JPH07147447A - 光増幅器型光ファイバ - Google Patents
光増幅器型光ファイバInfo
- Publication number
- JPH07147447A JPH07147447A JP5315834A JP31583493A JPH07147447A JP H07147447 A JPH07147447 A JP H07147447A JP 5315834 A JP5315834 A JP 5315834A JP 31583493 A JP31583493 A JP 31583493A JP H07147447 A JPH07147447 A JP H07147447A
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- JP
- Japan
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- quartz glass
- doped
- clad
- pure
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- Glass Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 泡の少ない、信頼性の高い光増幅器型光ファ
イバを提供する。 【構成】 ＶＡＤ法により、ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 スート
を作製して、このスートにＥｒとＡｌを添加した後、脱
水透明ガラス化してＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2−Ｓｉ
Ｏ2 コアロッドとする。このロッドに外付法によってＳ
ｉＯ2 スート層を形成し、このスートを脱水後Ｆをドー
プしつつ透明ガラス化してコア−クラッド型の中間母材
とする。次にこの中間母材の周りにクラッド作製と同一
方法によって、クラッドよりもＦのドープ量の少ない、
粘度の高い、Ｆ−ＳｉＯ2 層を形成して第２中間母材と
する。最後に、この第２中間母材の周りに純粋ＳｉＯ2
外層を形成して、所定の光増幅器型光ファイバ母材とす
る。この母材を線引きして得られる光増幅器型光ファイ
バは、クラッドよりもＦのドープ量の少ない、粘度の高
いＦ−ＳｉＯ2 層の存在により泡の発生が抑制されたも
のとなる。
イバを提供する。 【構成】 ＶＡＤ法により、ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 スート
を作製して、このスートにＥｒとＡｌを添加した後、脱
水透明ガラス化してＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2−Ｓｉ
Ｏ2 コアロッドとする。このロッドに外付法によってＳ
ｉＯ2 スート層を形成し、このスートを脱水後Ｆをドー
プしつつ透明ガラス化してコア−クラッド型の中間母材
とする。次にこの中間母材の周りにクラッド作製と同一
方法によって、クラッドよりもＦのドープ量の少ない、
粘度の高い、Ｆ−ＳｉＯ2 層を形成して第２中間母材と
する。最後に、この第２中間母材の周りに純粋ＳｉＯ2
外層を形成して、所定の光増幅器型光ファイバ母材とす
る。この母材を線引きして得られる光増幅器型光ファイ
バは、クラッドよりもＦのドープ量の少ない、粘度の高
いＦ−ＳｉＯ2 層の存在により泡の発生が抑制されたも
のとなる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光増幅器型の光ファ
イバに関するもので、泡の発生を阻止して歩留りを向上
させ、以て信頼性に優れたものを提供する。
イバに関するもので、泡の発生を阻止して歩留りを向上
させ、以て信頼性に優れたものを提供する。
【０００２】
【従来の技術】光増幅器用の光ファイバの組成として、
コアがＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 ，クラッ
ドがＦ−ＳｉＯ2 からなるものがある。この両者の比屈
折率差は０．７％〜２．７％程度である。なお、コアに
はＧｅＯ2 が含まれていない場合もある。この種の光フ
ァイバにおいては、利得効率を向上させるためにコアと
クラッドとの比屈折率差を上記のように大きくとってモ
ードフィールド径（ＭＦＤ）を小さくし、かつコア径を
小さくすることによってコア径に対してＭＦＤを大きく
とり、励起光パワー密度の高い部分にＥｒが添加された
コアを効率良く配送するようにしている。従来、この種
の光ファイバを製作する方法としてＶＡＤ法と外付け法
の併用がある。すなわち、先ずＶＡＤ法によって製作さ
れたＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 スートにＥｒとＡｌ2 Ｏ3 をド
ープし、その後脱水、透明ガラス化を行なってコア用ロ
ッドとする。次にこのロッドをその軸の周りに回転させ
つつロッド外周にＳｉＯ2からなるスートを付着堆積さ
せ脱水した後にＦ含有ガス雰囲気で透明ガラス化してＦ
ドープＳｉＯ2 クラッドを形成して母材とする。最後
に、この母材を溶融線引きして所望の光増幅器用の光フ
ァイバとする方法である。
コアがＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 ，クラッ
ドがＦ−ＳｉＯ2 からなるものがある。この両者の比屈
折率差は０．７％〜２．７％程度である。なお、コアに
はＧｅＯ2 が含まれていない場合もある。この種の光フ
ァイバにおいては、利得効率を向上させるためにコアと
クラッドとの比屈折率差を上記のように大きくとってモ
ードフィールド径（ＭＦＤ）を小さくし、かつコア径を
小さくすることによってコア径に対してＭＦＤを大きく
とり、励起光パワー密度の高い部分にＥｒが添加された
コアを効率良く配送するようにしている。従来、この種
の光ファイバを製作する方法としてＶＡＤ法と外付け法
の併用がある。すなわち、先ずＶＡＤ法によって製作さ
れたＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 スートにＥｒとＡｌ2 Ｏ3 をド
ープし、その後脱水、透明ガラス化を行なってコア用ロ
ッドとする。次にこのロッドをその軸の周りに回転させ
つつロッド外周にＳｉＯ2からなるスートを付着堆積さ
せ脱水した後にＦ含有ガス雰囲気で透明ガラス化してＦ
ドープＳｉＯ2 クラッドを形成して母材とする。最後
に、この母材を溶融線引きして所望の光増幅器用の光フ
ァイバとする方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この種
の光ファイバの典型的な用途は中継器用であり、特に海
底光ケーブル用の中継器に用いられる場合、光ファイバ
をカーボンコーティングして水による機械的強度および
伝送損失の劣化を阻止する必要がある。光ファイバへの
カーボンコーティングは、通常母材を溶融線引きした直
後の余熱を利用してカーボンを含む原料ガスを熱分解さ
せて光ファイバ上に蒸着させる方法が採られている。こ
のカーボンを含む原料ガスを熱分解するに要する光ファ
イバの表面温度は原料ガスとして炭化水素等を用いた場
合、およそ１０００℃程度とされている。ところが、光
ファイバの組成が上記のようにＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｇｅ
Ｏ2 −ＳｉＯ2 コア−ＦドープＳｉＯ2 クラッドの場
合、その軟化温度が低いために線引き温度を相対的に高
くとれず、そのためにカーボンを含む原料ガスを熱分解
するに足る余熱が得られず、十分に緻密なカーボンコー
ティング層をえられないということがあった。そこで、
Ｅｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 コア−Ｆドープ
ＳｉＯ2 クラッドの周りに更に純粋なＳｉＯ2 からなる
外層を設けた母材とすることにより高温での線引きを可
能にすることが行なわれている。図３はこの母材の屈折
率分布図、図４はこの母材の粘度の分布図を示す。図４
において、粘度の低い柔らかい層程相対的に高く示して
ある。しかしながら、この場合にはＦドープＳｉＯ2 ク
ラッドと純粋ＳｉＯ2 外層との境界面で泡が生じること
が多く新たな課題となっている。この現象は、Ｆドープ
ＳｉＯ2 クラッドと純粋ＳｉＯ2 外層との境界面に急激
な粘度の変化が存在することによると考えられる。
の光ファイバの典型的な用途は中継器用であり、特に海
底光ケーブル用の中継器に用いられる場合、光ファイバ
をカーボンコーティングして水による機械的強度および
伝送損失の劣化を阻止する必要がある。光ファイバへの
カーボンコーティングは、通常母材を溶融線引きした直
後の余熱を利用してカーボンを含む原料ガスを熱分解さ
せて光ファイバ上に蒸着させる方法が採られている。こ
のカーボンを含む原料ガスを熱分解するに要する光ファ
イバの表面温度は原料ガスとして炭化水素等を用いた場
合、およそ１０００℃程度とされている。ところが、光
ファイバの組成が上記のようにＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −Ｇｅ
Ｏ2 −ＳｉＯ2 コア−ＦドープＳｉＯ2 クラッドの場
合、その軟化温度が低いために線引き温度を相対的に高
くとれず、そのためにカーボンを含む原料ガスを熱分解
するに足る余熱が得られず、十分に緻密なカーボンコー
ティング層をえられないということがあった。そこで、
Ｅｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 コア−Ｆドープ
ＳｉＯ2 クラッドの周りに更に純粋なＳｉＯ2 からなる
外層を設けた母材とすることにより高温での線引きを可
能にすることが行なわれている。図３はこの母材の屈折
率分布図、図４はこの母材の粘度の分布図を示す。図４
において、粘度の低い柔らかい層程相対的に高く示して
ある。しかしながら、この場合にはＦドープＳｉＯ2 ク
ラッドと純粋ＳｉＯ2 外層との境界面で泡が生じること
が多く新たな課題となっている。この現象は、Ｆドープ
ＳｉＯ2 クラッドと純粋ＳｉＯ2 外層との境界面に急激
な粘度の変化が存在することによると考えられる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上の観点
から泡の発生を阻止した光増幅器型光ファイバを提供し
ようとするもので、具体的にはＦドープ石英ガラスクラ
ッドと純粋石英ガラス外層との間に、クラッドよりもＦ
ドープ量の少ない、延いては粘度の高いＦドープ石英ガ
ラス層を設けたものである。なお、光増幅器型光ファイ
バを構成するコアの純粋石英ガラスとの比屈折率差Δは
０％〜２．０％、Ｆドープ石英ガラスクラッドの純粋石
英ガラスとの比屈折率差Δは−０．４％〜０．７％、Ｆ
ドープ石英ガラス層の純粋石英ガラスとの比屈折率差Δ
は−０．２％〜０．６％程度とされる。
から泡の発生を阻止した光増幅器型光ファイバを提供し
ようとするもので、具体的にはＦドープ石英ガラスクラ
ッドと純粋石英ガラス外層との間に、クラッドよりもＦ
ドープ量の少ない、延いては粘度の高いＦドープ石英ガ
ラス層を設けたものである。なお、光増幅器型光ファイ
バを構成するコアの純粋石英ガラスとの比屈折率差Δは
０％〜２．０％、Ｆドープ石英ガラスクラッドの純粋石
英ガラスとの比屈折率差Δは−０．４％〜０．７％、Ｆ
ドープ石英ガラス層の純粋石英ガラスとの比屈折率差Δ
は−０．２％〜０．６％程度とされる。
【０００５】
【作用】Ｆドープ石英ガラスクラッドと純粋石英ガラス
外層との間に設けられたＦドープ石英ガラス層の粘度
は、クラッドの粘度よりも高く純粋ＳｉＯ2 の粘度に接
近することになり粘度差に起因する泡の発生が抑制さ
れ、歩溜まり及び信頼性の向上を図ることができる。
外層との間に設けられたＦドープ石英ガラス層の粘度
は、クラッドの粘度よりも高く純粋ＳｉＯ2 の粘度に接
近することになり粘度差に起因する泡の発生が抑制さ
れ、歩溜まり及び信頼性の向上を図ることができる。
【０００６】
〔実施例１〕ＶＡＤ法により、ＧｅＯ2 −ＳｉＯ2 スー
トプリフォームを作成し、このスートプリフォームにＥ
ｒとＡｌを添加した。その後、塩素含有ガス雰囲気で脱
水処理した後、約１４００℃のヘリウム雰囲気で透明ガ
ラス化し、コア用のＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2 −Ｓｉ
Ｏ2 ガラスロッドとした。そのサイズは直径２０ｍｍ，
長さ１５０ｍｍ、純粋石英ガラスとの比屈折率差Δ＝＋
１．３％であった。このロッドを延伸してコア用ロッド
とし、このコア用ロッドをその軸の周りに３０ｒｐｍで
回転させつつ、その外周にＳｉＯ2 スートを堆積させ、
その後脱水し、更にＳｉＦ4 ５リットル／分、１４００
℃の雰囲気で透明ガラス化してコア−クラッド型の中間
母材とした。そのサイズは直径２０ｍｍ，コア−クラッ
ドの比屈折率差Δ＝２．０％、クラッドの純粋石英ガラ
スに対する比屈折率差Δ＝−０．７％であった。この母
材に同様な方法でＳｉＯ2 スートを外付けし、脱水後Ｈ
ｅ５リットル／分、ＳｉＦ4 １リットル／分、１４２０
℃の雰囲気で透明ガラス化して、直径３０ｍｍの第２中
間母材とした。この工程で形成されたＦ−ＳｉＯ2 層の
純粋石英ガラスに対する比屈折率差Δ＝−０．３５％で
あった。この第２中間母材に同様な方法でＳｉＯ2 スー
トを外付けし、脱水後Ｈｅ５リットル／分、１４５０℃
の雰囲気で透明ガラス化してＳｉＯ2 外層を形成し、最
終的に直径５０ｍｍの所望のコア−クラッド径比の母材
とした。この母材の屈折率分布および粘度分布は図１、
図２のとおりであり、泡の存在を調べたが、殆ど確認で
きなかった。なお、図２において粘度の低い柔らかい層
程相対的に高く示してある。
トプリフォームを作成し、このスートプリフォームにＥ
ｒとＡｌを添加した。その後、塩素含有ガス雰囲気で脱
水処理した後、約１４００℃のヘリウム雰囲気で透明ガ
ラス化し、コア用のＥｒ−Ａｌ2 Ｏ3 −ＧｅＯ2 −Ｓｉ
Ｏ2 ガラスロッドとした。そのサイズは直径２０ｍｍ，
長さ１５０ｍｍ、純粋石英ガラスとの比屈折率差Δ＝＋
１．３％であった。このロッドを延伸してコア用ロッド
とし、このコア用ロッドをその軸の周りに３０ｒｐｍで
回転させつつ、その外周にＳｉＯ2 スートを堆積させ、
その後脱水し、更にＳｉＦ4 ５リットル／分、１４００
℃の雰囲気で透明ガラス化してコア−クラッド型の中間
母材とした。そのサイズは直径２０ｍｍ，コア−クラッ
ドの比屈折率差Δ＝２．０％、クラッドの純粋石英ガラ
スに対する比屈折率差Δ＝−０．７％であった。この母
材に同様な方法でＳｉＯ2 スートを外付けし、脱水後Ｈ
ｅ５リットル／分、ＳｉＦ4 １リットル／分、１４２０
℃の雰囲気で透明ガラス化して、直径３０ｍｍの第２中
間母材とした。この工程で形成されたＦ−ＳｉＯ2 層の
純粋石英ガラスに対する比屈折率差Δ＝−０．３５％で
あった。この第２中間母材に同様な方法でＳｉＯ2 スー
トを外付けし、脱水後Ｈｅ５リットル／分、１４５０℃
の雰囲気で透明ガラス化してＳｉＯ2 外層を形成し、最
終的に直径５０ｍｍの所望のコア−クラッド径比の母材
とした。この母材の屈折率分布および粘度分布は図１、
図２のとおりであり、泡の存在を調べたが、殆ど確認で
きなかった。なお、図２において粘度の低い柔らかい層
程相対的に高く示してある。
【０００７】比較例１ 実施例１の方法の中で第２中間母材の作成工程を除く以
外は、実施例１と同様にして母材を作製した。この母材
にはＦ−ＳｉＯ2 クラッドとＳｉＯ2 外層との境界に多
くの泡を生じてしまった。
外は、実施例１と同様にして母材を作製した。この母材
にはＦ−ＳｉＯ2 クラッドとＳｉＯ2 外層との境界に多
くの泡を生じてしまった。
【０００８】
【発明の効果】この発明は、以上のように比較的にＦド
ープの多いＦドープ石英ガラスクラッドと純粋石英ガラ
ス外層との間に、クラッドよりもＦドープ量が少なく、
かつ粘度の高いＦドープ石英ガラス層を設けたので、ク
ラッドと純粋石英ガラス外層との間の粘度差に起因する
粘度差による泡の発生を抑制して歩溜りを向上させ、以
て信頼性に優れた光増幅器型光ファイバを得ることがで
きる。
ープの多いＦドープ石英ガラスクラッドと純粋石英ガラ
ス外層との間に、クラッドよりもＦドープ量が少なく、
かつ粘度の高いＦドープ石英ガラス層を設けたので、ク
ラッドと純粋石英ガラス外層との間の粘度差に起因する
粘度差による泡の発生を抑制して歩溜りを向上させ、以
て信頼性に優れた光増幅器型光ファイバを得ることがで
きる。
【図１】この発明による光増幅器型光ファイバの屈折率
分布図
分布図
【図２】図１の光増幅器型光ファイバの粘度分布図
【図３】従来の光増幅器型光ファイバの屈折率分布図
【図４】図３の光増幅器型光ファイバの粘度分布図
Claims (2)
- 【請求項１】 光増幅作用を有する希土類元素を含む比
較的高屈折率の石英系ガラスコアと、その外側に順次形
成された、前記コアよりも低屈折率のＦドープ石英ガラ
スクラッドおよび純粋石英ガラス外層とを有する光増幅
器型光ファイバにおいて、クラッドと純粋石英ガラス外
層との間にクラッドのＦドープ量よりも少量のＦがドー
プされたＦドープ石英ガラス層を設けたことを特徴とす
る光増幅器型光ファイバ - 【請求項２】 コアの純粋石英ガラスとの比屈折率差Δ
＝０％〜＋２．０％、クラッドの純粋石英ガラスとの比
屈折率差Δ＝−０．４％〜０．７％、Ｆドープ石英ガラ
ス層の純粋石英ガラスとの比屈折率差Δ＝−０．２％〜
０．６％であることを特徴とする請求項１記載の光増幅
器型光ファイバ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31583493A JP3315786B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 光増幅器型光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31583493A JP3315786B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 光増幅器型光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07147447A true JPH07147447A (ja) | 1995-06-06 |
| JP3315786B2 JP3315786B2 (ja) | 2002-08-19 |
Family
ID=18070138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31583493A Expired - Fee Related JP3315786B2 (ja) | 1993-11-24 | 1993-11-24 | 光増幅器型光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3315786B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982817A1 (fr) * | 1998-08-27 | 2000-03-01 | Alcatel | Fibre optique à usage d'amplificateur optique avec une gaine dopée au fluor |
| US9188544B2 (en) | 2012-04-04 | 2015-11-17 | Kla-Tencor Corporation | Protective fluorine-doped silicon oxide film for optical components |
| CN112649916A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-13 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种小型化器件用色散补偿光纤及模块 |
-
1993
- 1993-11-24 JP JP31583493A patent/JP3315786B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0982817A1 (fr) * | 1998-08-27 | 2000-03-01 | Alcatel | Fibre optique à usage d'amplificateur optique avec une gaine dopée au fluor |
| FR2782807A1 (fr) * | 1998-08-27 | 2000-03-03 | Alsthom Cge Alcatel | Fibre optique a usage d'amplificateur optique avec une gaine dopee au fluor |
| US9188544B2 (en) | 2012-04-04 | 2015-11-17 | Kla-Tencor Corporation | Protective fluorine-doped silicon oxide film for optical components |
| CN112649916A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-13 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种小型化器件用色散补偿光纤及模块 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3315786B2 (ja) | 2002-08-19 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080607 Year of fee payment: 6 |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
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