JPH01212244A - 光フアイバ用母材 - Google Patents
光フアイバ用母材Info
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- JPH01212244A JPH01212244A JP3261988A JP3261988A JPH01212244A JP H01212244 A JPH01212244 A JP H01212244A JP 3261988 A JP3261988 A JP 3261988A JP 3261988 A JP3261988 A JP 3261988A JP H01212244 A JPH01212244 A JP H01212244A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
- C03B37/01413—Reactant delivery systems
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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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。
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〕
本発明は伝送損失特性の浸れた光ファイバを得られる光
ファイバ用母材に関する。本発明の光ファイバ用母材は
％に零分散波長がｔ５ミクロン帯にあシ、伝送損失の低
減されたシングルモード光７アイパ、伝送に用いる波長
が１ミクロン以下である光ファイバ、マルチモードファ
イバ或いは可視光用のイメージ７アイパ等の製造に広く
利用するのに好適である。
ファイバ用母材に関する。本発明の光ファイバ用母材は
％に零分散波長がｔ５ミクロン帯にあシ、伝送損失の低
減されたシングルモード光７アイパ、伝送に用いる波長
が１ミクロン以下である光ファイバ、マルチモードファ
イバ或いは可視光用のイメージ７アイパ等の製造に広く
利用するのに好適である。
近年通信量の増大に伴ない、低損失で広い伝送帯域特性
を持つファイバの開発が進められている。また、様々な
環境下での長期にわたる使用でも変化しにくく安定した
光７アイパが一般に望まれている。この種の光ファイバ
として、第２図に示すようなコア２１が純石英ガラス（
８１０，ガラス）からなシ、クラッド２２が弗素（１）
を添加した石英ガラス（Ｆ −１１１０，ガラス）から
なる光ファイバ構造が提案されている（９１えば特・公
昭５５−１５６８２号公報）。
を持つファイバの開発が進められている。また、様々な
環境下での長期にわたる使用でも変化しにくく安定した
光７アイパが一般に望まれている。この種の光ファイバ
として、第２図に示すようなコア２１が純石英ガラス（
８１０，ガラス）からなシ、クラッド２２が弗素（１）
を添加した石英ガラス（Ｆ −１１１０，ガラス）から
なる光ファイバ構造が提案されている（９１えば特・公
昭５５−１５６８２号公報）。
ところで石英系ガラスファイバは、光の波長がｔ５〜ｔ
６ミクロンの領域において、伝送損失が最小となる。し
たがって、光ファイバを用いた伝送システムで中継間隔
を最大にしようとすれば、波長が上記のｔ５ミク四ン帯
の光を用いる必要がある。この場合、高い伝送速度で情
報を送ろうとすれば、マルチそ−ドファイバよシもずっ
と広い伝送帯域をもつシングルモードファイバが用いら
れる。また、非常に高い伝送速度で情報を送ろうとすれ
ば、使用する光の波長において、ファイバの分散効果を
最小にする必要がある。そして、波長Ｌ５Ｓクロン帯で
シングルモードファイバを使用し、かつこの波長で分散
を小さくするには、ファイバ構造をｔ５ミクロン帯で零
分散となるように設計することが必要で６４７、この構
造としては、従来のｔ３ミクロン帯零分散ファイバに比
ベコア径をよシ細＜シ、かつコアとクラッドとの屈折率
差（Δｎ）を大きくとる必要がある。また、多量の光が
伝送でき、ファイバどうしの接続がよシ容易で、光源と
のカップリング特性が良好なマルチモードファイバでは
、コア径がよシ太く、かつΔｎは一般にシングルモード
ファイバよシも大きくとる必要がある。このためには屈
折率を調製する作用のある添加剤飼えばＧ・０２．Ｆ等
の石英への添加量を増やす必要がある。
６ミクロンの領域において、伝送損失が最小となる。し
たがって、光ファイバを用いた伝送システムで中継間隔
を最大にしようとすれば、波長が上記のｔ５ミク四ン帯
の光を用いる必要がある。この場合、高い伝送速度で情
報を送ろうとすれば、マルチそ−ドファイバよシもずっ
と広い伝送帯域をもつシングルモードファイバが用いら
れる。また、非常に高い伝送速度で情報を送ろうとすれ
ば、使用する光の波長において、ファイバの分散効果を
最小にする必要がある。そして、波長Ｌ５Ｓクロン帯で
シングルモードファイバを使用し、かつこの波長で分散
を小さくするには、ファイバ構造をｔ５ミクロン帯で零
分散となるように設計することが必要で６４７、この構
造としては、従来のｔ３ミクロン帯零分散ファイバに比
ベコア径をよシ細＜シ、かつコアとクラッドとの屈折率
差（Δｎ）を大きくとる必要がある。また、多量の光が
伝送でき、ファイバどうしの接続がよシ容易で、光源と
のカップリング特性が良好なマルチモードファイバでは
、コア径がよシ太く、かつΔｎは一般にシングルモード
ファイバよシも大きくとる必要がある。このためには屈
折率を調製する作用のある添加剤飼えばＧ・０２．Ｆ等
の石英への添加量を増やす必要がある。
コアとしてＧ・０．を添加した８１０．を用い、クラッ
ドとして８１０． ｔ−用いた通常の石英系ファイバに
おいては、Ｑ・０．添加量を増し、Δｎを大きくすると
、伝送損失が増大するということは、よく知られた現象
である。一方、耐放射線特性、耐水素特性、初期伝送損
失等において原理的に優れている、コアが８１０．で、
クラッドが１を添加し九８１０８ であるファイバにお
いても、Δｎを大きくすると同様に伝送損失が増大する
という現象が見られた。
ドとして８１０． ｔ−用いた通常の石英系ファイバに
おいては、Ｑ・０．添加量を増し、Δｎを大きくすると
、伝送損失が増大するということは、よく知られた現象
である。一方、耐放射線特性、耐水素特性、初期伝送損
失等において原理的に優れている、コアが８１０．で、
クラッドが１を添加し九８１０８ であるファイバにお
いても、Δｎを大きくすると同様に伝送損失が増大する
という現象が見られた。
本発明はこのような現状に鑑みて、コアが８１０、 ％
クラッドがＩＦ −８１０，系ファイバにおいてΔｎが
大−きくても低い伝送損失特性を有する低損失光ファイ
バを得られる光ファイバ用母材の提供を目的とするもの
である。
クラッドがＩＦ −８１０，系ファイバにおいてΔｎが
大−きくても低い伝送損失特性を有する低損失光ファイ
バを得られる光ファイバ用母材の提供を目的とするもの
である。
本発明者らは、コア部が純石英（ａｌＯ，）、クラッド
部が弗素を添加した石英ガラス（ＩＰ−８１０、）
系の光ファイバ用母材を各種試作してその伝送損失の低
減化を研究の結果、８１０． ：ｆア／ Ｆ −８１
０ｔ 系７アイパ用母材の構成成分として、クラッド部
のＩＦ −８１０，ガラスにカーボンを少量添加するこ
とによシ、これを線引して得られる光ファイバの伝送損
失が改善されることを見出した。
部が弗素を添加した石英ガラス（ＩＰ−８１０、）
系の光ファイバ用母材を各種試作してその伝送損失の低
減化を研究の結果、８１０． ：ｆア／ Ｆ −８１
０ｔ 系７アイパ用母材の構成成分として、クラッド部
のＩＦ −８１０，ガラスにカーボンを少量添加するこ
とによシ、これを線引して得られる光ファイバの伝送損
失が改善されることを見出した。
すなわち本発明はコア及びクラッドを有してなる光ファ
イバ用の母材で６って、コア部が高純度石英ガラスから
な）、クラッド部が弗素及び炭素を添加された高純度石
英ガラスからなることを特徴とする光７アイパ用母材で
ある。第１図は本発明母材の断面図であり、コア部１１
は８１０．ガラス、クラッド部１２はＦ−〇−８１０、
ガラスからなる。
イバ用の母材で６って、コア部が高純度石英ガラスから
な）、クラッド部が弗素及び炭素を添加された高純度石
英ガラスからなることを特徴とする光７アイパ用母材で
ある。第１図は本発明母材の断面図であり、コア部１１
は８１０．ガラス、クラッド部１２はＦ−〇−８１０、
ガラスからなる。
本発明のファイバ用母材のクラッド部の炭素（０）を少
量添加されたＩＦ −８１０，ガラスを得るには、ｖＡ
Ｄ法、Ｏ’ＶＤ法等で得られる半焼結状の８１０．ガラ
スを焼結して透明ガラス化する際に、気相状のフッ素化
合物例えば８Ｆ、。
量添加されたＩＦ −８１０，ガラスを得るには、ｖＡ
Ｄ法、Ｏ’ＶＤ法等で得られる半焼結状の８１０．ガラ
スを焼結して透明ガラス化する際に、気相状のフッ素化
合物例えば８Ｆ、。
８１ν６等と、炭素化合物ガえばｏｃｔ、、 ａｍ、
等からなる混合ガスまたは分子中に１と０を含む化合物
のガス例えばａａ４ｙ、 、 ａｙ、 、 ｏ、ｐ
、 等を炉内に流せばよい。またはＷＡＤ、ＯＶＤ法
等で半焼結状の８１０．ガラスを作製する際に、その原
料ガス中に上記のフッ素化合物と炭素化合物からなる混
合ガス又ｒｉｙと０を含む化合物ガスを混入してもよい
、ｔた、同じく半焼結状の８ｉｏ、ガラスを作製する際
に、原料ガス中に炭素化合物ガスを混入しておき、この
あと焼結して透明ガラス化する際に炉内にフッ素化合物
含有ガスを流して、１を添加する方法も採用できる。
等からなる混合ガスまたは分子中に１と０を含む化合物
のガス例えばａａ４ｙ、 、 ａｙ、 、 ｏ、ｐ
、 等を炉内に流せばよい。またはＷＡＤ、ＯＶＤ法
等で半焼結状の８１０．ガラスを作製する際に、その原
料ガス中に上記のフッ素化合物と炭素化合物からなる混
合ガス又ｒｉｙと０を含む化合物ガスを混入してもよい
、ｔた、同じく半焼結状の８ｉｏ、ガラスを作製する際
に、原料ガス中に炭素化合物ガスを混入しておき、この
あと焼結して透明ガラス化する際に炉内にフッ素化合物
含有ガスを流して、１を添加する方法も採用できる。
本発明のコア部が８１０！ ガラス、クラッド部がＩＰ
−〇−・８１０□ガラスからなる光７アイパ用母材を得
るには、ＷＡＤ法、０７１１法その他の公知技術によシ
作製したコア用８１０．ガラスロッドと、上記の方法で
得た？−０−１３１０．ガラスをパイプ状に加工したク
ラッド用パイプとをロッドインチューブ法によシ加熱一
体化してもよいし、コア用８１０．ガラスロッドを出発
材としてこの外周に半焼結状のａｌＯ，ガラスクラッド
部を形成する際に、又は形成してから、上記のいずれか
の手段でこれに１及び０を添加して？−０−８１０．ク
ラッドガラスを形成する方法でもよい。さらには、複数
バーナーを用いてコア部ｄ８１０． ガラス半焼結体、
クラッド部をｌ−Ｏ−８１０，ガラス半焼結体を作製し
、その後加熱透明化する等の種々の方法を採用すること
ができる。
−〇−・８１０□ガラスからなる光７アイパ用母材を得
るには、ＷＡＤ法、０７１１法その他の公知技術によシ
作製したコア用８１０．ガラスロッドと、上記の方法で
得た？−０−１３１０．ガラスをパイプ状に加工したク
ラッド用パイプとをロッドインチューブ法によシ加熱一
体化してもよいし、コア用８１０．ガラスロッドを出発
材としてこの外周に半焼結状のａｌＯ，ガラスクラッド
部を形成する際に、又は形成してから、上記のいずれか
の手段でこれに１及び０を添加して？−０−８１０．ク
ラッドガラスを形成する方法でもよい。さらには、複数
バーナーを用いてコア部ｄ８１０． ガラス半焼結体、
クラッド部をｌ−Ｏ−８１０，ガラス半焼結体を作製し
、その後加熱透明化する等の種々の方法を採用すること
ができる。
本発明のコア部が８１０．ガラス、クラッド部が１−〇
−８１０，ガラスからなる光７アイパ用母材は、これ
を線引きして７アイパ化すると、非常に伝送損失が改善
されたファイバが得られるものである。
−８１０，ガラスからなる光７アイパ用母材は、これ
を線引きして７アイパ化すると、非常に伝送損失が改善
されたファイバが得られるものである。
本発明の母材において、？ −８１０，クラッド部への
少量のＣの添加によ）、線引後のファイバの伝送損失が
改善される現象については、以下のように理解できる。
少量のＣの添加によ）、線引後のファイバの伝送損失が
改善される現象については、以下のように理解できる。
つまｌ）、８１０． コア／’？ −８１０，クラッ
ド来光７アイパ用母材では、Δｎを大きくするためにク
ラッドに１を多く含有させると、クラッドガラスの軟化
点はコアガラスのそれに比べ大幅に低くなシ、高温下で
の線引時においては、クラッドガラスがコアガラスに比
べて相当状かくなっておシ、線引張力がコアに集中する
。一方、高張力下でファイバが形成されると、ガラスの
ミクロなネットワーク構造に欠陥を多く生じ、これが因
になって（Ｌ６３μｍ付近等の波長で伝送損失が増大す
る。この欠陥存在が長期安定性を劣化させると考えられ
ておシ、この欠陥存在を示すａ ｂ Ｓ ｐｙａ付近で
の損失を低減させることが、低損失実現のためには必須
である。
ド来光７アイパ用母材では、Δｎを大きくするためにク
ラッドに１を多く含有させると、クラッドガラスの軟化
点はコアガラスのそれに比べ大幅に低くなシ、高温下で
の線引時においては、クラッドガラスがコアガラスに比
べて相当状かくなっておシ、線引張力がコアに集中する
。一方、高張力下でファイバが形成されると、ガラスの
ミクロなネットワーク構造に欠陥を多く生じ、これが因
になって（Ｌ６３μｍ付近等の波長で伝送損失が増大す
る。この欠陥存在が長期安定性を劣化させると考えられ
ておシ、この欠陥存在を示すａ ｂ Ｓ ｐｙａ付近で
の損失を低減させることが、低損失実現のためには必須
である。
これに対し＼本発明のクラッド部に１及びＣを添加し九
８１０８ を用いたｆ３１０． ：ｆｆ７部からなる
母材では、クラッド部にＣが添加されることで硬くな）
、線引時のコアガラスへの張力集中はなくなシ、欠陥発
生を抑えて線引きできるので、得られた光ファイバは欠
陥が少なく、α６５ｐｍ付近での損失が低減できるので
ある。またこのようなりラッド中へのＣの添加は、少量
では伝送損失に悪影響を与えないことも確認できた。
８１０８ を用いたｆ３１０． ：ｆｆ７部からなる
母材では、クラッド部にＣが添加されることで硬くな）
、線引時のコアガラスへの張力集中はなくなシ、欠陥発
生を抑えて線引きできるので、得られた光ファイバは欠
陥が少なく、α６５ｐｍ付近での損失が低減できるので
ある。またこのようなりラッド中へのＣの添加は、少量
では伝送損失に悪影響を与えないことも確認できた。
本発明の光ファイバ用母材において、クラッド部へのＣ
の添加量は１０１〜１重量饅の範囲内が好ましい。（Ｌ
ＯＩ重量重量溝では上記の効果が得られず、１重量暢を
越えると固有伝送損失（レーり散乱損失）が増加する場
合があるからである。
の添加量は１０１〜１重量饅の範囲内が好ましい。（Ｌ
ＯＩ重量重量溝では上記の効果が得られず、１重量暢を
越えると固有伝送損失（レーり散乱損失）が増加する場
合があるからである。
またクラッド部への１の添加量は特に限定されるところ
はなｈが、このような１添加による軟化点低下が問題と
なるような、比較的多量の１添加の場合に本発明はよシ
有効なことは明らかである。列えはコア部とクラッド部
の屈折率差、つまシフラッド部の純石英ガラスに対する
比屈折率差が（Ｌ３〜１優の場合、クラッドガラス中の
７含有ｔは［Ｌ９〜３重量囁である。
はなｈが、このような１添加による軟化点低下が問題と
なるような、比較的多量の１添加の場合に本発明はよシ
有効なことは明らかである。列えはコア部とクラッド部
の屈折率差、つまシフラッド部の純石英ガラスに対する
比屈折率差が（Ｌ３〜１優の場合、クラッドガラス中の
７含有ｔは［Ｌ９〜３重量囁である。
〔実施例〕
実施例
表１に示すようなコア部とクラッド部の組成、０、ＩＰ
含有量、屈折率差である本発明の母材及び比較例母材を
作製し、これを線引きして表１に示すサイズの光ファイ
バを得て、各ファイバについてその特性を調べた。−１
〜ＮＩ＆３及び翫ｓａｔｓｐｍ波長用シングルモード７
アイパ、翫４及び−６は波長１８５μｍ、ｔ！ｉμｍ等
で使用されるマルチモードファイバである。得られた結
果も表１にまとめて示す。
含有量、屈折率差である本発明の母材及び比較例母材を
作製し、これを線引きして表１に示すサイズの光ファイ
バを得て、各ファイバについてその特性を調べた。−１
〜ＮＩ＆３及び翫ｓａｔｓｐｍ波長用シングルモード７
アイパ、翫４及び−６は波長１８５μｍ、ｔ！ｉμｍ等
で使用されるマルチモードファイバである。得られた結
果も表１にまとめて示す。
表１の結果から、クラッド部に１及び０を添加した本発
明母材からのファイバ島１〜島４蝶、クラッド部が？−
８１０，からなる比較品Ｎａ５゜Ｎｍ６ｔｌｃ比して−
ずれも１６５μｍ付近での損失が低減されておシ欠陥存
在が少な−ことがわかる。すなわち、ＮＺ＆１〜３０本
発明によるシングルモード７アイパは、Ｎ１１５の比較
品に比して、１．５５μｍでの損失も少ない。また−４
と−６のマルチファイバを比較すると、やは９本発明に
よる翫４のファイバでは１６５μｍでの損失が少なく、
欠陥存在が低減されているのでよ）優れているといえる
。
明母材からのファイバ島１〜島４蝶、クラッド部が？−
８１０，からなる比較品Ｎａ５゜Ｎｍ６ｔｌｃ比して−
ずれも１６５μｍ付近での損失が低減されておシ欠陥存
在が少な−ことがわかる。すなわち、ＮＺ＆１〜３０本
発明によるシングルモード７アイパは、Ｎ１１５の比較
品に比して、１．５５μｍでの損失も少ない。また−４
と−６のマルチファイバを比較すると、やは９本発明に
よる翫４のファイバでは１６５μｍでの損失が少なく、
欠陥存在が低減されているのでよ）優れているといえる
。
以上の説明や実施列の結果から明らかなように、本発明
の光ファイバ用母材は、従来の８１０゜コア／ ８１０
ｔ−シフラッド系のファイバよ）も欠陥が低減され、伝
送損失も低減した高品質な光ファイバを提供できるもの
で、シングルモードファイバ、マルチモードファイバの
いずれの製造分野においても利用して有利である。
の光ファイバ用母材は、従来の８１０゜コア／ ８１０
ｔ−シフラッド系のファイバよ）も欠陥が低減され、伝
送損失も低減した高品質な光ファイバを提供できるもの
で、シングルモードファイバ、マルチモードファイバの
いずれの製造分野においても利用して有利である。
第１図・ゆ本発明の光ファイバ用母材の構造を示す断面
図、第２図は従来品ファイバの断面図でおる。
図、第２図は従来品ファイバの断面図でおる。
Claims (1)
- （１）コア及びクラッドを有してなる光ファイバ用の母
材であつて、コア部が高純度石英ガラスからなり、クラ
ッド部が弗素及び炭素を添加された高純度石英ガラスか
らなることを特徴とする光ファイバ用母材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261988A JPH01212244A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 光フアイバ用母材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3261988A JPH01212244A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 光フアイバ用母材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01212244A true JPH01212244A (ja) | 1989-08-25 |
Family
ID=12363866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3261988A Pending JPH01212244A (ja) | 1988-02-17 | 1988-02-17 | 光フアイバ用母材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01212244A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1179514A1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-13 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Silica optical fiber |
-
1988
- 1988-02-17 JP JP3261988A patent/JPH01212244A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1179514A1 (en) * | 2000-08-10 | 2002-02-13 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Silica optical fiber |
| US6611650B2 (en) | 2000-08-10 | 2003-08-26 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Silica optical fiber |
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