JP2002533295A - Tantalum-doped waveguide and method of manufacturing the same - Google Patents

Tantalum-doped waveguide and method of manufacturing the same

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Abstract

(57)【要約】 本発明は、タンタルを添加した低損失光導波路及びその製造方法に関し、SiO2スートはTa2O5を添加されて、光ファイバ内の結晶化を防止するのに適した条件下でコンソリデートされたスートブランクを形成する。得られたケーンは、光ファイバ若しくはオーバークラッドに線引きされ、続いて、光ファイバに線引きされる。ガス雰囲気若しくは真空雰囲気のいずれかであって、高温のコンソリデートによって線引前のスートブランクを焼結及びガラス化して、低損失光導波路ファイバを製造する。 (57) [Summary] The present invention relates to a low-loss optical waveguide doped with tantalum and a method for manufacturing the same, wherein SiO 2 soot is doped with Ta 2 O 5 and is suitable for preventing crystallization in an optical fiber. Form a consolidated soot blank under the conditions. The resulting cane is drawn into an optical fiber or overcladding and subsequently into an optical fiber. In a gas atmosphere or a vacuum atmosphere, the soot blank before drawing is sintered and vitrified by high-temperature consolidate to produce a low-loss optical waveguide fiber.

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】TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、高屈折率を有する光導波路ガラス及びこの種の光導波路ガラスを製
造するための方法に関し、より詳細には、Ta2O5を光導波路ガラスに添加して、
実質的に結晶質を有さない光導波路ファイバを製造する方法に関する。 本発明は、多数回のスート回収と添加技術を使用して実施され得る一方、特に
、外付け法(OVD)と同時に使用するのに適しており、以下にはかかる方法に
ついて記載する。
The present invention relates to an optical waveguide glass having a high refractive index and a method for producing such an optical waveguide glass, more particularly, adding Ta 2 O 5 to the optical waveguide glass,
A method of manufacturing an optical waveguide fiber having substantially no crystallinity. While the present invention may be practiced using multiple soot recovery and addition techniques, it is particularly suited for use with an external method (OVD), and such methods are described below.

【0002】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

遠距離通信分野の急速な普及にともなって、より短時間により多くのデータ量
を搬送できるシステムが強く要望されている。したがって、オプトエレクトロニ
クス分野においては、これらのシステムの需要を満たすための新しい光導波路シ
ステム、及びこれらに使用される新規な光導波路及び新規な光導波路コンポネン
トへの要求が引き続き存在する。
With the rapid spread of the telecommunications field, there is a strong demand for a system that can carry a larger amount of data in a shorter time. Therefore, there is a continuing need in the optoelectronics field for new optical waveguide systems to meet the demands of these systems, and for new optical waveguides and new optical waveguide components used therein.

【0003】 通常、光導波路ファイバは、コアの屈折率未満の屈折率を有するクラッド材料
に包囲されたコアを含む。この種の光導波路ファイバは、通常、ゲルマニウムの
如きドーパントを選択的に添加されたシリカから構成されている。ゲルマニウム
は一般的且つ最も広範囲に使用されているドーパントであるが、他のドーパント
としては、例えばいくつか例を挙げれば、リン、フッ素、ホウ素及びエルビウム
の如きがわずかに使用されているにすぎない。ゲルマニアは、低融点且つシリカ
に対して高い屈折率を有するために最も一般的に使用されているのである。
[0003] Optical waveguide fibers typically include a core surrounded by a cladding material having an index of refraction less than that of the core. This type of optical waveguide fiber is usually made of silica to which a dopant such as germanium is selectively added. Germanium is the most common and most widely used dopant, but other dopants, such as, for example, phosphorus, fluorine, boron and erbium, are only slightly used, to name a few. . Germania is most commonly used because of its low melting point and high refractive index for silica.

【0004】 ゲルマニアを含む全てのドーパントの有用性は、特定のアプリケーションに制
限される、といった欠点を有している。したがって、技術の改善及び新規なアプ
リケーションに対する要求の増加に伴って、当該アプリケーションの需要に応ず
ることの可能な新規な光導波路ファイバの必要条件が同時に増加するのである。
このような要求は、これらの需要に対応する新規なドーパントのアプリケーショ
ン及び光導波路ファイバへの新規な添加方法を考慮するインセンティブを提供す
る。それに加えて、競争は絶えず研究者をして、より安いコストで光導波路ファ
イバを開発するように仕向けている。ゲルマニアは、キログラムあたり約1,000
ドルと高価である故、その他のドーパントであって、より少ない量でゲルマニア
よりも高い屈折率を付与することができるより安価なドーパントが理想的である
[0004] All dopants, including germania, have the disadvantage that their usefulness is limited to specific applications. Thus, as technology demands and demands for new applications increase, the requirements for new optical waveguide fibers that can meet the demands of such applications simultaneously increase.
Such demands provide incentives to consider the application of new dopants to meet these demands and new methods of adding to optical waveguide fibers. In addition, competition is constantly pushing researchers to develop optical waveguide fibers at lower cost. Germania is about 1,000 per kilogram
Because of the dollar and cost, other dopants that are less expensive and can provide a higher refractive index than germania in lesser amounts are ideal.

【0005】 このような高屈折率を有する公知のドーパントがタンタルである。実際、Ta2O 5 薄膜は、シリコンウェーハ太陽光電池の薄膜導波路レンズ及び非反射コーティ
ングに広く使用されている。光集積デバイス薄膜としてTa2O5は魅力的であるが
故、多くの研究者が当該領域において研究活動を行っている。Ta2O5を含む光集
積デバイス薄膜は、一般にスパッタ技術を使用して製造されており、約0.4dB/cm
の測定可能な損失結果となる。薄膜分野において、このような高損失に影響を与
える因子は、スパッタに続いて行われる薄膜の熱処理であると信じられている。
熱処理によって、薄膜がアモルファスから結晶質に変化することが知られている
。光導波路ファイバに形成された後、この種の欠陥が光導波路ファイバの動作特
性に不利な影響を及ぼすだろうし、また、光導波路ファイバシステムにおいてフ
ァイバとして機能しないであろう。
[0005] A known dopant having such a high refractive index is tantalum. In fact, TaTwoO Five The thin film consists of a thin film waveguide lens for silicon wafer solar cells and a non-reflective coating.
Widely used for Ta as an optical integrated device thin filmTwoOFiveIs attractive but
Therefore, many researchers are conducting research activities in this area. TaTwoOFiveLight collection containing
The device thin film is generally manufactured using a sputtering technique and has a thickness of about 0.4 dB / cm.
Results in a measurable loss of In the field of thin films, these high losses are affected.
An additional factor is believed to be the heat treatment of the thin film following sputter.
It is known that heat treatment changes a thin film from amorphous to crystalline
. After being formed in an optical waveguide fiber, these types of defects can cause the operating characteristics of the optical waveguide fiber to fail.
Performance will be adversely affected, and in optical waveguide fiber systems,
Will not function as a fiber.

【0006】 更に、平面デバイスは、Ta2O5を使用して製作されている。このようなデバイ
スのためのTa2O5-SiO2コアガラスは、電子ビーム蒸着法を使用してレイダウンさ
れている。しかしながら、このようなデバイスで測定される最低損失であっても
、約0.15dB/cm若しくは15,000dB/kmであった。光導波路ファイバにおいては約1
dB/kmよりも小さい損失が目標である。したがって、薄膜も平面光デバイスも、
光導波路ファイバ用としてはタンタル添加シリカの有用性を示唆していないので
ある。
[0006] Furthermore, planar devices have been fabricated using Ta 2 O 5 . The Ta 2 O 5 —SiO 2 core glass for such devices has been laid down using electron beam evaporation. However, even the lowest loss measured with such a device was about 0.15 dB / cm or 15,000 dB / km. About 1 in optical waveguide fiber
Loss less than dB / km is the goal. Therefore, both thin films and planar optical devices
It does not suggest the usefulness of tantalum-doped silica for optical waveguide fibers.

【0007】 上記を鑑みると、限定された量で光導波路ファイバに高いコア屈折率を与える
ことの出来るドーパントに対する需要が存在する。加えて、良好な非線形特性を
有する一方で、光導波路ファイバの機械特性に大きな影響を与えず、有効な増幅
特性を呈するドーパントの需要が存在する。さらに、現在の光ファイバ製造技術
から大きく逸脱することなく、故に、経済的に実行可能な、光導波路ファイバに
ドーパントを添加する好ましい方法を必要としている。タンタルの高い屈折率と
ともに、ゲルマニアと比較したタンタルの低コストは、かかる種のドーパントと
して有望である。
In view of the above, there is a need for a dopant that can provide a high core index of refraction to an optical waveguide fiber in a limited amount. In addition, there is a need for dopants that have good non-linear properties, but do not significantly affect the mechanical properties of the optical waveguide fiber, yet exhibit effective amplification properties. Further, there is a need for a preferred method of adding dopants to optical waveguide fibers that does not significantly depart from current optical fiber manufacturing techniques and is therefore economically feasible. The low cost of tantalum compared to germania, along with the high refractive index of tantalum, make it a promising dopant for such species.

【0008】[0008]

【発明の概要】Summary of the Invention

本発明の1つの特徴は、高屈折率コアを有する低損失光導波路を製造する方法
であって、Ta2O5及びSiO2を含むスートブランクを形成するステップと、スート
ブランクを適切な条件下でコンソリデートしてケーンを形成してガラスを含むTa 2 O5-SiO2の結晶化を防止するステップと、当該ケーンを光ファイバに線引きする
ステップと、を含む。
 One feature of the present invention is a method of manufacturing a low loss optical waveguide having a high index core.
And TaTwoOFiveAnd SiOTwoForming a soot blank containing the soot;
The blank is consolidated under appropriate conditions to form a cane and contain glass-containing Ta Two OFive-SiOTwoPreventing crystallization of the cane and drawing the cane into an optical fiber
Step.

【0009】 他の特徴において、本発明は、少なくともTa2O5及びSiO2を含むスートブラン
クを準備するステップと、Ta2O5-SiO2を含むガラスの結晶化を防止するのに適切
な条件下でスートブランクをコンソリデートしてケーンを形成するステップと、
当該ケーンを光ファイバに線引きするステップと、を含む光ファイバの製造方法
に関する。
In another aspect, the invention provides a step of providing a soot blank comprising at least Ta 2 O 5 and SiO 2 , wherein the soot blank is suitable for preventing crystallization of a glass comprising Ta 2 O 5 —SiO 2. Consolidating the soot blank under conditions to form a cane;
Drawing the cane into an optical fiber.

【0010】 本発明の更なる特徴は、高純度ガラスクラッドと、当該クラッドに境界を有す
る高屈折率ガラスコアと、を有する光ファイバに関する。ガラスコアは2から5
重量%の範囲内のTa2O5を含み、光ファイバの光減衰は1550nmで約1.8dB/kmより
も小さい。 本発明の更に別の特徴は、SiO2と、コンソリデート後に酸化物重量を基準とし
て約2から5%の非晶質Ta2O5を含む光導波路のコアに使用されるガラスに関す
る。
[0010] A further feature of the present invention relates to an optical fiber having a high-purity glass cladding and a high-refractive-index glass core bounded by the cladding. 2 to 5 glass cores
With Ta 2 O 5 in the weight percent range, the optical attenuation of the optical fiber is less than about 1.8 dB / km at 1550 nm. Yet another feature of the present invention relates to the glass used in the core of the optical waveguide comprising SiO 2 and about 2 to 5% amorphous Ta 2 O 5 by consolidation, based on the oxide weight.

【0011】 本発明のガラス及び方法は、公知の他のガラス及び方法に勝る多くの利点を結
果として有する。本発明によるガラスにおいて、タンタルを使用する最も魅力的
な特徴のうちの1つは、その高い屈折率であって、632.8nmで2.2であると報告さ
れている。したがって、本発明のガラスにおいて、同じ屈折率変化であっても、
GeO2で達成されるよりも非常に少ない量のTa2O5添加によって達成され得るので
ある。さらに、タンタルはゲルマニアよりもはるかに安価なので、ドーパントと
してタンタルを選択することは極めて有効にコストを低減するのである。
[0011] The glasses and methods of the present invention result in many advantages over other known glasses and methods. One of the most attractive features of using tantalum in the glass according to the invention is its high refractive index, which is reported to be 2.2 at 632.8 nm. Therefore, in the glass of the present invention, even with the same refractive index change,
It can be achieved by adding a much smaller amount of Ta 2 O 5 than is achieved with GeO 2 . In addition, since tantalum is much cheaper than germania, choosing tantalum as a dopant significantly reduces cost.

【0012】 他の効果はTa2O5-SiO2ガラスの高い粘性であって、これはタンタルの高融点に
よる機能である。Ta2O5の融点は1887℃であって、SiO2及びGeO2の融点はそれぞ
れ1715℃及び1116℃である。したがって、タンタルシリケートガラスの高粘性は
、本発明のガラスとして粘性の点で有効である。 本発明の追加の効果において、タンタル酸化物は化学的に安定しており、水に
溶解せず、タンタルを含むガラスの熱膨張はゲルマニアを含むガラスの熱膨張よ
りも低い。また、本発明の方法は、光導波路の製造の間においてTa2O5-SiO2を含
むガラス内で実質的に結晶化を防止する。この後者の効果は、改良された光学特
性を結果としてもたらす。
Another effect is the high viscosity of Ta 2 O 5 —SiO 2 glass, which is a function of the high melting point of tantalum. The melting point of Ta 2 O 5 is 1887 ° C., and the melting points of SiO 2 and GeO 2 are 1715 ° C. and 1116 ° C., respectively. Therefore, the high viscosity of tantalum silicate glass is effective in terms of viscosity as the glass of the present invention. In an additional advantage of the present invention, the tantalum oxide is chemically stable, does not dissolve in water, and the thermal expansion of the glass containing tantalum is lower than that of the glass containing germania. Also, the method of the present invention substantially prevents crystallization in glass containing Ta 2 O 5 —SiO 2 during the fabrication of the optical waveguide. This latter effect results in improved optical properties.

【0013】 本発明の追加の特徴及び効果は、後述する詳細な説明に記載される。また、一
部は、当業者であれば、詳細説明から直ちに明らかとなるか、若しくは添付の図
面とともに詳細説明及び請求の範囲の記載にて説明した如く本発明を実践するこ
とによって認識されるであろう。 上述した説明及び以下の詳細な説明は、単に本発明の中での典型的なもののみ
であって、更に請求の範囲の如き本発明の性質及び特性を理解する概要若しくは
フレームワークを提供することを目的としていることを理解されるであろう。
[0013] Additional features and advantages of the invention will be set forth in the detailed description that follows. Also, some will be readily apparent to one skilled in the art from the detailed description or will be recognized by practicing the invention as set forth in the detailed description and appended claims, along with the accompanying drawings. There will be. The foregoing description and the following detailed description are merely exemplary of the present invention and are not to be construed as providing an overview or a framework for understanding the nature and characteristics of the present invention, such as the claims. It will be understood that the purpose is.

【0014】 添付の図面は、本発明の更なる理解を与えるために含まれており、詳細説明中
に引用されて、本明細書の一部を構成する。図面は、本発明の1つ以上の実施例
を例示しており、詳細説明とともに本発明の原則及び動作を説明するのに役立つ
[0014] The accompanying drawings are included to provide a further understanding of the invention, and are incorporated in and constitute a part of this specification. The drawings illustrate one or more embodiments of the invention and, together with the description, serve to explain the principles and operation of the invention.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

本発明は、本願明細書中の詳細な説明、図面若しくは実施例に関係なく、シン
グルモード光導波路ファイバ、マルチモード光導波路ファイバ及び平面導波路の
製造をも特別に考慮している。加えて、これに限定されるものではないが、幾つ
か例を挙げれば、外付け法(OVD)、改良型化学気相蒸着法(MCVD)、軸
付け法(VAD)、プラズマ化学気相成長法(PCVD)及びゾル-ゲル法の如
き、公知の光導波路の処理法のいずれとも連関して実行され得ることが予期され
る。しかしながら、本明細書の目的において、本願明細書に記載され且つ添付図
面に示されるタンタルシリケートスート及びブランクは、OVD法を使用して製
造されると記載されている。
The present invention also specifically takes into account the manufacture of single mode optical fiber, multimode optical fiber and planar waveguide, irrespective of the detailed description, drawings or examples herein. In addition, but not limited to, external methods (OVD), improved chemical vapor deposition (MCVD), axial methods (VAD), plasma enhanced chemical vapor deposition, to name a few. It is envisioned that the method can be implemented in conjunction with any of the known optical waveguide processing methods, such as the method (PCVD) and the sol-gel method. However, for the purposes of this specification, the tantalum silicate soots and blanks described herein and shown in the accompanying drawings are described as being manufactured using the OVD method.

【0016】 参照符は、本発明の好適な実施例を詳細にするためのものであって、本発明に
よる実施例は図面に示される。可能な限り、同じ参照符が、同じ若しくは類似の
パーツに関して、図面全体に亘って使用されている。本発明の光導波路の典型的
な実施例は、図1に示されて、参照符20を全体にわたって使用している。
Reference is made to details of a preferred embodiment of the invention, an embodiment of the invention being illustrated in the drawings. Wherever possible, the same reference numbers will be used throughout the drawings for the same or like parts. An exemplary embodiment of the optical waveguide of the present invention is shown in FIG. 1 and uses reference numeral 20 throughout.

【0017】 本発明によれば、光導波路ファイバ20は、高純度ガラスクラッド22及びクラッ
ド22と境を接する高屈折ガラスコア24を含む。本願明細書において具体化されて
図1及び2に示されているように、高純度ガラスクラッド22は主にシリカであっ
て、コア24は所望の割合のタンタルを添加されたシリカからなる。コンソリデー
トの後に約2から5重量%の非晶質Ta2O5を有する光導波路ファイバ20は、1550n
mで約1.8dB/km未満の損失を呈する。好適な実施例において、光導波路ファイバ2
0の光減衰は、1550nmで0.25dB/km未満である。
According to the present invention, the optical waveguide fiber 20 includes a high purity glass cladding 22 and a high refractive glass core 24 bordering the cladding 22. As embodied herein and shown in FIGS. 1 and 2, the high purity glass cladding 22 is predominantly silica and the core 24 is comprised of silica with the desired proportions of tantalum. The optical waveguide fiber 20 having about 2 to 5% by weight of amorphous Ta 2 O 5 after consolidation has a 1550n
It exhibits less than about 1.8 dB / km loss at m. In a preferred embodiment, the optical waveguide fiber 2
Optical attenuation of 0 is less than 0.25 dB / km at 1550 nm.

【0018】 高屈折率コアを有する低損失光導波路を製造する方法における好適な実施例は
、Ta2O5及びSiO2を含むスートブランクを形成するステップと、Ta2O5の結晶化を
防ぐために適切な条件下でスートブランクをコンソリデートしてケーンを形成す
るステップと、ケーンを光ファイバに線引きするステップと、を含む。Ta2O5
、公知技術である化学気相蒸着法若しくは液体供給によって与えうる。SiO2は、
公知技術である化学気相蒸着法若しくは液体供給によって同様に与えられ得る。
A preferred embodiment of a method of manufacturing a low loss optical waveguide having a high refractive index core includes forming a soot blank including Ta 2 O 5 and SiO 2 and preventing crystallization of Ta 2 O 5. Consolidating the soot blank under suitable conditions to form a cane, and drawing the cane into an optical fiber. Ta 2 O 5 may be provided by known techniques such as chemical vapor deposition or liquid supply. SiO 2 is
It can likewise be provided by known techniques such as chemical vapor deposition or liquid supply.

【0019】 化学気相蒸着法に使用される反応炉の典型的な実施例が図3に示される。反応
炉26は、ディフューザ28、予熱ゾーン30及び反応ゾーン32を含む。操作途中で、
タンタルの断片34が反応炉26の予熱ゾーン30内に投入され、更に、塩素(Cl2
ガスがディフューザ28によって反応炉26内のタンタルの断片34上を通じて流され
る。反応炉26は、予熱ゾーン30及び反応ゾーン32についての2つの別個のヒータ
ーコイル(図示せず)を含む。反応ゾーンの温度が350℃若しくはそれ以上のと
きに、充分な量のTaCl5ガスが反応炉26内に生じて、スートにTa2O5の所望量を与
える。
An exemplary embodiment of a reactor used for a chemical vapor deposition method is shown in FIG. The reactor 26 includes a diffuser 28, a preheating zone 30, and a reaction zone 32. During the operation,
The tantalum fragments 34 are introduced into the preheating zone 30 of the reactor 26, and the chlorine (Cl 2 )
Gas is flowed by a diffuser 28 over a piece 34 of tantalum in a reactor 26. Reactor 26 includes two separate heater coils (not shown) for preheating zone 30 and reaction zone 32. When the temperature of the reaction zone is 350 ° C. or higher, a sufficient amount of TaCl 5 gas is generated in the reactor 26 to provide the soot with the desired amount of Ta 2 O 5 .

【0020】 図4に模式的に示すように、TaCl5ガスは、蒸気搬送システム36からバーナー
アセンブリ38に搬送される。TaCl5は、以下の反応式に従ってバーナー炎40でTa2 O5に変換される。 4TaCl5(g) + 5O2(g) = 2Ta2O5 + 10Cl2(g) スート42を含む細分化されたアモルファスTa2O5は、その後、回収(捕集)のた
めに火炎から放出されて処理される。好適な実施例において、スート42はスート
ブランク44を形成するために回転マンドレル46に回収される。スートブランク44
に回収されるTa2O5の量は、反応炉26を流れるCl2の流量とともに、スートブラン
ク44の長手方向に、バーナーアセンブリ38によってなされる横方向パスの数によ
って決定される。
As schematically shown in FIG. 4, TaCl 5 gas is transported from a vapor transport system 36 to a burner assembly 38. TaCl 5 is converted to Ta 2 O 5 by burner flame 40 according to the following reaction formula. 4TaCl 5 (g) + 5O 2 (g) = 2Ta 2 O 5 + 10Cl 2 (g) The finely divided amorphous Ta 2 O 5 containing soot 42 is then released from the flame for recovery (collection) Is processed. In the preferred embodiment, the soot 42 is collected on a rotating mandrel 46 to form a soot blank 44. Soot blank 44
The amount of Ta 2 O 5 recovered along with the flow rate of Cl 2 flowing through the reactor 26 is determined by the number of lateral passes made by the burner assembly 38 in the longitudinal direction of the soot blank 44.

【0021】 一般的なOVD法を使用して形成されたゲルマニアシリケートブランクをコン
ソリデートするために使用されるコンソリデート炉は、1000℃から1450℃の範囲
内の温度を与える。かかる炉は、実験によって、本発明に要求されるTa2O5-SiO2 を含むガラスを結晶化させずにコンソリデートステップを実行するために必要な
熱量を供給できないことが分かった。したがって、1450℃を上回る温度を達成で
きる改良されたコンソリデート炉が本発明のためには必要である。このようなコ
ンソリデート炉の好適な実施例は、図5及び6に示される。
The consolidation furnace used to consolidate germania silicate blanks formed using the general OVD method provides temperatures in the range of 1000 ° C. to 1450 ° C. Experiments have shown that such furnaces cannot provide the heat required to perform the consolidate step without crystallizing the glass containing Ta 2 O 5 —SiO 2 required for the present invention. Therefore, there is a need for an improved consolidation furnace that can achieve temperatures above 1450 ° C. for the present invention. A preferred embodiment of such a consolidation furnace is shown in FIGS.

【0022】 図5は、高屈折率コアを有する低損失光導波路の製造方法におけるコンソリデ
ートステップの第1の好適な実施例を表す。スートブランク44は、ガス50に曝さ
れながら、コンソリデート炉48内で保持される。塩素、ヘリウム、酸素若しくは
これの組合せのガス(但し、これに限定されない)がコンソリデート炉48に搬送
されて雰囲気52を形成する。コンソリデート炉48内の温度が、好ましくは1600℃
若しくはそれ以上に上昇するまで、好適なガス、例えばヘリウムがスートブラン
ク44全体に亘って流される。Ta2O5-SiO2コアガラスの温度が該ガラスを焼結して
透明ガラス化するのに十分な時間だけ1600℃若しくはそれ以上の高温に維持され
、この間これらの条件はコンソリデート炉48内部で維持されている。光ファイバ
製造における当業者に公知の追加の処理ステップに従って得られたケーンは、光
ファイバに線引きされる。ヘリウム雰囲気流中で1600℃若しくはそれ以上の温度
で熱処理された約2から約5重量%のTa2O5を含むSiO2からなるスートブランク
から製造される光ファイバは、1550nmで約0.25dB/km未満の減衰を呈することを
期待される。好適な実施例において、温度範囲は、約1600℃から1700℃である。
FIG. 5 shows a first preferred embodiment of the consolidate step in the method of manufacturing a low-loss optical waveguide having a high refractive index core. The soot blank 44 is held in a consolidation furnace 48 while being exposed to a gas 50. A gas of, but not limited to, chlorine, helium, oxygen, or a combination thereof is conveyed to consolidation furnace 48 to form atmosphere 52. The temperature in the consolidation furnace 48 is preferably 1600 ° C.
A suitable gas, such as helium, is flowed throughout the soot blank 44 until it rises, or even higher. The temperature of the Ta 2 O 5 —SiO 2 core glass is maintained at 1600 ° C. or higher for a time sufficient to sinter the glass to clear vitrification while these conditions are maintained within the consolidation furnace 48. Is maintained in. The cane obtained according to additional processing steps known to those skilled in the art of optical fiber manufacture is drawn into optical fiber. An optical fiber made from a soot blank consisting of SiO 2 containing about 2 to about 5% by weight of Ta 2 O 5 heat treated at 1600 ° C. or higher in a helium atmosphere flow has about 0.25 dB / s at 1550 nm. Expected to exhibit less than km attenuation. In a preferred embodiment, the temperature range is from about 1600 ° C to 1700 ° C.

【0023】 図6は、スートブランク44を支持しているところを示すコンソリデート炉48の
第2の好適な実施例を表している。本発明による実施例において、スートブラン
ク44は真空雰囲気内で加熱される。ここで使用される「真空雰囲気」の術語は、
大気圧未満の雰囲気を意味する。図6にて図示されるように、ポンプ56若しくは
他の気圧低減デバイスは、コンソリデート炉48から空気を除去して気圧を減じる
。その結果、スートブランク44は1600℃未満の温度で熱処理されて、当該スート
ブランク44は焼結されてガラスとなる。一般的に、スートブランク44は、真空雰
囲気中で1500℃から1600℃の範囲内の温度に加熱され、Ta2O5-SiO2コアガラス温
度は、十分な時間をかけて1500℃から1600℃に到達して、実質的に結晶を含まな
い透明ガラスとなる。好適な実施例において、コンソリデート炉48内の真空雰囲
気54は、約10-4Torr未満の気圧を呈する。光ファイバ製造における当業者に公知
の追加の処理ステップに従って、この得られたケーンは、光ファイバに線引きさ
れる。10-4Torr未満の気圧の真空雰囲気中で、1500℃から1600℃の範囲内の温度
で熱処理された約2から約5重量%のTa2O5を含むSiO2からなるスートブランク4
4から製造される光ファイバは、1550nmで約0.25dB/km未満の減衰を呈する。
FIG. 6 illustrates a second preferred embodiment of a consolidating furnace 48 showing support for a soot blank 44. In an embodiment according to the present invention, the soot blank 44 is heated in a vacuum atmosphere. The term "vacuum atmosphere" used here is
Means an atmosphere below atmospheric pressure. As shown in FIG. 6, a pump 56 or other barometric pressure reducing device removes air from the consolidating furnace 48 to reduce barometric pressure. As a result, the soot blank 44 is heat-treated at a temperature lower than 1600 ° C., and the soot blank 44 is sintered into glass. Generally, soot blank 44 is heated to a temperature in the range of 1600 ° C. from 1500 ° C. in a vacuum atmosphere, Ta 2 O 5 -SiO 2 core glass temperature is 1600 ° C. from 1500 ° C. for a sufficient time And a transparent glass substantially containing no crystals is obtained. In the preferred embodiment, the vacuum atmosphere 54 in the consolidation furnace 48 exhibits a pressure of less than about 10 -4 Torr. The resulting cane is drawn into an optical fiber according to additional processing steps known to those skilled in the art of optical fiber manufacture. A soot blank 4 made of SiO 2 containing about 2 to about 5% by weight of Ta 2 O 5 heat-treated at a temperature in the range of 1500 ° C. to 1600 ° C. in a vacuum atmosphere at a pressure of less than 10 −4 Torr
The optical fiber made from 4 exhibits an attenuation of less than about 0.25 dB / km at 1550 nm.

【0024】 本発明の方法の有効な特徴は、Ta2O5を含むスートブランクの結晶を生じない
コンソリデートである。以下の実施例は、本発明の方法による効果を例示してい
る。
An advantageous feature of the method of the present invention is a consolidate that does not produce crystals of a soot blank containing Ta 2 O 5 . The following examples illustrate the effect of the method of the present invention.

【0025】[0025]

【実施例1】 コアブランクは、分析された化学重量%で5.55%のTa2O5を含むTa2O5-SiO2を1
00パス堆積し、続いて、SiO2を177パス堆積することによって形成された。得ら
れたスートプリフォーム試料は、長さ約25mm、直径約50から60mmの断面のスライ
スに切断された。試料は、図7乃至9に示すように、ヘリウム流中で1450℃の温
度に加熱された。コア材料(図7,8)及びコア-クラッド界面下のコア材料(
図9)の走査電子顕微鏡(SEM)写真は、Ta2O5-SiO2を含むガラスに結晶質が
存在することを示している。図9のファイバ断面60に明瞭に示されるように、ク
ラッド62が透明なアモルファスガラスにコンソリデートされたとき、シリカクラ
ッド62はTa2O5-SiO2を含むコア64と容易に区別される。コア-クラッド界面領域6
6は、クラッド62とコア64の間に明瞭に観察される。
Example 1 The core blank was prepared by adding 1 Ta 2 O 5 —SiO 2 containing 5.55% Ta 2 O 5 by chemical weight% analyzed.
00 passes is deposited, subsequently, was formed by the SiO 2 177 pass deposition. The resulting soot preform sample was cut into slices with a cross section of about 25 mm in length and about 50 to 60 mm in diameter. The sample was heated to a temperature of 1450 ° C. in a stream of helium, as shown in FIGS. The core material (Figs. 7 and 8) and the core material under the core-cladding interface (
The scanning electron microscope (SEM) photograph of FIG. 9) shows that the glass containing Ta 2 O 5 —SiO 2 has crystalline. As clearly shown in the fiber cross section 60 of FIG. 9, when the cladding 62 is consolidated into a transparent amorphous glass, the silica cladding 62 is easily distinguished from the core 64 comprising Ta 2 O 5 —SiO 2 . Core-cladding interface area 6
6 is clearly observed between the cladding 62 and the core 64.

【0026】[0026]

【実施例2】 実施例1に関して、上記したスートプリフォーム試料の追加スライスは、ヘリ
ウム雰囲気流の中で1550℃に加熱された。かかる実験結果は、図10及び11に
示される。図10及び11に示されるTa2O5を含むコアガラスは多くの結晶を含
むことがSEM観察により再度示された。実際、結晶化は非常に広く行き渡って
おり、約100℃程度温度を上げるだけでは、実施例1と比較して結晶を減じては
いない。
Example 2 For Example 1, an additional slice of the soot preform sample described above was heated to 1550 ° C. in a helium atmosphere flow. The results of such experiments are shown in FIGS. SEM observation again showed that the core glass containing Ta 2 O 5 shown in FIGS. 10 and 11 contained many crystals. In fact, crystallization is very widespread, and increasing the temperature by about 100 ° C. does not reduce the number of crystals compared to Example 1.

【0027】[0027]

【実施例3】 実施例1に記載されたスートプリフォーム試料から追加のスライスが1650℃の
温度のヘリウム雰囲気流の中で熱処理された。図12のSEM観察結果が示すよ
うに、コア試料は、明瞭な結晶を有さない透明ガラスにコンソリデートされてい
る。
Example 3 An additional slice from the soot preform sample described in Example 1 was heat treated in a helium atmosphere flow at a temperature of 1650 ° C. As shown by the SEM observation results in FIG. 12, the core sample was consolidated into a transparent glass having no clear crystals.

【0028】[0028]

【実施例4】 また、実施例1に記載のスートプリフォーム試料の追加スライスは、1450℃、
1550℃及び1650℃の温度で1x10-4Torrの真空雰囲気中で加熱された。図13に
示すように、SEM観察結果では、1450℃で熱処理の後、結晶がTa2O5を含むコ
アガラスに生じることを示している。しかしながら、1550℃及び1650℃の処理温
度では、図14及び15のSEM観察の各結果に示すように、Ta2O5-SiO2コアガ
ラス中に結晶は生じない。
Example 4 An additional slice of the soot preform sample described in Example 1 was obtained at 1450 ° C.
Heated at 1550 ° C. and 1650 ° C. in a 1 × 10 -4 Torr vacuum atmosphere. As shown in FIG. 13, the SEM observation results show that after heat treatment at 1450 ° C., crystals are formed in the core glass containing Ta 2 O 5 . However, at the processing temperatures of 1550 ° C. and 1650 ° C., no crystal is formed in the Ta 2 O 5 —SiO 2 core glass as shown in the results of the SEM observation in FIGS.

【0029】 他のテストにおいて、シングルモードステップインデックス光ファイバは、実
施例1乃至4に関して、実質的に上記と同様の方法で準備された他のコアブラン
クから線引きされた。重量パーセントで表された異なる量のTa2O5を含むファイ
バの%Δ及び減衰は、表1に示される如きである。
In another test, a single mode step index optical fiber was drawn from another core blank prepared in a manner substantially similar to that described above for Examples 1-4. The% Δ and attenuation for fibers containing different amounts of Ta 2 O 5 expressed in weight percent are as shown in Table 1.

【0030】[0030]

【表1】 [Table 1]

【0031】 表1にリストされた光ファイバを熱処理するために使用されるコンソリデート
炉は、GeO2-SiO2光ファイバプリフォームをコンソリデートするために一般的に
使用されている標準炉である。したがって、コンソリデートに利用可能な最高温
度は、1450℃であった。故に、表1にリストされた各々のコアブランクをコンソ
リデートするために1450℃の最高温度が使用された。達成される最低損失は、2.
9重量%のTa2O5を有するコアブランクであって、1550nmで、減衰は1.73dB/kmで
あった。これらの結果は、Ta2O5-SiO2を含む光ファイバにおいて、1450℃よりも
高いコンソリデート温度を使用することの重要性を確認させている。上記した実
施例1乃至4に記載の情報及び実験結果に基づけば、これらのファイバに対応す
るスートブランクが1500℃よりも高い温度を維持できるコンソリデート炉内でコ
ンソリデートされるとき、Ta2O5-SiO2を含む光ファイバは、1550nmで約0.25dB/k
m未満の損失を呈する。
The consolidation furnace used to heat treat optical fibers listed in Table 1 is a standard furnace commonly used for consolidating GeO 2 —SiO 2 optical fiber preforms. . Therefore, the maximum temperature available for consolidation was 1450 ° C. Therefore, a maximum temperature of 1450 ° C. was used to consolidate each of the core blanks listed in Table 1. The minimum loss achieved is 2.
9 a core blank having a of Ta 2 O 5 which has a weight percent, at 1550 nm, attenuation was 1.73dB / km. These results confirm the importance of using consolidate temperatures higher than 1450 ° C. in optical fibers containing Ta 2 O 5 —SiO 2 . Based on the information and experimental results described in Examples 1-4 above, when the soot blanks corresponding to these fibers were consolidated in a consolidation furnace capable of maintaining temperatures above 1500 ° C., Ta 2 O an optical fiber comprising 5 -SiO 2 is about 0.25 dB / k at 1550nm
exhibit a loss of less than m.

【0032】 本発明の精神若しくは範囲から逸脱することなく、変更態様及びバリエーショ
ンが本発明によってなされ得ることは当業者にとって明らかである。したがって
、本発明は、かかる変更態様をもカバーすることを意図し、本発明のバリエーシ
ョンは、本願特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内である。
It will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made by the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Therefore, it is intended that the present invention cover such modifications, and variations of the present invention fall within the scope of the appended claims and their equivalents.

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

【図1】 本発明により製造された光ファイバの斜視図である。FIG. 1 is a perspective view of an optical fiber manufactured according to the present invention.

【図2】 図1の2−2線における光ファイバの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of the optical fiber taken along line 2-2 of FIG.

【図3】 本発明によるCl2反応炉の断面図である。FIG. 3 is a sectional view of a Cl 2 reactor according to the present invention.

【図4】 本発明によるスートブランク形成ステップにおける材料供給システム
の図である。
FIG. 4 is a diagram of a material supply system in a soot blank forming step according to the present invention.

【図5】 本発明におけるコンソリデート炉の第1の好適な実施例を示す断面図
である。
FIG. 5 is a sectional view showing a first preferred embodiment of a consolidating furnace according to the present invention.

【図6】 本発明におけるコンソリデート炉の第2の好適な実施例を示す断面図
である。
FIG. 6 is a sectional view showing a second preferred embodiment of the consolidating furnace according to the present invention.

【図7】 1450℃のヘリウム雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラ
スの顕微鏡写真である。
FIG. 7 is a photomicrograph of Ta 2 O 5 -doped core glass consolidated in a helium atmosphere at 1450 ° C.

【図8】 1450℃のヘリウム雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラ
スの顕微鏡写真である。
FIG. 8 is a photomicrograph of Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a helium atmosphere at 1450 ° C.

【図9】 1450℃のヘリウム雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラ
スのコア−クラッド界面の顕微鏡写真である。
FIG. 9 is a micrograph of a core-cladding interface of a Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a helium atmosphere at 1450 ° C.

【図10】 1550℃のヘリウム雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラ
スの顕微鏡写真である。
FIG. 10 is a photomicrograph of Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a helium atmosphere at 1550 ° C.

【図11】 1550℃のヘリウム雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラ
スの顕微鏡写真である。
FIG. 11 is a photomicrograph of Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a helium atmosphere at 1550 ° C.

【図12】 1550℃のヘリウム雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラ
スの顕微鏡写真である。
FIG. 12 is a photomicrograph of Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a helium atmosphere at 1550 ° C.

【図13】 1450℃の真空雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラスの
顕微鏡写真である。
FIG. 13 is a micrograph of Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a vacuum atmosphere at 1450 ° C.

【図14】 1550℃の真空雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラスの
顕微鏡写真である。
FIG. 14 is a photomicrograph of a Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a vacuum atmosphere at 1550 ° C.

【図15】 1650℃の真空雰囲気でコンソリデートされたTa2O5添加コアガラスの
顕微鏡写真である。
FIG. 15 is a photomicrograph of Ta 2 O 5 -added core glass consolidated in a vacuum atmosphere at 1650 ° C.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

20 光導波路ファイバ 22 クラッド 24 コア 26 反応炉 28 ディフューザ 30 予熱ゾーン 32 反応ゾーン 34 タンタル断片 36 蒸気搬送システム 38 バーナーアセンブリ 40 バーナー炎 42 スート 44 スートブランク 46 回転マンドレル 48 コンソリデート炉 20 Optical waveguide fiber 22 Clad 24 core 26 Reactor 28 Diffuser 30 Preheating zone 32 Reaction zone 34 Tantalum fragment 36 Steam transport system 38 Burner assembly 40 Burner flame 42 Soot 44 Soot blank 46 Rotating mandrel 48 Consolidating furnace

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年7月19日(2001.7.19)[Submission date] July 19, 2001 (July 19, 2001)

【手続補正1】[Procedure amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Correction target item name] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正の内容】[Contents of correction]

【特許請求の範囲】[Claims]

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G02B 6/00 376 G02B 6/00 376A (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AE,AL,A M,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY ,CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE, ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR,H U,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,KP ,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU, LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,N Z,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI ,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ピアーソン ミシェル ディー. アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14870 ペインティドポスト ベアタウンロード 678 (72)発明者 テネント クリスティン エル. アメリカ合衆国 ニューヨーク州 14821 キャンベル クラウソンドライブ 4748 Fターム(参考) 2H050 AB03Z AB04Y AB18X AC09 AC71 4G014 AH15 AH21 4G021 CA13 EA03 EB18 4G062 AA06 AA07 BB02 CC07 LA10 LB01 MM04 NN02 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) G02B 6/00 376 G02B 6/00 376A (81) Designated country EP (AT, BE, CH, CY, DE, DK, ES, FI, FR, GB, GR, IE, IT, LU, MC, NL, PT, SE), AE, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BY , CA, CH, CN, CU, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT , RO, RU, SD, SE, SG, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Pearson Michelle D. United States of America New York 14870 Painted Post Beartown Road 678 (72) Inventor Tennant Christine El. United States of America New York 14821 Campbell Clauson Drive 4748 F-term (reference) 2H050 AB03Z AB04Y AB18X AC09 AC71 4G014 AH15 AH21 4G021 CA13 EA03 EB18 4G062 AA06 AA07 BB02 CC07 LA10 LB01 MM04 NN02

Claims (23)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 Ta2O5及びSiO2を含むスートブランクを形成するスート形成ステ
ップと、 前記スートブランクの結晶化を防止する所定の条件下で前記スートブランクを
コンソリデートしてケーンを形成するコンソリデートステップと、 前記ブランクを光ファイバに線引きするステップと、を含むことを特徴とする
高屈折率コアを有する低損失光導波路の製造方法。
1. A soot forming step of forming a soot blank containing Ta 2 O 5 and SiO 2 , and forming a cane by consolidating the soot blank under predetermined conditions for preventing crystallization of the soot blank. A method for manufacturing a low-loss optical waveguide having a high-refractive-index core, comprising: a consolidating step; and a step of drawing the blank into an optical fiber.
【請求項2】 前記コンソリデートステップは、 前記スートブランクをヘリウムを含むガス雰囲気に曝すステップと、 前記スートブランクを1550℃よりも高い温度に加熱するステップと、を含むこ
とを特徴とする請求項1記載の方法。
2. The consolidating step includes: exposing the soot blank to a gas atmosphere containing helium; and heating the soot blank to a temperature higher than 1550 ° C. The method of claim 1.
【請求項3】 前記コンソリデートステップは、 前記スートブランクを真空雰囲気に曝すステップと、 前記スートブランクを1450℃よりも高い温度に加熱するステップと、を含むこ
とを特徴とする請求項1記載の方法。
3. The method according to claim 1, wherein the consolidating step comprises: exposing the soot blank to a vacuum atmosphere; and heating the soot blank to a temperature higher than 1450 ° C. Method.
【請求項4】 前記真空雰囲気は、約10-4Torr未満の気圧であることを特徴と
する請求項3記載の方法。
4. The method of claim 3, wherein said vacuum atmosphere is at a pressure less than about 10 -4 Torr.
【請求項5】 前記ガス雰囲気は、ヘリウム及び酸素を含むことを特徴とする請
求項2記載の方法。
5. The method of claim 2, wherein said gaseous atmosphere includes helium and oxygen.
【請求項6】 前記スート形成ステップは、約2.5重量%から約3.5重量%の範囲
内のTa2O5を前記スートブランクに添加するステップを含むことを特徴とする請
求項1記載の方法。
6. The method of claim 1, wherein said soot forming step comprises adding from about 2.5% to about 3.5% by weight of Ta 2 O 5 to said soot blank.
【請求項7】 前記スート形成ステップ及び前記コンソリデートステップは、得
られる光ファイバが1550nmで約1.8dB/km未満の損失を呈する光ファイバとなるよ
うにパラメータを調整するパラメータ選択ステップを含むことを特徴とする請求
項1記載の方法。
7. The method of claim 1, wherein the soot forming step and the consolidating step include a parameter selecting step of adjusting parameters so that an obtained optical fiber has an optical fiber loss of less than about 1.8 dB / km at 1550 nm. The method of claim 1, wherein:
【請求項8】 前記スート形成ステップ及び前記コンソリデートステップは、得
られる光ファイバが1550nmで約0.25dB/km未満の損失を呈する光ファイバとなる
ようにパラメータを調整するパラメータ選択ステップを含むことを特徴とする請
求項1記載の方法。
8. The method of claim 1, wherein the soot forming step and the consolidating step include a parameter selecting step of adjusting parameters such that an obtained optical fiber has an optical fiber loss of less than about 0.25 dB / km at 1550 nm. The method of claim 1, wherein:
【請求項9】 前記コンソリデートステップは、 前記スートブランクをヘリウム雰囲気に曝すステップと、 前記スートブランクを1550℃よりも高い温度に加熱するステップと、を含むこ
とを特徴とする請求項8記載の方法。
9. The method of claim 8, wherein the consolidating step comprises: exposing the soot blank to a helium atmosphere; and heating the soot blank to a temperature greater than 1550 ° C. Method.
【請求項10】 前記コンソリデートステップは、 前記スートブランクを真空雰囲気に曝すステップと、 前記スートブランクを1450℃よりも高い温度に加熱するステップと、を含むこ
とを特徴とする請求項8記載の方法。
10. The method according to claim 8, wherein the consolidating step includes: exposing the soot blank to a vacuum atmosphere; and heating the soot blank to a temperature higher than 1450 ° C. Method.
【請求項11】 前記ブランクをオーバークラッドしてSiO2からなるクラッドを形
成するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
11. The method of claim 1, further comprising overcladding the blank to form a cladding made of SiO 2 .
【請求項12】 前記スートブランク形成ステップは、 350℃よりも高い温度でCl2反応炉内でTa上にCl2ガスを流してTaCl5を形成する
ステップと、 前記TaCl5をOVDバーナーに送ってTa2O5を含むスートを形成するステップと
、 前記スートを回転マンドレル上に堆積してスートブランクを形成するステップ
と、を含むことを特徴とする請求項1記載の方法。
12. The soot blank forming step includes: flowing Cl 2 gas on Ta in a Cl 2 reactor at a temperature higher than 350 ° C. to form TaCl 5 ; and sending the TaCl 5 to an OVD burner. The method of claim 1, comprising: forming a soot comprising Ta 2 O 5 by heating; and depositing the soot on a rotating mandrel to form a soot blank.
【請求項13】 請求項1記載の方法によって製造されることを特徴とする光ファ
イバ。
13. An optical fiber manufactured by the method according to claim 1.
【請求項14】 高純度ガラスクラッド及び前記クラッドによって境界を形成され
たガラスコアを含む光ファイバであって、前記ガラスコアは、前記クラッドより
も高い屈折率を有し且つコンソリデート後に約2から5重量%の範囲内のTa2O5
を含み、前記光ファイバの光減衰は1550nmで約1.8dB/kmよりも小であることを特
徴とする光ファイバ。
14. An optical fiber comprising a high purity glass cladding and a glass core bounded by said cladding, wherein said glass core has a higher refractive index than said cladding and from about 2 after consolidation. Ta 2 O 5 in the range of 5% by weight
Wherein the optical attenuation of the optical fiber is less than about 1.8 dB / km at 1550 nm.
【請求項15】 前記ガラスコアはSiO2を更に含み、前記光ファイバは実質的に結
晶を含まないことを特徴とする請求項14記載の光ファイバ。
15. The optical fiber of claim 14, wherein said glass core further comprises SiO 2 and said optical fiber is substantially free of crystals.
【請求項16】 前記光ファイバの光減衰は、1550nmで約0.25dB/kmであることを
特徴とする請求項15記載の光ファイバ。
16. The optical fiber of claim 15, wherein the optical fiber has an optical attenuation of about 0.25 dB / km at 1550 nm.
【請求項17】 SiO2及びコンソリデート後の酸化物基準の重量で約2から5%の
範囲内の非晶質Ta2O5を含むことを特徴とする光導波路のコアに使用されるガラ
ス。
17. A glass for use in an optical waveguide core comprising SiO 2 and amorphous Ta 2 O 5 in a range of about 2 to 5% by weight based on the oxide after consolidation. .
【請求項18】 前記コアガラスは、ヘリウム雰囲気で約1600℃から約2000℃の範
囲内の温度でコンソリデートされることを特徴とする請求項17記載のコアガラス
18. The core glass of claim 17, wherein the core glass is consolidated in a helium atmosphere at a temperature in a range from about 1600 ° C to about 2000 ° C.
【請求項19】 前記コアガラスは、ヘリウム雰囲気で約1600℃から約1800℃の範
囲内の温度でコンソリデートされることを特徴とする請求項18記載のコアガラス
19. The core glass of claim 18, wherein the core glass is consolidated in a helium atmosphere at a temperature in a range from about 1600 ° C. to about 1800 ° C.
【請求項20】 前記コアガラスは、ヘリウム雰囲気で約1600℃から約1650℃の範
囲内の温度でコンソリデートされることを特徴とする請求項19記載のコアガラス
20. The core glass of claim 19, wherein the core glass is consolidated in a helium atmosphere at a temperature in a range from about 1600 ° C to about 1650 ° C.
【請求項21】 前記コアガラスは、真空雰囲気で1450℃よりも高い温度でコンソ
リデートされることを特徴とする請求項17記載のコアガラス。
21. The core glass according to claim 17, wherein the core glass is consolidated at a temperature higher than 1450 ° C. in a vacuum atmosphere.
【請求項22】 前記コアガラスは、SiO2からなるクラッドによって境界を形成さ
れて光ファイバを構成しており、前記光ファイバの光減衰は、1550nmで1.8dB/km
未満であることを特徴とする請求項17記載のコアガラス。
22. An optical fiber in which the core glass is bounded by a cladding made of SiO 2 to constitute an optical fiber, and the optical attenuation of the optical fiber is 1.8 dB / km at 1550 nm.
18. The core glass according to claim 17, which is less than.
【請求項23】 前記光ファイバの光減衰は、1550nmで0.25dB/km未満であること
を特徴とする請求項22記載のコアガラス。
23. The core glass according to claim 22, wherein the optical fiber has an optical attenuation of less than 0.25 dB / km at 1550 nm.
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