JPS627130B2 - - Google Patents
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- JPS627130B2 JPS627130B2 JP55093512A JP9351280A JPS627130B2 JP S627130 B2 JPS627130 B2 JP S627130B2 JP 55093512 A JP55093512 A JP 55093512A JP 9351280 A JP9351280 A JP 9351280A JP S627130 B2 JPS627130 B2 JP S627130B2
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/01222—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of multiple core optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/34—Plural core other than bundles, e.g. double core
Description
本発明は光通信用ガラスフアイバの１種である
マルチコアフアイバの母材を製造する方法に関す
る。
一本の光フアイバ内に光導波路としてのコアが
複数あるマルチコアフアイバは、多重ルツボを介
して多成分系ガラスを紡糸することにより製造さ
れているが、この方法による場合は、伝送損失の
小さい、通信用に適した光フアイバを提供するこ
とが難しいとされている。
一方、石英ガラス系のマルチコアフアイバは、
上記多成分系ガラスによる場合に比べて伝送損失
が小さく、通信用として有効であることは知られ
ているが、この際のガラス組成の選択とその熱処
理に問題があるため、プリフオームの段階ですで
にコアとなる部分が歪んだ形状になつてしまい、
コア断面形状の真円度がなくなつている。
もちろん、このようなプリフオームロツドを紡
糸しても、得られる光フアイバのコアは依然とし
て歪んだまゝであり、このようなマルチコアフア
イバでは、コアの断面形状に真円度がないため、
光フアイバ相互の接続に際し、その接続部での伝
送損失が大きくなる。
こうしたコアの歪みは、プリフオームロツドの
段階でも、光フアイバの段階でも橋正できない問
題であり、プリフオームロツドに至るまでの製造
手段を根本的に改善しない限り、満足なマルチコ
アフアイバは得られない。
本発明は上記の問題点に対処すべくなされたも
ので、以下その具体的方法を図示と共に説明す
る。
第１図において、１はコア用ガラス組成２とク
ラツド用ガラス組成３とを有する石英系のガラス
棒、４は高硅酸ガラスよりなるガラス管である。
上記におけるガラス棒１は、既知の内付け
CVD法、外付けCVD法、VAD法等を出発工程と
して製造されたものであり、コア用ガラス組成２
はクラツド用ガラス組成３よりも高屈折率となつ
ている。
また、このガラス棒１においては、クラツド用
ガラス組成３が省略され、コア用ガラス組成２の
みの場合もある。
一方、ガラス管４も既知のガラス管製造手段に
よりつくられており、このガラス管４は、バイコ
ールガラスと称される高硅酸ガラスよりなる外、
燐をドープ剤とした石英管、あるいは燐とボロン
とをドープ剤とした石英管等よりなる。
上記におけるガラス棒１の溶融温度は1700〜
1800℃程度であり、一方、ガラス管４の溶融温度
は1300〜1700℃程度であり、該ガラス管４の融点
はガラス棒１の融点よりも低い。
本発明では第１図のごとく、ガラス管４内に複
数本のガラス棒１，１，１……………が内挿さ
れ、この状態のものがガラス管４の軸心線を回転
軸心として回転される。
こうしてガラス管４およびガラス棒１，１，１
……………が回転されているとき、これらは図示
しない加熱手段（バーナ、電気炉など）により、
その一端から他端にわたつて加熱溶融されてい
き、これらガラス管４およびガラス棒１，１，１
……………は第２図のごとく相互に溶融一体化さ
れ、マルチコアフアイバ用母材５となる。
この際の加熱溶融時、ガラス管４およびガラス
棒１，１，１……………を移動させてもよく、逆
に加熱源を移動させてもよいが、こうしてガラス
管４およびガラス棒１，１，１……………を一端
から他端へと加熱すると、融点の低いガラス管４
の方が先行してつぶされていき、各ガラス棒１，
１，１……………はその後に軟化溶融状態にな
る。
したがつて、各ガラス棒１，１，１……………
はガラス管４が完全な溶融状態になつてもその形
態を保持することとなり、かつ、ガラス管４との
相対比較では、同管４を上回る軟化時の硬質を有
するから、当該ガラス管４がつぶされる際、各ガ
ラス棒１，１，１……………までが変形されると
いつたことはなくなる。
第２図に示されたマルチコアフアイバ用母材５
は、以上のような理由から、そのコア用ガラス組
成２の熱歪みによる変形がきわめて小さく、所定
の真円度を確保している。
第３図に示されたものは、クラツド用ガラス組
成のない、すなわちコア用ガラス組成２のみから
なるガラス棒１，１，１……………と、第４図の
ごとき断面形状により複数の長孔６，６，６……
………をもつガラス管４とでつくられたマルチコ
アフアイバ用母材５であり、この第３図のもので
は、ガラス管４の各長孔６，６，６……………内
にガラス棒１，１，１……………が内挿された
後、先と同様の手段により製造され、そのコア用
ガラス組成２は所定の真円度を有している。
こうして製造されたマルチコアフアイバ用母材
５は、通常のモノコアフアイバと同様、加熱下で
延伸されるといつた紡糸手段により所望繊維径の
光フアイバに加工される。
つぎに本発明の具体的実施例を説明する。
実施例 １
MCVD法によりつくられた石英系モノコアフ
アイバ用のプリフオームロツドを加熱延伸して外
径４mm、コア用ガラス組成２の径２mmのガラス棒
１をつくり、このようなガラス棒１を７本用意
し、これをバイコールガラス製のガラス管４内に
内挿して第１図の状態とした。
つぎに上記ガラス棒１，１，１……………およ
びガラス管４のセツト物をガラス施盤に装着して
回転状態とし、100mm／hrで移動する酸水素炎バ
ーナにより上記ガラス管４をその一端から他端に
わたつて加熱溶融し、この際の熱処理によりガラ
ス管４をつぶすと共に該ガラス管４およびガラス
棒１，１，１……………を溶融一体化して第２図
のマルチコアフアイバ用母材５をつくつた。
さらに、こうして得られたマルチコアフアイバ
用母材５を、カーボン抵抗炉を備えた線引装置に
より紡糸して外径150μｍ、長さ500ｍのマルチコ
アフアイバをつくつた。
このマルチコアフアイバでは表１に示す結果が
得られた。
The present invention relates to a method for manufacturing a base material for a multi-core fiber, which is a type of glass fiber for optical communications. Multi-core fibers, in which a single optical fiber has multiple cores as optical waveguides, are manufactured by spinning multi-component glass through multiple crucibles, but this method has low transmission loss. It is said that it is difficult to provide optical fiber suitable for communication. On the other hand, quartz glass-based multi-core fibers are
It is known that the transmission loss is smaller than the multi-component glass mentioned above and is effective for communications, but there are problems with the selection of glass composition and its heat treatment, so it cannot be used at the preform stage. The core part becomes distorted,
The core cross-sectional shape is no longer round. Of course, even if such a preform rod is spun, the core of the resulting optical fiber will still be distorted, and in such multi-core fibers, the cross-sectional shape of the core will not have roundness.
When optical fibers are connected to each other, transmission loss increases at the connection portion. Such core distortion is a problem that cannot be corrected either at the preform rod or optical fiber stage, and unless the manufacturing method up to the preform rod is fundamentally improved, a satisfactory multicore fiber will not be possible. I can't. The present invention has been made to address the above-mentioned problems, and a specific method thereof will be described below with illustrations. In FIG. 1, 1 is a quartz-based glass rod having a core glass composition 2 and a cladding glass composition 3, and 4 is a glass tube made of high silicate glass. The glass rod 1 in the above is a known internal attachment.
It is manufactured using the CVD method, external CVD method, VAD method, etc. as a starting process, and the glass composition for the core is 2.
has a higher refractive index than glass composition 3 for cladding. Further, in this glass rod 1, the glass composition 3 for the cladding may be omitted and only the glass composition 2 for the core may be used. On the other hand, the glass tube 4 is also made by known glass tube manufacturing means, and is made of high silicate glass called Vycor glass.
It consists of a quartz tube doped with phosphorus, or a quartz tube doped with phosphorus and boron. The melting temperature of the glass rod 1 in the above is 1700~
On the other hand, the melting temperature of the glass tube 4 is about 1300 to 1700°C, and the melting point of the glass tube 4 is lower than that of the glass rod 1. In the present invention, as shown in FIG. 1, a plurality of glass rods 1, 1, 1, . . . . . . It is rotated as In this way, the glass tube 4 and the glass rods 1, 1, 1
When the …………… is being rotated, these are heated by a heating means (not shown) (burner, electric furnace, etc.).
The glass tube 4 and the glass rods 1, 1, 1 are heated and melted from one end to the other.
. . . are melted and integrated with each other as shown in FIG. 2 to form a base material 5 for multi-core fiber. At this time of heating and melting, the glass tube 4 and the glass rods 1, 1, 1...... may be moved, or conversely, the heating source may be moved. , 1, 1......... from one end to the other, the glass tube 4 with a low melting point
is crushed first, and each glass rod 1,
1, 1...... after that becomes a softened and molten state. Therefore, each glass rod 1, 1, 1......
maintains its shape even when the glass tube 4 is in a completely molten state, and in relative comparison with the glass tube 4, it has a higher hardness when softened than the glass tube 4, so the glass tube 4 is When crushed, each glass rod 1, 1, 1, . Base material 5 for multi-core fiber shown in Fig. 2
For the above-mentioned reasons, the deformation of the core glass composition 2 due to thermal strain is extremely small, and a predetermined roundness is ensured. What is shown in Fig. 3 is glass rods 1, 1, 1, which have no glass composition for the cladding, that is, only glass composition 2 for the core, and a plurality of glass rods with a cross-sectional shape as shown in Fig. 4. Long hole 6, 6, 6...
This is a multi-core fiber base material 5 made of a glass tube 4 having ......, and in the one shown in FIG. After the rods 1, 1, 1, . The thus produced multi-core fiber base material 5 is drawn under heating and then processed into an optical fiber of a desired fiber diameter by a spinning means, like a normal mono-core fiber. Next, specific examples of the present invention will be described. Example 1 A glass rod 1 with an outer diameter of 4 mm and a core glass composition 2 of 2 mm in diameter was made by heating and stretching a preform rod for a quartz-based monocore fiber made by the MCVD method. Seven tubes were prepared and inserted into a glass tube 4 made of Vycor glass to form the state shown in FIG. Next, the set of glass rods 1, 1, 1, . The glass tube 4 is crushed by heating and melting from one end to the other end, and the glass tube 4 and the glass rods 1, 1, 1... are melted and integrated to form the multi-core fiber shown in FIG. The base material 5 was made. Further, the thus obtained multi-core fiber base material 5 was spun using a drawing device equipped with a carbon resistance furnace to produce a multi-core fiber having an outer diameter of 150 μm and a length of 500 m. With this multi-core fiber, the results shown in Table 1 were obtained.
【表】【table】
【表】
この表中、ロスは使用した光信号の波長λが
0.85μｍである場合の損失であり、楕円度はコア
の〔長径一短径〕を示す。
表１で明らかなごとく、この実施例１では、伝
損損失は3.00dB／Km前後の小さな値で安定して
おり、各コア径の楕円度も0.5以下をきわめて小
さく、許容誤差内の真円度になつている。
実施例 ２
VAD法によりつくられた石英系モノコアフア
イバ用のプリフオームロツド（ただしコア用ガラ
ス組成２のみでクラツド用ガラス組成３はない）
を加熱延伸して外径４mmのガラス棒１をつくり、
このようなガラス棒１を４本用意した。
一方、ガラス管４はVAD法により、第４図の
ごとき形状に加工するが、この際のガラス管４
は、4mol％のP2O5を含む石英ガラス製とし、そ
の溶融温度を約1550℃とした。
上記ガラス管４の各長孔６，６，６……………
内にそれぞれガラス棒１，１，１……………を内
装し、以下これをガラス旋盤に装着した後、実施
例１と同様の熱処理により第３図のごときマルチ
コアフアイバ用母材５とし、さらにこの母材５
を、実施例１と同様の紡糸手段により外径150μ
ｍ、長さ500ｍのマルチコアフアイバとした。
このマルチコアフアイバでは表２に示す結果が
得られた。[Table] In this table, the loss is determined by the wavelength λ of the optical signal used.
This is the loss when the diameter is 0.85 μm, and the ellipticity indicates [the major axis and the minor axis] of the core. As is clear from Table 1, in this Example 1, the transmission loss is stable at a small value of around 3.00 dB/Km, and the ellipticity of each core diameter is extremely small, less than 0.5, and the roundness is within the tolerance. I'm getting used to it. Example 2 Preform rod for silica-based monocore fiber made by VAD method (only glass composition 2 for core, no glass composition 3 for cladding)
A glass rod 1 with an outer diameter of 4 mm is made by heating and stretching.
Four such glass rods 1 were prepared. On the other hand, the glass tube 4 is processed into the shape shown in Fig. 4 by the VAD method.
was made of quartz glass containing 4 mol% P 2 O 5 , and its melting temperature was approximately 1550°C. Each long hole 6, 6, 6 of the glass tube 4......
After installing glass rods 1, 1, 1, . . . . . Furthermore, this base material 5
was made into an outer diameter of 150μ by the same spinning method as in Example 1.
A multi-core fiber with a length of 500 m and a length of 500 m was used. With this multi-core fiber, the results shown in Table 2 were obtained.
【表】
この表中、ロス、楕円度に関しては表１と同
じ。
表２で明らかなごとく、この実施例２でも実施
例１と同様の良好な結果が得られた。
以上説明した通り、本発明の製造方法による
と、コア用ガラス組成の真円度がきわめて高いマ
ルチコアフアイバ用母材が得られ、したがつて光
フアイバ用段階での接続損失が小さい母材を提供
することができる。[Table] In this table, loss and ellipticity are the same as Table 1. As is clear from Table 2, good results similar to those of Example 1 were obtained in Example 2 as well. As explained above, according to the manufacturing method of the present invention, it is possible to obtain a base material for a multi-core fiber in which the core glass composition has extremely high circularity, thereby providing a base material with low splice loss at the optical fiber stage. can do.
第１図は本発明の第１実施例においてガラス棒
をガラス管内に内挿した状態の断面図、第２図は
同第１実施例により製造されたマルチコアフアイ
バ用母材の断面図、第３図は本発明の第２実施例
により製造されたマルチコアフアイバの断面図、
第４図は同第２実施例におけるガラス管の断面図
である。
１……ガラス棒、２……コア用ガラス組成、４
……ガラス管、５……マルチコアフアイバ用母
材。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a glass rod inserted into a glass tube in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of a base material for a multi-core fiber manufactured according to the first embodiment, The figure is a cross-sectional view of a multi-core fiber manufactured according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a sectional view of the glass tube in the second embodiment. 1...Glass rod, 2...Glass composition for core, 4
...Glass tube, 5...Base material for multi-core fiber.
Claims (1)
と、複数本の該ガラス棒が内挿されるガラス管と
の相対関係では、ガラス管の融点がガラス棒の融
点よりも低くなつており、ガラス管内に複数本の
ガラス棒が内挿された後、これらガラス管および
ガラス棒はそのガラス管の軸心線を回転軸心とし
て回転され、かつ、これらガラス管およびガラス
棒はその一端から他端にわたつて加熱され、溶融
一体化されることを特徴としたマルチコアフアイ
バ用母材の製造方法。1 In the relative relationship between a quartz-based glass rod having a core glass composition and a glass tube into which a plurality of the glass rods are inserted, the melting point of the glass tube is lower than that of the glass rod, and the melting point inside the glass tube is lower than that of the glass rod. After a plurality of glass rods are inserted into the glass tube, the glass tubes and glass rods are rotated about the axis of the glass tube, and the glass tubes and glass rods are rotated from one end to the other. A method for producing a base material for a multi-core fiber, characterized in that the base material is heated and melted and integrated.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP9351280A JPS5738331A (en) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | Manufacture of base material for multicore fiber |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP9351280A JPS5738331A (en) | 1980-07-09 | 1980-07-09 | Manufacture of base material for multicore fiber |
Publications (2)
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| JPS627130B2 true JPS627130B2 (en) | 1987-02-16 |
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ID=14084395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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1980
- 1980-07-09 JP JP9351280A patent/JPS5738331A/en active Granted
Also Published As
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