JP7286587B2 - 光ファイバ母材 - Google Patents
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Description
通常の通信用の光ファイバは、シリカガラスを主成分としており、屈折率の高いコア部とその外周に相対的に屈折率の低いクラッド部とからなっている。
なお、前記特徴を有する本発明の光ファイバ母材は、前記コア部の半径が10mmを超えている。
このときクラッド部堆積用バーナの燃焼ガスの流量を増加させ、火炎を大きくすることによって、ドーパントを含むガラス微粒子のうちコア部に堆積しなかったものの意図しない部分への付着を抑制しようとする場合、多孔質ガラス母材のコア部のクラッド部との界面近傍における密度が局所的に高くなりすぎ、脱水時に塩素含有ガスが十分に拡散浸透せず、OH基の除去が不十分となり、母材を線引きして得られる光ファイバの波長1383nmの伝送損失(=OH基の吸収が影響する)が増大したり、透明ガラス化時に多孔質ガラス微粒子間のガスが抜けにくいために気泡として残ったり(溶け残り)することがあった。
なお本発明において、前記屈折率比傾斜とは、クラッド部の屈折率を基準(0.0)とし、コア部の中心のクラッド部との屈折率差を屈折率比1.0とする屈折率比分布曲線の傾斜の絶対値(微分値)である。
なお、屈折率比傾斜の最大値は以下に従って算出した。
図4は、縦軸に前記屈折率比をとり、横軸に光ファイバ母材のコア径比を採った屈折率比分布図であり、図4の屈折率比分布図から屈折率比の傾斜、すなわち微分値を求め、それらの絶対値を図示したものが図5である。図5よりコア径比1.0近傍に屈折率比傾斜の絶対値の最大値(極大値)が得られる。
コア部堆積用バーナには同心円状の4重管バーナを用い、中心管に四塩化ケイ素0.32 l/分と四塩化ゲルマニウム15ml/分、およびキヤリアガスとしてアルゴン0.19l/分を流した。中心から2管目には水素6.2l/分を、3管目にはシールガスとしてアルゴン0.75l/分を、最外管には酸素10.2l/分を流した
一方、第2クラッド部堆積用バーナのノズル21aには、四塩化ケイ素4.8l/分および酸素3.6l/分の設定で、ノズル21dには水素65リットル/分、ノズル21fには、酸素31l/分、小口径ノズル群21cには合計で酸素6.2l/分を流した。
すなわち、コア部堆積用バーナには同心円状の4重管バーナを用い、中心管に四塩化ケイ素0.36l/分と四塩化ゲルマニウム17ml/分、およびキヤリアガスとしてアルゴン0.29l/分を流した。中心から2管目には水素6.6l/分を、3管目にはシールガスとしてアルゴン1.0l/分を、最外管には酸素10.2l/分を流した。
第1クラッド部堆積用バーナのノズル21aには、四塩化ケイ素0.80l/分および酸素0.66l/分を流した。また、ノズル21dには水素32l/分、ノズル21fには酸素18l/分、小口径ノズル群21cには合計で酸素1.5l/分を流した。一方、第2クラッド部堆積用バーナのノズル21aには、四塩化ケイ素4.8l/分および酸素3.6l/分の設定で、ノズル21dには水素65l/分、ノズル21fには酸素31l/分、小口径ノズル群21cには合計で酸素6.2l/分を流した。
さらに、母材原料としての四塩化ケイ素や、ドーパント原料としての四塩化ゲルマニウムなどの供給量を変えて実施例3~5を行った。結果は、先の実施例1,2とともに表1にまとめて示した。
すなわち、コア部堆積用バーナには同心円状の4重管バーナを用い、中心管に四塩化ケイ素0.42l/分と四塩化ゲルマニウム17ml/分、およびキヤリアガスとしてアルゴン0.38l/分を流した。中心から2管目には水素6.8l/分を、3管目にはシールガスとしてアルゴン1.3l/分を、最外管には酸素10.2l/分を流した。
第1クラッド部堆積用バーナのノズル21aには、四塩化ケイ素0.80l/分および酸素0.66l/分を流した。また、ノズル21dには水素32l/分、ノズル21fには酸素18l/分、小口径ノズル群21cには合計で酸素1.5l/分を流した。一方、第2クラッド部堆積用バーナのノズル21aには、四塩化ケイ素4.8l/分および酸素3.6l/分の設定で、ノズル21dには水素65l/分、ノズル21fには酸素31l/分、小口径ノズル群21cには合計で酸素6.2l/分を流した。
すなわち、コア部堆積用バーナには同心円状の4重管バーナを用い、中心管に四塩化ケイ素0.22l/分と四塩化ゲルマニウム13ml/分、およびキヤリアガスとしてアルゴン0.18l/分を流した。中心から2管目には水素4.5l/分を、3管目にはシールガスとしてアルゴン1.3l/分を、最外管には酸素9.5l/分を流した。
第1クラッド部堆積用バーナの中心管には四塩化ケイ素1.0l/分およびキヤリアガスとしてアルゴン0.87l/分を流した。中心から2管目には水素19l/分を、3管目にはシールガスとしてアルゴン1.6l/分を、最外管には酸素17l/分を流した。一方、第2クラッド部堆積用バーナの中心管に四塩化ケイ素2.0l/分およびキヤリアガスとしてアルゴン2.0l/分を流した。中心から2管目にはシールガスとしてアルゴン3.0l/分を、3管目には水素51l/分を、4管目にはシールガスとしてアルゴン2.0l/分を、最外管には酸素26l/分を流した。
さらに、母材原料としての四塩化ケイ素や、ドーパント原料としての四塩化ゲルマニウムなどの供給量を変えて比較例3~7を行った。結果は、先の比較例1,2とともに表1にまとめて示した。
12…ガラス微粒子堆積体、
13…コア部堆積用バーナ、
14…第1クラッド部堆積用バーナ、
15…第2ラッド部堆積用バーナ
20…バーナ、
21a…最も内側のガス噴出口、
21b…内側から2番目のガス噴出口、
21c…内側から3番目のガス噴出領域内の小口径ノズルロ、
21d…最も内側から3番目のガス噴出口、
21e…内側から4番目のガス噴出口、
21f…内側から5番目のガスI噴出口。
Claims (2)
- 光ファイバ母材のうち、屈折率の相対的に高いコア部と屈折率の相対的に低いクラッド部とを有する光ファイバ母材であって、前記コア部とクラッド部との境界近傍にクラッド部との屈折率差の極大値を持ち、かつ屈折率比傾斜の絶対値の最大値が40を超えない屈折率分布を有し、コア部中心での前記屈折率差に対する前記極大値の比が1.1以上であることを特徴とする光ファイバ母材。
- 前記コア部の半径が10mmを超える請求項1に記載の光ファイバ母材。
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JP2020100775A JP7286587B2 (ja) | 2020-06-10 | 2020-06-10 | 光ファイバ母材 |
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