JPH03158807A - Ｄ↓２添加光ファイバ - Google Patents

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】 ｒ産業上の利用分野１ 本発明はＤ２が添加されたシングルモード型の光ファイ
バに関する。

「従来の技術】 光ファイバによる長距離通信の分野において、光ファイ
バを用いた光増幅が検討されている。

その一つとして、コアにＥｒ（エルビウム）がドープさ
れた光ファイバを用いて光増幅する報告が下記文献１に
示されている。

文献１　：　１Ｂ８９年電子情報通信学会秋季全国大会
Ｃ−２７８，Ｐ４−２１８ 他の一つとして、光フアイバ中に０２　（重水素）をド
ープする実験が下記文献２に示されている。

文献２　：　０ＰＴＩＧＳＬＥＴＴＥＲＶｏ１９．Ｎｏ
、８　Ｊｕｎｅ　１９８４ｒ発明が解決しようとする課
題１ 文献ｌの光ファイバは、波長１．５３〜１．５４ｐｍ域
において光増幅が可能であるが、石英系光ファイバの最
低損失が波長１．５８〜１．５７ＩＬ園付近にあり、波
長が少しずれているのが欠点である。

文献２の光ファイバの場合、ラマン発光における画法ス
トーク線がちょうど波長１．５８ｇｙｓに現われるが、
光ファイバからのＤ２の逃散を防止するために、光ファ
イバを液体チッ素中で冷却しなければならず、これが実
用上の難点となる。

本発明はこのような技術的課題に鑑み、シングルモード
型の石英系光ファイバにおいて、Ｄ２を添加することに
より、石英系に対応したラマンレーザを実現し、かつ、
実用的な手段にて光フアイバ中のＤ２の逃散防止をはか
ることのできるＤ２添加光ファイバを提供しようとする
ものである。

１課題を解決するための手段ｊ 本発明に係るＤ２添加光ファイバは、所期の目的を達成
するため、シングルモード型の石英系光ファイバに０２
が添加されており、その光ファイバの外周には、Ｄ２の
透過を阻止ないし抑制するためのバリア層が設けられて
いることを特徴とする。

１作用」 本発明に係る［］２添加光ファイバの場合、シングルモ
ード型の石英系光ファイバに０２が添加されているので
、ラマン発光における画成ストーク線が所定の波長域に
マツチングして現われ、したがって、有効なラマンレー
ザとなる。

しかも、本発明に係るＤ２添加光ファイバは、光ファイ
バの外周にＤ２の透過を阻止ないし抑制するためのバリ
ア層が設けられているので、光ファイバを冷却せずとも
Ｄ２は逃散せず、したがって、室温下においてＤ？添加
光ファイバをそのまま使用することができる。

ちなみに、バリア層がカーボン（Ｃ）、シリコンオキシ
ナイトライド（ＳｉＯｘＮｖ）のごときものであれば、
当該バリア層はＤ２の透過（逃散）を確実に阻止し、Ｈ
２の侵入をも阻止する。

ｒ実　施　例Ｊ 本発明に係るＤ２添加光ファイバの実施例を図面に基づ
いて説明する。

第１図において、光ファイバｌは、コア２とクラッド３
とを備えた石英系のシングルモード型からなり、重水素
（口２）を含有している。

上記光ファイバ１の外周には、保護層４が形成されてお
り、その保護層４の外周には、Ｄ２の透過を阻止ないし
抑制するためのバリア層５が形成されている。

一例として、光ファイバ１のコア２は、Ｄ２を含んだゲ
ルマニウムドープト石英（Ｓｉ０２−Ｇｅ０２　）から
なり、光ファイバ１のクラッド３は、Ｄ２を含んだ石英
（Ｓｉ０２）からなる。

他側として、光ファイバ１のコア２、クラッド３の両者
が、　Ｄ２を含んだフッ素ドープト石英からなる。

この場合、　光ファイバ１のコア２には、ゲルマニウム
（Ｇｅ）、リン（Ｐ）の少なくとも一方が微少屋舎まれ
ていてもよい。

保護層４は、たとえば、Ｉ１２の透過を可能にするカー
ボン（Ｃ）からなる。

この保護層４は光ファイバエの表面傷の発生を防止する
上で望ましいが、場合により省略されることがある。

バリア層５としては、カーボン（Ｃ）、シリコンオキシ
ナイトライド（ＳｉＯにＮｖ）、四チッ化ケイ素（Ｓｉ
３Ｎ４）　、チッ化ホウ素（ＢＮ）のごとき無機化合物
が採用され、これ以外に、アルミニウム（ＡＩ）、銅（
Ｇｕ）などの金属が採用される。

この場合、無機化合物からなるバリア層５は、Ｄ？、Ｈ
２の透過をほぼ完全に阻止するが、金属からなるバリア
層５は、　０２の透過をわずかに許す。

しかし、金属製のバリア層５であっても、実用性はある
。

つぎに、本発明に係るＤ２添加光ファイバのより具体的
な製造例を、第２図、第３図に基づいて説明する。

光フアイバ母材１１として、コア５ｉ０２−Ｇｅ０２　
、　クラッド５ｒ０２．　　Δ・＝０．３５、入ｃ−ｆ
、２５ＩＬｍ　、　　ＮＦＤ４．５Ｂｍのシングルモー
ド型を用い、これを第２図に示す周知の線引炉１２を用
いて線引きし、その線引き直後の光ファイバ１を、雰囲
気ガスＨｅ、　Ｃ２Ｈ２の供給された反応炉１３内に入
れて、その光ファイバｌの外周に厚さ５００人のカーボ
ン製保護Ｍ４を形成した。

カーボン製保護層４は、光フアイバｌ中へのＤ２ドープ
を可能にするため、その電気抵抗値を２０にΩ／ｃｍ以
上とした。

こうして得られたカーボンコート光ファイバをＤ２が満
たされた圧力容器（図示せず）内に入れ、室温下で一箇
月間放置した。

かかる処理により、　ｌＸ１０２０個／　Ｃ１０のＤ２
を光フアイバｌ中にドープすることができた。

上記各工程を終えた光ファイバを、第３図に示すプラズ
マ反応炉！４とプラズマコイル＋５トカ６．Ｒる成膜装
置（プラズマ発生装置）にかけるとき、供給リール１６
からＤ？添加カーボンコート光ファイバを巻きもどしつ
つ、これを雰囲気ガＣ２Ｈ２の供給されたプラズマ反応
炉１４内に入れて、当該光ファイバの外周にカーボン酸
のバリア層５を形成し、その後、バリア層５付きのＤ２
添加カーボンコート光ファイバを巻取リール１７で巻き
とった。

この場合のカーボン製バリア層５は、Ｄ２の閉じこめ効
果を有し、［１２の透過を阻止する。

かくて、得られたｒＪ２添加カーボンコート光ファイバ
について１５０℃、２４時間の加熱処理を施し、波長１
．７２ｇｍに出現するＤ２分子の吸収ピークを検したと
ころ、当該吸収ピークの減少が全く認められなかった。

これは２５℃における２７年間の経過に相当し、したが
って、かかるＤ２添加カーボンコート光ファイバを液体
窒素で冷却する必要が全くない。

さらに、１００℃長の上記Ｄ２添加カーボンコート光フ
ァイバについて、これにＹＡＧレーｆ　（波ｉ１．０Ｂ
ｐｍ）を入力１４０Ｗで入射したところ、波長１．５８
ｇｍに画成ストークス線が発生し、その波長において約
３０ｄＢのゲインが得られた。

ｒ発明の効果Ｊ 以上説明した通り、本発明に係るＤ２添加光ファイバは
、Ｄ２の添加に依存して石英系に対応したラマンレーザ
を実現することができ、しかも、光ファイバの外周にＤ
２を阻止ないし抑制するためのバリア層が設けられてい
るので、冷却などの手段を要することなく実用すること
ができ、長距離通信用のラマンレーザ光ファイバとして
きわめて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るＤ２添加光ファイバの一実施例を
示したは断面図、第２図、第３図は本発明に係るＤ？添
加光ファイバの製造手段を略示した説明図である。 １・・・・・・シングクモード型の石英系光ファイバ２
・・・・・・石英系光ファイバのコア３・・・・・・石
英系光ファイバのクラッド４・・・・・・保護層 ５・・・・・・バリア層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. シングルモード型の石英系光ファイバにＤ＿２が添加さ
   れており、その光ファイバの外周には、Ｄ＿２の透過を
   阻止ないし抑制するためのバリア層が設けられているこ
   とを特徴とするＤ＿２添加光ファイバ。