JPH095543A - マルチコア光ファイバ母材の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 コア部材を複数本束ねて作ったマルチコア光
ファイバを石英管にジャケッティングするときに、石英
管を回転させてもコア部材を動かないようにして製造歩
留りの低下を防止するようにした、マルチコア光ファイ
バ母材の製造方法を提供する。 【構成】 本発明によるマルチコア光ファイバ母材の製
造方法は、石英を主原料とするコア部材を複数本束ねて
その片端を接着固定し、これを石英管内に挿入しバーナ
ーを移動しながらガラス化、一体化する際、ジャケッテ
ィングするためのバーナーの移動方向とは反対の片端に
接着部位を位置させ、バーナーをこの接着部位とは反対
の方向に移動させながらガラス化し、一体化させること
を特徴とするものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はマルチコア光ファイバ母
材の製造方法、特には光通信の分野において利用され
る、マルチコア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】従来、コアが希土類元素を含有するガラ
スにより構成されている励起用光ファイバが光通信シス
テムの一部品として利用されている。光通信システムに
おいて、長距離伝送によって減衰した光信号の増幅は、
光信号を一旦電気信号に変換して電気的増幅をしたの
ち、再度光信号に変換する方法が実施されている。しか
しながら、このような方法では、高速性が求められる大
容量通信の中継には制限が有るうえ、システムが複雑に
なるといった問題点が有り、最近では光信号を電気信号
に変換することなく直接光信号を増幅することが出来る
光増幅器が利用されつつある。

【０００３】この、光増幅器はコアにＥｒ、Ｎｄ、Ｐｒ
などの希土類元素を添加したもので、これは前記励起用
光ファイバに入射された励起光で活性元素が励起され、
その誘導放出によりそこを通過する信号光を直接増幅す
るものであり、近年その光増幅器の研究が活発化してい
る。光増幅器の主要構成部品としては、図３に示すよう
に、励起用光ファイバ11の他に、希土類元素を励起する
ための励起光源12、励起光源を駆動するための電源回
路、励起光源からの励起光13と信号光14を励起用光ファ
イバ11に入射させるための光合波器15、励起光13または
信号光14の反射光を除去するための光アイソレータ16、
17、増幅された信号光の中に含まれる励起光を除去する
ための光バンドパスフィルタ18などがあるが、このもの
は波長1.55μｍ帯の信号光14をＥｒを添加した励起用光
ファイバ11のコア内を伝搬させると共に、光合波器15を
介して波長1.48μｍまたは0.98μｍの励起光源12を駆動
して励起光13も励起用光ファイバ11に伝搬させることに
より、信号光14を数百倍から一万倍程度に増幅して信号
光19を得るようにされている。

【０００４】また、これについては高速伝送のために、
１本のファイバ中に複数の波長の信号を送る波長多重伝
送方式が検討されているが、波長多重伝送方式に用いら
れる光増幅器は、増幅の波長特性が小さいものが求めら
れていることから、これにはコアにＡｌ、Ｐ、Ｂ等の元
素を添加して波長依存性を小さくしたり、損失の波長依
存性のあるフィルターを増幅器の系内に挿入し、波長依
存性を補正する方法が検討されている。なお、一本のフ
ァイバ中に複数本のコアを持つマルチコアファイバは、
帯域特性が非常に小さいことから注目されており、この
マルチコアファイバの製造法としては、希土類元素を添
加したコア部と所定の量のクラッド部を有するコアロッ
ドを複数本、ジャケット管に入れ加熱合体させるジャケ
ッティング法によりプリフォームを作り、これを線引き
する方法が用いられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来公知のジ
ャケッティング法では、コア部材とジャケット管を加熱
合体するときにコア部材が管内を動くために、長手方向
にコアの配置がずれたり、コア部材間の隙間や傷、また
ゴミが原因で泡が発生し易くなるなどの理由から歩留り
が悪いという不利があり、これについては特には各コア
部材が回転しているとお互いが傷を付け合うことにな
り、これが界面の泡の発生の主原因となっているという
問題点もある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような不利
および問題点を解決したマルチコア光ファイバ母材の製
造方法に関するものであり、これは石英を主原料とする
コア部材の複数本を束ねてその片端を接着固定し、これ
を石英管内に挿入しバーナーを移動しながらガラス化
し、一体化する際、ジャケッティングするためのバーナ
ーの移動方向とは反対の片端に接着部位を位置させ、バ
ーナーをこの接着部位とは反対の方向に移動させながら
ガラス化し、一体化させることを特徴とするものであ
る。

【０００７】本発明者らは石英を主原料とするコア部材
の複数本を束ねて、これを石英管内にジャケッティング
するときに、予めこの複数本のコア部材の一端を接着固
定しておけば、石英管が回転してもこのコア部材同士が
傷付合うことがなく、ここに泡が発生して歩留りが悪く
なることがなくなるということを見出すと共に、コア部
材と石英管をジャケッティングするためのバーナーの加
熱によりこの接着部位の接着が破壊されるのを防止する
ためには、この接着部位をバーナーの移動範囲から離し
ておけばよいということを確認して本発明を完成させ
た。以下にこれをさらに詳述する。

【０００８】

【作用】本発明はマルチコア光ファイバ母材の製造方法
に関するものであり、これは石英を主原料とするコア部
材の複数本を束ねて接着固定し、この接着部位の接着破
壊を防止するために石英管とのジャケッティング用バー
ナーの位置を特定としたものである。まず、本発明にお
いては石英を主原料とするコア部材１は図１に示したよ
うに、その複数本を束ねてマルチコア４とされる。この
コア部材１は石英を主原料とし、これに増幅のための希
土類元素、例えばＥｒ、Ｎｄ、Ｐｒなど、およびＡｌ
と、この屈折率を制御するための屈折率制御材、例えば
Ｇｅをドープしたコア２と、このコア２の外側を被覆す
る石英を主原料とするクラッド３とからなるものとされ
る。

【０００９】このようにして片端を接着固定した複数本
のコア部材４は、ついで図２に示したように石英管５の
中に挿入され、この石英管５を回転させ、石英管内を減
圧としてからバーナー６を移動させて石英管５を加熱
し、これによってコア部材と石英管がジャケッティング
され、ガラス化し、一体化されてマルチコア光ファイバ
母材とされる。また、本発明ではこのコア部材の一端に
図１に示したように接着剤７が塗布されており、これが
石英管中に挿入されると、この接着剤７によってこれが
石英管中に固定される。なお、この接着剤は例えば低融
点ガラス等が例示される。又この接着部の形成は接着剤
を塗布しないで、バーナーで加熱して自己溶融接着して
もよい。

【００１０】したがって、これによればジャケッティン
グ中に石英管が回転されても、コア部材が石英管内を動
くことがないし、このコア部材はそのコア部材同士が傷
つけ合うこともなくなるので、コア部材間の界面での泡
の発生もなくなり、したがってその歩留りが悪くなると
いうこともなくなるという有利性が与えられる。

【００１１】また、本発明では上記したようにバーナー
６の移動によって複数のコア部材と石英管がジャケッテ
ィングされるのであるが、このバーナーによって上記し
た接着部が加熱されると、接着剤が熱分解して接着部の
接着性が破壊されるおそれがあるし、さらにはこの分解
により発生した分解成分によって環境が汚染されるおそ
れもあり、バーナーによる加熱はこの接着部の加熱が行
なわれないようにすることが必要とされる。

【００１２】したがって、本発明ではこの接着部を図２
に示したようにバーナーの移動方向とは反対の片端に位
置させることとし、バーナーの移動もこの接着部とは反
対の方向とすることが必要とされ、これによればバーナ
ーの移動によってもバーナーが接着部を加熱することが
ないので、この接着部はジャケッティング時にもその接
着性が失われなくなるという有利性が与えられる。

【００１３】

【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例１ 合成石英ガラスに希土類元素としてのＥｒを400ppm、Ａ
ｌを10,000ppm 、および屈折率制御剤としてのＧｅをド
ープした、クラッドに対する最大屈折率差が 1.5％であ
る外径 1.2mmのコアと、このコアを合成石英ガラスから
なるクラッドで被覆したコア部材を２mmφ×300mmLに加
工したのち、この７本を束ねた。

【００１４】ついで、このマルチコアの一端に接着剤の
低融点ガラスを塗布しその一端を接着固定し、これを内
径７mmφの石英管中に挿入した。つぎに、この石英管を
ガラス旋盤に取りつけて回転させ、この石英管の片端か
ら約100mmL離れた位置にバーナーを設置し、その位置か
ら接着部とは逆方向にバーナーを移動してマルチコアと
石英管をガラス化し、一体化させて、マルチコア光ファ
イバ母材を作り、この光増幅特性をしらべたところ、良
好な結果が得られた。

【００１５】実施例２ 実施例１で用いたコア部材７本を束ねこの片端をバーナ
ーで加熱溶融して接着固定し、内径７mmφの石英管中に
挿入した。つぎに、この石英管をガラス旋盤に取りつけ
て回転させ、この石英管の片端から約 50mmL離れた位置
にバーナーを設置し、その位置から接着部とは逆方向に
バーナーを移動してコア部材と石英管をガラス化し、一
体化させてマルチコア光ファイバ母材を作り、この光増
幅特性をしらべたところ、良好な結果が得られた。

【００１６】

【発明の効果】本発明はマルチコア光ファイバ母材の製
造方法に関するものであるが、これによればマルチコア
と石英管をジャケッティングするときに、マルチコアが
接着固定されているので石英管を回転させてもマルチコ
アが管内を動くことがないし、コア部材同士が傷つけ合
うこともなくなり、コア部材間での泡の発生もなくなる
ので、この歩留りが悪くなるということがなくなり、バ
ーナーの位置が特定されているのでジャケッティング時
に接着部が破壊されることもないという有利性が与えら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で作られたマルチコア光ファイバの横断
面図を示したものである。

【図２】石英管中にマルチコア光ファイバをジャケット
する装置の縦断面図を示したものである。

【図３】従来公知の光増幅器の主要部品構成の縦断面図
を示したものである。

【符号の説明】

１…コア部材 ２…コア ３…クラッド ４…マルチコア ５…石英管 ６…バーナー ７…接着剤 ８…接着部 11…励起用光ファイバ 12…励起光源 13…励起光 14，19…信号光 15…光合波器 16，17…光アイソレーター 18…光バンドパスフィルター

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神屋 和雄 群馬県安中市磯部２丁目13番１号 信越化 学工業株式会社精密機能材料研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石英を主原料とするコア部材を複数本束
   ねてその片端を接着固定し、これを石英管内に挿入しバ
   ーナーを移動しながらガラス化し、一体化する際に、ジ
   ャケッティングするためのバーナーの移動方向とは反対
   の片端に接着部位を位置させ、バーナーをこの接着部位
   とは反対の方向に移動させながらガラス化し、一体化さ
   せることを特徴とするマルチコア光ファイバ母材の製造
   方法。