JPS6090306A - 偏波面保存光フアイバ - Google Patents

偏波面保存光フアイバ

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JPS6090306A
JPS6090306A JP58198731A JP19873183A JPS6090306A JP S6090306 A JPS6090306 A JP S6090306A JP 58198731 A JP58198731 A JP 58198731A JP 19873183 A JP19873183 A JP 19873183A JP S6090306 A JPS6090306 A JP S6090306A
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JP
Japan
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refractive index
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Pending
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JP58198731A
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English (en)
Inventor
Masaaki Kato
正明 加藤
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Hitachi Cable Ltd
Original Assignee
Hitachi Cable Ltd
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/105Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/30Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
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    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
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    • C03B2203/30Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
    • C03B2203/302Non-circular core cross-sections

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [5R,明の背景と目的] 本発明は偏波面保存光ファイバに関する。
偏波面保存光ファイバとしては、すでに種々の構造が提
案されているが、現在量も評価を得ているものに第1図
に示ず構造のものがある。
これ)J、’ 4 u Jri造の光ファイバであり、
コア11、クラッド12、内側ジ(2ケツ)−13、外
側ジトケット14を有するものである。
コア11はGeO2を含むSiO2ガラスからなり、ク
ラッド12は高純度SiO2からなり、内側ジレケット
はP2O5及びB2O3を含むSiO2ガラスからなり
、外側ジャケット【よ5102ガラスからなっている、
この偏波面保存光ノアイバは極めて(りれた特性を有し
ているが、耐放射線性の点でやや難があった。
ずなわら、コアに含まれる00は放射線の影響を大きく
受(プるため、族9A線にさらされる可能性のある環境
下で伝送損失の増大が〔虞された。
Qeと同様にドープ剤どしてよく知られているものにP
があるが、GeO2に代えてPzOs/!:含有させた
場合にもなお放射線によって伝送損失は増大する。
そこで、耐放射線性にfΩれた高純度5102をコアと
して採用することが考えられるが、この場合、その断面
描造は第1図と同様に、また屈折零分イnは第゛3図に
示すよう辷なりがちであり、偏波面4S、ヒ性が不十分
である、従来より外径が犬ぎくなるという欠点があった
これは最外層にtよ実用上、石英ガラスを用いることが
原因しているが、楕円形の層を大きな厚さで形成づ−る
ことは製造上困難であるという問題がある。
本発明は斯かる状況に鑑み、耐放射線性に優れ、最外層
に石英ガラスを用いながらも楕円形層の厚さをある程度
以下に抑え製造の容易な偏波面保存光ファイバの具体的
構成を提供することを目的とする。
(発明の概要] 本発明は、断面が楕円形のコアと、その外周に設けられ
た楕円形のクランドと、その外周に設けられた断面が楕
円形の内側ジ鬼・ゲットと、さらにその外周に設けられ
た外側ジャケットとを右づる偏波面保存光ファイバにお
いて、名層の材質と屈折率を限定したものである。
ずなわら、前記コアはB2O3を含む高純度シリカから
なり、面記クラッドはフッ盛を含む高純度シリカからな
り、前記内側シトクットはI〕20S及びF3203を
含む高純j哀シリカからなり、外側ジャケラ1〜は高純
度シリカbt、<は高純度ではない石英ガラスからなる
そして、屈折率111係についてはコノノの屈折材゛を
nl、クラッドの屈折率をn2、内側ジャケットの屈折
率をn3、外側ジ17ケツトの屈折率を04としたどき
、 n 4 >n 1>n 3 >n 2 なる関係にあるものである、。
なお、ここで高純度シリカとは光の伝送に?、影響を及
ぼすFeなとの遷移金属は実質的に含J、ず、その他の
不純物は微毘含んでいてbJ、い−6のである。
[発明の実施例] 本発明の具体的4ん成を実施例にJiLづいて訂柵に説
明する。
(実施例1〉 第4図に示すように、コア41が8203、を1干ル%
含む高純度シリカであり、クラッド42がフッ素を3−
tル%含む高純度シリカであり、内側ジャケット43が
8203を11モル%、P20sを7モル%含む高純度
シリカであり、外側ジャケット44が高IIi度ではな
い石英ガラスとして構成した。
製造ハ、公知(7) ’Jijj (m Ill 56
−125233 号公報に示されているような源圧を伴
う内位CVD法によって行った。
この結果、第4図に示すように、コア41、クラッド4
2及び内側ジVケツ1〜43がいずれも断面楕円形の偏
波面保存光ファイバとなった。
また、屈折率分布は第5図に示すようになったこれはフ
ッ素が少量で大幅に屈折率を下げることができる性質を
有していることは起因するものである。
内側ジャケット43は8203とP20sが合it 1
8 ’Eル%b含有されているため粘性が低く容易に楕
円形状となったが、屈折率はコア41とクラッド42と
の中間の屈折率となった。
コア41に接づるクラッド42がその外周の内側ジャケ
ット43より屈折率が低くなるJ、うに構成した場合に
は、クラッド42と内側ジ17ケツ1−43との合計厚
さを薄く構成づることができ、製造が容易である。
ずなわち、第3図のような屈折率分布で同等の特性を得
ようとした場合には、クラッドと内側ジャケットとの合
計)7iさを厚くしな()ればならず、厚い楕円形状の
層を作成することは製造上(よな(まだしく困難である
(実施例2) 第6図に承り−ように、コア61が[3203を4モル
%含む高純度シリカであり、クラッド62がフッ素を3
モル%、B2O5を5モル%含む高純度シリカであり、
内側ジャケラi・63が8203を10モル%、P20
Sを5)−シル%含む高純度シリカであり、外側ジャケ
ット64が高純度ではない石英ガラスとして構成した、
製造は、公知の特開昭57−196728号公報に示さ
れているような内側CVD法と減圧を伴うロッドインチ
コープ法との絹合せによって行っlζ。
この結果、コア、クラッド及び内側ジャケットが断面楕
円形となった。
また、屈折率分布は第7図に示ずようになった。
実施例2の場合には、コアに相当の320sが含まれる
ため、実施例1の場合に比較してわずかな伝送損失が増
大したが、コアの楕円率が大きいため光の偏波面保存性
がより優れている。
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、クラ
ッドに含まれるフッ素の量は内側ジャケットに比べてク
ラッドの屈折率が明確に低くなる程度であればよ(,2
〜5モル%程度が実用的である。
内側ジャケットに含まれるB2O3とP2Oらど歪イリ
与、粘度調整、屈折率制御の目的で加えられるものであ
り、B2O3どP2O3との合計量は5〜20モル%で
あることが望ましい。
この範囲は主に製造面から限定されるものであり、B2
03ど(〕20らとの合t1量が5モル%未満では、粘
度が比較的高く、内側ジトケツトを打1円形状にイ′[
成づることが困ダ・1(である。
内側ジャケット)よ光の留)波面保存機能を果すために
重要な役割を負ってd3す、十分に楕円率をどる必要が
あるため、少なくともB2O3とB20Sどの合in’
 H’! C115Eル%以上、望ましくは10モル%
以上が要求される。
また、B203どP205どの合泪是が20モル%を越
えると、内ft CV D法く前述の特開昭56−12
5233号公報記載のような方法)で製造する場合、粘
度が低くそれより内側の層を熱着できないという板木的
問題があり、またff1f折平の制御もしにくい。
他の方法により製造した場合に−b、B203の含有量
が多すぎる結果クラックが発生しやJく。
信頼性が低いという欠Jjαがある。
またざらに、内側ジャック1〜にお【プるB203の割
合はP2O5に対して1.0へ・2.0倍の範囲である
ことが望ましい、、すなわら、P2O5に対して1.0
(8未満であると、コア及び外側ジャクツ1−に比較し
C屈折率を明確に低く保つことかできなくなるため、1
.0倍以上であることが必要である。
B2O3の割合がP20Sよりきわだって多く2.0倍
以上であると外側ジ11ケットなどと比べて熱膨張係数
の差ばかりが大きくなりその割に粘度が低くならないの
で、割れ(クラック)が入りゃ覆い状態となり望ましく
ない。
外側ジャケットは一般に市販されている工業用シリカガ
ラス管が使用できるが、合成石英によつ゛C高純度Si
O2を使用してもJこいことはもちろんである。
また、このようにして得られた偏波面保存光ファイバは
当然所定の樹脂組成物によって被覆して実用に供される
しのであり、被覆する樹脂組成物の層は1層でも被覆層
でもよい。
第8図は、前記偏波面保存光ファイバ8の外周にシリコ
ーン樹脂85塗布焼付し、その外周にナイロン86を押
出被覆した構造を示す。
[発明の効果1 1ス上び2明したような偏1波面保存光ファイバひあれ
ば、次のような顕格な効果を秦づる。
(1) 」アが8203を含む高純度シリカからなり、
実質的に1り205及びGe0zを含まないので、耐放
射線性が良りYである。
(2) クラッドがl:を含む高純度シリカからなって
いるので、内側ジVケットより粘度が高くかつ屈折率の
低い構成か容易に得られる。
(3) クラットの屈折率が内側ジャケラ1〜より低り
(14成されているため、クラッドと内側ジt7クツ1
〜の7% 1iljワさが薄くてさ一1製造が容易であ
り再現性も高い。
(4) コア、クラッド、内側ジ【・ケラトがとbに断
面楕円形であるため、偏波面の保存性が良好である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の気波面保ひ光フシ・イバを示寸断面図、
第2図は従来の偏波面保存性ファイバの屈折率分布を示
づ線図、第3図は本発明と比較するだめの比較例の屈折
率分布を承り線図、第4図及び第6図は本発明の2通り
の実施例を示す断面図、第5図及び第7図はそれぞれ本
発明の3通りの実施例にd5ける屈jrl−r分布を示
り一線図であり、第8図は本発明の偏波面保存光ファイ
バを被覆した一例を示す断面図である。 /11.61 :コア、42.62:クラッド、43゜
63:内側ジャケラ1−144.64:外側ジャケット
3゜ 発 ) 目 第 2 日 弄 3 図 犀4図 祐 5目 罪6図 犀 ′7図 厖 8 口 手続補正書(グ久) 8カ $59°2廖6 特許庁 署官 殿 1事件の表示 昭和 !1 年 jJ斗 杵 顕部 lりrりJl 号
2、纒I!目 の名称 イA ;#]4斗春ぜ フ丁イ
ハ・。 a 補正をする者 4、代 珂 人〒100 居 所 東京都千代田区丸の内二丁目1番2号わ g Mi−1−ty H−1= gf4 fa 4q、
 ネ硝圧n1ηち 工す孫り泣り r 二♂λイ寸弓仔 葛Φ (+)3丁工州きり幡 l 通

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. コアとクラッドと内側ジャケットと外側ジャケットどを
    順次右覆る偏波面保存光ファイバにおいて、前記コアと
    クラッドと内側ジャケットとが断面楕円形であり、前期
    コアはB203を含む高純度シリカからなり、前記クラ
    ッドはフッ素を含む高純度シリカからなり、かつ該クラ
    ッドの屈折率は前記内側ジャケットに比較して低く、前
    記内側ジせケラトは5tO2を主成分としP20S及び
    B203を含イ1するガラスからなり、該内側ジャケラ
    1への屈折率は前記コアに比較して低いことを特徴とづ
    る偏波面保存光ファイバ。
JP58198731A 1983-10-24 1983-10-24 偏波面保存光フアイバ Pending JPS6090306A (ja)

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Cited By (3)

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