JPH01153549A - 光波導波路の製造方法 - Google Patents

光波導波路の製造方法

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JPH01153549A
JPH01153549A JP63253678A JP25367888A JPH01153549A JP H01153549 A JPH01153549 A JP H01153549A JP 63253678 A JP63253678 A JP 63253678A JP 25367888 A JP25367888 A JP 25367888A JP H01153549 A JPH01153549 A JP H01153549A
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tube
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ハルトムート・バウフ
Dieter Krause
デイーター・クラウゼ
Ulrike Jost
ウルリケ・ヨスト
Ralf Th Kersten
ラルフ・テー・ハー・ケルステン
Volker Paquet
フオルカー・パクベト
Wolfgang Siefert
ボルフガング・ジーフエルト
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Carl Zeiss AG
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Carl Zeiss SMT GmbH
Carl Zeiss AG
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 免ｉへ１１ 本発明は、仕上がりの光波導波路のコアを形成する材料
をその内側表面の上若しくは下に含有するガラス管から
、クラツディング及び光伝導コアから成る光波導波路を
製造する方法であって、前記材料が、後にコアを形成す
る材料からガラス管の内部領域に適当な温度で選択的に
拡散される少なくとも１種の物質を含有する方法に関す
る。
光導波ファイバーの製造に際して最も重要な工程の１つ
は管の内側被覆（ＭＣＶＤ、　ＰＣＶＤ、　ＰＩＣＶＤ
）である。それによってドーピングされた石英ガラスの
薄層が石英ガラス管の内側に沈澱される。半径方向に所
望の屈折率が分布するようにドーピング物質の選択及び
その濃度によって調節し、コアがクラツディングよりも
高い屈折率を示すようにする。
被覆後には、光伝導ファイバーを形成するために延伸す
ることができるロッドを形成するように、幾つかのステ
ップで高温で管をつぶす。管をロッドにつぶさなくとも
被覆管から光伝導ファイバーに直接延伸することも可能
である。
ＤＥ−ＯＳ　２９１２９６０明細書から光伝導ファイバ
ーの製造は公知であって、該明細書では屈折率を小さく
するための少なくとも１種の成分を少なくともその内側
部分に含有するガラスの形態の管を使用し、光伝導ファ
イバーを形成するために管を延伸する間に、前記成分の
一部が管の内部を通して拡散するように管を加熱する。
屈折率を小さくする成分の拡散及び延伸温度までの加熱
は実際には単独ステップで実施される。
光伝導ファイバーを形成するための管の延伸は第ニステ
ップで実施することができる。
この方法には、このように製造されたファイバーではそ
の全長に沿って屈折率の分布が一定になり得ないという
欠点がある。管は拡散処理の最初に一方の端部を封止さ
れるので、ドーピング物質が拡散することによってガラ
ス管の内部領域内に反対圧力が生じ、拡散処理を更に行
うのが困難になる。この圧力が平衡圧力に達すると、そ
れ以上拡散処理が行なわれない。屈折率の分布への作用
はそれぞれ加熱と延伸速度によって実行し得るもので高
価につく。このことは、第一ステップにおいて拡散のみ
及び第ニステップにおいて管の延伸のみを実施する場合
にも当てはまる。
このように上記方法は、光学的特性がその長さに依存し
ない光伝導ファイバーの製造に適用することはできない
。
１吐へ乱ｉ 本発明の目的は、その全長に沿って一定の屈折率分布を
示す「デイツプ」フリー（ｄｉｐ−ｆｒｅｅ）光波導波
路を単純な方法且つ好ましいコストで製造することがで
きる方法を作り出すことである。
上記目的は、特許請求の範囲１の特徴付は部分に記述し
である特徴に従って達成される。
本発明は、拡散処理の間に気体を用いて管をすすぐこと
によってガラス管の内部領域内の拡散物質の分圧をでき
る限り小さくし、反応「（ガラス＋ドーピング剤）＝コ
（ガラス）＋（ドーピング剤）」の平衡圧力が決して大
きくないのでドーピング物質がガラス管の内側表面から
妨害されずに蒸発できるようにすることに基づいている
。更に、ガラス管の内部領域内の気体過圧を調節維持す
ることによってガラス管が時期尚早につぶされるのを回
避する。このように時期尚早につぶれるのを回避するこ
とは、拡散が生じる層が薄ければ薄いほど拡散がより速
やかに且つより完全に行なわれるので重要である。つま
り、ガラス管の内径をできる限り大きくして拡散処理を
実施及び停止することが有利である。
このようにして、ガラス管の内側表面下の領域にその全
長に沿って一定の屈折率分布を示すガラスが得られる。
前記領域は次にコアを形成する。
次いでガラス管をロッド（プリフォーム）につぶす。各
つぶしステップでは気体を用いたすすぎもまた行なう。
但し、非常に小さな内径のガラス管からロッドを形成す
る最後のつぶしステップのみはすすぎなしで行なう。し
かしこのすすぎは、拡散処理は前に既に終了しているの
で最早それ程重要ではない。次いでロッドをファイバー
に延伸する。
具体例では、その組成において表面層にこの拡散物質を
既に含有するガラス管を使用する。それによりガラス管
はＦ−含有組成を示すことができる。
この具体例について言えば、かなり時間を費やさねばな
らない公知の方法（ＭＣＶＤ、　ＰＣＶＤ及びＰＩＣＶ
Ｄ）の１つに従って高価な被覆をすることを完全に省略
できることは大きな長所である。
その他の具体例では、ガラス管の内側表面はこの拡散物
質を含有する被覆を備えている。特定の具体例では、Ｐ
ＩＣＶＤ法に従って塗布することができる被覆材料がフ
ッ素をドーピングされている。
単モードファイバーの製造に際しては、拡散しない屈折
率変更物質によって等しい又は異なる濃度にドーピング
された１つ又は幾つかの中間層が、拡散物質を含有する
層が与えられ前に与えられる。
更に他の具体例では、仕上がりの光波導波路のコアを形
成する材料が内側表面に生成され、この内側表面が、こ
の層内に存在する化合物がこの層からガラス管の内部領
域中に拡散する物質に、つぶし温度又はファイバー延伸
温度で変化されるように処理される。変化されるべき物
質では、この変化は、拡散処理前に内側表面層中に拡散
され得る酸化若しくは還元物質によってそれぞれ準備さ
れる。
本発明の方法は石英ガラス管に限定されない。
例えばフッ化物ガラス管若しくはカルコゲナイドガラス
管も使用することができる。しかしこの場合には上記以
外の拡散物質を使用して屈折率を変化させる必要がある
。
図面を参照して本発明の具体例を詳細に説明する。
ｌ獣乳 石英ガラス管はその内側表面をＤＥ−ＯＳ３０１０３１
４明細書に記述されているようにＰＩＣＶＤ法に従って
被覆する。気体化合物０□、５ｉＣ１１、ＣＣ１□Ｆ２
の流量はＺｏｏ、５０．１．５ｗ＋ｊ！／分である。被
覆温度は１０５０〜１１５０℃の範囲である。
被覆後の屈折率分布は第１図に示す結果となった・・５
ｉｆ２はガラス管の壁１の屈折率を示し・ｎＳｉＯ２＋
Ｆは被覆２の屈折率を示す。
次いで管の被覆領域をそれぞれ、Ｈ２１０□−バーナー
で２度移動させることによって約２２００℃に加熱し、
それによりフッ素が選択的に拡散するようになる。次い
で管を酸素（２００ｎ＋ｊ！／分）中を通過させる。
加圧段階として絞り弁操作によって管内の過圧を管の気
体出口端部では０．７ｍｂａｒに維持される。
３回目及び４回目の移動ではほんのわずかで温度上昇に
おいて過圧０．３ｍｂａｒで管がつぶれる。フッ素は少
量ではあるが最初の２ステツプのように管の内側表面か
らまだ拡散している。酸素によるすすぎは第３及び第４
ステツプでは維持される。バーナーの４回目の移動の後
には中央の通路はまだ直径的１ｍｎ＋程ある。中央の通
路はバーナーの５回目の移動によって閉じられる。
第２図はプリフォームの半径方向の屈折率を示し、長さ
３０ｃｍに沿って非常に均一であり、全体で材料の約８
０％が沈澱したことが分かる。コアの分布はおおよそガ
ウス分布を示す。続いてこの予備成形品を通常の方法で
単モードファイバーに延伸する。このファイバーでは損
失はわずかであり、曲げに対する影響もほとんどない。
【図面の簡単な説明】
第１図は、ＰＩＣＶＤ法に従って被覆され且つその被覆
をフッ素によってドーピングしである石英ガラス管の屈
折率分布を示し、第２図は本発明の方法によって製造さ
れたプリフォームの屈折率分布を示す。 １・・・ガラス管の壁、２・・・被覆。 図面の浄書（内容に変更なし） Ｆ＋ｇ、’１

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）光波導波路を製造する方法であって、仕上がりの
    光波導波路のコアを形成する材料がその内側表面の上又
    は下にあるガラス管からクラッディング及び光伝導コア
    を準備し、前記材料は、次に前記コアを形成する材料か
    ら前記ガラス管の内部領域中に適当な温度で選択的に拡
    散される少なくとも１種類の物質を含有し、更に、拡散
    処理の間は前記ガラス管の内部領域の拡散物質の分圧を
    できる限り小さく維持し、前記ガラス管内の過圧を調節
    することによって拡散処理の間にガラス管が時期尚早に
    つぶれるのを防止し、拡散処理後にはすすぎ用の気体で
    すすぎながらガラス管を大部分つぶし、最後のつぶしス
    テップではすすぎ気体を用いてすすぐことなくロッド（
    プリフォーム）にまで完全につぶし、前記ロッドを続い
    てファイバーに延伸する光波導波路の製造法。
  2. （２）前記仕上がりの光波導波路のコアを形成する材料
    が、前記ガラス管の内部領域中に拡散する物質をその組
    成中に既に含有して前記ガラス管の内側表面層内に生成
    されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. （３）前記ガラス管の内側表面が、前記ガラス管の内部
    領域内に拡散する物質を含有する材料で被覆されること
    を特徴とする請求項１に記載の方法。
  4. （４）前記ガラス管がフッ素含有組成を示すことを特徴
    とする請求項２に記載の方法。
  5. （５）前記被覆材料がフッ素を含有することを特徴とす
    る請求項３に記載の方法。
  6. （６）前記被覆をＰＩＣＶＤ法に従って実施することを
    特徴とする請求項３に記載の方法。
  7. （７）前記仕上がりの光波導波路のコアを形成する材料
    が、前記表面層に存在する化合物が前記ガラス管の内側
    表面層から前記ガラス管の内部領域内に、拡散する物質
    に拡散処理中に維持されるべき温度で変化されるように
    前記内側表面層を処理することによって内側表面層内に
    生成されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  8. （８）拡散物質を含有する層を与える前に通常の被覆方
    法に従って１つ又は幾つかの中間層を与え、前記中間層
    が拡散しない屈折率変更物質によって等しいか若しくは
    異なる濃度にドーピングされていることを特徴とする請
    求項３に記載の方法。
JP63253678A 1987-10-07 1988-10-07 光波導波路の製造方法 Pending JPH01153549A (ja)

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