JPH0220805A - Fiber for light transmission - Google Patents
Fiber for light transmissionInfo
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- JPH0220805A JPH0220805A JP1112636A JP11263689A JPH0220805A JP H0220805 A JPH0220805 A JP H0220805A JP 1112636 A JP1112636 A JP 1112636A JP 11263689 A JP11263689 A JP 11263689A JP H0220805 A JPH0220805 A JP H0220805A
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明はMAD法による単一モード光伝送用ファイバに
係わる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a fiber for single mode optical transmission using the MAD method.
[背景技術]
従来のMAD法による単一モード光伝送用ファイバは、
第1図に示すように、複数のバーナー1.2により、コ
ア3、クラッド4からなる微粒子集合体(多孔質母材)
を同時に回転する軸方向に堆積させ、その後これを塩素
系ガスを含むHe雰囲気中で透明ガラス化させ、これを
延伸し、石英パイプを被ぶせた上、線引するような工程
で作られている。[Background technology] A single mode optical transmission fiber using the conventional MAD method is
As shown in Fig. 1, a fine particle aggregate (porous base material) consisting of a core 3 and a cladding 4 is formed by a plurality of burners 1.2.
It is made by a process that involves simultaneously depositing the crystals in the rotating axial direction, then converting them into transparent vitrification in a He atmosphere containing chlorine-based gas, stretching them, covering them with quartz pipes, and drawing them into wire. There is.
このとき、多孔質母材の作製には、コア用に5IC1,
とGeCl4を原料として、クラッド用に5IC14を
原料とし、その結果、得られたガラス組成は、コアが5
102− GeO2・クラッドがS+O,となり、屈折
率分布が第2図に示すような特性のものが得られる。一
方、近年単一モード光伝送用ファイバの新しい屈折率分
布構造として、第3図に示すような構造のものが提案さ
れている。(The Be−11System Tec
hnicaIJournal Voj、B1. Na2
.P2B2〜26[i 、 1982参照)
この提案によるファイバのガラス組成は、第4図に示す
ように、コアがGeO3−5ho、、クラッドが5I0
2− F −P2O5となっており、製造方法はMCY
D法によるものである。At this time, for the preparation of the porous base material, 5IC1,
and GeCl4 as raw materials, and 5IC14 as raw material for the cladding, and as a result, the resulting glass composition has a core of 5
The 102-GeO2 cladding becomes S+O, and a refractive index distribution with characteristics as shown in FIG. 2 is obtained. On the other hand, in recent years, a structure as shown in FIG. 3 has been proposed as a new refractive index distribution structure for a fiber for single mode optical transmission. (The Be-11 System Tec
hnicaIJournal Voj, B1. Na2
.. P2B2-26 [see i, 1982] The glass composition of the fiber according to this proposal is as shown in Fig. 4, with a core of GeO3-5ho and a cladding of 5I0.
2-F-P2O5, and the manufacturing method is MCY
This is based on method D.
前記の第4図に示す構造のものは、コア用ガラス組成が
5I02−GeOQで形成されているが、このガラス組
成はガラス構造的に不安定であることが、紫外線吸収ス
ペクトルに現われる欠陥に基づく吸収ピークや放射線に
よる着色などで明らかである。このガラス構造の欠陥は
光伝送用ファイバの使用される近赤外域の波長帯におい
ても悪影響を与えることはいうまでもない。In the structure shown in FIG. 4, the core glass composition is made of 5I02-GeOQ, but this glass composition is unstable in terms of glass structure based on defects appearing in the ultraviolet absorption spectrum. This is evident from absorption peaks and coloring caused by radiation. Needless to say, defects in the glass structure also have an adverse effect on the near-infrared wavelength band in which optical transmission fibers are used.
次にクラッドの組成でP、OISの添加の有無について
述べる。従来法のMCVD法では高温による石英管の収
縮という作製上の困難性を回避するため、低粘度の物性
をもたらすP2O3の添加が必須であった。Next, the presence or absence of addition of P and OIS in the composition of the cladding will be described. In the conventional MCVD method, in order to avoid manufacturing difficulties such as shrinkage of the quartz tube due to high temperatures, it was essential to add P2O3, which provides physical properties of low viscosity.
しかしながら、P2O5は光学的の観点からは不必要な
ものであって、むしろ配位数5のP原子はガラス構造中
では不安定なものであって、光学的には好しくないとい
える。However, P2O5 is unnecessary from an optical point of view, and on the contrary, a P atom with a coordination number of 5 is unstable in a glass structure, so it can be said that it is not favorable optically.
[発明の開示コ
以上説明した観点にたち、本発明は第3図に示す屈折率
分布をコアにGem、とFを含有し、クラッドにはP2
Ol5を添加せず、Fのみ含有する新規構造の光伝送用
単一モードファイバを提供しようとするものであり、第
5図に本発明の単一モードファイバ用母材の実施例に示
すように、コアの組成はGeO□−F’−5IO□、ク
ラッドの組成はSIO□−Fとなっており、コア・クラ
ッドともにFが含有されていることが一つの特徴である
。[Disclosure of the Invention] Based on the viewpoints explained above, the present invention has a refractive index distribution shown in FIG. 3 containing Gem and F in the core, and P2 in the cladding.
The purpose is to provide a single mode fiber for optical transmission with a new structure containing only F without adding Ol5, and as shown in FIG. The composition of the core is GeO□-F'-5IO□, and the composition of the cladding is SIO□-F, and one feature is that both the core and the cladding contain F.
単一モードファイバの特性として、損失のほかに分散が
あるが、紫外吸収端が短かくなることは、分散特性にも
好ましい結果をもたらす傾向にある。現在光通信システ
ムで最もよく使用されている波長は1.3++mで、こ
の波長での単一モードファイバの全分散は、第2図、第
3図に示す屈折率分布の場合、有限の値となることが知
られており、全分散が零となる波長は1.3J11より
長くなっている。In addition to loss, a single mode fiber has dispersion as a characteristic, and shortening the ultraviolet absorption edge tends to bring about favorable results in dispersion characteristics as well. The wavelength most commonly used in optical communication systems today is 1.3++m, and the total dispersion of a single mode fiber at this wavelength is a finite value in the case of the refractive index distribution shown in Figures 2 and 3. It is known that the wavelength at which the total dispersion becomes zero is longer than 1.3J11.
単一モードファイバの全分散は材料分散と構造分散との
和によって決り、材料分散は屈折率の波長に固をなもの
となる。Fを含有させて紫外吸収なる波長が短か(なる
ことは、吸収と屈折率の波長依存性が互いに独立ではな
く、クラマース・クロニツヒの関係(数学的にはヒルベ
ルト変r9i)により結びつけられるという理論的根拠
に基づいている。従ってFをコアに含有させることによ
り、全分散が零と蛙る波長が、実際の使用波長である1
、311mにより近くなり、1.31111の全分散か
少なくなる。このような理由により、コア組成にGem
2とともに、Fを含有させることは、損失、分散ともに
を利に働くことになる。The total dispersion of a single mode fiber is determined by the sum of material dispersion and structural dispersion, and material dispersion is fixed to the wavelength of the refractive index. The theory is that the wavelength dependence of absorption and refractive index are not independent of each other, but are linked by the Kramers-Kronitzg relationship (mathematically known as the Hilbert curve r9i). Therefore, by incorporating F into the core, the wavelength at which the total dispersion is almost zero is the wavelength actually used.
, 311m, and the total dispersion is less than 1.31111. For this reason, Gem is added to the core composition.
Including F in addition to 2 works to benefit both loss and dispersion.
次にクラッドの組成についてであるが、これはすでに述
べた理由により、P2O6は含有せず、5I02にFの
み含有されている。Next, regarding the composition of the cladding, for the reasons already mentioned, it does not contain P2O6 and only F is contained in 5I02.
次に製造方法について説明する。Next, the manufacturing method will be explained.
一般的に云って、Fの導入を8102合成と同じ工程で
実施すれば、揮発性の高い弗化物ガスのHFや5IF4
の発生により、5I02の核生成が抑制され、ガラス生
成速度が低下し、きわめて生産性が低い方法となる。そ
こで本発明では第1図に示すような方法により、コアが
5I02− GeO2系ガラスからなり、クラッドが5
IO2からなる多孔質母材を火災加水分解法により作製
し、これを電気炉中で、■e+CI2+SFoの雰囲気
中、但しffe:10!/mm、C10: 50cc/
am、 5Fa(100cc/+us)で透明ガラス化
した。この際温度は約1500℃とし、母材の寸法は約
45φX 200mmであった。このような多孔質母材
の状態で、クラッドおよびコアに実質的に同じ濃度で屈
折率を下げるに十分なFを浸透含有させる。Generally speaking, if F is introduced in the same process as the 8102 synthesis, highly volatile fluoride gases such as HF and 5IF4 can be introduced.
The generation of 5I02 suppresses the nucleation of 5I02, reducing the glass formation rate, resulting in a method with extremely low productivity. Therefore, in the present invention, the core is made of 5I02-GeO2 glass and the cladding is made of 5I02-GeO2 glass by the method shown in
A porous base material consisting of IO2 was prepared by a fire hydrolysis method, and this was placed in an electric furnace in an atmosphere of ■e+CI2+SFo, with ffe: 10! /mm, C10: 50cc/
am, 5Fa (100cc/+us) to make it transparent. At this time, the temperature was about 1500°C, and the dimensions of the base material were about 45φ x 200mm. In such a porous matrix state, sufficient F is infiltrated into the cladding and the core at substantially the same concentration to lower the refractive index.
ことができる。これを10mmφに延伸し、市販の純石
英管をジャケットとし、最終的に線引きし、外径+25
メ醜のファイバとした。be able to. This was stretched to 10 mmφ, a commercially available pure quartz tube was used as a jacket, and the outer diameter was +25 mm.
It was made into an ugly fiber.
以上により試作した光ファイバにつき、コアがFを含有
しないガラス組成SIO,−060!よりなるものと本
発明のSIO□−F −GeO2よりなるものの紫外吸
収スペクトル試験を行った。その結果は第6図に示され
るように、本発明によるものが吸収が小さいことが明ら
かである。Regarding the optical fiber prototyped as described above, the glass composition SIO, -060, in which the core does not contain F! An ultraviolet absorption spectrum test was conducted on a material made of SIO□-F-GeO2 of the present invention and a material made of SIO□-F-GeO2 of the present invention. The results are shown in FIG. 6, and it is clear that the absorption according to the present invention is small.
Fを添加し、含有することによるガラス構造の安定化に
ついてのミクロ的な機構については、いまだに明解には
なっていないが、5I02やGeO□などの酸化物がガ
ラス中において、Noxでx<2となりやすいこととF
が酸素のかわりにアニオンとしてガラス中に入ることな
どが原因となっていることなどが原因となっていると思
われる。The microscopic mechanism of stabilizing the glass structure by adding and containing F is still not clear, but oxides such as 5I02 and GeO Easy to become and F
This is thought to be caused by the fact that the gas enters the glass as anions instead of oxygen.
またGeO□による欠陥を生じやすさは耐放射線特性と
も相関あり、Fを含何させた方が耐放射線特性の向上が
期待できる。Furthermore, the ease with which defects occur due to GeO□ is correlated with the radiation resistance properties, and it is expected that the radiation resistance properties will be improved by incorporating F.
また第7図に示すように、屈折率分布はコア・クラッド
とも比屈折率差にして0.2%の低下が認められた。な
おこの光ファイバの損失は0.45dB/ 1 km(
1,3μm)で雰分散波長は1.305μ曹であった。Further, as shown in FIG. 7, in the refractive index distribution, a decrease of 0.2% in terms of the relative refractive index difference between the core and the cladding was observed. The loss of this optical fiber is 0.45 dB/1 km (
1.3 μm) and the atmospheric dispersion wavelength was 1.305 μm.
[効果コ
以上説明したように、本発明の光伝送用ファイバはコア
にCeO3とFを含をさせることにより、またクラッド
にP20!、を含有させることなく、Fのみコアと同一
の濃度で屈折率を下げるに十分なF含何させることによ
り、吸収損失のすくなく、安定した構造の光伝送用単一
モードファイバを得ることができる。[Effects] As explained above, the optical transmission fiber of the present invention has a core containing CeO3 and F, and a cladding containing P20! By containing enough F to lower the refractive index at the same concentration as the core without containing F, it is possible to obtain a single mode fiber for optical transmission with little absorption loss and a stable structure. .
第1図は従来のVAD法による光伝送単一モードファイ
バ用多孔質母材の製造方法の説明図である。
第2図は従来の光フアイバ屈折率分布図である。
第3図は新たに提案された屈折率分布図である。
第4図は第3図分布図に対応する光フアイバ構造のガラ
ス組成図である。
第5図は本発明のガラス組成図である。
第6図はFを含有したガラスとしないガラスの紫外吸収
スペクトルを示す。
第7図は本発明実施例の屈折率分布図である。
1・・・コア用バーナー 2・・・クラッド用バーナー
3・・・多孔質コア部分ガラス、4・・・多孔質クラ
ッド部分ガラス。
第4図
f−表(nm)FIG. 1 is an explanatory diagram of a method for manufacturing a porous preform for an optical transmission single mode fiber using a conventional VAD method. FIG. 2 is a refractive index distribution diagram of a conventional optical fiber. FIG. 3 is a newly proposed refractive index distribution diagram. FIG. 4 is a glass composition diagram of an optical fiber structure corresponding to the distribution diagram of FIG. 3. FIG. 5 is a diagram of the glass composition of the present invention. FIG. 6 shows the ultraviolet absorption spectra of glasses with and without F. FIG. 7 is a refractive index distribution diagram of an example of the present invention. 1... Burner for core 2... Burner for cladding 3... Porous core portion glass, 4... Porous cladding portion glass. Figure 4 f-Table (nm)
Claims (1)
ガラスからなり、クラッドがコアと実質的に同じ濃度で
あって屈折率を下げるに充分な濃度のFを含むSiO_
2ガラスから成り、更に前記クラッドの外側に純石英ガ
ラスのジャケットを有することを特徴とする光伝送用フ
ァイバ。(1) SiO_2 whose core contains both Fe and GeO_2
SiO_ consisting of glass, the cladding containing F at substantially the same concentration as the core and sufficient to lower the refractive index.
1. A fiber for optical transmission, characterized in that the fiber is made of two glasses and further has a jacket of pure silica glass on the outside of the cladding.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112636A JPH0220805A (en) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | Fiber for light transmission |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1112636A JPH0220805A (en) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | Fiber for light transmission |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58117796A Division JPS6011250A (en) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | Fiber for optical transmission and its manufacture |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0220805A true JPH0220805A (en) | 1990-01-24 |
Family
ID=14591686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112636A Pending JPH0220805A (en) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | Fiber for light transmission |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0220805A (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57135744A (en) * | 1980-12-16 | 1982-08-21 | Karuto E Shirisu Sa | Optical waveguide cable |
-
1989
- 1989-05-01 JP JP1112636A patent/JPH0220805A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57135744A (en) * | 1980-12-16 | 1982-08-21 | Karuto E Shirisu Sa | Optical waveguide cable |
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