JPS6134511A - 光フアイバ及び光フアイバの製造方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 未発明は、光伝送路として使用する光ファイバ及び光フ
ァイバの製造方法に関する。

光通信機器に使用する光ファイバには、搬送するパルス
波形がくずれないこと、光ファイバの強度が大きく、且
つ低コストごとなどが要求されている。

〔従来の技術〕

このパルス波形がくずれない光ファイバの１例として、
従来は第４図の断面図に示すような光ファイバが提供さ
れている。

第４図において、光ファイバ５は中心部のコア１の外周
に、コア１よりも屈折率が小さいクラッド２が設けられ
、クラッド２の外周にはクラッド２よりも屈折率の大き
いシリコンゴム層３が設けられている。　　′ そしてさらに、シリコンゴム層３の外周面を、シリコン
ゴム層３よりも屈折率の小さいシリコンゴム層４で保護
している。

このようにクラッド２の外周面に、屈折率の大きいシリ
コンゴム層３を設けることにより、クラッド２に入射し
た光をシリコンゴム層３側に屈折させ、クラッドモード
を除去し、パルス波形がくずれないようにしている。

またシリコンゴム層３，４を被覆することにより、広く
使用されているクラッドの外周面を直接樹脂コートした
光ファイバよりも、強度を高めている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来の光ファイバは、シリコンゴム層
を２層に塗布して形成するという、作業の煩わしさと、
屈折率の大きいシリコン樹脂層の価格が屈折率の小さい
シリコン樹脂層の価格の数倍と高く、光ファイバの低コ
スト化を阻害しているという問題点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記従来の問題点は、クラッドの外周面に、該クラッド
よりも屈折率及び熱膨張係数が大きく、且つ吸収損失の
大きいガラス層が設けられてなる、本発明の光ファイバ
によって解決される。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、クラッドの外周面のガラス
層は、クラッドより屈折率が大きく、且つ金属不純物イ
オンを含んだガラス層であるので、クラッド部に入射し
た光は、該ガラス層に屈折入射し、該ガラス層で吸収さ
れる。よって、クラッドモードを除去することができる
。

また、該ガラス層はクラッドよりも熱膨張係数が大きい
成分よりなるガラス層であるので、光ファイバ母材を加
熱、線引き時の冷却過程において、熱圧縮応力が残留す
る。したがって、光ファイバに引張応力が付加された場
合、この残留圧縮応力と相殺し緩和される。即ち、光フ
ァイバの強度が高い。

さらにまた、該ガラス層の外周面には、樹脂、或いはシ
リコンゴムよりなる保護層を設けるが、これらの材質は
、他の光ファイバの被覆と同材質のもので、低コストで
ある。

〔実施例〕

以下図示実施例により、本発明の要旨を具体的に説明す
る。

第１図は本発明の１実施例の製造装置の構成図、第２図
は光ファイバ母材の断面図、第３図は光ファイバの断面
図である。

本発明に係わる光ファイバ２５を製造するには、肉付気
相堆積法により製造した光ファイバ母材１０の外周面に
、外付気相酸化法により特殊の応力付与ガラス層１５を
形成して、第２の光ファイバ母材２０を製造する。この
第２の光ファイバ母材２０を線引きして、光ファイバ２
５を製造するのである。

詳細に説明すると、第１図及び第２図の如く、石英管よ
りなるクラッド層１０Ｂの内壁に、肉付気相堆積法によ
り、クラッド層１０Ｂよりも屈折率の大きいコア層１０
Ａを形成した光ファイバ母材１０を、ガラス旋盤にセッ
ト、する。

光ファイバ母材１０を回転しながら、光ファイバ母材１
０の軸心方向に、酸水素炎１２を往復運動して、光ファ
イバ母材１０を加熱する。

この際、ガラス原料である５ｉＣＩａを攪拌器１３を経
て、及び他の挿入口よりＧｅＣｌ４　、ＢＢｒ３を気相
状態で酸水素炎１２に送り込み、加水分解反応により生
じたＳｉＯ□、　Ｇｅｍ、及びＢ２０．を光ファイバ母
材１０の外周面に多孔質の酸化物粉体１１を堆積させる
。

このＧｅＯ□及びＢ２Ｏ３が、クラッド層１０Ｂよりも
熱膨張係数、及び屈折率を大きくする成分である。

また一方、吸収損失を大きくするために、攪拌器１３内
にＦｅ　、Ｃｕの粉末を投入し、５ｉＣＩ４とともに攪
拌し、ＦｅＣｌ　４及びＣｕＣ１ｚとして酸水素炎１２
に送り込み、２価及び４価の金属イオンとして酸化物粉
体１１内に混入せしめる。

この酸化物粉体１１の層の外周面に、さらに外付気相酸
化法により、Ｓｉ蛛の酸化物粉体を堆積させる。

この母材を、ガラス旋盤より取り外し、鉛直にして、加
熱炉に送り込み、１６００℃前後に加熱して１、多孔質
の酸化物粉体を透明ガラス化して、酸化物粉体１１を応
力付与ガラス層１５に、外側のＳｉＯ□の酸化物粉体を
保護ガラス層１６にして、第２の光ファイバ母材２０を
製造する。

この第２の光ファイバ母材２０を加熱（はぼ２０００℃
）し、中実化し線引きして、線引き直後に、薄い一般的
に使用されているシリコンゴム層２９を塗布被覆すると
、第３図に示すような、光ファイバ２５を得る。

この光ファイバ２５は、軸心部よりコア２６Ａ、クラッ
ド２６Ｂ、応力付与ガラス層２７、保護ガラス層２８が
形成されて、最外周の表面がシリコンゴム層２９で保護
されている。

なお、応力付与ガラス層２７のガラスは、重量％で、Ｇ
ｅＯ２を１５％、Ｂ２０．を１５％それぞれ含み、Ｆｅ
を１００ｐｐｍ　、　Ｃｕを８０ｐｐｍそれぞれ含むも
のである。

この結果、光ファイバ２５の応力付与ガラス層２７の熱
膨張係数が、２．５　／１０’°Ｃとなり、熱膨張係数
が５．８／１０７°Ｃのクラッド２６Ｂよりも非常に大
きく熱収縮し、線引き時に大きい圧縮応力が残留する。

したがって、この光ファイバ２５の強度は、従来の光フ
ァイバに比較して強く、加速試験によれば、１０倍以上
の強さある。

また光ファイバ２５の応力付与ガラス層２７はＦｅ、’
　Ｃｕを金属イオンの状態で含んでいる結果、光を吸収
し、０．８μｍ乃至１．３μｍの波長で伝送損失が約１
５００ｄＢ／ｋｍと大きく、クラッドモードが殆ど除去
される。

〔発明の効果〕

以−ヒ説明したように本発明は、クラッドモードを除去
され、パルス波形がくずれることがなく高質の光信号を
伝送することができ、また光ファイバの強度が高く、且
つ低コストである等、実用」二で優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の製造装置の構成図第２図は
光ファイバ母材の断面図、 第３図は光ファイバの断面図、 第４図は従来の光ファイバの断面図である。 図において、 １、．２６Ａはコア、 ２．２６Ｂはクラッド、 ３．４，２９ははシリ　、／ゴム層、 ５．２５は光ファイ　、 １０は光コアイノ母材、 １０Ａはコア層、 １０Ｂはクラッド層、 １１は酸化物粉体、 １２は酸水素炎、 １３は攪拌器、 １５．２７は応力付与ガラス層、 １６．２８は保護ガラス層をそれぞれ示す。 第１図 ｂｌｌ 竿４因 ！

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クラッドの外周面に、該クラッドよりも屈折率及
   び熱膨張係数が大きく、且つ吸収損失の大きいガラス層
   が設けられてなることを特徴とする光ファイバ。
2. （２）光ファイバ母材の外周面に、該光ファイバ母材の
   クラッド層よりも屈折率及び熱膨張係数が大きく、且つ
   金属不純物イオンを含んだガラス層を、外付気相酸化法
   により形成して、第２の光ファイバ母材を製造し、該第
   ２の光ファイバ母材を線引きすることを特徴とする光フ
   ァイバの製造方法。