JPH0784330B2 - 分散シフトフアイバ用母材の製造方法 - Google Patents
分散シフトフアイバ用母材の製造方法Info
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- JPH0784330B2 JPH0784330B2 JP62179117A JP17911787A JPH0784330B2 JP H0784330 B2 JPH0784330 B2 JP H0784330B2 JP 62179117 A JP62179117 A JP 62179117A JP 17911787 A JP17911787 A JP 17911787A JP H0784330 B2 JPH0784330 B2 JP H0784330B2
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- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、通信用石英系光フアイバ用母材の構造及びそ
の製造方法に関するものであり、特に波長1.5μｍ帯に
零分散波長をシフトさせたシングルモードフアイバ（以
下「分散シフトフアイバ」と呼称する）の製造に適する
方法に関するものである。
の製造方法に関するものであり、特に波長1.5μｍ帯に
零分散波長をシフトさせたシングルモードフアイバ（以
下「分散シフトフアイバ」と呼称する）の製造に適する
方法に関するものである。
石英系光フアイバにおいて、その最低損失波長領域であ
る1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせた分散シフトフ
アイバは、長距離かつ大伝達容量の光通信伝送路として
実用化が進んでいる。第１−Ａ図に示すような段階型屈
折率分布を有するものは、単純なステツプ型屈折率分布
を有する分散シフトフアイバに比べ、曲げ損失が小さく
なり、実用上の利点が大きく、開発検討が進められてい
る（参考文献1:「デイスパージヨン−シフテツド コン
ヴエツクス−インデツクス シングルモードフアイバー
ズ」N.クワキ他、エレクトロニクス レターズ 1985年
12月５日、21、No.25/26、p1186−1187）。第１−Ａ図
に示した段階型屈折率分布では、中央部の屈折率の最も
高い部分1.1（内側コアと称する）と該内側コア1.1を囲
む内側コアより低い屈折率を有する部分1.2（外側コア
と称する）、更に該外側コア1.2を取り囲む最も屈折率
の低い、クラツド部1.3から屈折率分布が形成されてい
る。
る1.5μｍ帯に零分散波長をシフトさせた分散シフトフ
アイバは、長距離かつ大伝達容量の光通信伝送路として
実用化が進んでいる。第１−Ａ図に示すような段階型屈
折率分布を有するものは、単純なステツプ型屈折率分布
を有する分散シフトフアイバに比べ、曲げ損失が小さく
なり、実用上の利点が大きく、開発検討が進められてい
る（参考文献1:「デイスパージヨン−シフテツド コン
ヴエツクス−インデツクス シングルモードフアイバー
ズ」N.クワキ他、エレクトロニクス レターズ 1985年
12月５日、21、No.25/26、p1186−1187）。第１−Ａ図
に示した段階型屈折率分布では、中央部の屈折率の最も
高い部分1.1（内側コアと称する）と該内側コア1.1を囲
む内側コアより低い屈折率を有する部分1.2（外側コア
と称する）、更に該外側コア1.2を取り囲む最も屈折率
の低い、クラツド部1.3から屈折率分布が形成されてい
る。
このような段階型屈折率分布を有する分散シフトフアイ
バの一例として、第６図に示すようにその屈折率分布を
形成するガラス組成として内側コア1.1がGeO2−SiO2、
外側コア1.2がSiO2、クラツド1.3がＦ−SiO2からなるも
のが提案されている（参考文献2:「デイスパージヨン・
シフテツドフアイバーズ ウイズ フルオリンアツデツ
ドクラツデイング バイザ ウエイパーフエイズ アク
シアル デポジツシヨン メソツド」N.ヨコタ他、テク
ニカル ダイジエスト オン トピカル ミーテイング
オン オプテイカル フアイバー コミユニケイシヨ
ン（アトランタ、1986）ペーパー WF2）。この構成の
分散シフトフアイバでは1.55μｍにおける伝送損失を0.
23dB/kmにまで低減できたが、これ以上の低損失化は困
難であつた。
バの一例として、第６図に示すようにその屈折率分布を
形成するガラス組成として内側コア1.1がGeO2−SiO2、
外側コア1.2がSiO2、クラツド1.3がＦ−SiO2からなるも
のが提案されている（参考文献2:「デイスパージヨン・
シフテツドフアイバーズ ウイズ フルオリンアツデツ
ドクラツデイング バイザ ウエイパーフエイズ アク
シアル デポジツシヨン メソツド」N.ヨコタ他、テク
ニカル ダイジエスト オン トピカル ミーテイング
オン オプテイカル フアイバー コミユニケイシヨ
ン（アトランタ、1986）ペーパー WF2）。この構成の
分散シフトフアイバでは1.55μｍにおける伝送損失を0.
23dB/kmにまで低減できたが、これ以上の低損失化は困
難であつた。
光フアイバの屈折率分布は、コアのSiO2ガラスにGeO2を
屈折率増加成分として添加することによつて得るのが一
般的である。しかしながら、GeO2添加量を多くすると、
ガラスのレーリー散乱損失が増加して伝送損失が高くな
る、あるいはGeO2→GeOの還元に基づくと考えられる紫
外域での電子遷移吸収が増加し、その影響が使用波長域
である1.5μｍ帯にまで及び、やはり、伝送損失が高く
なるという問題があつた。
屈折率増加成分として添加することによつて得るのが一
般的である。しかしながら、GeO2添加量を多くすると、
ガラスのレーリー散乱損失が増加して伝送損失が高くな
る、あるいはGeO2→GeOの還元に基づくと考えられる紫
外域での電子遷移吸収が増加し、その影響が使用波長域
である1.5μｍ帯にまで及び、やはり、伝送損失が高く
なるという問題があつた。
また、GeO2を含有する内側コアとＦを含有するクラツド
部に挟まれたSiO2からなる外側コアは、他の部分に比べ
て高温加熱における粘性が高く、線引時にかかる張力が
外側コアに集中して、ここに欠陥を生じ、やはり紫外域
での吸収の原因となるという問題があつた。
部に挟まれたSiO2からなる外側コアは、他の部分に比べ
て高温加熱における粘性が高く、線引時にかかる張力が
外側コアに集中して、ここに欠陥を生じ、やはり紫外域
での吸収の原因となるという問題があつた。
以上の考察から、本発明者らは第１−Ａ図の型の屈折率
分布を得るガラスの組成として、第１−Ｂ図に示すよう
に内側コアをGeO2−SiO2、外側コアをＦ−SiO2とし、ク
ラツドを外側コアより低屈折率のＦ−SiO2とすること
で、GeO2添加量を増加せずに屈折率差をとることがで
き、しかもＦ−SiO2外側コアとして張力集中を防げるの
で、上記の問題が解決できると考え、検討を進めてき
た。本発明はこのような構成の分散シフトフアイバ用母
材の新規な製造方法を提供して、非常に低損失な分散シ
フトフアイバの製造を実現するものである。
分布を得るガラスの組成として、第１−Ｂ図に示すよう
に内側コアをGeO2−SiO2、外側コアをＦ−SiO2とし、ク
ラツドを外側コアより低屈折率のＦ−SiO2とすること
で、GeO2添加量を増加せずに屈折率差をとることがで
き、しかもＦ−SiO2外側コアとして張力集中を防げるの
で、上記の問題が解決できると考え、検討を進めてき
た。本発明はこのような構成の分散シフトフアイバ用母
材の新規な製造方法を提供して、非常に低損失な分散シ
フトフアイバの製造を実現するものである。
本発明はGeO2を添加したSiO2からなる内側コア部とＦを
添加したSiO2からなる外側コア部を有するコア用透明ガ
ラス体の外周にＦを添加したSiO2からなるクラツド部を
形成して分散シフトフアイバ用母材を製造する方法に於
て、VAD法により複数本のガラス微粒子合成用バーナを
用いて、純粋SiO2からなる外側コアスート体とGeO2を添
加したSiO2からなり該外側コアスート体よりそのカサ密
度が高い内側コアスート体を有してなるコア用スート体
を作製し、該コア用スート体を加熱脱水処理した後に、
Ｆを含有する雰囲気中で加熱して外側コア部分にＦ添加
するとともに透明化して上記コア用透明ガラス体を作製
することを特徴とする分散シフトフアイバ用母材の製造
方法である。
添加したSiO2からなる外側コア部を有するコア用透明ガ
ラス体の外周にＦを添加したSiO2からなるクラツド部を
形成して分散シフトフアイバ用母材を製造する方法に於
て、VAD法により複数本のガラス微粒子合成用バーナを
用いて、純粋SiO2からなる外側コアスート体とGeO2を添
加したSiO2からなり該外側コアスート体よりそのカサ密
度が高い内側コアスート体を有してなるコア用スート体
を作製し、該コア用スート体を加熱脱水処理した後に、
Ｆを含有する雰囲気中で加熱して外側コア部分にＦ添加
するとともに透明化して上記コア用透明ガラス体を作製
することを特徴とする分散シフトフアイバ用母材の製造
方法である。
本発明においては、内側コア合成用バーナへのガス流量
を調節することにより外側コアスート体よりもカサ密度
の高い内側コアスート体を作製し、GeO2添加量を比屈折
率差で0.1〜0.8％とし、GeO2−SiO2からなる内側コアの
径と純粋SiO2からなる外側コアの径の径比を0.2〜1.0と
することが特に好ましく、さらにGeO2−SiO2からなる内
側コアガラススート体のカサ密度を0.3g/cm3以上とする
ことが特に好ましい。
を調節することにより外側コアスート体よりもカサ密度
の高い内側コアスート体を作製し、GeO2添加量を比屈折
率差で0.1〜0.8％とし、GeO2−SiO2からなる内側コアの
径と純粋SiO2からなる外側コアの径の径比を0.2〜1.0と
することが特に好ましく、さらにGeO2−SiO2からなる内
側コアガラススート体のカサ密度を0.3g/cm3以上とする
ことが特に好ましい。
本発明は内側コアがGeO2−SiO2、外側コアがＦ−SiO2、
クラツドが外側コアより低屈折率のＦ−SiO2である第１
−Ｂ図の型の屈折率分布の光フアイバ母材を得ることを
目的とするが、VAD法によりコア用のガラス微粒子体
（以下スート体という）を作製し、これを透明ガラス化
してコア用透明ガラス体とし、この外周にクラツド部を
形成する。
クラツドが外側コアより低屈折率のＦ−SiO2である第１
−Ｂ図の型の屈折率分布の光フアイバ母材を得ることを
目的とするが、VAD法によりコア用のガラス微粒子体
（以下スート体という）を作製し、これを透明ガラス化
してコア用透明ガラス体とし、この外周にクラツド部を
形成する。
本発明は、特に、コア用透明ガラス体の作製方法に特徴
のあるもので、複数本のバーナを用いて、内側コアとな
るGeO2−SiO2スート体と、外側コアとなる純粋SiO2スー
ト体からなる複合スート体、すなわちコア用スート体を
まず形成しておく。つまり、外側コアスート体は、この
段階では未だＦを添加されていないのである。
のあるもので、複数本のバーナを用いて、内側コアとな
るGeO2−SiO2スート体と、外側コアとなる純粋SiO2スー
ト体からなる複合スート体、すなわちコア用スート体を
まず形成しておく。つまり、外側コアスート体は、この
段階では未だＦを添加されていないのである。
またこのコア用スート体の作製にあたつては、内側コア
のGeO2−SiO2スート体のカサ密度が、純粋SiO2からなる
外側コアスート体のカサ密度より大きくなるようにす
る。具体的にはスート合成用バーナーには、例えばSiCl
4,GeCl4等のガラス原料ガス、例えばH2,O2等の燃焼ガス
及び助燃ガス、例えばAr,He等の不活性ガスを流してス
ートを生成せしめるのであるが、このときのガス流量を
調整して、カサ密度を制御する。通常は内側コア合成用
バーナのH2流量を増量することで、内側コアスート体の
カサ密度を大きくし、好ましくは0.3g/cm3以上とする。
これにより、後のＦ添加工程で外側コアスート体にのみ
Ｆを添加することが可能となる。このメカニズムについ
ては後記する。なお、内側コアスートのカサ密度の上限
値については特に限定する理由はないが、カサ密度が1g
/cm3のスートを作ろうとしても、ススの成長速度が不安
定となり、また、Geの収率も悪化するので、実生産では
無理がある。
のGeO2−SiO2スート体のカサ密度が、純粋SiO2からなる
外側コアスート体のカサ密度より大きくなるようにす
る。具体的にはスート合成用バーナーには、例えばSiCl
4,GeCl4等のガラス原料ガス、例えばH2,O2等の燃焼ガス
及び助燃ガス、例えばAr,He等の不活性ガスを流してス
ートを生成せしめるのであるが、このときのガス流量を
調整して、カサ密度を制御する。通常は内側コア合成用
バーナのH2流量を増量することで、内側コアスート体の
カサ密度を大きくし、好ましくは0.3g/cm3以上とする。
これにより、後のＦ添加工程で外側コアスート体にのみ
Ｆを添加することが可能となる。このメカニズムについ
ては後記する。なお、内側コアスートのカサ密度の上限
値については特に限定する理由はないが、カサ密度が1g
/cm3のスートを作ろうとしても、ススの成長速度が不安
定となり、また、Geの収率も悪化するので、実生産では
無理がある。
また本発明においては、内側コアのGeO2としての添加量
が、比屈折率差（内側コアの屈折率をn1とし、外側コア
の純SiO2の屈折率をn2とするとき比屈折率差＝n1−n2/n
2）が0.1〜0.8％の範囲となり、かつ内側コア径d1と外
側コア径d2の比d1/d2が0.2〜1.0となるように作製する
ことが、特に好ましい。かかる限定の理由は、まず比屈
折率差については0.1〜0.8％の範囲であることが本発明
によるフアイバにおいて零分散波長を1.55μｍにシフト
させるための必須の条件であり、またd1/d2が0.2〜1.0
という範囲は分散制御性から限定したものであつて、曲
げ損失を抑え、MFDを大きくするという点で必須であ
る。そしてこの屈折率範囲と径比の両方を満足させるこ
とが特に好ましい。なお従来は第６図のように比屈折率
差は0.8％を越えるものとしていたが本発明では外側コ
アがＦ−SiO2であるので0.8％以下で充分であり、GeO2
による影響や、外側コア張力の問題を解消できるのであ
る。
が、比屈折率差（内側コアの屈折率をn1とし、外側コア
の純SiO2の屈折率をn2とするとき比屈折率差＝n1−n2/n
2）が0.1〜0.8％の範囲となり、かつ内側コア径d1と外
側コア径d2の比d1/d2が0.2〜1.0となるように作製する
ことが、特に好ましい。かかる限定の理由は、まず比屈
折率差については0.1〜0.8％の範囲であることが本発明
によるフアイバにおいて零分散波長を1.55μｍにシフト
させるための必須の条件であり、またd1/d2が0.2〜1.0
という範囲は分散制御性から限定したものであつて、曲
げ損失を抑え、MFDを大きくするという点で必須であ
る。そしてこの屈折率範囲と径比の両方を満足させるこ
とが特に好ましい。なお従来は第６図のように比屈折率
差は0.8％を越えるものとしていたが本発明では外側コ
アがＦ−SiO2であるので0.8％以下で充分であり、GeO2
による影響や、外側コア張力の問題を解消できるのであ
る。
以上で得られたコア用スート体を公知の方法例えばCl2
ガス、Cl化合物ガス等の脱水作用のあるガスを含む不活
性ガス雰囲気中で加熱して脱水する。例えばCl44容量％
含有He雰囲気で1050℃で加熱といつた条件である。
ガス、Cl化合物ガス等の脱水作用のあるガスを含む不活
性ガス雰囲気中で加熱して脱水する。例えばCl44容量％
含有He雰囲気で1050℃で加熱といつた条件である。
脱水処理したコア用スート体について、次にＦ添加処理
して、外側コアスート体にのみＦを添加する。
して、外側コアスート体にのみＦを添加する。
本発明におけるＦ添加処理はＦを含有する雰囲気中で当
該スート体を1300〜1600℃前後の温度範囲で加熱する。
Ｆを含有する雰囲気としては、例えば、SF6,SiF4,COl2F
2等のＦ化合物ガスとHe等の不活性ガスからなる雰囲気
が挙げられる。
該スート体を1300〜1600℃前後の温度範囲で加熱する。
Ｆを含有する雰囲気としては、例えば、SF6,SiF4,COl2F
2等のＦ化合物ガスとHe等の不活性ガスからなる雰囲気
が挙げられる。
ところで、このときすでに内側コアスートのカサ密度は
外側コアソートのカサ密度より高くなつているが、スー
トのカサ密度（g/cm3）とＦの添加量（△−％）につい
ては、第５図の図表に示す関係がある。これは本発明者
らが現在に至るまでの研究途上が、実験データから得て
いたもので、第５図から明らかなようにスートのカサ密
度が0.3g/cm3以上になると、Ｆはスート中に拡散し難い
ことが判る。また0.8g/cm3以上では殆んどＦが添加され
ないことも判る。
外側コアソートのカサ密度より高くなつているが、スー
トのカサ密度（g/cm3）とＦの添加量（△−％）につい
ては、第５図の図表に示す関係がある。これは本発明者
らが現在に至るまでの研究途上が、実験データから得て
いたもので、第５図から明らかなようにスートのカサ密
度が0.3g/cm3以上になると、Ｆはスート中に拡散し難い
ことが判る。また0.8g/cm3以上では殆んどＦが添加され
ないことも判る。
又、1300〜1600℃前後の温度域では、GeO2−SiO2ガラス
は純SiO2ガラスよりも軟化点が低いので、この温度域で
GeO2−SiO2からなる内側コアスート体部分は収縮し、そ
のカサ密度が急増するが、純SiO2の外側コアスート部分
は収縮できず、外側コアスート体のみにＦを添加するこ
とを確実にする。
は純SiO2ガラスよりも軟化点が低いので、この温度域で
GeO2−SiO2からなる内側コアスート体部分は収縮し、そ
のカサ密度が急増するが、純SiO2の外側コアスート部分
は収縮できず、外側コアスート体のみにＦを添加するこ
とを確実にする。
従つて、上記の条件のＦ添加処理によつて、外側コアス
ートにのみＦが添加され、GeO2−SiO2内側コア/F−SiO2
外側コアというガラス組成構造と、第１図の屈折率分布
に相当するコア部の屈折率構造が実現できる。
ートにのみＦが添加され、GeO2−SiO2内側コア/F−SiO2
外側コアというガラス組成構造と、第１図の屈折率分布
に相当するコア部の屈折率構造が実現できる。
Ｆ添加処理工程と同時に又はこの工程に続いて加熱焼結
して、コア用透明ガラス体を得る。Ｆ添加の際の雰囲気
のままで加熱温度を1650℃程度にして、Ｆ添加と焼結を
同時にすれば工程的に簡便である。
して、コア用透明ガラス体を得る。Ｆ添加の際の雰囲気
のままで加熱温度を1650℃程度にして、Ｆ添加と焼結を
同時にすれば工程的に簡便である。
以上で得られたコア用透明ガラス体の外周にＦ−SiO2か
らなるクラツドを形成する。具体的にはｉ）公知技術に
より別途作成したＦ−SiO2からなるクラツド用ガラス管
とコア用透明ガラス体とを合体せしめて、加熱により中
実化する方法、ii）コア用透明ガラス体を出発材とし、
この外周にスート付けしてクラツドスート体を形成した
後に、該クラツドスート体を前記と同様の方法でＦ添加
して透明化する方法、のいずれかの方法によればよく、
又は両者を組合せて行つてもよい。なおｉ）の方法にお
いては少くともハロゲンガス例えばCl2,SOCl2,CCl4等を
含む雰囲気において合体中実化すれば、損失増の少ない
フアイバを得ることができるので好ましい。
らなるクラツドを形成する。具体的にはｉ）公知技術に
より別途作成したＦ−SiO2からなるクラツド用ガラス管
とコア用透明ガラス体とを合体せしめて、加熱により中
実化する方法、ii）コア用透明ガラス体を出発材とし、
この外周にスート付けしてクラツドスート体を形成した
後に、該クラツドスート体を前記と同様の方法でＦ添加
して透明化する方法、のいずれかの方法によればよく、
又は両者を組合せて行つてもよい。なおｉ）の方法にお
いては少くともハロゲンガス例えばCl2,SOCl2,CCl4等を
含む雰囲気において合体中実化すれば、損失増の少ない
フアイバを得ることができるので好ましい。
本発明は複数バーナを用いて、コア部のスス付けを一度
に行ない、これをＦ素添加し焼結するという、簡単な工
程でGeO2−SiO2内側コア/F−SiO2外側コア構造のコア材
を製造できる点で、コスト低減効果も期待できる。ま
た、GeO2−SiO2ガラスロツドにSiO2スートを直接つける
方法も考えられるが、この方法では酸水素炎からロツド
中にＨが拡散してしまい、その後の脱水処理でも水分の
除去は容易でなく、伝送損失を低減することは無理であ
る。
に行ない、これをＦ素添加し焼結するという、簡単な工
程でGeO2−SiO2内側コア/F−SiO2外側コア構造のコア材
を製造できる点で、コスト低減効果も期待できる。ま
た、GeO2−SiO2ガラスロツドにSiO2スートを直接つける
方法も考えられるが、この方法では酸水素炎からロツド
中にＨが拡散してしまい、その後の脱水処理でも水分の
除去は容易でなく、伝送損失を低減することは無理であ
る。
そして、本発明では、外側コアにＦを添加しその屈折率
を下げることによつて内側コアの屈折率を上げるための
内側コアへのGeO2添加量を相対的に低減できる。その結
果GeO2に起因するレーリー散乱損失及び紫外域での吸収
損失の影響を低減できるに加え、外側コアへの張力集中
の問題も解決できるので、伝送特性に優れた分散シフト
光フアイバ用母材を製造できる。
を下げることによつて内側コアの屈折率を上げるための
内側コアへのGeO2添加量を相対的に低減できる。その結
果GeO2に起因するレーリー散乱損失及び紫外域での吸収
損失の影響を低減できるに加え、外側コアへの張力集中
の問題も解決できるので、伝送特性に優れた分散シフト
光フアイバ用母材を製造できる。
第２図に示す様な構成でコア用スート体を作製した。2.
1は内側コア用ガラス微粒子合成用バーナー（内側コア
用バーナーと称す）、2.2は外側コア用ガラス微粒子合
成用バーナ（外側コア用バーナーと称す）であり、内側
コア用バーナー2.1にGeCl4,SiCl4,H2,O2及び不活性ガス
を供給し、GeCl4,SiCl4を酸水素火炎中で加水分解させG
eO2を含有するSiO2ガラス微粒子を発生せしめ、出発材
１先端上に内側コア用スート体１を堆積させる。出発材
３は回転しつつ、内側コア用スート体の成長に合わせ、
上方に引上げられていく。一方、外側コアバーナー2.2
には、SiCl4,H2,O2,不活性ガスを供給し、内側コア用ス
ート体１を取り囲む様に、SiO2微粒子からなる外側コア
用スート体２が形成される。
1は内側コア用ガラス微粒子合成用バーナー（内側コア
用バーナーと称す）、2.2は外側コア用ガラス微粒子合
成用バーナ（外側コア用バーナーと称す）であり、内側
コア用バーナー2.1にGeCl4,SiCl4,H2,O2及び不活性ガス
を供給し、GeCl4,SiCl4を酸水素火炎中で加水分解させG
eO2を含有するSiO2ガラス微粒子を発生せしめ、出発材
１先端上に内側コア用スート体１を堆積させる。出発材
３は回転しつつ、内側コア用スート体の成長に合わせ、
上方に引上げられていく。一方、外側コアバーナー2.2
には、SiCl4,H2,O2,不活性ガスを供給し、内側コア用ス
ート体１を取り囲む様に、SiO2微粒子からなる外側コア
用スート体２が形成される。
本実施例では外側コア用バーナー2.2にはSiCl4800cc/mi
n、H214/min、O27/min、Ar2/minを供給し、内側
コア用バーナー2.1にH24.5/min、O25/min、SiCl427
0cc/min、GeCl45cc/min、Ar2/minを供給することによ
り、外径100mmφ、長さ400mmのコア用スート体が35mm/h
rの引上速度で得られた。このコア用スート体の内側コ
アのカサ密度は0.4g/cm3、外側コアのカサ密度は〜0.2g
/cm3であつた。
n、H214/min、O27/min、Ar2/minを供給し、内側
コア用バーナー2.1にH24.5/min、O25/min、SiCl427
0cc/min、GeCl45cc/min、Ar2/minを供給することによ
り、外径100mmφ、長さ400mmのコア用スート体が35mm/h
rの引上速度で得られた。このコア用スート体の内側コ
アのカサ密度は0.4g/cm3、外側コアのカサ密度は〜0.2g
/cm3であつた。
このコア用スート体をリング状カーボンヒーターを有す
る炉内に挿入し1050℃に加熱し、炉内雰囲気をCl2/He＝
4/100、下降速度4mm/minとして加熱脱水処理し、次い
で、1650℃に加熱し、炉内雰囲気をSiF4/He＝1/100とし
て、コア用スートにＦを添加せしめ、同時に透明ガラス
化した。
る炉内に挿入し1050℃に加熱し、炉内雰囲気をCl2/He＝
4/100、下降速度4mm/minとして加熱脱水処理し、次い
で、1650℃に加熱し、炉内雰囲気をSiF4/He＝1/100とし
て、コア用スートにＦを添加せしめ、同時に透明ガラス
化した。
得られたコア用透明ガラス体の屈折率分布と元素濃度分
布（Ge,F）をまとめて第３図に示す。またスートの密度
を種々に変えたときのＦの添加量とカサ密度の関係を第
５図に示す。第５図から明らかなようにGeO2−SiO2から
なる内側コアスートのカサが0.4g/cm3であれば、添加さ
れるＦ量は0.1％とおさえられ、純粋SiO2からなる外側
スートにより多量のＦが添加されGeO2の添加量を低減す
ることができた。
布（Ge,F）をまとめて第３図に示す。またスートの密度
を種々に変えたときのＦの添加量とカサ密度の関係を第
５図に示す。第５図から明らかなようにGeO2−SiO2から
なる内側コアスートのカサが0.4g/cm3であれば、添加さ
れるＦ量は0.1％とおさえられ、純粋SiO2からなる外側
スートにより多量のＦが添加されGeO2の添加量を低減す
ることができた。
このようにして得られたコア用透明ガラス体とVAD法に
より作製した純粋SiO2からなるクラツド用スート体をＦ
を含有する雰囲気中で加熱して、該クラツド用スート体
にＦを添加するとともに、加熱脱水処理及び加熱透明化
処理を行なうことによりクラツド用透明ガラス体を作製
した後、該クラツド用透明ガラス体の中央部を穿孔し、
該コア用ガラス体を該クラツド用ガラス体の中空部に挿
入して両者を加熱一体化した。更に上で得られたガラス
母材を延伸した後、VAD法でガラス母材上に純粋SiO2ガ
ラス微粒子を堆積させた後、加熱脱水・Ｆ添加・透明化
処理を行ない外径7.0mmφ、内側コア径1.6mmφ、外側コ
ア径4.5mmOのプリフオームを得た。得られたプリフオー
ムの屈折率分布を第１−Ｂ図に示す。
より作製した純粋SiO2からなるクラツド用スート体をＦ
を含有する雰囲気中で加熱して、該クラツド用スート体
にＦを添加するとともに、加熱脱水処理及び加熱透明化
処理を行なうことによりクラツド用透明ガラス体を作製
した後、該クラツド用透明ガラス体の中央部を穿孔し、
該コア用ガラス体を該クラツド用ガラス体の中空部に挿
入して両者を加熱一体化した。更に上で得られたガラス
母材を延伸した後、VAD法でガラス母材上に純粋SiO2ガ
ラス微粒子を堆積させた後、加熱脱水・Ｆ添加・透明化
処理を行ない外径7.0mmφ、内側コア径1.6mmφ、外側コ
ア径4.5mmOのプリフオームを得た。得られたプリフオー
ムの屈折率分布を第１−Ｂ図に示す。
このプリフオームを外径23mmφに延伸した後、外径125
μｍに紡糸した。
μｍに紡糸した。
第４図に本発明で得られた分散シフトアイバの伝送損失
スペクトルを実線イで示し、また比較例として第６図の
GeO2−SiO2内側コア/SiO2外側コア/F−SiO2クラツド構
造の従来フアイバのスペクトルを破線ロで示す。又、第
１図及び第６図から明らかなように本発明フアイバは、
純粋SiO2屈折率レベルからのGeO2による屈折率増加分が
0.6％であるのに対して従来フアイバのそれは0.8％であ
る。
スペクトルを実線イで示し、また比較例として第６図の
GeO2−SiO2内側コア/SiO2外側コア/F−SiO2クラツド構
造の従来フアイバのスペクトルを破線ロで示す。又、第
１図及び第６図から明らかなように本発明フアイバは、
純粋SiO2屈折率レベルからのGeO2による屈折率増加分が
0.6％であるのに対して従来フアイバのそれは0.8％であ
る。
第４図からも明らかなように従来フアイバの伝送損失
（ロ）も波長1.55μｍで0.22dB/kmと比較的低ロスであ
るが、本発明品フアイバのそれ（イ）は波長1.55μｍで
0.20dB/kmの低損失化が達成されている。
（ロ）も波長1.55μｍで0.22dB/kmと比較的低ロスであ
るが、本発明品フアイバのそれ（イ）は波長1.55μｍで
0.20dB/kmの低損失化が達成されている。
本発明の分散シフトフアイバ用母材の製造方法は以上説
明したようにGeO2−SiO2からなる内側コアへのＦの拡散
を極力、防止し、外側コアにＦを添加することによつ
て、GeO2−SiO2内側コア/F−SiO2外側コア/F−SiO2クラ
ツドの構造＋実現できて、GeO2量を低減して充分に比屈
折率差をとれるので、GeO2に起因するレーリー散乱損失
及びGeO2が還元されることに起因する紫外吸収を低減で
きさらに外側コアへの張力集中を抑えて曲げ損失増を防
ぎうるので分散シフトフアイバの低損失化に非常に効果
がある方法である。
明したようにGeO2−SiO2からなる内側コアへのＦの拡散
を極力、防止し、外側コアにＦを添加することによつ
て、GeO2−SiO2内側コア/F−SiO2外側コア/F−SiO2クラ
ツドの構造＋実現できて、GeO2量を低減して充分に比屈
折率差をとれるので、GeO2に起因するレーリー散乱損失
及びGeO2が還元されることに起因する紫外吸収を低減で
きさらに外側コアへの張力集中を抑えて曲げ損失増を防
ぎうるので分散シフトフアイバの低損失化に非常に効果
がある方法である。
また本発明は、同様のフアイバ構造を得る従来法に比し
て、工程が簡略であるので、製造コスト低減も可能で経
済的利点も大きい。
て、工程が簡略であるので、製造コスト低減も可能で経
済的利点も大きい。
第１−Ａ図は段階型分散シフトフアイバ用母材の屈折率
分布を示す図、第１−Ｂ図は本発明に係わる分散シフト
フアイバ用母材の屈折率分布とガラス組成構造を示す
図、第２図は本発明におけるコア用スート体作製の実施
態様を示す図、第３図は本発明の実施例で製造したコア
用透明ガラス体の屈折率分布と元素濃度（Ge,F）分布の
関係を示す図、第４図は本発明による分散シフトフアイ
バ及び従来品の伝送損失スペクトルを比較して示した
図、第５図はＦ添加量（△−）とスートのカサ密度（g/
cm3）との関係を示す図、第６図は従来の分散シフトフ
アイバ用母材の屈折率分布とガラス組成構成を示す図で
ある。
分布を示す図、第１−Ｂ図は本発明に係わる分散シフト
フアイバ用母材の屈折率分布とガラス組成構造を示す
図、第２図は本発明におけるコア用スート体作製の実施
態様を示す図、第３図は本発明の実施例で製造したコア
用透明ガラス体の屈折率分布と元素濃度（Ge,F）分布の
関係を示す図、第４図は本発明による分散シフトフアイ
バ及び従来品の伝送損失スペクトルを比較して示した
図、第５図はＦ添加量（△−）とスートのカサ密度（g/
cm3）との関係を示す図、第６図は従来の分散シフトフ
アイバ用母材の屈折率分布とガラス組成構成を示す図で
ある。
Claims (4)
- 【請求項１】GeO2を添加したSiO2からなる内側コア部と
Ｆを添加したSiO2からなる外側コア部を有するコア用透
明ガラス体の外周にＦを添加したSiO2からなるクラツド
部を形成して分散シフトフアイバ用母材を製造する方法
に於て、VAD法により複数本のガラス微粒子合成用バー
ナを用いて、純粋SiO2からなる外側コアスート体とGeO2
を添加したSiO2からなり該外側コアスート体よりそのカ
サ密度が高い内側コアスート体を有してなるコア用スー
ト体を作製し、該コア用スート体を加熱脱水処理した後
に、Ｆを含有する雰囲気中で加熱して外側コア部分にＦ
添加するとともに透明化して上記コア用透明ガラス体を
作製することを特徴とする分散シフトフアイバ用母材の
製造方法。 - 【請求項２】内側コア合成用バーナへのガス流量を調節
することにより外側コアスート体よりもそのカサ密度が
高い内側コアスート体を作製する特許請求の範囲第１項
に記載される分散シフトフアイバ用母材の製造方法。 - 【請求項３】内側コア部へのGeO2の添加量を比屈折率差
で0.1〜0.8％とし、内側コア径と外側コア径の径比を0.
2〜1.0とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載さ
れる分散シフトフアイバ用母材の製造方法。 - 【請求項４】GeO2を添加したSiO2からなる内側コアスー
ト体のカサ密度を0.3g/cm3以上とする特許請求の範囲第
１ないし第３項のいずれかに記載される分散シフトフア
イバ用母材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62179117A JPH0784330B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 分散シフトフアイバ用母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62179117A JPH0784330B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 分散シフトフアイバ用母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6424040A JPS6424040A (en) | 1989-01-26 |
| JPH0784330B2 true JPH0784330B2 (ja) | 1995-09-13 |
Family
ID=16060306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62179117A Expired - Fee Related JPH0784330B2 (ja) | 1987-07-20 | 1987-07-20 | 分散シフトフアイバ用母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0784330B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10260330A (ja) | 1997-03-18 | 1998-09-29 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 分散シフト光ファイバ |
-
1987
- 1987-07-20 JP JP62179117A patent/JPH0784330B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6424040A (en) | 1989-01-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |