JPH0797229A - 光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents

光ファイバ母材の製造方法

Info

Publication number
JPH0797229A
JPH0797229A JP26402893A JP26402893A JPH0797229A JP H0797229 A JPH0797229 A JP H0797229A JP 26402893 A JP26402893 A JP 26402893A JP 26402893 A JP26402893 A JP 26402893A JP H0797229 A JPH0797229 A JP H0797229A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
soot
sio
sio2
core
cladding
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
Application number
JP26402893A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Aikawa
和彦 愛川
Akira Wada
朗 和田
Ryozo Yamauchi
良三 山内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP26402893A priority Critical patent/JPH0797229A/ja
Publication of JPH0797229A publication Critical patent/JPH0797229A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
    • G02B6/03622Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only
    • G02B6/03633Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only arranged - -
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture 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]
    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/12Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/36Dispersion modified fibres, e.g. wavelength or polarisation shifted, flattened or compensating fibres (DSF, DFF, DCF)
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02276Dispersion shifted fibres, i.e. zero dispersion at 1550 nm

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中心コアとなるSiO2 系ガラスロッドの周
りにのFドープ量の異なるSiO2 系ガラスからなる階
段状サイドコアとクラッディングとを同時に形成する分
散シフトファイバ母材の簡単な製造方法を提供する。 【構成】 予め、VAD法などにより中心コアとなるG
eO2 −SiO2 ロッドを用意する。このロッドの周り
に内側が外側に比べてかさ密度の大きなGeO2−Si
2 スートもしくは純粋SiO2 スートと純粋SiO2
スートを2層外付け法により形成する。内側のスート層
は階段状サイドコア、外側のスート層はクラッディング
となる。次に、このロッドを塩素含有ガス雰囲気で脱水
後、F含有ガス雰囲気で熱処理して、Fの含有量が内側
が外側に比べて少ないスートを得、その後透明ガラス化
して中心コアとなるGeO2 −SiO2 の周りに階段状
サイドコアとなるGeO2 −F−SiO2 もしくはF−
SiO2 およびクラッディングとなるF−SiO2 を有
する母材とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、分散シフトファイバ
のような複雑な屈折率分布を有する光ファイバ母材の製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】1.55μmにおいて波長分散が零にな
る1.55μm分散シフトファイバは、長距離化、大容
量化を必要とする伝送システムにおいて大変重要な役割
をなしている。その一般的な1.55μm分散シフトフ
ァイバの屈折率分布は図3のような複雑な形をしてい
る。図3において、aは中心コアでGeO2 −SiO2
からなり、純粋SiO2 との比屈折率差Δ=0.8%で
ある。bは中心コアの周りに形成された階段状のサイド
コアでGeO2 −SiO2 からなり、純粋SiO2との
比屈折率差Δ=0.15%である。cは階段状サイドコ
ア2の周りに形成されたクラッディングで純粋SiO2
からなる。
【0003】この種ファイバの作製方法は、図4に示す
ようなVAD法が一般的である。すなわち、コア用バー
ナ1およびコア用サイドバーナ2を用いて火炎加水分解
およびまたは熱酸化反応により出発部材7の周りにGe
2 −SiO2 からなる中心コア4および階段状サイド
コア5となるスートを作製する。なお、このときコア用
バーナ1に供給されるGeO2 生成原料ガスの量がコア
用サイドバーナ2に供給されるよりも大とされる。さら
に、このコア用スートの周りにクラッディング用サイド
バーナ3を用いて純粋SiO2 からなるクラッディング
の一部となるスート6を作製して多孔質プリフォームと
する。これを脱水、透明ガラス化して中間母材とする。
この中間母材に所望の純粋SiO2 スートを外付けした
後透明ガラス化して残りのクラッディング層とし最終的
に1.55μm分散シフトファイバ母材とする。このよ
うにコア、クラッディングの組成がGeO2 、SiO2
の場合には、上記方法で何等問題はない。
【0004】しかしながら、屈折率分布の形状は図3と
同じであるが、ガラス組成がFを含む図1〜2のような
ものがある。これらの場合、後述する理由により上記方
法は採用できない。ここで、図1における中心コアaは
GeO2 −SiO2 からなり、純粋SiO2 との比屈折
率差Δ=0.7〜0.9%、階段状サイドコアbはGe
2 −F−SiO2 からなり、純粋SiO2 との比屈折
率差Δ=0〜−0.1%、クラッディングcはF−Si
2 からなり、純粋SiO2 との比屈折率差Δ=−0.
20〜−0.25%である。また、図2における中心コ
アaはGeO2 −SiO2 からなり、純粋SiO2との
比屈折率差Δ=0.5〜0.8%、階段状サイドコアb
およびクラッディングcはF−SiO2 からなり、純粋
SiO2 との比屈折率差はそれぞれΔ=−0.10〜−
0.20%、Δ=−0.25〜−0.40%である。
【0005】図1の組成を持つ母材の製法としては、ま
ずVAD法によって中心コアとなるGeO2 −SiO2
スートプリフォームを作製し、これを脱水、透明ガラス
化して中心コア母材とする。次に、この中心コア母材の
周りに外付け法によりGeO2 −SiO2 スートを作製
し、これを脱水後透明ガラス化するときに所定の濃度の
F含有ガス雰囲気で処理してGeO2 −SiO2 中心コ
ア上にGeO2 −F−SiO2 からなる階段状サイドコ
アを作製する。次に、この中心コア一階段状サイドコア
からなるロッドの周りに外付け法によって純粋SiO2
スートを作製し、これを所定の濃度のF含有ガス雰囲気
で透明ガラス化してF−SiO2 クラッディングとす
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このようにFを添加す
るにあたって、その都度スートを作製して透明ガラス化
時にFを添加するのは、その内側もスートのままである
とそこにまでFが添加されてしまいFのドープ量の制御
ができないからである。このため工程が増し製造コスト
が高くつくという問題があった。さらに、各層を別工程
で作製するということは、次工程の前に毎回界面処理を
行わねばならず、それ自体コスト高であるだけでなく、
これが不十分な場合損失増の原因にもなる。なお、図3
以外に図1〜2のような組成の母材が必要なのは、より
低損失な1.55μm帯分散シフトファイバの作製のた
めに必要であるからである。
【0007】
【課題を解決するための手段】この発明は、以上の観点
からF濃度の異なる層を有するものでも同一工程で作製
可能な方法を提供しようとするもので、その特徴とする
請求項1記載の発明は、中心コアとなるSiO2 系ガラ
スロッドをその軸の周りに回転させつつ、その外周に相
対的にかさ密度が大きなサイドコアとなるSiO2 系ス
ートと相対的にかさ密度が小さなクラッディングとなる
SiO2 系スートを順次付着させ、これらスートを必要
に応じて脱水処理した後F含有ガス雰囲気で熱処理して
両スート内にFを前者よりも後者の方により多量になる
ようにドープすることにある。また、その特徴とする請
求項2記載の発明は、中心コアとなるガラスロッドの組
成がGeO2 −SiO2 、サイドコアとなるスートの組
成がGeO2 −SiO2 もしくは純粋SiO2 、クラッ
ディングとなるスートの組成が純粋SiO2 である請求
項1記載の方法にある。さらにまた、その特徴とする請
求項3記載の発明は中心コアとなるSiO2 系ガラスロ
ッドをその軸の周りに回転させつつ、その外周に相対的
にかさ密度が大きなサイドコアとなるSiO2 系スート
と相対的にかさ密度が小さなクラッディングとなるSi
2 系スートを順次付着させ、これらスートを必要に応
じて脱水処理した後F含有雰囲気で熱処理してクラッデ
ィングとなるSiO2 スートにのみFをドープすること
にある。
【0008】
【作用】サイドコアとその外側のクラッディングを一度
に作製することにより、製造コスト減を図ることができ
る。また、線引き後のファイバの比円率および偏心量の
寸法特性が向上する。また、サイドコアとその外側のク
ラッディングを別々に作製すると、屈折率分布が急激に
変化することから歪みによる損失増を引起こすことが考
えられるが、スート上にスートを一度に形成、透明ガラ
ス化すると屈折率はある程度連続的に変化するので歪み
を低減できる。さらに、外付け界面が増すと界面処理な
どの工程が必要となり、その過程でOHなどの不純物混
入の危険性が増加するが、それも一度に作製することで
避けられる。
【0009】
【実施例】
実施例1 中心コアとなるGeO2 −SiO2 ガラスロッドを用意
した。その直径は7mmφ、長さは150mm、SiO
2 に対する比屈折率差Δ=0.8%である。このロッド
をその軸の周りに30rpmで回転させつつ、その周り
に外付け法によりサイドコアとなるGeO2 −SiO2
スートを厚さ25mmに付着させた。このスートのかさ
密度は0.40g/cm3 であった。次に、このスート
の周りにクラッディングとなるSiO2 スートを厚さ1
5mmに付着させた。このスートのかさ密度は0.30
g/cm3 であった。スートのかさ密度を変えるには、
バーナに供給されるガラス原料ガスに対する酸水素量を
変えれば良く、具体的には原料ガスに対する酸水素量を
増せばかさ密度が増大する。この母材を温度1000℃
の均熱炉内において塩素含有ガス雰囲気で脱水後、He
6リットル/min、SiF4 0.07リットル/mi
n供給しつつ熱処理してFをサイドコアとなるGeO2
−SiO2 スートおよびクラッディングの一部となるS
iO2 スートにドープし、1500℃で透明ガラス化し
て直径30mmの中間母材とした。サイドコアとなるG
eO2 −F−SiO2 のSiO2 に対する比屈折率差Δ
=−0.05%、クラッディングとなるF−SiO2
SiO2 に対する比屈折率差Δ=−0.20%であっ
た。この中間母材に、さらにSiO2 スートを堆積後F
含有ガス雰囲気で透明ガラス化して所望のコアークラッ
ド径比として母材とし、これを線引きして直径125μ
mの分散シフトファイバとした。得られたファイバは、
低損失で所望のものであった。
【0010】比較例1 中心コアとなるロッドは実施例1と同じ物を使用した。
このロッドをその軸の周りに30rpmで回転させつ
つ、その外周にサイドコアとなるGeO2 −SiO2
ートを厚さ25mmに付着させた。この母材を温度10
00℃の均熱炉内において塩素含有ガス雰囲気で脱水
後、He6リットル/min、SiF4 0.005リッ
トル/min供給しつつ熱処理してFをドープし、15
00℃で透明ガラス化して直径30mmの中間母材とし
た。この中間母材を10mmに延伸し、界面処理を施し
た後、その軸の周りに30rpmで回転させつつ、その
外周にクラッディングとなるSiO2 スートを厚さ25
mmに付着させた。この母材を温度1000℃の均一炉
内において塩素含有ガス雰囲気で脱水後、He6リット
ル/min、SiF4 0.007リットル/min供給
しつつ熱処理し、1500℃で透明ガラス化して直径3
0mmの母材とした。サイドコアとなるGeO2 −F−
SiO2 のSiO2 に対する比屈折率差Δ=−0.05
%、クラッディングとなるF−SiO2 のSiO2 に対
する比屈折率差Δ=−0.20%であった。この母材を
線引きして直径125μmの分散シフトファイバとし
た。この方法は、実施例1と比較して工程が1回多く、
また得られたファイバの特性も0.30dB/kmと損
失の高いものであった。
【0011】なお、サイドコアおよびクラッディングと
なる部分のスートの組成が同じ純粋SiO2 であって
も、そのかさ密度およびFの供給量を適宜選択すれば、
サイドコアとなるSiO2 に全くFをドープすることな
くクラッディングとなるべきSiO2 にのみFをドープ
することができ、以ってサイドコアが純粋SiO2 、ク
ラッディングがF−SiO2 の光ファイバ母材を得るこ
とができる。
【0012】
【発明の効果】この発明方法は、中心コアとなるSiO
2 系ガラスロッドの周りにFのドープ量が異なるSiO
2 系ガラスからなる階段状サイドコアとクラッディング
とを有する光ファイバ母材を作製するにあたって、予め
階段状サイドコアとクラッディングとなる部分を前者の
かさ密度が後者のかさ密度よりも大きなSiO2 系スー
トとして形成し、このかさ密度の異なるスート層を有す
るロッドをF含有ガス雰囲気で熱処理してスートのかさ
密度の程度に応じてドープされるF量をコントロールす
る方法であるので、中心コアとなるSiO2 系ガラスロ
ッドの周りにF量が相対的に少ない階段状サイドコアと
F量が相対的に大きなクラッディングとからなるSiO
2 系ガラス層を同一工程で得ることができ、以って複雑
な屈折率分布である分散シフト光ファイバ母材を簡単に
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】Fを含むSiO2 系ガラス分散シフトファイバ
の屈折率分布図。
【図2】Fを含むSiO2 系ガラス分散シフトファイバ
の他の屈折率分布図。
【図3】Fを含まないSiO2 系ガラス分散シフトファ
イバの屈折率分布図。
【図4】図1に示す分散シフトファイバの製法を示す説
明図。
【符号の説明】
a 中心コア b 階段状サイドコア c クラッディング

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 中心コアとなるSiO2 系ガラスロッド
    をその軸の周りに回転させつつ、その外周に相対的にか
    さ密度が大きなサイドコアとなるSiO2 系スートと相
    対的にかさ密度が小さなクラッディングとなるSiO2
    系スートを順次付着させ、これらスートを必要に応じて
    脱水処理した後F含有ガス雰囲気で熱処理して両スート
    内にFを前者よりも後者の方により多量になるようにド
    ープすることを特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
  2. 【請求項2】 中心コアとなるガラスロッドの組成がG
    eO2 −SiO2 、サイドコアとなるスートの組成がG
    eO2 −SiO2 もしくは純粋SiO2 、クラッディン
    グとなるスートの組成が純粋SiO2 であることを特徴
    とする請求項1記載の光ファイバ母材の製造方法。
  3. 【請求項3】 中心コアとなるSiO2 系ガラスロッド
    をその軸の周りに回転させつつ、その外周に相対的にか
    さ密度が大きなサイドコアとなるSiO2 系スートと相
    対的にかさ密度が小さなクラッディングとなるSiO2
    系スートを順次付着させ、これらスートを必要に応じて
    脱水処理した後F含有ガス雰囲気で熱処理してクラッデ
    ィングとなるSiO2 スートにのみFをドープすること
    を特徴とする光ファイバ母材の製造方法。
JP26402893A 1993-09-29 1993-09-29 光ファイバ母材の製造方法 Pending JPH0797229A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26402893A JPH0797229A (ja) 1993-09-29 1993-09-29 光ファイバ母材の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP26402893A JPH0797229A (ja) 1993-09-29 1993-09-29 光ファイバ母材の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0797229A true JPH0797229A (ja) 1995-04-11

Family

ID=17397554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP26402893A Pending JPH0797229A (ja) 1993-09-29 1993-09-29 光ファイバ母材の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0797229A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1251107A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-23 Lucent Technologies Inc. Controlled collapse of depressed index optical fiber preforms

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1251107A1 (en) * 2001-04-19 2002-10-23 Lucent Technologies Inc. Controlled collapse of depressed index optical fiber preforms

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2959877B2 (ja) 光ファイバの製造方法
Blankenship et al. The outside vapor deposition method of fabricating optical waveguide fibers
WO2019142878A1 (ja) 光ファイバ母材の製造方法及び光ファイバ母材並びに光ファイバの製造方法及び光ファイバ
JP3098828B2 (ja) 分散シフトファイバ及びその製造方法
JPH0281004A (ja) 光ファイバおよびその製造方法
JPH10206669A (ja) 光ファイバ及びその製造方法
CN113716861A (zh) 一种采用外气相沉积法制备弯曲不敏感光纤的方法
JPH0797229A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
WO2001072648A1 (en) Substrate tube and process for producing a preform for an optical fiber
JPS6131324A (ja) 光フアイバ母材の製造方法
JPH0820574B2 (ja) 分散シフトフアイバ及びその製造方法
JPH10206654A (ja) 光ファイバ及びその製造方法
JP3343079B2 (ja) 光ファイバコア部材と光ファイバ母材およびそれらの製造方法
JPS63248733A (ja) シングルモ−ド光フアイバ母材の製造法
JP2000159531A (ja) 光ファイバ母材の製造方法
JPS63222031A (ja) 光フアイバ用プリフオ−ムの製造方法
JP3174682B2 (ja) 光ファイバ用ガラス母材の製造方法
JPH0717395B2 (ja) 分散シフトフアイバ用母材の製造方法
JP3798190B2 (ja) デュアルコア形分散シフト光ファイバ用ガラス母材の製造方法
JPH01160839A (ja) 光ファイバ用母材の製造方法
JPH02201403A (ja) 光ファイバ並びにその母材の製造方法及び光ファイバの製造方法
JPH07157328A (ja) 光ファイバの製造方法
JPH0769667A (ja) 光増幅器型ファイバおよびその製造方法
JPH01270533A (ja) 光フアイバの製造方法
JPH0733460A (ja) 光ファイバプリフォームおよびその製造方法