JP4616892B2 - Optical fiber manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、光信号伝搬に供する光ファイバの製造方法に関し、特に光通信における伝送媒体として用いられる光ファイバの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing an optical fiber to be subjected to optical signal transmission, in particular to a method of manufacturing an optical fiber used as a transmission medium in optical communication.
一般に、光ファイバを用いた光通信では、コア部とクラッド部の屈折率差による全反射により、光信号がコア部に閉じ込められた状態で光ファイバ中を伝搬する。近年、光ファイバ軸心方向に沿って、光ファイバの断面に複数個の空孔を設けることにより、空気とガラスの屈折率差を利用した全反射によって、光信号を伝搬する光ファイバの研究開発が進められている。前記複数個の空孔を有する光ファイバは、従来の光ファイバに比べ、コア部と、空孔からなるクラッド部との比屈折率差を大きくすることが可能なため、従来の光ファイバでは実現不可能な特性を実現することが可能である(例えば特許文献1参照)。例えば、光ファイバの曲げが可能になる(光ファイバを曲げても通信可能になる)ことが挙げられる。 In general, in optical communication using an optical fiber, an optical signal propagates through the optical fiber in a state of being confined in the core portion due to total reflection due to a difference in refractive index between the core portion and the cladding portion. In recent years, research and development of optical fibers that propagate optical signals by total reflection using the refractive index difference between air and glass by providing a plurality of holes in the cross section of the optical fiber along the axial direction of the optical fiber Is underway. The optical fiber having a plurality of holes can be realized with the conventional optical fiber because the relative refractive index difference between the core part and the clad part made of the holes can be increased as compared with the conventional optical fiber. It is possible to realize an impossible characteristic (for example, see Patent Document 1). For example, the optical fiber can be bent (communication is possible even if the optical fiber is bent).
このような光ファイバの製造には、キャピラリを束ねて線引きする方法(特許文献2参照)、及び光ファイバプリフォームに孔を開けて線引きする方法が知られている。 For manufacturing such an optical fiber, a method of drawing a bundle of capillaries (see Patent Document 2) and a method of drawing a hole by making a hole in an optical fiber preform are known.
しかしながら、特許文献2に記載のキャピラリを束ねて線引きする方法では、線引きする際に穴の形状が崩れやすいという問題がある。さらに、キャピラリの外表面でOH基や不純物が付着し、低損失化が難しいという問題がある。一方、光ファイバプリフォームに孔を開けて線引きする方法では、石英ガラスが非常に硬いため、超音波振動研削などの特殊な方法を用いる必要があるが、孔を深く研削するために研削工具の長さを長くすると、高速回転に伴う軸ずれが生じ、研削できなくなってしまうといった問題がある。したがって、光ファイバ軸心方向に沿って、光ファイバの断面に複数個の空孔を設ける構造を有する光ファイバは、低損失化、長尺化が困難であるといった問題がある。
However, the method of bundling capillaries described in
また、従来の空孔付き光ファイバでは、塵等の不純物が孔内へ侵入するのを防止するために当該光ファイバの両端部を封止する処理を行ったり、当該光ファイバの両端部を封止する封止部材を取付けたりするなどの作業を行う必要があり、取扱い性が良くなかった。 In addition, in a conventional optical fiber with a hole, in order to prevent impurities such as dust from entering the hole, both ends of the optical fiber are sealed or both ends of the optical fiber are sealed. It was necessary to perform an operation such as attaching a sealing member to be stopped, and the handleability was not good.
そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされたものであり、孔を有する光ファイバの製造方法であって、低損失化できると共に、長尺に製造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。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a method for manufacturing an optical fiber having holes, which can reduce the loss and can be manufactured in a long length. Objective.
上述した課題を解決する第1の発明に係る光ファイバ製造方法は、
コア部と、前記コア部よりも小さい屈折率を有し、前記コア部を取り囲む第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する1層以上のガラス層の各壁部に複数個の孔を有し、前記第1クラッド部を取り囲む第2クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2クラッド部を取り囲む第3クラッド部とにより構成され、前記複数個の孔は、軸方向に沿う複数箇所で周方向の複数箇所に形成されると共に、前記第1クラッド部から前記第3クラッド部へ向かう方向に延在して形成された光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部を有する光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第2プロセスと、
前記第2プロセスで作製されたガラス管の壁部に複数個の突き抜けた孔を設ける第3プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第3プロセスで作製された複数個の孔を有するガラス管の外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第4プロセスと、
前記第4プロセスで作製されたガラス管の内側に前記第3プロセスで作製された複数個の孔を有するガラス管を挿入し、その複数個の孔を有するガラス管の内側に前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第5プロセスと、
前記第5プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第6プロセスとを備えた
ことを特徴とする。
An optical fiber manufacturing method according to the first invention for solving the above-described problem is as follows.
A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
A first process for producing an optical fiber preform having the core portion and a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion;
A glass tube having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part and that can be attached to the outside of the optical fiber preform produced by the first process. A second process to produce;
A third process of providing a plurality of punched holes in the wall of the glass tube produced in the second process;
Outside the glass tube having a plurality of holes made in the third process and having a refractive index equal to or smaller than that of the first clad part made in the first process. A fourth process for producing a glass tube of a size that can be attached;
A glass tube having a plurality of holes produced by the third process is inserted into the glass tube produced by the fourth process, and the glass tube having the plurality of holes is inserted by the first process. A fifth process of inserting the fabricated optical fiber preform;
And a sixth process of melting and stretching the glass tube into which the optical fiber preform obtained in the fifth process is inserted.
上述した課題を解決する第2の発明に係る光ファイバ製造方法は、
コア部と、前記コア部よりも小さい屈折率を有し、前記コア部を取り囲む第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する1層以上のガラス層の各壁部に複数個の孔を有し、前記第1クラッド部を取り囲む第2クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2クラッド部を取り囲む第3クラッド部とにより構成され、前記複数個の孔は、軸方向に沿う複数箇所で周方向の複数箇所に形成されると共に、前記第1クラッド部から前記第3クラッド部へ向かう方向に延在して形成された光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する第2クラッド部からなる光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第2プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第3プロセスと、
前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側に前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第4プロセスと、
前記第4プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第5プロセスとを備えた
ことを特徴とする。
An optical fiber manufacturing method according to the second invention for solving the above-described problem is as follows.
A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
An optical fiber comprising the core part, a first cladding part having a refractive index smaller than that of the core part, and a second cladding part having a refractive index equivalent to or smaller than that of the first cladding part. A first process for producing the reform,
A second process of providing a plurality of non-penetrating holes in the outer wall of the optical fiber preform produced in the first process;
The optical fiber preform having the refractive index which is equal to or smaller than the first clad part produced by the first process and is attached to the outside of the optical fiber preform produced by the second process. A third process for producing a glass tube of a possible size;
A fourth process of inserting the optical fiber preform produced in the second process inside the glass tube produced in the third process;
And a fifth process of melting and stretching a glass tube into which the optical fiber preform obtained in the fourth process is inserted.
上述した課題を解決する第3の発明に係る光ファイバ製造方法は、
コア部と、前記コア部よりも小さい屈折率を有し、前記コア部を取り囲む第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する1層以上のガラス層の各壁部に複数個の孔を有し、前記第1クラッド部を取り囲む第2クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2クラッド部を取り囲む第3クラッド部とにより構成され、前記複数個の孔は、軸方向に沿う複数箇所で周方向の複数箇所に形成されると共に、前記第1クラッド部から前記第3クラッド部へ向かう方向に延在して形成された光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部を有する光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第2プロセスと、
前記第2プロセスで作製されたガラス管の内側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第3プロセスと、
前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側に、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第4プロセスと、
前記第4プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第5プロセスとを備えた
ことを特徴とする。
An optical fiber manufacturing method according to the third invention for solving the above-described problem is as follows.
A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
A first process for producing an optical fiber preform having the core portion and a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion;
The optical fiber preform having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process and that is attached to the outside of the optical fiber preform manufactured in the first process. A second process for producing a glass tube of a possible size;
A third process of providing a plurality of holes that do not penetrate through the inner wall of the glass tube produced by the second process;
A fourth process of inserting the optical fiber preform produced in the first process inside the glass tube produced in the third process;
And a fifth process of melting and stretching a glass tube into which the optical fiber preform obtained in the fourth process is inserted.
上述した課題を解決する第4の発明に係る光ファイバ製造方法は、
コア部と、前記コア部よりも小さい屈折率を有し、前記コア部を取り囲む第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する1層以上のガラス層の各壁部に複数個の孔を有し、前記第1クラッド部を取り囲む第2クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2クラッド部を取り囲む第3クラッド部とにより構成され、前記複数個の孔は、軸方向に沿う複数箇所で周方向の複数箇所に形成されると共に、前記第1クラッド部から前記第3クラッド部へ向かう方向に延在して形成された光ファイバを製造する光ファイバ製造方法であって、
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する第2クラッド部からなる光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第2プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第3プロセスと、
前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第4プロセスと、
前記第4プロセスで作製されたガラス管の内側に、前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第5プロセスと、
前記第5プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第6プロセスとを備えた
ことを特徴とする。
An optical fiber manufacturing method according to a fourth invention for solving the above-described problem is as follows.
A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
An optical fiber comprising the core part, a first cladding part having a refractive index smaller than that of the core part, and a second cladding part having a refractive index equivalent to or smaller than that of the first cladding part. A first process for producing the reform,
A second process of providing a plurality of non-penetrating holes in the outer wall of the optical fiber preform produced in the first process;
The optical fiber preform having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process and that is attached to the outside of the optical fiber preform manufactured in the first process. A third process for producing a glass tube of a possible size;
A fourth process of providing a plurality of non-piercing holes in the inner wall of the glass tube produced in the third process;
A fifth process of inserting the optical fiber preform produced in the second process inside the glass tube produced in the fourth process;
And a sixth process of melting and stretching the glass tube into which the optical fiber preform obtained in the fifth process is inserted.
本発明に係る光ファイバ製造方法によれば、ガラス管または光ファイバプリフォームの壁部に、複数個の突き抜けた孔または突き抜けない穴を設けることとしたため、研削する(突き抜けた)孔または(突き抜けない)穴の長さが短いので、超音波振動研削による軸ずれが発生することなく、光ファイバ断面に空孔を有する構造の光ファイバを長尺に製造することが可能になり、大量生産が可能となる。また、不純物の孔内への侵入を抑制することができ、低損失化を図ることができる。 According to the optical fiber manufacturing method of the present invention, a plurality of through holes or non-through holes are provided in the wall portion of the glass tube or the optical fiber preform. No) the length of the hole is short, so that it is possible to manufacture an optical fiber with a structure having holes in the cross section of the optical fiber without causing axial misalignment due to ultrasonic vibration grinding. It becomes possible. In addition, entry of impurities into the holes can be suppressed, and a reduction in loss can be achieved.
以下に、本発明に係る光ファイバおよび光ファイバ製造方法の最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 The best mode of an optical fiber and an optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
[光ファイバの第一番目の実施形態]
本発明に係る光ファイバの第一番目の実施形態につき図1を参照して説明する。
図1は本発明に係る光ファイバの第一番目の実施形態を示す図であり、図1(a)に光ファイバの第一番目の実施形態を模式的に示し、図1(b)に光ファイバの第一番目の実施形態の断面を示す。
[First embodiment of optical fiber]
A first embodiment of an optical fiber according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of an optical fiber according to the present invention. FIG. 1 (a) schematically shows the first embodiment of the optical fiber, and FIG. 2 shows a cross section of a first embodiment of a fiber.
本実施形態に係る光ファイバ10は、図1(a)及び図1(b)に示すように、ドーパントを添加した任意の屈折率分布を有するコア部11と、均一な屈折率を有する第1クラッド部12と、複数個の孔14を含む第2クラッド部13と、均一な屈折率を有する第3クラッド部15とを有してなり、コア部11及び第1クラッド部12により主たる光の導波構造が形成されている。複数個の孔14は、軸方向に沿う複数箇所に形成されていると共に、周方向に形成されている。そして、複数個の孔14は、第2クラッド部13の内壁部13aと外壁部13bとを連通して形成されている。すなわち、複数個の孔14は第1クラッド部12から第3クラッド部15へ向かう方向に延在して形成されている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
第1クラッド部12はコア部11の周囲を取り囲んでいる。第2クラッド部13は第1クラッド部12の周囲を取り囲んでいる。さらに第3クラッド部15は第2クラッド部13の周囲を取り囲んでいる。第1クラッド部12はコア部11よりも小さい屈折率を有している。第2クラッド部13は第1クラッド部12と同等かまたは第1クラッド部12よりも小さい屈折率を有するガラス層の壁部に複数個の孔14を有する構成となっている。
The first clad
ここで、図1(a)および図1(b)では、第2クラッド部13を形成するガラス層を1層とした図を示しているが、第2クラッド部を形成するガラス層は複数層とすることも可能である。また、第3クラッド部15は第1クラッド部13と同等かまたは第1クラッド部13よりも小さい屈折率を有している。図1(a)では、第2クラッド部13の壁部に複数個の円形の筒状(円柱状)の孔14が設けられているが、孔の形状は円形の筒状の他に四角柱状などの柱体状や円錐状や四角錐などの錐体状とすることも可能である。また、図1(b)では、光ファイバ断部に8個の孔14が設けられているが、孔の数量を9個以上としたり7個以下としたりすることも可能である。
Here, FIG. 1A and FIG. 1B show a diagram in which the glass layer that forms the
さらに、図1では、第2クラッド部13の壁部に設けられる複数の孔14は、光ファイバの長手方向および光ファイバ断面に対し、規則的に配置されているが、たとえば図2に示すように、複数個の孔114を光ファイバ100の断面にて図2における左右方向の箇所に偏らせて不規則的に配置したり、複数の孔を光ファイバの長手方向に対し不規則的に配置したりすることも可能である。この図2に示すように複数の孔114を偏らせて配置することにより、偏光状態を制御して単一偏波のみを保持することも可能である。
Further, in FIG. 1, the plurality of
したがって、本実施形態に係る光ファイバ10によれば、両端部に孔が無い構造とすることが可能であり、既存の空孔付き光ファイバで必要であった光ファイバ両端での封止処理や光ファイバ両端への封止部材の取付け作業が不要となる。さらに、メカニカルスプライス接続などの際に、光ファイバ両端の封止部の除去工程や光ファイバ両端に取付けられた封止部材の取外し工程を省略することができる。その結果、既存の空孔付き光ファイバと比べて取扱い性が向上する。
Therefore, according to the
[光ファイバ製造方法の第一番目の実施形態]
本発明に係る光ファイバ製造方法の第一番目の実施形態につき、図3を参照して説明する。
図3は光ファイバ製造方法を説明するためのフローチャートである。
[First Embodiment of Optical Fiber Manufacturing Method]
A first embodiment of an optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an optical fiber manufacturing method.
本実施形態に係る光ファイバ製造方法では、図3に示すように、先ず、第1プロセスにて、コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部を有する光ファイバプリフォームを作製する(ステップS11)。ここで、VAD(Vapor phase Axial Deposition)法、OVD(Outside Vapor Deposition)法、MCVD(Modified Chemical Vapor Deposition)法、並びにPCVD(Plasma Chemical Vapor Deposition)法等を用いることにより光ファイバプリフォームを作製することが可能である。 In the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, first, in a first process, an optical fiber preform having a core portion and a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion. It is produced (step S11). Here, a VAD (Vapor Phase Axial Deposition) method, an OVD (Outside Vapor Deposition) method, an MCVD (Modified Chemical Vapor Deposition) method, and a PCVD (Plasma Chemiform prefabrication method). It is possible.
次に、フローチャートの2番目(第2プロセス)において、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する(ステップS12)。例えば、特許文献3に記載の石英ガラス管の製造方法を用いることによりガラス管を作製することが可能である。
Next, in the second (second process) of the flowchart, the optical fiber preform having the refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part and is manufactured in the first process. A glass tube having a size that can be attached to the outside is prepared (step S12). For example, it is possible to produce a glass tube by using the method for producing a quartz glass tube described in
続いて、第3プロセスにて、前記第2プロセスで作製されたガラス管の壁部に複数個の突き抜けた孔を設ける(ステップS13)。例えば、超音波振動研削により孔を設けることが可能である。さらに、第4プロセスにて、前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第3プロセスで作製された複数個の孔を有するガラス管の外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する(ステップS14)。例えば、特許文献3に記載の石英ガラス管の製造方法を用いることによりガラス管を作製することが可能である。
Subsequently, in the third process, a plurality of penetrated holes are provided in the wall portion of the glass tube produced in the second process (step S13). For example, the holes can be provided by ultrasonic vibration grinding. Further, in the fourth process, a plurality of refractive indexes having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding portion manufactured in the first process and that is manufactured in the third process. A glass tube having a size that can be attached to the outside of the glass tube having holes is produced (step S14). For example, it is possible to produce a glass tube by using the method for producing a quartz glass tube described in
そして、第5プロセスにて、前記第4プロセスで作製されたガラス管の内側に前記第3プロセスで作製された複数個の孔を有するガラス管を挿入し、その複数個の孔を有するガラス管の内側に前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入し(ステップS15)、第6プロセスにて、前記第5プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸(線引き)する(ステップS16)。 Then, in the fifth process, the glass tube having a plurality of holes produced by the third process is inserted inside the glass tube produced by the fourth process, and the glass tube having the plurality of holes is inserted. The optical fiber preform produced by the first process is inserted inside the glass tube (step S15), and the glass tube into which the optical fiber preform obtained by the fifth process is inserted in the sixth process is melt-drawn ( Line drawing) (step S16).
よって、上述した製造手順にて第一番目の実施形態に係る光ファイバを製造することができる。 Therefore, the optical fiber according to the first embodiment can be manufactured by the manufacturing procedure described above.
したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造方法によれば、ガラス管の壁部に、複数個の突き抜けた孔を設けることにより、研削する(突き抜けた)孔の長さが短いので、超音波振動研削による軸ずれが発生することなく、光ファイバ断面に空孔を有する構造の光ファイバを長尺に製造することが可能になり、大量生産が可能となる。また、不純物の孔内への侵入を抑制することができ、低損失化を図ることができる。 Therefore, according to the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, the length of the hole to be ground (through) is short by providing a plurality of through holes in the wall portion of the glass tube. An optical fiber having a structure having holes in the cross section of the optical fiber can be manufactured in a long length without causing an axis deviation due to grinding, and mass production becomes possible. In addition, entry of impurities into the holes can be suppressed, and a reduction in loss can be achieved.
なお、本実施形態に係る光ファイバ製造方法において、第2プロセスと第3プロセスを繰り返して行なうことにより、2層以上のガラス層による第2クラッド部を有する第一番目の実施形態に係る光ファイバを製造することも可能である。 In the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, the optical fiber according to the first embodiment having the second clad portion of two or more glass layers by repeating the second process and the third process. Can also be manufactured.
[光ファイバ製造方法の第二番目の実施形態]
本発明に係る光ファイバ製造方法の第二番目の実施形態につき、図4を参照して説明する。
図4は光ファイバ製造方法を説明するためのフローチャートである。
[Second Embodiment of Optical Fiber Manufacturing Method]
A second embodiment of the optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 4 is a flowchart for explaining an optical fiber manufacturing method.
本実施形態に係る光ファイバ製造方法では、図4に示すように、先ず、第1プロセスにて、コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する第2クラッド部からなる光ファイバプリフォームを作製する(ステップS21)。ここで、前記VAD法等を用いることにより光ファイバプリフォームを作製することが可能である。 In the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 4, first, in a first process, a core part, a first cladding part having a refractive index smaller than that of the core part, and the first cladding part An optical fiber preform comprising a second cladding part having a refractive index equal to or smaller than that of the first cladding part is produced (step S21). Here, an optical fiber preform can be manufactured by using the VAD method or the like.
次に、フローチャートの2番目(第2プロセス)において、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける(ステップS22)。例えば、研削するドリルの長さを調整した前記超音波振動研削により、前記第2クラッド部の領域のみに穴を設けることが可能である。 Next, in the second part (second process) of the flowchart, a plurality of holes that do not penetrate through are provided in the outer wall portion of the optical fiber preform produced in the first process (step S22). For example, it is possible to provide a hole only in the region of the second cladding part by the ultrasonic vibration grinding in which the length of the drill to be ground is adjusted.
続いて、第3プロセスにて、前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する(ステップS23)。例えば、前記特許文献3に記載の石英ガラス管の製造方法を用いることによりガラス管を作製することが可能である。
Subsequently, in a third process, an optical fiber having a refractive index equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process and manufactured in the second process. A glass tube having a size that can be attached to the outside of the preform is prepared (step S23). For example, it is possible to produce a glass tube by using the method for producing a quartz glass tube described in
さらに、第4プロセスにて、前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側に前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入し(ステップS24)、第5プロセスにて、前記第4プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸(線引き)する(ステップS25)。 Further, in the fourth process, the optical fiber preform produced in the second process is inserted inside the glass tube produced in the third process (step S24), and in the fifth process, the fourth process is performed. The glass tube into which the optical fiber preform obtained in the process is inserted is melt-drawn (drawn) (step S25).
よって、上述した製造手順にて第一番目の実施形態に係る光ファイバを製造することができる。 Therefore, the optical fiber according to the first embodiment can be manufactured by the manufacturing procedure described above.
したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造方法によれば、光ファイバプリフォームの壁部に、複数個の突き抜けない穴を設けることとしたため、研削する(突き抜けない)穴の長さが短いので、超音波振動研削による軸ずれが発生することなく、光ファイバ断面に空孔を有する構造の光ファイバを長尺に製造することが可能になり、大量生産が可能となる。また、不純物の孔内への侵入を抑制することができ、低損失化を図ることができる。 Therefore, according to the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, since the plurality of holes that do not penetrate are provided in the wall portion of the optical fiber preform, the length of the hole to be ground (not penetrated) is short. An optical fiber having a structure having holes in the cross section of the optical fiber can be produced in a long length without causing an axis deviation due to ultrasonic vibration grinding, and mass production becomes possible. In addition, entry of impurities into the holes can be suppressed, and a reduction in loss can be achieved.
[光ファイバ製造方法の第三番目の実施形態]
本発明に係る光ファイバ製造方法の第三番目の実施形態につき、図5を参照して説明する。
図5は光ファイバ製造方法を説明するためのフローチャートである。
[Third embodiment of optical fiber manufacturing method]
A third embodiment of the optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a flowchart for explaining an optical fiber manufacturing method.
本実施形態に係る光ファイバ製造方法では、図5に示すように、先ず、第1プロセスにて、コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部を有する光ファイバプリフォームを作製する(ステップS31)。ここで、前記VAD法等を用いることにより光ファイバプリフォームを作製することが可能である。 In the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 5, first, in a first process, an optical fiber preform having a core portion and a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion. It is produced (step S31). Here, an optical fiber preform can be manufactured by using the VAD method or the like.
次に、フローチャートの2番目(第2プロセス)において、前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する(ステップS32)。例えば、前記特許文献3に記載の石英ガラス管の製造方法を用いることによりガラス管を作製することが可能である。
Next, in the second (second process) of the flowchart, the refractive index is equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process, and in the first process, A glass tube having a size that can be attached to the outside of the produced optical fiber preform is produced (step S32). For example, it is possible to produce a glass tube by using the method for producing a quartz glass tube described in
続いて、第3プロセスにて、前記第2プロセスで作製されたガラス管の内側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける(ステップS33)。例えば、研削するドリルの長さを調整した前記超音波振動研削により、前記第2クラッド部の領域のみに穴を設けることが可能である。 Subsequently, in the third process, a plurality of holes that do not penetrate are provided in the inner wall portion of the glass tube produced in the second process (step S33). For example, it is possible to provide a hole only in the region of the second cladding part by the ultrasonic vibration grinding in which the length of the drill to be ground is adjusted.
さらに、第4プロセスにて、前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側に、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入し(ステップS34)、第5プロセスにて、前記第4プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸(線引き)する(ステップS35)。 Further, in the fourth process, the optical fiber preform produced in the first process is inserted inside the glass tube produced in the third process (step S34). The glass tube into which the optical fiber preform obtained by the four processes is inserted is melt-drawn (drawn) (step S35).
よって、上述した製造手順にて第一番目の実施形態に係る光ファイバを製造することができる。 Therefore, the optical fiber according to the first embodiment can be manufactured by the manufacturing procedure described above.
したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造方法によれば、ガラス管の壁部に、複数個の突き抜けない穴を設けることとしたため、研削する(突き抜けない)穴の長さが短いので、超音波振動研削による軸ずれが発生することなく、光ファイバ断面に空孔を有する構造の光ファイバを長尺に製造することが可能になり、大量生産が可能となる。また、不純物の孔内への侵入を抑制することができ、低損失化を図ることができる。 Therefore, according to the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, since the plurality of holes that cannot be penetrated are provided in the wall portion of the glass tube, the length of the hole to be ground (not penetrated) is short. An optical fiber having a structure having holes in the cross section of the optical fiber can be manufactured in a long length without causing an axis deviation due to vibration grinding, and mass production becomes possible. In addition, entry of impurities into the holes can be suppressed, and a reduction in loss can be achieved.
[光ファイバ製造方法の第四番目の実施形態]
本発明に係る光ファイバ製造方法の第四番目の実施形態につき、図6を参照して説明する。
図6は光ファイバ製造方法を説明するためのフローチャートである。
[Fourth Embodiment of Optical Fiber Manufacturing Method]
A fourth embodiment of the optical fiber manufacturing method according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a flowchart for explaining an optical fiber manufacturing method.
本実施形態に係る光ファイバ製造方法では、図6に示すように、先ず、第1プロセスにて、コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する第2クラッド部からなる光ファイバプリフォームを作製する(ステップS41)。ここで、前記VAD法等を用いることにより光ファイバプリフォームを作製することが可能である。 In the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, as shown in FIG. 6, first, in a first process, a core part, a first cladding part having a refractive index smaller than that of the core part, and the first cladding part An optical fiber preform composed of a second cladding part having a refractive index equal to or smaller than that of the first cladding part is produced (step S41). Here, an optical fiber preform can be manufactured by using the VAD method or the like.
次に、フローチャートの2番目(第2プロセス)において、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける(ステップS42)。例えば、研削するドリルの長さを調整した前記超音波振動研削により、前記第2クラッド部の領域のみに穴を設けることが可能である。 Next, in the second (second process) of the flowchart, a plurality of holes that do not penetrate through are provided in the outer wall portion of the optical fiber preform manufactured in the first process (step S42). For example, it is possible to provide a hole only in the region of the second cladding part by the ultrasonic vibration grinding in which the length of the drill to be ground is adjusted.
続いて、第3プロセスにて、前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する(ステップS43)。例えば、前記特許文献3に記載の石英ガラス管の製造方法を用いることによりガラス管を作製することが可能である。
Subsequently, in a third process, an optical fiber having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process and manufactured in the first process. A glass tube having a size that can be attached to the outside of the preform is produced (step S43). For example, it is possible to produce a glass tube by using the method for producing a quartz glass tube described in
さらに、第4プロセスにて、前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける(ステップS44)。例えば、研削するドリルの長さを調整した前記超音波振動研削により、前記第2クラッド部の領域のみに穴を設けることが可能である。 Further, in the fourth process, a plurality of holes that do not penetrate through are provided in the inner wall portion of the glass tube produced in the third process (step S44). For example, it is possible to provide a hole only in the region of the second cladding part by the ultrasonic vibration grinding in which the length of the drill to be ground is adjusted.
その後、第5プロセスにて、前記第4プロセスで作製されたガラス管の内側に、前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入し(ステップS45)、第6プロセスにて、前記第5プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸(線引き)する(ステップS46)。 Thereafter, in the fifth process, the optical fiber preform produced in the second process is inserted inside the glass tube produced in the fourth process (step S45). The glass tube into which the optical fiber preform obtained by the five processes is inserted is melt-drawn (drawn) (step S46).
よって、上述した製造手順にて2層のガラス層による第2クラッド部を有する第一番目の実施形態に係る光ファイバを製造することが可能である。 Therefore, it is possible to manufacture the optical fiber according to the first embodiment having the second cladding portion made of the two glass layers by the manufacturing procedure described above.
したがって、本実施形態に係る光ファイバ製造方法によれば、ガラス管および光ファイバプリフォームの壁部に、複数個の突き抜けない穴を設けることとしたため、研削する(突き抜けない)穴の長さが短いので、超音波振動研削による軸ずれが発生することなく、光ファイバ断面に空孔を有する構造の光ファイバを長尺に製造することが可能になり、大量生産が可能となる。また、不純物の孔内への侵入を抑制することができ、低損失化を図ることができる。 Therefore, according to the optical fiber manufacturing method according to the present embodiment, a plurality of holes that cannot be penetrated are provided in the wall portions of the glass tube and the optical fiber preform. Since it is short, an optical fiber having a structure having holes in the cross section of the optical fiber can be produced in a long length without causing an axis deviation due to ultrasonic vibration grinding, and mass production becomes possible. In addition, entry of impurities into the holes can be suppressed, and a reduction in loss can be achieved.
本発明に係る光ファイバの第1の実施例につき、図7を参照して説明する。
図7は光ファイバの構造パラメータを示す図であり、この図7に、本実施例に係る光ファイバの断面におけるコア部11、第1クラッド部12、並びに8個の孔14を含む第2クラッド部13の拡大を示す。
本実施例では、光ファイバにおいて、第2クラッド部13のガラス層の層数を1層とし、第2クラッド部13の壁部に設けられる孔14を周方向にて等間隔に配置して規則的に配列するものとし、その孔14の形状を円形の筒状(円柱状)とした。
A first embodiment of the optical fiber according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 7 is a diagram showing structural parameters of the optical fiber. FIG. 7 shows the second cladding including the
In the present embodiment, in the optical fiber, the number of glass layers of the
図7に示すように、コア部11の直径を2a1と定義し、第1クラッド部12の直径を2a2と定義し、第2クラッド部13の直径を2a3と定義する。また、第2クラッド部13に設けられる孔14の直径を2Rと定義する。
As shown in FIG. 7, to define the diameter of the
本実施例では、コア部11が第1クラッド部12に対し0.35%の比屈折率差を有するステップ型の屈折率分布を有するものとした。また、第1クラッド部12、第2クラッド部13、並びに第2クラッド部13の周囲を取り囲む第3クラッド部(図示せず)の屈折率は純石英ガラスの屈折率とした。
In this embodiment, the
図8に、光ファイバの単位長さあたりの第2クラッド部に含まれる孔の割合Pの一例を示す。図8中にて、実線は孔が10個である場合を示し、1点破線は孔が8個である場合を示し、2点破線は孔が6個である場合を示す。ここで、第2クラッド部に設けられる孔の半径Rがコア半径a1の0.5倍であり、第2クラッド部の半径a3と第1クラッド部の半径a2の差がコア半径a1と等しい場合、光ファイバの長さa1における第2クラッド部に含まれる孔の割合Pは、光ファイバ断面に含まれる孔の数Nを用いて、式(1)から計算により求めることが可能である。
ここで、従来の材料添加に基づくコア部及びクラッド部のみを有する光ファイバ、即ち本実施例に係る光ファイバにて第2クラッド部に孔が全く存在しない場合の規格化電界強度とコア部の半径に対する規格化半径の関係について、図9を用いて説明する。ただし、図9の特性は、波長1550nmにおける電界分布を示す。 Here, an optical fiber having only a core portion and a clad portion based on the conventional material addition, that is, the normalized electric field strength and the core portion in the case where no hole is present in the second clad portion in the optical fiber according to the present embodiment. The relationship between the normalized radius and the radius will be described with reference to FIG. However, the characteristic of FIG. 9 shows an electric field distribution at a wavelength of 1550 nm.
図9より、例えば、規格化半径が1.5の地点では、規格化電界強度は20%以下に減衰することがわかる。即ち、第1クラッド部の半径a2をコア部の半径a1の1.5倍とした場合、約20%の規格化電界強度が存在することとなる。 From FIG. 9, it can be seen that, for example, at the point where the normalized radius is 1.5, the normalized electric field strength attenuates to 20% or less. That is, when the radius a 2 of the first cladding part is 1.5 times the radius a 1 of the core part, a normalized electric field strength of about 20% exists.
コア部の半径に対する第1クラッド部の半径の比a2/a1に対する波長1550nmにおけるモードフィールド直径の関係について、図10を用いて説明する。ただし、図10の特性は、孔が6個である場合を示す。 The relationship of the mode field diameter at a wavelength of 1550 nm with respect to the ratio a 2 / a 1 of the radius of the first cladding portion to the radius of the core portion will be described with reference to FIG. However, the characteristic of FIG. 10 shows the case where there are six holes.
図10より、コア部の半径に対する第1クラッド部の半径の比a2/a1が2以下の領域では、モードフィールド直径が急激に減少することがわかる。これは、第2クラッド部に設けられた孔に含まれる空気の屈折率が純石英ガラスの屈折率よりも小さいため、電界分布の第1クラッド部への閉じ込めが向上されることによるものである。 FIG. 10 shows that the mode field diameter rapidly decreases in the region where the ratio of the radius of the first cladding part to the radius of the core part a 2 / a 1 is 2 or less. This is because the confinement of the electric field distribution in the first cladding portion is improved because the refractive index of air contained in the hole provided in the second cladding portion is smaller than that of pure quartz glass. .
また、図9よりコア部の半径に対する第1クラッド部の半径の比a2/a1が2の領域における従来の光ファイバにおける規格化電界強度は約8%となる。 Further, from FIG. 9, the normalized electric field strength in the conventional optical fiber in the region where the ratio a 2 / a 1 of the radius of the first cladding portion to the radius of the core portion is 2 is about 8%.
したがって、本発明に係る光ファイバにおいて、第1クラッド部の半径a2を電界分布の強度が8%以下となる領域に設定することにより、従来の光ファイバと同等のモードフィールド直径特性を保持することが可能となる。また逆に第1クラッド部の半径a2を電界分布の強度が8%以上となる領域に設定することにより、電界分布のコア部近傍への閉じ込めを向上し、モードフィールド直径を低減することも可能となる。 Therefore, in the optical fiber according to the present invention, the mode field diameter characteristic equivalent to that of the conventional optical fiber is maintained by setting the radius a 2 of the first cladding portion in a region where the electric field distribution intensity is 8% or less. It becomes possible. Conversely, by setting the radius a 2 of the first cladding part in a region where the intensity of the electric field distribution is 8% or more, confinement of the electric field distribution near the core part can be improved and the mode field diameter can be reduced. It becomes possible.
ここで、コア部の半径に対する第1クラッド部の半径の比a2/a1に対する波長1550nmにおける波長分散の関係について、図11を用いて説明する。ただし、図11の特性は、孔が6個である場合を示す。 Here, the relationship of the chromatic dispersion at the wavelength of 1550 nm with respect to the ratio a 2 / a 1 of the radius of the first cladding part to the radius of the core part will be described with reference to FIG. However, the characteristic of FIG. 11 shows the case where there are six holes.
図11より、コア部の半径に対する第1クラッド部の半径の比a2/a1が2.5以下の領域では波長分散が急激に増加することが分かる。これは、第2クラッド部に設けられた孔に含まれる空気の屈折率が純石英ガラスの屈折率よりも小さいため、電界分布の第1クラッド部への閉じ込めが発生し、導波路分散特性が影響を受けることによるものである。 From FIG. 11, it can be seen that the chromatic dispersion increases rapidly in the region where the ratio of the radius of the first cladding part to the radius of the core part a 2 / a 1 is 2.5 or less. This is because the refractive index of air contained in the hole provided in the second cladding portion is smaller than the refractive index of pure silica glass, confinement of the electric field distribution to the first cladding portion occurs, and the waveguide dispersion characteristic is This is due to being affected.
また、図9よりコア部の半径に対する第1クラッド部の半径の比a2/a1が2.5の領域における従来の光ファイバにおける規格化電界強度は約3%となる。 Further, from FIG. 9, the normalized electric field strength in the conventional optical fiber in the region where the ratio a 2 / a 1 of the radius of the first cladding portion to the radius of the core portion is 2.5 is about 3%.
したがって、本発明に係る光ファイバにおいて、第1クラッド部の半径a2を電界分布の強度が3%以下となる領域に設定することにより、従来の光ファイバと同等の波長分散特性を保持することが可能となる。また逆に、第1クラッド部の半径a2を電界分布の強度が3%以上となる領域に設定することにより、波長分散特性を可変することも可能となる。特に、波長1550nmにおける30ps/nm・km以上の波長分散特性は、従来の光ファイバでは屈折率変化の可変量に対する制約により実現不可能な特性であり、本発明に係る光ファイバが奏する作用効果の一つである。 Therefore, in the optical fiber according to the present invention, by setting the radius a 2 of the first cladding portion in a region where the electric field distribution intensity is 3% or less, the same wavelength dispersion characteristic as that of the conventional optical fiber is maintained. Is possible. Conversely, the wavelength dispersion characteristic can be varied by setting the radius a 2 of the first cladding portion to a region where the intensity of the electric field distribution is 3% or more. In particular, the chromatic dispersion characteristic of 30 ps / nm · km or more at a wavelength of 1550 nm is a characteristic that cannot be realized with a conventional optical fiber due to restrictions on the amount of change in refractive index. One.
光ファイバの単位長さあたりの第2クラッド部に含まれる孔の割合Pに対する波長1550nmにおける曲げ損失の関係について、図12を用いて説明する。図12において、縦軸は半径5mmの曲げを10ターン加えた場合の損失増加量を示す。ここで、光ファイバの単位長さあたりの第2クラッド部に含まれる孔の割合Pが0%とは、材料添加に基づくコア部及びクラッド部のみを有する従来の光ファイバを示す。 The relationship of the bending loss at a wavelength of 1550 nm with respect to the ratio P of the holes included in the second cladding part per unit length of the optical fiber will be described with reference to FIG. In FIG. 12, the vertical axis indicates the loss increase amount when bending with a radius of 5 mm is applied 10 turns. Here, the ratio P of the holes contained in the second cladding part per unit length of the optical fiber is 0% indicates a conventional optical fiber having only the core part and the cladding part based on the material addition.
図12より、光ファイバの単位長さあたりの第2クラッド部に含まれる孔の割合Pが増加するほど、良好な曲げ損失特性を得られることがわかる。これは、本発明に係る光ファイバにおいて、第2クラッド部に設けられた孔に含まれる空気の屈折率が純石英ガラスの屈折率よりも小さいため、光ファイバの単位長さあたりの第2クラッド部に含まれる孔の割合Pが増加することにより、第2クラッド部の実効的な屈折率が低減し、電界分布の第1クラッド部への閉じ込めが向上されることによるものであり、その作用効果は孔の形状および孔の数に依存しない。 From FIG. 12, it can be seen that better bending loss characteristics can be obtained as the ratio P of the holes contained in the second cladding portion per unit length of the optical fiber increases. This is because, in the optical fiber according to the present invention, since the refractive index of air contained in the hole provided in the second cladding portion is smaller than the refractive index of pure silica glass, the second cladding per unit length of the optical fiber. This is because the effective refractive index of the second cladding portion is reduced and the confinement of the electric field distribution in the first cladding portion is improved by increasing the ratio P of the holes included in the portion. The effect is independent of the hole shape and the number of holes.
図12より光ファイバの単位長さあたりの第2クラッド部に含まれる孔の割合Pが約15%のとき、従来の光ファイバに比べて曲げ損失が10分の1となることがわかる。 From FIG. 12, it can be seen that when the ratio P of the holes included in the second cladding portion per unit length of the optical fiber is about 15%, the bending loss becomes 1/10 compared to the conventional optical fiber.
したがって、本実施例に係る光ファイバによれば、両端部に孔が無い構造とすることが可能であり、既存の空孔付き光ファイバで必要であった光ファイバ両端での封止処理や光ファイバ両端への封止部材の取付け作業が不要となる。メカニカルスプライス接続などの際に、光ファイバ両端の封止部の除去工程や光ファイバ両端に取付けられた封止部材の取外し工程を省略することができる。その結果、既存の空孔付き光ファイバと比べて取り扱い性が向上する。さらに、孔の数量や孔の周方向での配置や孔の軸方向での配置を調整することで、波長分散やモードフィールド径を制御することが可能である上に、光ファイバを曲げた時に生じる損失の増加を低減することが可能である。 Therefore, according to the optical fiber according to the present embodiment, it is possible to have a structure having no holes at both ends, and the sealing process or light at both ends of the optical fiber, which is necessary for the existing optical fiber with holes, is possible. The attachment work of the sealing member to both ends of the fiber becomes unnecessary. At the time of mechanical splice connection or the like, it is possible to omit the process of removing the sealing portions at both ends of the optical fiber and the process of removing the sealing members attached to both ends of the optical fiber. As a result, handleability is improved as compared with existing optical fibers with holes. Furthermore, by adjusting the number of holes, the circumferential arrangement of the holes, and the arrangement of the holes in the axial direction, it is possible to control wavelength dispersion and mode field diameter, and when the optical fiber is bent. It is possible to reduce the increase in loss that occurs.
本発明は、波長分散やモードフィールド径を制御できると共に、長尺に製造できる光ファイバ及びその製造方法に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for an optical fiber that can control wavelength dispersion and a mode field diameter and can be manufactured in a long length, and a manufacturing method thereof.
10,100 光ファイバ
11 コア部
12 第1クラッド部
13 第2クラッド部
14,114 孔
15 第3クラッド部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,100
Claims (4)
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部を有する光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第2プロセスと、
前記第2プロセスで作製されたガラス管の壁部に複数個の突き抜けた孔を設ける第3プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第3プロセスで作製された複数個の孔を有するガラス管の外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第4プロセスと、
前記第4プロセスで作製されたガラス管の内側に前記第3プロセスで作製された複数個の孔を有するガラス管を挿入し、その複数個の孔を有するガラス管の内側に前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第5プロセスと、
前記第5プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第6プロセスとを備えた
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。 A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
A first process for producing an optical fiber preform having the core portion and a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion;
A glass tube having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part and that can be attached to the outside of the optical fiber preform produced by the first process. A second process to produce;
A third process of providing a plurality of punched holes in the wall of the glass tube produced in the second process;
Outside the glass tube having a plurality of holes made in the third process and having a refractive index equal to or smaller than that of the first clad part made in the first process. A fourth process for producing a glass tube of a size that can be attached;
A glass tube having a plurality of holes produced by the third process is inserted into the glass tube produced by the fourth process, and the glass tube having the plurality of holes is inserted by the first process. A fifth process of inserting the fabricated optical fiber preform;
Optical fiber manufacturing method, wherein a glass tube inserted an optical fiber preform obtained in the fifth process and a sixth process of melt-drawing.
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する第2クラッド部からなる光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第2プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第3プロセスと、
前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側に前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第4プロセスと、
前記第4プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第5プロセスとを備えた
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。 A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
An optical fiber comprising the core part, a first cladding part having a refractive index smaller than that of the core part, and a second cladding part having a refractive index equivalent to or smaller than that of the first cladding part. A first process for producing the reform,
A second process of providing a plurality of non-penetrating holes in the outer wall of the optical fiber preform produced in the first process;
The optical fiber preform having the refractive index which is equal to or smaller than the first clad part produced by the first process and is attached to the outside of the optical fiber preform produced by the second process. A third process for producing a glass tube of a possible size;
A fourth process of inserting the optical fiber preform produced in the second process inside the glass tube produced in the third process;
Optical fiber manufacturing method, wherein a glass tube inserted an optical fiber preform obtained in the fourth process and a fifth process of melt-drawing.
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部を有する光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第2プロセスと、
前記第2プロセスで作製されたガラス管の内側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第3プロセスと、
前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側に、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第4プロセスと、
前記第4プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第5プロセスとを備えた
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。 A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
A first process for producing an optical fiber preform having the core portion and a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion;
The optical fiber preform having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process and that is attached to the outside of the optical fiber preform manufactured in the first process. A second process for producing a glass tube of a possible size;
A third process of providing a plurality of holes that do not penetrate through the inner wall of the glass tube produced by the second process;
A fourth process of inserting the optical fiber preform produced in the first process inside the glass tube produced in the third process;
Optical fiber manufacturing method, wherein a glass tube inserted an optical fiber preform obtained in the fourth process and a fifth process of melt-drawing.
前記コア部と、前記コア部よりも屈折率の小さい第1クラッド部と、前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有する第2クラッド部からなる光ファイバプリフォームを作製する第1プロセスと、
前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第2プロセスと、
前記第1プロセスで作製された前記第1クラッド部と同等かまたは前記第1クラッド部よりも小さい屈折率を有し、前記第1プロセスで作製された光ファイバプリフォームの外側に装着することが可能な大きさのガラス管を作製する第3プロセスと、
前記第3プロセスで作製されたガラス管の内側の壁部に複数個の突き抜けない穴を設ける第4プロセスと、
前記第4プロセスで作製されたガラス管の内側に、前記第2プロセスで作製された光ファイバプリフォームを挿入する第5プロセスと、
前記第5プロセスで得られた光ファイバプリフォームを挿入したガラス管を溶融延伸する第6プロセスとを備えた
ことを特徴とする光ファイバ製造方法。 A core portion, a first cladding portion having a refractive index smaller than that of the core portion, and a first clad portion surrounding the core portion, and a single layer having a refractive index equivalent to or smaller than the first cladding portion A plurality of holes in each wall portion of the glass layer, a second cladding portion surrounding the first cladding portion, and a refractive index that is equal to or smaller than the first cladding portion. And a third cladding portion surrounding the second cladding portion, wherein the plurality of holes are formed at a plurality of locations along the axial direction at a plurality of locations in the circumferential direction, and from the first cladding portion. An optical fiber manufacturing method for manufacturing an optical fiber formed extending in a direction toward the third cladding part,
An optical fiber comprising the core part, a first cladding part having a refractive index smaller than that of the core part, and a second cladding part having a refractive index equivalent to or smaller than that of the first cladding part. A first process for producing the reform,
A second process of providing a plurality of non-penetrating holes in the outer wall of the optical fiber preform produced in the first process;
The optical fiber preform having a refractive index that is equal to or smaller than that of the first cladding part manufactured in the first process and that is attached to the outside of the optical fiber preform manufactured in the first process. A third process for producing a glass tube of a possible size;
A fourth process of providing a plurality of non-piercing holes in the inner wall of the glass tube produced in the third process;
A fifth process of inserting the optical fiber preform produced in the second process inside the glass tube produced in the fourth process;
Optical fiber manufacturing method, wherein a glass tube inserted an optical fiber preform obtained in the fifth process and a sixth process of melt-drawing.
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---|---|---|---|---|
JPH11142672A (en) * | 1997-09-11 | 1999-05-28 | Lucent Technol Inc | Article having optical fiber of silica base |
JP2003133618A (en) * | 2001-10-26 | 2003-05-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical amplifier |
JP2003294969A (en) * | 2002-04-03 | 2003-10-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Photonic crystal fiber and method for manufacturing the same |
JP2006041191A (en) * | 2004-07-27 | 2006-02-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Holey fiber |
JP2007212947A (en) * | 2006-02-13 | 2007-08-23 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Manufacturing method for double cladding fiber, and double cladding fiber |
JP2009069238A (en) * | 2007-09-11 | 2009-04-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber and method of manufacturing same |
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