JPH04219705A - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
- Publication number
- JPH04219705A JPH04219705A JP3065310A JP6531091A JPH04219705A JP H04219705 A JPH04219705 A JP H04219705A JP 3065310 A JP3065310 A JP 3065310A JP 6531091 A JP6531091 A JP 6531091A JP H04219705 A JPH04219705 A JP H04219705A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- refractive index
- cladding
- core
- fiber
- 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.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
- G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
- G02B6/03638—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 3 layers only
- G02B6/03655—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 3 layers only arranged - + +
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02004—Optical fibres with cladding with or without a coating characterised by the core effective area or mode field radius
- G02B6/02009—Large effective area or mode field radius, e.g. to reduce nonlinear effects in single mode fibres
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は強化された耐ベンド性を
有する光ファイバに関する。
有する光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは導入されるやいなや、音声
およびデータ通信における伝送媒体の主要な手段として
急速に普及した。光ファイバは光学ガラス母材からガラ
スファイバを線引きすることにより製造される。光学ガ
ラス母材は多数の周知の方法により製造される。その後
、または、一連の直列的な工程の一部として、線引きフ
ァイバは被覆、硬化、線径測定し、望ましくは、自動巻
取装置を用いてスプールに巻き取られ、パッケージにさ
れる。
およびデータ通信における伝送媒体の主要な手段として
急速に普及した。光ファイバは光学ガラス母材からガラ
スファイバを線引きすることにより製造される。光学ガ
ラス母材は多数の周知の方法により製造される。その後
、または、一連の直列的な工程の一部として、線引きフ
ァイバは被覆、硬化、線径測定し、望ましくは、自動巻
取装置を用いてスプールに巻き取られ、パッケージにさ
れる。
【０００３】一般的に、光ファイバの直径は例えば、１
２５ミクロン程度であり、塗膜を被覆する。これにより
、被覆ファイバの外径は例えば、２５０ミクロンに増大
する。シングルモード用途の場合、ガラスファイバは直
径が約６．２ミクロンのコアと、直径が約１２５ミクロ
ンのクラッド系を有する。このクラッド系は内側クラッ
ドと外側クラッドとからなる。クラッド系の少なくとも
外側部分は先駆チューブである。この先駆チューブ内に
は様々な材料が被覆され、チューブが破壊され、予備成
形物が形成されたときに、コアと内側チューブがもたら
される。
２５ミクロン程度であり、塗膜を被覆する。これにより
、被覆ファイバの外径は例えば、２５０ミクロンに増大
する。シングルモード用途の場合、ガラスファイバは直
径が約６．２ミクロンのコアと、直径が約１２５ミクロ
ンのクラッド系を有する。このクラッド系は内側クラッ
ドと外側クラッドとからなる。クラッド系の少なくとも
外側部分は先駆チューブである。この先駆チューブ内に
は様々な材料が被覆され、チューブが破壊され、予備成
形物が形成されたときに、コアと内側チューブがもたら
される。
【０００４】光ファイバパッケージはリボニング、ケー
ブルおよび巻返しなどのような操作で使用される。また
、このパッケージは、光ファイバを更に二次加工する他
社に輸送するのに使用される。一般的に、光ファイバは
音声およびデータ通信に使用される。これらいずれも、
民生用および軍事用の両方を含む。例えば、このパッケ
ージは兵器系で使用することもできる。例えば、このよ
うな兵器系において、光ファイバは誘導およびデータ通
信に使用される。このような用途は、例えば、航空機間
、航空機と艦艇との間、および発射体（例えば、ミサイ
ル）と発射基地のコントロールステーションとの間の通
信線を含む。従来のワイヤ誘導システムに比べて光ファ
イバの利点は、データ帯域幅が拡大すること、軽量にな
ること、および到達範囲が拡大することなどである。
ブルおよび巻返しなどのような操作で使用される。また
、このパッケージは、光ファイバを更に二次加工する他
社に輸送するのに使用される。一般的に、光ファイバは
音声およびデータ通信に使用される。これらいずれも、
民生用および軍事用の両方を含む。例えば、このパッケ
ージは兵器系で使用することもできる。例えば、このよ
うな兵器系において、光ファイバは誘導およびデータ通
信に使用される。このような用途は、例えば、航空機間
、航空機と艦艇との間、および発射体（例えば、ミサイ
ル）と発射基地のコントロールステーションとの間の通
信線を含む。従来のワイヤ誘導システムに比べて光ファ
イバの利点は、データ帯域幅が拡大すること、軽量にな
ること、および到達範囲が拡大することなどである。
【０００５】兵器系における典型的な光ファイバの使用
は、飛行体（例えば、ロケットまたはミサイルなど）内
に配置されたボビンに巻かれた長尺な光ファイバのパッ
ケージを含む。このような飛行体は通常、テザー飛行体
と呼ばれている。このような用途では、光ファイバはテ
ザー飛行体内のボビンから巻き出される。ファイバの一
端は飛行体の操作デバイスに接続され、ファイバの他端
は発射地点のコントロールまたは通信ステーションに接
続されている。発射中および発射後、飛行体との間で双
方向通信が行われる。
は、飛行体（例えば、ロケットまたはミサイルなど）内
に配置されたボビンに巻かれた長尺な光ファイバのパッ
ケージを含む。このような飛行体は通常、テザー飛行体
と呼ばれている。このような用途では、光ファイバはテ
ザー飛行体内のボビンから巻き出される。ファイバの一
端は飛行体の操作デバイスに接続され、ファイバの他端
は発射地点のコントロールまたは通信ステーションに接
続されている。発射中および発射後、飛行体との間で双
方向通信が行われる。
【０００６】しかし、光ファイバを使用する場合、通信
のその他の形態では存在しないが、或る種の欠点が存在
する。光ファイバはワイヤに比べて頑丈さに劣り、破壊
されやすい。破壊はさておき、光ファイバの通信性能は
ファイバ内のマイクロベンドおよびマクロベンドにより
劣化されることがある。マイクロベンドは全体としてモ
ードフィールド半径により決定される。マクロベンドは
曲げまたはファイバが受けるであろうその他の応力によ
り生じる。光ファイバに対するこのような損傷はファイ
バの長期耐久性を低下させるばかりか、光信号の強度お
よび内容の消失を起こす。
のその他の形態では存在しないが、或る種の欠点が存在
する。光ファイバはワイヤに比べて頑丈さに劣り、破壊
されやすい。破壊はさておき、光ファイバの通信性能は
ファイバ内のマイクロベンドおよびマクロベンドにより
劣化されることがある。マイクロベンドは全体としてモ
ードフィールド半径により決定される。マクロベンドは
曲げまたはファイバが受けるであろうその他の応力によ
り生じる。光ファイバに対するこのような損傷はファイ
バの長期耐久性を低下させるばかりか、光信号の強度お
よび内容の消失を起こす。
【０００７】同様に、物理的または光学的結合性も鋭い
曲げにより悪影響を受けることがある。このような鋭い
曲げは、ファイバがパッケージ体から非常に高速度で巻
き出される際に経験される。このような使用形態では、
ファイバは苛酷な曲げを被る。実際、曲げ半径は数ミリ
メートル程度のこともある。微小な曲げに耐えうる光フ
ァイバの開発が強く求められている。従来のシングルモ
ードファイバは通常、テザー飛行体に配備するのに十分
な耐曲げ性を有しない。
曲げにより悪影響を受けることがある。このような鋭い
曲げは、ファイバがパッケージ体から非常に高速度で巻
き出される際に経験される。このような使用形態では、
ファイバは苛酷な曲げを被る。実際、曲げ半径は数ミリ
メートル程度のこともある。微小な曲げに耐えうる光フ
ァイバの開発が強く求められている。従来のシングルモ
ードファイバは通常、テザー飛行体に配備するのに十分
な耐曲げ性を有しない。
【０００８】この問題を解決するために、分散転換光フ
ァイバ、更に詳細には、分散降下ファイバの使用が試み
られた。しかし、このようなデザインの光ファイバは曲
げに対して感受性が高過ぎ、その結果、光出力信号はク
ラッド層内に進入させられてしまう。
ァイバ、更に詳細には、分散降下ファイバの使用が試み
られた。しかし、このようなデザインの光ファイバは曲
げに対して感受性が高過ぎ、その結果、光出力信号はク
ラッド層内に進入させられてしまう。
【０００９】テザー飛行体リンクにおける最も予想され
る損失は、巻出し中の微小半径の曲げにより生じる損失
である。従って、初期の損失を最小に維持しながら、微
小半径曲げ損失が最小化されるファイバの開発が強く求
められている。また、着色分散性が、適当なレーザダイ
オード送信機を有する、開発対象のシステムの制限要因
になってはならない。
る損失は、巻出し中の微小半径の曲げにより生じる損失
である。従って、初期の損失を最小に維持しながら、微
小半径曲げ損失が最小化されるファイバの開発が強く求
められている。また、着色分散性が、適当なレーザダイ
オード送信機を有する、開発対象のシステムの制限要因
になってはならない。
【００１０】光学的要件の他に、高い強度および厳格な
寸法コントロールも重要である。また、長大な長さが必
要なので、大きな母材から容易に製造できるファイバの
開発が強く求められている。
寸法コントロールも重要である。また、長大な長さが必
要なので、大きな母材から容易に製造できるファイバの
開発が強く求められている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、テザー飛行体などの用途で使用するのに適した光フ
ァイバを提供することである。この光ファイバは、容易
に製造することができ、巻出し中に苛酷な曲げを被った
としても、十分な光学性能と機械性能を発揮できるもの
でなければならない。
は、テザー飛行体などの用途で使用するのに適した光フ
ァイバを提供することである。この光ファイバは、容易
に製造することができ、巻出し中に苛酷な曲げを被った
としても、十分な光学性能と機械性能を発揮できるもの
でなければならない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記のような従来技術の
欠点は、マクロベンドを阻止することが目的の、本発明
の光ファイバにより解決される。本発明の光ファイバは
比較的大きなモードフィールド半径を有するが、マクロ
ベンドの損失を低減するには有効である。
欠点は、マクロベンドを阻止することが目的の、本発明
の光ファイバにより解決される。本発明の光ファイバは
比較的大きなモードフィールド半径を有するが、マクロ
ベンドの損失を低減するには有効である。
【００１３】本発明の光ファイバはその軸線に対して円
形の横断面を有し、更に、ドープされたコアと、このコ
アに隣接したクラッド系を有する。このクラッド系は内
側クラッドと第１の外側クラッドとを含む。第２の外側
クラッドは先駆シリカチューブにより形成される。先駆
シリカチューブの中には様々な材料が堆積され、予備成
形チューブが破壊されて光ファイバを線引きする母材が
形成されたときに、コアと内側クラッドを形成する。コ
アおよびクラッド系の屈折率プロファイルは、Δを有す
るＷ字状の形状を有する。このΔはコアの屈折率とその
降下内側クラッドの屈折率との差であり、この差Δは、
チューブの屈折率の百分率として示され、カットオフ波
長が１５０ｎｍ未満の場合に、少なくとも０．９％であ
る。
形の横断面を有し、更に、ドープされたコアと、このコ
アに隣接したクラッド系を有する。このクラッド系は内
側クラッドと第１の外側クラッドとを含む。第２の外側
クラッドは先駆シリカチューブにより形成される。先駆
シリカチューブの中には様々な材料が堆積され、予備成
形チューブが破壊されて光ファイバを線引きする母材が
形成されたときに、コアと内側クラッドを形成する。コ
アおよびクラッド系の屈折率プロファイルは、Δを有す
るＷ字状の形状を有する。このΔはコアの屈折率とその
降下内側クラッドの屈折率との差であり、この差Δは、
チューブの屈折率の百分率として示され、カットオフ波
長が１５０ｎｍ未満の場合に、少なくとも０．９％であ
る。
【００１４】好ましい実施例では、光ファイバはゲルマ
ニウムでドープされたΔ＋ のコアを有する。Δ＋ は
コアの屈折率と先駆チューブの屈折率との差であり、先
駆チューブの屈折率の百分率として表され、少なくとも
０．６％である。また、本発明の光ファイバは、コアに
隣接して、ダウンドープされ、内側降下部分を有するク
ラッドを有する。この内側降下部分は、先駆チューブの
屈折率と降下内側クラッドの屈折率との間の差を有し、
この差は先駆チューブの屈折率の百分率（Δ− ）とし
て表され、約０．３％である。内側降下クラッド部分の
外径はコアの直径を２〜４倍した値の範囲内である。第
１の外側クラッドの屈折率は、ファイバが線引きされる
先駆シリカチューブの屈折率の約０．１％の範囲内であ
る。
ニウムでドープされたΔ＋ のコアを有する。Δ＋ は
コアの屈折率と先駆チューブの屈折率との差であり、先
駆チューブの屈折率の百分率として表され、少なくとも
０．６％である。また、本発明の光ファイバは、コアに
隣接して、ダウンドープされ、内側降下部分を有するク
ラッドを有する。この内側降下部分は、先駆チューブの
屈折率と降下内側クラッドの屈折率との間の差を有し、
この差は先駆チューブの屈折率の百分率（Δ− ）とし
て表され、約０．３％である。内側降下クラッド部分の
外径はコアの直径を２〜４倍した値の範囲内である。第
１の外側クラッドの屈折率は、ファイバが線引きされる
先駆シリカチューブの屈折率の約０．１％の範囲内であ
る。
【００１５】デユアルウインドウ操作の場合、ゲルマニ
ウムでドープされたコアのΔ＋ は０．９％である。一
方、１５５０ｎｍのシングルウインドウ操作の場合、コ
アを特徴付けるΔ＋ は０．６％である。
ウムでドープされたコアのΔ＋ は０．９％である。一
方、１５５０ｎｍのシングルウインドウ操作の場合、コ
アを特徴付けるΔ＋ は０．６％である。
【００１６】以下、図面を参照しながら本発明を更に詳
細に説明する。図１を参照する。ここには本発明のシン
グルモード光ファイバ２２が図示されている。図２示さ
れるようなＷ字形状の屈折率プロファイルにより特徴付
けられる本発明の光ファイバ２２はテザー飛行体で使用
するために、ボビン２５（図３参照）に巻取るのに適し
ている。図４に示されるように、光ファイバ２２のパッ
ケージ２６は飛行体（例えば、ミサイル）２７に装備さ
れる。光ファイバの一端は地上制御装置２８に接続され
ている。飛行体が飛行を開始するとともに、光ファイバ
はパッケージ２６から巻き出される。このようにして、
地上制御装置を使用し、飛行体の飛行パターンを制御す
る。
細に説明する。図１を参照する。ここには本発明のシン
グルモード光ファイバ２２が図示されている。図２示さ
れるようなＷ字形状の屈折率プロファイルにより特徴付
けられる本発明の光ファイバ２２はテザー飛行体で使用
するために、ボビン２５（図３参照）に巻取るのに適し
ている。図４に示されるように、光ファイバ２２のパッ
ケージ２６は飛行体（例えば、ミサイル）２７に装備さ
れる。光ファイバの一端は地上制御装置２８に接続され
ている。飛行体が飛行を開始するとともに、光ファイバ
はパッケージ２６から巻き出される。このようにして、
地上制御装置を使用し、飛行体の飛行パターンを制御す
る。
【００１７】光ファイバ２２は、ガラス質の材料をシリ
カ先駆チューブ内に堆積することにより製造される。シ
リカ先駆チューブは屈折率ｎｔ （図２参照）により特
徴付けられる。堆積後、チューブを破壊し、これからフ
ァイバを線引きする。再び図１を参照する。図示されて
いるように、光ファイバ２２は、コア３０と、屈折率ｎ
ｃｌｉ （先駆チューブの屈折率よりも降下されている
）を有する内側クラッド３２と、屈折率ｎｃｌｏ を有
する第１の外側クラッド３４および外側クラッド３５（
これは破壊された先駆チューブによりもたらされ、外側
チューブクラッドまたは第２の外側クラッドと呼ばれる
）からなる光学ガラス部分を含む。光学ガラス部分は、
一層以上の被膜材料からなる被覆系３７に包込まれてい
る。
カ先駆チューブ内に堆積することにより製造される。シ
リカ先駆チューブは屈折率ｎｔ （図２参照）により特
徴付けられる。堆積後、チューブを破壊し、これからフ
ァイバを線引きする。再び図１を参照する。図示されて
いるように、光ファイバ２２は、コア３０と、屈折率ｎ
ｃｌｉ （先駆チューブの屈折率よりも降下されている
）を有する内側クラッド３２と、屈折率ｎｃｌｏ を有
する第１の外側クラッド３４および外側クラッド３５（
これは破壊された先駆チューブによりもたらされ、外側
チューブクラッドまたは第２の外側クラッドと呼ばれる
）からなる光学ガラス部分を含む。光学ガラス部分は、
一層以上の被膜材料からなる被覆系３７に包込まれてい
る。
【００１８】好ましい実施例では、コア３０の直径は約
６．２ミクロンであり、内側降下クラッド３２の外径は
約１５．５ミクロンであり、第１の外側クラッドの外径
は約３１ミクロンである。前記のように、第２の外側チ
ューブクラッドの外径は１２５ミクロンである。被覆系
の外径は一般的に、約２５０ミクロンである。
６．２ミクロンであり、内側降下クラッド３２の外径は
約１５．５ミクロンであり、第１の外側クラッドの外径
は約３１ミクロンである。前記のように、第２の外側チ
ューブクラッドの外径は１２５ミクロンである。被覆系
の外径は一般的に、約２５０ミクロンである。
【００１９】テザー飛行体リンクの予測不可能な損失の
殆どが巻出し操作中の微小な半径の曲げにより生じる損
失なので、テザー飛行体ファイバ（ＴＶＦ）として使用
すべき光ファイバ２２は最小の微小半径曲げ損失を特徴
としなければならず、しかも、初期損失の増加を最小に
維持することができ、同時に、シングルモード操作の必
要性が維持されなければならない。このような要件は二
次モードを含有することなく、基本モードを含有するこ
とにより達成できる。
殆どが巻出し操作中の微小な半径の曲げにより生じる損
失なので、テザー飛行体ファイバ（ＴＶＦ）として使用
すべき光ファイバ２２は最小の微小半径曲げ損失を特徴
としなければならず、しかも、初期損失の増加を最小に
維持することができ、同時に、シングルモード操作の必
要性が維持されなければならない。このような要件は二
次モードを含有することなく、基本モードを含有するこ
とにより達成できる。
【００２０】マイクロベンドと呼ばれる、光ファイバの
軸の微小な摂動は、出力をクラッドを通して逃がすこと
により光学的損失を発生させる。光出力の幽閉度合い、
すなわち、光学的損失を誘発するマイクロベンドに対す
る感受性は、スポットサイズ（これは別名、モードフィ
ールド直径と呼ばれる）および基本伝搬モードの実効屈
折率により特徴付けることができる。これらのパラメー
タは当業者に周知である。マイクロベンドおよびマクロ
ベンド損失に影響を与える絶対的なパラメータは、コア
の直径ｄと、コアと内側クラッドの屈折率ｎｃ とｎｃ
ｌｉ の差である。
軸の微小な摂動は、出力をクラッドを通して逃がすこと
により光学的損失を発生させる。光出力の幽閉度合い、
すなわち、光学的損失を誘発するマイクロベンドに対す
る感受性は、スポットサイズ（これは別名、モードフィ
ールド直径と呼ばれる）および基本伝搬モードの実効屈
折率により特徴付けることができる。これらのパラメー
タは当業者に周知である。マイクロベンドおよびマクロ
ベンド損失に影響を与える絶対的なパラメータは、コア
の直径ｄと、コアと内側クラッドの屈折率ｎｃ とｎｃ
ｌｉ の差である。
【００２１】この屈折率の差は一般的に、先駆チューブ
の屈折率ｎｔ の百分率差として示され、記号Δで表示
される。例えば、代表的なシングルモード光ファイバの
屈折率プロファイル３６を図２に示す。ｄ（コア３０の
直径）およびΔは所定の波長におけるスポットサイズと
実効屈折率を決定する。微小なスポットサイズおよび高
実効屈折率は、光出力を光ファイバの領域内にしっかり
と閉じ込め、これにより、マイクロベンドおよびマクロ
ベンド誘発損失に対する高い抵抗性が得られる。
の屈折率ｎｔ の百分率差として示され、記号Δで表示
される。例えば、代表的なシングルモード光ファイバの
屈折率プロファイル３６を図２に示す。ｄ（コア３０の
直径）およびΔは所定の波長におけるスポットサイズと
実効屈折率を決定する。微小なスポットサイズおよび高
実効屈折率は、光出力を光ファイバの領域内にしっかり
と閉じ込め、これにより、マイクロベンドおよびマクロ
ベンド誘発損失に対する高い抵抗性が得られる。
【００２２】Δを増大させ、ｄを低下させる（すなわち
、スポットサイズを低下させる）ことにより優れたマイ
クロベンドおよびマクロベンド性能を得ることができる
が、スポットサイズの低下につれて、低ファイバスプラ
イス損失を達成することの困難性が増大する。更に、コ
アの直径が低下するにつれて、ゼロ分散の波長は増大す
る。ゼロ分散波長が操作波長以上に移動するにつれて、
ファイバの分散が増大し、その結果、操作波長における
最大帯域幅は低下する。ファイバスプライス損失を増大
させ、しかも、ファイバ分散を増大させるこれらの逆作
用は、１．３μｍの光ファイバの最小ファイバコアサイ
ズを限定する。
、スポットサイズを低下させる）ことにより優れたマイ
クロベンドおよびマクロベンド性能を得ることができる
が、スポットサイズの低下につれて、低ファイバスプラ
イス損失を達成することの困難性が増大する。更に、コ
アの直径が低下するにつれて、ゼロ分散の波長は増大す
る。ゼロ分散波長が操作波長以上に移動するにつれて、
ファイバの分散が増大し、その結果、操作波長における
最大帯域幅は低下する。ファイバスプライス損失を増大
させ、しかも、ファイバ分散を増大させるこれらの逆作
用は、１．３μｍの光ファイバの最小ファイバコアサイ
ズを限定する。
【００２３】スポットサイズとゼロ分散波長のΔに対す
る依存性は不明確である。例えば、比較的高いΔを有す
る光ファイバは、耐マクロベンド性を付与すると共に、
低損失スプライスに適したスポットサイズを維持するの
に使用できる。しかし、マクロベンド性能を改善するた
めにΔを増大させるとファイバのカットオフ波長λｃ
が増大する。周知の通り、カットオフ波長は高次モード
が伝搬される波長よりも低い波長である。高次モードが
存在するとファイバの帯域幅が激減するので、カットオ
フ波長のいかなる増大もコントロールし、システム波長
におけるシングルモード操作を保存しなければならない
。 λｃ が一層高い場合、光ファイバの耐曲げ性は高くな
り、その結果、殆どの出力はコア内に集中される。
る依存性は不明確である。例えば、比較的高いΔを有す
る光ファイバは、耐マクロベンド性を付与すると共に、
低損失スプライスに適したスポットサイズを維持するの
に使用できる。しかし、マクロベンド性能を改善するた
めにΔを増大させるとファイバのカットオフ波長λｃ
が増大する。周知の通り、カットオフ波長は高次モード
が伝搬される波長よりも低い波長である。高次モードが
存在するとファイバの帯域幅が激減するので、カットオ
フ波長のいかなる増大もコントロールし、システム波長
におけるシングルモード操作を保存しなければならない
。 λｃ が一層高い場合、光ファイバの耐曲げ性は高くな
り、その結果、殆どの出力はコア内に集中される。
【００２４】シングルモード操作の保存問題および耐マ
クロベンド性の問題は、テザー飛行体で使用するのに最
適であることが発見された本発明の、いわゆる、変形Ｗ
字形状屈折率プロファイル光ファイバにより解決される
。
クロベンド性の問題は、テザー飛行体で使用するのに最
適であることが発見された本発明の、いわゆる、変形Ｗ
字形状屈折率プロファイル光ファイバにより解決される
。
【００２５】本発明の光ファイバの特徴は、内側クラッ
ド３２（図１参照）の屈折率が、外側クラッド３４およ
び外側チューブクラッド３５の屈折率に対して降下され
ていることである（図２参照）。このようなファイバは
降下内側クラッドを有すると言われる。図２に示される
ように、コア３０は直径ｄと、ライン４４で示される屈
折率ｎｃ を有する。従って、外側チューブクラッド３
５の屈折率ｎｔ に対応する基準線４５に対して相対的
屈折率差Δ＋ を有し、これは先駆チューブの屈折率の
百分率として示される。
ド３２（図１参照）の屈折率が、外側クラッド３４およ
び外側チューブクラッド３５の屈折率に対して降下され
ていることである（図２参照）。このようなファイバは
降下内側クラッドを有すると言われる。図２に示される
ように、コア３０は直径ｄと、ライン４４で示される屈
折率ｎｃ を有する。従って、外側チューブクラッド３
５の屈折率ｎｔ に対応する基準線４５に対して相対的
屈折率差Δ＋ を有し、これは先駆チューブの屈折率の
百分率として示される。
【００２６】内側クラッド３２は直径Ｄと屈折率ｎｃｌ
ｉ （符号４３で表示されるａ線によって示される）を
有する。従って、同じ基準線４５に対して相対的屈折率
差Δ− を有し、これは、先駆チューブの屈折率の百分
率として示される。前記のように、先駆チューブの屈折
率の百分率として示される、コアの屈折率から内側降下
クラッドの屈折率までの屈折率の全体の差はΔで示され
る。
ｉ （符号４３で表示されるａ線によって示される）を
有する。従って、同じ基準線４５に対して相対的屈折率
差Δ− を有し、これは、先駆チューブの屈折率の百分
率として示される。前記のように、先駆チューブの屈折
率の百分率として示される、コアの屈折率から内側降下
クラッドの屈折率までの屈折率の全体の差はΔで示され
る。
【００２７】同じコアサイズと総屈折率差を有する調和
されたクラッドファイバのカットオフ波長よりもかなり
低下されたカットオフ波長を得るのに好適なΔ− ／Δ
およびＤ／ｄの比率が使用される。所定の波長でシング
ルモード形式で動作できるマイクロベンドおよびマクロ
ベンドに対してかなり抵抗力を有する光ファイバが得ら
れる。
されたクラッドファイバのカットオフ波長よりもかなり
低下されたカットオフ波長を得るのに好適なΔ− ／Δ
およびＤ／ｄの比率が使用される。所定の波長でシング
ルモード形式で動作できるマイクロベンドおよびマクロ
ベンドに対してかなり抵抗力を有する光ファイバが得ら
れる。
【００２８】Ｗ字状の屈折率プロファイルを有する光フ
ァイバは当業者に公知である。例えば、ＩＯＯＣ−ＥＣ
ＯＣ’８５テクニカルダイジェストの３１７頁に収載さ
れた、ビー・ジェー・アインスリー（Ｂ．Ｊ．Ａｉｎｓ
ｌｉｅ） らの「極めて低いベンド感受性を有する低損
失デユアルウインドウシングルモードファイバ」という
論文中に記載されている。この論文において、Ｗ字状の
屈折率プロファイルを有する光ファイバに関して、Δで
示される、内側降下クラッド以上のコア屈折率の高さは
０．００６９である。
ァイバは当業者に公知である。例えば、ＩＯＯＣ−ＥＣ
ＯＣ’８５テクニカルダイジェストの３１７頁に収載さ
れた、ビー・ジェー・アインスリー（Ｂ．Ｊ．Ａｉｎｓ
ｌｉｅ） らの「極めて低いベンド感受性を有する低損
失デユアルウインドウシングルモードファイバ」という
論文中に記載されている。この論文において、Ｗ字状の
屈折率プロファイルを有する光ファイバに関して、Δで
示される、内側降下クラッド以上のコア屈折率の高さは
０．００６９である。
【００２９】このようなΔ値はテザー飛行体で使用する
のに必要な耐ベンド性を付与するには不十分であること
が発見された。それよりも、このような用途では、少な
くとも０．００９のΔが必要であることが発見された。 更に、このようなファイバは、Δ− が０．３％に等し
い場合、少なくとも０．６％のΔ＋ により特徴付けら
れる。勿論、Δ＋ が可能なように、Δ− も増大させ
ることができる。一層大きなΔ− が望ましい場合、Δ
＋ を小さくすることができ、コア内のゲルマニウム含
有量が少ないことを意味する。その結果、固有損失は一
層低くなる。屈折率プロファイルにおける内側クラッド
の降下が深くなればなるほど、モード出力の閉じ込めは
良好になる。しかし、製造方法により、この深さは約０
．３％〜０．４％に制限される。
のに必要な耐ベンド性を付与するには不十分であること
が発見された。それよりも、このような用途では、少な
くとも０．００９のΔが必要であることが発見された。 更に、このようなファイバは、Δ− が０．３％に等し
い場合、少なくとも０．６％のΔ＋ により特徴付けら
れる。勿論、Δ＋ が可能なように、Δ− も増大させ
ることができる。一層大きなΔ− が望ましい場合、Δ
＋ を小さくすることができ、コア内のゲルマニウム含
有量が少ないことを意味する。その結果、固有損失は一
層低くなる。屈折率プロファイルにおける内側クラッド
の降下が深くなればなるほど、モード出力の閉じ込めは
良好になる。しかし、製造方法により、この深さは約０
．３％〜０．４％に制限される。
【００３０】本発明の光ファイバは２種類のウインドウ
操作に好適である。一方は、１３１０と１５５０のデユ
アルウインドウ操作であり、他方は１５５０のみの二次
ウインドウ操作である。デユアルウインドウ操作の場合
、光ファイバは０．９％のΔ＋ により特徴付けられ、
Δ− は約０．３％である。１５５０ｎｍにおけるシン
グルウインドウ操作の場合、光ファイバは０．６％のΔ
＋ により特徴付けられ、Δ− は約０．３％である。
操作に好適である。一方は、１３１０と１５５０のデユ
アルウインドウ操作であり、他方は１５５０のみの二次
ウインドウ操作である。デユアルウインドウ操作の場合
、光ファイバは０．９％のΔ＋ により特徴付けられ、
Δ− は約０．３％である。１５５０ｎｍにおけるシン
グルウインドウ操作の場合、光ファイバは０．６％のΔ
＋ により特徴付けられ、Δ− は約０．３％である。
【００３１】光学的要件の他に、テザー飛行体で使用す
るファイバの場合、高い強度と長大な長さも重要である
。長大な長さは、新規なファイバデザインが大きな母材
から容易に製造できなければならないことを暗示する。 これらの全ての要件は本発明の光ファイバにより満たさ
れる。
るファイバの場合、高い強度と長大な長さも重要である
。長大な長さは、新規なファイバデザインが大きな母材
から容易に製造できなければならないことを暗示する。 これらの全ての要件は本発明の光ファイバにより満たさ
れる。
【００３２】好ましい実施例では、降下領域の半径は比
較的小さい。降下内側クラッドの外側ポイント“ｂ”（
図２参照）までの半径はコアの外側ポイント“ａ”（図
２参照）までの半径の約２．５倍である。デユアルウイ
ンドウ操作の場合、降下内側クラッド３２の外側ポイン
トまでの半径は約３．０〜３．２ミクロンの範囲内の数
値の２．５倍である。シングルウインドウ操作の場合、
降下内側クラッドの外側ポイントまでの半径約４〜４．
３ミクロンの範囲内の数値の２．５倍である。
較的小さい。降下内側クラッドの外側ポイント“ｂ”（
図２参照）までの半径はコアの外側ポイント“ａ”（図
２参照）までの半径の約２．５倍である。デユアルウイ
ンドウ操作の場合、降下内側クラッド３２の外側ポイン
トまでの半径は約３．０〜３．２ミクロンの範囲内の数
値の２．５倍である。シングルウインドウ操作の場合、
降下内側クラッドの外側ポイントまでの半径約４〜４．
３ミクロンの範囲内の数値の２．５倍である。
【００３３】テザー飛行体システムの信号速度は数百Ｍ
Ｈｚ 以下である。顔料分散性は、適当なレーザダイオ
ード送信機を有するテザー飛行体システムに対する制限
因子であってはならない。また、システムデザインに依
存して、ファイバのカットオフ波長要件は、デユアルウ
インドウ操作については１３００ｎｍ未満であるか、１
５００ｎｍウインドウにおいてのみ使用される場合は１
５００ｎｍ未満の何れかであることができる。
Ｈｚ 以下である。顔料分散性は、適当なレーザダイオ
ード送信機を有するテザー飛行体システムに対する制限
因子であってはならない。また、システムデザインに依
存して、ファイバのカットオフ波長要件は、デユアルウ
インドウ操作については１３００ｎｍ未満であるか、１
５００ｎｍウインドウにおいてのみ使用される場合は１
５００ｎｍ未満の何れかであることができる。
【００３４】内側クラッド３２の直径Ｄと第１の外側ク
ラッド３４の屈折率との組み合わせは、カットオフ波長
が関係する限りは、重要である。好ましい実施例では、
第１の外側クラッドはライン４７で示される屈折率ｎｃ
ｌｏ （先駆シリカチューブの屈折率、すなわち、基準
屈折率の約０．１％内の屈折率）を有するが、内側クラ
ッドの直径が低下される場合、第１の外側クラッドの屈
折率はこの範囲外であることもできる。しかし、外側ク
ラッドの屈折率が好ましい範囲よりも著しく逸脱する場
合、カットオフ波長は望ましくないほど増大する。
ラッド３４の屈折率との組み合わせは、カットオフ波長
が関係する限りは、重要である。好ましい実施例では、
第１の外側クラッドはライン４７で示される屈折率ｎｃ
ｌｏ （先駆シリカチューブの屈折率、すなわち、基準
屈折率の約０．１％内の屈折率）を有するが、内側クラ
ッドの直径が低下される場合、第１の外側クラッドの屈
折率はこの範囲外であることもできる。しかし、外側ク
ラッドの屈折率が好ましい範囲よりも著しく逸脱する場
合、カットオフ波長は望ましくないほど増大する。
【００３５】本発明の光ファイバのモードフィールド直
径が増大するにつれて、マクロベンドは減少する。マク
ロベンドが増大するであろうと想像されるかもしれない
。マクロベンドが減少する理由はカットオフ波長λｃ
である。調和されたクラッドファイバの場合、コアサイ
ズが増大すると、カットオフ波長が増大すると共に、モ
ードフィールド直径も増大し、その結果、マイクロベン
ドおよびマクロベンド損失も増大する。しかし、本発明
の光ファイバでは、コアサイズが増大するにつれて、λ
ｃ も増大し、モードフィールド直径も増大し、マイク
ロベンドも増大するが、マクロベンドは減少する。
径が増大するにつれて、マクロベンドは減少する。マク
ロベンドが増大するであろうと想像されるかもしれない
。マクロベンドが減少する理由はカットオフ波長λｃ
である。調和されたクラッドファイバの場合、コアサイ
ズが増大すると、カットオフ波長が増大すると共に、モ
ードフィールド直径も増大し、その結果、マイクロベン
ドおよびマクロベンド損失も増大する。しかし、本発明
の光ファイバでは、コアサイズが増大するにつれて、λ
ｃ も増大し、モードフィールド直径も増大し、マイク
ロベンドも増大するが、マクロベンドは減少する。
【００３６】重要なことは、Δが少なくとも０．９％で
あり、カットオフ波長が１５００ｎｍ未満であることで
ある。望ましいこと、および本発明のＷ字屈折率プロフ
ァイルファイバにより達成されることは、二次モードを
含有せず、基本モードを含有することである。
あり、カットオフ波長が１５００ｎｍ未満であることで
ある。望ましいこと、および本発明のＷ字屈折率プロフ
ァイルファイバにより達成されることは、二次モードを
含有せず、基本モードを含有することである。
【００３７】以下、具体例を挙げて本発明を更に詳細に
説明する。 実施例 出発チューブとしてシリカチューブを有する母材を変形
化学気相成長法（ＭＣＶＤ）により製造した。僅かに降
下したクラッド（Δ− ＝０．０５％で、フッ素および
リンがドープされている）領域を堆積し、次いで、著し
く降下された領域（Δ− ＝０．３％で、ゲルマニウム
およびフッ素がドープされている）をコアの隣に堆積し
た。 ２種類の異なるΔ＋ を有する段階屈折率ゲルマニウム
ドープコアを作成し、ファイバ損失およびベンド特性に
対する影響を調べた。
説明する。 実施例 出発チューブとしてシリカチューブを有する母材を変形
化学気相成長法（ＭＣＶＤ）により製造した。僅かに降
下したクラッド（Δ− ＝０．０５％で、フッ素および
リンがドープされている）領域を堆積し、次いで、著し
く降下された領域（Δ− ＝０．３％で、ゲルマニウム
およびフッ素がドープされている）をコアの隣に堆積し
た。 ２種類の異なるΔ＋ を有する段階屈折率ゲルマニウム
ドープコアを作成し、ファイバ損失およびベンド特性に
対する影響を調べた。
【００３８】２種類の母材の、カットオフ波長測定値（
λｃ ）に対する推定コア半径の特性曲線を図５に示す
。図示されているように、カットオフ波長はコア半径と
共に直線的に増大する。高勾配は高コア屈折率を有する
母材に対応する。
λｃ ）に対する推定コア半径の特性曲線を図５に示す
。図示されているように、カットオフ波長はコア半径と
共に直線的に増大する。高勾配は高コア屈折率を有する
母材に対応する。
【００３９】光ファイバの１０個のスプールの１５５０
ｎｍにおけるマクロベンド損失の結果をシングルループ
損失テストにより得た。カットオフ波長が１５５０ｎｍ
に近づくにつれて、ベンド性能は著しく改善された。コ
ア屈折率の効果は図６から明らかになる。図６は、２種
類の母材から得られたファイバに関する、カットオフ波
長に対して２ミリメートルループ半径ベンド損失をプロ
ットした特性曲線である。同じカットオフ波長の場合、
高いコア屈折率を有するファイバは低いベンド損失を有
していた。
ｎｍにおけるマクロベンド損失の結果をシングルループ
損失テストにより得た。カットオフ波長が１５５０ｎｍ
に近づくにつれて、ベンド性能は著しく改善された。コ
ア屈折率の効果は図６から明らかになる。図６は、２種
類の母材から得られたファイバに関する、カットオフ波
長に対して２ミリメートルループ半径ベンド損失をプロ
ットした特性曲線である。同じカットオフ波長の場合、
高いコア屈折率を有するファイバは低いベンド損失を有
していた。
【００４０】従来の市販ファイバと比較すれば、本発明
のファイバの利点は明白である。同じカットオフ波長（
λ０ は１２００ｎｍ以下）の場合、本発明のファイバ
は従来のファイバよりも低いベンド損失を有していた。 両方のファイバとも従来のファイバよりも低い正屈折率
Δ＋ を有しているので、従来のファイバと同様なベン
ド性能を有するが、初期損失は一層低いファイバを使用
することもできる。また、この図６から明らかなように
、カットオフ波長が１５００ｎｍにまで増大させること
ができれば、コア屈折率Δ＋ は更に降下させ、優れた
ベンド性能を維持しながら初期損失を一層低下させるこ
ともできる。
のファイバの利点は明白である。同じカットオフ波長（
λ０ は１２００ｎｍ以下）の場合、本発明のファイバ
は従来のファイバよりも低いベンド損失を有していた。 両方のファイバとも従来のファイバよりも低い正屈折率
Δ＋ を有しているので、従来のファイバと同様なベン
ド性能を有するが、初期損失は一層低いファイバを使用
することもできる。また、この図６から明らかなように
、カットオフ波長が１５００ｎｍにまで増大させること
ができれば、コア屈折率Δ＋ は更に降下させ、優れた
ベンド性能を維持しながら初期損失を一層低下させるこ
ともできる。
【００４１】本発明の光ファイバの優れたベンド性能は
ピールポイントシミュレーションテストでも確認された
。このテストでは、ファイバは、単一９０°ベンドを有
する微小直径マンドレルの周囲で曲げられ、テザー飛行
体からの実際の巻出しをシミュレーションする。異なる
種類のファイバについて１３００ｎｍおよび１５５０ｎ
ｍにおける４種類の直径のベンドにより発生された損失
を収集した。収集結果から、本発明のＷ字状屈折率プロ
ファイルを有するファイバは極めて低いピールポイント
損失を有することが確認された。一般的に、変形Ｗ字状
屈折率プロファイルファイバは、そのピールポイント損
失が従来のファイバよりも１〜３桁の大きさ未満の範囲
内であるように使用できる。
ピールポイントシミュレーションテストでも確認された
。このテストでは、ファイバは、単一９０°ベンドを有
する微小直径マンドレルの周囲で曲げられ、テザー飛行
体からの実際の巻出しをシミュレーションする。異なる
種類のファイバについて１３００ｎｍおよび１５５０ｎ
ｍにおける４種類の直径のベンドにより発生された損失
を収集した。収集結果から、本発明のＷ字状屈折率プロ
ファイルを有するファイバは極めて低いピールポイント
損失を有することが確認された。一般的に、変形Ｗ字状
屈折率プロファイルファイバは、そのピールポイント損
失が従来のファイバよりも１〜３桁の大きさ未満の範囲
内であるように使用できる。
【００４２】１５３８ｎｍおよび１３１３ｎｍにおける
ピーターマンＩＩモードフィールド半径の測定値を図７
に示す。カットオフ波長およびコア半径が増大するにつ
れて、モードフィールド半径は僅かに増大した。ここで
、図６と図７を比較すると、カットオフ波長が増大する
とベンド損失が低下されることが明らかになる。この事
実は、本発明のＷ−ファイバの場合、一層大きなモード
フィールド半径は優れたマクロベンド性能を生じること
を示している。
ピーターマンＩＩモードフィールド半径の測定値を図７
に示す。カットオフ波長およびコア半径が増大するにつ
れて、モードフィールド半径は僅かに増大した。ここで
、図６と図７を比較すると、カットオフ波長が増大する
とベンド損失が低下されることが明らかになる。この事
実は、本発明のＷ−ファイバの場合、一層大きなモード
フィールド半径は優れたマクロベンド性能を生じること
を示している。
【００４３】本発明のＷ−ファイバのゼロ分散波長は、
同じカットオフ波長の場合、他の従来のファイバよりも
低いことが発見された。図８に示されているように、同
じ母材から線引きされたファイバの場合、ゼロ分散波長
はカットオフ波長が低下するにつれて減少する。これら
の結果は、マクロベンド損失結果と一致している。カッ
トオフ波長が増大する場合、基本モード出力はコア領域
内に一層閉じ込められる。これは導波路分散を減少させ
、ゼロ分散波長はコア材料のゼロ分散波長に近づく。 従って、１５５０ｎｍにおける分散はマクロベンド損失
が減少するにつれて増大する。
同じカットオフ波長の場合、他の従来のファイバよりも
低いことが発見された。図８に示されているように、同
じ母材から線引きされたファイバの場合、ゼロ分散波長
はカットオフ波長が低下するにつれて減少する。これら
の結果は、マクロベンド損失結果と一致している。カッ
トオフ波長が増大する場合、基本モード出力はコア領域
内に一層閉じ込められる。これは導波路分散を減少させ
、ゼロ分散波長はコア材料のゼロ分散波長に近づく。 従って、１５５０ｎｍにおける分散はマクロベンド損失
が減少するにつれて増大する。
【００４４】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
ものであり、この技術分野の当業者であれば、本発明の
種々の変形例を想到することができる。このような変形
例は何れも、本発明の技術的範囲に包含される。
ものであり、この技術分野の当業者であれば、本発明の
種々の変形例を想到することができる。このような変形
例は何れも、本発明の技術的範囲に包含される。
【００４５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
テザー飛行体などで使用するのに最も適した光ファイバ
が得られる。テザー飛行体リンクにおける最も予想され
る損失は、巻出し中の微小半径の曲げにより生じる損失
である。本発明の光ファイバは、初期の損失を最小に維
持しながら、微小半径曲げ損失を最小化することができ
る。また、本発明の光ファイバでは、着色分散性は、適
当なレーザダイオード送信機を有するテザー飛行体シス
テムの制限要因にはならない。更に、本発明の光ファイ
バは、光学的要件の他に、高い機械的強度および厳格な
寸法コントロールに関する要件も満たし、長大な長さで
あっても、大きな母材から容易に製造できる。本発明の
光ファイバは比較的大きなモードフィールド半径を有す
るが、マクロベンドの損失を低減するには有効である。
テザー飛行体などで使用するのに最も適した光ファイバ
が得られる。テザー飛行体リンクにおける最も予想され
る損失は、巻出し中の微小半径の曲げにより生じる損失
である。本発明の光ファイバは、初期の損失を最小に維
持しながら、微小半径曲げ損失を最小化することができ
る。また、本発明の光ファイバでは、着色分散性は、適
当なレーザダイオード送信機を有するテザー飛行体シス
テムの制限要因にはならない。更に、本発明の光ファイ
バは、光学的要件の他に、高い機械的強度および厳格な
寸法コントロールに関する要件も満たし、長大な長さで
あっても、大きな母材から容易に製造できる。本発明の
光ファイバは比較的大きなモードフィールド半径を有す
るが、マクロベンドの損失を低減するには有効である。
【図１】本発明の光ファイバの断面図である。
【図２】本発明の特徴である、Ｗ字状の屈折率形状のプ
ロファイル図である。
ロファイル図である。
【図３】本発明の光ファイバの複数の回旋体を保持し、
テザー飛行体で使用するのに適した、ボビンの拡大図で
ある。
テザー飛行体で使用するのに適した、ボビンの拡大図で
ある。
【図４】模式的な軌道に沿ったテザー飛行体中の図３の
ファイバパッケージの展開を示す模式図である。
ファイバパッケージの展開を示す模式図である。
【図５】カットオフ波長対コア半径の関係を示す特性図
である。
である。
【図６】カットオフ波長の関数としてプロットされたベ
ンド損失を示す特性図である。
ンド損失を示す特性図である。
【図７】カットオフ波長の関数としてプロットされたモ
ードフィールド半径を示す特性図である。
ードフィールド半径を示す特性図である。
【図８】ゼロ分散波長対カットオフ波長の関係を示す特
性図である。
性図である。
２２ シングルモード光ファイバ
２５ ボビン
２６ 光ファイバパッケージ
２７ テザー飛行体
２８ 地上制御装置
３０ コア
３２ 内側クラッド
３４ 第１の外側クラッド
３５ 外側クラッド
３７ 被覆系
４５ 屈折率基準線
Claims (11)
- 【請求項１】 コアおよび、該コアに隣接するクラッ
ド系からなる光ファイバにおいて、前記コアおよび前記
クラッド系は、前記クラッド系が、内側降下クラッド、
第１の外側クラッドおよび第２の外側クラッドを有し、
コアの屈折率と前記内側降下クラッドの屈折率の差が前
記第２の外側クラッドの屈折率の少なくとも０．９％で
ある、Ｗ字状の形状の屈折率プロファイルを有し、前記
ファイバは１５００ｎｍ未満のカットオフ波長を有する
ことを特徴とする光ファイバ。 - 【請求項２】 請求項１の変形Ｗ字状屈折率プロファ
イルと、その軸線に対して円形の横断面を有する光ファ
イバであり、該光ファイバは、所定の屈折率を有するゲ
ルマニウムがドープされたコア；該コアに隣接し、基準
屈折率よりも降下された屈折率を有するようにダウンド
ープされている内側クラッド、この内側クラッドは基準
屈折率の百分率で表され、少なくとも０．９％である、
コア屈折率と内側降下クラッドの屈折率との差を有する
；基準屈折率の約０．１％内の屈折率を有する第１の外
側クラッド；基準屈折率により特徴付けられる第２の外
側クラッド；からなり、前記内側クラッドの外径はコア
の直径の約２〜４倍の値の範囲内である；ことを特徴と
する光ファイバ。 - 【請求項３】 変形Ｗ字状屈折率プロファイルを有す
る光ファイバであり、該光ファイバは母材から線引きさ
れ、該光ファイバは、内部に様々な材料が堆積され、破
壊されて棒状物を形成する先駆シリカチューブからなり
、前記光ファイバは、基準屈折率の百分率に換算して測
定した先駆チューブの基準屈折率よりも少なくとも０．
６％高い屈折率を有するゲルマニウムがドープされたコ
ア；コアに隣接して配置され、ダウンドープされた内側
クラッドであり、この内側クラッドの特徴は前記基準屈
折率に対して降下された屈折率を有し、基準屈折率と前
記内側クラッドの屈折率の差は基準屈折率の約０．３％
であり、内側降下クラッドの外径はコアの直径の約２〜
３倍の値の範囲内である；先駆シリカチューブの基準屈
折率の約０．１％の範囲内の屈折率を有する第１の外側
クラッド；および、前記基準屈折率により特徴付けられ
る第２の外側クラッド；からなることを特徴とする光フ
ァイバ。 - 【請求項４】 前記内側クラッドはホウ素またはフッ
素からなる群から選択される材料によりダウンドープさ
れている請求項３の光ファイバ。 - 【請求項５】 前記内側クラッドはリンおよびゲルマ
ニウムからなる群から選択される材料でもドープされて
いる請求項４の光ファイバ。 - 【請求項６】 前記コアはΔ＋ が０．９％であるこ
とを特徴とする請求項３の光ファイバ。 - 【請求項７】 コアは約３．０〜３．２ミクロンの範
囲内の半径を有する請求項６の光ファイバ。 - 【請求項８】 前記内側クラッドの外周に対する半径
は約３．０〜３．２の範囲内の値の約２．５倍の値に等
しい請求項６の光ファイバ。 - 【請求項９】 前記コアはΔ＋ が０．６％であるこ
とを特徴とする請求項３の光ファイバ。 - 【請求項１０】 コアの半径は約４．０〜４．３ミク
ロンの範囲内である請求項９の光ファイバ。 - 【請求項１１】 内側クラッドの半径はコア半径の約
２．５倍の値である請求項９の光ファイバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US493059 | 1990-03-09 | ||
| US07/493,059 US5032001A (en) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | Optical fiber having enhanced bend resistance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04219705A true JPH04219705A (ja) | 1992-08-10 |
Family
ID=23958737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3065310A Pending JPH04219705A (ja) | 1990-03-09 | 1991-03-07 | 光ファイバ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5032001A (ja) |
| EP (1) | EP0447075B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04219705A (ja) |
| KR (1) | KR100249751B1 (ja) |
| AU (1) | AU628719B2 (ja) |
| CA (1) | CA2036745C (ja) |
| DE (1) | DE69119806T2 (ja) |
| DK (1) | DK0447075T3 (ja) |
| TW (1) | TW217444B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021735A (ja) * | 1999-07-06 | 2001-01-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | シングルモード光ファイバ母材の選択方法 |
| JP2010541006A (ja) * | 2007-09-26 | 2010-12-24 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | ガラス大コア光ファイバ |
| KR20170004973A (ko) | 2014-05-20 | 2017-01-11 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 전기 화학 소자 전극용 복합 입자 및 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법 |
| WO2017195673A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバ、ファイバ・ブラッグ・グレーティングおよびファイバ・ブラッグ・グレーティングの製造方法 |
Families Citing this family (44)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5175785A (en) * | 1991-05-02 | 1992-12-29 | Ensign-Bickford Optical Technologies, Inc. | Optical waveguides having reduced bending loss and method of making the same |
| US5329607A (en) * | 1992-02-28 | 1994-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Pure-silica core dual-mode optical fiber |
| US5278931A (en) * | 1992-12-31 | 1994-01-11 | Corning Incorporated | Low bend loss singlemode optical waveguide fiber |
| DE4312121B4 (de) * | 1993-04-14 | 2004-04-15 | CCS Technology, Inc., Wilmington | Optisches Kabel mit mehreren in einer vorgegebenen Struktur angeordneten Lichtwellenleitern |
| US5461692A (en) * | 1993-11-30 | 1995-10-24 | Amoco Corporation | Multimode optical fiber coupling apparatus and method of transmitting laser radiation using same |
| JPH07261048A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分散補償ファイバ |
| FR2724234B1 (fr) | 1994-09-05 | 1997-01-03 | Alcatel Fibres Optiques | Fibre optique monomode a dispersion decalee |
| US5835655A (en) | 1995-01-26 | 1998-11-10 | Corning Incorporated | Large effective area waveguide fiber |
| BR9500990A (pt) * | 1995-03-28 | 1995-08-01 | Abc Algar | Guia de onda ótico |
| US5748824A (en) * | 1995-11-17 | 1998-05-05 | Corning Incorporated | Positive dispersion optical waveguide |
| US7576909B2 (en) * | 1998-07-16 | 2009-08-18 | Imra America, Inc. | Multimode amplifier for amplifying single mode light |
| US7656578B2 (en) * | 1997-03-21 | 2010-02-02 | Imra America, Inc. | Microchip-Yb fiber hybrid optical amplifier for micro-machining and marking |
| US5852690A (en) * | 1997-06-30 | 1998-12-22 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Depressed cladding fiber design for reducing coupling to cladding modes in fiber gratings |
| EP1020741A4 (en) * | 1997-10-02 | 2005-12-21 | Sumitomo Electric Industries | DISPERSION SHIFTED OPTICAL FIBER |
| US6275512B1 (en) | 1998-11-25 | 2001-08-14 | Imra America, Inc. | Mode-locked multimode fiber laser pulse source |
| WO2002031553A2 (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Corning Incorporated | Single mode optical waveguide fiber with reduced dispersion |
| US6603909B2 (en) | 2000-11-21 | 2003-08-05 | 3M Innovative Properties Company | Laser pigtail fiber with inherent attenuation characteristic |
| US6490398B2 (en) * | 2001-02-21 | 2002-12-03 | Fitel Usa Corp. | Dispersion-compensating fiber having a high figure of merit |
| JP2003114350A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-04-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバ、光ファイバ部品および光伝送方法 |
| JP2003279780A (ja) * | 2002-01-15 | 2003-10-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ、光ファイバテープ、光ケーブル及び光ファイバ付き光コネクタ |
| US6771865B2 (en) * | 2002-03-20 | 2004-08-03 | Corning Incorporated | Low bend loss optical fiber and components made therefrom |
| US6947652B2 (en) * | 2002-06-14 | 2005-09-20 | 3M Innovative Properties Company | Dual-band bend tolerant optical waveguide |
| US7194172B2 (en) * | 2003-06-19 | 2007-03-20 | Corning Incorporated | Single polarization optical fiber and system and method for producing same |
| US7200309B2 (en) | 2003-06-19 | 2007-04-03 | Corning Incorporated | Single polarization and polarization maintaining optical fibers and system utilizing same |
| US7280730B2 (en) * | 2004-01-16 | 2007-10-09 | Imra America, Inc. | Large core holey fibers |
| US7130515B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-10-31 | 3M Innovative Properties Company | Triple-band bend tolerant optical waveguide |
| US7130516B2 (en) * | 2004-08-31 | 2006-10-31 | 3M Innovative Properties Company | Triple-band bend tolerant optical waveguide |
| DK1846784T3 (en) | 2004-12-30 | 2016-10-03 | Imra America Inc | Fiber with photonic band gap |
| US7787729B2 (en) * | 2005-05-20 | 2010-08-31 | Imra America, Inc. | Single mode propagation in fibers and rods with large leakage channels |
| US7272289B2 (en) * | 2005-09-30 | 2007-09-18 | Corning Incorporated | Low bend loss optical fiber |
| FR2893149B1 (fr) | 2005-11-10 | 2008-01-11 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode. |
| FR2899693B1 (fr) * | 2006-04-10 | 2008-08-22 | Draka Comteq France | Fibre optique monomode. |
| US7450813B2 (en) | 2006-09-20 | 2008-11-11 | Imra America, Inc. | Rare earth doped and large effective area optical fibers for fiber lasers and amplifiers |
| US9042695B2 (en) * | 2007-10-05 | 2015-05-26 | Optacore D.O.O. Optical Fibers | Low bending loss multimode fiber transmission system |
| DK2206001T3 (da) | 2007-11-09 | 2014-07-07 | Draka Comteq Bv | Optisk fiber, der er modstandsdygtig over for mikrobøjning |
| US8213077B2 (en) | 2008-04-22 | 2012-07-03 | Imra America, Inc. | Multi-clad optical fibers |
| FR2930997B1 (fr) | 2008-05-06 | 2010-08-13 | Draka Comteq France Sa | Fibre optique monomode |
| CN102239434B (zh) | 2008-12-04 | 2014-11-26 | Imra美国公司 | 用于光纤激光器和放大器的高度稀土掺杂的光纤 |
| DE102011009242B4 (de) * | 2010-11-04 | 2020-09-03 | J-Plasma Gmbh | Lichtwellenleiter und Halbzeug zur Herstellung eines Lichtwellenleiters mit biegeoptimierten Eigenschaften |
| CN102156323B (zh) * | 2011-05-05 | 2012-06-06 | 长飞光纤光缆有限公司 | 一种单模光纤 |
| CN102998742B (zh) * | 2012-12-13 | 2014-04-09 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种小模场抗弯曲单模光纤 |
| US8818160B2 (en) | 2013-01-18 | 2014-08-26 | Np Photonics, Inc. | IR supercontinuum source using low-loss heavy metal oxide glasses |
| CN103149630B (zh) * | 2013-03-06 | 2016-02-24 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种低衰减单模光纤 |
| US9874686B2 (en) * | 2015-05-29 | 2018-01-23 | Corning Incorporated | Optical fiber with macrobend loss mitigating layer |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237361A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融金属めつき法および装置 |
| JPS63208003A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4435040A (en) * | 1981-09-03 | 1984-03-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Double-clad optical fiberguide |
| US4715679A (en) * | 1981-12-07 | 1987-12-29 | Corning Glass Works | Low dispersion, low-loss single-mode optical waveguide |
| US4691990A (en) * | 1984-11-13 | 1987-09-08 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Optical fiber with depressed index outer cladding |
| US4641917A (en) * | 1985-02-08 | 1987-02-10 | At&T Bell Laboratories | Single mode optical fiber |
| US4836640A (en) * | 1986-06-27 | 1989-06-06 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Depressed cladding optical fiber cable |
| US4770492A (en) * | 1986-10-28 | 1988-09-13 | Spectran Corporation | Pressure or strain sensitive optical fiber |
| AU8276687A (en) * | 1987-10-29 | 1989-05-23 | Spectran Corporation | Pressure or strain sensitive optical fiber |
| US4838643A (en) * | 1988-03-23 | 1989-06-13 | Alcatel Na, Inc. | Single mode bend insensitive fiber for use in fiber optic guidance applications |
-
1990
- 1990-03-09 US US07/493,059 patent/US5032001A/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-20 CA CA002036745A patent/CA2036745C/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-02-28 AU AU72016/91A patent/AU628719B2/en not_active Ceased
- 1991-03-01 DK DK91301700.0T patent/DK0447075T3/da active
- 1991-03-01 EP EP91301700A patent/EP0447075B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-01 DE DE69119806T patent/DE69119806T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-02 KR KR1019910003424A patent/KR100249751B1/ko not_active Expired - Fee Related
- 1991-03-07 JP JP3065310A patent/JPH04219705A/ja active Pending
- 1991-07-10 TW TW080105367A patent/TW217444B/zh active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237361A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶融金属めつき法および装置 |
| JPS63208003A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001021735A (ja) * | 1999-07-06 | 2001-01-26 | Shin Etsu Chem Co Ltd | シングルモード光ファイバ母材の選択方法 |
| JP2010541006A (ja) * | 2007-09-26 | 2010-12-24 | イムラ アメリカ インコーポレイテッド | ガラス大コア光ファイバ |
| KR20170004973A (ko) | 2014-05-20 | 2017-01-11 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 전기 화학 소자 전극용 복합 입자 및 전기 화학 소자 전극용 복합 입자의 제조 방법 |
| WO2017195673A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバ、ファイバ・ブラッグ・グレーティングおよびファイバ・ブラッグ・グレーティングの製造方法 |
| JPWO2017195673A1 (ja) * | 2016-05-12 | 2019-03-14 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバ、ファイバ・ブラッグ・グレーティングおよびファイバ・ブラッグ・グレーティングの製造方法 |
| US10605982B2 (en) | 2016-05-12 | 2020-03-31 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Multicore optical fiber with a core and a common cladding having a higher refractive index than the core, fiber Bragg grating, and method for manufacturing fiber Bragg grating |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69119806D1 (de) | 1996-07-04 |
| TW217444B (ja) | 1993-12-11 |
| KR100249751B1 (ko) | 2000-03-15 |
| DE69119806T2 (de) | 1996-10-02 |
| DK0447075T3 (da) | 1996-07-08 |
| EP0447075B1 (en) | 1996-05-29 |
| CA2036745A1 (en) | 1991-09-10 |
| CA2036745C (en) | 1997-04-01 |
| KR910017207A (ko) | 1991-11-05 |
| EP0447075A3 (en) | 1992-07-15 |
| US5032001A (en) | 1991-07-16 |
| AU7201691A (en) | 1991-09-12 |
| AU628719B2 (en) | 1992-09-17 |
| EP0447075A2 (en) | 1991-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5032001A (en) | Optical fiber having enhanced bend resistance | |
| US9671553B2 (en) | Bend-resistant multimode optical fiber | |
| US8565568B2 (en) | Broad-bandwidth multimode optical fiber having reduced bending losses | |
| US8428411B2 (en) | Single-mode optical fiber | |
| US8340488B2 (en) | Multimode optical fiber | |
| AU613455B2 (en) | Bend insensitive optical fibre | |
| US8520993B2 (en) | Multimode optical fiber having improved bending losses | |
| US8428410B2 (en) | High-bandwidth multimode optical fiber having reduced bending losses | |
| US8644664B2 (en) | Broad-bandwidth optical fiber | |
| US8483535B2 (en) | High-bandwidth, dual-trench-assisted multimode optical fiber | |
| US8385704B2 (en) | High-bandwidth multimode optical fiber with reduced cladding effect | |
| US8406593B2 (en) | Multimode optical fiber with low bending losses and reduced cladding effect | |
| US8867879B2 (en) | Single-mode optical fiber | |
| JPS62501733A (ja) | 単一モ−ド光ファイバ | |
| CN101587204A (zh) | 单模光纤 | |
| RU98108035A (ru) | Одномодовый волновод, компенсирующий дисперсию | |
| GB2118321A (en) | Low loss single mode fiber | |
| US7430353B2 (en) | Polarization-maintaining optical fiber and optical fiber gyro | |
| US5307436A (en) | Partially detached core optical waveguide | |
| US12504578B2 (en) | Multicore optical fiber and multicore optical fiber cable | |
| EP4254028A1 (en) | Single mode optical fiber suitable for ribbon applications | |
| WO2024035829A1 (en) | Optical fiber having thin coating diameter without increased microbend sensitivity | |
| EP3316009A1 (en) | Optical fiber for indoor applications |