JPH03229223A - 石英系光ファイバ - Google Patents
石英系光ファイバInfo
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- JPH03229223A JPH03229223A JP2024154A JP2415490A JPH03229223A JP H03229223 A JPH03229223 A JP H03229223A JP 2024154 A JP2024154 A JP 2024154A JP 2415490 A JP2415490 A JP 2415490A JP H03229223 A JPH03229223 A JP H03229223A
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- Japan
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- core
- optical fiber
- refractive index
- center core
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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】
１産業上の利用分野」
本発明は光増幅に用いて好適な石英系光ファイバに関す
る。
る。
ｒ従来の技術Ｊ
光増幅用の石英系光ファイバとして、コアにエルビウム
（Ｅｒ）をドープしたものが知られており、この光ファ
イバの一例として、第５図に示す屈折率プロフィールを
有するものがある。
（Ｅｒ）をドープしたものが知られており、この光ファ
イバの一例として、第５図に示す屈折率プロフィールを
有するものがある。
第５図の石英系光ファイバは、コア１の直径が約３終腸
φ、モードフィールド直径が約５鉢１φであり、クラッ
ド２の外径（光フアイバ外径）が１２５ 終】φである
。
φ、モードフィールド直径が約５鉢１φであり、クラッ
ド２の外径（光フアイバ外径）が１２５ 終】φである
。
かかる石英系光ファイバの場合、導波路内を通過する光
パワーの分布がガウス分布に近似しており、その光パワ
ー分布のトップ部（光強度が最大となる部分）で光が励
起されるので、コアにドープされたエルビウム原子を、
波長１．５３Ｂｍ付近の発光に有効に役立たせて光増幅
することがことができる。
パワーの分布がガウス分布に近似しており、その光パワ
ー分布のトップ部（光強度が最大となる部分）で光が励
起されるので、コアにドープされたエルビウム原子を、
波長１．５３Ｂｍ付近の発光に有効に役立たせて光増幅
することがことができる。
ｒ発明が解決しようとする課題」
しかし、第５図の屈折率プロフィールをもつ石英系光フ
ァイバの場合、コア直径が約３９Ｌ鳳φと小さいだけで
なく、モードフィールド直径も約５ル腸φと小さいため
、たとえば、これをモードフィールド直径約８絡膳φの
分散シフトファイバと相互に接続したとき、接続損失が
０．３〜０．５ｄＢにもなり、この大きな接続損失が問
題となる。
ァイバの場合、コア直径が約３９Ｌ鳳φと小さいだけで
なく、モードフィールド直径も約５ル腸φと小さいため
、たとえば、これをモードフィールド直径約８絡膳φの
分散シフトファイバと相互に接続したとき、接続損失が
０．３〜０．５ｄＢにもなり、この大きな接続損失が問
題となる。
本発明はこのような技術的課題に鑑み、光増幅機能を低
下させることなく、モードフィールド直径を大きくする
ことのできる石英系光ファイバを提供しようとするもの
である。
下させることなく、モードフィールド直径を大きくする
ことのできる石英系光ファイバを提供しようとするもの
である。
１課題を解決するための手段ｊ
本発明に係る石英系光ファイバは、は所期の目的を達成
するため、軸心部から外周部にわたり、センタコアと、
センタコアよりも屈折率の低い一つ以上の７ウタコアと
２７ウタコアよりも屈折率の低いクラッドとを備え、か
つ、センタコアがエルビウムを含んでいることを特徴と
する。
するため、軸心部から外周部にわたり、センタコアと、
センタコアよりも屈折率の低い一つ以上の７ウタコアと
２７ウタコアよりも屈折率の低いクラッドとを備え、か
つ、センタコアがエルビウムを含んでいることを特徴と
する。
【作用ｊ
本発明に係る石英系光ファイバは、センタコアと一以上
のアウタコアとによる複数の屈折率プロフィールを有す
る。
のアウタコアとによる複数の屈折率プロフィールを有す
る。
かかる石英系光ファイバの場合、センタコアだけでなく
、アウタコアをも備えているので、直径の大きなモード
フィールドを確保して、センタコア直径を小さくするこ
とができ、しかも、直径の小さなセンタコアにエルビウ
ム（Ｅｒ）が含有しているので、そのエルビウムを波長
１．５３ｇ■付近の発光に有効に役立たせることができ
る。
、アウタコアをも備えているので、直径の大きなモード
フィールドを確保して、センタコア直径を小さくするこ
とができ、しかも、直径の小さなセンタコアにエルビウ
ム（Ｅｒ）が含有しているので、そのエルビウムを波長
１．５３ｇ■付近の発光に有効に役立たせることができ
る。
特に、モードフィールド直径が大きい場合、センタコア
へのエルビウムドープにより、発光効率を高めることが
でき、モードフィールド内の光パワーが低下しない。
へのエルビウムドープにより、発光効率を高めることが
でき、モードフィールド内の光パワーが低下しない。
ｒ実 施 例」
本発明に係る石英系光ファイバの実施例を図面に基づい
て説明する。
て説明する。
第１図に例示した石英系光ファイバにおいて。
１１はセンタコアを示し、１２はアウタコアを示し、１
３はクラッドを示し、１４は被覆層を示す。
３はクラッドを示し、１４は被覆層を示す。
センタコア１は、−例として、ゲルマニウム（Ｇｅ）と
エルビウム（Ｅｒ）とを含むドープト石英からなり、そ
の外径は３ｐｍφ程度である。
エルビウム（Ｅｒ）とを含むドープト石英からなり、そ
の外径は３ｐｍφ程度である。
なお、センタコア１１におけるエルビウム（Ｅｒ）の含
有量は、ｔｏｏｏｐｐ脂以下である。
有量は、ｔｏｏｏｐｐ脂以下である。
アウタコア１２は、−例として、フッ素（Ｆ）を含むド
ープト石英からなり、その外径は８井１φ程度である。
ープト石英からなり、その外径は８井１φ程度である。
クラッド１３も、−例として、フッ素（Ｆ）を含むドー
プト石英からなり、そのクラッド外径（＝光ファイバ外
径）は１２５ ＪＬ履φである。
プト石英からなり、そのクラッド外径（＝光ファイバ外
径）は１２５ ＪＬ履φである。
被覆層１４は、−例として、外径は２５０．ｇｍφの紫
外線硬化樹脂からなる。
外線硬化樹脂からなる。
第１図の石英系光ファイバにおいて、センタコア１１の
屈折率をｎｌ、アウタコア１２の屈折率を１２、クラッ
ド１３の屈折率をｎ３とした場合、これらの屈折がｎｌ
＞ ｎ２ ＞ ｎ３となっており、かつ、そのコア部
分が複数の屈折率プロフィールを有スル。
屈折率をｎｌ、アウタコア１２の屈折率を１２、クラッ
ド１３の屈折率をｎ３とした場合、これらの屈折がｎｌ
＞ ｎ２ ＞ ｎ３となっており、かつ、そのコア部
分が複数の屈折率プロフィールを有スル。
この場合の屈折率プロフィールとして、センタコア１１
が第２図（Ａ） （Ｂ）に示すステップ型（シングルモ
ード）、二乗分布型となるもの、または１図示しない三
角型となるものがある。
が第２図（Ａ） （Ｂ）に示すステップ型（シングルモ
ード）、二乗分布型となるもの、または１図示しない三
角型となるものがある。
第３図に例示した石英系光ファイバは、センタコア１１
と、複数の７ウタコア１２１．１２２ と、クラッド１
３とからなり、クラッド１３の外周に被覆Ｊｉｊ１４が
設けられている。
と、複数の７ウタコア１２１．１２２ と、クラッド１
３とからなり、クラッド１３の外周に被覆Ｊｉｊ１４が
設けられている。
この図示例の石英系光ファイバは、複数の７ウタコア１
２１．１２２ を有するものの、その他については第１
図のものと実質的に同じである。
２１．１２２ を有するものの、その他については第１
図のものと実質的に同じである。
第３図の石英系光ファイバにおいて、センタコア１１の
屈折率を１１、アウタコア１２＋の屈折率を１２１ 、
アウタコア１２２の屈折率をｎ２？、クラッド１３の屈
折率をｎ３とした場合、これらの屈折がｎｌ＞ｎＨ＞ｎ
２２ ＞ｎ３となっており、かつ、第４図のごとき屈折
率プロフィールを有する。
屈折率を１１、アウタコア１２＋の屈折率を１２１ 、
アウタコア１２２の屈折率をｎ２？、クラッド１３の屈
折率をｎ３とした場合、これらの屈折がｎｌ＞ｎＨ＞ｎ
２２ ＞ｎ３となっており、かつ、第４図のごとき屈折
率プロフィールを有する。
第３図の石英系光ファイバも、センタコア１１が二乗分
布型、三角型などの屈折率プロフィールを有することが
ある。
布型、三角型などの屈折率プロフィールを有することが
ある。
具体例
本発明に係る石英系光ファイバの具体例をこれの製造例
とともに説明する。
とともに説明する。
センタコア用のガラスロッドをつくるとき。
Ｅｒ：１１００ｐｐ 、 ＧｅＯ２：１１ｍｏ１％が均
一にドープされた石英系の透明ガラスロッドを合成し２
これを外径Ｉｔ）ｓ■φ、長さ２００重園に加熱延伸し
た。
一にドープされた石英系の透明ガラスロッドを合成し２
これを外径Ｉｔ）ｓ■φ、長さ２００重園に加熱延伸し
た。
このガラスロッドの外周に７ウタコア用のガラスを形成
するとき、はじめ、５ｉＣ１４を原料とする火炎加水分
解法により、上記ガラスロッドの外周にスート状のガラ
ス微粒子を堆積させ、つぎに。
するとき、はじめ、５ｉＣ１４を原料とする火炎加水分
解法により、上記ガラスロッドの外周にスート状のガラ
ス微粒子を堆積させ、つぎに。
最高温度１３５０℃の電気炉内にＨｅ：３０Ｊｌ／ｓｉ
ｎ、 Ｃ１２：０．３４１／ｓ＋ｉｎ、 ５ｉＦａ：０
．０３文／ｗｉｎを供給しつつ、当該電気炉内にガラス
微粒子層材きガラスロッドを１５０ｍｍ／ｈｒの速度で
挿入して、ガラス微粒子層を透明ガラス化し、その後、
アウタコア用ガラス付きガラスロッドを外径７１φに加
熱延伸した。
ｎ、 Ｃ１２：０．３４１／ｓ＋ｉｎ、 ５ｉＦａ：０
．０３文／ｗｉｎを供給しつつ、当該電気炉内にガラス
微粒子層材きガラスロッドを１５０ｍｍ／ｈｒの速度で
挿入して、ガラス微粒子層を透明ガラス化し、その後、
アウタコア用ガラス付きガラスロッドを外径７１φに加
熱延伸した。
アウタコア用ガラス付きガラスロッドの外周にクラッド
用のガラスを形成するとき、はじめ、既述の火炎加水分
解法にて、アウタコア用ガラスの外周にスート状のガラ
ス微粒子を！ＩＩｆＪＩさせ、つぎに、前記と同様の電
気炉内にＨｅ：１５ｆＬ／ｗｉｎ、 Ｃ１２：０．１５
Ｊｌ／ｇｉｎ、 ＳｉＦ＊：０．８２４１／ｓｉｎを供
給しつつ、当該電気炉内にガラス微粒子層付きガラスロ
ッドを１５０ｓｎ／ｈｒの速度で挿入して、ガラス微粒
子層を透明ガラス化し、その後、これらガラス微粒子堆
積と透明ガラス化とを２回繰り返した。
用のガラスを形成するとき、はじめ、既述の火炎加水分
解法にて、アウタコア用ガラスの外周にスート状のガラ
ス微粒子を！ＩＩｆＪＩさせ、つぎに、前記と同様の電
気炉内にＨｅ：１５ｆＬ／ｗｉｎ、 Ｃ１２：０．１５
Ｊｌ／ｇｉｎ、 ＳｉＦ＊：０．８２４１／ｓｉｎを供
給しつつ、当該電気炉内にガラス微粒子層付きガラスロ
ッドを１５０ｓｎ／ｈｒの速度で挿入して、ガラス微粒
子層を透明ガラス化し、その後、これらガラス微粒子堆
積と透明ガラス化とを２回繰り返した。
こうして得られた石英系光フアイバ母材は、センタコア
部：アウタコア部の外径比が１＝３、アウタコア部：ク
ラッド部の外径比が１＝１３である。
部：アウタコア部の外径比が１＝３、アウタコア部：ク
ラッド部の外径比が１＝１３である。
かかる光フアイバ母材を周知の加熱延伸により外径１２
５延腸φの光ファイバに線引きし、その線引き直後の光
フアイバ外周に、紫外線硬化樹脂による外径２５０μ曽
φの被覆層を周知のコーティング手段により形成して、
第１図に示す断面構造と第２図（Ａ）に示す屈折率プロ
フィールとを有する被覆材５右英系光ファイバを得た。
５延腸φの光ファイバに線引きし、その線引き直後の光
フアイバ外周に、紫外線硬化樹脂による外径２５０μ曽
φの被覆層を周知のコーティング手段により形成して、
第１図に示す断面構造と第２図（Ａ）に示す屈折率プロ
フィールとを有する被覆材５右英系光ファイバを得た。
かくて得られた石英系光ファイバは、 Ｅｒを含有する
センタコアが直径−３，２ｐｍφ、Δ゛・１．１ｚであ
り、アウタコアがΔ−Ｏ，ｔＸであり、クラッドがΔ−
０，３ｍであった。
センタコアが直径−３，２ｐｍφ、Δ゛・１．１ｚであ
り、アウタコアがΔ−Ｏ，ｔＸであり、クラッドがΔ−
０，３ｍであった。
この具体例の石英系光ファイバから１５層長を採取し５
これに波長１．４８μｍのレーザ光を入射したところ、
１．５ｄＢ／厘Ｗの光増幅効率を確認することができ、
モードフィールド直径も７．８μ■φと大きかった。
これに波長１．４８μｍのレーザ光を入射したところ、
１．５ｄＢ／厘Ｗの光増幅効率を確認することができ、
モードフィールド直径も７．８μ■φと大きかった。
上記具体例における石英系光ファイバの光増幅効率は、
第５図で述べた従来の石英系光ファイバ（コアのＥｒ含
有量ｌ１−１Ｏ０ｐｐ 、コアのΔ°−１，４１コアの
外径−３鉢１φ、モードフィールド直径−５，１ｗ１φ
）とほぼ同等の値であるが、モードフィールド直径につ
いては、当該具体例のものが、従来例のものよりもかな
り大きい。
第５図で述べた従来の石英系光ファイバ（コアのＥｒ含
有量ｌ１−１Ｏ０ｐｐ 、コアのΔ°−１，４１コアの
外径−３鉢１φ、モードフィールド直径−５，１ｗ１φ
）とほぼ同等の値であるが、モードフィールド直径につ
いては、当該具体例のものが、従来例のものよりもかな
り大きい。
なお、第１図〜第２図（Ｂ）、第３図〜第４図になどに
示す石英系光ファイバ（二乗分布型、三角型などの屈折
率プロフィールを含む）も、モードフィールド直径が８
ｇｍφ程度となり２かつ、外径３〜４ ｇｒａφのセン
タコア１１において、これに含有されているＥｒを光増
幅に有効活用することができる。
示す石英系光ファイバ（二乗分布型、三角型などの屈折
率プロフィールを含む）も、モードフィールド直径が８
ｇｍφ程度となり２かつ、外径３〜４ ｇｒａφのセン
タコア１１において、これに含有されているＥｒを光増
幅に有効活用することができる。
ｒ発明の効果Ｊ
以上説明した通り、本発明に係る石英系光ファイバは、
光増幅効率がよく、モードフィールド直径が大きいので
、光増幅用の光ファイバとして、有用かつ有益なものと
なり得る。
光増幅効率がよく、モードフィールド直径が大きいので
、光増幅用の光ファイバとして、有用かつ有益なものと
なり得る。
第１図は本発明に係る石英系光ファイバの一実施例を示
した断面図、第２図（Ａ） （Ｂ）は上記一実施例の石
英系光ファイバにおける屈折率プロフィールを例示した
説明図２第３図は本発明に係る石英系光ファイバの他実
施例を示した断面図、第４図は上記他実施例の石英系光
ファイバにおける屈折率プロフィールを例示した説明図
、第５図は従来の石英系光ファイバにおける屈折率プロ
フィールを示した説明図である。 １１・・・・・・センタコア １２・・・・・・アウタコア １２１ ・・・・アウタコア １２２ ・・・・アウタコア １３・・・・・・クラ−２ド １４・・・・・・被覆層
した断面図、第２図（Ａ） （Ｂ）は上記一実施例の石
英系光ファイバにおける屈折率プロフィールを例示した
説明図２第３図は本発明に係る石英系光ファイバの他実
施例を示した断面図、第４図は上記他実施例の石英系光
ファイバにおける屈折率プロフィールを例示した説明図
、第５図は従来の石英系光ファイバにおける屈折率プロ
フィールを示した説明図である。 １１・・・・・・センタコア １２・・・・・・アウタコア １２１ ・・・・アウタコア １２２ ・・・・アウタコア １３・・・・・・クラ−２ド １４・・・・・・被覆層
Claims (1)
- 軸心部から外周部にわたり、センタコアと、センタコア
よりも屈折率の低い一つ以上のアウタコアと、アウタコ
アよりも屈折率の低いクラッドとを備え、かつ、センタ
コアがエルビウムを含んでいることを特徴とする石英系
光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024154A JP2749686B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 石英系光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024154A JP2749686B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 石英系光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03229223A true JPH03229223A (ja) | 1991-10-11 |
| JP2749686B2 JP2749686B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12130426
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2024154A Expired - Fee Related JP2749686B2 (ja) | 1990-02-02 | 1990-02-02 | 石英系光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2749686B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02213388A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Brother Ind Ltd | 脱水洗たく機 |
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| JP2002033536A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅用光ファイバ |
| JP2006519495A (ja) * | 2003-01-27 | 2006-08-24 | セラムオプテック ゲーエムベーハー | マルチクラッド光ファイバーレーザーおよびそれらの製造 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03127032A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 機能性光導波媒体 |
| JPH03132726A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Fujikura Ltd | 希土類元素添加光ファイバ |
-
1990
- 1990-02-02 JP JP2024154A patent/JP2749686B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03127032A (ja) * | 1989-10-13 | 1991-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 機能性光導波媒体 |
| JPH03132726A (ja) * | 1989-10-19 | 1991-06-06 | Fujikura Ltd | 希土類元素添加光ファイバ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02213388A (ja) * | 1989-02-14 | 1990-08-24 | Brother Ind Ltd | 脱水洗たく機 |
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| JP2002033536A (ja) * | 2000-07-14 | 2002-01-31 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光増幅用光ファイバ |
| JP2006519495A (ja) * | 2003-01-27 | 2006-08-24 | セラムオプテック ゲーエムベーハー | マルチクラッド光ファイバーレーザーおよびそれらの製造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2749686B2 (ja) | 1998-05-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |