JP5607325B2 - 希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の実施の形態に係る希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法のフロー図であり、主にコアロッドの製造工程を示している。本実施の形態に係る製造方法では、図1に示すように、はじめに、多孔質母材を合成する合成工程を行い(ステップS101)、つぎに、合成した多孔質母材の表面からかさ密度が所定値より低い低密度部分を所定量除去する除去工程を行い(ステップS102)、つぎに、多孔質母材を熱処理する熱処理工程を行い(ステップS103)、つぎに、多孔質母材に溶液含浸法により塩化物の希土類元素を添加する含浸工程を行ない(ステップS104)、つぎに、多孔質母材を乾燥する乾燥工程を行い(ステップS105)、つぎに、添加した希土類元素塩化物を酸化物に変える酸化工程を行い(ステップS106)、つぎに、多孔質母材を脱水しガラス化するための脱水・焼結工程を行なう(ステップS107)。これによって、希土類元素を添加した光ファイバ用のコアロッドを製造する。つぎに、上述した工程によって製造したコアロッドの外周に、周知の方法でクラッドを形成することで、希土類元素添加光ファイバ母材が完成する。
なお、添加する希土類元素としては、エルビウム(Er)、ネオジウム(Nd)、ランタン(La)、イッテルビウム(Yb)、ツリウム(Tm)が挙げられ、高出力のファイバレーザや光増幅器用としてはイッテルビウムが特に好ましい。
なお、多孔質母材3のかさ密度は、バーナ1に供給するガス量やターゲット棒2に対するバーナ1の位置等を調整することで適宜調整することができる。たとえば、かさ密度を小さくするためには、供給するH2を減らすか、バーナ1を多孔質母材3の径方向の外側に移動させればよい。
また、バーナ1として多重管バーナを用い、多孔質母材を1本のバーナで合成することにより、多孔質母材のかさ密度の分布を、径方向の中心軸Oを含む中心部から表面に向かって減少する形状とすることができる。
また、除去される結晶相の厚さが薄いため希土類元素の浪費は抑制される。
つぎに、実施例、比較例により本発明をより詳細に説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。
1a 酸水素火炎
2 ターゲット棒
3、3b 多孔質母材
3a 部分
4a、4b 厚さ
5 直径
O 中心軸
S101〜S107 ステップ
Claims (8)
- 気相合成法により合成したシリカ系ガラス微粒子堆積体であって、径方向のかさ密度が中心部よりも表面の方が小さい多孔質母材を合成する合成工程と、
前記合成した多孔質母材の表面からかさ密度が所定値より低い低密度部分を所定量除去する除去工程と、
前記低密度部分を除去した多孔質母材に溶液含浸法により希土類元素を添加する含浸工程と、
前記希土類元素を添加した多孔質母材を乾燥する乾燥工程と、
前記乾燥した多孔質母材を脱水・焼結する脱水・焼結工程と、
を含むことを特徴とする希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。 - 前記除去工程において、かさ密度が0.2g/cm3以下である部分の少なくとも一部を除去することを特徴とする請求項1に記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
- 前記除去工程において、該除去工程後に残されるかさ密度が0.2g/cm3以下である部分の径方向の厚さが前記多孔質母材の直径の25%以下となるように除去を行なうことを特徴とする請求項2に記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
- 前記合成工程において、径方向の全域のかさ密度が0.3g/cm3以下の多孔質母材を合成することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
- 前記除去工程と前記含浸工程との間に、不純物除去のために、前記多孔質母材の径方向の全域のかさ密度が0.3g/cm3以下に維持されるように該多孔質母材を熱処理する熱処理工程を含むことを特徴とする請求項4に記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
- 前記シリカ系ガラス微粒子堆積体は、少なくともアルミニウムが添加されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
- 前記含浸工程において、希土類元素として少なくともイッテルビウムを添加することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
- 前記含浸工程において添加する希土類元素の濃度が0.5質量%から3質量%の範囲であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一つに記載の希土類元素添加光ファイバ母材の製造方法。
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