JPH10186156A - 階段型分散シフト光ファイバ - Google Patents
階段型分散シフト光ファイバInfo
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- JPH10186156A JPH10186156A JP8357131A JP35713196A JPH10186156A JP H10186156 A JPH10186156 A JP H10186156A JP 8357131 A JP8357131 A JP 8357131A JP 35713196 A JP35713196 A JP 35713196A JP H10186156 A JPH10186156 A JP H10186156A
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- core
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 低損失の階段型分散シフト光ファイバを提供
する。 【解決手段】 センタコア２の外側に該センタコア２よ
りも屈折率の低いサイドコア３を同心状に形成し、さら
にサイドコア３の外側に該サイドコア３よりも屈折率の
低いクラッド４を形成して屈折率分布を階段状とする。
センタコア２とサイドコア３はＧｅドープシリカにより
形成し、クラッド４は純シリカにより形成する。サイド
コア３は３ａ，３ｂ，３ｃの３層構造とし、各層３ａ，
３ｂ，３ｃの互いに隣り合う層は比屈折率差を異にし、
隣り合う層の屈折率差の差は0.05％以下とする。センタ
コア２とサイドコア３の直径比は１：３以上に設定す
る。
する。 【解決手段】 センタコア２の外側に該センタコア２よ
りも屈折率の低いサイドコア３を同心状に形成し、さら
にサイドコア３の外側に該サイドコア３よりも屈折率の
低いクラッド４を形成して屈折率分布を階段状とする。
センタコア２とサイドコア３はＧｅドープシリカにより
形成し、クラッド４は純シリカにより形成する。サイド
コア３は３ａ，３ｂ，３ｃの３層構造とし、各層３ａ，
３ｂ，３ｃの互いに隣り合う層は比屈折率差を異にし、
隣り合う層の屈折率差の差は0.05％以下とする。センタ
コア２とサイドコア３の直径比は１：３以上に設定す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、波長1.55μｍ近辺
で零分散を持ち、この波長1.55μｍ帯での光通信を行う
階段型分散シフト光ファイバに関するものである。
で零分散を持ち、この波長1.55μｍ帯での光通信を行う
階段型分散シフト光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５には一般的な階段型分散シフト光フ
ァイバの屈折率分布が示されている。同図において、光
ファイバ１の中心をセンタコア２と成し、このセンタコ
ア２の外側にはサイドコア３が同心状に設けられ、さら
にこのサイドコア３の外側にクラッド４が同心状に設け
られている。
ァイバの屈折率分布が示されている。同図において、光
ファイバ１の中心をセンタコア２と成し、このセンタコ
ア２の外側にはサイドコア３が同心状に設けられ、さら
にこのサイドコア３の外側にクラッド４が同心状に設け
られている。
【０００３】前記クラッド４の屈折率ｎL よりもサイド
コア３の屈折率ｎS が大となっており、このサイドコア
３の屈折率ｎS よりもセンタコア２の屈折率ｎC が大と
なって、クラッド４からセンタコア２に向かうにつれ屈
折率が段階状に大きくなる階段型屈折率分布を呈してい
る。
コア３の屈折率ｎS が大となっており、このサイドコア
３の屈折率ｎS よりもセンタコア２の屈折率ｎC が大と
なって、クラッド４からセンタコア２に向かうにつれ屈
折率が段階状に大きくなる階段型屈折率分布を呈してい
る。
【０００４】クラッド４は純シリカよりなり、サイドコ
ア３はＧｅ（ゲルマニウム）ドープシリカよりなり、セ
ンタコア２もＧｅドープシリカからなる。
ア３はＧｅ（ゲルマニウム）ドープシリカよりなり、セ
ンタコア２もＧｅドープシリカからなる。
【０００５】このような階段型屈折率分布を持つ分散シ
フト光ファイバは、屈折率分布がＷ型を持つＷ型分散シ
フト光ファイバやセグメント型分散シフト光ファイバに
比べ、分散や分散スロープの制御が容易であり、製造の
歩留りを高めることができるという特徴を有している。
フト光ファイバは、屈折率分布がＷ型を持つＷ型分散シ
フト光ファイバやセグメント型分散シフト光ファイバに
比べ、分散や分散スロープの制御が容易であり、製造の
歩留りを高めることができるという特徴を有している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の階段型屈折率分
布を持つ分散シフト光ファイバは、主にＶＡＤ（VaporP
hase Axial Deposition）で合成され、センタコア２お
よびサイドコア３へのＧｅのドープはこのＶＡＤ法での
スート堆積時に同時に行われている。
布を持つ分散シフト光ファイバは、主にＶＡＤ（VaporP
hase Axial Deposition）で合成され、センタコア２お
よびサイドコア３へのＧｅのドープはこのＶＡＤ法での
スート堆積時に同時に行われている。
【０００７】しかしながら、このＶＡＤ法によりＧｅの
ドープを行う手法では、図５に示す如く、サイドコア３
を介してクラッド４とセンタコア２間の屈折率分布が連
続になり、ＶＡＤ法により合成された光ファイバ母材を
加熱軟化状態で紡糸（線引き）して光ファイバを形成す
る際、その紡糸時に張力が光ファイバの径方向に連続的
にかかり、本来ならば、Ｇｅドープ量が多く（Ｇｅドー
プ量が多くなるにつれ、軟化点の温度が低下する）張力
の受け持ち負担が極めて小さいはずのセンタコア２に張
力が余計にかかり（通常、張力の大部分はクラッド４が
受け持つ）、本来得られるはずの低い伝送損失特性が得
られず、光通信の伝送損失が大きくなるという問題があ
った。
ドープを行う手法では、図５に示す如く、サイドコア３
を介してクラッド４とセンタコア２間の屈折率分布が連
続になり、ＶＡＤ法により合成された光ファイバ母材を
加熱軟化状態で紡糸（線引き）して光ファイバを形成す
る際、その紡糸時に張力が光ファイバの径方向に連続的
にかかり、本来ならば、Ｇｅドープ量が多く（Ｇｅドー
プ量が多くなるにつれ、軟化点の温度が低下する）張力
の受け持ち負担が極めて小さいはずのセンタコア２に張
力が余計にかかり（通常、張力の大部分はクラッド４が
受け持つ）、本来得られるはずの低い伝送損失特性が得
られず、光通信の伝送損失が大きくなるという問題があ
った。
【０００８】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、その目的は、光ファイバ母材の紡糸時に
センタコア側に大きな張力が加わるのを防止でき、これ
により、十分低い伝送損失特性を備えた階段型分散シフ
ト光ファイバを提供することにある。
たものであり、その目的は、光ファイバ母材の紡糸時に
センタコア側に大きな張力が加わるのを防止でき、これ
により、十分低い伝送損失特性を備えた階段型分散シフ
ト光ファイバを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のような手段を講じている。すなわち、
第１の発明は、Ｇｅドープシリカよりなるセンタコアと
該センタコアよりは屈折率が小さいＧｅドープシリカよ
りなるサイドコアと該サイドコアよりは屈折率が小さい
純シリカよりなるクラッドとがセンタコアを中心にして
その外側に順次同心状に形成されてなる階段型分散シフ
ト光ファイバにおいて、前記サイドコアは隣り合う層の
比屈折率差を互いに異にする３層以上の層を持ち、か
つ、隣り合うサイドコアの各層の比屈折率差の差は0.05
％以下と成し、前記センタコアとサイドコアの直径比が
１：３以上に設定されている構成をもって課題を解決す
る手段としている。
するために、次のような手段を講じている。すなわち、
第１の発明は、Ｇｅドープシリカよりなるセンタコアと
該センタコアよりは屈折率が小さいＧｅドープシリカよ
りなるサイドコアと該サイドコアよりは屈折率が小さい
純シリカよりなるクラッドとがセンタコアを中心にして
その外側に順次同心状に形成されてなる階段型分散シフ
ト光ファイバにおいて、前記サイドコアは隣り合う層の
比屈折率差を互いに異にする３層以上の層を持ち、か
つ、隣り合うサイドコアの各層の比屈折率差の差は0.05
％以下と成し、前記センタコアとサイドコアの直径比が
１：３以上に設定されている構成をもって課題を解決す
る手段としている。
【００１０】また、第２の発明は、前記第１の発明の構
成を備えたものにおいて、サイドコアの各層の境界部で
の屈折率分布は不連続状と成した構成をもって課題を解
決する手段としている。
成を備えたものにおいて、サイドコアの各層の境界部で
の屈折率分布は不連続状と成した構成をもって課題を解
決する手段としている。
【００１１】本発明においては、クラッドとセンタコア
間に隣り合う層の比屈折率差を異にする３層以上の層が
介設されることで、クラッドとセンタコア間の屈折率分
布はより不連続状となり、かつ、センタコアとサイドコ
アの直径比が１：３以上に設定されていることで、光フ
ァイバ母材を紡糸して本発明の光ファイバを形成する
際、クラッドとセンタコア間の屈折率分布がより不連続
状となることで、つまり、Ｇｅドープの濃度が不連続状
となることで、クラッドからセンタコアに至る領域のＧ
ｅの濃度分布の不連続性に伴って光ファイバの断面上で
の粘度分布がサイドコア層で不連続となり、これによ
り、紡糸時のセンタコアの張力負担量が減り、張力がセ
ンタコアに作用することで生じるＧｅ欠陥（シリカの酸
素分子とＧｅの分子が結合している状態で張力がかかる
と、その結合の手が切れて光伝送損失が増加する現象）
に起因した光伝送損失を低減でき、低損失での光通信が
可能となるものである。
間に隣り合う層の比屈折率差を異にする３層以上の層が
介設されることで、クラッドとセンタコア間の屈折率分
布はより不連続状となり、かつ、センタコアとサイドコ
アの直径比が１：３以上に設定されていることで、光フ
ァイバ母材を紡糸して本発明の光ファイバを形成する
際、クラッドとセンタコア間の屈折率分布がより不連続
状となることで、つまり、Ｇｅドープの濃度が不連続状
となることで、クラッドからセンタコアに至る領域のＧ
ｅの濃度分布の不連続性に伴って光ファイバの断面上で
の粘度分布がサイドコア層で不連続となり、これによ
り、紡糸時のセンタコアの張力負担量が減り、張力がセ
ンタコアに作用することで生じるＧｅ欠陥（シリカの酸
素分子とＧｅの分子が結合している状態で張力がかかる
と、その結合の手が切れて光伝送損失が増加する現象）
に起因した光伝送損失を低減でき、低損失での光通信が
可能となるものである。
【００１２】特に、サイドコアの各層の境界部での屈折
率分布を完全に不連続状とすることで、紡糸時における
サイドコアでの粘度の不連続性が高まることで、センタ
コアの張力の負担量をより一層軽減でき、前記Ｇｅ欠陥
に起因した光伝送損失の低減をより一層図ることができ
るものとなる。
率分布を完全に不連続状とすることで、紡糸時における
サイドコアでの粘度の不連続性が高まることで、センタ
コアの張力の負担量をより一層軽減でき、前記Ｇｅ欠陥
に起因した光伝送損失の低減をより一層図ることができ
るものとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づき説明する。図１には本発明の第１実施形態例の
構成が示されている。この実施形態例の階段型分散シフ
ト光ファイバ１は従来例と同様に純シリカよりなるクラ
ッド４と、Ｇｅドープシリカからなるサイドコア３と、
Ｇｅドープシリカからなるセンタコア２を有して構成さ
れ、クラッド４の屈折率ｎL よりもサイドコア３の屈折
率ｎS を高くし、さらにサイドコア３の屈折率ｎS より
もセンタコア２の屈折率ｎC を高くして階段型の屈折率
分布を呈している。この実施形態例が従来例と異なる特
徴的なことは、サイドコア３を、互いに隣り合う比屈折
率差を異にした３層以上の層（図１では３層）に形成
し、各隣り合う層の３ａと３ｂおよび３ｂと３ｃの比屈
折率差の差を0.05％以下とし、センタコア２とサイドコ
ア３の直径比を１：３以上としたことである。
に基づき説明する。図１には本発明の第１実施形態例の
構成が示されている。この実施形態例の階段型分散シフ
ト光ファイバ１は従来例と同様に純シリカよりなるクラ
ッド４と、Ｇｅドープシリカからなるサイドコア３と、
Ｇｅドープシリカからなるセンタコア２を有して構成さ
れ、クラッド４の屈折率ｎL よりもサイドコア３の屈折
率ｎS を高くし、さらにサイドコア３の屈折率ｎS より
もセンタコア２の屈折率ｎC を高くして階段型の屈折率
分布を呈している。この実施形態例が従来例と異なる特
徴的なことは、サイドコア３を、互いに隣り合う比屈折
率差を異にした３層以上の層（図１では３層）に形成
し、各隣り合う層の３ａと３ｂおよび３ｂと３ｃの比屈
折率差の差を0.05％以下とし、センタコア２とサイドコ
ア３の直径比を１：３以上としたことである。
【００１４】なお、本明細書において、クラッド４の屈
折率をｎL としたとき、屈折率ｎの部分の比屈折率差Δ
は次の（１）式により定義されている。
折率をｎL としたとき、屈折率ｎの部分の比屈折率差Δ
は次の（１）式により定義されている。
【００１５】 Δ＝｛（ｎ2 −ｎL 2 ）／２ｎ2 ｝×100 ・・・・・（１）
【００１６】第１実施形態例の構成では、サイドコア３
のセンタコア２寄りの１層目の層３ａの屈折率よりも２
層目の層３ｂの屈折率を大きくし、２層目の層３ｂの屈
折率よりも３層目の層３ｃの屈折率を低くした３層構造
のサイドコア３としている。
のセンタコア２寄りの１層目の層３ａの屈折率よりも２
層目の層３ｂの屈折率を大きくし、２層目の層３ｂの屈
折率よりも３層目の層３ｃの屈折率を低くした３層構造
のサイドコア３としている。
【００１７】このように、サイドコア３を互いに隣り合
う層の比屈折率差を異にすることで、クラッド４とセン
タコア２間の屈折率分布を不連続状にでき、これによ
り、光ファイバ母材を紡糸して図１に示すような屈折率
分布の光ファイバを形成する際に、サイドコアの層３ａ
と３ｂのＧｅドープ量の差および層３ｂと３ｃのＧｅド
ープ量の差によって、隣り合うサイドコア３の各層３
ａ，３ｂ，３ｃの粘度に差が生じ、紡糸時のセンタコア
２の張力負担量が減り、これにより、センタコア２の張
力印加によるＧｅ欠陥に起因する光伝送損失の増加を回
避し、光伝送損失の低減を図ることが可能である。
う層の比屈折率差を異にすることで、クラッド４とセン
タコア２間の屈折率分布を不連続状にでき、これによ
り、光ファイバ母材を紡糸して図１に示すような屈折率
分布の光ファイバを形成する際に、サイドコアの層３ａ
と３ｂのＧｅドープ量の差および層３ｂと３ｃのＧｅド
ープ量の差によって、隣り合うサイドコア３の各層３
ａ，３ｂ，３ｃの粘度に差が生じ、紡糸時のセンタコア
２の張力負担量が減り、これにより、センタコア２の張
力印加によるＧｅ欠陥に起因する光伝送損失の増加を回
避し、光伝送損失の低減を図ることが可能である。
【００１８】前記Ｇｅ欠陥に起因する光伝送損失の増加
を低減するためには、互いに隣り合う層の比屈折率差を
異にしたサイドコア３の層は３層以上にし、かつ、セン
タコア２とサイドコア３の直径比を１：３以上とするこ
とが必要である。サイドコア３の層を２層以下とした場
合には、クラッド４とセンタコア２の比屈折率差の不連
続性、つまり、Ｇｅドープ量の変化に基づく粘度の不連
続性が十分でなく、光ファイバ母材の紡糸時のセンタコ
ア２の張力負担量の減少が十分でなく、Ｇｅ欠陥に起因
する光伝送損失の十分な低減を達成することは困難であ
る。
を低減するためには、互いに隣り合う層の比屈折率差を
異にしたサイドコア３の層は３層以上にし、かつ、セン
タコア２とサイドコア３の直径比を１：３以上とするこ
とが必要である。サイドコア３の層を２層以下とした場
合には、クラッド４とセンタコア２の比屈折率差の不連
続性、つまり、Ｇｅドープ量の変化に基づく粘度の不連
続性が十分でなく、光ファイバ母材の紡糸時のセンタコ
ア２の張力負担量の減少が十分でなく、Ｇｅ欠陥に起因
する光伝送損失の十分な低減を達成することは困難であ
る。
【００１９】また、センタコア２とサイドコア３の直径
比を１：３以上とすることで、光ファイバの直径に占め
るサイドコア３の割合をセンタコア２に対し大きくでき
ることで、センタコア２への張力負担量を十分低減する
ことができるが、センタコア２とサイドコア３の直径比
が１：３よりも小さくなると、光ファイバの直径に占め
るサイドコア３の割合が減少し、紡糸時のセンタコア２
の張力負担量がその分大きくなり、前記センタコア２の
張力負担量の増加によって生じるＧｅ欠陥に起因した伝
送損失が大きくなってしまう。これらのことから、サイ
ドコア３の隣り合う比屈折率差が互いに異なる層を３層
以上持つように形成し、かつ、センタコア２とサイドコ
ア３の直径比を１：３以上とすることによって、光ファ
イバ母材の紡糸時のセンタコア２の張力負担量を十分に
低減でき、前記Ｇｅ欠陥に起因した伝送損失の増加を防
止し、光伝送損失を十分低減した階段型分散シフト光フ
ァイバの提供が可能となる。
比を１：３以上とすることで、光ファイバの直径に占め
るサイドコア３の割合をセンタコア２に対し大きくでき
ることで、センタコア２への張力負担量を十分低減する
ことができるが、センタコア２とサイドコア３の直径比
が１：３よりも小さくなると、光ファイバの直径に占め
るサイドコア３の割合が減少し、紡糸時のセンタコア２
の張力負担量がその分大きくなり、前記センタコア２の
張力負担量の増加によって生じるＧｅ欠陥に起因した伝
送損失が大きくなってしまう。これらのことから、サイ
ドコア３の隣り合う比屈折率差が互いに異なる層を３層
以上持つように形成し、かつ、センタコア２とサイドコ
ア３の直径比を１：３以上とすることによって、光ファ
イバ母材の紡糸時のセンタコア２の張力負担量を十分に
低減でき、前記Ｇｅ欠陥に起因した伝送損失の増加を防
止し、光伝送損失を十分低減した階段型分散シフト光フ
ァイバの提供が可能となる。
【００２０】なお、サイドコア３の各層３ａ，３ｂ，３
ｃの隣り合う比屈折率差の差を0.05％よりも大きくした
場合においても、前記条件、つまり、サイドコア３の層
を３層以上とし、かつ、センタコア２とサイドコア３の
直径比を１：３以上とすることにより、光ファイバ母材
の紡糸時のセンタコア２の張力負担量を十分に低減する
ことが可能であるが、各サイドコア３の隣り合う層３
ａ，３ｂ，３ｃの比屈折率差を0.05％よりも大きくする
と、例えば、図１のサイドコアの層３ａと３ｂの比屈折
率差が大きくなることで、あたかもセンタコア２とサイ
ドコア層３ａと同じくサイドコア層３ｂの屈折率分布が
Ｗ型の屈折率分布の様相を呈し、階段型屈折率分布の光
伝搬特性からＷ型の屈折率分布の光伝搬特性へと変化し
てしまうという問題が生じることとなり、このような不
具合を防止するためには、サイドコア３の各層３ａ，３
ｂ，３ｃの比屈折率差の違いによる光伝搬特性の変質に
影響を与えない範囲で隣り合う各層３ａ，３ｂ，３ｃの
比屈折率差の差を与えることが必要となり、この許容さ
れる隣り合う各層の比屈折率差の差は0.05％以下にする
ことが必要であり、このことは、本発明者は実験により
確証を得ている。
ｃの隣り合う比屈折率差の差を0.05％よりも大きくした
場合においても、前記条件、つまり、サイドコア３の層
を３層以上とし、かつ、センタコア２とサイドコア３の
直径比を１：３以上とすることにより、光ファイバ母材
の紡糸時のセンタコア２の張力負担量を十分に低減する
ことが可能であるが、各サイドコア３の隣り合う層３
ａ，３ｂ，３ｃの比屈折率差を0.05％よりも大きくする
と、例えば、図１のサイドコアの層３ａと３ｂの比屈折
率差が大きくなることで、あたかもセンタコア２とサイ
ドコア層３ａと同じくサイドコア層３ｂの屈折率分布が
Ｗ型の屈折率分布の様相を呈し、階段型屈折率分布の光
伝搬特性からＷ型の屈折率分布の光伝搬特性へと変化し
てしまうという問題が生じることとなり、このような不
具合を防止するためには、サイドコア３の各層３ａ，３
ｂ，３ｃの比屈折率差の違いによる光伝搬特性の変質に
影響を与えない範囲で隣り合う各層３ａ，３ｂ，３ｃの
比屈折率差の差を与えることが必要となり、この許容さ
れる隣り合う各層の比屈折率差の差は0.05％以下にする
ことが必要であり、このことは、本発明者は実験により
確証を得ている。
【００２１】図２には本発明の第２実施形態例の構成が
示されている。この第２実施形態例の階段型分散シフト
光ファイバ１の屈折率分布もサイドコア３を３層３ａ，
３ｂ，３ｃの構造とし、センタコア２とサイドコア３の
直径比を１：３以上としている。この第２実施形態例が
前記第１実施形態例と異なることは、サイドコア３の各
層の比屈折率差を、１層目の層３ａの比屈折率差よりも
２層目の層３ｂの比屈折率差を大きくし、さらに、２層
目の層３ｂの比屈折率差よりも３層目の層３ｃの比屈折
率差を大きくし、比屈折率差を第１層〜第３層に向かう
につれ段階的に大きくする構成としたことであり、それ
以外の構成は前記第１実施形態例と同様である。なお、
この第２実施形態例においても、各層３ａ，３ｂ，３ｃ
の隣り合う比屈折率差の差は0.05％以下としている。
示されている。この第２実施形態例の階段型分散シフト
光ファイバ１の屈折率分布もサイドコア３を３層３ａ，
３ｂ，３ｃの構造とし、センタコア２とサイドコア３の
直径比を１：３以上としている。この第２実施形態例が
前記第１実施形態例と異なることは、サイドコア３の各
層の比屈折率差を、１層目の層３ａの比屈折率差よりも
２層目の層３ｂの比屈折率差を大きくし、さらに、２層
目の層３ｂの比屈折率差よりも３層目の層３ｃの比屈折
率差を大きくし、比屈折率差を第１層〜第３層に向かう
につれ段階的に大きくする構成としたことであり、それ
以外の構成は前記第１実施形態例と同様である。なお、
この第２実施形態例においても、各層３ａ，３ｂ，３ｃ
の隣り合う比屈折率差の差は0.05％以下としている。
【００２２】この第２実施形態例においても、隣り合う
層の各屈折率差を異にする３層以上の層をサイドコア３
に持たせ、かつ、センタコア２とサイドコア３の直径比
を１：３以上としたことで、前記第１実施形態例と同様
の作用により、同様の効果を奏することが可能である。
層の各屈折率差を異にする３層以上の層をサイドコア３
に持たせ、かつ、センタコア２とサイドコア３の直径比
を１：３以上としたことで、前記第１実施形態例と同様
の作用により、同様の効果を奏することが可能である。
【００２３】図３には本発明の第３実施形態例の構成が
示されている。この第３実施形態例の階段型分散シフト
光ファイバ１の屈折率分布は、サイドコア３を４層の層
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにより構成したものであり、そ
れ以外の構成は前記第１および第２の各実施形態例と同
様である。この第３実施形態例のサイドコア３の各層３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの隣り合う層の比屈折率差は0.05
％以下としてあり、センタコア２とサイドコア３の直径
比を１：３以上としている。
示されている。この第３実施形態例の階段型分散シフト
光ファイバ１の屈折率分布は、サイドコア３を４層の層
３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄにより構成したものであり、そ
れ以外の構成は前記第１および第２の各実施形態例と同
様である。この第３実施形態例のサイドコア３の各層３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄの隣り合う層の比屈折率差は0.05
％以下としてあり、センタコア２とサイドコア３の直径
比を１：３以上としている。
【００２４】この第３実施形態例では、サイドコア３の
層を４層としているので、光ファイバ母材の紡糸時のセ
ンタコア２の張力負担量がより小さくなり、これに伴
い、その張力負担によるセンタコア２のＧｅ欠陥の影響
をより一層低減でき、これにより、より一層の光伝送損
失の低減が可能な階段型分散シフト光ファイバの提供が
可能となった。
層を４層としているので、光ファイバ母材の紡糸時のセ
ンタコア２の張力負担量がより小さくなり、これに伴
い、その張力負担によるセンタコア２のＧｅ欠陥の影響
をより一層低減でき、これにより、より一層の光伝送損
失の低減が可能な階段型分散シフト光ファイバの提供が
可能となった。
【００２５】
【実施例】次の本発明に係る階段型分散シフト光ファイ
バのより具体的な実施例を説明する。
バのより具体的な実施例を説明する。
【００２６】（実施例１）図１に示す屈折率分布を持つ
階段型分散シフト光ファイバを作製した。この作製した
光ファイバはファイバ長が20kmであり、サイドコアは３
ａと３ｂと３ｃの３層構造とし、センタコアの比屈折率
差Δは0.88、サイドコア３の１層目の層３ａの比屈折率
差は0.18％、サイドコア３の２層目の層３ｂの比屈折率
差は0.21％、サイドコア３の３層目の層３ｃの比屈折率
差は0.17％とした。センタコア２とサイドコア３の直径
比は１：４である。この実施例１の光ファイバの光伝送
損失を測定したところ、その伝送損失は0.202 dB／kmで
あった。
階段型分散シフト光ファイバを作製した。この作製した
光ファイバはファイバ長が20kmであり、サイドコアは３
ａと３ｂと３ｃの３層構造とし、センタコアの比屈折率
差Δは0.88、サイドコア３の１層目の層３ａの比屈折率
差は0.18％、サイドコア３の２層目の層３ｂの比屈折率
差は0.21％、サイドコア３の３層目の層３ｃの比屈折率
差は0.17％とした。センタコア２とサイドコア３の直径
比は１：４である。この実施例１の光ファイバの光伝送
損失を測定したところ、その伝送損失は0.202 dB／kmで
あった。
【００２７】（実施例２）図２に示す屈折率分布を持つ
階段型分散シフト光ファイバ１を作製した。この実施例
２の光ファイバのファイバ長も20kmであり、サイドコア
３は３ａ，３ｂ，３ｃの３層構造である。センタコアの
比屈折率差は0.88％であり、サイドコア３の第１層目の
層３ａの比屈折率差は0.14％、サイドコア３の２層目の
層３ｂの比屈折率差は0.18％、サイドコア３の３層目の
層３ｃの比屈折率差は0.21％である。センタコア２とサ
イドコア３の直径比は１：４とした。この実施例２の階
段型分散シフト光ファイバの光伝送損失は0.202 dB／km
であった。
階段型分散シフト光ファイバ１を作製した。この実施例
２の光ファイバのファイバ長も20kmであり、サイドコア
３は３ａ，３ｂ，３ｃの３層構造である。センタコアの
比屈折率差は0.88％であり、サイドコア３の第１層目の
層３ａの比屈折率差は0.14％、サイドコア３の２層目の
層３ｂの比屈折率差は0.18％、サイドコア３の３層目の
層３ｃの比屈折率差は0.21％である。センタコア２とサ
イドコア３の直径比は１：４とした。この実施例２の階
段型分散シフト光ファイバの光伝送損失は0.202 dB／km
であった。
【００２８】（実施例３）図３に示す屈折率分布を持つ
階段型分散シフト光ファイバを作製した。この実施例３
の光ファイバ長は20kmであり、サイドコア３は３ａ〜３
ｄの４層構造とした。センタコア２の比屈折率差は0.88
％、サイドコア３の１層目の層３ａの比屈折率差は0.18
％、サイドコア３の２層目の層３ｂの比屈折率差は0.21
％、サイドコア３の３層目の層３ｃの比屈折率差は0.17
％、サイドコア３の４層目の層３ｄの比屈折率差は0.20
％である。センタコア２とサイドコア３の直径比は１：
４である。この実施例３の階段型分散シフト光ファイバ
１の光伝送損失の測定値は0.201 dB／kmであった。
階段型分散シフト光ファイバを作製した。この実施例３
の光ファイバ長は20kmであり、サイドコア３は３ａ〜３
ｄの４層構造とした。センタコア２の比屈折率差は0.88
％、サイドコア３の１層目の層３ａの比屈折率差は0.18
％、サイドコア３の２層目の層３ｂの比屈折率差は0.21
％、サイドコア３の３層目の層３ｃの比屈折率差は0.17
％、サイドコア３の４層目の層３ｄの比屈折率差は0.20
％である。センタコア２とサイドコア３の直径比は１：
４である。この実施例３の階段型分散シフト光ファイバ
１の光伝送損失の測定値は0.201 dB／kmであった。
【００２９】上記実施例１〜実施例３で作製した階段型
分散シフト光ファイバの各データを各種比較例と共に表
１に示す。
分散シフト光ファイバの各データを各種比較例と共に表
１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】比較例１は図５に示す屈折率分布を持つ階
段型分散シフト光ファイバであり、サイドコア３は１層
構造のものである。
段型分散シフト光ファイバであり、サイドコア３は１層
構造のものである。
【００３２】比較例２は図４に示す屈折率分布を持つ階
段型分散シフト光ファイバであり、サイドコアは２層構
造のものである。
段型分散シフト光ファイバであり、サイドコアは２層構
造のものである。
【００３３】比較例３は前記実施例１と同様にサイドコ
アを３層構造としたものであるが、そのセンタコア２と
サイドコア３の直径比を１：2.5 としたものである。
アを３層構造としたものであるが、そのセンタコア２と
サイドコア３の直径比を１：2.5 としたものである。
【００３４】表１に示す各比較例と各実施例を比較すれ
ば明らかな如く、比較例１と比較例２は共にセンタコア
２とサイドコア３の直径比を１：４としているが、サイ
ドコア３の層を２層以下としていることで、光ファイバ
母材の紡糸時のセンタコア２の張力負担量の減少が十分
でなく、そのために、センタコア２への張力印加により
発生するＧｅ欠陥に起因する光伝送損失の低減を十分に
行うことができず、このため、満足すべき光伝送損失の
低減効果は得られていない。
ば明らかな如く、比較例１と比較例２は共にセンタコア
２とサイドコア３の直径比を１：４としているが、サイ
ドコア３の層を２層以下としていることで、光ファイバ
母材の紡糸時のセンタコア２の張力負担量の減少が十分
でなく、そのために、センタコア２への張力印加により
発生するＧｅ欠陥に起因する光伝送損失の低減を十分に
行うことができず、このため、満足すべき光伝送損失の
低減効果は得られていない。
【００３５】これに対し、本発明の各実施例では、セン
タコア２とサイドコア３の直径比が比較例１，２と同じ
であるにも拘わらず、サイドコア２の層を３層以上とし
たことで、前述した如く、光ファイバ母材の紡糸時にク
ラッド４とセンタコア２間にＧｅドーパントの濃度の不
連続性に伴う粘度の不連続性を確保でき、これにより、
紡糸時のセンタコア２の張力の負担量の低減を十分に図
ることができ、これによりセンタコア２のＧｅ欠陥の発
生を抑制できることで、光伝送損失の低減が図られてお
り、このことは、本発明の各実施例の光伝送損失の測定
値が各比較例１，２に対し十分小さな値になっているこ
とで実証されている。
タコア２とサイドコア３の直径比が比較例１，２と同じ
であるにも拘わらず、サイドコア２の層を３層以上とし
たことで、前述した如く、光ファイバ母材の紡糸時にク
ラッド４とセンタコア２間にＧｅドーパントの濃度の不
連続性に伴う粘度の不連続性を確保でき、これにより、
紡糸時のセンタコア２の張力の負担量の低減を十分に図
ることができ、これによりセンタコア２のＧｅ欠陥の発
生を抑制できることで、光伝送損失の低減が図られてお
り、このことは、本発明の各実施例の光伝送損失の測定
値が各比較例１，２に対し十分小さな値になっているこ
とで実証されている。
【００３６】また、実施例１と比較例３を対比すれば明
らかな如く、サイドコアの層数と各層の比屈折率差を同
じにしたにも拘わらず、比較例３は、センタコア２とサ
イドコア３の直径比が１：2.5 と小さいことで、光ファ
イバ母材の紡糸時におけるセンタコア２の張力負担量の
低減が十分に達成されておらず、光伝送損失は実施例１
に比べ大きくなっている。これに対し、本発明の実施例
１では、センタコア２とサイドコア３の直径比を１：４
としたことで、光ファイバ母材の紡糸時におけるセンタ
コア２の張力負担量を低減でき、これにより、Ｇｅ欠陥
の発生を抑制できる結果、光伝送損失の低減が達成され
たことが実証されている。
らかな如く、サイドコアの層数と各層の比屈折率差を同
じにしたにも拘わらず、比較例３は、センタコア２とサ
イドコア３の直径比が１：2.5 と小さいことで、光ファ
イバ母材の紡糸時におけるセンタコア２の張力負担量の
低減が十分に達成されておらず、光伝送損失は実施例１
に比べ大きくなっている。これに対し、本発明の実施例
１では、センタコア２とサイドコア３の直径比を１：４
としたことで、光ファイバ母材の紡糸時におけるセンタ
コア２の張力負担量を低減でき、これにより、Ｇｅ欠陥
の発生を抑制できる結果、光伝送損失の低減が達成され
たことが実証されている。
【００３７】なお、表１に示す本発明の各実施例では、
センタコア２とサイドコア３の直径比を１：４とした例
で示されているが、本発明者の実験による検討の結果、
センタコア２とサイドコア３の直径比は、１：３以上と
することにより、光ファイバ母材の紡糸時おけるセンタ
コア２の張力負担量を低減する効果が得られており、し
たがって、センタコア２とサイドコア３の直径比を１：
３以上とし、かつ、サイドコア３を互いに隣り合う比屈
折率差を異にした３層以上の層に形成することで、光フ
ァイバ母材の紡糸時におけるセンタコアの張力負担量の
低減を十分に図ることができ、これによりセンタコア２
のＧｅ欠陥の発生を抑制し、光伝送損失の低い良好な階
段型分散シフト光ファイバを提供できる。
センタコア２とサイドコア３の直径比を１：４とした例
で示されているが、本発明者の実験による検討の結果、
センタコア２とサイドコア３の直径比は、１：３以上と
することにより、光ファイバ母材の紡糸時おけるセンタ
コア２の張力負担量を低減する効果が得られており、し
たがって、センタコア２とサイドコア３の直径比を１：
３以上とし、かつ、サイドコア３を互いに隣り合う比屈
折率差を異にした３層以上の層に形成することで、光フ
ァイバ母材の紡糸時におけるセンタコアの張力負担量の
低減を十分に図ることができ、これによりセンタコア２
のＧｅ欠陥の発生を抑制し、光伝送損失の低い良好な階
段型分散シフト光ファイバを提供できる。
【００３８】そして、サイドコア３の各層の比屈折率差
の差を0.05％以下とすることで、階段型屈折率分布の光
伝搬特性を維持し、光伝搬特性の変質による不具合発生
を防止できることを確証した。
の差を0.05％以下とすることで、階段型屈折率分布の光
伝搬特性を維持し、光伝搬特性の変質による不具合発生
を防止できることを確証した。
【００３９】なお、本発明は上記各実施形態例および各
実施例に限定されることはなく、様々な実施の形態を採
り得る。例えば、図１に示す屈折率分布の層３ａと層３
ｂ間と、図２の屈折率分布の層３ｂと層３ｃ間と、図３
に示す屈折率分布の層３ｂと層３ｃ間は連続状となって
おり、また、図１〜図３におけるサイドコア３とクラッ
ド４間の屈折率を連続状としたが、これらを、図１〜図
３の鎖線で示す如く、完全に不連続状とすることによ
り、光ファイバ母材の紡糸時におけるセンタコア２の張
力負担量をさらに一層低減することが可能となり、これ
により張力の影響によるセンタコア２のＧｅ欠陥の発生
をより効果的に抑制でき、この結果、光伝送損失のより
一層の低減化を図った階段型分散シフト光ファイバの提
供が可能である。
実施例に限定されることはなく、様々な実施の形態を採
り得る。例えば、図１に示す屈折率分布の層３ａと層３
ｂ間と、図２の屈折率分布の層３ｂと層３ｃ間と、図３
に示す屈折率分布の層３ｂと層３ｃ間は連続状となって
おり、また、図１〜図３におけるサイドコア３とクラッ
ド４間の屈折率を連続状としたが、これらを、図１〜図
３の鎖線で示す如く、完全に不連続状とすることによ
り、光ファイバ母材の紡糸時におけるセンタコア２の張
力負担量をさらに一層低減することが可能となり、これ
により張力の影響によるセンタコア２のＧｅ欠陥の発生
をより効果的に抑制でき、この結果、光伝送損失のより
一層の低減化を図った階段型分散シフト光ファイバの提
供が可能である。
【００４０】この場合は、センタコア２はＶＡＤ法によ
り作製し、サイドコア３の各層はＯＶＤ（Outside Vapo
r Deposition）法により作製すればよい。
り作製し、サイドコア３の各層はＯＶＤ（Outside Vapo
r Deposition）法により作製すればよい。
【００４１】
【発明の効果】本発明は、クラッド、サイドコア、セン
タコアの順に屈折率を高くした階段型屈折率分布とな
し、前記サイドコアは隣り合う層が互いに異なる比屈折
率差を持つ３層以上の層に形成され、かつ、センタコア
とサイドコアの直径比が１：３以上に設定されているの
で、光ファイバの母材を紡糸して光ファイバを形成する
際、センタコアの張力の負担量を十分に低減することが
でき、これにより、センタコアの張力の印加に起因する
Ｇｅ欠陥の発生を効果的に抑制でき、これにより、光伝
送損失の低減が可能となり、伝送特性に優れた階段型分
散シフト光ファイバの提供が可能となる。
タコアの順に屈折率を高くした階段型屈折率分布とな
し、前記サイドコアは隣り合う層が互いに異なる比屈折
率差を持つ３層以上の層に形成され、かつ、センタコア
とサイドコアの直径比が１：３以上に設定されているの
で、光ファイバの母材を紡糸して光ファイバを形成する
際、センタコアの張力の負担量を十分に低減することが
でき、これにより、センタコアの張力の印加に起因する
Ｇｅ欠陥の発生を効果的に抑制でき、これにより、光伝
送損失の低減が可能となり、伝送特性に優れた階段型分
散シフト光ファイバの提供が可能となる。
【００４２】また、本発明ではサイドコアの各層の隣り
合う比屈折率差の差を0.05％以下としたことで、階段型
屈折率分布の伝搬特性を維持して、つまり、分散や分散
スロープの制御の容易性を確保し、階段型屈折率分布の
伝搬特性を変質させることなく光通信を行うことができ
るという効果を奏する。
合う比屈折率差の差を0.05％以下としたことで、階段型
屈折率分布の伝搬特性を維持して、つまり、分散や分散
スロープの制御の容易性を確保し、階段型屈折率分布の
伝搬特性を変質させることなく光通信を行うことができ
るという効果を奏する。
【００４３】さらに、サイドコアの各層の境界部におけ
る屈折率分布を完全に不連続状に構成することによっ
て、光ファイバ母材の紡糸時におけるセンタコアの張力
負担量をさらに一層低減することができ、これにより、
より一層の光伝送損失の低減化が可能となり、高品質の
階段型分散シフト光ファイバの提供が可能となる。
る屈折率分布を完全に不連続状に構成することによっ
て、光ファイバ母材の紡糸時におけるセンタコアの張力
負担量をさらに一層低減することができ、これにより、
より一層の光伝送損失の低減化が可能となり、高品質の
階段型分散シフト光ファイバの提供が可能となる。
【図１】階段型分散シフト光ファイバの第１実施形態例
の屈折率分布を示す構成説明図である。
の屈折率分布を示す構成説明図である。
【図２】階段型分散シフト光ファイバの第２実施形態例
の屈折率分布を示す構成説明図である。
の屈折率分布を示す構成説明図である。
【図３】階段型分散シフト光ファイバの第３実施形態例
の屈折率分布を示す構成説明図である。
の屈折率分布を示す構成説明図である。
【図４】サイドコアを２層構造とした階段型分散シフト
光ファイバの比較例の説明図である。
光ファイバの比較例の説明図である。
【図５】従来の一般的な階段型分散シフト光ファイバの
屈折率分布の説明図である。
屈折率分布の説明図である。
１ 光ファイバ ２ センタコア ３ サイドコア ４ クラッド
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｇｅドープシリカよりなるセンタコアと
該センタコアよりは屈折率が小さいＧｅドープシリカよ
りなるサイドコアと該サイドコアよりは屈折率が小さい
純シリカよりなるクラッドとがセンタコアを中心にして
その外側に順次同心状に形成されてなる階段型分散シフ
ト光ファイバにおいて、前記サイドコアは隣り合う層の
比屈折率差を互いに異にする３層以上の層を持ち、か
つ、隣り合うサイドコアの各層の比屈折率差の差は0.05
％以下と成し、前記センタコアとサイドコアの直径比が
１：３以上に設定されていることを特徴とする階段型分
散シフト光ファイバ。 - 【請求項２】 サイドコアの各層の境界部での屈折率分
布は不連続状と成したことを特徴とする請求項１記載の
階段型分散シフト光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357131A JPH10186156A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 階段型分散シフト光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8357131A JPH10186156A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 階段型分散シフト光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10186156A true JPH10186156A (ja) | 1998-07-14 |
Family
ID=18452543
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8357131A Pending JPH10186156A (ja) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | 階段型分散シフト光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10186156A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6205279B1 (en) | 1997-11-06 | 2001-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Single mode optical fiber having multi-step core structure and method of fabricating the same |
| EP1136849A1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-09-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single-mode optical fiber and its production method |
| US6363196B1 (en) * | 1998-08-13 | 2002-03-26 | Alcatel | Single mode dispersion-shifted optical fiber with external refractive index ring |
| WO2002027367A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Sterlite Optical Technologies Ltd. | Dispersion optimized fiber with low dispersion and optical loss |
| KR100330594B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2002-08-27 | 삼성전자 주식회사 | 단일모드광섬유 |
| US6449416B1 (en) | 1997-12-30 | 2002-09-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dispersion shifted optical fiber and method of forming the same |
| KR100433297B1 (ko) * | 1997-09-13 | 2005-08-05 | 삼성전자주식회사 | 파장분할다중통신용광섬유 |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8357131A patent/JPH10186156A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433297B1 (ko) * | 1997-09-13 | 2005-08-05 | 삼성전자주식회사 | 파장분할다중통신용광섬유 |
| US6205279B1 (en) | 1997-11-06 | 2001-03-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Single mode optical fiber having multi-step core structure and method of fabricating the same |
| KR100330594B1 (ko) * | 1997-12-30 | 2002-08-27 | 삼성전자 주식회사 | 단일모드광섬유 |
| US6449416B1 (en) | 1997-12-30 | 2002-09-10 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Dispersion shifted optical fiber and method of forming the same |
| US6363196B1 (en) * | 1998-08-13 | 2002-03-26 | Alcatel | Single mode dispersion-shifted optical fiber with external refractive index ring |
| US6424775B1 (en) | 1998-08-13 | 2002-07-23 | Alcatel | Single mode dispersion-shifted optical fiber comprising an external refractive index ring |
| EP1136849A1 (en) * | 1998-11-02 | 2001-09-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Single-mode optical fiber and its production method |
| WO2002027367A1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-04 | Sterlite Optical Technologies Ltd. | Dispersion optimized fiber with low dispersion and optical loss |
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