JPH01187506A - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
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- JPH01187506A JPH01187506A JP63010905A JP1090588A JPH01187506A JP H01187506 A JPH01187506 A JP H01187506A JP 63010905 A JP63010905 A JP 63010905A JP 1090588 A JP1090588 A JP 1090588A JP H01187506 A JPH01187506 A JP H01187506A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ファイバに関するもので、詳しくは光が伝送
する1、5μm 帯での損失が長時間にわたp低く、信
頼性のある元ファイバであって、長距離かつ大伝送容量
の光伝送路として有望なものである。
する1、5μm 帯での損失が長時間にわたp低く、信
頼性のある元ファイバであって、長距離かつ大伝送容量
の光伝送路として有望なものである。
石英系光ファイバにおいて、その最低損失波長領域であ
る1、5μm 帯に零分散波長をシフトさせた分散シフ
トファイバは、長距離かつ大伝送容Iの光通信伝送路と
して実用化が進んでいる。例えば特開昭60−1740
5号公報には、Gem2を添加した石英(S 102
)ガラスからなるコアと、純粋石英(S IO2)
からなるクランドを有し、台形状の屈折率分布を有する
1、5μm 帯零分散シングルモードファイバが提案さ
れている。
る1、5μm 帯に零分散波長をシフトさせた分散シフ
トファイバは、長距離かつ大伝送容Iの光通信伝送路と
して実用化が進んでいる。例えば特開昭60−1740
5号公報には、Gem2を添加した石英(S 102
)ガラスからなるコアと、純粋石英(S IO2)
からなるクランドを有し、台形状の屈折率分布を有する
1、5μm 帯零分散シングルモードファイバが提案さ
れている。
ところで1.5μm 帯に零分散波長を7フトさせるた
めにはコアとクランドの比屈折率差として0.7〜1.
0%が必要であるが、前記のGeO2を添加して屈折率
差をつけたファイバは、Geo2添加量が多く、これに
伴いガラスのレイリー散乱が大きくなシ、伝送損失が増
加する、あるいはGeO2→Goo の還元に基くと
考えられる紫外域での電子遷移吸収が増力口し、この影
響で1.5μm 帯での伝送損失が高くなる、という問
題があった。
めにはコアとクランドの比屈折率差として0.7〜1.
0%が必要であるが、前記のGeO2を添加して屈折率
差をつけたファイバは、Geo2添加量が多く、これに
伴いガラスのレイリー散乱が大きくなシ、伝送損失が増
加する、あるいはGeO2→Goo の還元に基くと
考えられる紫外域での電子遷移吸収が増力口し、この影
響で1.5μm 帯での伝送損失が高くなる、という問
題があった。
そこで、1.55μm で伝送損失が最低である純粋石
英をコアとし、屈折率を低下きせる成分であるフッ素I
F+ ’に添加した石英(F−SIO2と略す)をクラ
ッドとして、比屈折率差を0.7〜1.0%としたファ
イバ構造が、低損失な1.5μm帯零分散ファイバとし
て検討されてbる(例えば%開昭61−167906号
公報)。この構造のファイバは純粋石英が前記のように
1.55μで伝送損失が最低であシ、しかも耐放射#特
性、耐水素特性、初期伝送損失等に優れる点で有利なも
ので・ちる。
英をコアとし、屈折率を低下きせる成分であるフッ素I
F+ ’に添加した石英(F−SIO2と略す)をクラ
ッドとして、比屈折率差を0.7〜1.0%としたファ
イバ構造が、低損失な1.5μm帯零分散ファイバとし
て検討されてbる(例えば%開昭61−167906号
公報)。この構造のファイバは純粋石英が前記のように
1.55μで伝送損失が最低であシ、しかも耐放射#特
性、耐水素特性、初期伝送損失等に優れる点で有利なも
ので・ちる。
ところで、上記の純粋石英コアとF−5102クランド
からなる1、5μm 光用ファイバにおいては、ファイ
バの初期特性として0.66μm 帯に吸収を生じるが
、該ファイバを水素(H2)雰囲気中に保持すると、こ
の吸収は次第に減少し、かわって1.52μmlc新な
吸収が生じ、これによ!1715μm 帯での伝送損失
が増力Cすることが判ってきた。この事実は、該ファイ
バの耐水素特性に問題があることを示し、長期使用時の
信頼性を保証するには、この問題の解決が必須である。
からなる1、5μm 光用ファイバにおいては、ファイ
バの初期特性として0.66μm 帯に吸収を生じるが
、該ファイバを水素(H2)雰囲気中に保持すると、こ
の吸収は次第に減少し、かわって1.52μmlc新な
吸収が生じ、これによ!1715μm 帯での伝送損失
が増力Cすることが判ってきた。この事実は、該ファイ
バの耐水素特性に問題があることを示し、長期使用時の
信頼性を保証するには、この問題の解決が必須である。
したがって本発明は上記の問題を解決し、光を伝送する
1、5μm 帯における損失が長期間にわたシ低い1.
5μm 分散分散光ファイバ′fr提供することを目的
とする。
1、5μm 帯における損失が長期間にわたシ低い1.
5μm 分散分散光ファイバ′fr提供することを目的
とする。
本発明はコアが純粋石英からなシフラッドがフッ素22
.5重量%以上5重量%未満含有する石英からなる1、
5μ[光用光ファイバにおいて、該コア及び該クラッド
中にOH基を実質的に含有せず、かつ該コア中にOD
基f [1,2ppm以上0.5 ppm未満含有する
ことを特徴とする元ファイバである。
.5重量%以上5重量%未満含有する石英からなる1、
5μ[光用光ファイバにおいて、該コア及び該クラッド
中にOH基を実質的に含有せず、かつ該コア中にOD
基f [1,2ppm以上0.5 ppm未満含有する
ことを特徴とする元ファイバである。
本発明のファイバのOD 基i 0.2 ppm以上
以上5 ppm未満含有し、OH基を実質的に含有しな
いコア部分は例えば次のようにして作渠できる。VAD
法(気相軸付法)等の火災加水分解反応によ力作製した
純粋石英からなる多孔質ガラス母材を温度800C〜1
000Cの加熱炉中に保持しておき、ここにD20の蒸
気を送シ込む。この過程で多孔質ガラス母材中に存在し
ていた大部分のH2OはD20に置換される。次いで該
多孔質ガラス母材を脱水性ガス例えば塩素ガス(C/2
)等で処理して脱水し、D20(又はDO基)の量を0
.2 ppm以上0.5 ppm未満の範囲内となるよ
うに減少させる。なおOD t’を調節するために、脱
水時に微量のD20を添加した脱水性ガスを用いること
も好ましい。この後該多孔質ガラス母材を加熱透明化し
てコア用ガラスロンドとする。該コア用ガラスロンドと
、別途作製しておいたフッ素i 2.5 N量%以上5
重量%未満含有するF−8iO2ガラスからなるクラッ
ド用パイプとを加熱によシ溶着一体化して、元ファイバ
用母材を得て、該母材を紡糸することによp本発明のフ
ァイバが製造できる。なお、クラッド用のF−8102
ガラスパイプも、例えばVAD法等により作製した純粋
石英からなる多孔質ガラス体fat2ガス等で充分脱水
し、この脱水と同時又は脱水の後にフッ素添加、透明化
処理をして実質的にOH基を含まないF−8102ガラ
ス体を得て、これに穴明は刀ロエを施してパイプ状とす
る、等の手段で用意できる。ただし、以上はあくまで例
示であって、本発明のファイバ構造が実現できる手段は
、これに限定されるものではない。
以上5 ppm未満含有し、OH基を実質的に含有しな
いコア部分は例えば次のようにして作渠できる。VAD
法(気相軸付法)等の火災加水分解反応によ力作製した
純粋石英からなる多孔質ガラス母材を温度800C〜1
000Cの加熱炉中に保持しておき、ここにD20の蒸
気を送シ込む。この過程で多孔質ガラス母材中に存在し
ていた大部分のH2OはD20に置換される。次いで該
多孔質ガラス母材を脱水性ガス例えば塩素ガス(C/2
)等で処理して脱水し、D20(又はDO基)の量を0
.2 ppm以上0.5 ppm未満の範囲内となるよ
うに減少させる。なおOD t’を調節するために、脱
水時に微量のD20を添加した脱水性ガスを用いること
も好ましい。この後該多孔質ガラス母材を加熱透明化し
てコア用ガラスロンドとする。該コア用ガラスロンドと
、別途作製しておいたフッ素i 2.5 N量%以上5
重量%未満含有するF−8iO2ガラスからなるクラッ
ド用パイプとを加熱によシ溶着一体化して、元ファイバ
用母材を得て、該母材を紡糸することによp本発明のフ
ァイバが製造できる。なお、クラッド用のF−8102
ガラスパイプも、例えばVAD法等により作製した純粋
石英からなる多孔質ガラス体fat2ガス等で充分脱水
し、この脱水と同時又は脱水の後にフッ素添加、透明化
処理をして実質的にOH基を含まないF−8102ガラ
ス体を得て、これに穴明は刀ロエを施してパイプ状とす
る、等の手段で用意できる。ただし、以上はあくまで例
示であって、本発明のファイバ構造が実現できる手段は
、これに限定されるものではない。
純粋石英コア/F−8工02 クラッドのファイバ構
造で、1.5μ!a 帯で零分散とするには、コアとク
ランドの比屈折率差1△n1 は0.65〜1.5%
ヲ要し、これはクランドのフッ素添加量として2.5重
量X以上5重量Xに相当する。この点から本発明ファイ
バのクランド部のフッ素含有量範囲が限定されているの
である。
造で、1.5μ!a 帯で零分散とするには、コアとク
ランドの比屈折率差1△n1 は0.65〜1.5%
ヲ要し、これはクランドのフッ素添加量として2.5重
量X以上5重量Xに相当する。この点から本発明ファイ
バのクランド部のフッ素含有量範囲が限定されているの
である。
そして、この純粋石英コア/ F−5102クラッド型
の1.5μm 光用ファイバの0.63μm における
吸収は、ガラス内の欠陥によると考えられる。この欠陥
は、線引母材からファイバに線引する工程で、純粋石英
コアは2.5〜5 Nf5Xという多量のフッ素金含む
クランドガラスよ多活性が高いため、線引時の張力は殆
んど全てコアにかかつてしまい、コアのガラス内のネッ
トワと推定されている。また生じた欠陥i0H基が埋め
て−Si −0−Hとなるため、0.63μmの吸収が
1.5μm 帯近くでの吸収に変わってゆき伝送損失を
増加してゆくと考えられる。
の1.5μm 光用ファイバの0.63μm における
吸収は、ガラス内の欠陥によると考えられる。この欠陥
は、線引母材からファイバに線引する工程で、純粋石英
コアは2.5〜5 Nf5Xという多量のフッ素金含む
クランドガラスよ多活性が高いため、線引時の張力は殆
んど全てコアにかかつてしまい、コアのガラス内のネッ
トワと推定されている。また生じた欠陥i0H基が埋め
て−Si −0−Hとなるため、0.63μmの吸収が
1.5μm 帯近くでの吸収に変わってゆき伝送損失を
増加してゆくと考えられる。
本発明のファイバは、実質的にOH基がなく、コア中に
はOD基? 0.2 ppm以上0.5 ppm未満含
有することにより、コア中に発生した欠陥は0D基によ
シ埋められて、−81−0−Dとなるが、これにより生
じる一〇−D基は光の伝送波長に近い1.52μm 付
近では吸収ピークがないので、伝送損失の増加にはつな
がらなくてもすむのである。コア中のOD基量が0.2
ppm未満では0.66μm における吸収(欠陥)を
埋めつくすことができず、0.5 ppm以上では過剰
である。
はOD基? 0.2 ppm以上0.5 ppm未満含
有することにより、コア中に発生した欠陥は0D基によ
シ埋められて、−81−0−Dとなるが、これにより生
じる一〇−D基は光の伝送波長に近い1.52μm 付
近では吸収ピークがないので、伝送損失の増加にはつな
がらなくてもすむのである。コア中のOD基量が0.2
ppm未満では0.66μm における吸収(欠陥)を
埋めつくすことができず、0.5 ppm以上では過剰
である。
以上のようなコア・クラッド間の粘性差は、コアとクラ
ンドの比屈折率差1△n1が、たかだか0.3〜0.3
5%である1、3μm 分用のファイバにおいては殆ん
ど問題にならないので、線引時の張力集中やこれによる
コア内のガラスネットワーク切断による欠陥発生につい
ては考えなくでもよい。しかし、本発明のようにOH基
をOD 基に置換することにより欠陥を埋める目的であ
れば、勿論クラッドのフッ素量がよ)低い又はより高い
ファイバにも本発EAt−利用することはできる。
ンドの比屈折率差1△n1が、たかだか0.3〜0.3
5%である1、3μm 分用のファイバにおいては殆ん
ど問題にならないので、線引時の張力集中やこれによる
コア内のガラスネットワーク切断による欠陥発生につい
ては考えなくでもよい。しかし、本発明のようにOH基
をOD 基に置換することにより欠陥を埋める目的であ
れば、勿論クラッドのフッ素量がよ)低い又はより高い
ファイバにも本発EAt−利用することはできる。
実施例1
”/AD法(気相軸付法)により、外径150闘φ、長
さ6000の純粋5102 からなる多孔質ガラス母
材全作製した。該多孔質ガラス母材を加熱炉中に保持し
、まず炉温を1oooCとし、Halo−#/分をキャ
リヤガスとしてD20をバブリングして炉内に導入し、
この状態を30分間保持した。次いで炉温’11200
Cに昇温してHe10A/分、 0f2300 CC/
分、D2010CC/分からなる雰囲気として脱水した
後、この雰囲気のまま炉温′t−1600cに昇温して
透明化し、外径60隨φ、長さ350cWLの透明ガラ
ス体を得た。この透明ガラス体を電気炉を使って外径5
wlφに延伸してコア用ロンドとし、別途作製しておい
たフッ素ヲ3.0重量%含有する石英ガラスからなるク
ラッド用パイプの中空部に該コア用ロンドを挿入し、加
熱により両者金一体化して元ファイバ用プリフォームを
作製した。該プリフォームを紡糸して本発明のファイバ
金得た。このファイバの伝送損失を測定したところ、第
1図に実線イで示すスペクトルが得られ、このスペクト
ルハ0.63μmlcは吸収ピークがなく、L68 μ
m K 00基約0.6ppmに相当するピークが見ら
れた。
さ6000の純粋5102 からなる多孔質ガラス母
材全作製した。該多孔質ガラス母材を加熱炉中に保持し
、まず炉温を1oooCとし、Halo−#/分をキャ
リヤガスとしてD20をバブリングして炉内に導入し、
この状態を30分間保持した。次いで炉温’11200
Cに昇温してHe10A/分、 0f2300 CC/
分、D2010CC/分からなる雰囲気として脱水した
後、この雰囲気のまま炉温′t−1600cに昇温して
透明化し、外径60隨φ、長さ350cWLの透明ガラ
ス体を得た。この透明ガラス体を電気炉を使って外径5
wlφに延伸してコア用ロンドとし、別途作製しておい
たフッ素ヲ3.0重量%含有する石英ガラスからなるク
ラッド用パイプの中空部に該コア用ロンドを挿入し、加
熱により両者金一体化して元ファイバ用プリフォームを
作製した。該プリフォームを紡糸して本発明のファイバ
金得た。このファイバの伝送損失を測定したところ、第
1図に実線イで示すスペクトルが得られ、このスペクト
ルハ0.63μmlcは吸収ピークがなく、L68 μ
m K 00基約0.6ppmに相当するピークが見ら
れた。
更にこの本発明ファイバの長期信頼性を確認する目的で
、He 100%で100Cの雰囲気中に該ファイバ全
20時間保持した後、伝送損失スペクトルを測定した。
、He 100%で100Cの雰囲気中に該ファイバ全
20時間保持した後、伝送損失スペクトルを測定した。
その結果は第1図に破線口で示すとおりであって、伝送
損失の増加は溶解したH20分子に起因するもののみで
ちゃ、ガラスとH2が反応した様子は見られなかった。
損失の増加は溶解したH20分子に起因するもののみで
ちゃ、ガラスとH2が反応した様子は見られなかった。
この事実は、本発明ファイバに長期信頼性があることを
意味する。
意味する。
比較例1
実施例1と同様に作製した同サイズの8102からなる
多孔質母材を加熱炉中に保持して、炉温を120071
1:にしてHe 1o−g/分、CI!2300cc
/分の雰囲気で脱水し、そのまま透明化して外径60龍
φ、長d350vrRの透明ガラス体を得た。該透明ガ
ラス体を電気炉で外径5酊φに延伸【2てコア用ロンド
とし、以下実施例1と同様にフッ素ヲ3.0重量%含む
石英からなるクラッドパイプとロンドインチューブ法に
よシ一体化してプリフォームとし、これを紡糸して元フ
ァイバ(比較品)を得た。このファイバの伝送損失を測
定したところ、第2図に実線ハで示すスペクトルであり
、0.63μロ に約50dB / Kmの吸収ピーク
が出現していた。ざらにこのファイバの長期信頼性を調
べるため実施例1と同様にH2100%で100Cの雰
囲気中に20時間保持した後の伝送損失スペクトルは、
第2図に破線二で示すとおりで、1.38μm 及び1
.56μmにOH基に起因する吸収が見られた。
多孔質母材を加熱炉中に保持して、炉温を120071
1:にしてHe 1o−g/分、CI!2300cc
/分の雰囲気で脱水し、そのまま透明化して外径60龍
φ、長d350vrRの透明ガラス体を得た。該透明ガ
ラス体を電気炉で外径5酊φに延伸【2てコア用ロンド
とし、以下実施例1と同様にフッ素ヲ3.0重量%含む
石英からなるクラッドパイプとロンドインチューブ法に
よシ一体化してプリフォームとし、これを紡糸して元フ
ァイバ(比較品)を得た。このファイバの伝送損失を測
定したところ、第2図に実線ハで示すスペクトルであり
、0.63μロ に約50dB / Kmの吸収ピーク
が出現していた。ざらにこのファイバの長期信頼性を調
べるため実施例1と同様にH2100%で100Cの雰
囲気中に20時間保持した後の伝送損失スペクトルは、
第2図に破線二で示すとおりで、1.38μm 及び1
.56μmにOH基に起因する吸収が見られた。
これは該比較品ファイバに長期信頼性がないことを示す
。
。
以上の実施例1と比較例1の結果、%に第1図と第2図
の伝送損失特性を示すスペクトルを比較すると、本発明
ファイバが非常に低損失で、耐水素特性、長期信頼性に
優れることが明らかである。
の伝送損失特性を示すスペクトルを比較すると、本発明
ファイバが非常に低損失で、耐水素特性、長期信頼性に
優れることが明らかである。
本発明は純石英コアとF−8102クラッドからなる1
、5μm 分散分散ファイバにおりて、その製造時の線
引工程等で発生した欠陥ヲOD 基で埋めたものであ
るため、1.5μm 帯での損失が長期間にわたり低く
、高品質で耐水素特性が向上し耐放射能特性も優れた高
信頼性ファイバである。
、5μm 分散分散ファイバにおりて、その製造時の線
引工程等で発生した欠陥ヲOD 基で埋めたものであ
るため、1.5μm 帯での損失が長期間にわたり低く
、高品質で耐水素特性が向上し耐放射能特性も優れた高
信頼性ファイバである。
第1(8)は実施例1の本発明ファイバの初期伝送損失
特性(実線イ)と1ooC,H21o。 %雰囲気中20時間保持後の伝送損失特性(破線口)を
示したスペクトル図、第2図は比較例1の従来品の伝送
損失特性を第1図と同様に初期特性(実線)・)及び加
温H2雰囲気保持後の特性(破線二)として示した図で
ある。
特性(実線イ)と1ooC,H21o。 %雰囲気中20時間保持後の伝送損失特性(破線口)を
示したスペクトル図、第2図は比較例1の従来品の伝送
損失特性を第1図と同様に初期特性(実線)・)及び加
温H2雰囲気保持後の特性(破線二)として示した図で
ある。
Claims (1)
- コアが純粋石英からなりクラッドがフッ素を2.5重量
%以上5重量%未満含有する石英からなる1.5μm帯
用光ファイバにおいて、該コア及び該クラッド中にOH
基を実質的に含有せず、かつ該コア中にOD基を0.2
ppm以上0.5ppm未満含有することを特徴とする
光ファイバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63010905A JPH01187506A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63010905A JPH01187506A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 光ファイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01187506A true JPH01187506A (ja) | 1989-07-26 |
Family
ID=11763303
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63010905A Pending JPH01187506A (ja) | 1988-01-22 | 1988-01-22 | 光ファイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01187506A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013238676A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Fujikura Ltd | 広帯域低損失光ファイバおよびその製造方法 |
-
1988
- 1988-01-22 JP JP63010905A patent/JPH01187506A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013238676A (ja) * | 2012-05-11 | 2013-11-28 | Fujikura Ltd | 広帯域低損失光ファイバおよびその製造方法 |
US8873915B2 (en) | 2012-05-11 | 2014-10-28 | Fujikura Ltd. | Low-loss optical fiber over wide wavelength range and method of manufacturing the same |
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