JPH01224706A - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
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- JPH01224706A JPH01224706A JP63049842A JP4984288A JPH01224706A JP H01224706 A JPH01224706 A JP H01224706A JP 63049842 A JP63049842 A JP 63049842A JP 4984288 A JP4984288 A JP 4984288A JP H01224706 A JPH01224706 A JP H01224706A
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- Japan
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- core
- refractive index
- optical fiber
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野コ
本発明は波長がｔ３μｍ付近で零分散波長を有する光フ
ァイバに関するもので、とくに波長光損失特性を改善し
たシングルモード光ファイバの構造に関するものである
。
ァイバに関するもので、とくに波長光損失特性を改善し
たシングルモード光ファイバの構造に関するものである
。
〔従来の技術］
光フアイバケーブルなどに現在広く用いられている光フ
ァイバは、零分散波長が１．３μｍ付近であるものが主
流となっている。このような従来の光ファイバの屈折率
分布構造は第２図に示すような単純ステップ型であって
、クラッド２３が純石英からなシ、コア２１は屈折率を
高める添加剤を添加された石英からなシ、コア２１とク
ラッド２３の間の比屈折率差ｄを大きくとる必要のある
ファイバではコア２１に多量の添加物が含まれている。
ァイバは、零分散波長が１．３μｍ付近であるものが主
流となっている。このような従来の光ファイバの屈折率
分布構造は第２図に示すような単純ステップ型であって
、クラッド２３が純石英からなシ、コア２１は屈折率を
高める添加剤を添加された石英からなシ、コア２１とク
ラッド２３の間の比屈折率差ｄを大きくとる必要のある
ファイバではコア２１に多量の添加物が含まれている。
Ｃはコア２１の半径である。具体例を挙げると第２図に
おいてコア２１がＧｏｏ、 を含有する石英（Ｇｏｏ、
−８ｉＯ，）、クラッド２３が純粋石英（Ｓｉｎ、 ）
という構造が挙げられる。
おいてコア２１がＧｏｏ、 を含有する石英（Ｇｏｏ、
−８ｉＯ，）、クラッド２３が純粋石英（Ｓｉｎ、 ）
という構造が挙げられる。
〔発明が解決しようとする課題」
第２図に示したようなコアが屈折率上昇用の添加剤を含
有する石英からなる単純ステップ型屈折率分布を有する
従来の光ファイバには、水素雰囲気等の苛酷な環境下で
使用するとその光伝送特性が著しく劣化するという問題
があった。
有する石英からなる単純ステップ型屈折率分布を有する
従来の光ファイバには、水素雰囲気等の苛酷な環境下で
使用するとその光伝送特性が著しく劣化するという問題
があった。
これは、例えばＧｏｏ、を含有する石英コアの光ファイ
バを水素雰囲気下に置くと、コア内に水素分子が拡散し
、Ｇθ 欠陥による化学反応によってＯＨ基が生成され
ると考えられる。このようなＯＨ基の生成反応は不可逆
であるため、−度発生すると取シ除くことができない。
バを水素雰囲気下に置くと、コア内に水素分子が拡散し
、Ｇθ 欠陥による化学反応によってＯＨ基が生成され
ると考えられる。このようなＯＨ基の生成反応は不可逆
であるため、−度発生すると取シ除くことができない。
そしてこのＯＲ基の生成貸は、コア内のＧ＠１０． 濃
度に依存する〔文献：伊藤他、「電子通信学会研究実用
化報告」、第３５巻第６項、６２５〜６３１頁（１９８
６）］。
度に依存する〔文献：伊藤他、「電子通信学会研究実用
化報告」、第３５巻第６項、６２５〜６３１頁（１９８
６）］。
このような現況に鑑み、本発明は光伝送損失が少なくし
かも耐環境性に優れた信頼性の高いｔ３μｍ零分散シン
グルモード光ファイバを提供することを目的とするもの
である。
かも耐環境性に優れた信頼性の高いｔ３μｍ零分散シン
グルモード光ファイバを提供することを目的とするもの
である。
〔課題を解決するための手段］
本発明は従来構造の光ファイバの問題点を解決するため
に、０１１基による損失増加が起らないファイバの材料
と構造を検討の結果、光伝送損失を改善し得たものであ
る。
に、０１１基による損失増加が起らないファイバの材料
と構造を検討の結果、光伝送損失を改善し得たものであ
る。
すなわち本発明は零分散波長が１．３μｍ付近にあるシ
ングルモードファイバであって、中心コア及び中心コア
の外周にあって中心コアより低い屈折率の周辺コアから
なるコア部並びに該周辺コアの外周にあって該周辺コア
より低い屈折率のクラッド部からなり、該中心コアの少
なくとも中心部は純粋石英であることを特徴とする光フ
ァイバである。
ングルモードファイバであって、中心コア及び中心コア
の外周にあって中心コアより低い屈折率の周辺コアから
なるコア部並びに該周辺コアの外周にあって該周辺コア
より低い屈折率のクラッド部からなり、該中心コアの少
なくとも中心部は純粋石英であることを特徴とする光フ
ァイバである。
本発明の光ファイバの特に好ましい実施態様としては、
中心コアはその屈折率がその中心部から外周へ向かって
減少する分布を有するものが挙げられる。また、本発明
の光ファイバにおいて、その零分散波長が１．３μｍ付
近にあるようにすることは、中心コアとクラッドの比屈
折率差・および周辺コアとクラッドの比屈折率差ならび
に中心コア及び周辺コアの半径を適当な値に設定するこ
とで実現できる。−列として中心コアとクラッドの比屈
折率差１５５％、周辺コアとクラッドの比屈折率差ｃＬ
０８優、中心コア半径五５μｍ１周辺コア半径５．．０
μｍといった構造が挙げられる。
中心コアはその屈折率がその中心部から外周へ向かって
減少する分布を有するものが挙げられる。また、本発明
の光ファイバにおいて、その零分散波長が１．３μｍ付
近にあるようにすることは、中心コアとクラッドの比屈
折率差・および周辺コアとクラッドの比屈折率差ならび
に中心コア及び周辺コアの半径を適当な値に設定するこ
とで実現できる。−列として中心コアとクラッドの比屈
折率差１５５％、周辺コアとクラッドの比屈折率差ｃＬ
０８優、中心コア半径五５μｍ１周辺コア半径５．．０
μｍといった構造が挙げられる。
以下、図面全参照して本発明を説明すると、第１図（イ
）及び（ロ）は本発明の光ファイバの屈折率分布全例示
するものであって、図中１は中心コア、２は周辺コア、
３はクラッド部を示しておシ、Δは中心コア１とクラッ
ド部３との比屈折率差を、ｄは周辺コア２とクラッド部
５との比屈折率差を示す。また、２ａは中心コアの直径
、２ｂは周辺コアの外径を示す。第１図（イ）は中心コ
ア１が−様な屈折率分布を有する型であり、第１図（ロ
）は中心コア１がその中心部から外周に向かって屈折率
が減じている型である。
）及び（ロ）は本発明の光ファイバの屈折率分布全例示
するものであって、図中１は中心コア、２は周辺コア、
３はクラッド部を示しておシ、Δは中心コア１とクラッ
ド部３との比屈折率差を、ｄは周辺コア２とクラッド部
５との比屈折率差を示す。また、２ａは中心コアの直径
、２ｂは周辺コアの外径を示す。第１図（イ）は中心コ
ア１が−様な屈折率分布を有する型であり、第１図（ロ
）は中心コア１がその中心部から外周に向かって屈折率
が減じている型である。
このような屈折率分布を実現する中心コア／周辺コア／
クラッド部の各部の材料としては、この頃に屈折率が低
くなるようなガラスであればよいわけであるが、一般に
は石英ガラス系が好ましく、例えば中心コアが純石英（
８１０，）で周辺コアとクラッド部がフッ素添加石英（
ＩＩＦ−８１０、）の組合せが挙げられる。周辺コアと
クラッド部はフッ素の添加量を変えることで屈折率差を
つけられる。
クラッド部の各部の材料としては、この頃に屈折率が低
くなるようなガラスであればよいわけであるが、一般に
は石英ガラス系が好ましく、例えば中心コアが純石英（
８１０，）で周辺コアとクラッド部がフッ素添加石英（
ＩＩＦ−８１０、）の組合せが挙げられる。周辺コアと
クラッド部はフッ素の添加量を変えることで屈折率差を
つけられる。
本発明の光ファイバを得るには、ファイバ構造に対応し
たガラス組成、各部分径比の光フアイバ母材を公知技術
により作製し線引きすればよい。光フアイバ母材の作製
には例えば■ムＤ（気相軸付）法、０ＶＤ（外付は法）
、ＭＶＤ（内付け）法、ゾルゲル法、プレス法等による
ガラス材の製法やこれらの方法とロッドインチューブ法
等を適宜組合せた方法等を用いることができる。
たガラス組成、各部分径比の光フアイバ母材を公知技術
により作製し線引きすればよい。光フアイバ母材の作製
には例えば■ムＤ（気相軸付）法、０ＶＤ（外付は法）
、ＭＶＤ（内付け）法、ゾルゲル法、プレス法等による
ガラス材の製法やこれらの方法とロッドインチューブ法
等を適宜組合せた方法等を用いることができる。
本発明の光ファイバは、第１図（イ）、（ロ）のように
その中心コアは純粋の石英（シリカ）で形成されておシ
、従来ファイバのように中心コアにはＧｅｍ、を含んで
はいない。このため、本発明の光ファイバは水素雰囲気
下に置かれて、その水素分子がファイバ中に拡散しても
、Ｇｅ０１ の存在が無いので、ＯＩＩ基を生成するこ
とはない。
その中心コアは純粋の石英（シリカ）で形成されておシ
、従来ファイバのように中心コアにはＧｅｍ、を含んで
はいない。このため、本発明の光ファイバは水素雰囲気
下に置かれて、その水素分子がファイバ中に拡散しても
、Ｇｅ０１ の存在が無いので、ＯＩＩ基を生成するこ
とはない。
従って、１．３μｍ帯におけるＯＨ基による伝送損失の
増加を防止することができる。さらにＧｅｍ、による散
乱の増加の問題もないので従来のＧｅｍ、添加石英のも
のより伝送特性を向上できる。
増加を防止することができる。さらにＧｅｍ、による散
乱の増加の問題もないので従来のＧｅｍ、添加石英のも
のより伝送特性を向上できる。
このような作用について実証する実験データは、以下の
実施列にて示す。
実施列にて示す。
実施例
本発明の光ファイバ（Ａ）として、第１図（イ）に示し
た構造の光ファイバを作製した。中心コアは純シリカ、
周辺コア及びクラッド部はフッ素添加シリカからな夛、
第１図（イ）において、Δ＝ＣＬ５５％、ａ＝ｃＬｏａ
＋、２’ｔ）＝１［ＬＯμｍ。
た構造の光ファイバを作製した。中心コアは純シリカ、
周辺コア及びクラッド部はフッ素添加シリカからな夛、
第１図（イ）において、Δ＝ＣＬ５５％、ａ＝ｃＬｏａ
＋、２’ｔ）＝１［ＬＯμｍ。
２ａ＝７μｍ 、 ａ ／ ｂ ＝ １７０に設定し
た。
た。
一方、従来ファイバ（至））として、第２図に示した構
造で中心コアはＧｏｏ！添加シリカ、クラッド部が純シ
リカからなシ、Ｋ＝［Ｌ３５％、２ａ＝ａ３μｍのファ
イバを作成した。本発明品（Ａ）と従来品（至））につ
いて、その特性を調べて比較した。
造で中心コアはＧｏｏ！添加シリカ、クラッド部が純シ
リカからなシ、Ｋ＝［Ｌ３５％、２ａ＝ａ３μｍのファ
イバを作成した。本発明品（Ａ）と従来品（至））につ
いて、その特性を調べて比較した。
光伝送特性の比較
両ファイバの光伝送損失特性（Ｈ，Ｍ理前）を調べたと
ころ本発明品体）は第３図に実線で示すようでちゃ、波
長ｔ５μｍでの光損失が（Ｌ ５４２ ＡＢ／―であっ
た。これに対し従来品Φ）は同図に一点鎖線で又、第４
図に実線で示すように、１．５ ｐ ｍでの損失が０．
３７５ ｄＢ／ｋｍであった。
ころ本発明品体）は第３図に実線で示すようでちゃ、波
長ｔ５μｍでの光損失が（Ｌ ５４２ ＡＢ／―であっ
た。これに対し従来品Φ）は同図に一点鎖線で又、第４
図に実線で示すように、１．５ ｐ ｍでの損失が０．
３７５ ｄＢ／ｋｍであった。
このように、本発明品の損失が従来品より小さいことは
、本発明１品が中心コアにはソ純粋のシリカ（石英）を
用いているため、従来品におけるよりなＧｅ０１ 存在
による散乱に基因する伝送特性の劣化がないことを証し
ている。
、本発明１品が中心コアにはソ純粋のシリカ（石英）を
用いているため、従来品におけるよりなＧｅ０１ 存在
による散乱に基因する伝送特性の劣化がないことを証し
ている。
耐水素特性の比較
本発明品（Ａ）、従来品の）のそれぞれについて、−素
線状態で２，５００ｍ束取シし、１５０℃、１気圧の水
素雰囲気中に１００時間放置するという高温水素処理の
後、夫々の光伝送特性を調べたところ、本発明品（Ａ）
は第３図に破線で示すような特性であって、処理前のも
のと比べて殆んど劣化は見られなかった。
線状態で２，５００ｍ束取シし、１５０℃、１気圧の水
素雰囲気中に１００時間放置するという高温水素処理の
後、夫々の光伝送特性を調べたところ、本発明品（Ａ）
は第３図に破線で示すような特性であって、処理前のも
のと比べて殆んど劣化は見られなかった。
一方の従来品中）は第４図に破線で示すとおシの光伝送
特性となυ、水素処理前のもの（実線）に比し、著しく
劣化していた。なお以上の結果から、本発明のファイバ
は耐水素特性に優れることが明らかである。
４曲げ光損失の比較 本発明品体）、従来品中）のそれぞれを、直径２０ｃ１
１１のマンドレルに１ｍ長さ巻きつけたときの光損失増
加を調べたところ、本発明品（Ａ）が（Ｌ ０４ ｄＥ
／ｋＩ１１であったのに対し、従来品中）では［Ｌ １
８ ｄｉ／ｋｍとより大きかった。このような曲げ損失
の差異は、本発明品のコア部が中心コアと周辺コアから
なる構造を有するのに対し、従来品が単純なステップ型
でめることによるものと言える。
特性となυ、水素処理前のもの（実線）に比し、著しく
劣化していた。なお以上の結果から、本発明のファイバ
は耐水素特性に優れることが明らかである。
４曲げ光損失の比較 本発明品体）、従来品中）のそれぞれを、直径２０ｃ１
１１のマンドレルに１ｍ長さ巻きつけたときの光損失増
加を調べたところ、本発明品（Ａ）が（Ｌ ０４ ｄＥ
／ｋＩ１１であったのに対し、従来品中）では［Ｌ １
８ ｄｉ／ｋｍとより大きかった。このような曲げ損失
の差異は、本発明品のコア部が中心コアと周辺コアから
なる構造を有するのに対し、従来品が単純なステップ型
でめることによるものと言える。
〔発明の効果］
以上説明のように、本発明の１．３μｍ零分散シングル
モードファイバは、中心コアの少なくとも中心部が純粋
石英からなり、中心コアと周辺コアからなる構造を有す
ることにより、光伝送特性、耐水素特性、曲げ損失のい
ずれもが、従来の単純ステップ型でコアに多量の添加物
を含むファイバに比して改善された浸れた特性のファイ
バである。
モードファイバは、中心コアの少なくとも中心部が純粋
石英からなり、中心コアと周辺コアからなる構造を有す
ることにより、光伝送特性、耐水素特性、曲げ損失のい
ずれもが、従来の単純ステップ型でコアに多量の添加物
を含むファイバに比して改善された浸れた特性のファイ
バである。
第１図（イ）及び（ロ）は本発明のファイバの屈折率分
布構造を示す図でアシ、第２図は従来のファイバの屈折
率分布構造を示す図である。第３図は実施列における本
発明品ファイバ体）と従来品ファイバ（Ｂ）の光伝送損
失特性を示す図で、実線は（４）、−点鎖線は■）の初
期損失特性を、また破線は本発明品（Ａ）の水素処理後
のそれを示す。第４図は実施列における従来品ファイバ
中）の初期伝送損失特性を実）腺で、水素処理後のそれ
を破線で示す図である。
布構造を示す図でアシ、第２図は従来のファイバの屈折
率分布構造を示す図である。第３図は実施列における本
発明品ファイバ体）と従来品ファイバ（Ｂ）の光伝送損
失特性を示す図で、実線は（４）、−点鎖線は■）の初
期損失特性を、また破線は本発明品（Ａ）の水素処理後
のそれを示す。第４図は実施列における従来品ファイバ
中）の初期伝送損失特性を実）腺で、水素処理後のそれ
を破線で示す図である。
Claims (3)
- （１）零分散波長が１．３μｍ付近にあるシングルモー
ドファイバであつて、中心コア及び中心コアの外周にあ
つて中心コアより低い屈折率の周辺コアからなるコア部
並びに該周辺コアの外周にあつて該周辺コアより低い屈
折率のクラッド部からなり、該中心コアの少なくとも中
心部は純粋石英であることを特徴とする光ファイバ。 - （２）該中心コアはその中心部から外周に向かつて減少
する屈折率分布を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光ファイバ。 - （３）零分散波長が１．３μｍ付近になるように、該中
心コアと該クラッドの比屈折率差および該周辺コアと該
クラッドの比屈折率差ならびに該中心コアおよび該周辺
コアの半径を設定されたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項又は第２項に記載の光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049842A JPH01224706A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63049842A JPH01224706A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01224706A true JPH01224706A (ja) | 1989-09-07 |
Family
ID=12842327
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63049842A Pending JPH01224706A (ja) | 1988-03-04 | 1988-03-04 | 光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01224706A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991013038A1 (en) * | 1990-02-28 | 1991-09-05 | Otc Limited | A rare-earth doped fibre |
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| WO2001018575A1 (fr) * | 1999-09-09 | 2001-03-15 | Fujikura Ltd. | Fibre optique a dispersion decalee |
| US6694079B1 (en) | 1999-07-27 | 2004-02-17 | Fujikura Ltd. | Disperson-shifted optical fiber employing dual shape core profile |
| US6785453B1 (en) | 1999-07-12 | 2004-08-31 | Fujikura Ltd. | Dispersion shifted optical fiber |
| WO2005012967A1 (ja) * | 2003-08-04 | 2005-02-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | 光ファイバ |
| US7359602B2 (en) | 2003-08-04 | 2008-04-15 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical transmission line constituting method, optical transmission line and optical fiber |
| CN100403074C (zh) * | 2003-08-04 | 2008-07-16 | 住友电气工业株式会社 | 光纤 |
-
1988
- 1988-03-04 JP JP63049842A patent/JPH01224706A/ja active Pending
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