JPS6140842A - 光フアイバ - Google Patents
光フアイバInfo
- Publication number
- JPS6140842A JPS6140842A JP59146721A JP14672184A JPS6140842A JP S6140842 A JPS6140842 A JP S6140842A JP 59146721 A JP59146721 A JP 59146721A JP 14672184 A JP14672184 A JP 14672184A JP S6140842 A JPS6140842 A JP S6140842A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- refractive index
- core
- cladding
- dopant
- 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
Links
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
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〕
この発明は、光通信の伝送路として使用される光ファイ
バに関するものである。
バに関するものである。
大量の情報が伝送できる光フアイバ心線は、第１図に示
すように高屈折率ｎ０の材料からなる繊維状のコア部を
中心におき、その周面に低屈折率ｎｌの材料からなるク
ラッド部を被覆した構造とされている。
すように高屈折率ｎ０の材料からなる繊維状のコア部を
中心におき、その周面に低屈折率ｎｌの材料からなるク
ラッド部を被覆した構造とされている。
このような光フアイバ心線は、よく知られているように
一端から入射された光Ｐはコア部とクラッド部の境界面
Ｓで全反射をくり返しながら軸方向に伝搬するので、光
通信の伝送媒体として使用できる。
一端から入射された光Ｐはコア部とクラッド部の境界面
Ｓで全反射をくり返しながら軸方向に伝搬するので、光
通信の伝送媒体として使用できる。
この場合、光ファイバの材質としては低損失で加工性の
よい石英ガラス（Ｓ ｉ ０２ ）が使用されているが
、前記したようにコア部とクラッド部に異なる屈折率を
付与するため、屈折率制御材料として種々のドープ材が
添加される。
よい石英ガラス（Ｓ ｉ ０２ ）が使用されているが
、前記したようにコア部とクラッド部に異なる屈折率を
付与するため、屈折率制御材料として種々のドープ材が
添加される。
第２図（ａ）〜（ｇ）は従来の光フアイバ心線における
コア部とクラッド部にドープされているドープ材を例示
したものである。
コア部とクラッド部にドープされているドープ材を例示
したものである。
この図では石英ガラスＳ ｉ ０２に対してコア部には
、ＧｅＯ２（酸化ゲルマニウム）をドープしてこの部分
の屈折率がガラスより高くなるようにした実施例（ａ）
〜（ｆ）と、Ａ文、０３ （酸化アルミニウム）を添加
して屈折率を高くした実施例（ｇ）があり、クラッド部
にはＰｚＯｓ（酸化リン）、Ｆ（フッ素）等を添加して
屈折率をコア部より低くしたものを示している。
、ＧｅＯ２（酸化ゲルマニウム）をドープしてこの部分
の屈折率がガラスより高くなるようにした実施例（ａ）
〜（ｆ）と、Ａ文、０３ （酸化アルミニウム）を添加
して屈折率を高くした実施例（ｇ）があり、クラッド部
にはＰｚＯｓ（酸化リン）、Ｆ（フッ素）等を添加して
屈折率をコア部より低くしたものを示している。
これらの実施例は特に説明をしないが、それぞれ光ファ
イ／への伝送特性や製造方法等に特徴がある組合わせと
なっているが、いずれの場合も、使用する環境によって
伝送損失が増加するという欠点がみられる。
イ／への伝送特性や製造方法等に特徴がある組合わせと
なっているが、いずれの場合も、使用する環境によって
伝送損失が増加するという欠点がみられる。
すなわち、一般に石英ガラスの網目構造は二次元的には
、第３図に示すようなＳ ｉ −０の結合によって構成
されているが、この網目構造には、通常、各所に欠陥が
必ずあり、例えば５ｉ−０−５Ｌの結合が５ｉ−０−（
Ｘ）となり、非架橋酸素原子が生じたり、５ｉ−０−３
ｉの結合が−Ｓ ｉ −（Ｘ） −５ｉ−となり酸素の
空孔が生じる。
、第３図に示すようなＳ ｉ −０の結合によって構成
されているが、この網目構造には、通常、各所に欠陥が
必ずあり、例えば５ｉ−０−５Ｌの結合が５ｉ−０−（
Ｘ）となり、非架橋酸素原子が生じたり、５ｉ−０−３
ｉの結合が−Ｓ ｉ −（Ｘ） −５ｉ−となり酸素の
空孔が生じる。
そして、この欠陥は、屈折率制御材料であるＰ、Ｇｅ、
Ｂ等のドープ材が多くなる程、多量に発生する。
Ｂ等のドープ材が多くなる程、多量に発生する。
すると、かかるドープ材（ｐ、ｃｅ、Ｂ）をコア部また
はクラッド部に添加した光フアイバ心線は、特に、■高
温（１００〜２００°Ｃ）の環境や、■電気分解が生じ
る環境（水中・海中）で使用すると水素（Ｈ２）がコア
部分に浸透し、前記欠陥部分においてＯ−Ｈ結合を発生
する。
はクラッド部に添加した光フアイバ心線は、特に、■高
温（１００〜２００°Ｃ）の環境や、■電気分解が生じ
る環境（水中・海中）で使用すると水素（Ｈ２）がコア
部分に浸透し、前記欠陥部分においてＯ−Ｈ結合を発生
する。
そして、これが光ファイバの伝送損失を増加することが
報告されている。
報告されている。
（参照、昭和５９年度 電子通信学会総合全国大会講演
論文集分冊４．光および量子エレクトロニクス・１１２
３〜１１３７） 〔発明の目的〕 この発明は、かかる原因による伝送損失の増加を軽減す
ることができる光ファイバを提供することを目的として
なされたものである。
論文集分冊４．光および量子エレクトロニクス・１１２
３〜１１３７） 〔発明の目的〕 この発明は、かかる原因による伝送損失の増加を軽減す
ることができる光ファイバを提供することを目的として
なされたものである。
以下、この発明の光ファイバの実施例を第４図（ａ）〜
（ｄ）により説明する。
（ｄ）により説明する。
第４図（ａ、）〜（ｄ）は、第２図と同様に屈折率の高
いコア部を中心に、屈折率の低いクラッド部をその両辺
に記載し、それぞれの組成材質を記入したものである。
いコア部を中心に、屈折率の低いクラッド部をその両辺
に記載し、それぞれの組成材質を記入したものである。
そして、ドープ材は木の記号で示されている。
この図から分かるように第４図（ａ）の場合はコア部、
およびクラッド部ともＡｎ、０３と、Ｆがドープ材とし
て使用され、そのドープ材の量によってコア部の屈折率
がクラッド部より高くなるように設定されている。
およびクラッド部ともＡｎ、０３と、Ｆがドープ材とし
て使用され、そのドープ材の量によってコア部の屈折率
がクラッド部より高くなるように設定されている。
また、第４図（ｂ）の実施例ではコア部にＡ立２０３．
クラッド部にＡ９．２０３とＦをドープ材としたもので
あり、第４図（Ｃ−）の場合はコア部にＡＭ、０３ 、
クラッド部にはＦのみをドープし、たも９である。
クラッド部にＡ９．２０３とＦをドープ材としたもので
あり、第４図（Ｃ−）の場合はコア部にＡＭ、０３ 、
クラッド部にはＦのみをドープし、たも９である。
第４図（ｃｌ）の場合はコア部にＡＪ１２０３とＦ、ク
ラッド部にはＦのみがドープ材とされている。
ラッド部にはＦのみがドープ材とされている。
これらのドープ材は一般にＡＪ１２０３が屈折率を高く
し、Ｆは屈折率を低くする方向に作用している。
し、Ｆは屈折率を低くする方向に作用している。
以上の説明から理解されるように、この発明の光ファイ
バは、いずれの実施例も酸化アルミニウム（ＡＭ２０３
）、およびフッ素（Ｆ）をドープ材としたものである。
バは、いずれの実施例も酸化アルミニウム（ＡＭ２０３
）、およびフッ素（Ｆ）をドープ材としたものである。
ところで、ＡｉまたはＦはきわめて酸素と結合し易いた
め、製造段階で石英ガラスの網目構造に欠陥がある場合
も、前記ＡＭまたはＦをドープすることによって補修さ
れるという効果がある。
め、製造段階で石英ガラスの網目構造に欠陥がある場合
も、前記ＡＭまたはＦをドープすることによって補修さ
れるという効果がある。
すなわち、Ｆが非架橋酸素原子として結合して、５ｔ−
０−Ｆとなり、またはＯに代わって、／Ｆ Ｓ１８１の結合により電気的に中性になる。
０−Ｆとなり、またはＯに代わって、／Ｆ Ｓ１８１の結合により電気的に中性になる。
また、ＡＭは酸素空孔に入り込み５ｉ−０−Ａｌ−０と
なり、電気的中性、かつ、網目構造の網目を小さくする
ことが期待できる。
なり、電気的中性、かつ、網目構造の網目を小さくする
ことが期待できる。
この場合、Ｆはガラスの屈折率を低下させるドープ材、
ＡＩは屈折率を増加させるドープ材として使用され、Ａ
ｎまたはＦの捺加量を加減することによってコア部の屈
折率とクラッド部の屈折率を所定の値に設定する。
ＡＩは屈折率を増加させるドープ材として使用され、Ａ
ｎまたはＦの捺加量を加減することによってコア部の屈
折率とクラッド部の屈折率を所定の値に設定する。
以上説明したように、この発明の光ファイバはＡｆＬお
よびＦをドープ材として光ファイバのコア部およびクラ
ッド部の屈折率を所定の値に設定するようにしているの
で、Ｈ２の浸透によって発生する伝送損失の増加が低軽
される。
よびＦをドープ材として光ファイバのコア部およびクラ
ッド部の屈折率を所定の値に設定するようにしているの
で、Ｈ２の浸透によって発生する伝送損失の増加が低軽
される。
また、長期間海底に布設される海底光ケーブルの光フア
イバ心線に応用した場合にきわめて効果が大きい。
イバ心線に応用した場合にきわめて効果が大きい。
第１図は光ファイバの説明図、第２図（ａ）〜（ｇ）は
光ファイバの組織材料を示す構成図、第３図はガラスの
網目構造の一例を示す図、第４図（ａ）〜（ｄ）はこの
発明の光ファイバの実施例を示す構成図である。 図中、ｎｏは高屈折率の材料、ｎ、は低屈折率の材料で
ある。 第１図 第２図 （ａ） （ｂ）第
３図 （ａ） （ｃ） （ｂ） （ｄ）
光ファイバの組織材料を示す構成図、第３図はガラスの
網目構造の一例を示す図、第４図（ａ）〜（ｄ）はこの
発明の光ファイバの実施例を示す構成図である。 図中、ｎｏは高屈折率の材料、ｎ、は低屈折率の材料で
ある。 第１図 第２図 （ａ） （ｂ）第
３図 （ａ） （ｃ） （ｂ） （ｄ）
Claims (4)
- （１）コア部の外周面にクラッド部が形成されている石
英系ガラスからなる光ファイバにおいて、前記コア部お
よびクラッド部の屈折率制御材料として酸化アルミニウ
ム、およびフッ素をドープ材として添加したことを特徴
とする光ファイバ。 - （２）コア部のドープ材が酸化アルミニウム、クラッド
部のドープ材が酸化アルミニウムおよびフッ素とされて
いることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の
光ファイバ。 - （３）コア部のドープ材が酸化アルミニウム、クラッド
部のドープ材がフッ素とされていることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項記載の光ファイバ。 - （４）コア部のドープ材が酸化アルミニウム、およびフ
ッ素、クラッド部のドープ材が酸化アルミニウムおよび
フッ素とされていることを特徴とす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 |
|---|---|---|---|
| JP59146721A JPS6140842A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59146721A JPS6140842A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6140842A true JPS6140842A (ja) | 1986-02-27 |
Family
ID=15414048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59146721A Pending JPS6140842A (ja) | 1984-07-17 | 1984-07-17 | 光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6140842A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991011401A1 (fr) * | 1990-02-05 | 1991-08-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Verres quartzeux dopes avec un element de terre rare et production d'un tel verre |
| WO2009094114A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-30 | Corning Incorporated | Aluminum doped optical fiber |
| JP2013518310A (ja) * | 2010-01-26 | 2013-05-20 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515682A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-02 | Hisao Inoue | Oil pressure vibration generator |
-
1984
- 1984-07-17 JP JP59146721A patent/JPS6140842A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5515682A (en) * | 1978-07-21 | 1980-02-02 | Hisao Inoue | Oil pressure vibration generator |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1991011401A1 (fr) * | 1990-02-05 | 1991-08-08 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Verres quartzeux dopes avec un element de terre rare et production d'un tel verre |
| WO2009094114A1 (en) * | 2008-01-22 | 2009-07-30 | Corning Incorporated | Aluminum doped optical fiber |
| US7813611B2 (en) | 2008-01-22 | 2010-10-12 | Corning Incorporated | Aluminum doped optical fiber |
| JP2011510354A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-03-31 | コーニング インコーポレイテッド | アルミニウムドープト光ファイバ |
| JP2014222353A (ja) * | 2008-01-22 | 2014-11-27 | コーニング インコーポレイテッド | アルミニウムドープト光ファイバ |
| JP2013518310A (ja) * | 2010-01-26 | 2013-05-20 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ |
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