JP2001240424A - Manufacturing method of base material of optical fiber - Google Patents

Manufacturing method of base material of optical fiber

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optical fiber
dopant
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佳生 横山
Motohide Yoshida
元秀 吉田
Masashi Onishi
正志 大西
Toshihiro Oishi
敏弘 大石
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing an optical fiber base material that contains plural regions with different refractive indexes in a core, by which a process adding a dopant to a clad region is simplified. SOLUTION: Double-cored base material 1a is formed from a first core region 10 to which a first dopant Ge raising the refractive index is added, and a second core region 20 consisting of pure SiO2. A fine particle glass layer for the clad is formed over the material 1a by using a raw material gas which contains a second dopant F decreasing the refractive index, then is sintered, thus causing the result that optical fiber base material 1 having a clad region 30 in which the dopant F is added to the outside of the double core is formed. A cost reduction by simplifying the process is realized because there is no impregnation process for adding the second dopant F before the sintering process.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、屈折率の異なる複
数の領域をコア内に有する光ファイバ母材の製造方法に
関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber preform having a plurality of regions having different refractive indexes in a core.

【0002】[0002]

【従来の技術】WDM伝送用などに使用される光ファイ
バとして、コア内に屈折率の異なる第1コア領域及び第
2コア領域を含んで形成された2重コア型の光ファイバ
など、屈折率の異なる複数の領域をコア内に有する屈折
率プロファイルの光ファイバが用いられる。このとき、
2重コア型の光ファイバの第1コア領域及び第2コア領
域は、多くの場合、いずれもコア外側のクラッド領域よ
りも高く、かつ互いに異なる屈折率となるように形成さ
れる。
2. Description of the Related Art As an optical fiber used for WDM transmission or the like, a refractive index such as a double core type optical fiber formed by including a first core region and a second core region having different refractive indexes in a core. An optical fiber having a refractive index profile having a plurality of different regions in a core is used. At this time,
In many cases, the first core region and the second core region of the double-core type optical fiber are both formed to be higher than the cladding region outside the core and to have different refractive indexes from each other.

【0003】光ファイバ内の各領域における屈折率は、
それらの領域に添加されるドーパントの種類及び添加濃
度によって決められる。2重コア型光ファイバの第1コ
ア領域、第2コア領域、及びクラッド領域に対して、上
記した屈折率プロファイルを実現するためのドーパント
の添加方法としては、(1)第1コア領域及び第2コア
領域の両者に、屈折率を上げる第1ドーパントを異なる
添加濃度で添加する方法、及び(2)第1コア領域に屈
折率を上げる第1ドーパントを添加するとともに、クラ
ッド領域に屈折率を下げる第2ドーパントを添加する方
法などが考えられる。
The refractive index in each region in an optical fiber is:
It is determined by the type and concentration of the dopant added to those regions. The method of adding the dopant for realizing the above-described refractive index profile to the first core region, the second core region, and the cladding region of the double-core optical fiber includes the following. A method of adding a first dopant for increasing the refractive index to each of the two core regions at a different concentration, and (2) adding the first dopant for increasing the refractive index to the first core region and increasing the refractive index to the cladding region. For example, a method of adding a second dopant to lower the concentration can be considered.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】上述した2つの添加方
法のうち、(1)の場合には、クラッド領域との間に必
要な屈折率差を得るため、コア領域におけるGe(ゲル
マニウム)などの第1ドーパントの添加濃度を高くする
必要がある。この場合、ドーパントによって光ファイバ
の伝送損失が増大してしまうという問題を生じる。一
方、(2)の場合には、クラッド領域にF(フッ素)な
どの第2ドーパントを添加することによって、コア領域
へのドーパント添加濃度を低くすることができ、光ファ
イバの伝送損失を低減することが可能である。
Among the above two addition methods, in the case of (1), in order to obtain a necessary refractive index difference between the cladding region and Ge (Germanium) in the core region. It is necessary to increase the additive concentration of the first dopant. In this case, there is a problem that the transmission loss of the optical fiber increases due to the dopant. On the other hand, in the case of (2), by adding a second dopant such as F (fluorine) to the cladding region, the concentration of the dopant added to the core region can be reduced, and the transmission loss of the optical fiber is reduced. It is possible.

【0005】第2ドーパントをクラッド領域に添加する
方法としては、多孔質ガラス母材を合成後に加熱焼結す
るときに、焼結炉中においてFを母材に含浸させて添加
する方法が用いられる(特開平5−124831号公報
参照)。このような方法を用いた場合、焼結工程に対し
て第2ドーパントFの含浸工程が付加されるため、製造
工程の増加、製造装置のコスト拡大が必要となるととも
に焼結炉内での工程時間が長くなり、製造コストが上昇
してしまうという問題を生じる。
As a method of adding the second dopant to the cladding region, a method of impregnating and adding F to the base material in a sintering furnace when a porous glass base material is heated and sintered after synthesis is used. (See JP-A-5-124831). When such a method is used, a step of impregnating the second dopant F is added to the sintering step, so that the number of manufacturing steps and the cost of the manufacturing apparatus need to be increased, and the step in the sintering furnace is required. There is a problem that the time becomes longer and the manufacturing cost increases.

【0006】本発明は、以上の問題点に鑑みてなされた
ものであり、屈折率の異なる複数の領域をコア内に有す
る光ファイバ母材について、クラッド領域にドーパント
を添加する工程が簡単化される光ファイバ母材の製造方
法を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a process of adding a dopant to a cladding region of an optical fiber preform having a plurality of regions having different refractive indexes in a core is simplified. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical fiber preform.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明による光ファイバ母材の製造方法は、
屈折率を上げる第1ドーパントが添加された第1コア領
域と、第1コア領域よりも低い屈折率を有する第2コア
領域とを少なくとも有するコア母材を作成するコア作成
工程と、コア母材の外周上に、屈折率を下げる第2ドー
パントを含む原料ガスを用いてクラッド用ガラス微粒子
層を合成して、第1コア領域及び第2コア領域の外側に
クラッド領域を形成するクラッド形成工程とを備えるこ
とを特徴とする。
In order to achieve the above object, a method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention comprises:
A core forming step of forming a core base material having at least a first core region to which a first dopant for increasing the refractive index is added and a second core region having a lower refractive index than the first core region; Forming a cladding glass fine particle layer on the outer periphery of the material using a source gas containing a second dopant for lowering the refractive index to form a cladding region outside the first core region and the second core region; and It is characterized by having.

【0008】上記の製造方法においては、少なくとも2
つのコア領域を有するコアを含むコア母材(透明ガラス
母材)を作成した後、その外側にクラッド用ガラス微粒
子層を堆積させて合成し、このガラス微粒子層を有する
多孔質ガラス複合母材を焼結して光ファイバ母材を得
る。このとき、クラッド領域へのFなどの第2ドーパン
トの添加方法について、クラッド用ガラス微粒子層を透
明化してクラッド領域とする焼結工程において含浸させ
て添加するのではなく、クラッド用ガラス微粒子層の合
成時に添加を行っている。
In the above manufacturing method, at least 2
After preparing a core base material (transparent glass base material) including a core having two core regions, a glass fine particle layer for cladding is deposited and synthesized on the outside thereof, and a porous glass composite base material having the glass fine particle layer is synthesized. Sintering to obtain an optical fiber preform. At this time, the method of adding the second dopant such as F to the cladding region is not impregnated and added in the sintering step of making the cladding glass fine particle layer transparent and forming the cladding region. It is added during synthesis.

【0009】このように、第2ドーパントを添加してク
ラッド領域の屈折率を下げることによって、コア領域へ
のドーパントの添加濃度を低減して、光ファイバとした
ときの伝送損失を抑制することができる。さらに、ガラ
ス微粒子層の合成時に、合成バーナ用ガスとして第2ド
ーパントを含む原料ガスを使用して添加を行うことによ
って、焼結工程に含浸工程を付加するなど、製造工程を
増やすことなく、第2ドーパントの添加を行うことがで
きる。したがって、焼結炉内での工程時間が短縮される
など製造工程が簡単化されて、光ファイバ母材の製造コ
ストが低減される。
As described above, by adding the second dopant to lower the refractive index of the cladding region, it is possible to reduce the doping concentration of the dopant in the core region and suppress the transmission loss when the optical fiber is formed. it can. Further, at the time of synthesizing the glass fine particle layer, by using a source gas containing the second dopant as the synthesis burner gas and performing the addition, the impregnation step is added to the sintering step. Two dopants can be added. Therefore, the manufacturing process is simplified, for example, the process time in the sintering furnace is shortened, and the manufacturing cost of the optical fiber preform is reduced.

【0010】また、クラッド形成工程において、クラッ
ド用ガラス微粒子層を、VAD法またはOVD法によっ
て合成することが好ましい。
In the cladding forming step, it is preferable that the glass fine particle layer for cladding is synthesized by a VAD method or an OVD method.

【0011】これらの合成方法によれば、上記した第2
ドーパントの添加を好適に行うことができる。また、V
AD法、OVD法は低コストの製法であり、これらの合
成方法に上記した製造方法を適用することによって、特
に製造コストを抑えることができる。
According to these synthesizing methods, the second
The addition of the dopant can be suitably performed. Also, V
The AD method and the OVD method are low-cost production methods, and the production cost can be particularly suppressed by applying the above-described production method to these synthesis methods.

【0012】また、クラッド形成工程の前に、コア母材
に対して延伸を含む加工処理を行うコア加工工程を備え
るとともに、コア加工工程におけるコア母材への加熱処
理について、水素を含む原料ガスを用いた火炎での加熱
以外によって加熱処理を行うことを特徴とする。
In addition, before the cladding forming step, a core processing step of performing processing including stretching on the core base material is provided, and the heat treatment on the core base material in the core processing step is performed by using a source gas containing hydrogen. The heat treatment is performed by a method other than heating with a flame using the method.

【0013】光ファイバにおいては、その伝送損失を抑
えるために、含有されるOH基の量を低減することが重
要となる。ここで、上記した製造方法では、コア母材の
外周上にクラッド領域(クラッド用ガラス微粒子層)を
直接合成するため、コア母材の外周面にあるOH基が問
題となる。これに対して、コア母材の延伸などのために
コア加工工程で行われる加熱処理を、水素を含む原料ガ
スを用いた火炎以外の加熱手段を用いて行うことによっ
て、コア母材外周面でのOH基の発生量を低減して、光
ファイバの伝送損失を抑制することができる。水素を含
む原料ガスを用いた火炎以外の加熱手段としては、電気
ヒータ(電気抵抗炉)や、レーザなどの加熱用光源、水
素を含まない原料ガスを用いた火炎などがある。
In an optical fiber, it is important to reduce the amount of OH groups contained in order to suppress the transmission loss. Here, in the above-described manufacturing method, since the cladding region (glass fine particle layer for cladding) is directly synthesized on the outer periphery of the core base material, OH groups on the outer peripheral surface of the core base material pose a problem. On the other hand, the heat treatment performed in the core processing step for elongating the core base material or the like is performed using a heating means other than a flame using a raw material gas containing hydrogen, so that the core base material has an outer peripheral surface. Can reduce the generation amount of OH groups, thereby suppressing the transmission loss of the optical fiber. Heating means other than a flame using a hydrogen-containing source gas include an electric heater (electric resistance furnace), a heating light source such as a laser, and a flame using a hydrogen-free source gas.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、図面とともに本発明による
光ファイバ母材の製造方法の好適な実施形態について詳
細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素に
は同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図
面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していな
い。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description. Also, the dimensional ratios in the drawings do not always match those described.

【0015】図1は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法の第1の実施形態において作成される(a)コア
母材及び(b)光ファイバ母材の屈折率プロファイルを
示す図である。図1中において、符号Cはコア母材及び
光ファイバ母材の中心軸を示し、横軸はこの中心軸Cに
対して垂直な径方向の位置、縦軸は各部位での屈折率を
示している。また、本実施形態においては、各領域での
比屈折率差Δnを、その領域での屈折率n及び純粋Si
2での屈折率n0から、Δn=(n−n0)/n0
(%)として定義している。
FIG. 1 is a diagram showing the refractive index profiles of (a) a core preform and (b) an optical fiber preform produced in the first embodiment of the optical fiber preform manufacturing method according to the present invention. . In FIG. 1, reference symbol C indicates a central axis of the core preform and the optical fiber preform, a horizontal axis indicates a radial position perpendicular to the central axis C, and a vertical axis indicates a refractive index at each part. ing. In the present embodiment, the relative refractive index difference Δn in each region is determined by the refractive index n in that region and pure Si.
From the refractive index n0 at O 2 , Δn = (n−n0) / n0
(%).

【0016】本実施形態における光ファイバ母材の製造
方法では、まず、VAD法を用いて、図1(a)に示す
屈折率プロファイルを有するコア母材1aを作成する
(コア作成工程)。コア母材1aは、中心軸Cを含み屈
折率を上げる第1ドーパントが添加された第1コア領域
10と、第1コア領域10の外周に設けられ第1コア領
域10よりも低い屈折率を有する第2コア領域20とを
コア内に有する2重コア型に形成されている。具体的に
は、上記の構成が得られるように原料ガス等が制御され
たガラス合成用バーナを用いてコア用ガラス微粒子体を
作成する。そして、得られたコア用ガラス微粒子体(多
孔質ガラス母材)を所定雰囲気中、例えば塩素を含む雰
囲気中で脱水した後、加熱焼結によって透明化してコア
母材1aとする。
In the method of manufacturing an optical fiber preform according to the present embodiment, first, a core preform 1a having a refractive index profile shown in FIG. 1A is prepared by using the VAD method (core forming step). The core base material 1a has a first core region 10 including the central axis C and doped with a first dopant for increasing the refractive index, and a lower refractive index than the first core region 10 provided on the outer periphery of the first core region 10. And has a second core region 20 in the core. Specifically, the core glass fine particles are prepared using a glass synthesis burner in which the raw material gas and the like are controlled so as to obtain the above configuration. Then, the obtained core glass fine particles (porous glass base material) are dehydrated in a predetermined atmosphere, for example, an atmosphere containing chlorine, and then are transparentized by heat sintering to obtain a core base material 1a.

【0017】このコア母材1aは、SiO2(石英ガラ
ス)を主成分として形成され、その各領域での屈折率
は、添加されるドーパントの種類及び添加濃度によって
制御されている。ここでは、第1の実施例として、コア
中心側の第1コア領域10は、屈折率を上げる第1ドー
パントとしてGeO2(ゲルマニウム)がSiO2に所定
濃度で添加されて形成され、一方、コア外周側の第2コ
ア領域20は、ドーパントが添加されず純粋SiO2
して形成されている。また、第1コア領域10へのGe
2の添加濃度は、純粋SiO2からなる第2コア領域2
0に対する第1コア領域10の比屈折率差が、Δn1=
0.45%となるように設定されている。
The core base material 1a is formed mainly of SiO 2 (quartz glass), and the refractive index in each region is controlled by the type and concentration of the added dopant. Here, as a first embodiment, the first core region 10 on the center side of the core is formed by adding GeO 2 (germanium) as a first dopant for increasing the refractive index to SiO 2 at a predetermined concentration. The outer peripheral side second core region 20 is formed as pure SiO 2 without addition of a dopant. In addition, Ge into the first core region 10
Addition concentration of O 2, the second core region made of pure SiO 2 2
The relative refractive index difference of the first core region 10 with respect to 0 is Δn1 =
It is set to be 0.45%.

【0018】次に、コア母材1aに対して、バーナを用
いた加熱処理によって延伸するなど必要な加工処理を行
う(コア加工工程)。そして、加工処理が終了したら、
その外周上にVAD法を用いてクラッド用ガラス微粒子
層を合成し、第1コア領域10及び第2コア領域20か
らなるコアの外側の領域となるクラッド領域30を形成
する(クラッド形成工程)。
Next, the core base material 1a is subjected to necessary processing such as stretching by heat treatment using a burner (core processing step). And when the processing is finished,
A glass fine particle layer for cladding is synthesized on the outer periphery by using the VAD method to form a cladding region 30 which is a region outside the core including the first core region 10 and the second core region 20 (cladding forming step).

【0019】クラッド用ガラス微粒子層のVAD法によ
る合成は、ガラス合成用バーナに、H2を40l/分、
2を70l/分、CF4を0.9l/分、及びSiCl
4を1.5l/分のガス組成及び流量の原料ガスを供給
して行う。この原料ガスは、屈折率を下げる第2ドーパ
ントとなるF(フッ素)を含んでおり、これによって、
クラッド用ガラス微粒子層は、SiO2にFが所定濃度
で添加されて形成される。そして、得られた多孔質ガラ
ス複合母材を脱水し、加熱焼結によって透明化して、光
ファイバ母材1を作成する。このとき、クラッド用ガラ
ス微粒子層が光ファイバ母材1のクラッド領域30とな
る。
The glass fine particle layer for cladding is synthesized by the VAD method by adding H 2 to the burner for glass synthesis at 40 l / min.
70 l / min O 2 , 0.9 l / min CF 4 and SiCl
4 is performed by supplying a raw material gas having a gas composition and a flow rate of 1.5 l / min. This source gas contains F (fluorine), which is a second dopant that lowers the refractive index.
The glass particle layer for cladding is formed by adding F at a predetermined concentration to SiO 2 . Then, the obtained porous glass composite base material is dehydrated and transparentized by heating and sintering, thereby producing the optical fiber preform 1. At this time, the clad glass fine particle layer becomes the clad region 30 of the optical fiber preform 1.

【0020】図1(b)に、光ファイバ母材1の屈折率
プロファイルを示す。なお、コア母材1a及びその各領
域10、20の径は、延伸等によって変化するが、図1
(a)及び(b)においては、コア母材1a及び光ファ
イバ母材1での屈折率プロファイルの構成を対応させて
示すため、コア母材1aに相当する部分の径を等しくし
て図示してある。
FIG. 1B shows a refractive index profile of the optical fiber preform 1. Note that the diameter of the core base material 1a and its respective regions 10 and 20 changes due to stretching or the like.
In (a) and (b), in order to show the configuration of the refractive index profile in the core preform 1a and the optical fiber preform 1 correspondingly, the diameters of the portions corresponding to the core preform 1a are equalized. It is.

【0021】光ファイバ母材1は、コア母材1aに相当
する第1コア領域10及び第2コア領域20からなるコ
アと、コア母材1aの第2コア領域20外周にVAD法
によって外付けされたクラッド領域30とを有して構成
される。屈折率を上げる第1ドーパントGeO2が添加
された第1コア領域10の、第2コア領域20(純粋S
iO2)に対する比屈折率差は、コア母材1aについて
上記したようにΔn1=0.45%となっている。ま
た、屈折率を下げる第2ドーパントFが添加されたクラ
ッド領域30の、第2コア領域20に対する比屈折率差
は、Δn2=−0.09%となっている。
The optical fiber preform 1 has a core composed of a first core region 10 and a second core region 20 corresponding to the core preform 1a, and is externally attached to the outer periphery of the second core region 20 of the core preform 1a by the VAD method. And a clad region 30 formed. The second core region 20 (pure S) of the first core region 10 to which the first dopant GeO 2 for raising the refractive index is added.
The relative refractive index difference with respect to iO 2 ) is Δn1 = 0.45% as described above for the core base material 1a. The relative refractive index difference between the cladding region 30 to which the second dopant F for lowering the refractive index is added and the second core region 20 is Δn2 = −0.09%.

【0022】この光ファイバ母材1を線引きして光ファ
イバを作成し、その特性を調べたところ、波長1550
nmでの実効断面積Aeff@1550nm=65.7μ
2、分散値@1550nm=7.89ps/nm/k
m、分散スロープ@1550nm=0.0595ps/
nm2/km、ケーブルカットオフ波長λc=1340
nm、波長1550nmでの伝送損失α1.55=0.19
0dB/km、との特性値を得た。
An optical fiber was prepared by drawing this optical fiber preform 1 and its characteristics were examined.
effective area A eff 1550 nm = 65.7 μm in nm
m 2 , dispersion value @ 1550 nm = 7.89 ps / nm / k
m, dispersion slope @ 1550 nm = 0.0595 ps /
nm 2 / km, cable cutoff wavelength λc = 1340
transmission loss α 1.55 = 0.19 nm at a wavelength of 1550 nm
A characteristic value of 0 dB / km was obtained.

【0023】上記した光ファイバ母材の製造方法におい
ては、2重コアを構成する第1コア領域10及び第2コ
ア領域20の外側に形成されるクラッド領域30に対し
て、屈折率を下げる第2ドーパントとしてFを添加して
いる。このとき、第1コア領域10及び第2コア領域2
0のSiO2に対する比屈折率差が小さくなり、第1コ
ア領域10及び第2コア領域20に添加される第1ドー
パントGeO2の添加濃度を低減することができる。こ
こで、SiO2に対するGeO2の添加濃度が高くなる
と、光ファイバの伝送損失がレイリー散乱などによって
増大する。したがって、その添加濃度が低減される上記
の構成とすることによって、光ファイバとしたときの伝
送損失を抑制することが可能となる。
In the above-described method of manufacturing the optical fiber preform, the refractive index of the cladding region 30 formed outside the first core region 10 and the second core region 20 constituting the double core is reduced. 2 F is added as a dopant. At this time, the first core region 10 and the second core region 2
The relative refractive index difference of 0 with respect to SiO 2 is reduced, and the concentration of the first dopant GeO 2 added to the first core region 10 and the second core region 20 can be reduced. Here, as the concentration of GeO 2 added to SiO 2 increases, the transmission loss of the optical fiber increases due to Rayleigh scattering or the like. Therefore, by adopting the above configuration in which the additive concentration is reduced, it is possible to suppress transmission loss when the optical fiber is used.

【0024】また、光ファイバ母材1のクラッド領域3
0となるクラッド用ガラス微粒子層に対して、第2ドー
パントFを含む原料ガスを用いて、合成時にFを添加し
ている。このとき、Fをクラッドに含浸させる含浸工程
を焼結工程に付加する必要がなくなるので、製造工程及
び製造装置が簡単化され、焼結炉内での工程時間を短縮
することができるとともに、光ファイバ母材の製造コス
トが低減される。
The cladding region 3 of the optical fiber preform 1
F is added to the cladding glass fine particle layer, which becomes 0, using a source gas containing the second dopant F during synthesis. At this time, it is not necessary to add an impregnating step of impregnating the clad with F to the sintering step, so that the manufacturing process and the manufacturing apparatus are simplified, and the process time in the sintering furnace can be shortened, and the optical time can be reduced. The manufacturing cost of the fiber preform is reduced.

【0025】また、特に本実施例においては、第2コア
領域20を純粋SiO2によって形成している。このと
き、第1コア領域10及び第2コア領域20の両方にそ
れぞれドーパントを添加して屈折率を設定するのに比べ
て、それぞれの屈折率や屈折率差の再現性を向上させる
ことができる。ただし、第2コア領域20にもドーパン
トを添加する構成とすることも可能である。
In this embodiment, the second core region 20 is formed of pure SiO 2 . At this time, the reproducibility of the refractive index and the refractive index difference can be improved as compared with the case where the dopant is added to both the first core region 10 and the second core region 20 to set the refractive index. . However, a configuration in which a dopant is added to the second core region 20 is also possible.

【0026】上記した第1の実施例に対する比較例とし
て、図2(a)及び(b)に示す屈折率プロファイルに
よって、コア母材及び光ファイバ母材を作成した。本比
較例におけるコア母材2aは、VAD法を用いて作成さ
れ、図2(a)に示すように、第1コア領域11及び第
2コア領域21を有する2重コア型に形成されるととも
に、第2コア領域21の外周に、第1クラッド領域31
aがコア母材2a内に設けられている。また、第1クラ
ッド領域31aが純粋SiO2であるのに対して、第1
コア領域11及び第2コア領域21には、それぞれ所定
濃度の第1ドーパントGeO2が添加されている。
As a comparative example with respect to the first embodiment, a core preform and an optical fiber preform were prepared according to the refractive index profiles shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b). The core base material 2a in this comparative example is formed by using the VAD method, and as shown in FIG. 2A, is formed into a double core type having a first core region 11 and a second core region 21. The first cladding region 31 is formed around the outer periphery of the second core region 21.
a is provided in the core base material 2a. Further, while the first cladding region 31a is made of pure SiO 2 ,
Each of the core region 11 and the second core region 21 is doped with a first dopant GeO 2 at a predetermined concentration.

【0027】このコア母材2aを延伸した後、その外周
上にVAD法を用いてクラッド用ガラス微粒子層を形成
し、脱水及び加熱焼結を行って、図2(b)に示す屈折
率プロファイルの光ファイバ母材2を得る。ここで、ク
ラッド用ガラス微粒子層は、ガラス合成用バーナに供給
するガス組成及び流量を、H2を39l/分、O2を70
l/分、及びSiCl4を1.5l/分とし、第2ドー
パントFを添加せずに純粋SiO2として形成されてい
る。そして、このクラッド用ガラス微粒子層が焼結され
た第2クラッド領域31bと、コア母材2aの第1クラ
ッド領域31aとから、純粋SiO2のクラッド領域3
1が構成される。なお、第1コア領域11及びクラッド
領域31の、第2コア領域21に対する比屈折率差は、
それぞれ図1に示した実施例と等しいΔn1=0.45
%、Δn2=−0.09%に設定されている。
After stretching this core base material 2a, a glass fine particle layer for cladding is formed on the outer periphery thereof by VAD method, and dehydration and heat sintering are performed to obtain a refractive index profile shown in FIG. 2 (b). Is obtained. Here, the cladding glass fine particle layer, the gas composition and flow rate supplied to the glass synthesizing burner, the H 2 39l / min, O 2 70
1 / min, and 1.5 l / min of SiCl 4 , and formed as pure SiO 2 without adding the second dopant F. Then, the cladding region 3 of pure SiO 2 is formed from the second cladding region 31b in which the glass particle layer for cladding is sintered and the first cladding region 31a of the core base material 2a.
1 is configured. The relative refractive index difference between the first core region 11 and the cladding region 31 with respect to the second core region 21 is as follows:
Δn1 = 0.45, each equal to the embodiment shown in FIG.
%, Δn2 = −0.09%.

【0028】この光ファイバ母材2を線引きして光ファ
イバを作成し、その特性を調べたところ、実効断面積等
については上記実施例とほぼ同様であったが、波長15
50nmでの伝送損失α1.55は、上記実施例が0.19
0dB/kmであったのに対して、本比較例では0.2
03dB/kmと大きい値となった。
An optical fiber was prepared by drawing the optical fiber preform 2 and its characteristics were examined. The effective cross-sectional area and the like were almost the same as those in the above embodiment, but the wavelength
The transmission loss α 1.55 at 50 nm is 0.19 in the above embodiment.
0 dB / km, whereas in this comparative example, it was 0.2 dB.
The value was as large as 03 dB / km.

【0029】すなわち、本比較例では、純粋SiO2
よって形成されているクラッド領域31から所定の屈折
率差を得るために、第1コア領域11及び第2コア領域
21に添加される第1ドーパントGeO2の添加濃度が
図1に示した実施例に比べて高くなっている。したがっ
て、コア中を伝送される光に対するドーパントでのレイ
リー散乱の影響が大きくなって、伝送損失が劣化してし
まう。
That is, in this comparative example, the first dopant added to the first core region 11 and the second core region 21 to obtain a predetermined refractive index difference from the cladding region 31 formed of pure SiO 2 . The added concentration of GeO 2 is higher than that of the embodiment shown in FIG. Therefore, the effect of Rayleigh scattering by the dopant on the light transmitted through the core increases, and the transmission loss deteriorates.

【0030】これに対して、上記した第1の実施例で
は、クラッド領域30に第2ドーパントFが添加されて
その屈折率が下げられており、これによって、第1コア
領域10及び第2コア領域20に添加される第1ドーパ
ントGeO2の添加濃度が低減されて、光ファイバにお
ける伝送損失が抑制される。
On the other hand, in the above-described first embodiment, the cladding region 30 is doped with the second dopant F to lower the refractive index, and thereby the first core region 10 and the second core F The concentration of the first dopant GeO 2 added to the region 20 is reduced, and the transmission loss in the optical fiber is suppressed.

【0031】ここで、第1の実施例においては、コア母
材1aの延伸を行うコア加工工程において、加熱処理の
加熱源としてバーナを用いている。これに対して、コア
加工工程で水素を含む原料ガスを用いた火炎による加熱
処理を行わないようにすることによって、コア母材1a
の外周上でのOH基の発生を抑制することができる。O
H基は、波長1380nmに光吸収ピークを有し、光フ
ァイバにおける伝送損失の増大の原因となる。
Here, in the first embodiment, a burner is used as a heat source for the heat treatment in the core processing step of extending the core base material 1a. On the other hand, by not performing the heat treatment by the flame using the raw material gas containing hydrogen in the core processing step, the core base material 1a
Can be suppressed from occurring on the outer periphery of. O
The H group has a light absorption peak at a wavelength of 1380 nm and causes an increase in transmission loss in an optical fiber.

【0032】光ファイバ母材の製造方法の第2の実施例
として、バーナに代えて電気抵抗発熱を利用した電気ヒ
ータによってコア母材1aの延伸を行い、それ以外の各
工程については第1の実施例(図1参照)と同様として
光ファイバ母材を作成した。
As a second embodiment of the method of manufacturing an optical fiber preform, the core preform 1a is stretched by an electric heater utilizing electric resistance heating instead of a burner, and the other steps are performed according to the first method. An optical fiber preform was prepared in the same manner as in the example (see FIG. 1).

【0033】この光ファイバ母材を線引きして光ファイ
バを作成し、その特性を調べたところ、実効断面積等に
ついては第1の実施例とほぼ同様であった。一方、OH
基による光吸収ピークに相当する波長1380nmでの
伝送損失ピークΔα1.38(波長λに対する伝送損失αの
曲線のベースラインに対する波長1380nmでの伝送
損失ピークの高さ)は、第1の実施例が0.075dB
/kmであったのに対して、この第2の実施例では0.
004dB/kmと低減されており、OH基の影響が低
減されていることが確認された。
An optical fiber was prepared by drawing this optical fiber preform, and its characteristics were examined. The effective sectional area and the like were almost the same as those of the first embodiment. On the other hand, OH
The transmission loss peak Δα 1.38 at the wavelength of 1380 nm corresponding to the light absorption peak by the base (the height of the transmission loss peak at the wavelength of 1380 nm with respect to the baseline of the curve of the transmission loss α with respect to the wavelength λ) is 0 in the first embodiment. 0.075dB
/ Km, whereas in the second embodiment, it is 0.
004 dB / km, and it was confirmed that the influence of the OH group was reduced.

【0034】このOH基の低減については、水素を含む
原料ガスを用いた火炎での加熱以外によって加熱処理を
行うものであれば、上記した電気ヒータ以外にも様々な
加熱源を用いることができる。そのような加熱源として
は、例えば、レーザなどの加熱用光源、水素を含まない
原料ガスを用いた火炎などがある。
Regarding the reduction of the OH group, various heating sources other than the above-described electric heater can be used as long as the heat treatment is performed by means other than heating with a flame using a raw material gas containing hydrogen. . Examples of such a heating source include a heating light source such as a laser and a flame using a raw material gas containing no hydrogen.

【0035】また、水素を含むガスを原料ガスとする火
炎を用いて加熱した場合でも、クラッド用ガラス微粒子
層を形成する前に、コア母材表面をHF溶液でエッチン
グしてOH基を含む層を除去することによっても、OH
基の影響を低減することが可能である。
Further, even when heating is performed using a flame using a gas containing hydrogen as a raw material gas, the surface of the core base material is etched with an HF solution before forming the glass fine particle layer for cladding, thereby forming a layer containing OH groups. By removing OH
It is possible to reduce the effect of the group.

【0036】なお、ガラス微粒子体の合成時にフッ素の
添加を行うものとして、特開平6−219765号公報
に開示された製造方法がある。しかしながら、上記文献
に開示された方法は、単一のコア領域を有するコア母材
(コア用ロッド)の表面側に、合成時にFが添加された
層を形成して、コア母材表面のOH基を低減させるもの
である。そして、クラッド層については、そのコア母材
の外周に外付け法によって純粋石英ガラス微粒子層を堆
積させた後、F含有ガス雰囲気内で焼結を行ってクラッ
ド層を形成している。これに対して、上記した光ファイ
バ母材の製造方法は、クラッド層となるガラス微粒子層
を焼結するときにF含有ガス雰囲気を用いたF添加を行
わず、クラッド用ガラス微粒子層の合成時にF添加を行
うことによって、製造工程の簡単化、及び製造コストの
低減を実現するものである。
As a method for adding fluorine during the synthesis of the glass fine particles, there is a production method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-219765. However, the method disclosed in the above document forms a layer to which F is added at the time of synthesis on the surface side of a core base material (a rod for a core) having a single core region, and forms an OH on the surface of the core base material. It reduces the group. As for the clad layer, a pure silica glass fine particle layer is deposited on the outer periphery of the core base material by an external method, and then sintered in an F-containing gas atmosphere to form the clad layer. On the other hand, the above-described method for manufacturing an optical fiber preform does not perform F addition using an F-containing gas atmosphere when sintering the glass fine particle layer to be the cladding layer, and synthesizes the glass fine particle layer for cladding during the synthesis. By adding F, simplification of the manufacturing process and reduction of the manufacturing cost are realized.

【0037】また、上記した製造方法による合成時のF
添加と、従来の製造方法による焼結時のF添加とを比較
すると、合成時のF添加は、工程の簡単化に加えて、得
られる屈折率プロファイルがより安定する、という利点
を有している。このような屈折率プロファイルの安定化
の効果は、特に第2コア領域とクラッド領域との比屈折
率差が小さく、クラッド領域に添加されるFが低濃度の
ときに顕著となる。
In addition, F at the time of synthesis by the above-mentioned production method is used.
Comparing the addition with the addition of F during sintering by the conventional manufacturing method, the addition of F during synthesis has the advantage that, in addition to the simplification of the process, the obtained refractive index profile is more stable. I have. Such an effect of stabilizing the refractive index profile is particularly remarkable when the relative refractive index difference between the second core region and the cladding region is small and F added to the cladding region has a low concentration.

【0038】図3に、焼結時に含浸によってF添加を行
った場合に得られる光ファイバ母材の屈折率プロファイ
ルの例を示す。含浸時での多孔質ガラス母材は、母材内
での嵩密度分布が必ずしも一様ではない。ここで、多孔
質ガラス母材へのFの含浸は、この嵩密度分布に影響さ
れるため、含浸によるF添加方法を用いると、クラッド
領域に対してFが一様に添加されないこととなる。
FIG. 3 shows an example of the refractive index profile of an optical fiber preform obtained when F is added by impregnation during sintering. The porous glass base material at the time of impregnation does not necessarily have a uniform bulk density distribution in the base material. Here, the impregnation of F into the porous glass base material is affected by this bulk density distribution. Therefore, when the F adding method by impregnation is used, F is not uniformly added to the cladding region.

【0039】このとき、図3(a)及び(b)に示すよ
うに、コア及びクラッドの界面(第2コア領域20及び
クラッド領域30の界面)での屈折率変化がなだらかに
なって充分な屈折率差が得られなかったり、図3(c)
に示すように、界面付近に屈折率のうねりが発生するな
ど、屈折率プロファイルの乱れの問題を生じる。このよ
うな屈折率プロファイルの乱れが光ファイバ母材におい
て発生すると、光ファイバの特性が個々にばらつく原因
となり、あるいは、光ファイバのカットオフ波長の測定
波形に異常を生じるなど、製品として使用できなくなる
場合がある。
At this time, as shown in FIGS. 3A and 3B, the change in the refractive index at the interface between the core and the cladding (the interface between the second core region 20 and the cladding region 30) becomes gentle and sufficient. No difference in refractive index was obtained, or FIG.
As shown in (1), there is a problem of disorder in the refractive index profile, such as occurrence of swell of the refractive index near the interface. If such a disorder in the refractive index profile occurs in the optical fiber preform, the characteristics of the optical fiber may be varied individually, or the measured waveform of the cutoff wavelength of the optical fiber may be abnormal, such that it cannot be used as a product. There are cases.

【0040】これに対して、上記した製造方法では、嵩
密度分布等によってF添加濃度の分布が影響されること
がないので、クラッド領域での屈折率プロファイルの異
常やばらつきの発生が抑制されて、安定した屈折率プロ
ファイルが得られる。
On the other hand, in the above-mentioned manufacturing method, since the distribution of the F concentration is not affected by the bulk density distribution or the like, the occurrence of abnormalities and variations in the refractive index profile in the cladding region is suppressed. And a stable refractive index profile can be obtained.

【0041】本発明による光ファイバ母材の製造方法
は、上記した実施形態及び実施例に限られるものではな
く、様々な変形が可能である。例えば、各領域に添加さ
れるドーパントについては、上記した実施例では、第1
コア領域10の屈折率を上げる第1ドーパントとしてG
e、クラッド領域30の屈折率を下げる第2ドーパント
としてFをそれぞれ用いているが、これ以外のドーパン
トを用いても良い。また、第2コア領域20について
は、第1コア領域10よりも低い屈折率に設定されれ
ば、純粋SiO2ではなくGeやFなどのドーパントを
添加しても良い。
The method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and various modifications are possible. For example, regarding the dopant added to each region, in the above-described embodiment, the first dopant is used.
G as a first dopant for increasing the refractive index of the core region 10
e, F is used as the second dopant for lowering the refractive index of the cladding region 30, but other dopants may be used. Further, if the second core region 20 is set to have a lower refractive index than the first core region 10, a dopant such as Ge or F may be added instead of pure SiO 2 .

【0042】また、コア母材1aの構成については、上
記した実施形態での2重コア型に限らず、屈折率を上げ
る第1ドーパントが添加された第1コア領域と、第1コ
ア領域よりも低い屈折率を有する第2コア領域とを少な
くとも含む構成であれば、様々な構成が可能である。
Further, the configuration of the core base material 1a is not limited to the double core type in the above-described embodiment, but includes a first core region to which a first dopant for increasing the refractive index is added and a first core region. Various configurations are possible as long as the configuration includes at least a second core region having a low refractive index.

【0043】図4は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法の第2の実施形態における光ファイバ母材の屈折
率プロファイルを示す図である。本実施形態では、コア
母材1aは、中心軸C側から第1コア領域10、第2コ
ア領域20、第3コア領域25、第1クラッド領域30
aの各領域を有して作成されている。
FIG. 4 is a diagram showing a refractive index profile of an optical fiber preform in a second embodiment of the method for producing an optical fiber preform according to the present invention. In the present embodiment, the core preform 1a includes the first core region 10, the second core region 20, the third core region 25, and the first clad region 30 from the central axis C side.
a).

【0044】このうち、第1コア領域10及び第3コア
領域25には、屈折率を上げるGeなどのドーパントが
添加されており、また、第2コア領域20及び第1クラ
ッド領域30aには、屈折率を下げるFなどのドーパン
トが添加されている。すなわち、本実施形態において
は、第1コア領域10からなる中心コアと、この中心コ
アに対して低屈折率の第2コア領域20を挟んで形成さ
れた第3コア領域25からなるリングコアとを有してコ
アが構成されている。
Of these, the first core region 10 and the third core region 25 are doped with a dopant such as Ge for increasing the refractive index, and the second core region 20 and the first cladding region 30a are A dopant such as F that lowers the refractive index is added. That is, in the present embodiment, a central core composed of the first core region 10 and a ring core composed of the third core region 25 formed with the low refractive index second core region 20 interposed between the central core. A core.

【0045】このコア母材1aの外周上に、屈折率を下
げるFなどの第2ドーパントがVAD法による合成時に
添加された第2クラッド領域30bが、第1の実施例と
同様にして形成される。そして、コア母材1aの第1ク
ラッド領域30a及び第2クラッド領域30bから、ク
ラッド領域30の全体が構成される。なお、本実施形態
においては、第2コア領域20に純粋SiO2から屈折
率を下げるドーパントが、クラッド領域30とほぼ等し
い屈折率となるように添加されている。この第2コア領
域20については、さらに添加するドーパント濃度を高
くしてクラッド領域30よりも低い屈折率としても良い
し、あるいは、ドーパントを添加せずに純粋SiO2
形成しても良い。
On the outer periphery of the core base material 1a, a second cladding region 30b to which a second dopant such as F for lowering the refractive index is added at the time of synthesis by the VAD method is formed in the same manner as in the first embodiment. You. The entire clad region 30 is constituted by the first clad region 30a and the second clad region 30b of the core base material 1a. In the present embodiment, a dopant for lowering the refractive index from pure SiO 2 is added to the second core region 20 so as to have a refractive index substantially equal to that of the cladding region 30. The second core region 20 may have a higher refractive index than that of the cladding region 30 by further increasing the dopant concentration, or may be formed of pure SiO 2 without adding a dopant.

【0046】図5は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法の第3の実施形態における光ファイバ母材の屈折
率プロファイルを示す図である。本実施形態におけるコ
ア母材1aでは、屈折率を上げる第1ドーパントが添加
されている第1コア領域10がリングコアとして形成さ
れ、その内側の中心軸Cを含む部分に、第1コア領域1
0よりも屈折率が低い第2コア領域20が形成されてい
る。また、コア母材1aの第1クラッド領域30a、及
びその外周上に合成時に第2ドーパントが添加されて形
成された第2クラッド領域30bによって、クラッド領
域30の全体が構成されている。なお、第2クラッド領
域20の屈折率については、上記した第2の実施形態と
同様に様々に変更することが可能である。
FIG. 5 is a diagram showing a refractive index profile of an optical fiber preform in a third embodiment of the method for producing an optical fiber preform according to the present invention. In the core base material 1a according to the present embodiment, the first core region 10 to which the first dopant for increasing the refractive index is added is formed as a ring core, and the portion including the central axis C inside the first core region 1a is formed as a ring core.
The second core region 20 having a refractive index lower than 0 is formed. The entire cladding region 30 is constituted by the first cladding region 30a of the core base material 1a and the second cladding region 30b formed by adding a second dopant to the outer periphery thereof at the time of synthesis. Note that the refractive index of the second cladding region 20 can be variously changed as in the above-described second embodiment.

【0047】図6は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法の第4の実施形態における光ファイバ母材の屈折
率プロファイルを示す図である。本実施形態におけるコ
ア母材1aでは、屈折率を上げる第1ドーパントが添加
されている第1コア領域10は中心軸Cを含んで形成さ
れている。また、その外側の第2コア領域20には屈折
率を下げるドーパントが添加されており、その屈折率
は、コア母材1aの外周上に形成されるクラッド領域3
0よりも低くなるように設定されている。
FIG. 6 is a view showing a refractive index profile of an optical fiber preform in a fourth embodiment of the method for producing an optical fiber preform according to the present invention. In the core base material 1a in the present embodiment, the first core region 10 to which the first dopant for increasing the refractive index is added is formed including the central axis C. A dopant for lowering the refractive index is added to the second core region 20 outside the cladding region 3 formed on the outer periphery of the core base material 1a.
It is set to be lower than 0.

【0048】図7は、本発明による光ファイバ母材の製
造方法の第5の実施形態における光ファイバ母材の屈折
率プロファイルを示す図である。本実施形態におけるコ
ア母材1aは、図4に示した第2の実施形態での屈折率
プロファイルに対して、中心コアである第1コア領域1
0をさらにリングコアとして、その内側に低屈折率の領
域26を付加した構成となっている。
FIG. 7 is a diagram showing a refractive index profile of an optical fiber preform in a fifth embodiment of the method for producing an optical fiber preform according to the present invention. The core base material 1a in the present embodiment is different from the refractive index profile in the second embodiment shown in FIG.
0 is a ring core, and a low refractive index region 26 is added inside the ring core.

【0049】これらの第2〜第5の実施形態において
も、コア母材1aの外周上に形成されるクラッド領域3
0、またはその一部となる第2クラッド領域30bに対
して、合成時にFなどの第2ドーパントを添加すること
によって、製造工程を簡単化して製造コストを低減する
ことができる。また、光ファイバ母材から得られる光フ
ァイバにおける伝送損失を抑制することができる。
Also in these second to fifth embodiments, the cladding region 3 formed on the outer periphery of the core base material 1a is formed.
By adding a second dopant such as F to the second cladding region 30b that becomes 0 or a part thereof at the time of synthesis, the manufacturing process can be simplified and the manufacturing cost can be reduced. Further, transmission loss in an optical fiber obtained from the optical fiber preform can be suppressed.

【0050】これ以外にも、コア母材または光ファイバ
母材の構成や、各工程について、様々な変形が可能であ
る。また、コア母材となるコア用ガラス微粒子体、及び
コア母材外周上に形成されるクラッド用ガラス微粒子層
の合成については、VAD法に代わって、OVD法を用
いても良い。これらのVAD法及びOVD法は、低コス
トな製法であり、これらの合成法に上記した製造方法を
適用することによって、特に製造コストを低くすること
ができる。
In addition to the above, various modifications are possible for the configuration of the core preform or the optical fiber preform and for each step. In addition, for synthesizing the core glass base material and the clad glass fine particle layer formed on the outer periphery of the core base material, an OVD method may be used instead of the VAD method. The VAD method and the OVD method are low-cost production methods, and the production cost can be particularly reduced by applying the above-described production method to these synthesis methods.

【0051】[0051]

【発明の効果】本発明による光ファイバ母材の製造方法
は、以上詳細に説明したように、次のような効果を得
る。すなわち、屈折率を上げる第1ドーパントが添加さ
れた第1コア領域と、第1コア領域よりも低い屈折率を
有する第2コア領域とを少なくとも有するコア母材を作
成した後、その外周上に、屈折率を下げる第2ドーパン
トを含む原料ガスによってクラッド用ガラス微粒子層を
合成して、光ファイバ母材のクラッド領域を形成する。
The method for manufacturing an optical fiber preform according to the present invention has the following effects as described in detail above. That is, after preparing a core base material having at least a first core region to which a first dopant for increasing the refractive index is added and a second core region having a lower refractive index than the first core region, the core base material is formed on the outer periphery thereof. Then, a cladding glass fine particle layer is synthesized with a raw material gas containing a second dopant for lowering the refractive index to form a cladding region of the optical fiber preform.

【0052】このとき、クラッド領域に第2ドーパント
を添加することによって、コア領域へのドーパントの添
加濃度を低減して、光ファイバとしたときの伝送損失を
抑制することができる。また、クラッド用ガラス微粒子
層の合成時に第2ドーパントを添加することによって、
焼結工程に第2ドーパントの含浸工程を付加する必要が
なくなるので、製造工程を簡単化して、光ファイバ母材
の製造コストを低減することができる。
At this time, by adding the second dopant to the cladding region, the concentration of the dopant added to the core region can be reduced, and the transmission loss in the optical fiber can be suppressed. Also, by adding the second dopant at the time of synthesizing the glass particle layer for cladding,
Since it is not necessary to add a second dopant impregnating step to the sintering step, the manufacturing steps can be simplified and the manufacturing cost of the optical fiber preform can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】光ファイバ母材の製造方法の第1の実施形態に
おける(a)コア母材及び(b)光ファイバ母材の屈折
率プロファイルを示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing refractive index profiles of (a) a core preform and (b) an optical fiber preform in a first embodiment of a method for manufacturing an optical fiber preform.

【図2】光ファイバ母材の製造方法の比較例における
(a)コア母材及び(b)光ファイバ母材の屈折率プロ
ファイルを示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the refractive index profiles of (a) a core preform and (b) an optical fiber preform in a comparative example of a method for manufacturing an optical fiber preform.

【図3】F添加を焼結時に含浸によって行ったときに得
られる光ファイバ母材の屈折率プロファイルの例を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a refractive index profile of an optical fiber preform obtained when F addition is performed by impregnation during sintering.

【図4】光ファイバ母材の製造方法の第2の実施形態に
おける光ファイバ母材の屈折率プロファイルの例を示す
図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a refractive index profile of an optical fiber preform in a second embodiment of the method of manufacturing an optical fiber preform.

【図5】光ファイバ母材の製造方法の第3の実施形態に
おける光ファイバ母材の屈折率プロファイルの例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a refractive index profile of an optical fiber preform in a third embodiment of the method for manufacturing an optical fiber preform.

【図6】光ファイバ母材の製造方法の第4の実施形態に
おける光ファイバ母材の屈折率プロファイルの例を示す
図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a refractive index profile of an optical fiber preform in a fourth embodiment of the method for manufacturing an optical fiber preform.

【図7】光ファイバ母材の製造方法の第5の実施形態に
おける光ファイバ母材の屈折率プロファイルの例を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a refractive index profile of an optical fiber preform in a fifth embodiment of the method of manufacturing an optical fiber preform.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…光ファイバ母材、1a…コア母材、10…第1コア
領域、20…第2コア領域、30…クラッド領域。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber preform, 1a ... Core preform, 10 ... 1st core area, 20 ... 2nd core area, 30 ... Cladding area.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大西 正志 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 大石 敏弘 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 Fターム(参考) 2H050 AA01 AB04Y AB05X AB10Y AC28 4G021 BA00 EA01 EA03 EB06  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Masashi Onishi 1 Tayacho, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Toshihiro Oishi 1 Tayacho, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Prefecture Sumitomo Electric Ki Kogyo Co., Ltd. Yokohama Works F-term (reference) 2H050 AA01 AB04Y AB05X AB10Y AC28 4G021 BA00 EA01 EA03 EB06

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 屈折率を上げる第1ドーパントが添加さ
れた第1コア領域と、前記第1コア領域よりも低い屈折
率を有する第2コア領域とを有するコア母材を作成する
コア作成工程と、 前記コア母材の外周上に、屈折率を下げる第2ドーパン
トを含む原料ガスを用いてクラッド用ガラス微粒子層を
合成して、前記第1コア領域及び前記第2コア領域の外
側にクラッド領域を形成するクラッド形成工程とを備え
ることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
1. A core forming step of forming a core base material having a first core region to which a first dopant for increasing a refractive index is added and a second core region having a lower refractive index than the first core region. And synthesizing a glass fine particle layer for cladding on the outer periphery of the core base material using a source gas containing a second dopant for lowering the refractive index, and forming a cladding layer outside the first core region and the second core region. And a cladding forming step of forming a region.
【請求項2】 前記クラッド形成工程において、前記ク
ラッド用ガラス微粒子層を、VAD法またはOVD法に
よって合成することを特徴とする請求項1記載の光ファ
イバ母材の製造方法。
2. The method for producing an optical fiber preform according to claim 1, wherein in the cladding forming step, the glass fine particle layer for cladding is synthesized by a VAD method or an OVD method.
【請求項3】 前記クラッド形成工程の前に、前記コア
母材に対して延伸を含む加工処理を行うコア加工工程を
備えるとともに、 前記コア加工工程における前記コア母材への加熱処理に
ついて、水素を含む原料ガスを用いた火炎での加熱以外
によって前記加熱処理を行うことを特徴とする請求項1
記載の光ファイバ母材の製造方法。
3. A core processing step for performing processing including stretching on the core base material before the clad forming step, and a heat treatment on the core base material in the core processing step is performed using hydrogen. The heat treatment is performed by means other than heating with a flame using a raw material gas containing
A method for producing the optical fiber preform according to the above.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035397A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 三菱電線工業株式会社 Optical fiber and method for manufacturing the same
CN102317826A (en) * 2009-02-11 2012-01-11 Ls电线有限公司 Optical fiber having improved bending loss characteristics and method for manufacturing the same

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010035397A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 三菱電線工業株式会社 Optical fiber and method for manufacturing the same
JP2010102276A (en) * 2008-09-26 2010-05-06 Mitsubishi Cable Ind Ltd Optical fiber and method for manufacturing the same
US8606065B2 (en) 2008-09-26 2013-12-10 Mitsubishi Cable Industries, Ltd. Optical fiber and method for fabricating the same
CN102317826A (en) * 2009-02-11 2012-01-11 Ls电线有限公司 Optical fiber having improved bending loss characteristics and method for manufacturing the same

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