JP2018525661A - 大きい有効面積及び低い曲げ損失を有する光ファイバ - Google Patents
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Abstract
Description
1.5質量%を超える塩素濃度を有する、Clをドープされたシリカガラスを含むコア領域であって、6.0μm〜10.0μmの範囲の外半径r1及び相対屈折率Δ1を有する、コア領域;
前記コア領域を取り囲む内側クラッド領域であって、22μm〜38μmの範囲の外半径r2及び相対屈折率Δ2を有する、内側クラッド領域;及び
前記内側クラッド領域を取り囲む外側クラッド領域であって、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.06%超過する相対屈折率Δ3を有する、外側クラッド領域
を備えた、光ファイバであって、
1550nm未満のケーブルカットオフ、少なくとも100μm2の1550nmにおける有効面積、及び20mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、3.5dB/ターン未満の1550nmにおける曲げ損失を有する、
光ファイバに及ぶ。
有機ケイ素化合物からスートを形成する工程、
前記スートにClをドープする工程、及び
前記ドープされたスートを焼結する工程であって、この焼結された被ドープスートが、少なくとも0.8質量%のCl濃度を有している、工程
を含む、光ファイバの製造方法に及ぶ。
「半径位置」又は半径座標「r」とは、ファイバの中心線(r=0)に対する半径位置を指す。長さ寸法「μm」は、本明細書では、ミクロン又はμmと表されうる。μmに基づく面積寸法は、本明細書ではミクロン2又はμm2と表されうる。
Δ1>Δ3>Δ2
ここで、Δ1は0より大きく、Δ2及びΔ3の各々は、0に等しくても、0未満でも、0より大きくてもよい。オフセット領域が相対屈折率プロファイルに存在する場合、相対屈折率Δ1、Δ4、及びΔ2は、以下の条件を満たし、
Δ1>Δ4>Δ2
ここで、Δ1は0より大きく、Δ4及びΔ2は各々、0であっても、0未満でも、0より大きくてもよい。
1.5質量%を超える塩素濃度を有する、Clをドープされたシリカガラスを含むコア領域であって、6.0μm〜10.0μmの範囲の外半径r1及び相対屈折率Δ1を有する、コア領域;
前記コア領域を取り囲む内側クラッド領域であって、22μm〜38μmの範囲の外半径r2及び相対屈折率Δ2を有する、内側クラッド領域;及び
前記内側クラッド領域を取り囲む外側クラッド領域であって、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.06%超過する相対屈折率Δ3を有する、外側クラッド領域
を備えた、光ファイバであって、
1550nm未満のケーブルカットオフ、少なくとも100μm2の1550nmにおける有効面積、及び20mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、3.5dB/ターン未満の1550nmにおける曲げ損失を有する、
光ファイバ。
前記ケーブルカットオフが1500nm未満であることを特徴とする、実施形態1に記載の光ファイバ。
前記ケーブルカットオフが1450nm未満であることを特徴とする、実施形態1に記載の光ファイバ。
前記コアがGeを含まないことを特徴とする、実施形態1〜3のいずれかに記載の光ファイバ。
前記外半径r1が7.0μm〜10.0μmの範囲内にあることを特徴とする、実施形態1〜4のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ1が0.08%〜0.30%の範囲内にあることを特徴とする、実施形態1〜5のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ1が、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.20%超過することを特徴とする、実施形態1〜6のいずれかに記載の光ファイバ。
前記外半径r2が24μm〜35μmの範囲内にあることを特徴とする、実施形態1〜7のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ2が、−0.25%〜0%の範囲内にあることを特徴とする、実施形態1〜8のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ3が、−0.20%〜0.10%の範囲内にあることを特徴とする、実施形態1〜9のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ3が、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.08%超過することを特徴とする、実施形態1〜10のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ3が、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.10%超過することを特徴とする、実施形態1〜10のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ3が、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.12%超過することを特徴とする、実施形態1〜10のいずれかに記載の光ファイバ。
前記相対屈折率Δ3が、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.15%超過することを特徴とする、実施形態1〜10のいずれかに記載の光ファイバ。
前記内側クラッド領域が、前記コアに直接隣接していることを特徴とする、実施形態1〜14のいずれかに記載の光ファイバ。
前記外側クラッド領域が、前記内側クラッド領域に直接隣接していることを特徴とする、実施形態1〜15のいずれかに記載の光ファイバ。
1550nmにおける前記有効面積が、少なくとも130μm2であることを特徴とする、実施形態1〜16のいずれかに記載の光ファイバ。
1550nmにおける前記有効面積が、少なくとも150μm2であることを特徴とする、実施形態1〜16のいずれかに記載の光ファイバ。
20mmのマンドレル直径についての1550nmにおける前記曲げ損失が2.0dB/ターン未満であることを特徴とする、実施形態1〜18のいずれかに記載の光ファイバ。
20mmのマンドレル直径についての1550nmにおける前記曲げ損失が1.0dB/ターン未満であることを特徴とする、実施形態1〜18のいずれかに記載の光ファイバ。
前記Clをドープされたコアが、1.75質量%〜2.75質量%のClを含むことを特徴とする、実施形態1〜20のいずれかに記載の光ファイバ。
前記内側クラッド領域が、フッ素をドープされたシリカガラスを含むことを特徴とする、実施形態1〜21のいずれかに記載の光ファイバ。
前記フッ素をドープされたシリカガラスにおけるフッ素の濃度が、0.10質量%〜0.50質量%の範囲内にあることを特徴とする、実施形態22に記載の光ファイバ。
前記ファイバが、0.17dB/km未満の1550nmにおける減衰を有することを特徴とする、実施形態1〜23のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、50%Δμm2を超えるトレンチ体積Vトレンチを有するトレンチを含むことを特徴とする、実施形態1〜24のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、100%Δμm2を超えるトレンチ体積Vトレンチを有するトレンチを含むことを特徴とする、実施形態1〜25のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、150%Δμm2を超えるトレンチ体積Vトレンチを有するトレンチを含むことを特徴とする、実施形態1〜25のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、60mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、100ターンあたり2.0dB未満の1550nmにおける曲げ損失を有することを特徴とする、実施形態1〜27のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、60mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、100ターンあたり1.0dB未満の1550nmにおける曲げ損失を有することを特徴とする、実施形態1〜27のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、60mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、100ターンあたり0.5dB未満の1550nmにおける曲げ損失を有することを特徴とする、実施形態1〜27のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、60mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、100ターンあたり0.1dB未満の1550nmにおける曲げ損失を有することを特徴とする、実施形態1〜27のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、(i)1MPa未満のヤング率を有する一次コーティング;(ii)1200MPaを超えるヤング率を有する二次コーティングをさらに含むことを特徴とする、実施形態1〜31のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、(i)0.5MPa未満のヤング率を有する一次コーティング;(ii)1500MPaを超えるヤング率を有する二次コーティングをさらに含むことを特徴とする、実施形態1〜31のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、1550nmの波長において22ps/nm/km以下の分散を有することを特徴とする、実施形態1〜31のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、1550nmの波長において2dB/km未満のワイヤメッシュで覆ったドラムのマイクロ曲げ損失を有することを特徴とする、実施形態1〜31のいずれかに記載の光ファイバ。
前記ファイバが、1550nmの波長において1dB/km未満のワイヤメッシュで覆ったドラムのマイクロ曲げ損失を有することを特徴とする、実施形態1〜31のいずれかに記載の光ファイバ。
有機ケイ素化合物からスートを形成する工程、
前記スートにClをドープする工程、及び
前記ドープされたスートを焼結する工程であって、この焼結された被ドープスートが、少なくとも0.8質量%のCl濃度を有している、工程
を含む、光ファイバの製造方法。
前記ドープする工程が、前記スートを1300℃より高温に加熱する工程を含むことを特徴とする、実施形態37に記載の方法。
前記スートが、50m2/gより大きい表面積を有することを特徴とする、実施形態37又は38に記載の方法。
前記ドープする工程が、前記スートを、Clドープ用前駆体に曝露する工程を含み、前記Clドープ用前駆体が、SiCl4、Si2Cl6、Si2OCl6、SiCl3H、Cl2、及びCCl4からなる群より選択される化合物を含むことを特徴とする、実施形態37〜39のいずれかに記載の方法。
前記Clドープ用前駆体がSiCl4であることを特徴とする、実施形態40に記載の方法。
前記ドープする工程が、0.5atmを超える、前記Clドープ用前駆体の分圧を維持する工程を含むことを特徴とする、実施形態40又は41に記載の方法。
前記ドープする工程が、1.0atmを超える、前記Clドープ用前駆体の分圧を維持する工程を含むことを特徴とする、実施形態40又は41に記載の方法。
前記ドープする工程が、2.0atmを超える、前記Clドープ用前駆体の分圧を維持する工程を含むことを特徴とする、実施形態40又は41に記載の方法。
前記ドープする工程が、5.0atmを超える、前記Clドープ用前駆体の分圧を維持する工程を含むことを特徴とする、実施形態40又は41に記載の方法。
前記Clドープ用前駆体が、該Clドープ用前駆体を含む液体を加熱することによって形成される蒸気であることを特徴とする、実施形態40〜45のいずれかに記載の方法。
前記液体が40℃より高い温度で加熱されることを特徴とする、実施形態46に記載の方法。
前記スートが、コアスートプリフォームとして形成されることを特徴とする、実施形態37〜47のいずれかに記載の方法。
前記焼結された被ドープスートが、少なくとも1.5質量%のCl濃度を有することを特徴とする、実施形態37〜48のいずれかに記載の方法。
前記焼結された被ドープスートが、少なくとも2.0質量%のCl濃度を有することを特徴とする、実施形態37〜48のいずれかに記載の方法。
前記焼結された被ドープスートが、少なくとも2.25質量%のCl濃度を有することを特徴とする、実施形態37〜48のいずれかに記載の方法。
前記焼結された被ドープスートが、Ge及びKを欠いていることを特徴とする、実施形態37〜51のいずれかに記載の方法。
前記焼結された被ドープスートの上に第2のスートを堆積させる工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態37〜51のいずれかに記載の方法。
前記第2のスートにFをドーピングする工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態53に記載の方法。
前記第2のスートを圧密化する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態53又は54に記載の方法。
前記焼結された被ドープスートを延伸する工程をさらに含むことを特徴とする、実施形態37〜55のいずれかに記載の方法。
前記有機ケイ素化合物がオクタメチルテトラシロキサンであることを特徴とする、実施形態37〜55のいずれかに記載の方法。
2 内側クラッド領域
3 外側クラッド領域
11 ファイバ
12 コア
13 クラッド
14 内側クラッド領域
15 外側クラッド領域
16 一次コーティング
17 二次コーティング
20 スートコアプリフォーム
21 保持機構
22 シリカ含有スート
23 スート領域
24 ベイトロッド
26 バーナ
27 石英マッフル管
28 スート前駆体
29 加熱炉
30 火炎
32 燃料
34 支燃性ガス
Claims (10)
- 1.5質量%を超える塩素濃度を有する、Clをドープされたシリカガラスを含むコア領域であって、6.0μm〜10.0μmの範囲の外半径r1及び相対屈折率Δ1を有する、コア領域;
前記コア領域を取り囲む内側クラッド領域であって、22μm〜38μmの範囲の外半径r2及び相対屈折率Δ2を有する、内側クラッド領域;及び
前記内側クラッド領域を取り囲む外側クラッド領域であって、前記相対屈折率Δ2を少なくとも0.06%超過する相対屈折率Δ3を有する、外側クラッド領域
を備えた、光ファイバであって、
1550nm未満のケーブルカットオフ、少なくとも100μm2の1550nmにおける有効面積、及び20mmの直径を有するマンドレルを使用するマンドレルラップ試験によって決定して、3.5dB/ターン未満の1550nmにおける曲げ損失を有する、
光ファイバ。 - 前記コアがGeを含まないことを特徴とする、請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記外半径r1が7.0μm〜10.0μmの範囲内にあることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光ファイバ。
- 前記相対屈折率Δ1が0.08%〜0.30%の範囲内にあることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光ファイバ。
- 前記外半径r2が、24μm〜35μmの範囲内にあることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光ファイバ。
- 前記内側クラッド領域が、フッ素をドープされたシリカガラスを含むことを特徴とする、請求項1〜5のいずれか一項に記載の光ファイバ。
- 有機ケイ素化合物からスートを形成する工程、
前記スートにClをドープする工程、及び
前記ドープされたスートを焼結する工程であって、この焼結された被ドープスートが、少なくとも0.8質量%のCl濃度を有している、工程
を含む、光ファイバの製造方法。 - Clドープ用前駆体がSiCl4であることを特徴とする、請求項7に記載の方法。
- Clドープ用前駆体が蒸気であり、前記蒸気が、前記Clドープ用前駆体を含む液体を加熱することによって形成されることを特徴とする、請求項7又は8に記載の方法。
- 前記焼結された被ドープスートが、少なくとも2.0質量%のCl濃度を有することを特徴とする、請求項7〜9のいずれか一項に記載の方法。
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