JP2001019462A - デュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法 - Google Patents
デュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サイドコア部とクラッド部の境界部分におけ
る気泡の発生を抑制して伝送損失の増加や歩留りの低下
を防止したデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラ
ス母材の製造方法等を提供する。 【解決手段】 ＶＡＤ法によりコア部を合成する際、サ
イドコア部形成用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部
に当てて加熱する。
る気泡の発生を抑制して伝送損失の増加や歩留りの低下
を防止したデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラ
ス母材の製造方法等を提供する。 【解決手段】 ＶＡＤ法によりコア部を合成する際、サ
イドコア部形成用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部
に当てて加熱する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、デュアルコア形分
散シフト光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法に関
する。
散シフト光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】デュアルコア形分散シフト光ファイバ用
ガラス母材は、中心部のセンターコア部とサイドコア部
（両者を合わせてコア部という）及びその周辺のクラッ
ド部からなり、一般に、図６に示したような屈折率分布
を示す。このデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガ
ラス母材は、ＭＣＶＤ法やＶＡＤ法により、上記コアプ
ロファイルを持つコア部を合成し、その上に外付け法で
クラッド部を合成する方法等により製造されている。
ガラス母材は、中心部のセンターコア部とサイドコア部
（両者を合わせてコア部という）及びその周辺のクラッ
ド部からなり、一般に、図６に示したような屈折率分布
を示す。このデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガ
ラス母材は、ＭＣＶＤ法やＶＡＤ法により、上記コアプ
ロファイルを持つコア部を合成し、その上に外付け法で
クラッド部を合成する方法等により製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなデュアルコ
ア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材は、図６に示し
たようにセンターコア部１１よりも低屈折率を示すサイ
ドコア部１２とクラッド部１３の境界部分で屈折率を階
段的に変化させており、ドーパント濃度が境界部分で極
端に異なっているため、ＧｅＯ2 が発泡して多数の気泡
が発生しやすい。そして、上記母材に気泡が存在する
と、得られるデュアルコア形分散シフト光ファイバの伝
送損失が多くなり、また、歩留りも低下するという不都
合が生じる。この場合、サイドコア部の屈折率を下げる
ことにより気泡の発生を抑制することができるが、得ら
れるデュアルコア形分散シフト光ファイバのカットオフ
波長が低下すると共に、曲げ特性が悪化するという問題
があった。そこで、本発明は、気泡の発生を抑制して、
伝送損失の増加や歩留りの低下を防止したデュアルコア
形分散シフト光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法
を提供することを課題とする。
ア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材は、図６に示し
たようにセンターコア部１１よりも低屈折率を示すサイ
ドコア部１２とクラッド部１３の境界部分で屈折率を階
段的に変化させており、ドーパント濃度が境界部分で極
端に異なっているため、ＧｅＯ2 が発泡して多数の気泡
が発生しやすい。そして、上記母材に気泡が存在する
と、得られるデュアルコア形分散シフト光ファイバの伝
送損失が多くなり、また、歩留りも低下するという不都
合が生じる。この場合、サイドコア部の屈折率を下げる
ことにより気泡の発生を抑制することができるが、得ら
れるデュアルコア形分散シフト光ファイバのカットオフ
波長が低下すると共に、曲げ特性が悪化するという問題
があった。そこで、本発明は、気泡の発生を抑制して、
伝送損失の増加や歩留りの低下を防止したデュアルコア
形分散シフト光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法
を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、サイドコア部とクラッド部の境界部分に屈折
率をなだらかに低下させた傾斜部を設け、その傾斜部径
を所定の大きさにすることで上記課題を解決し得ること
を見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本
発明は、センターコア部、サイドコア部及びクラッド部
からなるデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス
母材において、サイドコア部からクラッド部に向かって
屈折率がなだらかに低下する傾斜部をサイドコア部とク
ラッド部の境界に有し、かつ、傾斜部径がコア部径の２
〜５倍であることを特徴とするデュアルコア形分散シフ
ト光ファイバ用ガラス母材である。もう一つの本発明
は、ＶＡＤ法によりコア部を合成する際、サイドコア部
用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部に当てて加熱す
ることを特徴とする上記のデュアルコア形分散シフト光
ファイバ用ガラス母材の製造方法である。
した結果、サイドコア部とクラッド部の境界部分に屈折
率をなだらかに低下させた傾斜部を設け、その傾斜部径
を所定の大きさにすることで上記課題を解決し得ること
を見いだし、本発明を完成するに至った。すなわち、本
発明は、センターコア部、サイドコア部及びクラッド部
からなるデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス
母材において、サイドコア部からクラッド部に向かって
屈折率がなだらかに低下する傾斜部をサイドコア部とク
ラッド部の境界に有し、かつ、傾斜部径がコア部径の２
〜５倍であることを特徴とするデュアルコア形分散シフ
ト光ファイバ用ガラス母材である。もう一つの本発明
は、ＶＡＤ法によりコア部を合成する際、サイドコア部
用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部に当てて加熱す
ることを特徴とする上記のデュアルコア形分散シフト光
ファイバ用ガラス母材の製造方法である。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明のデュアルコア形分散シフ
ト光ファイバ用ガラス母材は、上記したように、サイド
コア部からクラッド部に向かって屈折率がなだらかに低
下する傾斜部をサイドコア部とクラッド部の境界部分に
設け、かつ、傾斜部径がコア部径の２〜５倍の大きさで
あることを特徴とするものである。本発明の光ファイバ
用ガラス母材は、このように、傾斜部の屈折率がサイド
コア部からクラッド部に向かって、なだらかに低下する
ため、サイドコア部とクラッド部の境界部分において、
ドーパント濃度の極端な変化が生じず、その結果、Ｇｅ
Ｏ2 の発泡による気泡の発生が抑制され、伝送損失の増
加、歩留りの低下を防止することができる。またカット
オフ波長の低下を防止し、曲げ特性を良好にすることが
できる。
ト光ファイバ用ガラス母材は、上記したように、サイド
コア部からクラッド部に向かって屈折率がなだらかに低
下する傾斜部をサイドコア部とクラッド部の境界部分に
設け、かつ、傾斜部径がコア部径の２〜５倍の大きさで
あることを特徴とするものである。本発明の光ファイバ
用ガラス母材は、このように、傾斜部の屈折率がサイド
コア部からクラッド部に向かって、なだらかに低下する
ため、サイドコア部とクラッド部の境界部分において、
ドーパント濃度の極端な変化が生じず、その結果、Ｇｅ
Ｏ2 の発泡による気泡の発生が抑制され、伝送損失の増
加、歩留りの低下を防止することができる。またカット
オフ波長の低下を防止し、曲げ特性を良好にすることが
できる。
【０００６】本発明のデュアルコア形分散シフト光ファ
イバ用ガラス母材において、傾斜部径（外径）をコア部
径（外径）の２〜５倍とした理由は、２倍より小さいと
従来のものと同様に気泡が発生しやすくなるからであ
り、５倍より大きいとＶＡＤ法によるコア部の合成が困
難となるからである。
イバ用ガラス母材において、傾斜部径（外径）をコア部
径（外径）の２〜５倍とした理由は、２倍より小さいと
従来のものと同様に気泡が発生しやすくなるからであ
り、５倍より大きいとＶＡＤ法によるコア部の合成が困
難となるからである。
【０００７】本発明のデュアルコア形分散シフト光ファ
イバ用ガラス母材を製造するには、ＶＡＤ法によりコア
部を合成し、その上に外付け法によりクラッド部を設け
ればよい。コア部を合成する場合、図１に示すように、
ガラス原料となるＳｉＣｌ4と、ドーパントとなるＧｅ
Ｃｌ4 と、燃料となる水素及び酸素とを送り込むセンタ
ーコア部用バーナー１及びサイドコア部用バーナー２、
ガラス原料となるＳｉＣｌ4 と、燃料となる水素及び酸
素とを送り込む傾斜部用バーナー３を配置する。そし
て、各バーナーの火炎をそれぞれセンターコア部堆積部
４、サイドコア部堆積部５、傾斜堆積部６に当てて、回
転するターゲットにガラス微粒子を付着、堆積させて、
それぞれセンターコア部、サイドコア部、傾斜部を合成
する。この場合、本発明では、サイドコア部用バーナー
２の向きを調節して、サイドコア部用バーナー２の火炎
の一部を傾斜堆積部６に当てて、微少のゲルマニウムを
ドープすることにより傾斜部を合成する。このように、
サイドコア部用バーナー２の火炎を、傾斜堆積部６の方
向（図１中の矢印方向）に向けて加熱することにより、
ドーパント（ゲルマニウム）の量を連続的かつ緩やかに
減少させた傾斜部を合成することができる。こうして合
成した多孔質コア部を脱水焼結してガラス化してコア部
とし、その上に外付け法によりクラッド部を設ければ、
本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス
母材が得られる。
イバ用ガラス母材を製造するには、ＶＡＤ法によりコア
部を合成し、その上に外付け法によりクラッド部を設け
ればよい。コア部を合成する場合、図１に示すように、
ガラス原料となるＳｉＣｌ4と、ドーパントとなるＧｅ
Ｃｌ4 と、燃料となる水素及び酸素とを送り込むセンタ
ーコア部用バーナー１及びサイドコア部用バーナー２、
ガラス原料となるＳｉＣｌ4 と、燃料となる水素及び酸
素とを送り込む傾斜部用バーナー３を配置する。そし
て、各バーナーの火炎をそれぞれセンターコア部堆積部
４、サイドコア部堆積部５、傾斜堆積部６に当てて、回
転するターゲットにガラス微粒子を付着、堆積させて、
それぞれセンターコア部、サイドコア部、傾斜部を合成
する。この場合、本発明では、サイドコア部用バーナー
２の向きを調節して、サイドコア部用バーナー２の火炎
の一部を傾斜堆積部６に当てて、微少のゲルマニウムを
ドープすることにより傾斜部を合成する。このように、
サイドコア部用バーナー２の火炎を、傾斜堆積部６の方
向（図１中の矢印方向）に向けて加熱することにより、
ドーパント（ゲルマニウム）の量を連続的かつ緩やかに
減少させた傾斜部を合成することができる。こうして合
成した多孔質コア部を脱水焼結してガラス化してコア部
とし、その上に外付け法によりクラッド部を設ければ、
本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス
母材が得られる。
【０００８】
【実施例】次に、実施例によって本発明をさらに詳細に
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【０００９】（実施例１）図１に示すように、センター
コア部用バーナー１、サイドコア部用バーナー２及び傾
斜部用バーナー３を配置し、センターコア部用バーナー
１とサイドコア部用バーナー２にはＳｉＣｌ2 、ＧｅＣ
ｌ4 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスを供給し、傾斜部用バーナー
３にはＳｉＣｌ2 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスを供給して、Ｖ
ＡＤ法により、酸水素火炎中でガラス微粒子を生成、堆
積させて多孔質コア母材を合成した。この場合、サイド
コア部用バーナー２の仰角は３０度とし、サイドコア部
用バーナー２の火炎の一部が傾斜堆積部６に当たるよう
にして加熱した。こうして作製した多孔質コア母材を、
Ｈｅ＋Ｃｌ2 雰囲気中、１，１００℃に加熱して脱水処
理し、さらに、Ｈｅ雰囲気中、１，５００℃で熱処理を
行い、透明ガラスコア母材とした。その後、このガラス
コア母材の上に、外付け法でクラッド部を合成して、本
発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母
材を作製した。この光ファイバ用ガラス母材のサイドコ
ア部とクラッド部の境界部分を観察したところ、気泡の
発生は認められなかった。次に、得られた光ファイバ用
ガラス母材を線引きし、デュアルコア形分散シフト光フ
ァイバを製造した。この光ファイバの屈折率分布は、図
２に示す通りであり、傾斜部径Ｗはコア部径Ｄの２．９
倍であった。また、この光ファイバの伝送損失を測定し
たところ、１，５５０ｎｍにおいて、０．２０３ｄＢ／
ｋｍで十分に低かった。カットオフ波長は１．１５μ
ｍ、ＭＦＤは８．３９μｍ、曲げ特性を示すＭＡＣ数は
７．３とやや大きめであった。
コア部用バーナー１、サイドコア部用バーナー２及び傾
斜部用バーナー３を配置し、センターコア部用バーナー
１とサイドコア部用バーナー２にはＳｉＣｌ2 、ＧｅＣ
ｌ4 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスを供給し、傾斜部用バーナー
３にはＳｉＣｌ2 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガスを供給して、Ｖ
ＡＤ法により、酸水素火炎中でガラス微粒子を生成、堆
積させて多孔質コア母材を合成した。この場合、サイド
コア部用バーナー２の仰角は３０度とし、サイドコア部
用バーナー２の火炎の一部が傾斜堆積部６に当たるよう
にして加熱した。こうして作製した多孔質コア母材を、
Ｈｅ＋Ｃｌ2 雰囲気中、１，１００℃に加熱して脱水処
理し、さらに、Ｈｅ雰囲気中、１，５００℃で熱処理を
行い、透明ガラスコア母材とした。その後、このガラス
コア母材の上に、外付け法でクラッド部を合成して、本
発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母
材を作製した。この光ファイバ用ガラス母材のサイドコ
ア部とクラッド部の境界部分を観察したところ、気泡の
発生は認められなかった。次に、得られた光ファイバ用
ガラス母材を線引きし、デュアルコア形分散シフト光フ
ァイバを製造した。この光ファイバの屈折率分布は、図
２に示す通りであり、傾斜部径Ｗはコア部径Ｄの２．９
倍であった。また、この光ファイバの伝送損失を測定し
たところ、１，５５０ｎｍにおいて、０．２０３ｄＢ／
ｋｍで十分に低かった。カットオフ波長は１．１５μ
ｍ、ＭＦＤは８．３９μｍ、曲げ特性を示すＭＡＣ数は
７．３とやや大きめであった。
【００１０】（実施例２）傾斜部用バーナー３にも微量
のＧｅＣｌ4 を供給して、傾斜部の途中にＧｅの低下率
が小さくなる変曲点を設けた以外は、実施例１と同様に
して、本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用
ガラス母材を作製した。この光ファイバ用ガラス母材の
サイドコア部とクラッド部の境界部分を観察したとこ
ろ、気泡の発生は認められなかった。次に、得られた光
ファイバ母材を線引きし、デュアルコア形分散シフト光
ファイバを製造した。この光ファイバの屈折率分布は、
図３に示す通りであり、傾斜部径Ｗはコア部径Ｄの３．
５倍であり、傾斜部の変曲点間の長さｄは、コア部径Ｄ
の１．５倍であった。また、この光ファイバの伝送損失
を測定したところ、１，５５０ｎｍにおいて、０．２０
２ｄＢ／ｋｍと十分に低かった。カットオフ波長は１．
２５μｍ、ＭＦＤは８．４１μｍ、曲げ特性を示すＭＡ
Ｃ数は６．７と十分に小さかった。
のＧｅＣｌ4 を供給して、傾斜部の途中にＧｅの低下率
が小さくなる変曲点を設けた以外は、実施例１と同様に
して、本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用
ガラス母材を作製した。この光ファイバ用ガラス母材の
サイドコア部とクラッド部の境界部分を観察したとこ
ろ、気泡の発生は認められなかった。次に、得られた光
ファイバ母材を線引きし、デュアルコア形分散シフト光
ファイバを製造した。この光ファイバの屈折率分布は、
図３に示す通りであり、傾斜部径Ｗはコア部径Ｄの３．
５倍であり、傾斜部の変曲点間の長さｄは、コア部径Ｄ
の１．５倍であった。また、この光ファイバの伝送損失
を測定したところ、１，５５０ｎｍにおいて、０．２０
２ｄＢ／ｋｍと十分に低かった。カットオフ波長は１．
２５μｍ、ＭＦＤは８．４１μｍ、曲げ特性を示すＭＡ
Ｃ数は６．７と十分に小さかった。
【００１１】（比較例１）図４に示すように、サイドコ
ア部用バーナー２を水平に配置（仰角０度）し、傾斜部
用バーナー３にＧｅＣｌ4 を供給しなかった以外は、実
施例１と同様の条件、方法で、デュアルコア形分散シフ
ト光ファイバ用ガラス母材を作製した。この光ファイバ
用ガラス母材のサイドコア部とクラッド部の境界部分を
観察したところ、気泡の発生が認められた。次に、得ら
れた光ファイバ用ガラス母材を線引きし、デュアルコア
形分散シフト光ファイバを製造した。この光ファイバの
屈折率分布は、図５に示す通りであり、傾斜部径Ｗはコ
ア部径Ｄの１．９倍であった。また、この光ファイバの
伝送損失を測定したところ、１，５５０ｎｍにおいて、
０．２０２ｄＢ／ｋｍで十分に低かった。カットオフ波
長は１．２５μｍ、ＭＦＤは８．４１μｍ、曲げ特性を
示すＭＡＣ数は６．７と十分に小さかった。
ア部用バーナー２を水平に配置（仰角０度）し、傾斜部
用バーナー３にＧｅＣｌ4 を供給しなかった以外は、実
施例１と同様の条件、方法で、デュアルコア形分散シフ
ト光ファイバ用ガラス母材を作製した。この光ファイバ
用ガラス母材のサイドコア部とクラッド部の境界部分を
観察したところ、気泡の発生が認められた。次に、得ら
れた光ファイバ用ガラス母材を線引きし、デュアルコア
形分散シフト光ファイバを製造した。この光ファイバの
屈折率分布は、図５に示す通りであり、傾斜部径Ｗはコ
ア部径Ｄの１．９倍であった。また、この光ファイバの
伝送損失を測定したところ、１，５５０ｎｍにおいて、
０．２０２ｄＢ／ｋｍで十分に低かった。カットオフ波
長は１．２５μｍ、ＭＦＤは８．４１μｍ、曲げ特性を
示すＭＡＣ数は６．７と十分に小さかった。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、デュアルコア形分散シ
フト光ファイバ用ガラス母材のサイドコア部とクラッド
部の境界部分における気泡の発生を抑制し、伝送損失の
増加や歩留りの低下を防止することができる。また、カ
ットオフ波長の低下を防止し、曲げ特性を良好にするこ
とができる。
フト光ファイバ用ガラス母材のサイドコア部とクラッド
部の境界部分における気泡の発生を抑制し、伝送損失の
増加や歩留りの低下を防止することができる。また、カ
ットオフ波長の低下を防止し、曲げ特性を良好にするこ
とができる。
【図１】本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ
用ガラス母材の製造方法の一例を示した説明図である。
用ガラス母材の製造方法の一例を示した説明図である。
【図２】実施例１で得られたデュアルコア形分散シフト
光ファイバの屈折率分布を示す図である。
光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図３】実施例２で得られたデュアルコア形分散シフト
光ファイバの屈折率分布を示す図である。
光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図４】比較例１で得られたデュアルコア形分散シフト
光ファイバ用ガラス母材の製造方法の一例を示した説明
図である。
光ファイバ用ガラス母材の製造方法の一例を示した説明
図である。
【図５】比較例１で得られたデュアルコア形分散シフト
光ファイバの屈折率分布を示す図である。
光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図６】従来のデュアルコア形分散シフト光ファイバの
屈折率分布を示す図である。
屈折率分布を示す図である。
１ センターコア部用バーナー １２ サイドコア
部 ２ サイドコア部用バーナー １３ クラッド部 ３ 傾斜部用バーナー １４ 変極点径 ４ センターコア部堆積部 Ｗ 傾斜部径 ５ サイドコア部堆積部 Ｄ コア部径 ６ 傾斜部堆積部 ｄ 傾斜部の変
曲点間の長さ １１ センターコア部
部 ２ サイドコア部用バーナー １３ クラッド部 ３ 傾斜部用バーナー １４ 変極点径 ４ センターコア部堆積部 Ｗ 傾斜部径 ５ サイドコア部堆積部 Ｄ コア部径 ６ 傾斜部堆積部 ｄ 傾斜部の変
曲点間の長さ １１ センターコア部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 大 群馬県安中市磯部２丁目３番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 島田 忠克 群馬県安中市磯部２丁目３番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目３番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内 Ｆターム(参考） 4G021 EA01 EB14 EB26
Claims (2)
- 【請求項１】 センターコア部、サイドコア部及びクラ
ッド部からなるデュアルコア形分散シフト光ファイバ用
ガラス母材において、サイドコア部からクラッド部に向
かって屈折率がなだらかに低下する傾斜部をサイドコア
部とクラッド部の境界に有し、かつ、傾斜部径がコア部
径の２〜５倍であることを特徴とするデュアルコア形分
散シフト光ファイバ用ガラス母材。 - 【請求項２】 ＶＡＤ法によりコア部を合成する際、サ
イドコア部用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部に当
てて加熱することを特徴とする請求項１記載のデュアル
コア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18721399A JP3798190B2 (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | デュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18721399A JP3798190B2 (ja) | 1999-07-01 | 1999-07-01 | デュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001019462A true JP2001019462A (ja) | 2001-01-23 |
| JP3798190B2 JP3798190B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=16202065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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1999
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