JPH10142433A - Optical fiber for communication and its production - Google Patents

Optical fiber for communication and its production

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JPH10142433A
JPH10142433A JP8315548A JP31554896A JPH10142433A JP H10142433 A JPH10142433 A JP H10142433A JP 8315548 A JP8315548 A JP 8315548A JP 31554896 A JP31554896 A JP 31554896A JP H10142433 A JPH10142433 A JP H10142433A
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dopant
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clad
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洋一 赤坂
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正治 大橋
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an induced Brillouin scattering suppression optical fiber which is easily manufactured and has low optical loss and high strength. SOLUTION: A boron doped layer 4 mixed with boron as a dopant changing linear expansion coefficient of qurtz glass is formed in a clad 9 at an outer peripheral side than a mode field radius formed at an outer peripheral side of an optical fiber core 8. The boron doped layer 4 is made to be a layer having a cross section of a doughnut shape and pernodically changing layer thickness in the longitudinal direction of the optical fiber. Therefore, the optical fiber has a boron dopant concn. periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber. Residual stress is imparted to the core 8 by the boron doped layer 4 and stress impartment to the core 8 is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber and thereby characteristic of the optical fiber is changed in the longitudinal direction of the optical fiber to suppress the generation of induced Brillouin scattering.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信に用いられ
る誘導ブリルュアン散乱抑制型の通信用光ファイバおよ
びその製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stimulated Brillouin scattering suppression type communication optical fiber used for optical communication and a method of manufacturing the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光ファイバ中の誘導ブリルュアン散乱
（ＳＢＳ）は、非線形現象の１つであり、入射光とファ
イバ中の音響フォノンとの間の非弾性散乱によって生じ
る。誘導ブリルュアン散乱により光信号は後方に散乱さ
れ、その程度はしきい値を越えると急激に増加する。そ
して、この誘導ブリルュアン散乱の増加に起因し、しき
い値を越えて入射光パワーを増加させても透過光パワー
は殆ど変化しなくなるため、誘導ブリルュアン散乱は光
通信にとって大きな障害となる。近年ではエルビウムド
ープ光ファイバ増幅器の発展により光の高出力が可能に
なってきたため、この高出力の光を入力して、その強い
入射光パワーをあまり減少させることなく透過させるこ
とができる光ファイバの開発が求められており、このよ
うな光の入力限界パワーの大きい光ファイバを形成する
ために、誘導ブリルュアン散乱を抑制することは非常に
重要となってきている。2. Description of the Related Art Stimulated Brillouin scattering (SBS) in optical fibers is a non-linear phenomenon caused by inelastic scattering between incident light and acoustic phonons in the fiber. The optical signal is scattered backward by stimulated Brillouin scattering, and its degree increases sharply when the threshold is exceeded. Due to the increase in stimulated Brillouin scattering, the transmitted light power hardly changes even if the incident light power is increased beyond the threshold, so that stimulated Brillouin scattering is a major obstacle to optical communication. In recent years, the development of erbium-doped optical fiber amplifiers has made it possible to achieve high output power of light, so this high-output light can be input and transmitted through an optical fiber that can transmit the strong incident light power without significantly reducing it. Development is required, and it has become very important to suppress stimulated Brillouin scattering in order to form an optical fiber having such a large input limit power of light.

【０００３】ところで、周知の如く、光ファイバは、図
５に示すように、コア８の外周側にクラッド９が形成さ
れて構成されているが、このような構成の光ファイバに
おいて、前記誘導ブリルュアン散乱は、屈折率等のファ
イバ特性が均一であるほど起こり易いことが知られてお
り、したがって、誘導ブリルュアン散乱を抑圧するため
には、光ファイバの長手方向に、例えばガラス組成変化
や密度変化といった何らかの構造変化を与えて光ファイ
バの特性を長手方向に不均一化すればよいことになる。As is well known, an optical fiber is formed by forming a clad 9 on the outer peripheral side of a core 8 as shown in FIG. It is known that scattering is more likely to occur as the fiber properties such as the refractive index are more uniform.Therefore, in order to suppress stimulated Brillouin scattering, in the longitudinal direction of the optical fiber, for example, a change in glass composition or a change in density. What is necessary is to make the characteristics of the optical fiber non-uniform in the longitudinal direction by giving some structural change.

【０００４】そこで、特開平５−２４９３２９号公報に
示されているように、ＧｅＯ2 （酸化ゲルマニウム）ド
ープ石英を主成分とするコア８と、純粋石英を主成分と
するクラッド９を有する光ファイバにおいて、これらの
コア８とクラッド９にはＦ（フッ素）がドープされてお
り、このＦドーパント濃度がコア８およびクラッド９の
長手方向に連続して変化することによりコア８の屈折率
とクラッド９の屈折率がそれぞれコアおよびクラッドの
長手方向に連続して変化した誘導ブリルュアン散乱抑圧
型の光ファイバ（分散シフト光ファイバ）が提案されて
いる。なお、この光ファイバは、光ファイバを横断面で
切断したときに、クラッドの屈折率に対するコアの相対
屈折率（比屈折率差）がコアおよびクラッドの全長にわ
たって等しく形成されている。Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-249329, an optical fiber having a core 8 mainly composed of GeO 2 (germanium oxide) -doped quartz and a clad 9 mainly composed of pure quartz. In this case, the core 8 and the clad 9 are doped with F (fluorine), and the F dopant concentration continuously changes in the longitudinal direction of the core 8 and the clad 9 so that the refractive index of the core 8 and the clad 9 There has been proposed an stimulated Brillouin scattering suppression type optical fiber (dispersion shift optical fiber) in which the refractive index of the optical fiber continuously changes in the longitudinal direction of the core and the cladding. In this optical fiber, when the optical fiber is cut in a transverse section, the relative refractive index of the core relative to the refractive index of the cladding (specific refractive index difference) is formed to be equal over the entire length of the core and the cladding.

【０００５】また、周知の如く、光ファイバは、光ファ
イバを形成する光ファイバ母材を、例えば2000℃程度に
加熱しながら線引（紡糸）することにより形成されるも
のであるが、この線引時に線引温度を変化させることに
よって張力を変化させてコア８に不均一な歪みを掛けそ
の残留歪を光ファイバの長手方向に不均一化させた光フ
ァイバも提案されている。As is well known, an optical fiber is formed by drawing (spinning) an optical fiber preform forming an optical fiber while heating it to, for example, about 2000 ° C. There has also been proposed an optical fiber in which the tension is changed by changing the drawing temperature at the time of drawing to apply non-uniform strain to the core 8 and make the residual strain non-uniform in the longitudinal direction of the optical fiber.

【０００６】この提案は、コア８の粘性がクラッド９の
粘性に比べて高い光ファイバにおいては、光ファイバを
線引する工程の冷却過程においてコア８がクラッド９よ
りも弾性的に振る舞うようになるため、線引中の張力は
主としてコア８に加わり、コア８がこの張力によって引
き伸ばされた状態で後から断面積の大きなクラッド９が
固化することにより、線引後に張力を解放しても引張歪
がコア８に残留することを利用したものである。この提
案の光ファイバは、コア８の軟化温度がクラッド９の軟
化温度よりも低い光ファイバであり、コア８は石英によ
り、クラッド９はフッ素ドープ石英により形成される。This proposal proposes that, in an optical fiber in which the viscosity of the core 8 is higher than the viscosity of the clad 9, the core 8 behaves more elastically than the clad 9 in the cooling process of drawing the optical fiber. Therefore, the tension during drawing is mainly applied to the core 8, and the cladding 9 having a large cross-sectional area is solidified later in a state where the core 8 is stretched by this tension. Are utilized in the core 8. The proposed optical fiber is an optical fiber in which the softening temperature of the core 8 is lower than the softening temperature of the clad 9, and the core 8 is formed of quartz and the clad 9 is formed of fluorine-doped quartz.

【０００７】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
提案、すなわち、Ｆドーパント濃度を光ファイバの長手
方向で変化させる提案においては、例えば光ファイバの
長さ25km程度で、比屈折率差が約0.20％変化させるよう
に、フッ素ドープ量を光ファイバの長手方向に変化させ
る必要がある。そのためには、光ファイバの製造に際
し、ＶＡＤ（Vapor-phase Axial Deposition）法等を用
いてスートを作製し、このスートから光ファイバ母材を
作製する方法を用いる場合に、光ファイバ母材の長さ数
十mmで上記と同量のフッ素ドープ量を変化させなければ
ならないために、光ファイバの製造自体が非常に困難で
あるといった問題があった。However, in the former proposal, that is, in the proposal in which the F dopant concentration is changed in the longitudinal direction of the optical fiber, for example, when the optical fiber length is about 25 km, the relative refractive index difference is about 0.20. %, It is necessary to change the fluorine doping amount in the longitudinal direction of the optical fiber. For this purpose, when manufacturing an optical fiber, a soot is manufactured using a Vapor-phase Axial Deposition (VAD) method and the like, and a method for manufacturing an optical fiber preform from this soot is used. Since it is necessary to change the same amount of fluorine doping as described above for several tens of mm, there is a problem that the production of the optical fiber itself is very difficult.

【０００８】また、この提案を用いた場合には、フッ素
ドープ量を光ファイバの長手方向に大きく変化させるた
めに、少なくとも光ファイバの一端側には多量のフッ素
をドープする必要が生じ、その部分ではレイリー散乱ロ
スが増加して伝送ロスが大きくなってしまうといった問
題もあった。さらに、フッ素のドープを、スートのガラ
ス化工程で行う場合に、フッ素ドープ量を多くするため
にフッ素分圧を上げると、コア８にドープされているＧ
ｅＯ2 の揮散が激しくなる。そのため、このフッ素分圧
を光ファイバ母材の長手方向に変化させてスートのガラ
ス化を行うと、ＧｅＯ2 の揮散によって、形成される光
ファイバのクラッドの屈折率に対するコアの比屈折率差
が長手方向で不均一になり、場所によっては光がコアか
らクラッド側に染み出して伝送ロスの増加を招くといっ
た問題も生じた。Further, when this proposal is used, it is necessary to dope a large amount of fluorine at least at one end of the optical fiber in order to greatly change the fluorine doping amount in the longitudinal direction of the optical fiber. Then, there is a problem that the Rayleigh scattering loss increases and the transmission loss increases. Further, when the doping of fluorine is performed in the soot vitrification step, if the fluorine partial pressure is increased to increase the fluorine doping amount, the G doped in the core 8 is
The volatilization of eO 2 becomes intense. Therefore, when the soot is vitrified by changing the fluorine partial pressure in the longitudinal direction of the optical fiber preform, the relative refractive index difference of the core with respect to the refractive index of the clad of the formed optical fiber due to the volatilization of GeO 2. There is also a problem in that the transmission becomes non-uniform in the longitudinal direction, and in some places, light seeps from the core to the cladding side, causing an increase in transmission loss.

【０００９】一方、後者の提案、すなわち、光ファイバ
母材の線引での引張応力をコア８に残留歪として残留さ
せるものにおいては、前記の如く、線引温度を変化させ
るために、低温の線引によって光ファイバの強度が低下
するといった問題があり、しかも、コア８の軟化温度が
クラッド９の軟化温度よりも低いものである必要がある
ために、例えば石英コア・フッ素ドープクラッドファイ
バにしか適用することができず、従来一般的に用いられ
ている1300nm零分散光ファイバや1550nm用分散シフト光
ファイバのように、ＧｅＯ2 ドープ石英を主成分とする
コア８と、純粋石英を主成分とするクラッド９を有する
光ファイバに適用することはできないといった問題があ
った。On the other hand, in the latter proposal, that is, in the case where the tensile stress caused by drawing of the optical fiber preform is left as residual strain in the core 8, as described above, a low temperature is required to change the drawing temperature. There is a problem that the strength of the optical fiber is reduced by drawing, and the softening temperature of the core 8 needs to be lower than the softening temperature of the clad 9. It cannot be applied, and like the conventional generally used 1300 nm zero-dispersion optical fiber or 1550 nm dispersion-shifted optical fiber, a core 8 mainly composed of GeO 2 -doped quartz, and a core mainly composed of pure quartz. However, there is a problem that the method cannot be applied to an optical fiber having a cladding 9 which is formed.

【００１０】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、誘導ブリルュアン散乱を抑
圧することが可能で伝送ロスが小さく、製造が容易で高
強度の通信用光ファイバとその製造方法を提供すること
にある。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a communication optical fiber which can suppress stimulated Brillouin scattering, has a small transmission loss, is easy to manufacture, and has high strength. It is to provide a manufacturing method thereof.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成により課題を解決するため
の手段としている。すなわち、本発明の通信用光ファイ
バは、コアの外周側にクラッドを形成して成る光ファイ
バのモードフィールド径よりも外周側のクラッドに石英
ガラスの線膨張係数を変化させるドーパントが添加され
ており、該ドーパントの濃度を光ファイバの長手方向に
周期的に変化させたことを特徴として構成されている。Means for Solving the Problems To achieve the above object, the present invention provides means for solving the problems by the following constitution. That is, in the communication optical fiber of the present invention, a dopant that changes the linear expansion coefficient of quartz glass is added to the cladding on the outer peripheral side of the optical fiber formed by forming the cladding on the outer peripheral side of the core. The concentration of the dopant is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber.

【００１２】また、前記ドーパントは、ゲルマニウム、
ボロン、チタン、アルミニウムを少なくとも１つは含む
物質としたこと、前記ドーパントは、光ファイバのモー
ドフィールド径の1.5 倍以上外周側のクラッドに添加さ
れていることも本発明の通信用光ファイバの特徴的な構
成とされている。The dopant is germanium,
A feature of the communication optical fiber of the present invention is that the material contains at least one of boron, titanium, and aluminum, and that the dopant is added to the outer cladding at least 1.5 times the mode field diameter of the optical fiber. Configuration.

【００１３】さらに、本発明の通信用光ファイバの製造
方法は、コアを形成するコア母材の外周側に、クラッド
を形成するドーパント無添加のクラッド母材を形成して
クラッド付コア母材と成し、該クラッド付コア母材を光
軸を中心として回転させながら該クラッド付コア母材の
外周側に外付け法によってドーパント添加スートを堆積
させて該ドーパント添加スートの堆積量をクラッド付コ
ア母材の長手方向に周期的に変化させた後、該ドーパン
ト添加クラッドスートの外周側にドーパント無添加スー
トを形成して光ファイバ母材を形成し、該光ファイバ母
材を用いて前記構成の本発明の通信用光ファイバを製造
することを特徴として構成されている。Further, in the method of manufacturing a communication optical fiber according to the present invention, the clad preform having no dopant added to form the clad is formed on the outer peripheral side of the core preform forming the core. The doping soot is deposited by an external method on the outer peripheral side of the cladding core preform while rotating the cladding core preform about the optical axis. After periodically changing in the longitudinal direction of the preform, a dopant-free soot is formed on the outer peripheral side of the dopant-doped clad soot to form an optical fiber preform, and the optical fiber preform is used to form the optical fiber preform. It is characterized by producing the optical fiber for communication of the present invention.

【００１４】上記構成の本発明の通信用光ファイバにお
いて、クラッドに石英ガラスの線膨張係数を変化させる
ドーパントが添加されており、このドーパントの濃度は
光ファイバの長手方向に周期的に変化しているために、
この線膨張係数の変化に応じ、光ファイバのコアおよび
その周辺に生じる残留歪が光ファイバの長手方向で周期
的に変化し、この構造変化によって誘導ブリルュアン散
乱の抑制が図られる。In the communication optical fiber of the present invention having the above-described structure, a dopant for changing the linear expansion coefficient of quartz glass is added to the cladding, and the concentration of the dopant changes periodically in the longitudinal direction of the optical fiber. To be
Residual strain generated in the core of the optical fiber and its periphery periodically changes in the longitudinal direction of the optical fiber in accordance with the change in the coefficient of linear expansion, and the structural change suppresses stimulated Brillouin scattering.

【００１５】また、石英ガラスの線膨張係数を変化させ
るドーパントは、石英ガラスの屈折率も変化させるため
に、このドーパントが仮に光ファイバのモードフィール
ド径の内側に設けられると、モードフィールド径内に屈
折率分布の変化する部分が設けられることになり、光フ
ァイバがシングルモード光ファイバとしての機能を果た
せなくなり、伝送ロスが大きくなってしまうといったこ
とが生じるが、本発明においては、ドーパントが光ファ
イバのモードフィールド径よりも外周側のクラッドに添
加されているために、このような問題が生じることはな
く、伝送損失（ロス）が小さい光ファイバとなる。Further, since the dopant which changes the linear expansion coefficient of quartz glass also changes the refractive index of quartz glass, if this dopant is provided inside the mode field diameter of the optical fiber, the dopant will fall within the mode field diameter. Since a portion where the refractive index distribution changes is provided, the optical fiber cannot function as a single mode optical fiber, and transmission loss increases. Since such a problem does not occur in the cladding on the outer peripheral side than the mode field diameter, the optical fiber has a small transmission loss.

【００１６】さらに、本発明においては、光ファイバの
製造に際し、光ファイバ母材の長手方向にフッ素分圧を
変化させる必要はないために、光ファイバ母材の作製は
容易となり、フッ素ドープによる伝送ロスを招くことも
ない。しかも、コアの屈折率分布が光ファイバの長手方
向で均一となるし、コア中のＧｅＯ2 等のドーパント揮
散による伝送ロスの増加が生じることはない。さらに、
本発明においては、光ファイバ母材の線引温度を変化さ
せることもないために、光ファイバの強度も光ファイバ
の長手方向で均一、かつ、高強度となり、以上のことか
ら上記課題が解決される。Further, according to the present invention, it is not necessary to change the partial pressure of fluorine in the longitudinal direction of the optical fiber preform when producing the optical fiber. There is no loss. Moreover, the refractive index distribution of the core becomes uniform in the longitudinal direction of the optical fiber, and the transmission loss due to the volatilization of the dopant such as GeO 2 in the core does not occur. further,
In the present invention, since the drawing temperature of the optical fiber preform is not changed, the strength of the optical fiber is also uniform in the longitudinal direction of the optical fiber, and the strength is high. You.

【００１７】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明におい
て、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重
複説明は省略する。図１には、本発明に係る通信用光フ
ァイバの実施形態例の要部構成が模式的に示されてい
る。なお、同図の（ａ）には光ファイバの斜視図が、同
図の（ｂ），（ｃ）にはそれぞれ、（ａ）のＡ−Ａ′断
面図、Ｂ−Ｂ′断面図が示されている。これらの図に示
されるように、本実施形態例の通信用光ファイバも、コ
ア８の外周側にクラッド９を形成して成る光ファイバで
あるが、本実施形態例では、クラッド９を特有な構成に
より形成している。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are given to the same parts as those in the conventional example, and the overlapping description will be omitted. FIG. 1 schematically shows a main configuration of an embodiment of a communication optical fiber according to the present invention. FIG. 1A shows a perspective view of the optical fiber, and FIGS. 2B and 2C show AA ′ sectional view and BB ′ sectional view of FIG. Have been. As shown in these figures, the communication optical fiber of the present embodiment is also an optical fiber in which the clad 9 is formed on the outer peripheral side of the core 8, but in the present embodiment, the clad 9 is unique. It is formed by the configuration.

【００１８】すなわち、コア８を直接覆うクラッド９に
ドーパント無添加部３ａを形成し、このドーパント無添
加部３ａの外周側に、石英ガラスの線膨張係数を変化さ
せるドーパントとしてのボロンを有する三臭化硼素が添
加された硼素ドープ層４を形成し、さらにその外周側に
ドーパント無添加部３ｂを形成している。硼素ドープ層
４は、図１の（ｂ），（ｃ）に示すように、その横断面
形状がドーナツ状であり、同図の（ａ）に示すように、
断面積が光ファイバの長手方向に周期的に変化してい
る。また、硼素ドープ層４の内径Ｒは光ファイバのモー
ドフィールド径よりも大きく形成されている。That is, a non-doped portion 3a is formed on the clad 9 directly covering the core 8, and a triodor containing boron as a dopant for changing the linear expansion coefficient of quartz glass is provided on the outer peripheral side of the non-doped portion 3a. A boron-doped layer 4 to which boron chloride is added is formed, and further, a dopant-free portion 3b is formed on the outer peripheral side. As shown in FIGS. 1B and 1C, the boron-doped layer 4 has a doughnut-shaped cross section, and as shown in FIG.
The cross-sectional area changes periodically in the longitudinal direction of the optical fiber. The inner diameter R of the boron-doped layer 4 is formed larger than the mode field diameter of the optical fiber.

【００１９】本実施形態例では、クラッド９をこのよう
な構成にすることにより、光ファイバのモードフィール
ド径よりも外周側のクラッド９に石英ガラスの線膨張係
数を変化させるドーパントを添加し、このドーパント濃
度を光ファイバの長手方向に周期的に変化させた特徴的
な構成と成している。In this embodiment, by forming the clad 9 in such a configuration, a dopant for changing the linear expansion coefficient of quartz glass is added to the clad 9 on the outer peripheral side of the mode field diameter of the optical fiber. It has a characteristic configuration in which the dopant concentration is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber.

【００２０】なお、本実施形態例の通信用光ファイバ
は、いずれも、コア８とクラッド９のドーパント無添加
部３ａ，３ｂとの比屈折率差が0.35％と成しており、コ
ア８とドーパント無添加部３ａとの屈折率分布が図３の
（ａ）に示す単純なステップ型構造と成している。In the communication optical fiber according to the present embodiment, the relative refractive index difference between the core 8 and the non-doped portions 3a and 3b of the clad 9 is 0.35%. The refractive index distribution with the non-doped portion 3a has a simple step type structure shown in FIG.

【００２１】表１には、本第１実施形態例〜第６実施形
態例の各光ファイバの構造パラメータである、硼素ドー
プ量（硼素ドーパント濃度）の最小値および最大値と、
硼素ドーパント濃度変化の周期と、硼素ドープ層４の内
径／モードフィールド径の値が示されている。この表１
から明らかなように、本第１実施形態例〜第６実施形態
例は、いずれも、その硼素ドーパント濃度の周期が6000
ｍで等しく、硼素ドープ量の最小値は０と成している。
また、硼素ドープ量の最大値および、硼素ドープ層４の
内径／モードフィールド径は各光ファイバによって異な
っている。Table 1 shows the minimum and maximum values of the boron doping amount (boron dopant concentration), which are the structural parameters of the optical fibers of the first to sixth embodiments.
The period of the boron dopant concentration change and the value of the inner diameter of the boron doped layer 4 / the mode field diameter are shown. This Table 1
As is clear from the above, in all of the first to sixth embodiments, the period of the boron dopant concentration is 6000.
m, and the minimum value of the boron doping amount is 0.
The maximum value of the boron doping amount and the inner diameter / mode field diameter of the boron-doped layer 4 are different for each optical fiber.

【００２２】[0022]

【表１】 [Table 1]

【００２３】また、図２の（ａ）には、本第１〜第６実
施形態例の通信用光ファイバにおいて、横軸に光ファイ
バの長さを取り、縦軸にその長さに対応した硼素ドープ
量をプロットしたグラフが示されている。なお、同図の
特性線ａには本第１〜第４実施形態例の値が、特性線ｂ
には本第５、第６実施形態例の値がそれぞれ示されてお
り、いずれの場合も、硼素ドープ量が光ファイバの長手
方向に対して周期的に変化している。FIG. 2A shows the optical fiber for communication of the first to sixth embodiments, in which the horizontal axis indicates the length of the optical fiber, and the vertical axis indicates the length of the optical fiber. A graph plotting the boron doping amount is shown. It should be noted that the characteristic line a in FIG.
Shows the values of the fifth and sixth embodiments, and in each case, the boron doping amount changes periodically in the longitudinal direction of the optical fiber.

【００２４】また、同図の（ｂ）には、光ファイバ全断
面積に対する硼素ドープ層４の断面積の比が、光ファイ
バの長さに対応させてプロットされており、同図に示す
ように、光ファイバ全断面積に対する硼素ドープ層４の
断面積比も光ファイバの長手方向に周期的に変化してい
る。なお、本第１〜第６実施形態例のいずれの実施形態
例も、この硼素ドープ層４の断面積比の平均が10分の１
となるように形成されている。In FIG. 2B, the ratio of the cross-sectional area of the boron-doped layer 4 to the total cross-sectional area of the optical fiber is plotted in accordance with the length of the optical fiber. The ratio of the cross-sectional area of the boron-doped layer 4 to the total cross-sectional area of the optical fiber also changes periodically in the longitudinal direction of the optical fiber. In any of the first to sixth embodiments, the average of the cross-sectional area ratio of the boron-doped layer 4 is 1/10.
It is formed so that it becomes.

【００２５】本実施形態例は以上のように構成されてお
り、本実施形態例の通信用光ファイバは以下のようにし
て製造される。まず、図４の（ａ）に示すように、ＶＡ
Ｄ法用いて、コア８を形成するコア母材13の外周側に、
クラッド９を形成するドーパント無添加クラッド母材14
を形成し、クラッド付コア母材６と成す。なお、ドーパ
ント無添加クラッド母材14を形成する際に、光ファイバ
化されたクラッド付コア母材６の直径が通信用光ファイ
バのモードフィールド径よりも大きくなるように予めク
ラッド付コア母材６の設計寸法を求めておき、その寸法
となるようにドーパント無添加クラッド母材14を形成す
るとよい。The embodiment is configured as described above, and the communication optical fiber of the embodiment is manufactured as follows. First, as shown in FIG.
Using the D method, on the outer peripheral side of the core base material 13 forming the core 8,
The dopant-free clad base material 14 for forming the clad 9
To form a clad core base material 6. When forming the dopant-free clad base material 14, the clad core preform 6 is preliminarily formed so that the diameter of the clad core preform 6 formed into an optical fiber is larger than the mode field diameter of the communication optical fiber. It is preferable to determine the design dimensions of the cladding material, and to form the cladding base material 14 with no dopant so as to have such dimensions.

【００２６】そして、このクラッド付コア母材６をコア
母材13の直径が３mmφになるように延伸した後旋盤等に
セットし、光軸を中心として回転させながら、クラッド
付コア母材６の外周側に、外付け法によってドーパント
添加スート15を堆積させていく。なお、本実施形態例で
は、このドーパント添加スート15の堆積形成の前に、ク
ラッド付コア母材６を50rpm で回転させながら、酸水素
火炎バーナ等のバーナ17を用い、ドーパント無添加クラ
ッド母材14の原料となる四塩化珪素を前記光軸と直交す
る方向からクラッド付コア母材６に吹き付け、ドーパン
トが添加されていないスートの層を堆積させた。The clad core preform 6 is stretched so that the diameter of the core preform 13 becomes 3 mmφ, and then set on a lathe or the like. A dopant-added soot 15 is deposited on the outer peripheral side by an external method. In this embodiment, before the deposition of the dopant-added soot 15, the cladding base material 6 with no dopant is used while rotating the cladding core preform 6 at 50 rpm using a burner 17 such as an oxyhydrogen flame burner. Silicon tetrachloride, which is a raw material of No. 14, was sprayed onto the clad core base material 6 from a direction perpendicular to the optical axis to deposit a soot layer to which no dopant was added.

【００２７】その後、バーナ17から、四塩化珪素：三臭
化硼素を９：１（モル比）としてクラッド付コア母材６
に吹き付け、ドーパント添加スート15をクラッド付コア
母材６の外周側に堆積形成した。このドーパント添加ス
ート15の堆積形成時も、クラッド付コア母材６は50rpm
で回転させており、この回転を行いながら、同図に示す
ように、バーナ17をクラッド付コア母材６の長手方向に
移動させ、50mm移動する毎に30秒間移動を止めてドーパ
ント添加スート15の堆積量をクラッド付コア母材６の長
手方向に周期的に変化させた。Thereafter, the core base material 6 with clad was prepared from the burner 17 with silicon tetrachloride: boron tribromide in a molar ratio of 9: 1.
To form a dopant-added soot 15 on the outer peripheral side of the core base material 6 with cladding. At the time of deposition of the dopant added soot 15, the clad core base material 6 is kept at 50 rpm.
As shown in the figure, the burner 17 is moved in the longitudinal direction of the clad core base material 6 while the rotation is being performed. Was periodically changed in the longitudinal direction of the core base material with clad 6.

【００２８】次に、同図の（ｂ）に示すように、前記回
転を行いながら、ドーパント添加スート15の外周側に、
四塩化珪素だけを原料としてドーパント無添加スート16
を形成し、焼結することにより、透明な光ファイバ母材
を形成した。この光ファイバ母材を従来の一般的な光フ
ァイバと同様に、線引することにより、長さ約30kmの通
信用光ファイバを製造した。Next, as shown in (b) of FIG.
Soot 16 with no dopant added using only silicon tetrachloride as raw material
Was formed and sintered to form a transparent optical fiber preform. This optical fiber preform was drawn in the same manner as a conventional general optical fiber to produce a communication optical fiber having a length of about 30 km.

【００２９】なお、上記製造工程において、バーナ17を
クラッド付コア母材６の長手方向に移動させながらドー
パント添加スート15を堆積させていくが、バーナ17の酸
水素火炎内でも硼素濃度に分布ができるために、製造さ
れた光ファイバにおける硼素ドープ量の分布は、図２の
（ａ）に示したような分布状態となり、光ファイバの長
さ６km（表１における周期である6000ｍ）毎に硼素ドー
プ量が０の部分が形成される。In the above manufacturing process, the dopant-added soot 15 is deposited while moving the burner 17 in the longitudinal direction of the clad core base material 6, and the boron concentration distribution is distributed even in the oxyhydrogen flame of the burner 17. For this reason, the distribution of the boron doping amount in the manufactured optical fiber is in a distribution state as shown in FIG. 2A, and the boron is doped every 6 km of the optical fiber (6000 m, which is the period in Table 1). A portion where the doping amount is 0 is formed.

【００３０】本実施形態例の光ファイバは以上のような
製造方法により製造され、前記特徴的な構成、すなわ
ち、光ファイバのモードフィールド径よりも外周側のク
ラッド９に、石英ガラスの線膨張係数を変化させるドー
パントとしての硼素が添加され、この硼素ドーパント濃
度が光ファイバの長手方向に周期的に変化させて形成さ
れているために、前記光ファイバ母材を線引して光ファ
イバを製造する際に、コア８の外周部の収縮によりコア
８に圧縮力が付与され、しかも、その圧縮力の大きさが
光ファイバの長手方向に異なるものとなる。そのため、
硼素ドーパント濃度（硼素ドープ量）の大きさに対応し
て、図２の（ｃ）に示すような、光ファイバの長手方向
に周期的に大きさが変化する残留応力がコア８に付与さ
れ、この光ファイバの長手方向における構造変化によ
り、光ファイバの特性が長手方向に不均一化され、誘導
ブリルュアン散乱の抑制を図ることができる。The optical fiber of this embodiment is manufactured by the above-described manufacturing method, and the characteristic configuration, that is, the linear expansion coefficient of quartz glass is applied to the clad 9 on the outer peripheral side of the mode field diameter of the optical fiber. Since boron is added as a dopant for changing the concentration of boron, and the boron dopant concentration is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber, the optical fiber preform is drawn to manufacture an optical fiber. At this time, a compressive force is applied to the core 8 by contraction of the outer peripheral portion of the core 8, and the magnitude of the compressive force differs in the longitudinal direction of the optical fiber. for that reason,
Corresponding to the magnitude of the boron dopant concentration (boron doping amount), a residual stress whose magnitude periodically changes in the longitudinal direction of the optical fiber is applied to the core 8 as shown in FIG. Due to the structural change in the longitudinal direction of the optical fiber, the characteristics of the optical fiber are made non-uniform in the longitudinal direction, so that stimulated Brillouin scattering can be suppressed.

【００３１】また、本実施形態例によれば、光ファイバ
母材の線引工程で張力を変化させてコア８に引張応力を
残留させる従来の提案方法と異なり、コア８の軟化温度
がクラッド９の軟化温度よりも低い必要はないために、
光通信用として一般に用いられているゲルマニウム添加
コアとシリカクラッドを有する光ファイバを作製するこ
とができるし、硼素ドープ層４は光ファイバのモードフ
ィールド径よりも外側に添加されているために、光ファ
イバの損失に悪影響を与えることもない。そのため、光
損失の小さい光ファイバとすることができる。本出願人
が本第１〜第６実施形態例の光ファイバについて、波長
1550nmの光損失（伝送ロス）と誘導ブリルュアン散乱
（ＳＢＳ）発生しきい値とを調べたところ、表２に示す
結果が得られた。Further, according to the present embodiment, unlike the conventional method in which the tensile stress is left in the core 8 by changing the tension in the optical fiber preform drawing step, the softening temperature of the core 8 is reduced by the cladding 9. Need not be lower than the softening temperature of
An optical fiber having a germanium-doped core and a silica clad generally used for optical communication can be manufactured. The boron-doped layer 4 is added outside the mode field diameter of the optical fiber. There is no adverse effect on fiber loss. Therefore, an optical fiber with small optical loss can be obtained. The applicant has set a wavelength for the optical fiber of the first to sixth embodiments.
When the light loss (transmission loss) at 1550 nm and the threshold value for the occurrence of stimulated Brillouin scattering (SBS) were examined, the results shown in Table 2 were obtained.

【００３２】なお、表２には、比較例として、硼素ドー
プ層４を有していない、すなわち、硼素を全くドープし
ていない光ファイバについて前記光損失およびＳＢＳ発
生しきい値を測定した結果も共に示されている。Table 2 shows, as a comparative example, the results of measuring the optical loss and the SBS generation threshold value of an optical fiber having no boron-doped layer 4, that is, an optical fiber not doped with boron at all. Both are shown.

【００３３】[0033]

【表２】 [Table 2]

【００３４】この表から明らかなように、本第１〜第６
実施形態例の光ファイバは、いずれも、ＳＢＳ発生しき
い値が比較例の光ファイバに比べて非常に高く、ＳＢＳ
の発生を効果的に抑圧できることが確認された。また、
波長1550nmの光損失も小さく、特に第２〜第６実施形態
例の光ファイバにおいては硼素をドープしていない比較
例の光ファイバとほぼ同様の小さい光損失であることが
確認された。As apparent from this table, the first to sixth embodiments
Each of the optical fibers according to the embodiments has a very high SBS generation threshold value as compared with the optical fiber according to the comparative example.
It has been confirmed that the occurrence of pits can be effectively suppressed. Also,
It was also confirmed that the optical loss at a wavelength of 1550 nm was also small, and in particular, the optical fibers of the second to sixth embodiments had almost the same small optical loss as the optical fiber of the comparative example not doped with boron.

【００３５】なお、第１実施形態例においては、波長15
50nmの光損失が他の実施形態例の光ファイバに比べて大
きくなっているが、これは、硼素ドープ層４の内径Ｒが
光ファイバのモードフィールド径に近いほど、光の染み
出しが硼素ドープ層４側まで及ぶ可能性が高くなり、そ
れによって光損失の増加が生じ易いことを示しており、
このことから、硼素ドープ層４は、光ファイバのモード
フィールド径の1.5 倍以上外周側のクラッド９に添加さ
れていることが望ましい。また、硼素ドープ層４の内径
Ｒがコア８から離れ過ぎると、ＳＢＳ発生抑圧効果が若
干低くなる（第４実施形態例）が、この場合には、例え
ば第６実施形態例のように、硼素ドープ量を多くするこ
とにより、ＳＢＳ発生しきい値を大きくすることができ
る。In the first embodiment, the wavelength 15
The optical loss of 50 nm is larger than that of the optical fiber of the other embodiment. This is because, as the inner diameter R of the boron-doped layer 4 is closer to the mode field diameter of the optical fiber, the light seepage becomes smaller. The possibility of reaching the layer 4 side is increased, which indicates that the light loss is likely to increase,
For this reason, it is desirable that the boron-doped layer 4 is added to the cladding 9 on the outer peripheral side at least 1.5 times the mode field diameter of the optical fiber. Also, if the inner diameter R of the boron-doped layer 4 is too far from the core 8, the SBS generation suppressing effect is slightly reduced (fourth embodiment). In this case, for example, as in the sixth embodiment, boron is suppressed. By increasing the doping amount, the SBS generation threshold can be increased.

【００３６】また、本実施形態例によれば、前記の如
く、光ファイバ母材の線引工程において張力を変化させ
る従来の提案方法と異なり、光ファイバ母材の線引温度
を変化させることはないために、線引温度を低温にする
ことにより光ファイバ強度が極端に低下することもな
く、光ファイバの長手方向で均一な高強度の光ファイバ
とすることができる。Further, according to the present embodiment, as described above, unlike the conventional method of changing the tension in the drawing step of the optical fiber preform, it is not possible to change the drawing temperature of the optical fiber preform. Since the drawing temperature is low, the strength of the optical fiber is not drastically reduced by lowering the drawing temperature, and an optical fiber having a high strength uniform in the longitudinal direction of the optical fiber can be obtained.

【００３７】さらに、本実施形態例によれば、光ファイ
バの長手方向にフッ素ドープ量を変化させた従来の提案
の方法と異なり、光ファイバの製造工程において、光フ
ァイバ母材のフッ素ドープ量を光ファイバの長手方向に
大きく変化させる必要がないために、光ファイバ母材の
作製も容易に行うことができるし、フッ素ドープ量を変
化させるためにフッ素分圧を大きく変化させることによ
り、コアのドーパントの揮散を招くといったこともな
く、コアの屈折率分布構造を光ファイバの長手方向で均
一なものとすることができる。Further, according to the present embodiment, unlike the conventional method in which the fluorine doping amount is changed in the longitudinal direction of the optical fiber, the fluorine doping amount of the optical fiber preform is reduced in the manufacturing process of the optical fiber. Since there is no need to make a large change in the longitudinal direction of the optical fiber, the preparation of the optical fiber preform can be easily performed, and by changing the fluorine partial pressure to change the fluorine doping amount, the core of the core can be easily changed. The refractive index distribution structure of the core can be made uniform in the longitudinal direction of the optical fiber without causing the dopant to volatilize.

【００３８】なお、硼素のようなドーパントは、石英ガ
ラスの線膨張係数を変化させると共に、石英の屈折率を
変化させるが、本実施形態例では、ドーパントは光ファ
イバのモードフィールド径よりも外側に添加されている
ために、光ファイバを伝送する光に対して大きく影響を
与えることはなく、光ファイバがシングルモードの規格
化条件から外れてシングルモード光ファイバとしての機
能が失われるといったことはない。そのため、例えば通
信用光ファイバを用いた伝送システムに障害を与えると
いったことも防ぐことができる。It should be noted that a dopant such as boron changes the linear expansion coefficient of quartz glass and the refractive index of quartz, but in this embodiment, the dopant is located outside the mode field diameter of the optical fiber. Since it is added, it does not greatly affect the light transmitted through the optical fiber, and the optical fiber does not deviate from the single mode normalization condition and lose its function as a single mode optical fiber . Therefore, for example, it is possible to prevent the transmission system using the communication optical fiber from being damaged.

【００３９】なお、本発明は上記実施形態例に限定され
ることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、
上記実施形態例では、コア８とクラッド９のドーパント
無添加部３ａとの屈折率分布構造が、図３の（ａ）に示
すような単純なステップ型の光ファイバとしたが、コア
８を、センタコア８ａとセンタコア８ａの外周側のサイ
ドコア８ｂを有する構成とし、図３の（ｂ）に示すよう
に、センタコア８ａの屈折率よりもサイドコア８ｂの屈
折率を小さくした階段型プロファイル構造の光ファイバ
としてもよい。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can adopt various embodiments. For example,
In the above embodiment, the refractive index distribution structure of the core 8 and the non-doped portion 3a of the clad 9 is a simple step type optical fiber as shown in FIG. As shown in FIG. 3B, a configuration having a center core 8a and a side core 8b on the outer peripheral side of the center core 8a is used as an optical fiber having a stepped profile structure in which the refractive index of the side core 8b is smaller than the refractive index of the center core 8a. Is also good.

【００４０】一例として、センタコア８ａのクラッド９
に対する比屈折率差Δ＋＝1.0 ％、サイドコア８ｂのク
ラッド９に対する比屈折率差ΔS ＋＝0.2 ％、センタコ
ア径／サイドコア径＝0.4 とし、その他の構造パラメー
タを上記第６実施形態例と同様に形成した通信用光ファ
イバについて、波長1550nmでの光損失を測定したとこ
ろ、0.21ｄＢ／kmとなり、ＳＢＳ発生しきい値は13ｄＢ
ｍと良好な値となることが確認された。As an example, the clad 9 of the center core 8a
Relative refractive index difference delta + = 1.0%, the relative refractive index difference Δ S + = 0.2% with respect to the cladding 9 of the side core 8b, and a center core diameter / side core diameter = 0.4, and other structural parameters as in the sixth embodiment When the optical loss at a wavelength of 1550 nm was measured for the formed communication optical fiber, it was 0.21 dB / km, and the SBS generation threshold was 13 dB.
m was confirmed to be a good value.

【００４１】また、上記実施形態例では、クラッド９に
添加するドーパントとして、硼素を適用したが、ドーパ
ントは必ずしも硼素とするとは限らず、石英ガラスの線
膨張係数を変化させるものであればよく、例えば、ゲル
マニウム、ボロン、チタン、アルミニウムを少なくとも
１つは含む物質とすることにより、上記実施形態例と同
様の効果を奏することができる。In the above embodiment, boron is used as a dopant to be added to the cladding 9. However, the dopant is not necessarily boron, and may be any material that changes the linear expansion coefficient of quartz glass. For example, by using a material containing at least one of germanium, boron, titanium, and aluminum, the same effect as in the above embodiment can be obtained.

【００４２】さらに、本発明の通信用光ファイバの構造
パラメータ、すなわち、表１に示したような、硼素等の
ドーパント添加層の内径／モードフィールド径、光ファ
イバの長さ、ドーパント濃度の変化周期、ドーパントの
ドープ量等は、必ずしも上記実施形態例と同様にすると
は限らず、適宜設定されるものである。Further, the structural parameters of the communication optical fiber of the present invention, ie, the inner diameter / mode field diameter of the dopant-added layer of boron or the like, the length of the optical fiber, and the change period of the dopant concentration as shown in Table 1. The doping amount of the dopant and the like are not necessarily the same as those in the above-described embodiment, and are appropriately set.

【００４３】さらに、本発明の通信用光ファイバの製造
方法は必ずしも上記実施形態例と同様の製造方法にする
とは限らず、適宜設定されるものである。ただし、上記
実施形態例と同様に、クラッド付コア母材６の外周側に
外付け法によってドーパント添加スート15を堆積させて
光ファイバ母材を形成する方法を用いると、容易に、か
つ、確実に、ドーパント濃度を光ファイバの長手方向に
周期的に変化させた通信用光ファイバを製造することが
できる。Further, the method of manufacturing the optical fiber for communication of the present invention is not always the same as the method of manufacturing the above-described embodiment, and may be set as appropriate. However, similarly to the above-described embodiment, when a method of depositing the dopant-added soot 15 on the outer peripheral side of the clad core preform 6 by an external method to form an optical fiber preform is used, it is easy and reliable. In addition, it is possible to manufacture a communication optical fiber in which the dopant concentration is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber.

【００４４】なお、この外付け法を用いて光ファイバ母
材を形成する際に、上記実施形態例では、図４の（ａ）
に示したように、バーナ17をクラッド付コア部材６の長
手方向に移動させてドーパント添加スート15の堆積形成
を行ったが、その逆に、クラッド付コア母材６をバーナ
17に対して移動させてもよい。When the optical fiber preform is formed by using this external method, in the above embodiment, FIG.
As shown in (1), the burner 17 was moved in the longitudinal direction of the core member 6 with clad to deposit and form the dopant-added soot 15. On the contrary, the core preform 6 with clad was moved
17 may be moved.

【００４５】また、上記実施形態例では、ドーパント添
加スート15の堆積量をクラッド付コア母材６の長手方向
に周期的に変化させることにより、ドーパントとしての
硼素のドープ量を光ファイバの長手方向に周期的に変化
させるようにしたが、例えば、バーナ17からクラッド付
コア母材６に吹き付けるガス中のドーパント投入量を変
化させることによりドーパント濃度を光ファイバの長手
方向に周期的に変化させてもよいし、スート堆積面の温
度を変えることで、ドーパントの付着効率を変化させて
ドーパント濃度を光ファイバの長手方向に周期的に変化
させてもよい。ただし、上記実施形態例のように、ドー
パント添加スート15の堆積量をクラッド付コア母材６の
長手方向に周期的に変化させる方法を用いると、より一
層容易にドーパント濃度を光ファイバの長手方向に周期
的に変化させた光ファイバを製造することができる。In the above embodiment, the doping amount of boron as a dopant is changed in the longitudinal direction of the optical fiber by periodically changing the deposition amount of the dopant-added soot 15 in the longitudinal direction of the clad core base material 6. However, for example, the dopant concentration is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber by changing the amount of the dopant injected into the gas blown from the burner 17 to the clad core preform 6 from the burner 17. Alternatively, by changing the temperature of the soot deposition surface, the dopant attachment efficiency may be changed to periodically change the dopant concentration in the longitudinal direction of the optical fiber. However, when the method of periodically changing the deposition amount of the dopant-added soot 15 in the longitudinal direction of the clad core base material 6 as in the above-described embodiment is used, the dopant concentration can be more easily adjusted in the longitudinal direction of the optical fiber. Thus, an optical fiber that is periodically changed can be manufactured.

【００４６】[0046]

【発明の効果】本発明の光ファイバによれば、光ファイ
バのモードフィールド径よりも外周側のクラッドに、石
英ガラスの線膨張係数を変化させるドーパントを添加
し、このドーパント濃度を光ファイバの長手方向に周期
的に変化させることにより、コアに対する残留応力を光
ファイバの長手方向に周期的に変化させたものであるか
ら、この構造変化により光ファイバの特性を長手方向に
不均一化して誘導ブリルュアン散乱の発生を効果的に抑
制することができる。According to the optical fiber of the present invention, a dopant that changes the linear expansion coefficient of quartz glass is added to the cladding on the outer peripheral side of the mode field diameter of the optical fiber, and the dopant concentration is adjusted to the longitudinal length of the optical fiber. Since the residual stress on the core is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber by periodically changing the direction, the characteristics of the optical fiber are made non-uniform in the longitudinal direction by this structural change, and the induced Brillouin is changed. Scattering can be effectively suppressed.

【００４７】また、本発明の光ファイバによれば、前記
の如く、ドーパント濃度の変化によってコアに対する残
留応力を光ファイバの長手方向に周期的に変化させたも
のであるから、例えば光ファイバを形成する光ファイバ
母材の線引工程において張力を変化させてコアに対する
残留応力を変化させる方法と異なり、コアの軟化温度を
クラッドの軟化温度よりも低くする必要はないために、
光ファイバを形成する原料が限られるといったことはな
いし、線引温度を変化させる必要もないために、低温の
線引により光ファイバ強度が低下してしまうといった問
題も回避することが可能となる。そのため、例えば、従
来一般的に用いられているゲルマニウム添加コアとシリ
カクラッドを用いて光ファイバを形成することができる
し、光ファイバの強度も長手方向に均一で高強度の光フ
ァイバとすることができる。According to the optical fiber of the present invention, as described above, the residual stress on the core is periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber by changing the dopant concentration. Unlike the method of changing the tension in the drawing process of the optical fiber preform to change the residual stress on the core, the softening temperature of the core does not need to be lower than the softening temperature of the clad,
Since the raw material for forming the optical fiber is not limited, and it is not necessary to change the drawing temperature, it is possible to avoid the problem that the strength of the optical fiber is reduced by drawing at a low temperature. Therefore, for example, an optical fiber can be formed using a germanium-doped core and a silica clad generally used in the past, and the strength of the optical fiber can be uniform in the longitudinal direction and a high-strength optical fiber can be formed. it can.

【００４８】さらに、本発明の光ファイバによれば、例
えば、光ファイバの長手方向にフッ素ドープ量を大きく
変化させて誘導ブリルュアン散乱を抑制する方法と異な
り、光ファイバ母材におけるフッ素ドープ量の長手方向
での変化量を非常に大きくする必要はないために、光フ
ァイバ母材の製造が容易であり、かつ、フッ素ドープに
よる伝送ロスを招くこともない。しかも、このフッ素ド
ープ量を変化させる際にフッ素分圧を高くするがため
に、コアの屈折率分布に影響を与えることもなく、コア
の屈折率分布を光ファイバの長手方向において均一な光
ファイバとすることができるし、フッ素ドープによって
コアのドーパント（ＧｅＯ2 等）の揮散を招くこともな
く、伝送ロスの増加を防ぎ、伝送ロスの小さい光ファイ
バとすることができる。Further, according to the optical fiber of the present invention, unlike the method of suppressing stimulated Brillouin scattering by greatly changing the fluorine doping amount in the longitudinal direction of the optical fiber, for example, Since it is not necessary to make the amount of change in the direction very large, the production of the optical fiber preform is easy and the transmission loss due to fluorine doping does not occur. In addition, since the fluorine partial pressure is increased when the fluorine doping amount is changed, the refractive index distribution of the core is not affected and the refractive index distribution of the core is uniform in the longitudinal direction of the optical fiber. In addition, it is possible to prevent an increase in transmission loss and prevent an optical fiber having a small transmission loss without causing the core dopant (GeO 2 or the like) to volatilize due to fluorine doping.

【００４９】また、前記ドーパントは、ゲルマニウム、
ボロン、チタン、アルミニウムを少なくとも１つは含む
物質とした本発明の光ファイバによれば、これらのドー
パントを用いることにより、コアに対する残留応力の付
与を非常に効率良く行うことが可能となり、誘導ブリル
ュアン散乱の発生を非常に効果的に行うことができる。The dopant is germanium,
According to the optical fiber of the present invention in which at least one of boron, titanium, and aluminum is contained, the use of these dopants makes it possible to apply the residual stress to the core very efficiently, and the induced Brillouin is used. Scattering can be performed very effectively.

【００５０】さらに、前記ドーパントは、光ファイバの
モードフィールド径の1.5 倍以上外周側のクラッドに添
加されている本発明の光ファイバによれば、光ファイバ
を伝送する光がクラッドのドーパント添加領域に染み出
す可能性を非常に小さくすることが可能となり、光ファ
イバの伝送光の伝送ロスがドーパント添加によって殆ど
影響を受けることはなく、伝送ロスの非常に小さい光フ
ァイバとすることができる。Further, according to the optical fiber of the present invention, wherein the dopant is added to the cladding on the outer peripheral side at least 1.5 times the mode field diameter of the optical fiber, light transmitted through the optical fiber is added to the dopant-doped region of the cladding. The possibility of seepage can be made very small, and the transmission loss of the transmission light of the optical fiber is hardly affected by the addition of the dopant, so that the optical fiber can have a very small transmission loss.

【００５１】さらに、本発明の通信用光ファイバの製造
方法によれば、ドーパントの濃度を光ファイバの長手方
向に周期的に変化させることを非常に容易に、かつ、確
実に行うことが可能となり、本発明の通信用光ファイバ
の製造を高い信頼性を持って達成することができる。Further, according to the method for manufacturing a communication optical fiber of the present invention, it is possible to very easily and reliably change the concentration of the dopant periodically in the longitudinal direction of the optical fiber. Thus, the production of the communication optical fiber of the present invention can be achieved with high reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る通信用光ファイバの実施形態例を
示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of a communication optical fiber according to the present invention.

【図２】上記実施形態例の光ファイバの長手方向におけ
る特性を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing characteristics in the longitudinal direction of the optical fiber of the embodiment.

【図３】本発明に係る通信用光ファイバの屈折率分布構
造の例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of a refractive index distribution structure of a communication optical fiber according to the present invention.

【図４】本発明に係る通信用光ファイバの製造方法の一
例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory view showing an example of a method for manufacturing a communication optical fiber according to the present invention.

【図５】一般的な光ファイバの横断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a general optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

３ａ，３ｂ ドーパント無添加部 ４ 硼素ドープ層 ６ クラッド付コア母材 ８ コア ９ クラッド 13 コア母材 15 ドーパント添加スート 3a, 3b Non-doped portion 4 Boron-doped layer 6 Core base material with cladding 8 Core 9 Cladding 13 Core base material 15 Doped soot

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/00 ３５６ Ｇ０２Ｂ 6/00 ３５６Ａ (72)発明者 大橋 正治 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 田嶋 克介 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内──────────────────────────────────────────────────の Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G02B 6/00 356 G02B 6/00 356A (72) Inventor Masaharu Ohashi 3-19-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone (72) Inventor Katsusuke Tajima 3-19-2 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 コアの外周側にクラッドを形成して成る
光ファイバのモードフィールド径よりも外周側のクラッ
ドに石英ガラスの線膨張係数を変化させるドーパントが
添加されており、該ドーパントの濃度を光ファイバの長
手方向に周期的に変化させたことを特徴とする通信用光
ファイバ。An optical fiber having a cladding formed on the outer periphery of a core is doped with a dopant that changes the linear expansion coefficient of quartz glass in a cladding on the outer periphery side of a mode field diameter of the optical fiber. An optical fiber for communication characterized by being periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber. 【請求項２】 ドーパントは、ゲルマニウム、ボロン、
チタン、アルミニウムを少なくとも１つは含む物質とし
たことを特徴とする請求項１記載の通信用光ファイバ。2. The dopant is germanium, boron,
2. The optical fiber for communication according to claim 1, wherein the optical fiber comprises at least one of titanium and aluminum. 【請求項３】 ドーパントは、光ファイバのモードフィ
ールド径の1.5 倍以上外周側のクラッドに添加されてい
ることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の通信用
光ファイバ。3. The communication optical fiber according to claim 1, wherein the dopant is added to the cladding on the outer peripheral side at least 1.5 times the mode field diameter of the optical fiber. 【請求項４】 コアを形成するコア母材の外周側に、ク
ラッドを形成するドーパント無添加のクラッド母材を形
成してクラッド付コア母材と成し、該クラッド付コア母
材を光軸を中心として回転させながら該クラッド付コア
母材の外周側に外付け法によってドーパント添加スート
を堆積させて該ドーパント添加スートの堆積量をクラッ
ド付コア母材の長手方向に周期的に変化させた後、該ド
ーパント添加クラッドスートの外周側にドーパント無添
加スートを形成して光ファイバ母材を形成し、該光ファ
イバ母材を用いて請求項１又は請求項２又は請求項３記
載の通信用光ファイバを製造することを特徴とする通信
用光ファイバの製造方法。4. A dopant-free clad base material for forming a clad is formed on an outer peripheral side of a core base material for forming a core to form a clad core base material. The doping soot was deposited by an external method on the outer peripheral side of the clad core base material while rotating about the center, and the deposition amount of the dopant added soot was periodically changed in the longitudinal direction of the clad core base material. 4. An optical fiber preform is formed by forming a dopant-free soot on the outer peripheral side of the dopant-added clad soot, and using the optical fiber preform for communication according to claim 1, 2 or 3. A method for manufacturing an optical fiber for communication, comprising manufacturing an optical fiber.
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