JPH063548A - 光ファイバ - Google Patents
光ファイバInfo
- Publication number
- JPH063548A JPH063548A JP4181686A JP18168692A JPH063548A JP H063548 A JPH063548 A JP H063548A JP 4181686 A JP4181686 A JP 4181686A JP 18168692 A JP18168692 A JP 18168692A JP H063548 A JPH063548 A JP H063548A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- doped
- refractive index
- fluorine
- core
- 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
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-
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
-
- 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
- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Melting And Manufacturing (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバ特性の線引き条件依存性を小さく
することができ、設計値と合致した特性を有する光ファ
イバを提供する。 【構成】 コア１はデュアルシェイプ形の屈折率分布を
有し、クラッド層２は少なくとも一部にフッ素がドープ
され、最外層３は純石英からなる光ファイバにおいて、
コア１にはＧｅＯ2 をドープするか、あるいはＧｅＯ2
とフッ素をドープし、クラッド層２は屈折率差Δ- が
０．１５％以上、０．２５％以下になるようにフッ素を
ドープし、最外層３の厚さを光ファイバ径の３％以上、
１０％以下にする。
することができ、設計値と合致した特性を有する光ファ
イバを提供する。 【構成】 コア１はデュアルシェイプ形の屈折率分布を
有し、クラッド層２は少なくとも一部にフッ素がドープ
され、最外層３は純石英からなる光ファイバにおいて、
コア１にはＧｅＯ2 をドープするか、あるいはＧｅＯ2
とフッ素をドープし、クラッド層２は屈折率差Δ- が
０．１５％以上、０．２５％以下になるようにフッ素を
ドープし、最外層３の厚さを光ファイバ径の３％以上、
１０％以下にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバに関する。
【０００２】
【従来技術】伝送用光ファイバとして、分散制御性、損
失の低減を考慮して、デュアルシェイプ（Dual Shape：
ＤＳ）形光ファイバが用いられている。従来のクラッド
層にフッ素をドープしたＤＳ形光ファイバは、例えば図
５に示すような屈折率分布を有している。図中、１はコ
ア、２はクラッド層である。このようなＤＳ形光ファイ
バを製造する場合、コアとクラッド層の組成の相違によ
り、コアとクラッド層の溶融温度やそれに伴う粘性が異
なるため、線引きすると、残留歪みが残ったり、屈折率
分布が変化してしまう。その結果、理論的に計算された
設計上の特性と線引きして得られる実際の特性が一致し
なくなる。また、光ファイバの曲率半径を小さくする
と、曲げ損失が大きくなる。このことを考慮すると、サ
イドコアのΔ- を大きくする必要があるが、その場合に
は、理論設計と実際の特性とのずれが一層大きくなる。
失の低減を考慮して、デュアルシェイプ（Dual Shape：
ＤＳ）形光ファイバが用いられている。従来のクラッド
層にフッ素をドープしたＤＳ形光ファイバは、例えば図
５に示すような屈折率分布を有している。図中、１はコ
ア、２はクラッド層である。このようなＤＳ形光ファイ
バを製造する場合、コアとクラッド層の組成の相違によ
り、コアとクラッド層の溶融温度やそれに伴う粘性が異
なるため、線引きすると、残留歪みが残ったり、屈折率
分布が変化してしまう。その結果、理論的に計算された
設計上の特性と線引きして得られる実際の特性が一致し
なくなる。また、光ファイバの曲率半径を小さくする
と、曲げ損失が大きくなる。このことを考慮すると、サ
イドコアのΔ- を大きくする必要があるが、その場合に
は、理論設計と実際の特性とのずれが一層大きくなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
ＤＳ形光ファイバでは、線引き条件の光ファイバ特性に
及ぼす影響が大きく、設計値と良く一致する実際の特性
を実現することが困難であるという問題があった。
ＤＳ形光ファイバでは、線引き条件の光ファイバ特性に
及ぼす影響が大きく、設計値と良く一致する実際の特性
を実現することが困難であるという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記問題点を解
決した光ファイバを提供するもので、コアはデュアルシ
ェイプ形の屈折率分布を有し、クラッド層は少なくとも
フッ素がドープされ、最外層は純石英からなる光ファイ
バにおいて、コアには屈折率を高めるドーパントがドー
プされているか、あるいは屈折率を高めるドーパントと
フッ素がドープされており、クラッド層には屈折率差Δ
- が０．１５％以上、０．２５％以下になるようにフッ
素がドープされており、最外層の厚さは光ファイバ径の
３％以上、１０％以下であることを特徴とするものであ
る。
決した光ファイバを提供するもので、コアはデュアルシ
ェイプ形の屈折率分布を有し、クラッド層は少なくとも
フッ素がドープされ、最外層は純石英からなる光ファイ
バにおいて、コアには屈折率を高めるドーパントがドー
プされているか、あるいは屈折率を高めるドーパントと
フッ素がドープされており、クラッド層には屈折率差Δ
- が０．１５％以上、０．２５％以下になるようにフッ
素がドープされており、最外層の厚さは光ファイバ径の
３％以上、１０％以下であることを特徴とするものであ
る。
【０００５】
【作用】石英にフッ素を添加すると粘性が下がる。従っ
て、コアと少なくともフッ素がドープされたクラッド層
の間には粘性の差が生じ、線引き時に加わる張力によっ
てコアの屈折率分布に変化が生ずる。そこで、上述のよ
うに、最外層に粘性の高い純石英を用いると、線引き張
力を最外層で負担し、コアの屈折率分布が線引きにより
変化するのを抑えることができる。ここで、最外層の厚
さを光ファイバ径の３％以上、１０％以下にする理由
は、最外層の厚さが３％より小さいと、最外層の効果が
なく、線引き張力の変化による零分散波長の変化が大き
くなり過ぎ、１０％よりも大きいと、曲げ損失が大きく
なり過ぎるからである。また、クラッド層のＳｉＯ2 に
対する比屈折率差Δ- を０．１５％以上、０．２５％以
下にする理由は、次の通りである。即ち、フッ素ドープ
量を小さくして、Δ- を０．１５％よりも小さくする
と、ＭＦＤ（モードフィールド径）が大きくなり、曲げ
損失が大きくなるからであり、また、Δ- を０．２５％
よりも大きくすると、線引き張力の変化による零分散波
長の変化を小さくするために、最外層の厚さを上記範囲
（光ファイバ径の３％以上、１０％以下）よりもさらに
厚くしなければならないからである。
て、コアと少なくともフッ素がドープされたクラッド層
の間には粘性の差が生じ、線引き時に加わる張力によっ
てコアの屈折率分布に変化が生ずる。そこで、上述のよ
うに、最外層に粘性の高い純石英を用いると、線引き張
力を最外層で負担し、コアの屈折率分布が線引きにより
変化するのを抑えることができる。ここで、最外層の厚
さを光ファイバ径の３％以上、１０％以下にする理由
は、最外層の厚さが３％より小さいと、最外層の効果が
なく、線引き張力の変化による零分散波長の変化が大き
くなり過ぎ、１０％よりも大きいと、曲げ損失が大きく
なり過ぎるからである。また、クラッド層のＳｉＯ2 に
対する比屈折率差Δ- を０．１５％以上、０．２５％以
下にする理由は、次の通りである。即ち、フッ素ドープ
量を小さくして、Δ- を０．１５％よりも小さくする
と、ＭＦＤ（モードフィールド径）が大きくなり、曲げ
損失が大きくなるからであり、また、Δ- を０．２５％
よりも大きくすると、線引き張力の変化による零分散波
長の変化を小さくするために、最外層の厚さを上記範囲
（光ファイバ径の３％以上、１０％以下）よりもさらに
厚くしなければならないからである。
【０００６】
【実施例】以下、図面に示した実施例に基づいて本発明
を詳細に説明する。図１は本発明にかかる光ファイバの
一実施例の屈折率分布を示す図である。１はデュアルシ
ェイプ形の屈折率分布を有するコア、２はフッ素がドー
プされたクラッド層、３は純石英からなる最外層であ
る。ここで、コア径は約１０μｍ、外径は１２５μｍで
ある。前記コアの屈折率分布は、例えば屈折率を高める
ドーパントであるＧｅＯ2 やＰ2 Ｏ5 、あるいは必要に
応じて屈折率を下げるドーパントであるフッ素もドープ
され、調整される。ところで、光ファイバ母材を線引き
すると、線引き張力により零分散波長λ0が変化する。
図２は、光ファイバの線引き張力と零分散波長λ0 の関
係を示す図である。図２からわかるように、純石英から
なる最外層３を設けると、この石英層がない場合に比較
して、λ0 は線引き張力の影響を受けにくくなる。この
理由は、線引き時の張力を純石英からなる最外層３が負
担し、コア１の屈折率分布の変化が緩和されるためであ
る。
を詳細に説明する。図１は本発明にかかる光ファイバの
一実施例の屈折率分布を示す図である。１はデュアルシ
ェイプ形の屈折率分布を有するコア、２はフッ素がドー
プされたクラッド層、３は純石英からなる最外層であ
る。ここで、コア径は約１０μｍ、外径は１２５μｍで
ある。前記コアの屈折率分布は、例えば屈折率を高める
ドーパントであるＧｅＯ2 やＰ2 Ｏ5 、あるいは必要に
応じて屈折率を下げるドーパントであるフッ素もドープ
され、調整される。ところで、光ファイバ母材を線引き
すると、線引き張力により零分散波長λ0が変化する。
図２は、光ファイバの線引き張力と零分散波長λ0 の関
係を示す図である。図２からわかるように、純石英から
なる最外層３を設けると、この石英層がない場合に比較
して、λ0 は線引き張力の影響を受けにくくなる。この
理由は、線引き時の張力を純石英からなる最外層３が負
担し、コア１の屈折率分布の変化が緩和されるためであ
る。
【０００７】そこで、フッ素がドープされたクラッド層
２の比屈折率差Δ- をパラメータとして、最外層３の厚
さと線引き張力の変化によるλ0 の変化の関係、および
最外層３の厚さと曲げ損失の関係を測定したので、その
結果を、それぞれ図３、図４に示す。図３からわかるよ
うに、線引き張力が２０ｇ〜６０ｇの実用範囲におい
て、λ0 の変化を２０ｎｍ以下にするには、Δ- を０．
２５％以下にして、最外層３の厚さを光ファイバの外径
の３％以上にする必要がある。また、図４からわかるよ
うに、２０φの曲げ損失を０．１０dB／ｍ以下にするに
は、最外層３の厚さを光ファイバの外径の１０％以下に
する必要がある。さらに、上記のように最外層３の厚さ
を光ファイバの外径の３％以上にする条件のもとでは、
Δ- を０．１５％以上にする必要がある。なお、最外層
３の厚さが大きくなると、曲げ損失特性が悪化するの
は、コア１近傍まで石英層が近づき、実効的なΔ- が下
がるためである。
２の比屈折率差Δ- をパラメータとして、最外層３の厚
さと線引き張力の変化によるλ0 の変化の関係、および
最外層３の厚さと曲げ損失の関係を測定したので、その
結果を、それぞれ図３、図４に示す。図３からわかるよ
うに、線引き張力が２０ｇ〜６０ｇの実用範囲におい
て、λ0 の変化を２０ｎｍ以下にするには、Δ- を０．
２５％以下にして、最外層３の厚さを光ファイバの外径
の３％以上にする必要がある。また、図４からわかるよ
うに、２０φの曲げ損失を０．１０dB／ｍ以下にするに
は、最外層３の厚さを光ファイバの外径の１０％以下に
する必要がある。さらに、上記のように最外層３の厚さ
を光ファイバの外径の３％以上にする条件のもとでは、
Δ- を０．１５％以上にする必要がある。なお、最外層
３の厚さが大きくなると、曲げ損失特性が悪化するの
は、コア１近傍まで石英層が近づき、実効的なΔ- が下
がるためである。
【０００８】以上の実験結果より、光ファイバの評価基
準である２条件、即ち、 １）線引き張力の変化範囲内でλ0 の変化を２０ｎｍ以
下にする ２）２０φの曲げ損失を０．１０dB／ｍ以下にするを満
足させるためには、 １）クラッド層の屈折率差Δ- が０．１５％以上、０．
２５％以下になるようにフッ素をドープする ２）最外層の厚さを光ファイバ径の３％以上、１０％以
下にする 必要がある。
準である２条件、即ち、 １）線引き張力の変化範囲内でλ0 の変化を２０ｎｍ以
下にする ２）２０φの曲げ損失を０．１０dB／ｍ以下にするを満
足させるためには、 １）クラッド層の屈折率差Δ- が０．１５％以上、０．
２５％以下になるようにフッ素をドープする ２）最外層の厚さを光ファイバ径の３％以上、１０％以
下にする 必要がある。
【０００９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
アはデュアルシェイプ形の屈折率分布を有し、クラッド
層は少なくともフッ素がドープされ、最外層は純石英か
らなる光ファイバにおいて、コアには屈折率を高めるド
ーパントがドープされているか、あるいはこれとフッ素
がドープされており、クラッド層には屈折率差Δ- が
０．１５％以上、０．２５％以下になるようにフッ素が
ドープされており、最外層の厚さは光ファイバ径の３％
以上、１０％以下であるため、光ファイバ特性の線引き
条件依存性を小さくすることができ、設計値と合致した
特性を有する光ファイバを得ることが出来るという優れ
た効果がある。
アはデュアルシェイプ形の屈折率分布を有し、クラッド
層は少なくともフッ素がドープされ、最外層は純石英か
らなる光ファイバにおいて、コアには屈折率を高めるド
ーパントがドープされているか、あるいはこれとフッ素
がドープされており、クラッド層には屈折率差Δ- が
０．１５％以上、０．２５％以下になるようにフッ素が
ドープされており、最外層の厚さは光ファイバ径の３％
以上、１０％以下であるため、光ファイバ特性の線引き
条件依存性を小さくすることができ、設計値と合致した
特性を有する光ファイバを得ることが出来るという優れ
た効果がある。
【図１】本発明に係る光ファイバの一実施例の屈折率分
布を示す図である。
布を示す図である。
【図２】上記光ファイバの線引き張力と零分散波長λ0
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
【図３】上記光ファイバの最外層の厚さと、線引き張力
の変化によるλ0 の変化の関係を示す図である。
の変化によるλ0 の変化の関係を示す図である。
【図４】上記光ファイバの最外層の厚さと曲げ損失の関
係を示す図である。
係を示す図である。
【図５】従来のＤＳ形光ファイバの屈折率分布を示す図
である。
である。
１ コア ２ クラッド層 ３ 最外層
Claims (1)
- 【請求項１】 コアはデュアルシェイプ形の屈折率分布
を有し、クラッド層は少なくともフッ素がドープされ、
最外層は純石英からなる光ファイバにおいて、コアには
屈折率を高めるドーパントがドープされているか、ある
いは屈折率を高めるドーパントとフッ素がドープされて
おり、クラッド層には屈折率差Δ- が０．１５％以上、
０．２５％以下になるようにフッ素がドープされてお
り、最外層の厚さは光ファイバ径の３％以上、１０％以
下であることを特徴とする光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4181686A JPH063548A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4181686A JPH063548A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063548A true JPH063548A (ja) | 1994-01-14 |
Family
ID=16105102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4181686A Pending JPH063548A (ja) | 1992-06-16 | 1992-06-16 | 光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH063548A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100322135B1 (ko) * | 1999-03-11 | 2002-02-04 | 윤종용 | 잔류 기계적 스트레스를 최대화하는 광섬유 및 이를 이용한 광섬유 격자 제작방법 |
| US6636684B1 (en) | 1998-06-23 | 2003-10-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dispersive optical fiber using binary component silica |
-
1992
- 1992-06-16 JP JP4181686A patent/JPH063548A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6636684B1 (en) | 1998-06-23 | 2003-10-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dispersive optical fiber using binary component silica |
| KR100322135B1 (ko) * | 1999-03-11 | 2002-02-04 | 윤종용 | 잔류 기계적 스트레스를 최대화하는 광섬유 및 이를 이용한 광섬유 격자 제작방법 |
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