JPH0524883A - フツ化物光フアイバ - Google Patents
フツ化物光フアイバInfo
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- JPH0524883A JPH0524883A JP3201472A JP20147291A JPH0524883A JP H0524883 A JPH0524883 A JP H0524883A JP 3201472 A JP3201472 A JP 3201472A JP 20147291 A JP20147291 A JP 20147291A JP H0524883 A JPH0524883 A JP H0524883A
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- Japan
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- fluoride
- less
- glass
- optical fiber
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 １．３μｍの波長域帯で高利得の光増幅が可
能な光ファイバを得ることにある。 【構成】 ＢｅＦ2 及びＰｒＦ3 を含有する光ファイバ
用フッ化物ガラスのＢｅＦ2 濃度を１０ｍｏｌ％以上と
した。前記ガラスに、ＡｌＦ3 ，ＺｒＦ4 、ＢａＦ2 を
含有した。前記ガラスに、２価のアルカリ土金属フッ化
物、３価の陽イオンフッ化物、アルカリ金属フッ化物の
うち、少なくとも１つを含有した。前記ガラスの組成を
ｍｏｌ％表示でＢｅＦ2 １０以上、ＡｌＦ3 ４５以下、
ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 又はＨｆＦ4 ２５以下、Ｂａ
Ｆ2 ２５以下、ＢａＦ2 ＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2 の合計７
０以下、ＹＦ3 又はＬａＦ3 ２５以下、ＩｎＦ3 又はＧ
ａＦ3 １０以下、フッ化亜鉛ＺｎＦ2 １５以下、アルカ
リ金属フッ化物２０以下とした。
能な光ファイバを得ることにある。 【構成】 ＢｅＦ2 及びＰｒＦ3 を含有する光ファイバ
用フッ化物ガラスのＢｅＦ2 濃度を１０ｍｏｌ％以上と
した。前記ガラスに、ＡｌＦ3 ，ＺｒＦ4 、ＢａＦ2 を
含有した。前記ガラスに、２価のアルカリ土金属フッ化
物、３価の陽イオンフッ化物、アルカリ金属フッ化物の
うち、少なくとも１つを含有した。前記ガラスの組成を
ｍｏｌ％表示でＢｅＦ2 １０以上、ＡｌＦ3 ４５以下、
ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 又はＨｆＦ4 ２５以下、Ｂａ
Ｆ2 ２５以下、ＢａＦ2 ＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2 の合計７
０以下、ＹＦ3 又はＬａＦ3 ２５以下、ＩｎＦ3 又はＧ
ａＦ3 １０以下、フッ化亜鉛ＺｎＦ2 １５以下、アルカ
リ金属フッ化物２０以下とした。
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
の中継部において光増幅器として使用される、フッ化物
光ファイバに関するものである。
の中継部において光増幅器として使用される、フッ化物
光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは発光部、中継部及び受
光部から構成され、この間は光ファイバで結ばれてい
る。中継部は伝送する信号光がファイバ中を伝搬する際
の伝送損失及びパルス広がりを補償するものである。従
来の中継部の構成は信号光を一度電気信号に変換して伝
送損失及びパルス広がりを補償した後、半導体レ−ザ−
を用いて再度信号光に変換するというものであった。こ
のため従来の光伝送装置は構成が極めて複雑になり、高
価であるという欠点があった。そこで最近は、発光源と
して希土類元素（例えばＰｒ）を用い、これをホストガ
ラスにド−プしたファイバを作製し、このファイバで波
長が１．３又は１．５５μｍの信号光を直接増幅するこ
とが試みられている。
光部から構成され、この間は光ファイバで結ばれてい
る。中継部は伝送する信号光がファイバ中を伝搬する際
の伝送損失及びパルス広がりを補償するものである。従
来の中継部の構成は信号光を一度電気信号に変換して伝
送損失及びパルス広がりを補償した後、半導体レ−ザ−
を用いて再度信号光に変換するというものであった。こ
のため従来の光伝送装置は構成が極めて複雑になり、高
価であるという欠点があった。そこで最近は、発光源と
して希土類元素（例えばＰｒ）を用い、これをホストガ
ラスにド−プしたファイバを作製し、このファイバで波
長が１．３又は１．５５μｍの信号光を直接増幅するこ
とが試みられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、１．３
μｍ増幅用のＰｒをド−プしたＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4 −
ＢａＦ2 −ＬａＦ3−ＡｌＦ3 −ＮａＦ）系フッ化物ガ
ラスでは約１．３μｍの信号光を増幅できるが、利得が
約１０ｄＢ以下であるため、高利得とすることが望まれ
ていた。
μｍ増幅用のＰｒをド−プしたＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4 −
ＢａＦ2 −ＬａＦ3−ＡｌＦ3 −ＮａＦ）系フッ化物ガ
ラスでは約１．３μｍの信号光を増幅できるが、利得が
約１０ｄＢ以下であるため、高利得とすることが望まれ
ていた。
【０００４】
【発明の目的】本発明の目的は、波長約１．３μｍで高
利得の光増幅が可能である光増幅器用のフッ化物光ファ
イバを得ることにある。
利得の光増幅が可能である光増幅器用のフッ化物光ファ
イバを得ることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明のフッ化物光ファ
イバは鋭意研究した結果得られた下記の知見に基づいて
開発されたものである。主成分として少なくともＡｌＦ
3 、ＺｒＦ4 およびＢａＦ2 が含まれるフッ化化合物ガ
ラスに、ＢｅＦ2 を添加することにより、約１．３μｍ
での利得が高くなることを見いだした。これはＢｅＦ2
無しのフッ化化合物ガラスの中で、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）が不均一であ
ったのが、ＢｅＦ2 添加することにより均一となったた
めと思われる。ガラス中のＢｅＦ2 濃度と利得の関係を
調べた結果、ガラス中のＢｅＦ2 濃度が１０ｍｏｌ％以
上あれば、図３のようにＢｅＦ2 無しの場合に比べ約２
倍以上の利得となることが明らかになった。ただし、Ｂ
ｅＦ2 ＋ＡｌＦ3 ＋ＢａＦ2＋ＺｒＦ4 を主成分とする
ガラスは結晶化し易く、ガラスを得ることが比較的難し
い。そこで、利得が高く結晶化しにくいガラスの組成を
研究した結果、モルパーセント表示でＢｅＦ2 １０以
上、ＡｌＦ3４５以下、ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 また
はＨｆＦ4２５以下、ＢａＦ2 ２５以下、ＢａＦ2 ＋Ｃ
ａＦ2 ＋ＳｒＦ2 の合計７０以下、ＹＦ3 またはＬａＦ
3 ２５以下、ＩｎＦ3 またはＧａＦ3 １０以下、ＺｎＦ
2 １５以下、アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃ
ｓ）のフッ化物２０以下が適切な組成であることが見い
だされた。
イバは鋭意研究した結果得られた下記の知見に基づいて
開発されたものである。主成分として少なくともＡｌＦ
3 、ＺｒＦ4 およびＢａＦ2 が含まれるフッ化化合物ガ
ラスに、ＢｅＦ2 を添加することにより、約１．３μｍ
での利得が高くなることを見いだした。これはＢｅＦ2
無しのフッ化化合物ガラスの中で、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）が不均一であ
ったのが、ＢｅＦ2 添加することにより均一となったた
めと思われる。ガラス中のＢｅＦ2 濃度と利得の関係を
調べた結果、ガラス中のＢｅＦ2 濃度が１０ｍｏｌ％以
上あれば、図３のようにＢｅＦ2 無しの場合に比べ約２
倍以上の利得となることが明らかになった。ただし、Ｂ
ｅＦ2 ＋ＡｌＦ3 ＋ＢａＦ2＋ＺｒＦ4 を主成分とする
ガラスは結晶化し易く、ガラスを得ることが比較的難し
い。そこで、利得が高く結晶化しにくいガラスの組成を
研究した結果、モルパーセント表示でＢｅＦ2 １０以
上、ＡｌＦ3４５以下、ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 また
はＨｆＦ4２５以下、ＢａＦ2 ２５以下、ＢａＦ2 ＋Ｃ
ａＦ2 ＋ＳｒＦ2 の合計７０以下、ＹＦ3 またはＬａＦ
3 ２５以下、ＩｎＦ3 またはＧａＦ3 １０以下、ＺｎＦ
2 １５以下、アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃ
ｓ）のフッ化物２０以下が適切な組成であることが見い
だされた。
【０００６】そこで本発明のうち請求項１のフッ化物光
ファイバは、コア及びクラッド内に、少なくともフッ化
ベリリウム（ＢｅＦ2 ）及びフッ化プラセオジウム（Ｐ
ｒＦ3 ）が含有されるフッ化物ガラスからなる光ファイ
バにおいて、ガラス中のＢｅＦ2 濃度を１０モルパ−セ
ント以上としたものである。
ファイバは、コア及びクラッド内に、少なくともフッ化
ベリリウム（ＢｅＦ2 ）及びフッ化プラセオジウム（Ｐ
ｒＦ3 ）が含有されるフッ化物ガラスからなる光ファイ
バにおいて、ガラス中のＢｅＦ2 濃度を１０モルパ−セ
ント以上としたものである。
【０００７】本発明のうち請求項２のフッ化物光ファイ
バは、請求項１のフッ化物ガラスに、ＢｅＦ2 以外の主
成分として少なくともフッ化アルミニウム（ＡｌＦ
3 ），フッ化ジルコニウム（ＺｒＦ4 ）、及びフッ化バ
リウム（ＢａＦ2 ）がガラス中に含まれるものである。
バは、請求項１のフッ化物ガラスに、ＢｅＦ2 以外の主
成分として少なくともフッ化アルミニウム（ＡｌＦ
3 ），フッ化ジルコニウム（ＺｒＦ4 ）、及びフッ化バ
リウム（ＢａＦ2 ）がガラス中に含まれるものである。
【０００８】本発明のうち請求項３のフッ化物光ファイ
バは、請求項２のフッ化物ガラス中に、ＢｅＦ2 、Ａｌ
Ｆ3 、ＰｒＦ3 、及びＺｒＦ4 以外の成分として、２価
のアルカリ土金属のフッ化物（フッ化カルシウムＣａＦ
2 ，フッ化ストロンチウムＳｒＦ2 ）、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（ＬｉＦ，Ｎａ
Ｆ，ＫＦ，ＲｂＦ，ＣｓＦ）のうち、少なくとも１種類
のフッ化物が含まれるものである。
バは、請求項２のフッ化物ガラス中に、ＢｅＦ2 、Ａｌ
Ｆ3 、ＰｒＦ3 、及びＺｒＦ4 以外の成分として、２価
のアルカリ土金属のフッ化物（フッ化カルシウムＣａＦ
2 ，フッ化ストロンチウムＳｒＦ2 ）、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（ＬｉＦ，Ｎａ
Ｆ，ＫＦ，ＲｂＦ，ＣｓＦ）のうち、少なくとも１種類
のフッ化物が含まれるものである。
【０００９】本発明のうち請求項４のフッ化物光ファイ
バは請求項３のフッ化物ガラスのガラスの組成をモルパ
−セント表示で、ＢｅＦ2 １０以上、ＡｌＦ3 ４５以
下、ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 またはＨｆＦ4 ２５以
下、ＢａＦ2 ２５以下、ＢａＦ2＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2
の合計７０以下、ＹＦ3 またはＬａＦ3 ２５以下、Ｉｎ
Ｆ3 またはＧａＦ3 １０以下、フッ化亜鉛ＺｎＦ2 １５
以下、アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ）の
フッ化物２０以下としたものである。
バは請求項３のフッ化物ガラスのガラスの組成をモルパ
−セント表示で、ＢｅＦ2 １０以上、ＡｌＦ3 ４５以
下、ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 またはＨｆＦ4 ２５以
下、ＢａＦ2 ２５以下、ＢａＦ2＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2
の合計７０以下、ＹＦ3 またはＬａＦ3 ２５以下、Ｉｎ
Ｆ3 またはＧａＦ3 １０以下、フッ化亜鉛ＺｎＦ2 １５
以下、アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ）の
フッ化物２０以下としたものである。
【００１０】
【実施例】本発明のフッ化物光ファイバ一の一実施例を
以下に説明する。原料の組成が１０ｍｏｌ％ＢｅＦ2 ＋
２４ｍｏｌ％ＡＩＦ3 ＋１ｍｏｌ％ＰｒＦ3 ＋１０ｍｏ
ｌ％ＺｒＦ4 ＋１０ｍｏｌ％ＢａＦ2 ＋１９ｍｏｌ％Ｃ
ａＦ2 ＋１３ｍｏｌ％ＳｒＦ2 ＋３ｍｏｌ％ＭｇＦ２＋
７ｍｏｌ％ＹＦ3 ＋３ｍｏｌ％ＮａＦ（表１の３）とな
るように秤量して混合し、この混合物を窒素ガス中で溶
融し、カーボン製の鋳型に流し込んで図１に示す形状の
コアロッド１を作製した。このコアロッド１を図１に示
すように電気炉２で加熱しながら線引きし、その外周に
クラッド用の紫外線硬化型樹脂４をダイス３を用いて被
覆して、それを紫外線硬化装置５で照射して硬化させて
外形が１２５μｍのファイバ１５を作製し、キャプスタ
ン６でガイドして巻取った。
以下に説明する。原料の組成が１０ｍｏｌ％ＢｅＦ2 ＋
２４ｍｏｌ％ＡＩＦ3 ＋１ｍｏｌ％ＰｒＦ3 ＋１０ｍｏ
ｌ％ＺｒＦ4 ＋１０ｍｏｌ％ＢａＦ2 ＋１９ｍｏｌ％Ｃ
ａＦ2 ＋１３ｍｏｌ％ＳｒＦ2 ＋３ｍｏｌ％ＭｇＦ２＋
７ｍｏｌ％ＹＦ3 ＋３ｍｏｌ％ＮａＦ（表１の３）とな
るように秤量して混合し、この混合物を窒素ガス中で溶
融し、カーボン製の鋳型に流し込んで図１に示す形状の
コアロッド１を作製した。このコアロッド１を図１に示
すように電気炉２で加熱しながら線引きし、その外周に
クラッド用の紫外線硬化型樹脂４をダイス３を用いて被
覆して、それを紫外線硬化装置５で照射して硬化させて
外形が１２５μｍのファイバ１５を作製し、キャプスタ
ン６でガイドして巻取った。
【００１１】
【比較例】比較例として同様の方法で組成が１ｍｏｌ％
のＰｒをドープしたＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −
ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ）系フッ化物ガラスロッド
を作製した。これを本発明のフッ化物光ファイバ一と同
様の方法で線引きし、外径が１２５μｍのファイバを作
製した。このようにして作製した２種類のファイバを、
図２に示す測定装置を用いて光増幅特性を測定した。ち
なみに図２の７は１．０６４μｍの信号光用光源、８は
１．３μｍの励起光用光源、９及び１１はレンズ、１０
はハーフミラー、１２は実施例又は比較例のフッ化物ガ
ラス光ファイバ、１３はスペクトルアナライザである。
この測定結果は表１に示すようになった。この表の番号
１〜９は図３の番号１〜９に対応している。従来の光フ
ァイバの利得は１．３０〜１．３１μｍで５ｄＢであっ
たが、本実施例のフッ化物光ファイバでは１２ｄＢを得
ることができた。また表１より１２ｄＢ以上の高利得を
得るためには表１の番号〜のように１０ｍｏｌ以上
とすればよいことがわかる。
のＰｒをドープしたＺＢＬＡＮ（ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −
ＬａＦ3 −ＡｌＦ3 −ＮａＦ）系フッ化物ガラスロッド
を作製した。これを本発明のフッ化物光ファイバ一と同
様の方法で線引きし、外径が１２５μｍのファイバを作
製した。このようにして作製した２種類のファイバを、
図２に示す測定装置を用いて光増幅特性を測定した。ち
なみに図２の７は１．０６４μｍの信号光用光源、８は
１．３μｍの励起光用光源、９及び１１はレンズ、１０
はハーフミラー、１２は実施例又は比較例のフッ化物ガ
ラス光ファイバ、１３はスペクトルアナライザである。
この測定結果は表１に示すようになった。この表の番号
１〜９は図３の番号１〜９に対応している。従来の光フ
ァイバの利得は１．３０〜１．３１μｍで５ｄＢであっ
たが、本実施例のフッ化物光ファイバでは１２ｄＢを得
ることができた。また表１より１２ｄＢ以上の高利得を
得るためには表１の番号〜のように１０ｍｏｌ以上
とすればよいことがわかる。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】本発明のフッ化物光ファイバは波長１．
３μｍ帯で高利得の光増幅が可能となる。
３μｍ帯で高利得の光増幅が可能となる。
【図１】本発明のフッ化物光ファイバ一の一実施例を示
す概略図。
す概略図。
【図２】本発明のフッ化物光ファイバ一の増幅特性測定
装置の模式図。
装置の模式図。
【図３】ガラス中のＢｅＦ2 モル濃度と利得の関係を示
す説明図。
す説明図。
１ コアロッド
２ 電気炉
３ ダイス
４ 紫外線硬化型樹脂
５ 紫外線硬化装置
６ キャプスタン
１５ ファイバ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所
Ｇ０２Ｆ 1/35 ５０１ 7246−2Ｋ
Claims (4)
- 【請求項１】 コア及びクラッド内に、少なくともフッ
化ベリリウム（ＢｅＦ2 ）及びフッ化プラセオジウム
（ＰｒＦ3 ）が含有されるフッ化物ガラスからなる光フ
ァイバにおいて、ガラス中のＢｅＦ2 濃度が１０モルパ
−セント以上であることを特徴とするフッ化物光ファイ
バ。 - 【請求項２】 請求項１のフッ化物ガラスに、ＢｅＦ2
以外の主成分として少なくともフッ化アルミニウム（Ａ
ｌＦ3 ），フッ化ジルコニウム（ＺｒＦ4 ）、及びフッ
化バリウム（ＢａＦ2 ）が含まれることを特徴とするフ
ッ化物光ファイバ。 - 【請求項３】 請求項２のフッ化物ガラス中に、ＢｅＦ
2 、ＡｌＦ3 、ＰｒＦ3 、及びＺｒＦ4 以外の成分とし
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ＳｒＦ2 ）、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（Ｌｉ
Ｆ，ＮａＦ，ＫＦ，ＲｂＦ，ＣｓＦ）のうち、少なくと
も１種類のフッ化物が含まれることを特徴とするフッ化
物光ファイバ。 - 【請求項４】 請求項３のフッ化物ガラスの組成がモル
パ−セント表示で、ＢｅＦ2 １０以上、ＡｌＦ3 ４５以
下、ＰｒＦ3 ２以下、ＺｒＦ4 またはＨｆＦ4 ２５以
下、ＢａＦ2 ２５以下、ＢａＦ2 ＋ＣａＦ2 ＋ＳｒＦ2
の合計７０以下、ＹＦ3 またはＬａＦ3 ２５以下、Ｉｎ
Ｆ3 またはＧａＦ3 １０以下、フッ化亜鉛ＺｎＦ2 １５
以下、アルカリ金属（Ｌｉ，Ｎａ，Ｋ，Ｒｂ，Ｃｓ）の
フッ化物２０以下であることを特徴とするフッ化物光フ
ァイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201472A JPH0524883A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | フツ化物光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3201472A JPH0524883A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | フツ化物光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0524883A true JPH0524883A (ja) | 1993-02-02 |
Family
ID=16441650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3201472A Pending JPH0524883A (ja) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | フツ化物光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0524883A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06217669A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-08-09 | Barbara L Thorne | シロアリを監視および抑制する方法および組成物 |
| GB2286390A (en) * | 1994-02-09 | 1995-08-16 | Univ Brunel | Infrared transmitting optical fibre materials |
| WO1997007068A1 (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-27 | British Technology Group Ltd. | Infrared transmitting optical fibre materials |
-
1991
- 1991-07-16 JP JP3201472A patent/JPH0524883A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06217669A (ja) * | 1992-09-08 | 1994-08-09 | Barbara L Thorne | シロアリを監視および抑制する方法および組成物 |
| GB2286390A (en) * | 1994-02-09 | 1995-08-16 | Univ Brunel | Infrared transmitting optical fibre materials |
| GB2286390B (en) * | 1994-02-09 | 1997-12-10 | Univ Brunel | Infrared transmitting optical fibre materials |
| WO1997007068A1 (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-27 | British Technology Group Ltd. | Infrared transmitting optical fibre materials |
| US6037285A (en) * | 1995-08-15 | 2000-03-14 | Btg International Limited | Infrared transmitting optical fiber materials |
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