JPH09235132A - 光減衰器用ファイバロッドの製造方法 - Google Patents
光減衰器用ファイバロッドの製造方法Info
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Abstract
図った光減衰器用ファイバロッドの製造方法を提供す
る。 【構成】 従来方法で破線のような分布を持ったガラス
ロッドを製造した後、その外周面を弗酸等でエッチング
すると、中心から外周までCoが均一に分布したCoド
ープガラスロッド4が得られる。これと同じ屈折率を持
つ透明石英管5にCoドープガラスロッド4を挿入しジ
ャケット化すれば、半径aのコア中に正確に半径がcの
Coドープ領域が設定される。
Description
o(コバルト)等のドーパントをドープすることによっ
て光を吸収させ、任意の減衰特性を持つ光減衰器を得る
ための光減衰器用ファイバロッドの製造方法に関する。
ト)等の遷移金属をドープした遷移金属ドープファイバ
は、光を吸収することによって伝送光を減衰する。従っ
て、このような光ファイバを適当な長さに切断してモジ
ュール化することによって、光減衰器としての応用が期
待されている。図2には、このような石英ガラス中の遷
移金属元素による光吸収特性を示すグラフを図示した。
このグラフの横軸は光ファイバ中を伝搬される光の波
長、縦軸は損失を表している。この図に示すように、石
英ガラス中の遷移金属元素Coの光吸収は波長依存性を
持つ。即ち波長が1.3μm(1300nm)よりも
1.55μm(1550nm)における光のエネルギー
吸収が大きいため、そのままではCoドープファイバを
用いた光減衰器が波長依存性を持つことになり、広い帯
域での使用は伝送信号に悪影響を及ぼす。そこで、次の
ような構造が考えられている。
光減衰器の縦断面図を示す。この例では光減衰器をシン
グルモードファイバにより構成する。そして、そのコア
の中心部にCoドープ領域1を設け外周部は高純度石英
領域2とする。この例ではCoドープ領域1を半径bに
設定し、コア全体の半径をaに設定している。このaと
bとの比を適当に選定し、且つCoドープ領域1のCo
の分布を適当に選定すれば、光ファイバ全体として波長
依存性を完全になくすことができる。上記のような光減
衰器を製造するための光ファイバは、次のように製造す
る。
り作製されたSiO2 (シリカ)を主成分とするステッ
プインデックス型多孔質母材を製造する。この多孔質母
材をその収縮率が60%〜75%(かさ密度0.5〜
0.3g/cm3 )ぐらいに一旦仮焼結する。次に遷移金
属Coの塩化物等を溶かしたメタノール溶液に多孔質母
材を浸漬させ、その後取り出した多孔質母材を乾燥す
る。これによって、溶液のメタノールを蒸発させ多孔質
母材中に遷移金属塩化物を沈着させる。次に、塩素(C
l2 )やヘリウム(He)を含むハロゲンガス雰囲気中
で乾燥母材を加熱処理した後に透明ガラス化する。これ
をコアロッドとすれば上記のような光減衰器の材料が完
成する。なお、この種の光ファイバ製造技術は例えば特
公昭58−3980号公報、特開平5−301734号
公報、特開平3−50130号公報に記載されている。
な従来の光減衰器用ファイバロッドの製造方法には次の
ような解決すべき課題があった。図4は、従来の光減衰
器用光ファイバのコバルト分布を示すグラフである。図
の横軸は光ファイバ断面から見た径方向の位置を示し、
縦軸はCo含有率を%で表したものである。この図に示
すように、上記のような光ファイバは、Coドープ領域
3がコアのほぼ中心部に存在する。
ァイバ径即ちモードフィールド径(MFD)はおよそ
9.5±0.6μmである。また分散シフトファイバ
(DSF)のモードフィールド径(MFD)はおよそ
8.0±0.6μmである。これらのケーブルと光減衰
器用ファイバを接続する際に、偏心による減衰量の変動
を最小限に抑えるため、シングルモードファイバ用に使
用する光減衰器用ファイバのモードフィールド径(MF
D)はおよそ9.5±0.6μm、分散シフトファイバ
(DSF)に使用する光減衰器用光ファイバのモードフ
ィールド径(MFD)は8.0±0.6μmに設定する
ことが好ましい。しかしながら、従来技術では光ファイ
バのCoドープ領域の径をここまで正確に制御すること
は容易でなく、波長依存性を完全になくすための、図3
に示すaとbの比を最適化することは極めて難しい。
で、ファイバ中のCoドープ領域径の最適化を図った光
減衰器用ファイバロッドの製造方法を提供することを目
的とするものである。
ントを添加したガラスロッドを作製し、このガラスロッ
ドの外周面を、ドーパント濃度分布がほぼ平坦な部分を
残してエッチング処理し、このガラスロッドとほぼ等し
い屈折率を持つ石英管に挿入してジャケット処理するこ
とを特徴とするものである。
添加したガラスロッドを作製し、このガラスロッドの外
周面を、ドーパント濃度分布がほぼ平坦な部分を残して
エッチング処理し、火炎加水分解法により、ガラスロッ
ドと同じ屈折率の層を外付けしてガラス化することを特
徴とするものである。
のようなCoドープ分布を持ったガラスロッドを製造し
た後、その外周面を弗酸等でエッチングすると、中心か
ら外周までCoが均一に分布したCoドープガラスロッ
ド4が得られる。これと同じ屈折率を持つ透明石英管5
にCoドープガラスロッド4を挿入しジャケット化すれ
ば、半径aのコア中に正確に半径がcのCoドープ領域
が設定される。なおCoドープガラスロッド4を得た
後、その外周に同一の屈折率の石英を火炎加水分解法に
より形成しても同様の構造のファイバロッドが製造でき
る。
る。まず、VAD法(火炎加水分解法)によりガラス微
粒子を堆積して外径45mm、長さ250mm、外径誤差が
0.3%未満のステップインデックス型スート状母材を
得る。これをかさ密度0.4g/cm3 になるように仮焼
結して石英多孔質ガラス製の母材を得る。次に、CoC
l2 ・6H2 Oを4.5wt%溶解したメタノール溶液
に浸漬する。こうして母材中にCoドーパントイオンを
含浸させる。次に、この母材をメタノール溶液から取り
出し自然乾燥する。これによって、メタノール溶液が蒸
発する。更にCl2 流量20cc/minでHe流量1
6リッター/minの雰囲気内で、1200℃の温度で
加熱処理をして透明ガラス化する。こうしてガラスロッ
ドを得てこのガラスロッドを外径15mmになるように延
伸する。この状態で図4を用いて示したような従来のC
oドープ分布のコアが得られる。
外表面を3mm程エッチング処理する。図1の(a)に
は、このようなエッチング処理後のガラスロッドのCo
ドープ分布状態図を示す。この図1(a)の横軸はガラ
スロッドの半径方向の位置を示し、縦軸はCo含有率を
%で表したものである。この図の破線に示すCoドープ
分布は図4に示したものと全く同一のものである。ここ
で本発明の場合ガラスロッドの外表面をエッチングする
ことによってCoドープ分布が平坦な部分のみを残しそ
の半径をcになるように設定している。この半径cはこ
の実施例では6mmとする。
率を持つ外径25mm長さ500mmの石英管を作製する。
これはその中心部に直径20mmの穴を開けたものであ
る。ここに上記Coドープガラスロッドを挿入し加熱し
て両者を密着させジャケッティングを行う。こうして、
本発明による光減衰器用ファイバコアロッドが完成す
る。
縦断面図である。この図に示すように、このファイバコ
アロッドは外径が2a、Coドープガラスロッド4の部
分の外径は2cで、その外側に透明石英管5が被せられ
た構造となっている。このようなガラスロッドに別途用
意した図示しないクラッドを付けて、コア径9.5μ
m、クラッド径125μmのファイバに紡糸する。その
後このファイバ22.4mmにフェルールを取り付けコネ
クタ化すると、減衰量15dBで波長依存性のない光減
衰器が得られた。
oドープ分布が平坦なガラスロッドを得て、これに透明
石英管を被せるようにすれば、そのガラスロッドの半径
cと透明石英管の外半径aとの比を適切に選定すること
により正確に波長依存性のない場合の特性を満たす光フ
ァイバを製造することができる。
処理をしたガラスロッドを透明石英管に挿入してファイ
バロッドを製造した。次の実施例では、エッチング処理
したガラスロッドの外周に火炎加水分解法によってガラ
ス微粒子を付着させ、透明石英管に相当する部分を製造
する。
示した。この図に示すように、Coドープガラスロッド
4は、矢印A1に示すようにその軸を中心に回転しなが
ら矢印A2にに示すように長手方向に往復運動する。そ
して、その側方にバーナー6を配置し、SiCl4 、G
eCl4 、H2 、O2 等を原料とし火炎加水分解を生じ
させる。このようにして、Coドープガラスロッド4の
外周面にこのガラスロッドと同じ屈折率を持つ多孔質ガ
ラスの層を形成する。そして、更にこれをガラス化す
る。こうして、図1(b)に示すような断面構造のファ
イバコアロッドを得る。その後の光ファイバ製造のため
の処理は第1実施例と全く同様である。
吸収のためにドーパントとして使用される材料は上記の
コバルトの他各種の遷移金属が採用できる。また、その
溶液、エッチング処理を行う材料、透明ガラス化処理の
ための雰囲気等はそれぞれファイバの構造やドーパント
の種類に応じて自由に選定して差し支えない。また、コ
アの外周部分を形成する透明石英管に相当する部分は、
中心にあるガラスロッドとほぼ等しい屈折率を持つもの
であれば純粋な石英管でなく他の各種のドーパント等が
含まれていても差し支えない。
バロッドの製造方法によれば、ドーパントを添加したガ
ラスロッドの外周面をエッチング処理し、更にこのガラ
スロッドと等しい屈折率を持つ石英管等によってジャケ
ット処理するようにしたので、コア全体の半径とCoを
ドープした部分の半径との比を正確に選定して製造する
ことができ、容易に周波数依存性のない光減衰器等を製
造することができる。
の構成説明図で、(a)はエッチング処理後のCoドー
プ分布状態図、(b)は本発明による光減衰器用ファイ
バロッドのコア縦断面図である。
を示すグラフである。
面図である。
すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】 ドーパントを添加したガラスロッドの外
周面を、ドーパント濃度分布がほぼ平坦な部分を残して
エッチング処理し、 このガラスロッドとほぼ等しい屈折率を持つ石英管に挿
入してジャケット処理することを特徴とする光減衰器用
ファイバロッドの製造方法。 - 【請求項2】 ドーパントを添加したガラスロッドの外
周面を、ドーパント濃度分布がほぼ平坦な部分を残して
エッチング処理し、 火炎加水分解法により、前記ガラスロッドと同じ屈折率
の層を外付けしてガラス化することを特徴とする光減衰
器用ファイバロッドの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07105296A JP3668804B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 光減衰器用ファイバコアロッドの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP07105296A JP3668804B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 光減衰器用ファイバコアロッドの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09235132A true JPH09235132A (ja) | 1997-09-09 |
JP3668804B2 JP3668804B2 (ja) | 2005-07-06 |
Family
ID=13449375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07105296A Expired - Fee Related JP3668804B2 (ja) | 1996-03-01 | 1996-03-01 | 光減衰器用ファイバコアロッドの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3668804B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002326834A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
-
1996
- 1996-03-01 JP JP07105296A patent/JP3668804B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2002326834A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-12 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバコア母材及び光ファイバ母材の製造方法 |
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