JPS5849637A - 集束形光フアイバとその製造方法 - Google Patents
集束形光フアイバとその製造方法Info
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- JPS5849637A JPS5849637A JP57107003A JP10700382A JPS5849637A JP S5849637 A JPS5849637 A JP S5849637A JP 57107003 A JP57107003 A JP 57107003A JP 10700382 A JP10700382 A JP 10700382A JP S5849637 A JPS5849637 A JP S5849637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- oxide
- optical fiber
- glass
- silicon dioxide
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
- C03C13/046—Multicomponent glass compositions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- 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】
本発明はケイ酸塩ガラスを主成分とし、酸化マグネシウ
ムとこのマグネシウム陽イオンと交換できる陽イオンを
有する１個又は複数個の金属酸化物とを含み、光ファイ
バの軸線から元ファイバの周に向って金属酸化物の濃度
が下り、酸化マグネシウムの濃度が高くなることにより
屈折率が変ってくる集束形光ファイバに関するものであ
る。
ムとこのマグネシウム陽イオンと交換できる陽イオンを
有する１個又は複数個の金属酸化物とを含み、光ファイ
バの軸線から元ファイバの周に向って金属酸化物の濃度
が下り、酸化マグネシウムの濃度が高くなることにより
屈折率が変ってくる集束形光ファイバに関するものであ
る。
このタイプの光ファイバは公開された英国特許願第ＧＢ
２００２ｆｌ１４１号から既知である。しかし、そこに
記載されているガラスはホウケイ酸ガラスタイプのもの
であって、アリカリ金属酸化物を含み、この他にアルカ
リ土類酸化物のような交換可能な陽イオンを有する金属
酸化物を含有している。そして二重るつぼ法により光フ
ァイバを作っている。
２００２ｆｌ１４１号から既知である。しかし、そこに
記載されているガラスはホウケイ酸ガラスタイプのもの
であって、アリカリ金属酸化物を含み、この他にアルカ
リ土類酸化物のような交換可能な陽イオンを有する金属
酸化物を含有している。そして二重るつぼ法により光フ
ァイバを作っている。
二重るつぼ法により光ファイバを作る基材のガラスを作
るに当り一層純粋な出発材料が段々多量に得られるよう
になっている。この結果光信号の減衰は出発材料から作
ったガラス内の不純物に段々依存しなくなりつ〜ある。
るに当り一層純粋な出発材料が段々多量に得られるよう
になっている。この結果光信号の減衰は出発材料から作
ったガラス内の不純物に段々依存しなくなりつ〜ある。
１
しかし、光信号の減衰は一部はガラスの成分自体の性質
に依存する所謂固有減衰（１ｎｔｒｉｎｓｉｃａｔｔｅ
ｎｎａｔｉｏｎ ）による。
に依存する所謂固有減衰（１ｎｔｒｉｎｓｉｃａｔｔｅ
ｎｎａｔｉｏｎ ）による。
また光通信では約１１００ ｎｍと１５００ ｎｍとの
間の波長領域が次第に関心を呼びつ〜ある。
間の波長領域が次第に関心を呼びつ〜ある。
而して約１２００ ｎｍより長い波長ではほう木酸化物
が厄介な態様で光を吸収する。それ故固有減衰が大きい
ためホウケイ酸ガラスは低い固有減衰を目指す場合前記
波長領域で使用するには適さない。
が厄介な態様で光を吸収する。それ故固有減衰が大きい
ためホウケイ酸ガラスは低い固有減衰を目指す場合前記
波長領域で使用するには適さない。
本発明の目的は波長領域１１００ ｎｍと１５００ｎｍ
との間で固有減衰が小さい冒頭に記載したタイプのガラ
スファイバを提供するにある。
との間で固有減衰が小さい冒頭に記載したタイプのガラ
スファイバを提供するにある。
この目的は本発明によれば光ファイバが下記の組成、即
ち ６０〜７０モル％の二酸化ケイ累、１５〜８０モル
％のアルカリ金属酸化物、但し、酸化リチウムの量は０
〜１５モル％とする、１０〜２５モル％の酸化マグネシ
ウムとＣａＯ、ＳｒＯ。
ち ６０〜７０モル％の二酸化ケイ累、１５〜８０モル
％のアルカリ金属酸化物、但し、酸化リチウムの量は０
〜１５モル％とする、１０〜２５モル％の酸化マグネシ
ウムとＣａＯ、ＳｒＯ。
ＢａＯ及びＺｎＯから成る群から選ばれた少なくとも一
個の金属酸化物との組み合せ、酸化カルシウムの普は０
−１５モル％とし、１５００ ｎｍ迄の波長領域で吸収
に関与する不純物の蓋は０．０１ ｐｐｍより小さくし
た、を有するガラスから成ることを特徴とする光ファイ
バにより達成される。
個の金属酸化物との組み合せ、酸化カルシウムの普は０
−１５モル％とし、１５００ ｎｍ迄の波長領域で吸収
に関与する不純物の蓋は０．０１ ｐｐｍより小さくし
た、を有するガラスから成ることを特徴とする光ファイ
バにより達成される。
この組成のガラスでは全ガラス組成に対して計算して５
モル％迄の二酸化ケイ素がＡＪ２ｏ８及び／又はＧｅ
Ｏ２で置き換えられ、２．５モル％迄の二酸化ケイ素が
Ｙ２Ｏ３及び／又はＺｒＯ２で置き換えられる。
モル％迄の二酸化ケイ素がＡＪ２ｏ８及び／又はＧｅ
Ｏ２で置き換えられ、２．５モル％迄の二酸化ケイ素が
Ｙ２Ｏ３及び／又はＺｒＯ２で置き換えられる。
アルカリ金属酸化物部はアルカリ金属Ｌｉ 、 Ｎａ及
びＫの２個以上の酸化物から成るものとすることができ
る。但し、Ｌ１２０が存在する場合は１５モル％以下と
する。蓋し、さもないと光ファイバの製造時に分相が生
じ、正ケイｆｌ！ ＬｉＭｇの結晶が形成される危険が
あるからである。ＺｎＯが存在する場合は正ケイ酸ＬＩ
Ｚｎが形成されるおそれがある。
びＫの２個以上の酸化物から成るものとすることができ
る。但し、Ｌ１２０が存在する場合は１５モル％以下と
する。蓋し、さもないと光ファイバの製造時に分相が生
じ、正ケイｆｌ！ ＬｉＭｇの結晶が形成される危険が
あるからである。ＺｎＯが存在する場合は正ケイ酸ＬＩ
Ｚｎが形成されるおそれがある。
ガラス中に含まれる５１０２の含有量が６０モル％以下
の場合は結晶化が生じ易く、これは光信号の散乱を大き
くする原因となる。またガラス中の８１０、の含有量が
７０モル％以上になると処理が一段とむずかしくなる（
融点が高くなり、ファイバ線引き温度も高くなる）と共
に、ガラス内の交換可能な陽イオンを有する酸化物の槍
が屈折率の走を十分大きくするには少な（なりすぎる。
の場合は結晶化が生じ易く、これは光信号の散乱を大き
くする原因となる。またガラス中の８１０、の含有量が
７０モル％以上になると処理が一段とむずかしくなる（
融点が高くなり、ファイバ線引き温度も高くなる）と共
に、ガラス内の交換可能な陽イオンを有する酸化物の槍
が屈折率の走を十分大きくするには少な（なりすぎる。
ガラス中のアルカリ金属酸化物の含有量が１５モル％よ
り小さい場合は結晶化する傾向が相当に太き（なると共
にガラスの処理し易さが小さくなる。
り小さい場合は結晶化する傾向が相当に太き（なると共
にガラスの処理し易さが小さくなる。
ガラスに含まれるアルカリ金属酸化物の含有量が８０モ
ル％より大きい場合は耐薬品性が著しく下がると共に、
交換可能な陽イオンを有する酸化物の量が屈折率に十分
大きな差を与えるには少なくなりすぎる。
ル％より大きい場合は耐薬品性が著しく下がると共に、
交換可能な陽イオンを有する酸化物の量が屈折率に十分
大きな差を与えるには少なくなりすぎる。
ガラス内に酸化物Ｍｇ０ 、８ｒＯＩ ＢａＯ及びＺｎ
Ｏが１０〜２５モル％存在してもよい。しかし、ＣａＯ
の場合は１６モル％以下でなければならない。
Ｏが１０〜２５モル％存在してもよい。しかし、ＣａＯ
の場合は１６モル％以下でなければならない。
ＣａＯが多量に存在するとガラスは結晶化し易くなる７
、 内側るつぼ内の出発ガラス（コアガラス）と外側るつぼ
内の出発ガラス（クラッドガラス）との間で屈折率に１
％の差を持たせるためには、コアガラス内に前記１０〜
２５モル％のアルカリ土類金＊酸化物の６０％迄を酸化
マグネシウムとし、アルカリ土類金属酸化物の残りの部
分をＣａＯ，５ｒＣＬＢａＯ及びＺｎＯから成る金属酸
化物群の中から選ぶことが必要となることがある。好適
な実施例ではクラッドガラスは通常金属酸化物と［、て
酸化マグネシウムだけしか含まない。
、 内側るつぼ内の出発ガラス（コアガラス）と外側るつぼ
内の出発ガラス（クラッドガラス）との間で屈折率に１
％の差を持たせるためには、コアガラス内に前記１０〜
２５モル％のアルカリ土類金＊酸化物の６０％迄を酸化
マグネシウムとし、アルカリ土類金属酸化物の残りの部
分をＣａＯ，５ｒＣＬＢａＯ及びＺｎＯから成る金属酸
化物群の中から選ぶことが必要となることがある。好適
な実施例ではクラッドガラスは通常金属酸化物と［、て
酸化マグネシウムだけしか含まない。
好適な一実施例は光ファイバが下記の組成：６０〜７０
モル％の二酸化ケイ素 １５〜２７．５モル％のアルカ
リ金属酸化物、（（ｆｌＬ、、酸化り゛チウムの量は０
〜１５モル％とする。）１２．５モル％の（ＭｇＯ＋
Ｃ’ａＯ）を有するガラスから成ることを特徴とする。
モル％の二酸化ケイ素 １５〜２７．５モル％のアルカ
リ金属酸化物、（（ｆｌＬ、、酸化り゛チウムの量は０
〜１５モル％とする。）１２．５モル％の（ＭｇＯ＋
Ｃ’ａＯ）を有するガラスから成ることを特徴とする。
こうすると屈折率に１％の差をつけることができ、それ
でいてガラスの基礎吸収を殊に（９） 小さくすることができる。
でいてガラスの基礎吸収を殊に（９） 小さくすることができる。
比較的少量のＧｅ Ｏｇが存在しても関心のある波長領
域での基礎吸収に殆んど悪影響がなく、それでいて少量
の混合材がある場合はガラスの処理温度を著しく下げる
ことができる。ガラスにＡｌ２Ｏ８゜Ｙ、０８及びＺｒ
Ｏ２を加えると耐薬品性が改良される。
域での基礎吸収に殆んど悪影響がなく、それでいて少量
の混合材がある場合はガラスの処理温度を著しく下げる
ことができる。ガラスにＡｌ２Ｏ８゜Ｙ、０８及びＺｒ
Ｏ２を加えると耐薬品性が改良される。
ガラスは更に少量のフッ素を含むことがあるが、これは
製造時にＬｉＦの形で加えられる。
製造時にＬｉＦの形で加えられる。
ガラスは次のようにして作られる。
出発材料はアルカリ金属の炭酸塩及び／又は硝酸塩、二
酸化ケイ素並びにできるだけ純度の尚い他の金属（Ｍｇ
、 Ｃａ 、 Ｓｒ 、 Ｂａ及び／又はＺｎ ）の
炭酸塩、硝酸塩及び／又は酸化物である。これは（Ｃｕ
、 Ｆｅ 、 Ｃｒのような）１１００〜１６００ｎ
ｍの関連波長領域で光を吸収する不純物の濃度が０．０
１ ｐｐｍ以下であることを意味する。またＡｓ、０８
及び８ｂ２０８のような清澄剤をガラス組成に対して計
算して１モル％迄の量加えてもよい。
酸化ケイ素並びにできるだけ純度の尚い他の金属（Ｍｇ
、 Ｃａ 、 Ｓｒ 、 Ｂａ及び／又はＺｎ ）の
炭酸塩、硝酸塩及び／又は酸化物である。これは（Ｃｕ
、 Ｆｅ 、 Ｃｒのような）１１００〜１６００ｎ
ｍの関連波長領域で光を吸収する不純物の濃度が０．０
１ ｐｐｍ以下であることを意味する。またＡｓ、０８
及び８ｂ２０８のような清澄剤をガラス組成に対して計
算して１モル％迄の量加えてもよい。
ガラスは選択された周波数で誘電損が小さい材料で作ら
れたるつぼ内に入れて高周波電界により加熱して溶かし
、この間るつぼの壁を冷却させる（例えば米国特許第３
９８７６２５号明細書参照）と好適である。
れたるつぼ内に入れて高周波電界により加熱して溶かし
、この間るつぼの壁を冷却させる（例えば米国特許第３
９８７６２５号明細書参照）と好適である。
溶けたガラスは数時間（例えば１〜１０時間）約１８０
０℃の温度に保つと好適である。この融解物に酸素、−
二酸化炭素は二酸化炭素のような乾燥した気体を吹きつ
けることができるうその後でｍｓ物からロンドを引く。
０℃の温度に保つと好適である。この融解物に酸素、−
二酸化炭素は二酸化炭素のような乾燥した気体を吹きつ
けることができるうその後でｍｓ物からロンドを引く。
これらのロンドは光ファイバを作る際の出発材料となる
。この目的でこれらは二重るつぼ内で融かし、少なくと
もコアガラスを壁が冷却されているるつぼ内で畠周波電
界により加熱する。この最后に述べた方法及びこのよう
な二重るつぼは同時に係属しているオランダ国特許願第
８１９２８７８号（発明者：教授、博士エッチ、エツチ
ブロンヘルスマ）（こレバ同時に米国特許及び欧州特許
出願しである）の主題である。この特許願は少なくとも
内側るつぼが二重壁を有する二重るつぼを用いる二車る
つぼ法により光ファイバを製造する方法を記載している
。
。この目的でこれらは二重るつぼ内で融かし、少なくと
もコアガラスを壁が冷却されているるつぼ内で畠周波電
界により加熱する。この最后に述べた方法及びこのよう
な二重るつぼは同時に係属しているオランダ国特許願第
８１９２８７８号（発明者：教授、博士エッチ、エツチ
ブロンヘルスマ）（こレバ同時に米国特許及び欧州特許
出願しである）の主題である。この特許願は少なくとも
内側るつぼが二重壁を有する二重るつぼを用いる二車る
つぼ法により光ファイバを製造する方法を記載している
。
二重壁にはさまれた空間には金属線コイルが装着されて
いる。光ファイバの製造時には、高周波電界によりコア
ガラス内に熱が発生し、るつぼ壁は冷却剤で冷却される
。この処理によると内側るつぼの壁に可成り冷却された
コアガラスの層が形成されるが、この可成り冷却された
ガラス層は光ファイバを組み立てるのには役立たないも
のへ、るつぼ材料からガラスへ不純物が拡散すること〜
、るつば材料が分解するのを防ぐ。このようにすれば従
来実用的であると考えられてきたのよりも尚い温度で光
ファイバを腺引きすることができる。
いる。光ファイバの製造時には、高周波電界によりコア
ガラス内に熱が発生し、るつぼ壁は冷却剤で冷却される
。この処理によると内側るつぼの壁に可成り冷却された
コアガラスの層が形成されるが、この可成り冷却された
ガラス層は光ファイバを組み立てるのには役立たないも
のへ、るつぼ材料からガラスへ不純物が拡散すること〜
、るつば材料が分解するのを防ぐ。このようにすれば従
来実用的であると考えられてきたのよりも尚い温度で光
ファイバを腺引きすることができる。
この方法を用いると内側るつぼから不純物が吸収される
おそれなしに光ファイバを線引きするに足る十分高い温
度に少な（ともコアガラスを保つことができる。光ファ
イバを線引きする時のるつぼ内のガラスの温度は少なく
とも９００℃以上である。
おそれなしに光ファイバを線引きするに足る十分高い温
度に少な（ともコアガラスを保つことができる。光ファ
イバを線引きする時のるつぼ内のガラスの温度は少なく
とも９００℃以上である。
図面につきいくつかの実施例を挙げて本発明の詳細な説
明する。
明する。
第１図の三角形の図で領域ＡＢＣＤは約１８００℃以上
で作られ且つ２４時間１０００℃に保つた後でさえも、
ＣａＯを含むガラスを除いて、分相（ｐｂａｓａ ５ｅ
ｐａｒａｔｉｏｎ ）即ち結晶化を全くないし殆んど起
こさないガラスが見出される組成の領域を示す。このう
ちで領域Ａ１３’ＣＤはＣａＯを含んでも１５モル％以
下であれば上述した状況下で結晶化を起こさないガラス
が見出される組成領域である。
で作られ且つ２４時間１０００℃に保つた後でさえも、
ＣａＯを含むガラスを除いて、分相（ｐｂａｓａ ５ｅ
ｐａｒａｔｉｏｎ ）即ち結晶化を全くないし殆んど起
こさないガラスが見出される組成の領域を示す。このう
ちで領域Ａ１３’ＣＤはＣａＯを含んでも１５モル％以
下であれば上述した状況下で結晶化を起こさないガラス
が見出される組成領域である。
このようなガラスを用いると基礎散乱（１ｎｔｒｉｎｓ
−ｉｃ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ）が１１００ ｎｍの
時０ 、４ 、５ ｄＢＡｍである元ファイバが得られ
る。
−ｉｃ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ）が１１００ ｎｍの
時０ 、４ 、５ ｄＢＡｍである元ファイバが得られ
る。
下の”＆Ｉはコアとクラッドガラスとの間での屈折率の
差が１％であるガラスの組成の数例を示したものである
。この表ＩＫ示された量の、交換可能な陽イオンを含む
酸化物に加えて、コア及びクライトガラスはいずれも６
２．５モル％の８１０□と２５モル％のアルカリ金属酸
化物（５モル％のＬ１２０ ｒ １０モル％のＮａ ２
０及び１０モル％のに２０）とを含む。
差が１％であるガラスの組成の数例を示したものである
。この表ＩＫ示された量の、交換可能な陽イオンを含む
酸化物に加えて、コア及びクライトガラスはいずれも６
２．５モル％の８１０□と２５モル％のアルカリ金属酸
化物（５モル％のＬ１２０ ｒ １０モル％のＮａ ２
０及び１０モル％のに２０）とを含む。
表■
１２．５モル％ＭｇＯ１２，５モル％ＣａＯ１２，５モ
ル％ＭｇＯ６、５モル％ＭｇＯ＋ ６モル％ＢａＯ１２
，５モル％ＭｇＯｉｌｌ モル％ＭｇＯ＋９．５モル
％ＳｒＯ下の表■にはｄＢを単位とする１ ０００ ｎ
ｍでの基礎散乱及び８５０ ｎｍでの減衰と並んでいく
つかのガラスの組成が与えられている。測定のためだけ
ならばガラスをファイバに線引きし、シリコーン樹脂層
で被覆するだけでよい。含有量はモル％を単位とする。
ル％ＭｇＯ６、５モル％ＭｇＯ＋ ６モル％ＢａＯ１２
，５モル％ＭｇＯｉｌｌ モル％ＭｇＯ＋９．５モル
％ＳｒＯ下の表■にはｄＢを単位とする１ ０００ ｎ
ｍでの基礎散乱及び８５０ ｎｍでの減衰と並んでいく
つかのガラスの組成が与えられている。測定のためだけ
ならばガラスをファイバに線引きし、シリコーン樹脂層
で被覆するだけでよい。含有量はモル％を単位とする。
（１４
表■
１６２．５４ −８．５−５ １０１０１．２０６．４
２６２．５ − １２．５ − − ５ １０ １０
０．９３ １３．５ｘ）３６２．５ ｆｌ、５− −
６５ １０１０１．９０７．５４６２−５−１５ −−
４１．５９９ ＋１．１）ｔ） ６．５ｘ）第２番の配
合のガラスは可成り不純なＺｎＯを含んでおり、このた
め吸収による減衰が可成り高い、本発明に係るファイバ
ではクラッドガラスの４桑品性がコアガラスに比べて商
（、熱ｊ彫張率が小さいが、これはＭｇｏが存在するた
めである 熱膨張率が小さい結果本発明に係る）しファ
イバでは外側面に圧縮応力がか〜るが、これによりファ
イバの強度が相当に改良される。
２６２．５ − １２．５ − − ５ １０ １０
０．９３ １３．５ｘ）３６２．５ ｆｌ、５− −
６５ １０１０１．９０７．５４６２−５−１５ −−
４１．５９９ ＋１．１）ｔ） ６．５ｘ）第２番の配
合のガラスは可成り不純なＺｎＯを含んでおり、このた
め吸収による減衰が可成り高い、本発明に係るファイバ
ではクラッドガラスの４桑品性がコアガラスに比べて商
（、熱ｊ彫張率が小さいが、これはＭｇｏが存在するた
めである 熱膨張率が小さい結果本発明に係る）しファ
イバでは外側面に圧縮応力がか〜るが、これによりファ
イバの強度が相当に改良される。
実施例 ｌ
硝酸塩の形態をした関連金属酸化物と二酸化ケイ素とを
溶力化、それをｉ １一時間１３５０℃に保つことによ
り下記のガラスを作った。なおこの間に融解物から酸素
が泡立って抜けていった。
溶力化、それをｉ １一時間１３５０℃に保つことによ
り下記のガラスを作った。なおこの間に融解物から酸素
が泡立って抜けていった。
コアガラス： ５ クラッドガラス：Ｌ１２０
５モル％ ２ ５．０モル％ＮａＯ
１０モル％ Ｎａ ｓ Ｏ１０−０モル％に２
０１Ｏモル％ Ｋ、０ １０．０モル％Ｃ
ａＯ１２，５モル％ ＭｇＯ１２，５モル％８１０
、 ６２．５モル％ ８１０２ ６２−５
モＡｙ ％ｎ＝１．５８０
ｎ＝１．５１５全体の直径が１２５μｍになる迄１
１００℃で光ファイバを線引きした。この時加熱された
１０儂長の取り出しパイプ付きの二重るつぼを用いた。
５モル％ ２ ５．０モル％ＮａＯ
１０モル％ Ｎａ ｓ Ｏ１０−０モル％に２
０１Ｏモル％ Ｋ、０ １０．０モル％Ｃ
ａＯ１２，５モル％ ＭｇＯ１２，５モル％８１０
、 ６２．５モル％ ８１０２ ６２−５
モＡｙ ％ｎ＝１．５８０
ｎ＝１．５１５全体の直径が１２５μｍになる迄１
１００℃で光ファイバを線引きした。この時加熱された
１０儂長の取り出しパイプ付きの二重るつぼを用いた。
このようにして集束形光ファイバを得た。開口数は０．
１９で、基礎散乱は１１００ ｎｍで０．４５ｄＢ／ｋ
ｍ 、 １５００ ｎｍで０．１８ ｄＢ／ｋｍであ
り、８５０ ｎｍでの全減衰量は５．１ ａＢ／ｋｍで
あり、基礎散乱は１．．８ ｄＢ／ｋｍであった。
１９で、基礎散乱は１１００ ｎｍで０．４５ｄＢ／ｋ
ｍ 、 １５００ ｎｍで０．１８ ｄＢ／ｋｍであ
り、８５０ ｎｍでの全減衰量は５．１ ａＢ／ｋｍで
あり、基礎散乱は１．．８ ｄＢ／ｋｍであった。
差異は光フアイバ内に水分が存在することから説明でき
る。
る。
第２図は走査形電子顕微鏡を用いて得たこの光、ファイ
バの濃度分布を示したものである。
バの濃度分布を示したものである。
実施例 ２
下記の組成を有するガラスから実施例１に記載した態様
で光ファイバが得られる。
で光ファイバが得られる。
コアガラス： クラッドガラス：Ｌ１２０
４モル％ Ｌｉ２Ｏ４モル％Ｎａ ｇ ０
８モル％ Ｎａ２Ｏ８モル％に、０
８モル％ ＫＯ８モル％ＭｇＯ６，５モル％
Ｍｇｏ、、 １２．５モル％ＢａＯ６モル％
８ ｉ ０２６７ ’−１５モル％Ｓｉｎ□
６７．５モル％ １１＝１．５１Ｑｎ＝１．５２
５ 実施例 ８ 下記の組成を有するガラスから実施例１に記載した態様
で光ファイバが得られる。
４モル％ Ｌｉ２Ｏ４モル％Ｎａ ｇ ０
８モル％ Ｎａ２Ｏ８モル％に、０
８モル％ ＫＯ８モル％ＭｇＯ６，５モル％
Ｍｇｏ、、 １２．５モル％ＢａＯ６モル％
８ ｉ ０２６７ ’−１５モル％Ｓｉｎ□
６７．５モル％ １１＝１．５１Ｑｎ＝１．５２
５ 実施例 ８ 下記の組成を有するガラスから実施例１に記載した態様
で光ファイバが得られる。
コアガラス： クラッドガラス＝Ｌｉ、０
８．５モに％ Ｌ ｉ ２０ ３−５ ％
ル％Ｎａ Ｂ Ｏ７モル％ Ｎａ ｇ Ｏ７モル％
に２０： ７ モル％ Ｋ ２０
７ モル％Ｍｇ０． ５ モ／ｌ／％ Ｍ
ｇ０ ２０ ％に％ＺｎＯ，’、 、 １５
％ル％ ８１０ ｇ ６２．５ モ／Ｉ／
％５ｉｎ２６’２．５モル％ ｎ ＝ １ 、５１
６ｎ＝１．５８１ 本明細書と特許請求の範囲で使われるコアガラストイう
用語は光ファイバを線引きするための二重るつぼ装置の
内側るつぼ内に存在するガラスを意味し、クラッドガラ
スという用語は外側るつぼ内に存在するガラδを意味す
る。ファイバを線引きし、交換可能な陽４オン間の交換
が行なわれた後で・光フアイバ軸部とファイバ周との間
で交換可能な陽イオンの濃度が連続的に変わる集束形光
ファイバが得られる。
８．５モに％ Ｌ ｉ ２０ ３−５ ％
ル％Ｎａ Ｂ Ｏ７モル％ Ｎａ ｇ Ｏ７モル％
に２０： ７ モル％ Ｋ ２０
７ モル％Ｍｇ０． ５ モ／ｌ／％ Ｍ
ｇ０ ２０ ％に％ＺｎＯ，’、 、 １５
％ル％ ８１０ ｇ ６２．５ モ／Ｉ／
％５ｉｎ２６’２．５モル％ ｎ ＝ １ 、５１
６ｎ＝１．５８１ 本明細書と特許請求の範囲で使われるコアガラストイう
用語は光ファイバを線引きするための二重るつぼ装置の
内側るつぼ内に存在するガラスを意味し、クラッドガラ
スという用語は外側るつぼ内に存在するガラδを意味す
る。ファイバを線引きし、交換可能な陽４オン間の交換
が行なわれた後で・光フアイバ軸部とファイバ周との間
で交換可能な陽イオンの濃度が連続的に変わる集束形光
ファイバが得られる。
本明細書と特許請求の範囲・における全ガラス組成は光
ファイバに対してのものである。
ファイバに対してのものである。
第１図は組成図、
第２図は本発明に係る集束形光ファイバ内でのＭｇＯと
ＣａＯの濃度分布図である。 特許出願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン （ｌ９− Ｃ） − 呂 （） ’ＬＬ 一−（％１１））ηｔ
ＣａＯの濃度分布図である。 特許出願人 エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペンファブリケン （ｌ９− Ｃ） − 呂 （） ’ＬＬ 一−（％１１））ηｔ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ｔ ケイ酸塩ガラスを主成分とし、酸化マグネシウムと
このマグネシウム陽イオンと交換できる陽イオンを有す
る１個又は複数個の金属酸化物とを含み、光ファイバの
軸線から光ファイバの周に向って金属酸化物の濃度が下
り、酸化マグネシウムの・濃度が高くなることにより屈
折率が変ってくる集束形光ファイバにおいて、光ファイ
バが下記の組成、即ち ６０〜７０モル％の二酸化ケイ素、 １５〜８０モル％のアルカリ金属酸化物、但し、酸化リ
チウムの量は０〜１５モル％とする、 １０〜２５モル％の酸化マグネシウムとＣａＯ、８ｒＯ
、ＢａＯ及びＺｎＯから成る群から選ばれた少なくとも
一個の金属酸化物との組み合せ、酸化カルシウムの量は
０〜１５モル％とし、１５００ ｎｍ迄の波長領域で吸
収に関与する不純物の曽は ０．０１ ｐｐｍより小さくした、 を有するガラスから成ることを特徴とする集束形光ファ
イバ。 λ 全ガラス組成につき計算して５モル％迄の二酸化ケ
イ素を酸化ゲルマニウム及び／又は酸化アルミニウムで
置き換え、２．５モル％迄の二酸化ケイ素を酸化イツト
リウム及び／又は二酸化ジルコニウムで置き換えたこと
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の集束形光ファ
イバ。 ＆ 光ファイバが下記の組成： ６０〜７０モル％の二酸化ケイ素 １５〜２７．５モル％のアルカリ金属酸化物、但し、酸
化リチウムの量は０〜１５モル％とする。 １２．５モル％の（Ｍｈｏ ＋ ＣａＯ）を有するガラ
スから成ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の集束形光ファイバ６表 二重るつぼ法を用いる集束形
光ファイバの製造方法において、内側るつぼ内に下記の
組成、即ち、 （５０〜７０モル％の二酸化ケイ素、 １５〜８０モル％のアルカリ金属酸化物、但し、酸化リ
チウムの菫は０〜１５モル％とする、 １０〜２５モル％のＣａ０ 、８ｒＯ、ＢａＯ及びＺｎ
Ｏから成る群から選んだ少なくとも１個の金属酸化物 を有するガラスを入れ、外側るつぼ内にＣａＯ。 ＳｒＯ、ＢａＯ及び／又はＺｎＯから成る群の金属酸化
物の代りにＭｇＯを含む点を除いて同一分子組成のガラ
スを入れ、これらのガラスを光フアイバ線引き温度迄加
熱し、光ファイバに線引きすることを特徴とする東京形
光ファイバの製造方法。 賑 コアガラスが金属酸化物量の６０％迄の酸化マグネ
シウムを含み、１０〜２５モル％の残りの部分をＣａ０
、８ｒＯ、ＢａＯ及びＺｎＯから成る群から選ぶこと
を特徴とする特許請求の範囲第４項記載の集束形光ファ
イバの製造方法。 ａ 内側るつぼ内のガラスでも、外側るつホ内のガラス
でも、全ガラス組成につき計算して、５モル％迄の二酸
化ケイ素を酸化アルミニウム及び／又は酸化ゲルマニウ
ムで置き換え、２．５モル％迄の二酸化ケイ素を酸化イ
ツトリウム及び／又は二酸化ジルコニウムで置き換える
ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の集束形光
ファイバの製造方法。 Ｉ 内側るつぼ内のガラスが下記の組成、即ち、６０〜
７０モル％の二酸化ケイ素 １５〜２７．５モル％のアルカリ金属酸化物、但し、酸
化リチウムの量は０〜１５モル％とする、 １２．５モル％の酸化カルシウム を有し、外側゛るつぼ内のガラスが酸化カルシウムの代
りに酸化マグネシウムを含む点を除いて同一分子組成を
有し、これらのガラスを光フアイバ線引き温度迄加熱し
、光ファイバに線引きすることを特徴とする特許請求の
範囲第４項記載の集束形光ファイバの製造方法
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| NL8103089 | 1981-06-26 |
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|---|---|
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| JPS6140617B2 JPS6140617B2 (ja) | 1986-09-10 |
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