JP7453331B2 - 中空コアファイバの製造方法および中空コアファイバ用プリフォームの製造方法 - Google Patents
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Description
(a)被覆管内部ボアおよび被覆管長手方向軸を有する被覆管を提供する工程であって、長手方向軸に沿って、内側および外側によって画定された被覆管壁が延在する、工程と、
(b)管状の反共振要素プリフォームを提供する工程と、
(c)中空のコア領域と内部のクラッド領域とを有する一次プリフォームを形成しながら、反共振要素プリフォームを被覆管壁の内側の目標位置に配置する工程と、
(d)一次プリフォームを中空コアファイバに延伸するか、または一次プリフォームを、中空コアファイバが線引きされる二次プリフォームにさらに加工する工程と、
を含み、
さらに加工する工程では、
(i)延伸、
(ii)コラップス、
(iii)コラップスおよび同時延伸、
(iv)追加のクラッド材料のコラップス、
(v)追加のクラッド材料のコラップスとそれに続く延伸、
(vi)追加のクラッド材料のコラップスおよび同時延伸、
のうち1つ以上の熱成形プロセスが一回または反復して実行される。
(a)被覆管長手方向軸を有する被覆管を提供する工程であって、被覆管長手方向軸に沿って、内側および外側によって画定された被覆管壁が延在する、工程と、
(b)管状の反共振要素プリフォームを提供する工程と、
(c)中空のコア領域と内部のクラッド領域とを有する一次プリフォームを形成しながら、反共振要素プリフォームを被覆管壁の内側の目標位置に配置する工程と、
(d)一次プリフォームを中空コアファイバ用の二次プリフォームに任意でさらに加工する工程と、
を含み、
任意でさらに加工する工程では、
(i)延伸、
(ii)コラップス、
(iii)コラップスおよび同時延伸、
(iv)追加のクラッド材料のコラップス、
(v)追加のクラッド材料のコラップスとそれに続く延伸、
(vi)追加のクラッド材料のコラップスおよび同時延伸、
のうち1つ以上の熱成形プロセスが一回または反復して実行される。
反共振中空コアファイバの欠点は、高次モードが自動的に抑制されないため、長い伝達距離にわたって純粋なシングルモードにならないことが多く、出力光線の品質が悪化することにある。
(aa)シリンダ長手方向軸および外側シリンダクラッド面ならびに内側シリンダクラッド面を有する、ガラス製の出発中空シリンダを提供する工程と、
(bb)出発中空シリンダが、長手方向軸を垂直方向に配向させて、第1の加熱ゾーン長LH1を有する第1の加熱ゾーンに連続的に供給され、その第1の加熱ゾーン内において、領域毎に軟化され、軟化された領域から、成形工具を用いずに、中間シリンダが引き出される工程と、
(cc)中間シリンダ、または中間シリンダから延伸によって得られる延伸された中間シリンダが、長手方向軸を垂直方向に配向させて、第2の加熱ゾーン長LH2を有する第2の加熱ゾーンに連続的に供給され、その第2の加熱ゾーン内において、領域毎に軟化され、軟化された領域から、成形工具を用いずに、外径Taおよび内径Ti、ただし、LH2<LH1、かつTa/Ti<1.5、を有する連続管が引き出される工程と、
(dd)連続管を切断して、ARE外管またはARE内管にする工程と、
を含む。
これまでに述べた明細書の個々の工程と用語について、以下に補足的に定義する。これらの定義は本発明の明細書の構成要素である。以下の定義のいずれかと残りの明細書との間で実質的な矛盾がある場合、残りの明細書の中で言及していることが優先される。
反共振要素は、中空コアファイバの単純な構造要素または入れ子構造要素であってよい。これは、中空コアの方向から見て負の曲率(凸部)を持つか、曲率を持たない(平面、直線)少なくとも2つの壁を有している。通常、反共振要素は動作光に対して透明な材料、例えばガラス(特にドープしたSiO2またはドープしないSiO2)、プラスチック(特にポリマー)、複合材料または結晶材料からなる。
反共振要素プリフォームとは、主にファイバ線引きプロセスにおける単純な線引きによって中空コアファイバ内で反共振要素になる構成部品またはプリフォームの構成部品である。反共振要素前段階とは、変形によって初めて反共振要素プリフォームまたは直接的に反共振要素になる構成部品またはプリフォームの構成部品である。反共振要素プリフォームは、単純な構成部品または入れ子になっている構成部品であってよく、これに追加的に位置決め補助を固定することができる。反共振要素プリフォームは、もともと一次プリフォームの中に存在する。
プリフォームは、反共振中空コアファイバが線引きされる構成部品である。これには、一次プリフォームまたは一次プリフォームのさらなる加工によって作製される二次プリフォームがある。一次プリフォームは、少なくとも1本の被覆管と、その中に緩くまたは堅固に固定された状態で収納されている、反共振要素のためのプリフォームまたは前段階とからなる集合体であってよい。一次プリフォームを、中空コアファイバが線引きされる二次プリフォームにさらに加工することは、
(i)延伸、
(ii)コラップス、
(iii)コラップスおよび同時延伸、
(iv)追加のクラッド材料のコラップス、
(v)追加のクラッド材料のコラップスとそれに続く延伸、
(vi)追加のクラッド材料のコラップスおよび同時延伸、
のうち1つ以上の熱成形プロセスが一回または反復して実行されることを含む。
延伸では、一次プリフォームが長く伸ばされる。この延伸は、同時コラップスなしで行ってよい。延伸は一定の縮尺に従って行うことができるため、例えば一次プリフォームの構成部品の形状および配置は延伸した最終製品に反映されている。しかし、延伸では、一次プリフォームが寸法どおりに線引きされず、幾何形状が変化する可能性もある。
少なくとも1つの被覆管と、その中に緩くまたは堅固に固定された状態で収納されている反共振要素のプリフォームまたは前段階とからなる集合体を、ここでは「一次プリフォーム」とも呼ぶ。この一次プリフォームは、中空コアとクラッド領域から構成される。このクラッド領域は、例えば集合体へのコラップスによって形成された「外部クラッド領域」が存在しており、これらのクラッド領域を区別する必要がある場合は、「内部クラッド領域」とも呼ばれる。「内部クラッド領域」と「外部クラッド領域」という名称は、中空コアファイバや一次プリフォームのさらなる加工によって得られる中間製品の該当する領域に対しても使用される。
加工物を分離加工するための機械的製造方式であり、特に旋盤加工、切断加工、穴あけ加工、鋸加工、フライス加工または研磨加工を意味する。この加工により、被覆管長手方向軸の方向に延びる長手方向構造が得られ、これは反共振要素プリフォームの位置決め補助として用いられる。長手方向構造は被覆管内側からアクセスできるようになっており、被覆管壁全体を通って外側まで延びていてもよい。
SiO2粒子の粒度および粒度分布は、D50値に基づき特徴付けられる。この値は、SiO2粒子の累積量を粒度に応じて示す粒度分布曲線から読み取られる。粒度分布は、それぞれのD10値、D50値、D90値に基づき特徴付けられることが多い。このとき、D10値はSiO2粒子の累積量の10%に達しない粒度を示し、対応して、D50値およびD90はSiO2粒子の累積量の50%または90%に達しない粒度を示す。粒度分布は、ISO13320に準拠した散乱光およびレーザー回折分光法によって検出される。
以下に、実施例に基づき、図を用いて本発明を詳しく説明する。図面は概略的に示されている。
Claims (15)
- ファイバの長手方向軸に沿って延びる中空コアと、複数の反共振要素を含み、かつ前記中空コアを取り囲む内部のクラッド領域とを有する反共振中空コアファイバの製造方法であって、
(a)被覆管内部ボアおよび被覆管長手方向軸を有する被覆管(21)を提供する工程であって、前記被覆管長手方向軸に沿って、内側および外側によって画定された被覆管壁(22)が延在する、工程と、
(b)複数の管状の反共振要素プリフォーム(24)を提供する工程と、
(c)前記反共振要素プリフォーム(24)を前記被覆管壁(22)の前記内側の目標位置に配置して、中空のコア領域と内部のクラッド領域とを有する一次プリフォーム(23)を形成する工程と、
(d)前記一次プリフォーム(23)を前記中空コアファイバに延伸する工程、または前記一次プリフォーム(23)を、前記中空コアファイバが線引きされる二次プリフォームにさらに加工する工程と、
を含み、
前記さらに加工する工程では、
(i)延伸、
(ii)コラップス、
(iii)コラップスおよび同時延伸、
(iv)追加のクラッド材料のコラップス、
(v)追加のクラッド材料のコラップスとそれに続く延伸、
(vi)追加のクラッド材料のコラップスおよび同時延伸、
のうち1つ以上の熱成形プロセスが一回または反復して実行される、製造方法において、
それぞれが少なくとも1つのARE外管(24a)と、任意の少なくとも1つのARE内管(24b)とを有する反共振要素プリフォーム(24)が提供され、前記ARE外管(24a)および/またはARE内管(24b)は、成形工具を用いずに垂直方向線引き法に基づいて作製され、
前記垂直方向線引き法は、
(aa)シリンダ長手方向軸(2)および外側シリンダ面ならびに内側シリンダ面を有する、ガラス製の出発中空シリンダ(4)を提供する工程と、
(bb)前記出発中空シリンダ(4)が、長手方向軸(2)を垂直方向に配向させて、第1の加熱ゾーン長L H1 を有する第1の加熱ゾーン(3)に連続的に供給され、いくつかの領域内において軟化され、軟化された領域から、成形工具を用いずに、中間シリンダ(12)が引き出される、第1延伸工程と、
(cc)前記中間シリンダ(12)、または前記中間シリンダ(12)から延伸によって得られる延伸された中間シリンダが、第2の加熱ゾーン長L H2 を有する第2の加熱ゾーンに連続的に供給され、いくつかの領域内において軟化され、軟化された領域から、成形工具を用いずに、外径T a および内径T i 、ただし、L H2 <L H1 、かつT a /T i <1.5、を有する連続管が引き出される、第2延伸工程と、
(dd)前記連続管を切断して、ARE外管(24a)またはARE内管(24b)にする工程と、
を含むことを特徴とする、方法。 - 前記工程(aa)による前記出発中空シリンダ(4)の提供は、少なくとも90mmの外径Ca、内径Ci、および2.8未満の直径比Ca/Ciを有する出発中空シリンダ最終寸法を調整するために、前記シリンダ面を機械加工することを含むことを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記出発中空シリンダ(4)の前記シリンダ面の機械加工は、切断加工、フライス加工、穴あけ加工、研削加工、ホーニング加工および/または研磨加工によって行われることを特徴とする、請求項2記載の方法。
- 前記外径Caは、少なくとも150mmに調整されることを特徴とする、請求項2記載の方法。
- 前記外径C a は、少なくとも180mmに調整されることを特徴とする、請求項4記載の方法。
- 前記連続管は、7~35mmの範囲の外径Taを備えるように線引きされることを特徴とする、請求項1記載の方法。
- 前記第1の加熱ゾーン長LH1は、少なくとも200mmであり、前記第2の加熱ゾーン長LH2は、最大で140mmであることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項記載の方法。
- 前記第1の加熱ゾーン長L H1 は、150~400mmであり、前記第2の加熱ゾーン長L H2 は、50~140mmであることを特徴とする、請求項7記載の方法。
- 前記連続管の壁厚は、0.2~2mmの間の値に調整され、直径比Ta/Tiは、1.02~1.14の範囲の値に調整されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項記載の方法。
- 前記連続管の壁厚は、0.22~1.2mmの間の値に調整され、直径比T a /T i は、1.04~1.08の範囲の値に調整されることを特徴とする、請求項9記載の方法。
- 前記連続管の壁厚は、0.2~2mmの間の値に調整され、直径比Ta/Tiは、1.05~1.5の範囲の値に調整されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項記載の方法。
- 前記連続管の壁厚は、0.22~1.2mmの間の値に調整され、直径比T a /T i は、1.14~1.35の範囲の値に調整されることを特徴とする、請求項11記載の方法。
- 引出し比が、延伸プロセスの合計において、38~78の範囲の値に調整されることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項記載の方法。
- 前記ARE外管(24a)または前記ARE内管(24b)は外側面を有し、前記垂直方向線引き法の終了後は、前記外側面は、0.005mmより大きい粒子を含まず、前記ARE外管(24a)または前記ARE内管(24b)は、2重量ppbよりも低いタングステン濃度を有するシリカガラスからなることを特徴とする、請求項1から6のいずれか一項記載の方法。
- ファイバの長手方向軸に沿って延びる中空コアと、複数の反共振要素を含み、かつ前記中空コアを取り囲む内部のクラッド領域とを有する反共振中空コアファイバのためのプリフォームの製造方法であって、
(a)被覆管内部ボアおよび被覆管長手方向軸を有する被覆管(21)を提供する工程であって、前記被覆管長手方向軸に沿って、内側および外側によって画定された被覆管壁(22)が延在する、工程と、
(b)複数の管状の反共振要素プリフォーム(24)を提供する工程と、
(c)前記反共振要素プリフォーム(24)を前記被覆管壁(22)の前記内側の目標位置に配置して、中空のコア領域と内部のクラッド領域とを有する一次プリフォーム(23)を形成する工程と、
(d)前記一次プリフォーム(23)を前記中空コアファイバ用の二次プリフォームに任意でさらに加工する工程と、
を含み、
前記さらに加工する工程では、
(i)延伸、
(ii)コラップス、
(iii)コラップスおよび同時延伸、
(iv)追加のクラッド材料のコラップス、
(v)追加のクラッド材料のコラップスとそれに続く延伸、
(vi)追加のクラッド材料のコラップスおよび同時延伸、
のうち1つ以上の熱成形プロセスが一回または反復して実行される、製造方法において、
それぞれが少なくとも1つのARE外管(24a)と、オプションとしての少なくとも1つのARE内管(24b)とを有する反共振要素プリフォーム(24)が提供され、前記ARE外管(24a)および/またはARE内管(24b)が、成形工具を用いずに垂直方向線引き法に基づいて作製され、
前記垂直方向線引き法は、
(aa)シリンダ長手方向軸(2)および外側シリンダ面ならびに内側シリンダ面を有する、ガラス製の出発中空シリンダ(4)を提供する工程と、
(bb)前記出発中空シリンダ(4)が、長手方向軸(2)を垂直方向に配向させて、第1の加熱ゾーン長L H1 を有する第1の加熱ゾーン(3)に連続的に供給され、いくつかの領域内において軟化され、軟化された領域から、成形工具を用いずに、中間シリンダ(12)が引き出される、第1延伸工程と、
(cc)前記中間シリンダ(12)、または前記中間シリンダ(12)から延伸によって得られる延伸された中間シリンダが、第2の加熱ゾーン長L H2 を有する第2の加熱ゾーンに連続的に供給され、いくつかの領域内において軟化され、軟化された領域から、成形工具を用いずに、外径T a および内径T i 、ただし、L H2 <L H1 、かつT a /T i <1.5、を有する連続管が引き出される、第2延伸工程と、
(dd)前記連続管を切断して、ARE外管(24a)またはARE内管(24b)にする工程と、
を含むことを特徴とする、方法。
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CN114409242B (zh) * | 2021-12-01 | 2023-08-18 | 浙江富通光纤技术有限公司 | 光纤预制棒的制造工艺以及光纤 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008029920A (ja) | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Agc Techno Glass Co Ltd | 液体吐出ノズル及び液体吐出ノズルの製造方法 |
JP2008540321A (ja) | 2005-05-16 | 2008-11-20 | ヘレウス クワルツグラス ゲーエムベーハー ウント コンパニー カーゲー | 石英ガラスの中空シリンダーを延伸することにより石英ガラスチューブを製造する方法 |
JP2017014099A (ja) | 2015-07-03 | 2017-01-19 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトHeraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | 石英ガラスのサブストレート管を製造する方法 |
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JP2018533042A (ja) | 2015-08-26 | 2018-11-08 | マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト ツール フエルデルング デル ヴイツセンシヤフテン エー フアウMAX−PLANCK−GESELLSCHAFT ZUR FOeRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN E.V. | 中空コア・ファイバおよびその製造方法 |
Family Cites Families (4)
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---|---|---|---|---|
KR20020012548A (ko) * | 1999-04-26 | 2002-02-16 | 알프레드 엘. 미첼슨 | 저분극모드 분산 및 저감쇠 광섬유의 제조방법 및 그 광섬유 |
CN100351192C (zh) * | 2003-03-21 | 2007-11-28 | 赫罗伊斯·坦尼沃有限责任公司 | 用于生产预制体的合成二氧化硅玻璃管、用垂直拉丝工艺生产它的方法和所述管的用途 |
DE102004054392A1 (de) | 2004-08-28 | 2006-03-02 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Verbinden von Bauteilen aus hochkieselsäurehaltigem Werkstoff, sowie aus derartigen Bauteilen zusammengefügter Bauteil-Verbund |
FR2896795B1 (fr) * | 2006-01-27 | 2008-04-18 | Draka Compteq France | Procede de fabrication d'une preforme de fibre optique |
-
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JP2008029920A (ja) | 2006-07-26 | 2008-02-14 | Agc Techno Glass Co Ltd | 液体吐出ノズル及び液体吐出ノズルの製造方法 |
JP2017014099A (ja) | 2015-07-03 | 2017-01-19 | ヘレウス・クアルツグラース・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディット・ゲゼルシャフトHeraeus Quarzglas GmbH & Co. KG | 石英ガラスのサブストレート管を製造する方法 |
JP2018533042A (ja) | 2015-08-26 | 2018-11-08 | マツクス−プランク−ゲゼルシヤフト ツール フエルデルング デル ヴイツセンシヤフテン エー フアウMAX−PLANCK−GESELLSCHAFT ZUR FOeRDERUNG DER WISSENSCHAFTEN E.V. | 中空コア・ファイバおよびその製造方法 |
WO2018169487A1 (en) | 2017-03-14 | 2018-09-20 | Nanyang Technological University | Fiber preform, optical fiber and methods for forming the same |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
JASION, Gregory T. et al.,Fabrication of tubular anti-resonant hollow core fibers: modelling, draw dynamics and process optimization,Opt. Express,米国,Optica Publishing Group,2019年06月04日,Vol. 27,No. 15,pp. 20567-20582,DOI: 10.1364/OE.27.020567 |
KOSOLAPOV, A. F. et al.,Hollow-core revolver fibre with a double-capillary reflective cladding,Quantum Electron.,英国,IOP Publishing Ltd.,2016年03月29日,Vol. 46, No. 3,pp. 267-270,DOI: 10.1070/QEL15972 |
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