JPH0930828A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- JPH0930828A JPH0930828A JP18699995A JP18699995A JPH0930828A JP H0930828 A JPH0930828 A JP H0930828A JP 18699995 A JP18699995 A JP 18699995A JP 18699995 A JP18699995 A JP 18699995A JP H0930828 A JPH0930828 A JP H0930828A
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- 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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- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
- C03B2207/50—Multiple burner arrangements
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高分散特性を有する分散補償ファイバを低損
失でかつ安定に製造することができる光ファイバ母材の
製造方法を提供する。 【解決手段】 屈折率増加用ドーパントを添加したコア
用多孔質ガラス３の外周に該コア用多孔質ガラス３のカ
サ密度よりも小さいカサ密度の無添加クラッド用多孔質
ガラス８を堆積させて、コア／クラッド多孔質ガラス母
材２を成形した後、該コア／クラッド多孔質ガラス母材
２をフッ素を含まない雰囲気中にて上記コア／クラッド
多孔質ガラス母材２のコア部のカサ密度が１．１ｇ／ｃ
ｍ3 以上に、クラッド部のカサ密度が０．７ｇ／ｃｍ3
以下になるように加熱処理し、その後フッ素ガスを含む
雰囲気中で透明ガラス化処理を行うものである。
失でかつ安定に製造することができる光ファイバ母材の
製造方法を提供する。 【解決手段】 屈折率増加用ドーパントを添加したコア
用多孔質ガラス３の外周に該コア用多孔質ガラス３のカ
サ密度よりも小さいカサ密度の無添加クラッド用多孔質
ガラス８を堆積させて、コア／クラッド多孔質ガラス母
材２を成形した後、該コア／クラッド多孔質ガラス母材
２をフッ素を含まない雰囲気中にて上記コア／クラッド
多孔質ガラス母材２のコア部のカサ密度が１．１ｇ／ｃ
ｍ3 以上に、クラッド部のカサ密度が０．７ｇ／ｃｍ3
以下になるように加熱処理し、その後フッ素ガスを含む
雰囲気中で透明ガラス化処理を行うものである。
Description
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は、零分散波長が１．
３μｍ帯にある光ファイバを用いて波長１．５μｍ帯の
伝送を行う場合に問題となる分散を補償するための分散
補償ファイバ用の母材の製造方法に関するものである。
３μｍ帯にある光ファイバを用いて波長１．５μｍ帯の
伝送を行う場合に問題となる分散を補償するための分散
補償ファイバ用の母材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通常の光ファイバの零分散波長は１．３
μｍ近傍であるため、従来より１．３μｍ帯波長による
光伝送が行われているが、これら光ファイバの最低損失
波長は１．５５μｍ近傍であるため、近年１．５５μｍ
帯波長による光伝送が活発になってきている。
μｍ近傍であるため、従来より１．３μｍ帯波長による
光伝送が行われているが、これら光ファイバの最低損失
波長は１．５５μｍ近傍であるため、近年１．５５μｍ
帯波長による光伝送が活発になってきている。
【０００３】これに伴い、１．５５μｍ帯分散シフトフ
ァイバや、１．５５μｍ帯光増幅技術の開発だけでな
く、既存の１．３μｍ帯用光ファイバを用いた１．５５
μｍ帯波長による光伝送技術の開発が進められている。
ァイバや、１．５５μｍ帯光増幅技術の開発だけでな
く、既存の１．３μｍ帯用光ファイバを用いた１．５５
μｍ帯波長による光伝送技術の開発が進められている。
【０００４】１．３μｍ帯用光ファイバを用いて１．５
５μｍ帯波長を長距離伝送するには、伝送路で生じる分
散を打ち消すために１．５５μｍ帯において１．３μｍ
帯用ファイバと逆の分散を持ったファイバ（以後、分散
補償ファイバと称する）を分散補償用に挿入すればよ
い。
５μｍ帯波長を長距離伝送するには、伝送路で生じる分
散を打ち消すために１．５５μｍ帯において１．３μｍ
帯用ファイバと逆の分散を持ったファイバ（以後、分散
補償ファイバと称する）を分散補償用に挿入すればよ
い。
【０００５】分散補償ファイバは、コアとクラッドとの
比屈折率差Δｎが２〜３％となるよう製造されており、
屈折率調整用のドーパントとコア・クラッドの組み合わ
せにより、ゲルマニウム添加石英コア−石英クラッド
や、ゲルマニウム添加石英コア−フッ素添加石英クラッ
ド、ゲルマニウム＋フッ素添加石英コア−フッ素添加石
英クラッド等が用いられている。
比屈折率差Δｎが２〜３％となるよう製造されており、
屈折率調整用のドーパントとコア・クラッドの組み合わ
せにより、ゲルマニウム添加石英コア−石英クラッド
や、ゲルマニウム添加石英コア−フッ素添加石英クラッ
ド、ゲルマニウム＋フッ素添加石英コア−フッ素添加石
英クラッド等が用いられている。
【０００６】このような分散補償ファイバを製造するに
は、通常の光ファイバの製造方法として用いられている
ＶＡＤ法を応用した方法が用いられている。
は、通常の光ファイバの製造方法として用いられている
ＶＡＤ法を応用した方法が用いられている。
【０００７】なお、ＶＡＤ法は、石英バーナに酸水素ガ
スと四塩化硅素等のガラス原材ガスと必要により四塩化
ゲルマニウム等のドーパント材のガスを送り、加水分解
反応によりガラス微粒子を生成し、これをタ−ゲット棒
先端に堆積させて、円柱状の多孔質ガラス（スート）を
形成する手法である。
スと四塩化硅素等のガラス原材ガスと必要により四塩化
ゲルマニウム等のドーパント材のガスを送り、加水分解
反応によりガラス微粒子を生成し、これをタ−ゲット棒
先端に堆積させて、円柱状の多孔質ガラス（スート）を
形成する手法である。
【０００８】例えば、ゲルマニウム添加石英コア・石英
クラッドの分散補償ファイバを製造する場合は、ＶＡＤ
法でコアスート母材を製造し、このコアスート母材に脱
ＯＨ基処理と透明化処理を施して透明なガラスコアロッ
ドを作り、このガラスコアロッドにクラッドスートを外
付けした後、このクラッドスートに対し脱ＯＨ基処理と
透明化処理を行って透明ガラス母材（プリフォーム）を
作り、これを溶融して線引き紡糸することで光ファイバ
を得ていた。また、ゲルマニウム添加石英コア・フッ素
添加石英クラッド構成の分散補償ファイバを製造する場
合は、コアスート母材を作製し、脱ＯＨ基処理及び透明
化処理を行った後、透明なコアガラスロッドを作り、さ
らに必要なクラッドスートを外付け後、クラッドスート
に対しフッ素雰囲気で脱ＯＨ基処理と透明化処理を行い
透明ガラス母材（プリフォーム）とし、これを溶融して
線引き紡糸することで光ファイバを得ていた。更に、ゲ
ルマニウム＋フッ素添加石英コア−フッ素添加石英クラ
ッドの分散補償ファイバを製造する場合は、堆積中のコ
アスートの外周にクラッドの一部となるクラッドスート
を堆積したコア／クラッドスート母材を作り、このコア
／クラッドスート母材に脱ＯＨ基処理と透明化処理をフ
ッ素雰囲気で施して透明ガラスロッドとし、その後、必
要なクラッドスートを外付け後、外付けクラッドスート
部も同様に脱ＯＨ基処理と透明化処理をフッ素雰囲気で
行い、透明なガラス母材（プリフォーム）とし、これを
溶融して線引き紡糸することで光ファイバを得ていた。
クラッドの分散補償ファイバを製造する場合は、ＶＡＤ
法でコアスート母材を製造し、このコアスート母材に脱
ＯＨ基処理と透明化処理を施して透明なガラスコアロッ
ドを作り、このガラスコアロッドにクラッドスートを外
付けした後、このクラッドスートに対し脱ＯＨ基処理と
透明化処理を行って透明ガラス母材（プリフォーム）を
作り、これを溶融して線引き紡糸することで光ファイバ
を得ていた。また、ゲルマニウム添加石英コア・フッ素
添加石英クラッド構成の分散補償ファイバを製造する場
合は、コアスート母材を作製し、脱ＯＨ基処理及び透明
化処理を行った後、透明なコアガラスロッドを作り、さ
らに必要なクラッドスートを外付け後、クラッドスート
に対しフッ素雰囲気で脱ＯＨ基処理と透明化処理を行い
透明ガラス母材（プリフォーム）とし、これを溶融して
線引き紡糸することで光ファイバを得ていた。更に、ゲ
ルマニウム＋フッ素添加石英コア−フッ素添加石英クラ
ッドの分散補償ファイバを製造する場合は、堆積中のコ
アスートの外周にクラッドの一部となるクラッドスート
を堆積したコア／クラッドスート母材を作り、このコア
／クラッドスート母材に脱ＯＨ基処理と透明化処理をフ
ッ素雰囲気で施して透明ガラスロッドとし、その後、必
要なクラッドスートを外付け後、外付けクラッドスート
部も同様に脱ＯＨ基処理と透明化処理をフッ素雰囲気で
行い、透明なガラス母材（プリフォーム）とし、これを
溶融して線引き紡糸することで光ファイバを得ていた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法はいずれも比屈折率差Δｎを大きくするために、
コアに屈折率増加用ドーパントであるゲルマニウムを多
量に添加している。このため、ガラスの熱膨張率や融点
等の性質が変化し、製造が困難になったり、光ファイバ
の性能の劣化という問題が発生していた。
た方法はいずれも比屈折率差Δｎを大きくするために、
コアに屈折率増加用ドーパントであるゲルマニウムを多
量に添加している。このため、ガラスの熱膨張率や融点
等の性質が変化し、製造が困難になったり、光ファイバ
の性能の劣化という問題が発生していた。
【００１０】例えば、上記のゲルマニウム添加石英コア
−石英クラッドの分散補償ファイバを製造する場合は、
コアとクラッドの熱膨張率や融点が大きく異なるため、
焼結後、境界に歪みが残留しやすく、冷却過程でコア部
が割れてしまうという問題があった。更に線引き工程に
おいても、コアとクラッドの粘性が異なるため、境界に
歪みが残留しやすく、構造不整損失の原因となってい
た。この対策として高張力で線引きする方法があげられ
るが、ファイバ強度の劣化をまねき好ましくない。ま
た、ゲルマニウム添加石英コア−石英クラッド構成の分
散補償ファイバを製造する場合は、クラッド部にフッ素
を添加するので上記問題は生じないが、ガラスコアロッ
ドに直接クラッドを外付けするためクラッドスート母材
堆積時に燃焼用酸水素火炎から水素分子がガラスコアロ
ッド中に拡散し、光ファイバ損失増加の原因となるＯＨ
基となり、コアに残留してしまうという問題があった。
また、ゲルマニウム＋フッ素添加石英コア−フッ素添加
石英クラッドの分散補償ファイバを製造する場合は、透
明化ガラス処理の際にコアに屈折率を低くするフッ素が
添加されてしまうので、ゲルマニウム添加石英コア−石
英クラッドの分散補償ファイバの場合と同様に比屈折率
差Δｎを大きく保つために予めコアにゲルマニウムを多
く添加しておく必要があった。このため、散乱損失の増
加を引き起こすという問題があった。
−石英クラッドの分散補償ファイバを製造する場合は、
コアとクラッドの熱膨張率や融点が大きく異なるため、
焼結後、境界に歪みが残留しやすく、冷却過程でコア部
が割れてしまうという問題があった。更に線引き工程に
おいても、コアとクラッドの粘性が異なるため、境界に
歪みが残留しやすく、構造不整損失の原因となってい
た。この対策として高張力で線引きする方法があげられ
るが、ファイバ強度の劣化をまねき好ましくない。ま
た、ゲルマニウム添加石英コア−石英クラッド構成の分
散補償ファイバを製造する場合は、クラッド部にフッ素
を添加するので上記問題は生じないが、ガラスコアロッ
ドに直接クラッドを外付けするためクラッドスート母材
堆積時に燃焼用酸水素火炎から水素分子がガラスコアロ
ッド中に拡散し、光ファイバ損失増加の原因となるＯＨ
基となり、コアに残留してしまうという問題があった。
また、ゲルマニウム＋フッ素添加石英コア−フッ素添加
石英クラッドの分散補償ファイバを製造する場合は、透
明化ガラス処理の際にコアに屈折率を低くするフッ素が
添加されてしまうので、ゲルマニウム添加石英コア−石
英クラッドの分散補償ファイバの場合と同様に比屈折率
差Δｎを大きく保つために予めコアにゲルマニウムを多
く添加しておく必要があった。このため、散乱損失の増
加を引き起こすという問題があった。
【００１１】そこで、本発明の目的は、上記問題を解決
し、高分散特性を有する分散補償ファイバを低損失でか
つ安定に製造することができる光ファイバ母材の製造方
法を提供することにある。
し、高分散特性を有する分散補償ファイバを低損失でか
つ安定に製造することができる光ファイバ母材の製造方
法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、屈折率増加用ドーパントを添加したコア用
多孔質ガラスの外周に該コア用多孔質ガラスのカサ密度
よりも小さいカサ密度の無添加クラッド用多孔質ガラス
を堆積させて、コア／クラッド多孔質ガラス母材を成形
した後、該コア／クラッド多孔質ガラス母材をフッ素を
含まない雰囲気中にて上記コア／クラッド多孔質ガラス
母材のコア部のカサ密度が１．１ｇ／ｃｍ3 以上に、ク
ラッド部のカサ密度が０．７ｇ／ｃｍ3 以下になるよう
に加熱処理し、その後フッ素ガスを含む雰囲気中で透明
ガラス化処理を行うものである。また、上記コア用多孔
質ガラス母材のカサ密度を０．７〜１．１ｇ／ｃｍ
3 に、上記クラッド用多孔質ガラス母材のカサ密度を
０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3 になるように、堆積させても
よく、上記加熱処理の前に、塩素ガス雰囲気で８００℃
〜１０００℃の温度に加熱して脱水処理を行ってもよ
い。
に本発明は、屈折率増加用ドーパントを添加したコア用
多孔質ガラスの外周に該コア用多孔質ガラスのカサ密度
よりも小さいカサ密度の無添加クラッド用多孔質ガラス
を堆積させて、コア／クラッド多孔質ガラス母材を成形
した後、該コア／クラッド多孔質ガラス母材をフッ素を
含まない雰囲気中にて上記コア／クラッド多孔質ガラス
母材のコア部のカサ密度が１．１ｇ／ｃｍ3 以上に、ク
ラッド部のカサ密度が０．７ｇ／ｃｍ3 以下になるよう
に加熱処理し、その後フッ素ガスを含む雰囲気中で透明
ガラス化処理を行うものである。また、上記コア用多孔
質ガラス母材のカサ密度を０．７〜１．１ｇ／ｃｍ
3 に、上記クラッド用多孔質ガラス母材のカサ密度を
０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3 になるように、堆積させても
よく、上記加熱処理の前に、塩素ガス雰囲気で８００℃
〜１０００℃の温度に加熱して脱水処理を行ってもよ
い。
【００１３】更に、上記加熱処理の温度が、１１００〜
１３００℃であってもよく、上記透明ガラス化処理の温
度が、１３５０℃〜１４５０℃であっても構わない。
１３００℃であってもよく、上記透明ガラス化処理の温
度が、１３５０℃〜１４５０℃であっても構わない。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明は、クラッドのみにフッ素
を添加し、コアのみにゲルマニウムを添加することがで
きるため、高い比屈折率差を得ることができると共に、
コアとクラッドの粘度及び熱膨張率差を小さくすること
ができ、融点を近付けることができるので、高張力線引
きが不要となり、コア・クラッド界面に残留する歪みの
発生を抑止できる。また、コアにフッ素が拡散すること
がないため、ゲルマニウムを多量に添加する必要がなく
散乱損失を小さくすることができる。更に、コア／クラ
ッド母材を同時に合成しているため、コアへのＯＨ基の
拡散を防ぐことができる。
を添加し、コアのみにゲルマニウムを添加することがで
きるため、高い比屈折率差を得ることができると共に、
コアとクラッドの粘度及び熱膨張率差を小さくすること
ができ、融点を近付けることができるので、高張力線引
きが不要となり、コア・クラッド界面に残留する歪みの
発生を抑止できる。また、コアにフッ素が拡散すること
がないため、ゲルマニウムを多量に添加する必要がなく
散乱損失を小さくすることができる。更に、コア／クラ
ッド母材を同時に合成しているため、コアへのＯＨ基の
拡散を防ぐことができる。
【００１５】よって、光ファイバの強度を低下させるこ
となく、構造不整損失及び散乱損失の小さい分散補償フ
ァイバを安定して製造することができる。
となく、構造不整損失及び散乱損失の小さい分散補償フ
ァイバを安定して製造することができる。
【００１６】本発明において、堆積時のコアのカサ密度
を０．７〜１．１ｇ／ｃｍ3 、クラッドのカサ密度を
０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3 とした理由は、加熱処理後に
コアとクラッドのカサ密度をそれぞれ１．１ｇ／ｃｍ3
以上と０．７ｇ／ｃｍ3 以下にするためである。また、
コアのカサ密度を１．１ｇ／ｃｍ3 以下にしたのは、脱
水処理中でコアのＯＨ基除去を容易にするためである。
を０．７〜１．１ｇ／ｃｍ3 、クラッドのカサ密度を
０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3 とした理由は、加熱処理後に
コアとクラッドのカサ密度をそれぞれ１．１ｇ／ｃｍ3
以上と０．７ｇ／ｃｍ3 以下にするためである。また、
コアのカサ密度を１．１ｇ／ｃｍ3 以下にしたのは、脱
水処理中でコアのＯＨ基除去を容易にするためである。
【００１７】また、加熱処理後にコアとクラッドのカサ
密度を１．１ｇ／ｃｍ3 以上と０．７ｇ／ｃｍ3 以下に
した理由は、透明ガラス化処理中に、クラッドにはフッ
素が効率よく均一に添加され、コアにはフッ素が添加さ
れないようにするためである。これは、図４に示すよう
に、スート母材が、カサ密度を１．１ｇ／ｃｍ3 以上で
はフッ素取り込み量（ＳｉＯ2 に対する比屈折率差）が
小さく、０．７ｇ／ｃｍ3 以下ではフッ素取り込み量
（比屈折率差）が大きいという特性を利用している。
密度を１．１ｇ／ｃｍ3 以上と０．７ｇ／ｃｍ3 以下に
した理由は、透明ガラス化処理中に、クラッドにはフッ
素が効率よく均一に添加され、コアにはフッ素が添加さ
れないようにするためである。これは、図４に示すよう
に、スート母材が、カサ密度を１．１ｇ／ｃｍ3 以上で
はフッ素取り込み量（ＳｉＯ2 に対する比屈折率差）が
小さく、０．７ｇ／ｃｍ3 以下ではフッ素取り込み量
（比屈折率差）が大きいという特性を利用している。
【００１８】更に、脱水処理の温度を８００〜１０００
℃としたのは、８００℃以下では、脱水反応が促進され
ないため処理時間が長くなり、１０００℃以上では母材
のカサ密度の増加が始まり脱水反応が妨げられるからで
ある。また、加熱処理の温度を１１００〜１３００℃と
したのは、１１００℃以下ではクラッドのカサ密度を上
記範囲に定めることができないからである。
℃としたのは、８００℃以下では、脱水反応が促進され
ないため処理時間が長くなり、１０００℃以上では母材
のカサ密度の増加が始まり脱水反応が妨げられるからで
ある。また、加熱処理の温度を１１００〜１３００℃と
したのは、１１００℃以下ではクラッドのカサ密度を上
記範囲に定めることができないからである。
【００１９】また、透明ガラス処理の温度を１３５０〜
１４５０℃としたのは、１３５０℃以下ではスート母材
が透明化されないからであり、１４５０℃を越えるとス
ート母材が高温となるため粘度が低下し、自重により伸
びてしまうからである。
１４５０℃としたのは、１３５０℃以下ではスート母材
が透明化されないからであり、１４５０℃を越えるとス
ート母材が高温となるため粘度が低下し、自重により伸
びてしまうからである。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００２１】図１に本発明の方法を実施する装置の要部
を示した。
を示した。
【００２２】この装置は、回転引上げ装置５に回転自在
にかつ引上げ可能に吊設されたターゲット棒１と、この
ターゲット棒１の下方の固定系に設けられたコア用バー
ナ４と、このコア用バーナ４の上方の固定系に設けられ
たクラッド用バーナ６，７とからなっている。
にかつ引上げ可能に吊設されたターゲット棒１と、この
ターゲット棒１の下方の固定系に設けられたコア用バー
ナ４と、このコア用バーナ４の上方の固定系に設けられ
たクラッド用バーナ６，７とからなっている。
【００２３】この装置により本発明の方法を実施する。
【００２４】まず、回転引上げ装置５を作動させてター
ゲット棒１を一定速度で回転させながら上方へ引き上げ
ると共に、バーナ４を作動させて、ゲルマニウム等のド
ーパントを含むガラス微粒子を生成し、ターゲット棒１
の先端に堆積させてコアスート（多孔質ガラス母材）３
を形成しながら、バーナ６及び７を作動させてガラス微
粒子を生成しコアスート３の外周にクラッドスート（多
孔質ガラス母材）８を同時形成する。
ゲット棒１を一定速度で回転させながら上方へ引き上げ
ると共に、バーナ４を作動させて、ゲルマニウム等のド
ーパントを含むガラス微粒子を生成し、ターゲット棒１
の先端に堆積させてコアスート（多孔質ガラス母材）３
を形成しながら、バーナ６及び７を作動させてガラス微
粒子を生成しコアスート３の外周にクラッドスート（多
孔質ガラス母材）８を同時形成する。
【００２５】ターゲット棒１が引き上げられると共に、
内側にコアスート３、外側にクラッドスート８が次々に
形成され円柱状のスート母材２が形成される。スート母
材２の寸法は、長さ４５０ｍｍ、コアスート外径φ１５
ｍｍ、クラッドスート外形φ１１０ｍｍ、カサ密度は、
コアスートで０．９ｇ／ｃｍ3 、クラッドスートで０．
２５ｇ／ｃｍ3 であった。
内側にコアスート３、外側にクラッドスート８が次々に
形成され円柱状のスート母材２が形成される。スート母
材２の寸法は、長さ４５０ｍｍ、コアスート外径φ１５
ｍｍ、クラッドスート外形φ１１０ｍｍ、カサ密度は、
コアスートで０．９ｇ／ｃｍ3 、クラッドスートで０．
２５ｇ／ｃｍ3 であった。
【００２６】次に、このスート母材２を電気炉（図示せ
ず）に収容して、温度９００℃、Ｈｅ＝２０リットル／
ｍｉｎ．，Ｃｌ2 ＝３００ｃｃ／ｍｉｎ．，送り速度２
ｍｍ／ｍｉｎの条件で脱水処理を行う。続いて、同じ電
気炉内で、温度１２５０℃，Ｈｅ＝２０リットル／ｍｉ
ｎ．，送り速度２ｍｍ／ｍｉｎの条件で加熱してスート
母材２を加熱収縮（半焼結）させて、加熱処理（半焼結
処理）を施してコアのカサ密度を０．９ｇ／ｃｍ3 、ク
ラッドのカサ密度を０．６５ｇ／ｃｍ3 とする。この加
熱処理を施したことにより、次工程の透明ガラス化処理
で、クラッドにはフッ素が効率よく均一に添加され、コ
アにはフッ素が添加されない。
ず）に収容して、温度９００℃、Ｈｅ＝２０リットル／
ｍｉｎ．，Ｃｌ2 ＝３００ｃｃ／ｍｉｎ．，送り速度２
ｍｍ／ｍｉｎの条件で脱水処理を行う。続いて、同じ電
気炉内で、温度１２５０℃，Ｈｅ＝２０リットル／ｍｉ
ｎ．，送り速度２ｍｍ／ｍｉｎの条件で加熱してスート
母材２を加熱収縮（半焼結）させて、加熱処理（半焼結
処理）を施してコアのカサ密度を０．９ｇ／ｃｍ3 、ク
ラッドのカサ密度を０．６５ｇ／ｃｍ3 とする。この加
熱処理を施したことにより、次工程の透明ガラス化処理
で、クラッドにはフッ素が効率よく均一に添加され、コ
アにはフッ素が添加されない。
【００２７】更に、電気炉を１４００℃にしてＨｅ＝２
０リットル／ｍｉｎ．ＳｉＦ4 ＝９６０ｃｃ／ｍｉｎ．
を流入して、送り速度２ｍｍ／ｍｉｎの条件で上記スー
ト母材２にフッ素を添加及び透明ガラス化処理を施し、
光ファイバ母材を得た。
０リットル／ｍｉｎ．ＳｉＦ4 ＝９６０ｃｃ／ｍｉｎ．
を流入して、送り速度２ｍｍ／ｍｉｎの条件で上記スー
ト母材２にフッ素を添加及び透明ガラス化処理を施し、
光ファイバ母材を得た。
【００２８】この光ファイバ母材の屈折率を測定し、そ
の結果を図３に示した。測定方法は、光ファイバ母材の
外側に石英管をジャケットして、石英（ＳｉＯ2 ）に対
する屈折率を測定することにより求めた。ＧｅＯ2 ＋Ｓ
ｉＯ2 は石英より屈折率が大きくΔG ＝２．０％．Ｆ＋
ＳｉＯ2 は石英より屈折率が小さくΔF ＝−０．３％で
あり、比屈折率差はΔｎ＝ΔG −（ΔF ）＝２．０％−
（−０．３％）＝２．３％であった。
の結果を図３に示した。測定方法は、光ファイバ母材の
外側に石英管をジャケットして、石英（ＳｉＯ2 ）に対
する屈折率を測定することにより求めた。ＧｅＯ2 ＋Ｓ
ｉＯ2 は石英より屈折率が大きくΔG ＝２．０％．Ｆ＋
ＳｉＯ2 は石英より屈折率が小さくΔF ＝−０．３％で
あり、比屈折率差はΔｎ＝ΔG −（ΔF ）＝２．０％−
（−０．３％）＝２．３％であった。
【００２９】ここで、比較として、透明ガラス化処理中
にＳｉＦ4 を流入させないとした以外は実施例と同様の
光ファイバ母材を作製し、同様の屈折率測定を行った。
図２に示すように比屈折率差はΔｎ＝２．０％であっ
た。更に、比較として、脱水処理後、Ｈｅ＝２０リット
ル／ｍｉｎ．温度１５００℃，送り速度２ｍｍ／ｍｉｎ
で透明化処理を施した以外は実施例と同様の光ファイバ
母材を作製して屈折率測定を行った。比屈折率差はΔｎ
＝２．０％程度であり、フッ素添加前の比屈折率差と同
等であった。
にＳｉＦ4 を流入させないとした以外は実施例と同様の
光ファイバ母材を作製し、同様の屈折率測定を行った。
図２に示すように比屈折率差はΔｎ＝２．０％であっ
た。更に、比較として、脱水処理後、Ｈｅ＝２０リット
ル／ｍｉｎ．温度１５００℃，送り速度２ｍｍ／ｍｉｎ
で透明化処理を施した以外は実施例と同様の光ファイバ
母材を作製して屈折率測定を行った。比屈折率差はΔｎ
＝２．０％程度であり、フッ素添加前の比屈折率差と同
等であった。
【００３０】従って、実施例の光ファイバ母材のコアに
はフッ素が添加されていないことは明らかである。も
し、コアにフッ素が添加されていれば、比屈折率差は
２．０％未満になるからである。これは、ガラス化処理
を施す前に、クラッドにはフッ素が効率よく均一に添加
されコアにはフッ素が添加されない本発明の加熱処理を
施したからである。
はフッ素が添加されていないことは明らかである。も
し、コアにフッ素が添加されていれば、比屈折率差は
２．０％未満になるからである。これは、ガラス化処理
を施す前に、クラッドにはフッ素が効率よく均一に添加
されコアにはフッ素が添加されない本発明の加熱処理を
施したからである。
【００３１】次に、本実施例の光ファイバ母材より光フ
ァイバを作製し、この特性について評価した。
ァイバを作製し、この特性について評価した。
【００３２】上記光ファイバ母材を所定の径に延伸し、
ＶＡＤ法によりクラッドスートを外付けする工程と、フ
ッ素添加及び焼結する工程を繰返して、所望の分散補償
ファイバの特性まで全合成プリファーム化を行い、線引
き手法によりファイバを得た。
ＶＡＤ法によりクラッドスートを外付けする工程と、フ
ッ素添加及び焼結する工程を繰返して、所望の分散補償
ファイバの特性まで全合成プリファーム化を行い、線引
き手法によりファイバを得た。
【００３３】上記プリファームの直径は３５ｍｍ，長さ
は７００ｍｍであり、得られた光ファイバの長さは５１
ｋｍであり、波長１．５５μｍにおける分散及び損失
は、８２ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ，損失０．２６ｄＢ／ｋｍと
高分散で低損失であった。また、クラッドにはフッ素が
添加されているため、線引き張力は０．０５Ｎと通常の
条件においても構造不整損失の増加はなく、波長１．３
９μｍのＯＨ基による吸収ピーク値も２．４ｄＢ／ｋｍ
と実用上問題のない値であった。さらに、ファイバの強
度は十分なものであり、スクリーニング１％プルーフ試
験では全長通過、１．３％プル−フ試験では，全長で破
断箇所は１つのみであった。
は７００ｍｍであり、得られた光ファイバの長さは５１
ｋｍであり、波長１．５５μｍにおける分散及び損失
は、８２ｐｓ／ｋｍ／ｎｍ，損失０．２６ｄＢ／ｋｍと
高分散で低損失であった。また、クラッドにはフッ素が
添加されているため、線引き張力は０．０５Ｎと通常の
条件においても構造不整損失の増加はなく、波長１．３
９μｍのＯＨ基による吸収ピーク値も２．４ｄＢ／ｋｍ
と実用上問題のない値であった。さらに、ファイバの強
度は十分なものであり、スクリーニング１％プルーフ試
験では全長通過、１．３％プル−フ試験では，全長で破
断箇所は１つのみであった。
【００３４】すなわち、本発明の光ファイバ母材の製造
方法によれば、コアにはゲルマニウムのみをクラッドに
はフッ素のみを添加することができるため、コアとクラ
ッドの融点及び粘度の差を小さくでき、製造中の歪みや
割れを抑止し、線引き張力を低減することができる。ま
た、コア／クラッドスート母材を同時に成形するため、
コアにＯＨ基が拡散することを抑止することができ、構
造不整損失、ＯＨ吸収損失及びレーリ散乱を少なくする
ことができる。
方法によれば、コアにはゲルマニウムのみをクラッドに
はフッ素のみを添加することができるため、コアとクラ
ッドの融点及び粘度の差を小さくでき、製造中の歪みや
割れを抑止し、線引き張力を低減することができる。ま
た、コア／クラッドスート母材を同時に成形するため、
コアにＯＨ基が拡散することを抑止することができ、構
造不整損失、ＯＨ吸収損失及びレーリ散乱を少なくする
ことができる。
【００３５】なお、本実施例では、脱水処理の温度を９
００℃、加熱処理の温度を１２５０℃と、透明ガラス化
処理の温度を１４００℃としたが、脱水処理の温度は８
００〜１０００℃であればよく、加熱処理の温度は１１
００〜１３００℃であればよく、透明ガラス化処理の温
度は１３５０〜１４５０℃であればよい。
００℃、加熱処理の温度を１２５０℃と、透明ガラス化
処理の温度を１４００℃としたが、脱水処理の温度は８
００〜１０００℃であればよく、加熱処理の温度は１１
００〜１３００℃であればよく、透明ガラス化処理の温
度は１３５０〜１４５０℃であればよい。
【００３６】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、コアには
ゲルマニウムのみを、クラッドにはフッ素のみを添加す
ることができるため、製造中の歪みや割れを抑止し、線
引時には低い線引き張力で製造できるため、分散補償フ
ァイバを安定に供給することができる。
ゲルマニウムのみを、クラッドにはフッ素のみを添加す
ることができるため、製造中の歪みや割れを抑止し、線
引時には低い線引き張力で製造できるため、分散補償フ
ァイバを安定に供給することができる。
【００３７】また、コアにフッ素が添加されることはな
いため、ゲルマニウム量を余計に添加する必要がなく、
散乱損失を低減することができる。更に、コアスートと
クラッドスートとを同時に成形するため、構造不整損失
が小さく、強度劣化が少なく、ＯＨ吸収損失及びレーリ
散乱を低減することができる。
いため、ゲルマニウム量を余計に添加する必要がなく、
散乱損失を低減することができる。更に、コアスートと
クラッドスートとを同時に成形するため、構造不整損失
が小さく、強度劣化が少なく、ＯＨ吸収損失及びレーリ
散乱を低減することができる。
【図１】本発明の方法を実施する装置の要部を示す図で
ある。
ある。
【図２】フッ素を添加する前のスート母材の屈折率分布
を示す図である。
を示す図である。
【図３】フッ素添加後のスート母材の屈折率分布を示す
図である。
図である。
【図４】スートのカサ密度と比屈折率差との関係を示す
図である。
図である。
１ ターゲット棒 ２ コア／クラッド母材 ３ コアスート（コアの多孔質ガラス） ４ コア用バーナ ５ 回転引上げ装置 ６，７ クラッド用バーナ ８ クラッドスート（クラッドの多孔質ガラス）
Claims (5)
- 【請求項１】 屈折率増加用ドーパントを添加したコア
用多孔質ガラスの外周に該コア用多孔質ガラスのカサ密
度よりも小さいカサ密度の無添加クラッド用多孔質ガラ
スを堆積させて、コア／クラッド多孔質ガラス母材を成
形した後、該コア／クラッド多孔質ガラス母材をフッ素
を含まない雰囲気中にて上記コア／クラッド多孔質ガラ
ス母材のコア部のカサ密度が１．１ｇ／ｃｍ3 以上に、
クラッド部のカサ密度が０．７ｇ／ｃｍ3 以下になるよ
うに加熱処理し、その後フッ素ガスを含む雰囲気中で透
明ガラス化処理を行うことを特徴とする光ファイバ母材
の製造方法。 - 【請求項２】 上記コア用多孔質ガラス母材のカサ密度
を０．７〜１．１ｇ／ｃｍ3 に、上記クラッド用多孔質
ガラス母材のカサ密度を０．１〜０．３ｇ／ｃｍ3 にな
るように、堆積させることを特徴とする請求項１記載の
光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項３】 上記加熱処理の前に、塩素ガス雰囲気で
８００℃〜１０００℃の温度に加熱して脱水処理を行う
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ母材の製造
方法。 - 【請求項４】 上記加熱処理の温度が、１１００〜１３
００℃であることを特徴とする請求項１から３のいずれ
かに記載の光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項５】 上記透明ガラス化処理の温度が、１３５
０℃〜１４５０℃であることを特徴とする請求項１から
４のいずれかに記載の光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18699995A JPH0930828A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18699995A JPH0930828A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0930828A true JPH0930828A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16198440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18699995A Pending JPH0930828A (ja) | 1995-07-24 | 1995-07-24 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0930828A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1505039A3 (en) * | 2003-08-08 | 2005-05-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber preform, optical fiber, and manufacturing methods thereof |
-
1995
- 1995-07-24 JP JP18699995A patent/JPH0930828A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1505039A3 (en) * | 2003-08-08 | 2005-05-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber preform, optical fiber, and manufacturing methods thereof |
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