JP2004123480A - 光増幅用ファイバおよび光増幅用ファイバ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な特性を有することができる光増幅用ファイバを容易に製造することができる方法を提供する。
【解決手段】光増幅用ファイバは、コア領域およびクラッド領域を有する石英系の光ファイバであって、コア領域に屈折率上昇剤であるＧｅＯ_２が添加され、クラッド領域に屈折率低下剤であるＦ元素が添加されており、クラッド領域の屈折率が純石英ガラスの屈折率より低い。コア領域には希土類元素およびクラスタリング抑制剤が添加されている。光ファイバ母材を線引して光増幅用ファイバを製造する際に、線引張力は２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２（２．４ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２１ｋｇｆ／ｍｍ^２）の範囲内とされる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コア領域に希土類元素が添加された光増幅用ファイバ、および、このような光増幅用ファイバを製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバは、加熱・溶融した光ファイバ母材を線引することで製造される。そのときの線引張力は、光ファイバの諸特性に影響を与える重要な製造条件である。例えば、特許文献１には、コア領域が純石英ガラスからなる光ファイバを製造する際の線引張力は１９．６Ｎ／ｍｍ^２（２．０ｋｇｆ／ｍｍ^２）未満であるのが好適である旨が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
特公平４−８０８６１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、コア領域に希土類元素が添加された光増幅用ファイバは、優れた励起効率を達成するために、希土類元素の添加濃度が高いことが望まれる。このようにコア領域における不純物の添加濃度が高い光ファイバを製造する際に、上記特許文献１に記載された線引張力の好適範囲で線引しても、良好な特性を有する光ファイバを製造することが困難である。
【０００５】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、良好な特性を有することができる光増幅用ファイバ、および、このような光増幅用ファイバを容易に製造することができる方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光増幅用ファイバ製造方法は、コア領域に希土類元素が添加された光増幅用ファイバを製造する方法であって、希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア部と、このコア部を取り囲みＦ元素が添加された石英ガラスからなり純石英ガラスより低屈折率であるクラッド部と、を有する光ファイバ母材を用意し、加熱・溶融した光ファイバ母材を２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して、光増幅用ファイバを製造する、ことを特徴とする。或いは、希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア部と、このコア部を取り囲み実質的に純石英ガラスからなるクラッド部と、を有する光ファイバ母材を用意し、加熱・溶融した光ファイバ母材を７８．４Ｎ／ｍｍ^２〜２８４．２Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して、光増幅用ファイバを製造する、ことを特徴とする。このような光ファイバ母材を線引する際の線引張力を上記範囲とすることにより、良好な特性を有することができる光増幅用ファイバを容易に製造することができる。また、コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるクラスタリング抑制剤がコア部に添加されている場合には、良好な特性を有する光増幅用ファイバを製造する上で好適である。
【０００７】
第１の発明に係る光増幅用ファイバは、（１）　希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア領域と、このコア領域を取り囲みＦ元素が添加された石英ガラスからなり純石英ガラスより低屈折率であるクラッド領域と、を有し、（２）　コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるクラスタリング抑制剤がコア領域に添加されており、（３）　コア領域におけるクラスタリング抑制剤の添加濃度の径方向分布が、コア中心からの距離が大きくなるに従い次第に減少し、又は、１箇所以上の極大を有しており、（４）　波長１．２０μｍにおける損失値が１０ｄＢ／ｋｍ以下である、ことを特徴とする。また、この光増幅用ファイバは、２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して製造されたものであるのが好適である。
【０００８】
第２の発明に係る光増幅用ファイバは、（１）　希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア領域と、このコア領域を取り囲み実質的に純石英ガラスからなるクラッド領域と、を有し、（２）　コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるクラスタリング抑制剤がコア領域に添加されており、（３）　コア領域におけるクラスタリング抑制剤の添加濃度の径方向分布が、コア中心からの距離が大きくなるに従い次第に減少し、又は、１箇所以上の極大を有しており、（４）　波長１．２０μｍにおける損失値が１０ｄＢ／ｋｍ以下である、ことを特徴とする。また、この光増幅用ファイバは、７８．４Ｎ／ｍｍ^２〜２８４．２Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して製造されたものであるのが好適である。
【０００９】
クラスタリング抑制剤がＡｌ元素，Ｌａ元素およびＹｂ元素の少なくとも何れか一つであるのが好適である。クラスタリング抑制剤がＡｌ元素であり、その添加濃度が重量比率で１ｗｔ％以上であるのが好適であり、３ｗｔ％以上であれば更に好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１１】
（第１実施形態）
先ず、本発明に係る光増幅用ファイバおよび光増幅用ファイバ製造方法の第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る光増幅用ファイバの説明図である。同図（ａ）は屈折率プロファイルを示し、同図（ｂ）はＧｅＯ_２添加濃度分布を示し、同図（ｃ）はＦ元素添加濃度分布を示し、同図（ｄ）は希土類元素添加濃度分布を示し、同図（ｅ）〜（ｇ）それぞれはクラスタリング抑制剤添加濃度分布の例を示す。同図（ａ）〜（ｇ）それぞれにおいて、横軸は、光増幅用ファイバの光軸に直交する直線上の位置を表す。
【００１２】
図１に示されるように、第１実施形態に係る光増幅用ファイバは、コア領域およびクラッド領域を有する石英系の光ファイバであって、コア領域に屈折率上昇剤であるＧｅＯ_２が添加され、クラッド領域に屈折率低下剤であるＦ元素が添加されている。そして、この光増幅用ファイバは、コア領域の屈折率がクラッド領域の屈折率より高く、クラッド領域の屈折率が純石英ガラスの屈折率より低い。この光増幅用ファイバのコア領域には希土類元素が添加されている。コア領域に添加される希土類元素は、好適には、Ｅｒ元素，Ｎｄ元素，Ｔｍ元素，等である。光増幅用ファイバは、コア領域に添加された希土類元素を励起し得る波長の励起光が供給されることで、信号光を光増幅することができる。また、この光増幅用ファイバは、波長１．２０μｍにおける損失値が１０ｄＢ／ｋｍである。なお、波長１．２０μｍは、希土類元素の１種であるＥｒ元素の吸収損失の影響を殆ど受けない波長である。
【００１３】
この光増幅用ファイバのコア領域にはクラスタリング抑制剤が添加されているのが好適である。コア領域に添加されるクラスタリング抑制剤は、コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるものであって、好適には、Ａｌ元素，Ｌａ元素およびＹｂ元素の少なくとも何れか一つである。クラスタリング抑制剤がＡｌ元素である場合には、その添加濃度は、重量比率で１ｗｔ％以上であるのが好適であり、３ｗｔ％以上であれば更に好適である。また、コア領域におけるクラスタリング抑制剤の添加濃度の径方向分布は、コア中心からの距離が大きくなるに従い次第に減少するのが好適であり、或いは、１箇所以上の極大を有しているのが好適である。
【００１４】
この光増幅用ファイバは以下のようにして製造される。初めに、上記に説明したような濃度分布で各種の添加物（ＧｅＯ_２，Ｆ元素，希土類元素，クラスタリング抑制剤）が添加された光ファイバ母材が製造される。すなわち、この光ファイバ母材は、後に線引されて光ファイバのコア領域となるべきコア部と、光ファイバのクラッド領域となるべきクラッド部とを有している。光ファイバ母材のコア部は、ＧｅＯ_２，希土類元素およびクラスタリング抑制剤が添加された石英ガラスからなる。光ファイバ母材のクラッド部は、Ｆ元素が添加された石英ガラスからなる。このような光ファイバ母材は、ＭＣＶＤ法により、Ｇｅを含む石英を主成分とするガラス微粒子をガラス管（Ｆ元素添加のクラッド部）内壁に堆積させ、溶液含浸法により、希土類元素およびクラスタリング抑制剤をガラス微粒子層に添加し、その後、透明化および中実化を行なうことで製造される。
【００１５】
そして、この光ファイバ母材の一端を加熱・溶融し線引することで、光増幅用ファイバが製造される。この線引の際の線引張力は２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２（２．４ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２１ｋｇｆ／ｍｍ^２）の範囲内とされる。このようにして製造された光増幅用ファイバは、ガラス欠陥等の生成が少なく、背景損失の増加が抑制されて、励起効率が優れたものとなる。また、この光増幅用ファイバは、コア領域の結晶化が発生し難く、断線やファイバ外径異常の発生が抑制されたものとなる。
【００１６】
次に、第１実施形態に係る光増幅用ファイバの実施例について説明する。図２は、実施例１ａ，実施例１ｂ，実施例１ｃ，実施例１ｄ，実施例１ｅ，実施例１ｆ，実施例２ａ，実施例２ｂおよび実施例３それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。この図には、各実施例について、左から順に、コア領域のＧｅ元素添加濃度、コア領域のＡｌ元素添加濃度、コア領域のＥｒ元素添加濃度、純石英ガラスの屈折率を基準とするクラッド領域の比屈折率差、線引速度、線引張力、波長１．２０μｍでの損失値、不具合（断線、ファイバ外径異常）の発生頻度、が示されている。
【００１７】
実施例１ａ〜１ｆそれぞれの光増幅用ファイバは、コア領域のＧｅ元素添加濃度が６．１ｗｔ％であり、コア領域のＡｌ元素添加濃度が１．８ｗｔ％であり、コア領域のＥｒ元素添加濃度が４００ｗｔ．ｐｐｍであり、クラッド領域の比屈折率差が−０．４０％であり、線引速度が１００ｍ／分であった。実施例１ａ〜１ｆそれぞれの場合で、線引張力が０．８ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２２．８ｋｇｆ／ｍｍ^２の範囲で異なるものとされた。その結果、線引張力が大きいほど、波長１．２０μｍでの損失値が小さくなるものの、不具合発生頻度が多くなった。線引速度が２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２（２．４ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２１ｋｇｆ／ｍｍ^２）の範囲内であれば、波長１．２０μｍでの損失値が小さく、且つ、不具合発生頻度が少なかった。
【００１８】
実施例２ａ，実施例２ｂおよび実施例３それぞれの光増幅用ファイバは、コア領域のＧｅ元素添加濃度が５．９ｗｔ％であり、コア領域のＡｌ元素添加濃度が５．８ｗｔ％であり、コア領域のＥｒ元素添加濃度が２５００ｗｔ．ｐｐｍであった。実施例２ａおよび実施例２ｂそれぞれでは、クラッド領域の比屈折率差が−０．３０％であり、線引速度が２５０ｍ／分であった。実施例３では、クラッド領域の比屈折率差が−０．１０％であり、線引速度が１５０ｍ／分であった。実施例２ａでは線引張力を３．７ｋｇｆ／ｍｍ^２とし、実施例２ｂでは線引張力を１４．３ｋｇｆ／ｍｍ^２とし、実施例３ａでは線引張力を７．３ｋｇｆ／ｍｍ^２としたところ、何れの実施例でも、波長１．２０μｍでの損失値が小さく、且つ、不具合発生頻度が少なかった。
【００１９】
図３は、波長１．２０μｍでの損失値と線引張力との関係を示すグラフである。この図には、線引速度が５０ｍ／分，１００ｍ／分および２５０ｍ／分それぞれの場合について、損失値と線引張力との関係が示されている。この図からも判るように線引張力が大きいほど、波長１．２０μｍでの損失値が小さくなる。線引速度が２．４ｋｇｆ／ｍｍ^２以上であれば、波長１．２０μｍでの損失値が１０ｄＢ／ｋｍ以下となり、光増幅器の光増幅媒体として光増幅用ファイバが用いられる場合に実用的なものとなる。一方、線引速度が２１ｋｇｆ／ｍｍ^２を超えると、コア領域の結晶化が原因と考えられる断線またはファイバ外径異常が多発し、良好な光増幅用ファイバを得ることができない。
【００２０】
図４は、実施例４および実施例５それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。この図には、各実施例について、左から順に、コア領域のＧｅ元素添加濃度、コア領域のＡｌ元素添加濃度、コア領域のＥｒ元素添加濃度、コア領域のＬａ元素添加濃度、コア領域のＹｂ元素添加濃度、純石英ガラスの屈折率を基準とするクラッド領域の比屈折率差、線引張力、波長１．２０μｍでの損失値、不具合（断線、ファイバ外径異常）の発生頻度、が示されている。
【００２１】
実施例４および実施例５それぞれの光増幅用ファイバは、コア領域のＧｅ元素添加濃度が６．４ｗｔ％であり、コア領域のＡｌ元素添加濃度が３．１ｗｔ％であり、コア領域のＥｒ元素添加濃度が２２００ｗｔ．ｐｐｍであり、クラッド領域の比屈折率差が−０．３０％であり、線引張力が９．８ｋｇｆ／ｍｍ^２であった。実施例４の光増幅用ファイバのコア領域には濃度０．９ｗｔ％のＬａ元素が添加され、実施例５の光増幅用ファイバのコア領域には濃度０．８ｗｔ％のＹｂ元素が添加された。何れの実施例でも、波長１．２０μｍでの損失値が小さく、且つ、不具合発生頻度が少なかった。
【００２２】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る光増幅用ファイバおよび光増幅用ファイバ製造方法の第２実施形態について説明する。図５は、第２実施形態に係る光増幅用ファイバの説明図である。同図（ａ）は屈折率プロファイルを示し、同図（ｂ）はＧｅＯ_２添加濃度分布を示し、同図（ｃ）は希土類元素添加濃度分布を示し、同図（ｄ）はクラスタリング抑制剤添加濃度分布を示す。同図（ａ）〜（ｄ）それぞれにおいて、横軸は、光増幅用ファイバの光軸に直交する直線上の位置を表す。
【００２３】
図５に示されるように、第２実施形態に係る光増幅用ファイバは、コア領域およびクラッド領域を有する石英系の光ファイバであって、コア領域に屈折率上昇剤であるＧｅＯ_２が添加され、クラッド領域が実質的に純石英ガラスとされている。そして、この光増幅用ファイバは、コア領域の屈折率がクラッド領域の屈折率より高い。この光増幅用ファイバのコア領域には希土類元素が添加されている。コア領域に添加される希土類元素は、好適には、Ｅｒ元素，Ｎｄ元素，Ｔｍ元素，等である。光増幅用ファイバは、コア領域に添加された希土類元素を励起し得る波長の励起光が供給されることで、信号光を光増幅することができる。また、この光増幅用ファイバは、波長１．２０μｍにおける損失値が１０ｄＢ／ｋｍである。なお、波長１．２０μｍは、希土類元素の１種であるＥｒ元素の吸収損失の影響を殆ど受けない波長である。
【００２４】
この光増幅用ファイバのコア領域にはクラスタリング抑制剤が添加されているのが好適である。コア領域に添加されるクラスタリング抑制剤は、コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるものであって、好適には、Ａｌ元素，Ｌａ元素およびＹｂ元素の少なくとも何れか一つである。クラスタリング抑制剤がＡｌ元素である場合には、その添加濃度は、重量比率で１ｗｔ％以上であるのが好適であり、３ｗｔ％以上であれば更に好適である。また、コア領域におけるクラスタリング抑制剤の添加濃度の径方向分布は、コア中心からの距離が大きくなるに従い次第に減少するのが好適であり、或いは、１箇所以上の極大を有しているのが好適である。
【００２５】
この光増幅用ファイバは、第１実施形態の場合と略同様にして製造される。ただし、第２実施形態では、ガラス微粒子を内壁に堆積させるガラス管（クラッド部）が純石英ガラスからなる点、および、線引張力が７８．４Ｎ／ｍｍ^２〜２８４．２Ｎ／ｍｍ^２（８ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２９ｋｇｆ／ｍｍ^２）の範囲内とされる点、で相違する。このようにして製造された光増幅用ファイバは、ガラス欠陥等の生成が少なく、背景損失の増加が抑制されて、励起効率が優れたものとなる。また、この光増幅用ファイバは、コア領域の結晶化が発生し難く、断線やファイバ外径異常の発生が抑制されたものとなる。
【００２６】
次に、第２実施形態に係る光増幅用ファイバの実施例について説明する。図６は、実施例６ａ，実施例６ｂ，実施例６ｃ，実施例６ｄ，実施例６ｅおよび実施例７それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。この図には、各実施例について、左から順に、コア領域のＧｅ元素添加濃度、コア領域のＡｌ元素添加濃度、コア領域のＥｒ元素添加濃度、線引速度、線引張力、波長１．２０μｍでの損失値、不具合（断線、ファイバ外径異常）の発生頻度、が示されている。
【００２７】
実施例６ａ〜６ｅそれぞれの光増幅用ファイバは、コア領域のＧｅ元素添加濃度が６．５ｗｔ％であり、コア領域のＡｌ元素添加濃度が１．７ｗｔ％であり、コア領域のＥｒ元素添加濃度が３５０ｗｔ．ｐｐｍであり線引速度が１００ｍ／分であった。実施例６ａ〜６ｅそれぞれの場合で、線引張力が４．１ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２９．３ｋｇｆ／ｍｍ^２の範囲で異なるものとされた。その結果、線引張力が大きいほど、波長１．２０μｍでの損失値が小さくなるものの、不具合発生頻度が多くなった。７８．４Ｎ／ｍｍ^２〜２８４．２Ｎ／ｍｍ^２（８ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２９ｋｇｆ／ｍｍ^２）の範囲内であれば、波長１．２０μｍでの損失値が小さく、且つ、不具合発生頻度が少なかった。
【００２８】
実施例７の光増幅用ファイバは、コア領域のＧｅ元素添加濃度が６．２ｗｔ％であり、コア領域のＡｌ元素添加濃度が５．９ｗｔ％であり、コア領域のＥｒ元素添加濃度が２２００ｗｔ．ｐｐｍであり、線引速度が２５０ｍ／分であり、線引張力が１０．６ｋｇｆ／ｍｍ^２であった。この実施例でも、波長１．２０μｍでの損失値が小さく、且つ、不具合発生頻度が少なかった。
【００２９】
図７は、波長１．２０μｍでの損失値と線引張力との関係を示すグラフである。この図には、線引速度が５０ｍ／分，１００ｍ／分および２５０ｍ／分それぞれの場合について、損失値と線引張力との関係が示されている。この図からも判るように線引張力が大きいほど、波長１．２０μｍでの損失値が小さくなる。線引速度が８ｋｇｆ／ｍｍ^２以上であれば、波長１．２０μｍでの損失値が１０ｄＢ／ｋｍ以下となり、光増幅器の光増幅媒体として光増幅用ファイバが用いられる場合に実用的なものとなる。一方、線引速度が２９ｋｇｆ／ｍｍ^２を超えると、コア領域の結晶化が原因と考えられる断線またはファイバ外径異常が多発し、良好な光増幅用ファイバを得ることができない。
【００３０】
図８は、実施例８および実施例９それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。この図には、各実施例について、左から順に、コア領域のＧｅ元素添加濃度、コア領域のＡｌ元素添加濃度、コア領域のＥｒ元素添加濃度、コア領域のＬａ元素添加濃度、コア領域のＹｂ元素添加濃度、線引張力、波長１．２０μｍでの損失値、不具合（断線、ファイバ外径異常）の発生頻度、が示されている。
【００３１】
実施例７および実施例８それぞれの光増幅用ファイバは、コア領域のＧｅ元素添加濃度が８．２ｗｔ％であり、コア領域のＡｌ元素添加濃度が３．２ｗｔ％であり、コア領域のＥｒ元素添加濃度が２３００ｗｔ．ｐｐｍであり、線引張力が１４．７ｋｇｆ／ｍｍ^２であった。実施例７の光増幅用ファイバのコア領域には濃度０．７ｗｔ％のＬａ元素が添加され、実施例８の光増幅用ファイバのコア領域には濃度１．１ｗｔ％のＹｂ元素が添加された。何れの実施例でも、波長１．２０μｍでの損失値が小さく、且つ、不具合発生頻度が少なかった。
【００３２】
（変形例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、光増幅用ファイバのモードフィールド径は、信号光波長である波長１．５５μｍにおいて、４．０μｍ〜７．５μｍであるのが好適であり、４．２μｍ〜７．０μｍであれば更に好適である。
【００３３】
第１実施形態に係る光増幅用ファイバにおいて、純石英ガラスの屈折率を基準とするクラッド領域の比屈折率差は、−０．７％〜−０．０５％であるのが好適であり、−０．５％〜−０．１％であれば更に好適である。
【００３４】
光増幅用ファイバのコア領域に添加される希土類元素がＥｒ元素であって、Ｅｒ元素添加濃度が３００ｐｐｍ以上であるときには、濃度消光を防止するために、多くのクラスタリング抑制剤をコア領域中に添加する必要があり、上述した本実施形態に係る光増幅用ファイバの構成および製造方法とすることが有効である。特に、Ａｌ元素添加濃度が１ｗｔ％以上（更に３ｗｔ％以上）であるときに効果が顕著である。
【００３５】
第１実施形態に係る光増幅用ファイバを製造する際の線引張力は、５５．９Ｎ／ｍｍ^２〜１５９．７Ｎ／ｍｍ^２（５．７ｋｇｆ／ｍｍ^２〜１６．３ｋｇｆ／ｍｍ^２）であれば更に好適である。第２実施形態に係る光増幅用ファイバを製造する際の線引張力は、８８．２Ｎ／ｍｍ^２〜２４５Ｎ／ｍｍ^２（９ｋｇｆ／ｍｍ^２〜２５ｋｇｆ／ｍｍ^２）であれば更に好適である。
【００３６】
光増幅用ファイバのファイバ径は、標準的な１２５μｍであってもよいし、これより細い８０μｍ等であってもよいし、これより太い２００μｍ等であってもよい。
【００３７】
線引速度は、生産性の観点から、３０ｍ／分以上であるのが好適であり、５０ｍ／分以上であれば更に好適である。また、光増幅用ファイバを製造するための光ファイバ母材が通常のものと比較して小さいことから、線引速度は、歩留まりの観点から、３００ｍ／分以下であるのが好適であり、２５０ｍ／分以下であれば更に好適である。
【００３８】
光ファイバ母材は、ＭＣＶＤ法により製造されてもよいが、ＶＡＤ法によりガラス微粒子堆積体を製造し、溶液含浸法により、希土類元素およびクラスタリング抑制剤をガラス微粒子体に添加し、その後、透明化したものをコアロッドとして使用することで製造してもよい。また、光ファイバ母材は、ＯＶＤ法、ＰＣＶＤ法、ソルゲル法、等により製造してもよい。
【００３９】
光ファイバ母材を線引する際に、光ファイバ母材を中心軸の回りに回転させながら線引するのも好適であり、光増幅用ファイバに捻りを加えながら線引するのも好適である。このようにして製造される光増幅用ファイバは、偏波依存損失や偏波モード分散が低減されたものとなる。
【００４０】
光ファイバ母材のクラッド部として、ガラス化前に塩素系ガスを用いて脱水処理を行なった高純度ガラス材料を使用するのが好適である。
【００４１】
また、クラスタリング抑制剤の添加濃度だけでなく、他の添加元素の添加物濃度も、コア領域およびクラッド領域それぞれで一様でなくてもよい。屈折率も、コア領域およびクラッド領域それぞれで一様でなくてもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、光ファイバ母材を線引して光増幅用ファイバを製造する際に線引張力を所定の範囲内とすることにより、良好な特性を有することができる光増幅用ファイバを容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態に係る光増幅用ファイバの説明図である。
【図２】実施例１ａ，実施例１ｂ，実施例１ｃ，実施例１ｄ，実施例１ｅ，実施例１ｆ，実施例２ａ，実施例２ｂおよび実施例３それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。
【図３】波長１．２０μｍでの損失値と線引張力との関係を示すグラフである。
【図４】実施例４および実施例５それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。
【図５】第２実施形態に係る光増幅用ファイバの説明図である。
【図６】実施例６ａ，実施例６ｂ，実施例６ｃ，実施例６ｄ，実施例６ｅおよび実施例７それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。
【図７】波長１．２０μｍでの損失値と線引張力との関係を示すグラフである。
【図８】実施例８および実施例９それぞれの光増幅用ファイバの諸元を纏めた図表である。

Claims (13)

1. コア領域に希土類元素が添加された光増幅用ファイバを製造する方法であって、
   希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア部と、このコア部を取り囲みＦ元素が添加された石英ガラスからなり純石英ガラスより低屈折率であるクラッド部と、を有する光ファイバ母材を用意し、
   加熱・溶融した前記光ファイバ母材を２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して、前記光増幅用ファイバを製造する、
   ことを特徴とする光増幅用ファイバ製造方法。
2. コア領域に希土類元素が添加された光増幅用ファイバを製造する方法であって、
   希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア部と、このコア部を取り囲み実質的に純石英ガラスからなるクラッド部と、を有する光ファイバ母材を用意し、
   加熱・溶融した前記光ファイバ母材を７８．４Ｎ／ｍｍ^２〜２８４．２Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して、前記光増幅用ファイバを製造する、
   ことを特徴とする光増幅用ファイバ製造方法。
3. 前記コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるクラスタリング抑制剤が前記コア部に添加されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載の光増幅用ファイバ製造方法。
4. 前記クラスタリング抑制剤がＡｌ元素，Ｌａ元素およびＹｂ元素の少なくとも何れか一つである、ことを特徴とする請求項３記載の光増幅用ファイバ製造方法。
5. 前記クラスタリング抑制剤がＡｌ元素であり、その添加濃度が重量比率で１ｗｔ％以上である、ことを特徴とする請求項４記載の光増幅用ファイバ製造方法。
6. 前記クラスタリング抑制剤がＡｌ元素であり、その添加濃度が重量比率で３ｗｔ％以上である、ことを特徴とする請求項４記載の光増幅用ファイバ製造方法。
7. 希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア領域と、このコア領域を取り囲みＦ元素が添加された石英ガラスからなり純石英ガラスより低屈折率であるクラッド領域と、を有し、
   前記コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるクラスタリング抑制剤が前記コア領域に添加されており、
   前記コア領域における前記クラスタリング抑制剤の添加濃度の径方向分布が、コア中心からの距離が大きくなるに従い次第に減少し、又は、１箇所以上の極大を有しており、
   波長１．２０μｍにおける損失値が１０ｄＢ／ｋｍ以下である、
   ことを特徴とする光増幅用ファイバ。
8. ２３．５Ｎ／ｍｍ^２〜２０５．８Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して製造されたものである、ことを特徴とする請求項７記載の光増幅用ファイバ。
9. 希土類元素が添加された石英ガラスからなるコア領域と、このコア領域を取り囲み実質的に純石英ガラスからなるクラッド領域と、を有し、前記コア領域に添加された希土類元素のクラスタリングを減少させるクラスタリング抑制剤が前記コア領域に添加されており、
   前記コア領域における前記クラスタリング抑制剤の添加濃度の径方向分布が、コア中心からの距離が大きくなるに従い次第に減少し、又は、１箇所以上の極大を有しており、
   波長１．２０μｍにおける損失値が１０ｄＢ／ｋｍ以下である、
   ことを特徴とする光増幅用ファイバ。
10. ７８．４Ｎ／ｍｍ^２〜２８４．２Ｎ／ｍｍ^２の線引張力で線引して製造されたものである、ことを特徴とする請求項９記載の光増幅用ファイバ。
11. 前記クラスタリング抑制剤がＡｌ元素，Ｌａ元素およびＹｂ元素の少なくとも何れか一つである、ことを特徴とする請求項７または９に記載の光増幅用ファイバ。
12. 前記クラスタリング抑制剤がＡｌ元素であり、その添加濃度が重量比率で１ｗｔ％以上である、ことを特徴とする請求項１１記載の光増幅用ファイバ。
13. 前記クラスタリング抑制剤がＡｌ元素であり、その添加濃度が重量比率で３ｗｔ％以上である、ことを特徴とする請求項１１記載の光増幅用ファイバ。

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