JP2003040638A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ母材の製造方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
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- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラスロッドの外周面上にガラス微粒子を堆
積させた後ガラス化を行うことにより新たな透明なガラ
ス層を形成する方法、およびこの方法を繰り返す方法に
おいて、前記ガラス層内およびそれらの界面における気
泡の発生を防止する。 【解決手段】 加熱処理をして透明ガラス化したガラス
ロッドの外周面にガラス微粒子を堆積させた後、加熱処
理をして透明ガラス化したガラス層を形成する光ファイ
バ母材の製造方法において、加熱処理をして透明ガラス
化したガラスロッドを形成する際の加熱温度Ｔ0 と、前
記堆積させたガラス微粒子を加熱処理をして透明ガラス
化したガラス層を形成する際の加熱温度Ｔ1 との間に、
Ｔ1 ≦Ｔ0＋２５０（単位：℃）の関係が成立するよう
にする。
積させた後ガラス化を行うことにより新たな透明なガラ
ス層を形成する方法、およびこの方法を繰り返す方法に
おいて、前記ガラス層内およびそれらの界面における気
泡の発生を防止する。 【解決手段】 加熱処理をして透明ガラス化したガラス
ロッドの外周面にガラス微粒子を堆積させた後、加熱処
理をして透明ガラス化したガラス層を形成する光ファイ
バ母材の製造方法において、加熱処理をして透明ガラス
化したガラスロッドを形成する際の加熱温度Ｔ0 と、前
記堆積させたガラス微粒子を加熱処理をして透明ガラス
化したガラス層を形成する際の加熱温度Ｔ1 との間に、
Ｔ1 ≦Ｔ0＋２５０（単位：℃）の関係が成立するよう
にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信用光ファイバ
の線引きに用いる光ファイバ母材の製造方法に関するも
のである。
の線引きに用いる光ファイバ母材の製造方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバを用いた光伝送におけ
る伝送容量を増大させる技術の検討が盛んに行われてい
る。光伝送における伝送容量を増大させるためには、光
伝送を行う光ファイバが使用波長においてシングルモー
ド伝送可能なことが必要とされる。その理由は、複数の
モードが光ファイバ内を伝搬した場合、伝搬モードごと
の群速度の差によりモード分散が不可避的に発生するた
め、信号波形の劣化を招くからである。そこで、波長１
３００ｎｍ付近にゼロ分散波長を有するシングルモード
光ファイバ（ＳＭＦ）が使用され始めた。この光ファイ
バは、波長１３００ｎｍ付近において伝送距離が１００
ｋｍを超え、かつ伝送容量が数百Ｍｂｐｓの光伝送が可
能となった。
る伝送容量を増大させる技術の検討が盛んに行われてい
る。光伝送における伝送容量を増大させるためには、光
伝送を行う光ファイバが使用波長においてシングルモー
ド伝送可能なことが必要とされる。その理由は、複数の
モードが光ファイバ内を伝搬した場合、伝搬モードごと
の群速度の差によりモード分散が不可避的に発生するた
め、信号波形の劣化を招くからである。そこで、波長１
３００ｎｍ付近にゼロ分散波長を有するシングルモード
光ファイバ（ＳＭＦ）が使用され始めた。この光ファイ
バは、波長１３００ｎｍ付近において伝送距離が１００
ｋｍを超え、かつ伝送容量が数百Ｍｂｐｓの光伝送が可
能となった。
【０００３】ところで、一般に光ファイバの伝送損失は
波長１５５０ｎｍ付近で最も小さくなるため、この波長
付近で光伝送を行うことが望まれ、波長１５５０ｎｍ付
近にゼロ分散波長を有する階段型屈折率分布の分散シフ
ト光ファイバ（ＤＳＦ）が開発された。この光ファイバ
により、波長１５５０ｎｍ付近において伝送容量が数Ｇ
ｂｐｓの光伝送が可能となった。
波長１５５０ｎｍ付近で最も小さくなるため、この波長
付近で光伝送を行うことが望まれ、波長１５５０ｎｍ付
近にゼロ分散波長を有する階段型屈折率分布の分散シフ
ト光ファイバ（ＤＳＦ）が開発された。この光ファイバ
により、波長１５５０ｎｍ付近において伝送容量が数Ｇ
ｂｐｓの光伝送が可能となった。
【０００４】また、近年では、さらに伝送容量を増大さ
せるための技術として波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送に
ついての研究開発がきわめて盛んに行われている。そし
て、ＷＤＭ光伝送に好適に用いられる光ファイバについ
ても多くの検討がなされている。光ファイバをＷＤＭ光
伝送に使用する場合には、使用波長帯にゼロ分散波長が
存在しないことが四光波混合（ＦＷＭ）を防ぐ観点から
要求されるため、使用波長帯にゼロ分散をもたない分散
シフト光ファイバ（ＮＺＤＳＦ）が開発された。一方、
超広帯域ＷＤＭ光伝送を考慮した場合、光伝送路には分
散および分散スロープが極力小さいことが求められる
が、非線形性を低くするために実効コア断面積（Ａ
eff ）を大きくすることも必要とされており、この両方
の要求を満足する光伝送路を１種類の光ファイバで実現
することは困難である。そのため、２種類以上の光ファ
イバを組み合わせて光伝送路を構成しているのが実情で
ある。
せるための技術として波長分割多重（ＷＤＭ）光伝送に
ついての研究開発がきわめて盛んに行われている。そし
て、ＷＤＭ光伝送に好適に用いられる光ファイバについ
ても多くの検討がなされている。光ファイバをＷＤＭ光
伝送に使用する場合には、使用波長帯にゼロ分散波長が
存在しないことが四光波混合（ＦＷＭ）を防ぐ観点から
要求されるため、使用波長帯にゼロ分散をもたない分散
シフト光ファイバ（ＮＺＤＳＦ）が開発された。一方、
超広帯域ＷＤＭ光伝送を考慮した場合、光伝送路には分
散および分散スロープが極力小さいことが求められる
が、非線形性を低くするために実効コア断面積（Ａ
eff ）を大きくすることも必要とされており、この両方
の要求を満足する光伝送路を１種類の光ファイバで実現
することは困難である。そのため、２種類以上の光ファ
イバを組み合わせて光伝送路を構成しているのが実情で
ある。
【０００５】例えば、前述のＳＭＦの分散を補償する光
ファイバとして分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）が知られ
ており、前述のＤＳＦやＮＺＤＳＦの分散および分散ス
ロープを補償する光ファイバとして分散スロープ補償光
ファイバ（ＤＳＣＦ）が知られている。
ファイバとして分散補償光ファイバ（ＤＣＦ）が知られ
ており、前述のＤＳＦやＮＺＤＳＦの分散および分散ス
ロープを補償する光ファイバとして分散スロープ補償光
ファイバ（ＤＳＣＦ）が知られている。
【０００６】ところで、前述のＳＭＦ以外の光ファイバ
の屈折率分布は比較的複雑になっている。そのため、Ｄ
ＳＦの構造は、中心コアとクラッドとの間に１つの環状
領域を有するものが代表的であり、ＮＺＤＳＦ、ＤＣ
Ｆ、ＤＳＣＦの構造は、中心コアとクラッドとの間に少
なくとも２つの環状領域を有するものが代表的である。
の屈折率分布は比較的複雑になっている。そのため、Ｄ
ＳＦの構造は、中心コアとクラッドとの間に１つの環状
領域を有するものが代表的であり、ＮＺＤＳＦ、ＤＣ
Ｆ、ＤＳＣＦの構造は、中心コアとクラッドとの間に少
なくとも２つの環状領域を有するものが代表的である。
【０００７】これらの屈折率分布が複雑で、したがって
構造が複雑な光ファイバの線引きに用いられる光ファイ
バ母材の製造方法としては、ＶＡＤ法で作製されたガラ
スロッドの外周面にガラス微粒子を堆積させ、次いで加
熱処理をして透明ガラス化を行うことにより、前記ガラ
スロッドの外周面上に新たなガラス層を形成する方法が
知られている。また、この方法において所望の屈折率分
布を形成するために、石英系の光ファイバの場合にはＧ
ｅなどを添加して屈折率を上昇させ、あるいはＦ（フッ
素）などを添加して屈折率を低下させることも知られて
いる。また、この技術を繰り返し適用することで、屈折
率の異なる複数のガラス層を容易に形成することが可能
になる。この場合、ガラスロッドの外周面上に新たなガ
ラス層を形成した後、加熱延伸して適度な外径を有する
新たなガラスロッドを作製して、その外周面にさらに新
たなガラス層を形成することを繰り返している。このよ
うに加熱延伸することにより、一定の内径の脱水・燒結
炉を用いても、複数のガラス層の相対的な厚さを調整す
ることができる。
構造が複雑な光ファイバの線引きに用いられる光ファイ
バ母材の製造方法としては、ＶＡＤ法で作製されたガラ
スロッドの外周面にガラス微粒子を堆積させ、次いで加
熱処理をして透明ガラス化を行うことにより、前記ガラ
スロッドの外周面上に新たなガラス層を形成する方法が
知られている。また、この方法において所望の屈折率分
布を形成するために、石英系の光ファイバの場合にはＧ
ｅなどを添加して屈折率を上昇させ、あるいはＦ（フッ
素）などを添加して屈折率を低下させることも知られて
いる。また、この技術を繰り返し適用することで、屈折
率の異なる複数のガラス層を容易に形成することが可能
になる。この場合、ガラスロッドの外周面上に新たなガ
ラス層を形成した後、加熱延伸して適度な外径を有する
新たなガラスロッドを作製して、その外周面にさらに新
たなガラス層を形成することを繰り返している。このよ
うに加熱延伸することにより、一定の内径の脱水・燒結
炉を用いても、複数のガラス層の相対的な厚さを調整す
ることができる。
【０００８】従来、加熱処理をして透明ガラス化を行う
際の時間は６〜１２時間ほどであり、雰囲気圧は４０〜
６０Ｐａほどである。また、この際の加熱温度（ガラス
化温度）は、光ファイバ母材にドープされる材質やドー
プ量により影響される。一般的に、ゲルマニウムやフッ
素の量が多くなると、ガラス化温度は低下する。因み
に、フッ素をドープした場合のガラス化温度は１２５０
℃ほどである。
際の時間は６〜１２時間ほどであり、雰囲気圧は４０〜
６０Ｐａほどである。また、この際の加熱温度（ガラス
化温度）は、光ファイバ母材にドープされる材質やドー
プ量により影響される。一般的に、ゲルマニウムやフッ
素の量が多くなると、ガラス化温度は低下する。因み
に、フッ素をドープした場合のガラス化温度は１２５０
℃ほどである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
方法においては、加熱処理をして透明ガラス化を行う工
程を複数回繰り返す場合、ガラス層内またはガラス層の
界面に気泡が発生するという問題があった。特に、ゲル
マニウムやフッ素がドープされて、ガラス化温度が低く
なっている部分がある場合、必要以上に高い温度でガラ
ス化すると、気泡が発生しやすくなる。この現象を防止
するためには、各ガラス層のガラス化温度を最適化する
必要があると考えられるが、そのような技術は未だ開示
されていない。
方法においては、加熱処理をして透明ガラス化を行う工
程を複数回繰り返す場合、ガラス層内またはガラス層の
界面に気泡が発生するという問題があった。特に、ゲル
マニウムやフッ素がドープされて、ガラス化温度が低く
なっている部分がある場合、必要以上に高い温度でガラ
ス化すると、気泡が発生しやすくなる。この現象を防止
するためには、各ガラス層のガラス化温度を最適化する
必要があると考えられるが、そのような技術は未だ開示
されていない。
【００１０】そこで、本発明は、ガラスロッドの外周面
にガラス微粒子を堆積させた後、加熱処理をして透明ガ
ラス化を行うことにより新たなガラス層を形成する方
法、およびこの方法を繰り返して複数の新たなガラス層
を形成する方法において、ガラス化温度の条件を最適化
することにより、ガラス層内またはその界面における気
泡の発生を防止することを目的とする。
にガラス微粒子を堆積させた後、加熱処理をして透明ガ
ラス化を行うことにより新たなガラス層を形成する方
法、およびこの方法を繰り返して複数の新たなガラス層
を形成する方法において、ガラス化温度の条件を最適化
することにより、ガラス層内またはその界面における気
泡の発生を防止することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、鋭意実験的に検討の結果、到達したもので
ある。即ち、本発明の請求項１に係る発明は、加熱処理
をして透明ガラス化したガラスロッドの外周面にガラス
微粒子を堆積させた後、加熱処理をして透明ガラス化し
たガラス層を形成する光ファイバ母材の製造方法におい
て、加熱処理をして透明ガラス化したガラスロッドを形
成する際の加熱温度Ｔ0 と、前記堆積させたガラス微粒
子を加熱処理をして透明ガラス化してガラス層を形成す
る際の加熱温度Ｔ1 との間に、Ｔ1 ≦Ｔ0 ＋２５０（単
位：℃）の関係が成立することを特徴とするものであ
る。
するために、鋭意実験的に検討の結果、到達したもので
ある。即ち、本発明の請求項１に係る発明は、加熱処理
をして透明ガラス化したガラスロッドの外周面にガラス
微粒子を堆積させた後、加熱処理をして透明ガラス化し
たガラス層を形成する光ファイバ母材の製造方法におい
て、加熱処理をして透明ガラス化したガラスロッドを形
成する際の加熱温度Ｔ0 と、前記堆積させたガラス微粒
子を加熱処理をして透明ガラス化してガラス層を形成す
る際の加熱温度Ｔ1 との間に、Ｔ1 ≦Ｔ0 ＋２５０（単
位：℃）の関係が成立することを特徴とするものであ
る。
【００１２】また、請求項２に係わる発明は、加熱処理
をして透明ガラス化したガラスロッドの外周面にガラス
微粒子を堆積させた後、加熱処理をして透明ガラス化し
たガラス層を形成する工程を２回以上繰り返し、複数の
ガラス層を順次形成する光ファイバ母材の製造方法にお
いて、Ｎ回目の透明ガラス化してガラス層を形成する際
の加熱温度ＴN は、ＴN ≦ＴM ＋２５０（単位：℃、Ｍ
＜Ｎ）であることを特徴とするものである。
をして透明ガラス化したガラスロッドの外周面にガラス
微粒子を堆積させた後、加熱処理をして透明ガラス化し
たガラス層を形成する工程を２回以上繰り返し、複数の
ガラス層を順次形成する光ファイバ母材の製造方法にお
いて、Ｎ回目の透明ガラス化してガラス層を形成する際
の加熱温度ＴN は、ＴN ≦ＴM ＋２５０（単位：℃、Ｍ
＜Ｎ）であることを特徴とするものである。
【００１３】請求項１に係る発明のように、透明ガラス
化したガラスロッドを形成する際の加熱温度Ｔ0 と透明
ガラス化したガラス層を形成する際の加熱温度Ｔ1 を設
定することにより、ガラスロッドおよびガラスロッドと
新たな透明化したガラス層との界面における気泡の発生
を防止することが可能となる。
化したガラスロッドを形成する際の加熱温度Ｔ0 と透明
ガラス化したガラス層を形成する際の加熱温度Ｔ1 を設
定することにより、ガラスロッドおよびガラスロッドと
新たな透明化したガラス層との界面における気泡の発生
を防止することが可能となる。
【００１４】また、請求項２に係る発明のように、ガラ
スロッドの外周面に形成された複数の透明ガラス化した
ガラス層を形成する際の加熱温度ＴN を設定することに
より、複数の透明化したガラス層および前記ガラス層の
界面における気泡の発生を防止することが可能となる。
スロッドの外周面に形成された複数の透明ガラス化した
ガラス層を形成する際の加熱温度ＴN を設定することに
より、複数の透明化したガラス層および前記ガラス層の
界面における気泡の発生を防止することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、図面を用
いて説明する。図１は、本発明にかかる光ファイバ母材
の製造方法の一実施形態により製造された光ファイバ母
材の屈折率分布構造の説明図である。図１において、１
１は中心コア、１２は環状領域、１３はクラッドであ
る。中心コア１１にはゲルマニウムが添加されて純石英
の屈折率より高くなっており、環状領域１２にはフッ素
が添加されて純石英の屈折率より低くなっており、クラ
ッド１３は実質的に石英のみで構成されている。
いて説明する。図１は、本発明にかかる光ファイバ母材
の製造方法の一実施形態により製造された光ファイバ母
材の屈折率分布構造の説明図である。図１において、１
１は中心コア、１２は環状領域、１３はクラッドであ
る。中心コア１１にはゲルマニウムが添加されて純石英
の屈折率より高くなっており、環状領域１２にはフッ素
が添加されて純石英の屈折率より低くなっており、クラ
ッド１３は実質的に石英のみで構成されている。
【００１６】本実施形態において、図１の屈折率分布を
有する光ファイバ母材は、中心コア１１、環状領域１
２、クラッド１３のそれぞれの形成工程において加熱処
理による透明ガラス化が行われており、環状領域１２が
形成される際には中心コア１１が透明なガラスロッドと
なっており、クラッド１３が形成される際には中心コア
１１および環状領域１２が透明なガラスロッドとなって
いる。また、中心コア１１、環状領域１２、クラッド１
３のそれぞれのガラス化温度Ｔ0 、Ｔ1 、Ｔ2 （単位：
℃）は、Ｔ1 ≦Ｔ0 ＋２５０、Ｔ2 ≦Ｔ0 ＋２５０、Ｔ
2 ≦Ｔ1 ＋２５０の関係にあるように設定する。なお、
中心コア１１を製造する方法、中心コア１１の外周面上
にガラス微粒子を堆積させる方法、中心コア１１の外周
面上に形成されたガラス微粒子層をガラス化する方法な
どの個々の技術は公知であるため、ここでは説明を省略
する。
有する光ファイバ母材は、中心コア１１、環状領域１
２、クラッド１３のそれぞれの形成工程において加熱処
理による透明ガラス化が行われており、環状領域１２が
形成される際には中心コア１１が透明なガラスロッドと
なっており、クラッド１３が形成される際には中心コア
１１および環状領域１２が透明なガラスロッドとなって
いる。また、中心コア１１、環状領域１２、クラッド１
３のそれぞれのガラス化温度Ｔ0 、Ｔ1 、Ｔ2 （単位：
℃）は、Ｔ1 ≦Ｔ0 ＋２５０、Ｔ2 ≦Ｔ0 ＋２５０、Ｔ
2 ≦Ｔ1 ＋２５０の関係にあるように設定する。なお、
中心コア１１を製造する方法、中心コア１１の外周面上
にガラス微粒子を堆積させる方法、中心コア１１の外周
面上に形成されたガラス微粒子層をガラス化する方法な
どの個々の技術は公知であるため、ここでは説明を省略
する。
【００１７】実施例１
図１の屈折率分布を有する光ファイバ母材を製造する際
のガラス化温度を変化させ、ガラス化終了後に気泡等の
有無の評価を行った。その結果を表１に示す。なお、評
価結果は、気泡などの外観不良が目視で確認できないも
のを○とした。
のガラス化温度を変化させ、ガラス化終了後に気泡等の
有無の評価を行った。その結果を表１に示す。なお、評
価結果は、気泡などの外観不良が目視で確認できないも
のを○とした。
【００１８】
【表１】
【００１９】表１のとおり、実施例１ａ、１ｂの光ファ
イバ母材については、環状領域１２のガラス化温度Ｔ1
が中心コア１１のガラス化温度Ｔ0 ＋２５０よりも低
く、また、クラッド１３のガラス化温度Ｔ2 がＴ0 ＋２
５０、およびＴ1 ＋２５０よりも低く、評価結果は良好
であった。一方、比較例１は、クラッド１３のガラス化
温度Ｔ2 （１５２０℃）は環状領域１２のガラス化温度
Ｔ1 （１２５０℃）よりも２５０℃以上高く、環状領域
１２内および環状領域１２の両側の界面、特にクラッド
１３との界面に気泡が発生した。
イバ母材については、環状領域１２のガラス化温度Ｔ1
が中心コア１１のガラス化温度Ｔ0 ＋２５０よりも低
く、また、クラッド１３のガラス化温度Ｔ2 がＴ0 ＋２
５０、およびＴ1 ＋２５０よりも低く、評価結果は良好
であった。一方、比較例１は、クラッド１３のガラス化
温度Ｔ2 （１５２０℃）は環状領域１２のガラス化温度
Ｔ1 （１２５０℃）よりも２５０℃以上高く、環状領域
１２内および環状領域１２の両側の界面、特にクラッド
１３との界面に気泡が発生した。
【００２０】図２は、本発明にかかる光ファイバ母材の
製造方法の他の実施形態により製造された光ファイバ母
材の屈折率分布構造の説明図である。図２において、２
１は中心コア、２２は第１の環状領域、２３は第２の環
状領域、２４はクラッドである。そして、中心コア２１
および第２の環状領域２３にはゲルマニウムが添加され
て純石英の屈折率より高くなっており、第１の環状領域
２２にはフッ素が添加されて純石英の屈折率より低くな
っており、クラッド２４は実質的に石英のみで構成され
ている。なお、図２の屈折率分布を有する光ファイバ母
材は、中心コア２１、第１の環状領域２２、第２の環状
領域２３、クラッド２４のそれぞれの形成工程において
加熱処理によるガラス化が行われており、第１の環状領
域２２が形成される際には中心コア２１が透明ガラス化
しており、第２の環状領域２３が形成される際には第１
の環状領域２２が透明ガラス化しており、クラッド２４
が形成される際には第２の環状領域２３が透明ガラス化
している。
製造方法の他の実施形態により製造された光ファイバ母
材の屈折率分布構造の説明図である。図２において、２
１は中心コア、２２は第１の環状領域、２３は第２の環
状領域、２４はクラッドである。そして、中心コア２１
および第２の環状領域２３にはゲルマニウムが添加され
て純石英の屈折率より高くなっており、第１の環状領域
２２にはフッ素が添加されて純石英の屈折率より低くな
っており、クラッド２４は実質的に石英のみで構成され
ている。なお、図２の屈折率分布を有する光ファイバ母
材は、中心コア２１、第１の環状領域２２、第２の環状
領域２３、クラッド２４のそれぞれの形成工程において
加熱処理によるガラス化が行われており、第１の環状領
域２２が形成される際には中心コア２１が透明ガラス化
しており、第２の環状領域２３が形成される際には第１
の環状領域２２が透明ガラス化しており、クラッド２４
が形成される際には第２の環状領域２３が透明ガラス化
している。
【００２１】実施例２
図２の屈折率分布を有する光ファイバ母材を製造する際
のガラス化温度を変化させ、実施例１と同様の評価を行
った。その結果を表２に示す。
のガラス化温度を変化させ、実施例１と同様の評価を行
った。その結果を表２に示す。
【００２２】
【表２】
【００２３】表２のとおり、実施例２ａ、２ｂの光ファ
イバ母材については、内側から第１の環状領域２２のガ
ラス化温度Ｔ1 、第２の環状領域２３のガラス化温度Ｔ
2 、クラッド２４のガラス化温度Ｔ3 と順次高くなっい
るが、もっとも高いクラッド２４のガラス化温度Ｔ3 に
おいても、中心コアのガラス化温度Ｔ0 、ガラス化温度
Ｔ1 およびＴ2 を２５０℃超える高さではなく、評価結
果は良好であった。一方、比較例２ａの光ファイバ母材
については、クラッド２４のガラス化温度Ｔ3 （１５２
０℃）は第１の環状領域２２のガラス化温度Ｔ1 （１２
５０℃）よりも２７０℃高く、第１の環状領域２２およ
びその両側の界面、特に第２の環状領域２３との界面に
気泡が発生した。また、比較例２ｂの光ファイバ母材に
ついては、第２の環状領域２３のガラス化温度Ｔ2 （１
５２０℃）は第１の環状領域２２のガラス化温度Ｔ1
（１２５０℃）よりも２７０℃高く、第１の環状領域２
２およびその両側の界面、特に第２の環状領域２３との
界面に気泡が発生した。
イバ母材については、内側から第１の環状領域２２のガ
ラス化温度Ｔ1 、第２の環状領域２３のガラス化温度Ｔ
2 、クラッド２４のガラス化温度Ｔ3 と順次高くなっい
るが、もっとも高いクラッド２４のガラス化温度Ｔ3 に
おいても、中心コアのガラス化温度Ｔ0 、ガラス化温度
Ｔ1 およびＴ2 を２５０℃超える高さではなく、評価結
果は良好であった。一方、比較例２ａの光ファイバ母材
については、クラッド２４のガラス化温度Ｔ3 （１５２
０℃）は第１の環状領域２２のガラス化温度Ｔ1 （１２
５０℃）よりも２７０℃高く、第１の環状領域２２およ
びその両側の界面、特に第２の環状領域２３との界面に
気泡が発生した。また、比較例２ｂの光ファイバ母材に
ついては、第２の環状領域２３のガラス化温度Ｔ2 （１
５２０℃）は第１の環状領域２２のガラス化温度Ｔ1
（１２５０℃）よりも２７０℃高く、第１の環状領域２
２およびその両側の界面、特に第２の環状領域２３との
界面に気泡が発生した。
【００２４】図３は、本発明の方法により製造される光
ファイバ母材の屈折率分布構造の第３の実施形態を示す
説明図である。図３において、３１は中心コア、３２は
第１の環状領域、３３は第２の環状領域、３４は第３の
環状領域、３５はクラッドである。そして、中心コア３
１および第２の環状領域３３にはゲルマニウムが添加さ
れて純石英の屈折率より高くなっており、第１の環状領
域３２および第３の環状領域３４にはフッ素が添加され
て純石英の屈折率より低くなっており、クラッド３５は
実質的に石英のみで構成されている。なお、図３の屈折
率分布を有する光ファイバ母材は、中心コア３１、第１
の環状領域３２、第２の環状領域３３、第３の環状領域
３４、クラッド３５のそれぞれの形成工程においてガラ
ス化が行われており、中心コア３１以外の領域が形成さ
れる際には、ガラスロッドの外周面に新たなガラス層が
形成される。
ファイバ母材の屈折率分布構造の第３の実施形態を示す
説明図である。図３において、３１は中心コア、３２は
第１の環状領域、３３は第２の環状領域、３４は第３の
環状領域、３５はクラッドである。そして、中心コア３
１および第２の環状領域３３にはゲルマニウムが添加さ
れて純石英の屈折率より高くなっており、第１の環状領
域３２および第３の環状領域３４にはフッ素が添加され
て純石英の屈折率より低くなっており、クラッド３５は
実質的に石英のみで構成されている。なお、図３の屈折
率分布を有する光ファイバ母材は、中心コア３１、第１
の環状領域３２、第２の環状領域３３、第３の環状領域
３４、クラッド３５のそれぞれの形成工程においてガラ
ス化が行われており、中心コア３１以外の領域が形成さ
れる際には、ガラスロッドの外周面に新たなガラス層が
形成される。
【００２５】なお、本発明の方法により製造される光フ
ァイバ母材は、屈折率分布構造および添加物の種類など
については、図１ないし図３のものに限らず、光ファイ
バ母材の製造工程においてガラス化工程が２回以上行わ
れるものであればどのような屈折率分布構造であっても
よい。
ァイバ母材は、屈折率分布構造および添加物の種類など
については、図１ないし図３のものに限らず、光ファイ
バ母材の製造工程においてガラス化工程が２回以上行わ
れるものであればどのような屈折率分布構造であっても
よい。
【００２６】また、上記実施例において、ガラス化時の
最高温度は１５２０℃としたが、ガラスロッド中にフッ
素を含有する領域がある場合、あるいはフッ素が含有さ
れる新たなガラス層を形成する場合においても、ガラス
化時の最高温度を１５２０℃以下、できるだけ低温にす
ることが望ましい。その理由は、フッ素を含有した領域
はフッ素の含有量に応じて粘度が低下して軟化温度が低
下するため、高温でのガラス化はガラス構造の変形を起
こすことが知られているためである。
最高温度は１５２０℃としたが、ガラスロッド中にフッ
素を含有する領域がある場合、あるいはフッ素が含有さ
れる新たなガラス層を形成する場合においても、ガラス
化時の最高温度を１５２０℃以下、できるだけ低温にす
ることが望ましい。その理由は、フッ素を含有した領域
はフッ素の含有量に応じて粘度が低下して軟化温度が低
下するため、高温でのガラス化はガラス構造の変形を起
こすことが知られているためである。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明によれば、ガラスロッドおよびガラスロッドと新たな
透明化したガラス層との界面における気泡の発生を防止
することが可能になり、また、請求項２記載の発明によ
れば、ガラスロッドの外周面に形成された複数の透明ガ
ラス化したガラス層および前記ガラス層の界面における
気泡の発生を防止することが可能になるという優れた効
果がある。
明によれば、ガラスロッドおよびガラスロッドと新たな
透明化したガラス層との界面における気泡の発生を防止
することが可能になり、また、請求項２記載の発明によ
れば、ガラスロッドの外周面に形成された複数の透明ガ
ラス化したガラス層および前記ガラス層の界面における
気泡の発生を防止することが可能になるという優れた効
果がある。
【図１】本発明の方法により製造される光ファイバ母材
の屈折率分布構造の一実施形態を示す説明図である。
の屈折率分布構造の一実施形態を示す説明図である。
【図２】本発明の方法により製造される光ファイバ母材
の屈折率分布構造の他の実施形態を示す説明図である。
の屈折率分布構造の他の実施形態を示す説明図である。
【図３】本発明の方法により製造される光ファイバ母材
の屈折率分布構造のさらなる他の実施形態を示す説明図
である。
の屈折率分布構造のさらなる他の実施形態を示す説明図
である。
１１、２１、３１ 中心コア
１２ 環状領域
１３、２４、３５ クラッド
２２、３２ 第１の環状領域
２３、３３ 第２の環状領域
３４ 第３の環状領域
Claims (2)
- 【請求項１】 加熱処理をして透明ガラス化したガラス
ロッドの外周面にガラス微粒子を堆積させた後、加熱処
理をして透明ガラス化したガラス層を形成する光ファイ
バ母材の製造方法において、加熱処理をして透明ガラス
化したガラスロッドを形成する際の加熱温度Ｔ0 と、前
記堆積させたガラス微粒子を加熱処理をして透明ガラス
化してガラス層を形成する際の加熱温度Ｔ1 との間に、
Ｔ1 ≦Ｔ0 ＋２５０（単位：℃）の関係が成立すること
を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。 - 【請求項２】 加熱処理をして透明ガラス化したガラス
ロッドの外周面にガラス微粒子を堆積させた後、加熱処
理をして透明ガラス化したガラス層を形成する工程を２
回以上繰り返し、複数のガラス層を順次形成する光ファ
イバ母材の製造方法において、Ｎ回目の透明ガラス化し
てガラス層を形成する際の加熱温度ＴN は、ＴN ≦ＴM
＋２５０（単位：℃、Ｍ＜Ｎ）であることを特徴とする
光ファイバ母材の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229239A JP2003040638A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
| EP02013547A EP1281682A3 (en) | 2001-07-30 | 2002-06-19 | Process for producing optical fiber preform by vapour axial deposition |
| US10/176,673 US20030084686A1 (en) | 2001-07-30 | 2002-06-24 | Process for producing optical fiber preform |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001229239A JP2003040638A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003040638A true JP2003040638A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19061619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001229239A Withdrawn JP2003040638A (ja) | 2001-07-30 | 2001-07-30 | 光ファイバ母材の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20030084686A1 (ja) |
| EP (1) | EP1281682A3 (ja) |
| JP (1) | JP2003040638A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005263557A (ja) * | 2004-03-18 | 2005-09-29 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 多孔質ガラス母材の焼結方法及び焼結装置 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS59202401A (ja) * | 1983-05-02 | 1984-11-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバおよびその製造方法 |
| JPS60257408A (ja) * | 1984-06-04 | 1985-12-19 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 光フアイバおよびその製造方法 |
| JPS6148437A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | ＧｅＯ↓２−ＳｉＯ↓２系ガラス母材の製造方法 |
| JPS6186436A (ja) * | 1984-10-05 | 1986-05-01 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ用母材の製造方法 |
| US4579571A (en) * | 1984-10-09 | 1986-04-01 | Polaroid Corporation | Method for fabricating optical fiber preforms |
| US5318611A (en) * | 1992-03-13 | 1994-06-07 | Ensign-Bickford Optical Technologies, Inc. | Methods of making optical waveguides and waveguides made thereby |
| JP2818350B2 (ja) * | 1993-03-18 | 1998-10-30 | 信越化学工業株式会社 | 石英ガラス母材の製造方法 |
| US5822488A (en) * | 1995-10-04 | 1998-10-13 | Sumitomo Electric Industries, Inc. | Single-mode optical fiber with plural core portions |
| US5799123A (en) * | 1995-10-20 | 1998-08-25 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Dispersion compensating fiber |
| US6474107B1 (en) * | 1996-12-02 | 2002-11-05 | Franklin W. Dabby | Fluorinating an optical fiber preform in a pure aluminum oxide muffle tube |
| JP2000159531A (ja) * | 1998-11-20 | 2000-06-13 | Hitachi Cable Ltd | 光ファイバ母材の製造方法 |
-
2001
- 2001-07-30 JP JP2001229239A patent/JP2003040638A/ja not_active Withdrawn
-
2002
- 2002-06-19 EP EP02013547A patent/EP1281682A3/en not_active Withdrawn
- 2002-06-24 US US10/176,673 patent/US20030084686A1/en not_active Abandoned
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20030084686A1 (en) | 2003-05-08 |
| EP1281682A3 (en) | 2003-12-17 |
| EP1281682A2 (en) | 2003-02-05 |
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