JP3304262B2 - 低い融解温度のガラスコアを持つ光ファイバを製造する方法 - Google Patents
低い融解温度のガラスコアを持つ光ファイバを製造する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバを製造する
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】シリカベースの光ファイバは、幅広い用
途を持ち、多くの点で輝かしい性能を示す。ただし、幾
つかの用途においては、混合ガラスファイバ、つまり、
高シリカ（つまり、８５モル％、あるいはしばしば９５
モル％以上のシリカ）を含むクラッディングと非高シリ
カ（８５％以下のシリカ）のコアの混合ファイバを提供
することが要望される。
途を持ち、多くの点で輝かしい性能を示す。ただし、幾
つかの用途においては、混合ガラスファイバ、つまり、
高シリカ（つまり、８５モル％、あるいはしばしば９５
モル％以上のシリカ）を含むクラッディングと非高シリ
カ（８５％以下のシリカ）のコアの混合ファイバを提供
することが要望される。
【０００３】例えば、今日に至るまで、高シリカ光ファ
イバのコアを、非常に高レベル（例えば、数モルパーセ
ント）の希土類（原子番号５７−７１）イオンにてドー
ピングする試みは失敗に終わっている。しかしながら、
これらイオンによって高レベルにドーピングされたファ
イバは、非常に短いレーザ、増幅器および光分離器に対
して有効である。他方においては、例えば、ナトリウム
ケイ酸塩およびアルミニウムケイ酸塩は、非常に高い
（最大１０モル％までの）希土類ドーピングを可能に
し、カルコゲニドガラスは、光増幅器用のプラセオジウ
ムガラスに対する優れたホストであることが知られてい
る。
イバのコアを、非常に高レベル（例えば、数モルパーセ
ント）の希土類（原子番号５７−７１）イオンにてドー
ピングする試みは失敗に終わっている。しかしながら、
これらイオンによって高レベルにドーピングされたファ
イバは、非常に短いレーザ、増幅器および光分離器に対
して有効である。他方においては、例えば、ナトリウム
ケイ酸塩およびアルミニウムケイ酸塩は、非常に高い
（最大１０モル％までの）希土類ドーピングを可能に
し、カルコゲニドガラスは、光増幅器用のプラセオジウ
ムガラスに対する優れたホストであることが知られてい
る。
【０００４】当業者においては、非シリカベースのファ
イバを従来のシリカベースのファイバと結合（混合）す
ることは、順調にいっても、実用的ではないことを理解
できるものである。例えば、これら異なるファイバを溶
融スプライスすることは困難である。従って、混合ガラ
スファイバ、つまり、非高シリカ（ＮＨＳ）コアと高シ
リカ（ＨＳ）クラッディングを持つファイバを製造する
技術を提供することが要請されている。
イバを従来のシリカベースのファイバと結合（混合）す
ることは、順調にいっても、実用的ではないことを理解
できるものである。例えば、これら異なるファイバを溶
融スプライスすることは困難である。従って、混合ガラ
スファイバ、つまり、非高シリカ（ＮＨＳ）コアと高シ
リカ（ＨＳ）クラッディングを持つファイバを製造する
技術を提供することが要請されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】混合材料のファイバを
製造することを試みる幾つかの技術が開示されている。
例えば、英国特許第２，０２０，０５７号（Ｔ．Ｋｏｂ
ａｙａｓｈｉら）は、引き抜き可能なガラスクラッディ
ングチューブとチューブ内の融解されたコア材料から成
るプレホーム（preform）を作製し、このプレホームか
らファイバを引き抜く方法を開示する。このコア材料
は、固体になると無機結晶を作る材料（例えば、Ｌｉ
Ｆ）から成る。第二の実施例においては、この英国特許
は、二重坩堝技術を開示する。米国特許第５，１６０，
５２１号は、混合ガラスプレホームを製造する方法を開
示するが、この方法においては、ある量のコアガラスが
軟化温度まで加熱され、クラッディングチューブが軟化
されたコアガラス内に、コアガラスによってクラッディ
ングチューブが、泡あるいは他の欠陥を伴うことなしに
充満されるように導入される。次に、こうして作製され
たプレホームからファイバが引き抜かれる。米国特許第
５，１０６，４００号において開示されるガラスプレホ
ームを作製する方法および装置においては、低い液体粘
度と狭い作業レンジを持つコアガラスとクラッディング
ガラスが使用される。
製造することを試みる幾つかの技術が開示されている。
例えば、英国特許第２，０２０，０５７号（Ｔ．Ｋｏｂ
ａｙａｓｈｉら）は、引き抜き可能なガラスクラッディ
ングチューブとチューブ内の融解されたコア材料から成
るプレホーム（preform）を作製し、このプレホームか
らファイバを引き抜く方法を開示する。このコア材料
は、固体になると無機結晶を作る材料（例えば、Ｌｉ
Ｆ）から成る。第二の実施例においては、この英国特許
は、二重坩堝技術を開示する。米国特許第５，１６０，
５２１号は、混合ガラスプレホームを製造する方法を開
示するが、この方法においては、ある量のコアガラスが
軟化温度まで加熱され、クラッディングチューブが軟化
されたコアガラス内に、コアガラスによってクラッディ
ングチューブが、泡あるいは他の欠陥を伴うことなしに
充満されるように導入される。次に、こうして作製され
たプレホームからファイバが引き抜かれる。米国特許第
５，１０６，４００号において開示されるガラスプレホ
ームを作製する方法および装置においては、低い液体粘
度と狭い作業レンジを持つコアガラスとクラッディング
ガラスが使用される。
【０００６】従来の技術による努力にもかかわらず、高
シリカクラッディングとＮＨＳコアを持つガラスファイ
バを製造するための単純で信頼性のあるガラスファイバ
を製造するための方法が要請されている。
シリカクラッディングとＮＨＳコアを持つガラスファイ
バを製造するための単純で信頼性のあるガラスファイバ
を製造するための方法が要請されている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、高シリカクラ
ッディングと非高シリカコアを持つガラスファイバを製
造するための単純で信頼ある方法を開示する。この方法
は、大きく異なる熱特性および組成のガラスの混合から
成り、従来の方法によっては通常製造することができな
いファイバを製造するために使用することが可能であ
る。
ッディングと非高シリカコアを持つガラスファイバを製
造するための単純で信頼ある方法を開示する。この方法
は、大きく異なる熱特性および組成のガラスの混合から
成り、従来の方法によっては通常製造することができな
いファイバを製造するために使用することが可能であ
る。
【０００８】本発明が、第一のガラス（典型的には、非
高シリカガラス）コアと第二のガラス（典型的には、高
シリカガラス）クラッディングから成る光ファイバを製
造するプロセスとして具現される。本発明の方法の重要
な点は、適当な作業温度における第一のガラスと第二の
ガラスとの間の粘度の差であり、第一のガラスは、第二
のガラスの軟化温度よりも低い軟化温度を持つ。典型的
には、この粘度差は、第一のガラスが適当な作業温度に
て比較的低い粘度を持ち（“融解”し）、一方、第二の
ガラスがこの温度にて比較的硬直となるように選択され
る。
高シリカガラス）コアと第二のガラス（典型的には、高
シリカガラス）クラッディングから成る光ファイバを製
造するプロセスとして具現される。本発明の方法の重要
な点は、適当な作業温度における第一のガラスと第二の
ガラスとの間の粘度の差であり、第一のガラスは、第二
のガラスの軟化温度よりも低い軟化温度を持つ。典型的
には、この粘度差は、第一のガラスが適当な作業温度に
て比較的低い粘度を持ち（“融解”し）、一方、第二の
ガラスがこの温度にて比較的硬直となるように選択され
る。
【０００９】より詳細には、本発明の方法は、第一のガ
ラスコアとこのコアを包囲する第二のガラスクラッディ
ングから成るプレホームを作製するステップ、およびこ
のプレホームから光ファイバを引き抜くステップを含
む。重要な点として、プレホームを製造するステップ
は、穴を持つ第二のガラスのチューブ状本体を提供する
ステップ、ある量の第一のガラスを提供するステップ、
この第一のガラスの部分をこのガラスの少なくとも一部
分が第一のガラスの軟化温度以上になり、穴に流入でき
るようになるように加熱するステップ、および、チュー
ブ状の本体の穴内に圧力差を生成し、第一のガラスの少
なくとも幾らかを穴内に流入させ、結果としての混合ガ
ラス本体を作製するステップを含む。
ラスコアとこのコアを包囲する第二のガラスクラッディ
ングから成るプレホームを作製するステップ、およびこ
のプレホームから光ファイバを引き抜くステップを含
む。重要な点として、プレホームを製造するステップ
は、穴を持つ第二のガラスのチューブ状本体を提供する
ステップ、ある量の第一のガラスを提供するステップ、
この第一のガラスの部分をこのガラスの少なくとも一部
分が第一のガラスの軟化温度以上になり、穴に流入でき
るようになるように加熱するステップ、および、チュー
ブ状の本体の穴内に圧力差を生成し、第一のガラスの少
なくとも幾らかを穴内に流入させ、結果としての混合ガ
ラス本体を作製するステップを含む。
【００１０】典型的には、第二のガラスのチューブ本体
の本発明と関係する部分は、少なくとも５なる（典型的
には約１０あるいはそれ以上の）外部／内部直径比を持
ち、内径は、１mm以下とされる。これらは、両方もと冷
却の際の混合ガラス本体のクラッキングの防止に役立
つ。
の本発明と関係する部分は、少なくとも５なる（典型的
には約１０あるいはそれ以上の）外部／内部直径比を持
ち、内径は、１mm以下とされる。これらは、両方もと冷
却の際の混合ガラス本体のクラッキングの防止に役立
つ。
【００１１】一例として、第二のガラスチューブ本体
は、第二のガラスの開始チューブの少なくとも一部分
を、結果として、径が小さくなったセクションを持つチ
ューブ本体が得られるように部分的に陥没させる（細く
する）ことによって作製される。ただし、第二のガラス
のチューブ本体は、穴の表面の所の欠陥を排除する努力
が払われ、かつ、融解された第一のガラスを、その穴へ
の導入の前に、拘束する措置がなされた場合、適当な寸
法の一様なチューブとなる。
は、第二のガラスの開始チューブの少なくとも一部分
を、結果として、径が小さくなったセクションを持つチ
ューブ本体が得られるように部分的に陥没させる（細く
する）ことによって作製される。ただし、第二のガラス
のチューブ本体は、穴の表面の所の欠陥を排除する努力
が払われ、かつ、融解された第一のガラスを、その穴へ
の導入の前に、拘束する措置がなされた場合、適当な寸
法の一様なチューブとなる。
【００１２】現時点において好ましいとされる実施例に
おいては、こうして作製された混合ガラス本体が、第一
のガラスコアの直径がさらに、一例として、０．３mmあ
るいはそれ以下の直径となるように、引き伸ばされる。
この寸法の低下は、さらに、クラッキングの防止に寄与
する。典型的には、結果として得られるプレホームロッ
ド上に、要望されるクラッド／コア比が得られるような
方法にて、従来の方法に従って第二のガラスのクラッデ
ィングが施され、次に、こうして作製されたプレホーム
からファイバが引き抜かれる。
おいては、こうして作製された混合ガラス本体が、第一
のガラスコアの直径がさらに、一例として、０．３mmあ
るいはそれ以下の直径となるように、引き伸ばされる。
この寸法の低下は、さらに、クラッキングの防止に寄与
する。典型的には、結果として得られるプレホームロッ
ド上に、要望されるクラッド／コア比が得られるような
方法にて、従来の方法に従って第二のガラスのクラッデ
ィングが施され、次に、こうして作製されたプレホーム
からファイバが引き抜かれる。
【００１３】
【実施例】図１は、従来のシリカチューブ１０を示す。
一例として、このチューブは、２５mmの外径と、１９mm
の内径を有する。
一例として、このチューブは、２５mmの外径と、１９mm
の内径を有する。
【００１４】図２は、開始チューブを部分的に陥没（細
くして）して得られる中間チューブ１１を示す。典型的
には、開始チューブがガラス吹き旋盤内に搭載され、チ
ューブの中央部分が従来の方法によって加熱される。一
例として、チューブの部分的に陥没された中央部分の外
径は、約１５．５mmにされ、この穴（１２）の直径は、
約１mm以下にされる。
くして）して得られる中間チューブ１１を示す。典型的
には、開始チューブがガラス吹き旋盤内に搭載され、チ
ューブの中央部分が従来の方法によって加熱される。一
例として、チューブの部分的に陥没された中央部分の外
径は、約１５．５mmにされ、この穴（１２）の直径は、
約１mm以下にされる。
【００１５】コアガラスは、従来の技術によって、例え
ば、開始材料をプラチナ坩堝内で融解することによって
作製される。これは、上に説明の熱要件を満足する任意
の非高シリカ（ＮＨＳ）ガラスであり得る。一例とし
て、第一のガラスは、カルコゲニドガラス、ナトリウム
ケイ酸塩あるいはアルミニウム酸塩とされる。第一のガ
ラスは、典型的には、約１５００℃以下の温度にて“融
解”し、従って、約１５００℃において圧力を少し加え
ただけで容易に流動するような低い粘度を有する。
ば、開始材料をプラチナ坩堝内で融解することによって
作製される。これは、上に説明の熱要件を満足する任意
の非高シリカ（ＮＨＳ）ガラスであり得る。一例とし
て、第一のガラスは、カルコゲニドガラス、ナトリウム
ケイ酸塩あるいはアルミニウム酸塩とされる。第一のガ
ラスは、典型的には、約１５００℃以下の温度にて“融
解”し、従って、約１５００℃において圧力を少し加え
ただけで容易に流動するような低い粘度を有する。
【００１６】低い粘度と高い熱膨張性は、通常、ガラス
にあい伴って見られる性質であるために、議論の対象の
第一のガラスは、典型的には、高い熱膨張係数、しばし
ば、シリカのそれの１０倍以上の熱膨張係数を持つ。典
型的な高シリカガラスと典型的な非高シリカガラスの間
の熱特性のこの不一致のために、従来の技術のプロセス
では、混合型のガラス光ファイバを製造することが困難
であった。例えば、典型的なコアガラスの高い熱膨張
は、しばしば、プレホームのクラックの原因となり、反
面、シリカの処理温度を高く（典型的には２０００℃以
上に）すると、コアガラスが蒸発する問題が生じる。本
発明による方法は、この問題を大幅に克服する。ただ
し、本発明は、高シリカの第二のガラスの使用に限定さ
れるものではない。
にあい伴って見られる性質であるために、議論の対象の
第一のガラスは、典型的には、高い熱膨張係数、しばし
ば、シリカのそれの１０倍以上の熱膨張係数を持つ。典
型的な高シリカガラスと典型的な非高シリカガラスの間
の熱特性のこの不一致のために、従来の技術のプロセス
では、混合型のガラス光ファイバを製造することが困難
であった。例えば、典型的なコアガラスの高い熱膨張
は、しばしば、プレホームのクラックの原因となり、反
面、シリカの処理温度を高く（典型的には２０００℃以
上に）すると、コアガラスが蒸発する問題が生じる。本
発明による方法は、この問題を大幅に克服する。ただ
し、本発明は、高シリカの第二のガラスの使用に限定さ
れるものではない。
【００１７】図３に示されるように、適当な量の第一の
ガラス（３０）が、中間チューブのくびの所に入れられ
る。中間チューブが、次に、（典型的にはガラス吹き旋
盤を使用して）（第一のガラスの軟化温度以上である
が、ただし、第二のガラスの軟化温度よりは低い）温度
に加熱される。この温度においては、第一のガラスは、
十分に低い粘度を持ち、第一のガラスの全てあるいは一
部分は中間ガラスの直径を小さくされた穴（１２）内
に、中間チューブの圧力差を利用して簡単に流入するこ
とができる。この圧力差は、図４に示されるように、一
例として、中間チューブの一端４０に真空ポンプを接続
し、他端４１は周囲の圧力に保つことによって生成され
る。圧力差を生成するための他の手段も考えられるもの
である。例えば、圧力を（例えば、圧縮空気を使用し
て）中間チューブの一端４１の所に加えることも、ある
いは、真空と圧力を同時に使用することも可能である。
ガラス（３０）が、中間チューブのくびの所に入れられ
る。中間チューブが、次に、（典型的にはガラス吹き旋
盤を使用して）（第一のガラスの軟化温度以上である
が、ただし、第二のガラスの軟化温度よりは低い）温度
に加熱される。この温度においては、第一のガラスは、
十分に低い粘度を持ち、第一のガラスの全てあるいは一
部分は中間ガラスの直径を小さくされた穴（１２）内
に、中間チューブの圧力差を利用して簡単に流入するこ
とができる。この圧力差は、図４に示されるように、一
例として、中間チューブの一端４０に真空ポンプを接続
し、他端４１は周囲の圧力に保つことによって生成され
る。圧力差を生成するための他の手段も考えられるもの
である。例えば、圧力を（例えば、圧縮空気を使用し
て）中間チューブの一端４１の所に加えることも、ある
いは、真空と圧力を同時に使用することも可能である。
【００１８】図４は、第一のガラス４２が穴の直径を小
さくされた部分内に移動された後の状態を示す。開始チ
ューブの部分的な陥没（部分的に細くする作業）は、必
然的に、高温で遂行されるために、小さくされた直径部
分の表面は、典型的には、実質的に欠陥を持たない。結
果として、低粘度の第一のガラスは、中間チューブとの
実質的に欠陥のない境界を形成することができる。
さくされた部分内に移動された後の状態を示す。開始チ
ューブの部分的な陥没（部分的に細くする作業）は、必
然的に、高温で遂行されるために、小さくされた直径部
分の表面は、典型的には、実質的に欠陥を持たない。結
果として、低粘度の第一のガラスは、中間チューブとの
実質的に欠陥のない境界を形成することができる。
【００１９】冷却の際にコアのクラッキングが発生する
のを防止するために、通常、図５に簡略的に示されるよ
うに、こうして作製された本体の中央部分をより小さな
直径に引き伸ばすことが必要となる。この伸張は、熱源
５２を使用して、従来の方法にて達成することができ
る。一例として、本体の中央部分の外径は、約１５．５
mmから約４mmに縮小される。コア材料は典型的には実質
的に欠陥を持たないために、本体の伸張の際にあわが形
成されたり成長することはなく、本体は、第一のガラス
の蒸発温度より遥かに高くまで加熱することができる。
のを防止するために、通常、図５に簡略的に示されるよ
うに、こうして作製された本体の中央部分をより小さな
直径に引き伸ばすことが必要となる。この伸張は、熱源
５２を使用して、従来の方法にて達成することができ
る。一例として、本体の中央部分の外径は、約１５．５
mmから約４mmに縮小される。コア材料は典型的には実質
的に欠陥を持たないために、本体の伸張の際にあわが形
成されたり成長することはなく、本体は、第一のガラス
の蒸発温度より遥かに高くまで加熱することができる。
【００２０】エンドピース（例えば、５０）を除去した
後、および／あるいは、プレホームロッド５１を所望の
長さに切断した後に、プレホームロッドが、典型的に
は、図６に示されるように、従来の方法にて、オーバク
ラッドチューブ６０内に挿入されるか、あるいは、プレ
ホームロッドに任意の他の技法を使用してオーバクラッ
ドが施される。オーバクラッドの径の大きさとしては、
図７に簡略的に示されるように、こうして作製されたプ
レホーム７０からのファイバの引き抜きの後に、所望の
直径のコアおよびクラッディング／コア比が得られるよ
うに選択される。
後、および／あるいは、プレホームロッド５１を所望の
長さに切断した後に、プレホームロッドが、典型的に
は、図６に示されるように、従来の方法にて、オーバク
ラッドチューブ６０内に挿入されるか、あるいは、プレ
ホームロッドに任意の他の技法を使用してオーバクラッ
ドが施される。オーバクラッドの径の大きさとしては、
図７に簡略的に示されるように、こうして作製されたプ
レホーム７０からのファイバの引き抜きの後に、所望の
直径のコアおよびクラッディング／コア比が得られるよ
うに選択される。
【００２１】例：ある量の６５％ＳｉＯ2 −２５％Ａｌ
2 Ｏ3 −９．６％Ｌａ2 Ｏ3 −０．４％Ｅｒ2 Ｏ3 なる
分子組成を有する非高シリカガラスが従来の方法に従っ
て、適当な量の開始酸化物を坩堝内で融解することによ
って作製された。この組成物は、本発明と同時に出願さ
れた譲受人を同一とするＡ．Ｊ．Ｂｒｕｃｅらによる
“Optical Device and Process of Making the Device
”という名称の特許出願において開示される組成物の
クラスのメンバー（要素）とされた。１９×２５mmの直
径の中央部分を持つシリカの開始チューブが、部分的
に、１５．５mmの外径に陥没され（細くされ）、０．７
mmの直径の穴が形成された。この部分的な陥没は、ガラ
ス吹き旋盤を使用して従来の方法にて遂行された。こう
して作製された中間チューブが旋盤から取り外され、約
０．５ｇの作製された非高シリカガラスがチューブのく
び領域の片方に挿入され、約１３００℃に加熱された。
2 Ｏ3 −９．６％Ｌａ2 Ｏ3 −０．４％Ｅｒ2 Ｏ3 なる
分子組成を有する非高シリカガラスが従来の方法に従っ
て、適当な量の開始酸化物を坩堝内で融解することによ
って作製された。この組成物は、本発明と同時に出願さ
れた譲受人を同一とするＡ．Ｊ．Ｂｒｕｃｅらによる
“Optical Device and Process of Making the Device
”という名称の特許出願において開示される組成物の
クラスのメンバー（要素）とされた。１９×２５mmの直
径の中央部分を持つシリカの開始チューブが、部分的
に、１５．５mmの外径に陥没され（細くされ）、０．７
mmの直径の穴が形成された。この部分的な陥没は、ガラ
ス吹き旋盤を使用して従来の方法にて遂行された。こう
して作製された中間チューブが旋盤から取り外され、約
０．５ｇの作製された非高シリカガラスがチューブのく
び領域の片方に挿入され、約１３００℃に加熱された。
【００２２】この中間チューブが再度旋盤上に搭載さ
れ、従来の真空ポンプが中間チューブの他方のくび領域
に接続された。次に、チューブが、チューブの直径を小
さくされた中央部分と片方のくび領域が約１４００℃に
なるまで加熱された。次に、他方のくび領域が、チュー
ブ内に圧力差が生じて、“融解した”非高シリカガラス
が、直径が小さくされた部分の穴の中に約１２cmの長さ
だけ引き込まれるように吸引された。次に、クラックの
発生を避けるために結果としての本体の伸張されない中
央部分を約８００℃に保ちながら、中央部分が従来の方
法にて約４．５mmの外径となるまで伸張され、０．２３
mmのコア径が得られた。約０．３mm以上のコア径に対し
てはクラッキングが観察されたが、ただし、より大きな
コアサイズを達成できる条件を見つけることが可能であ
る。伸張が完了した後に、本体の両端部分が除去され、
実質に一様な直径のコアロッドが作製された。このコア
ロッド上に、次に、従来の方法にて、ＳｉＯ2 のクラッ
ド層が形成され、１４mmの外径のプレホームが作製さ
れ、従来の方法にて、このプレホームから光ファイバが
引き抜かれた。このファイバのコア／クラッド間の屈折
率差は、約４．２％で、コアの直径は、約２．１μｍで
あった。
れ、従来の真空ポンプが中間チューブの他方のくび領域
に接続された。次に、チューブが、チューブの直径を小
さくされた中央部分と片方のくび領域が約１４００℃に
なるまで加熱された。次に、他方のくび領域が、チュー
ブ内に圧力差が生じて、“融解した”非高シリカガラス
が、直径が小さくされた部分の穴の中に約１２cmの長さ
だけ引き込まれるように吸引された。次に、クラックの
発生を避けるために結果としての本体の伸張されない中
央部分を約８００℃に保ちながら、中央部分が従来の方
法にて約４．５mmの外径となるまで伸張され、０．２３
mmのコア径が得られた。約０．３mm以上のコア径に対し
てはクラッキングが観察されたが、ただし、より大きな
コアサイズを達成できる条件を見つけることが可能であ
る。伸張が完了した後に、本体の両端部分が除去され、
実質に一様な直径のコアロッドが作製された。このコア
ロッド上に、次に、従来の方法にて、ＳｉＯ2 のクラッ
ド層が形成され、１４mmの外径のプレホームが作製さ
れ、従来の方法にて、このプレホームから光ファイバが
引き抜かれた。このファイバのコア／クラッド間の屈折
率差は、約４．２％で、コアの直径は、約２．１μｍで
あった。
【００２３】２３cmのファイバを使用して、周知の方法
にて、光増幅器が構成された。Ｔｉ：サファイアレーザ
からの２５０ｍＷの９８０ｎｍの光にて励起した結果、
この増幅器は、１５３３ｎｍの所に２３ｄＢの利得を示
した。これは、我々が知るかぎり、今日報告されている
最高の単位ファイバ長当たりの利得である。
にて、光増幅器が構成された。Ｔｉ：サファイアレーザ
からの２５０ｍＷの９８０ｎｍの光にて励起した結果、
この増幅器は、１５３３ｎｍの所に２３ｄＢの利得を示
した。これは、我々が知るかぎり、今日報告されている
最高の単位ファイバ長当たりの利得である。
【００２４】上に説明されたのと実質的に同一の方法に
て、アルカリケイ酸塩コア（Ｋ2 Ｏ−４ＳｉＯ2 −０．
０５Ｅｒ2 Ｏ3 −０．１ＧｅＯ2 ）とシリカクラッディ
ングを持つ光ファイバ、並びに、カルコゲニドガラスコ
アとアルミニウムケイ酸塩クラッディングを持つプレホ
ームが製造された。
て、アルカリケイ酸塩コア（Ｋ2 Ｏ−４ＳｉＯ2 −０．
０５Ｅｒ2 Ｏ3 −０．１ＧｅＯ2 ）とシリカクラッディ
ングを持つ光ファイバ、並びに、カルコゲニドガラスコ
アとアルミニウムケイ酸塩クラッディングを持つプレホ
ームが製造された。
【００２５】周知のように、ガラス（例えば、高希土類
元素含有のガラス）に一種あるいはそれ以上のアリカリ
を加えると、結果として、粘度を低下させることができ
る。この理由により、場合によっては、融解したコアガ
ラスの中間チューブの穴への引き込みを楽にするため
に、コアガラスに一種あるいは複数のアルカリを加えて
粘度を低下させることが考えられる。
元素含有のガラス）に一種あるいはそれ以上のアリカリ
を加えると、結果として、粘度を低下させることができ
る。この理由により、場合によっては、融解したコアガ
ラスの中間チューブの穴への引き込みを楽にするため
に、コアガラスに一種あるいは複数のアルカリを加えて
粘度を低下させることが考えられる。
【図１】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
【図２】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
【図３】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
【図４】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
【図５】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
【図６】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
【図７】本発明のプロセスの現時点において好ましいと
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
される一つの実施例の概略を示す図であるが、物体の縮
尺は、大きさの正確な比を反映してないことに注意す
る。
５１ プレホームロッド ６０ オーバクラッドチューブ ７０ プレホーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ディヴィッド ジョン デギオヴァンニ アメリカ合衆国 07042 ニュージャー シィ，モントクライア，モントクライア アヴェニュー 126 (56)参考文献 特開 平８−133768（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−64929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−11535（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03B 37/014
Claims (9)
- 【請求項１】 光ファイバ（７１）を製造する方法であ
って、この方法が第一のガラスコアとこのガラスコアを
包囲する第二のガラスクラッディングから成るプレホー
ム（７０）を作製するステップ、およびこのプレホーム
から前記の光ファイバを引き抜くステップを含み、前記
の第一と第二のガラスが、各々の軟化温度を持ち、第一
のガラスの軟化温度が第二のガラスの軟化温度よりも低
く； 特徴として前記のプレホームの製造が ａ）第二のガラスを含み、穴（１２）を有する開始チュ
ーブ（１０）を提供するステップと、この開始チューブ
の少なくとも一部分を部分的に陥落させる（径を細くす
る）ステップと、を含み、この開始チューブの少なくと
も一部が少なくとも５なる外径対内径比を持ち、この開
始チューブが第二のガラスチューブと称され； 前記のプレホームの製造がさらに ｂ）ある量の前記の第一のガラスを提供し、このガラス
を、ガラスの少なくとも一部分（３０）が第一のガラス
の軟化温度あるいはそれ以上になり、前記の穴に流入で
きるように加熱するステップ；および ｃ）前記の穴内に圧力差を生成し、加熱された第一のガ
ラスの少なくとも幾らかを前記の穴内に流入させ、結果
として混合ガラス本体を得るステップを含むことを特徴
とする方法。 - 【請求項２】 前記の混合ガラス本体の少なくとも一部
分を引き伸ばし、穴の直径をさらに小さくするステップ
がさらに含まれることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項３】 前記の混合ガラス本体の少なくとも一部
分の上に、ある量の第三のガラスのクラッディングを施
すステップがさらに含まれることを特徴とする請求項１
の方法。 - 【請求項４】 前記の第三のガラスが実質的に第二のガ
ラスと同一の組成を持つことを特徴とする請求項３の方
法。 - 【請求項５】 前記の第二のガラスが実質的にＳｉＯ２
から成り、前記の第一のガラスが８５モル％以下のＳ
ｉＯ２ を含むことを特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記の第一のガラスがカルコゲニドガラ
ス、ナトリウムケイ酸塩ガラス、およびアルミニウムケ
イ酸塩ガラスから成る一群から選択されることを特徴と
する請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記の圧力差が前記の穴の少なくとも一
部分を少なくとも部分的に真空にすることによって生成
されることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項８】 前記のステップａ）が最大１mmなる内径
の一様の第二のガラスのチューブを提供するステップか
ら成ることを特徴とする請求項１の方法。 - 【請求項９】 特徴として ｉ）ステップａ）が１mmよりも大きな内径の実質的に一
様なＳｉＯ２ チューブを提供するステップ、およびこ
のチューブの少なくとも一部分を部分的に陥落させて直
径の小さくなった部分を含む開始チューブを得るステッ
プを含み、この小さな直径の部分が最大でも１mmなる内
径を持ち；特徴としてさらに ii）前記の圧力差を前記の穴の直径を小さくされた部分
を少なくても部分的に真空にすることによって生成する
ステップ； iii ）ステップｃ）に続いて、直径を小さくされた部分
の少なくとも一部分を引き伸ばして、結果として、最大
０．３mmなるコア直径のコアロッド（５１）を得るステ
ップ；および iv）コアロッドの少なくとも一部分上にＳｉＯ２ のク
ラッディングを施し、結果としての本体としてプレホー
ム（７０）を得るステップを含むことを特徴とする請求
項１の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/521,934 US5609665A (en) | 1995-08-31 | 1995-08-31 | Method of making optical fiber with low melting glass core |
| US08/521934 | 1995-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09142863A JPH09142863A (ja) | 1997-06-03 |
| JP3304262B2 true JP3304262B2 (ja) | 2002-07-22 |
Family
ID=24078734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22802596A Expired - Fee Related JP3304262B2 (ja) | 1995-08-31 | 1996-08-29 | 低い融解温度のガラスコアを持つ光ファイバを製造する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5609665A (ja) |
| EP (1) | EP0761616B1 (ja) |
| JP (1) | JP3304262B2 (ja) |
| DE (1) | DE69600434T2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US6550279B1 (en) | 2000-09-01 | 2003-04-22 | Corning Incorporated | Process for drawing optical fiber from a multiple crucible apparatus with a thermal gradient |
| DE10133475B4 (de) * | 2001-07-10 | 2005-03-17 | Kathleen Möhring | Verfahren zur Herstellung einer Vorform zum Ziehen einer Glasfaser |
| US6588235B2 (en) | 2001-08-30 | 2003-07-08 | Corning Incorporated | Method of centering a fiber core in a multiple-crucible method |
| WO2003042737A2 (en) * | 2001-11-15 | 2003-05-22 | UNIVERSITé LAVAL | Array grating filters as segmented waveguide |
| US6993224B1 (en) | 2001-11-15 | 2006-01-31 | UNIVERSITé LAVAL | Segmented waveguide array gratings (SWAG)-based archival optical memory |
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| WO2014145426A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Schott Corporation | Optical fiber for the reduction of stimulated brillouin scattering in high-power applications |
| US9207397B2 (en) | 2013-11-14 | 2015-12-08 | Corning Incorporated | Light diffusing fiber with low melting temperature glass |
| CN108732680B (zh) * | 2018-04-18 | 2020-06-16 | 中国科学院西安光学精密机械研究所 | 单模双包层掺镝硫系玻璃光纤及其制备方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3485613A (en) * | 1967-11-06 | 1969-12-23 | Corning Glass Works | Method of producing a vitreous body by crucibleless fluid zone treatment |
| US4063914A (en) * | 1974-10-10 | 1977-12-20 | U.S. Philips Corporation | Method of producing an optical fiber |
| US4277270A (en) * | 1978-04-21 | 1981-07-07 | Eotec Corporation | Method of manufacture of optical fiber |
| US4163654A (en) * | 1978-04-21 | 1979-08-07 | Exxon Research & Engineering Co. | Method of manufacturing graded index optical fibers |
| JPS54143242A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-08 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd | Optical fiber |
| US4196007A (en) * | 1978-09-08 | 1980-04-01 | Whittaker Corporation | Jet printing ink |
| JPS6046253B2 (ja) * | 1980-08-11 | 1985-10-15 | 本田技研工業株式会社 | 多連式気化器のスロツトルオプナ装置 |
| DE3511450A1 (de) * | 1985-03-29 | 1986-10-02 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Verfahren und vorrichtung zur herstellung von glaskoerpern mittels strangpressen |
| DE3521119A1 (de) * | 1985-06-13 | 1986-12-18 | Heraeus Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Verfahren zur herstellung einer vorform fuer optische fasern und verwendung eines rohres aus quarzglas bzw. dotiertem quarzglas zur herstellung einer solchen vorform |
| US5106400A (en) * | 1990-09-10 | 1992-04-21 | Corning Incorporated | Casting core/clad glass preforms method and apparatus |
| US5160521A (en) * | 1991-06-21 | 1992-11-03 | Tran Danh C | Method for making optical fiber preforms |
-
1995
- 1995-08-31 US US08/521,934 patent/US5609665A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-08-21 EP EP96306086A patent/EP0761616B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-08-21 DE DE69600434T patent/DE69600434T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-08-29 JP JP22802596A patent/JP3304262B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0761616A2 (en) | 1997-03-12 |
| EP0761616A3 (en) | 1997-03-26 |
| US5609665A (en) | 1997-03-11 |
| DE69600434D1 (de) | 1998-08-20 |
| DE69600434T2 (de) | 1998-12-10 |
| JPH09142863A (ja) | 1997-06-03 |
| EP0761616B1 (en) | 1998-07-15 |
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