JP2965236B2 - 光ファイバ用母材の製造方法 - Google Patents
光ファイバ用母材の製造方法Info
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
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- C03B2203/10—Internal structure or shape details
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- G02—OPTICS
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- G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
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- Glass Compositions (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバ用母材の製造
方法、特には長手方向に安定した分散特性をもつファイ
バを線引加工で得ることができる光ファイバ用母材の製
造方法に関するものである。
方法、特には長手方向に安定した分散特性をもつファイ
バを線引加工で得ることができる光ファイバ用母材の製
造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】石英系シングルモード光ファイバでは波
長 1,550nm付近に置ける損失が最小であることから、長
距離の通信用には 1,550nm帯が使用されつつあるが、
1,550nm帯で大容量の通信を行うとき、光ファイバの分
散値も 1,550nm帯で最小にすることが望ましい。このシ
ングルモード光ファイバにおける分散値は材料分散と構
造分散の和で表わされるが、このうち材料分散がファイ
バの屈折率分布形状（比屈折率差、コア径など）にあま
り依存しないのに対して構造分散はこれらに依存する。
そこで屈折率分布形状を変えて、分散値が０になる波長
すなわち、零分散波長を 1,550nm帯にシフトさせたファ
イバは分散シフトファイバと呼ばれている。
長 1,550nm付近に置ける損失が最小であることから、長
距離の通信用には 1,550nm帯が使用されつつあるが、
1,550nm帯で大容量の通信を行うとき、光ファイバの分
散値も 1,550nm帯で最小にすることが望ましい。このシ
ングルモード光ファイバにおける分散値は材料分散と構
造分散の和で表わされるが、このうち材料分散がファイ
バの屈折率分布形状（比屈折率差、コア径など）にあま
り依存しないのに対して構造分散はこれらに依存する。
そこで屈折率分布形状を変えて、分散値が０になる波長
すなわち、零分散波長を 1,550nm帯にシフトさせたファ
イバは分散シフトファイバと呼ばれている。
【０００３】この分散シフトファイバについては階段型
分散シフトファイバが公知とされており（特公平 3-181
61号公報）、これは「中心コア（センターコア）の外側
に前記コアより屈折率の低い低屈折率コア（サイドコ
ア）を有し、さらにその外側にクラッド部を備えた階段
状プロファイルを有する光ファイバであって、前記中心
コアとクラッドの間の比屈折率差を△1 （△1 ＝ｎ1 2−
ｎ1 2）／２ｎ1 2：ただしｎ1 は中心コア（センターコ
ア）の最大屈折率、ｎ2 はクラッドの屈折率を示す）、
前記低屈折率コア（サイドコア）とクラッド間の比屈折
率差を△2 （△2 ＝（ｎ3 2−ｎ2 2）／２ｎ3 2：ただしｎ
3 は低屈折率コアの最大屈折率、ｎ2 はクラッドの屈折
率を示す）、中心コア半径をａ1 、低屈折率コア半径ａ
2 とし、Ｐ1＝△2 ／△1 、Ｐ2 ＝ａ1 ／ａ2 とすると
き、０＜Ｐ1 ＜１、０＜Ｐ2 ＜１の範囲の値をとり、△
1 ＞0.004 であることを特徴とする 1.5μｍ帯で零分散
を有するファイバ。」を要旨とするもので、このように
値設定を行なうと、材料分散と導波分散とが相互に打消
して零分散が実現されるとされている。
分散シフトファイバが公知とされており（特公平 3-181
61号公報）、これは「中心コア（センターコア）の外側
に前記コアより屈折率の低い低屈折率コア（サイドコ
ア）を有し、さらにその外側にクラッド部を備えた階段
状プロファイルを有する光ファイバであって、前記中心
コアとクラッドの間の比屈折率差を△1 （△1 ＝ｎ1 2−
ｎ1 2）／２ｎ1 2：ただしｎ1 は中心コア（センターコ
ア）の最大屈折率、ｎ2 はクラッドの屈折率を示す）、
前記低屈折率コア（サイドコア）とクラッド間の比屈折
率差を△2 （△2 ＝（ｎ3 2−ｎ2 2）／２ｎ3 2：ただしｎ
3 は低屈折率コアの最大屈折率、ｎ2 はクラッドの屈折
率を示す）、中心コア半径をａ1 、低屈折率コア半径ａ
2 とし、Ｐ1＝△2 ／△1 、Ｐ2 ＝ａ1 ／ａ2 とすると
き、０＜Ｐ1 ＜１、０＜Ｐ2 ＜１の範囲の値をとり、△
1 ＞0.004 であることを特徴とする 1.5μｍ帯で零分散
を有するファイバ。」を要旨とするもので、このように
値設定を行なうと、材料分散と導波分散とが相互に打消
して零分散が実現されるとされている。
【０００４】この階段型分散シフトファイバは例えば図
９に示したように、センターコア（屈折率ｎ1 、比屈折
率△1 、径ａ1 ）を11、サイドコア（屈折率ｎ2 、比屈
折率△2 、径ａ2 ）を12、クラッド（屈折率ｎ0 、径
Ｄ）を13とすると、これらはｎ1 ＞ｎ2 ＞ｎ0 、ａ＜ａ
2 ＜Ｄの関係にあるが、これらを適切な屈折率、径に調
整すれば所望の分散特性を得ることができる。
９に示したように、センターコア（屈折率ｎ1 、比屈折
率△1 、径ａ1 ）を11、サイドコア（屈折率ｎ2 、比屈
折率△2 、径ａ2 ）を12、クラッド（屈折率ｎ0 、径
Ｄ）を13とすると、これらはｎ1 ＞ｎ2 ＞ｎ0 、ａ＜ａ
2 ＜Ｄの関係にあるが、これらを適切な屈折率、径に調
整すれば所望の分散特性を得ることができる。
【０００５】この階段型分散シフトファイバ用母材の製
造は一般的にまず図10に示したＶＡＤ法によりセンター
コア、サイドコアおよびクラッドの一部からなるコア部
の多孔質ガラス母材を合成したのち、ついでこうして作
成された多孔質ガラス母材を所定の手段で透明ガラス化
して一次母材を作り（径Ｄ1 ）、さらに一次母材の外周
に周知の外付け法で適切な厚みの多孔質クラッドを形成
し、透明ガラス化して２次母材（径Ｄ2 ）とする。この
２次母材を所定の径に線引することにより、所望のファ
イバ特性（カットオフ波長、モードフィールド径、零分
散波長）を有する階段型分散シフトファイバが得られ
る。所望の零分散波長を得るためには、ファイバの屈折
率分布を測定し、これに基づいて、２次母材の径Ｄ2 に
対する１次母材の径Ｄ1 の割合ｋ（＝Ｄ1 ／Ｄ2 ）とフ
ァイバの零分散波長λ0 ［nm］との関係を求め、所望の
零分散波長が得られるｋとなるようにクラッド部を外付
けすればよい。
造は一般的にまず図10に示したＶＡＤ法によりセンター
コア、サイドコアおよびクラッドの一部からなるコア部
の多孔質ガラス母材を合成したのち、ついでこうして作
成された多孔質ガラス母材を所定の手段で透明ガラス化
して一次母材を作り（径Ｄ1 ）、さらに一次母材の外周
に周知の外付け法で適切な厚みの多孔質クラッドを形成
し、透明ガラス化して２次母材（径Ｄ2 ）とする。この
２次母材を所定の径に線引することにより、所望のファ
イバ特性（カットオフ波長、モードフィールド径、零分
散波長）を有する階段型分散シフトファイバが得られ
る。所望の零分散波長を得るためには、ファイバの屈折
率分布を測定し、これに基づいて、２次母材の径Ｄ2 に
対する１次母材の径Ｄ1 の割合ｋ（＝Ｄ1 ／Ｄ2 ）とフ
ァイバの零分散波長λ0 ［nm］との関係を求め、所望の
零分散波長が得られるｋとなるようにクラッド部を外付
けすればよい。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際の
１次母材の径は長手方向に少なからず揺らいでおり、ク
ラッド層を外付けして完成した２次母材を平均したｋが
目標値になったとしても、実際にはｋが長手方向に微妙
に誤差を生じてしまう。一方、外付け法によって付加し
た多孔質クラッド層自体も厳密には密度や厚みが長手方
向に揺らぐため、こちらもｋの長手方向変動の要因とな
っている。このため、実際のｋは２次母材の長手方向に
±0.01％程度のばらつきを生じてしまい、その結果、零
分散波長も長手方向に±10nm以上のばらつきを生じてし
まうこともあり、問題となっていた。この問題に対し
て、１次母材の長手方向の外径安定化、外付け工程で付
加するクラッド層の均一化などに種々の対策を講じてき
たがいずれも十分な解決策とはなり得なかった。
１次母材の径は長手方向に少なからず揺らいでおり、ク
ラッド層を外付けして完成した２次母材を平均したｋが
目標値になったとしても、実際にはｋが長手方向に微妙
に誤差を生じてしまう。一方、外付け法によって付加し
た多孔質クラッド層自体も厳密には密度や厚みが長手方
向に揺らぐため、こちらもｋの長手方向変動の要因とな
っている。このため、実際のｋは２次母材の長手方向に
±0.01％程度のばらつきを生じてしまい、その結果、零
分散波長も長手方向に±10nm以上のばらつきを生じてし
まうこともあり、問題となっていた。この問題に対し
て、１次母材の長手方向の外径安定化、外付け工程で付
加するクラッド層の均一化などに種々の対策を講じてき
たがいずれも十分な解決策とはなり得なかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような不
利、問題点を解決した光ファイバ用母材の製造方法に関
するものであり、これはセンターコアの外周にセンター
コアよりも屈折率の小さいサイドコアを形成して１次母
材とし、この１次母材の外側にサイドコアよりも屈折率
の小さいクラッドを形成して２次母材とすることよりな
る光ファイバ用母材の製造方法において、２次母材の径
に対する２次母材中の１次母材の割合をｋ〔−〕、２次
母材を線引して得られるファイバの零分散波長をλ0
［nm］として、予め１次母材の屈折率分布に基づいてｋ
とλ0 の関係を求め、｜ｄλ0 ／ｄｋ｜≦ 500［nm］と
なるようにクラッドを形成する事を特徴とするものであ
る。
利、問題点を解決した光ファイバ用母材の製造方法に関
するものであり、これはセンターコアの外周にセンター
コアよりも屈折率の小さいサイドコアを形成して１次母
材とし、この１次母材の外側にサイドコアよりも屈折率
の小さいクラッドを形成して２次母材とすることよりな
る光ファイバ用母材の製造方法において、２次母材の径
に対する２次母材中の１次母材の割合をｋ〔−〕、２次
母材を線引して得られるファイバの零分散波長をλ0
［nm］として、予め１次母材の屈折率分布に基づいてｋ
とλ0 の関係を求め、｜ｄλ0 ／ｄｋ｜≦ 500［nm］と
なるようにクラッドを形成する事を特徴とするものであ
る。
【０００８】すなわち、本発明者らは従来技術の問題点
を解消し、光ファイバ用母材の長手方向の零分散波長の
変動が極めて小さい階段型分散シフトファイバ用母材の
製造方法を提供すべく種々検討した結果、これについて
は２次母材の径に対する２次母材の中の１次母材の径割
合ｋ〔−〕と、この２次母材を線引して得られるファイ
バの零分散波長をλ0 ［nm］として、予め一次母材の屈
折率分布に基づいてｋとλ0 の関係を求め、｜ｄλ0 ／
ｄｋ｜≦ 500［nm］となるようにクラッドを形成すれ
ば、目的とする階段型分散シフト光ファイバ用母材を得
ることができることを見出して本発明を完成させた。以
下にこれをさらに詳述する。
を解消し、光ファイバ用母材の長手方向の零分散波長の
変動が極めて小さい階段型分散シフトファイバ用母材の
製造方法を提供すべく種々検討した結果、これについて
は２次母材の径に対する２次母材の中の１次母材の径割
合ｋ〔−〕と、この２次母材を線引して得られるファイ
バの零分散波長をλ0 ［nm］として、予め一次母材の屈
折率分布に基づいてｋとλ0 の関係を求め、｜ｄλ0 ／
ｄｋ｜≦ 500［nm］となるようにクラッドを形成すれ
ば、目的とする階段型分散シフト光ファイバ用母材を得
ることができることを見出して本発明を完成させた。以
下にこれをさらに詳述する。
【０００９】
【作用】本発明による光ファイバ用母材の製造はセンタ
ーコアの外周にセンターコアよりも屈折率の小さいサイ
ドコアを形成して１次母材とし、この１次母材の外側に
サイドコアよりも屈折率の小さいクラッドを形成して、
２次母材とすることよりなる光ファイバ用母材の製造方
法において、２次母材の径に対する２次母材中の１次母
材の割合をｋ〔−〕、２次母材を線引して得られるファ
イバの零分散波長をλ0 ［nm］として、予め１次母材の
屈折率分布に基づいてｋとλ0 の関係を求め、｜ｄλ0
／ｄｋ｜≦ 500［nm］となるようにクラッドを形成する
ものであるが、これはつぎの図１〜３で説明できる。
ーコアの外周にセンターコアよりも屈折率の小さいサイ
ドコアを形成して１次母材とし、この１次母材の外側に
サイドコアよりも屈折率の小さいクラッドを形成して、
２次母材とすることよりなる光ファイバ用母材の製造方
法において、２次母材の径に対する２次母材中の１次母
材の割合をｋ〔−〕、２次母材を線引して得られるファ
イバの零分散波長をλ0 ［nm］として、予め１次母材の
屈折率分布に基づいてｋとλ0 の関係を求め、｜ｄλ0
／ｄｋ｜≦ 500［nm］となるようにクラッドを形成する
ものであるが、これはつぎの図１〜３で説明できる。
【００１０】図１は従来の１次母材の屈折率分布に基づ
いてｋとλ0 の関係を求めた一例であるが、ファイバの
使用波長を 1,550nmとすると、この場合Ａ1 点（ｋ＝0.
250)或はＡ2 点（ｋ＝0.386)を目標にしてｋがこの値に
なるようにクラッドを外付けして２次母材とする（前述
の特公平 3-18161によれば、Ａ2 点の方が曲げ特性に優
れるため、こちらを取るのが一般的のようである）。と
ころが、この曲線の接線の傾きを示すｄλ0 ／ｄｋの値
はＡ1 点で 1,158.1［nm］、Ａ2 点で− 1,090.8［nm］
と大きい値を示す為、ｋが２次母材の長手方向に±0.01
程度のばらつきを生じるとλ0 は±10［nm］以上のばら
つきを生じてしまっていた。
いてｋとλ0 の関係を求めた一例であるが、ファイバの
使用波長を 1,550nmとすると、この場合Ａ1 点（ｋ＝0.
250)或はＡ2 点（ｋ＝0.386)を目標にしてｋがこの値に
なるようにクラッドを外付けして２次母材とする（前述
の特公平 3-18161によれば、Ａ2 点の方が曲げ特性に優
れるため、こちらを取るのが一般的のようである）。と
ころが、この曲線の接線の傾きを示すｄλ0 ／ｄｋの値
はＡ1 点で 1,158.1［nm］、Ａ2 点で− 1,090.8［nm］
と大きい値を示す為、ｋが２次母材の長手方向に±0.01
程度のばらつきを生じるとλ0 は±10［nm］以上のばら
つきを生じてしまっていた。
【００１１】一方、図１におけるＢは｜ｄλ0 ／ｄｋ｜
≦ 500［nm］の範囲であるが、外付けするクラッドの割
合をこの範囲に収めれば実際のｋが２次母材の長手方向
に±0.01％程度のばらつきを生じたとしても、λ0 のば
らつきを±５［nm］以下に収めることができ、λ0 の変
動量としては十分許容される範囲となる。従って、λ0
がファイバの使用波長であり、かつ領域Ｂのように｜ｄ
λ0 ／ｄｋ｜≦ 500［nm］となるように（より望ましく
はｄλ0 ／ｄｋ＝０となるように）クラッド層を付けれ
ば零分散波長の変動が少ないことが判る。それには、領
域Ｂのλ0 がファイバの使用波長になるように、センタ
ーコアの比屈折率差△1 、サイドコアの比屈折率差△2
およびセンターコア径とサイドコア径の比ａ1 ／ａ2 を
変更することによって容易に導かれるが、これは次のよ
うにすればよい。
≦ 500［nm］の範囲であるが、外付けするクラッドの割
合をこの範囲に収めれば実際のｋが２次母材の長手方向
に±0.01％程度のばらつきを生じたとしても、λ0 のば
らつきを±５［nm］以下に収めることができ、λ0 の変
動量としては十分許容される範囲となる。従って、λ0
がファイバの使用波長であり、かつ領域Ｂのように｜ｄ
λ0 ／ｄｋ｜≦ 500［nm］となるように（より望ましく
はｄλ0 ／ｄｋ＝０となるように）クラッド層を付けれ
ば零分散波長の変動が少ないことが判る。それには、領
域Ｂのλ0 がファイバの使用波長になるように、センタ
ーコアの比屈折率差△1 、サイドコアの比屈折率差△2
およびセンターコア径とサイドコア径の比ａ1 ／ａ2 を
変更することによって容易に導かれるが、これは次のよ
うにすればよい。
【００１２】図２の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ
この△1 、△2 、ａ1 ／ａ2 がそれぞれｄλ0 ／ｄｋ＝
０となる点の零分散波長λ0 *にどう影響するかを、図１
の例をもとにして推定手法を用いて導出したものである
が、この図にしたがって△1、△2 、ａ1 ／ａ2 のそれ
ぞれを単独に、または複数変更することによって容易に
λ0 *を変更できる。
この△1 、△2 、ａ1 ／ａ2 がそれぞれｄλ0 ／ｄｋ＝
０となる点の零分散波長λ0 *にどう影響するかを、図１
の例をもとにして推定手法を用いて導出したものである
が、この図にしたがって△1、△2 、ａ1 ／ａ2 のそれ
ぞれを単独に、または複数変更することによって容易に
λ0 *を変更できる。
【００１３】また図３は、例えば図１における△2 、ａ
1 ／ａ2 をそのままにし、△1 ＝0.91％であったものを
△1 ＝0.82％に変更したときに、ｋとλ0 の関係がどの
ように変化するかを示したものである。破線のような特
性でλ0 *＝ 1,590［nm］であったものを、実線のような
特性でλ0 *＝ 1,555［nm］に変更することができる。
1 ／ａ2 をそのままにし、△1 ＝0.91％であったものを
△1 ＝0.82％に変更したときに、ｋとλ0 の関係がどの
ように変化するかを示したものである。破線のような特
性でλ0 *＝ 1,590［nm］であったものを、実線のような
特性でλ0 *＝ 1,555［nm］に変更することができる。
【００１４】したがって、｜ｄλ0 ／ｄｋ｜≦ 500［n
m］となる例えばＣ点を（ｋ＝0.340、ｄλ0 ／ｄｋ＝−
417.6)を外付け工程のｋ目標値にすれば、零分散波長は
ファイバ使用波長の 1,550［nm］になり、なおかつ実際
のｋが２次母材の長手方向に±0.01％のばらつきを生じ
たとしても、λ0 の変動をおよそ±4.2 ［nm］という十
分許容される範囲以下に収めることができる。
m］となる例えばＣ点を（ｋ＝0.340、ｄλ0 ／ｄｋ＝−
417.6)を外付け工程のｋ目標値にすれば、零分散波長は
ファイバ使用波長の 1,550［nm］になり、なおかつ実際
のｋが２次母材の長手方向に±0.01％のばらつきを生じ
たとしても、λ0 の変動をおよそ±4.2 ［nm］という十
分許容される範囲以下に収めることができる。
【００１５】
【実施例】次に本発明の実施例、比較例をあげる。 実施例１ 前記した図３の例に実線で示した推定計算をもとに、屈
折率分布形状を調整した１次母材を作製した。作製した
１次母材の屈折率分布形状をプリフォームアナライザに
よって測定した結果、各パラメータの実施値はそれぞれ
△1 ＝0.82％、△2 ＝0.10％、ａ1 ／ａ2 ＝0.21と目標
どおりになった。この屈折率分布形状をもとにｋとλ0
の関係を求めたものが図４であるが、λ0 が使用波長の
1,550nmになる点はｋ＝0.299（ｄλ0 ／ｄｋ＝−33
8)、ｋ＝0.335(ｄλ0 ／ｄｋ＝−329)であるが、曲げ特
性を考慮してｋ＝0.335 を目標値にしてクラッド層を外
付けした。完成した２次母材は、１次母材からの重量増
加分から算出したところ母材全体の平均でｋ＝0.335 で
あった。さらに、この母材を線引し、ファイバの長手方
向の零分散波長λ0 を実測したところ図５のようにな
り、λ0 の最大値は 1,552.1［nm］、最小値は 1,547.5
［nm］であり、変動幅が小さかった。
折率分布形状を調整した１次母材を作製した。作製した
１次母材の屈折率分布形状をプリフォームアナライザに
よって測定した結果、各パラメータの実施値はそれぞれ
△1 ＝0.82％、△2 ＝0.10％、ａ1 ／ａ2 ＝0.21と目標
どおりになった。この屈折率分布形状をもとにｋとλ0
の関係を求めたものが図４であるが、λ0 が使用波長の
1,550nmになる点はｋ＝0.299（ｄλ0 ／ｄｋ＝−33
8)、ｋ＝0.335(ｄλ0 ／ｄｋ＝−329)であるが、曲げ特
性を考慮してｋ＝0.335 を目標値にしてクラッド層を外
付けした。完成した２次母材は、１次母材からの重量増
加分から算出したところ母材全体の平均でｋ＝0.335 で
あった。さらに、この母材を線引し、ファイバの長手方
向の零分散波長λ0 を実測したところ図５のようにな
り、λ0 の最大値は 1,552.1［nm］、最小値は 1,547.5
［nm］であり、変動幅が小さかった。
【００１６】実施例２ 前記した図１の例をもとに、△1 は0.91％のままとし
て、他の屈折率分布形状パラメータをそれぞれ△2 ＝0.
14％、ａ1 ／ａ2 ＝0.22に変更した。作製した１次母材
の屈折率分布形状をプリフォームアナライザによって測
定した結果、各パラメータの実測値はそれぞれ△1 ＝0.
91％、△2 ＝0.14％、ａ1 ／ａ2 ＝0.22と目標どおりに
なった。この屈折率分布形状をもとにｋとλ0 の関係を
求めたものが図６であるが、λ0 が使用波長の 1,550nm
になる点はｋ＝0.337（ｄλ0 ／ｄｋ＝０）であったの
で、このｋ＝0.337 を目標値としてクラッド層を外付け
した。完成した２次母材のｋは平均でｋ＝0.235 であっ
た。この２次母材を線引し、ファイバの長手方向の零分
散波長λ0 を実測したところ、図７のようになり、λ0
の最大値は 1,550.2［nm］、最小値は 1,548.8［nm］で
あり、変動幅が極めて小さかった。
て、他の屈折率分布形状パラメータをそれぞれ△2 ＝0.
14％、ａ1 ／ａ2 ＝0.22に変更した。作製した１次母材
の屈折率分布形状をプリフォームアナライザによって測
定した結果、各パラメータの実測値はそれぞれ△1 ＝0.
91％、△2 ＝0.14％、ａ1 ／ａ2 ＝0.22と目標どおりに
なった。この屈折率分布形状をもとにｋとλ0 の関係を
求めたものが図６であるが、λ0 が使用波長の 1,550nm
になる点はｋ＝0.337（ｄλ0 ／ｄｋ＝０）であったの
で、このｋ＝0.337 を目標値としてクラッド層を外付け
した。完成した２次母材のｋは平均でｋ＝0.235 であっ
た。この２次母材を線引し、ファイバの長手方向の零分
散波長λ0 を実測したところ、図７のようになり、λ0
の最大値は 1,550.2［nm］、最小値は 1,548.8［nm］で
あり、変動幅が極めて小さかった。
【００１７】比較例 屈折率分布形状パラメータをそれぞれ前述の図１との例
と同じ△1 ＝0.91％、△2 ＝0.10％、ａ1 ／ａ2 ＝0.21
として１次母材を作製した。この母材の屈折率分布形状
に基づいてｋとλ0 との関係を求めたところ図１のよう
になった。 1,550nmになる点はｋ＝0.250(ｄλ0 ／ｄｋ
＝1,158.07）、ｋ＝0.386(ｄλ0 ／ｄｋ＝−1,090.8)で
あるが、曲げ特性を考慮してｋ＝ 0.386を目標値にして
クラッド層を外付けした。図８は実際に作製した２次母
材を線引したファイバの長手方向の零分散波長λ0 を実
測してプロットしたものである。λ0 の最大値は 1,56
1.4［nm］、最小値は 1,543.1［nm］であり、変動幅が
大きかった。
と同じ△1 ＝0.91％、△2 ＝0.10％、ａ1 ／ａ2 ＝0.21
として１次母材を作製した。この母材の屈折率分布形状
に基づいてｋとλ0 との関係を求めたところ図１のよう
になった。 1,550nmになる点はｋ＝0.250(ｄλ0 ／ｄｋ
＝1,158.07）、ｋ＝0.386(ｄλ0 ／ｄｋ＝−1,090.8)で
あるが、曲げ特性を考慮してｋ＝ 0.386を目標値にして
クラッド層を外付けした。図８は実際に作製した２次母
材を線引したファイバの長手方向の零分散波長λ0 を実
測してプロットしたものである。λ0 の最大値は 1,56
1.4［nm］、最小値は 1,543.1［nm］であり、変動幅が
大きかった。
【００１８】
【発明の効果】本発明は光ファイバ用母材の製造方法に
関するものであり、これは前記したようにセンターコア
の外周にセンターコアよりも屈折率の小さいサイドコア
を形成して１次母材とし、この１次母材の外側にサイド
コアよりも屈折率の小さいクラッドを形成して２次母材
とする光ファイバ用母材の製造方法において、２次母材
の径に対する２次母材中の１次母材の割合をｋ〔−〕、
２次母材を線引して得られるファイバの零分散波長をλ
0 ［nm］として、予め１次母材の屈折率分布に基づいて
ｋとλ0 の関係を求め、｜ｄλ0 ／ｄｋ｜≦ 500［nm］
となるようにクラッドを形成する事を特徴とするもので
あるが、これによればクラッドを外付けした２次母材の
ｋが長手方向に±0.01程度のばらつきを生じてもλ0 の
変動は十分許容される範囲に収まり、長手方向のファイ
バλ0 の安定した母材が得られるという有利性が与えら
れる。
関するものであり、これは前記したようにセンターコア
の外周にセンターコアよりも屈折率の小さいサイドコア
を形成して１次母材とし、この１次母材の外側にサイド
コアよりも屈折率の小さいクラッドを形成して２次母材
とする光ファイバ用母材の製造方法において、２次母材
の径に対する２次母材中の１次母材の割合をｋ〔−〕、
２次母材を線引して得られるファイバの零分散波長をλ
0 ［nm］として、予め１次母材の屈折率分布に基づいて
ｋとλ0 の関係を求め、｜ｄλ0 ／ｄｋ｜≦ 500［nm］
となるようにクラッドを形成する事を特徴とするもので
あるが、これによればクラッドを外付けした２次母材の
ｋが長手方向に±0.01程度のばらつきを生じてもλ0 の
変動は十分許容される範囲に収まり、長手方向のファイ
バλ0 の安定した母材が得られるという有利性が与えら
れる。
【図１】本発明を説明するための光ファイバ用母材の２
次母材の径と１次母材との径割合ｋと零分散波長λ0 お
よびｄλ0 ／ｄｋとの関係図を示したものである。
次母材の径と１次母材との径割合ｋと零分散波長λ0 お
よびｄλ0 ／ｄｋとの関係図を示したものである。
【図２】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はセンターコアの比屈
折率差△1 、サイドコアの比屈折率差△2 、およびセン
ターコア径ａ1 とサイドコア径の比ａ1 ／ａ2 と、これ
らをそれぞれｄλ0 ／ｄｋ＝０となる点の零分散波長λ
0 との関係図を示したものである。
折率差△1 、サイドコアの比屈折率差△2 、およびセン
ターコア径ａ1 とサイドコア径の比ａ1 ／ａ2 と、これ
らをそれぞれｄλ0 ／ｄｋ＝０となる点の零分散波長λ
0 との関係図を示したものである。
【図３】センターコアの比屈折率差△1 を0.91、0.82％
としたときの２次母材の径と１次母材の径割合ｋと零分
散波長λ0 との関係図を示したものである。
としたときの２次母材の径と１次母材の径割合ｋと零分
散波長λ0 との関係図を示したものである。
【図４】実施例１で作られた光ファイバ用母材の２次母
材と１次母材の径割合ｋと零分散波長λ0 およびｄλ0
／ｄｋとの関係図を示したものである。
材と１次母材の径割合ｋと零分散波長λ0 およびｄλ0
／ｄｋとの関係図を示したものである。
【図５】実施例１で作られた光ファイバ用母材を線引し
て得た光ファイバのファイバ長と零分散波長λ0 との関
係図を示したものである。
て得た光ファイバのファイバ長と零分散波長λ0 との関
係図を示したものである。
【図６】実施例２で作られた光ファイバ用母材の２次母
材と１次母材の径割合ｋと零分散波長λ0 およびｄλ0
／ｄｋとの関係図を示したものである。
材と１次母材の径割合ｋと零分散波長λ0 およびｄλ0
／ｄｋとの関係図を示したものである。
【図７】実施例２で作られた光ファイバ用母材を線引し
て得た光ファイバのファイバ長と零分散波長λ0 との関
係図を示したものである。
て得た光ファイバのファイバ長と零分散波長λ0 との関
係図を示したものである。
【図８】比較例で得られた光ファイバ用母材を線引して
得た光ファイバ長と零分散波長λ0 との関係図を示した
ものである。
得た光ファイバ長と零分散波長λ0 との関係図を示した
ものである。
【図９】公知例の光ファイバ用母材の構成図を示したも
のである。
のである。
【図１０】公知の方法による光ファイバ用母材の製造法
を例示したものである。
を例示したものである。
【図１１】公知の光ファイバ用母材の斜視図を示したも
のである。
のである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平沢 秀夫 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越 化学工業株式会社 精密機能材料研究所 内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C03B 37/00 - 37/16
Claims (1)
- 【請求項１】 センターコアの外周にセンターコアより
も屈折率の小さいサイドコアを形成して１次母材とし、
この１次母材の外側にサイドコアよりも屈折率の小さい
クラッドを形成して２次母材とすることよりなる光ファ
イバ用母材の製造方法において、２次母材の径に対する
２次母材中の１次母材の割合をｋ〔−〕、２次母材を線
引して得られるファイバの零分散波長をλ0 ［nm］とし
て、予め１次母材の屈折率分布に基づいてｋとλ0 の関
係を求め、｜ｄλ0 ／ｄｋ｜≦500［nm］となるように
クラッドを形成する事を特徴とする光ファイバ用母材の
製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5334420A JP2965236B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
| US08/358,529 US5683486A (en) | 1993-12-28 | 1994-12-19 | Method of forming a fiber preform to minimize shifts of the zero-dispersion wavelength |
| KR1019940038062A KR100255409B1 (ko) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | 광파이버용 실리카 글래스 모재의 제조방법 |
| CN94113485A CN1051293C (zh) | 1993-12-28 | 1994-12-28 | 光纤预制棒的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5334420A JP2965236B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07187696A JPH07187696A (ja) | 1995-07-25 |
| JP2965236B2 true JP2965236B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=18277179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5334420A Expired - Fee Related JP2965236B2 (ja) | 1993-12-28 | 1993-12-28 | 光ファイバ用母材の製造方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5683486A (ja) |
| JP (1) | JP2965236B2 (ja) |
| KR (1) | KR100255409B1 (ja) |
| CN (1) | CN1051293C (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| US5940567A (en) * | 1998-02-20 | 1999-08-17 | Photon-X, Inc. | Optical fibers having an inner core and an outer core |
| AU768742B2 (en) * | 1998-11-02 | 2004-01-08 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single-mode optical fiber and its production method |
| US6532773B1 (en) * | 2000-06-30 | 2003-03-18 | Fitel Usa Corp. | Method of modifying the index profile of an optical fiber preform in the longitudinal direction |
| US6490398B2 (en) * | 2001-02-21 | 2002-12-03 | Fitel Usa Corp. | Dispersion-compensating fiber having a high figure of merit |
| CA2371285A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-09-16 | The Furukawa Electric Co., Ltd | Optical fiber and wavelength division multiplex transmission line |
| WO2006083354A2 (en) * | 2004-11-18 | 2006-08-10 | Nextrom Holding, S.A. | Low-water optical fiber preform and process for making it |
| US20130025326A1 (en) * | 2011-07-29 | 2013-01-31 | Dabby Franklin W | Methods for manufacturing low water peak optical waveguide |
| ES2615388B1 (es) * | 2015-11-06 | 2018-03-16 | Universidad De Vigo | Procedimiento y dispositivo para la generación de fibras continuas de diámetro nanométrico, así como fibras nanométricas generadas |
| JP2021018337A (ja) * | 2019-07-22 | 2021-02-15 | 住友電気工業株式会社 | シングルモード光ファイバおよびシングルモード光ファイバの製造方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US452942A (en) * | 1891-05-26 | Air-brake system | ||
| US4243298A (en) * | 1978-10-06 | 1981-01-06 | International Telephone And Telegraph Corporation | High-strength optical preforms and fibers with thin, high-compression outer layers |
| US4260221A (en) * | 1979-03-16 | 1981-04-07 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Multimode fiber with z-dependent index profile |
| FR2502345B1 (ja) * | 1981-03-17 | 1985-01-04 | Thomson Csf | |
| US4597785A (en) * | 1984-08-01 | 1986-07-01 | Itt Corporation | Method of and apparatus for making optical preforms with a predetermined cladding/core ratio |
| JPS6252508A (ja) * | 1985-09-02 | 1987-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ |
| US5241615A (en) * | 1992-06-18 | 1993-08-31 | Corning Incorporated | Optical waveguide fiber with very thin titania-silica outer cladding layer |
| US5314517A (en) * | 1992-12-31 | 1994-05-24 | Corning Incorporated | Method controlling the draw rate in the drawing of a glass feedstock |
| US5278931A (en) * | 1992-12-31 | 1994-01-11 | Corning Incorporated | Low bend loss singlemode optical waveguide fiber |
-
1993
- 1993-12-28 JP JP5334420A patent/JP2965236B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-12-19 US US08/358,529 patent/US5683486A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-28 CN CN94113485A patent/CN1051293C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-28 KR KR1019940038062A patent/KR100255409B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| CN1108222A (zh) | 1995-09-13 |
| JPH07187696A (ja) | 1995-07-25 |
| CN1051293C (zh) | 2000-04-12 |
| KR950017783A (ko) | 1995-07-20 |
| KR100255409B1 (ko) | 2000-05-01 |
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