JPH07172857A - 赤外線透過用光導波路母材の製造方法 - Google Patents
赤外線透過用光導波路母材の製造方法Info
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- JPH07172857A JPH07172857A JP32521193A JP32521193A JPH07172857A JP H07172857 A JPH07172857 A JP H07172857A JP 32521193 A JP32521193 A JP 32521193A JP 32521193 A JP32521193 A JP 32521193A JP H07172857 A JPH07172857 A JP H07172857A
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01265—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt
- C03B37/01268—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting entirely or partially from molten glass, e.g. by dipping a preform in a melt by casting
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- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 内面が開口部３に向かって拡径するテーパ形
状であるクラッドガラスからなる鋳型１を作製した。こ
の鋳型１の内部２に、コアガラス融液を鋳込むことによ
り、クラッド部付きコアロッドを作製した。このクラッ
ド部付きコアロッドを窒素ガス中で加熱延伸してクラッ
ド部付きコアロッド（以下、単にコアロッドという）と
した。さらに別途作製したクラッドガラスパイプと前記
コアロッドをＡｒガス中でコラプスして前記コアロッド
の外周に前記クラッドガラスパイプを装着して、シング
ルモード用光ファイバ母材を製造した。続いて、該シン
グルモード用光ファイバ母材を約３００℃に加熱・線引
きしシングルモード光ファイバを得た。 【効果】 本発明によれば、より少ない工程数でクラッ
ド／コア径比が大きく、かつ高品質の光導波路を得るこ
とが可能な赤外線透過用光導波路の製造方法が提供され
る。
状であるクラッドガラスからなる鋳型１を作製した。こ
の鋳型１の内部２に、コアガラス融液を鋳込むことによ
り、クラッド部付きコアロッドを作製した。このクラッ
ド部付きコアロッドを窒素ガス中で加熱延伸してクラッ
ド部付きコアロッド（以下、単にコアロッドという）と
した。さらに別途作製したクラッドガラスパイプと前記
コアロッドをＡｒガス中でコラプスして前記コアロッド
の外周に前記クラッドガラスパイプを装着して、シング
ルモード用光ファイバ母材を製造した。続いて、該シン
グルモード用光ファイバ母材を約３００℃に加熱・線引
きしシングルモード光ファイバを得た。 【効果】 本発明によれば、より少ない工程数でクラッ
ド／コア径比が大きく、かつ高品質の光導波路を得るこ
とが可能な赤外線透過用光導波路の製造方法が提供され
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
ムの中継部に使用される光増幅用光導波路（光ファイバ
を含む）に関するものである。
ムの中継部に使用される光増幅用光導波路（光ファイバ
を含む）に関するものである。
【０００２】
【従来技術】光通信システムは発光部、中継部および受
光部から構成され、これらの間は光導波路で結ばれてい
る。この中継部は伝送する信号光が光導波路中を伝搬す
る際の伝送損失およびパルスの広がりを補償するもので
あり、従来その構成は信号光を一度電気信号に変換して
補償した後、半導体レーザを用いて信号光に変換すると
いうものであった。しかしながら、この方法は装置の構
成が極めて複雑であるため高価であるという欠点があっ
た。
光部から構成され、これらの間は光導波路で結ばれてい
る。この中継部は伝送する信号光が光導波路中を伝搬す
る際の伝送損失およびパルスの広がりを補償するもので
あり、従来その構成は信号光を一度電気信号に変換して
補償した後、半導体レーザを用いて信号光に変換すると
いうものであった。しかしながら、この方法は装置の構
成が極めて複雑であるため高価であるという欠点があっ
た。
【０００３】そこで、最近では発光源に稀土類元素、例
えばPr（プラセオジウム）を用いて、これをホストガラ
スにドープしたものをコア部として光導波路を作製し、
この光導波路により波長が 1.3μｍまたは1.55μｍの信
号光を直接増幅することが試みられている。この光導波
路を形成するホストガラスの組成としては、例えば、主
として ZrF4 -BaF2 -LaF3 -AlF3 -NaF(ZBLAN) 系のフッ
化物ガラスからなるものが提案されている。具体的に
は、光導波路の一つであるシングルモード型光ファイバ
が開発された。この光ファイバのコア部のホストガラス
は屈折率を上げるために 5〜8mol％の PbF2 をドープし
た ZBLAN系フッ化物ガラスであり、クラッドのホストガ
ラスは屈折率を低くするために 5〜 40mol％の HfF4 を
ドープしたZBLAN系フッ化物ガラスである。
えばPr（プラセオジウム）を用いて、これをホストガラ
スにドープしたものをコア部として光導波路を作製し、
この光導波路により波長が 1.3μｍまたは1.55μｍの信
号光を直接増幅することが試みられている。この光導波
路を形成するホストガラスの組成としては、例えば、主
として ZrF4 -BaF2 -LaF3 -AlF3 -NaF(ZBLAN) 系のフッ
化物ガラスからなるものが提案されている。具体的に
は、光導波路の一つであるシングルモード型光ファイバ
が開発された。この光ファイバのコア部のホストガラス
は屈折率を上げるために 5〜8mol％の PbF2 をドープし
た ZBLAN系フッ化物ガラスであり、クラッドのホストガ
ラスは屈折率を低くするために 5〜 40mol％の HfF4 を
ドープしたZBLAN系フッ化物ガラスである。
【０００４】なお、前述した組成を有する赤外線透過用
光導波路母材の製造方法としては、まずクラッドガラス
からなる鋳型を作製し、この鋳型の内部にコアガラス融
液を鋳込むことによってクラッド部付きコアロッドを製
造し、必要に応じて該クラッド部付きコアロッドの外周
にクラッドガラスパイプを装着する方法が提案されてい
る。具体的には、クラッドガラスからなる鋳型の内部に
コアガラス融液を鋳込むだけでは所望のクラッド／コア
径比を有する赤外線透過用光ファイバ母材を得ることが
できない。したがって、赤外線透過用光ファイバ母材の
クラッド／コア径比が所望の値になるまで該クラッド部
付きコアロッドの外周にクラッドガラスパイプを装着す
る作業を繰り返して赤外線透過用光導波路母材を製造す
るのである。
光導波路母材の製造方法としては、まずクラッドガラス
からなる鋳型を作製し、この鋳型の内部にコアガラス融
液を鋳込むことによってクラッド部付きコアロッドを製
造し、必要に応じて該クラッド部付きコアロッドの外周
にクラッドガラスパイプを装着する方法が提案されてい
る。具体的には、クラッドガラスからなる鋳型の内部に
コアガラス融液を鋳込むだけでは所望のクラッド／コア
径比を有する赤外線透過用光ファイバ母材を得ることが
できない。したがって、赤外線透過用光ファイバ母材の
クラッド／コア径比が所望の値になるまで該クラッド部
付きコアロッドの外周にクラッドガラスパイプを装着す
る作業を繰り返して赤外線透過用光導波路母材を製造す
るのである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の赤外線透過用光
導波路母材の製造方法においては、クラッド／コア径比
が小さいために、クラッド部付きコアロッドの外周に何
度かクラッドガラスパイプを装着する必要がある。しか
しながら、このクラッドガラスパイプを装着する際に
は、前処理としてクラッド部付きコアロッドの表面研磨
などの表面処理および加熱・延伸などが必要であり、効
率の点で問題が大きい。さらに、クラッド部付きコアロ
ッドとクラッドガラスパイプの界面で結晶化や不純物に
よる散乱損失の増加が生じていた。
導波路母材の製造方法においては、クラッド／コア径比
が小さいために、クラッド部付きコアロッドの外周に何
度かクラッドガラスパイプを装着する必要がある。しか
しながら、このクラッドガラスパイプを装着する際に
は、前処理としてクラッド部付きコアロッドの表面研磨
などの表面処理および加熱・延伸などが必要であり、効
率の点で問題が大きい。さらに、クラッド部付きコアロ
ッドとクラッドガラスパイプの界面で結晶化や不純物に
よる散乱損失の増加が生じていた。
【０００６】したがって、この問題を解決するには、ク
ラッドガラスからなる鋳型にコアガラス融液を鋳込む時
点でより大きなクラッド／コア径比が得られればよい。
そうすれば、従来のように製造したクラッド部付きコア
ロッドの外側にクラッドガラスパイプを装着する必要が
なくなるか、あるいはその回数を減らすことができる。
具体的には、クラッドガラスからなる鋳型の外径／内径
比を大きくすればよいから、クラッドガラスパイプの内
径を小さくすればよい。
ラッドガラスからなる鋳型にコアガラス融液を鋳込む時
点でより大きなクラッド／コア径比が得られればよい。
そうすれば、従来のように製造したクラッド部付きコア
ロッドの外側にクラッドガラスパイプを装着する必要が
なくなるか、あるいはその回数を減らすことができる。
具体的には、クラッドガラスからなる鋳型の外径／内径
比を大きくすればよいから、クラッドガラスパイプの内
径を小さくすればよい。
【０００７】しかしながら、従来の赤外線透過用光導波
路母材の製造方法ではクラッドガラスパイプの外径／内
径比が２〜３程度のものしか作製できなかった。なぜな
ら、クラッドガラスからなる鋳型の内径を現状値よりも
小さくすると、コアガラス融液を流し込んだときにコア
ガラス融液に混入した泡が抜けきれずに残留したり、鋳
込み口である開口部の穴径が小さ過ぎるためにコアガラ
ス融液を最下部まで鋳込めないなどという問題が生じて
しまっていた。
路母材の製造方法ではクラッドガラスパイプの外径／内
径比が２〜３程度のものしか作製できなかった。なぜな
ら、クラッドガラスからなる鋳型の内径を現状値よりも
小さくすると、コアガラス融液を流し込んだときにコア
ガラス融液に混入した泡が抜けきれずに残留したり、鋳
込み口である開口部の穴径が小さ過ぎるためにコアガラ
ス融液を最下部まで鋳込めないなどという問題が生じて
しまっていた。
【０００８】したがって、少ない工程で所望のクラッド
／コア径比を有する赤外線透過用光導波路母材を製造す
る方法を実現するために、外径／内径比の大きなクラッ
ドガラスパイプを製造する方法を開発することが必要と
されていた。
／コア径比を有する赤外線透過用光導波路母材を製造す
る方法を実現するために、外径／内径比の大きなクラッ
ドガラスパイプを製造する方法を開発することが必要と
されていた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、クラッド／コ
ア径比の大きな赤外線透過用光導波路を製造することが
可能な赤外線透過用光導波路の製造方法を提供すること
を目的とする。
ア径比の大きな赤外線透過用光導波路を製造することが
可能な赤外線透過用光導波路の製造方法を提供すること
を目的とする。
【００１０】本発明は、クラッドガラスからなる鋳型に
コアガラス融液を鋳込むことによってクラッド部付きコ
アロッドを作製し、必要に応じて該クラッド部付きコア
ロッドの外周にクラッドガラスパイプを装着して赤外線
透過用光導波路母材を製造する方法において、前記クラ
ッドガラスからなる鋳型の内面が開口部に向かって拡径
するテーパ形状であることを特徴とする。
コアガラス融液を鋳込むことによってクラッド部付きコ
アロッドを作製し、必要に応じて該クラッド部付きコア
ロッドの外周にクラッドガラスパイプを装着して赤外線
透過用光導波路母材を製造する方法において、前記クラ
ッドガラスからなる鋳型の内面が開口部に向かって拡径
するテーパ形状であることを特徴とする。
【００１１】
【作用】内面が開口部に向かって拡径するテーパ形状と
なるようにクラッドガラスパイプを製造し、該クラッド
ガラスパイプに開口部からコアガラス融液を流し込む
と、内面がゆるやかな傾斜を有しているため、スムース
に最下部までコアガラス融液が到達する。したがって、
コアガラス融液中に空気の泡が含まれることがない。そ
のため、従来よりもコア径が小さい赤外線透過用光導波
路母材を製造することができる。具体的には、従来の赤
外線透過用光導波路母材の製造方法では、そのクラッド
／コア径比は２〜３であったが、本発明では約１０のク
ラッド／コア径比を有する赤外線透過用光導波路母材を
製造することができる。
なるようにクラッドガラスパイプを製造し、該クラッド
ガラスパイプに開口部からコアガラス融液を流し込む
と、内面がゆるやかな傾斜を有しているため、スムース
に最下部までコアガラス融液が到達する。したがって、
コアガラス融液中に空気の泡が含まれることがない。そ
のため、従来よりもコア径が小さい赤外線透過用光導波
路母材を製造することができる。具体的には、従来の赤
外線透過用光導波路母材の製造方法では、そのクラッド
／コア径比は２〜３であったが、本発明では約１０のク
ラッド／コア径比を有する赤外線透過用光導波路母材を
製造することができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。実施例としては、まず図１に示すような内
面が開口部３に向かって拡径するテーパ形状であるクラ
ッドガラスからなる鋳型１を作製した。該鋳型１のガラ
ス組成は56mol%の HfF4 をドープした ZBLAN系フッ化物
ガラスである。また、前記鋳型１の外径は約１０ｍｍ、
該鋳型の内部２は、上部の開口部３の内径が約４ｍｍ、
下端の閉口部４の内径が約１ｍｍであった。なお、該鋳
型の長さは約１２０ｍｍであった。
に説明する。実施例としては、まず図１に示すような内
面が開口部３に向かって拡径するテーパ形状であるクラ
ッドガラスからなる鋳型１を作製した。該鋳型１のガラ
ス組成は56mol%の HfF4 をドープした ZBLAN系フッ化物
ガラスである。また、前記鋳型１の外径は約１０ｍｍ、
該鋳型の内部２は、上部の開口部３の内径が約４ｍｍ、
下端の閉口部４の内径が約１ｍｍであった。なお、該鋳
型の長さは約１２０ｍｍであった。
【００１３】この鋳型１の内部２に、コアガラス融液を
鋳込むことにより、クラッド部付きコアロッドを作製し
た。このクラッド部付きコアロッドを窒素ガス中で加熱
延伸して外径約２ｍｍのクラッド部付きコアロッド（以
下、この延伸したクラッド部付きコアロッドを単にコア
ロッドという）とした。次いで、別途作製したクラッド
ガラスパイプ（外径１０．５ｍｍ、内径２．８ｍｍ）と
前記コアロッドをＡｒガス中でコラプスして前記コアロ
ッドの外周に前記クラッドガラスパイプを装着し、シン
グルモード用光ファイバ母材を製造した。続いて、該シ
ングルモード用光ファイバ母材を約３００℃に加熱・線
引きしシングルモード光ファイバを得た。該光ファイバ
の外径は約１２５μｍ、コア径は約３μｍであった。ま
た、得られたシングルモード用光ファイバの伝送損失を
調べたところ、表１に示すように１．３μｍで約１１８
ｄＢ／Ｋｍであった。
鋳込むことにより、クラッド部付きコアロッドを作製し
た。このクラッド部付きコアロッドを窒素ガス中で加熱
延伸して外径約２ｍｍのクラッド部付きコアロッド（以
下、この延伸したクラッド部付きコアロッドを単にコア
ロッドという）とした。次いで、別途作製したクラッド
ガラスパイプ（外径１０．５ｍｍ、内径２．８ｍｍ）と
前記コアロッドをＡｒガス中でコラプスして前記コアロ
ッドの外周に前記クラッドガラスパイプを装着し、シン
グルモード用光ファイバ母材を製造した。続いて、該シ
ングルモード用光ファイバ母材を約３００℃に加熱・線
引きしシングルモード光ファイバを得た。該光ファイバ
の外径は約１２５μｍ、コア径は約３μｍであった。ま
た、得られたシングルモード用光ファイバの伝送損失を
調べたところ、表１に示すように１．３μｍで約１１８
ｄＢ／Ｋｍであった。
【００１４】以下、本発明の比較例を図面を参照して詳
細に説明する。比較例としては、図２に示すようにコア
ガラス融液を鋳込むクラッドガラスからなる鋳型１の内
部２の形状が、開口部３および閉口部４の内径がいずれ
も約５ｍｍの円筒形状である以外は、実施例と全く同様
にして、クラッド部付きコアロッドを製造した。（な
お、これ以下の内径をもつクラッドガラスからなる鋳型
では、コアガラス融液が下端まで達しない、内部に泡が
入ってしまうなどの問題が生じて、消耗の品質を有する
クラッド部付きコアロッドを得ることはできなかっ
た。）
細に説明する。比較例としては、図２に示すようにコア
ガラス融液を鋳込むクラッドガラスからなる鋳型１の内
部２の形状が、開口部３および閉口部４の内径がいずれ
も約５ｍｍの円筒形状である以外は、実施例と全く同様
にして、クラッド部付きコアロッドを製造した。（な
お、これ以下の内径をもつクラッドガラスからなる鋳型
では、コアガラス融液が下端まで達しない、内部に泡が
入ってしまうなどの問題が生じて、消耗の品質を有する
クラッド部付きコアロッドを得ることはできなかっ
た。）
【００１５】このクラッド部付きコアロッドに実施例と
同様な操作を加えて５ｍｍのクラッド部付きコアロッド
とした。（以下、実施例と同様にこの延伸したクラッド
部付きコアロッドを単にコアロッドという）次いで、別
途作製したクラッドガラスパイプ（外径１０ｍｍ、内径
５．５ｍｍ）をＡｒガス中でコラプスして前記コアロッ
ドの外周に前記クラッドガラスパイプを装着した後、こ
れを延伸して３ｍｍのコアロッドとした。実施例では、
この時点でのコアロッドのクラッド／コア径比が所望の
値であったため、ここで赤外線透過用光ファイバ母材の
製造が終了したのだが、この比較例の製造方法によるコ
アロッドにおけるクラッド／コア径比はこの時点ではま
だ所望の値に満たなかった。そこで、さらにこのコアロ
ッドと第２のクラッドガラスパイプ（外径１０ｍｍ、内
径３．５ｍｍ）をＡｒガス中で加熱・コラプスして前記
コアロッドの外周に前記クラッドガラスパイプを装着
し、シングルモード用光ファイバ母材を製造した。
同様な操作を加えて５ｍｍのクラッド部付きコアロッド
とした。（以下、実施例と同様にこの延伸したクラッド
部付きコアロッドを単にコアロッドという）次いで、別
途作製したクラッドガラスパイプ（外径１０ｍｍ、内径
５．５ｍｍ）をＡｒガス中でコラプスして前記コアロッ
ドの外周に前記クラッドガラスパイプを装着した後、こ
れを延伸して３ｍｍのコアロッドとした。実施例では、
この時点でのコアロッドのクラッド／コア径比が所望の
値であったため、ここで赤外線透過用光ファイバ母材の
製造が終了したのだが、この比較例の製造方法によるコ
アロッドにおけるクラッド／コア径比はこの時点ではま
だ所望の値に満たなかった。そこで、さらにこのコアロ
ッドと第２のクラッドガラスパイプ（外径１０ｍｍ、内
径３．５ｍｍ）をＡｒガス中で加熱・コラプスして前記
コアロッドの外周に前記クラッドガラスパイプを装着
し、シングルモード用光ファイバ母材を製造した。
【００１６】続いて、該シングルモード用光ファイバ母
材を約３００℃に加熱・線引きしシングルモード光ファ
イバを得た。該光ファイバの外径は約１２５μｍ、コア
径は約３μｍであった。また、実施例と同様な方法で光
ファイバの伝送損失を調べたところ、表１に示すように
１．３μｍで約３３０ｄＢ／Ｋｍであった。
材を約３００℃に加熱・線引きしシングルモード光ファ
イバを得た。該光ファイバの外径は約１２５μｍ、コア
径は約３μｍであった。また、実施例と同様な方法で光
ファイバの伝送損失を調べたところ、表１に示すように
１．３μｍで約３３０ｄＢ／Ｋｍであった。
【００１７】
【表１】
【００１８】なお、本発明の実施例において、初めに作
成するクラッド部付きコアロッドのクラッド／コア径比
が長手方向において連続的に変化している。しかしなが
ら、実際に次の工程で使用するのは前記クラッド部付き
コアロッドの一部を延伸したものである。したがって、
延伸された際に徐々にクラッド／コア径比は緩和され、
赤外線透過用光ファイバ母材となった時点では特に大き
な問題となることはない。
成するクラッド部付きコアロッドのクラッド／コア径比
が長手方向において連続的に変化している。しかしなが
ら、実際に次の工程で使用するのは前記クラッド部付き
コアロッドの一部を延伸したものである。したがって、
延伸された際に徐々にクラッド／コア径比は緩和され、
赤外線透過用光ファイバ母材となった時点では特に大き
な問題となることはない。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、より少ない工程数でク
ラッド／コア径比が大きく、かつ高品質の光導波路を得
ることが可能な赤外線透過用光導波路の製造方法が提供
される。
ラッド／コア径比が大きく、かつ高品質の光導波路を得
ることが可能な赤外線透過用光導波路の製造方法が提供
される。
【図１】図１は、本発明の実施例に関わるクラッドガラ
スパイプの概略図である。
スパイプの概略図である。
【図２】図２は、本発明の比較例に関わるクラッドガラ
スパイプの概略図である。
スパイプの概略図である。
１…鋳型 ２…内部 ３…開口部 ４…閉口部
Claims (1)
- 【請求項１】 クラッドガラスからなる鋳型にコアガラ
ス融液を鋳込むことによってクラッド部付きコアロッド
を作製し、必要に応じて該クラッド部付きコアロッドの
外周にクラッドガラスパイプを装着して赤外線透過用光
導波路母材を製造する方法において、前記クラッドガラ
スからなる鋳型の内面が開口部に向かって拡径するテー
パ形状であることを特徴とする赤外線透過用光導波炉母
材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32521193A JPH07172857A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 赤外線透過用光導波路母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32521193A JPH07172857A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 赤外線透過用光導波路母材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07172857A true JPH07172857A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18174272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32521193A Pending JPH07172857A (ja) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | 赤外線透過用光導波路母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07172857A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102976607A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 苏州佳因特光电科技有限公司 | 一种单模硫系玻璃光纤及其制作方法 |
-
1993
- 1993-12-22 JP JP32521193A patent/JPH07172857A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102976607A (zh) * | 2011-09-06 | 2013-03-20 | 苏州佳因特光电科技有限公司 | 一种单模硫系玻璃光纤及其制作方法 |
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