JP2021182066A - 光ファイバ、ならびにその処理方法および製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、実施形態1に係る光ファイバの模式的な構成図である。図1は光ファイバ10の長手方向に垂直な任意の面での切断面を示すが、ハッチングは省略している。光ファイバ10は、複数のガラス光ファイバである4本のガラス光ファイバ11、12、13、および14と、ガラス光ファイバ11、12、13、および14の外周を一括して取り囲む被覆部15、16とを備えている。
光ファイバ10は、被覆部15、16の一部を公知の被覆除去治具や薬剤で除去し、露出したガラス光ファイバ11、12、13、および14を分離し、分離したガラス光ファイバ11、12、13、および14を個別に処理することで、公知の方法で処理を行うことができる。ここで、処理とは、切断や他の光ファイバとの融着接続である。
光ファイバ10の製造方法の一例について説明する。本例の製造方法は、ガラス光ファイバ11、12、13、および14のそれぞれの元材である4本の光ファイバ母材を準備する第1工程と、4本の光ファイバ母材を束ねる第2工程と、4本の光ファイバ母材のそれぞれからガラス光ファイバ11、12、13、および14を線引きする第3工程と、線引きしたガラス光ファイバ11、12、13、および14を束ねる第4工程と、束ねたガラス光ファイバ11、12、13、および14の外周を囲むように被覆部15、16を形成する第5工程と、を含む。4本の光ファイバ母材は複数の光ファイバ母材の一例である。
略円筒形状である通常の単一の光ファイバ母材からの光ファイバの線引きについては、線引きされた光ファイバの外径をオンラインにて測定し、その測定値に基づいて、たとえば外径が一定になるように線引き条件をフィードバック制御することが通常実施される。線引き条件とは、たとえば、昇降機構による光ファイバ母材の線引炉への送り速度や、巻き取り機による線引きした光ファイバの巻き取り速度などの条件である。
図8は、実施形態2に係る光ファイバの模式的な構成図である。図8は光ファイバ20の長手方向に垂直な任意の面での切断面を示すが、ハッチングは省略している。光ファイバ20は、7本のガラス光ファイバ21、22、23、24、25、26および27と、ガラス光ファイバ21、22、23、24、25、26および27の外周を一括して取り囲む被覆部28、29とを備えている。
実施例として実施形態1、2に係る光ファイバを製造し、その特性を調査した。まず、構造パラメータを様々に変更しながらシュミレーション計算を行い、所定の光学特性を満たすような構造パラメータを求めた。具体的には、光学特性としてG.657 A2規格を満たし、長さ100kmのクロストークが波長1550nmにおいて−30dBであり、波長1625nmで0.001dB/km以下の閉じ込め損失であるような、構造パラメータとしてのΔ1、Δ2、Δ3、2a、b/a、c/a、クラッド部の厚さ(クラッド厚)、コア間ピッチを求めた。この場合、クロストークは隣接する2つのガラス光ファイバのクラッド径の総和に依存し、閉じ込め損失は個別のガラス光ファイバのクラッド厚に依存するので、実際には上記の閉じ込め損失の条件を満たせばクロストークの条件も満たされることとなる。
また、図10は、図9に対応する接触角と非円率との関係を示す図である。すなわち、横軸の接触角は、図9の各位置における4つのガラス光ファイバにおけるすべての接触部に対する接触角の平均である。図10に示すように、非円率は、接触角が25°以下のときに3%以下であり、20°以下のときに2.5%以下であり、15°以下のときに1.5%以下であり、10°以下のときに1%以下であった。
11、12、13、14、21、22、23、24、25、26、27 :ガラス光ファイバ
11a、12a、13a、14a :中心コア部
11b、12b、13b、14b :中間層
11c、12c、13c、14c :トレンチ層
11d、12d、13d、14d :クラッド部
11e、11f、12e、12f、13e、13f、14e、14f、21a、21b、21c、21d、21e、21f、22a、22b、22c、23a、23b、23c、24a、24b、24c、25a、25b、25c、26a、26b、26c、27a、27b、27c :接触部
15、16、28、29 :被覆部
110、120、130、140 :光ファイバ母材
150 :パイプ
160 :束
170 :支持部材
1000 :線引炉
1001 :ヒータ
1002 :被覆装置
1003 :外径測定器
Claims (19)
- 4本以上である複数のガラス光ファイバと、
前記複数のガラス光ファイバの外周を一括して取り囲む被覆部と、
を備え、
前記複数のガラス光ファイバは、接触部にて他のガラス光ファイバと接触するガラス光ファイバを含み、前記接触するガラス光ファイバは、長手方向と垂直な断面において、前記接触部以外の外縁が円弧の形状であり、前記接触部の外縁が、該接触部が前記円弧と同じ直径の円である場合よりも前記他のガラス光ファイバとの中心間距離が小さくなる形状であり、
前記ガラス光ファイバは、中心コア部と、前記中心コア部の外周を取り囲む中間層と、前記中間層の外周を取り囲むトレンチ層と、前記トレンチ層の外周を取り囲むクラッド部とを含み、前記クラッド部に対する比屈折率差として、前記中心コア部の平均の最大比屈折率差をΔ1、前記中間層の平均比屈折率差をΔ2、前記トレンチ層の平均比屈折率差をΔ3とすると、Δ1>Δ2>Δ3かつ0>Δ3が成り立ち、
直径20mmで曲げた場合の波長1550nmにおける曲げ損失が0.75dB/turn以下である
光ファイバ。 - Δ3は−0.3%以上である
請求項1に記載の光ファイバ。 - 2つの隣り合う前記中心コア部のコア間ピッチが35μm以上65μm以下であり、長さ100kmにおいて2つの隣り合う前記ガラス光ファイバの間のクロストークが波長1550nmにおいて−10dB以下である
請求項1または2に記載の光ファイバ。 - 波長1550nmにおけるリーケージ損失が0.01dB/km以下である
請求項1〜3のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 前記接触部の中心角が90°以下である
請求項1〜4のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - Δ1が0.35%以上0.39%以下である
請求項1〜5のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 前記中心コア部のコア径を2a、前記トレンチ層の内径、外径をそれぞれ2b、2cとしたときに、b/aが1.9以上3.0以下であり、c/aが3.6以上4.4以下である
請求項1〜6のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - Δ2が−0.05%以上0.04%以下である
請求項1〜7のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 前記中心コア部のコア径が、ケーブルカットオフ波長が1260nm以下になるように設定されている
請求項1〜8のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 波長1310nmにおけるモードフィールド径が8.6μm以上である
請求項1〜9のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 零分散波長が1300nm以上1324nm以下あり、前記零分散波長での分散スロープが0.092ps/nm2/km以下である
請求項1〜5のいずれか一つに記載の光ファイバ。 - 請求項1〜11のいずれか一つに記載の光ファイバの前記被覆部の一部を除去し、露出した前記複数のガラス光ファイバを分離し、前記分離したガラス光ファイバを個別にまたは一括して処理する
光ファイバの処理方法。 - 請求項1〜11のいずれか一つに記載の光ファイバを製造する方法であって、
前記複数のガラス光ファイバのそれぞれの元材である複数の光ファイバ母材を準備する第1工程と、
前記複数の光ファイバ母材を束ねる第2工程と、
前記複数の光ファイバ母材のそれぞれから前記複数のガラス光ファイバを線引きする第3工程と、
前記線引きした複数のガラス光ファイバを束ねる第4工程と、
前記束ねた複数のガラス光ファイバの外周を囲むように前記被覆部を形成する第5工程と、
を含む
光ファイバの製造方法。 - 前記第1工程において、前記複数の光ファイバ母材をVAD(Vapor-phase Axial Deposition)法、OVD(Outside Vapor Deposition)法、MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)法、またはプラズマCVD法によって形成する
請求項13に記載の光ファイバの製造方法。 - 前記第2工程において束ねた前記複数の光ファイバ母材に支持部材を接合する第6工程を含み、前記第3工程において前記支持部材を接合した前記複数の光ファイバ母材のそれぞれから前記複数のガラス光ファイバを線引きする
請求項13または14に記載の光ファイバの製造方法。 - 前記第2工程において前記複数の光ファイバ母材をパイプに挿入して束ねる
請求項13〜15のいずれか一つに記載の光ファイバの製造方法。 - 前記第4工程において束ねた複数のガラス光ファイバの外径を測定する第7工程を含み、前記第3工程において、前記測定した外径の値を演算処理して得られた数値に基づいて、前記複数のガラス光ファイバを線引きする条件を制御する
請求項13〜16のいずれか一つに記載の光ファイバの製造方法。 - 前記数値は、最大値、最小値および平均値の少なくとも一つである
請求項17に記載の光ファイバの製造方法。 - 前記第1工程において、それぞれが前記複数のガラス光ファイバのそれぞれの長さに換算して100km以上となる体積を有する、前記複数の光ファイバ母材を準備する
請求項13〜18のいずれか一つに記載の光ファイバの製造方法。
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