JPS60153004A - 単一モ−ド光フアイバ - Google Patents
単一モ−ド光フアイバInfo
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- JPS60153004A JPS60153004A JP59008295A JP829584A JPS60153004A JP S60153004 A JPS60153004 A JP S60153004A JP 59008295 A JP59008295 A JP 59008295A JP 829584 A JP829584 A JP 829584A JP S60153004 A JPS60153004 A JP S60153004A
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- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 25
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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
- C03C13/047—Silica-containing oxide glass compositions containing deuterium
Landscapes
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は耐放射線性、帯域特性の優れた単一モード光フ
ァイバに関する。
ァイバに関する。
（従来技術）
近時、原子力発電所における原子炉の制御や各種情報の
伝送に光フアイバケーブルの導入が検討され、各種の試
験が行なわれつつある。
伝送に光フアイバケーブルの導入が検討され、各種の試
験が行なわれつつある。
放射線環境下で使用される光ファイバの場合、放射線を
あびても損失が増大しないこと、伝送帯域が広帯域であ
ることなどが要求される。
あびても損失が増大しないこと、伝送帯域が広帯域であ
ることなどが要求される。
耐放射線性を満足させるものとしてＳｌ型の光ファイバ
がすでに提供されておシ、例えばコア（直径５０．ｕｍ
）に数ｐｐｍ〜数百ｐｐｍのＯＨ基をドープさせた石英
系ＳＩ型光ファイバ（外径１２５μ、ｍ）の場合、γ線
をＩＯ’ｒａｄ照射したときの損失増が数十ｄＢ／ｋｓ
と小さく、シたがって耐放射線性については問題なかっ
たが、その帯域については３０ＭＨｚ−＆ と狭く、こ
れが問題となっている。
がすでに提供されておシ、例えばコア（直径５０．ｕｍ
）に数ｐｐｍ〜数百ｐｐｍのＯＨ基をドープさせた石英
系ＳＩ型光ファイバ（外径１２５μ、ｍ）の場合、γ線
をＩＯ’ｒａｄ照射したときの損失増が数十ｄＢ／ｋｓ
と小さく、シたがって耐放射線性については問題なかっ
たが、その帯域については３０ＭＨｚ−＆ と狭く、こ
れが問題となっている。
一方、放射線環境下での実用が検討されているＧＩ型光
ファイバの場合、帯域が３００〜５００ＭＨｚ−ｈ と
広いが、前記と同じ放射線照射時の損失増が数６’ｄＢ
／へと大きく、耐放射線性が劣る。
ファイバの場合、帯域が３００〜５００ＭＨｚ−ｈ と
広いが、前記と同じ放射線照射時の損失増が数６’ｄＢ
／へと大きく、耐放射線性が劣る。
他に単一モード光ファイバもあるが、ξれに関する技術
文献はそのコア、クラッド中のＯＨ基濃度を低減させる
といったものがほとんどであり、単一モード光ファイバ
につき、ＯＨ基濃度と耐放射線性、帯域特性との関係を
具体的に明らかにした文献はみあたらない。
文献はそのコア、クラッド中のＯＨ基濃度を低減させる
といったものがほとんどであり、単一モード光ファイバ
につき、ＯＨ基濃度と耐放射線性、帯域特性との関係を
具体的に明らかにした文献はみあたらない。
（発明の目的）
本発明は従来例の問題点を解消すべく、石英系ガラスか
らなる単一モード光ファイバにおいて、そのコア、クラ
ッド中に水酸基を含有させてこれらを構成することによ
り、耐放射線性、帯域特性の優れた光ファイバを提供し
ようとするものである。
らなる単一モード光ファイバにおいて、そのコア、クラ
ッド中に水酸基を含有させてこれらを構成することによ
り、耐放射線性、帯域特性の優れた光ファイバを提供し
ようとするものである。
（発明の構成）
本発明は石英系ガラスからなる単一モード光ファイバに
おいて、コアおよびクラッドが水酸基を含有しているこ
とを特徴としている。
おいて、コアおよびクラッドが水酸基を含有しているこ
とを特徴としている。
（実施例）
つぎに本発明の実施例につき、図面を参照して説明する
。
。
第１図において、１は石英系ガラス製の単一モード光フ
ァイバ、２はそのコア、３はそのクラッドである。
ァイバ、２はそのコア、３はそのクラッドである。
上記におけるコア２の直径は１０μｍ前後（例えば１０
μｍ）、クラッド３の外径（直径）はｉ ｏ ｏ ｐｍ
前後（例えば°１２５μｍ）であり、これらの比屈折率
差Δは３チである。
μｍ）、クラッド３の外径（直径）はｉ ｏ ｏ ｐｍ
前後（例えば°１２５μｍ）であり、これらの比屈折率
差Δは３チである。
さらにコア２、クラッド３はいずれもＯＨ基（Ｈ：軽水
素）またはＯＤ基（Ｄ＝重水素）を含有している。
素）またはＯＤ基（Ｄ＝重水素）を含有している。
コア２、クラッド３がＯＨ基を含有している場合、コア
２のＯＨ基濃度は０．０１ ｐｐｍ 以下であシ、クラ
ッド３のＯＨ基濃度は０．５ｐｐｎ１〜数ｐｐｍ （１
０ｐｐｍ未満）である。
２のＯＨ基濃度は０．０１ ｐｐｍ 以下であシ、クラ
ッド３のＯＨ基濃度は０．５ｐｐｎ１〜数ｐｐｍ （１
０ｐｐｍ未満）である。
コア２、クラッド３がＯＤ基を含有している場合、コア
２のＯＤ基濃度は１ ｐｐｍ 以下であり、クラッド３
のＯＤ基濃度は０．５ ｐｐｍ〜数十ｐｐｍ（１００ｐ
ｐｍ未／１Ｉ４）である。
２のＯＤ基濃度は１ ｐｐｍ 以下であり、クラッド３
のＯＤ基濃度は０．５ ｐｐｍ〜数十ｐｐｍ（１００ｐ
ｐｍ未／１Ｉ４）である。
つぎにＯＤ基を含有せる単一モード光ファイバの製造例
について説明スル。
について説明スル。
酸水素炎中に原料ガス（ＳｉＣｌ２） を導入して所定
の化学反応を行なわせ、その反応生成物たるガラス微粒
子（ＳｉＯ２）を棒状に堆積させて直径約４０喘のスー
トプリフォームを作製した。
の化学反応を行なわせ、その反応生成物たるガラス微粒
子（ＳｉＯ２）を棒状に堆積させて直径約４０喘のスー
トプリフォームを作製した。
つぎに、Ｈｅ （１５１７ｍ ）と、０２（１１７１ｍ
）により塩化チオニルをパブリンクしたカスとを１５０
０℃の電気炉中に導入し、該電気炉内に挿入した上記ス
ートプリフォームを１２０ｍｍ／時の速度で引き上げて
当該プリフォームを透明ガラス化した。
）により塩化チオニルをパブリンクしたカスとを１５０
０℃の電気炉中に導入し、該電気炉内に挿入した上記ス
ートプリフォームを１２０ｍｍ／時の速度で引き上げて
当該プリフォームを透明ガラス化した。
さらに透明ガラス化されたプリフォームを酸水素炎以外
の熱源により加熱延伸して均一な外径のロッドとし、該
延伸後のロッド外周に、再度ガラス微粒子（Ｓ ｉ ０
２ ）を堆積させた。
の熱源により加熱延伸して均一な外径のロッドとし、該
延伸後のロッド外周に、再度ガラス微粒子（Ｓ ｉ ０
２ ）を堆積させた。
その後、Ｈｅ ３０ｔ／、、、 ％ ０２３１／ｌｒｉ
ｍ 、５ＦＩＩＯ，２１７ｍを導入せるＩ ５００℃の
電気炉内に上記ロッドを挿入し、これを１２０，７時の
速度で引き上げて新だなガラス微粒子堆積層を透明ガラ
ス化した。
ｍ 、５ＦＩＩＯ，２１７ｍを導入せるＩ ５００℃の
電気炉内に上記ロッドを挿入し、これを１２０，７時の
速度で引き上げて新だなガラス微粒子堆積層を透明ガラ
ス化した。
こうして得られたプリ２オームロツドノ場合、そのコア
用ガラス層におけるＯ Ｈ基濃度が０．０１ｐｐｍ 以
下であシ、クラッド用ガラス層におけるＯＨ基濃度は０
．５ｐｐｍ−数 ｐｐｒｎ の範囲内であった。
用ガラス層におけるＯ Ｈ基濃度が０．０１ｐｐｍ 以
下であシ、クラッド用ガラス層におけるＯＨ基濃度は０
．５ｐｐｍ−数 ｐｐｒｎ の範囲内であった。
上記プリフォームロッドを加熱延伸により紡糸してコア
２の直径が１０μｍ１クラツド３の外径（直径）が１２
５μｍ１比屈折率差Δ３％の単一モート′光ファイバ１
ｔ（！Ａ。
２の直径が１０μｍ１クラツド３の外径（直径）が１２
５μｍ１比屈折率差Δ３％の単一モート′光ファイバ１
ｔ（！Ａ。
一般に、単一モード光ファイバでは入射光の約６０〜７
０チがコアを通り、残り３０〜４゜チがクラッドを通る
。
０チがコアを通り、残り３０〜４゜チがクラッドを通る
。
ここで伝送特性のみを考えた場合、コア中のＯＨ基濃度
は低いほどよいといえるが、耐放射線性の点ては下記の
理由によシ０１−Ｉ基濃度は高いほどよい。
は低いほどよいといえるが、耐放射線性の点ては下記の
理由によシ０１−Ｉ基濃度は高いほどよい。
すなわち光ファイバが放射線をあびた場合、その放射線
エネルギにより光フアイバ中にカラーセンター（格子欠
陥、Ｓｌ−○空孔）が発生し、これにより伝送損失が増
大するが、ＯＨ基を含有している光ファイバでは、ＯＨ
基を介して５ｉ−ＯＨが構成され、上記カラー七ンター
が消滅する。
エネルギにより光フアイバ中にカラーセンター（格子欠
陥、Ｓｌ−○空孔）が発生し、これにより伝送損失が増
大するが、ＯＨ基を含有している光ファイバでは、ＯＨ
基を介して５ｉ−ＯＨが構成され、上記カラー七ンター
が消滅する。
上述した本発明の単一モード光ファイバ１ては、そのコ
ア２のＯＨ基濃度が０．０１ ｐｐｍ 以下と低いので
伝送損失が小さく、クラッド３のＯＨ基ａ色４０．５
ｐｐｍ 以上と高いので、耐放射線性も充分確保できる
。
ア２のＯＨ基濃度が０．０１ ｐｐｍ 以下と低いので
伝送損失が小さく、クラッド３のＯＨ基ａ色４０．５
ｐｐｍ 以上と高いので、耐放射線性も充分確保できる
。
殊に単一モード光ファイバ１にあっては、クラッド３の
厚さがコア２のそれより４１０倍以上大きく、これのＯ
Ｈ基濃度が高いので、放射線エネルギのほとんどが当該
クラッド３で消費されるようになり、したがってクラッ
ド３が低ＯＨ基のコア２を放射線から防護する。
厚さがコア２のそれより４１０倍以上大きく、これのＯ
Ｈ基濃度が高いので、放射線エネルギのほとんどが当該
クラッド３で消費されるようになり、したがってクラッ
ド３が低ＯＨ基のコア２を放射線から防護する。
第２図は上記のとと＜、ＯＨ基を含有している本発明の
単一モード光ファイバ１と、ＯＨ基基金含有ない従来の
単一モード光ファイバとの耐放射線性を示したものであ
り、同図で明らかなように本発明の耐放射線性（点線）
が従来例（実線）を上回っている。
単一モード光ファイバ１と、ＯＨ基基金含有ない従来の
単一モード光ファイバとの耐放射線性を示したものであ
り、同図で明らかなように本発明の耐放射線性（点線）
が従来例（実線）を上回っている。
さらに上記単一モード光ファイバ１の帯域特性は３００
−５００ ＭＨｚ−に、ｍ程度であり、従来例と比べて
遜色ない。
−５００ ＭＨｚ−に、ｍ程度であり、従来例と比べて
遜色ない。
一方、ＯＤ基を含有している本発明の単一光ファイバ１
も、Ｄ（陽子１個と中性子１個）とＨ（陽子１個）との
化学的性質がほとんど変わらないので、前記と同様の効
果が期待できる。
も、Ｄ（陽子１個と中性子１個）とＨ（陽子１個）との
化学的性質がほとんど変わらないので、前記と同様の効
果が期待できる。
しかも光ファイバのロススペクトルに現われる吸収ピー
クが、次表に示すごとく単一モード光ファイバで使用さ
れる波長（主に１．３μｍ ）からずれているため、固
有の伝送損失すなわち放射線照射前の初期伝送損失を小
さくすることができ、したがってＯＤ基の場合、コアの
ＯＤ基濃度をクラッドのそれよシも高めることも可能で
ある。
クが、次表に示すごとく単一モード光ファイバで使用さ
れる波長（主に１．３μｍ ）からずれているため、固
有の伝送損失すなわち放射線照射前の初期伝送損失を小
さくすることができ、したがってＯＤ基の場合、コアの
ＯＤ基濃度をクラッドのそれよシも高めることも可能で
ある。
（発明の効果）
以上説明した通り、本発明によるときは石英系ガラスか
らなる単一モード光ファイバのコア、クラッドに水酸基
を含有させたから、小さなコア、大きなりラッドからな
る単一モード光ファイバ特有の構造とこれらコア、クラ
ッドが水酸基を含有していることによる相乗効果として
、優れた耐放射線性、帯域特性が確保できる。
らなる単一モード光ファイバのコア、クラッドに水酸基
を含有させたから、小さなコア、大きなりラッドからな
る単一モード光ファイバ特有の構造とこれらコア、クラ
ッドが水酸基を含有していることによる相乗効果として
、優れた耐放射線性、帯域特性が確保できる。
第１図は本発明に係る単一モード光ファイバの断面図、
第２図は本発明のものと従来例との耐放射線性を示す比
較図である。 １・曹・書・単一モード光ファイバ ２・１１＠＠・コ ア ３・・・・１クラツド 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄
第２図は本発明のものと従来例との耐放射線性を示す比
較図である。 １・曹・書・単一モード光ファイバ ２・１１＠＠・コ ア ３・・・・１クラツド 代理人 弁理士 斎 藤 義 雄
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ［１１石英系ガラスからなる単一モード光ファイバにお
いて、コアおよびクラッドが水酸基を含有していること
を特徴とする単一モード光ファイバ。 （２）水酸基がＯＨ基からなる特許請求の範囲第１項記
載の単一モード光ファイバ。 （３）水酸基がＯＤ基からなる特許請求の範囲第１項記
載の単一モード光ファイバ。 （４） コアのＯＨ基濃度が０．０１ ｐｐｍ以下であ
りクラッドの０１１基濃度が０．５ ｐ■皿以上である
特許請求の範囲第１項記載の単一モード光ファイバ。 （５） コアのＯＤ基濃度が１ ｐｐｍ 以下であり、
クラッドのＯＤ基濃度が０．５ ｐｐｍ 以上である特
許請求の範囲第１項記載の単一モード光ファイバ
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008295A JPS60153004A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 単一モ−ド光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59008295A JPS60153004A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 単一モ−ド光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60153004A true JPS60153004A (ja) | 1985-08-12 |
Family
ID=11689164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59008295A Pending JPS60153004A (ja) | 1984-01-20 | 1984-01-20 | 単一モ−ド光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60153004A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03279238A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Mitsubishi Materials Corp | 光伝送用石英ガラス |
| EP0718647A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-26 | Alcatel N.V. | Fibre optique monomode |
| US8012894B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-09-06 | Corning Incorporated | Glasses having low OH, OD levels |
-
1984
- 1984-01-20 JP JP59008295A patent/JPS60153004A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03279238A (ja) * | 1990-03-28 | 1991-12-10 | Mitsubishi Materials Corp | 光伝送用石英ガラス |
| EP0718647A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-26 | Alcatel N.V. | Fibre optique monomode |
| FR2728692A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-28 | Alcatel Fibres Optiques | Fibre optique monomode |
| WO1996020420A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Alcatel N.V. | Fibre optique monomode |
| US8012894B2 (en) * | 2007-05-09 | 2011-09-06 | Corning Incorporated | Glasses having low OH, OD levels |
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