JP4214647B2 - 光ファイバ製造方法 - Google Patents
光ファイバ製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4214647B2 JP4214647B2 JP2000024223A JP2000024223A JP4214647B2 JP 4214647 B2 JP4214647 B2 JP 4214647B2 JP 2000024223 A JP2000024223 A JP 2000024223A JP 2000024223 A JP2000024223 A JP 2000024223A JP 4214647 B2 JP4214647 B2 JP 4214647B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- target
- dispersion
- chromatic dispersion
- core diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- 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)
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する光ファイバ製造方法に関し、特に分散補償光ファイバを製造するのに好適な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ伝送路に信号光を伝搬させて光通信を行う光伝送システムでは、光ファイバ伝送路を伝搬する際の信号光の波形劣化を抑制するために、信号光波長（例えば１．５５μｍ）において光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれる。また、多波長の信号光を多重化して光通信を行う波長多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）伝送システムでは、その多波長の信号光それぞれの波長を含む信号光波長帯域において光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれる。すなわち、光ファイバ伝送路は、信号光波長帯域で、波長分散の絶対値が小さいだけでなく、分散スロープの絶対値も小さいことが望まれる。
【０００３】
ところが、一般に光ファイバ伝送路として用いられている標準的なシングルモード光ファイバは、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有しており、波長１．５５μｍにおいては、波長分散が１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であり、また、分散スロープも正である。したがって、このシングルモード光ファイバのみを用いて光ファイバ伝送路を構成したのではＷＤＭ伝送を行うことができない。
【０００４】
そこで、波長１．５５μｍにおいて波長分散および分散スロープの何れもが負である分散補償光ファイバを用いてシングルモード光ファイバの波長分散および分散スロープを補償することで、波長１．５５μｍにおける全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値を共に低減することが試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シングルモード光ファイバおよび分散補償光ファイバの全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値を共に低減するには、シングルモード光ファイバと分散補償光ファイバとの長さ比およびシングルモード光ファイバの波長分散特性に応じて、分散補償光ファイバの波長分散および分散スロープが共に適切に設計され、且つ、その設計どおりに製造される必要がある。
【０００６】
しかしながら、分散補償光ファイバの波長分散特性は、光ファイバ母材を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて敏感に変化する。また、光ファイバ母材の加工精度が充分ではなく、また、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度も充分ではない。したがって、目標とする波長分散特性を有する分散補償光ファイバを高精度に製造することは困難である。なお、以上に説明した問題点は、分散補償光ファイバを製造する際に顕著であるが、他の種類の光ファイバを製造する際にも生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを容易に製造することができる光ファイバ製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ製造方法は、屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、(1) 光ファイバ母材の線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、(2) この測定された波長分散および分散スロープに基づいて、目標とする波長分散特性を得る為の目標線引張力および目標コア径を求め、(3) この求められた目標線引張力で、この求められた目標コア径となるように、光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造することを特徴とする。この光ファイバ製造方法によれば、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力および目標コア径を求め、光ファイバ母材の残部を目標線引張力で線引して光ファイバのコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバを製造する。このようにすることで、光ファイバ母材の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを容易に製造することができる。
【０００９】
より好適には、本発明に係る光ファイバ製造方法は、(1) 線引開始の際に光ファイバ母材を線引して一定長の光ファイバを得る第１ステップと、(2) 第１ステップで得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する第２ステップと、(3) 第２ステップで測定された波長分散および分散スロープに基づいて目標線引張力を求める第３ステップと、(4) 第３ステップで求められた目標線引張力で光ファイバ母材を線引して一定長の光ファイバを得る第４ステップと、(5) 第４ステップで得られた一定長の光ファイバの波長分散を測定する第５ステップと、(6) 第５ステップで測定された波長分散に基づいて光ファイバの目標コア径を求める第６ステップと、(7) 第３ステップで求められた目標線引張力で、第６ステップで求められた目標コア径となるように、光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造する第７ステップとを備えることを特徴とする。この場合には、第１ステップで一定長の光ファイバを得て、第２ステップで波長分散および分散スロープを測定して、第３ステップで目標線引張力を決定する。さらに、第４ステップで目標線引張力で線引された一定長の光ファイバを得て、第５ステップで波長分散を測定して、第６ステップで目標コア径を決定する。そして、第７ステップで、目標線引張力で目標コア径となるように光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造する。このように目標線引張力を決定した後に目標コア径を決定することにより、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有する光ファイバを製造することができる。
【００１０】
本発明に係る光ファイバ製造方法は、目標線引張力で光ファイバ母材を線引するに際して、線引速度を調整することで線引張力を調整することを特徴とし、或いは、線引温度を調整することで線引張力を調整することを特徴とする。これら何れの場合にも、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを製造するのに好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
先ず、光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する工程について説明する。図１は、光ファイバ製造の工程図である。光ファイバ母材１は、プリフォームフィーダ（図示せず）に固定されて、加熱炉１１内の炉心管１２の内部に挿入され、加熱炉１１により加熱・溶融される。この炉心管１２の内部にはＮ2およびＨｅなどの不活性ガスが供給されている。溶融された光ファイバ母材１の下部から線引された光ファイバ２は、炉心管１２の下方から外部に出てくる。そして、光ファイバ２は、外径測定器１３によりガラス径が測定され、樹脂コーティング部１４により樹脂で表面が被覆され、外径測定器１５により被覆径が測定され、キャプスタン１６およびローラ１７〜１９を順に経て、ボビン２０により巻き取られる。外径測定器１３により測定された光ファイバ２のガラス径、および、外径測定器１５により測定された光ファイバ２の被覆径は、制御部２１に入力される。この制御部２１により、加熱炉１１による光ファイバ母材１の加熱の温度（線引温度）が制御され、キャプスタン１６の回転速度が制御され、また、光ファイバ母材１の供給速度が制御される。
【００１３】
次に、本発明に係る光ファイバ製造方法の第１の実施形態について図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。
【００１４】
はじめに、屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材１を用意する（ステップＳ１）。この光ファイバ母材１の屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定する（ステップＳ２）。そして、この測定結果や母材構造設計値に基づいて、所定波長（例えば１．５５μｍ）において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力およびコア径を求め、これらを初期線引張力および初期コア径とする（ステップＳ３）。その後、光ファイバ母材１をプリフォームフィーダに固定して炉心管１２内に挿入し、加熱炉１１により光ファイバ母材１の下端を加熱して溶融し、この溶融された光ファイバ母材１を初期線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を開始する。
【００１５】
そして、この線引開始の際に一定長の光ファイバを得て（ステップＳ４）、この一定長の光ファイバを切り出して、この光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する（ステップＳ５）。ここでは、光ファイバの長さは、波長分散および分散スロープを測定するのに必要な長さで充分である。この測定された波長分散および分散スロープと、目標とする波長分散および分散スロープとを比較し、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力およびコア径を修正して求め、これら修正されたものを目標線引張力および目標コア径とする（ステップＳ６）。そして、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する（ステップＳ７）。
【００１６】
なお、光ファイバ２のコア径を目標コア径（または初期コア径）とし、線引張力を目標線引張力（または初期線引張力）とするには、外径測定器１３により測定された光ファイバ２のガラス径に基づいて、加熱炉１１による光ファイバ母材１の加熱温度を制御し、または、炉心管１２内に供給するガスの量もしくは種類を制御して、光ファイバ母材１の下端の溶融部の温度を調整することにより可能であり、或いは、キャプスタン１６の回転速度を制御することで光ファイバ２の線引速度を調整することにより可能である。これらの制御は制御部２１によりなされる。
【００１７】
以上のように、本実施形態では、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力および目標コア径を求め、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する。このようにすることで、光ファイバ母材１の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材１の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバ２を容易に製造することができる。特に、光ファイバ母材１を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて波長分散特性が敏感に変化する分散補償光ファイバを製造するのに好適である。
【００１８】
次に、本発明に係る光ファイバ製造方法の第２の実施形態について図３を用いて説明する。図３は、第２の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。第１の実施形態では目標線引張力と目標コア径とを同時に求めたのに対して、この第２の実施形態では目標線引張力と目標コア径とを異なるステップで求める。
【００１９】
はじめに、屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材１を用意する（ステップＳ１０）。この光ファイバ母材１の屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定する（ステップＳ１１）。そして、この測定結果や母材構造設計値に基づいて、所定波長（例えば１．５５μｍ）において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力およびコア径を求め、これらを初期線引張力および初期コア径とする（ステップＳ１２）。その後、光ファイバ母材１をプリフォームフィーダに固定して炉心管１２内に挿入し、加熱炉１１により光ファイバ母材１の下端を加熱して溶融し、この溶融された光ファイバ母材１を初期線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を開始する。
【００２０】
そして、この線引開始の際に一定長の光ファイバを得て（ステップＳ１３）、この一定長の光ファイバを切り出して、この光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する（ステップＳ１４）。ここでは、光ファイバの長さは、波長分散および分散スロープを測定するのに必要な長さで充分である。この測定された波長分散および分散スロープと、目標とする波長分散および分散スロープとを比較し、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力を修正して求め、この修正されたものを目標線引張力とする（ステップＳ１５）。
【００２１】
続いて、光ファイバ母材１を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を行って一定長の光ファイバを得て（ステップＳ１６）、この一定長の光ファイバを切り出して、この光ファイバの波長分散を測定する（ステップＳ１７）。ここでも、光ファイバの長さは、波長分散を測定するのに必要な長さで充分である。この測定された波長分散と、目標とする波長分散とを比較し、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為のコア径を修正して求め、この修正されたものを目標コア径とする（ステップＳ１８）。そして、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する（ステップＳ１９）。
【００２２】
なお、本実施形態でも、光ファイバ２のコア径を目標コア径（または初期コア径）とし、線引張力を目標線引張力（または初期線引張力）とするには、外径測定器１３により測定された光ファイバ２のガラス径に基づいて、加熱炉１１による光ファイバ母材１の加熱温度を制御し、または、炉心管１２内に供給するガスの量もしくは種類を制御して、光ファイバ母材１の下端の溶融部の温度を調整することにより可能であり、或いは、キャプスタン１６の回転速度を制御することで光ファイバ２の線引速度を調整することにより可能である。これらの制御は制御部２１によりなされる。
【００２３】
次に、第２の実施形態に係る光ファイバ製造方法の具体的な実施例について図４〜図６を用いて説明する。図４は、本実施例の光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図である。ここで製造する光ファイバ２は、この図に屈折率プロファイルを示すように、光軸中心から順にコア領域（屈折率ｎ1、外径２ａ）、ディプレスト領域（屈折率ｎ2、外径２ｂ）およびクラッド領域（屈折率ｎ3）を有し、各屈折率の大小関係が ｎ1＞ｎ3＞ｎ2 であるものであり、波長１．５５μｍにおける波長分散および分散スロープがともに負である分散補償光ファイバである。このような屈折率プロファイルは、シリカガラスをベースとして、例えば、コア領域にＧｅＯ2を添加し、ディプレスト領域にＦ元素を添加することにより、実現することができる。
【００２４】
この実施例の光ファイバ２の目標とする波長分散特性は、波長１．５５μｍにおいて、波長分散が−５２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープが−０．１５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであるとする。この光ファイバ２の目標波長分散特性は、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有している標準的なシングルモード光ファイバに対して、波長１．５５μｍにおいて分散スロープ補償率ηが１００％となるよう定める。ここで、分散スロープ補償率ηとは、シングルモード光ファイバの波長分散をＤSMFとし、シングルモード光ファイバの分散スロープをＳSMFとし、分散補償光ファイバである光ファイバ２の波長分散をＤDCFとし、光ファイバ２の分散スロープをＳDCFとしたときに、
η(%)＝(ＤSMF／ＳSMF)／(ＤDCF／ＳDCF)×100
なる式で定義される。
【００２５】
図５は、４種類の線引張力の値それぞれについてコア径をパラメータとしたときの光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの相関関係（＠波長１．５５μｍ）を示すグラフである。この図中において、破線は、分散スロープ補償率ηが１００％となる光ファイバ２の波長分散ＤDCFと分散スロープＳDCFとの相関関係を示す。この破線上にある黒丸印は、光ファイバ２の目標とする波長分散特性を示す。４本の相関曲線Ａ〜Ｄそれぞれは、光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を、コア径２ａをパラメータとして示すものである。
【００２６】
相関曲線Ｂは、ステップＳ１２で求められた初期線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。相関曲線Ｃは、初期線引張力に張力調整量３９．２Ｎ／ｍｍ2（４．０ｋｇ／ｍｍ2）を加えた線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。相関曲線Ｄは、初期線引張力に張力調整量７８．４Ｎ／ｍｍ2（８．０ｋｇ／ｍｍ2）を加えた線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。また、相関曲線Ａは、初期線引張力に張力調整量３９．２Ｎ／ｍｍ2（４．０ｋｇ／ｍｍ2）を減じた線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。この図に示すように、線引張力が異なると、コア径２ａをパラメータとする波長分散と分散スロープとの相関関係も異なる。
【００２７】
本実施例では、ロッドインコラプス法で光ファイバ母材１を作製し（ステップＳ１０）、この光ファイバ母材１の屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定し（ステップＳ１１）、この測定結果や母材構造設計値に基づいて、１．５５μｍにおいて目標とする波長分散（−５２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）および分散スロープ（−０．１５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ）を有する光ファイバ２を製造する為の初期線引張力および初期コア径を求める（ステップＳ１２）。本実施例では、ガラス径を１２５μｍとし、線引速度を１００ｍ／分、初期線引張力を２３５．２Ｎ／ｍｍ2（２４ｋｇ／ｍｍ2）とする。光ファイバ母材１を初期線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を開始し、線速が安定した後の長さ１ｋｍ程度の光ファイバをサンプル１として採り（ステップＳ１３）、このサンプル１の波長分散および分散スロープを測定する（ステップＳ１４）。図５中の相関曲線Ｂ上の白丸印は、ここで得られたサンプル１の波長分散および分散スロープを示す。
【００２８】
そして、ステップＳ１４で測定されたサンプル１の波長分散特性の点（図５中の白丸印）を通過する波長分散と分散スロープとの相関曲線Ｂと、光ファイバ２の目標とする波長分散特性の点（図５中の黒丸印）を通過する波長分散と分散スロープとの相関曲線Ｃとを比較して、この比較結果に基づいて目標線引張力を求める（ステップＳ１５）。ここでは、目標線引張力は、初期線引張力２３５．２Ｎ／ｍｍ2（２４ｋｇ／ｍｍ2）に張力調整量３９．２Ｎ／ｍｍ2（４．０ｋｇ／ｍｍ2）を加えたものとなる。
【００２９】
続いて、線引速度または線引温度を調整して、光ファイバ母材１を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を行い、線速が安定した後の長さ１ｋｍ程度の光ファイバをサンプル２として採り（ステップＳ１６）、このサンプル２の波長分散を測定する（ステップＳ１７）。図５中の相関曲線Ｃ上の三角印は、ここで得られたサンプル２の波長分散および分散スロープを示す。
【００３０】
そして、ステップＳ１７で測定されたサンプル２の波長分散（図５中の三角印）と、光ファイバ２の目標とする波長分散（図５中の黒丸印）とを比較して、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為のコア径を修正して求め、この修正されたものを目標コア径とする（ステップＳ１８）。その後、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する（ステップＳ１９）。
【００３１】
図６は、光ファイバ２のコア径と波長分散との関係（＠波長１．５５μｍ）を示すグラフである。この図に示すように、光ファイバ２のコア径と波長分散との間には相関がある。そこで、ステップＳ１８では、この相関に基づいて、ステップＳ１７で測定されたサンプル２の波長分散（図５中の三角印）を光ファイバ２の目標波長分散（図５中の黒丸印）へ修正する為に必要なコア径の調整量を求め、目標コア径を求める。
【００３２】
以上のように、本実施形態では、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバ（サンプル１）の波長分散および分散スロープを測定して、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力を求め、続いて、この目標線引張力で線引して得られた一定長の光ファイバ（サンプル２）の波長分散を測定して、この測定結果に基づいて修正された目標コア径を求め、そして、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する。このようにすることで、光ファイバ母材１の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材１の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバ２を容易に製造することができる。本実施形態も、光ファイバ母材１を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて波長分散特性が敏感に変化する分散補償光ファイバを製造するのに好適である。
【００３３】
特に本実施形態では、先ず目標線引張力を決定した後に目標コア径を決定することにより、製造される光ファイバ２は、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有するものとなる。すなわち、初期線引張力から目標線引張力へ変化させると、光ファイバの波長分散特性を示す点は相関曲線Ｂ上から相関曲線Ｃ上に移るものの、光ファイバの波長分散および分散スロープの双方が変化するので、相関曲線Ｃ上の何れの位置に移るかを予測することは必ずしも容易ではない。そこで、本実施形態では、目標線引張力で線引して得られたサンプル２の波長分散を測定し、このサンプル２の波長分散の測定結果に基づいてコア径を調整して目標コア径を求めることで、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有する光ファイバ２を製造することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力および目標コア径を求め、光ファイバ母材の残部を目標線引張力で線引して光ファイバのコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバを製造する。このようにすることで、光ファイバ母材の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを容易に製造することができる。特に、線引張力やコア径の変化に応じて波長分散特性が敏感に変化する分散補償光ファイバを製造するのに好適である。
【００３５】
より好適には、第１ステップで一定長の光ファイバを得て、第２ステップで波長分散および分散スロープを測定して、第３ステップで目標線引張力を決定する。さらに、第４ステップで目標線引張力で線引された一定長の光ファイバを得て、第５ステップで波長分散を測定して、第６ステップで目標コア径を決定する。そして、第７ステップで、目標線引張力で目標コア径となるように光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造する。このように目標線引張力を決定した後に目標コア径を決定することにより、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有する光ファイバを製造することができる。
【００３６】
また、目標線引張力で光ファイバ母材を線引するに際して、線引速度を調整することで線引張力を調整する場合や、線引温度を調整することで線引張力を調整する場合には、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを製造するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバ製造の工程図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図である。
【図５】４種類の線引張力の値それぞれについてコア径をパラメータとしたときの光ファイバの波長分散と分散スロープとの相関関係を示すグラフである。
【図６】光ファイバのコア径と波長分散との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…光ファイバ母材、２…光ファイバ、１１…加熱炉、１２…炉心管、１３…外径測定器、１４…樹脂コーティング部、１５…外径測定器、１６…キャプスタン、１７〜１９…ローラ、２０…ボビン、２１…制御部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する光ファイバ製造方法に関し、特に分散補償光ファイバを製造するのに好適な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ伝送路に信号光を伝搬させて光通信を行う光伝送システムでは、光ファイバ伝送路を伝搬する際の信号光の波形劣化を抑制するために、信号光波長（例えば１．５５μｍ）において光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれる。また、多波長の信号光を多重化して光通信を行う波長多重（ＷＤＭ: Wavelength Division Multiplexing）伝送システムでは、その多波長の信号光それぞれの波長を含む信号光波長帯域において光ファイバ伝送路の累積波長分散の絶対値が小さいことが望まれる。すなわち、光ファイバ伝送路は、信号光波長帯域で、波長分散の絶対値が小さいだけでなく、分散スロープの絶対値も小さいことが望まれる。
【０００３】
ところが、一般に光ファイバ伝送路として用いられている標準的なシングルモード光ファイバは、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有しており、波長１．５５μｍにおいては、波長分散が１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であり、また、分散スロープも正である。したがって、このシングルモード光ファイバのみを用いて光ファイバ伝送路を構成したのではＷＤＭ伝送を行うことができない。
【０００４】
そこで、波長１．５５μｍにおいて波長分散および分散スロープの何れもが負である分散補償光ファイバを用いてシングルモード光ファイバの波長分散および分散スロープを補償することで、波長１．５５μｍにおける全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値を共に低減することが試みられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シングルモード光ファイバおよび分散補償光ファイバの全体の平均波長分散および平均分散スロープそれぞれの絶対値を共に低減するには、シングルモード光ファイバと分散補償光ファイバとの長さ比およびシングルモード光ファイバの波長分散特性に応じて、分散補償光ファイバの波長分散および分散スロープが共に適切に設計され、且つ、その設計どおりに製造される必要がある。
【０００６】
しかしながら、分散補償光ファイバの波長分散特性は、光ファイバ母材を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて敏感に変化する。また、光ファイバ母材の加工精度が充分ではなく、また、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度も充分ではない。したがって、目標とする波長分散特性を有する分散補償光ファイバを高精度に製造することは困難である。なお、以上に説明した問題点は、分散補償光ファイバを製造する際に顕著であるが、他の種類の光ファイバを製造する際にも生じる。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを容易に製造することができる光ファイバ製造方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ製造方法は、屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、(1) 光ファイバ母材の線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、(2) この測定された波長分散および分散スロープに基づいて、目標とする波長分散特性を得る為の目標線引張力および目標コア径を求め、(3) この求められた目標線引張力で、この求められた目標コア径となるように、光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造することを特徴とする。この光ファイバ製造方法によれば、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力および目標コア径を求め、光ファイバ母材の残部を目標線引張力で線引して光ファイバのコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバを製造する。このようにすることで、光ファイバ母材の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを容易に製造することができる。
【０００９】
より好適には、本発明に係る光ファイバ製造方法は、(1) 線引開始の際に光ファイバ母材を線引して一定長の光ファイバを得る第１ステップと、(2) 第１ステップで得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する第２ステップと、(3) 第２ステップで測定された波長分散および分散スロープに基づいて目標線引張力を求める第３ステップと、(4) 第３ステップで求められた目標線引張力で光ファイバ母材を線引して一定長の光ファイバを得る第４ステップと、(5) 第４ステップで得られた一定長の光ファイバの波長分散を測定する第５ステップと、(6) 第５ステップで測定された波長分散に基づいて光ファイバの目標コア径を求める第６ステップと、(7) 第３ステップで求められた目標線引張力で、第６ステップで求められた目標コア径となるように、光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造する第７ステップとを備えることを特徴とする。この場合には、第１ステップで一定長の光ファイバを得て、第２ステップで波長分散および分散スロープを測定して、第３ステップで目標線引張力を決定する。さらに、第４ステップで目標線引張力で線引された一定長の光ファイバを得て、第５ステップで波長分散を測定して、第６ステップで目標コア径を決定する。そして、第７ステップで、目標線引張力で目標コア径となるように光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造する。このように目標線引張力を決定した後に目標コア径を決定することにより、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有する光ファイバを製造することができる。
【００１０】
本発明に係る光ファイバ製造方法は、目標線引張力で光ファイバ母材を線引するに際して、線引速度を調整することで線引張力を調整することを特徴とし、或いは、線引温度を調整することで線引張力を調整することを特徴とする。これら何れの場合にも、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを製造するのに好適である。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１２】
先ず、光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する工程について説明する。図１は、光ファイバ製造の工程図である。光ファイバ母材１は、プリフォームフィーダ（図示せず）に固定されて、加熱炉１１内の炉心管１２の内部に挿入され、加熱炉１１により加熱・溶融される。この炉心管１２の内部にはＮ2およびＨｅなどの不活性ガスが供給されている。溶融された光ファイバ母材１の下部から線引された光ファイバ２は、炉心管１２の下方から外部に出てくる。そして、光ファイバ２は、外径測定器１３によりガラス径が測定され、樹脂コーティング部１４により樹脂で表面が被覆され、外径測定器１５により被覆径が測定され、キャプスタン１６およびローラ１７〜１９を順に経て、ボビン２０により巻き取られる。外径測定器１３により測定された光ファイバ２のガラス径、および、外径測定器１５により測定された光ファイバ２の被覆径は、制御部２１に入力される。この制御部２１により、加熱炉１１による光ファイバ母材１の加熱の温度（線引温度）が制御され、キャプスタン１６の回転速度が制御され、また、光ファイバ母材１の供給速度が制御される。
【００１３】
次に、本発明に係る光ファイバ製造方法の第１の実施形態について図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。
【００１４】
はじめに、屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材１を用意する（ステップＳ１）。この光ファイバ母材１の屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定する（ステップＳ２）。そして、この測定結果や母材構造設計値に基づいて、所定波長（例えば１．５５μｍ）において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力およびコア径を求め、これらを初期線引張力および初期コア径とする（ステップＳ３）。その後、光ファイバ母材１をプリフォームフィーダに固定して炉心管１２内に挿入し、加熱炉１１により光ファイバ母材１の下端を加熱して溶融し、この溶融された光ファイバ母材１を初期線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を開始する。
【００１５】
そして、この線引開始の際に一定長の光ファイバを得て（ステップＳ４）、この一定長の光ファイバを切り出して、この光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する（ステップＳ５）。ここでは、光ファイバの長さは、波長分散および分散スロープを測定するのに必要な長さで充分である。この測定された波長分散および分散スロープと、目標とする波長分散および分散スロープとを比較し、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力およびコア径を修正して求め、これら修正されたものを目標線引張力および目標コア径とする（ステップＳ６）。そして、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する（ステップＳ７）。
【００１６】
なお、光ファイバ２のコア径を目標コア径（または初期コア径）とし、線引張力を目標線引張力（または初期線引張力）とするには、外径測定器１３により測定された光ファイバ２のガラス径に基づいて、加熱炉１１による光ファイバ母材１の加熱温度を制御し、または、炉心管１２内に供給するガスの量もしくは種類を制御して、光ファイバ母材１の下端の溶融部の温度を調整することにより可能であり、或いは、キャプスタン１６の回転速度を制御することで光ファイバ２の線引速度を調整することにより可能である。これらの制御は制御部２１によりなされる。
【００１７】
以上のように、本実施形態では、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力および目標コア径を求め、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する。このようにすることで、光ファイバ母材１の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材１の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバ２を容易に製造することができる。特に、光ファイバ母材１を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて波長分散特性が敏感に変化する分散補償光ファイバを製造するのに好適である。
【００１８】
次に、本発明に係る光ファイバ製造方法の第２の実施形態について図３を用いて説明する。図３は、第２の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。第１の実施形態では目標線引張力と目標コア径とを同時に求めたのに対して、この第２の実施形態では目標線引張力と目標コア径とを異なるステップで求める。
【００１９】
はじめに、屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材１を用意する（ステップＳ１０）。この光ファイバ母材１の屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定する（ステップＳ１１）。そして、この測定結果や母材構造設計値に基づいて、所定波長（例えば１．５５μｍ）において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力およびコア径を求め、これらを初期線引張力および初期コア径とする（ステップＳ１２）。その後、光ファイバ母材１をプリフォームフィーダに固定して炉心管１２内に挿入し、加熱炉１１により光ファイバ母材１の下端を加熱して溶融し、この溶融された光ファイバ母材１を初期線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を開始する。
【００２０】
そして、この線引開始の際に一定長の光ファイバを得て（ステップＳ１３）、この一定長の光ファイバを切り出して、この光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する（ステップＳ１４）。ここでは、光ファイバの長さは、波長分散および分散スロープを測定するのに必要な長さで充分である。この測定された波長分散および分散スロープと、目標とする波長分散および分散スロープとを比較し、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為の線引張力を修正して求め、この修正されたものを目標線引張力とする（ステップＳ１５）。
【００２１】
続いて、光ファイバ母材１を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を行って一定長の光ファイバを得て（ステップＳ１６）、この一定長の光ファイバを切り出して、この光ファイバの波長分散を測定する（ステップＳ１７）。ここでも、光ファイバの長さは、波長分散を測定するのに必要な長さで充分である。この測定された波長分散と、目標とする波長分散とを比較し、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為のコア径を修正して求め、この修正されたものを目標コア径とする（ステップＳ１８）。そして、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する（ステップＳ１９）。
【００２２】
なお、本実施形態でも、光ファイバ２のコア径を目標コア径（または初期コア径）とし、線引張力を目標線引張力（または初期線引張力）とするには、外径測定器１３により測定された光ファイバ２のガラス径に基づいて、加熱炉１１による光ファイバ母材１の加熱温度を制御し、または、炉心管１２内に供給するガスの量もしくは種類を制御して、光ファイバ母材１の下端の溶融部の温度を調整することにより可能であり、或いは、キャプスタン１６の回転速度を制御することで光ファイバ２の線引速度を調整することにより可能である。これらの制御は制御部２１によりなされる。
【００２３】
次に、第２の実施形態に係る光ファイバ製造方法の具体的な実施例について図４〜図６を用いて説明する。図４は、本実施例の光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図である。ここで製造する光ファイバ２は、この図に屈折率プロファイルを示すように、光軸中心から順にコア領域（屈折率ｎ1、外径２ａ）、ディプレスト領域（屈折率ｎ2、外径２ｂ）およびクラッド領域（屈折率ｎ3）を有し、各屈折率の大小関係が ｎ1＞ｎ3＞ｎ2 であるものであり、波長１．５５μｍにおける波長分散および分散スロープがともに負である分散補償光ファイバである。このような屈折率プロファイルは、シリカガラスをベースとして、例えば、コア領域にＧｅＯ2を添加し、ディプレスト領域にＦ元素を添加することにより、実現することができる。
【００２４】
この実施例の光ファイバ２の目標とする波長分散特性は、波長１．５５μｍにおいて、波長分散が−５２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分散スロープが−０．１５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであるとする。この光ファイバ２の目標波長分散特性は、波長１．３μｍ付近に零分散波長を有している標準的なシングルモード光ファイバに対して、波長１．５５μｍにおいて分散スロープ補償率ηが１００％となるよう定める。ここで、分散スロープ補償率ηとは、シングルモード光ファイバの波長分散をＤSMFとし、シングルモード光ファイバの分散スロープをＳSMFとし、分散補償光ファイバである光ファイバ２の波長分散をＤDCFとし、光ファイバ２の分散スロープをＳDCFとしたときに、
η(%)＝(ＤSMF／ＳSMF)／(ＤDCF／ＳDCF)×100
なる式で定義される。
【００２５】
図５は、４種類の線引張力の値それぞれについてコア径をパラメータとしたときの光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの相関関係（＠波長１．５５μｍ）を示すグラフである。この図中において、破線は、分散スロープ補償率ηが１００％となる光ファイバ２の波長分散ＤDCFと分散スロープＳDCFとの相関関係を示す。この破線上にある黒丸印は、光ファイバ２の目標とする波長分散特性を示す。４本の相関曲線Ａ〜Ｄそれぞれは、光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を、コア径２ａをパラメータとして示すものである。
【００２６】
相関曲線Ｂは、ステップＳ１２で求められた初期線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。相関曲線Ｃは、初期線引張力に張力調整量３９．２Ｎ／ｍｍ2（４．０ｋｇ／ｍｍ2）を加えた線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。相関曲線Ｄは、初期線引張力に張力調整量７８．４Ｎ／ｍｍ2（８．０ｋｇ／ｍｍ2）を加えた線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。また、相関曲線Ａは、初期線引張力に張力調整量３９．２Ｎ／ｍｍ2（４．０ｋｇ／ｍｍ2）を減じた線引張力で光ファイバ母材１を線引して得られる光ファイバ２の波長分散と分散スロープとの関係を示す。この図に示すように、線引張力が異なると、コア径２ａをパラメータとする波長分散と分散スロープとの相関関係も異なる。
【００２７】
本実施例では、ロッドインコラプス法で光ファイバ母材１を作製し（ステップＳ１０）、この光ファイバ母材１の屈折率分布をプリフォームアナライザにより測定し（ステップＳ１１）、この測定結果や母材構造設計値に基づいて、１．５５μｍにおいて目標とする波長分散（−５２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）および分散スロープ（−０．１５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍ）を有する光ファイバ２を製造する為の初期線引張力および初期コア径を求める（ステップＳ１２）。本実施例では、ガラス径を１２５μｍとし、線引速度を１００ｍ／分、初期線引張力を２３５．２Ｎ／ｍｍ2（２４ｋｇ／ｍｍ2）とする。光ファイバ母材１を初期線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を開始し、線速が安定した後の長さ１ｋｍ程度の光ファイバをサンプル１として採り（ステップＳ１３）、このサンプル１の波長分散および分散スロープを測定する（ステップＳ１４）。図５中の相関曲線Ｂ上の白丸印は、ここで得られたサンプル１の波長分散および分散スロープを示す。
【００２８】
そして、ステップＳ１４で測定されたサンプル１の波長分散特性の点（図５中の白丸印）を通過する波長分散と分散スロープとの相関曲線Ｂと、光ファイバ２の目標とする波長分散特性の点（図５中の黒丸印）を通過する波長分散と分散スロープとの相関曲線Ｃとを比較して、この比較結果に基づいて目標線引張力を求める（ステップＳ１５）。ここでは、目標線引張力は、初期線引張力２３５．２Ｎ／ｍｍ2（２４ｋｇ／ｍｍ2）に張力調整量３９．２Ｎ／ｍｍ2（４．０ｋｇ／ｍｍ2）を加えたものとなる。
【００２９】
続いて、線引速度または線引温度を調整して、光ファイバ母材１を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が初期コア径となるように線引を行い、線速が安定した後の長さ１ｋｍ程度の光ファイバをサンプル２として採り（ステップＳ１６）、このサンプル２の波長分散を測定する（ステップＳ１７）。図５中の相関曲線Ｃ上の三角印は、ここで得られたサンプル２の波長分散および分散スロープを示す。
【００３０】
そして、ステップＳ１７で測定されたサンプル２の波長分散（図５中の三角印）と、光ファイバ２の目標とする波長分散（図５中の黒丸印）とを比較して、この比較結果に基づいて、所定波長において目標とする波長分散および分散スロープを有する光ファイバ２を製造する為のコア径を修正して求め、この修正されたものを目標コア径とする（ステップＳ１８）。その後、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する（ステップＳ１９）。
【００３１】
図６は、光ファイバ２のコア径と波長分散との関係（＠波長１．５５μｍ）を示すグラフである。この図に示すように、光ファイバ２のコア径と波長分散との間には相関がある。そこで、ステップＳ１８では、この相関に基づいて、ステップＳ１７で測定されたサンプル２の波長分散（図５中の三角印）を光ファイバ２の目標波長分散（図５中の黒丸印）へ修正する為に必要なコア径の調整量を求め、目標コア径を求める。
【００３２】
以上のように、本実施形態では、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバ（サンプル１）の波長分散および分散スロープを測定して、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力を求め、続いて、この目標線引張力で線引して得られた一定長の光ファイバ（サンプル２）の波長分散を測定して、この測定結果に基づいて修正された目標コア径を求め、そして、光ファイバ母材１の残部を目標線引張力で線引して光ファイバ２のコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバ２を製造する。このようにすることで、光ファイバ母材１の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材１の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバ２を容易に製造することができる。本実施形態も、光ファイバ母材１を線引する際の線引張力やコア径の変化に応じて波長分散特性が敏感に変化する分散補償光ファイバを製造するのに好適である。
【００３３】
特に本実施形態では、先ず目標線引張力を決定した後に目標コア径を決定することにより、製造される光ファイバ２は、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有するものとなる。すなわち、初期線引張力から目標線引張力へ変化させると、光ファイバの波長分散特性を示す点は相関曲線Ｂ上から相関曲線Ｃ上に移るものの、光ファイバの波長分散および分散スロープの双方が変化するので、相関曲線Ｃ上の何れの位置に移るかを予測することは必ずしも容易ではない。そこで、本実施形態では、目標線引張力で線引して得られたサンプル２の波長分散を測定し、このサンプル２の波長分散の測定結果に基づいてコア径を調整して目標コア径を求めることで、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有する光ファイバ２を製造することができる。
【００３４】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本発明によれば、線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、この測定結果に基づいて修正された目標線引張力および目標コア径を求め、光ファイバ母材の残部を目標線引張力で線引して光ファイバのコア径が目標コア径となるように線引して、光ファイバを製造する。このようにすることで、光ファイバ母材の加工精度が悪くても、或いは、プリフォームアナライザによる光ファイバ母材の屈折率分布の測定の精度が悪くても、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを容易に製造することができる。特に、線引張力やコア径の変化に応じて波長分散特性が敏感に変化する分散補償光ファイバを製造するのに好適である。
【００３５】
より好適には、第１ステップで一定長の光ファイバを得て、第２ステップで波長分散および分散スロープを測定して、第３ステップで目標線引張力を決定する。さらに、第４ステップで目標線引張力で線引された一定長の光ファイバを得て、第５ステップで波長分散を測定して、第６ステップで目標コア径を決定する。そして、第７ステップで、目標線引張力で目標コア径となるように光ファイバ母材の残部を線引して光ファイバを製造する。このように目標線引張力を決定した後に目標コア径を決定することにより、設計どおりの精度が優れた波長分散特性を有する光ファイバを製造することができる。
【００３６】
また、目標線引張力で光ファイバ母材を線引するに際して、線引速度を調整することで線引張力を調整する場合や、線引温度を調整することで線引張力を調整する場合には、目標とする波長分散特性を有する光ファイバを製造するのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバ製造の工程図である。
【図２】第１の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係る光ファイバ製造方法を説明するフローチャートである。
【図４】光ファイバの屈折率プロファイルを説明する図である。
【図５】４種類の線引張力の値それぞれについてコア径をパラメータとしたときの光ファイバの波長分散と分散スロープとの相関関係を示すグラフである。
【図６】光ファイバのコア径と波長分散との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…光ファイバ母材、２…光ファイバ、１１…加熱炉、１２…炉心管、１３…外径測定器、１４…樹脂コーティング部、１５…外径測定器、１６…キャプスタン、１７〜１９…ローラ、２０…ボビン、２１…制御部。
Claims (4)
- 屈折率プロファイルが長手方向に均一である光ファイバ母材を線引して光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、
前記光ファイバ母材の線引開始の際に得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定し、
この測定された波長分散および分散スロープに基づいて、目標とする波長分散特性を得る為の目標線引張力および目標コア径を求め、
この求められた目標線引張力で、この求められた目標コア径となるように、前記光ファイバ母材の残部を線引して前記光ファイバを製造する
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。 - 線引開始の際に前記光ファイバ母材を線引して一定長の光ファイバを得る第１ステップと、
前記第１ステップで得られた一定長の光ファイバの波長分散および分散スロープを測定する第２ステップと、
前記第２ステップで測定された波長分散および分散スロープに基づいて目標線引張力を求める第３ステップと、
前記第３ステップで求められた目標線引張力で前記光ファイバ母材を線引して一定長の光ファイバを得る第４ステップと、
前記第４ステップで得られた一定長の光ファイバの波長分散を測定する第５ステップと、
前記第５ステップで測定された波長分散に基づいて前記光ファイバの目標コア径を求める第６ステップと、
前記第３ステップで求められた目標線引張力で、前記第６ステップで求められた目標コア径となるように、前記光ファイバ母材の残部を線引して前記光ファイバを製造する第７ステップと
を備えることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ製造方法。 - 前記目標線引張力で前記光ファイバ母材を線引するに際して、線引速度を調整することで線引張力を調整することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ製造方法。
- 前記目標線引張力で前記光ファイバ母材を線引するに際して、線引温度を調整することで線引張力を調整することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000024223A JP4214647B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 光ファイバ製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000024223A JP4214647B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 光ファイバ製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001220167A JP2001220167A (ja) | 2001-08-14 |
| JP4214647B2 true JP4214647B2 (ja) | 2009-01-28 |
Family
ID=18550249
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000024223A Expired - Fee Related JP4214647B2 (ja) | 2000-02-01 | 2000-02-01 | 光ファイバ製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4214647B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8322166B2 (en) | 2010-11-22 | 2012-12-04 | Corning Incorporated | Method of manufacturing optical fiber with selected draw tension |
| JP5712848B2 (ja) * | 2011-07-29 | 2015-05-07 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
| JP5797851B2 (ja) * | 2011-11-15 | 2015-10-21 | コーニング インコーポレイテッド | 選択された線引き張力で光ファイバを製造する方法 |
| JP5949117B2 (ja) * | 2012-05-09 | 2016-07-06 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
-
2000
- 2000-02-01 JP JP2000024223A patent/JP4214647B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001220167A (ja) | 2001-08-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0698582B1 (en) | Method of fabricating a chromatic dispersion compensating glass fiber and an optical transmission system incorporating said fiber. | |
| EP0674193B1 (en) | Dispersion compensating optical fiber and optical transmission system including such fiber | |
| US8322166B2 (en) | Method of manufacturing optical fiber with selected draw tension | |
| US20030223717A1 (en) | Low bend loss optical fiber and components made therefrom | |
| JP2002318315A (ja) | 光ファイバ、及びその製造方法 | |
| JP3438775B2 (ja) | 光ファイバ製造方法 | |
| JP4547848B2 (ja) | 光ファイバ、その製造方法及びそれを含む光伝送システム | |
| JP4214647B2 (ja) | 光ファイバ製造方法 | |
| JP3937665B2 (ja) | 光ファイバ製造方法 | |
| WO2013168724A1 (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| JPH08217481A (ja) | 光ファイバの製造方法及び線引き装置 | |
| JP4398634B2 (ja) | 光ファイバの製造方法 | |
| US20200361809A1 (en) | Method of manufacturing an optical fiber using axial tension control to reduce axial variations in optical properties | |
| US7849713B2 (en) | Optical fibre having low splice loss and method for making it | |
| JP4477536B2 (ja) | 光ファイバプリフォームおよび光ファイバの製造方法 | |
| JP2001163632A (ja) | 光ファイバ製造方法および光ファイバ製造装置 | |
| JP3948055B2 (ja) | 光ファイバ製造方法および光ファイバ | |
| JP2007063093A (ja) | 光ファイバの製造方法および製造装置 | |
| US6910351B2 (en) | Method of fabricating an optical fiber with controlled transmission characteristics | |
| US20010010162A1 (en) | Method of making optical fiber | |
| EP2640672B1 (en) | Method of manufacturing optical fiber with selected draw tension | |
| JPH0337129A (ja) | 光学ガラス繊維の製造方法 | |
| DK2640672T3 (en) | PROCEDURE FOR MANUFACTURING OPTICAL FIBERS WITH SELECTED TENSION TENSION | |
| JP2003212588A (ja) | 光ファイバ素線の製造方法 | |
| KR100438348B1 (ko) | 길이 방향으로 굴절율이 상이한 광섬유 및 이에 적합한광섬유 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060518 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20081007 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20081014 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20081027 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111114 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121114 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131114 Year of fee payment: 5 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |