JP2951415B2 - 石英系分散シフト光ファイバの線引き方法 - Google Patents
石英系分散シフト光ファイバの線引き方法Info
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- JP2951415B2 JP2951415B2 JP3011385A JP1138591A JP2951415B2 JP 2951415 B2 JP2951415 B2 JP 2951415B2 JP 3011385 A JP3011385 A JP 3011385A JP 1138591 A JP1138591 A JP 1138591A JP 2951415 B2 JP2951415 B2 JP 2951415B2
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/0253—Controlling or regulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/36—Dispersion modified fibres, e.g. wavelength or polarisation shifted, flattened or compensating fibres (DSF, DFF, DCF)
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/40—Monitoring or regulating the draw tension or draw rate
-
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- C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
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- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石英系分散シフト光ファ
イバを得る場合に、コア部にゲルマニウム等の添加物を
含む石英系分散シフト光ファイバ母材を線引きする方法
に関するものである。
イバを得る場合に、コア部にゲルマニウム等の添加物を
含む石英系分散シフト光ファイバ母材を線引きする方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コア部に比較的多量のゲルマニウム等の
添加物を含む石英系分散シフト光ファイバ母材を線引き
して石英系分散シフト光ファイバを得る場合、線引き張
力を高く、かつ一定にすると低伝送損失の光ファイバを
得ることができることが経験的に知られている。そのた
め従来は 、線引き時の高温加熱炉の炉温と線引き速度
（以下線速と記す）の両者を調整することにより線引き
張力を調整していた。更に、線速に拘らず線引き張力を
約４１ｇ以上にして線引きすると、線引き時にコア部に
加わる圧縮応力で屈折率の揺らぎが抑制されて、伝送損
失の低減を図ることが特開平２−１３３３３３号公報に
開示されている。
添加物を含む石英系分散シフト光ファイバ母材を線引き
して石英系分散シフト光ファイバを得る場合、線引き張
力を高く、かつ一定にすると低伝送損失の光ファイバを
得ることができることが経験的に知られている。そのた
め従来は 、線引き時の高温加熱炉の炉温と線引き速度
（以下線速と記す）の両者を調整することにより線引き
張力を調整していた。更に、線速に拘らず線引き張力を
約４１ｇ以上にして線引きすると、線引き時にコア部に
加わる圧縮応力で屈折率の揺らぎが抑制されて、伝送損
失の低減を図ることが特開平２−１３３３３３号公報に
開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は図２に破線で示したように、線引き張力が一定であっ
ても線速の上昇に伴って伝送損失が増大してしまう。こ
のため線引き張力のみを管理する従来の線引き方法では
低伝送損失化を実現することは難しかった。また、その
ため線速を上昇させて生産性を向上させることも難しか
った。
は図２に破線で示したように、線引き張力が一定であっ
ても線速の上昇に伴って伝送損失が増大してしまう。こ
のため線引き張力のみを管理する従来の線引き方法では
低伝送損失化を実現することは難しかった。また、その
ため線速を上昇させて生産性を向上させることも難しか
った。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は低伝送損失の石英系分散
シフト光ファイバを、線速を高めて効率よく、しかも低
コストで生産できる石英系分散シフト光ファイバの線引
き方法を提供することにある。
シフト光ファイバを、線速を高めて効率よく、しかも低
コストで生産できる石英系分散シフト光ファイバの線引
き方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の開発に先立って
本件発明者は光ファイバの線引き時における炉温と光フ
ァイバ特性との関係について鋭意研究を重ねて以下の知
見を得た。ゲルマニウム等の添加物を含む石英系分散シ
フト光ファイバ用母材を２０００℃程度の高温で線引き
すると、コア部に添加されたゲルマニウム等の添加物が
一部分解し偏析してレ−リ−散乱等を生じ、伝送損失の
増大を招いていた。そこで炉温を下げたところ、この分
解は抑制され伝送損失が低下するようになった。更に炉
温を下げると、光ファイバ母材が充分に軟らかくなら
ず、同母材の粘性が高くなり過ぎてスム−スな紡糸が困
難になると共に欠陥濃度が増大して再び伝送損失の増加
が認められるようになった。そこで線引き時の炉温及び
線速を種々検討して低伝送損失の光ファイバに線引きで
きる最適温度を追求して本発明を完成するに至った。な
お、低損失化には線速はほとんど影響しないことがわか
った。
本件発明者は光ファイバの線引き時における炉温と光フ
ァイバ特性との関係について鋭意研究を重ねて以下の知
見を得た。ゲルマニウム等の添加物を含む石英系分散シ
フト光ファイバ用母材を２０００℃程度の高温で線引き
すると、コア部に添加されたゲルマニウム等の添加物が
一部分解し偏析してレ−リ−散乱等を生じ、伝送損失の
増大を招いていた。そこで炉温を下げたところ、この分
解は抑制され伝送損失が低下するようになった。更に炉
温を下げると、光ファイバ母材が充分に軟らかくなら
ず、同母材の粘性が高くなり過ぎてスム−スな紡糸が困
難になると共に欠陥濃度が増大して再び伝送損失の増加
が認められるようになった。そこで線引き時の炉温及び
線速を種々検討して低伝送損失の光ファイバに線引きで
きる最適温度を追求して本発明を完成するに至った。な
お、低損失化には線速はほとんど影響しないことがわか
った。
【０００６】本発明はコア部にゲルマニウム等の添加物
を含む石英系分散シフト光ファイバ母材を線引きする時
に、線引き張力を調整するのではなく、線引き速度をＶ
（ｍ／ｍｉｎ）、ファイバ径１２５μｍに線引きすると
きの線引き張力をＴ（ｇｆ）としたとき、Ｔ／Ｖが約
１．１７となる温度に炉温を調整するようにしたもので
ある。前記炉温とは赤外線放射温度計でカーボンヒータ
ーの側面を測定した値である。実際に石英系分散シフト
光ファイバ母材がさらされる温度はヒータ長や炉心管構
造等で異なるので、相対温度の測定はできるが絶対温度
の測定は困難である。そこで、線引き温度及び線速は線
引き張力に関係があることから、本発明では伝送損失の
最低値を示した際の線速と張力の比を示すことにより炉
温の限定を行った。従って、前記Ｔ／Ｖが約１．１７と
なる具体的な炉温は、例えば線速Ｖが６０ｍ／ｍｉｎ、
ファイバ径１２５μｍの線引き条件で、線引き張力が７
０ｇｆとなる温度から±２０℃程度の範囲内である。
を含む石英系分散シフト光ファイバ母材を線引きする時
に、線引き張力を調整するのではなく、線引き速度をＶ
（ｍ／ｍｉｎ）、ファイバ径１２５μｍに線引きすると
きの線引き張力をＴ（ｇｆ）としたとき、Ｔ／Ｖが約
１．１７となる温度に炉温を調整するようにしたもので
ある。前記炉温とは赤外線放射温度計でカーボンヒータ
ーの側面を測定した値である。実際に石英系分散シフト
光ファイバ母材がさらされる温度はヒータ長や炉心管構
造等で異なるので、相対温度の測定はできるが絶対温度
の測定は困難である。そこで、線引き温度及び線速は線
引き張力に関係があることから、本発明では伝送損失の
最低値を示した際の線速と張力の比を示すことにより炉
温の限定を行った。従って、前記Ｔ／Ｖが約１．１７と
なる具体的な炉温は、例えば線速Ｖが６０ｍ／ｍｉｎ、
ファイバ径１２５μｍの線引き条件で、線引き張力が７
０ｇｆとなる温度から±２０℃程度の範囲内である。
【０００７】
【作用】本発明の線引き条件で光ファイバを線引きする
と、添加物のゲルマニウム等の分解が抑制されてレ−リ
−散乱等が少なく、しかも構造欠陥の生成も最小限度に
抑えられるため、低伝送損失の光ファイバが得られる。
と、添加物のゲルマニウム等の分解が抑制されてレ−リ
−散乱等が少なく、しかも構造欠陥の生成も最小限度に
抑えられるため、低伝送損失の光ファイバが得られる。
【０００８】
【実施例１】コア部にゲルマニウムを含む石英系分散シ
フト光ファイバ母材を製造した。この光ファイバ母材の
外径は３５ｍｍφで、屈折率分布は図３に示すようにセ
ンタコアのΔは１％、サイドコアのΔは０．１％であっ
た。これを高温加熱炉を有する線引き装置によって線引
きした。そして同光ファイバ母材をファイバに線引きし
た後、直ちに同光ファイバの外周を紫外線硬化型樹脂
（ＵＶ樹脂）で被覆して、外径が１２５μｍφ、樹脂被
覆外径４００μｍφの石英系分散シフト光ファイバを５
０００ｍ製造した。この石英系分散シフト光ファイバに
ついて特性を評価をした。波長１．５５μｍにおける伝
送損失の炉温依存性の測定結果を図１に示す。炉温の低
下に伴い伝送損失は低下し、線速６０ｍ／ｍｉｎで張力
７０ｇを示した炉温で極小値（０．２０１ｄＢ／ｋｍ）
を示した。この温度を中心として±２０℃の温度範囲で
線引きを行うことにより、波長１．５５μｍにおける伝
送損失のバラツキも図２に示す如く非常に小さくなっ
た。赤外線放射温度計で測定したこの時の炉温は１９１
０℃であった。なお、この時線速をＶ、線引き張力をＴ
とするとＴ／Ｖ≒１．１７である。
フト光ファイバ母材を製造した。この光ファイバ母材の
外径は３５ｍｍφで、屈折率分布は図３に示すようにセ
ンタコアのΔは１％、サイドコアのΔは０．１％であっ
た。これを高温加熱炉を有する線引き装置によって線引
きした。そして同光ファイバ母材をファイバに線引きし
た後、直ちに同光ファイバの外周を紫外線硬化型樹脂
（ＵＶ樹脂）で被覆して、外径が１２５μｍφ、樹脂被
覆外径４００μｍφの石英系分散シフト光ファイバを５
０００ｍ製造した。この石英系分散シフト光ファイバに
ついて特性を評価をした。波長１．５５μｍにおける伝
送損失の炉温依存性の測定結果を図１に示す。炉温の低
下に伴い伝送損失は低下し、線速６０ｍ／ｍｉｎで張力
７０ｇを示した炉温で極小値（０．２０１ｄＢ／ｋｍ）
を示した。この温度を中心として±２０℃の温度範囲で
線引きを行うことにより、波長１．５５μｍにおける伝
送損失のバラツキも図２に示す如く非常に小さくなっ
た。赤外線放射温度計で測定したこの時の炉温は１９１
０℃であった。なお、この時線速をＶ、線引き張力をＴ
とするとＴ／Ｖ≒１．１７である。
【０００９】
【実施例２】コア部にゲルマニウムを含む石英系分散シ
フト光ファイバ母材（外径３５ｍｍφ）を製造し、これ
を高温加熱炉を有する線引き装置によって線引きした。
なお線引きは、上記の基準温度下で線速を６０、１０
０、１５０、２００、２５０、３００ｍ／ｍｉｎの６水
準で行った。夫々の線速における張力は約７０、１１
７、１７５、２３５、２９０、３５０ｇｆであり、それ
らは一般にいわれているように（例えば、ＥＬＣＴＲＯ
ＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ ２９ｔｈ Ｍａｒｃｈ１９
８４ Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ７ “ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩ
ＢＥＲＳＣＯＡ−ＴＥＤ ＷＩＴＨ Ａ ＵＶ−ＣＵＲ
ＡＢＬＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＡＴ ＡＳＰＥＥＤ Ｏ
Ｆ １２ｍ／ｓ”）線引き速度に比例していた。そして
前記光ファイバ母材をファイバに線引きした後、直ちに
その外周をＵＶ樹脂で被覆して外径が１２５μｍφ、樹
脂被覆外径４００μｍφの石英系分散シフト光ファイバ
をおのおの５０００ｍ製造した。それらの石英系分散シ
フト光ファイバを特性評価したところ、図２に実線（炉
温一定）で示すように波長１．５５μｍにおける伝送損
失は低い値を示し、線速依存性は認められなかった。
フト光ファイバ母材（外径３５ｍｍφ）を製造し、これ
を高温加熱炉を有する線引き装置によって線引きした。
なお線引きは、上記の基準温度下で線速を６０、１０
０、１５０、２００、２５０、３００ｍ／ｍｉｎの６水
準で行った。夫々の線速における張力は約７０、１１
７、１７５、２３５、２９０、３５０ｇｆであり、それ
らは一般にいわれているように（例えば、ＥＬＣＴＲＯ
ＮＩＣＳ ＬＥＴＴＥＲＳ ２９ｔｈ Ｍａｒｃｈ１９
８４ Ｖｏｌ．２０ Ｎｏ７ “ＯＰＴＩＣＡＬ ＦＩ
ＢＥＲＳＣＯＡ−ＴＥＤ ＷＩＴＨ Ａ ＵＶ−ＣＵＲ
ＡＢＬＥ ＭＡＴＥＲＩＡＬ ＡＴ ＡＳＰＥＥＤ Ｏ
Ｆ １２ｍ／ｓ”）線引き速度に比例していた。そして
前記光ファイバ母材をファイバに線引きした後、直ちに
その外周をＵＶ樹脂で被覆して外径が１２５μｍφ、樹
脂被覆外径４００μｍφの石英系分散シフト光ファイバ
をおのおの５０００ｍ製造した。それらの石英系分散シ
フト光ファイバを特性評価したところ、図２に実線（炉
温一定）で示すように波長１．５５μｍにおける伝送損
失は低い値を示し、線速依存性は認められなかった。
【００１０】
【比較例】コア部にゲルマニウムを含む石英系分散シフ
ト光ファイバ母材（外径３５ｍｍφ）を製造し、線引き
張力を７０ｇ一定とし、線速を６０、１００、１５０、
２００、２５０、３００ｍ／ｍｉｎの６水準で線引きし
た。そしてファイバに線引き後、直ちに同ファイバにＵ
Ｖ樹脂を被覆して外径が１２５μｍφの石英系分散シフ
ト光ファイバを５０００ｍ製造した。この石英系分散シ
フト光ファイバについて特性評価したところ、図２に点
線で示すように、張力一定で線速が増大すると、波長
１．５５μｍにおける伝送損失は線速の上昇と共に増大
した。
ト光ファイバ母材（外径３５ｍｍφ）を製造し、線引き
張力を７０ｇ一定とし、線速を６０、１００、１５０、
２００、２５０、３００ｍ／ｍｉｎの６水準で線引きし
た。そしてファイバに線引き後、直ちに同ファイバにＵ
Ｖ樹脂を被覆して外径が１２５μｍφの石英系分散シフ
ト光ファイバを５０００ｍ製造した。この石英系分散シ
フト光ファイバについて特性評価したところ、図２に点
線で示すように、張力一定で線速が増大すると、波長
１．５５μｍにおける伝送損失は線速の上昇と共に増大
した。
【００１１】
【発明の効果】本発明の線引き方法によれば、線引き速
度に拘らず低伝送損失の光ファイバを得ることができ
た。このため、線引き速度を速めて石英系分散シフト光
ファイバの生産性を向上させることができ、コストダウ
ンを図ることもできる。
度に拘らず低伝送損失の光ファイバを得ることができ
た。このため、線引き速度を速めて石英系分散シフト光
ファイバの生産性を向上させることができ、コストダウ
ンを図ることもできる。
【図１】石英系分散シフト光ファイバの波長１．５５μ
ｍにおける伝送損失と炉温の関係を示す相関図である。
ｍにおける伝送損失と炉温の関係を示す相関図である。
【図２】石英系分散シフト光ファイバの波長１．５５μ
ｍにおける伝送損失と線引き速度の関係を示す相関図で
ある。
ｍにおける伝送損失と線引き速度の関係を示す相関図で
ある。
【図３】石英系分散シフト光ファイバの屈折率分布の説
明図である。
明図である。
Claims (1)
- 【請求項１】 コア部にゲルマニウム等の添加物を含む
石英系分散シフト光ファイバ母材を、高温炉で加熱する
と共に同光ファイバ母材を線引きして光ファイバを得る
にあたり、線引き速度をＶ（ｍ／ｍｉｎ）、ファイバ径
１２５μｍに線引きするときの線引き張力をＴ（ｇｆ）
としたとき、Ｔ／Ｖが約１．１７となる温度に線引き時
の炉温を調整することを特徴とする石英系分散シフト光
ファイバの線引き方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3011385A JP2951415B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 石英系分散シフト光ファイバの線引き方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3011385A JP2951415B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 石英系分散シフト光ファイバの線引き方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04238829A JPH04238829A (ja) | 1992-08-26 |
| JP2951415B2 true JP2951415B2 (ja) | 1999-09-20 |
Family
ID=11776545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3011385A Expired - Lifetime JP2951415B2 (ja) | 1991-01-07 | 1991-01-07 | 石英系分散シフト光ファイバの線引き方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2951415B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5700699B2 (ja) * | 2012-05-11 | 2015-04-15 | 株式会社フジクラ | 広帯域低損失光ファイバの製造方法 |
-
1991
- 1991-01-07 JP JP3011385A patent/JP2951415B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04238829A (ja) | 1992-08-26 |
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