JPS59190234A - 直線偏光保存フアイバの製造方法 - Google Patents
直線偏光保存フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPS59190234A JPS59190234A JP58061720A JP6172083A JPS59190234A JP S59190234 A JPS59190234 A JP S59190234A JP 58061720 A JP58061720 A JP 58061720A JP 6172083 A JP6172083 A JP 6172083A JP S59190234 A JPS59190234 A JP S59190234A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass
- core
- fiber
- cylindrical
- thermal expansion
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
- C03B37/01217—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of polarisation-maintaining optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
-
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
- C03B2203/31—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres by use of stress-imparting rods, e.g. by insertion
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (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、光通信、光センサ、等で用いられる直線偏光
保存ファイバに関するものである。偏波ｍｌを保存した
まま光を伝送する直線偏光保存ファイバは、光ヘテロゲ
イン通信、ファイバジャイロ１圧カセンサ、等に使用さ
れる将来性の高い光伝送路である。
保存ファイバに関するものである。偏波ｍｌを保存した
まま光を伝送する直線偏光保存ファイバは、光ヘテロゲ
イン通信、ファイバジャイロ１圧カセンサ、等に使用さ
れる将来性の高い光伝送路である。
直線偏光保存ファイバでは、コアの断面内で直交する２
方向における光の伝搬定数が異なるので、光フアイバ内
を伝搬する基本モードの縮退が解け、直交する２つの直
線偏光を各々保存することができる。コア断面内で直交
する２方向屹おいて異なる光の伝搬定数を得るには、コ
アの断面を楕円にするか、もしくはコアの断面内で直交
する２方向からコアに加える歪に違いを与えれば良い。
方向における光の伝搬定数が異なるので、光フアイバ内
を伝搬する基本モードの縮退が解け、直交する２つの直
線偏光を各々保存することができる。コア断面内で直交
する２方向屹おいて異なる光の伝搬定数を得るには、コ
アの断面を楕円にするか、もしくはコアの断面内で直交
する２方向からコアに加える歪に違いを与えれば良い。
従来開発されてきた直線偏光保存ファイバには、コアを
楕円化したファイバと、フ７に異方性応力を加えたファ
イバとが有る。第１の従来方法である、コアを楕円化す
る直線偏光保存ファイバの製造方法は、通常の手段（Ｍ
ｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＶｐａｏｒＤｅｐ
ｏｓｉｔｉａｎ法や、Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉ
ａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法など）により作られたフ
ァイバ母材の両側面なコった。第２の従来方法である、
コアに異方性応力を加えた直線偏光保存ファイバの製造
方法は、コア及びクラッドガラスから成るコア用ガラス
棒を中心に、その両側面に被覆ガラスよりも大きな熱膨
張係数を持つ円柱状ガラス榛を平行に並べたガラスルノ
ド束を石英ガラスで被覆し、その後加熱引伸してファイ
バを得る方法であった。
楕円化したファイバと、フ７に異方性応力を加えたファ
イバとが有る。第１の従来方法である、コアを楕円化す
る直線偏光保存ファイバの製造方法は、通常の手段（Ｍ
ｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ ＶｐａｏｒＤｅｐ
ｏｓｉｔｉａｎ法や、Ｖａｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉ
ａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ法など）により作られたフ
ァイバ母材の両側面なコった。第２の従来方法である、
コアに異方性応力を加えた直線偏光保存ファイバの製造
方法は、コア及びクラッドガラスから成るコア用ガラス
棒を中心に、その両側面に被覆ガラスよりも大きな熱膨
張係数を持つ円柱状ガラス榛を平行に並べたガラスルノ
ド束を石英ガラスで被覆し、その後加熱引伸してファイ
バを得る方法であった。
しかし、コアの楕円化による第一の従来方法においては
、偏波面の保存効果を高めるためにコアの楕円化を強め
、さらに多量の添加剤を加えてコア、クラッド間の屈折
率差を大きくする必要が有った。このため、添加剤によ
るレーり散乱や吸収による損失が増加し、低損失なファ
イバが得られなかった。また、コアに異方性応力を加え
る第２の従来方法においては、フ７を楕円化したファイ
バに比べて低損失かつ同程度以上の偏波面保存効果を持
つファイバが得られるが、下記の二つの欠点を有してい
た。即ち、第一の欠点は石英管な被覆する時、さらに加
熱引伸する時に、被覆石英管より水酸基がコア用ガラス
棒内に熱拡散して、光の波長１．３９μｍや１．２５μ
ｍさらには０．９５μｍなどにおいて水酸基による吸収
が生じることである。
、偏波面の保存効果を高めるためにコアの楕円化を強め
、さらに多量の添加剤を加えてコア、クラッド間の屈折
率差を大きくする必要が有った。このため、添加剤によ
るレーり散乱や吸収による損失が増加し、低損失なファ
イバが得られなかった。また、コアに異方性応力を加え
る第２の従来方法においては、フ７を楕円化したファイ
バに比べて低損失かつ同程度以上の偏波面保存効果を持
つファイバが得られるが、下記の二つの欠点を有してい
た。即ち、第一の欠点は石英管な被覆する時、さらに加
熱引伸する時に、被覆石英管より水酸基がコア用ガラス
棒内に熱拡散して、光の波長１．３９μｍや１．２５μ
ｍさらには０．９５μｍなどにおいて水酸基による吸収
が生じることである。
第二の欠点はファイバ母材の断面が楕円状になっている
ために円柱状ファイバ母材に比べて内部歪に弱く破損事
故を起こし易かったため１（歩留りが悪く、製造コスト
が高くなることであった。
ために円柱状ファイバ母材に比べて内部歪に弱く破損事
故を起こし易かったため１（歩留りが悪く、製造コスト
が高くなることであった。
本発明の目的は、上記欠点を解消し、光の伝送損失特性
が良好で、便波面の保存効果が太き（、歩留りが良い直
線偏光保存ファイバの製造方法を提供することである。
が良好で、便波面の保存効果が太き（、歩留りが良い直
線偏光保存ファイバの製造方法を提供することである。
本発明は、ガラス中心材の周囲にガラスを被覆してファ
イバの母材とする工程と、前記ファイバ母材を加熱引伸
する工程とを含むファイバの製造方法において、前記ガ
ラス中心材として光を伝搬させる第１の円柱状ガラスを
中心にして、その側面に前記被覆ガラスよりも大きな熱
膨張係数を持つ第２、第３の円柱状ガラスと前記被覆ガ
ラスと同程度の熱膨張係数を持つ第４、第５の円柱状ガ
ラスを交互に、かつ等間隔に平行に並べたガラスルノド
束を用いることを特徴としている。次に図面を用いて本
発明を説明する。
イバの母材とする工程と、前記ファイバ母材を加熱引伸
する工程とを含むファイバの製造方法において、前記ガ
ラス中心材として光を伝搬させる第１の円柱状ガラスを
中心にして、その側面に前記被覆ガラスよりも大きな熱
膨張係数を持つ第２、第３の円柱状ガラスと前記被覆ガ
ラスと同程度の熱膨張係数を持つ第４、第５の円柱状ガ
ラスを交互に、かつ等間隔に平行に並べたガラスルノド
束を用いることを特徴としている。次に図面を用いて本
発明を説明する。
バの断面図である。本実施例では、光を伝搬させるコア
およびクラッドガラスから成る円柱状ガラス１を中心に
して、その側面にコアに異方性応力を与える２本の円柱
状ガラス２と、熱膨張係数が被覆ガラスと同程度の２本
の円柱状ガラス３を交互に、かつ等間隔に平行に並べた
ガラス中心材（以下、ガラスルノド束と記す）を円柱状
ガラス１の中心軸と被覆ガラス管４の中心軸とが一致す
るように被覆ガラス管４内に挿入して、被覆ガラス管内
部を負圧に引き外側から酸水素バーナ５で加熱してガラ
スルノド束を中実の状態に被覆し、ガラス母材とする。
およびクラッドガラスから成る円柱状ガラス１を中心に
して、その側面にコアに異方性応力を与える２本の円柱
状ガラス２と、熱膨張係数が被覆ガラスと同程度の２本
の円柱状ガラス３を交互に、かつ等間隔に平行に並べた
ガラス中心材（以下、ガラスルノド束と記す）を円柱状
ガラス１の中心軸と被覆ガラス管４の中心軸とが一致す
るように被覆ガラス管４内に挿入して、被覆ガラス管内
部を負圧に引き外側から酸水素バーナ５で加熱してガラ
スルノド束を中実の状態に被覆し、ガラス母材とする。
さらにこのガラス母材を約２０００℃の温度に加熱して
、直径１２５μｍのファイバに引き延ばす。ここで、円
柱状ガラス１は、コアとなる直径約ＩＷｖｎの円柱状の
Ｇｅ０２８ｍｏ１ ％を含む５ｉＱ２ガラスおよびクラ
ッドとなるコアの周囲を同心円状に囲んでいる内厚２５
咽のＳｉＯ□ガラスがら成り、円柱状ガラス２は、直径
６膿の円柱状のＢ２０，１０ｍｏＪ ％、Ｇｅｍ２ｉ
ｍｏ１％を含むＳｉｎ、ガラスから成り、さら忙円柱状
ガラス３は、直径６咽の円柱状のＳｉＯ２ガラスから成
る。この円柱状ガラス１．２、および３は、共に塩素処
理によりガラス中の水酸基を取り除くことのできるＶａ
ｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ法７６をファイバの中心として、その周囲を同心円状
に囲むクラッド７と、その外側に接し、石英ガラスより
太ぎい熱膨張係数を持つ２つのガラス領域８と、このガ
ラス領域８Ｖｃ狭まれるようにしてクラッド７の外側と
接している石英ガラスと同程度の熱膨張係数を持つ２つ
のガラス領域９と、これらを囲む石英ガラス１０とから
成る形状を示す。
、直径１２５μｍのファイバに引き延ばす。ここで、円
柱状ガラス１は、コアとなる直径約ＩＷｖｎの円柱状の
Ｇｅ０２８ｍｏ１ ％を含む５ｉＱ２ガラスおよびクラ
ッドとなるコアの周囲を同心円状に囲んでいる内厚２５
咽のＳｉＯ□ガラスがら成り、円柱状ガラス２は、直径
６膿の円柱状のＢ２０，１０ｍｏＪ ％、Ｇｅｍ２ｉ
ｍｏ１％を含むＳｉｎ、ガラスから成り、さら忙円柱状
ガラス３は、直径６咽の円柱状のＳｉＯ２ガラスから成
る。この円柱状ガラス１．２、および３は、共に塩素処
理によりガラス中の水酸基を取り除くことのできるＶａ
ｐｏｒ ｐｈａｓｅ Ａｘｉａｌ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏ
ｎ法７６をファイバの中心として、その周囲を同心円状
に囲むクラッド７と、その外側に接し、石英ガラスより
太ぎい熱膨張係数を持つ２つのガラス領域８と、このガ
ラス領域８Ｖｃ狭まれるようにしてクラッド７の外側と
接している石英ガラスと同程度の熱膨張係数を持つ２つ
のガラス領域９と、これらを囲む石英ガラス１０とから
成る形状を示す。
このファイバは、コア径約４μｍ、クラッド径約２５μ
ｍ、光のカット・オフ波長約Ｊμｍで、クラッドの外側
にコアに異方性応力を与える面積が約４９０μｍ２０２
つの高熱膨張係数を持つガラス領域と、このガラス領域
と同じ面積を持ち石英管（通常の市販石英管には、数百
ｐｐｍの一水酸基が含まれている）から熱拡散してくる
水酸基のクラッドおヨヒフ７への拡散を低減させる２つ
のガラス領域を有している。
ｍ、光のカット・オフ波長約Ｊμｍで、クラッドの外側
にコアに異方性応力を与える面積が約４９０μｍ２０２
つの高熱膨張係数を持つガラス領域と、このガラス領域
と同じ面積を持ち石英管（通常の市販石英管には、数百
ｐｐｍの一水酸基が含まれている）から熱拡散してくる
水酸基のクラッドおヨヒフ７への拡散を低減させる２つ
のガラス領域を有している。
ここで、コアに異方性応力を与えるＢ２Ｏ３、ＧｅＯ２
を含む５ｉｎ２ガラスは、５ｉｎ２ガラスに比べて変形
温度が低（、熱膨張係数が大きいため、加熱引伸後、先
に固化するＳ ｒ Ｏｚガラスにより、Ｂ２Ｏ３、Ｇｅ
Ｏ２を含む８ｉ０□ガラスの体積収縮が妨げられ、コア
中心からＢ２Ｏ３、ＧｅＯ２を含む５ｉｎ２ガラスの領
域の方向に引っ張る力が新たに生じ、コアに加えられて
いる応力に異方性が出てくる。
を含む５ｉｎ２ガラスは、５ｉｎ２ガラスに比べて変形
温度が低（、熱膨張係数が大きいため、加熱引伸後、先
に固化するＳ ｒ Ｏｚガラスにより、Ｂ２Ｏ３、Ｇｅ
Ｏ２を含む８ｉ０□ガラスの体積収縮が妨げられ、コア
中心からＢ２Ｏ３、ＧｅＯ２を含む５ｉｎ２ガラスの領
域の方向に引っ張る力が新たに生じ、コアに加えられて
いる応力に異方性が出てくる。
上記した方法で作られたファイバは、コアに加えられた
異方性応力によりコアに約２×１０ の複屈折率が生じ
た。また光の波長１．３９μｍから水酸基含有率を求め
たところ、元からコア、クラッドガラスに含まれる水酸
基含有率と同程度であり、従来値の約１１５であった。
異方性応力によりコアに約２×１０ の複屈折率が生じ
た。また光の波長１．３９μｍから水酸基含有率を求め
たところ、元からコア、クラッドガラスに含まれる水酸
基含有率と同程度であり、従来値の約１１５であった。
また内部歪によるファイバ母材の破損事故も、はとんど
生じなかった。
生じなかった。
このように、本発明によればガラス材の研磨やコア用ガ
ラス棒と応力付与用ガラス棒を被覆して作られるファイ
バと比べ、より低損失で、かつ同程度の高い偏波面保存
性を持つファイバを安定に作ることができる。
ラス棒と応力付与用ガラス棒を被覆して作られるファイ
バと比べ、より低損失で、かつ同程度の高い偏波面保存
性を持つファイバを安定に作ることができる。
上記実施例においてガラスロンド束を石英管で被覆する
かわりにガラスｐソド束の周囲に５ｉＯ７の微粒子から
成る多孔質ガラス体を堆積させ、その後加熱してむくの
ファイバ母材としても良い。
かわりにガラスｐソド束の周囲に５ｉＯ７の微粒子から
成る多孔質ガラス体を堆積させ、その後加熱してむくの
ファイバ母材としても良い。
イバ断面を示す図である。
図中、１・・・・−・コア、クラッドガラスから成る円
柱状ガラス、２・・・・・・Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２を含む
ＳｉＯ２の円柱状ガラス、３・・・・・・ＳｉＯ□の円
柱状ガラス、４・・・・・・被覆石英管、５・・・・・
・酸水素バーナ、６・・・・・コアガラス、７・・・・
・・クラッドガラス、８・・・・・・Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ
２を含む８ｉ０□ガラス、９．１０・・・・・・Ｓ ｓ
０２ガラス、である。
柱状ガラス、２・・・・・・Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ２を含む
ＳｉＯ２の円柱状ガラス、３・・・・・・ＳｉＯ□の円
柱状ガラス、４・・・・・・被覆石英管、５・・・・・
・酸水素バーナ、６・・・・・コアガラス、７・・・・
・・クラッドガラス、８・・・・・・Ｂ２Ｏ３、ＧｅＯ
２を含む８ｉ０□ガラス、９．１０・・・・・・Ｓ ｓ
０２ガラス、である。
第 ７口
先２０
？
Claims (1)
- ガラス中心材の周囲に被覆ガラスを板抜してファイバ母
材とする工程と、前記ファイバ母材を加熱引伸する工程
とを含むファイバの製造方法において、前記ガラス中心
材として、光を伝搬させる！′！１の円柱状ガラスを中
心にして、その側面に接して前記被覆ガラスよりも大き
な熱膨張係数を持つ第２、第３の円柱状ガラスと、前記
被傑ガラスと同程度の熱膨張係数を持つ第４、第５の円
柱状ガラスとを交互に、かつ等間隔に平行に並にたガラ
スロッド束を用いることを特徴とする直線偏光保存ファ
イバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58061720A JPS59190234A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 直線偏光保存フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58061720A JPS59190234A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 直線偏光保存フアイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59190234A true JPS59190234A (ja) | 1984-10-29 |
Family
ID=13179335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58061720A Pending JPS59190234A (ja) | 1983-04-08 | 1983-04-08 | 直線偏光保存フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59190234A (ja) |
-
1983
- 1983-04-08 JP JP58061720A patent/JPS59190234A/ja active Pending
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