JP3802875B2 - High stress-resistant optical fiber - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、実効断面積を大きくした光ファイバに係り、特に、曲げ特性に優れた高耐応力光ファイバに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、インターネット等の急速な普及に伴い情報容量が増大し、情報の伝送媒体に対する大容量化の要求が高まってきた。大容量化に対応する技術の中で最も有望視されているのが波長多重(以下、WDMという)伝送方式である。WDM方式は、1本の光ファイバで複数の信号光を伝送できるので、伝送容量を一気に100倍程度増大させることが可能である。そこで、大陸間を結ぶ光海底ケーブルシステムのような長距離大容量伝送路へ導入が進められており、実用化段階を迎えている。
【0003】
WDM技術が急速に立ち上がってきた技術的背景の一つに光増幅技術の向上が挙げられる。光増幅技術の一つであるエルビュウムドープ光ファイバ増幅器(EDFA)は、減衰した波長1.55μm帯の光を1000倍程度まで増幅することができるので、中継器などに組み込まれ、光ファイバ伝送路での損失を補償する働きをする。EDFAを用いた太平洋横断光海底ケーブルシステム(TPC−5CN,China−US等)は、既に実用化されており、WDM技術を用いて100Gbit/sという大容量伝送を実現している。WDM伝送の大容量化のためには波長多重数を増加させる必要があるが、光ファイバに入る信号パワーが大きくなるため、非線形現象が発生する可能性が高くなる。例えば、四光波混合によるノイズの増大と信号光の減少を引き起こすことが報告されている。そのため、光ファイバの実効断面積を大きくし、光ファイバ内の信号光パワー密度を低下させた光ファイバを長距離伝送路に用いることが有効である。
【0004】
このように、近年、光増幅技術やWDM技術の発展により、光ファイバへ入射させる光のパワーが大きくなってきているために、種々の非線形効果現象が生じやすくなっており、例えば、非線形効果現象の一つである自己位相変調現象が生じると、光ファイバ中のパルス信号波形が歪み、伝送容量が制限される。また、同じく非線形効果現象の一つであるブリュリアン散乱現象も生じやすく、ブリュリアン散乱現象が起きると、光ファイバの入射パワーが飽和する。このように、非線形効果現象が生じると、光ファイバ中を伝搬する光の伝送特性の劣化を招く。
【0005】
また、従来のシングルモードファイバのゼロ分散波長は1.3μmよりも長波長側になってしまうので、1.3μmで大きな異常分散(正分散)を持つファイバは存在しなかった。
【0006】
上記した非線形現象という問題点を解決する新規な光ファイバとして、フォトニッククリスタル光ファイバ(Photonic Crystal Fiber;PCF、フォトニックファイバとも言う)が最近注目を集めている。PCFとは、フォトニック結晶構造がクラッド部に設けてある光ファイバである。フォトニック結晶構造とは屈折率の周期構造のことであり、具体的には蜂の巣のようなハニカム構造の空間をクラッドに設けることで、光の禁制帯であるフォトニックバンドギャップ(Photonic Band Gap;PBG)が発生する。例えば、非特許文献1には、PBGを導波原理とするPCFが開示されている。また、非特許文献2には、PBG構造を導波原理とする中空コアのPCFが開示されている。
【0007】
また、最近、完全なPBG構造を有している光ファイバではないが、ガラス組成の違いにより比屈折率差を持たせた光ファイバのコア近傍のクラッドに気孔を存在させることにより、クラッドの実質的な屈折率を下げてコア/クラッド間の比屈折率差を拡大させることで、従来得られなかった特性を有するホーリーファイバ(HF)が報告されている。例えば、非特許文献3には、通常のシングルモードファイバの構造を有するファイバのコア近傍のクラッドに4つの空孔を設けた空孔付加型ホーリーファイバで、コア/クラッド間の比屈折率差を拡大させることで、1.2μm帯でシングルモード動作があるファイバが開示されている。
【0008】
フォトニックファイバに関する特許文献として特許文献1がある。
【0009】
【特許文献1】
特開2000−296440号公報
【非特許文献1】
「Photonic band gap guidance inopticalfiber」 Knightら、Science282,1476、1998年
【非特許文献2】
「Single−Mode Photonic band gapguidance of Light in Air」 Creganら、Science285,1537、1999年
【非特許文献3】
「Novel hole−assisted lightguide fiber exhibiting large anomalous dispersion and low loss below 1dB/km」
長谷川ら、OFC2001PD5−1、2001年
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、実効断面積を大きくすると、光ファイバのモードフィールド径も大きくなる。そのため、実効コア断面積を大きくした光ファイバ(例えば、170μm2 )を直径20mmの円筒に1m巻き付けた際に生じる信号波長光の損失の増加は、80dB/mと非常に大きい。現在、光伝送システムで最も多く用いられている1.3μmシングルモード光ファイバでは、2〜10dB/mが一般であることからも、実効コア断面積を大きくした光ファイバは、曲げに対して非常に損失が大きいという問題があった。
【0011】
以上のことから、実効断面積を大きくしつつ、高耐応力を兼ね備えた高耐応力光ファイバが望まれる。
【0012】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、曲げ特性に優れた高耐応力光ファイバを提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明は、中心軸に位置させたセンタコアの周りを囲んでセンタコアよりも屈折率が小さいサイドコアを配し、このサイドコアの周りを囲んで屈折率が前記センタコアより小さく前記サイドコアより大きいクラッドを配してW型屈折率分布構造を形成し、実効断面積を110μm2 から180μm2 までとし、前記中心軸の周りに等円周角毎に軸対称に位置する4つ以上の偶数個の空孔を形成し、前記空孔の内径を3μm以上、16μm以下とし、前記空孔と中心軸との距離をモードフィールド径よりも小さくしたものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【0017】
図1の屈折率分布に示されるように、本発明に係る高耐応力光ファイバは、W型の屈折率プロファイルを形成するものである。この屈折率プロファイル上で見ると、本発明に係る高耐応力光ファイバは、光ファイバの中心軸に位置するセンタコア1の周りを囲んでサイドコア2が配され、このサイドコア2の周りを囲んでクラッド3が配されている。
【0018】
屈折率プロファイルに与えた各部名称及び符号を、そのまま光ファイバの内層構造を表す名称及び符号とする。
【0019】
本発明に係る高耐応力光ファイバのクラッド3は、純シリカ(SiO2 )によって形成され、センタコア1は、純シリカに屈折率を高めるゲルマニウム(Ge)をドープした層(GeO2 −SiO2 )によって形成されている。また、サイドコア2は、純シリカに屈折率を低下させるフッ素(F)をドープした層(F−SiO2 )によって形成されている。上記のように各層のドープ組成を構成したので、センタコア1の屈折率よりもサイドコア2の屈折率が低く、クラッド3の屈折率は、センタコア1の屈折率よりも低く、かつサイドコア2の屈折率よりも高い。よって、図1に示したように、左から順に屈折率が高、低、最高、低、高と段階的に変化するW型の屈折率プロファイルが得られている。
【0020】
図1の屈折率プロファイルを実現する光ファイバにおいて、例えば、実効断面積が170μm2 となる光ファイバを得るには、センタコア1の比屈折率差a (クラッド3を基準)は0.175%、サイドコア2の比屈折率差bは−0.003%とし、センタコア1の径cは14.8μm、サイドコア2の径dは61.4μmとする。このときモードフィールド径は14.9μmである。
【0021】
図2に、本発明に係る高耐応力光ファイバの中心軸(センタコア1の中心を言う)に直角な断面(横断面)を示す。図示されるように、この光ファイバは、光が最も通るコア領域4と、コア領域4に比べて光が通らないクラッド領域5とからなる。コア領域4は、図1に屈折率プロファイルを示したセンタコア1とサイドコア2とにほぼ重なる。コア領域4には、センタコア1よりも径方向外方かつサイドコア2の外周よりも径方向内方の位置に複数の空孔(気孔ともいう)6が設けられている。これらの気孔6は、図には示さないが光ファイバの長手方向に伸びている。本発明に係る高耐応力光ファイバは、フォトニックファイバの1分野に属するホーリーファイバの1種である。
【0022】
気孔6の数は4つ以上の偶数個である。2個ずつの気孔6が中心軸を対称軸にして線対称な位置に配置され、かつ各気孔6が周方向に等間隔に配置されている。この配置により、各気孔6は、コア領域4の中心軸の周りに等円周角ごとに軸対称となっている。ここでは、気孔6は4個存在しているものとする。よって、図2の光ファイバ断面では、これら4つの気孔6の2つずつが中心軸を挟んで径方向等距離に位置しており、周方向には各気孔6が等間隔、即ち、円周角90°ごとに位置している。
【0023】
前述の実効断面積が170μm2 となる光ファイバにおいて、例えば、気孔6の直径は7μmとし、気孔6の中心は中心軸から半径12μmの円周上に位置させる。気孔6の中は、空気又は不活性ガスで満たされ、その屈折率は1である。4つ以上の偶数個の気孔6を中心軸の周りに等円周角ごとに軸対称に配置した理由を説明する。
【0024】
まず、気孔6の個数が2個で等間隔としたのでは、光ファイバ断面上において、中心軸を通る一直線上のみに気孔6が存在することになる。その直線と90°の位置関係にある直線との間で、気孔6による実効的なクラッド領域5の屈折率の低下効果に差が生じる。このため光ファイバの特性が疑似的な偏波面保存ファイバの特性になり、偏波分散特性が劣化してしまい、高速伝送時に問題となる。また、気孔6の個数が奇数個になると、気孔6をどのように配置しても、光ファイバ断面上において、中心軸を通って直交する2直線に対して気孔6による実効的なクラッド領域5の屈折率分布が非対称となり、やはり偏波分散特性が劣化してしまう。また、気孔6を不等間隔に配置すると、入射した光のパワー分布が偏心してしまうと共に、コア領域4に異方応力が加わり、PMD特性を悪化させる。
【0025】
これに対し、4つ以上の偶数個の気孔6を中心軸の周りに等円周角ごとに軸対称に配置すると、光ファイバ断面上において、中心軸を通って直交する2直線に対して気孔6による実効的なクラッド領域5の屈折率分布が対称にできるので、偏波分散特性を良好にすることができる。また、異方性がなくなるので、気孔6の個数は6個でもよいことになる。
【0026】
本発明に係る高耐応力光ファイバでは、気孔6の直径は、3μm以上、16μm以下とするのがよい。その理由を説明する。気孔6の数を4個とし、気孔6の直径を異ならせた本発明の光ファイバの複数の試料を作製し、各試料にφ20mmの曲げを与えて波長1.55μmの光に生じる損失を計測し、各計測値を図3にプロットして近似線を得た。図3に示されるように、気孔6の数が4個の場合、気孔6の直径(空孔の内径)が3μm以上の図示領域において曲げ損失が1dB/m以下となる。この1dB/mという値は、従来の光ファイバでは達成し得ない値である。また、ケーブル化や光ファイバの敷設を考慮したときに、1dB/m以下の曲げ損失特性を達成すると実用上の利点が出てくる。よって、気孔6の直径は、3μm以上とするのがよい。
【0027】
実効断面積が180μm2 以下となるとき、モードフィールド径は16μm以下である。このとき気孔6の直径が16μm以上であると、気孔6のセンタコア1側の内面を周方向に包絡した包絡面がセンタコア1の径より小さくなる。すると、光の閉じ込め効果が弱くなり、曲げ特性の改善が顕著でなくなる。よって、気孔6の直径は16μm以下とするのがよい。
【0028】
また、本発明に係る高耐応力光ファイバでは、気孔6の最内面部(気孔6の内面の中で最も中心軸に近いところ)と中心軸との距離は、光ファイバのモードフィールド径以下であるのがよい。その理由は、気孔6の存在によるクラッド領域5の実効的な屈折率の低減効果が有効に曲げ特性の改善に働くためには、気孔6の存在位置ができるだけセンタコア1に近いほうがよく、実用的に曲げ特性を改善するための気孔6の存在限界がモードフィールド径と同等な距離であるからである。従って、中心軸を中心に各気孔6における最内面部を周方向に包絡して包絡面を描いたときに、この包絡面の径がセンタコア1の径より大きくモードフィールド径より小さくなるよう気孔6の位置を定める。包絡面の径がモードフィールド径より小さいという条件は、包絡面がサイドコア2の外周よりも径方向内方にあれば満足される。
【0029】
また、本発明に係る高耐応力光ファイバでは、実効断面積を110μm2 以上、180μm2 以下とするのがよい。実効断面積を110μm2 以下であれば、従来技術でも十分な曲げ特性を持たせることができる。実効断面積が110μm2 以上になると、従来技術では不十分となり、本発明を適用する必要がある。また、S.C.Lバンドでの伝送をする場合、カットオフ波長を1450nm以下にする必要がある。これに対して実効断面積を180μm2 以上にするとカットオフ波長を1450nm以下にすることができない。よって、実効断面積は180μm2 以下とするのがよい。
【0030】
次に、本発明の高耐応力光ファイバの製造方法について説明する。
【0031】
本発明の高耐応力光ファイバを製造するにあたり、まず、ファイバ母材となる石英プリフォームをVAD法により作製した。具体的には、通常のシングルモード用光ファイバプリフォームを製造する要領で、直径110mm、長さ1mのスートプリフォーム(図示せず)を作製した。ここでは、通常のシングルモード光ファイバと同様に、センタコアとなるスート領域に石英の屈折率を上げるためのゲルマニウム添加物を入れている。また、サイドコアとなるスート領域に石英の屈折率を下げるためのフッ素添加物を入れている。
【0032】
前記スートプリフォームを塩素等の脱水効果のある雰囲気中で焼結し、外径60mm、長さ40cmの高純度透明ガラス化母材(図示せず)を得た。次に、その高純度透明ガラス化母材のコア中心軸を対称軸として線対称かつ等間隔に気孔部となる直径2.5mmの孔を研削法により加工した。研削加工後の母材を図4に示す。
【0033】
図4に示されるように、ガラス化母材は、線引き後にセンタコア1となる母材センタコア部7、サイドコア2となる母材サイドコア部8、クラッド3となる母材クラッド部9の各ガラス領域と、気孔6となる気孔部10とを有する。
【0034】
次に、図4の母材の片端を封止加工し、更にもう一方端に外径60mm、内径50mmの石英ダミー管を接続し、線引き用プリフォーム(図示せず)とした。さらに、この線引き用プリフォームの端面には、塩素を含むガスをこの線引き用プリフォームの前記研削加工孔に充填させるためのガス投入部を接続した。
【0035】
続いて、線引き用プリフォームの線引き工程について説明する。線引きの際、線引き用プリフォーム内の内圧が低すぎると気孔部10が潰れ、ファイバ化後に気孔6がないファイバになってしまう。また、内圧が高すぎると、ファイバ化後にファイバ内の気孔6が占める割合が大きくなり、線引き張力及び線引き速度から決まる内圧の限界点を越えると、線引き中に気孔部10が破裂してファイバ形成が不可能となる。そこで、本発明者は、実験により、気孔部10の径と線引き内圧との関係からファイバに所望の径の気孔6を形成しようとする場合の最適な内圧が1.5kPa程度であることを導いた。この最適な内圧に設定して線引きを行った。その結果、製作された図2の光ファイバにはφ7μmの気孔6が形成された。
【0036】
以上により、本発明の高耐応力光ファイバ10kmを作製した。この光ファイバの損失は、波長1.31μmで0.41dB/km、波長1.55μmで0.25dB/kmであった。損失要因を分析したところ、構造不整損失が0.05dB有り、他の損失を含む全体を押し上ていた。この構造不整損失は、プリフォームの加工精度によるもので、加工法の改良により改善可能である。本光ファイバの曲げ損失特性を測定したところ、波長1.55μmでφ20mmにおける曲げ損失増加量は0.6dB/mであり、従来の実効コア断面積が170μm2 の光ファイバに比べ、1/100以下と非常に小さい値であった。また、カットオフ波長及び波長1.55μmでのモードフィールド径を測定したが、それぞれ1.44μm、14.9μmであり、これらの値は実用領域内にあり、何ら問題のない値であった。波長1.39μmでのOH吸収損失は1.5dB/kmと通常のシングルモード光ファイバのレベルであった。また、ワイブル強度は60〜70Nであり、環境常数n=21であり、通常の光ファイバと同等レベルの結果を得た。
【0037】
【発明の効果】
本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
【0038】
(1)実効断面積を大きくしつつ、高耐応力を兼ね備えた高耐応力光ファイバが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示す高耐応力光ファイバのコア領域における径方向の屈折率分布図である。横軸は距離、縦軸はクラッド5を基準とした比屈折率差である。
【図2】本発明の一実施形態を示す高耐応力光ファイバの断面図である。
【図3】本発明の高耐応力光ファイバの空孔内径に対する曲げ損失特性図である。
【図4】本発明の高耐応力光ファイバの母材となるプリフォームの構造図であり、(a)は側断面図、(b)は横断面図である。
【符号の説明】
1 センタコア
2 サイドコア
3 クラッド
4 コア領域
5 クラッド領域
6 気孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber having an increased effective cross-sectional area, and more particularly to a high-stress resistant optical fiber having excellent bending characteristics.
[0002]
[Prior art]
In recent years, with the rapid spread of the Internet and the like, the information capacity has increased, and the demand for an increase in capacity for information transmission media has increased. Among the technologies corresponding to the increase in capacity, the wavelength division multiplexing (hereinafter referred to as WDM) transmission method is most promising. In the WDM system, a plurality of signal lights can be transmitted with one optical fiber, so that the transmission capacity can be increased by about 100 times at a stretch. Therefore, introduction into a long-distance, large-capacity transmission line such as an optical submarine cable system connecting continents is being promoted, and the practical application stage is being reached.
[0003]
One of the technical backgrounds in which WDM technology has been rapidly established is the improvement of optical amplification technology. An erbium-doped optical fiber amplifier (EDFA), which is one of optical amplification technologies, can amplify attenuated light in the 1.55 μm band up to about 1000 times. It works to compensate for loss in the transmission line. Trans-Pacific optical submarine cable systems (TPC-5CN, China-US, etc.) using EDFA have already been put into practical use, and have achieved a large capacity transmission of 100 Gbit / s using WDM technology. In order to increase the capacity of WDM transmission, it is necessary to increase the number of wavelength multiplexing. However, since the signal power entering the optical fiber increases, the possibility of occurrence of a nonlinear phenomenon increases. For example, it has been reported that four-wave mixing causes an increase in noise and a decrease in signal light. Therefore, it is effective to use an optical fiber with a large effective cross-sectional area of the optical fiber and a reduced signal light power density in the optical fiber for a long-distance transmission line.
[0004]
Thus, in recent years, with the development of optical amplification technology and WDM technology, the power of light incident on an optical fiber has increased, and various nonlinear effect phenomena are likely to occur. For example, the nonlinear effect phenomenon When the self-phase modulation phenomenon, which is one of the above, occurs, the pulse signal waveform in the optical fiber is distorted and the transmission capacity is limited. In addition, the Brulian scattering phenomenon, which is also one of the nonlinear effect phenomena, is likely to occur, and when the Brulian scattering phenomenon occurs, the incident power of the optical fiber is saturated. Thus, when the nonlinear effect phenomenon occurs, the transmission characteristics of light propagating through the optical fiber are deteriorated.
[0005]
In addition, since the zero dispersion wavelength of the conventional single mode fiber is longer than 1.3 μm, there is no fiber having a large anomalous dispersion (positive dispersion) at 1.3 μm.
[0006]
As a novel optical fiber that solves the problem of the above-described nonlinear phenomenon, a photonic crystal optical fiber (also referred to as a PCF or photonic fiber) has recently attracted attention. PCF is an optical fiber in which a photonic crystal structure is provided in a cladding part. The photonic crystal structure is a periodic structure having a refractive index. Specifically, a space of a honeycomb structure such as a honeycomb is provided in the cladding, so that a photonic band gap (Photonic Band Gap; PBG) occurs. For example, Non-Patent Document 1 discloses a PCF using PBG as a waveguide principle. Non-Patent
[0007]
Also, recently, the optical fiber having a perfect PBG structure, but the presence of pores in the cladding in the vicinity of the core of the optical fiber having a relative refractive index difference due to a difference in glass composition, makes it possible to substantially A holey fiber (HF) having characteristics that have not been obtained in the past has been reported by increasing the relative refractive index difference between the core and the cladding by lowering the refractive index. For example, Non-Patent
[0008]
Patent Document 1 is a patent document relating to a photonic fiber.
[0009]
[Patent Document 1]
JP 2000-296440 A [Non-Patent Document 1]
“Photonic band gap guidance optical fiber” Knight et al., Science 282, 1476, 1998 [Non-patent Document 2]
“Single-Mode Photonic Band gap of Light in Air” Cregan et al., Science 285, 1537, 1999 [Non-patent Document 3]
"Novel hole-assisted lightguide fiber exhibiting large anomalous dispersion and low loss bellow 1dB / km"
Hasegawa et al., OFC 2001PD5-1, 2001
[Problems to be solved by the invention]
However, when the effective area is increased, the mode field diameter of the optical fiber also increases. Therefore, the increase in the loss of signal wavelength light that occurs when an optical fiber (for example, 170 μm 2 ) having a large effective core area is wound 1 m around a cylinder having a diameter of 20 mm is as large as 80 dB / m. Currently, 1.3 μm single-mode optical fiber, which is most frequently used in optical transmission systems, is generally 2 to 10 dB / m. Therefore, an optical fiber with a large effective core area is extremely resistant to bending. There was a problem that the loss was large.
[0011]
From the above, a high stress-resistant optical fiber having high stress resistance while increasing the effective area is desired.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a high stress-resistant optical fiber having excellent bending characteristics.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a side core having a smaller refractive index than the center core surrounding the center core positioned at the central axis, and surrounding the side core and having a refractive index smaller than that of the center core. the W-type refractive index distribution structure is formed by arranging a greater clad than the side core, the effective cross-sectional area and from 110 [mu] m 2 to 180 [mu]
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0017]
As shown in the refractive index profile of FIG. 1, the high stress-resistant optical fiber according to the present invention forms a W-type refractive index profile. When viewed from this refractive index profile, the high-stress resistant optical fiber according to the present invention is provided with a
[0018]
Each part name and code given to the refractive index profile are directly used as a name and code representing the inner layer structure of the optical fiber.
[0019]
The clad 3 of the high-stress-resistant optical fiber according to the present invention is formed of pure silica (SiO 2 ), and the center core 1 is a layer (GeO 2 —SiO 2 ) doped with germanium (Ge) that increases the refractive index of pure silica. Is formed by. Further, the
[0020]
In the optical fiber that realizes the refractive index profile of FIG. 1, for example, in order to obtain an optical fiber having an effective area of 170 μm 2 , the relative refractive index difference a (based on the cladding 3) of the center core 1 is 0.175%, The relative refractive index difference b of the
[0021]
FIG. 2 shows a cross section (transverse cross section) perpendicular to the central axis (referring to the center of the center core 1) of the high stress resistant optical fiber according to the present invention. As shown in the figure, this optical fiber is composed of a
[0022]
The number of
[0023]
In the above-described optical fiber having an effective area of 170 μm 2 , for example, the diameter of the
[0024]
First, if the number of the
[0025]
On the other hand, when four or more even-numbered
[0026]
In the high stress-resistant optical fiber according to the present invention, the diameter of the
[0027]
When the effective area is 180 μm 2 or less, the mode field diameter is 16 μm or less. At this time, if the diameter of the
[0028]
In the high-stress resistant optical fiber according to the present invention, the distance between the innermost surface portion of the pores 6 (the location closest to the central axis among the inner surfaces of the pores 6) and the central axis is equal to or less than the mode field diameter of the optical fiber. There should be. The reason is that in order for the effect of reducing the effective refractive index of the
[0029]
Further, in the high stress optical fiber according to the present invention, an effective area 110 [mu] m 2 or more, preferably set to 180 [mu] m 2 or less. If the effective cross-sectional area is 110 μm 2 or less, sufficient bending characteristics can be obtained even with the conventional technique. If the effective area is 110 μm 2 or more, the prior art becomes insufficient, and the present invention must be applied. S. C. When transmitting in the L band, it is necessary to set the cutoff wavelength to 1450 nm or less. On the other hand, if the effective area is 180 μm 2 or more, the cutoff wavelength cannot be made 1450 nm or less. Therefore, the effective area is preferably 180 μm 2 or less.
[0030]
Next, the manufacturing method of the high stress-resistant optical fiber of this invention is demonstrated.
[0031]
In producing the high-stress resistant optical fiber of the present invention, first, a quartz preform as a fiber preform was produced by the VAD method. Specifically, a soot preform (not shown) having a diameter of 110 mm and a length of 1 m was produced in the same manner as manufacturing an ordinary single mode optical fiber preform. Here, a germanium additive for increasing the refractive index of quartz is put in a soot region serving as a center core, as in a normal single mode optical fiber. In addition, a fluorine additive for lowering the refractive index of quartz is put in the soot region which becomes the side core.
[0032]
The soot preform was sintered in an atmosphere having a dehydrating effect such as chlorine to obtain a high-purity transparent vitrified base material (not shown) having an outer diameter of 60 mm and a length of 40 cm. Next, a hole having a diameter of 2.5 mm, which is a line-symmetrical and equiangular interval with the central axis of the core of the high-purity transparent vitrified base material as a symmetry axis, was processed by a grinding method. The base material after grinding is shown in FIG.
[0033]
As shown in FIG. 4, the vitrified base material includes a base material
[0034]
Next, one end of the base material of FIG. 4 was sealed, and a quartz dummy tube having an outer diameter of 60 mm and an inner diameter of 50 mm was connected to the other end to obtain a drawing preform (not shown). Further, a gas input portion for filling a gas containing chlorine into the grinding hole of the drawing preform was connected to the end face of the drawing preform.
[0035]
Next, the drawing process of the drawing preform will be described. When drawing, if the internal pressure in the drawing preform is too low, the
[0036]
Thus, a high-stress resistant
[0037]
【The invention's effect】
The present invention exhibits the following excellent effects.
[0038]
(1) A high stress-resistant optical fiber having high stress resistance while increasing the effective cross-sectional area can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a refractive index distribution diagram in a radial direction in a core region of a high stress-resistant optical fiber showing an embodiment of the present invention. The horizontal axis represents the distance, and the vertical axis represents the relative refractive index difference with reference to the clad 5.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a high stress resistant optical fiber showing an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a bending loss characteristic diagram with respect to the hole inner diameter of the high stress-resistant optical fiber of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are structural views of a preform as a base material of the high-stress resistant optical fiber of the present invention, in which FIG. 4A is a side sectional view and FIG. 4B is a transverse sectional view.
[Explanation of symbols]
1
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