JP2800960B2 - 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ - Google Patents
光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される石
英系光ファイバにおいてコアとクラッドの紡糸温度にお
ける粘性を整合させる光ファイバの粘性整合方法および
粘性整合光ファイバに関する。
英系光ファイバにおいてコアとクラッドの紡糸温度にお
ける粘性を整合させる光ファイバの粘性整合方法および
粘性整合光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、石英系光ファイバは、コアに酸
化ゲルマニウム（以下ＧｅＯ2 と表す）をドープした石
英と純粋石英からなるクラッドもしくはコアが純粋石英
でクラッドがフッ素（以下Ｆと表記する）をドープした
石英からなり、現在、実用に供されている。このような
コア及びクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸す
る際、紡糸条件、つまり紡糸温度、紡糸張力、紡糸速度
の変化により、光ファイバの損失が変化することが知ら
れている。図３にコアが純粋石英でクラッドがＦをドー
プした石英からなる光ファイバの紡糸張力と１．５５μ
ｍにおける損失との関係について実験的に調べた結果を
示す。図３よりわかるように紡糸張力に依存して損失が
変化する。この原因は、コアとクラッドの粘度特性の違
いによって、紡糸張力に依存してコアとクラッド間に残
留応力が発生するため、損失が変化したものである。つ
まり、コア及びクラッドの紡糸温度における粘性の差に
起因して、紡糸の際、製造上の付加損失が発生してい
た。
化ゲルマニウム（以下ＧｅＯ2 と表す）をドープした石
英と純粋石英からなるクラッドもしくはコアが純粋石英
でクラッドがフッ素（以下Ｆと表記する）をドープした
石英からなり、現在、実用に供されている。このような
コア及びクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸す
る際、紡糸条件、つまり紡糸温度、紡糸張力、紡糸速度
の変化により、光ファイバの損失が変化することが知ら
れている。図３にコアが純粋石英でクラッドがＦをドー
プした石英からなる光ファイバの紡糸張力と１．５５μ
ｍにおける損失との関係について実験的に調べた結果を
示す。図３よりわかるように紡糸張力に依存して損失が
変化する。この原因は、コアとクラッドの粘度特性の違
いによって、紡糸張力に依存してコアとクラッド間に残
留応力が発生するため、損失が変化したものである。つ
まり、コア及びクラッドの紡糸温度における粘性の差に
起因して、紡糸の際、製造上の付加損失が発生してい
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、コア
とクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸する際、
コアとクラッドの紡糸温度における粘性の差に起因し
て、製造上の付加損失が発生するという問題がある。
とクラッド材料からなる光ファイバ母材を紡糸する際、
コアとクラッドの紡糸温度における粘性の差に起因し
て、製造上の付加損失が発生するという問題がある。
【０００４】このようなコアとクラッドの粘性を考慮し
た光ファイバの材料設計方法は現在確立されておらず、
このため光ファイバが本来有している低損失性の実現は
製造条件の制約を受けている。また、前記製造条件に依
存する付加損失の大きさの詳細が明らかでないため、光
ファイバの損失設計も困難であるという問題がある。
た光ファイバの材料設計方法は現在確立されておらず、
このため光ファイバが本来有している低損失性の実現は
製造条件の制約を受けている。また、前記製造条件に依
存する付加損失の大きさの詳細が明らかでないため、光
ファイバの損失設計も困難であるという問題がある。
【０００５】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、光ファイバを紡糸する際の光
ファイバの損失が製造条件にほとんど依存しないように
する光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイ
バを提供することにある。
その目的とするところは、光ファイバを紡糸する際の光
ファイバの損失が製造条件にほとんど依存しないように
する光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイ
バを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光ファイバの粘性整合方法および粘性整合
光ファイバは、各種ドーパントの粘性特性を利用してい
るが、光ファイバに導波構造を形成するためにコアまた
はクラッドに添加するドーパントの種類をＸとし、該ド
ーパントを含む石英の純粋石英に対する比屈折率差を
［Ｘ］とする。このとき、光ファイバ内の任意の２つの
部分に添加させる２種類のドーパントをＡおよびＢと
し、前記２つの部分の紡糸温度における粘性をηA ［Ｐ
ａ・ｓ］およびηB ［Ｐａ・ｓ］とするとき、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （１） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （２） および、導波構造形成のための２つの部分での比屈折率差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （３） および ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （４） なる条件より、前記２つの部分での２種類のドーパント
量［Ａ］および［Ｂ］（但し、［Ａ］≠［Ｂ］）を決
め、紡糸温度における粘性を整合させることを要旨とす
る。
め、本発明の光ファイバの粘性整合方法および粘性整合
光ファイバは、各種ドーパントの粘性特性を利用してい
るが、光ファイバに導波構造を形成するためにコアまた
はクラッドに添加するドーパントの種類をＸとし、該ド
ーパントを含む石英の純粋石英に対する比屈折率差を
［Ｘ］とする。このとき、光ファイバ内の任意の２つの
部分に添加させる２種類のドーパントをＡおよびＢと
し、前記２つの部分の紡糸温度における粘性をηA ［Ｐ
ａ・ｓ］およびηB ［Ｐａ・ｓ］とするとき、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （１） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （２） および、導波構造形成のための２つの部分での比屈折率差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （３） および ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （４） なる条件より、前記２つの部分での２種類のドーパント
量［Ａ］および［Ｂ］（但し、［Ａ］≠［Ｂ］）を決
め、紡糸温度における粘性を整合させることを要旨とす
る。
【０００７】
【作用】本発明の光ファイバの粘性整合方法および粘性
整合光ファイバでは、各種ドーパント（例えば、ＧｅＯ
2 ，Ｆ，五酸化燐（Ｐ2 Ｏ5 ），酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）等の単体または複合体）の粘性特性を予め求
め、コアとクラッドに導波構造を形成するために必要な
条件より、ドーパントを選択し、コアおよびクラッドの
ドーパントの単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量
の違いにより容易に紡糸温度における粘性を整合させる
ことができる。また、このように設計された石英系光フ
ァイバは線引張力による残留応力発生を抑制することが
できるため、製造の際に発生する付加損失を抑圧するこ
とができる。
整合光ファイバでは、各種ドーパント（例えば、ＧｅＯ
2 ，Ｆ，五酸化燐（Ｐ2 Ｏ5 ），酸化アルミニウム（Ａ
ｌ2 Ｏ3 ）等の単体または複合体）の粘性特性を予め求
め、コアとクラッドに導波構造を形成するために必要な
条件より、ドーパントを選択し、コアおよびクラッドの
ドーパントの単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量
の違いにより容易に紡糸温度における粘性を整合させる
ことができる。また、このように設計された石英系光フ
ァイバは線引張力による残留応力発生を抑制することが
できるため、製造の際に発生する付加損失を抑圧するこ
とができる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。
る。
【０００９】図１は、本発明の一実施例に係わる粘性整
合光ファイバの屈折率分布を示す図である。同図を参照
して、断面内の任意の２つの部分での粘性整合方法につ
いて説明する。
合光ファイバの屈折率分布を示す図である。同図を参照
して、断面内の任意の２つの部分での粘性整合方法につ
いて説明する。
【００１０】前記２つの部分に使用するドーパントの種
類をＡ，Ｂとし、該ドーパントを含む石英の石英に対す
る比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］（但し、［Ａ］≠
［Ｂ］）とし、ドーパントＡ，Ｂによる単位比屈折率変
化量当りの紡糸温度における粘性の対数変化量をＫA ，
ＫB とし、前記２つの部分の紡糸温度における粘性をη
A［Ｐａ・ｓ］及びηB ［Ｐａ・ｓ］とするとき、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （５） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （６） また、導波構造形成のための条件として要求される前記２つの部分での比屈折率 差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （７） このとき、粘性整合条件として ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （８） なる条件より、Ａ及びＢ部分のドーパント量が次式のよ
うに求まる。
類をＡ，Ｂとし、該ドーパントを含む石英の石英に対す
る比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］（但し、［Ａ］≠
［Ｂ］）とし、ドーパントＡ，Ｂによる単位比屈折率変
化量当りの紡糸温度における粘性の対数変化量をＫA ，
ＫB とし、前記２つの部分の紡糸温度における粘性をη
A［Ｐａ・ｓ］及びηB ［Ｐａ・ｓ］とするとき、 ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］＝ＫA （５） ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］＝ＫB （６） また、導波構造形成のための条件として要求される前記２つの部分での比屈折率 差をΔとしたとき、 ［Ａ］−［Ｂ］＝Δ （７） このとき、粘性整合条件として ＫA ［Ａ］＝ＫB ［Ｂ］ （８） なる条件より、Ａ及びＢ部分のドーパント量が次式のよ
うに求まる。
【００１１】 ［Ａ］＝Δ／（１−ＫA ／ＫB ） （９） ［Ｂ］＝Δ／（ＫB ／ＫA −１） （10） 従って、ＫA ／ＫB を与えることにより光ファイバの屈
折率分布に対応する任意の部分の粘性を合わせることが
できる。また、この方法を用いることにより、任意の構
造のファイバについて、断面内の紡糸温度における粘性
を整合させることができる。
折率分布に対応する任意の部分の粘性を合わせることが
できる。また、この方法を用いることにより、任意の構
造のファイバについて、断面内の紡糸温度における粘性
を整合させることができる。
【００１２】次に、光ファイバの粘性整合方法を用い
て、図２（ａ）に示すような最も簡単なステップ形屈折
率分布を有する粘性整合ファイバの実施例について述べ
る。実施例として、石英系光ファイバのコアにＧｅＯ2
をドープし、クラッドにＦをドープしたステップ形屈折
率分布において、粘性整合ファイバのドーパント量を示
す。コア及びクラッド材料の紡糸温度における粘性をη
GeO2［Ｐａ・ｓ］及びηF ［Ｐａ・ｓ］とするとき、 ｄｌｏｇηGeO2／ｄ［ＧｅＯ２］＝ＫGeO2 （11） ｄｌｏｇηF ／ｄ［Ｆ］＝ＫF （12） 及び、導波構造形成のための条件として、コアとクラッドの比屈折率差をΔとし たとき、 ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （Δ in ％） （13） 及び ＫGeO2［ＧｅＯ2 ］＝ＫF ［Ｆ］ （14） なる条件より、コア及びクラッドのドーパント量としては、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （15） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （16） を満足させることによりコアとクラッドの紡糸温度にお
ける粘性が整合する。以下に、具体的な１例を示す。
て、図２（ａ）に示すような最も簡単なステップ形屈折
率分布を有する粘性整合ファイバの実施例について述べ
る。実施例として、石英系光ファイバのコアにＧｅＯ2
をドープし、クラッドにＦをドープしたステップ形屈折
率分布において、粘性整合ファイバのドーパント量を示
す。コア及びクラッド材料の紡糸温度における粘性をη
GeO2［Ｐａ・ｓ］及びηF ［Ｐａ・ｓ］とするとき、 ｄｌｏｇηGeO2／ｄ［ＧｅＯ２］＝ＫGeO2 （11） ｄｌｏｇηF ／ｄ［Ｆ］＝ＫF （12） 及び、導波構造形成のための条件として、コアとクラッドの比屈折率差をΔとし たとき、 ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （Δ in ％） （13） 及び ＫGeO2［ＧｅＯ2 ］＝ＫF ［Ｆ］ （14） なる条件より、コア及びクラッドのドーパント量としては、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （15） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （16） を満足させることによりコアとクラッドの紡糸温度にお
ける粘性が整合する。以下に、具体的な１例を示す。
【００１３】図２（ｂ）にＦを添加した石英の純粋石英
に対する比屈折率差と温度１２００度付近における粘度
特性の関係を示す。この図より、Ｆによる単位比屈折率
変化量（％）に対する粘性対数変化量ＫF は２．４とな
る。
に対する比屈折率差と温度１２００度付近における粘度
特性の関係を示す。この図より、Ｆによる単位比屈折率
変化量（％）に対する粘性対数変化量ＫF は２．４とな
る。
【００１４】また、図２（ｃ）に石英にＧｅＯ２をドー
プ量した時の、比屈折率差と温度１２００度付近におけ
る粘度特性の関係を示す。図よりＫGeO2＝−０．４３が
求まる。そこで、コアにＧｅＯ２を、クラッドにＦをド
ープしたステップ形光ファイバを考えると、（15）式、
（16）式より、コア及びクラッドのドーパント［ＧｅＯ
２］＝０．８５Δ、［Ｆ］＝−０．１５Δが得られる。
プ量した時の、比屈折率差と温度１２００度付近におけ
る粘度特性の関係を示す。図よりＫGeO2＝−０．４３が
求まる。そこで、コアにＧｅＯ２を、クラッドにＦをド
ープしたステップ形光ファイバを考えると、（15）式、
（16）式より、コア及びクラッドのドーパント［ＧｅＯ
２］＝０．８５Δ、［Ｆ］＝−０．１５Δが得られる。
【００１５】図３にこのように設計された光ファイバの
紡糸張力と１．５５μｍでの損失の関係を示す。また、
比較のために、従来の光ファイバ（コアが純粋石英、ク
ラッドがＦドープ石英よりなる光ファイバ）の損失と紡
糸張力との関係も合わせて図３に示す。図から、紡糸温
度における粘性を整合させることにより、光ファイバの
損失が紡糸張力に依存しなくなることがわかる。また、
損失の差は、コア及びクラッドガラスのレーリ散乱損失
の差によるものである。現在、実用に用いられている光
ファイバのコアとクラッドの紡糸温度における粘性の差
は、ＧｅＯ2 ドープコアファイバにおいては、約０．１
３ps.s以上であり、純石英コアファイバにおいては、約
０．８pa.s以上の紡糸温度における粘性の差がある。そ
のため、ファイバの紡糸後、コアとクラッドの間に残留
応力が発生し、比屈折率差を変化させ、損失や分散特性
に大きな影響を与えているが、本発明に係る光ファイバ
においては、そのような影響、つまり損失の増加および
分散特性の変化を小さくすることができる効果がある。
紡糸張力と１．５５μｍでの損失の関係を示す。また、
比較のために、従来の光ファイバ（コアが純粋石英、ク
ラッドがＦドープ石英よりなる光ファイバ）の損失と紡
糸張力との関係も合わせて図３に示す。図から、紡糸温
度における粘性を整合させることにより、光ファイバの
損失が紡糸張力に依存しなくなることがわかる。また、
損失の差は、コア及びクラッドガラスのレーリ散乱損失
の差によるものである。現在、実用に用いられている光
ファイバのコアとクラッドの紡糸温度における粘性の差
は、ＧｅＯ2 ドープコアファイバにおいては、約０．１
３ps.s以上であり、純石英コアファイバにおいては、約
０．８pa.s以上の紡糸温度における粘性の差がある。そ
のため、ファイバの紡糸後、コアとクラッドの間に残留
応力が発生し、比屈折率差を変化させ、損失や分散特性
に大きな影響を与えているが、本発明に係る光ファイバ
においては、そのような影響、つまり損失の増加および
分散特性の変化を小さくすることができる効果がある。
【００１６】次に光ファイバの粘性整合方法を用いて、
図４に示すような３層構造の屈折率分布を有する粘性整
合ファイバの実施例について述べる。センタコアのサイ
ドコア及びクラッドに対する比屈折率差をそれぞれΔ及
びΔ1 とする。また、センタコア、サイドコア及びクラ
ッドにドーパントとしてＧｅＯ2 ，Ｆ＋ＧｅＯ2 ，Ｆを
ドープした石英を用いるとする。ここで、ドーパントＸ
による屈折率変化量を［Ｘ］とし、ドーパントＸによる
単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量をＫX とす
る。センタコアとクラッドでの粘性整合条件より ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （17） ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ＫF ［Ｆ］ （18） 上記２式より、センタコア及びクラッドでのドーパント
量は、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （19） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （20） また、サイドコアには、ＧｅＯ２とＦの共添加とし、そ
のドーパントの量として ［Ｆ＋ＧｅＯ２］＝ａ［ＧｅＯ２］＋ｂ［Ｆ］ （21） とする。従って、次式がなりたつ。
図４に示すような３層構造の屈折率分布を有する粘性整
合ファイバの実施例について述べる。センタコアのサイ
ドコア及びクラッドに対する比屈折率差をそれぞれΔ及
びΔ1 とする。また、センタコア、サイドコア及びクラ
ッドにドーパントとしてＧｅＯ2 ，Ｆ＋ＧｅＯ2 ，Ｆを
ドープした石英を用いるとする。ここで、ドーパントＸ
による屈折率変化量を［Ｘ］とし、ドーパントＸによる
単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量をＫX とす
る。センタコアとクラッドでの粘性整合条件より ［ＧｅＯ２］−［Ｆ］＝Δ （17） ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ＫF ［Ｆ］ （18） 上記２式より、センタコア及びクラッドでのドーパント
量は、 ［ＧｅＯ２］＝Δ／（１−ＫGeO2／ＫF ） （19） ［Ｆ］＝Δ／（ＫF ／ＫGeO2−１） （20） また、サイドコアには、ＧｅＯ２とＦの共添加とし、そ
のドーパントの量として ［Ｆ＋ＧｅＯ２］＝ａ［ＧｅＯ２］＋ｂ［Ｆ］ （21） とする。従って、次式がなりたつ。
【００１７】 ［ＧｅＯ２］−Δ1 ＝ａ［ＧｅＯ２］＋ｂ［Ｆ］ （22） ＫGeO2［ＧｅＯ２］＝ａＫGeO2［ＧｅＯ２］＋ｂＫF ［Ｆ］ （23） 上記２式より、サイドコアのドーパント量に関する係数ａ及びｂは ａ＝１−Δ1 ／Δ （24） ｂ＝Δ1 ／Δ （25） と求まり、各部分でのドーパントの添加量が決まる。従
って、このような３層構造における光ファイバの紡糸温
度における粘性を整合させることができる。従来の分散
シフトファイバにおいては、コアとクラッドの紡糸温度
における粘性が異るため、紡糸の際、屈折率の変化を生
じ、分散特性が変化していた。そのため、その変化を補
うためにドーパント量を変化させたり、構造パラメータ
を若干設計値より変化させて製造する必要があった。し
かしながら、本発明に係る光ファイバにおいては、その
影響を受けないという大きな利点があり、また損失の低
減が可能である。
って、このような３層構造における光ファイバの紡糸温
度における粘性を整合させることができる。従来の分散
シフトファイバにおいては、コアとクラッドの紡糸温度
における粘性が異るため、紡糸の際、屈折率の変化を生
じ、分散特性が変化していた。そのため、その変化を補
うためにドーパント量を変化させたり、構造パラメータ
を若干設計値より変化させて製造する必要があった。し
かしながら、本発明に係る光ファイバにおいては、その
影響を受けないという大きな利点があり、また損失の低
減が可能である。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
あらかじめ、各種ドーパント、例えば、ＧｅＯ2 ，Ｆ，
Ｆ，Ｐ2 Ｏ5 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の単体及び複合体を含む石
英ガラスの粘度特性と、コアとクラッドに導波構造を形
成するために必要な条件より、ドーパントを選択し、コ
ア及びクラッドの紡糸温度における粘性をドーパントの
単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量の違いにより
容易に整合させることができる。また、このように設計
された石英系光ファイバは、線引張力による残留応力発
生を抑制することができるため、製造上の付加損失を抑
圧することができる。また、分散制御しているような光
ファイバの作製において、製造技術を簡素化することも
できる。つまり、本発明によると、損失の低減ばかりで
なく、分散特性も設計通りに実現できるという大きい効
果がある。
あらかじめ、各種ドーパント、例えば、ＧｅＯ2 ，Ｆ，
Ｆ，Ｐ2 Ｏ5 ，Ａｌ2 Ｏ3 等の単体及び複合体を含む石
英ガラスの粘度特性と、コアとクラッドに導波構造を形
成するために必要な条件より、ドーパントを選択し、コ
ア及びクラッドの紡糸温度における粘性をドーパントの
単位比屈折率変化量当りの粘性対数変化量の違いにより
容易に整合させることができる。また、このように設計
された石英系光ファイバは、線引張力による残留応力発
生を抑制することができるため、製造上の付加損失を抑
圧することができる。また、分散制御しているような光
ファイバの作製において、製造技術を簡素化することも
できる。つまり、本発明によると、損失の低減ばかりで
なく、分散特性も設計通りに実現できるという大きい効
果がある。
【００１９】更に、線引き条件により損失が変化しない
ため、高速線引きも可能となり大量生産できるという効
果があり、また、従来、紡糸条件を正確に制御してファ
イバを作製していたが、本発明ファイバにおいてはその
必要がなくなるため、製造装置の簡素化が可能となる。
ため、高速線引きも可能となり大量生産できるという効
果があり、また、従来、紡糸条件を正確に制御してファ
イバを作製していたが、本発明ファイバにおいてはその
必要がなくなるため、製造装置の簡素化が可能となる。
【図１】本発明の一実施例である粘性整合光ファイバの
屈折率分布と紡糸温度における粘性を示す図である。
屈折率分布と紡糸温度における粘性を示す図である。
【図２】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれステップ
形屈折率分布を有する粘性整合光ファイバの実施例を示
す図、石英にＦを添加した時の石英に対する比屈折率差
と温度１２００度付近における粘性特性の関係を示す
図、石英にＧｅＯ２をドープ量した時の比屈折率差と温
度１２００度付近における粘度特性の関係を示す図であ
る。
形屈折率分布を有する粘性整合光ファイバの実施例を示
す図、石英にＦを添加した時の石英に対する比屈折率差
と温度１２００度付近における粘性特性の関係を示す
図、石英にＧｅＯ２をドープ量した時の比屈折率差と温
度１２００度付近における粘度特性の関係を示す図であ
る。
【図３】光ファイバの紡糸張力と１．５５μｍでの損失
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図４】３層構造の屈折率分布を有する粘性整合光ファ
イバの実施例を示す図である。
イバの実施例を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 石英に各種材料をドーパントとして添加
して導波構造を形成する石英系光ファイバにおいて該光
ファイバの断面内の任意の２つの部分におけるドーパン
トの種類をＡおよびＢとし、該２つの部分の純粋石英に
対する比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］（但し、［Ａ］≠
［Ｂ］）とし、前記２つの部分の紡糸温度における粘性
をηA ［Ｐａ・ｓ］およびηB ［Ｐａ・ｓ］として、 Ｋ A・B ＝（ｄｌｏｇηA ／ｄ［Ａ］）／（ｄｌｏｇηB ／ｄ［Ｂ］） と表記し、要求される前記２つの部分の比屈折率差をΔ
とするとき、前記２つの部分のドーパント量としては、 ［Ａ］＝Δ／（１−Ｋ A・B ） ［Ｂ］＝Δ／（１／Ｋ A・B −１） を満足させることにより、前記２つの部分の紡糸温度に
おける粘性を整合させることを特徴とする光ファイバの
粘性整合方法。 - 【請求項２】 前記石英系光ファイバは、１層のコアと
１層のクラッドからなるステップ形光ファイバであっ
て、コアおよびクラッドに添加するドーパントの種類は
それぞれＧｅＯ2 およびＦであって、該ドーパントを含
むコアおよびクラッドの純粋石英に対する比屈折率差を
［ＧｅＯ2 ］および［Ｆ］とし、コアおよびクラッド材
料の紡糸温度における粘性をηGeO2［Ｐａ・ｓ］および
ηF ［Ｐａ・ｓ］として、 と表記し、導波構造形式のために要求されるコアとクラ
ッドの比屈折率差をΔとするとき、コアおよびクラッド
のドーパント量としては、 ［ＧｅＯ2 ］＝Δ／（１−ＫGeO2・F ） ［Ｆ］＝Δ／（１／ＫGeO2・F −１） を満足させることによりコアとクラッドの紡糸温度にお
ける粘性を整合させることを特徴とする請求項１記載の
光ファイバの粘性整合方法。 - 【請求項３】 前記光ファイバは、センタコアにＧｅＯ
2 を、サイドコアにＦ＋ＧｅＯ2 を、クラッドにＦをド
ープした３層構造の階段形屈折率分布において各層で粘
性整合条件を満足することを特徴とする請求項１記載の
光ファイバの粘性整合方法。 - 【請求項４】 石英に各種材料をドーパントとして添加
して導波構造を形成する石英系光ファイバにおいて該光
ファイバの断面内の任意の２つの部分におけるドーパン
トの種類をＡおよびＢとし、該２つの部分の純粋石英に
対する比屈折率差を［Ａ］，［Ｂ］（但し、［Ａ］≠
［Ｂ］）とし、前記２つの部分の紡糸温度における粘性
をηA ［Ｐａ・ｓ］およびηB ［Ｐａ・ｓ］として、 と表記し、要求される前記２つの部分の比屈折率差をΔ
とするとき、前記２つの部分のドーパント量としては、 ［Ａ］＝Δ／（１−Ｋ A・B ） ［Ｂ］＝Δ／（１／Ｋ A・B −１） を満足させることにより、前記２つの部分の紡糸温度に
おける粘性を整合させることを特徴とする粘性整合光フ
ァイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110039A JP2800960B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4110039A JP2800960B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301736A JPH05301736A (ja) | 1993-11-16 |
| JP2800960B2 true JP2800960B2 (ja) | 1998-09-21 |
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ID=14525566
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP4110039A Expired - Fee Related JP2800960B2 (ja) | 1992-04-28 | 1992-04-28 | 光ファイバの粘性整合方法および粘性整合光ファイバ |
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-
1992
- 1992-04-28 JP JP4110039A patent/JP2800960B2/ja not_active Expired - Fee Related
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