JPH0416426B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0416426B2 JPH0416426B2 JP58162192A JP16219283A JPH0416426B2 JP H0416426 B2 JPH0416426 B2 JP H0416426B2 JP 58162192 A JP58162192 A JP 58162192A JP 16219283 A JP16219283 A JP 16219283A JP H0416426 B2 JPH0416426 B2 JP H0416426B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inner jacket
- core
- cladding
- refractive index
- mol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の背景と目的］
本発明は偏波面保存光フアイバに関する。
偏波面保存光フアイバとしては、すでに種々の
構造が提案されているが、現在最も評価を得てい
るものに第１図に示す構造のものがある。
構造が提案されているが、現在最も評価を得てい
るものに第１図に示す構造のものがある。
これは４層構造の光フアイバであり、コア１
１、クラツド１２、内側ジヤケツト１３、外側ジ
ヤケツト１４を有するものである。
１、クラツド１２、内側ジヤケツト１３、外側ジ
ヤケツト１４を有するものである。
コア１１はGeO2を含むSiO2ガラスからなり、
クラツド１２は高純度SiO2からなり、内側ジヤ
ケツトはP2O5及びB2O3を含むSiO2はガラスから
なり、外側ジヤケツトはSiO2ガラスからなつて
いる。
クラツド１２は高純度SiO2からなり、内側ジヤ
ケツトはP2O5及びB2O3を含むSiO2はガラスから
なり、外側ジヤケツトはSiO2ガラスからなつて
いる。
この偏波面保存光フアイバは極めて優れた特性
を有しているが、耐放射線性の点でやや難があつ
た。
を有しているが、耐放射線性の点でやや難があつ
た。
すなわち、コアに含まれるGeは放射線の影響
を大きく受けるため、放射線にさらされる可能性
のある環境下では伝送損失の増大が憂慮された。
を大きく受けるため、放射線にさらされる可能性
のある環境下では伝送損失の増大が憂慮された。
Geと同様にドープ剤としてよく知られている
ものにＰがあるが、GeO2に代えてP2O5を含有さ
せた場合にもなお放射線によつて伝送損失は増大
する。
ものにＰがあるが、GeO2に代えてP2O5を含有さ
せた場合にもなお放射線によつて伝送損失は増大
する。
そこで、本発明者らが検討した結果、耐放射線
性に優れた材料として高純度SiO2もしくはB2O3
を含有する高純度SiO2があることが明らかとな
つた。
性に優れた材料として高純度SiO2もしくはB2O3
を含有する高純度SiO2があることが明らかとな
つた。
しかしながら、このような材料をコアとして採
用する場合、その屈折率分布は第３図に示すよう
になりがちであり、従来の第２図に示すような場
合に比較して光フアイバの外径が大きくなつてし
まう欠点があつた。
用する場合、その屈折率分布は第３図に示すよう
になりがちであり、従来の第２図に示すような場
合に比較して光フアイバの外径が大きくなつてし
まう欠点があつた。
これは最外層には実用上、石英ガラスを用いる
ことが原因しているが、楕円形の層を大きな厚さ
で形成することは製造上困難であるという問題が
ある。
ことが原因しているが、楕円形の層を大きな厚さ
で形成することは製造上困難であるという問題が
ある。
本発明は斯かる状況に鑑み、耐放射線性に優
れ、最外層に石英ガラスを用いながらも楕円形層
の厚さをある程度以下に抑え製造の容易な偏波面
保存光フアイバの具体的構成を提供することを目
的とする。
れ、最外層に石英ガラスを用いながらも楕円形層
の厚さをある程度以下に抑え製造の容易な偏波面
保存光フアイバの具体的構成を提供することを目
的とする。
［発明の概要］
本発明は、断面が円形もしくは楕円形のコア
と、その外周に設けられた円形もしくは楕円形の
クラツドと、その外周に設けられた断面が楕円形
の内側ジヤケツトと、さらにその外周に設けられ
た外側ジヤケツトとを有する偏波面保存光フアイ
バにおいて、各層の材質と屈折率を細かく限定し
たものである。
と、その外周に設けられた円形もしくは楕円形の
クラツドと、その外周に設けられた断面が楕円形
の内側ジヤケツトと、さらにその外周に設けられ
た外側ジヤケツトとを有する偏波面保存光フアイ
バにおいて、各層の材質と屈折率を細かく限定し
たものである。
すなわち、前記コアはB2O3を含む高純度シリ
カからなり、該コアにおけるB2O3の量は５モル
％以下であり、前記クラツドはフツ素及びB2O3
を含む高純度シリカからなり、前記内側ジヤケツ
トはP2O5及びB2O3を含む高純度シリカからなり、
かつP2O5とB2O3との合計量が５〜20モル％であ
り、かつP2O3に対するB2O3の割合がモル％で1.0
〜2.0倍であり、外側ジヤケツトは高純度シリカ
もしくは高純度ではない石英ガラスからなる。
カからなり、該コアにおけるB2O3の量は５モル
％以下であり、前記クラツドはフツ素及びB2O3
を含む高純度シリカからなり、前記内側ジヤケツ
トはP2O5及びB2O3を含む高純度シリカからなり、
かつP2O5とB2O3との合計量が５〜20モル％であ
り、かつP2O3に対するB2O3の割合がモル％で1.0
〜2.0倍であり、外側ジヤケツトは高純度シリカ
もしくは高純度ではない石英ガラスからなる。
そして、屈折率関係についてはコアの屈折率を
n1、クラツドの屈折率をn2、内側ジヤケツトの屈
折率をn3、外側ジヤケツトの屈折率をn4としたと
き、 n4n1＞n3＞n2 なる関係にあるものである。
n1、クラツドの屈折率をn2、内側ジヤケツトの屈
折率をn3、外側ジヤケツトの屈折率をn4としたと
き、 n4n1＞n3＞n2 なる関係にあるものである。
なお、ここで高純度シリカとは光の伝送に悪影
響を及ぼすFeなどの遷移金属は実質的に含まず、
その他の不純物は微量含んでいてもよいものであ
る。
響を及ぼすFeなどの遷移金属は実質的に含まず、
その他の不純物は微量含んでいてもよいものであ
る。
［発明の実施例］
本発明の具体的構成を実施例に基づいて詳細に
説明する。
説明する。
実施例 １
第４図に示すように、コア４１がB2O3を0.1モ
ル％含む高純度シリカであり、クラツド４２がフ
ツ素を２モル％B2O3を５モル％含む高純度シリ
カであり、内側ジヤケツト４３がB2O3を10モル
％、P2O5を８モル％含む高純度シリカであり、
外側ジヤケツト４４が高純度ではない石英ガラス
として構成した。
ル％含む高純度シリカであり、クラツド４２がフ
ツ素を２モル％B2O3を５モル％含む高純度シリ
カであり、内側ジヤケツト４３がB2O3を10モル
％、P2O5を８モル％含む高純度シリカであり、
外側ジヤケツト４４が高純度ではない石英ガラス
として構成した。
製造は、公知の特開昭56−125233号公報に示さ
れているような減圧を伴う内付CVD法によつて
行つた。
れているような減圧を伴う内付CVD法によつて
行つた。
この結果、コア４１は粘性が高いため円形断面
が維持され、クラツド４２及び内側ジヤケツト４
３は粘性が低いため楕円形の断面形状となつた。
が維持され、クラツド４２及び内側ジヤケツト４
３は粘性が低いため楕円形の断面形状となつた。
また、屈折率分布は第５図に示すようになつ
た。これはフツ素が少量で大幅に屈折率を下げる
ことができる性質を有していることに起因するも
のである。
た。これはフツ素が少量で大幅に屈折率を下げる
ことができる性質を有していることに起因するも
のである。
内側ジヤケツト４３はB2O3とP2O5が合計18モ
ル％も含有されているため粘性が低く容易に楕円
形状となつたが、屈折率はコア４１とクラツド４
２との中間の屈折率となつた。
ル％も含有されているため粘性が低く容易に楕円
形状となつたが、屈折率はコア４１とクラツド４
２との中間の屈折率となつた。
コア４１に接するクラツド４２がその外周の内
側ジヤケツト４３より屈折率が低くなるように構
成した場合には、クラツド４２と内側ジヤケツト
４３との合計厚さを薄く構成することができ、製
造が容易である。
側ジヤケツト４３より屈折率が低くなるように構
成した場合には、クラツド４２と内側ジヤケツト
４３との合計厚さを薄く構成することができ、製
造が容易である。
すなわち、第３図のような屈折率分布で同等の
特性を得ようとした場合には、クラツドと内側ジ
ヤケツトとの合計厚さを薄くしなければならず、
厚い楕円形状の層を作成することは製造上はなは
だしく困難である。
特性を得ようとした場合には、クラツドと内側ジ
ヤケツトとの合計厚さを薄くしなければならず、
厚い楕円形状の層を作成することは製造上はなは
だしく困難である。
実施例 ２
第６図に示すように、コア６１がB2O3を４モ
ル％含む高純度シリカであり、クラツド６２がフ
ツ素を３モル％、B2O3を５モル％含む高純度シ
リカであり、内側ジヤケツト６３がB2O3を10モ
ル％、P2O5を５モル％含む高純度シリカであり、
外側ジヤケツト６４が高純度ではない石英ガラス
として構成した。
ル％含む高純度シリカであり、クラツド６２がフ
ツ素を３モル％、B2O3を５モル％含む高純度シ
リカであり、内側ジヤケツト６３がB2O3を10モ
ル％、P2O5を５モル％含む高純度シリカであり、
外側ジヤケツト６４が高純度ではない石英ガラス
として構成した。
製造は、公知の特開昭57−196728号公報に示さ
れているような内付CVD法と減圧を伴うロツド
インチユーブ法との組合せによつて行つた。
れているような内付CVD法と減圧を伴うロツド
インチユーブ法との組合せによつて行つた。
この結果、内側ジヤケツト６３及びクラツド６
２は実施例１と同様に粘性が低いため、楕円形の
断面形状となつたが、コア６１も若干楕円形の断
面形状となつた。
２は実施例１と同様に粘性が低いため、楕円形の
断面形状となつたが、コア６１も若干楕円形の断
面形状となつた。
また、屈折率分布は第７図に示すようになつ
た。実施例１と異なりコア６１にはB2O3が４モ
ル％も含まれているため、コア６１の屈折率が外
側ジヤケツト６４の屈折率より低くなつている。
た。実施例１と異なりコア６１にはB2O3が４モ
ル％も含まれているため、コア６１の屈折率が外
側ジヤケツト６４の屈折率より低くなつている。
実施例２の場合には、実施例１の場合に比較し
て、わずかながら伝送損失が増大したが、内側ジ
ヤケツト６３に加えてコア６１が楕円形となつて
いることから、光の偏波面保存性がより優れてい
る。
て、わずかながら伝送損失が増大したが、内側ジ
ヤケツト６３に加えてコア６１が楕円形となつて
いることから、光の偏波面保存性がより優れてい
る。
本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、クラツドに含まれるフツ素の量は内側ジヤケ
ツトに比べてクラツドの屈折率が明確に低くなる
程度であればよく、２〜５モル％程度が実用的で
ある。原材料としてBF3ガスなどを用いることに
より容易に実現できる。
く、クラツドに含まれるフツ素の量は内側ジヤケ
ツトに比べてクラツドの屈折率が明確に低くなる
程度であればよく、２〜５モル％程度が実用的で
ある。原材料としてBF3ガスなどを用いることに
より容易に実現できる。
内側ジヤケツトに含まれるB2O3とP2O5とは歪
付与、粘度調整、屈折率制御の目的で加えられる
ものであり、B2O3とP2O5との合計量は５〜20モ
ル％であることが要求される。
付与、粘度調整、屈折率制御の目的で加えられる
ものであり、B2O3とP2O5との合計量は５〜20モ
ル％であることが要求される。
この範囲は主に製造面から限定されるものであ
り、B2O3とP2O5との合計量が５モル％未満では、
粘度が比較的高く、内側ジヤケツトを楕円形状に
作成することが困難である。
り、B2O3とP2O5との合計量が５モル％未満では、
粘度が比較的高く、内側ジヤケツトを楕円形状に
作成することが困難である。
内側ジヤケツトは光の偏波面保存機能を果すた
めに重要な割合を負つており、十分に楕円率をと
る必要があるため、少なくともB2O3とP2O5との
合計量は５モル％以上、望ましくは10モル％以上
が要求される。
めに重要な割合を負つており、十分に楕円率をと
る必要があるため、少なくともB2O3とP2O5との
合計量は５モル％以上、望ましくは10モル％以上
が要求される。
また、B2O3とP2O5との合計量が20モル％を越
えると、内付CVD法（前述の特開昭56−125233
号公報記載のような方法）で製造する場合、粘度
が低くそれより内側の層を蒸着できないという根
本的問題があり、また屈折率の制御もしにくい。
えると、内付CVD法（前述の特開昭56−125233
号公報記載のような方法）で製造する場合、粘度
が低くそれより内側の層を蒸着できないという根
本的問題があり、また屈折率の制御もしにくい。
他の方法により製造した場合にも、B2O3の含
有量が多すぎる結果クラツクが発生しやすく、信
頼性が低いという欠点がある。
有量が多すぎる結果クラツクが発生しやすく、信
頼性が低いという欠点がある。
またさらに、内側ジヤケツトにおけるB2O3の
割合はP2O5に対して1.0〜2.0倍の範囲であること
が望ましい。すなわち、P2O5に対して1.0倍未満
であると、コア及び外側ジヤケツトに比較して屈
折率を明確に低く保つことができなくなるため、
1.0倍以上であることが必要である。
割合はP2O5に対して1.0〜2.0倍の範囲であること
が望ましい。すなわち、P2O5に対して1.0倍未満
であると、コア及び外側ジヤケツトに比較して屈
折率を明確に低く保つことができなくなるため、
1.0倍以上であることが必要である。
B2O3の割合がP2O5よりきわだつて多く2.0倍以
上であると外側ジヤケツトなどに比べて熱膨張係
数の差ばかりが大きくなりその割に粘度が低くな
らないので、割れ（クラツク）が入りやすい状態
となり望ましくない。
上であると外側ジヤケツトなどに比べて熱膨張係
数の差ばかりが大きくなりその割に粘度が低くな
らないので、割れ（クラツク）が入りやすい状態
となり望ましくない。
外側ジヤケツトは一般に市販されている工場用
シリカガラス管が使用できるが、合成石英によつ
て高純度SiO2を使用してもよいことはもちろん
である。
シリカガラス管が使用できるが、合成石英によつ
て高純度SiO2を使用してもよいことはもちろん
である。
また、このようにして得られた偏波面保存光フ
アイバは当然所定の樹脂組成物によつて被覆して
実用に供されるものであり、被覆する樹脂組成物
の層は１層でも複数層でもよい。
アイバは当然所定の樹脂組成物によつて被覆して
実用に供されるものであり、被覆する樹脂組成物
の層は１層でも複数層でもよい。
第８図は、前記偏波面保存光フアイバ８の外周
にシリコーン樹脂８５を塗布焼付し、その外側に
ナイロン86を押出被覆した構造を示す。
にシリコーン樹脂８５を塗布焼付し、その外側に
ナイロン86を押出被覆した構造を示す。
［発明の効果］
以上説明したような偏波面保存光フアイバであ
れば、次のような顕著な効果を奏する。
れば、次のような顕著な効果を奏する。
(1) コアがB2O3を含む高純度シリカからなり、
実質的にP2O5及びGeO2を含まないので、耐放
射線性が良好である。
実質的にP2O5及びGeO2を含まないので、耐放
射線性が良好である。
(2) クラツドがＦを含む高純度シリカからなつて
いるので、内側ジヤケツトより粘度が高くかつ
屈折率の低い構成が容易に得られる。
いるので、内側ジヤケツトより粘度が高くかつ
屈折率の低い構成が容易に得られる。
(3) クラツドの屈折率が内側ジヤケツトより低く
構成されているため、クラツドと内側ジヤケツ
トの合計厚さが薄くでき、製造が容易であり再
現性も高い。
構成されているため、クラツドと内側ジヤケツ
トの合計厚さが薄くでき、製造が容易であり再
現性も高い。
(4) 内側ジヤケツトに含まれるB2O3とP2O5の量
が適切に選定されているため、内付法、外付
法、その他のいずれの方法で製造しても、内側
ジヤケツトの楕円率確保を含めて製造が容易で
あり、クラツク等の発生がなく、信頼性、再現
性が高い。
が適切に選定されているため、内付法、外付
法、その他のいずれの方法で製造しても、内側
ジヤケツトの楕円率確保を含めて製造が容易で
あり、クラツク等の発生がなく、信頼性、再現
性が高い。
第１図は従来の偏波面保存光フアイバを示す断
面図、第２図は従来の偏波面保存光フアイバの屈
折率分布を示す線図、第３図は本発明と比較する
ための比較例の屈折率分布を示す線図、第４図及
び第６図は本発明の２通りの実施例を示す断面
図、第５図及び第７図はそれぞれ本発明の２通り
の実施例における屈折率分布を示す線図であり、
第８図は本発明の偏波面保存光フアイバを被覆し
た一例を示す断面図である。 ４１，６１：コア、４２，６２：クラツド、４
３，６３：内側ジヤケツト、４４，６４：外側ジ
ヤケツト。
面図、第２図は従来の偏波面保存光フアイバの屈
折率分布を示す線図、第３図は本発明と比較する
ための比較例の屈折率分布を示す線図、第４図及
び第６図は本発明の２通りの実施例を示す断面
図、第５図及び第７図はそれぞれ本発明の２通り
の実施例における屈折率分布を示す線図であり、
第８図は本発明の偏波面保存光フアイバを被覆し
た一例を示す断面図である。 ４１，６１：コア、４２，６２：クラツド、４
３，６３：内側ジヤケツト、４４，６４：外側ジ
ヤケツト。
Claims (1)
- １ コアと、その外周に設けられたクラツドと、
その外周に設けられた断面が楕円形の内側ジヤケ
ツトと、さらにその外周に設けられた外側ジヤケ
ツトとを有する偏波面保存光フアイバにおいて、
前記コアはB2O3を含む高純度SiO2からなり、該
コアにおけるB2O3の量は５モル％以下であり、
前記クラツドはSiO2を主成分としフツ素及び
B2O3を含有するガラスからなり、かつ該クラツ
ドの屈折率は前記内側ジヤケツトに比較して低
く、前記内側ジヤケツトはSiO2を主成分とし
P2O5及びB2O3を含有するガラスからなり、該内
側ジヤケツトにおけるP2O5とB2O3との合計量が
５〜20モル％であり、かつP2O5に対するB2O3の
割合がモル％で1.0〜2.0倍であり、該内側ジヤケ
ツトの屈折率は前記コアに比較して低いことを特
徴とする偏波面保存光フアイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162192A JPS6054941A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 偏波面保存光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162192A JPS6054941A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 偏波面保存光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6054941A JPS6054941A (ja) | 1985-03-29 |
| JPH0416426B2 true JPH0416426B2 (ja) | 1992-03-24 |
Family
ID=15749747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58162192A Granted JPS6054941A (ja) | 1983-09-02 | 1983-09-02 | 偏波面保存光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6054941A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5629207B2 (ja) * | 2007-07-31 | 2014-11-19 | コーニング インコーポレイテッド | 偏波維持光ファイバおよび単一偏波光ファイバ |
-
1983
- 1983-09-02 JP JP58162192A patent/JPS6054941A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6054941A (ja) | 1985-03-29 |
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