JPS58100101A - 内部応力付与単一偏波単一モ−ド光フアイバ - Google Patents
内部応力付与単一偏波単一モ−ド光フアイバInfo
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- JPS58100101A JPS58100101A JP56197634A JP19763481A JPS58100101A JP S58100101 A JPS58100101 A JP S58100101A JP 56197634 A JP56197634 A JP 56197634A JP 19763481 A JP19763481 A JP 19763481A JP S58100101 A JPS58100101 A JP S58100101A
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- Japan
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- optical fiber
- stress
- glass
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、偏波保存性が良好で低損失な単一偏波単一モ
ード光ファイバに関するものである。
ード光ファイバに関するものである。
光ファイバ円に峰−ドの縮退を解いた、例えばＨｌｌｌ
（Ｈｌｌｌ 、 ＨｌＡｌｌ ）のいずれかのモ
ードのみを伝搬させるような単一偏波単一モード光ファ
イバとして、従来は第７図に示すような構造のものが知
られてい九。この光ファイバは、コアｌ、クラクドコお
よび被覆ＷＬＪからなり、コアＩは熱膨張係数の大きな
ガラスからなる楕円形状のり２クドコで覆われている“
・このクラッド１はＢ、Ｏ，−８１０１の組成からなっ
ており、カポのに方向とｙ方向とでこのクフツドコの厚
みが興なっていることから、Ｘおよびｙ方向からコアｌ
に及ぼされる応力に差が生じる。この応力の差がコア／
ＫＩ［屈折性を与えて、光ファイバに単一偏波保存、性
を生じさせる。しかし、かかる単一そ−ド光ファイバを
伝搬する光はコアＩのみならずクラツドコにも拡がるた
め、光ツアイバの伝送損失はこのクラクドコの組成によ
って生じる光損失の影響を受ける。
（Ｈｌｌｌ 、 ＨｌＡｌｌ ）のいずれかのモ
ードのみを伝搬させるような単一偏波単一モード光ファ
イバとして、従来は第７図に示すような構造のものが知
られてい九。この光ファイバは、コアｌ、クラクドコお
よび被覆ＷＬＪからなり、コアＩは熱膨張係数の大きな
ガラスからなる楕円形状のり２クドコで覆われている“
・このクラッド１はＢ、Ｏ，−８１０１の組成からなっ
ており、カポのに方向とｙ方向とでこのクフツドコの厚
みが興なっていることから、Ｘおよびｙ方向からコアｌ
に及ぼされる応力に差が生じる。この応力の差がコア／
ＫＩ［屈折性を与えて、光ファイバに単一偏波保存、性
を生じさせる。しかし、かかる単一そ−ド光ファイバを
伝搬する光はコアＩのみならずクラツドコにも拡がるた
め、光ツアイバの伝送損失はこのクラクドコの組成によ
って生じる光損失の影響を受ける。
すなわち、り２ツドコに存在するＢ、Ｏｓは／、Ｊμｍ
以上の長波長領域に大きな吸収損失を与えることから１
石英系光ファイバに有利な／、ＪμｍＮ／、１１μｍ帯
では損失が極めて大きなものになる・しかも、＠／Ｉｋ
に示す構造にあっては、ｙ方向にも大きな熱膨張係数値
をもつり２７ドが存在し、これが２方向に存在するり２
クドによって生じる応力効果を相殺する働きをする。従
って、大きな応力祷屈折性を与えるためには、り≠ンド
のガラス組成としては、この相殺効果を打ち消すだけの
熱＃張係数をもつガラスを使用しなければならず、この
ような光ファイバを実現する上で大きな障害になるＯ そこで１本発明の目的１１．これらの欠点を解決するた
め、応力付与部をコアから離間させ、より低損失で、良
好な偏波保存性を実現するようにした内部応力付与革−
偏波単一モード党ファイノ（を提供することにある・ かかる目的達成のために１本発明は、光ファイバのコア
に非軸対称な応力分布を与え・前記コアに複屈折性を与
えて互いに直交するモード間に伝搬電数に差を与えてな
る単一偏波単一モード党ファイバにおいて、屈折率が周
囲の屈折率より大きなドープト石英ガラスにより前記コ
アを形成し、該コアの周囲を覆って、前記コアよりも屈
折率の低いり２クドを形成し、前記コアの外径コ１と前
記り２クドの外径コｂとの比Ｊｂ／Ｊａがコ〜１０の範
囲にあるコアークラッド部と、熱膨張係数が前記クラッ
ドを構成するガラスの熱膨張係数より大きなドープト石
英ガラスから成り、前記り２ンドの外周に沿って前記コ
アの中心に対して相対向する領域に配置され丸め力付与
部材と％前記クラッドを構成するガラスと同じもしくは
小さい熱膨張係数値をもつガラスから成り、前記コア、
前記り２クドおよび前記応力付与部材を取り囲む領域に
配置された被ＮＷＡとを具備したことを特徴とする。
以上の長波長領域に大きな吸収損失を与えることから１
石英系光ファイバに有利な／、ＪμｍＮ／、１１μｍ帯
では損失が極めて大きなものになる・しかも、＠／Ｉｋ
に示す構造にあっては、ｙ方向にも大きな熱膨張係数値
をもつり２７ドが存在し、これが２方向に存在するり２
クドによって生じる応力効果を相殺する働きをする。従
って、大きな応力祷屈折性を与えるためには、り≠ンド
のガラス組成としては、この相殺効果を打ち消すだけの
熱＃張係数をもつガラスを使用しなければならず、この
ような光ファイバを実現する上で大きな障害になるＯ そこで１本発明の目的１１．これらの欠点を解決するた
め、応力付与部をコアから離間させ、より低損失で、良
好な偏波保存性を実現するようにした内部応力付与革−
偏波単一モード党ファイノ（を提供することにある・ かかる目的達成のために１本発明は、光ファイバのコア
に非軸対称な応力分布を与え・前記コアに複屈折性を与
えて互いに直交するモード間に伝搬電数に差を与えてな
る単一偏波単一モード党ファイバにおいて、屈折率が周
囲の屈折率より大きなドープト石英ガラスにより前記コ
アを形成し、該コアの周囲を覆って、前記コアよりも屈
折率の低いり２クドを形成し、前記コアの外径コ１と前
記り２クドの外径コｂとの比Ｊｂ／Ｊａがコ〜１０の範
囲にあるコアークラッド部と、熱膨張係数が前記クラッ
ドを構成するガラスの熱膨張係数より大きなドープト石
英ガラスから成り、前記り２ンドの外周に沿って前記コ
アの中心に対して相対向する領域に配置され丸め力付与
部材と％前記クラッドを構成するガラスと同じもしくは
小さい熱膨張係数値をもつガラスから成り、前記コア、
前記り２クドおよび前記応力付与部材を取り囲む領域に
配置された被ＮＷＡとを具備したことを特徴とする。
以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。
＃Ｉ−図は本発明光ファイバのｌ実施例を示し、ここで
、１０は直％ Ｊ ａのコア、 ／／は直径λｂのクラ
ッド、／２は応力付与部および１３はり２ツド／／と応
力付与！ｔＩｓ／Ｊを囲む被Ｉｌｓである。：２ア１０
の周囲は屈折率がコアよりもわずかに小さい屈折率をも
つガラスによりりＭ）７ド／／で被覆されている。この
クラッド／／の周囲のコア１０の中心から望む角度コθ
の部分に厚さｄの２つの応力付与Ｓ々を配置する。これ
ら２つの応力付与部ｌコはコア１０の中心に対し対称的
な位置にあり、これら応力付与８１２によってコア１０
は複屈折率Ｂを生じる。コア１０ 。
、１０は直％ Ｊ ａのコア、 ／／は直径λｂのクラ
ッド、／２は応力付与部および１３はり２ツド／／と応
力付与！ｔＩｓ／Ｊを囲む被Ｉｌｓである。：２ア１０
の周囲は屈折率がコアよりもわずかに小さい屈折率をも
つガラスによりりＭ）７ド／／で被覆されている。この
クラッド／／の周囲のコア１０の中心から望む角度コθ
の部分に厚さｄの２つの応力付与Ｓ々を配置する。これ
ら２つの応力付与部ｌコはコア１０の中心に対し対称的
な位置にあり、これら応力付与８１２によってコア１０
は複屈折率Ｂを生じる。コア１０ 。
り２ツド／／および応力付与部／λの全体を被ｌｌＩ部
／Ｊで覆う。この被覆部１３の外周は真円構造（［径コ
Ｄ）とする− − 第２図に示した光ファイバにおいて・直交する１つの主
軸方向ＸおよびＹに偏光したｎ１１モードの光に対する
伝搬電数をそれぞれβ５およびβ。
／Ｊで覆う。この被覆部１３の外周は真円構造（［径コ
Ｄ）とする− − 第２図に示した光ファイバにおいて・直交する１つの主
軸方向ＸおよびＹに偏光したｎ１１モードの光に対する
伝搬電数をそれぞれβ５およびβ。
とすると、モード複屈折率（Ｍｏｄａ１組ｒ＠ｆｒｌｎ
ｇ＠ｎ＊＊ ）３は、 ＩＩ−（β１−β、）／ｋ （１）で与
えられる・ここで、ｋ諺コｔ／λ（λ富真空中の光の波
長ンである・応力付与ｓ／２によって生じる複屈折率は
、コアｎｔが真円であれば等しく、−１窮Ｐ（σ１−σ
、 ） （２）で与えることがで
きる。ここで、Ｐはコアガラスの光弾性係数であり、！
ｌ常は石英ガラスの値は？＠＝−ｒ、ｘａｘｔｏ （
１１１１／＆ＩＩ）であゆ、ドープした石英ガラスの光
弾性係数ＰもはぼＰ、に等しいと考えてよい、また、リ
ゼよびりは主軸方向の主応力（時／ｗｘ）である、Ｉｌ
屈折率Ｂ、は第３図に示すようになり、Ｂｉ１２）に対
するＢ（コθンの大きさはＪ＃ −９０で最大になり、
−〇を１０ から増加するのに伴って、（Ｊ＃−ｔｏ
）の領域に存在する応力付与部が与える複屈折率を相殺
する効果がある。このため、応力付与部の占める角度Ｊ
Ｏは９０ 以下であることが望ましい・ しかし、Ｉｌｌ！亭図に示すようｔｃ％応力付与！ｉＳ
／２を複数個の円形で構成する場合には、第３図に示し
九効果はわずかく変化を受１、Ｊ＃は９０ を越え【も
よいが、相殺効果によって偏波保持特性は低減するので
、可能な限りｆＯ以内であるのが好適である。
ｇ＠ｎ＊＊ ）３は、 ＩＩ−（β１−β、）／ｋ （１）で与
えられる・ここで、ｋ諺コｔ／λ（λ富真空中の光の波
長ンである・応力付与ｓ／２によって生じる複屈折率は
、コアｎｔが真円であれば等しく、−１窮Ｐ（σ１−σ
、 ） （２）で与えることがで
きる。ここで、Ｐはコアガラスの光弾性係数であり、！
ｌ常は石英ガラスの値は？＠＝−ｒ、ｘａｘｔｏ （
１１１１／＆ＩＩ）であゆ、ドープした石英ガラスの光
弾性係数ＰもはぼＰ、に等しいと考えてよい、また、リ
ゼよびりは主軸方向の主応力（時／ｗｘ）である、Ｉｌ
屈折率Ｂ、は第３図に示すようになり、Ｂｉ１２）に対
するＢ（コθンの大きさはＪ＃ −９０で最大になり、
−〇を１０ から増加するのに伴って、（Ｊ＃−ｔｏ
）の領域に存在する応力付与部が与える複屈折率を相殺
する効果がある。このため、応力付与部の占める角度Ｊ
Ｏは９０ 以下であることが望ましい・ しかし、Ｉｌｌ！亭図に示すようｔｃ％応力付与！ｉＳ
／２を複数個の円形で構成する場合には、第３図に示し
九効果はわずかく変化を受１、Ｊ＃は９０ を越え【も
よいが、相殺効果によって偏波保持特性は低減するので
、可能な限りｆＯ以内であるのが好適である。
また、応力付与部／２としてｓｓｏ、 −１１＝Ｏｓを
用いるときに、応力複屈折率ＢはＢ５０３の添加量によ
って大きく変化する・８１０Ｂ −１３１０ｍの組成の
ガラスにおいて％ ＪｐＨの添加量（Ｓモルーンによっ
て熱膨張係数ｐは、 １１Ｃｖ＞−ｚ％１０ ＋ｊ、ＪＸＩＯ（／／Ｃ）
（３）で与えられる・ここで、ｓ、ｚｘｉｏ
は石英ガラスの熱膨張係数値であるが、応力付与部１２
が石英ガラスの中に埋め込まれているので、この石英ガ
ラスの熱膨張係数値は相殺され実効的に複屈折率Ｂに影
響しない・ 第１図はｈ ｂ／ ａ戴ｊ＠ ４／ａ−ダ、コアとグラ
ンドとの屈折率差が００４％およびコ＃□４Ｑ の光
ファイバにおける複屈折率Ｂと応力付与部／Ｊへの１１
．０．の添加量との関係を示す。この関係から判るよう
に、複屈折率ＢとＢＩＯＩ添加量とはほぼ比例関係にあ
る。実際ＫＪｏｇ −８１０１ガラスを作製する際のＢ
、Ｏ，の添加量は約ＪＯモ＃弧程寂である。
用いるときに、応力複屈折率ＢはＢ５０３の添加量によ
って大きく変化する・８１０Ｂ −１３１０ｍの組成の
ガラスにおいて％ ＪｐＨの添加量（Ｓモルーンによっ
て熱膨張係数ｐは、 １１Ｃｖ＞−ｚ％１０ ＋ｊ、ＪＸＩＯ（／／Ｃ）
（３）で与えられる・ここで、ｓ、ｚｘｉｏ
は石英ガラスの熱膨張係数値であるが、応力付与部１２
が石英ガラスの中に埋め込まれているので、この石英ガ
ラスの熱膨張係数値は相殺され実効的に複屈折率Ｂに影
響しない・ 第１図はｈ ｂ／ ａ戴ｊ＠ ４／ａ−ダ、コアとグラ
ンドとの屈折率差が００４％およびコ＃□４Ｑ の光
ファイバにおける複屈折率Ｂと応力付与部／Ｊへの１１
．０．の添加量との関係を示す。この関係から判るよう
に、複屈折率ＢとＢＩＯＩ添加量とはほぼ比例関係にあ
る。実際ＫＪｏｇ −８１０１ガラスを作製する際のＢ
、Ｏ，の添加量は約ＪＯモ＃弧程寂である。
一方、応力付与部１３の厚さｄとコア中径１との比ｄ／
ａと複屈折率Ｂとの関係については、＄４図に示すよう
に、Ｂは４／ｈが増加するにつれて単調に増加する傾向
を示す、第４ＷＡの特性は、ｂ／ ａ ■ｊ ＊ Ｊθ
ｗｍ ｊ（７、：ｆｆアとり２クドとの屈折率差が０．
４％および応力付与部へのＢｓ０ｍ ｆｉｉ加量は７七
ル弧の条件下において求めたものである。
ａと複屈折率Ｂとの関係については、＄４図に示すよう
に、Ｂは４／ｈが増加するにつれて単調に増加する傾向
を示す、第４ＷＡの特性は、ｂ／ ａ ■ｊ ＊ Ｊθ
ｗｍ ｊ（７、：ｆｆアとり２クドとの屈折率差が０．
４％および応力付与部へのＢｓ０ｍ ｆｉｉ加量は７七
ル弧の条件下において求めたものである。
ｄ ／ ａが〃を越える領域では応力複屈折率Ｂは飽和
する傾向にある。
する傾向にある。
また、単−毫一ド光ファイバを親電するものとして規格
化周波数Ｖがあり、これは で与えられる参ここで、ｎｌは＝７の屈折率％−はグラ
ンドの屈折率である。単一モード光ファイバとなるため
には、Ｖ≦１．参〇ｊを満たす必要があり、例えばｎｌ
−ｎｌ ／ ｔｈｌ ＝ ０．００４ ＊ λ−／
、／ｆｉｒｍとすると、コ＠ ｔａｘ ｊ、Ｊ≦μｍに
なる。ここで、第４図の条件ｂ／＆ＩＩＩａｊを仮定す
ると、ａ＋ｂ＋ｄｍａ（／＋ｊ＋１０）−７４１申ｊｌ
Ｃμｍ）になり、光ファイバの外径Ｊ′Ｄは最小で約／
４０μｍを必要とする。従って、このように％ ＜１／
＆を１０以上の大きさに°増加させると光ファイ／（
外径はさらに太くなり、光ファイＩ（の実用性が失われ
るＯ 第７図は、応力付与部中のＢ、Ｏ，添加量７モル％、ｄ
／１１およびＪ＃瓢ｔｏ０の場合の＝′ア径ココ１クク
ンド径Ｊｂとの比ｂ／ａＫ対する複屈折性の関係を与え
るものであり、ｂ／＆の増加とともに複屈折率Ｂは単調
に減少し・ｌ）／ ＠ ＝デのとき・コアとグランドと
の屈折率差Δ、−ｘＱ、４％の場合、−×１０″″′程
度になるＩＩｂ／ａが１０以上になると、複屈折性はさ
らに減少しく Ｂ＜ＪＸｌｏ ）・偏波保存性は弱く
なる。光２アイノ（を曲げ半径７０■で曲げた場合、こ
れによって生じる複屈折率ｈｓｉｏ”＠ｖｉａである。
化周波数Ｖがあり、これは で与えられる参ここで、ｎｌは＝７の屈折率％−はグラ
ンドの屈折率である。単一モード光ファイバとなるため
には、Ｖ≦１．参〇ｊを満たす必要があり、例えばｎｌ
−ｎｌ ／ ｔｈｌ ＝ ０．００４ ＊ λ−／
、／ｆｉｒｍとすると、コ＠ ｔａｘ ｊ、Ｊ≦μｍに
なる。ここで、第４図の条件ｂ／＆ＩＩＩａｊを仮定す
ると、ａ＋ｂ＋ｄｍａ（／＋ｊ＋１０）−７４１申ｊｌ
Ｃμｍ）になり、光ファイバの外径Ｊ′Ｄは最小で約／
４０μｍを必要とする。従って、このように％ ＜１／
＆を１０以上の大きさに°増加させると光ファイ／（
外径はさらに太くなり、光ファイＩ（の実用性が失われ
るＯ 第７図は、応力付与部中のＢ、Ｏ，添加量７モル％、ｄ
／１１およびＪ＃瓢ｔｏ０の場合の＝′ア径ココ１クク
ンド径Ｊｂとの比ｂ／ａＫ対する複屈折性の関係を与え
るものであり、ｂ／＆の増加とともに複屈折率Ｂは単調
に減少し・ｌ）／ ＠ ＝デのとき・コアとグランドと
の屈折率差Δ、−ｘＱ、４％の場合、−×１０″″′程
度になるＩＩｂ／ａが１０以上になると、複屈折性はさ
らに減少しく Ｂ＜ＪＸｌｏ ）・偏波保存性は弱く
なる。光２アイノ（を曲げ半径７０■で曲げた場合、こ
れによって生じる複屈折率ｈｓｉｏ”＠ｖｉａである。
従って、力・ｂ・る光コアイノ（を用いてケーブルを構
成する場合に、コアイノ（の曲げ等の影響を考慮すると
％ｂ／ａが１０以上の領域（Ｂ（ｊＸ＃） ）では十
分な特性カー得られな〜・。
成する場合に、コアイノ（の曲げ等の影響を考慮すると
％ｂ／ａが１０以上の領域（Ｂ（ｊＸ＃） ）では十
分な特性カー得られな〜・。
また、これとは逆に、ｂ／＆をコより小さくすると、光
７アイノ（を伝搬する光を１応力付与部にまで拡がり一
応力付与部に含まれるａ、ＯＳの赤外吸収損失の影響を
受けるようになる拳 第ｒｅａ＋ｔｂ７亀の比が員なろ２本の光コアイノ（の
損失波長特性であってｓｂ／ａ縄ｔ、ｓの光ファイバの
損失は１．コ声ｍ以上の波長η増加の傾向を示す。この
ように％ｂ／１くコの領域で本発引の光ファイバを／、
Ｊμ−ある％、％ｋｔ／、ｊｊμｍ帯で使用すると、高
損失となり、光通信用伝送媒体とじての特徴を失うこと
になる。
７アイノ（を伝搬する光を１応力付与部にまで拡がり一
応力付与部に含まれるａ、ＯＳの赤外吸収損失の影響を
受けるようになる拳 第ｒｅａ＋ｔｂ７亀の比が員なろ２本の光コアイノ（の
損失波長特性であってｓｂ／ａ縄ｔ、ｓの光ファイバの
損失は１．コ声ｍ以上の波長η増加の傾向を示す。この
ように％ｂ／１くコの領域で本発引の光ファイバを／、
Ｊμ−ある％、％ｋｔ／、ｊｊμｍ帯で使用すると、高
損失となり、光通信用伝送媒体とじての特徴を失うこと
になる。
以上に説明し九本発明光ファイバにおけるコア組成とし
てｓｔｏ、 −ｏ・０婁、クラッドおよび被覆部組成と
して８１０＊ ｓ応力付与母材としてｓｔｏｗ −Ｇ＠
Ｏ！ −１１０ｍの組成をもち、この応力付与部の屈折
率が８１０１の屈折率とはげ同程゛度の値をもつものを
用いると、低損失でかつ偏波保存性に優れた内部応力付
与単一偏波単一モード光ファイバを構成できる。
てｓｔｏ、 −ｏ・０婁、クラッドおよび被覆部組成と
して８１０＊ ｓ応力付与母材としてｓｔｏｗ −Ｇ＠
Ｏ！ −１１０ｍの組成をもち、この応力付与部の屈折
率が８１０１の屈折率とはげ同程゛度の値をもつものを
用いると、低損失でかつ偏波保存性に優れた内部応力付
与単一偏波単一モード光ファイバを構成できる。
この他、ガラス組成の組合わせとして％ｒＲ／表のいず
れかの組成であってもよい。
れかの組成であってもよい。
纂１表
ここで、本発明単一偏波単一モード光ファイバの製造方
法を実施例に従って説明する。第９Ａ図の工程では、コ
アＸおよびり２ツド１からできた母材をＷＡＤ法で作る
・この母材は、例えばコア径７ ｗｓ ｓり２クド外径
ｑ紹であり、クランド外径／コア径比＝４の寸法をもち
、コアは８１０１− ＧｅＯ２組成をもち、：１アとり
２ツドとの比屈折率差Δｎ−０，７％とした・第９Ｂ図
の工程では吟力付与母材をＭ亡ＶＤ法で作製した。ここ
で、ｎは８１０ｇ （１５モル％）およびＧ・０１（ダ
モル％）を添加したｓｔｏｗ 、 ＃は石英ガラスであ
り、各寸法は石英ガラスｎの外径が／Ｊｓｍ・ドープト
石英ガラス部ｎの外径が１．ｔ ｗｍであった０次に、
ＨｔＣ図に示す符号Ｘは石英ガラス棒で外径１０寵とし
た。第ｔ Ｄ は＋はこれら各部材を組立てた状態を示
し、ここでＢはジャケット用石英！ｊ２ス管であり、そ
の外径はＪＪ鱈、内径は／１．１ ｗｍとした。ここで
は、第９Ａ図示の母材を延伸して外径をｔｖｍになるよ
うにしたーこのとき、母材の状態での寸法比が保たれて
おり、コアＸの外径は約／、Ｊ關であった。また、応力
付与部な形成する部材ｐ、ｕを、その外径がｊｓ＋ｓに
なるように延伸すると、ドープト石英ガラス部ｎの外径
はＪ、Ｊｓｏａとなった・このように延伸した母材ｘ、
ＪＪを中心に、応力付与部材ｆｆ、ＪＪをコアＸの中心
に対して相対向する位置に各２本づつ配置する。また、
クランド１の外周にあって・応力付与部材２２．２Ｊを
除く領域に石英ガラス棒１を直径ｊＩＥＩＫ延伸して各
コ本づつ配置し一全体をジャケクト用石英ガラス管内Ｊ
ｊＰｉＫ挿入して一体化する拳このように、一体化した
際の断面配置は馬９Ｄ図に示すようになり、この組立体
を、上端より真空に排気しなからコ１００ ’Ｃに加熱
したカーボン抵抗炉で外径／ＪｊμｍＫｌ！引した。こ
の結果、得られ九光ファイバの断面構造は第９Ｂ図に示
すようになり、応力付与ＷＬＪＪがクラッド１の外周に
再ｌＩＬコθにわたって局在した形になる・コア径コａ
は走査型電子顕微鏡で観察した結果、事、９μｍであり
、単一モードとなる波長、すなわち、規格化周波数Ｖ（
−一１鵠−み、１−、、！、但しλｌ波長、１１１：Ｊ
Ｊの屈λ 折率、ｎ３：クランドの屈折率）がコ、ダＯｊになる波
長は約／、／＃ｍであった。また、応力付与部〃は線引
時の温度での粘性係数が石英ガラスに比較して低いため
・第９１Ａ図に示すように扇形とたつ九０本例の光ファ
イバの損失は、波長７．３μｍおよび／、 １１μｍで
それぞれｏ、ｙａｓ／−および０．ｊｄＢ／―と低く、
また、この光ファイバの７−における偏波保存性を与え
る複屈折率（ビート長で評価）は約ｒｘｔｏ の大き
さであり、十分使用に耐えるものであった。この場合、
コアＸの中心から応力付与部ｎを眺めた角ｌ［コθは）
ｊ であった。
法を実施例に従って説明する。第９Ａ図の工程では、コ
アＸおよびり２ツド１からできた母材をＷＡＤ法で作る
・この母材は、例えばコア径７ ｗｓ ｓり２クド外径
ｑ紹であり、クランド外径／コア径比＝４の寸法をもち
、コアは８１０１− ＧｅＯ２組成をもち、：１アとり
２ツドとの比屈折率差Δｎ−０，７％とした・第９Ｂ図
の工程では吟力付与母材をＭ亡ＶＤ法で作製した。ここ
で、ｎは８１０ｇ （１５モル％）およびＧ・０１（ダ
モル％）を添加したｓｔｏｗ 、 ＃は石英ガラスであ
り、各寸法は石英ガラスｎの外径が／Ｊｓｍ・ドープト
石英ガラス部ｎの外径が１．ｔ ｗｍであった０次に、
ＨｔＣ図に示す符号Ｘは石英ガラス棒で外径１０寵とし
た。第ｔ Ｄ は＋はこれら各部材を組立てた状態を示
し、ここでＢはジャケット用石英！ｊ２ス管であり、そ
の外径はＪＪ鱈、内径は／１．１ ｗｍとした。ここで
は、第９Ａ図示の母材を延伸して外径をｔｖｍになるよ
うにしたーこのとき、母材の状態での寸法比が保たれて
おり、コアＸの外径は約／、Ｊ關であった。また、応力
付与部な形成する部材ｐ、ｕを、その外径がｊｓ＋ｓに
なるように延伸すると、ドープト石英ガラス部ｎの外径
はＪ、Ｊｓｏａとなった・このように延伸した母材ｘ、
ＪＪを中心に、応力付与部材ｆｆ、ＪＪをコアＸの中心
に対して相対向する位置に各２本づつ配置する。また、
クランド１の外周にあって・応力付与部材２２．２Ｊを
除く領域に石英ガラス棒１を直径ｊＩＥＩＫ延伸して各
コ本づつ配置し一全体をジャケクト用石英ガラス管内Ｊ
ｊＰｉＫ挿入して一体化する拳このように、一体化した
際の断面配置は馬９Ｄ図に示すようになり、この組立体
を、上端より真空に排気しなからコ１００ ’Ｃに加熱
したカーボン抵抗炉で外径／ＪｊμｍＫｌ！引した。こ
の結果、得られ九光ファイバの断面構造は第９Ｂ図に示
すようになり、応力付与ＷＬＪＪがクラッド１の外周に
再ｌＩＬコθにわたって局在した形になる・コア径コａ
は走査型電子顕微鏡で観察した結果、事、９μｍであり
、単一モードとなる波長、すなわち、規格化周波数Ｖ（
−一１鵠−み、１−、、！、但しλｌ波長、１１１：Ｊ
Ｊの屈λ 折率、ｎ３：クランドの屈折率）がコ、ダＯｊになる波
長は約／、／＃ｍであった。また、応力付与部〃は線引
時の温度での粘性係数が石英ガラスに比較して低いため
・第９１Ａ図に示すように扇形とたつ九０本例の光ファ
イバの損失は、波長７．３μｍおよび／、 １１μｍで
それぞれｏ、ｙａｓ／−および０．ｊｄＢ／―と低く、
また、この光ファイバの７−における偏波保存性を与え
る複屈折率（ビート長で評価）は約ｒｘｔｏ の大き
さであり、十分使用に耐えるものであった。この場合、
コアＸの中心から応力付与部ｎを眺めた角ｌ［コθは）
ｊ であった。
この実施例では応力付与母材として、ＭＣＶＤ法で作製
した母材を使用したので、実効的応力付与部の占める割
合が小さくなったが、かかる応力、付与母材として８量
Ｏｓ −８１０ｍ −Ｇ＠０１ガラス俸を使用すれは一
層効果的であり、計算上、複屈折率は本実施例の場合の
１．！倍程度に同上することができる。
した母材を使用したので、実効的応力付与部の占める割
合が小さくなったが、かかる応力、付与母材として８量
Ｏｓ −８１０ｍ −Ｇ＠０１ガラス俸を使用すれは一
層効果的であり、計算上、複屈折率は本実施例の場合の
１．！倍程度に同上することができる。
本発明は１以上説明し九ように、応力付与部がコアから
離れて配置されており、しかも応力付与部がクランドと
被覆部との間の局所的な部分に配置されているので、光
ファイバの損失特性は低損失になるとともに、コアに対
して応力が効果的に加えられるので、偏波保存性４良好
になる。クランド径とコア径との比も−〜１０と、例え
ばＶＡＤ法によって作製できる母材を利用することが可
能であり、長手方向の均一性も優れ工いる・しかも、本
発明光ファイバは、その外形状も円形であり、従来構造
の光ファイバと同様に容易に取扱うことができる。
離れて配置されており、しかも応力付与部がクランドと
被覆部との間の局所的な部分に配置されているので、光
ファイバの損失特性は低損失になるとともに、コアに対
して応力が効果的に加えられるので、偏波保存性４良好
になる。クランド径とコア径との比も−〜１０と、例え
ばＶＡＤ法によって作製できる母材を利用することが可
能であり、長手方向の均一性も優れ工いる・しかも、本
発明光ファイバは、その外形状も円形であり、従来構造
の光ファイバと同様に容易に取扱うことができる。
Ｗ４ノ図は従来の単一偏波単一モード光ファイバの断面
−１第一図は本発明内部応力付与単−偏波単一モード党
ファイバの一実施例を示す断面図、第３図はｔｓＪ−に
おける応力付与部をコア中心から望む角ｆコ０と複屈折
率との関係を示す特性曲線図、第参図は本発明光ファイ
バの他の実施例を示す断面ｍ、ａｓｓ図は第一図におけ
る応力付与部材添加されるｌｌｍｏｓｌｌ度と複屈折率
との関係を示す特性向ｉｉｔｍ、ｓ％６図は応力付与部
の径方向厚みとコア半径との比に対する複屈折率との関
係を示す特性曲線図、＃ｐｊ７図はグランド／コア径比
と複屈折率との関係を示す特性向１ｌｌｉ！図、ｙ７＜
を図はグランド／コア径比な変えた場合の本発明光ファ
イバの損失特性を示す特性曲線向、＠？ＡＦＩ！Ｊ〜記
９Ｅ図は本発明光ファイバの製造方法の観明図である。 ｌ・−コア、 コ・・−クランド、Ｊ−・
被覆部、 １０・・・コア、／／・・・り２ツ
ド、 ／Ｊ・・・応力付与部、１３−被覆部
、 〃・−コア、１・・・クランド、
〃・・・応力付与部材、ｎ・・・石英ガラス管％ ３
・・・石英ガラス棒、Ｂ・・・ジャケット用石英ガ２ス
管。 特許出願人 日本電信電話公社 第７図 ｂａａ 液４（λ （）ｔｍノ 第９Ａ図 第９Ｂ図 第９ｃ図 第９Ｄ図 第９Ｅ図
−１第一図は本発明内部応力付与単−偏波単一モード党
ファイバの一実施例を示す断面図、第３図はｔｓＪ−に
おける応力付与部をコア中心から望む角ｆコ０と複屈折
率との関係を示す特性曲線図、第参図は本発明光ファイ
バの他の実施例を示す断面ｍ、ａｓｓ図は第一図におけ
る応力付与部材添加されるｌｌｍｏｓｌｌ度と複屈折率
との関係を示す特性向ｉｉｔｍ、ｓ％６図は応力付与部
の径方向厚みとコア半径との比に対する複屈折率との関
係を示す特性曲線図、＃ｐｊ７図はグランド／コア径比
と複屈折率との関係を示す特性向１ｌｌｉ！図、ｙ７＜
を図はグランド／コア径比な変えた場合の本発明光ファ
イバの損失特性を示す特性曲線向、＠？ＡＦＩ！Ｊ〜記
９Ｅ図は本発明光ファイバの製造方法の観明図である。 ｌ・−コア、 コ・・−クランド、Ｊ−・
被覆部、 １０・・・コア、／／・・・り２ツ
ド、 ／Ｊ・・・応力付与部、１３−被覆部
、 〃・−コア、１・・・クランド、
〃・・・応力付与部材、ｎ・・・石英ガラス管％ ３
・・・石英ガラス棒、Ｂ・・・ジャケット用石英ガ２ス
管。 特許出願人 日本電信電話公社 第７図 ｂａａ 液４（λ （）ｔｍノ 第９Ａ図 第９Ｂ図 第９ｃ図 第９Ｄ図 第９Ｅ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光ファイバのコアに非軸対称な応力分布を与え、前
記コアに複屈折性を与えて互いに直交するモニド閣′に
伝搬足数に差を与えてなる単一偏波単一モード光ファイ
バにおいて１屈折率が周囲の屈折率より大きなドープト
石英ガラスにより前記コアを形成し、該コアの周囲を覆
って、前記コアよりも屈折率の低いグランドを形成し、
前記コアの外径コａと前記り２ツドの外径コｂとの比コ
ｂ／コａがコ〜１０の範囲にあるコアークラッド部と、
熱膨張係数が前記り２ツドを構成するガラスの熱膨張係
数より大きなドープト石英ガラスから成り、前記り２ツ
ドの外周に沿って前記コアの中心に対して相対向する領
域に配置され丸め力付与部材と、 前記り２ツドを構成するガ、ラスと同じもしくは小さい
熱膨張係数値をもつガラスから成り、前記コア、前記ク
ラッドおよび前記応力付与部材を取り囲む領域に配置さ
れた被ｍ部とを具備したことを特徴とする内部応力付与
率−ｍｍ単一モード党ファイバ０ ２、特許請求の範囲第１，１１に記載の単一偏波単一モ
ード光ファイバにおいて、前記応力付与部材の各々の占
める領域は、前記コアの中心から跳め大角度が９０ 以
下で、前記応力付与部の各々の半径方向の厚みが前記コ
アの半径ａの少なくとも１倍以上であることを特徴とす
る内部応力付与単一偏波単一モード光ファイバ。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197634A JPS58100101A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 内部応力付与単一偏波単一モ−ド光フアイバ |
| GB8200751A GB2096788B (en) | 1981-01-17 | 1982-01-12 | Single-polarization single-mode optical fibers |
| FR8200581A FR2498339B1 (fr) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Perfectionnements a des fibres optiques monomodes et a leur procede de fabrication |
| NL8200149A NL184924C (nl) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Optische enkel-mode vezel voor gepolariseerd licht en werkwijze voor het vervaardigen van een dergelijke vezel. |
| CA000394239A CA1168488A (en) | 1981-01-17 | 1982-01-15 | Single-polarization single-mode optical fibers |
| DE19823201342 DE3201342C2 (de) | 1981-01-17 | 1982-01-18 | Optische Faser für Einmodenwelle mit einer einzigen Polarisation und Verfahren zu ihrer Herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56197634A JPS58100101A (ja) | 1981-12-10 | 1981-12-10 | 内部応力付与単一偏波単一モ−ド光フアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58100101A true JPS58100101A (ja) | 1983-06-14 |
| JPS6313521B2 JPS6313521B2 (ja) | 1988-03-25 |
Family
ID=16377739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56197634A Granted JPS58100101A (ja) | 1981-01-17 | 1981-12-10 | 内部応力付与単一偏波単一モ−ド光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58100101A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11400757B2 (en) | 2017-03-10 | 2022-08-02 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire and method for manufacturing same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737305A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-01 | Hitachi Ltd | Polarization plane preserving optical fiber |
-
1981
- 1981-12-10 JP JP56197634A patent/JPS58100101A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5737305A (en) * | 1980-08-18 | 1982-03-01 | Hitachi Ltd | Polarization plane preserving optical fiber |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11400757B2 (en) | 2017-03-10 | 2022-08-02 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire and method for manufacturing same |
| DE112017007215B4 (de) | 2017-03-10 | 2024-03-21 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Luftreifen und Verfahren zum Herstellen desselben |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6313521B2 (ja) | 1988-03-25 |
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