JPH03113404A - 光ファイバ - Google Patents

光ファイバ

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Publication number
JPH03113404A
JPH03113404A JP1252907A JP25290789A JPH03113404A JP H03113404 A JPH03113404 A JP H03113404A JP 1252907 A JP1252907 A JP 1252907A JP 25290789 A JP25290789 A JP 25290789A JP H03113404 A JPH03113404 A JP H03113404A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
porous glass
core
optical fiber
coating layer
reinforcing coating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP1252907A
Other languages
English (en)
Inventor
Mitsuru Rokunohe
六戸 満
Hiroyuki Tanaka
田中 紘幸
Toshikazu Omae
俊和 御前
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority to JP1252907A priority Critical patent/JPH03113404A/ja
Publication of JPH03113404A publication Critical patent/JPH03113404A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Glass Compositions (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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、チタニア含有の強化被覆層を伝送信号や伝送
特性に影響を与えないように設けてなるドープド石英ガ
ラス系の光ファイバに関する。
従来の技術及び課題 従来、石英・ゲルマニウム系ガラスからなるコアの外側
に石英ガラスからなるクラッド層を有し、その外側に熱
膨脹係数がクラッド層より小さ(なる組成でチタニアを
均一に含有する石英ガラスの強化被覆層を、半径の0.
046〜0.088倍の厚さで有する光ファイバが提案
されている〈特公昭59−30659号公報)。強化被
覆層の付加により、圧縮応力が発生してマイクロクラッ
クの成長が防止され、光ファイバが高強度を維持して以
後の取り扱いが容易となる。
しかしながら前記の強化被覆層を、コア又は/及びクラ
ッド層が屈折率調節剤をドープした石英ガラスからなる
光ファイバに適用した場合、伝送損失が増加するなどそ
の伝送特性が低下し、また伝送信号が乱れるなどの問題
を生じた。
本発明者らは、かかる問題を克服すべ(鋭意研究を重ね
た結果、前記の問題がコアないしクラッド層の軟質化に
よりコア部に大きい圧縮応力が発生するためであること
を見出し、別の強化方式が必要であることがわかった。
課題を解決するための手段 そこで本発明者らは、コア又は/及びクラッド層が屈折
率調節剤をドープした石英ガラスからなる光ファイバに
おいて、伝送特性や伝送信号に影響を与えない強化被覆
層を開発すべく更に研究を重ねた結果、チタニアの含有
割合を外側に向がい増加させる方式によりその目的を達
成できることを見出し、この知見に基づいて本発明をな
すに至った。
すなわち本発明は、コア又は/及びクラッド層が屈折率
調節剤をドープした石英ガラスからなり、そのクラッド
層の外側に、チタニアを熱膨脹係数がクラッド層より小
さくなる組成で含有する石英ガラスの強化被覆層を有し
、その強化被覆層の厚さが光ファイバにおける強化被覆
層の外径に基づく半径の0.002〜0.1倍であり、
かつ強化被覆層におけるチタニアの含有割合が外側に向
かい増加する状態にあることを特徴とする光ファイバを
提供するものである。
作用 熱膨脹係数がクラッド層より小さ(なる組成でチタニア
を含有させた石英ガラスの強化被覆層において、チタニ
アをその含有割合が外側に向かい増加する状態に含有さ
せることにより、外側はど熱膨脹係数が小さくなって内
側が緩衝機能を発揮する構造とすることができ、コア部
に生じる圧縮応力を小さくすることができる。その結果
、強化被覆層の厚さを所定範囲とする条件下、コア又は
/及びクラッド層が屈折率調節剤をドープした石英ガラ
スからなる光ファイバにおいて、伝送特性の低下を防止
することができ、伝送信号に対する影響を実質的に支障
を生じない程度に抑制することができる。
発明の構成要素の例示 本発明の光ファイバの構造例を第1図に示した。
1がコア、2がクラッド層、3が強化被覆層である。
本発明においてコア又は/及びクラッド層は、屈折率調
節剤をドープした石英ガラスで形成される。ドープする
屈折率調節剤は、石英ガラスの屈折率をコアの場合には
高くする物質、クラッドの場合には低くする物質である
。用いる屈折率調節剤は公知物でよく、ドープ量も公知
量でよい。
般には、コア用の屈折率調節剤としてGem2、P2O
5、Al2O3などが、クラッドのそれとしてB2O3
やFなどが用いられ、3〜20重量%程度のドープ量と
される。
強化被覆層は、チタニア含有の石英ガラスで形成される
。チタニアの含有量は、クラッド層よりも熱膨脹係数が
小さ(なる範囲である。具体的には、屈折率調節剤の含
有の有無、その種類やドープ量によりクラッド層の熱膨
脹係数が変化するため適宜に決定する必要があるが、一
般には5〜25重量%(4〜20モル%)のチタニア含
有量とされる。チタニアの含有割合は、強化被覆層の外
側に向かいチタニア含有量が増加する状態とされる。
その増加状態は、漸次変化でもよいし、段階的変化でも
よい。従って本発明において、強化被覆層におけるチタ
ニアの含有割合は、厚さ方向の各部分において熱膨脹係
数がクラッド層よりも小さくなるチタニア含有組成を維
持しつつ、外側に向かいその含有量が増加する状態にあ
る。強化被覆層の厚さは、光ファイバにおける強化被覆
層の外径に基づく半径の0.002〜0.1倍が適当で
ある。その厚さが0.002倍未満では、圧縮応力不足
で強度に乏しい光ファイバとなるし、0.1倍を超える
と伝送信号の乱れが大きい光ファイバとなる。ちなみに
前記範囲における強化被覆層の厚さは、コア径が50u
mで、クラツド径が125μmの標準的な光ファイバに
おいて、約0 、1 I7m〜約7 pmとなる。
本発明の光ファイバの製造は、例えば第2図のように、
バーナを介し原料蒸気を酸水素炎で火炎加水分解してガ
ラス微粒子を形成し、これを堆禎させる気相軸付は法を
適用して行うことができる。
すなわち、強化被覆層が三層からなる場合を例として、
まずコア用バーナ41に5IC14、及びG e C1
4等のドープ用原料を導入し、GeO2等の屈折率調節
剤を含有するSiO□からなるコア用多孔質ガラス体1
1を形成する。
次に、クラッド用バーナ42に5iC14を導入してS
 j O2からなるクラッド層用多孔質ガラス体21を
、前記のコア用多孔質ガラス体11の外側に形成する。
ついで、強化被覆層用バーナ43.44.451: S
 i Cl 4とT i Cl 4を導入し、TiO2
を含有する5i02からなる強化被覆層用多孔質ガラス
体31,32.33を前記に準じ、クラッド層用多孔質
ガラス体21の外側に順次形成する。その際、TiC1
,の供給割合を順次多くして形成される強化被覆層用多
孔質ガラス体31.32.33におけるTiO2の含有
量が外側はど多くなるようにする。
次に、前記で形成された多孔質ガラス体の堆積積層体を
電気炉中等で加熱焼成して透明なファイバ母材とし、そ
のファイバ母材を加熱溶融下に線引きすることにより光
ファイバが得られる。
上記において、強化被覆層用多孔質ガラス体の層数を増
すに従い、TiO2の含有量が外側に向かい漸次増加す
る状態の強化被覆層に近付けることができる。
発明の効果 本発明によれば、チタニアの含有量が外側に向かい増加
する所定厚さの石英ガラス系強化被覆層としたので、コ
ア又は/及びクラッド層が屈折率調節剤をドープした石
英ガラスからなる光ファイバにおいて、伝送特性を良好
に維持し、かつ伝送信号に支障を及ぼさないものとする
ことができる。
また、その強化被覆層に基づいて、マイクロクラックが
成長しにく(破断強度に優れるドープド石英ガラス系光
ファイバとすることができる。
実施例 実施例1 上記した気相軸付は法により、G e O2を4.5重
量%含有する5i02からなるコア用多孔質ガラス体、
その外側に5i02からなるクラッド層用多孔質ガラス
体、その外側にT i O2を含有するS i O2か
らなる強化被覆層用多孔質ガラス体を三層有する堆積積
層体を得た。三層の強化被覆層用多孔質ガラス体におけ
るTiO2の含有量は、内側5重量%、中間7.5重量
%、外側10重量%である。
次に、前記で得た多孔質ガラス体の堆積積層体を電気炉
中、1500℃で加熱焼成して透明なファイバ母材を得
、これを2200℃の溶融下に線引きして光ファイバを
得た。
なお、光ファイバの外周には、線引き処理に続いてウレ
タン・アクリレート樹脂槽を通過させ、その塗布層を紫
外線照射で硬化させる方式で、厚さ62.5νmのバッ
ファ層を形成した。
実施例2〜4 実施例1に準じ第1表に示した特性のバッファ層付き光
ファイバを得た。
なお第1表中、コアの比屈折率差は次式より算出した。
比屈折率差=(コアとクラッド層の屈折率差)÷(コア
の屈折率) X100 第1表 比較例 強化被覆層をTiO2が均一濃度で含まれる層とし、T
iO2の含有量を実施例1の光ファイバにおける強化被
覆層の全層の平均濃度である8、0重量%としたほがは
実施例1に準じてバッファ層付き光ファイバを得た。
評価試験 実施例、比較例で得たバツアア層付き光ファイバについ
て下記の試験を行った。
[破断強度] スパン10m1歪速度200 mm /分の条件で引張
り試験し、破断強度を測定した(測定数30本の平均値
)。
[伝送損失1 波長1300r+mの光について1 km長における伝
送損失を測定した。
結果を第2表に示した。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光ファイバの構造例の断面図、第2図
は多孔質ガラス体の堆積積層体の製造方法の説明図であ
る。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、コア又は/及びクラッド層が屈折率調節剤をドープ
    した石英ガラスからなり、そのクラッド層の外側に、チ
    タニアを熱膨脹係数がクラッド層より小さくなる組成で
    含有する石英ガラスの強化被覆層を有し、その強化被覆
    層の厚さが光ファイバにおける強化被覆層の外径に基づ
    く半径の0.002〜0.1倍であり、かつ強化被覆層
    におけるチタニアの含有割合が外側に向かい増加する状
    態にあることを特徴とする光ファイバ。
JP1252907A 1989-09-28 1989-09-28 光ファイバ Pending JPH03113404A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2338798A (en) * 1998-06-24 1999-12-29 Samsung Electronics Co Ltd Germanium oxide doped silica optic fibre for fibre Bragg grating
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