JPH0524092B2 - - Google Patents
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- JPH0524092B2 JPH0524092B2 JP59502643A JP50264384A JPH0524092B2 JP H0524092 B2 JPH0524092 B2 JP H0524092B2 JP 59502643 A JP59502643 A JP 59502643A JP 50264384 A JP50264384 A JP 50264384A JP H0524092 B2 JPH0524092 B2 JP H0524092B2
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- core
- optical fiber
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- G02—OPTICS
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
- C03B37/01217—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of polarisation-maintaining optical fibres
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- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
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- 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
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- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
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- 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
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- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
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- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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Description
請求の範囲
１ ほぼ円形の内部コア領域と、融点が内部コア
領域周囲の内部コア領域より低い十分にドープし
たクラツド領域とを有する光フアイバプレフオー
ムから高複屈折性光フアイバ用プレフオームを製
造する方法であつて、 (a) プレフオーム変形のために熱を加える任意の
局部的領域が軟化し始めるまでプレフオームの
前記局部的領域を加熱するステツプと、 (b) 内部コア領域をほぼ円形のままにして、前記
プレフオーム変形のために熱を加える任意の局
部的領域を変形させ、十分にドープしたクラツ
ド領域を偏平にするステツプ とを特徴とする高複屈折性光フアイバ用プレフオ
ームの製造方法。
領域周囲の内部コア領域より低い十分にドープし
たクラツド領域とを有する光フアイバプレフオー
ムから高複屈折性光フアイバ用プレフオームを製
造する方法であつて、 (a) プレフオーム変形のために熱を加える任意の
局部的領域が軟化し始めるまでプレフオームの
前記局部的領域を加熱するステツプと、 (b) 内部コア領域をほぼ円形のままにして、前記
プレフオーム変形のために熱を加える任意の局
部的領域を変形させ、十分にドープしたクラツ
ド領域を偏平にするステツプ とを特徴とする高複屈折性光フアイバ用プレフオ
ームの製造方法。
２ ステツプ(b)の実施時に、前記十分にドープし
たクラツド領域を変形して楕円形断面を与え、狭
い寸法の内部コア領域に接していることを特徴と
する請求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フア
イバ用プレフオームの製造方法。
たクラツド領域を変形して楕円形断面を与え、狭
い寸法の内部コア領域に接していることを特徴と
する請求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フア
イバ用プレフオームの製造方法。
３ ステツプ(b)が光フアイバプレフオームの両辺
に圧力を加え該プレフオームを偏平にすることを
含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
高複屈折性光フアイバ用プレフオームの製造方
法。
に圧力を加え該プレフオームを偏平にすることを
含むことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の
高複屈折性光フアイバ用プレフオームの製造方
法。
４ 内部コア領域がSiO2からなり、また十分ド
ープしたクラツド領域がホウ素をドープし、ゲル
マニウムをドープしたSiO2からなることを特徴
とする請求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フ
アイバ用プレフオームの製造方法。
ープしたクラツド領域がホウ素をドープし、ゲル
マニウムをドープしたSiO2からなることを特徴
とする請求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フ
アイバ用プレフオームの製造方法。
５ 内部コア領域がSiO2からなり、また十分ド
ープしたクラツド領域がホウ素をドープし、リン
をドープしたSiO2からなることを特徴とする請
求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用
プレフオームの製造方法。
ープしたクラツド領域がホウ素をドープし、リン
をドープしたSiO2からなることを特徴とする請
求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用
プレフオームの製造方法。
６ 内部コア領域がゲルマニウムドープSiO2か
らなり、十分にドープしたクラツド領域がホウ素
ドープ及びゲルマニウムドープSiO2からなるこ
とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の高複屈
折性光フアイバ用プレフオームの製造方法。
らなり、十分にドープしたクラツド領域がホウ素
ドープ及びゲルマニウムドープSiO2からなるこ
とを特徴とする請求の範囲第１項に記載の高複屈
折性光フアイバ用プレフオームの製造方法。
７ 内部コア領域がリンドープSiO2からなり、
十分にドープしたクラツド領域がホウ素ドープ及
びリンドープSiO2からなることを特徴とする請
求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用
プレフオームの製造方法。
十分にドープしたクラツド領域がホウ素ドープ及
びリンドープSiO2からなることを特徴とする請
求の範囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用
プレフオームの製造方法。
８ 内部コア領域がSiO2からなり、また十分に
ドープしたクラツド領域がホウ素ドープSiO2か
らなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載
の高複屈折性光フアイバ用プレフオームの製造方
法。
ドープしたクラツド領域がホウ素ドープSiO2か
らなることを特徴とする請求の範囲第１項に記載
の高複屈折性光フアイバ用プレフオームの製造方
法。
９ 内部コア領域がゲルマニウムドープSiO2か
らなり、また十分にドープしたクラツド領域がホ
ウ素ドープSiO2からなることを特徴とする請求
の範囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プ
レフオームの製造方法。
らなり、また十分にドープしたクラツド領域がホ
ウ素ドープSiO2からなることを特徴とする請求
の範囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プ
レフオームの製造方法。
１０ 内部コア領域がリンドープSiO2からなり、
また十分にドープしたクラツド領域がホウ素ドー
プSiO2からなることを特徴とする請求の範囲第
１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プレフオー
ムの製造方法。
また十分にドープしたクラツド領域がホウ素ドー
プSiO2からなることを特徴とする請求の範囲第
１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プレフオー
ムの製造方法。
１１ 内部コア領域がドープしたシリカのコアか
らなり、また光導シリカ障壁層が前記ドープシリ
カコアを囲繞することを特徴とする請求の範囲第
１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プレフオー
ムの製造方法。
らなり、また光導シリカ障壁層が前記ドープシリ
カコアを囲繞することを特徴とする請求の範囲第
１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プレフオー
ムの製造方法。
１２ 内部コア領域がドープシリカコアからな
り、また光導フツ素ドープシリカ障壁層が上記ド
ープシリカコアを囲むことを特徴とする請求の範
囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プレフ
オームの製造方法。
り、また光導フツ素ドープシリカ障壁層が上記ド
ープシリカコアを囲むことを特徴とする請求の範
囲第１項に記載の高複屈折性光フアイバ用プレフ
オームの製造方法。
発明の背景
１ 発明分野
本発明は高複屈折性光フアイバの製造方法に関
し、特に、円形コアと円形クラツド領域からなる
光フアイバプレフオームを加熱、変形して、楕円
率の大きな円形クラツド層を得る方法に関するも
のである。
し、特に、円形コアと円形クラツド領域からなる
光フアイバプレフオームを加熱、変形して、楕円
率の大きな円形クラツド層を得る方法に関するも
のである。
２ 先行技術の説明
フアイバセンサやインライン形フアイバ装置、
ラマンレーザなどの各種の応用においては、一方
向にのみ偏光した光パワーを伝送出来る光導波路
が必要である。偏波面保持光フアイバを得るため
に、光フアイバプレフオームに複屈折性を与える
多くの構造が現在知られている。これ等の構造の
殆んどの場合に、差分応力が、楕円形応力を持つ
クラツド形成により、楕円形コア内の応力によ
り、或いは離隔された応力突出部によりコア内に
導入される。偏波面保持フアイバはまた非円形コ
アから、或いは該コアに隣接する屈折率サイド・
ピツトから生ずる幾何学的複屈折現象を利用して
いる。これ等の構造は、固着や圧潰前後にプレフ
オームを研削したり、圧潰時の差分圧力の利用、
ロツド及びチユーブ法、またはエツチング法など
の多くの方法により成形される。
ラマンレーザなどの各種の応用においては、一方
向にのみ偏光した光パワーを伝送出来る光導波路
が必要である。偏波面保持光フアイバを得るため
に、光フアイバプレフオームに複屈折性を与える
多くの構造が現在知られている。これ等の構造の
殆んどの場合に、差分応力が、楕円形応力を持つ
クラツド形成により、楕円形コア内の応力によ
り、或いは離隔された応力突出部によりコア内に
導入される。偏波面保持フアイバはまた非円形コ
アから、或いは該コアに隣接する屈折率サイド・
ピツトから生ずる幾何学的複屈折現象を利用して
いる。これ等の構造は、固着や圧潰前後にプレフ
オームを研削したり、圧潰時の差分圧力の利用、
ロツド及びチユーブ法、またはエツチング法など
の多くの方法により成形される。
プレフオームを製造する１つの方法が米国特許
第3982916号に記載されており、これは公知の化
学蒸着法（CVD）によりプレフオームを製造す
る工程に関するもので、これに開示されたよう
に、この方法は、長手方向の、偏心した、方位角
の屈折率均一性を有するクラツド形光フアイバを
延伸する工程に関係する。特に、プレフオームを
成形するCVD工程は、プレフオームが逐次圧潰
され且つフアイバに延伸される時、フアイバコア
として働くドープ及び未ドープガラスが円周方向
に変化する保証を与えるように非対称加熱を利用
する点で従来のものと異なつている。
第3982916号に記載されており、これは公知の化
学蒸着法（CVD）によりプレフオームを製造す
る工程に関するもので、これに開示されたよう
に、この方法は、長手方向の、偏心した、方位角
の屈折率均一性を有するクラツド形光フアイバを
延伸する工程に関係する。特に、プレフオームを
成形するCVD工程は、プレフオームが逐次圧潰
され且つフアイバに延伸される時、フアイバコア
として働くドープ及び未ドープガラスが円周方向
に変化する保証を与えるように非対称加熱を利用
する点で従来のものと異なつている。
楕円コア単一モード光フアイバの製造法が米国
特許第4185859号に記載されている。この工程で
は、断面が円形の多層プレフオームが部分的圧潰
を受ける、すなわち初めはプレフオームの一側
に、次に他側に与えられ、これは楕円形プレフオ
ームが得られるまで行われる。次に、プレフオー
ムが圧潰され、コア及び中央クラツド層の楕円率
が維持される円筒外部形状が得られる。続いて、
フアイバは公知の方法のいずれかにより延伸さ
れ、楕円形コアを含む円形フアイバが得られる。
特許第4185859号に記載されている。この工程で
は、断面が円形の多層プレフオームが部分的圧潰
を受ける、すなわち初めはプレフオームの一側
に、次に他側に与えられ、これは楕円形プレフオ
ームが得られるまで行われる。次に、プレフオー
ムが圧潰され、コア及び中央クラツド層の楕円率
が維持される円筒外部形状が得られる。続いて、
フアイバは公知の方法のいずれかにより延伸さ
れ、楕円形コアを含む円形フアイバが得られる。
応力誘起複屈折を利用した光フアイバを得る他
の従来法が米国特許第4360371号に記載されてい
る。ここでは、クラツド及びコアガラス層が基板
チユーブの内面に固着して中空状中間製品が成形
される。この中間製品の両側が加熱され、これに
より該製品が圧潰され、矩形断面を持つ中実プレ
フオーム前駆製品が得られる。円形外部面を持つ
火炎加水分解生成すす層がプレフオーム前駆製品
上に固着され、圧縮されてその上に稠密ガラスク
ラツド層が形成される。外部クラツド層の熱膨脹
係数は、得られたプレフオームがフアイバに延伸
される時、応力誘起複屈折がコア内に生ずるよう
に外部クラツド層が固着されるプレフオーム前駆
製品のものとは異なつている。
の従来法が米国特許第4360371号に記載されてい
る。ここでは、クラツド及びコアガラス層が基板
チユーブの内面に固着して中空状中間製品が成形
される。この中間製品の両側が加熱され、これに
より該製品が圧潰され、矩形断面を持つ中実プレ
フオーム前駆製品が得られる。円形外部面を持つ
火炎加水分解生成すす層がプレフオーム前駆製品
上に固着され、圧縮されてその上に稠密ガラスク
ラツド層が形成される。外部クラツド層の熱膨脹
係数は、得られたプレフオームがフアイバに延伸
される時、応力誘起複屈折がコア内に生ずるよう
に外部クラツド層が固着されるプレフオーム前駆
製品のものとは異なつている。
応力誘起複屈折を内部に発生し得る光フアイバ
を製造する他の方法が米国特許第4274854号に記
載されている。この方法は、第１ステツプとし
て、肉厚が不均一の壁を持つ基板チユーブを形成
するもので、この不均一な厚みは基板チユーブの
壁の周りに与えられ、従つて肉厚の最大並びに最
小部分がほぼ直交する面内に配置される。この第
１ステツプでは次に、基板チユーブ内にクラツド
層及びコア層を固着をする。続いて基板が圧潰さ
れ、これからフアイバが延伸される。基板チユー
ブの不均一な肉厚によりクラツドには楕円形応力
が加えられ、その場合このクラツド部分は前記層
の差分熱収縮と共に動作し、フアイバ内に応力誘
起複屈折現象を与え、該複屈折により偏波面保持
光フアイバが得られる。
を製造する他の方法が米国特許第4274854号に記
載されている。この方法は、第１ステツプとし
て、肉厚が不均一の壁を持つ基板チユーブを形成
するもので、この不均一な厚みは基板チユーブの
壁の周りに与えられ、従つて肉厚の最大並びに最
小部分がほぼ直交する面内に配置される。この第
１ステツプでは次に、基板チユーブ内にクラツド
層及びコア層を固着をする。続いて基板が圧潰さ
れ、これからフアイバが延伸される。基板チユー
ブの不均一な肉厚によりクラツドには楕円形応力
が加えられ、その場合このクラツド部分は前記層
の差分熱収縮と共に動作し、フアイバ内に応力誘
起複屈折現象を与え、該複屈折により偏波面保持
光フアイバが得られる。
上記従来の方法はいずれも非常に多くの製造ス
テツプを必要とし、その場合、延伸フアイバの不
一致が各ステツプに導入され、従つて多くの光フ
アイバ用途で必要とされる程十分な複屈折性を持
たない延伸フアイバが製造されている。更に、上
記の方法の多くのものは現在の光フアイバ製造設
備とは両立せず、従つて偏波面保持フアイバを成
形するには更に他の二次加工が必要となる。
テツプを必要とし、その場合、延伸フアイバの不
一致が各ステツプに導入され、従つて多くの光フ
アイバ用途で必要とされる程十分な複屈折性を持
たない延伸フアイバが製造されている。更に、上
記の方法の多くのものは現在の光フアイバ製造設
備とは両立せず、従つて偏波面保持フアイバを成
形するには更に他の二次加工が必要となる。
本発明の要約
本発明は、従来の技術の問題点を改良するもの
で、フアイバプレフオームを加熱変形させること
により偏屈折の大きな偏波面保持光フアイバを形
成し、これによりコアを本質的に円形のままにし
て円形クラツド層を十分に楕円形状にする新しい
方法に関するものである。
で、フアイバプレフオームを加熱変形させること
により偏屈折の大きな偏波面保持光フアイバを形
成し、これによりコアを本質的に円形のままにし
て円形クラツド層を十分に楕円形状にする新しい
方法に関するものである。
本発明の一側面として、製造が容易でプレフオ
ームの加熱と変形だけを要求する偏波面保持光フ
アイバが与えられるが、これは標準の光フアイバ
製造法に含まれるものである。
ームの加熱と変形だけを要求する偏波面保持光フ
アイバが与えられるが、これは標準の光フアイバ
製造法に含まれるものである。
本発明は、断面が比較的平坦な光フアイバを与
えるが、この場合これ等の平形フアイバは、フア
イバの主軸に沿つて曲げが付与され、従つて各主
軸の部分的な方向性を変えないので、フアイバ内
に偏光の直交結合が生じることなしに、湾曲され
得るものである。この平形側面は、偏光軸がフア
イバの検査から決定されることを可能にするもの
である。
えるが、この場合これ等の平形フアイバは、フア
イバの主軸に沿つて曲げが付与され、従つて各主
軸の部分的な方向性を変えないので、フアイバ内
に偏光の直交結合が生じることなしに、湾曲され
得るものである。この平形側面は、偏光軸がフア
イバの検査から決定されることを可能にするもの
である。
ここで図面を参照すると、若干の図面では同じ
番号は同じ部分を示しているが、第１図は本発明
以前の円形フアイバプレフオームの断面図であ
り、第２図は本発明の光フアイバプレフオームの
加熱変形工程を図示したものであり、第３〜５図
は本発明により成形された例示としての３個の光
フアイバプレフオームの断面図であり、また第６
〜９図は本発明により成形されたプレフオームか
ら延伸により得られた複数の光フアイバの屈折率
分布を示すものである。
番号は同じ部分を示しているが、第１図は本発明
以前の円形フアイバプレフオームの断面図であ
り、第２図は本発明の光フアイバプレフオームの
加熱変形工程を図示したものであり、第３〜５図
は本発明により成形された例示としての３個の光
フアイバプレフオームの断面図であり、また第６
〜９図は本発明により成形されたプレフオームか
ら延伸により得られた複数の光フアイバの屈折率
分布を示すものである。
詳細な説明
図面を参照すると、第１図は本発明を適用する
以前の光フアイバプレフオームの断面図である。
図に示したように、プレフオームはコア領域１０
と、内部クラツド層１２、さらにそれを囲むシリ
カ基板領域１４とからなる。ここで前記内部クラ
ツト層１２及び前記シリカ基板領域１４とにより
クラツド領域を形成する。本発明によれば、コア
領域とクラツド層の形成には各種材料を使用で
き、その場合特定材料の使用法は所望の最終フア
イバの型に従つて決定される。例えば、偏波面保
持フアイバには単一偏波フアイバとは異なる材料
が用いられ、これ等の差異については以下に詳述
する。先ず、本発明により、クラツド層またはそ
の複数層はコア領域に用いられる材料より融点の
低い材料で形成されなければならず、その結果コ
アは加熱、変形工程中もほぼ硬質で円形を保持し
ている。
以前の光フアイバプレフオームの断面図である。
図に示したように、プレフオームはコア領域１０
と、内部クラツド層１２、さらにそれを囲むシリ
カ基板領域１４とからなる。ここで前記内部クラ
ツト層１２及び前記シリカ基板領域１４とにより
クラツド領域を形成する。本発明によれば、コア
領域とクラツド層の形成には各種材料を使用で
き、その場合特定材料の使用法は所望の最終フア
イバの型に従つて決定される。例えば、偏波面保
持フアイバには単一偏波フアイバとは異なる材料
が用いられ、これ等の差異については以下に詳述
する。先ず、本発明により、クラツド層またはそ
の複数層はコア領域に用いられる材料より融点の
低い材料で形成されなければならず、その結果コ
アは加熱、変形工程中もほぼ硬質で円形を保持し
ている。
本発明のプレフオーム整形工程を第２図に示
す。本発明に従つて、プレフオームの局所部分が
先ず、シリカ基板領域１４の軟化開始温度まで加
熱される。クラツド層はシリカ基板領域１４より
融点がはるかに低いので、該層１２は、基板領域
１４が軟化を始める時はほぼ液化されている。コ
ア領域１０は、クラツド領域１２より融点が高
く、熱源から除去されるので、加熱工程中もその
円形断面形状を保持している。シリカ基板領域１
４が軟化し始めると、プレフオームは、内部クラ
ツド領域１２が十分に平坦化されるように変形さ
れる。第２図に示したように、プレフオームを変
形する１つの方法が１対の金属板１６及び１８で
プレフオームを圧搾することで与えられる。この
プレフオームは、シリカ基板領域１４が両側に等
しい力で圧搾し、ほぼ平らな側壁を持つプレフオ
ームとして与えられる点に注目すべきである。
す。本発明に従つて、プレフオームの局所部分が
先ず、シリカ基板領域１４の軟化開始温度まで加
熱される。クラツド層はシリカ基板領域１４より
融点がはるかに低いので、該層１２は、基板領域
１４が軟化を始める時はほぼ液化されている。コ
ア領域１０は、クラツド領域１２より融点が高
く、熱源から除去されるので、加熱工程中もその
円形断面形状を保持している。シリカ基板領域１
４が軟化し始めると、プレフオームは、内部クラ
ツド領域１２が十分に平坦化されるように変形さ
れる。第２図に示したように、プレフオームを変
形する１つの方法が１対の金属板１６及び１８で
プレフオームを圧搾することで与えられる。この
プレフオームは、シリカ基板領域１４が両側に等
しい力で圧搾し、ほぼ平らな側壁を持つプレフオ
ームとして与えられる点に注目すべきである。
プレフオーム周囲の加熱部の内外で回転するア
ームに金属板１６及び１８を固定することにより
自動プレフオーム整形が可能になる。ガラスレー
ト（glass lathe）の接点により作動される空気
ピストンによりこれ等のアームは駆動される。本
発明により、加熱し、圧搾されるフアイバの長さ
は金属板の長さに合致されるべきである。加熱プ
レフオーム領域が金属板の大きさより短かいと、
プレフオーム構造に亀裂が生じるが、プレフオー
ムの加熱領域が金属板の大きさより長いと、プレ
フオームはたるむようになる。金属のフアイバー
への固着を防ぐために、金属板１６及び１８は水
冷される点に注目すべきである。一方、板１６及
び１８は、例えば、炭素または融解シリカからも
形成され、その場合、これ等の材料は金属の固着
問題を示さない。
ームに金属板１６及び１８を固定することにより
自動プレフオーム整形が可能になる。ガラスレー
ト（glass lathe）の接点により作動される空気
ピストンによりこれ等のアームは駆動される。本
発明により、加熱し、圧搾されるフアイバの長さ
は金属板の長さに合致されるべきである。加熱プ
レフオーム領域が金属板の大きさより短かいと、
プレフオーム構造に亀裂が生じるが、プレフオー
ムの加熱領域が金属板の大きさより長いと、プレ
フオームはたるむようになる。金属のフアイバー
への固着を防ぐために、金属板１６及び１８は水
冷される点に注目すべきである。一方、板１６及
び１８は、例えば、炭素または融解シリカからも
形成され、その場合、これ等の材料は金属の固着
問題を示さない。
本発明の方法により作製した例示としての３種
の光フアイバプレフオームの断面図を第３〜５図
に示す。第３図に示したように、第１のプレフオ
ーム２０は円形インデツクスドープコア２２と、
極度に楕円形状の応力クラツド２４及び基板２６
とからなる。本発明により、プレフオーム２０の
側壁Ａ及びＢは加熱及び圧搾工程によりほぼ平坦
である。第４図に示した第２プレフオーム３０
は、シリカコア３２、楕円形内部クラツド層３
４、フツ素ドープ外部クラツド層３６、及び基板
３８を含む互性構造になつている。第１プレフオ
ーム２０と同様に、プレフオーム３０の側壁Ｃ及
びＤは本発明の工程からわずかに平坦にされてい
る。最後に、第５図に示したように、プレフオー
ム４０はインデツクスドープコア領域４２、円形
障壁層４４、該障壁層４４に隣接する応力クラツ
ド層４６、及び基板４８からなる。障壁層４４は
シリカから形成されるので、加熱工程中は軟化せ
ず、従つて、プレフオームの絞り出し時に変形さ
れることはない。プレフオーム２０及び３０の側
壁と同様に、プレフオーム４０の側壁Ｅ及びＦも
わずかに平坦化される。
の光フアイバプレフオームの断面図を第３〜５図
に示す。第３図に示したように、第１のプレフオ
ーム２０は円形インデツクスドープコア２２と、
極度に楕円形状の応力クラツド２４及び基板２６
とからなる。本発明により、プレフオーム２０の
側壁Ａ及びＢは加熱及び圧搾工程によりほぼ平坦
である。第４図に示した第２プレフオーム３０
は、シリカコア３２、楕円形内部クラツド層３
４、フツ素ドープ外部クラツド層３６、及び基板
３８を含む互性構造になつている。第１プレフオ
ーム２０と同様に、プレフオーム３０の側壁Ｃ及
びＤは本発明の工程からわずかに平坦にされてい
る。最後に、第５図に示したように、プレフオー
ム４０はインデツクスドープコア領域４２、円形
障壁層４４、該障壁層４４に隣接する応力クラツ
ド層４６、及び基板４８からなる。障壁層４４は
シリカから形成されるので、加熱工程中は軟化せ
ず、従つて、プレフオームの絞り出し時に変形さ
れることはない。プレフオーム２０及び３０の側
壁と同様に、プレフオーム４０の側壁Ｅ及びＦも
わずかに平坦化される。
本発明により得られたプレフオームから最終フ
アイバを延伸する際は、フアイバに、その加熱、
延伸時に丸みをつけさせない方法を用いなければ
ならない。考慮すべき最も重要なパラメータは延
伸張力であり、これは延伸温度及び延伸速度に直
接関係する。５グラム以下の張力で延伸されるフ
アイバは通常はプレフオームに付与されている楕
円率を殆んど失うことが見出されている。張力が
ほぼ10グラムの場合は、シリカ基板領域はかなり
丸みをつけられるようになるが、クラツド層の断
面はわずかに楕円性を残している。20グラム以上
の張力で延伸されるフアイバはほんのわずか丸み
をつけられる傾向があるが、張力50グラムの場合
は認め得る程の丸みはつけられない。
アイバを延伸する際は、フアイバに、その加熱、
延伸時に丸みをつけさせない方法を用いなければ
ならない。考慮すべき最も重要なパラメータは延
伸張力であり、これは延伸温度及び延伸速度に直
接関係する。５グラム以下の張力で延伸されるフ
アイバは通常はプレフオームに付与されている楕
円率を殆んど失うことが見出されている。張力が
ほぼ10グラムの場合は、シリカ基板領域はかなり
丸みをつけられるようになるが、クラツド層の断
面はわずかに楕円性を残している。20グラム以上
の張力で延伸されるフアイバはほんのわずか丸み
をつけられる傾向があるが、張力50グラムの場合
は認め得る程の丸みはつけられない。
本発明により成形された例示としての光フアイ
バの組の屈折率分布が第６〜９図に示してある
が、これは、偏波面保持フアイバ（第６図及び第
７図）及び単一偏波フアイバ（第８図及び第９
図）の屈折率分布を示したものである。第６図
は、シリカコア、ホウ素及びゲルマニウムドープ
内部クラツド層、及びフツ素ドープ外部をクラツ
ド層からなる偏波面保持フアイバの屈折率分布を
与える。コアとフツ素ドープクラツド層との屈折
率差はΔで示される。内外部クラツド層間の屈折
率差はΔよりはるかに小さく、δで示される。類
似の分布が第７図に示してあるが、その場合、こ
の例におけるコア領域はゲルマニウムドープシリ
カ（即ち、インデツクスドープコア）で与えられ
る。ここで、コア領域と周囲基板との屈折率差
は、コアに含まれるゲルマニウムのために、小さ
くなるが、全体のΔは第６図に示したものと同じ
である。本発明による単一偏波フアイバの屈折率
分布を第８図に示す。図からわかるように、コア
領域はシリカからなり、内部クラツド層はホウ素
ドープシリカからなり、また外部クラツド層はフ
ツ素ドープシリカからなる。第６図及び７図に示
した屈折率分布とは異なり、ホウ素のみをドープ
した内部クラツド層は偏波面保持フアイバよりは
るかに大きな（Δ＋δ）を与える。また、第８図
からわかるように、Δは、偏波面保持フアイバの
場合より小さく、δは大きい。第８図に示したも
のと同じ（Δ＋δ）の因子が第９図の屈折率分布
に示してあり、その場合シリカコアはゲルマニウ
ムドープコアと代替されている。フツ素ドープシ
リカの外部クラツド層は、純粋なシリカコア及び
シリカ基板チユーブを持つフアイバに必要となる
だけである点が注目されるべきである。しかし、
比較的低い濃度のコアードーパントを用いて円形
コアーを容易に得ることが出来るので、フツ素ド
ープシリカ層も、ゲルマニウムドープコアーを持
つフアイバに、よく用いられる。更に、本発明の
工程に従つて、ゲルマニウムをリンで代替して他
の構造を形成することが出来る。
バの組の屈折率分布が第６〜９図に示してある
が、これは、偏波面保持フアイバ（第６図及び第
７図）及び単一偏波フアイバ（第８図及び第９
図）の屈折率分布を示したものである。第６図
は、シリカコア、ホウ素及びゲルマニウムドープ
内部クラツド層、及びフツ素ドープ外部をクラツ
ド層からなる偏波面保持フアイバの屈折率分布を
与える。コアとフツ素ドープクラツド層との屈折
率差はΔで示される。内外部クラツド層間の屈折
率差はΔよりはるかに小さく、δで示される。類
似の分布が第７図に示してあるが、その場合、こ
の例におけるコア領域はゲルマニウムドープシリ
カ（即ち、インデツクスドープコア）で与えられ
る。ここで、コア領域と周囲基板との屈折率差
は、コアに含まれるゲルマニウムのために、小さ
くなるが、全体のΔは第６図に示したものと同じ
である。本発明による単一偏波フアイバの屈折率
分布を第８図に示す。図からわかるように、コア
領域はシリカからなり、内部クラツド層はホウ素
ドープシリカからなり、また外部クラツド層はフ
ツ素ドープシリカからなる。第６図及び７図に示
した屈折率分布とは異なり、ホウ素のみをドープ
した内部クラツド層は偏波面保持フアイバよりは
るかに大きな（Δ＋δ）を与える。また、第８図
からわかるように、Δは、偏波面保持フアイバの
場合より小さく、δは大きい。第８図に示したも
のと同じ（Δ＋δ）の因子が第９図の屈折率分布
に示してあり、その場合シリカコアはゲルマニウ
ムドープコアと代替されている。フツ素ドープシ
リカの外部クラツド層は、純粋なシリカコア及び
シリカ基板チユーブを持つフアイバに必要となる
だけである点が注目されるべきである。しかし、
比較的低い濃度のコアードーパントを用いて円形
コアーを容易に得ることが出来るので、フツ素ド
ープシリカ層も、ゲルマニウムドープコアーを持
つフアイバに、よく用いられる。更に、本発明の
工程に従つて、ゲルマニウムをリンで代替して他
の構造を形成することが出来る。
本発明の付加的な利点として、延伸フアイバの
非円形外部形状が有用なことが考えられる。平坦
分布は主軸が容易に配置されることを可能にす
る。更に、フアイバは１軸のみに沿つて湾曲する
傾向があり、従つて、曲げ摂動が偏光の直交結合
を惹起することはなく、これは、これ等の摂動は
主軸に沿う複屈折だけを与えるということに起因
するためである。
非円形外部形状が有用なことが考えられる。平坦
分布は主軸が容易に配置されることを可能にす
る。更に、フアイバは１軸のみに沿つて湾曲する
傾向があり、従つて、曲げ摂動が偏光の直交結合
を惹起することはなく、これは、これ等の摂動は
主軸に沿う複屈折だけを与えるということに起因
するためである。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/516,000 US4529426A (en) | 1983-07-22 | 1983-07-22 | Method of fabricating high birefringence fibers |
| US516000 | 1999-04-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60501857A JPS60501857A (ja) | 1985-10-31 |
| JPH0524092B2 true JPH0524092B2 (ja) | 1993-04-06 |
Family
ID=24053684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59502643A Granted JPS60501857A (ja) | 1983-07-22 | 1984-07-02 | 高複屈折性光ファイバ用プレフォームの製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4529426A (ja) |
| EP (1) | EP0149645B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60501857A (ja) |
| CA (1) | CA1203079A (ja) |
| DE (1) | DE3466673D1 (ja) |
| WO (1) | WO1985000585A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014192314A1 (ja) | 2013-05-31 | 2014-12-04 | 凸版印刷株式会社 | 転写用積層媒体および印刷物 |
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| US4762387A (en) * | 1986-02-21 | 1988-08-09 | American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories | Array connector for optical fibers |
| US4997282A (en) * | 1986-09-19 | 1991-03-05 | Litton Systems, Inc. | Dual fiber optic gyroscope |
| JPH0616126B2 (ja) * | 1986-11-06 | 1994-03-02 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ接続用フェルール |
| US4842358A (en) * | 1987-02-20 | 1989-06-27 | Litton Systems, Inc. | Apparatus and method for optical signal source stabilization |
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1983
- 1983-07-22 US US06/516,000 patent/US4529426A/en not_active Expired - Lifetime
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1984
- 1984-07-02 EP EP84902682A patent/EP0149645B1/en not_active Expired
- 1984-07-02 JP JP59502643A patent/JPS60501857A/ja active Granted
- 1984-07-02 WO PCT/US1984/001027 patent/WO1985000585A1/en not_active Ceased
- 1984-07-02 DE DE8484902682T patent/DE3466673D1/de not_active Expired
- 1984-07-17 CA CA000459083A patent/CA1203079A/en not_active Expired
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| DE3466673D1 (en) | 1987-11-12 |
| US4529426A (en) | 1985-07-16 |
| EP0149645B1 (en) | 1987-10-07 |
| JPS60501857A (ja) | 1985-10-31 |
| EP0149645A1 (en) | 1985-07-31 |
| WO1985000585A1 (en) | 1985-02-14 |
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