JPS593409B2 - 円形コア内に階段状屈折率分布を有する光フアイバの製造方法 - Google Patents
円形コア内に階段状屈折率分布を有する光フアイバの製造方法Info
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- JPS593409B2 JPS593409B2 JP56018427A JP1842781A JPS593409B2 JP S593409 B2 JPS593409 B2 JP S593409B2 JP 56018427 A JP56018427 A JP 56018427A JP 1842781 A JP1842781 A JP 1842781A JP S593409 B2 JPS593409 B2 JP S593409B2
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- refractive index
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- high refractive
- core
- optical fiber
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
多くの光集積回路用テパイスは、単一偏波に対フ５ し
て作動する。
て作動する。
そのため、それらテパイスを伝送用レピータ、あるいは
受信に使用する場合、偏波面の固定された単一モードフ
ァイバが望ましい。そのような偏波面の固定（保存）さ
れた光ファイバとして、いろいろな構造のものがすでに
提案ゞｏ されている。それらの中に、次の２種類のも
のも含まれる。
受信に使用する場合、偏波面の固定された単一モードフ
ァイバが望ましい。そのような偏波面の固定（保存）さ
れた光ファイバとして、いろいろな構造のものがすでに
提案ゞｏ されている。それらの中に、次の２種類のも
のも含まれる。
「第１図」のもの：コア１０の断面は円形である。また
、その断面は、直交する２本の直径によつて４つの扇形
に区分され、それらのうち、互い”５ に相対する１組
の一方は屈折率の高い部分２０に、他方は屈折率の低い
部分３０になつている。４０はクラッドである。
、その断面は、直交する２本の直径によつて４つの扇形
に区分され、それらのうち、互い”５ に相対する１組
の一方は屈折率の高い部分２０に、他方は屈折率の低い
部分３０になつている。４０はクラッドである。
「第２図」のもの：コア１０の断面は円形である。
また一つの直径を含む中央の帯状部分は屈折率の高い部
分２０で、その両側の弓形部分は屈折率の低い部分３０
である。本発明は、上記のように、 １）円形コア１０を持ち、 ２）その中に屈折率の高い部分２０と屈折率の低い部分
３０とがあり、かつそれらは、上記のように、所定のパ
ターンに配列されており、３）屈折率は、上記両部分２
０と３０との境目でのみ階段状に変化し、各部分２０ま
たは３０内では一定である、ような構造の光フアイバの
製造方法に関するものである。
分２０で、その両側の弓形部分は屈折率の低い部分３０
である。本発明は、上記のように、 １）円形コア１０を持ち、 ２）その中に屈折率の高い部分２０と屈折率の低い部分
３０とがあり、かつそれらは、上記のように、所定のパ
ターンに配列されており、３）屈折率は、上記両部分２
０と３０との境目でのみ階段状に変化し、各部分２０ま
たは３０内では一定である、ような構造の光フアイバの
製造方法に関するものである。
従来技術
たとえば、「第１図」のものを作る時は、次のようにし
ていた。
ていた。
コア内における屈折率の高い部分２０の元になる高屈折
率部材２１、及び屈折率の低い部分３０の元になる低屈
折率部材３１の両方とも、「第３図」のように、断面が
扇形の柱状体のものを用意する。
率部材２１、及び屈折率の低い部分３０の元になる低屈
折率部材３１の両方とも、「第３図」のように、断面が
扇形の柱状体のものを用意する。
それらを光学研磨してクラツド管４１内に入れ（第４図
）、真空びきしながら融着して母材を作り、後紡糸する
。しかし、この方法は、 １）研磨が大変である。
）、真空びきしながら融着して母材を作り、後紡糸する
。しかし、この方法は、 １）研磨が大変である。
２）各柱材の面と面とが融着する時、間に泡を封じ込み
やすい。
やすい。
などの欠点がある。
本発明は、上記欠点を解消するものである。
本発明においては、屈折率の高い部分２０及び低い部分
３０の元になる高屈折率部材及び低屈折率部材として、
円柱状のものを用意する。それらを端面をそろえて束ね
、全体を融着して一体のものにする。
３０の元になる高屈折率部材及び低屈折率部材として、
円柱状のものを用意する。それらを端面をそろえて束ね
、全体を融着して一体のものにする。
その時一方の端から順次内部の空気を追い出しながら融
着してゆき、最後に円柱状のコア材にする。発明の構成 主に、［第１図］の光フアイバを作る場合を例にとつて
説明する。
着してゆき、最後に円柱状のコア材にする。発明の構成 主に、［第１図］の光フアイバを作る場合を例にとつて
説明する。
（１） 「第５図］のように、コア内における屈折率の
高い部分２０の元になる高屈折率部材２２、及び屈折率
の低い部分３０の元になる低屈折率部材３２として、同
径、等長の円柱形のものをそれぞれ２本づつ用意する。
高い部分２０の元になる高屈折率部材２２、及び屈折率
の低い部分３０の元になる低屈折率部材３２として、同
径、等長の円柱形のものをそれぞれ２本づつ用意する。
う それら４本の部材を、端面そろえて平行に並べ、一
つにまとめる。
つにまとめる。
その時、端面において高屈折率部材２２と低屈折率部材
３２との描くパターンが、「第１図」のコア１０内にお
ける屈折率の高い部分２０と低い部分３０との配列のパ
ターンに最も近くなるようにする。すなわち、各部材が
正方形の頂点に来るようにし（第５図）、かつ高屈折率
部材２２または低屈折率部材３２はそれぞれ対角線上で
相対するようにする。このようにすると、各部材同志は
、線接触（断面においては点接触）し、内部にすき間５
２ができる。３） 「第８図」のように、それらの部材
群の、一方の端にはダミー棒５６を接続し、他方の端は
ダミーチユーブ５８内に差し込んで接続し、ガラス旋盤
５４に取付ける。
３２との描くパターンが、「第１図」のコア１０内にお
ける屈折率の高い部分２０と低い部分３０との配列のパ
ターンに最も近くなるようにする。すなわち、各部材が
正方形の頂点に来るようにし（第５図）、かつ高屈折率
部材２２または低屈折率部材３２はそれぞれ対角線上で
相対するようにする。このようにすると、各部材同志は
、線接触（断面においては点接触）し、内部にすき間５
２ができる。３） 「第８図」のように、それらの部材
群の、一方の端にはダミー棒５６を接続し、他方の端は
ダミーチユーブ５８内に差し込んで接続し、ガラス旋盤
５４に取付ける。
なお、ダミーチユーブ５８は前記すき間５２内の空気の
逃げ道になる。そして部材群を回転させながら、酸水素
炎６０によつて加熱する。
逃げ道になる。そして部材群を回転させながら、酸水素
炎６０によつて加熱する。
加熱は矢印６２のようにダミー棒５６側の端からダミー
チユーブ５８の方に向つてゆつくり（たとえば８Ｔｍ１
／Ｍｉｎ程度）で行う。：４）各部材の表面が溶融し始
めると、隣合う部材間がまず線状に融着する。
チユーブ５８の方に向つてゆつくり（たとえば８Ｔｍ１
／Ｍｉｎ程度）で行う。：４）各部材の表面が溶融し始
めると、隣合う部材間がまず線状に融着する。
それから表面張力によつて、その融着部分５０は次第に
広がる（第６図）。その時各部材間のＶ形のみぞ５３内
の空気は、外側に追い出されるようになる。よつて融着
部分５０に泡が封じ込まれるようなことはない。何回か
酸水素炎６０のトラパースを行う間にすき間５２は次第
に小さくなり、ついに完全につぶれる。
広がる（第６図）。その時各部材間のＶ形のみぞ５３内
の空気は、外側に追い出されるようになる。よつて融着
部分５０に泡が封じ込まれるようなことはない。何回か
酸水素炎６０のトラパースを行う間にすき間５２は次第
に小さくなり、ついに完全につぶれる。
その時すき間５２は、ダミー棒５６側がまずつぶれ、そ
れからダミーチユーブ５８の方に向つて次第につぶれて
ゆく（酸水素炎６０を矢印６２の方向にトラパースする
ため）。だから、その時も、すき間５２内の空気は次第
に追い出され、ダミーチユーブ５８内を通つて逃げる。
よつて内部に空気は残存しない。（５）以上のように全
体が完全に一体の充実体になつた後も加熱を続ける。
れからダミーチユーブ５８の方に向つて次第につぶれて
ゆく（酸水素炎６０を矢印６２の方向にトラパースする
ため）。だから、その時も、すき間５２内の空気は次第
に追い出され、ダミーチユーブ５８内を通つて逃げる。
よつて内部に空気は残存しない。（５）以上のように全
体が完全に一体の充実体になつた後も加熱を続ける。
すると表面張力によつて「第７図」のような円形断面の
コア材６４ができる。その内部における高屈折率部材２
２と低屈折率部材３２の配列は、「第１図」と同じパタ
ーンになる。（６）コア材６４上にクラツドスート（た
とえばＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５組成）を外付けする。
コア材６４ができる。その内部における高屈折率部材２
２と低屈折率部材３２の配列は、「第１図」と同じパタ
ーンになる。（６）コア材６４上にクラツドスート（た
とえばＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５組成）を外付けする。
そして塩素ガス内で加熱脱水し、それから透明ガラス化
して、母材とする。それを通常の手法で紡糸して光フア
イバを作る。（７）コア１０内の屈折率の高い部分２０
または低い部分３０の元になる高屈折率部材２２または
低屈折率部材３２は、それぞれ１本とは限らない。
して、母材とする。それを通常の手法で紡糸して光フア
イバを作る。（７）コア１０内の屈折率の高い部分２０
または低い部分３０の元になる高屈折率部材２２または
低屈折率部材３２は、それぞれ１本とは限らない。
たとえば「第９図」と「第２図」の場合のように、一つ
の屈折率の高い部分２０を５本の、しかも異径の高屈折
率部材２３から作り出す場合もある。このようにすると
、各円形部材を互いに外接させながら、しかも低屈折率
部材３３と高屈折率部材２３との配列のパターンを「第
２図」のパターンに近づけ易くなる。第１実施例 （第１図、第５〜８図） 高屈折率部材２２は５ｎＴＩＴ１φの円形ロツド（第５
！図）２本。
の屈折率の高い部分２０を５本の、しかも異径の高屈折
率部材２３から作り出す場合もある。このようにすると
、各円形部材を互いに外接させながら、しかも低屈折率
部材３３と高屈折率部材２３との配列のパターンを「第
２図」のパターンに近づけ易くなる。第１実施例 （第１図、第５〜８図） 高屈折率部材２２は５ｎＴＩＴ１φの円形ロツド（第５
！図）２本。
ＳｉＯ２−ＧｅＯ２組成で、△（比屈接率差）は２，０
％ｏ低屈折率部材３２も５ｒＴ１ｒ］１φの円形ロツド
２本。
％ｏ低屈折率部材３２も５ｒＴ１ｒ］１φの円形ロツド
２本。
ＳｌＯ２−ＧｅＯ２−Ｐ２Ｏ５組成で、△は１．５％ｏ
それらを「第５図」のように一つにまとめ、ガニラス旋
盤５４にセツト（第８図）。６０ｒｐｍで回転させ、０
２４０ｔ．Ｈ２６０ｔの酸水素炎であぶりながら８ｎ１
ｒｎ／Ｍｉｎで矢印６２方向にトラパース。
それらを「第５図」のように一つにまとめ、ガニラス旋
盤５４にセツト（第８図）。６０ｒｐｍで回転させ、０
２４０ｔ．Ｈ２６０ｔの酸水素炎であぶりながら８ｎ１
ｒｎ／Ｍｉｎで矢印６２方向にトラパース。
２回トラパースしたら断面は「第６図」のようになつた
。
。
Ｊもう１回ト
ラパースしたら［第７図」のような１０Ｉｎｎ１φの円
形コア材６４になつた。それにＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５組成
のクラツドスートを外付けし、脱水、透明ガラス化して
２４．５ｍ［ｎ１φの母材を得た。
３それを延伸し、市販石英管でジヤ
ケツトし、通常の方法で紡糸して光フアイバにした。光
フアイバの外径は１２５μｍ１コア径は０．６μｍ１カ
ツトオフ波長は０．５μＭＯ損失は波長０．６３３μｍ
においてＨｅ−Ｎｅレ４ーザを用いて測定したところ１
３ｄＢ／Ｋｍであつた。
ラパースしたら［第７図」のような１０Ｉｎｎ１φの円
形コア材６４になつた。それにＳｉＯ２−Ｐ２Ｏ５組成
のクラツドスートを外付けし、脱水、透明ガラス化して
２４．５ｍ［ｎ１φの母材を得た。
３それを延伸し、市販石英管でジヤ
ケツトし、通常の方法で紡糸して光フアイバにした。光
フアイバの外径は１２５μｍ１コア径は０．６μｍ１カ
ツトオフ波長は０．５μＭＯ損失は波長０．６３３μｍ
においてＨｅ−Ｎｅレ４ーザを用いて測定したところ１
３ｄＢ／Ｋｍであつた。
これに対して、従来の方法（第３、第４図）で製作した
光フアイバは、泡が多く、外径の変動が１２５μｍを中
心にして±１５μｍ程度であり、損失も２５ｄＢ／Ｋｍ
であつた。
光フアイバは、泡が多く、外径の変動が１２５μｍを中
心にして±１５μｍ程度であり、損失も２５ｄＢ／Ｋｍ
であつた。
第２実施例
（第２図、第８〜１２図）
高屈折率部材２３は、６．５１ｎｒｎφの円形ロツド２
３ａ４本と、７．５ｎ１ｎ１φの２３ｂ１本とからなる
（第９図）。
３ａ４本と、７．５ｎ１ｎ１φの２３ｂ１本とからなる
（第９図）。
ＳｌＯ２−ＧｅＯ２組成で、△は１．５％ｏ低屈折率部
材３３は１０ｍＩｒ［１φの円形ロツド２本。ＳｌＯ２
−ＧｅＯ２組成で、△は１．２％ｏそれらを「第９図」
のようにひとまとめにして、ガラス旋盤５４にセツト（
第８図）。Ｈ２７Ｏｔ、０２３５ｔの酸水素炎６０で、
矢印６２の方向に８ｗｎ／Ｍｉｎの速度でトラパースし
て、各接触部を長さ方向に融着。次に同じ条件でもう１
回トラパースしたら、「第１０図」のようになり、更に
もう１回トラバースしたら「第１１図」のようになつた
。
材３３は１０ｍＩｒ［１φの円形ロツド２本。ＳｌＯ２
−ＧｅＯ２組成で、△は１．２％ｏそれらを「第９図」
のようにひとまとめにして、ガラス旋盤５４にセツト（
第８図）。Ｈ２７Ｏｔ、０２３５ｔの酸水素炎６０で、
矢印６２の方向に８ｗｎ／Ｍｉｎの速度でトラパースし
て、各接触部を長さ方向に融着。次に同じ条件でもう１
回トラパースしたら、「第１０図」のようになり、更に
もう１回トラバースしたら「第１１図」のようになつた
。
それを真円状になるまで火炎研磨を繰返し、２０．６ｎ
Ｉｎ１φのコア材６４を得た（第１２図）。
Ｉｎ１φのコア材６４を得た（第１２図）。
高屈折部材２３の幅Ｃは１０．６ｎ１ｒＩｂ低屈折率部
材３３の高さＤは５為それを１０ｎ１ｎ１φに延伸し、
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ガラスを外付けし、焼結して、外径
４３１ｎｎ１のロツドを得、市販石英管で必要なだけジ
ヤケツトし、フアイバ化した。
材３３の高さＤは５為それを１０ｎ１ｎ１φに延伸し、
ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３ガラスを外付けし、焼結して、外径
４３１ｎｎ１のロツドを得、市販石英管で必要なだけジ
ヤケツトし、フアイバ化した。
外径は１５０μｍ１コア径は０．６μＭＯカツトオフ波
長は０．６μＭＯ損失は２５ｄＢ／Ｋｍであつた。
長は０．６μＭＯ損失は２５ｄＢ／Ｋｍであつた。
これに対して、従来の方法で製造した光フアイバは、損
失が５０ｄＢ／Ｋｍであつた。
失が５０ｄＢ／Ｋｍであつた。
発明の効果
（１）コア内における屈折率の高い部分２０および低い
部分３０の元になる高屈折率部材、低屈折率部材として
円柱状のものを使い、それらを平行に並べてひとまとめ
にし、そして融着を行うため、上記のように、融着部分
は始め直線状で、それから徐々に広がつてゆく。
部分３０の元になる高屈折率部材、低屈折率部材として
円柱状のものを使い、それらを平行に並べてひとまとめ
にし、そして融着を行うため、上記のように、融着部分
は始め直線状で、それから徐々に広がつてゆく。
だから融着部分に泡が残らない。（２）各部材間のすき
間５２が最終的につぶれようとする時は、一方の端から
他方の端に向つてつぶしてゆくので、空気を追い出す形
になり、その部分にも泡が残らない。
間５２が最終的につぶれようとする時は、一方の端から
他方の端に向つてつぶしてゆくので、空気を追い出す形
になり、その部分にも泡が残らない。
（３）始めは複数本のロツドの束であつても、溶融し始
めると、表面張力が働いて、最終的には自然と円形ロツ
ドになる。
めると、表面張力が働いて、最終的には自然と円形ロツ
ドになる。
第１図と第２図は、本発明によつて製造しようとする光
フアイバの異なる例の断面図、第３図と第４図は、［第
１図］の光フアイバの、従来の製造法を順に示した説明
図、第５図と第６図と第７図は、本発明の第１実施例に
おけるコア材６４の製造工程を順に示した説明図、第８
図はガラス旋盤５４にかけた状態の説明図、第９図と第
１０図と第１１図と第１２図は、第２実施例におけるコ
ア材６４の製造工程を順に示した説明図。 １０・・・・・・コア、２０・・・・・・屈折率の高い
部分、３０・・・・・・屈折率の低い部分、２１，２２
，２３・・・・・・高屈折率部材、３１，３２，３３・
・・・・・低屈折率部材、５０・・・・・・融着部分、
５２・・・・・・すき間。
フアイバの異なる例の断面図、第３図と第４図は、［第
１図］の光フアイバの、従来の製造法を順に示した説明
図、第５図と第６図と第７図は、本発明の第１実施例に
おけるコア材６４の製造工程を順に示した説明図、第８
図はガラス旋盤５４にかけた状態の説明図、第９図と第
１０図と第１１図と第１２図は、第２実施例におけるコ
ア材６４の製造工程を順に示した説明図。 １０・・・・・・コア、２０・・・・・・屈折率の高い
部分、３０・・・・・・屈折率の低い部分、２１，２２
，２３・・・・・・高屈折率部材、３１，３２，３３・
・・・・・低屈折率部材、５０・・・・・・融着部分、
５２・・・・・・すき間。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 円形のコアであつて、 その中には、屈折率の高い部分と低い部分とがあり、か
つそれらは、長さ方向と直角な断面において所定のパタ
ーンを持つて配置され、それらの屈折率は境界において
のみ階段状に変化するようなもの、を持つ光ファイバを
製造するに際して、 前記コア内の屈折率の高い部分と低い部分の元になる、
高屈折率部材及び低屈折率部材として、それぞれ１本ま
たは複数本の等長の円柱状のものを用意し、それらを、
端面をそろえて、互いに平行に、かつ全体として端面の
形状が円形に近づくように一つにまとめるとともに、そ
の中において、前記高屈折率部材と低屈折率部材との配
列が、その端面において、前記コア内の屈折率の高い部
分と低い部分との配列に最も近いパターンを描くように
し、その後、それらを加熱融着して一体化するのである
が、その工程中、少なくとも、最終的に、前記部材間の
すき間がつぶれて完全に一体化の状態になろうとする時
は、前記部材群の加熱部分を、一端から他端に向つて順
次移動することにより、前記すき間のつぶれた状態の部
分を、一端から他端に向つて順次拡大して行くようにし
、その後、更に加熱を続けて、全体を円柱状にする工程
、を含むことを特徴とする、円形コア内に階段状屈折率
分布を有する光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56018427A JPS593409B2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | 円形コア内に階段状屈折率分布を有する光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56018427A JPS593409B2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | 円形コア内に階段状屈折率分布を有する光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57135736A JPS57135736A (en) | 1982-08-21 |
| JPS593409B2 true JPS593409B2 (ja) | 1984-01-24 |
Family
ID=11971342
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56018427A Expired JPS593409B2 (ja) | 1981-02-10 | 1981-02-10 | 円形コア内に階段状屈折率分布を有する光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS593409B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2760450B1 (fr) * | 1997-03-10 | 1999-04-16 | France Telecom | Procede de fabrication de preformes pour fibres optiques multicoeurs |
| KR20050022141A (ko) * | 2003-08-29 | 2005-03-07 | 학교법인단국대학 | 고 대역폭 고분자 광섬유 모재의 제조방법 |
-
1981
- 1981-02-10 JP JP56018427A patent/JPS593409B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57135736A (en) | 1982-08-21 |
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