JP2003335539A - 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用ガラス母材の製造方法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
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
- C03B37/01228—Removal of preform material
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガラス母材のコアガラスが非円であったり、
あるいは偏心していたりしていても、これらをコスト的
にも作業的にも最適な方法で、可能な範囲で非円状態あ
るいは偏心状態を小さくし、偏波分散を抑止することが
できる光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提供する。 【解決手段】 コアガラス２の外側をコアガラスと異な
る屈折率を有するガラス３で囲った光ファイバ用ガラス
母材１の製造方法であって、コアガラス２を囲うガラス
３を、所定厚さで一定となるように外周面を機械的な手
段により研削する。
あるいは偏心していたりしていても、これらをコスト的
にも作業的にも最適な方法で、可能な範囲で非円状態あ
るいは偏心状態を小さくし、偏波分散を抑止することが
できる光ファイバ用ガラス母材の製造方法を提供する。 【解決手段】 コアガラス２の外側をコアガラスと異な
る屈折率を有するガラス３で囲った光ファイバ用ガラス
母材１の製造方法であって、コアガラス２を囲うガラス
３を、所定厚さで一定となるように外周面を機械的な手
段により研削する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの製造
に用いられるコアガラスの外側をコアガラスと異なる屈
折率を有するガラスで囲った光ファイバ用ガラス母材の
製造方法に関する。
に用いられるコアガラスの外側をコアガラスと異なる屈
折率を有するガラスで囲った光ファイバ用ガラス母材の
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、一般に屈折率の高いコア
部と、それより若干屈折率が低いクラッド部からなる。
ガラス系光ファイバは、コアガラスの外側をコアガラス
と異なる屈折率を有するガラス（以下、クラッドガラス
という）で囲ったガラス母材を、一方の端部から順次加
熱軟化させ、これを線引きして製造される。このための
ガラス母材の製造には、化学気相堆積法（Chemical Vap
or Deposition ：ＣＶＤ法）、内付けＣＶＤ法（Modifi
ed Chemical Vapor Deposition：MCVD）、外付けＣＶＤ
法（Outer Vapor Deposition ：ＯＶＤ法）、気相軸付
法（Vapor phase Axial Deposition ：ＶＡＤ法）、ロ
ッドインチューブ法等の各種の製造方法が知られてい
る。
部と、それより若干屈折率が低いクラッド部からなる。
ガラス系光ファイバは、コアガラスの外側をコアガラス
と異なる屈折率を有するガラス（以下、クラッドガラス
という）で囲ったガラス母材を、一方の端部から順次加
熱軟化させ、これを線引きして製造される。このための
ガラス母材の製造には、化学気相堆積法（Chemical Vap
or Deposition ：ＣＶＤ法）、内付けＣＶＤ法（Modifi
ed Chemical Vapor Deposition：MCVD）、外付けＣＶＤ
法（Outer Vapor Deposition ：ＯＶＤ法）、気相軸付
法（Vapor phase Axial Deposition ：ＶＡＤ法）、ロ
ッドインチューブ法等の各種の製造方法が知られてい
る。
【０００３】これらの各種の製造方法により作製される
ガラス母材は、コアガラスとクラッドガラスが同心円と
なるように形成される。しかしながら、実際はコアガラ
スあるいはクラッドガラスの断面構造は、わずかに楕円
または歪んだ円、あるいはコアガラスとクラッドガラス
とが偏心して形成される。
ガラス母材は、コアガラスとクラッドガラスが同心円と
なるように形成される。しかしながら、実際はコアガラ
スあるいはクラッドガラスの断面構造は、わずかに楕円
または歪んだ円、あるいはコアガラスとクラッドガラス
とが偏心して形成される。
【０００４】ガラス母材のコアガラスとクラッドガラス
とが偏心していたり、楕円や歪んだ円であったりする
と、これを線引きして光ファイバとした場合、光ファイ
バのコア部の断面形状が楕円状あるいは歪んだ円状とな
る。このため、コア部の屈折率分布が同心円状となら
ず、光ファイバ断面内の直交する２偏波間の郡速度に差
異が生じ、偏波分散（Polarization Mode Dispersion：
以下、ＰＭＤという）が大きくなるという問題がある。
ＰＭＤが大きくなると信号光が劣化し伝送帯域が狭くな
り、海底ケーブルや幹線ケーブルなど大容量かつ長距離
で光伝送を行なう場合にその影響が大きい。
とが偏心していたり、楕円や歪んだ円であったりする
と、これを線引きして光ファイバとした場合、光ファイ
バのコア部の断面形状が楕円状あるいは歪んだ円状とな
る。このため、コア部の屈折率分布が同心円状となら
ず、光ファイバ断面内の直交する２偏波間の郡速度に差
異が生じ、偏波分散（Polarization Mode Dispersion：
以下、ＰＭＤという）が大きくなるという問題がある。
ＰＭＤが大きくなると信号光が劣化し伝送帯域が狭くな
り、海底ケーブルや幹線ケーブルなど大容量かつ長距離
で光伝送を行なう場合にその影響が大きい。
【０００５】ＰＭＤの小さな光ファイバ用ガラス母材を
製造する方法として、例えば、特開平７−６９６６５号
公報が知られている。この方法は、ガラス母材の延伸時
または多孔質ガラスの透明化時に、ガラス母材に加熱軟
化状態でねじりを与えるものである。このガラス母材か
ら製造された光ファイバは、コア部の断面構造が真円か
つ同心状でなかったとしても、ねじりピッチ以上の長さ
を有する光ファイバを伝搬する光信号に生じる偏波分散
は、光軸のまわり３６０度の各方向に次々に現れながら
キャンセルされ、結果として全体の偏波分散を抑止でき
るというものである。
製造する方法として、例えば、特開平７−６９６６５号
公報が知られている。この方法は、ガラス母材の延伸時
または多孔質ガラスの透明化時に、ガラス母材に加熱軟
化状態でねじりを与えるものである。このガラス母材か
ら製造された光ファイバは、コア部の断面構造が真円か
つ同心状でなかったとしても、ねじりピッチ以上の長さ
を有する光ファイバを伝搬する光信号に生じる偏波分散
は、光軸のまわり３６０度の各方向に次々に現れながら
キャンセルされ、結果として全体の偏波分散を抑止でき
るというものである。
【０００６】しかし、この方法は、ねじり回数が多い
と、ガラス母材の中心軸と直交する方向における応力に
よりガラス母材外径の周期的な変動や軸ずれが発生しや
すい。また、ねじり回数が少なく、光ファイバを短い距
離で使用するような場合は、ねじりピッチ以下での使用
となり、偏波分散がキャンセルしきれない等の問題があ
る。
と、ガラス母材の中心軸と直交する方向における応力に
よりガラス母材外径の周期的な変動や軸ずれが発生しや
すい。また、ねじり回数が少なく、光ファイバを短い距
離で使用するような場合は、ねじりピッチ以下での使用
となり、偏波分散がキャンセルしきれない等の問題があ
る。
【０００７】また、ＰＭＤの小さな光ファイバ用ガラス
母材を製造する他の方法として、例えば、特開２０００
−２６４６６９も知られている。この方法は、ガラスパ
イプ内に挿入されるガラスロッドの表面を酸水素火炎ま
たはフッ酸で、円周方向に不均一に削るというものであ
る。ガラスロッドの表面に凹凸をランダムに設けること
により、異方性歪みをランダムに光ファイバに印加し、
ＰＭＤが最大となる固有軸へのモード変換を確率的に低
くし、ＰＭＤを最小にしている。
母材を製造する他の方法として、例えば、特開２０００
−２６４６６９も知られている。この方法は、ガラスパ
イプ内に挿入されるガラスロッドの表面を酸水素火炎ま
たはフッ酸で、円周方向に不均一に削るというものであ
る。ガラスロッドの表面に凹凸をランダムに設けること
により、異方性歪みをランダムに光ファイバに印加し、
ＰＭＤが最大となる固有軸へのモード変換を確率的に低
くし、ＰＭＤを最小にしている。
【０００８】しかし、この方法は、光ファイバ用ガラス
母材のコアガラスとクラッドガラスとが偏心していない
ことを前提に、光ファイバ線引き時のコーティング材の
偏肉、ケーブル化時の周期的な捩れによるＰＭＤを抑制
しようとするものである。また、酸水素火炎またはフッ
酸でガラスロッドを削る方法では、研削量、形状を精度
よく制御することは困難であり、コア非円や偏心を悪化
させる恐れもあり、この場合は、逆に偏波分散を増大さ
せることになってしまう。
母材のコアガラスとクラッドガラスとが偏心していない
ことを前提に、光ファイバ線引き時のコーティング材の
偏肉、ケーブル化時の周期的な捩れによるＰＭＤを抑制
しようとするものである。また、酸水素火炎またはフッ
酸でガラスロッドを削る方法では、研削量、形状を精度
よく制御することは困難であり、コア非円や偏心を悪化
させる恐れもあり、この場合は、逆に偏波分散を増大さ
せることになってしまう。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバのコア部が
非円となったり偏心したりするのは、主としてガラス母
材の製造段階で生じる。ガラス母材のコアガラスとこれ
を囲うクラッドガラスとを同心円状かつ真円状とするこ
とは原理的には可能である。しかし、この製造段階での
制御を厳密に行なおうとすればするほど、困難性が増大
してコストの上昇を招く。
非円となったり偏心したりするのは、主としてガラス母
材の製造段階で生じる。ガラス母材のコアガラスとこれ
を囲うクラッドガラスとを同心円状かつ真円状とするこ
とは原理的には可能である。しかし、この製造段階での
制御を厳密に行なおうとすればするほど、困難性が増大
してコストの上昇を招く。
【００１０】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
もので、ガラス母材のコアガラスが非円であったり、あ
るいは偏心していたりしていても、これらをコスト的に
も作業的にも最適な方法で、可能な範囲で非円状態ある
いは偏心状態を小さくし、偏波分散を抑止することがで
きる光ファイバ用ガラス母材の製造方法の提供を課題と
する。
もので、ガラス母材のコアガラスが非円であったり、あ
るいは偏心していたりしていても、これらをコスト的に
も作業的にも最適な方法で、可能な範囲で非円状態ある
いは偏心状態を小さくし、偏波分散を抑止することがで
きる光ファイバ用ガラス母材の製造方法の提供を課題と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による光ファイバ
用ガラス母材の製造方法は、コアガラスの外側をコアガ
ラスと異なる屈折率を有するガラスで囲った光ファイバ
用ガラス母材の製造方法であって、コアガラスを囲うガ
ラスを所定厚さで一定となるように外周面を機械的な手
段により研削することを特徴とする。
用ガラス母材の製造方法は、コアガラスの外側をコアガ
ラスと異なる屈折率を有するガラスで囲った光ファイバ
用ガラス母材の製造方法であって、コアガラスを囲うガ
ラスを所定厚さで一定となるように外周面を機械的な手
段により研削することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】図１より、本発明の実施の形態を
説明する。図１（Ａ）はコアガラスが偏心してないが楕
円になっている例を示す図、図１（Ｂ）はコアガラスが
円形であるが偏心している例を示す図である。図中、１
はガラス母材、２はコアガラス、３はクラッドガラス、
４は光ファイバ、５はコア部、６はクラッド部を示す。
説明する。図１（Ａ）はコアガラスが偏心してないが楕
円になっている例を示す図、図１（Ｂ）はコアガラスが
円形であるが偏心している例を示す図である。図中、１
はガラス母材、２はコアガラス、３はクラッドガラス、
４は光ファイバ、５はコア部、６はクラッド部を示す。
【００１３】図１（Ａ）において、光ファイバ用のガラ
ス母材１は、コアガラス２の外側をコアガラスとは異な
る屈折率を有するガラス（以下、クラッドガラスとい
う）３で囲った構成である。なお、本発明において、コ
アガラス２とは、光ファイバ化された際に信号光が通る
コア部５を意味し、それ以外のガラス部分はクラッドガ
ラスに含めるものとする。コアガラス２は（イ）図に示
すように、例えば、断面構造が楕円で形成され、クラッ
ドガラス３は外周面が円形に形成されているとする。こ
の場合、クラッドガラス３の厚みは、同一断面位置では
一定とはなっていない。この断面構造のガラス母材１を
そのまま線引きして光ファイバとすると、ガラス母材の
断面構造と同じにコア部が楕円状の光ファイバとなり、
ＰＭＤ値が大きいものとなる。
ス母材１は、コアガラス２の外側をコアガラスとは異な
る屈折率を有するガラス（以下、クラッドガラスとい
う）３で囲った構成である。なお、本発明において、コ
アガラス２とは、光ファイバ化された際に信号光が通る
コア部５を意味し、それ以外のガラス部分はクラッドガ
ラスに含めるものとする。コアガラス２は（イ）図に示
すように、例えば、断面構造が楕円で形成され、クラッ
ドガラス３は外周面が円形に形成されているとする。こ
の場合、クラッドガラス３の厚みは、同一断面位置では
一定とはなっていない。この断面構造のガラス母材１を
そのまま線引きして光ファイバとすると、ガラス母材の
断面構造と同じにコア部が楕円状の光ファイバとなり、
ＰＭＤ値が大きいものとなる。
【００１４】本発明では、クラッドガラス３の厚さが一
定（コアガラス２の外周とクラッドガラス３の外周との
距離が一定）となるように、（ロ）図に示すように、ク
ラッドガラス３の外周面を機械的な手段により研削する
ことにある。この場合、コアガラス２とクラッドガラス
３の偏心もなくなる。したがって、図１（Ａ）のように
コアガラス２が楕円状である場合、クラッドガラス３の
外径も楕円状となる。
定（コアガラス２の外周とクラッドガラス３の外周との
距離が一定）となるように、（ロ）図に示すように、ク
ラッドガラス３の外周面を機械的な手段により研削する
ことにある。この場合、コアガラス２とクラッドガラス
３の偏心もなくなる。したがって、図１（Ａ）のように
コアガラス２が楕円状である場合、クラッドガラス３の
外径も楕円状となる。
【００１５】（ロ）図のように、クラッドガラス３の外
周面をコアガラス２に合わせて楕円状に研削したガラス
母材１を、一方の端部から順次加熱軟化させて線引きし
て光ファイバ４とする。ガラス母材１が加熱軟化し、光
ファイバ４に線引きされる際に、クラッドガラス３の外
周は表面張力により円形になるように変形し、これに合
わせてコアガラスも一体に円形に変形する。この結果、
（ハ）図のように、線引きにより形成された光ファイバ
４は、コア部５とクラッド部６とが同心でかつ円形なも
のとなる。
周面をコアガラス２に合わせて楕円状に研削したガラス
母材１を、一方の端部から順次加熱軟化させて線引きし
て光ファイバ４とする。ガラス母材１が加熱軟化し、光
ファイバ４に線引きされる際に、クラッドガラス３の外
周は表面張力により円形になるように変形し、これに合
わせてコアガラスも一体に円形に変形する。この結果、
（ハ）図のように、線引きにより形成された光ファイバ
４は、コア部５とクラッド部６とが同心でかつ円形なも
のとなる。
【００１６】図１（Ｂ）の例では、（イ）図に示すよう
に、ガラス母材１は、コアガラス２とクラッドガラス３
は何れも円形に形成されているが、互いの中心位置がず
れて偏心した状態で一体化されている。したがって、図
１（Ａ）の場合と同様にクラッドガラス３の厚みは、同
一断面位置では一定とはなっていない。この断面構造の
ガラス母材１をそのまま線引きして光ファイバとする
と、ガラス母材の断面構造と同じにコア部が偏心した光
ファイバとなり、ＰＭＤ値が大きいものとなる。
に、ガラス母材１は、コアガラス２とクラッドガラス３
は何れも円形に形成されているが、互いの中心位置がず
れて偏心した状態で一体化されている。したがって、図
１（Ａ）の場合と同様にクラッドガラス３の厚みは、同
一断面位置では一定とはなっていない。この断面構造の
ガラス母材１をそのまま線引きして光ファイバとする
と、ガラス母材の断面構造と同じにコア部が偏心した光
ファイバとなり、ＰＭＤ値が大きいものとなる。
【００１７】本発明では、図１（Ａ）の場合と同様、ク
ラッドガラス３の厚さが一定（コアガラス２の外周とク
ラッドガラス３の外周との距離が一定）となるように、
（ロ）図に示すように、コアガラス３の外周面を機械的
に研削する。この場合、コアガラス２が円形であるの
で、コアガラス２の中心に対して、クラッドガラス３の
外周面が同心になるように研削する。図１（Ａ）の楕円
に研削するのと異なり、クラッドガラス３の外径も円形
となる。
ラッドガラス３の厚さが一定（コアガラス２の外周とク
ラッドガラス３の外周との距離が一定）となるように、
（ロ）図に示すように、コアガラス３の外周面を機械的
に研削する。この場合、コアガラス２が円形であるの
で、コアガラス２の中心に対して、クラッドガラス３の
外周面が同心になるように研削する。図１（Ａ）の楕円
に研削するのと異なり、クラッドガラス３の外径も円形
となる。
【００１８】（ロ）図のように、クラッドガラス３の外
周面をコアガラス２に合わせて同心円状に研削したガラ
ス母材１を、一方の端部から順次加熱軟化させて線引き
して光ファイバ４とする。ガラス母材１が加熱軟化し、
光ファイバ４に線引きされる際に、クラッドガラス３の
外周は表面張力により円形になるように変形するが、研
削によりクラッドガラス３は円形になっているので、研
削後の円形を維持した状態で線引きされる。この結果、
（ハ）図のように、線引きにより形成された光ファイバ
４は、コア部５とクラッド部６とが同心でかつ円形なも
のとなる。
周面をコアガラス２に合わせて同心円状に研削したガラ
ス母材１を、一方の端部から順次加熱軟化させて線引き
して光ファイバ４とする。ガラス母材１が加熱軟化し、
光ファイバ４に線引きされる際に、クラッドガラス３の
外周は表面張力により円形になるように変形するが、研
削によりクラッドガラス３は円形になっているので、研
削後の円形を維持した状態で線引きされる。この結果、
（ハ）図のように、線引きにより形成された光ファイバ
４は、コア部５とクラッド部６とが同心でかつ円形なも
のとなる。
【００１９】図２は、ガラス母材１の外周面を機械的に
研削する一例を説明する概略図で、図２（Ａ）は正面
図、図２（Ｂ）はａ−ａ断面図である。図中、７は旋盤
装置、８は基台、９は支持部、１０はチャック部、１１
は回転砥石、１２は砥石支持部を示す。その他の符号
は、図１で用いたのと同じ符号を用いることにより説明
を省略する。
研削する一例を説明する概略図で、図２（Ａ）は正面
図、図２（Ｂ）はａ−ａ断面図である。図中、７は旋盤
装置、８は基台、９は支持部、１０はチャック部、１１
は回転砥石、１２は砥石支持部を示す。その他の符号
は、図１で用いたのと同じ符号を用いることにより説明
を省略する。
【００２０】本発明によるガラス母材の製造において
は、高精度でガラス母材表面を研削する必要があること
から、酸水素火炎またはフッ酸による研削より、砥石等
を用いた機械的な手段により研削するのが好ましい。図
２に示す旋盤装置７は、基台８上に一対の支持部９を有
し、支持部９の少なくとも一方は、基台８上を移動可能
に設けられている。一対の支持部９には、ガラス母材１
を把持するチャック部１０が回転可能に取付けられてい
る。ガラス母材１は、コアガラスの中心が回転中心とな
るように、チャック部１０により把持される。
は、高精度でガラス母材表面を研削する必要があること
から、酸水素火炎またはフッ酸による研削より、砥石等
を用いた機械的な手段により研削するのが好ましい。図
２に示す旋盤装置７は、基台８上に一対の支持部９を有
し、支持部９の少なくとも一方は、基台８上を移動可能
に設けられている。一対の支持部９には、ガラス母材１
を把持するチャック部１０が回転可能に取付けられてい
る。ガラス母材１は、コアガラスの中心が回転中心とな
るように、チャック部１０により把持される。
【００２１】また、旋盤装置７の基台８には、回転砥石
１１が砥石支持部１２により配置される。回転砥石１１
は、例えば、回転軸がガラス母材１の軸方向と直交する
ように設けられる。また、回転砥石１１は、ガラス母材
１の軸方向に沿って移動制御されると共に、ガラス母材
１の軸方向と直交する方向に移動制御されるように構成
される。回転砥石１１の移動制御は、ＮＣ制御により行
なわれ、別途測定されるガラス母材１の軸方向の各位置
におけるコアガラスの非円状態や偏心状態を入力して精
密な研削が行なわれる。なお、ガラス母材１側において
も、必要に応じて回転が制御され、また高さ位置等も制
御される。
１１が砥石支持部１２により配置される。回転砥石１１
は、例えば、回転軸がガラス母材１の軸方向と直交する
ように設けられる。また、回転砥石１１は、ガラス母材
１の軸方向に沿って移動制御されると共に、ガラス母材
１の軸方向と直交する方向に移動制御されるように構成
される。回転砥石１１の移動制御は、ＮＣ制御により行
なわれ、別途測定されるガラス母材１の軸方向の各位置
におけるコアガラスの非円状態や偏心状態を入力して精
密な研削が行なわれる。なお、ガラス母材１側において
も、必要に応じて回転が制御され、また高さ位置等も制
御される。
【００２２】ガラス母材１の外周面の研削に先立って、
ガラス母材１の軸方向に沿って、予めコアガラス２の非
円率や偏心率が測定される。コア非円率は、「（最大コ
ア径−最小コア径）／（平均コア径）×１００％」で表
わされる。また、偏心率は、「（クラッド外径中心とコ
ア中心の距離差）／（クラッド平均外径）×１００％」
で表される。コア非円率および偏心率は、ガラス母材の
一方側面から光を当て、反対側で光の透過プロファイル
を撮像し、これを画像処理することによりコアガラスの
中心およびコア外径分布等を測定することができる。
ガラス母材１の軸方向に沿って、予めコアガラス２の非
円率や偏心率が測定される。コア非円率は、「（最大コ
ア径−最小コア径）／（平均コア径）×１００％」で表
わされる。また、偏心率は、「（クラッド外径中心とコ
ア中心の距離差）／（クラッド平均外径）×１００％」
で表される。コア非円率および偏心率は、ガラス母材の
一方側面から光を当て、反対側で光の透過プロファイル
を撮像し、これを画像処理することによりコアガラスの
中心およびコア外径分布等を測定することができる。
【００２３】コア非円率および偏心率は、少なくともガ
ラス母材の両端と中央部で、始点を定めて外周を一回り
（例えば、３０°間隔で）測定して、長手方向の変動分
布を求め、ＮＣ制御装置に入力する。また、コアガラス
２が円形で偏心がなくても、クラッドガラス３が非円で
あると、光ファイバ化したときにコア部が非円となるの
で、クラッドガラスの非円も測定しておく。
ラス母材の両端と中央部で、始点を定めて外周を一回り
（例えば、３０°間隔で）測定して、長手方向の変動分
布を求め、ＮＣ制御装置に入力する。また、コアガラス
２が円形で偏心がなくても、クラッドガラス３が非円で
あると、光ファイバ化したときにコア部が非円となるの
で、クラッドガラスの非円も測定しておく。
【００２４】本発明についての効果を確認すべく、分散
補償光ファイバで、ガラス母材の外周面を研削しない場
合と、これと同レベルの非円または偏心のあるガラス母
材の外周面を研削して、クラッドガラスの厚みおよび偏
心を補正した場合とについて、平均ＰＭＤ値を測定して
比較検証した。測定に用いたサンプルは、図１（Ａ）で
示したコア偏心はないが楕円である例と、図１（Ｂ）で
示したコアは円形であるが偏心がある例について行なっ
た。この結果を次の表１に示す。
補償光ファイバで、ガラス母材の外周面を研削しない場
合と、これと同レベルの非円または偏心のあるガラス母
材の外周面を研削して、クラッドガラスの厚みおよび偏
心を補正した場合とについて、平均ＰＭＤ値を測定して
比較検証した。測定に用いたサンプルは、図１（Ａ）で
示したコア偏心はないが楕円である例と、図１（Ｂ）で
示したコアは円形であるが偏心がある例について行なっ
た。この結果を次の表１に示す。
【００２５】
【表１】
【００２６】上記の表１に示すように、ガラス母材のコ
アガラスが偏心していなくても非円であり、クラッドガ
ラスが真円である場合に、ガラス母材の外周を研削せず
に、そのまま線引きして製造された光ファイバは、コア
非円率に応じた大きいＰＭＤ値となった。一方、図１
（Ａ）に示すように本発明の方法により、ガラス母材の
外周をコアガラスの楕円（非円）状態に応じて研削し、
クラッドガラスの厚みを一定にすることにより、ＰＭＤ
値を小さくすることができた。
アガラスが偏心していなくても非円であり、クラッドガ
ラスが真円である場合に、ガラス母材の外周を研削せず
に、そのまま線引きして製造された光ファイバは、コア
非円率に応じた大きいＰＭＤ値となった。一方、図１
（Ａ）に示すように本発明の方法により、ガラス母材の
外周をコアガラスの楕円（非円）状態に応じて研削し、
クラッドガラスの厚みを一定にすることにより、ＰＭＤ
値を小さくすることができた。
【００２７】また、ガラス母材のコアガラスおよびクラ
ッドガラスに非円はないがコアが偏心している場合に、
ガラス母材の外周を研削せずに、そのまま線引きして製
造された光ファイバは、コアの偏心量に応じて大きいＰ
ＭＤ値となった。一方、図１（Ｂ）に示すように本発明
の方法により、ガラス母材の外周を偏心量に応じて研削
してクラッドガラスの厚みを一定にすることにより、Ｐ
ＭＤ値を小さくすることができた。
ッドガラスに非円はないがコアが偏心している場合に、
ガラス母材の外周を研削せずに、そのまま線引きして製
造された光ファイバは、コアの偏心量に応じて大きいＰ
ＭＤ値となった。一方、図１（Ｂ）に示すように本発明
の方法により、ガラス母材の外周を偏心量に応じて研削
してクラッドガラスの厚みを一定にすることにより、Ｐ
ＭＤ値を小さくすることができた。
【００２８】本発明は、上述のごとく、ガラス母材のク
ラッドガラスの厚さを均一にすることにより、光ファイ
バのＰＭＤ値を大幅に改善することができる。クラッド
ガラスの均一度の精度は、高ければ高いほどよいが、コ
アガラスを囲うクラッドガラスの所定厚さの±０.２％
以下であれば、ＰＭＤ値に実質的に影響が少ないという
ことから、均一度を前記の数値以下にすることが好まし
い。したがって、ガラス母材の軸方向のコア非円分布の
測定結果から、クラッドガラスの厚み変動が前記数値以
下であれば研削が不要であり、前記数値を超える場合は
研削を行なうのが望ましい。
ラッドガラスの厚さを均一にすることにより、光ファイ
バのＰＭＤ値を大幅に改善することができる。クラッド
ガラスの均一度の精度は、高ければ高いほどよいが、コ
アガラスを囲うクラッドガラスの所定厚さの±０.２％
以下であれば、ＰＭＤ値に実質的に影響が少ないという
ことから、均一度を前記の数値以下にすることが好まし
い。したがって、ガラス母材の軸方向のコア非円分布の
測定結果から、クラッドガラスの厚み変動が前記数値以
下であれば研削が不要であり、前記数値を超える場合は
研削を行なうのが望ましい。
【００２９】また、ガラス母材のコアガラスおよびクラ
ッドガラスに非円は無く円形である場合は、コア偏心率
はゼロに近ければ近いほどよいが０.２％以下であれ
ば、ＰＭＤ値に実質的に影響が少ないということから、
均一度を前記の数値以下にすることが好ましい。したが
って、ガラス母材の軸方向の偏心分布の測定結果から、
コア偏心率が前記数値以下であれば研削が不要であり、
前記数値を超える場合は研削を行なうのが望ましい。
ッドガラスに非円は無く円形である場合は、コア偏心率
はゼロに近ければ近いほどよいが０.２％以下であれ
ば、ＰＭＤ値に実質的に影響が少ないということから、
均一度を前記の数値以下にすることが好ましい。したが
って、ガラス母材の軸方向の偏心分布の測定結果から、
コア偏心率が前記数値以下であれば研削が不要であり、
前記数値を超える場合は研削を行なうのが望ましい。
【００３０】以上、説明をわかりやすくするために、コ
ア非円の場合と、コア偏心の場合を分けた例で説明した
が、コア非円とコア偏心の両方が存在する場合にも、本
発明を適用することができる。
ア非円の場合と、コア偏心の場合を分けた例で説明した
が、コア非円とコア偏心の両方が存在する場合にも、本
発明を適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、ガラス母材のコアガラスが非円あるいは偏心
して作製された場合でも、ガラス母材を機械的な手段で
研削することにより非円状態あるいは偏心状態を小さく
することができる。この結果、製造される光ファイバの
偏波分散を抑止することができる。
によれば、ガラス母材のコアガラスが非円あるいは偏心
して作製された場合でも、ガラス母材を機械的な手段で
研削することにより非円状態あるいは偏心状態を小さく
することができる。この結果、製造される光ファイバの
偏波分散を抑止することができる。
【図１】本発明の実施の形態を説明する図である。
【図２】本発明の実施に用いる旋盤装置の概略を示す図
である。
である。
１…ガラス母材、２…コアガラス、３…クラッドガラ
ス、４…光ファイバ、５…コア部、６…クラッド部、７
…旋盤装置、８…基台、９…支持部、１０…チャック
部、１１…回転砥石、１２…砥石支持部。
ス、４…光ファイバ、５…コア部、６…クラッド部、７
…旋盤装置、８…基台、９…支持部、１０…チャック
部、１１…回転砥石、１２…砥石支持部。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年６月５日（２００２．６．５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１７】本発明では、図１（Ａ）の場合と同様、ク
ラッドガラス３の厚さが一定（コアガラス２の外周とク
ラッドガラス３の外周との距離が一定）となるように、
（ロ）図に示すように、クラッドガラス３の外周面を機
械的に研削する。この場合、コアガラス２が円形である
ので、コアガラス２の中心に対して、クラッドガラス３
の外周面が同心になるように研削する。図１（Ａ）の楕
円に研削するのと異なり、クラッドガラス３の外径も円
形となる。
ラッドガラス３の厚さが一定（コアガラス２の外周とク
ラッドガラス３の外周との距離が一定）となるように、
（ロ）図に示すように、クラッドガラス３の外周面を機
械的に研削する。この場合、コアガラス２が円形である
ので、コアガラス２の中心に対して、クラッドガラス３
の外周面が同心になるように研削する。図１（Ａ）の楕
円に研削するのと異なり、クラッドガラス３の外径も円
形となる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
Claims (5)
- 【請求項１】 コアガラスの外側をコアガラスと異なる
屈折率を有するガラスで囲った光ファイバ用ガラス母材
の製造方法であって、前記コアガラスを囲うガラスを所
定厚さで一定となるように外周面を機械的な手段により
研削することを特徴とする光ファイバ用ガラス母材の製
造方法。 - 【請求項２】 前記コアガラスを囲うガラスの厚さは、
所定厚さの±０.２％以下とすることを特徴とする請求
項１に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。 - 【請求項３】 前記コアガラスと前記コアガラスを囲う
ガラスとの偏心率｛（コアガラスを囲うガラス中心とコ
アガラス中心との距離／ガラス母材の平均外径）×１０
０（％）｝を、０.２％以下とすることを特徴とする請
求項１に記載の光ファイバ用ガラス母材の製造方法。 - 【請求項４】 前記コアガラスが楕円断面であることを
特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ用ガラ
ス母材の製造方法。 - 【請求項５】 前記コアガラスが円形断面であることを
特徴とする請求項１または３に記載の光ファイバ用ガラ
ス母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145640A JP2003335539A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002145640A JP2003335539A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003335539A true JP2003335539A (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=29704869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002145640A Pending JP2003335539A (ja) | 2002-05-21 | 2002-05-21 | 光ファイバ用ガラス母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003335539A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083034A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスプリフォーム及びその製造方法並びに光導波材料 |
| CN110114320A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-09 | 住友电气工业株式会社 | 用于制造光纤预制件的方法 |
-
2002
- 2002-05-21 JP JP2002145640A patent/JP2003335539A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006083034A (ja) * | 2004-09-17 | 2006-03-30 | Nippon Electric Glass Co Ltd | ガラスプリフォーム及びその製造方法並びに光導波材料 |
| CN110114320A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-08-09 | 住友电气工业株式会社 | 用于制造光纤预制件的方法 |
| EP3564194A4 (en) * | 2016-12-28 | 2020-07-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF A FIBER OPTIC PREFORM |
| US11002905B2 (en) | 2016-12-28 | 2021-05-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for producing optical fiber preform |
| CN110114320B (zh) * | 2016-12-28 | 2021-11-30 | 住友电气工业株式会社 | 用于制造光纤预制件的方法 |
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