JPH05301736A - 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ - Google Patents
光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバInfo
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- JPH05301736A JPH05301736A JP4110039A JP11003992A JPH05301736A JP H05301736 A JPH05301736 A JP H05301736A JP 4110039 A JP4110039 A JP 4110039A JP 11003992 A JP11003992 A JP 11003992A JP H05301736 A JPH05301736 A JP H05301736A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバを紡糸する際の光ファイバの損失
が製造条件にほとんど依存しないようにする光ファイバ
の粘性整合方法および粘性整合光ファイバを提供する。 【構成】 光ファイバに導波構造を形成するためにコア
またはクラッドに添加するドーパントの種類をＸとし、
該ドーパントを含む石英の純粋石英に対する比屈折率差
を［Ｘ］とする。このとき、光ファイバ内の任意の２つ
の部分に添加させる２種類のドーパントをＡおよびＢと
し、前記２つの部分の粘性をηA ［Ｐａ・ｓ］およびη
B ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB 導波構造形成のための２つの部分での比屈折率差をΔと
したとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ および ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ なる条件より、前記２つの部分での２種類のドーパント
量［Ａ］および［Ｂ］を決め、粘性を整合させる。
が製造条件にほとんど依存しないようにする光ファイバ
の粘性整合方法および粘性整合光ファイバを提供する。 【構成】 光ファイバに導波構造を形成するためにコア
またはクラッドに添加するドーパントの種類をＸとし、
該ドーパントを含む石英の純粋石英に対する比屈折率差
を［Ｘ］とする。このとき、光ファイバ内の任意の２つ
の部分に添加させる２種類のドーパントをＡおよびＢと
し、前記２つの部分の粘性をηA ［Ｐａ・ｓ］およびη
B ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB 導波構造形成のための２つの部分での比屈折率差をΔと
したとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ および ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ なる条件より、前記２つの部分での２種類のドーパント
量［Ａ］および［Ｂ］を決め、粘性を整合させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される石
英系光ファイバにおいてコアとクラッドの粘性を整合さ
せる光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイ
バに関する。
英系光ファイバにおいてコアとクラッドの粘性を整合さ
せる光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイ
バに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、石英系光ファイバは、コアに酸
化ゲルマニウム（以下ＧｅＯ２と表す）をドープした石
英と純粋石英からなるクラッドもしくはコアが純粋石英
でクラッドがフッ素（以下Ｆと表記する）をドープした
石英からなり、現在、実用に供されている。このような
コア及びクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸す
る際、紡糸条件、つまり紡糸温度、紡糸張力、紡糸速度
の変化により、光ファイバの損失が変化することが知ら
れている。図３にコアが純粋石英でクラッドがＦをドー
プした石英からなる光ファイバの紡糸張力と１．５５μ
ｍにおける損失との関係について実験的に調べた結果を
示す。図３よりわかるように紡糸張力に依存して損失が
変化する。この原因は、コアとクラッドの粘度特性の違
いによって、紡糸張力に依存してコアとクラッド間に残
留応力が発生するため、損失が変化したものである。つ
まり、コア及びクラッドの粘性の差に起因して、紡糸の
際、製造上の付加損失が発生していた。
化ゲルマニウム（以下ＧｅＯ２と表す）をドープした石
英と純粋石英からなるクラッドもしくはコアが純粋石英
でクラッドがフッ素（以下Ｆと表記する）をドープした
石英からなり、現在、実用に供されている。このような
コア及びクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸す
る際、紡糸条件、つまり紡糸温度、紡糸張力、紡糸速度
の変化により、光ファイバの損失が変化することが知ら
れている。図３にコアが純粋石英でクラッドがＦをドー
プした石英からなる光ファイバの紡糸張力と１．５５μ
ｍにおける損失との関係について実験的に調べた結果を
示す。図３よりわかるように紡糸張力に依存して損失が
変化する。この原因は、コアとクラッドの粘度特性の違
いによって、紡糸張力に依存してコアとクラッド間に残
留応力が発生するため、損失が変化したものである。つ
まり、コア及びクラッドの粘性の差に起因して、紡糸の
際、製造上の付加損失が発生していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、コア
とクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸する際、
コアとクラッドの粘性の差に起因して、製造上の付加損
失が発生するという問題がある。
とクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸する際、
コアとクラッドの粘性の差に起因して、製造上の付加損
失が発生するという問題がある。
【０００４】このようなコアとクラッドの粘性を考慮し
た光ファイバの材料設計方法は現在確立されておらず、
このため光ファイバが本来有している低損失性の実現は
製造条件の制約を受けている。また、前記製造条件に依
存する付加損失の大きさの詳細が明らかでないため、光
ファイバの損失設計も困難であるという問題がある。
た光ファイバの材料設計方法は現在確立されておらず、
このため光ファイバが本来有している低損失性の実現は
製造条件の制約を受けている。また、前記製造条件に依
存する付加損失の大きさの詳細が明らかでないため、光
ファイバの損失設計も困難であるという問題がある。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、光ファイバを紡糸する際の光
ファイバの損失が製造条件にほとんど依存しないように
する光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイ
バを提供することにある。
その目的とするところは、光ファイバを紡糸する際の光
ファイバの損失が製造条件にほとんど依存しないように
する光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイ
バを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ファイバの粘性整合方法および粘性整合
光ファイバは、各種ドーパントの粘性特性を利用してい
るが、光ファイバに導波構造を形成するためにコアまた
はクラッドに添加するドーパントの種類をＸとし、該ド
ーパントを含む石英の純粋石英に対する比屈折率差を
［Ｘ］とする。このとき、光ファイバ内の任意の２つの
部分に添加させる２種類のドーパントをＡおよびＢと
し、前記２つの部分の粘性をηA ［Ｐａ・ｓ］およびη
B ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （１） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （２） および、導波構造形成のための２つの部分での比屈折率
差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （３） および ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （４） なる条件より、前記２つの部分での２種類のドーパント
量［Ａ］および［Ｂ］を決め、粘性を整合させることを
要旨とする。
め、本発明の光ファイバの粘性整合方法および粘性整合
光ファイバは、各種ドーパントの粘性特性を利用してい
るが、光ファイバに導波構造を形成するためにコアまた
はクラッドに添加するドーパントの種類をＸとし、該ド
ーパントを含む石英の純粋石英に対する比屈折率差を
［Ｘ］とする。このとき、光ファイバ内の任意の２つの
部分に添加させる２種類のドーパントをＡおよびＢと
し、前記２つの部分の粘性をηA ［Ｐａ・ｓ］およびη
B ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （１） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （２） および、導波構造形成のための２つの部分での比屈折率
差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （３） および ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （４） なる条件より、前記２つの部分での２種類のドーパント
量［Ａ］および［Ｂ］を決め、粘性を整合させることを
要旨とする。
【０００７】
【作用】本発明の光ファイバの粘性整合方法および粘性
整合光ファイバでは、各種ドーパント（例えば、ＧｅＯ
２，Ｆ，五酸化燐（Ｐ２Ｏ５），酸化アルミニウム（Ａ
ｌ２Ｏ３）等の単体または複合体）の粘性特性を予め求
め、コアとクラッドに導波構造を形成するために必要な
条件より、ドーパントを選択し、コアおよびクラッドの
ドーパントの単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量
の違いにより容易に粘性を整合させることができる。ま
た、このように設計された石英系光ファイバは線引張力
による残留応力発生を抑制することができるため、製造
上で発生する付加損失を抑圧することができる。
整合光ファイバでは、各種ドーパント（例えば、ＧｅＯ
２，Ｆ，五酸化燐（Ｐ２Ｏ５），酸化アルミニウム（Ａ
ｌ２Ｏ３）等の単体または複合体）の粘性特性を予め求
め、コアとクラッドに導波構造を形成するために必要な
条件より、ドーパントを選択し、コアおよびクラッドの
ドーパントの単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量
の違いにより容易に粘性を整合させることができる。ま
た、このように設計された石英系光ファイバは線引張力
による残留応力発生を抑制することができるため、製造
上で発生する付加損失を抑圧することができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の一実施例に係わる粘性整
合光ファイバの屈折率分布を示す図である。同図を参照
して、断面内の任意の２つの部分での粘性整合方法につ
いて説明する。
合光ファイバの屈折率分布を示す図である。同図を参照
して、断面内の任意の２つの部分での粘性整合方法につ
いて説明する。
【００１０】前記２つの部分に使用するドーパントの種
類をＡ，Ｂとし、該ドーパントを含む石英の石英に対す
る比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］とし、ドーパントＡ，Ｂ
による単位比屈折率変化量当りの粘性の対数変化量をＫ
A ，ＫB とし、前記２つの部分の粘性をηA ［Ｐａ・
ｓ］及びηB ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （５） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （６） また、導波構造形成のための条件として要求される前記
２つの部分での比屈折率差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （７） このとき、粘性整合条件として ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （８） なる条件より、Ａ及びＢ部分のドーパント量が次式のよ
うに求まる。
類をＡ，Ｂとし、該ドーパントを含む石英の石英に対す
る比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］とし、ドーパントＡ，Ｂ
による単位比屈折率変化量当りの粘性の対数変化量をＫ
A ，ＫB とし、前記２つの部分の粘性をηA ［Ｐａ・
ｓ］及びηB ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （５） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （６） また、導波構造形成のための条件として要求される前記
２つの部分での比屈折率差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （７） このとき、粘性整合条件として ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （８） なる条件より、Ａ及びＢ部分のドーパント量が次式のよ
うに求まる。
【００１１】 ［Ａ］＝Δ／（１−ＫA ／ＫB ） （９） ［Ｂ］＝Δ／（ＫB ／ＫA −１） （10） 従って、ＫA ／ＫB を与えることにより光ファイバの屈
折率分布に対応する任意の部分の粘性を合わせることが
できる。また、この方法を用いることにより、任意の構
造のファイバについて、断面内の粘性を整合させること
ができる。
折率分布に対応する任意の部分の粘性を合わせることが
できる。また、この方法を用いることにより、任意の構
造のファイバについて、断面内の粘性を整合させること
ができる。
【００１２】次に、光ファイバの粘性整合方法を用い
て、図２（ａ）に示すような最も簡単なステップ形屈折
率分布を有する粘性整合ファイバの実施例について述べ
る。実施例として、石英系光ファイバのコアにＧｅＯ２
をドープし、クラッドにＦをドープしたステップ形屈折
率分布において、粘性整合ファイバのドーパント量を示
す。コア及びクラッド材料の粘性をηGeO2［Ｐａ・ｓ］
及びηF ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηGeO2／ｄ［ＧｅＯ２］＝ＫGeO2 （11） ｄｌｏｇηF ／ｄ［Ｆ］＝ＫF （12） 及び、導波構造形成のための条件として、コアとクラッ
ドの比屈折率差をΔとしたとき、 ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （Δ in ％） （13） 及び ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ＫF ［Ｆ］ （14） なる条件より、コア及びクラッドのドーパント量として
は、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （15） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （16） を満足させることによりコアとクラッドの粘性が整合す
る。以下に、具体的な１例を示す。
て、図２（ａ）に示すような最も簡単なステップ形屈折
率分布を有する粘性整合ファイバの実施例について述べ
る。実施例として、石英系光ファイバのコアにＧｅＯ２
をドープし、クラッドにＦをドープしたステップ形屈折
率分布において、粘性整合ファイバのドーパント量を示
す。コア及びクラッド材料の粘性をηGeO2［Ｐａ・ｓ］
及びηF ［Ｐａ・ｓ］とする時、 ｄｌｏｇηGeO2／ｄ［ＧｅＯ２］＝ＫGeO2 （11） ｄｌｏｇηF ／ｄ［Ｆ］＝ＫF （12） 及び、導波構造形成のための条件として、コアとクラッ
ドの比屈折率差をΔとしたとき、 ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （Δ in ％） （13） 及び ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ＫF ［Ｆ］ （14） なる条件より、コア及びクラッドのドーパント量として
は、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （15） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （16） を満足させることによりコアとクラッドの粘性が整合す
る。以下に、具体的な１例を示す。
【００１３】図２（ｂ）にＦを添加した石英の純粋石英
に対する比屈折率差と温度１２００度付近における粘度
特性の関係を示す。この図より、Ｆによる単位比屈折率
変化量（％）に対する粘性対数変化量ＫF は２．４とな
る。
に対する比屈折率差と温度１２００度付近における粘度
特性の関係を示す。この図より、Ｆによる単位比屈折率
変化量（％）に対する粘性対数変化量ＫF は２．４とな
る。
【００１４】また、図２（ｃ）に石英にＧｅＯ２をドー
プ量した時の、比屈折率差と温度１２００度付近におけ
る粘度特性の関係を示す。図よりＫGeO2＝−０．４３が
求まる。そこで、コアにＧｅＯ２を、クラッドにＦをド
ープしたステップ形光ファイバを考えると、（15）式、
（16）式より、コア及びクラッドのドーパント［ＧｅＯ
２］＝０．８５Δ、［Ｆ］＝−０．１５Δが得られる。
プ量した時の、比屈折率差と温度１２００度付近におけ
る粘度特性の関係を示す。図よりＫGeO2＝−０．４３が
求まる。そこで、コアにＧｅＯ２を、クラッドにＦをド
ープしたステップ形光ファイバを考えると、（15）式、
（16）式より、コア及びクラッドのドーパント［ＧｅＯ
２］＝０．８５Δ、［Ｆ］＝−０．１５Δが得られる。
【００１５】図３にこのように設計された光ファイバの
紡糸張力と１．５５μｍでの損失の関係を示す。また、
比較のために、従来の光ファイバ（コアが純粋石英、ク
ラッドがＦドープ石英よりなる光ファイバ）の損失と紡
糸張力との関係も合わせて図３に示す。図から、粘性を
整合させることにより、光ファイバの損失が紡糸張力に
依存しなくなることがわかる。また、損失の差は、コア
及びクラッドガラスのレーリ散乱損失の差によるもので
ある。現在、実用に用いられている光ファイバのコアと
クラッドの粘性の差は、ＧｅＯ２ドープコアファイバに
おいては、約０．１３ps.s以上であり、純石英コアファ
イバにおいては、約０．８pa.s以上の粘性の差がある。
そのため、ファイバの紡糸後、コアとクラッドの間に残
留応力が発生し、比屈折率差を変化させ、損失や分散特
性に大きな影響を与えているが、本発明ファイバにおい
ては、そのような影響、つまり損失の増加および分散特
性の変化を小さくすることができる効果がある。
紡糸張力と１．５５μｍでの損失の関係を示す。また、
比較のために、従来の光ファイバ（コアが純粋石英、ク
ラッドがＦドープ石英よりなる光ファイバ）の損失と紡
糸張力との関係も合わせて図３に示す。図から、粘性を
整合させることにより、光ファイバの損失が紡糸張力に
依存しなくなることがわかる。また、損失の差は、コア
及びクラッドガラスのレーリ散乱損失の差によるもので
ある。現在、実用に用いられている光ファイバのコアと
クラッドの粘性の差は、ＧｅＯ２ドープコアファイバに
おいては、約０．１３ps.s以上であり、純石英コアファ
イバにおいては、約０．８pa.s以上の粘性の差がある。
そのため、ファイバの紡糸後、コアとクラッドの間に残
留応力が発生し、比屈折率差を変化させ、損失や分散特
性に大きな影響を与えているが、本発明ファイバにおい
ては、そのような影響、つまり損失の増加および分散特
性の変化を小さくすることができる効果がある。
【００１６】次に光ファイバの粘性整合方法を用いて、
図４に示すような３層構造の屈折率分布を有する粘性整
合ファイバの実施例について述べる。センタコアのサイ
ドコア及びクラッドに対する比屈折率差をそれぞれΔ及
びΔ1 とする。また、センタコア、サイドコア及びクラ
ッドにドーパントとしてＧｅＯ2 ，Ｆ＋ＧｅＯ2 ，Ｆを
ドープした石英を用いるとする。ここで、ドーパントＸ
による屈折率変化量を［Ｘ］とし、ドーパントＸによる
単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量をＫX とす
る。センタコアとクラッドでの粘性整合条件より ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （17） ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ＫF ［Ｆ］ （18） 上記２式より、センタコア及びクラッドでのドーパント
量は、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （19） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （20） また、サイドコアには、ＧｅＯ２とＦの共添加とし、そ
のドーパントの量として ［Ｆ＋ＧｅＯ２］＝ａ［ＧｅＯ２］＋ｂ［Ｆ］ （21） とする。従って、次式がなりたつ。
図４に示すような３層構造の屈折率分布を有する粘性整
合ファイバの実施例について述べる。センタコアのサイ
ドコア及びクラッドに対する比屈折率差をそれぞれΔ及
びΔ1 とする。また、センタコア、サイドコア及びクラ
ッドにドーパントとしてＧｅＯ2 ，Ｆ＋ＧｅＯ2 ，Ｆを
ドープした石英を用いるとする。ここで、ドーパントＸ
による屈折率変化量を［Ｘ］とし、ドーパントＸによる
単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量をＫX とす
る。センタコアとクラッドでの粘性整合条件より ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （17） ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ＫF ［Ｆ］ （18） 上記２式より、センタコア及びクラッドでのドーパント
量は、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （19） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （20） また、サイドコアには、ＧｅＯ２とＦの共添加とし、そ
のドーパントの量として ［Ｆ＋ＧｅＯ２］＝ａ［ＧｅＯ２］＋ｂ［Ｆ］ （21） とする。従って、次式がなりたつ。
【００１７】 ［ＧｅＯ２］−Δ1 ＝ａ［ＧｅＯ２］＋ｂ［Ｆ］ （22） ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ａＫGeO2［ＧｅＯ２］＋ｂＫF ［Ｆ］ （23） 上記２式より、サイドコアのドーパント量に関する係数
ａ及びｂは ａ＝１−Δ1 ／Δ （24） ｂ＝Δ1 ／Δ （25） と求まり、各部分でのドーパントの添加量が決まる。従
って、このような３層構造における光ファイバの粘性を
整合させることができる。従来の分散シフトファイバに
おいては、コアとクラッドの粘性が異るため、紡糸の
際、屈折率の変化を生じ、分散特性が変化していた。そ
のため、その変化を補うためにドーパント量を変化させ
たり、構造パラメータを若干設計値より変化させて製造
する必要があった。しかしながら、本発明ファイバにお
いては、その影響を受けないという大きな利点があり、
また損失の低減が可能である。
ａ及びｂは ａ＝１−Δ1 ／Δ （24） ｂ＝Δ1 ／Δ （25） と求まり、各部分でのドーパントの添加量が決まる。従
って、このような３層構造における光ファイバの粘性を
整合させることができる。従来の分散シフトファイバに
おいては、コアとクラッドの粘性が異るため、紡糸の
際、屈折率の変化を生じ、分散特性が変化していた。そ
のため、その変化を補うためにドーパント量を変化させ
たり、構造パラメータを若干設計値より変化させて製造
する必要があった。しかしながら、本発明ファイバにお
いては、その影響を受けないという大きな利点があり、
また損失の低減が可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
あらかじめ、各種ドーパント、例えば、ＧｅＯ２，Ｆ，
Ｆ，Ｐ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３等の単体及び複合体を含む石
英ガラスの粘度特性と、コアとクラッドに導波構造を形
成するために必要な条件より、ドーパントを選択し、コ
ア及びクラッドの粘性をドーパントの単位比屈折率変化
量当りの粘性対数変化量の違いにより容易に整合させる
ことができる。また、このように設計された石英系光フ
ァイバは、線引張力による残留応力発生を抑制すること
ができるため、製造上の付加損失を抑圧することができ
る。また、分散制御しているようなファイバの作製にお
いて、製造技術を簡素化することもできる。つまり、本
発明によると、損失の低減ばかりでなく、分散特性も設
計通りに実現できるという大きい効果がある。
あらかじめ、各種ドーパント、例えば、ＧｅＯ２，Ｆ，
Ｆ，Ｐ２Ｏ５，Ａｌ２Ｏ３等の単体及び複合体を含む石
英ガラスの粘度特性と、コアとクラッドに導波構造を形
成するために必要な条件より、ドーパントを選択し、コ
ア及びクラッドの粘性をドーパントの単位比屈折率変化
量当りの粘性対数変化量の違いにより容易に整合させる
ことができる。また、このように設計された石英系光フ
ァイバは、線引張力による残留応力発生を抑制すること
ができるため、製造上の付加損失を抑圧することができ
る。また、分散制御しているようなファイバの作製にお
いて、製造技術を簡素化することもできる。つまり、本
発明によると、損失の低減ばかりでなく、分散特性も設
計通りに実現できるという大きい効果がある。
【００１９】更に、線引き条件により損失が変化しない
ため、高速線引きも可能となり大量生産できるという効
果があり、また、従来、紡糸条件を正確に制御してファ
イバを作製していたが、本発明ファイバにおいてはその
必要がなくなるため、製造装置の簡素化が可能となる。
ため、高速線引きも可能となり大量生産できるという効
果があり、また、従来、紡糸条件を正確に制御してファ
イバを作製していたが、本発明ファイバにおいてはその
必要がなくなるため、製造装置の簡素化が可能となる。
【図１】本発明の一実施例である粘性整合光ファイバの
屈折率分布と粘性を示す図である。
屈折率分布と粘性を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれステップ
形屈折率分布を有する粘性整合光ファイバの実施例を示
す図、石英にＦを添加した時の石英に対する比屈折率差
と温度１２００度付近における粘性特性の関係を示す
図、石英にＧｅＯ２をドープ量した時の比屈折率差と温
度１２００度付近における粘度特性の関係を示す図であ
る。
形屈折率分布を有する粘性整合光ファイバの実施例を示
す図、石英にＦを添加した時の石英に対する比屈折率差
と温度１２００度付近における粘性特性の関係を示す
図、石英にＧｅＯ２をドープ量した時の比屈折率差と温
度１２００度付近における粘度特性の関係を示す図であ
る。
【図３】光ファイバの紡糸張力と１．５５μｍでの損失
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】３層構造の屈折率分布を有する粘性整合光ファ
イバの実施例を示す図である。
イバの実施例を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 石英に各種材料をドーパントとして添加
して導波構造を形成する石英系光ファイバにおいて該光
ファイバの断面内の任意の２つの部分におけるドーパン
トの種類をＡおよびＢとし、該２つの部分の純粋石英に
対する比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］とし、前記２つの部
分の粘性をηA ［Ｐａ・ｓ］およびηB ［Ｐａ・ｓ］と
して、 Ｋ A・B ＝（ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］）／（ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］） と表記し、要求される前記２つの部分の比屈折率差をΔ
とするとき、前記２つの部分のドーパント量としては、 ［Ａ］＝Δ／（１−Ｋ A・B ） ［Ｂ］＝Δ／（１／Ｋ A・B −１） を満足させることにより、前記２つの部分の粘性を整合
させることを特徴とする光ファイバの粘性整合方法。 - 【請求項２】 前記石英系光ファイバは、１層のコアと
１層のクラッドからなるステップ形光ファイバであっ
て、コアおよびクラッドに添加するドーパントの種類は
それぞれＧｅＯ２およびＦであって、該ドーパントを含
むコアおよびクラッドの純粋石英に対する比屈折率差を
［ＧｅＯ２］および［Ｆ］とし、コアおよびクラッド材
料の粘性をηGeO2［Ｐａ・ｓ］およびηF ［Ｐａ・ｓ］
として、 ＫGeO2・F ＝（ｄｌｏｇηGeO2／ｄ［ＧｅＯ２］ ／（ｄｌｏｇηF ／ｄ［Ｆ］） と表記し、導波構造形式のために要求されるコアとクラ
ッドの比屈折率差をΔとするとき、コアおよびクラッド
のドーパント量としては、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2・F ） ［Ｆ］＝Δ／（１／ＫGeO2・F −１） を満足させることによりコアとクラッドの粘性を整合さ
せることを特徴とする請求項１記載の光ファイバの粘性
整合方法。 - 【請求項３】 前記光ファイバは、センタコアにＧｅＯ
２を、サイドコアにＦ＋ＧｅＯ２を、クラッドにＦをド
ープした３層構造の階段形屈折率分布において各層で粘
性整合条件を満足することを特徴とする請求項１記載の
光ファイバの粘性整合方法。 - 【請求項４】 石英に各種材料をドーパントとして添加
して導波構造を形成する石英系光ファイバにおいて該光
ファイバの断面内の任意の２つの部分におけるドーパン
トの種類をＡおよびＢとし、該２つの部分の純粋石英に
対する比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］とし、前記２つの部
分の粘性をηA ［Ｐａ・ｓ］およびηB ［Ｐａ・ｓ］と
して、 Ｋ A・B ＝（ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］）／（ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］） と表記し、要求される前記２つの部分の比屈折率差をΔ
とするとき、前記２つの部分のドーパント量としては、 ［Ａ］＝Δ／（１−Ｋ A・B ） ［Ｂ］＝Δ／（１／Ｋ A・B −１） を満足させることにより、前記２つの部分の粘性を整合
させることを特徴とする粘性整合光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110039A JP2800960B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110039A JP2800960B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301736A true JPH05301736A (ja) | 1993-11-16 |
| JP2800960B2 JP2800960B2 (ja) | 1998-09-21 |
Family
ID=14525566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4110039A Expired - Fee Related JP2800960B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2800960B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148466A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ及びその製造方法 |
| WO2006043698A1 (ja) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Fujikura Ltd. | 光ファイバ及び伝送システム並びに波長多重伝送システム |
| CN111320376A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法 |
-
1992
- 1992-04-28 JP JP4110039A patent/JP2800960B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002148466A (ja) * | 2000-08-28 | 2002-05-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ及びその製造方法 |
| WO2006043698A1 (ja) * | 2004-10-22 | 2006-04-27 | Fujikura Ltd. | 光ファイバ及び伝送システム並びに波長多重伝送システム |
| JPWO2006043698A1 (ja) * | 2004-10-22 | 2008-05-22 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ及び伝送システム並びに波長多重伝送システム |
| US7606460B2 (en) | 2004-10-22 | 2009-10-20 | Fujikura Ltd. | Optical fiber and transmission system, and wavelength division multiplexing system |
| CN111320376A (zh) * | 2018-12-15 | 2020-06-23 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法 |
| CN111320376B (zh) * | 2018-12-15 | 2023-09-12 | 中天科技精密材料有限公司 | 光纤预制棒及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2800960B2 (ja) | 1998-09-21 |
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