JPS6053286B2 - 耐放射線性偏波面保存光ファイバ - Google Patents
耐放射線性偏波面保存光ファイバInfo
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- JPS6053286B2 JPS6053286B2 JP57099050A JP9905082A JPS6053286B2 JP S6053286 B2 JPS6053286 B2 JP S6053286B2 JP 57099050 A JP57099050 A JP 57099050A JP 9905082 A JP9905082 A JP 9905082A JP S6053286 B2 JPS6053286 B2 JP S6053286B2
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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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は低損失な耐放射線性偏波面保存光ファイバに
関するものである。
関するものである。
単一モード伝送用の光ファイバで、クラッドを断面楕
円形にし、コアに異方性歪を起こし、光弾性効果によつ
て長軸、短軸方向の屈折率、従つて伝搬定数の差を大き
くし、偏波面を保存するいわゆる偏波面保存光ファイバ
は、例えば特開昭５６一９９３０６号によつてすでによ
く知られている。
円形にし、コアに異方性歪を起こし、光弾性効果によつ
て長軸、短軸方向の屈折率、従つて伝搬定数の差を大き
くし、偏波面を保存するいわゆる偏波面保存光ファイバ
は、例えば特開昭５６一９９３０６号によつてすでによ
く知られている。
この構造は、その断面が第１図に示すような３層構造
からなり、断面楕円形のクラッド１２としては、ＳｉＯ
２＋Ｂ２Ｏ３ガラスもしくはＳｉ０２ｆＧｅ０２＋Ｂ２
Ｏ３ガラスが採用できることが指摘されている。 楕円
形クラッド１２にＢ２Ｏ３含有ガラスを採用するのは、
異方性歪を起こす材料としてＢ２Ｏ３が有力であるため
である。
からなり、断面楕円形のクラッド１２としては、ＳｉＯ
２＋Ｂ２Ｏ３ガラスもしくはＳｉ０２ｆＧｅ０２＋Ｂ２
Ｏ３ガラスが採用できることが指摘されている。 楕円
形クラッド１２にＢ２Ｏ３含有ガラスを採用するのは、
異方性歪を起こす材料としてＢ２Ｏ３が有力であるため
である。
１１はコア、１３は外側クラッドである。
ところが、Ｂ２０ａは１．２μｍ帯以上の長波長帯で
大きな吸収損失を受けるため、従来偏波面保存光ファイ
バの使用を短波長帯に限つていた。
大きな吸収損失を受けるため、従来偏波面保存光ファイ
バの使用を短波長帯に限つていた。
そこで、長波長帯での使用を実現するため、コア及び
コアに直接接する層にはＢ２Ｏ３を含有させない構造が
発明された。
コアに直接接する層にはＢ２Ｏ３を含有させない構造が
発明された。
。 それが第２図に示すような４層構造であり、極めて
優れた特性を呈することから、今日の偏波面保存光ファ
イバの主流となつている。
優れた特性を呈することから、今日の偏波面保存光ファ
イバの主流となつている。
この４層構造では、コア２１力Ｇｉ０２＋αＯ２ガラ
スであり、コア２１に接する第１クラッド２２がＳｉＯ
２ガラスであり、断面楕円形の第２クラッド２３がＳｉ
Ｏ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５ガラスであり、外側の第３図
クラッド２４がＳｉＯ２ガラスである。
スであり、コア２１に接する第１クラッド２２がＳｉＯ
２ガラスであり、断面楕円形の第２クラッド２３がＳｉ
Ｏ２＋Ｂ２Ｏ３＋Ｐ２Ｏ５ガラスであり、外側の第３図
クラッド２４がＳｉＯ２ガラスである。
一般の使用では、このような構造の偏波面保存光ファ
イバでも何ら問題は生じないのであるが、放射線の存在
する雰囲気で使用すると、伝送損失が放射線の影響によ
つて著しく増大する。そのため、耐放射線性に優れ、し
かも偏波面保存特性にどは損うことのない新たな構造が
要求されている。本発明は斯かる状況に観み、長波長帯
での吸収損失を低減し、耐放射線性に優れ、しかも構造
が容易な偏波面保存光ファイバを提供することを目的と
する。
イバでも何ら問題は生じないのであるが、放射線の存在
する雰囲気で使用すると、伝送損失が放射線の影響によ
つて著しく増大する。そのため、耐放射線性に優れ、し
かも偏波面保存特性にどは損うことのない新たな構造が
要求されている。本発明は斯かる状況に観み、長波長帯
での吸収損失を低減し、耐放射線性に優れ、しかも構造
が容易な偏波面保存光ファイバを提供することを目的と
する。
本発明の構成を一実施例を示す第３図を参照して具体的
に説明する。
に説明する。
第３図において、３１はコアであり、高純度ＳｉＯ２か
らなる。
らなる。
２２はＢ２Ｏ，を含まず、ＳｉＯ２＋Ｆ系ガラスからな
る第１クラッドであり、３３はＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５十Ｂ
２Ｏ３系ガラスからなる楕円形第２クラッドであり、３
４は第３クラッドであり例えば若干不純物を含んだＳｉ
Ｏ２ガラスからなる。
る第１クラッドであり、３３はＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ５十Ｂ
２Ｏ３系ガラスからなる楕円形第２クラッドであり、３
４は第３クラッドであり例えば若干不純物を含んだＳｉ
Ｏ２ガラスからなる。
ここで第２クラッド３３におけるＰ２Ｏ５とＢ２Ｏ３と
の合計量は５〜２０モル％であり、かつＢ２Ｏ３の割合
（モル％）がＰ２Ｏ５に対して１〜２倍である。
の合計量は５〜２０モル％であり、かつＢ２Ｏ３の割合
（モル％）がＰ２Ｏ５に対して１〜２倍である。
このような構成の偏波面保存光ファイバを製造する場合
の例を以下に説明する。
の例を以下に説明する。
まず、第３クラッドとなる外径１８ｍ１厚さ１．５？の
透明石英ガラス間の内壁面にＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ，＋？０
，系ガラス膜を添着する。
透明石英ガラス間の内壁面にＳｉＯ２＋Ｐ２Ｏ，＋？０
，系ガラス膜を添着する。
このときＰ２Ｏ５と−Ｂ２Ｏ３との合計量は５〜２０モ
ル％残余をＳｉＯ２とするガラス膜を形成する。この内
壁面に第１クラッドとなるＳｉＱ，＋Ｆ系ガラス膜を添
着し、さらにその内面に高純度ＳｌＯ２の膜を添着する
。
ル％残余をＳｉＯ２とするガラス膜を形成する。この内
壁面に第１クラッドとなるＳｉＱ，＋Ｆ系ガラス膜を添
着し、さらにその内面に高純度ＳｌＯ２の膜を添着する
。
その後ガラス管の一端を封じ、他端より減圧器により管
内の圧力を−５Ｗ＆Ｈ２Ｏにし、酸水素バーナーで約１
９００Ｃに加熱し、バーナーの移動速度を５］ｎ／Ｍｉ
ｎとしてガラス管を中実にする。
内の圧力を−５Ｗ＆Ｈ２Ｏにし、酸水素バーナーで約１
９００Ｃに加熱し、バーナーの移動速度を５］ｎ／Ｍｉ
ｎとしてガラス管を中実にする。
このようにして得られた中実母材を加熱線引きして偏波
＝面保存光ファイバを得る。ここで重要なことは楕円形
クラッド層のドーパント量を５〜２０モル％とすること
である。
＝面保存光ファイバを得る。ここで重要なことは楕円形
クラッド層のドーパント量を５〜２０モル％とすること
である。
すなわち、内側のコアを内形に保ちつつ、この第２フラ
ットを楕円形に形成するためには、５〜６モル％−が限
界的粘性であり、これによりドープ量が少ないと楕円形
に形成することが困難である。また、１８〜２０モル％
はこの層の内側に高融点のＳｉＯ２ガラス層を形成する
ことのできる限界的粘性である。
ットを楕円形に形成するためには、５〜６モル％−が限
界的粘性であり、これによりドープ量が少ないと楕円形
に形成することが困難である。また、１８〜２０モル％
はこの層の内側に高融点のＳｉＯ２ガラス層を形成する
ことのできる限界的粘性である。
つまり、ＳｌＯ２＋Ｐ２Ｏ５＋Ｂ２Ｏ３ガラスはＰ２Ｏ
，＋Ｂ２Ｏ，の量を２０モル％を越えて含有すると、融
点、粘性が著しく低くなり、高純度ＳｉＯ２の膜を形成
するための反応温度では液体に近く、バーナーの移動に
沿つて膜が移動してしまうため製造が困難となるもので
ある。コアは高純度ＳｉＯ２としたので粘性が大きく、
クラッド特に第２クラッドを楕円形に漬す際にコアが同
時に漬れることがない。
，＋Ｂ２Ｏ，の量を２０モル％を越えて含有すると、融
点、粘性が著しく低くなり、高純度ＳｉＯ２の膜を形成
するための反応温度では液体に近く、バーナーの移動に
沿つて膜が移動してしまうため製造が困難となるもので
ある。コアは高純度ＳｉＯ２としたので粘性が大きく、
クラッド特に第２クラッドを楕円形に漬す際にコアが同
時に漬れることがない。
また、伝送特性上の要求を満足するためには、さらに八
０３の割合（モル費％）がＰ２Ｏ５に対して１倍〜２倍
であることが必要である。
０３の割合（モル費％）がＰ２Ｏ５に対して１倍〜２倍
であることが必要である。
これは、第１クラッド３２及び第２クラッド３３がコア
３１に比べて小さな屈折率を有している必要があるから
である。
３１に比べて小さな屈折率を有している必要があるから
である。
以上、内付ＣＶＤ法のみによる製造方法について述べた
が、第１クラッドまで上記方法で製造した後別の方法で
製造したコアロッドをＲＴ法によソー体化してもよく、
あるいはまた、コアと第１クラッドの複合ロッドを別の
製造方法により製造し、第２クラッドまで上記方法で製
造したガラス管とを一体化して母材を製造することもで
きる。
が、第１クラッドまで上記方法で製造した後別の方法で
製造したコアロッドをＲＴ法によソー体化してもよく、
あるいはまた、コアと第１クラッドの複合ロッドを別の
製造方法により製造し、第２クラッドまで上記方法で製
造したガラス管とを一体化して母材を製造することもで
きる。
第１クラッドのドーパント量により、第１クラッドは円
形にも楕円形にもなり得るが、円形の場合にはＦは屈折
率調整剤として働き、楕円形の場合に屈折率調整剤兼異
方性歪付与剤として働く。また第１クラッドの厚さはコ
ア径の１ｈ倍ないしコア径の２倍程度が望ましい。以上
説明した本発明の耐放射線性偏波面保存光ファイバであ
れば次のような顕著な効果を奏する。
形にも楕円形にもなり得るが、円形の場合にはＦは屈折
率調整剤として働き、楕円形の場合に屈折率調整剤兼異
方性歪付与剤として働く。また第１クラッドの厚さはコ
ア径の１ｈ倍ないしコア径の２倍程度が望ましい。以上
説明した本発明の耐放射線性偏波面保存光ファイバであ
れば次のような顕著な効果を奏する。
（１） コアは高純度５１０２であり、ＧｅＯ２やＰρ
５等のドーパントが含まれていないので、放射線の影響
による伝送損失増大がほとんどなく、耐放射線性に優れ
ている。
５等のドーパントが含まれていないので、放射線の影響
による伝送損失増大がほとんどなく、耐放射線性に優れ
ている。
（２）コアが高純度ＳｉＯ，であり粘度が高いので楕内
層形成のために減圧をを行つた場合にも形状がくざれる
ことがない。
層形成のために減圧をを行つた場合にも形状がくざれる
ことがない。
（３）コアに接する第１クラッド層はＢ２Ｏｌを含まな
いので長波長帯における吸収損失はほとんどない。
いので長波長帯における吸収損失はほとんどない。
（４）第２クラッドは楕円形であり、Ｂ２Ｏ，を含み、
これが有力な異方性歪付与材として働くので偏波面保存
性に優れている。
これが有力な異方性歪付与材として働くので偏波面保存
性に優れている。
（５）第２クラッドにおけるＰ２Ｏ，とＢ２Ｏ３の量が
厳選されているため、内４ｉＣＶＤ法等一般的な製造方
法もしくはその組合せにより容易に製造でき、満足でき
る特性の再現性も高い。
厳選されているため、内４ｉＣＶＤ法等一般的な製造方
法もしくはその組合せにより容易に製造でき、満足でき
る特性の再現性も高い。
第１図および第２図は従来の偏波面保存光ファイバを示
す断面説明図であり、第３図は本発明の一実施例を示す
断面図説明図である。 ３１：コア、３２：第１クラッド、３３：第２クラッド
、３４：第３クラッド。
す断面説明図であり、第３図は本発明の一実施例を示す
断面図説明図である。 ３１：コア、３２：第１クラッド、３３：第２クラッド
、３４：第３クラッド。
Claims (1)
- １ 断面が円形のコア、その外側に第１クラッドを有し
、その外側に断面が楕円形の第２クラッドを有し、さら
にその外側に断面が円形の第３クラッドを有し、前記コ
アは高純度ＳｉＯ＿２からなり、前記第１クラッドはＳ
ｉＯ＿２＋Ｆ＿２Ｏ系ガラスからなり、前記第２クラッ
ドはＳｉＯ＿２＋Ｐ＿２Ｏ＿５＋Ｂ＿２Ｏ＿３系ガラス
からなり、前記第２クラッドにおけるＰ＿２Ｏ＿５とＢ
＿２Ｏ＿３との合計量が５〜２０モル％であり、かつＢ
＿２Ｏ＿３の割合（モル％）がＰ＿２Ｏ＿５に対し１倍
〜２倍であることを特徴とする耐放射線性偏波面保存光
ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099050A JPS6053286B2 (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 耐放射線性偏波面保存光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57099050A JPS6053286B2 (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 耐放射線性偏波面保存光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58215606A JPS58215606A (ja) | 1983-12-15 |
| JPS6053286B2 true JPS6053286B2 (ja) | 1985-11-25 |
Family
ID=14236738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57099050A Expired JPS6053286B2 (ja) | 1982-06-09 | 1982-06-09 | 耐放射線性偏波面保存光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053286B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110346865A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-18 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种多波段使用的保偏光纤 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60173907U (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-18 | 古河電気工業株式会社 | フアイバ素線 |
| US4896942A (en) * | 1989-02-03 | 1990-01-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polarization-maintaining optical fiber |
-
1982
- 1982-06-09 JP JP57099050A patent/JPS6053286B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110346865A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-10-18 | 烽火通信科技股份有限公司 | 一种多波段使用的保偏光纤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58215606A (ja) | 1983-12-15 |
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