JPS6083004A - 光フアイバ - Google Patents
光フアイバInfo
- Publication number
- JPS6083004A JPS6083004A JP58190274A JP19027483A JPS6083004A JP S6083004 A JPS6083004 A JP S6083004A JP 58190274 A JP58190274 A JP 58190274A JP 19027483 A JP19027483 A JP 19027483A JP S6083004 A JPS6083004 A JP S6083004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- optical fiber
- content
- loss
- central part
- 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.)
- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (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】
本発明は伝送特性が長期にわたり安定している光ファイ
バに関する。
バに関する。
光ファイバの特性向上とともに、これを用いた光通信が
各撞の分野において実用段階に入っている。
各撞の分野において実用段階に入っている。
光通信に関し、初期の段階では0.85μmのごとき短
波長域の光諒を用いることが主流となっていたが、現在
では1.30μ+u 、1.557L+l+のような長
波長域が汎用されており、この長波長域の方が有望視さ
れている。
波長域の光諒を用いることが主流となっていたが、現在
では1.30μ+u 、1.557L+l+のような長
波長域が汎用されており、この長波長域の方が有望視さ
れている。
これは石英系光ファイバの特徴として短波長域よりも長
波長域の方が低損失であるといったことに依拠しており
、実1余的にも0.85μR1での損失が2.4 dB
、4と大きいのに対し、130μmでは0.4dBん1
.1.55 μmでは0.3dB/h+と444失の小
さいことが確認されている。
波長域の方が低損失であるといったことに依拠しており
、実1余的にも0.85μR1での損失が2.4 dB
、4と大きいのに対し、130μmでは0.4dBん1
.1.55 μmでは0.3dB/h+と444失の小
さいことが確認されている。
このような低損失光フフイハはもちろん多くの技術を積
み厘ねることにより成り立っているが、そのキーポイン
トの1つは光フアイバ中に水分や重金属不純物の混入と
防止する技術であり、他のキーポイントの1つは散乱損
失の少ない良好ガラスを合成する技術であるといえる。
み厘ねることにより成り立っているが、そのキーポイン
トの1つは光フアイバ中に水分や重金属不純物の混入と
防止する技術であり、他のキーポイントの1つは散乱損
失の少ない良好ガラスを合成する技術であるといえる。
一般に、石英系光ファイバはドープト石英からなるコア
と、高純度石英からなるクラッドとで構成されており、
通常、上記ドープ材としてはG e 021 A A2
0i、T i 02、P2O5など、柿々のものがすで
に採用されている。
と、高純度石英からなるクラッドとで構成されており、
通常、上記ドープ材としてはG e 021 A A2
0i、T i 02、P2O5など、柿々のものがすで
に採用されている。
周知の通り、ドープ利の効用はG e 02で代表され
るごとく屈折率の高上などであるが、 P2O5の場合
は屈折率を高めることのほか、カラスの合成温度を下げ
て水分の混入を防くこと、散乱損失の少ない良質のガラ
ス合成を容易にすることにも大きなねらいがある。
るごとく屈折率の高上などであるが、 P2O5の場合
は屈折率を高めることのほか、カラスの合成温度を下げ
て水分の混入を防くこと、散乱損失の少ない良質のガラ
ス合成を容易にすることにも大きなねらいがある。
一ノへドープ拐の活用により低損失、広帯域の光ファイ
バが歩どまりよく製造できるならば、光ファイバのコス
トダウンにも貢献できることとなる。
バが歩どまりよく製造できるならば、光ファイバのコス
トダウンにも貢献できることとなる。
こうした事項を鑑みた場合、 Ge0t P2O5−8
iO2系の三成分ガラスをコアとする光ファイバはあら
ゆる面で合理性を9111えた光ファイバの1つである
といえるが、このG e 02 P2O5S iO+系
をコアとする光ファイバに関して重大な欠陥が看通され
ていることがわかった。
iO2系の三成分ガラスをコアとする光ファイバはあら
ゆる面で合理性を9111えた光ファイバの1つである
といえるが、このG e 02 P2O5S iO+系
をコアとする光ファイバに関して重大な欠陥が看通され
ていることがわかった。
以下これにつき略述すると、光通信において上記光ファ
イバを長期間にわたって水中や高温などの過酷な条件下
に麿くと、徐々に損失が増加する1重向を示すことが明
らかとなった。
イバを長期間にわたって水中や高温などの過酷な条件下
に麿くと、徐々に損失が増加する1重向を示すことが明
らかとなった。
具体f91J 、!: L テ、MCV D i”Ji
+: J: ルG e 02−、P2O1Si02系
ツカ7 スを=+/とり、 F i’205Sio2系
のガラスをクラッドとするGI捜の光ファイバをつくり
、これを高温で加p、、jVすると容易に損となり、昭
和58年度電子通信学会半導体、拐部閂全国大会Na
350にて発表された。
+: J: ルG e 02−、P2O1Si02系
ツカ7 スを=+/とり、 F i’205Sio2系
のガラスをクラッドとするGI捜の光ファイバをつくり
、これを高温で加p、、jVすると容易に損となり、昭
和58年度電子通信学会半導体、拐部閂全国大会Na
350にて発表された。
本発明はコアが少なくともG e ChとP2O5とを
含有したSiO2からなる光ファイバにおいて、損失増
と相関性のある事項を見い出し、これに基づいて対策を
たてることにより長期信頼性のある光ファイバを提供し
ようとするものであり、以下その光ファイバの4j&成
を第1図により説明すると、光ファイバ1はコア2とク
ラッド3とからなる。
含有したSiO2からなる光ファイバにおいて、損失増
と相関性のある事項を見い出し、これに基づいて対策を
たてることにより長期信頼性のある光ファイバを提供し
ようとするものであり、以下その光ファイバの4j&成
を第1図により説明すると、光ファイバ1はコア2とク
ラッド3とからなる。
この光ファイバ1の外周には1次被覆層4.2次被覆層
5を備えていることもある。
5を備えていることもある。
上記光ファイバ1はMCVD法あるいはVAD法により
つくられた光ファイバfυ拐を紡糸することにより作成
されたものであり、そのコア2は外径5011m(D
G’eOz P2O5S io2系合成ガラスからなり
、クラッド3は125μmの石英系ガラスからなるが、
このクラット3の場合、60117n径以内の内層部ハ
F Pros S i 02糸の合成ガラスからなり、
残部が5io2(天然石英)からなる。
つくられた光ファイバfυ拐を紡糸することにより作成
されたものであり、そのコア2は外径5011m(D
G’eOz P2O5S io2系合成ガラスからなり
、クラッド3は125μmの石英系ガラスからなるが、
このクラット3の場合、60117n径以内の内層部ハ
F Pros S i 02糸の合成ガラスからなり、
残部が5io2(天然石英)からなる。
一方、1次被覆層4はシリコーン樹脂で代表される外径
400μmの熱硬化性1m Iiiがらなり、2次被覆
I※5はナイロンで代表される外径900μmの熱可塑
性樹脂からなる。
400μmの熱硬化性1m Iiiがらなり、2次被覆
I※5はナイロンで代表される外径900μmの熱可塑
性樹脂からなる。
本発明ではコア2におけるP2O5の含有率を後述のご
とく設定することにより、長Jυ]伯頼件のある光ファ
イバ1を?LJだが、これに到達するまで、つきのよう
な過程を経ている。
とく設定することにより、長Jυ]伯頼件のある光ファ
イバ1を?LJだが、これに到達するまで、つきのよう
な過程を経ている。
高温の加〃1により光ファイバ1の伝送損失が増加する
原因としてマイクロベンディングがある。
原因としてマイクロベンディングがある。
ところで、マイクロベンディングの場合、その被覆Pa
を除去することにより、伝送特性が回復するはずである
。
を除去することにより、伝送特性が回復するはずである
。
しかし実は上は被覆層を除去しても損失増が残り、これ
が主因でないことは明らかである。
が主因でないことは明らかである。
一方、光フアイバ1中にP2O5が含まれている場合、
このP 20 iが不純物として存在する0 1−1
;Ijuと結ひついてP −OHを生じ、これが155
μ??2波長において損失増を招くことは知られている
が、この現象は製造直後の光ファイバ1についていえる
ことであり、高温時の光ファイバ1に閃し、その損失が
徐々に増加することとは無1y1係である。
このP 20 iが不純物として存在する0 1−1
;Ijuと結ひついてP −OHを生じ、これが155
μ??2波長において損失増を招くことは知られている
が、この現象は製造直後の光ファイバ1についていえる
ことであり、高温時の光ファイバ1に閃し、その損失が
徐々に増加することとは無1y1係である。
本発明では、上記の損失増原因は不明であるが、耐高温
性をもたせることにより長期にわたる信頼性の高い光フ
ァイバ1とし、しかもこの際、ドープA−4として種々
の!IS敵をイJするP2O・をそのコア2から除外す
ることなく長JIJJ信枳性のある光ファイバ1を得る
こととした。
性をもたせることにより長期にわたる信頼性の高い光フ
ァイバ1とし、しかもこの際、ドープA−4として種々
の!IS敵をイJするP2O・をそのコア2から除外す
ることなく長JIJJ信枳性のある光ファイバ1を得る
こととした。
以下本発明における具体的な実験例につき説明する。
第2図は既述のWj成からなる光ファイバ1の高温試験
結果を示したものであり、この際の試験では、それぞれ
500mずつrlJ取りした光ファイバを空気バス内に
入れ、ここで200 ’Cに昇温して24時間保持した
後、降温して室温中にとり出し、加熱後の損失を加熱前
の場合と比較した。
結果を示したものであり、この際の試験では、それぞれ
500mずつrlJ取りした光ファイバを空気バス内に
入れ、ここで200 ’Cに昇温して24時間保持した
後、降温して室温中にとり出し、加熱後の損失を加熱前
の場合と比較した。
第2図で明らかなように、加熱後の光ファイバ1はいず
れの波長域においても加熱前より損失が大きい。
れの波長域においても加熱前より損失が大きい。
M73 図ハG e 02 P2O5S i 02系合
成Hラフ。
成Hラフ。
をコア2とする上記光ファイバ1において、コア2中の
P2O5含有量と加熱による損失増との関係を示したも
のである。
P2O5含有量と加熱による損失増との関係を示したも
のである。
” 第3図で明らかなように、コア2中のP 20s含
有率が07%以下と小さい場合は損失増が小さく、逆に
P2O5がこの量を上回ると損失増が著しく大きくなる
。
有率が07%以下と小さい場合は損失増が小さく、逆に
P2O5がこの量を上回ると損失増が著しく大きくなる
。
一方、上記コア2中のP2O5含有量が少なくなること
により損失増は小さくなる傾向を示すが、該i’zOs
含有率が02重量%を下回る場合、製造難度が極度に増
し、損失増の小さい光ファイバ1はかえってrtIかた
い。
により損失増は小さくなる傾向を示すが、該i’zOs
含有率が02重量%を下回る場合、製造難度が極度に増
し、損失増の小さい光ファイバ1はかえってrtIかた
い。
」二記に亀み、本発明では基本的事項としてコア2が少
なくともCy e O2とP2O5とを含有した5iC
hからなる光ファイバ1において* 上+ig コア
2 ニおけるP2O5の含有率を02〜07重hi%と
じ、これにより元ファイバ1の長期にわたる伝送特性」
二の問題を解消し、θ1ぜて製造難度の問題を緩和して
いる。
なくともCy e O2とP2O5とを含有した5iC
hからなる光ファイバ1において* 上+ig コア
2 ニおけるP2O5の含有率を02〜07重hi%と
じ、これにより元ファイバ1の長期にわたる伝送特性」
二の問題を解消し、θ1ぜて製造難度の問題を緩和して
いる。
なお、上記コア2におけるP2O5含有率が既述の条件
を7.”I l−ている場合、該コア2中にG e 0
2、P 206以外のドープ旧、例えばAL203、T
i 02などを含有させることがあり、さらにクラッ
ド3に崗しては、高純度5i02、F P+Oi 5j
Lh、G e 02 P2(Jl k” S i 02
、P2O5rho3S i Or、G e (第2 P
2O5B20a S i (hナト、これ]組成に殆ど
制限はない。
を7.”I l−ている場合、該コア2中にG e 0
2、P 206以外のドープ旧、例えばAL203、T
i 02などを含有させることがあり、さらにクラッ
ド3に崗しては、高純度5i02、F P+Oi 5j
Lh、G e 02 P2(Jl k” S i 02
、P2O5rho3S i Or、G e (第2 P
2O5B20a S i (hナト、これ]組成に殆ど
制限はない。
ただし、6莢系の合成ガラスをコア2の外周に2〜3μ
m以上つけておくと、初ノυ]の低損失を得るのに効果
的である。
m以上つけておくと、初ノυ]の低損失を得るのに効果
的である。
第4図は光ファイバ1のどの部分が加熱と関与して損失
増をきたすかにつき、光ファイバ1のコア断面内におけ
る損失分布を検した結果であり、その結果によれば、コ
ア2の中心部がもつとも損失が大きく、該中心部からク
ラッド3へ向うにしたがい10失が小さくなっている。
増をきたすかにつき、光ファイバ1のコア断面内におけ
る損失分布を検した結果であり、その結果によれば、コ
ア2の中心部がもつとも損失が大きく、該中心部からク
ラッド3へ向うにしたがい10失が小さくなっている。
これに基づき、本発明ではコア2におけるP+Os含有
量が中心部において少なく、クラッド3に向うにしたが
い多くてもよいという仮設をたて、これが低損失化に貞
献できる実証を得るため、既述の高温試験を行なった。
量が中心部において少なく、クラッド3に向うにしたが
い多くてもよいという仮設をたて、これが低損失化に貞
献できる実証を得るため、既述の高温試験を行なった。
この試験に際しては前記第1図で述べたと同様(ただし
B20.の含有率は除く)の光ファイバをΔ、B、Cの
ごとく3桶類つくり、こ第1ら光ファイバA、B%Cの
P2O5含有率とP2O5分布状況とを第5図のように
設定した。
B20.の含有率は除く)の光ファイバをΔ、B、Cの
ごとく3桶類つくり、こ第1ら光ファイバA、B%Cの
P2O5含有率とP2O5分布状況とを第5図のように
設定した。
さらに各光ファイバA%B、CのコアにおけるP2O5
の平均含有率に関して、Aのものは10重量%、Bのも
のは0.76重景%、Cのものは088重量%である。
の平均含有率に関して、Aのものは10重量%、Bのも
のは0.76重景%、Cのものは088重量%である。
上記各光ファイバA、B、Cにつき加熱後の損失を測定
したところ、Aは4.80 dB/l而、Bは2.84
dB/l(u+、Cは14.3 dB/Kinであっ
た。
したところ、Aは4.80 dB/l而、Bは2.84
dB/l(u+、Cは14.3 dB/Kinであっ
た。
この結果で1.!lJらかなように、コアにおけるP2
O5の含有量がその中心115において少なく、グラン
ドに向うほど多くなっている光ファイバA、 Bの場合
は損失増が小さくなっており、これに対し、コアにおけ
るP2O5の含有量がその中心部において多く、クラン
ドに向うほど多くなっている光ファイバCの場合は、
P2O1の平均含有率が」二記光ファイバAより小さい
にもかかわらす、損失増がかなり大きくなっている。
O5の含有量がその中心115において少なく、グラン
ドに向うほど多くなっている光ファイバA、 Bの場合
は損失増が小さくなっており、これに対し、コアにおけ
るP2O5の含有量がその中心部において多く、クラン
ドに向うほど多くなっている光ファイバCの場合は、
P2O1の平均含有率が」二記光ファイバAより小さい
にもかかわらす、損失増がかなり大きくなっている。
もちろんこの場合も、コア中心部におけるP2O6含有
率は07重蛍%を上回ることにより損失増が大きくなる
からその範囲はおのずと定まる。
率は07重蛍%を上回ることにより損失増が大きくなる
からその範囲はおのずと定まる。
故に本発明では、コア2が少なくともGe0zとP2O
5とを含有した5iChからなる光ファイバ1において
、上記コア2におけるP2O5は中心部が少なくその外
周に向うにしたがい増加しており、該コア中心部のPz
Os含有率が07重量%以下であることを特徴としてこ
れにより光ファイバ1の長期にわたる伝送特性上の信頼
性を確保しているのであり、また、コア2におけるP2
O5の含イーJ量が上記のごとくコア中心部からその外
周へ向けて変化しているので、P2O5の分布状況をt
;9に一定とする場合に比べ、製造難度もb和されるこ
とになる。
5とを含有した5iChからなる光ファイバ1において
、上記コア2におけるP2O5は中心部が少なくその外
周に向うにしたがい増加しており、該コア中心部のPz
Os含有率が07重量%以下であることを特徴としてこ
れにより光ファイバ1の長期にわたる伝送特性上の信頼
性を確保しているのであり、また、コア2におけるP2
O5の含イーJ量が上記のごとくコア中心部からその外
周へ向けて変化しているので、P2O5の分布状況をt
;9に一定とする場合に比べ、製造難度もb和されるこ
とになる。
なお、上記の場合、11(損失化と製造易反との双方を
6j4足させるには、コア2中におけるP2O5の平均
含有率を02〜1.0重量%とするのがよい。
6j4足させるには、コア2中におけるP2O5の平均
含有率を02〜1.0重量%とするのがよい。
また、上記コア2におけるP2O5に関して既述の条件
を満している場合、該コア2中にGeO2、P2O5以
外のドープ拐、例えばA L 203、TiO□などを
含有させることがあり、さらにクラッド3に関しては、
高純度5i02、F P2O5SiO2、G e 02
P2O5,F S i 02、PxOs B2O3S
i 02、G e O2P 205 B2O3S j
Oxなど、これの組成に殆ど制限はない。
を満している場合、該コア2中にGeO2、P2O5以
外のドープ拐、例えばA L 203、TiO□などを
含有させることがあり、さらにクラッド3に関しては、
高純度5i02、F P2O5SiO2、G e 02
P2O5,F S i 02、PxOs B2O3S
i 02、G e O2P 205 B2O3S j
Oxなど、これの組成に殆ど制限はない。
さらに7Jij運したように、石英系の合成ガラスをコ
ア2の外周に・2〜3μm11以上つけておくとよい。
ア2の外周に・2〜3μm11以上つけておくとよい。
以上説明した通り、本発明の光ファイバはコアのP2O
5含有率が適切であるため、伝送特性が長期にわたって
安定し、製造易度シ有している。
5含有率が適切であるため、伝送特性が長期にわたって
安定し、製造易度シ有している。
第1図は本発明に係る光ファイバのu)[面図、第2図
は光ファイバの高?1′11i試験fl’l後にわたる
損失変化図、第3図はコア中におけるP2O5の含有率
と上記高ゎ′訃試験後における損失増との関係を示した
図、i’34図は上記高温試験におけるコアでの損失増
分布を示した図、第5図は光ファイバにおtプるP2O
5の含イ〕率分イ[を示した図である。 1@・1や光ファイバ 2・・・1コ ア 3・・・噂・クラッド 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠 債 1 図 !62閃 第 4 図 コアIP/じzyq距励gg町 コア クラブド第1頁
の続き [株]、発明者古井 座部 0発 明 者 神 谷 保 @発明者石1)2則 0発 明 者 上 杉 直 市原市へ幡海岸通6番地 古河電気工業株式会社千葉電
線製造所内 市原市へ幡海岸通6番地 古河電気工業株式会社千葉電
線製造所内 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根16旙地 日本電信
電話公社茨城電気通信研究所内
は光ファイバの高?1′11i試験fl’l後にわたる
損失変化図、第3図はコア中におけるP2O5の含有率
と上記高ゎ′訃試験後における損失増との関係を示した
図、i’34図は上記高温試験におけるコアでの損失増
分布を示した図、第5図は光ファイバにおtプるP2O
5の含イ〕率分イ[を示した図である。 1@・1や光ファイバ 2・・・1コ ア 3・・・噂・クラッド 特許出願人 代理人 弁理士 井 藤 誠 債 1 図 !62閃 第 4 図 コアIP/じzyq距励gg町 コア クラブド第1頁
の続き [株]、発明者古井 座部 0発 明 者 神 谷 保 @発明者石1)2則 0発 明 者 上 杉 直 市原市へ幡海岸通6番地 古河電気工業株式会社千葉電
線製造所内 市原市へ幡海岸通6番地 古河電気工業株式会社千葉電
線製造所内 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根16旙地 日本電信
電話公社茨城電気通信研究所内
Claims (2)
- (1) コアが少なくともGeO2とP2O5とを含有
した5iChからなる光ファイバにおいて、」二記コア
におけるP2O5の濃度分布は中心部が少なくその外周
に向けて増加しており、該コア中心部のP!05含有率
が0.7重量%以下である光ファイバ。 - (2) コア中のP2O5の平均含有率が0.2〜1.
OUf量%である特許請求の範囲第1項記載の光ファ
イバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58190274A JPS6083004A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58190274A JPS6083004A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6083004A true JPS6083004A (ja) | 1985-05-11 |
Family
ID=16255424
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58190274A Pending JPS6083004A (ja) | 1983-10-12 | 1983-10-12 | 光フアイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6083004A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2774179A1 (fr) * | 1998-01-28 | 1999-07-30 | Showa Electric Wire & Cable Co | Fibre photosensible |
GB2338800A (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Samsung Electronics Co Ltd | Multicladding optic fibre and long period grating written in it |
-
1983
- 1983-10-12 JP JP58190274A patent/JPS6083004A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2774179A1 (fr) * | 1998-01-28 | 1999-07-30 | Showa Electric Wire & Cable Co | Fibre photosensible |
GB2338800A (en) * | 1998-06-24 | 1999-12-29 | Samsung Electronics Co Ltd | Multicladding optic fibre and long period grating written in it |
GB2338800B (en) * | 1998-06-24 | 2001-01-03 | Samsung Electronics Co Ltd | Long-period optical fiber grating written in multi-cladding optical fiber |
US6307994B1 (en) | 1998-06-24 | 2001-10-23 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Multi-cladding optical fiber, long-period optical fiber grating written therein and writing method thereof |
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