JPH0616446A - 高分散光ファイバおよびその製造方法 - Google Patents
高分散光ファイバおよびその製造方法Info
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- JPH0616446A JPH0616446A JP4173526A JP17352692A JPH0616446A JP H0616446 A JPH0616446 A JP H0616446A JP 4173526 A JP4173526 A JP 4173526A JP 17352692 A JP17352692 A JP 17352692A JP H0616446 A JPH0616446 A JP H0616446A
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- quartz
- optical fiber
- glass
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- 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]
- C03B37/01466—Means for changing or stabilising the diameter or form of tubes or rods
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ＧｅＯ2添加石英からなる多孔質ガラスプリ
フォームを形成し、該多孔質ガラスプリフォームを脱
水、焼結してガラスロッドを得、該ガラスロッドを外削
して中心コア材を形成し、中心コア材の周上にフッ素添
加クラッド層を形成して棒状のプリフォームを得、プリ
フォームを溶融紡糸して高分散光ファイバを製造する。 【効果】 紡糸温度におけるコアとクラッドの粘度差を
小さくし、高分散光ファイバの構造不整損失を低減させ
る。焼結時の歪を低減させ、焼結工程の作業効率を改善
する。紡糸張力を低減させ、強度特性に優れた高分散光
ファイバを得る。
フォームを形成し、該多孔質ガラスプリフォームを脱
水、焼結してガラスロッドを得、該ガラスロッドを外削
して中心コア材を形成し、中心コア材の周上にフッ素添
加クラッド層を形成して棒状のプリフォームを得、プリ
フォームを溶融紡糸して高分散光ファイバを製造する。 【効果】 紡糸温度におけるコアとクラッドの粘度差を
小さくし、高分散光ファイバの構造不整損失を低減させ
る。焼結時の歪を低減させ、焼結工程の作業効率を改善
する。紡糸張力を低減させ、強度特性に優れた高分散光
ファイバを得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、１．５５μｍ用光ファ
イバと１．３μｍ用光ファイバの間に接続される分散補
償用光ファイバとして好適に用いられる高分散光ファイ
バおよびその製造方法に関する。
イバと１．３μｍ用光ファイバの間に接続される分散補
償用光ファイバとして好適に用いられる高分散光ファイ
バおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、１．５５μｍ用分散シフト光ファ
イバや、１．５５μｍ用光増幅器等、１．５５μｍの波
長帯で用いられる光ファイバの開発が進み、汎用の１．
３μｍ用光ファイバと、これら１．５５μｍ用光ファイ
バとを接続して用いることが多くなってきている。そし
て、１．５５μｍ用光ファイバと１．３μｍ用光ファイ
バとを接続する際には、高い分散値が得られる高分散光
ファイバを、使用波長帯が異なる光ファイバで生じる分
散を打ち消すための分散補償用光ファイバとして、両フ
ァイバの間に接続して用いることが行われている。
イバや、１．５５μｍ用光増幅器等、１．５５μｍの波
長帯で用いられる光ファイバの開発が進み、汎用の１．
３μｍ用光ファイバと、これら１．５５μｍ用光ファイ
バとを接続して用いることが多くなってきている。そし
て、１．５５μｍ用光ファイバと１．３μｍ用光ファイ
バとを接続する際には、高い分散値が得られる高分散光
ファイバを、使用波長帯が異なる光ファイバで生じる分
散を打ち消すための分散補償用光ファイバとして、両フ
ァイバの間に接続して用いることが行われている。
【０００３】そして、このような高分散光ファイバとし
ては、コアとクラッドとの比屈折率差（以下、コア−ク
ラッド比屈折率差と記載する）が２．５〜３．０％程度
に形成された光ファイバが好適に用いられ、ゲルマニア
添加石英コア−純石英クラッド構造のものが開発されて
いる。このような高分散光ファイバを製造する方法とし
ては、ＶＡＤ法により石英系光ファイバを形成する際
に、コアの部分にゲルマニア（以下、ＧｅＯ2と記載す
る）を多量に添加して、コア−クラッド比屈折率差が
２．５〜３．０％となるように形成する方法が行われて
いる。例えば、図４に示すような一般のＶＡＤ用装置を
用いて、以下のような手順で行われる。排気管４を備
えたチャンバ３内で、コア用バーナー１ａにより、Ｇｅ
Ｏ2が多量に添加されたＳｉＯ2からなるコア用多孔質ガ
ラス微粒子体を堆積させ、またクラッド用バーナー１
ｂ，１ｃによりコア用多孔質ガラス微粒子体の外周上に
ＳｉＯ2からなるクラッドの一部をなす多孔質ガラス微
粒子層を堆積させて、多孔質ガラスプリフォーム２を形
成する。これを脱水、焼結後、降温させて中心材を得
る。得られた中心材の周上にＳｉＯ2ガラス微粒子を
外付けし、脱水、焼結、延伸後、さらにこの工程を繰り
返して純石英からなるクラッド層を形成し、適宜のコア
／クラッド径比を有するプリフォームを得る。得られ
たプリフォームを高張力で溶融紡糸して、ＧｅＯ2添加
石英コア−純石英クラッド構造の高分散光ファイバを得
る。
ては、コアとクラッドとの比屈折率差（以下、コア−ク
ラッド比屈折率差と記載する）が２．５〜３．０％程度
に形成された光ファイバが好適に用いられ、ゲルマニア
添加石英コア−純石英クラッド構造のものが開発されて
いる。このような高分散光ファイバを製造する方法とし
ては、ＶＡＤ法により石英系光ファイバを形成する際
に、コアの部分にゲルマニア（以下、ＧｅＯ2と記載す
る）を多量に添加して、コア−クラッド比屈折率差が
２．５〜３．０％となるように形成する方法が行われて
いる。例えば、図４に示すような一般のＶＡＤ用装置を
用いて、以下のような手順で行われる。排気管４を備
えたチャンバ３内で、コア用バーナー１ａにより、Ｇｅ
Ｏ2が多量に添加されたＳｉＯ2からなるコア用多孔質ガ
ラス微粒子体を堆積させ、またクラッド用バーナー１
ｂ，１ｃによりコア用多孔質ガラス微粒子体の外周上に
ＳｉＯ2からなるクラッドの一部をなす多孔質ガラス微
粒子層を堆積させて、多孔質ガラスプリフォーム２を形
成する。これを脱水、焼結後、降温させて中心材を得
る。得られた中心材の周上にＳｉＯ2ガラス微粒子を
外付けし、脱水、焼結、延伸後、さらにこの工程を繰り
返して純石英からなるクラッド層を形成し、適宜のコア
／クラッド径比を有するプリフォームを得る。得られ
たプリフォームを高張力で溶融紡糸して、ＧｅＯ2添加
石英コア−純石英クラッド構造の高分散光ファイバを得
る。
【０００４】しかしながら、このような従来の高分散光
ファイバの製造方法には、以下のような問題があった。
すなわち、ＧｅＯ2はガラスの屈折率を上げる性質を有
する添加物であると同時にガラスの溶融温度における粘
性を低下させる性質を有するものである。このことか
ら、上記の中心材を形成する工程において、焼結後の
中心材を降温させる際に、ＧｅＯ2が多量に添加された
コアとその周上の純石英クラッドとの界面で大きな歪み
が生じ易い。そこで、これを防止するために、非常にゆ
っくりとした速度で中心材を降温させる必要があった。
例えば、焼結に均熱炉を用いた場合には１℃／ｍｉｎ程
度で降温を行わなければならず、このために作業効率が
悪くなるという不都合があった。また、トラバース機構
を用いて焼結を行う炉では、降温時に中心材が割れてし
まうという問題があった。
ファイバの製造方法には、以下のような問題があった。
すなわち、ＧｅＯ2はガラスの屈折率を上げる性質を有
する添加物であると同時にガラスの溶融温度における粘
性を低下させる性質を有するものである。このことか
ら、上記の中心材を形成する工程において、焼結後の
中心材を降温させる際に、ＧｅＯ2が多量に添加された
コアとその周上の純石英クラッドとの界面で大きな歪み
が生じ易い。そこで、これを防止するために、非常にゆ
っくりとした速度で中心材を降温させる必要があった。
例えば、焼結に均熱炉を用いた場合には１℃／ｍｉｎ程
度で降温を行わなければならず、このために作業効率が
悪くなるという不都合があった。また、トラバース機構
を用いて焼結を行う炉では、降温時に中心材が割れてし
まうという問題があった。
【０００５】また上記の紡糸工程においては、溶融紡
糸を行う際に、ＧｅＯ2が多量に添加された石英からな
るコアの粘度が、純石英からなるクラッドの粘度に比較
してかなり小さいので、粘度差による応力がコアに生じ
易い。この応力を低減させるためには、より高張力で紡
糸することが好ましく、例えば通常の光ファイバを紡糸
する際の張力に対して１０倍程度の張力が必要となる。
しかしながら、紡糸張力を高くするほど、光ファイバの
強度が低下してしまうという欠点があった。そして、紡
糸張力を十分に高くすることができないと、粘度差によ
る応力がコアに作用した状態となり、光ファイバの構造
不整損失が大きい光ファイバとなってしまうという問題
があった。
糸を行う際に、ＧｅＯ2が多量に添加された石英からな
るコアの粘度が、純石英からなるクラッドの粘度に比較
してかなり小さいので、粘度差による応力がコアに生じ
易い。この応力を低減させるためには、より高張力で紡
糸することが好ましく、例えば通常の光ファイバを紡糸
する際の張力に対して１０倍程度の張力が必要となる。
しかしながら、紡糸張力を高くするほど、光ファイバの
強度が低下してしまうという欠点があった。そして、紡
糸張力を十分に高くすることができないと、粘度差によ
る応力がコアに作用した状態となり、光ファイバの構造
不整損失が大きい光ファイバとなってしまうという問題
があった。
【０００６】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、低損失で高強度の高分散光ファイバ、およびそのよ
うな高分散光ファイバを効率良く製造できるようにした
製造方法を提供するものである。
で、低損失で高強度の高分散光ファイバ、およびそのよ
うな高分散光ファイバを効率良く製造できるようにした
製造方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１に記載の高分散光ファイバは、ゲ
ルマニア添加石英からなり、その屈折率のピーク値が石
英の屈折率と比較して少なくとも２．５％高いコアと、
フッ素添加石英からなり、その屈折率が石英の屈折率と
比較して少なくとも０．４％低いクラッドとからなるも
のである。また、請求項２に記載の高分散光ファイバ
は、コア外周部の屈折率が石英の屈折率と比較して少な
くとも２％高いものである。また、請求項３に記載の高
分散光ファイバの製造方法は、ゲルマニア添加石英から
なる多孔質ガラスプリフォームを形成し、該多孔質ガラ
スプリフォームを脱水、焼結してガラスロッドを得、該
ガラスロッドを外削して中心コア材を形成し、該中心コ
ア材の周上にフッ素添加クラッド層を形成して棒状のプ
リフォームを得、該プリフォームを溶融紡糸するもので
ある。
に、本発明の請求項１に記載の高分散光ファイバは、ゲ
ルマニア添加石英からなり、その屈折率のピーク値が石
英の屈折率と比較して少なくとも２．５％高いコアと、
フッ素添加石英からなり、その屈折率が石英の屈折率と
比較して少なくとも０．４％低いクラッドとからなるも
のである。また、請求項２に記載の高分散光ファイバ
は、コア外周部の屈折率が石英の屈折率と比較して少な
くとも２％高いものである。また、請求項３に記載の高
分散光ファイバの製造方法は、ゲルマニア添加石英から
なる多孔質ガラスプリフォームを形成し、該多孔質ガラ
スプリフォームを脱水、焼結してガラスロッドを得、該
ガラスロッドを外削して中心コア材を形成し、該中心コ
ア材の周上にフッ素添加クラッド層を形成して棒状のプ
リフォームを得、該プリフォームを溶融紡糸するもので
ある。
【０００８】
【作用】本発明の高分散光ファイバの製造方法によれ
ば、ガラスの屈折率を上げ、溶融温度での粘度を下げる
性質を有するＧｅＯ2をコアに添加し、ガラスの屈折率
を下げ、溶融温度での粘度を下げる性質を有するＦをク
ラッドに添加するので、これらの添加量を適宜設定する
ことによって、所望のコア−クラッド比屈折率差を得る
とともに、コアとクラッドの溶融温度での粘度差を小さ
くすることができる。尚、多孔質ガラスプリフォームの
焼結は、クラッド層がないコア材のみに行われるため、
コアとクラッドの界面における歪みの問題がなく、降温
時間を短縮することができる。また、トラバース機構を
用いた焼結炉によっても焼結を行うことができる。ま
た、コアとクラッドとの粘度差が小さいので、紡糸工程
における紡糸張力を従来より低減させることができる。
よって光ファイバの強度低下を防止することができ、強
度に優れた高分散光ファイバを製造することができる。
さらに紡糸時のコアとクラッドとの粘度差が小さいこと
により、得られる光ファイバは、その構造不整による損
失が小さいものとなり、低損失の光ファイバが得られ
る。
ば、ガラスの屈折率を上げ、溶融温度での粘度を下げる
性質を有するＧｅＯ2をコアに添加し、ガラスの屈折率
を下げ、溶融温度での粘度を下げる性質を有するＦをク
ラッドに添加するので、これらの添加量を適宜設定する
ことによって、所望のコア−クラッド比屈折率差を得る
とともに、コアとクラッドの溶融温度での粘度差を小さ
くすることができる。尚、多孔質ガラスプリフォームの
焼結は、クラッド層がないコア材のみに行われるため、
コアとクラッドの界面における歪みの問題がなく、降温
時間を短縮することができる。また、トラバース機構を
用いた焼結炉によっても焼結を行うことができる。ま
た、コアとクラッドとの粘度差が小さいので、紡糸工程
における紡糸張力を従来より低減させることができる。
よって光ファイバの強度低下を防止することができ、強
度に優れた高分散光ファイバを製造することができる。
さらに紡糸時のコアとクラッドとの粘度差が小さいこと
により、得られる光ファイバは、その構造不整による損
失が小さいものとなり、低損失の光ファイバが得られ
る。
【０００９】また本発明の製造方法において、ガラスロ
ッドを外削して中心コア材を形成することにより、ガラ
スロッドにおけるＧｅＯ2の添加量が適宜の位置を、中
心コア材の表面、すなわちコアとクラッドの界面とする
ことができ、この中心コア材を用いて得られるプリフォ
ームあるいは光ファイバの、コアとクラッドの界面にお
ける屈折率差や粘度差を容易に制御することができる。
ッドを外削して中心コア材を形成することにより、ガラ
スロッドにおけるＧｅＯ2の添加量が適宜の位置を、中
心コア材の表面、すなわちコアとクラッドの界面とする
ことができ、この中心コア材を用いて得られるプリフォ
ームあるいは光ファイバの、コアとクラッドの界面にお
ける屈折率差や粘度差を容易に制御することができる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。図１は本発
明の製造方法に用いられるガラスロッドの屈折率分布の
例を示したもので、図２は本発明の製造方法に用いられ
るプリフォームおよび本発明の方法で得られる高分散光
ファイバの屈折率分布の例を示したものである。
明の製造方法に用いられるガラスロッドの屈折率分布の
例を示したもので、図２は本発明の製造方法に用いられ
るプリフォームおよび本発明の方法で得られる高分散光
ファイバの屈折率分布の例を示したものである。
【００１１】本発明の製造方法にあっては、まずＧｅＯ
2添加石英からなるガラスロッドを形成する。このガラ
スロッドは一般のＶＡＤ装置を用いて、ＧｅＯ2添加Ｓ
ｉＯ2からなる多孔質のガラス微粒子体をロッド状に堆
積させて多孔質ガラスプリフォームを形成した後、これ
を脱水、焼結して得られる。そして、ＧｅＯ2添加Ｓｉ
Ｏ2からなる多孔質のガラス微粒子体を堆積させる時に
は、バーナーとして４重以上の多重管バーナーを用い、
必要に応じてそのバーナーを１本以上用いる。ここで、
ガラスロッドの屈折率分布はＧｅＯ2の添加量の分布に
よって決まるが、この屈折率分布は適宜設定することが
でき、例えば図１に示すような二乗分布状に形成するこ
とができる。またＧｅＯ2の添加量は、コア−クラッド
比屈折率差およびコアとクラッドの粘度差等を考慮して
適宜設定することができる。例えば、ガラスロッドの、
純石英の屈折率を基準とした比屈折率差△1が２．５％
程度となるように設定することができる。
2添加石英からなるガラスロッドを形成する。このガラ
スロッドは一般のＶＡＤ装置を用いて、ＧｅＯ2添加Ｓ
ｉＯ2からなる多孔質のガラス微粒子体をロッド状に堆
積させて多孔質ガラスプリフォームを形成した後、これ
を脱水、焼結して得られる。そして、ＧｅＯ2添加Ｓｉ
Ｏ2からなる多孔質のガラス微粒子体を堆積させる時に
は、バーナーとして４重以上の多重管バーナーを用い、
必要に応じてそのバーナーを１本以上用いる。ここで、
ガラスロッドの屈折率分布はＧｅＯ2の添加量の分布に
よって決まるが、この屈折率分布は適宜設定することが
でき、例えば図１に示すような二乗分布状に形成するこ
とができる。またＧｅＯ2の添加量は、コア−クラッド
比屈折率差およびコアとクラッドの粘度差等を考慮して
適宜設定することができる。例えば、ガラスロッドの、
純石英の屈折率を基準とした比屈折率差△1が２．５％
程度となるように設定することができる。
【００１２】次いで、得られたガラスロッドを任意の手
段により外削研磨する。ここで、ガラスロッドの外削
は、コアとクラッドとの界面での屈折率差および粘度差
等を考慮して、ガラスロッド外周面におけるＧｅＯ2添
加量が最適となるように行われる。ここで、外削後のコ
ア外周部の屈折率は、石英の屈折率と比較して少なくと
も２％高くなるように設定される。例えば、二乗分布状
の屈折率分布を有するガラスロッドにおいては、外削に
よりその径を２／３程度とし、比屈折率差が比較的小さ
い外周部分を除去することによって、コアとクラッドの
界面における屈折率差を大きくして単位長さ辺りの分散
を増大させ、かつコアとクラッドの界面における粘度差
を小さくすることができる。この後、外削後のガラスロ
ッドを、電気炉等適宜の手段を用いて、適宜の径となる
ように溶融延伸して中心コア材とする。
段により外削研磨する。ここで、ガラスロッドの外削
は、コアとクラッドとの界面での屈折率差および粘度差
等を考慮して、ガラスロッド外周面におけるＧｅＯ2添
加量が最適となるように行われる。ここで、外削後のコ
ア外周部の屈折率は、石英の屈折率と比較して少なくと
も２％高くなるように設定される。例えば、二乗分布状
の屈折率分布を有するガラスロッドにおいては、外削に
よりその径を２／３程度とし、比屈折率差が比較的小さ
い外周部分を除去することによって、コアとクラッドの
界面における屈折率差を大きくして単位長さ辺りの分散
を増大させ、かつコアとクラッドの界面における粘度差
を小さくすることができる。この後、外削後のガラスロ
ッドを、電気炉等適宜の手段を用いて、適宜の径となる
ように溶融延伸して中心コア材とする。
【００１３】次に、得られた中心コア材の周上に常法に
てＳｉＯ2ガラス微粒子を外付けした後、塩素系ガスを
用いて脱水する。さらに、Ｆを添加しつつ焼結を行って
Ｆ添加石英クラッド層を形成し、これを延伸する。そし
てこのＳｉＯ2の外付け、脱水、Ｆ添加焼結、延伸から
なるクラッド層の形成工程を数回繰り返して、棒状のプ
リフォームを形成する。ここで、Ｆはプリフォームの径
方向に均一に添加され、プリフォームの屈折率分布は図
２のように形成される。またＦの添加量はコアとクラッ
ドの界面での屈折率差および粘度差を考慮して適宜設定
される。例えば、図２においてコアの比屈折率差△1≧
２．５％に対して、クラッドの比屈折率差△2≦−０．
４％（いずれも純石英を基準とする）に好ましく設定す
ることができる。また、クラッド層の厚さは、所望のコ
ア径／クラッド径比が得られるように適宜設定される。
てＳｉＯ2ガラス微粒子を外付けした後、塩素系ガスを
用いて脱水する。さらに、Ｆを添加しつつ焼結を行って
Ｆ添加石英クラッド層を形成し、これを延伸する。そし
てこのＳｉＯ2の外付け、脱水、Ｆ添加焼結、延伸から
なるクラッド層の形成工程を数回繰り返して、棒状のプ
リフォームを形成する。ここで、Ｆはプリフォームの径
方向に均一に添加され、プリフォームの屈折率分布は図
２のように形成される。またＦの添加量はコアとクラッ
ドの界面での屈折率差および粘度差を考慮して適宜設定
される。例えば、図２においてコアの比屈折率差△1≧
２．５％に対して、クラッドの比屈折率差△2≦−０．
４％（いずれも純石英を基準とする）に好ましく設定す
ることができる。また、クラッド層の厚さは、所望のコ
ア径／クラッド径比が得られるように適宜設定される。
【００１４】この後、得られたプリフォームを通常の紡
糸手段により溶融紡糸することによって、高分散光ファ
イバが得られる。本発明の製造方法によれば、ＧｅＯ2
添加コアとＦ添加クラッドによりコア−クラッド比屈折
率差△≧２．９％の高分散光ファイバを得ることがで
き、例えば図２に示すような屈折率分布を有する高分散
光ファイバを得ることができる。
糸手段により溶融紡糸することによって、高分散光ファ
イバが得られる。本発明の製造方法によれば、ＧｅＯ2
添加コアとＦ添加クラッドによりコア−クラッド比屈折
率差△≧２．９％の高分散光ファイバを得ることがで
き、例えば図２に示すような屈折率分布を有する高分散
光ファイバを得ることができる。
【００１５】また、上記の例では、中心コア材をＶＡＤ
法により製造する方法について述べたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、ＭＣＶＤ法によっ
ても行うことができる。すなわち、任意の石英管内に、
ＧｅＯ2を△＝２．５％（純石英基準）添加したＳｉＯ2
層を内付けしてロッド状にした後、外周の石英管を外削
することによって、中心コア材を得、この中心コア材を
用い、同様にして高分散光ファイバを得ることができ
る。この方法によれば、図３に示すようなステップ状の
屈折率分布を有する高分散光ファイバを得ることができ
る。
法により製造する方法について述べたが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、例えば、ＭＣＶＤ法によっ
ても行うことができる。すなわち、任意の石英管内に、
ＧｅＯ2を△＝２．５％（純石英基準）添加したＳｉＯ2
層を内付けしてロッド状にした後、外周の石英管を外削
することによって、中心コア材を得、この中心コア材を
用い、同様にして高分散光ファイバを得ることができ
る。この方法によれば、図３に示すようなステップ状の
屈折率分布を有する高分散光ファイバを得ることができ
る。
【００１６】（実施例）まず、ＶＡＤ法によりＧｅＯ2
添加石英からなるガラスロッドを形成した。この時、ガ
ラスロッドの比屈折率差が純石英の屈折率を基準として
約２．５％高く、屈折率分布が図１に示すような二乗分
布状となるようにＧｅＯ2を添加した。また、このガラ
スロッドの直径は２５mmとした。次いで、得られたガラ
スロッドの外周部分を外削研磨して、その直径を１０m
m、外周部の比屈折率差を２．０％（純石英基準）とし
た。続いて、外削後のガラスロッドを、電気炉を用い
て、溶融延伸して、直径７mmの中心コア材を形成した。
次に、得られた中心コア材の周上にＳｉＯ2ガラス微粒
子を外付けした後、脱水、Ｆ添加焼結、延伸を行ってク
ラッド層を形成し、このクラッド層の形成工程を４回繰
り返して、外径３０mmの棒状のプリフォームを形成し
た。この時、クラッド層の比屈折率差が純石英の屈折率
を基準として約−０．４％で、屈折率が径方向に均一と
なるようにＦを添加した。この後、得られたプリフォー
ムを溶融紡糸して外径１２５μｍの光ファイバとした。
このようにして得られた高分散光ファイバは、コア径が
３０μｍ、クラッド径が１２５μｍ、コア−クラッド比
屈折率差が約２．９％であった。このようにして得られ
た高分散ファイバは１．５５μｍの波長における分散値
が１１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、良好な高分散特性を
示した。
添加石英からなるガラスロッドを形成した。この時、ガ
ラスロッドの比屈折率差が純石英の屈折率を基準として
約２．５％高く、屈折率分布が図１に示すような二乗分
布状となるようにＧｅＯ2を添加した。また、このガラ
スロッドの直径は２５mmとした。次いで、得られたガラ
スロッドの外周部分を外削研磨して、その直径を１０m
m、外周部の比屈折率差を２．０％（純石英基準）とし
た。続いて、外削後のガラスロッドを、電気炉を用い
て、溶融延伸して、直径７mmの中心コア材を形成した。
次に、得られた中心コア材の周上にＳｉＯ2ガラス微粒
子を外付けした後、脱水、Ｆ添加焼結、延伸を行ってク
ラッド層を形成し、このクラッド層の形成工程を４回繰
り返して、外径３０mmの棒状のプリフォームを形成し
た。この時、クラッド層の比屈折率差が純石英の屈折率
を基準として約−０．４％で、屈折率が径方向に均一と
なるようにＦを添加した。この後、得られたプリフォー
ムを溶融紡糸して外径１２５μｍの光ファイバとした。
このようにして得られた高分散光ファイバは、コア径が
３０μｍ、クラッド径が１２５μｍ、コア−クラッド比
屈折率差が約２．９％であった。このようにして得られ
た高分散ファイバは１．５５μｍの波長における分散値
が１１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、良好な高分散特性を
示した。
【００１７】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
好ましい屈折率分布を有し、良好な高分散特性を示す高
分散光ファイバが得られる。また、高分散光ファイバを
製造する際には、コアに添加されるＧｅＯ2およびクラ
ッドに添加されるＦの添加量を適宜設定することによっ
て、所望のコア−クラッド比屈折率差を得るとともに、
コアとクラッドの溶融温度における粘度差を小さくする
ことができる。また多孔質ガラスプリフォームの焼結
は、クラッドが形成されていないコア材のみで行われる
ため、コアとクラッドの界面における歪みの問題がな
く、降温時間を短縮して作業の高効率化を図ることがで
きる。また、トラバース機構を用いた焼結炉によっても
中心材の割れを防止して焼結を行うことができるように
なる。また同様に、紡糸工程においてもコアとクラッド
との粘度差が小さいので紡糸張力を低減させることがで
き、得られる光ファイバの強度低下を防止することがで
きる。さらに紡糸時のコアとクラッドとの粘度の差が小
さいことにより、得られる光ファイバはその構造不整に
よる損失が小さいものとなり、低損失の光ファイバが得
られる。
好ましい屈折率分布を有し、良好な高分散特性を示す高
分散光ファイバが得られる。また、高分散光ファイバを
製造する際には、コアに添加されるＧｅＯ2およびクラ
ッドに添加されるＦの添加量を適宜設定することによっ
て、所望のコア−クラッド比屈折率差を得るとともに、
コアとクラッドの溶融温度における粘度差を小さくする
ことができる。また多孔質ガラスプリフォームの焼結
は、クラッドが形成されていないコア材のみで行われる
ため、コアとクラッドの界面における歪みの問題がな
く、降温時間を短縮して作業の高効率化を図ることがで
きる。また、トラバース機構を用いた焼結炉によっても
中心材の割れを防止して焼結を行うことができるように
なる。また同様に、紡糸工程においてもコアとクラッド
との粘度差が小さいので紡糸張力を低減させることがで
き、得られる光ファイバの強度低下を防止することがで
きる。さらに紡糸時のコアとクラッドとの粘度の差が小
さいことにより、得られる光ファイバはその構造不整に
よる損失が小さいものとなり、低損失の光ファイバが得
られる。
【００１８】また、ガラスロッドを外削して中心コア材
を形成することにより、ガラスロッドにおけるＧｅＯ2
の添加量が適宜の位置を、中心コア材の表面すなわちコ
アとクラッドの界面とすることができ、コアとクラッド
の界面における屈折率差およびを容易に制御することが
できる。そして、コアとクラッドの界面おける屈折率差
を大きくして、光ファイバの単位長さ当りの分散を大き
くし、高効率の高分散光ファイバを得ることができる。
を形成することにより、ガラスロッドにおけるＧｅＯ2
の添加量が適宜の位置を、中心コア材の表面すなわちコ
アとクラッドの界面とすることができ、コアとクラッド
の界面における屈折率差およびを容易に制御することが
できる。そして、コアとクラッドの界面おける屈折率差
を大きくして、光ファイバの単位長さ当りの分散を大き
くし、高効率の高分散光ファイバを得ることができる。
【図１】 本発明の製造方法に用いられるガラスロッド
の屈折率分布の一例を示した図である。
の屈折率分布の一例を示した図である。
【図２】 本発明の製造方法に用いられるプリフォーム
および本発明の方法で得られる高分散光ファイバの屈折
率分布の例を示した図である。
および本発明の方法で得られる高分散光ファイバの屈折
率分布の例を示した図である。
【図３】 本発明の製造方法に用いられるガラスロッド
の屈折率分布の他の例を示した図である。
の屈折率分布の他の例を示した図である。
【図４】 ＶＡＤ装置の例を示した説明図である。
１ａ、１ｂ、１ｃ…バーナー、２…多孔質ガラスプリフ
ォーム、３…チャンバ、４…排気管
ォーム、３…チャンバ、４…排気管
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 良三 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株式 会社佐倉工場内
Claims (3)
- 【請求項１】 ゲルマニア添加石英からなり、その屈折
率のピーク値が石英の屈折率と比較して少なくとも２．
５％高いコアと、フッ素添加石英からなり、その屈折率
が石英の屈折率と比較して少なくとも０．４％低いクラ
ッドとからなることを特徴とする高分散光ファイバ。 - 【請求項２】 コア外周部の屈折率が石英の屈折率と比
較して少なくとも２％高いことを特徴とする請求項１記
載の高分散光ファイバ。 - 【請求項３】 ゲルマニア添加石英からなる多孔質ガラ
スプリフォームを形成し、該多孔質ガラスプリフォーム
を脱水、焼結してガラスロッドを得、該ガラスロッドを
外削して中心コア材を形成し、該中心コア材の周上にフ
ッ素添加クラッド層を形成して棒状のプリフォームを
得、該プリフォームを溶融紡糸することを特徴とする高
分散光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4173526A JPH0616446A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 高分散光ファイバおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4173526A JPH0616446A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 高分散光ファイバおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616446A true JPH0616446A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15962163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4173526A Pending JPH0616446A (ja) | 1992-06-30 | 1992-06-30 | 高分散光ファイバおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616446A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009051410A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Mutsumi Takeda | カート及びカート装置 |
-
1992
- 1992-06-30 JP JP4173526A patent/JPH0616446A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009051410A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Mutsumi Takeda | カート及びカート装置 |
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