JPS6140843A - 光フアイバ - Google Patents

光フアイバ

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JPS6140843A
JPS6140843A JP59162398A JP16239884A JPS6140843A JP S6140843 A JPS6140843 A JP S6140843A JP 59162398 A JP59162398 A JP 59162398A JP 16239884 A JP16239884 A JP 16239884A JP S6140843 A JPS6140843 A JP S6140843A
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JP
Japan
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core
passage
optical fiber
cladding
clad
Prior art date
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Pending
Application number
JP59162398A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Iino
顕 飯野
Katsumi Orimo
折茂 勝已
Makoto Furuguchi
古口 誠
Kazuaki Yoshida
和昭 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Furukawa Electric Co Ltd
Original Assignee
Furukawa Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Furukawa Electric Co Ltd filed Critical Furukawa Electric Co Ltd
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    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/01413Reactant delivery systems
    • C03B37/0142Reactant deposition burners
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    • C03B37/01446Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
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    • C03CCHEMICAL 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
    • C03C13/00Fibre or filament compositions
    • C03C13/04Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
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    • C03B2201/08Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は通信に用いて好適な光ファイバに関するもので
ある。
(従来の技術) 石英系光ファイバのドーパントとして、石英ガラスの屈
折率を高上させるGe、P 、AI、Ti、石英ガラス
の屈折率を低下させるB、Fなどがよく知られている。
ところで、上述した既知のドーパントも、これらに関す
る研究がかなり進められた結果、光ファイバの特性を高
める上でのピークに近づいたといわれており、それゆえ
、新規なドーパントを開発して光ファイバの特性をさら
に高めることが希求されている。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明は上記の要求に鑑み、新規なドーパントとして塩
素を提案し、これにより光ファイバの特性をより一層向
上させようとするものである。
(問題を解決するための手段) 本発明に係る光ファイバは、コアとクラッドが石英系か
らなる光ファイバにおいて、コアおよび/またはクラッ
ドがドーパントとして塩素を含有していることを特徴と
している。
(作用) コアがS+02−GeO2、クラッドが5I02からな
る一般的な光ファイバの製造方法において、多孔質ガラ
ス母材を塩素ガス雰囲気中に入れて透明ガラス化し、そ
の透明ガラス母材を紡糸すると、コア、クラッドに塩素
がドープされた光ファイバが得られる。
上記塩素ドープは母材段階で行なわれ、コアよりもクラ
ッドに多くの塩素がドープされるが、この際のメカニズ
ムはつぎのように推定される。
GeO2+SOC:I2−+Ge0C12+502−−
−− (1)GeOC12+SOC:+2+GeCl4
+5O2−−−−(2)Si02+5OCI2→5iO
Gl、、+S02自・−(3)SiOCl、、+5OC
1,、→5iGI4+S02* @ @ a (4)上
記(1) 〜(4)の反応式において、Ge−0と5i
−Qとの結合エネルギでは5i−0の方が太きく、その
ため(3)(4)式の反応は(1)(2)式のそれより
も起こり難い。
したがってコア中の、あるGe 02の場合は、(1)
式から(2)式へと反応が進み、速やかにG e CI
 aとなって蒸発するが、(3)式を経て(4)式まで
反応が進むS + 02の場合はこれがわずかなものと
なる。
つまりコア中の、ある5i02の場合は(3)式まで反
応が進むにすぎない。
その結果、Geの存在しないS io 2のみからなる
クラッドにはS iQC12の状態で多量の塩素がドー
プされるが、Geの存在するコアではG e Oc I
 2の状態でとどまるものが少ないので、クラッドの約
175程度しか塩素がドープされない。
こうして塩素を含有する光ファイバの場合、特にクラッ
ドが多量の塩素を含有している場合、長波長ロス増に対
処する上で効果的となる。
以下その理由について説明する。
光ファイバの周囲で発生した水素分子の場合、クラッド
を通過してコアにまで拡散し、Ge−0R2Si−OH
などを発生させるが、波長1.4 gmでのロス増は主
としてGe−DHにより生じる。
水素分子がクラッドを通過する際、該水素分子はクラッ
ドの構造欠陥が再結合するときの放出エネルギによって
水素原子に分解されるか、あるいは励起状態の水素分子
となるのであり、このような水素がコア中のGeやSi
原子とより反応しやすくなる。
したがってクラッド中の構造欠陥が少ない方が対長波長
ロス増特性を向上させることになる。
本発明に係る光ファイバはクラッド中に多量の塩素を含
有しており、当該塩素の存在による下記の反応によりそ
の構造欠陥が消滅されるので、所期の特性向上がはかれ
る。
O○ 光ファイバのコアが塩素を含有している場合も上記と同
様に構造欠陥が消滅されるから、これも対長波長ロス増
特性を向上させることとなり、コア、クラッドの両方が
塩素を含有する場合も同様の特性改善がはかれる。
(実 施 例) 以下本発明光ファイバの実施例につき、図面を参照して
説明すると、第1図において、1は光ファイバ、2はそ
の光ファイバlのコア、3はその光ファイバlのクラッ
ドであり、コア2は1例としてS+02−Ge02−C
lからなるとともに−クラッド3は1例としてS + 
02− CIからなる。
上記光ファイバlは既知のVAD法、OVD法などを介
して作製された母材を所定の工程で処理し、紡糸するこ
とにより得られる。
例えば上記組成のコア2、クラッド3を備なえた光ファ
イバlの母材をVAD法により作製するとき、第2図の
ようになる。
第2図においてVAD法を実施するとき、コア用ガラス
層を形成するためのバーナ4とクラッド用ガラス層を形
成するためのバーナ5とが用いられるが、これらバーナ
4.5は多重管構造(四重管構造)からなり、それぞれ
同心円状となる4つの流路を有している。
上記一方の八−す4における第1流路(中心の流路)に
は、アルゴンをキャリアガスとする四塩化ケイ素、四塩
化ゲルマニウムが供給され、その第2流路には水素4L
/winが供給され、その第3流路にはアルゴン0.7
5JL/+++inが供給され、その第4流路(最外周
の流路)には酸素8M/sinが供給される。
上記他方のバーナ5における第[流路(中心の流路)に
はアルゴンをキャリアガスとする四塩化ケイ素のみが供
給されるほか、その第2流路には水素8立/minが供
給され、その第3流路にはアルゴンl愛/ll1inが
供給され、その第4流路(最外周の流路)には酸素8文
/rsinが供給される。
この際、バーナ4の第1流路ではΔが1.05%ととな
るよう四塩化ゲルマニウムの濃度を調整し、バーナ5の
第1流路ではコア/クラッドの直径比が所望の設定値(
例えば50/125)となるよう四塩化ケイ素のキャリ
アガスを調整する。
上記両バーナ4.5では、かかるガス供給状態での火炎
加水分解反応により、それぞれ所定のガラス微粒子が生
成され、これらガラス微粒子が堆積されて多孔質状のコ
ア用ガラス層6とクラッド用のガラス層7、すなわち多
孔質ガラス母材8が形成される。
ついで多孔質ガラス母材8は電気炉の炉心管内(140
0℃)に挿入され、ここで所定の処理を受けるが、かか
る炉心管内にはヘリウム15sL/minと、ヘリウム
11/+sinによりバブリングして担持した塩化チオ
ニルとが供給されており、当該多孔質ガラス母材8は1
80mm/sinの引下速度で炉心管内に挿入されて透
明ガラス化される。
これにより得られた透明ガラス母材を円板状に薄く切り
、これをテストピースとしてEPMAで分析したところ
、クラッド用ガラス層には約11000ppの塩素が、
コア用ガラス層には約200pP11の塩素がそれぞれ
検出された。
透明ガラス化後の母材は既知の加熱延伸により紡糸され
てコア直径50pL+*、外径125 p、mのCI型
光ファイバとなり、これには外径380 tt−IIの
シリコーン被覆層、外径0.9mmのナイロン被覆層が
施される。
この光ファイバにおけるコアのΔ配xは前記のごと< 
1.05% 、コアとクラッドとの間のΔは1.0zで
あり、クラッドに多くの塩素がドープされていることに
より比屈折率差が0.04〜0.05%程度増大した。
、第3図は被覆光ファイバを200℃、4時間加熱処理
し、その長波長ロスを測定した際の結果であ第3図の縦
軸は波長1.4ル謬におけるロス増を示し、その横軸は
反比例の関係にある天然石英製ジャケット層の厚さく叫
)と合成りラッドの厚さく6=)とを相対的に表わした
ものである。
第3図(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g) 
(7)ものは合成りラッドがS i 02からなり、同
図(h)(i)のものは合成りラッドがS + Cl2
−Fからなり、同図(jXk)のものは合成りラッドが
S+02−Clからなる。
第3図において天然石英製ジャケット層の厚さが増すと
、換言すれば合成りラッドの厚さが減ると、ロス増の太
きくなることが理解できる。
合成りラッドの厚さが同じである場合、第3図の(j)
(k)で明らかなように、合成りラッド中に塩素が含有
されていることにより、ロス増が1/2程度減じられる
本発明においてコアがS+02−GeO2,クラッドが
S io 2からなるとき、これらのいずれか一方また
は両方に塩素を含有させれることは前述の通りであるが
、他にも、例えばクラッドにはフッ素、臭素などを含有
させることがある。
これらフッ素、臭素も前述した構造欠陥を消滅させる効
果がある。
(発明の効果) 以上説明した通り、本発明に係る光ファイバはコアおよ
び/またはクラッドがドーパントとして塩素を含有して
いるから、長波長ロス増が抑制でき、その伝送特性を向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る光ファイバの断面図、第2図は上
記光ファイバ用多孔貫ガラス母材の製造例を略示した説
明図、第3図は長波長ロスの測定結果を示した説明図で
ある。 1 ・・・光ファイバ 2・・・コア 311・−クラッド

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)コアとクラッドが石英系からなる光ファイバにお
    いて、コアおよび/またはクラッドがドーパントとして
    塩素を含有していることを特徴とする光ファイバ。
  2. (2)フッ素および/または臭素を含有せる石英系クラ
    ッドが塩素を含有している特許請求の範囲第1項記載の
    光ファイバ。
JP59162398A 1984-07-31 1984-07-31 光フアイバ Pending JPS6140843A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4735475A (en) * 1985-01-25 1988-04-05 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber including chlorine content in cladding
WO2000042458A1 (fr) * 1999-01-18 2000-07-20 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fibre optique et son procede de fabrication
CN107074614A (zh) * 2014-07-09 2017-08-18 康宁股份有限公司 具有减少的氢敏感性的光纤

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