JPS58104036A - 偏光保存フアイバの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光通信、光センサ等で用いられる偏光保存ファ
イバに関するものである。

偏光を保存したまま光を導波する光ファイバは。

光ヘテロダイン通信、ファイバジャイロ、圧力センサー
等に使用される。将来性の高い光伝送路である。

従来開発されてきた偏光保存ファイバの製造方法は大別
すると以下に述べる２つに分けることが出来る。すなわ
ち第１の製造方法は１石英管の内壁にクラッドおよびコ
アに対応するガラス膜を順次成長し、管内圧を管外圧よ
シ低い状態で石英管を偏平に加熱中実化することによシ
惰円形のクラ、ドおよびコアを得、中実化された棒を加
熱引伸し光ファイバを得る方法であシ、このようにして
コアの形状を楕円化することによシ基本モードの縮退を
解いて偏光保存性を持たすことができる。

第２の製造方法は９石英管の内壁にクラッド及びコアに
対応するガラス膜を順次成長し、断面形状が円形になる
ように通常の方法で石英管を加熱中実化し、中実化され
た棒の両側面の石英管部分を研磨もしくはエツチングし
、さらに前記棒を加熱引伸し光７すイバを得る方法でア
シ、このようにしてコアに加わる応力を光フアイバ断面
内の互いに直角な２方向で異なるようにし、コアガラス
に複屈折性を持たせて基本モードの縮退を解く方法であ
る。

上に述べた偏光保存ファイ／４の第１の製造方法は、簡
便ではあるが、コアに加わる異方性応力がほとんどない
ため偏光保存性が低い光ファイバしか得られなかった。

一方前述の第２の製造方法はコアガラスに異方性応力を
加えることが出来るため、第１の方法よシは改善された
偏光保存性を有する光ファイバが得られる。しか−し、
より偏光保存性を高めるためにコアに加わる異方性応力
を高めようとすると、内部歪が強くなシすぎて加熱引伸
前のガラス棒の状態の時に破損してしまい、高い偏光保
存性を有する光ファイバを製造することが出来なかった
〇 したがって１本発明の目的は高い偏光保存性を有する偏
光保存ファイバの製造方法を提供することである。

本発明によれば、中心軸に対し垂直な断面の外周形状が
円形である微粉状が：ラスの集合体を形成する工程と、
前記微粉状ガラスの集合体の側面を１１′。

集合体の中心軸と平行に研削する工程と、前記側面の研
削された微粉状ガラスの集合体の加熱脱泡及び加熱引伸
を連続して行々う工程とを含むことを特徴とする偏光保
存ファイバの製造方法が得られる。

次に図面を用いて本発明を説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を説明する図であり、（
ａ）は微粉状ガラスの集合体を形成する工程を説明する
図、伽）は微粉状ガラスの集合体の側面を研削する工程
を説明する図、（Ｃ）は前記側面が研削された微粉状ガ
ラスの集合体の加熱脱泡及び加熱引伸を連続して行なう
工程を説明する図をあられしている。第１図において、
１１は出発用石英ガラス棒、１２はコア微粉状ガラスの
集合体。

１３は微粉状ガラスの集合体、１４はコア微粉状ガラス
発生用酸水素バーナ−，１５はクラッド微粉状ガラス発
生用酸水素バーナ−，１６は研削面。

１７は研削刃、１８は加熱炉、１９は光ファイバを示す
。　　　□： □ 本実施例では、はじめに（、）を参照すると、直径１２
ミリメートルの出発用石英ガラス棒１１の先端にコア微
粉状ガラス１２を軸方向に直径１０ミリメートルで堆積
させた。コア微粉状ガラスは５ｉｎ２９０　％　、　Ｇ
ｅｍ２１０　％の比率で形成されている。

さらに、クラッド微粉状ガラスをクラッド微粉状゛ガラ
ス発生用酸水素・ぐ−ナー１５によってコア微粉状ガラ
スの集合体１２の上に堆積し、直径１００ミリメートル
の微粉状ガラスの集合体１３を形成した。但し図面では
見易くするために直径を小さく示しである。このときの
クラッド微粉状ガラスは８１０２８０チ、Ｐ２Ｏ５２０
ｑｂの比率で形成された。

コアガラスとクラッドガラ哀は屈折率差が０．００７で
あり、熱膨張係数差はほぼ１．０Ｘ１０−６であった。

こめ組成は熱膨張係数の差が大きいため、微粉状ガラス
柱１３を加熱脱泡し、透明ガラス棒の状態で冷却すると
内部歪によって割れてしまう。

そこで２本実施例では、　（ｂ）を参照して、加熱脱泡
する前に微粉状ガラスの集合体の両側面１６を研削刃１
７で研削し、さらに（Ｃ）を参照して、加熱脱泡と加熱
引伸を同時に加熱炉１８で行ならた。

加熱脱泡は加熱炉１８の上端の約１３００℃の温度のと
ころで行ない加熱引伸は加熱炉中心部の約１９００℃の
ところで行った。この方法では加熱脱泡と加熱引伸が同
時に行なわれるために、冷却した透明ガラス棒の状態を
経過することなく細径の光ファイバ１９となる。光コア
イノ々１９は強い内部歪を有しているが、急冷されてガ
ラス力；強固であるために破損しない。又９強い異方性
応力を得るために行なった伽）に示される微粉状ガラス
棒の研削は、微粉状ガラス棒が透明ガラス棒に比べ軟ら
かいため、従来行表われていた透明ガラス棒の研磨やエ
ツチング゛に対しはるかに簡略に行なうことが出来た。

本実施例では、上述したように、コアとクラッドで熱膨
張係数の差が１．ＯＸ　１０”−’もある従来の方法で
は作ることが出来なかった光ファイ・櫂を作製すること
が出来、その為従来法に比べ異方性応力の強い従って偏
光保存性が高い光ファイ・々を得ることが出来た。

第２図は本発明の第２の実施例を説明するための図で、
（ａ）は、断面形状が円環形である微粉状ガラスの集合
体を形成する工程を説明する図、伽）は微粉状ガラス柱
の側面を研削する工程を説明する図をあられしている。

第２図において、２１は出発用石英ガラス棒、２２は微
粉状ガラスの集合体。

２４は微粉状ガラス発生用酸水素バーナ−，２６は研削
面、２７は研削刃を示す。

本実施例では、（ａ）に示されるように直径１２ミリメ
ートルの出発用石英ガラス棒２１の周囲に最初にコア微
粉状ガラスを厚さ３ミリメートル堆積させた。コア微粉
状ガラスは８１０２９０　％　＋　Ｇ６０２１０％の比
率で形成された。さらに、クラッド微粉状ガラスをコア
微粉状ガラスの周囲に厚さ５０ミリメートル堆積させた
。（図面上の寸法については第１図と同じ）クラッド微
粉状ガラスはＳ　ｉｏ　２８０ｔｌｂ、Ｐ２Ｏ５２０チ
の比率で形成された。次に。

（ｂ）に示されるように、微粉状ガラスの集合体２２の
両側面２６を研削刃２７で研削し、さらに出発用石英ガ
ラス棒２１を微粉状ガラスの集合体２２からぬきと９２
次に第１の実施例と同様な方法で□：１ 加熱脱泡および加熱中実化と引伸を同時に行ない。

細径の光ファイバを得た。本実施例においても。

第１の実施例と同！に、従来の方法では作ることが出来
なかった。コアとクラッドの熱膨張係数の差が１．０Ｘ
１０””と大きい、その為従来法に比べ異方性応力の強
い、したがって偏光保存性が高い光ファイ／？を得るこ
とが出来た。

以上２つの実施例においては、加熱脱泡及び加熱引伸を
１つの加熱炉で行なったが、加熱脱泡された透明ガラス
棒が冷却され危ければ、２つの炉を用いて加熱脱泡と加
熱引伸を分けて行なっても良い。又微粉状ガラスの集合
体の側面の研削面は平面であったが、この形状は凹面で
もよく、特に形状に制限はない。更にコア微粉状ガラス
の成分をＧｅ０２１０％−８１０２９０チ、クラッド微
粉状ガラスｏ成分をＰ２Ｏ５２０ｔｓ−８ｉＯ２８０チ
としたが、これらの成分比および成分としてＧｏｏ□、
Ｐ２Ｏ５以外のＢ２Ｏ３，Ｆ等のドーパントを用いても
良く、又２種以上のドー・ぐントを同時に用いても良い
。

：：。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を説明する図であって、
（ａ）は微粉状ガラスの集合体を形成する工程、伽）は
微粉状ガラス柱の側面を研削する工程。 （ｃ）は微粉状ガラスの集合体を加熱脱泡及び加熱引伸
する工程をそれぞれ示しており、第２図は本発明の第２
の実施例を説明する図であって、（ａ）は微粉状ガラス
の集合体を形成する工程、伽）は微粉状ガラスの集合体
の側面を研削する工程をそれぞれ示している。 記号の説明：１１は出発用石英ガラス棒、１２はコア微
粉状ガラス、１３は微粉状ガラスの集合体、１４はコア
微粉状ガラス発生用酸水素ｔＲ−す−，１５はクラッド
微粉状ガラス発生用酸水素・ぐ−ナー、１６は研削面、
１７は研削刃、１８は加熱炉、１９は光ファイ・々をそ
れぞれあられしている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　中心軸に対し垂直な断面の外周形状が円形である
   微粉状ガラスの集合体を形成する工程と。 前記微粉状ガラスの集合体の側面を前記中心軸と平行に
   研削する工程と、前記側面の研削された微粉状ガラスの
   集合体の加熱脱泡及び加熱引伸を連続して行なう工程と
   を含むことを特徴とする偏光保存ファイバの製造方法。