JPH05193986A - フッ化物ガラス光ファイバ - Google Patents
フッ化物ガラス光ファイバInfo
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- JPH05193986A JPH05193986A JP4031381A JP3138192A JPH05193986A JP H05193986 A JPH05193986 A JP H05193986A JP 4031381 A JP4031381 A JP 4031381A JP 3138192 A JP3138192 A JP 3138192A JP H05193986 A JPH05193986 A JP H05193986A
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- optical fiber
- fluoride glass
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/041—Non-oxide glass compositions
- C03C13/042—Fluoride glass compositions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C3/00—Glass compositions
- C03C3/32—Non-oxide glass compositions, e.g. binary or ternary halides, sulfides or nitrides of germanium, selenium or tellurium
- C03C3/325—Fluoride glasses
Landscapes
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フッ化物ガラス光ファイバとして、１．３μ
ｍ波長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用できるものを
提供する。 【構成】 コア１の主成分が、少なくともフッ化ベリリ
ムからなり、コア１の副成分が、少なくともフッ化プラ
セオジウムとフッ化エルビウムとからなる。コア１が、
フッ化ベリリム以外の主成分としてフッ化アルミニウ
ム、フッ化ジルコニウム、フッ化ハフニウム、フッ化バ
リウムの一つ以上を含んでいる。コア１が、フッ化プラ
セオジウム、フッ化エルビウム以外の副成分として２価
のアルカリ土金属のフッ化物、３価の陽イオンのフッ化
物、アルカリ金属のフッ化物、２価の亜鉛族のフッ化物
の一つ以上を含んでいる。 【効果】 コア１のフッ化物組成に依存して、１．３μ
ｍ波長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用することがで
き、コア作製時の結晶化防止、コア形成易度、低出力で
の高利得化などもはかることができる。
ｍ波長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用できるものを
提供する。 【構成】 コア１の主成分が、少なくともフッ化ベリリ
ムからなり、コア１の副成分が、少なくともフッ化プラ
セオジウムとフッ化エルビウムとからなる。コア１が、
フッ化ベリリム以外の主成分としてフッ化アルミニウ
ム、フッ化ジルコニウム、フッ化ハフニウム、フッ化バ
リウムの一つ以上を含んでいる。コア１が、フッ化プラ
セオジウム、フッ化エルビウム以外の副成分として２価
のアルカリ土金属のフッ化物、３価の陽イオンのフッ化
物、アルカリ金属のフッ化物、２価の亜鉛族のフッ化物
の一つ以上を含んでいる。 【効果】 コア１のフッ化物組成に依存して、１．３μ
ｍ波長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用することがで
き、コア作製時の結晶化防止、コア形成易度、低出力で
の高利得化などもはかることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は主として光通信システム
における中継部での増幅に適したフッ化物ガラス光ファ
イバ（光導波路）に関する。
における中継部での増幅に適したフッ化物ガラス光ファ
イバ（光導波路）に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的な光通信システムは、発光部、中
継部、受光部により構成されており、これらの各部間が
光ファイバで結ばれている。上記における中継部は、光
信号が光ファイバ中を伝搬する際の伝送損失、パルス広
がりを補償するために、光信号をいったん電気信号に変
換して補償した後、半導体レーザ（ＬＤ）を用いて光信
号に変換している。この方式の中継部については、装置
の構成が複雑であることに起因したコストアップがすで
に指摘されている。
継部、受光部により構成されており、これらの各部間が
光ファイバで結ばれている。上記における中継部は、光
信号が光ファイバ中を伝搬する際の伝送損失、パルス広
がりを補償するために、光信号をいったん電気信号に変
換して補償した後、半導体レーザ（ＬＤ）を用いて光信
号に変換している。この方式の中継部については、装置
の構成が複雑であることに起因したコストアップがすで
に指摘されている。
【０００３】このような問題を解消するために、最近、
発光源として希土類を用い、これをホストガラスにドー
プしたフッ化物ガラス光ファイバが提案され、かかる光
ファイバにより、波長１．３μｍまたは１．５５μｍの
信号光を直接増幅する試みがなされている。
発光源として希土類を用い、これをホストガラスにドー
プしたフッ化物ガラス光ファイバが提案され、かかる光
ファイバにより、波長１．３μｍまたは１．５５μｍの
信号光を直接増幅する試みがなされている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した先行技術にみ
られるフッ化物ガラス光ファイバの場合、１．３μｍ波
長の光増幅用と１．５５のμｍ波長の光増幅用とに互換
性がないため、個々の使用波長に応じた光ファイバをつ
くり揃えなければならない。したがって、光ファイバの
設計、製造、保管、使用などについて、二倍の労力が要
求され、これらが製品のコストアップを惹き起こす原因
となる。
られるフッ化物ガラス光ファイバの場合、１．３μｍ波
長の光増幅用と１．５５のμｍ波長の光増幅用とに互換
性がないため、個々の使用波長に応じた光ファイバをつ
くり揃えなければならない。したがって、光ファイバの
設計、製造、保管、使用などについて、二倍の労力が要
求され、これらが製品のコストアップを惹き起こす原因
となる。
【０００５】本発明はかかる技術的課題に鑑み、フッ化
物ガラス光ファイバ（光導波路）として、１．３μｍ波
長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用できるものを提供
しようとするものである。
物ガラス光ファイバ（光導波路）として、１．３μｍ波
長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用できるものを提供
しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】特定発明（請求項１）に
係るフッ化物ガラス光ファイバは、所期の目的を達成す
るために、相対的に高屈折率のコアと低屈折率のクラッ
ドとを備え、コアの主成分が、少なくともフッ化ベリリ
ムからなり、コアの副成分が、少なくともフッ化プラセ
オジウムとフッ化エルビウムとからなることを特徴とす
る。
係るフッ化物ガラス光ファイバは、所期の目的を達成す
るために、相対的に高屈折率のコアと低屈折率のクラッ
ドとを備え、コアの主成分が、少なくともフッ化ベリリ
ムからなり、コアの副成分が、少なくともフッ化プラセ
オジウムとフッ化エルビウムとからなることを特徴とす
る。
【０００７】関連発明（請求項２）に係るフッ化物ガラ
ス光ファイバは、所期の目的を達成するために、コア
が、フッ化ベリリム以外に、フッ化アルミニウム、フッ
化ジルコニウム、フッ化ハフニウム、フッ化バリウムの
一つ以上を主成分として含んでいることを特徴とする。
ス光ファイバは、所期の目的を達成するために、コア
が、フッ化ベリリム以外に、フッ化アルミニウム、フッ
化ジルコニウム、フッ化ハフニウム、フッ化バリウムの
一つ以上を主成分として含んでいることを特徴とする。
【０００８】関連発明（請求項３）に係るフッ化物ガラ
ス光ファイバは、所期の目的を達成するために、コア
が、フッ化プラセオジウム、フッ化エルビウム以外に、
２価のアルカリ土金属のフッ化物、３価の陽イオンのフ
ッ化物、アルカリ金属のフッ化物、フッ化亜鉛の一つ以
上を副成分として含んでいることを特徴とする。
ス光ファイバは、所期の目的を達成するために、コア
が、フッ化プラセオジウム、フッ化エルビウム以外に、
２価のアルカリ土金属のフッ化物、３価の陽イオンのフ
ッ化物、アルカリ金属のフッ化物、フッ化亜鉛の一つ以
上を副成分として含んでいることを特徴とする。
【０００９】
【作用】本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバの場
合、相対的に高屈折率のフッ化物ガラスコアと低屈折率
のフッ化物ガラスクラッドとを備えており、コア内に入
射された光が、クラッドを反射層としてコア内を伝搬す
るので、所定の光導波路となる。
合、相対的に高屈折率のフッ化物ガラスコアと低屈折率
のフッ化物ガラスクラッドとを備えており、コア内に入
射された光が、クラッドを反射層としてコア内を伝搬す
るので、所定の光導波路となる。
【００１０】この場合、フッ化物ガラスからなるコア
は、不可欠の主成分として、フッ化ベリリムＢｅＦ2 を
含むほか、任意に加えられる主成分として、フッ化アル
ミニウムＡｌＦ3 、フッ化ジルコニウムＺｒＦ4 、フッ
化ハフニウムＨｆＦ4 、フッ化バリウムＢａＦ2 のうち
の一つ以上を含むことがある。
は、不可欠の主成分として、フッ化ベリリムＢｅＦ2 を
含むほか、任意に加えられる主成分として、フッ化アル
ミニウムＡｌＦ3 、フッ化ジルコニウムＺｒＦ4 、フッ
化ハフニウムＨｆＦ4 、フッ化バリウムＢａＦ2 のうち
の一つ以上を含むことがある。
【００１１】さらに、フッ化物ガラスからなるコアは、
不可欠の副成分として、フッ化プラセオジウムＰｒＦ
3 、フッ化エルビウムＥｒＦ3 を含むほか、任意に加え
られる副成分として、２価のアルカリ土金属のフッ化物
（フッ化カルシウムＣａＦ2 、フッ化ストロンチウムＳ
ｒＦ2 、フッ化マグネシウムＭｇＦ2 ）、３価の陽イオ
ンのフッ化物（フッ化イットリウムＹＦ3 、フッ化ラン
タンＬａＦ3 、フッ化インジウムＩｎＦ3 、フッ化ガリ
ウムＧａＦ3 ）、アルカリ金属のフッ化物（フッ化リチ
ウムＬｉＦ、フッ化ナトリウムＮａＦ、フッ化カリウム
ＫＦ、フッ化ルビジウムＲｂＦ、フッ化セシウムＣｓ
Ｆ）、２価の亜鉛族のフッ化物（フッ化亜鉛ＺｎＦ2 ）
のうちの一つ以上を含むことがある。
不可欠の副成分として、フッ化プラセオジウムＰｒＦ
3 、フッ化エルビウムＥｒＦ3 を含むほか、任意に加え
られる副成分として、２価のアルカリ土金属のフッ化物
（フッ化カルシウムＣａＦ2 、フッ化ストロンチウムＳ
ｒＦ2 、フッ化マグネシウムＭｇＦ2 ）、３価の陽イオ
ンのフッ化物（フッ化イットリウムＹＦ3 、フッ化ラン
タンＬａＦ3 、フッ化インジウムＩｎＦ3 、フッ化ガリ
ウムＧａＦ3 ）、アルカリ金属のフッ化物（フッ化リチ
ウムＬｉＦ、フッ化ナトリウムＮａＦ、フッ化カリウム
ＫＦ、フッ化ルビジウムＲｂＦ、フッ化セシウムＣｓ
Ｆ）、２価の亜鉛族のフッ化物（フッ化亜鉛ＺｎＦ2 ）
のうちの一つ以上を含むことがある。
【００１２】このようなコア組成をもつフッ化物ガラス
光ファイバ、すなわち、コアの主成分であるＢｅＦ2
に、１．３μｍ波長の増幅用発光源であるＥｒＦ3 、
１．５５μｍ波長の増幅用発光源であるＰｒＦ3 が添加
されたフッ化物ガラス光ファイバであれば、１．３μｍ
波長、１．５５μｍ波長の光をいずれも増幅することが
できる。たとえば、フッ化物ガラス光ファイバにおい
て、コアがＰｒＦ3 、ＥｒＦ3 のドープされたＺＢＬＡ
Ｎ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＮａＦ）からな
り、クラッドがＺＢＬＡＮからなる場合、上記両波長の
光を増幅することができる。
光ファイバ、すなわち、コアの主成分であるＢｅＦ2
に、１．３μｍ波長の増幅用発光源であるＥｒＦ3 、
１．５５μｍ波長の増幅用発光源であるＰｒＦ3 が添加
されたフッ化物ガラス光ファイバであれば、１．３μｍ
波長、１．５５μｍ波長の光をいずれも増幅することが
できる。たとえば、フッ化物ガラス光ファイバにおい
て、コアがＰｒＦ3 、ＥｒＦ3 のドープされたＺＢＬＡ
Ｎ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＮａＦ）からな
り、クラッドがＺＢＬＡＮからなる場合、上記両波長の
光を増幅することができる。
【００１３】この例のようなコア（ＰｒＦ3 、ＥｒＦ3
のドープされたＺＢＬＡＮ）では、１．３μｍ波長の光
増幅について低出力で高利得を得るために、ＢｅＦ2 を
１０ｍｏｌ％以上含んでいることが望ましい。その理由
は以下のとおりである。すなわち、コア中のＢｅＦ2 含
有量が１０ｍｏｌ％を下回るのものは、１．３μｍ波長
において約１０ｄＢの利得を得ようとするときに、波長
１．０１μｍで５００〜９００ｍＷ程度の高出力の励起
光をコアに入射しなければならない。このような高出力
は、チタンサファイアレーザのごとき大型レーザ発生装
置を用いることにより実現可能であるが、汎用されてい
る出力１００〜２００ｍＷ程度の半導体レーザ装置では
達成することができない。それに対して、コア中のＢｅ
Ｆ2 含有量が１０ｍｏｌ％以上のものは、１００ｍＷ程
度の低出力であっても、１．３μｍ波長において十分に
高利得を得ることができる。これは、少量のＢｅが添加
されたことにより、ＺｒＦ4 系ガラスの構造が変わり、
発光源であるＰｒイオンの存在するサイトの状態（配位
子場）がより均一になったと推測される。ちなみに、石
英系光ファイバのコアガラスにＰｒＦ3 、ＥｒＦ3 をド
ープした場合、１．５５μｍ波長の信号光が増幅された
ものの、１．３μｍ波長の信号光については、これの増
幅が観察されず、代わりに、１．４μｍ波長の信号光が
増幅された。その理由として、石英系ガラスの場合、発
光源であるＰｒイオンの回りの配位子場の影響が強いた
めに、Ｐｒの電子遷移が影響を受けたと考えられる。
のドープされたＺＢＬＡＮ）では、１．３μｍ波長の光
増幅について低出力で高利得を得るために、ＢｅＦ2 を
１０ｍｏｌ％以上含んでいることが望ましい。その理由
は以下のとおりである。すなわち、コア中のＢｅＦ2 含
有量が１０ｍｏｌ％を下回るのものは、１．３μｍ波長
において約１０ｄＢの利得を得ようとするときに、波長
１．０１μｍで５００〜９００ｍＷ程度の高出力の励起
光をコアに入射しなければならない。このような高出力
は、チタンサファイアレーザのごとき大型レーザ発生装
置を用いることにより実現可能であるが、汎用されてい
る出力１００〜２００ｍＷ程度の半導体レーザ装置では
達成することができない。それに対して、コア中のＢｅ
Ｆ2 含有量が１０ｍｏｌ％以上のものは、１００ｍＷ程
度の低出力であっても、１．３μｍ波長において十分に
高利得を得ることができる。これは、少量のＢｅが添加
されたことにより、ＺｒＦ4 系ガラスの構造が変わり、
発光源であるＰｒイオンの存在するサイトの状態（配位
子場）がより均一になったと推測される。ちなみに、石
英系光ファイバのコアガラスにＰｒＦ3 、ＥｒＦ3 をド
ープした場合、１．５５μｍ波長の信号光が増幅された
ものの、１．３μｍ波長の信号光については、これの増
幅が観察されず、代わりに、１．４μｍ波長の信号光が
増幅された。その理由として、石英系ガラスの場合、発
光源であるＰｒイオンの回りの配位子場の影響が強いた
めに、Ｐｒの電子遷移が影響を受けたと考えられる。
【００１４】Ｂｅ、Ｐｒを少量含む上記フッ化物ガラス
の場合、これを作製する際の結晶化を防止するために、
ＢｅＦ2 以外の主成分として、ＡｌＦ3 、ＺｒＦ4 （ま
たはＨｆＦ4 ）、ＢａＦ2 などを含んでいることが望ま
しい。
の場合、これを作製する際の結晶化を防止するために、
ＢｅＦ2 以外の主成分として、ＡｌＦ3 、ＺｒＦ4 （ま
たはＨｆＦ4 ）、ＢａＦ2 などを含んでいることが望ま
しい。
【００１５】その他に関して、上記コアが、ＣａＦ2 、
ＳｒＦ2 のごとき２価のアルカリ土金属のフッ化物、Ｙ
Ｆ3 、ＬａＦ3 、ＩｎＦ3 、ＧａＦ3 のごとき３価の陽
イオンのフッ化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、Ｃ
ｓＦのごときアルカリ金属のフッ化物、ＺｎＦ2 を一つ
以上を含んでいると、当該フッ化物ガラスコアが、より
容易に得られるようになる。
ＳｒＦ2 のごとき２価のアルカリ土金属のフッ化物、Ｙ
Ｆ3 、ＬａＦ3 、ＩｎＦ3 、ＧａＦ3 のごとき３価の陽
イオンのフッ化物、ＬｉＦ、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、Ｃ
ｓＦのごときアルカリ金属のフッ化物、ＺｎＦ2 を一つ
以上を含んでいると、当該フッ化物ガラスコアが、より
容易に得られるようになる。
【００１６】１．３μｍ波長、１．５５μｍ波長の光増
幅において、より高い利得を得るためには、上記コアに
おける各フッ化物ガラスの含有量（ｍｏｌ％）を下記の
ように設定するのが望ましい。すなわち、ＢｅＦ2 を１
０以上、ＡｌＦ3 を４５以下、ＰｒＦ3 、ＥｒＦ3 をそ
れぞれ２以下、ＺｒＦ4 （またはＨｆＦ4 ）、ＢａＦ2
をそれぞれ２５以下、ＢａＦ2 ＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2 の
合計が７０以下、ＹＦ3 （またはＬａＦ3 ）を２５以
下、ＩｎＦ3 （またはＧａＦ3 ）を１０以下、ＺｎＦ2
を１５以下、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃ
ｓ）のフッ化物を２０以下、ＭｇＦ2 を５以下とするの
が望ましい。
幅において、より高い利得を得るためには、上記コアに
おける各フッ化物ガラスの含有量（ｍｏｌ％）を下記の
ように設定するのが望ましい。すなわち、ＢｅＦ2 を１
０以上、ＡｌＦ3 を４５以下、ＰｒＦ3 、ＥｒＦ3 をそ
れぞれ２以下、ＺｒＦ4 （またはＨｆＦ4 ）、ＢａＦ2
をそれぞれ２５以下、ＢａＦ2 ＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2 の
合計が７０以下、ＹＦ3 （またはＬａＦ3 ）を２５以
下、ＩｎＦ3 （またはＧａＦ3 ）を１０以下、ＺｎＦ2
を１５以下、アルカリ金属（Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃ
ｓ）のフッ化物を２０以下、ＭｇＦ2 を５以下とするの
が望ましい。
【００１７】クラッドは、コアに対して相対的に低屈折
率となるものであれば、フッ化物ガラス、合成樹脂な
ど、任意の材料が採用される。一例として、フッ化物ガ
ラスクラッドの場合は、ＢｅＦ2 を１０ｍｏｌ％以上含
むものが採用され、その他の組成は、コアの場合に準じ
て設定される。他例として、合成樹脂クラッドの場合
は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂な
どが採用される。
率となるものであれば、フッ化物ガラス、合成樹脂な
ど、任意の材料が採用される。一例として、フッ化物ガ
ラスクラッドの場合は、ＢｅＦ2 を１０ｍｏｌ％以上含
むものが採用され、その他の組成は、コアの場合に準じ
て設定される。他例として、合成樹脂クラッドの場合
は、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂な
どが採用される。
【００１８】
【実施例】本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバの一
実施例について、図面を参照して説明する。図１に例示
したフッ化物ガラス光ファイバ１は、コア２がＢｅＦ2
−ＡｌＦ3−ＰｒＦ3 −ＥｒＦ3 −ＺｒＦ4 −ＢａＦ2
−ＣａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＭｇＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦから
なり、クラッド３が紫外線硬化性樹脂からなる。この場
合のコア組成は、ＢｅＦ2 が１０ｍｏｌ％、ＡｌＦ3 が
２４ｍｏｌ％、ＰｒＦ3 が０．５ｍｏｌ％、ＥｒＦ3 が
０．５ｍｏｌ％、ＺｒＦ4 が１０ｍｏｌ％、ＢａＦ2 が
１０ｍｏｌ％、ＣａＦ2 が１９ｍｏｌ％、ＳｒＦ2 が１
３ｍｏｌ％、ＭｇＦ2 が３ｍｏｌ％、ＹＦ3 が７ｍｏｌ
％、ＮａＦが３ｍｏｌ％である。
実施例について、図面を参照して説明する。図１に例示
したフッ化物ガラス光ファイバ１は、コア２がＢｅＦ2
−ＡｌＦ3−ＰｒＦ3 −ＥｒＦ3 −ＺｒＦ4 −ＢａＦ2
−ＣａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＭｇＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦから
なり、クラッド３が紫外線硬化性樹脂からなる。この場
合のコア組成は、ＢｅＦ2 が１０ｍｏｌ％、ＡｌＦ3 が
２４ｍｏｌ％、ＰｒＦ3 が０．５ｍｏｌ％、ＥｒＦ3 が
０．５ｍｏｌ％、ＺｒＦ4 が１０ｍｏｌ％、ＢａＦ2 が
１０ｍｏｌ％、ＣａＦ2 が１９ｍｏｌ％、ＳｒＦ2 が１
３ｍｏｌ％、ＭｇＦ2 が３ｍｏｌ％、ＹＦ3 が７ｍｏｌ
％、ＮａＦが３ｍｏｌ％である。
【００１９】フッ化物ガラス光ファイバ１を作製するた
めの手段を例示した図２において、１１はリング状をな
す電気炉、１２はダイス型のコーティング器、１３はリ
ング状の紫外線硬化装置、１４はキャプスタン、１５は
巻取機をそれぞれ示し、１６はコア用ロッド、１７はコ
ーティング器１２内に収容されたクラッド用の紫外線硬
化性樹脂を示す。
めの手段を例示した図２において、１１はリング状をな
す電気炉、１２はダイス型のコーティング器、１３はリ
ング状の紫外線硬化装置、１４はキャプスタン、１５は
巻取機をそれぞれ示し、１６はコア用ロッド、１７はコ
ーティング器１２内に収容されたクラッド用の紫外線硬
化性樹脂を示す。
【００２０】本発明の具体例として、図１で述べたフッ
化物ガラス光ファイバ１を作製するとき、以下のように
なる。はじめに、ＢｅＦ2 、ＡｌＦ3 、ＰｒＦ3 、Ｅｒ
Ｆ3 、ＺｒＦ4 、ＢａＦ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、Ｍｇ
Ｆ2 、ＹＦ3 、ＮａＦが前述した所定の含有量となるよ
うに、これらのフッ化物を秤量ならびに均一混合物した
後、その混合物をチッ素ガス中で溶融してカーボン製の
鋳型内に入れ、コア用ロッド１６をつくる。つぎに、コ
ア用ロッド１６を１２００℃の電気炉１１内に挿入して
５ｍ／分の線速で線引し、線引直後のファイバ状コア２
をコーティング器１２に引き通してこれの外周に紫外線
硬化性樹脂１７からなるクラッド３を形成するととも
に、クラッド３を紫外線硬化装置１２により硬化させ
て、外径１２５μｍφの光ファイバ１を作製した。な
お、この光ファイバ１は、キャプスタン１４を経由させ
て巻取機１５により巻きとった。
化物ガラス光ファイバ１を作製するとき、以下のように
なる。はじめに、ＢｅＦ2 、ＡｌＦ3 、ＰｒＦ3 、Ｅｒ
Ｆ3 、ＺｒＦ4 、ＢａＦ2 、ＣａＦ2 、ＳｒＦ2 、Ｍｇ
Ｆ2 、ＹＦ3 、ＮａＦが前述した所定の含有量となるよ
うに、これらのフッ化物を秤量ならびに均一混合物した
後、その混合物をチッ素ガス中で溶融してカーボン製の
鋳型内に入れ、コア用ロッド１６をつくる。つぎに、コ
ア用ロッド１６を１２００℃の電気炉１１内に挿入して
５ｍ／分の線速で線引し、線引直後のファイバ状コア２
をコーティング器１２に引き通してこれの外周に紫外線
硬化性樹脂１７からなるクラッド３を形成するととも
に、クラッド３を紫外線硬化装置１２により硬化させ
て、外径１２５μｍφの光ファイバ１を作製した。な
お、この光ファイバ１は、キャプスタン１４を経由させ
て巻取機１５により巻きとった。
【００２１】本発明の比較例として、ＰｒＦ3 、ＥｒＦ
3 がドープされたＺＢＬＡＮ製のコア用ロッドをつく
り、これを具体例と同様の手段で光ファイバにまで加工
した。
3 がドープされたＺＢＬＡＮ製のコア用ロッドをつく
り、これを具体例と同様の手段で光ファイバにまで加工
した。
【００２２】具体例、比較例の光ファイバについて、こ
れらの光増幅特性を図３に示す測定装置で測定した。図
３の測定装置によるとき、励起用光源２１から出射され
た励起光は、ハーフミラー２４で反射された後、レンズ
２５を透過して被測定光ファイバ２６に入射し、かつ、
信号用光源２２からの信号光（１．３μｍ波長、１．５
５μｍ波長）は、ハーフミラー２４、レンズ２５を透過
して被測定光ファイバ２６に入射し、これらの出力光が
スペクトルアナライザ２７で観測される。なお、図３に
おける被測定光ファイバ２６は、具体例または比較例で
作製された光ファイバである。
れらの光増幅特性を図３に示す測定装置で測定した。図
３の測定装置によるとき、励起用光源２１から出射され
た励起光は、ハーフミラー２４で反射された後、レンズ
２５を透過して被測定光ファイバ２６に入射し、かつ、
信号用光源２２からの信号光（１．３μｍ波長、１．５
５μｍ波長）は、ハーフミラー２４、レンズ２５を透過
して被測定光ファイバ２６に入射し、これらの出力光が
スペクトルアナライザ２７で観測される。なお、図３に
おける被測定光ファイバ２６は、具体例または比較例で
作製された光ファイバである。
【００２３】具体例、比較例の測定結果は以下のとおり
である。具体例の場合、波長１．０１μｍの励起光を１
００ｍＷの低出力でコアに入射したところ、１．３μｍ
波長において１５ｄＢもの高利得が得られ、さらに、波
長１．４８μｍの励起光を３０ｍＷの低出力でコアに入
射したところ、１．５５μｍ波長において２０ｄＢもの
高利得が得られた。この測定結果から明らかなように、
具体例（本発明）のフッ化物ガラス光ファイバは、１．
３μｍ波長、１．５５μｍ波長、いずれの光増幅にも有
効であることが窺える。それに対し、比較例の場合は、
１．５５μｍ波長の光増幅については、具体例と同じ条
件で１９ｄＢの利得が得られたものの、１．３μｍ波長
の光増幅（励起光の波長１．０１μｍ）については、９
００ｍＷと高出力にしたにも拘らず、８ｄＢと低利得で
あった。このように、比較例（従来例）のフッ化物ガラ
ス光ファイバは、１．５５μｍ波長の光増幅についての
み有効であり、１．３μｍ波長の光増幅には適用するこ
とができない。
である。具体例の場合、波長１．０１μｍの励起光を１
００ｍＷの低出力でコアに入射したところ、１．３μｍ
波長において１５ｄＢもの高利得が得られ、さらに、波
長１．４８μｍの励起光を３０ｍＷの低出力でコアに入
射したところ、１．５５μｍ波長において２０ｄＢもの
高利得が得られた。この測定結果から明らかなように、
具体例（本発明）のフッ化物ガラス光ファイバは、１．
３μｍ波長、１．５５μｍ波長、いずれの光増幅にも有
効であることが窺える。それに対し、比較例の場合は、
１．５５μｍ波長の光増幅については、具体例と同じ条
件で１９ｄＢの利得が得られたものの、１．３μｍ波長
の光増幅（励起光の波長１．０１μｍ）については、９
００ｍＷと高出力にしたにも拘らず、８ｄＢと低利得で
あった。このように、比較例（従来例）のフッ化物ガラ
ス光ファイバは、１．５５μｍ波長の光増幅についての
み有効であり、１．３μｍ波長の光増幅には適用するこ
とができない。
【００２４】
【発明の効果】本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバ
（光導波路）は、そのコアのフッ化物組成に依存して、
１．３μｍ波長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用する
ことができ、コア作製時の結晶化防止、コア形成易度、
低出力での高利得化などもはかることができる。
（光導波路）は、そのコアのフッ化物組成に依存して、
１．３μｍ波長、１．５５μｍ波長の光増幅に共用する
ことができ、コア作製時の結晶化防止、コア形成易度、
低出力での高利得化などもはかることができる。
【図１】本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバの一実
施例を示した断面図である。
施例を示した断面図である。
【図２】本発明に係るフッ化物ガラス光ファイバの製造
手段を略示した説明図である。
手段を略示した説明図である。
【図３】フッ化物ガラス光ファイバの測定装置をを略示
した説明図である。
した説明図である。
１ フッ化物ガラス光ファイバ ２ コア ３ クラッド
Claims (3)
- 【請求項１】 相対的に高屈折率のコアと低屈折率のク
ラッドとを備え、コアの主成分が、少なくともフッ化ベ
リリムからなり、コアの副成分が、少なくともフッ化プ
ラセオジウムとフッ化エルビウムとからなることを特徴
とするフッ化物ガラス光ファイバ。 - 【請求項２】 コアが、フッ化ベリリム以外に、フッ化
アルミニウム、フッ化ジルコニウム、フッ化ハフニウ
ム、フッ化バリウムの一つ以上を主成分として含んでい
る請求項１記載のフッ化物ガラス光ファイバ。 - 【請求項３】 コアが、フッ化プラセオジウム、フッ化
エルビウム以外に、２価のアルカリ土金属のフッ化物、
３価の陽イオンのフッ化物、アルカリ金属のフッ化物、
２価の亜鉛族のフッ化物の一つ以上を副成分として含ん
でいる請求項１記載のフッ化物ガラス光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4031381A JPH05193986A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | フッ化物ガラス光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4031381A JPH05193986A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | フッ化物ガラス光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05193986A true JPH05193986A (ja) | 1993-08-03 |
Family
ID=12329682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4031381A Pending JPH05193986A (ja) | 1992-01-22 | 1992-01-22 | フッ化物ガラス光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05193986A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007275198A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Sumita Optical Glass Inc | 光源装置及び内視鏡システム |
| JP2007275199A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Sumita Optical Glass Inc | 観察装置及び内視鏡装置 |
-
1992
- 1992-01-22 JP JP4031381A patent/JPH05193986A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007275198A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Sumita Optical Glass Inc | 光源装置及び内視鏡システム |
| JP2007275199A (ja) * | 2006-04-04 | 2007-10-25 | Sumita Optical Glass Inc | 観察装置及び内視鏡装置 |
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