JPS647015B2 - - Google Patents
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- JPS647015B2 JPS647015B2 JP59071730A JP7173084A JPS647015B2 JP S647015 B2 JPS647015 B2 JP S647015B2 JP 59071730 A JP59071730 A JP 59071730A JP 7173084 A JP7173084 A JP 7173084A JP S647015 B2 JPS647015 B2 JP S647015B2
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Description
本発明は、石英系ガラス光伝送用フアイバに関
し、特にガラス中に存在する欠陥を極力抑えうる
ガラス組成を持つ光伝送用フアイバに関するもの
である。 ＜従来の光フアイバ＞ 光フアイバー用ガラス母材はコア部とクラツド
部からなつておりコア部は中心部にあり光を伝送
し易くするため、クラツド部より屈折率を高くし
てある。例えば第１図に示す光フアイバーの屈折
率差分布構造でＡ部をコア部、Ｂ部をクラツド部
と定義する。 コア部の屈折率（シリカを基準としての意）を
高めるには、通常屈折率上昇用ドーパントとして
GeO2、Al2O3、TiO2などを石英ガラスに添加し
ている。 特にGeO2を、使用したフアイバーが最も一般
的で、特開昭51−217744号公報もしくは特開昭53
−46742号公報などにその特徴が提示されている。 一方、屈折率下降ドーパントとして、Ｆ、
B2O3があり、これ等を、クラツド部に用い、コ
ア部を純粋な石英からなる構造の光フアイバにつ
いても、特開昭57−111259号公報中に詳しく提案
されている。 さらに、屈折率上昇ドーパントとしてのGeO2、
屈折率下降用ドーパントとしての弗素、の両方を
使用した。 新しい屈折率分布構造として、第２図に示す構
造のものが提案されている。 〔参考文献A.D.Pearson、et.al；Fabrication
and Properties of single mode optical fiber
exhibiting、low dispersion、low loss、and
tight mode confinement simultaneously.The
Bell System Technical J.vol 61、No.２、P262
（1982）〕 この提案によるフアイバの組成構造は、第４図
に示すようにコアがGeO2−SiO2系ガラス、クラ
ツドがSiO2−Ｆ−P2O5系ガラスとなつており、
しかも製造はMCVD法によるものである。 しかしながら、従来提案されている、例えばコ
ア用ガラスがGeO2−SiO2系で構成されたもので
は、このガラス組成がガラス構造的に不安定であ
ることが、構造欠陥に由来する紫外吸収ピーク
や、放射線による着色現象などから明らかになつ
ている。この種のガラス構造の欠陥は、光フアイ
バの使用される近赤外域の波長帯に於ても悪影響
を与えることは、言うまでもない。 （発明の目的） 本発明は前述のように従来知られている光伝達
用ガラスフアイバ構造では不可避であつた、ガラ
スの構造的な不安定性を改善することを目的とす
るものである。 （発明の構成） 本発明者らは鋭意研究し種々実験の結果、上記
の目的を達成する本発明の構造的不安定性を改善
された光伝送用フアイバーを得ることができた。 すなわち本発明は、高屈折率領域と、その外周
に設けた低屈折率領域よりなるガラス光フアイバ
において、高屈折率領域が少なくとも弗素と
P2O5を含有する高純度石英系ガラスよりなり、
かつ弗素とP2O5を共存させた領域において含有
する弗素量は重量比においてP2O5量と等しいか
より大きい光伝送用フアイバを提供するものであ
る。 まず本発明の光伝送用フアイバに到達した経緯
を説明する。 第３図はSiO2−GeO2系ガラス（鎖線Ａ）と
SiO2−Ｆ−GeO2系ガラス（実線Ｂ）及びSiO2−
P2O5（波線Ｃ）の紫外部吸収スペクトルを比較し
たものであつて、弗素を含有したものは吸収が低
減すなわち構造欠陥が少ないことが明らかに示さ
れている。 また、欠陥の生じやすさは、耐放射線特性とも
相関があり、弗素を含有させた方が、耐放射線特
性の向上が期待できる。 弗素を添加させることによるガラス構造の安定
化についての、ミクロの機構については、今だに
解明するには到つていないが、SiO2やGeO2など
の酸化物がガラス中に於て、MOxの形をとりｘ
＜２となりやすいことと、弗素が酸素のかわりの
アニオンとしてガラス中に入ること、などが原因
となると思われる。 しかし、弗素を添加しても、完全に欠陥をなく
すことは不可能である。これは、光フアイバを製
造する際に1600〜1800℃の高温とすることが必要
で、この時ガラス中の結合、例えばSi−Ｏ−Siが
高温ほど切れ易いことが知られている。これはSi
−Ｏの振動が、高温ほど激しくなり、結合が維持
できなくなることであり、すべての結合が維持で
きなくなる現象が、固体から液体になることと考
えれば容易に理解できよう。 このため、光フアイバを低温で製造する方が、
欠陥を無くすためには好ましく、ガラスに低粘性
をもたらすP2O5を添加することで透明ガラス化
温度を下げ、光フアイバ用ガラスの欠陥をなくす
ことができる。 一方、P2O5は光学的特性の観点からは不必要
なもので、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光学的には好しくないとい
える。すなわち、４配位となろうとする性質があ
るため欠陥ができる。このことはP2O5を添加し
たフアイバが欠陥を多く有していることから実験
的に裏付けられている。 すなわち、P2O5は、 光フアイバの製造温度を下げる点では欠陥生
成を抑える効果がある P2O5は５配位のため石英系四配位ガラス中
では欠陥生成を促進する という２面性を有しており弗素を添加した光フア
イバでP2O5を添加することが欠陥を増加させる
ものか減少させるものか従来不明であつた。 このため、本発明者らが実験を進めた結果弗素
を添加したフアイバではP2O5を添加した方が欠
陥を抑えることが明らかとなり本発明を得るにい
たつた。 すなわち、コア部に弗素とP2O5を共存させた
フアイバは、著しく欠陥が少なくなることを明ら
かとした。このことは単に弗素とP2O5の効果を
組合せるだけでは容易に類推できなかつた効果で
あることは理解できよう。 さらに実験を進めることにより、P2O5と弗素
を共存させた領域における、ガラス中のP2O5と
弗素の濃度比が重要であることがわかつた。すな
わち、上記領域において、重量％値において
P2O5量が弗素量より多い場合は、むしろP2O5に
よる欠陥生成が著しくなり、一方その逆の弗素量
の方が多い場合には、欠陥生成を抑制できること
を見出した。 弗素とP2O5の共存する領域における好ましい
重量比の範囲としては、弗素が３重量％程度ま
で、又P2O5は３重量％以下、望ましくは1.0％重
量％以下である。 以下に本発明を具体的に説明する。 スート母材の作製 火炎加水分解反応によつて、石英ガラス微粒子
体を生成させるには、第４図に示すように、石英
製同心多重管バーナー１を用いて、酸素２、水素
３と原料ガスとしてSiCl4、POCl3又はSiCl4、
POCl3、GeCl4、AlCl3およびSF6などの混合ガス
を用い、Arガスをキヤリヤーガスに用い酸水素
炎の中心５に送り込み反応させればよい。図中４
は、原料ガスがバーナ１の先端より数mm離れた空
間で反応するように、遮へい用としてArガスを
流す。ガラス微粒子体のロツドを得る場合には回
転する出発部材６の先端から軸方向にガラス微粒
子体を積層させる。また、パイプ状ガラス微粒子
体を得る場合には回転する石英棒あるいは炭素棒
７の外周部にバーナー８をトラバースさせながら
ガラス微粒子を積層させた後中心部材を除去す
る。なお７はコア用ガラス母材でもよくこの場合
は中心部材を引抜く必要はない。またバーナー８
は複数本使用してもよい。 第４図の方法と同様のスート母材はアルコラー
トの加水分解法でも得られ、この方法はSol−
Gel法と呼ばれる。 スート母材の焼結 前記の方法で得たスート母材を純石英からなる
炉心管に挿入し、Cl2ガスを添加した不活性ガス
雰囲気にて昇温速度は２〜10℃／分の範囲で1400
℃まで昇温した後、スート表面で1400℃以上に相
当する温度で当該スート母材をHeなどの不活性
ガスのみの雰囲気内で透明ガラス化した。 弗素をガラス中に添加する場合、不活性ガス中
にSF6などを加えることで、解離した弗素をガラ
スと反応させ、該ガラス中に弗素を添加する反応
としては、下記の化学式 SiO2（Ｓ）＋１／２Fe（ｇ）→SiO1.5Ｆ（Ｓ）＋１／
４O2 （Ｓ） ただし（Ｓ）：固体、（ｇ）：気体 が考えられる。 なお、以上述べたところは本発明を説明するた
めの一例にすぎず、例えばMCVD法等の他の光
フアイバ製造法でガラス母材を製造してもよい。 このようにして得られたガラス母材を延伸し、
市販の石英管にてジヤケツトした後線引きして、
外径125μｍのフアイバとした。 得られたフアイバの欠陥の大小は、下記の様な
簡便な方法で確認した。 得られたフアイバを、H2を添加した雰囲気で
200℃に加温し、24時間後に、増加するOH量を
確認した。このOH量の増加は、ガラス中の欠陥
に由来することは、J.E.Shelby等による“J.
Appl.Phys.50（８）5533、（1979）「Radiation−
included isotope exchange in vitreous
silica」”の記載から容易に理解できる。 以下実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 第４図ａに示す方法でスート母材（60mmφ、
300mm長さ）を作成し、次いでCl250c.c.／分及び
SF6100c.c.／分を添加したHe10／分の雰囲気中
で1300℃の温度で母材の透明化を行つた。 得られた母材は、GeO2を17重量％、P2O5を0.5
重量％、弗素を２重量％含有していた。この母材
を10mmφに延伸し、石然石英管（26mmφ、６mm
ｔ）にジヤケツトし、125μｍのフアイバとした。 得られたガラス母材のOH量は、波長1.38μｍで
の吸収値で１dB/Km（0.02ppm）であつた。 比較例 １ 実施例１と同様のスート母材をつくり、次いで
Cl2を50c.c.／分添加したHe10／分の雰囲気中で
1400℃の温度で母材の透明化を行つた。 得られた母材はGeO2を17重量％、P2O5を0.5重
量％を含んでいた。この母材を10mmφに延伸し、
天然石英管（26mmφ、６mmｔ）にジヤケツトし
125μｍφのフアイバとした。 得られたガラス母材のOH基は、波長1.38μｍで
の吸収値で１dB/Km（0.02ppm）であつた。 比較例 ２ 実施例１に於てスート母材を製造する際P2O5
の添加をやめ、他は同一の方法で透明ガラス母材
を得、フアイバ化した。得られた母材はGeO2を
17重量％、Ｆは２重量％であつた。得られたフア
イバのOH基は1.38μｍでの吸収値で１dB/Km
（0.02ppm）であつた。 比較例 ３ 比較例２と同様なスート母材をつくり、比較例
１と同一の方法で、ただし温度は1600℃として焼
結し透明ガラス化した。得られたガラス母材を実
施例１と同様な方法でフアイバ化した。GeO2を
17重量％含み、OH量は0.02ppmであつた。 実施例 ２ 実施例１と同一のスート母材をつくり次いで
SF6を20c.c.／分添加したHe10／分の雰囲気で
1400℃の温度で透明ガラス化した。得られたガラ
ス母材はGeO2を17重量％P2O5を0.5重量％、弗素
は0.5重量％であつた。フアイバ化は実施例１と
同一の方法とした。 比較例 ４ 実施例１に準じた方法でガラス母材がGeO217
重量％、P2O5が１重量％とし、弗素は0.5重量％
であつた。 フアイバ化は実施例１と同一の方法とした。 以上に述べた実施例、比較例で得られたフアイ
バの欠陥の対応を見るため次に示す実験を行なつ
た。 ＜実験方法＞ 実験に使用したフアイバを表１に示す。一次被
覆はシリコン樹脂二次被覆はナイロンである。フ
アイバは500ｍを束取り状態でオーブンに入れ、
200℃に昇温一定時間後損失波長特性を測定した。
コアのふつ素ドーブ量は△ｎ値で0.05％であつ
た。ジヤケツト管はすべて天然石英管とした。
尚、フアイバはGI型である。
し、特にガラス中に存在する欠陥を極力抑えうる
ガラス組成を持つ光伝送用フアイバに関するもの
である。 ＜従来の光フアイバ＞ 光フアイバー用ガラス母材はコア部とクラツド
部からなつておりコア部は中心部にあり光を伝送
し易くするため、クラツド部より屈折率を高くし
てある。例えば第１図に示す光フアイバーの屈折
率差分布構造でＡ部をコア部、Ｂ部をクラツド部
と定義する。 コア部の屈折率（シリカを基準としての意）を
高めるには、通常屈折率上昇用ドーパントとして
GeO2、Al2O3、TiO2などを石英ガラスに添加し
ている。 特にGeO2を、使用したフアイバーが最も一般
的で、特開昭51−217744号公報もしくは特開昭53
−46742号公報などにその特徴が提示されている。 一方、屈折率下降ドーパントとして、Ｆ、
B2O3があり、これ等を、クラツド部に用い、コ
ア部を純粋な石英からなる構造の光フアイバにつ
いても、特開昭57−111259号公報中に詳しく提案
されている。 さらに、屈折率上昇ドーパントとしてのGeO2、
屈折率下降用ドーパントとしての弗素、の両方を
使用した。 新しい屈折率分布構造として、第２図に示す構
造のものが提案されている。 〔参考文献A.D.Pearson、et.al；Fabrication
and Properties of single mode optical fiber
exhibiting、low dispersion、low loss、and
tight mode confinement simultaneously.The
Bell System Technical J.vol 61、No.２、P262
（1982）〕 この提案によるフアイバの組成構造は、第４図
に示すようにコアがGeO2−SiO2系ガラス、クラ
ツドがSiO2−Ｆ−P2O5系ガラスとなつており、
しかも製造はMCVD法によるものである。 しかしながら、従来提案されている、例えばコ
ア用ガラスがGeO2−SiO2系で構成されたもので
は、このガラス組成がガラス構造的に不安定であ
ることが、構造欠陥に由来する紫外吸収ピーク
や、放射線による着色現象などから明らかになつ
ている。この種のガラス構造の欠陥は、光フアイ
バの使用される近赤外域の波長帯に於ても悪影響
を与えることは、言うまでもない。 （発明の目的） 本発明は前述のように従来知られている光伝達
用ガラスフアイバ構造では不可避であつた、ガラ
スの構造的な不安定性を改善することを目的とす
るものである。 （発明の構成） 本発明者らは鋭意研究し種々実験の結果、上記
の目的を達成する本発明の構造的不安定性を改善
された光伝送用フアイバーを得ることができた。 すなわち本発明は、高屈折率領域と、その外周
に設けた低屈折率領域よりなるガラス光フアイバ
において、高屈折率領域が少なくとも弗素と
P2O5を含有する高純度石英系ガラスよりなり、
かつ弗素とP2O5を共存させた領域において含有
する弗素量は重量比においてP2O5量と等しいか
より大きい光伝送用フアイバを提供するものであ
る。 まず本発明の光伝送用フアイバに到達した経緯
を説明する。 第３図はSiO2−GeO2系ガラス（鎖線Ａ）と
SiO2−Ｆ−GeO2系ガラス（実線Ｂ）及びSiO2−
P2O5（波線Ｃ）の紫外部吸収スペクトルを比較し
たものであつて、弗素を含有したものは吸収が低
減すなわち構造欠陥が少ないことが明らかに示さ
れている。 また、欠陥の生じやすさは、耐放射線特性とも
相関があり、弗素を含有させた方が、耐放射線特
性の向上が期待できる。 弗素を添加させることによるガラス構造の安定
化についての、ミクロの機構については、今だに
解明するには到つていないが、SiO2やGeO2など
の酸化物がガラス中に於て、MOxの形をとりｘ
＜２となりやすいことと、弗素が酸素のかわりの
アニオンとしてガラス中に入ること、などが原因
となると思われる。 しかし、弗素を添加しても、完全に欠陥をなく
すことは不可能である。これは、光フアイバを製
造する際に1600〜1800℃の高温とすることが必要
で、この時ガラス中の結合、例えばSi−Ｏ−Siが
高温ほど切れ易いことが知られている。これはSi
−Ｏの振動が、高温ほど激しくなり、結合が維持
できなくなることであり、すべての結合が維持で
きなくなる現象が、固体から液体になることと考
えれば容易に理解できよう。 このため、光フアイバを低温で製造する方が、
欠陥を無くすためには好ましく、ガラスに低粘性
をもたらすP2O5を添加することで透明ガラス化
温度を下げ、光フアイバ用ガラスの欠陥をなくす
ことができる。 一方、P2O5は光学的特性の観点からは不必要
なもので、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光学的には好しくないとい
える。すなわち、４配位となろうとする性質があ
るため欠陥ができる。このことはP2O5を添加し
たフアイバが欠陥を多く有していることから実験
的に裏付けられている。 すなわち、P2O5は、 光フアイバの製造温度を下げる点では欠陥生
成を抑える効果がある P2O5は５配位のため石英系四配位ガラス中
では欠陥生成を促進する という２面性を有しており弗素を添加した光フア
イバでP2O5を添加することが欠陥を増加させる
ものか減少させるものか従来不明であつた。 このため、本発明者らが実験を進めた結果弗素
を添加したフアイバではP2O5を添加した方が欠
陥を抑えることが明らかとなり本発明を得るにい
たつた。 すなわち、コア部に弗素とP2O5を共存させた
フアイバは、著しく欠陥が少なくなることを明ら
かとした。このことは単に弗素とP2O5の効果を
組合せるだけでは容易に類推できなかつた効果で
あることは理解できよう。 さらに実験を進めることにより、P2O5と弗素
を共存させた領域における、ガラス中のP2O5と
弗素の濃度比が重要であることがわかつた。すな
わち、上記領域において、重量％値において
P2O5量が弗素量より多い場合は、むしろP2O5に
よる欠陥生成が著しくなり、一方その逆の弗素量
の方が多い場合には、欠陥生成を抑制できること
を見出した。 弗素とP2O5の共存する領域における好ましい
重量比の範囲としては、弗素が３重量％程度ま
で、又P2O5は３重量％以下、望ましくは1.0％重
量％以下である。 以下に本発明を具体的に説明する。 スート母材の作製 火炎加水分解反応によつて、石英ガラス微粒子
体を生成させるには、第４図に示すように、石英
製同心多重管バーナー１を用いて、酸素２、水素
３と原料ガスとしてSiCl4、POCl3又はSiCl4、
POCl3、GeCl4、AlCl3およびSF6などの混合ガス
を用い、Arガスをキヤリヤーガスに用い酸水素
炎の中心５に送り込み反応させればよい。図中４
は、原料ガスがバーナ１の先端より数mm離れた空
間で反応するように、遮へい用としてArガスを
流す。ガラス微粒子体のロツドを得る場合には回
転する出発部材６の先端から軸方向にガラス微粒
子体を積層させる。また、パイプ状ガラス微粒子
体を得る場合には回転する石英棒あるいは炭素棒
７の外周部にバーナー８をトラバースさせながら
ガラス微粒子を積層させた後中心部材を除去す
る。なお７はコア用ガラス母材でもよくこの場合
は中心部材を引抜く必要はない。またバーナー８
は複数本使用してもよい。 第４図の方法と同様のスート母材はアルコラー
トの加水分解法でも得られ、この方法はSol−
Gel法と呼ばれる。 スート母材の焼結 前記の方法で得たスート母材を純石英からなる
炉心管に挿入し、Cl2ガスを添加した不活性ガス
雰囲気にて昇温速度は２〜10℃／分の範囲で1400
℃まで昇温した後、スート表面で1400℃以上に相
当する温度で当該スート母材をHeなどの不活性
ガスのみの雰囲気内で透明ガラス化した。 弗素をガラス中に添加する場合、不活性ガス中
にSF6などを加えることで、解離した弗素をガラ
スと反応させ、該ガラス中に弗素を添加する反応
としては、下記の化学式 SiO2（Ｓ）＋１／２Fe（ｇ）→SiO1.5Ｆ（Ｓ）＋１／
４O2 （Ｓ） ただし（Ｓ）：固体、（ｇ）：気体 が考えられる。 なお、以上述べたところは本発明を説明するた
めの一例にすぎず、例えばMCVD法等の他の光
フアイバ製造法でガラス母材を製造してもよい。 このようにして得られたガラス母材を延伸し、
市販の石英管にてジヤケツトした後線引きして、
外径125μｍのフアイバとした。 得られたフアイバの欠陥の大小は、下記の様な
簡便な方法で確認した。 得られたフアイバを、H2を添加した雰囲気で
200℃に加温し、24時間後に、増加するOH量を
確認した。このOH量の増加は、ガラス中の欠陥
に由来することは、J.E.Shelby等による“J.
Appl.Phys.50（８）5533、（1979）「Radiation−
included isotope exchange in vitreous
silica」”の記載から容易に理解できる。 以下実施例を挙げて説明する。 実施例 １ 第４図ａに示す方法でスート母材（60mmφ、
300mm長さ）を作成し、次いでCl250c.c.／分及び
SF6100c.c.／分を添加したHe10／分の雰囲気中
で1300℃の温度で母材の透明化を行つた。 得られた母材は、GeO2を17重量％、P2O5を0.5
重量％、弗素を２重量％含有していた。この母材
を10mmφに延伸し、石然石英管（26mmφ、６mm
ｔ）にジヤケツトし、125μｍのフアイバとした。 得られたガラス母材のOH量は、波長1.38μｍで
の吸収値で１dB/Km（0.02ppm）であつた。 比較例 １ 実施例１と同様のスート母材をつくり、次いで
Cl2を50c.c.／分添加したHe10／分の雰囲気中で
1400℃の温度で母材の透明化を行つた。 得られた母材はGeO2を17重量％、P2O5を0.5重
量％を含んでいた。この母材を10mmφに延伸し、
天然石英管（26mmφ、６mmｔ）にジヤケツトし
125μｍφのフアイバとした。 得られたガラス母材のOH基は、波長1.38μｍで
の吸収値で１dB/Km（0.02ppm）であつた。 比較例 ２ 実施例１に於てスート母材を製造する際P2O5
の添加をやめ、他は同一の方法で透明ガラス母材
を得、フアイバ化した。得られた母材はGeO2を
17重量％、Ｆは２重量％であつた。得られたフア
イバのOH基は1.38μｍでの吸収値で１dB/Km
（0.02ppm）であつた。 比較例 ３ 比較例２と同様なスート母材をつくり、比較例
１と同一の方法で、ただし温度は1600℃として焼
結し透明ガラス化した。得られたガラス母材を実
施例１と同様な方法でフアイバ化した。GeO2を
17重量％含み、OH量は0.02ppmであつた。 実施例 ２ 実施例１と同一のスート母材をつくり次いで
SF6を20c.c.／分添加したHe10／分の雰囲気で
1400℃の温度で透明ガラス化した。得られたガラ
ス母材はGeO2を17重量％P2O5を0.5重量％、弗素
は0.5重量％であつた。フアイバ化は実施例１と
同一の方法とした。 比較例 ４ 実施例１に準じた方法でガラス母材がGeO217
重量％、P2O5が１重量％とし、弗素は0.5重量％
であつた。 フアイバ化は実施例１と同一の方法とした。 以上に述べた実施例、比較例で得られたフアイ
バの欠陥の対応を見るため次に示す実験を行なつ
た。 ＜実験方法＞ 実験に使用したフアイバを表１に示す。一次被
覆はシリコン樹脂二次被覆はナイロンである。フ
アイバは500ｍを束取り状態でオーブンに入れ、
200℃に昇温一定時間後損失波長特性を測定した。
コアのふつ素ドーブ量は△ｎ値で0.05％であつ
た。ジヤケツト管はすべて天然石英管とした。
尚、フアイバはGI型である。
【表】
＜実験結果＞
フアイバ心線Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの昇温試験の結
果、1.39μｍでのOH基吸収量の時間変化は第５図
に示すとおりとなつた。第５図において縦軸は
1.39μｍにおける損失値増加量〔dB／Km〕、横軸
処理時間〔hr〕をあらわす。破線Ａは比較例１
の、破線Ｂは比較例２の、また実線Ｃは比較例３
の実線Ｄは実施例１のフアイバの損失を示す。第
５図から、1.39μｍでの損失増（△α）がＡ、Ｃ、
Ｂ、Ｄの順で小さくなることがわかる。 すなわち損失増は、コア中のP2O5を抜くこと、
もしくは弗素を添加することのどちらかの方法に
より〜10dB/Kmから〜５dB/Kmと半減できる。 さらに半減（〜５dB/Kmから〜３dB/Km）させ
るには、コア中にP2O5と弗素を共存させればよ
いことがわかる。 このことは コア中にふつ素を添加すると損失増が小さくな
るのはガラス中の“OH基成長に由来する”欠陥
にふつ素が結合するためと考えられる。 また、ふつ素とP2O5が共存すると損失増が小
さくなるのは、コア部対応のスート母材の焼結温
度が、P2O5添加により低くなり、“OH基成長に
由来する”欠陥の熱的な増加を抑えることが、
P2O5自体が欠陥を増やす以上に寄与しているも
のと推察できる。さらに実施例２、の場合は実施
例１と同様の結果で第５図のＤの様な結果となつ
た。 又比較例４は第５図Ａに示す様な結果となつ
た。これはP2O5量は弗素量より少なくなければ
ならないことを如実に示している。
果、1.39μｍでのOH基吸収量の時間変化は第５図
に示すとおりとなつた。第５図において縦軸は
1.39μｍにおける損失値増加量〔dB／Km〕、横軸
処理時間〔hr〕をあらわす。破線Ａは比較例１
の、破線Ｂは比較例２の、また実線Ｃは比較例３
の実線Ｄは実施例１のフアイバの損失を示す。第
５図から、1.39μｍでの損失増（△α）がＡ、Ｃ、
Ｂ、Ｄの順で小さくなることがわかる。 すなわち損失増は、コア中のP2O5を抜くこと、
もしくは弗素を添加することのどちらかの方法に
より〜10dB/Kmから〜５dB/Kmと半減できる。 さらに半減（〜５dB/Kmから〜３dB/Km）させ
るには、コア中にP2O5と弗素を共存させればよ
いことがわかる。 このことは コア中にふつ素を添加すると損失増が小さくな
るのはガラス中の“OH基成長に由来する”欠陥
にふつ素が結合するためと考えられる。 また、ふつ素とP2O5が共存すると損失増が小
さくなるのは、コア部対応のスート母材の焼結温
度が、P2O5添加により低くなり、“OH基成長に
由来する”欠陥の熱的な増加を抑えることが、
P2O5自体が欠陥を増やす以上に寄与しているも
のと推察できる。さらに実施例２、の場合は実施
例１と同様の結果で第５図のＤの様な結果となつ
た。 又比較例４は第５図Ａに示す様な結果となつ
た。これはP2O5量は弗素量より少なくなければ
ならないことを如実に示している。
第１図ａはシングルモードフアイバー、ｂはマ
ルチモードフアイバーの一般的屈折率分布を示す
図、第２図は新しく提案された屈折率分布を示す
図、第３図は弗素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グラフ、第４図ａ
及びｂは火炎加水分解法によりスート母材を作製
する方法の説明図、そして第５図は200℃の昇温
試験での経時的損失増を示すグラフである。
ルチモードフアイバーの一般的屈折率分布を示す
図、第２図は新しく提案された屈折率分布を示す
図、第３図は弗素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グラフ、第４図ａ
及びｂは火炎加水分解法によりスート母材を作製
する方法の説明図、そして第５図は200℃の昇温
試験での経時的損失増を示すグラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 高屈折率領域と、その外周に設けた低屈折率
領域よりなるガラス光フアイバにおいて、高屈折
率領域が少なくとも弗素とP2O5を含有する高純
度石英系ガラスよりなり、かつ弗素とP2O5を共
存させた領域において含有する弗素量は重量比に
おいてP2O5量と等しいかより大きい光伝送用フ
アイバ。 ２ 高屈折率領域の高純度石英系ガラスがGeO2
を含有している特許請求の範囲第１項に記載され
る光伝送用フアイバ。
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59071730A JPS60215550A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 弗素とｐ↓２ｏ↓５を含有する石英系ガラス光伝送用フアイバ |
| DK103185A DK103185D0 (da) | 1984-04-12 | 1985-03-06 | Optisk kvartsglasfiber |
| CA000476524A CA1259211A (en) | 1984-04-12 | 1985-03-14 | Quartz glass optical fiber |
| KR1019850002231A KR890001125B1 (ko) | 1984-04-12 | 1985-04-03 | 불소와p2o5를함유하는석영계유리광전송용파이버 |
| DK155185A DK158897C (da) | 1984-04-12 | 1985-04-03 | Optisk kvartsglasfiber |
| AU40874/85A AU575387B2 (en) | 1984-04-12 | 1985-04-04 | Quartz optical fibre |
| US06/719,952 US4804247A (en) | 1984-04-12 | 1985-04-04 | Quartz glass optical fiber |
| DE8585104466T DE3566879D1 (en) | 1984-04-12 | 1985-04-12 | Quartz glass optical fiber |
| EP85104466A EP0160244B1 (en) | 1984-04-12 | 1985-04-12 | Quartz glass optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59071730A JPS60215550A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 弗素とｐ↓２ｏ↓５を含有する石英系ガラス光伝送用フアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60215550A JPS60215550A (ja) | 1985-10-28 |
| JPS647015B2 true JPS647015B2 (ja) | 1989-02-07 |
Family
ID=13468927
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59071730A Granted JPS60215550A (ja) | 1984-04-12 | 1984-04-12 | 弗素とｐ↓２ｏ↓５を含有する石英系ガラス光伝送用フアイバ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4804247A (ja) |
| EP (1) | EP0160244B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60215550A (ja) |
| KR (1) | KR890001125B1 (ja) |
| AU (1) | AU575387B2 (ja) |
| CA (1) | CA1259211A (ja) |
| DE (1) | DE3566879D1 (ja) |
| DK (2) | DK103185D0 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE3842804A1 (de) * | 1988-12-20 | 1990-06-21 | Rheydt Kabelwerk Ag | Lichtwellenleiter |
| DE3842805A1 (de) * | 1988-12-20 | 1990-06-21 | Rheydt Kabelwerk Ag | Lichtwellenleiter |
| US5052779A (en) * | 1989-07-31 | 1991-10-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Polymer clad optical fiber |
| DE4001781C1 (ja) * | 1990-01-23 | 1991-02-21 | Schott Glaswerke, 6500 Mainz, De | |
| JP2959877B2 (ja) * | 1991-06-24 | 1999-10-06 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバの製造方法 |
| US5233621A (en) * | 1991-06-27 | 1993-08-03 | Intellectual Property Development Associates Of Connecticut, Inc. | Second harmonic generation and self frequency doubling laser materials comprised of bulk germanosilicate and aluminosilicate glasses |
| US5157674A (en) * | 1991-06-27 | 1992-10-20 | Intellectual Property Development Associates Of Connecticut, Incorporated | Second harmonic generation and self frequency doubling laser materials comprised of bulk germanosilicate and aluminosilicate glasses |
| US5253258A (en) * | 1991-10-17 | 1993-10-12 | Intellectual Property Development Associates Of Connecticut, Inc. | Optically encoded phase matched second harmonic generation device and self frequency doubling laser material using semiconductor microcrystallite doped glasses |
| GB9312634D0 (en) * | 1993-06-18 | 1993-08-04 | Tsl Group Plc | Improvements in vitreous silica manufacture |
| DE19527451C2 (de) * | 1995-07-27 | 1998-06-04 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung eines Quarzglasrohlings und dafür geeigneter Brenner |
| US5841933A (en) * | 1996-07-09 | 1998-11-24 | Hoaglin; Christine L. | Optical waveguide fiber containing titania and germania |
| KR19990082608A (ko) | 1996-12-16 | 1999-11-25 | 알프레드 엘. 미첼슨 | 게르마늄 도핑 실리카 제조용 원료 및 제조방법 |
| DE19852704A1 (de) * | 1998-11-16 | 2000-05-18 | Heraeus Quarzglas | Verfahren zur Herstellung einer Vorform für eine optische Faser und für die Durchführung des Verfahrens geeignetes Substratrohr |
| US6910352B2 (en) * | 2002-04-24 | 2005-06-28 | Corning Incorporated | Deposition of high fluorine content silica soot |
| US7043126B2 (en) * | 2003-07-18 | 2006-05-09 | Fujikura Ltd. | Graded-index multimode fiber and manufacturing method therefor |
| US7805039B2 (en) * | 2007-05-04 | 2010-09-28 | Weatherford/Lamb, Inc. | Single mode optical fiber with improved bend performance |
| US8445059B2 (en) * | 2008-02-26 | 2013-05-21 | Ofs Fitel, Llc | Accelerated aging of phosphorus-doped optical fibers |
| US8111961B2 (en) * | 2008-02-26 | 2012-02-07 | Ofs Fitel, Llc | Accelerated aging of phosphorus-doped optical fibers |
| NL1035403C2 (nl) * | 2008-05-08 | 2009-11-11 | Draka Comteq Bv | Datacommunicatiekabel. |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1034818A (en) * | 1975-04-16 | 1978-07-18 | Northern Electric Company Limited | Manufacture of optical fibres |
| DE2536456C2 (de) * | 1975-08-16 | 1981-02-05 | Heraeus Quarzschmelze Gmbh, 6450 Hanau | Halbzeug für die Herstellung von Lichtleitfasern und Verfahren zur Herstellung des Halbzeugs |
| JPS5346742A (en) * | 1976-10-12 | 1978-04-26 | Hitachi Ltd | Production of optical fiber |
| FR2452469A1 (fr) * | 1979-03-28 | 1980-10-24 | Anvar | Nouveaux verres fluores, leur preparation et leur application |
| US4402720A (en) * | 1980-01-22 | 1983-09-06 | Nippon Telegraph & Telephone Public Corporation | Process for preparing glass preform for optical fiber |
| US4367918A (en) * | 1980-01-22 | 1983-01-11 | Times Fiber Communications, Inc. | Plastic clad optical fibers |
| DE3031147A1 (de) * | 1980-08-18 | 1982-03-18 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum herstellen von glas mit einem vorbestimmten brechzahlprofil und alkalifreies glas aus einem oxis eines grundstoffes, das mit einem oder mehreren weiteren stoffen dotiert ist |
| JPS6014321B2 (ja) * | 1981-08-18 | 1985-04-12 | 日立電線株式会社 | 定偏波型光フアイバ |
| GB2129152B (en) * | 1982-10-30 | 1986-08-13 | Standard Telephones Cables Ltd | Optical fibres |
| JPS60141628A (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-26 | Dainichi Nippon Cables Ltd | フツ素ド−プ石英ガラスの製法 |
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- 1985-04-03 DK DK155185A patent/DK158897C/da not_active IP Right Cessation
- 1985-04-04 US US06/719,952 patent/US4804247A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-04 AU AU40874/85A patent/AU575387B2/en not_active Ceased
- 1985-04-12 EP EP85104466A patent/EP0160244B1/en not_active Expired
- 1985-04-12 DE DE8585104466T patent/DE3566879D1/de not_active Expired
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