JP2007031194A - 光ファイバ用母材とその製造方法、光ファイバとその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 石英ガラスからなり、コア領域とその外周を囲むクラッド領域とを有する出発母材の外周に、外付け工程により石英ガラスを付加した外付け領域が設けられた光ファイバ用母材であって、前記外付け領域は、その径方向断面のうち、OH濃度が0.4ppm〜3ppmの範囲である領域が80%以上を占めていることを特徴とする光ファイバ用母材。該光ファイバ用母材を紡糸して光ファイバを作製し、次いで該光ファイバを重水素含有雰囲気中に曝露して波長630nm帯のNBOHCに起因する吸収損失が実質的に無くなるまで重水素曝露処理を行って耐水素特性の向上した光ファイバを得る製造方法。
【選択図】 図1
Description
また、速やかに重水素を紡糸後の光ファイバ内に拡散させることが可能な光ファイバ用母材の特徴については、これまでに検討されていなかった。
また、重水素曝露処理時間を最短にすることができるので、光ファイバ製造に要する時間が少なくなり、光ファイバの製造コストを低減することができる。
まず、VAD法により、SiO2を主成分とし、GeO2などを含む高屈折率のコア領域と、それを囲むSiO2を主成分としたクラッド領域を有する母材を製造し、電気炉内で脱水を行った後、焼結する(VAD工程)。
このようにして製造した母材は、延伸して出発母材とする。
次に、得られた出発母材の外側に、SiO2スート粒子を堆積させ、その後再度脱水、焼結を行なう(外付け工程)。
この光ファイバ用母材の製造方法において、初期のOH基による損失を小さくするために、通常外付け工程においても脱水を行い、母材中に存在するOH基の濃度を十分に低減している。
外付け工程を経て得られた光ファイバ用母材を径方向に切り出し、FT−IR法(フーリエ変換赤外分光法)によりその直径方向のOH濃度分布を測定すると、図1のようになる。
ここで、出発母材の領域は、OH基濃度はほぼ0ppmである。また、製造方法にもよるが、出発母材と外付け領域の境界面には高OH基の層が存在している。この場合、外付け領域とは、前記境界面の高OH基層から外側のこととする。
また、光ファイバ用母材の外付け領域のOH基濃度が3ppmを超えると、紡糸中に拡散したOH基または水素が信号光が通過する領域に影響をおよぼし、OHピークによる損失が高くなり、光ファイバの損失特性が悪化する。
以下、実施例により、本発明の効果を実証する。
VAD法により、SiO2を主成分とし、GeO2などを含むコアと、SiO2を主成分としたクラッドを製造し、電気炉内で脱水を行った後、焼結した(VAD工程)。
次いで、前記のように作製した母材を加熱して延伸し、更にその外側にSiO2スート粒子を堆積させ、その後、再度脱水、焼結を行う(外付け工程)。
脱水時の雰囲気ガス:ヘリウムガス(He)98.0%、塩素ガス(Cl2)1.0%、酸素ガス(O2)1.0%。
焼結時の雰囲気ガス:He 98.4%、Cl2 0.8%、O2 0.8%。
IR測定を行った母材と同じ母材を紡糸線速1000m/分の条件で紡糸して光ファイバを作製した。得られた光ファイバの波長1383nmの損失(1383nm損失)は0.280dB/kmであった。
また同時に紡糸した光ファイバを密閉容器に格納し、波長630nmの損失を測定しながら、1.0%の重水素(残部ヘリウムガス)を容器内に供給し、波長630nmの損失変化を経時的にモニタした。その結果、波長630nmの損失が変化し終わるまでの時間(図2の領域Aと領域Bの合計に相当する時間)は29.7時間であった。
表1に示す通り、脱水時のガスと焼結時のガス中の塩素ガス濃度を増減し、外付け領域のOH基濃度分布を変化させた以外は、実施例1と同様にして光ファイバ用母材を作製し、さらにそれを紡糸して光ファイバを作製した。それぞれの光ファイバ用母材と光ファイバについて、実施例1と同様に、外付け領域中でOH基濃度が0.4ppm〜3ppmの領域の割合、1383nm損失、及び重水素雰囲気下で630nm損失が低下するまでの時間を測定した。結果を表1と表2にまとめた。
Claims (4)
- 石英ガラスからなり、コア領域とその外周を囲むクラッド領域とを有する出発母材の外周に、外付け工程により石英ガラスを付加した外付け領域が設けられた光ファイバ用母材であって、前記外付け領域は、その径方向断面のうち、OH濃度が0.4ppm〜3ppmの範囲である領域が80%以上を占めていることを特徴とする光ファイバ用母材。
- 石英ガラスからなり、コア領域とその外周を囲むクラッド領域とを有する出発母材を作製し、次いで該出発母材の外側にSiO2スート粒子を堆積させ、その後脱水、焼結を行い外付け領域を付加して光ファイバ用母材を得る光ファイバ用母材の製造方法であって、前記外付け領域は、その径方向断面のうち、OH濃度が0.4ppm〜3ppmの範囲である領域が80%以上を占めるように脱水時の雰囲気ガス条件を調整して形成することを特徴とする光ファイバ用母材の製造方法。
- 石英ガラスからなり、コア領域とその外周を囲むクラッド領域とを有する出発母材の外周に、外付け工程により石英ガラスを付加した外付け領域が設けられ、前記外付け領域は、その径方向断面のうち、OH濃度が0.4ppm〜3ppmの範囲である領域が80%以上を占めている光ファイバ用母材を作製し、次いで該光ファイバ用母材を紡糸して光ファイバを作製し、次いで該光ファイバを重水素含有雰囲気中に曝露して波長630nm帯のNBOHCに起因する吸収損失が実質的に無くなるまで重水素曝露処理を行って耐水素特性の向上した光ファイバを得ることを特徴とする光ファイバの製造方法。
- 請求項3に記載の製造方法により製造された光ファイバ。
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