図るのが難しい、等の問題点があつた。
るため、寸法精度の向上するのが難しいほか、光
フアイバ内に気泡、異物が取り込まれ易く、低損
失化を図るのが難しい、等の問題点があつた。
本発明はこれらの欠点を除去するために、回転
するコア用ガラス棒またはコア・クラツド構造を
有するガラス棒の周囲に、原料中のドーパント濃
度を、回転に合わせて、時間周期的に変化しなが
ら、ガラス微粒子を堆積して、多孔質ガラス層を
形成した後、高温に加熱・焼結して透明母材（光
フアイバ母材）を得ることを特徴としたもので、
その目的は、低損失で、高寸法精度、さらに偏波
保持性に優れた偏波保持フアイバの製造方法を提
供することにある。
するコア用ガラス棒またはコア・クラツド構造を
有するガラス棒の周囲に、原料中のドーパント濃
度を、回転に合わせて、時間周期的に変化しなが
ら、ガラス微粒子を堆積して、多孔質ガラス層を
形成した後、高温に加熱・焼結して透明母材（光
フアイバ母材）を得ることを特徴としたもので、
その目的は、低損失で、高寸法精度、さらに偏波
保持性に優れた偏波保持フアイバの製造方法を提
供することにある。
第２図は本発明の一実施例を示し、２１はコア
用ガラス棒またはコア・クラツド構造を有するガ
ラス棒、２２は多孔質ガラス層、２３は回転部、
２４はガラス微粒子合成トーチ、２５は火炎流、
２６はドーパント濃度調整器である。
用ガラス棒またはコア・クラツド構造を有するガ
ラス棒、２２は多孔質ガラス層、２３は回転部、
２４はガラス微粒子合成トーチ、２５は火炎流、
２６はドーパント濃度調整器である。
第２図において、回転するガラス棒２１の周囲
に、合成トーチ２４によるO2−H2火炎流２５内
で合成したガラス微粒子を堆積し、多孔質ガラス
層２２を形成する。この際、合成トーチ２４に供
給するガラス原料ガス中のドーパント濃度を濃度
調整器２６により、ガラス棒２１の回転に合わせ
て、時間周期的に変化するものである。こうして
作製した母材を電気炉内において、焼結し、透明
母材を得る。
に、合成トーチ２４によるO2−H2火炎流２５内
で合成したガラス微粒子を堆積し、多孔質ガラス
層２２を形成する。この際、合成トーチ２４に供
給するガラス原料ガス中のドーパント濃度を濃度
調整器２６により、ガラス棒２１の回転に合わせ
て、時間周期的に変化するものである。こうして
作製した母材を電気炉内において、焼結し、透明
母材を得る。
たとえば第２図において、ガラス棒２１とし
て、コア・クラツド構造を有する（コアガラス：
SiO2−GeO2（３モル％）、クラツドガラス：
SiO2、コア径／クラツド径比＝1/3）ガラス棒を
使用し、15rpmで回転する。このガラス棒の側面
に、毎分200c.c.の割合でガラス原料ガスを合成ト
ーチ２４に供給して、多孔質ガラス層２２を形成
する。この際、ガラス原料ガス中のドーパント
（BBr3を使用）濃度を、ガラス棒の回転に同期さ
せ、１秒ごとに０モル％と10モル％の間を往復さ
せる。こうして作製した母材を1500℃の温度下で
焼結し、透明母材を得た。
て、コア・クラツド構造を有する（コアガラス：
SiO2−GeO2（３モル％）、クラツドガラス：
SiO2、コア径／クラツド径比＝1/3）ガラス棒を
使用し、15rpmで回転する。このガラス棒の側面
に、毎分200c.c.の割合でガラス原料ガスを合成ト
ーチ２４に供給して、多孔質ガラス層２２を形成
する。この際、ガラス原料ガス中のドーパント
（BBr3を使用）濃度を、ガラス棒の回転に同期さ
せ、１秒ごとに０モル％と10モル％の間を往復さ
せる。こうして作製した母材を1500℃の温度下で
焼結し、透明母材を得た。
この透明母材に石英管をジヤケツトして寸法合
わせを行い、コア径5μm、外径125μmの単一モー
ドフアイバを線引きした。第３図は該単一モード
フアイバの断面構造図である。
わせを行い、コア径5μm、外径125μmの単一モー
ドフアイバを線引きした。第３図は該単一モード
フアイバの断面構造図である。
第３図において、３１および３２はガラス棒中
のコア・クラツド部であり、３１はSiO2−GeO2
ガラスのコア部、３２はSiO2ガラスのクラツド
部である。また３３は本発明の方法によつて合成
したクラツド層であり、この内にSiO2−B2O3（10
モル％）ガラスの応力付与部３４がある。３５は
石英管によるジヤケツト部である。この単一モー
ドフアイバの光損失を測定した結果、波長
0.85μmで2.1dB／Km、波長1.3μmで0.5dB／Km、
波長1.55μmで0.2dB／Kmであり、またHe−Neレ
ーザ（0.63μm）を用いたビード長（偏波保持特
性を表わす指数）を測定した結果、ビート長は
0.5mmであり、良好な偏波保持特性を示した。こ
のフアイバを長手方向に100mごとに接続し、断
面構造を観察したところ、寸法再現性は良好であ
つた。
のコア・クラツド部であり、３１はSiO2−GeO2
ガラスのコア部、３２はSiO2ガラスのクラツド
部である。また３３は本発明の方法によつて合成
したクラツド層であり、この内にSiO2−B2O3（10
モル％）ガラスの応力付与部３４がある。３５は
石英管によるジヤケツト部である。この単一モー
ドフアイバの光損失を測定した結果、波長
0.85μmで2.1dB／Km、波長1.3μmで0.5dB／Km、
波長1.55μmで0.2dB／Kmであり、またHe−Neレ
ーザ（0.63μm）を用いたビード長（偏波保持特
性を表わす指数）を測定した結果、ビート長は
0.5mmであり、良好な偏波保持特性を示した。こ
のフアイバを長手方向に100mごとに接続し、断
面構造を観察したところ、寸法再現性は良好であ
つた。
また第２図の実施例において、ドーパント濃度
の周期的変化状態を変えれば、合成クラツド（第
３図の３３）中の応力付与部３４の寸法割合を変
えることができる。さらに、第２図の実施例で応
力付与部を含むクラツド層を形成した後、該合成
クラツド層の上にSiO2のみの多孔質ガラス層を
形成すれば、寸法合わせに使用した石英管ジヤケ
ツトは不用となる。
の周期的変化状態を変えれば、合成クラツド（第
３図の３３）中の応力付与部３４の寸法割合を変
えることができる。さらに、第２図の実施例で応
力付与部を含むクラツド層を形成した後、該合成
クラツド層の上にSiO2のみの多孔質ガラス層を
形成すれば、寸法合わせに使用した石英管ジヤケ
ツトは不用となる。
また応力付与部を形成するために使用するドー
パント材としては、B2O3のほかに、TiO2，
SnO2，PbO，P2O5，GeO2、およびＦ（フツ素）、
等が使用できる。
パント材としては、B2O3のほかに、TiO2，
SnO2，PbO，P2O5，GeO2、およびＦ（フツ素）、
等が使用できる。
また第２図の実施例において、コアガラス棒を
使用する場合には、この側面に直接、応力付与部
を含むクラツド層を合成することもできるが、ま
ずSiO2ガラスのみのクラツド層を形成した後、
応力付与部を含むクラツド部を形成することによ
り、低損失な単一モードフアイバが得られる。
使用する場合には、この側面に直接、応力付与部
を含むクラツド層を合成することもできるが、ま
ずSiO2ガラスのみのクラツド層を形成した後、
応力付与部を含むクラツド部を形成することによ
り、低損失な単一モードフアイバが得られる。
以上説明したように、本発明の光フアイバ母材
の製造方法によれば、ロツドインチユープ法を用
いることなく、応力付与部を形成できるので、低
損失で高寸法精度、さらに偏波保持能力に優れた
偏波保持フアイバを作製できる利点がある。
の製造方法によれば、ロツドインチユープ法を用
いることなく、応力付与部を形成できるので、低
損失で高寸法精度、さらに偏波保持能力に優れた
偏波保持フアイバを作製できる利点がある。
第１図は偏波保持フアイバの断面構造図、第２
図は本発明の一実施例図、第３図は本発明によつ
て製造された偏波保持単一モードフアイバの構造
断面図である。 １……コア、２……クラツド層、３……応力付
与部、４……ジヤケツト部、２１……コアガラス
棒またはコア・クラツド構造を有するガラス棒、
２２……多孔質ガラス層、２３……回転部、２４
……ガラス微粒子合成トーチ、２５……火炎流、
２６……ドーパント濃度調整器、３１……SiO2
−GeO2ガラスのコア部、３２……SiO2ガラスの
クラツド部、３３……本発明の方法によつて合成
したクラツド層、３４……SiO2−B2O3ガラスの
応力付与部、３５……ジヤケツト部。
図は本発明の一実施例図、第３図は本発明によつ
て製造された偏波保持単一モードフアイバの構造
断面図である。 １……コア、２……クラツド層、３……応力付
与部、４……ジヤケツト部、２１……コアガラス
棒またはコア・クラツド構造を有するガラス棒、
２２……多孔質ガラス層、２３……回転部、２４
……ガラス微粒子合成トーチ、２５……火炎流、
２６……ドーパント濃度調整器、３１……SiO2
−GeO2ガラスのコア部、３２……SiO2ガラスの
クラツド部、３３……本発明の方法によつて合成
したクラツド層、３４……SiO2−B2O3ガラスの
応力付与部、３５……ジヤケツト部。
Claims (1)
- １ 回転するコア用ガラス棒またはコア・クラツ
ド構造を有するガラス棒の周囲に、SiCl4および
ドーパント（GeCl4，POCl3，TiCl4，BBr3等）
を原料とし、火炎加水分解法によつてガラス微粒
子を堆積するに際して、原料ガス中の該ドーパン
ト濃度を、該コア用ガラス棒またはコア・クラツ
ド構造を有するガラス棒の回転に合わせて、時間
周期的に変化しながら、多孔質ガラス層を該ガラ
ス棒の周囲に形成した後、高温に加熱・焼結して
透明母材を製造することを特徴とする光フアイバ
母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1548983A JPS59141438A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1548983A JPS59141438A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141438A JPS59141438A (ja) | 1984-08-14 |
| JPH0324420B2 true JPH0324420B2 (ja) | 1991-04-03 |
Family
ID=11890205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1548983A Granted JPS59141438A (ja) | 1983-02-03 | 1983-02-03 | 光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141438A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6136132A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-20 | Fujitsu Ltd | 偏波面保存光フアイバの製造方法 |
| JPS6172640A (ja) * | 1984-09-18 | 1986-04-14 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| JPS6186441A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 単一偏波光フアイバ用多孔質母材の製造方法および製造装置 |
-
1983
- 1983-02-03 JP JP1548983A patent/JPS59141438A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59141438A (ja) | 1984-08-14 |
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