JPS6313946B2 - - Google Patents
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- JPS6313946B2 JPS6313946B2 JP58117796A JP11779683A JPS6313946B2 JP S6313946 B2 JPS6313946 B2 JP S6313946B2 JP 58117796 A JP58117796 A JP 58117796A JP 11779683 A JP11779683 A JP 11779683A JP S6313946 B2 JPS6313946 B2 JP S6313946B2
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- cladding
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture 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]
- C03B37/01446—Thermal after-treatment of preforms, e.g. dehydrating, consolidating, sintering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—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
-
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-
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- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
-
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- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
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- C03B2207/00—Glass deposition burners
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Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はVAD法による単一モード光伝送用フ
アイバならびにその製造方法に係わる。
アイバならびにその製造方法に係わる。
従来のVAD法による単一モード光伝送用フア
イバは、第１図に示すように、複数のバーナー
１，２により、コア３、クラツド４からなる微粒
子集合体（多孔質母材）を同時に回転する軸方向
に堆積させ、その後これを塩素系ガスを含むHe
雰囲気中で透明ガラス化させ、これを延伸し、石
英パイプを被ぶせた上、線引するような工程で作
られている。
イバは、第１図に示すように、複数のバーナー
１，２により、コア３、クラツド４からなる微粒
子集合体（多孔質母材）を同時に回転する軸方向
に堆積させ、その後これを塩素系ガスを含むHe
雰囲気中で透明ガラス化させ、これを延伸し、石
英パイプを被ぶせた上、線引するような工程で作
られている。
このとき、多孔質母材の作製には、コア用に
SiCl4とGeCl4を原料として、クラツド用にSiCl4
を原料とし、その結果、得られたガラス組成は、
コアがSiO2−GeO2・クラツドがSiO2となり、屈
折率分布が第２図に示すような特性のものが得ら
れる。一方、近年単一モード光伝送用フアイバの
新しい屈折率分布構造として、第３図に示すよう
な構造のもが提案されている。（The Bell
System Technical Journal Vol.61，No.２，
P262〜266，1982参照） この提案によるフアイバのガラス組成は、第４
図に示すように、コアがGeO3−SiO2、クラツド
がSiO2−Ｆ−P2O5となつており、製造方法は
MCVD法によるものである。
SiCl4とGeCl4を原料として、クラツド用にSiCl4
を原料とし、その結果、得られたガラス組成は、
コアがSiO2−GeO2・クラツドがSiO2となり、屈
折率分布が第２図に示すような特性のものが得ら
れる。一方、近年単一モード光伝送用フアイバの
新しい屈折率分布構造として、第３図に示すよう
な構造のもが提案されている。（The Bell
System Technical Journal Vol.61，No.２，
P262〜266，1982参照） この提案によるフアイバのガラス組成は、第４
図に示すように、コアがGeO3−SiO2、クラツド
がSiO2−Ｆ−P2O5となつており、製造方法は
MCVD法によるものである。
前記の第４図に示す構造のものは、コア用ガラ
ス組成がSiO2−GeO2で形成されているが、この
ガラス組成はガラス構造的に不安定であること
が、紫外線吸収スペクトルに現われる欠陥に基づ
く吸収ピークや放射線による着色などで明らかで
ある。このガラス構造の欠陥は光伝送用フアイバ
の使用される近赤外域の波長帯においても悪影響
を与えることはいうまでもない。
ス組成がSiO2−GeO2で形成されているが、この
ガラス組成はガラス構造的に不安定であること
が、紫外線吸収スペクトルに現われる欠陥に基づ
く吸収ピークや放射線による着色などで明らかで
ある。このガラス構造の欠陥は光伝送用フアイバ
の使用される近赤外域の波長帯においても悪影響
を与えることはいうまでもない。
次にクラツドの組成でP2O5の添加の有無につ
いて述べる。従来法のMCVD法では高温による
石英管の収縮という作製上の困難性を回避するた
め、低粘度の物性をもたらすP2O5の添加が必須
であつた。
いて述べる。従来法のMCVD法では高温による
石英管の収縮という作製上の困難性を回避するた
め、低粘度の物性をもたらすP2O5の添加が必須
であつた。
しかしながら、P2O5は光学的の観点からは不
必要なものであつて、むしろ配位数５のＰ原子は
ガラス構造中では不安定なものであつて、光学的
には好しくないといえる。
必要なものであつて、むしろ配位数５のＰ原子は
ガラス構造中では不安定なものであつて、光学的
には好しくないといえる。
以上説明した観点にたち、本発明は第３図に示
す屈折率分布をコアにGeO2とＦを含有し、クラ
ツドにはP2O5を添加せず、Ｆのみ含有する新規
構造の光伝送用単一モードフアイバとその製造方
法を提供しようとするものであり、第５図に本発
明の単一モードフアイバ用母材の実施例に示すよ
うに、コアの組成はGeO2−Ｆ−SiO2、クラツド
の組成はSiO2−Ｆとなつており、コア、クラツ
ドともにＦが含有されていることが一つの特徴で
ある。
す屈折率分布をコアにGeO2とＦを含有し、クラ
ツドにはP2O5を添加せず、Ｆのみ含有する新規
構造の光伝送用単一モードフアイバとその製造方
法を提供しようとするものであり、第５図に本発
明の単一モードフアイバ用母材の実施例に示すよ
うに、コアの組成はGeO2−Ｆ−SiO2、クラツド
の組成はSiO2−Ｆとなつており、コア、クラツ
ドともにＦが含有されていることが一つの特徴で
ある。
単一モードフアイバの特性として、損失のほか
に分散があるが、紫外吸収端が短かくなること
は、分散特性にも好ましい結果をもたらす傾向に
ある。現在光通信システムで最もよく使用されて
いる波長は1.3μmで、この波長での単一モードフ
アイバの全分散は、第２図、第３図に示す屈折率
分布の場合、有限の値となることが知られてお
り、全分散が零となる波長は1.3μmより長くなつ
ている。
に分散があるが、紫外吸収端が短かくなること
は、分散特性にも好ましい結果をもたらす傾向に
ある。現在光通信システムで最もよく使用されて
いる波長は1.3μmで、この波長での単一モードフ
アイバの全分散は、第２図、第３図に示す屈折率
分布の場合、有限の値となることが知られてお
り、全分散が零となる波長は1.3μmより長くなつ
ている。
単一モードフアイバの全分散は材料分散と構造
分散との和によつて決り、材料分散は屈折率の波
長依存性、つまりλ／ｃ d2n／dλ2によりガラス組成
に 固有なものとなる。Ｆを含有させて紫外吸収端を
短かくすることにより、λ／ｃ d2n／dλ2＝０なる波
長 が短かくなることは、吸収と屈折率の波長依存性
が互いに独立ではなく、クラマース・クロニツヒ
の関係（数学的にはヒルベルト変換）により結び
つけられるという理論的根拠に基づいている。従
つてＦをコアに含有させることにより、全分散が
零となる波長が、実際の使用波長である1.3μmに
より近くなり、1.3μmの全分散が少なくなる。こ
のような理由により、コア組成にGeO2とともに、
Ｆを含有させることは、損失、分散ともに有利に
働くことになる。
分散との和によつて決り、材料分散は屈折率の波
長依存性、つまりλ／ｃ d2n／dλ2によりガラス組成
に 固有なものとなる。Ｆを含有させて紫外吸収端を
短かくすることにより、λ／ｃ d2n／dλ2＝０なる波
長 が短かくなることは、吸収と屈折率の波長依存性
が互いに独立ではなく、クラマース・クロニツヒ
の関係（数学的にはヒルベルト変換）により結び
つけられるという理論的根拠に基づいている。従
つてＦをコアに含有させることにより、全分散が
零となる波長が、実際の使用波長である1.3μmに
より近くなり、1.3μmの全分散が少なくなる。こ
のような理由により、コア組成にGeO2とともに、
Ｆを含有させることは、損失、分散ともに有利に
働くことになる。
次にクラツドの組成についてであるが、これは
すでに述べた理由により、P2O5は含有せず、
SiO2にＦのみ含有されている。
すでに述べた理由により、P2O5は含有せず、
SiO2にＦのみ含有されている。
次に本発明の製造方法について説明する。
一般的に云つて、Ｆの導入をSiO2合成と同じ
工程で実施すれば、揮発性の高い弗化物ガスの
HFやSiF4の発生により、SiO2の核生成が抑制さ
れ、ガラス生成速度が低下し、きわめて生産性が
低い方法となる。そこで本発明では第１図に示す
ような方法により、コアがSiO2−GeO2系ガラス
からなり、クラツドがSiO2からなる多孔質母材
を火炎加水分解法により作製し、これを電気炉中
で、He＋Cl2＋SF6の雰囲気中、但しHe：10／
min，Cl2：50c.c.／min，SF6（100c.c.／min）で透
明ガラス化した。この際温度は約1500℃とし、母
材の寸法は約45φ×200mmであつた。このような
多孔質母材の状態で、クラツドおよびコアに十分
Ｆを浸透含有させることができる。これを10mmφ
に延伸し、市販の純石英管をジヤケツトとし、最
終的に線引きし、外径125μmのフアイバとした。
工程で実施すれば、揮発性の高い弗化物ガスの
HFやSiF4の発生により、SiO2の核生成が抑制さ
れ、ガラス生成速度が低下し、きわめて生産性が
低い方法となる。そこで本発明では第１図に示す
ような方法により、コアがSiO2−GeO2系ガラス
からなり、クラツドがSiO2からなる多孔質母材
を火炎加水分解法により作製し、これを電気炉中
で、He＋Cl2＋SF6の雰囲気中、但しHe：10／
min，Cl2：50c.c.／min，SF6（100c.c.／min）で透
明ガラス化した。この際温度は約1500℃とし、母
材の寸法は約45φ×200mmであつた。このような
多孔質母材の状態で、クラツドおよびコアに十分
Ｆを浸透含有させることができる。これを10mmφ
に延伸し、市販の純石英管をジヤケツトとし、最
終的に線引きし、外径125μmのフアイバとした。
以上により試作した光フアイバにつき、コアが
Ｆを含有しないガラス組成SiO2−GeO2よりなる
ものと本発明のSiO2−Ｆ−GeO2よりなるものの
紫外吸収スペクトル試験を行つた。その結果は第
６図に示されるように、本発明によるものが吸収
が小さいことが明らかである。
Ｆを含有しないガラス組成SiO2−GeO2よりなる
ものと本発明のSiO2−Ｆ−GeO2よりなるものの
紫外吸収スペクトル試験を行つた。その結果は第
６図に示されるように、本発明によるものが吸収
が小さいことが明らかである。
Ｆを添加し、含有することによるガラス構造の
安定化についてのミクロ的な機構については、い
まだに明解にはなつていないが、SiO2やGeO2な
どの酸化物がガラス中において、MOxでｘ＜２
となりやすいこととＦが酸素のかわりにアニオン
としてガラス中に入ることなどが原因となつてい
ることなどが原因となつていると思われる。
安定化についてのミクロ的な機構については、い
まだに明解にはなつていないが、SiO2やGeO2な
どの酸化物がガラス中において、MOxでｘ＜２
となりやすいこととＦが酸素のかわりにアニオン
としてガラス中に入ることなどが原因となつてい
ることなどが原因となつていると思われる。
またGeO2による欠陥を生じやすさは耐放射線
特性とも相関あり、Ｆを含有させた方が耐放射線
特性の向上が期待できる。
特性とも相関あり、Ｆを含有させた方が耐放射線
特性の向上が期待できる。
また第７図に示すように、屈折率分布はコア、
クラツドとも比屈折率差にして0.2％の低下が認
められた。なおこの光フアイバの損失は
0.45dB／１Km（1.3μm）で零分散波長は1.305μm
であつた。
クラツドとも比屈折率差にして0.2％の低下が認
められた。なおこの光フアイバの損失は
0.45dB／１Km（1.3μm）で零分散波長は1.305μm
であつた。
以上説明したように、コアにGeO2とＦを含有
させることにより、またクラツドにP2O5を含有
させることなく、Ｆのみ含有させることにより、
吸収損失のすくない光伝送用単一モードフアイバ
を得ることができ、透明ガラス化工程を弗素雰囲
気とすることにより、コア、クラツドを形成する
母材に均一にＦを含有させることができる。
させることにより、またクラツドにP2O5を含有
させることなく、Ｆのみ含有させることにより、
吸収損失のすくない光伝送用単一モードフアイバ
を得ることができ、透明ガラス化工程を弗素雰囲
気とすることにより、コア、クラツドを形成する
母材に均一にＦを含有させることができる。
VAD法による多孔質母材の形成については従
来の工程によるものとかわるところがなく、透明
化工程を弗素雰囲気とすればよいだけであるか
ら、従来のこの種光フアイバ用母材製造技術によ
り、新しい光伝送用単一モードフアイバを製造す
ることができる。
来の工程によるものとかわるところがなく、透明
化工程を弗素雰囲気とすればよいだけであるか
ら、従来のこの種光フアイバ用母材製造技術によ
り、新しい光伝送用単一モードフアイバを製造す
ることができる。
第１図は従来のVAD法による光伝送単一モー
ドフアイバ用多孔質母材の製造方法の説明図であ
る。第２図は従来の光フアイバ屈折率分布図であ
る。第３図は新たに提案された屈折率分布図であ
る。第４図は第３図分布図に対応する光フアイバ
構造のガラス組成図である。第５図は本発明のガ
ラス組成図である。第６図はＦを含有したガラス
としないガラスの紫外吸収スペクトルを示す。第
７図は本発明実施例の屈折率分布図である。 １……コア用バーナー、２……クラツド用バー
ナー、３……多孔質コア部分ガラス、４……多孔
質クラツド部分ガラス。
ドフアイバ用多孔質母材の製造方法の説明図であ
る。第２図は従来の光フアイバ屈折率分布図であ
る。第３図は新たに提案された屈折率分布図であ
る。第４図は第３図分布図に対応する光フアイバ
構造のガラス組成図である。第５図は本発明のガ
ラス組成図である。第６図はＦを含有したガラス
としないガラスの紫外吸収スペクトルを示す。第
７図は本発明実施例の屈折率分布図である。 １……コア用バーナー、２……クラツド用バー
ナー、３……多孔質コア部分ガラス、４……多孔
質クラツド部分ガラス。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コアがＦとGeO2をともに含むSiO2ガラスか
らなり、クラツドがＦを含むSiO2ガラスからな
り、更に前記クラツドの外側に純石英ガラスのジ
ヤケツトを有することを特徴とする光伝送用フア
イバ。 ２ コアがGeO2を含むSiO2ガラスよりなり、ク
ラツドがSiO2ガラスよりなる多孔質微粒子集合
体を作成し、前記多孔質微粒子集合体をＦを含む
雰囲気中で加熱し、コアならびにクラツドにＦを
含有せしめ、最終的に線引きすることを特徴とす
る光伝送用フアイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117796A JPS6011250A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 光伝送用フアイバならびにその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58117796A JPS6011250A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 光伝送用フアイバならびにその製造方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1112636A Division JPH0220805A (ja) | 1989-05-01 | 1989-05-01 | 光伝送用ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6011250A JPS6011250A (ja) | 1985-01-21 |
| JPS6313946B2 true JPS6313946B2 (ja) | 1988-03-28 |
Family
ID=14720499
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58117796A Granted JPS6011250A (ja) | 1983-06-28 | 1983-06-28 | 光伝送用フアイバならびにその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6011250A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0717399B2 (ja) * | 1983-08-31 | 1995-03-01 | 古河電気工業株式会社 | 光フアイバの製造方法 |
| JPS6060938A (ja) * | 1983-09-10 | 1985-04-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 石英系光フアイバ母材の製造方法 |
| JPS6096545A (ja) * | 1983-10-28 | 1985-05-30 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ |
| JPS61222940A (ja) * | 1985-03-29 | 1986-10-03 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139447A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Preparation of optical glass fiber |
| JPS5567533A (en) * | 1978-11-07 | 1980-05-21 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Production of glass base material for light transmission |
| JPS5678441A (en) * | 1979-10-29 | 1981-06-27 | Int Standard Electric Corp | Manufacture of single mode optical fiber |
| JPS57135744A (en) * | 1980-12-16 | 1982-08-21 | Karuto E Shirisu Sa | Optical waveguide cable |
-
1983
- 1983-06-28 JP JP58117796A patent/JPS6011250A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52139447A (en) * | 1976-05-17 | 1977-11-21 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Preparation of optical glass fiber |
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| JPS5678441A (en) * | 1979-10-29 | 1981-06-27 | Int Standard Electric Corp | Manufacture of single mode optical fiber |
| JPS57135744A (en) * | 1980-12-16 | 1982-08-21 | Karuto E Shirisu Sa | Optical waveguide cable |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6011250A (ja) | 1985-01-21 |
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