JPS58199737A - Optical fiber and its manufacture - Google Patents

Optical fiber and its manufacture

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JPS58199737A
JPS58199737A JP57078425A JP7842582A JPS58199737A JP S58199737 A JPS58199737 A JP S58199737A JP 57078425 A JP57078425 A JP 57078425A JP 7842582 A JP7842582 A JP 7842582A JP S58199737 A JPS58199737 A JP S58199737A
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JP
Japan
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core
fiber
cesium
optical fiber
csbr
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Application number
JP57078425A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Imagawa
今川 宏
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02718Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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Abstract

PURPOSE:To obtain an optical fiber capable of transmitting light having wavelengths in a region ranging from the near ultraviolet region to the intermediate infrared region with small loss, by sticking a molten mixture of cesium bromide with cesium iodide to the outside of a core fiber of cesium iodide and by solidifying the mixture. CONSTITUTION:A core fiber 4 of cesium iodide is manufactured by the stepanov method or other method. A molten mixture 2 consisting of 2-57mol% cesium bromide and the balance cesium iodide is prepared and charged into a crucible 1. The mixture 2 is allowed to flow out from a circular slit 3 positioned at the tip of the crucible 1 in contact with the fiber 4 at a prescribed flow rate, and the mixture 2 is stuck to the outside of the fiber 4 while drawing the fiber 4 downward with rollers 5 at a prescribed rate. The coat of the stuck mixture is solidified by cooling with water-cooled pipes 6 to form a clad. Thus, the desired optical fiber is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 1発明の技術分野] 本発明は光ファイバ及びその製造方法に係り、更に詳し
くは、近紫外から中赤外の波長の光を低損失で伝送する
ことが可能な光7アイパ及びそのw遣方法に関する、 〔発明の技術的背景とその間順点〕 近年、種々のレーザ光の研究開発がとみに活発になされ
つつあ抄、例えば、炭酸ガスレーザ等によ知得られる波
長10μm程度で、数W乃至それ以上の比較的高出力を
有する中赤外レーザ光が、レーザビーム加工或いは医療
用レーずメス等に応用され、一部では実用に供されてい
る。
[Detailed Description of the Invention] 1. Technical Field of the Invention] The present invention relates to an optical fiber and a method for manufacturing the same, and more specifically, to an optical fiber that can transmit light with wavelengths from near ultraviolet to mid-infrared with low loss. 7. [Technical background of the invention and related points] Regarding AIPA and its method of use] In recent years, research and development of various laser beams has been actively conducted. For example, the wavelength of 10 μm known from carbon dioxide laser Mid-infrared laser light having a relatively high output of several watts or more is applied to laser beam processing, medical laser scalpels, etc., and is in practical use in some cases.

このようなレーザ光を伝送するために使用される光ファ
イバには、良好な可撓性を有し、高出力の中赤外レーザ
光等であって亀漏れが少々く、且つ、低損失でレーザ光
を伝送する仁とができる材料が要求され、その開発が望
まれている。
Optical fibers used to transmit such laser light have good flexibility, are capable of transmitting high-power mid-infrared laser light, etc., have little leakage, and have low loss. Materials that can transmit laser light are required, and their development is desired.

通常、光ファイバは、レーず光等を伝送するための屈折
率の高い中心部(コア)と、これを取り囲んでコアから
の光の漏れを防止する屈折率の低い層(クラッド)によ
抄形成されている、このような構成から成る中赤外用光
7アイパのコア材料としては、カリウム(K)、ルビジ
吟ム(Rh) 、銀(Ag) 、セシウム(Cs)又は
タリウム(TQ)等の比較的原子番号の大きい1価の金
属と、臭素(Br) 、沃素(I)等の、、へロゲン族
元素との1 化合物が仙られ、ているゎこれらの化合物は、高純度化
処理することによ抄、上記した用途に対し、伝送損失が
充分低い光ファイバとして使用できることが基礎研究に
よ抄明らかにされている。
Optical fibers are usually made of a central part (core) with a high refractive index for transmitting laser beams, etc., and a layer (cladding) with a low refractive index that surrounds this and prevents light from leaking from the core. The core material of the mid-infrared optical 7-eyeper with such a structure is potassium (K), rubidium (Rh), silver (Ag), cesium (Cs), thallium (TQ), etc. Compounds of monovalent metals with relatively high atomic numbers and herogen group elements such as bromine (Br) and iodine (I) are used. Basic research has revealed that it can be used as an optical fiber with sufficiently low transmission loss for the above-mentioned applications.

しかし、これらの低損失ハロゲン化物の中で、タリウム
ハロゲン化物は毒性を有しているために取扱いに注意を
要し、銀へロゲン化物は可視光等に感光し透明度を次第
に失うという間一点を有している。又、臭化セシウム(
CsBr )と沃化セシウム(CsI)を除くアルカリ
金属ハロゲン化物は勢開性を有するために可撓性が低い
という問題点を有している。従って、CsBr又はCs
Iをコア材料とする光ファイバ及びその製造方法が要求
されている。
However, among these low-loss halides, thallium halide is toxic and requires careful handling, while silver halide is sensitive to visible light and gradually loses its transparency. have. Also, cesium bromide (
Alkali metal halides other than CsBr (CsBr) and cesium iodide (CsI) have a problem of low flexibility due to their tendency to open. Therefore, CsBr or Cs
There is a need for an optical fiber having I as a core material and a method for manufacturing the same.

上記したー価金属へロゲン化物ふら成るコア材料を、多
結晶体ファイバに加工する方法としては熱間押出し加工
法が知られている。又、その方法を更に発展させクラッ
ド加工本行なう製造方法として、棒状コア材料に筒状ク
ラッド材料をかぶせた複合材プリフォームを熱間押出し
加工する方法が提−されている。しかしながら、上記複
合材プリフォームの熱間押出加工法では、コアとクラッ
ドの界面を一定の直径に制御することが困−であるとい
う問題点を有している。
A hot extrusion method is known as a method for processing the above-mentioned core material consisting of a valent metal halide into a polycrystalline fiber. Further, as a manufacturing method that further develops this method and performs cladding processing, a method has been proposed in which a composite preform in which a rod-shaped core material is covered with a cylindrical cladding material is hot-extruded. However, the hot extrusion processing method for composite preforms described above has a problem in that it is difficult to control the interface between the core and the clad to a constant diameter.

一方、−価金属のハロゲン化物から成るコア材料を、7
アイパ状単結晶に加工する方法としては、通常、ステパ
ー77法、逆ステパーツ7法、EFG法(Edge−D
efined、Film−Fed Growth)、或
いはこれらに類似した方法等が知られている。
On the other hand, a core material consisting of a -valent metal halide was
The methods for processing into eye-shaped single crystals are usually the Stepper 77 method, the reverse Stepparts 7 method, and the EFG method (Edge-D
efined, Film-Fed Growth), or methods similar to these are known.

これらの方法は、原料である一価金属のハロゲン化物融
液から、その単結晶をコアファイバとして製造するもの
である。このような単結晶コアファイバは、多結晶体か
ら成るコアファイバと異な秒、散乱損失の原因となる結
晶粒界相が存在しないために、−価金属ハロゲン化物か
ら成るコア材料が、本来有している高い赤外線透過性を
損なわずに利用することができるという利点を有してい
る。
These methods produce a single crystal core fiber from a monovalent metal halide melt as a raw material. Unlike a polycrystalline core fiber, such a single-crystal core fiber does not have a grain boundary phase that causes scattering loss, so the core material made of a -valent metal halide is inherently It has the advantage that it can be used without impairing its high infrared transmittance.

このようなコアファイバを実用に供するためには、コア
の外周を低損失で高い可撓性を有するクラッド材料で被
覆して光ファイバの構造に加工する必要がある。被覆加
工に際して、コアとクラッドとの界面における寸法形状
に不規則な変動が生ずると、構造損失と呼ばれる伝送損
失が増加するから、低損失の光ファイバを得るためには
コアとクラッドの界面が滑らかで、寸法精度の高いもの
が得られるクララF加工技術が必要とされる。しかしな
がら、単結晶ファイバに関しては、このようなりラッド
加工技術は得られておらず、又、単結晶ファイバに適し
たクラッド材料についても、具体的なものは未だ知られ
ていない。
In order to put such a core fiber into practical use, it is necessary to cover the outer periphery of the core with a cladding material having low loss and high flexibility, and process it into an optical fiber structure. During coating processing, if irregular variations occur in the dimensions and shape at the interface between the core and cladding, transmission loss called structural loss increases, so in order to obtain a low-loss optical fiber, the interface between the core and cladding must be smooth. Therefore, the Clara F processing technology that can produce products with high dimensional accuracy is required. However, such a rad processing technique has not been obtained for single crystal fibers, and a specific cladding material suitable for single crystal fibers is not yet known.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、上記した問題点を解消し、近紫外から
中赤外の波長の光を低損失で伝送することが可能な光7
アイパ及びその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to transmit light with wavelengths from near ultraviolet to mid-infrared with low loss.
An object of the present invention is to provide an AIPA and a method for manufacturing the same.

[発明の概要〕 本発明の光ファイバは、沃化セシウムから成るコア並び
に臭化セシウム2ル5フモル襲及び殉部が沃化セシウム
から成るクラッドによ抄構成されることを特徴とするも
のである。
[Summary of the Invention] The optical fiber of the present invention is characterized in that the core is made of cesium iodide and the cladding is made of cesium iodide. be.

本発明のコア材料として使用される沃化セシウム(Cs
I)ファイバは、単結晶又は多結晶の本発明のクラッド
材料として使用される臭化セシウム(CsBr )及び
沃化セシウム(CsI ) ipら成る材料は、CsB
r 2〜57モル襲及び残部がCsIから成るものであ
り、好ましくは、CsBr47〜57モルメ及び残部が
CsIから成るものである。CsBrが2モル襲未満で
あるとコアとの屈折率差が小さ過ぎてクラッドとしての
機能が充分でなく、一方、57モル囁を超えると製造時
に問題を生ずる。
Cesium iodide (Cs
I) The fiber is made of monocrystalline or polycrystalline cesium bromide (CsBr) and cesium iodide (CsI) ip used as the cladding material of the present invention.
r 2 to 57 moles and the balance consists of CsI, preferably 47 to 57 moles of CsBr and the balance consists of CsI. If the CsBr content is less than 2 mol, the difference in refractive index with the core is too small and the function as a cladding is insufficient, while if it exceeds 57 mol, problems occur during manufacturing.

本発明の光ファイバにおけるクラブFは、CsBr及び
CsIの他に、アルカリ土類金属元素のハロゲン化物を
微量含有するものであって龜よい。上記ハロゲン化物と
しては、カルシウム(Ca)、ストロンチウA (Sr
) 、/(リウム(Bs)等のアルカリ土類金属元素と
、フッ素(F)、埴:′、1゛ 素((J)、臭素(Br) 、沃素CI)等のハロゲン
族元素の化合物が挙けられる。
The club F in the optical fiber of the present invention contains a trace amount of a halide of an alkaline earth metal element in addition to CsBr and CsI, and is fast. Examples of the halides include calcium (Ca), strontium A (Sr
), /(Compounds of alkaline earth metal elements such as lithium (Bs) and halogen group elements such as fluorine (F), chlorine (J), bromine (Br), iodine CI) Can be mentioned.

本発明の光ファイバの製造方法は、沃化セシウムから成
るコア7アイパの外周に、臭化セシウム2〜57モル襲
及び残部が沃化セシウムから成る混合物融液を耐着させ
、次いで、冷却固化せしめることを特徴とするものであ
る。
The method for producing an optical fiber of the present invention involves adhering a melted mixture consisting of 2 to 57 moles of cesium bromide and the remainder cesium iodide to the outer periphery of a core 7 eyeglass made of cesium iodide, and then solidifying it by cooling. It is characterized by encouraging people.

以下において、本発明の製造方法を、更に詳しく説明す
る。
Below, the manufacturing method of the present invention will be explained in more detail.

本発明において、CsIコアファイバの製造は、通常、
ファイバのamに使用されている方法であれば、いかな
る方法も採用することができる。
In the present invention, the production of CsI core fiber usually consists of
Any method used for fiber AM can be adopted.

このような方法としては、例えば、ステパー77法、逆
ステパーツ7法、EFG法或いはこれらに類似した単結
晶7アイパ製造法及び熱間押出加工による単結晶体7ア
イパ製造法等が挙げられる、 これらの方法により得た単結晶もしくは多結晶のCsI
コアファイバに、次いで、例えば、第1図に示したよう
な装置を用いて、CsBr及びCsIから成る混合物融
液を塗布する。第1図において、るつぼ1中にCsBr
及びCsIから成る混合物融液2を入れておき、るっぽ
1の先端に位置し、CsIコアファイバ4に接する円環
状スリット3から混合物融液2を所定の流景で流出さぜ
、CsIコアファイバ4の外周に付着させる、CsIコ
アファイバ4は、ローラー5によ抄所定の速度で引き下
げられ、付着した敷液皮膜は、るつぼ1とローラー5の
間に位置する水冷管6によね冷却され固化してクラッド
となる。この際に、るつぼ1の外周にはヒーター7を設
けておき、混合物融液をその液相温度以上に維持し、融
液から固相が析出するのを防ぐことが好ましい。又、第
1図の装置においては、例えば、逆ステパー77法等の
CsIコア7アイパを1111aする装置に接続して装
置を設けることにより、コアファイバの製造とクラフト
加工を連続して行なうこと−が可能である。
Examples of such methods include, for example, the Stepper 77 method, the reverse Stepparts 7 method, the EFG method, a single crystal 7 IPA production method similar to these, and a single crystal 7 IPA production method by hot extrusion. Single crystal or polycrystalline CsI obtained by the method of
The core fiber is then coated with a melt mixture of CsBr and CsI using, for example, an apparatus such as that shown in FIG. In FIG. 1, CsBr is added to the crucible 1.
A mixture melt 2 consisting of CsI and CsI is poured out in a predetermined flow pattern from an annular slit 3 located at the tip of the Luppo 1 and in contact with the CsI core fiber 4. The CsI core fiber 4 attached to the outer periphery of the fiber 4 is pulled down by a roller 5 at a predetermined speed, and the attached coating solution is cooled by a water-cooled pipe 6 located between the crucible 1 and the roller 5. It solidifies and becomes cladding. At this time, it is preferable to provide a heater 7 around the outer periphery of the crucible 1 to maintain the mixture melt at a temperature higher than its liquidus temperature to prevent the solid phase from precipitating from the melt. Furthermore, in the apparatus shown in FIG. 1, for example, by connecting the CsI core 7 eyeper 1111a to a device such as the reverse stepper 77 method, it is possible to continuously perform core fiber manufacturing and craft processing. is possible.

このような本発明の光7アイパのam方法によれば、コ
アファイバとクラッドの密着性が良好なものが得られる
。又、CsIとCsBrの熱膨張係数は、第2図に示し
たようにかなり良く一致しでいるために、常温に冷却し
た後にも残留歪が小さい本のである。
According to the optical 7-eyeper am method of the present invention, a fiber with good adhesion between the core fiber and the cladding can be obtained. Furthermore, since the thermal expansion coefficients of CsI and CsBr match fairly well as shown in FIG. 2, the residual strain is small even after cooling to room temperature.

本発明において使用されるCsBr及びCsIから成る
混合物融液の組成は、CsBrが2〜57モル囁及び残
部がCsIから成るものであ抄、好ましくは、CsBr
が47〜57モル襲及び残部がCsIから成るものであ
る。C+sBrの含有量が2モル襲未満であると、形成
されたクラブイが充分その機能を果さず光の漏れが太き
くfko、一方、57モル囁を超えると、融液のコアフ
ァイバへの塗布時に、コア7アイパが部分的に融解して
、クラッドとの界面が不安定に変動した秒、或いはコア
7アイパが溶断していまい、光7アイパが製造できない
The composition of the mixture melt consisting of CsBr and CsI used in the present invention is such that CsBr is 2 to 57 moles and the balance is CsI, preferably CsBr and CsI.
is composed of 47 to 57 moles and the remainder is CsI. If the content of C + sBr is less than 2 mol, the formed fiber will not function properly and the light will leak thickly, whereas if it exceeds 57 mol, the melt will not be applied to the core fiber. Sometimes, the core 7 eyer partially melts and the interface with the cladding fluctuates unstablely, or the core 7 eyer melts, making it impossible to manufacture the optical 7 eyer.

このようなコアファイバの融解現象と融液組成の関係を
、第3図に示したCsBr−C5I系の相図に基づき、
以下において詳しく説明する。
The relationship between the core fiber melting phenomenon and the melt composition is based on the phase diagram of the CsBr-C5I system shown in Figure 3.
This will be explained in detail below.

第3図は、縦軸に温度(C)をとり、横軸にCsBr含
有量(モル第)をとったものである。
In FIG. 3, the vertical axis represents temperature (C), and the horizontal axis represents CsBr content (in moles).

第3図において、CsBr含有量Xは、X、 = 52
モル−の点で液相線aと固相線すが合致する。
In FIG. 3, the CsBr content X is X, = 52
The liquidus line a and the solidus line a match at the point of mole.

仁の点はいわゆる合致溶融点(CongruentMe
lting Po1nt 、調和溶融点とも訳される)
であり、液相温度が最小値Tcを取る点である。
The solid point is the so-called congruent melting point (CongruentMe
lting point (also translated as harmonic melting point)
This is the point at which the liquidus temperature takes the minimum value Tc.

先ず、CsBr含有量が52モル襲よ初歩ない場合につ
いて考える。この範囲において社、CsBr含有量Xが
増加すると共に、CsBr−Csに成分系の液相温度及
び固相温度が低下する。
First, consider the case where the CsBr content is less than 52 moles. In this range, as the CsBr content X increases, the liquidus temperature and solidus temperature of the CsBr-Cs component system decrease.

今、CsBr含有@XQモル襲の融液が、その液相温度
TQCにおいて、熱力学的平衡を保つ時のCsBr−C
5I固溶体ノCsBr含有量をXsモル惇とすると、X
sは第3図に示すように、T = TiCに対応する水
平線と同相纏の交点で与えられる、CsIコア7アイパ
に、CsBr含有員がχ1モル襲で、TeCの融液を付
着させると、コア7アイパと融液の間でイオン交換反応
が起ζるが、コアファイバ表面のCsBr含有量が平衡
値Xsを超えることはない。従って、、、コア7アイパ
衰面、、・噌、。
Now, CsBr-C when the CsBr-containing @XQ melt maintains thermodynamic equilibrium at its liquidus temperature TQC.
If the CsBr content of the 5I solid solution is Xs molar, then
As shown in Fig. 3, when a TeC melt with a CsBr content of χ1 moles is attached to a CsI core 7 eyepah, where s is given by the intersection of the horizontal line corresponding to T = TiC and the in-phase band, Although an ion exchange reaction occurs between the core 7 eyeper and the melt, the CsBr content on the core fiber surface does not exceed the equilibrium value Xs. Therefore,...Core 7 Aiper Decay Surface...

の同相温度も、そのよりなCsBr濃度範囲ではTiC
より低く表ることは危いために、コア7アイパは融解す
ること壜く安定に存在する。コアファイバは、CsBr
−C5I混合物融液の塗布によるクラッド加工中に、ロ
ーラー等によ抄常に適当な速度で引き下げられている。
The in-phase temperature of TiC is also
Because it is dangerous to appear lower, Core 7 Aipah exists in a stable manner as it melts. The core fiber is CsBr
During cladding processing by coating the -C5I mixture melt, the paper is constantly pulled down by rollers or the like at an appropriate speed.

そして、水冷管等により冷却されるために、コア7アイ
パに付着された融液の濡廖は次第に低下して、CsBr
−C5I固溶体結晶が析出・固化し、コア7アイパの寸
法精度と平滑性が保持されたままクラッドが形成される
Then, since it is cooled by a water-cooled pipe or the like, the wettability of the melt adhering to the core 7 eyeper gradually decreases, and the CsBr
-C5I solid solution crystals are precipitated and solidified, and a cladding is formed while maintaining the dimensional accuracy and smoothness of the core 7 eyeper.

一方、融液のCsBr含有量が52モル10多い場合、
即ち、CsBr含有量が増加すると共に、CsBr−C
sに成分系の液相温度及び固相温度が上昇する場合には
、次のようになる。即ち、第3図において、融液のCs
Br含有量がXl’% ル% (XI’>Xc ) (
7)時の液相温度を’rg’cとすると、融液が仁の温
度において、熱力学的平衡を保つCsBr−C5I固溶
体のCsBr  含有量Xs’は、次の不等式(1)を
満足する。
On the other hand, when the CsBr content of the melt is 52 moles 10 more,
That is, as the CsBr content increases, CsBr-C
If the liquidus temperature and solidus temperature of the component system rise in s, the following will occur. That is, in FIG. 3, Cs of the melt
Br content is Xl'% (XI'>Xc) (
7) If the liquidus temperature at the time is 'rg'c, then the CsBr content Xs' of the CsBr-C5I solid solution that maintains thermodynamic equilibrium at the temperature of the melt satisfies the following inequality (1). .

Xe <XQ’<Xs’        (1)ζζで
、コア7アイパ表面層の任意のCsBr濃度をXsfと
すると、上記組成範囲の、〒1′Cの温度を有する融液
が、C@Iコア7アイパに付着せしめられると、イオン
交換反応が進行してフる。その過程でXsfは、初期の
CsBrを全く含有しない点から合致溶融点の濃度Xc
を通過するため、それと同時に表面層の液相温度はTc
Ctで下る。TCCは融液の温度T/lll’  より
低いので、コア7アイパはイオン交換反応の進行と共に
表面から融解する。融解速度が大きい場合は、前述のク
ラッド加工の工程でクラッドが冷却固化する前にコア7
アイパが溶断した抄、溶断に到らなくてもボッフッ4パ
表面が融解による不均質侵食′を受けて構造損失が生じ
伝送損失が増加する等の不都合が起り易い。
Xe <XQ'< When it is attached to IPA, an ion exchange reaction progresses and it is removed. In the process, Xsf changes from the initial point containing no CsBr to the concentration Xc at the matching melting point.
At the same time, the liquidus temperature of the surface layer becomes Tc.
Descend at Ct. Since the TCC is lower than the melt temperature T/ll', the core 7 IPA melts from the surface as the ion exchange reaction progresses. If the melting rate is high, the core 7 is removed before the cladding cools and solidifies in the cladding process described above
In cases where the eye pad is fused, even if the eye pad is not fused, the surface of the eye pad is subject to heterogeneous erosion due to melting, resulting in structural loss and increased transmission loss.

前述したような本発明の光7アイパのWII!方法によ
れば、コア7アイパに融液を塗布するとほぼ同時に、こ
の融液の冷却が始まるために、コアファイバ表面と融液
の間でイオン交換反応が起こり、コアファイバ表面の融
解が進行するのは、数十秒程度或いはそれ以下の短時間
である。上記の相図に基く検討は、コア7アイパと融液
が、同温廖において充分長い時間接触すると仮中したも
のである。従って、本発明の製造方法においては、連や
かに冷却が開始されるために、合致溶融点以上の、Cs
Brを多く含有する融液を使用しても、コア7アイパ表
面の融解が無視できる程度のものであれば何ら差し支え
ない。このような理由から、CsBr−C5I混合物融
液の組成は、CsBrの含有量の上限を57モル憾とし
たものである。この範囲のII成を有する融液であれば
、その温度は、液相温度より10Cを超えない範囲で高
い亀のをジ用して差し支えないっ 又、本発明のクラッドを形成するための融液には、Cs
Br及びC5Iの他に、更に、アルカリ土類金属元素の
へロゲン化物が微量含有されていてもよい。上記へロゲ
ン化物としては、前述シタヨうに、Ca、8r、Ba 
!9のアルカリ土類金属元素及びF 、 (J、Br、
I等のへロゲン族元素の化合物が挙けられる。
WII! of the Hikari 7 Aipa of the present invention as described above. According to the method, cooling of the melt starts almost at the same time as the melt is applied to the core 7 eyeper, so an ion exchange reaction occurs between the core fiber surface and the melt, and the melting of the core fiber surface progresses. This is a short period of time, approximately several tens of seconds or less. The study based on the above phase diagram assumes that the core 7 eyelid and the melt contact each other for a sufficiently long time at the same temperature. Therefore, in the manufacturing method of the present invention, since cooling is started continuously, Cs
Even if a melt containing a large amount of Br is used, there is no problem as long as the melting on the surface of the core 7 eyeper is negligible. For these reasons, the composition of the CsBr-C5I mixture melt is such that the upper limit of the CsBr content is 57 moles. If the melt has a II composition within this range, the temperature may be higher than the liquidus temperature within a range of not exceeding 10C; The liquid contains Cs
In addition to Br and C5I, a trace amount of a halide of an alkaline earth metal element may also be contained. Examples of the above-mentioned halide include the above-mentioned Shitayoni, Ca, 8r, Ba
! 9 alkaline earth metal elements and F, (J, Br,
Examples include compounds of helogen group elements such as I.

本発明の光ファイバのクラッドは、タテツドを形成する
融液の組成が、金敷溶融点を彰裁するCsBr含有量含
有量5囁 コアファイバとクラッドの界面を除き、融液とほぼ同一
の組成を有する結晶が成長するために、偏析が無く、高
い均質性を有する亀のである。
The cladding of the optical fiber of the present invention has a composition in which the composition of the melt forming the vertical fiber is approximately the same as that of the melt except for the interface between the core fiber and the cladding, which has a CsBr content of 5. Due to the growth of crystals, there is no segregation and there is high homogeneity.

又、CsBr含有量が上記範囲より少ない場合において
は、クラッドの均質性は、コアファイバ表面におけるイ
オン交換反応によや若干低下する。しホし、この範囲の
組成のクラッドを有する光ファイバは、そのおおよその
実効開口数が、第4図に示すように008〜0.35と
広い範囲をとるものである。従って、この光7アイパを
システムに組み込む場合に、光学特性を選択する際の自
由度が大きくなる。一方、融液として、CsBr含有量
が2モル%未満の本のを使用してクラッドを形成した場
合には、光7アイパの実効開口数が0,07以下とな忘
ために、光7アイパを曲けた時の構造損失が増加する。
Furthermore, when the CsBr content is less than the above range, the homogeneity of the cladding is slightly reduced due to ion exchange reactions on the core fiber surface. However, an optical fiber having a cladding having a composition in this range has an approximate effective numerical aperture in a wide range of 008 to 0.35, as shown in FIG. Therefore, when this optical 7-eyeper is incorporated into a system, the degree of freedom in selecting optical characteristics is increased. On the other hand, when the cladding is formed using a melt with a CsBr content of less than 2 mol%, the effective numerical aperture of the optical 7-eyeper is less than 0.07, so the optical 7-eyeper Structural loss increases when bending.

更に、融液の液相温度とCsIコアファイバの融点との
差が4C以下となるために、クラッド加工が困−となり
、実用性が失なわれる。
Furthermore, since the difference between the liquidus temperature of the melt and the melting point of the CsI core fiber is 4C or less, cladding processing becomes difficult and practicality is lost.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明の光ファイバは、へき開性の無いCsI及びCs
I −CsBr II溶体からコアとクラッドが構成さ
れているため、高い可撓性な有する亀のである。
The optical fiber of the present invention has CsI and Cs without cleavability.
Since the core and cladding are composed of I-CsBr II solution, it has high flexibility.

又、クラッドのCsBr含有量を2〜57モル嘩の範囲
から選択することにより、光7アイパの開口数をα08
〜035の間で任意に設定できる本のである。
In addition, by selecting the CsBr content of the cladding from the range of 2 to 57 mol, the numerical aperture of the Hikari 7 Aiper can be adjusted to α08.
This is a book that can be set arbitrarily between 035 and 035.

本発明の光ファイバは、コアファイバとクラッドの密着
性が良好なものであや、コアファイバの周囲には、高い
寸法精度と平滑性を亀ってクラッドが形成された本ので
ある。そして、クラッドが偏析のない、高い均質性を有
するものであるために、光ファイバの構造損失が低減さ
れた龜のである。更に、本発明の光7アイパは、このよ
うなりラッドを形成したことにより、光7アイパを白け
た時に生ずる局所的な歪の集中が低減され、可撓性が増
加した本のである。このような光7アイパを使用するこ
とにより、近紫外から中赤外の波長の光を低損失で伝送
することが可能である。
The optical fiber of the present invention has good adhesion between the core fiber and the cladding, and the cladding is formed around the core fiber with high dimensional accuracy and smoothness. Since the cladding is highly homogeneous without segregation, the structural loss of the optical fiber is reduced. Furthermore, by forming the rad in this manner, the optical 7 eyer of the present invention reduces local concentration of distortion that occurs when the optical 7 eyer is whitened, and has increased flexibility. By using such an optical 7-eyeper, it is possible to transmit light with wavelengths from near ultraviolet to mid-infrared with low loss.

本発明の光7アイパのWI!方法は、上記した特性を有
する光7アイパを簡便に得ることが可能かものである。
WI of the light 7 Aipa of the present invention! The method is such that it is possible to easily obtain an optical 7-iper having the above-mentioned characteristics.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の光ファイバの製造方法を示す概念図
の一例、第2図は、CsBr及びCsIの熱膨張係数一
温度の関係を示す図、第3図はCsBr−C5I系の相
図、及び第4図は、本発明σ)光ファイバの実効.側口
数とクララF組成の関係を示す図である。 1・・・るつぼ、2・・・CsB.r及びCsIから成
る1合物融液、3・・・円環状スリット、4・・・Cs
Iコア7アイパ、5・・・ローラー、6・・・水冷管、
7・・・ヒーター。 r− 昧 ・1: (=シ 叫 奪 ← ν斗り¥
FIG. 1 is an example of a conceptual diagram showing the method for manufacturing an optical fiber of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the thermal expansion coefficients and temperature of CsBr and CsI, and FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the thermal expansion coefficients of CsBr and CsI and the temperature The phase diagram and FIG. It is a figure which shows the relationship between the number of side ports and Clara F composition. 1... Crucible, 2... CsB. 1 compound melt consisting of r and CsI, 3... annular slit, 4... Cs
I core 7 eyepa, 5...roller, 6...water cooling pipe,
7... Heater. r- Maki・1: (= Shi shouting ← ν斗り¥

Claims (1)

【特許請求の範囲】 (1)沃化セシウムから成るコア並びに臭化セシウム2
ル5フモル襲及び残部が沃化セシウムから成るクラッド
によ抄構成されることを特徴とする光7アイパ。 {2}  クララFが臭化セシウム4フル5フモル襲及
び残部が沃化セシウムである特許請求の範囲第1項記載
の光ファイバ。 (3)  クラッドがアルカリ土類金属元素のハロゲン
化物を微量含有する特許請求の範囲第1項記載の光ファ
イバ。 (4)沃化セシウムから成るコア7アイパの外周に、臭
化セシウム2ル5フモル襲及び残部が沃化セシウムから
成る混合物融液を階層さぜ、次いで、冷却固化せしめる
ことを特徴とする光ファイバの製造方法。 (5)融液が臭化セシウム4フル5フモル襲及び残部が
沃化セシ吟ムから成る特許請求の範囲第4項記載の光7
アイパのII*方法。 (6)  融液がアルカリ土類金属元素のハロゲン化物
を微量含有する特許請求の範囲第4項記載の光ファイバ
の製造方法。 (7)  融液の温度が、混合物の液相温度をTCとし
た時に、T−T+10Cの範囲内にある特許請求の範囲
第4項又は第6項記載の光ファイバの製造方法。
[Claims] (1) Core made of cesium iodide and cesium bromide 2
Hikari 7 Aipah is characterized in that it is composed of a cladding consisting of cesium iodide and the remainder being cesium iodide. {2} The optical fiber according to claim 1, wherein Clara F is composed of 4 full 5 fumol of cesium bromide and the balance is cesium iodide. (3) The optical fiber according to claim 1, wherein the cladding contains a trace amount of a halide of an alkaline earth metal element. (4) A light beam characterized by layering a melted mixture of 2 5 fumoles of cesium bromide and the remainder cesium iodide on the outer periphery of a core 7 IPA made of cesium iodide, and then cooling and solidifying it. Fiber manufacturing method. (5) The light 7 according to claim 4, wherein the melt consists of 4 full 5 fumoles of cesium bromide and the remainder is cesium iodide.
Aipa's II* method. (6) The method for manufacturing an optical fiber according to claim 4, wherein the melt contains a trace amount of a halide of an alkaline earth metal element. (7) The method for manufacturing an optical fiber according to claim 4 or 6, wherein the temperature of the melt is within the range of TT+10C, where TC is the liquidus temperature of the mixture.
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