JPH0453823B2 - - Google Patents
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- JPH0453823B2 JPH0453823B2 JP62052089A JP5208987A JPH0453823B2 JP H0453823 B2 JPH0453823 B2 JP H0453823B2 JP 62052089 A JP62052089 A JP 62052089A JP 5208987 A JP5208987 A JP 5208987A JP H0453823 B2 JPH0453823 B2 JP H0453823B2
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- cladding
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- heating
- glass body
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は通信用石英系光フアイバ用母材の構造
及びその製造方法に関するものであり、特に波長
1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせたシングルモ
ードフアイバ（以下「分散シフトフアイバ」と呼
称する）の製造に適する母材の構造とその製造方
法に関する。
及びその製造方法に関するものであり、特に波長
1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせたシングルモ
ードフアイバ（以下「分散シフトフアイバ」と呼
称する）の製造に適する母材の構造とその製造方
法に関する。
石英系光フアイバにおいてその最低損失波長領
域である1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせた分
散シフトフアイバは、長距離かつ大伝送容量の光
通信伝送路として実用化が進んでいる。
域である1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせた分
散シフトフアイバは、長距離かつ大伝送容量の光
通信伝送路として実用化が進んでいる。
分散シフトフアイバの中でも第１図に示すよう
な階段型屈折率分布を有するものは、単純なステ
ツプ型屈折率分布を有する分散シフトフアイバに
比べ曲げ損失が小さくなり、実用上の利点が大き
く開発検討が進められている（参考文献１：“デ
イスパージヨン−シフテツド コンヴエツクス−
インデツクス シングルモード フアイバーズ
（分散シフト階段型屈折率分布シングルモードフ
アイバ）”、N.クワキ他、エレクトロニクス レ
ターズ、1985年12月５日、21巻No.25/26、1186−
1187頁）。
な階段型屈折率分布を有するものは、単純なステ
ツプ型屈折率分布を有する分散シフトフアイバに
比べ曲げ損失が小さくなり、実用上の利点が大き
く開発検討が進められている（参考文献１：“デ
イスパージヨン−シフテツド コンヴエツクス−
インデツクス シングルモード フアイバーズ
（分散シフト階段型屈折率分布シングルモードフ
アイバ）”、N.クワキ他、エレクトロニクス レ
ターズ、1985年12月５日、21巻No.25/26、1186−
1187頁）。
第１図に示した階段型屈折率分布では、中央部
の屈折率の最も高い部分１・１（内側コアと称す
る）と該内側コア１・１を囲む内側コアより低い
屈折率を有する部分１・２（外側コアと称する）、
さらに該外側コア１・２を取り囲む最も屈折率の
低いクラツド部１，３から屈折率分布構造が形成
されている。
の屈折率の最も高い部分１・１（内側コアと称す
る）と該内側コア１・１を囲む内側コアより低い
屈折率を有する部分１・２（外側コアと称する）、
さらに該外側コア１・２を取り囲む最も屈折率の
低いクラツド部１，３から屈折率分布構造が形成
されている。
このような階段型屈折率分布を有する分散シフ
トフアイバについて、その屈折率分布を形成する
ガラス組成として第６図に示すように内側コア
６・１がGeO2−SiO2、外側コア６・２がSiO2、
クラツド部６・３がＦ−SiO2からなるものが提
案されている〔参考文献２：“デイスパージヨン
−シフテツド フアイバーズ ウイズ フルオリ
ン アツデツド クラツデイング バイ ザ
VADメソツド（気相軸付法によるフツ素添加ク
ラツドを有する分散シフトフアイバ）”、H.ヨコ
タ他、テクニカルダイジエスト オン トピカル
ミーテイング オン オプテイカル フアイバ
コミユニケイシヨン（アトランタ、1986）、ヘ
ーパーWF2〕。
トフアイバについて、その屈折率分布を形成する
ガラス組成として第６図に示すように内側コア
６・１がGeO2−SiO2、外側コア６・２がSiO2、
クラツド部６・３がＦ−SiO2からなるものが提
案されている〔参考文献２：“デイスパージヨン
−シフテツド フアイバーズ ウイズ フルオリ
ン アツデツド クラツデイング バイ ザ
VADメソツド（気相軸付法によるフツ素添加ク
ラツドを有する分散シフトフアイバ）”、H.ヨコ
タ他、テクニカルダイジエスト オン トピカル
ミーテイング オン オプテイカル フアイバ
コミユニケイシヨン（アトランタ、1986）、ヘ
ーパーWF2〕。
光フアイバの屈折率分布は、SiO2ガラスに
GeO2を屈折率増加成分として添加することによ
つて得るのが最も一般的である。しかしながら、
GeO2添加量を多くすると、ガラスのレイソー散
乱が増加し伝送損失が高くなる或いはGeO2→
GeOの還元に基づくと考えられる紫外域での電
子遷移吸収が増加し、その影響が使用波長域であ
る1.5μｍ帯にまで及び、やはり伝送損失が高くな
る。そこで、上記組成ではクラツド部６，３にＦ
を添加してクラツド部の屈折率を下げ、内側コア
６，１のみにGeO2を添加することでGeO2添加量
を下げて伝送損失の低減を図ろうとしている。こ
れまでに本発明者等は、この考えに基づき第６図
に示すような屈折率分布と組成を有する分散シフ
トフアイバを製造し、波長1.55μｍにおける伝送
損失は0.23dB／Kmまで低減することができてい
る（参考文献３：重松他、“1.5μｍ帯分散シフト
シングルモードフアイバの伝送特性”、電子通信
学会技術研究報告OQE86−99）。尚、第６図にお
いて内側コア径C1は3μｍ、外側コア径C2は9μｍ、
フアイバ外径C3は125μｍである。また以下の図
で比屈折率差（△ｎ）は純粋SiO2の屈折率を△
ｎ＝ｏとして表してある。各数値については、第
６図或いは上記に示したものは、あくまでも例示
であつて、これらに限定されるものではない。
GeO2を屈折率増加成分として添加することによ
つて得るのが最も一般的である。しかしながら、
GeO2添加量を多くすると、ガラスのレイソー散
乱が増加し伝送損失が高くなる或いはGeO2→
GeOの還元に基づくと考えられる紫外域での電
子遷移吸収が増加し、その影響が使用波長域であ
る1.5μｍ帯にまで及び、やはり伝送損失が高くな
る。そこで、上記組成ではクラツド部６，３にＦ
を添加してクラツド部の屈折率を下げ、内側コア
６，１のみにGeO2を添加することでGeO2添加量
を下げて伝送損失の低減を図ろうとしている。こ
れまでに本発明者等は、この考えに基づき第６図
に示すような屈折率分布と組成を有する分散シフ
トフアイバを製造し、波長1.55μｍにおける伝送
損失は0.23dB／Kmまで低減することができてい
る（参考文献３：重松他、“1.5μｍ帯分散シフト
シングルモードフアイバの伝送特性”、電子通信
学会技術研究報告OQE86−99）。尚、第６図にお
いて内側コア径C1は3μｍ、外側コア径C2は9μｍ、
フアイバ外径C3は125μｍである。また以下の図
で比屈折率差（△ｎ）は純粋SiO2の屈折率を△
ｎ＝ｏとして表してある。各数値については、第
６図或いは上記に示したものは、あくまでも例示
であつて、これらに限定されるものではない。
上記のように内側コアがGeO2−SiO2、外側コ
アがSiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段
型屈折率分布を有する分散シフトフアイバにおい
ては、波長1.55μｍにおいて0.23dB／Kmの伝送損
失は得られているがさらに低損失化を図ることが
困難であつた。本発明はこの現状に鑑みてなされ
たもので、より低損失な階段型屈折率分布分散シ
フトフアイバを製造できる新規な母材構造及びこ
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
アがSiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段
型屈折率分布を有する分散シフトフアイバにおい
ては、波長1.55μｍにおいて0.23dB／Kmの伝送損
失は得られているがさらに低損失化を図ることが
困難であつた。本発明はこの現状に鑑みてなされ
たもので、より低損失な階段型屈折率分布分散シ
フトフアイバを製造できる新規な母材構造及びこ
の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。
本発明者らは研究を重ねた結果、前記問題点を
解決できる手段として、本発明の内側コアが
GeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−SiO2、クラツ
ド部がＦ−SiO2からなることを特徴とする階段
状屈折率分布を有する光フアイバ用母材を提供す
る。
解決できる手段として、本発明の内側コアが
GeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−SiO2、クラツ
ド部がＦ−SiO2からなることを特徴とする階段
状屈折率分布を有する光フアイバ用母材を提供す
る。
さらに上記の本発明母材を作製するにあたり、
VAD法により複数のガラス微粒子合成用バーナ
ーを用いて、GeO2を添加したSiO2からなる内側
コアと純粋SiO2からなる外側コアを有するコア
用スート体を作成した後、該コア用スート体をＦ
を含有する雰囲気中で加熱して、該コア用スート
体にＦを添加するとともに加熱脱水処理及び加熱
透明化処理を行なうことによりコア用透明ガラス
体を作成する工程と、VAD法により作成した純
粋SiO2からなるクラツド用スート体をＦを含有
する雰囲気中で加熱して、該クラツド用スート体
にＦを添加するとともに加熱脱水処理及び加熱透
明化処理を行なうことによりクラツド用透明ガラ
ス体を作成した後、該クラツド用透明ガラス体の
中央部を穿孔する工程と、該コア用ガラス体を該
クラツド用ガラス体の中空部に挿入して両者を加
熱一体化する工程とを有することを特徴とする内
側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−
SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段状屈
折率分布を有する光フアイバ用母材の製造方法を
提供する。
VAD法により複数のガラス微粒子合成用バーナ
ーを用いて、GeO2を添加したSiO2からなる内側
コアと純粋SiO2からなる外側コアを有するコア
用スート体を作成した後、該コア用スート体をＦ
を含有する雰囲気中で加熱して、該コア用スート
体にＦを添加するとともに加熱脱水処理及び加熱
透明化処理を行なうことによりコア用透明ガラス
体を作成する工程と、VAD法により作成した純
粋SiO2からなるクラツド用スート体をＦを含有
する雰囲気中で加熱して、該クラツド用スート体
にＦを添加するとともに加熱脱水処理及び加熱透
明化処理を行なうことによりクラツド用透明ガラ
ス体を作成した後、該クラツド用透明ガラス体の
中央部を穿孔する工程と、該コア用ガラス体を該
クラツド用ガラス体の中空部に挿入して両者を加
熱一体化する工程とを有することを特徴とする内
側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−
SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段状屈
折率分布を有する光フアイバ用母材の製造方法を
提供する。
本発明の光フアイバ用母材の屈折率分布は、第
１図に示すような階段型であつて、本発明母材の
組成は内側コア１・１がGeO2−Ｆ−SiO2からな
り、外側コア１・２がＦ−SiO2からなり、外側
コアより低屈折率のクラツド部１・３がＦ−
SiO2からなるものである。第３図は後記する本
発明の実施例で得た分散シフトフアイバ用ガラス
母材の屈折率分布とガラス組成を示す図であり、
同図中３・１は内側コア、３・２は外側コア、
３・３はクラツド部である。
１図に示すような階段型であつて、本発明母材の
組成は内側コア１・１がGeO2−Ｆ−SiO2からな
り、外側コア１・２がＦ−SiO2からなり、外側
コアより低屈折率のクラツド部１・３がＦ−
SiO2からなるものである。第３図は後記する本
発明の実施例で得た分散シフトフアイバ用ガラス
母材の屈折率分布とガラス組成を示す図であり、
同図中３・１は内側コア、３・２は外側コア、
３・３はクラツド部である。
本発明の母材構造がより低損失化を可能とする
ことを説明するに先だつて、前記した第６図の従
来構造において、さらなる低損失化が困難であつ
た理由に関する考察を述べる。すなわち第６図の
従来構造の伝送損失劣化要因としては、内側コ
アに含有されるGeO2のために、線引等の高温加
熱過程において通常４価のGeが還元されて２価
の状態に変化し、紫外域に吸収を有する電子遷移
の吸収中心となり、波長1.5μｍ帯までその影響が
及ぶこと、GeO2を含有する内側コアとＦを含
有するクラツド部に挾まれた、SiO2からなる外
側コアの部分は、他の部分に比して線引時の高温
加熱過程における粘性が高くなるため、線引時に
かかる張力が該外側コアの部分に集中して、外側
コアの部分に欠陥を生じ、やはり紫外域での吸収
の原因となること、等が考えられる。
ことを説明するに先だつて、前記した第６図の従
来構造において、さらなる低損失化が困難であつ
た理由に関する考察を述べる。すなわち第６図の
従来構造の伝送損失劣化要因としては、内側コ
アに含有されるGeO2のために、線引等の高温加
熱過程において通常４価のGeが還元されて２価
の状態に変化し、紫外域に吸収を有する電子遷移
の吸収中心となり、波長1.5μｍ帯までその影響が
及ぶこと、GeO2を含有する内側コアとＦを含
有するクラツド部に挾まれた、SiO2からなる外
側コアの部分は、他の部分に比して線引時の高温
加熱過程における粘性が高くなるため、線引時に
かかる張力が該外側コアの部分に集中して、外側
コアの部分に欠陥を生じ、やはり紫外域での吸収
の原因となること、等が考えられる。
上記の考察に基き、本発明のＦを内側コア及び
外側コアの両者に添加することがより低損失化に
有効であると考えられた。すなわち、上記の伝送
損失劣化要因に対しては、内側コアのGeO2が
添加されている部分にＦを共存させることによ
り、Geが還元されてもさらにGe−Ｆ結合を作る
ので、２価のGeに特徴的な紫外吸収が低減でき
る、又はGe−Ｆ結合そのものがGeの還元を抑制
する効果を期待できる。また要因に対しては、
外側コアにＦを添加することにより、その粘性を
下げて内側コア及びクラツド部のそれに近づける
ことができるので、紫外域での吸収を低減でき
る。また、内側コアにＦを添加することにより内
側コアの屈折率が低下するので、GeO2添加量を
増加することなくその低下分を補償するために
は、外側コアの屈折率を下げる要があり、このた
めにも外側コアへのＦ添加は必要である。
外側コアの両者に添加することがより低損失化に
有効であると考えられた。すなわち、上記の伝送
損失劣化要因に対しては、内側コアのGeO2が
添加されている部分にＦを共存させることによ
り、Geが還元されてもさらにGe−Ｆ結合を作る
ので、２価のGeに特徴的な紫外吸収が低減でき
る、又はGe−Ｆ結合そのものがGeの還元を抑制
する効果を期待できる。また要因に対しては、
外側コアにＦを添加することにより、その粘性を
下げて内側コア及びクラツド部のそれに近づける
ことができるので、紫外域での吸収を低減でき
る。また、内側コアにＦを添加することにより内
側コアの屈折率が低下するので、GeO2添加量を
増加することなくその低下分を補償するために
は、外側コアの屈折率を下げる要があり、このた
めにも外側コアへのＦ添加は必要である。
但し外側コア部とクラツド部の屈折率差を所要
分だけ保つためには、外側コアにＦを添加した場
合、クラツド部へのＦ添加量を増しクラツド部の
屈折率をより低減しておく必要がある。
分だけ保つためには、外側コアにＦを添加した場
合、クラツド部へのＦ添加量を増しクラツド部の
屈折率をより低減しておく必要がある。
以上の考えに基き、本発明の母材を作製し、光
フアイバとしてその特性を調べたところ、従来困
難であつた伝送損失のいつそうの低減が達成でき
たことが確認できた。
フアイバとしてその特性を調べたところ、従来困
難であつた伝送損失のいつそうの低減が達成でき
たことが確認できた。
なお、本発明におけるVAD法（Vaporphase
Axial Deposition Method ヴエイパーフエイ
ズアクシアル デポジツシヨン メソツド、気相
軸付法）は、光フアイバ母材の製造において一般
的に用いられる方法であつて、例えばガラス微粒
子合成用バーナーにH2などの燃焼用ガス、O2な
どの助燃性ガス、SiCl4などのガラス原料ガスを
供給し、該バーナーの火炎内で火炎加水分解反応
させることによりガラス微粒子を発生させ、この
ガラス微粒子を回転する出発材先端付近に堆積さ
せ始め、ガラス微粒子堆積体の成長に伴い出発材
を軸方向に移動しガラス微粒子堆積体を軸方向に
形成し、しかるのち該ガラス微粒子堆積体を加熱
脱水処理及び加熱透明化処理して透明ガラス体を
得る、というような方法である。
Axial Deposition Method ヴエイパーフエイ
ズアクシアル デポジツシヨン メソツド、気相
軸付法）は、光フアイバ母材の製造において一般
的に用いられる方法であつて、例えばガラス微粒
子合成用バーナーにH2などの燃焼用ガス、O2な
どの助燃性ガス、SiCl4などのガラス原料ガスを
供給し、該バーナーの火炎内で火炎加水分解反応
させることによりガラス微粒子を発生させ、この
ガラス微粒子を回転する出発材先端付近に堆積さ
せ始め、ガラス微粒子堆積体の成長に伴い出発材
を軸方向に移動しガラス微粒子堆積体を軸方向に
形成し、しかるのち該ガラス微粒子堆積体を加熱
脱水処理及び加熱透明化処理して透明ガラス体を
得る、というような方法である。
本発明の母材は、VAD法によるスート体をＦ
添加、脱水、透明化してガラス体とする方法で、
各組成に対応したコア用ガラス体、クラツド用ガ
ラス体を得ておき、クラツド用ガラス体について
は孔開け加工してクラツド用ガラスパイプとし、
必要に応じてコア用ガラス体及び／又はクラツド
用ガラスパイプについて延伸を行ない、次にクラ
ツド用ガラスパイプの中空部にコア用ガラス体を
挿入した状態で加熱して一体化する方法で得るこ
とができる。
添加、脱水、透明化してガラス体とする方法で、
各組成に対応したコア用ガラス体、クラツド用ガ
ラス体を得ておき、クラツド用ガラス体について
は孔開け加工してクラツド用ガラスパイプとし、
必要に応じてコア用ガラス体及び／又はクラツド
用ガラスパイプについて延伸を行ない、次にクラ
ツド用ガラスパイプの中空部にコア用ガラス体を
挿入した状態で加熱して一体化する方法で得るこ
とができる。
本発明の光フアイバ用母材の具体的な製造方法
については、以下の実施例にて詳述するが、これ
はあくまで例示にすぎず、これに限定されるもの
ではない。
については、以下の実施例にて詳述するが、これ
はあくまで例示にすぎず、これに限定されるもの
ではない。
実施例
(1) コア用透明ガラス体の作成
第４図に示すような構成でコア用スート体を
作成した。４・１は内側コア用ガラス微粒子合
成用バーナー（内側コア用バーナーと称す）、
４・２は外側コア用ガラス微粒子合成用バーナ
ー（外側コア用バーナーと称す）であり、内側
コア用バーナー４，１にGeCl4、SiCl4、H2、
O2、不活性ガスを供給し、GeCl4、SiCl4を
酸・水素火炎中で反応させGeO2を含有する
SiO2ガラス微粒子を発生せしめ、出発材５先
端上に内側コア用スート体を堆積させる。出発
材５は回転しつつ内側コア用スート体の成長に
合わせ上方に引上げられていく。一方外側コア
用バーナー４・２にはSiO2、H2、O2、不活性
ガスを供給し内側コア用スート体を取り囲むよ
うに、SiO2ガラス微粒子からなる外側コア用
スート体が形成されていく。本実施例では内側
コア用バーナー４・１にH23.0／分、O210
／分、SiCl485c.c.／分、GeCl44.2c.c.／分、
Ar3.5／分を供給し、外側コア用バーナー
４・２にH280／分、O25.0／分、SiCl4300
c.c.／分、Ar2／分を供給することにより、外
径80mmφ（内側コア径25mmφ）長さ500mmのコア
用スート体が50mm／時の引上速度で得られた。
作成した。４・１は内側コア用ガラス微粒子合
成用バーナー（内側コア用バーナーと称す）、
４・２は外側コア用ガラス微粒子合成用バーナ
ー（外側コア用バーナーと称す）であり、内側
コア用バーナー４，１にGeCl4、SiCl4、H2、
O2、不活性ガスを供給し、GeCl4、SiCl4を
酸・水素火炎中で反応させGeO2を含有する
SiO2ガラス微粒子を発生せしめ、出発材５先
端上に内側コア用スート体を堆積させる。出発
材５は回転しつつ内側コア用スート体の成長に
合わせ上方に引上げられていく。一方外側コア
用バーナー４・２にはSiO2、H2、O2、不活性
ガスを供給し内側コア用スート体を取り囲むよ
うに、SiO2ガラス微粒子からなる外側コア用
スート体が形成されていく。本実施例では内側
コア用バーナー４・１にH23.0／分、O210
／分、SiCl485c.c.／分、GeCl44.2c.c.／分、
Ar3.5／分を供給し、外側コア用バーナー
４・２にH280／分、O25.0／分、SiCl4300
c.c.／分、Ar2／分を供給することにより、外
径80mmφ（内側コア径25mmφ）長さ500mmのコア
用スート体が50mm／時の引上速度で得られた。
このコア用スート体を、まずリング状カーボ
ンヒーターを有する炉内へ挿入し、1050℃に加
熱し、炉内雰囲気をCl2：He＝３：100として
加熱脱水処理を行つた。次に該コア用スート体
を1200℃に加熱し炉内雰囲気をSiF4：He＝
５：1000としてコア用スート体にＦを添加せし
め、最後にSiF4：He＝５：1000の雰囲気中で
1600℃に加熱することにより透明ガラス化を行
つた。その結果外径35mmφ、内側コア径12mmφ
のコア用透明ガラス体が得られた。このコア用
透明ガラス体の屈折率分布を第２図に示す。第
２図において２・１は内側コア相当部分２，２
は外側コア相当部分でa1，a2は夫々12mm、35mm
である。
ンヒーターを有する炉内へ挿入し、1050℃に加
熱し、炉内雰囲気をCl2：He＝３：100として
加熱脱水処理を行つた。次に該コア用スート体
を1200℃に加熱し炉内雰囲気をSiF4：He＝
５：1000としてコア用スート体にＦを添加せし
め、最後にSiF4：He＝５：1000の雰囲気中で
1600℃に加熱することにより透明ガラス化を行
つた。その結果外径35mmφ、内側コア径12mmφ
のコア用透明ガラス体が得られた。このコア用
透明ガラス体の屈折率分布を第２図に示す。第
２図において２・１は内側コア相当部分２，２
は外側コア相当部分でa1，a2は夫々12mm、35mm
である。
このようにして得られたコア用透明ガラス体
を電気抵抗炉にて約1900℃に加熱し、直径3.8
mmφにまで延伸した。ここで延伸の際酸・水素
バーナーなどOH成分を含有する炎で加熱する
とコア用透明ガラス体表面がOH基により汚染
され、フアイバ化後の伝送損失が著しく劣化す
るので好ましくない。
を電気抵抗炉にて約1900℃に加熱し、直径3.8
mmφにまで延伸した。ここで延伸の際酸・水素
バーナーなどOH成分を含有する炎で加熱する
とコア用透明ガラス体表面がOH基により汚染
され、フアイバ化後の伝送損失が著しく劣化す
るので好ましくない。
(2) クラツド用透明ガラス体の作製
VAD法により１本のガラス微粒子合成用バ
ーナーを用いてSiO2のみからなるクラツド用
スート体を作成した。バーナーにはH230／
分、O225／分、Ar15／分、SiCl41600c.c.／
分を供給し、外径110mmφ、長さ550mmのクラツ
ド用スート体を得た。
ーナーを用いてSiO2のみからなるクラツド用
スート体を作成した。バーナーにはH230／
分、O225／分、Ar15／分、SiCl41600c.c.／
分を供給し、外径110mmφ、長さ550mmのクラツ
ド用スート体を得た。
このクラツド用スート体をCl2：He＝３：
100の雰囲気を有する炉内に挿入し、1050℃に
加熱して脱水処理を施したのち、SiF4：He＝
８：100の雰囲気中で1200℃に加熱してＦ添加
処理を施し、さらにSiF4：He＝８：100の雰囲
気中で1600℃に加熱し透明ガラス化を行つた。
その結果外径50mmφ、長さ270mmの円柱状の
クラツド用透明ガラス体を得た。該クラツド用
透明ガラス体中央に超音波穿孔機を用いて８mm
φの穴をあけパイプ状としたのち、22mmφにま
で延伸した（この時内径は約3.5mmφになつ
た）。次に、このクラツド用透明ガラス体の内
部にSF6を長しつつ外部より酸・水素バーナー
で加熱することにより内表面を内径が約７mmφ
になるまでガスエツチングした。このガスエツ
チングにより穿孔時に内面に生じた傷や凹凸は
なくなり平滑な内面が得られた。
100の雰囲気を有する炉内に挿入し、1050℃に
加熱して脱水処理を施したのち、SiF4：He＝
８：100の雰囲気中で1200℃に加熱してＦ添加
処理を施し、さらにSiF4：He＝８：100の雰囲
気中で1600℃に加熱し透明ガラス化を行つた。
その結果外径50mmφ、長さ270mmの円柱状の
クラツド用透明ガラス体を得た。該クラツド用
透明ガラス体中央に超音波穿孔機を用いて８mm
φの穴をあけパイプ状としたのち、22mmφにま
で延伸した（この時内径は約3.5mmφになつ
た）。次に、このクラツド用透明ガラス体の内
部にSF6を長しつつ外部より酸・水素バーナー
で加熱することにより内表面を内径が約７mmφ
になるまでガスエツチングした。このガスエツ
チングにより穿孔時に内面に生じた傷や凹凸は
なくなり平滑な内面が得られた。
(3) コア用透明ガラス体とクラツド用透明ガラス
体の一体化 前記(1)で得られたコア用透明ガラス体（3.8
mmφ）を前記(2)で得られたパイプ状クラツド用
ガラス体（外径22mmφ、内径７mmφ）の中空部
内に挿入し、外部より酸・水素バーナーにより
クラツド用ガラス体表面温度が1700〜1800℃程
度になるよう加熱することにより、クラツド用
ガラス体を収縮させ、クラツド用ガラス体内壁
とコア用ガラス体表面とを融着させ両者を一体
化した。このようにして得られた本発明のガラ
ス母材の屈折率分布を第３図に示す。この時の
内側コア径b1は1.3mmφ、外側コア径b2は3.8mm
φ、ガラス母材外径b3は19mmφであつた。
体の一体化 前記(1)で得られたコア用透明ガラス体（3.8
mmφ）を前記(2)で得られたパイプ状クラツド用
ガラス体（外径22mmφ、内径７mmφ）の中空部
内に挿入し、外部より酸・水素バーナーにより
クラツド用ガラス体表面温度が1700〜1800℃程
度になるよう加熱することにより、クラツド用
ガラス体を収縮させ、クラツド用ガラス体内壁
とコア用ガラス体表面とを融着させ両者を一体
化した。このようにして得られた本発明のガラ
ス母材の屈折率分布を第３図に示す。この時の
内側コア径b1は1.3mmφ、外側コア径b2は3.8mm
φ、ガラス母材外径b3は19mmφであつた。
(4) フアイバ化
前記(3)で得られたガラス母材を外径16mmφに
延伸したのち、VAD装置を用いてガラス母材
上にSiO2からなるスス体を堆積させたのち、
(2)の場合と同様の加熱脱水、Ｆ添加、透明化処
理を行い、外径55mmφのプリフオームが得られ
た。この時スス体の収縮力により中央のガラス
母材も押し縮められその径は約21mmφにまで太
くなつた。このプリフオームを外径25mmφに延
伸したのち、外径125μｍφにまで紡糸した。
延伸したのち、VAD装置を用いてガラス母材
上にSiO2からなるスス体を堆積させたのち、
(2)の場合と同様の加熱脱水、Ｆ添加、透明化処
理を行い、外径55mmφのプリフオームが得られ
た。この時スス体の収縮力により中央のガラス
母材も押し縮められその径は約21mmφにまで太
くなつた。このプリフオームを外径25mmφに延
伸したのち、外径125μｍφにまで紡糸した。
(5) 伝送損失特性及び従来フアイバとの比較第５
図に前記(4)で得られた本発明による分散シフト
フアイバの伝送損失スペクトルを実線イで示
し、また比較例として第６図の従来フアイバの
スペクトルを破線ロで示す。第３図及び第６図
から明らかなように本発明フアイバと従来フア
イバは内側コア、外側コア間が0.65％、外側コ
アとクラツド部の間が0.2％と相対的な比屈折
率差は同じであるが、本発明品は内側コア、外
側コアにＦが添加され、さらにクラツド部もＦ
添加量が増量されているので0.45〜−0.4％の
間にあり、従来品は0.65〜−0.2％の間にある。
第５図から明らかなように従来フアイバの伝送
損失ロも波長1.55μｍで0.25dB／Kmと比較的低
ロスではあるが、本発明品フアイバのそれイは
波長1.55μｍで0.205dB／Kmまでもの低損失化が
達成できている。しかも、短波長領域にいくに
つれ、イ，ロ両者の伝送損失の差が広がつてい
る。この事実は本発明の構造をとることで、紫
外域での吸収を低減できることを示すものであ
る。
図に前記(4)で得られた本発明による分散シフト
フアイバの伝送損失スペクトルを実線イで示
し、また比較例として第６図の従来フアイバの
スペクトルを破線ロで示す。第３図及び第６図
から明らかなように本発明フアイバと従来フア
イバは内側コア、外側コア間が0.65％、外側コ
アとクラツド部の間が0.2％と相対的な比屈折
率差は同じであるが、本発明品は内側コア、外
側コアにＦが添加され、さらにクラツド部もＦ
添加量が増量されているので0.45〜−0.4％の
間にあり、従来品は0.65〜−0.2％の間にある。
第５図から明らかなように従来フアイバの伝送
損失ロも波長1.55μｍで0.25dB／Kmと比較的低
ロスではあるが、本発明品フアイバのそれイは
波長1.55μｍで0.205dB／Kmまでもの低損失化が
達成できている。しかも、短波長領域にいくに
つれ、イ，ロ両者の伝送損失の差が広がつてい
る。この事実は本発明の構造をとることで、紫
外域での吸収を低減できることを示すものであ
る。
〔発明の効果〕
本発明の光フアイバ用母材は以上説明したよう
に、内側コア及び外側コアにＦを添加することに
より紫外域に吸収を有する伝送損失劣化要因を低
減できるので、階段型分散シフトフアイバの母材
として用いて該フアイバの低損失化に非常に効果
がある。
に、内側コア及び外側コアにＦを添加することに
より紫外域に吸収を有する伝送損失劣化要因を低
減できるので、階段型分散シフトフアイバの母材
として用いて該フアイバの低損失化に非常に効果
がある。
さらに本発明の光フアイバ用母材の製造方法は
内側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−
SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる本発明母
材を実現でき、しかもこの製法による母材を線引
きすると非常に低損失で高品質の階段型屈折率分
布フアイバが得られ、階段型分散シフトフアイバ
製造に用いて非常に有効である。
内側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−
SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる本発明母
材を実現でき、しかもこの製法による母材を線引
きすると非常に低損失で高品質の階段型屈折率分
布フアイバが得られ、階段型分散シフトフアイバ
製造に用いて非常に有効である。
第１図は本発明及び従来の光フアイバ用母材の
階段型屈折率分布を説明する図、第２図及び第３
図は本発明の実施例で得られたコア用透明ガラス
体及び本発明のガラス母材の屈折率分布を示す図
である。第４図は本発明の実施例におけるコア用
スート体の作成方法の説明図、第５図は本発明に
よるフアイバ及び従来品の伝送損失スペクトルを
比較した図、第６図は従来の分散シフトフアイバ
の屈折率分布を示す図である。
階段型屈折率分布を説明する図、第２図及び第３
図は本発明の実施例で得られたコア用透明ガラス
体及び本発明のガラス母材の屈折率分布を示す図
である。第４図は本発明の実施例におけるコア用
スート体の作成方法の説明図、第５図は本発明に
よるフアイバ及び従来品の伝送損失スペクトルを
比較した図、第６図は従来の分散シフトフアイバ
の屈折率分布を示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ
−SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなることを
特徴とする階段状屈折率分布を有する光フアイバ
用母材。 ２ VAD法により複数のガラス微粒子合成用バ
ーナーを用いて、GeO2を添加したSiO2からなる
内側コアと純粋SiO2からなる外側コアを有する
コア用スート体を作成した後、該コア用スート体
をＦを含有する雰囲気中で加熱して、該コア用ス
ート体にＦを添加するとともに加熱脱水処理及び
加熱透明化処理を行なうことによりコア用透明ガ
ラス体を作成する工程と、VAD法により作成し
た純粋SiO2からなるクラツド用スート体をＦを
含有する雰囲気中で加熱して、該クラツド用スー
ト体にＦを添加するとともに加熱脱水処理及び加
熱透明化処理を行なうことによりクラツド用透明
ガラス体を作成した後、該クラツド用透明ガラス
体の中央部を穿孔する工程と、該コア用ガラス体
を該クラツド用ガラス体の中空部に挿入して両者
を加熱一体化する工程とを有することを特徴とす
る内側コアがGeO2−Ｆ−SiO2、外側コアがＦ−
SiO2、クラツド部がＦ−SiO2からなる階段状屈
折率分布を有する光フアイバ用母材の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62052089A JPS63222042A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 光フアイバ用母材及びその製造方法 |
| KR1019870005307A KR900003449B1 (ko) | 1986-06-11 | 1987-05-28 | 분산 시프트싱글모우드 광파이버 및 그 제조방법 |
| US07/060,176 US4822399A (en) | 1986-06-11 | 1987-06-10 | Glass preform for dispersion shifted single mode optical fiber and method for the production of the same |
| CA000539353A CA1294438C (en) | 1986-06-11 | 1987-06-10 | Glass preform for dispersion shifted single mode optical fiber and method for the production of the same |
| AU74131/87A AU592875B2 (en) | 1986-06-11 | 1987-06-11 | Glass preform for dispersion shifted single mode optical fiber and method for the production of the same |
| DE8787108453T DE3762609D1 (de) | 1986-06-11 | 1987-06-11 | Glas-vorform fuer eine dispersionsverschobene optische einzelmodenfaser und verfahren zu deren herstellung. |
| EP87108453A EP0249230B1 (en) | 1986-06-11 | 1987-06-11 | Glass preform for dispersion shifted single mode optical fiber and method for the production of the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62052089A JPS63222042A (ja) | 1987-03-09 | 1987-03-09 | 光フアイバ用母材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63222042A JPS63222042A (ja) | 1988-09-14 |
| JPH0453823B2 true JPH0453823B2 (ja) | 1992-08-27 |
Family
ID=12905101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62052089A Granted JPS63222042A (ja) | 1986-06-11 | 1987-03-09 | 光フアイバ用母材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63222042A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| JPWO2007119509A1 (ja) * | 2006-04-05 | 2009-08-27 | 日本電信電話株式会社 | ダブルコア光ファイバ |
-
1987
- 1987-03-09 JP JP62052089A patent/JPS63222042A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63222042A (ja) | 1988-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |