WO2001084198A1 - Fibre optique et son procede de realisation - Google Patents

Fibre optique et son procede de realisation Download PDF

Info

Publication number
WO2001084198A1
WO2001084198A1 PCT/JP2001/002107 JP0102107W WO0184198A1 WO 2001084198 A1 WO2001084198 A1 WO 2001084198A1 JP 0102107 W JP0102107 W JP 0102107W WO 0184198 A1 WO0184198 A1 WO 0184198A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
optical fiber
preform
fiber
medium
chromatic dispersion
Prior art date
Application number
PCT/JP2001/002107
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Takemi Hasegawa
Masashi Onishi
Eisuke Sasaoka
Masayuki Nishimura
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries, Ltd. filed Critical Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Priority to DE60137770T priority Critical patent/DE60137770D1/de
Priority to EP01912437A priority patent/EP1298463B1/en
Priority to DK01912437T priority patent/DK1298463T3/da
Priority to JP2001581166A priority patent/JP4539006B2/ja
Priority to AU2001241172A priority patent/AU2001241172A1/en
Publication of WO2001084198A1 publication Critical patent/WO2001084198A1/ja

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028—Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036—Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference
    • G02B6/03622—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only
    • G02B6/03627—Optical fibres characterised both by the number of different refractive index layers around the central core segment, i.e. around the innermost high index core layer, and their relative refractive index difference having 2 layers only arranged - +
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01225—Means for changing or stabilising the shape, e.g. diameter, of tubes or rods in general, e.g. collapsing
    • C03B37/01228—Removal of preform material
    • C03B37/01231—Removal of preform material to form a longitudinal hole, e.g. by drilling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/0253—Controlling or regulating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
    • C03B37/02727—Annealing or re-heating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02763—Fibres having axial variations, e.g. axially varying diameter, material or optical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • 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
    • C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02781—Hollow fibres, e.g. holey fibres
    • 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
    • C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/62—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags by application of electric or wave energy; by particle radiation or ion implantation
    • C03C25/6206—Electromagnetic waves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02228—Dispersion flattened fibres, i.e. having a low dispersion variation over an extended wavelength range
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02247—Dispersion varying along the longitudinal direction, e.g. dispersion managed fibre
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02214—Optical fibres with cladding with or without a coating tailored to obtain the desired dispersion, e.g. dispersion shifted, dispersion flattened
    • G02B6/02219—Characterised by the wavelength dispersion properties in the silica low loss window around 1550 nm, i.e. S, C, L and U bands from 1460-1675 nm
    • G02B6/02276—Dispersion shifted fibres, i.e. zero dispersion at 1550 nm
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295—Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02319—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by core or core-cladding interface features
    • G02B6/02323—Core having lower refractive index than cladding, e.g. photonic band gap guiding
    • G02B6/02328—Hollow or gas filled core
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295—Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02342—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by cladding features, i.e. light confining region
    • G02B6/02366—Single ring of structures, e.g. "air clad"
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295—Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02342—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes characterised by cladding features, i.e. light confining region
    • G02B6/02376—Longitudinal variation along fibre axis direction, e.g. tapered holes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02295—Microstructured optical fibre
    • G02B6/02314—Plurality of longitudinal structures extending along optical fibre axis, e.g. holes
    • G02B6/02385—Comprising liquid, e.g. fluid filled holes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/14—Non-solid, i.e. hollow products, e.g. hollow clad or with core-clad interface
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10—Internal structure or shape details
    • C03B2203/18—Axial perturbations, e.g. in refractive index or composition
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/36—Dispersion modified fibres, e.g. wavelength or polarisation shifted, flattened or compensating fibres (DSF, DFF, DCF)
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/42—Photonic crystal fibres, e.g. fibres using the photonic bandgap PBG effect, microstructured or holey optical fibres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/08—Sub-atmospheric pressure applied, e.g. vacuum
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/10—Fibre drawing or extruding details pressurised
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/20—Irradiation of the base fibre during drawing to modify waveguide properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/40—Monitoring or regulating the draw tension or draw rate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
    • C03B2205/60—Optical fibre draw furnaces
    • C03B2205/72—Controlling or measuring the draw furnace temperature
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02033—Core or cladding made from organic material, e.g. polymeric material

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber suitable as an optical transmission line and a method for manufacturing the same.
  • a dispersion management fiber that solves a problem that could not be solved by an optical fiber consisting of only one type of fiber by combining multiple types of fibers with different fiber characteristics for each section to form an optical transmission line, for example, No. 5,894,537.
  • this dispersion management fiber a section having positive chromatic dispersion and a section having negative chromatic dispersion are combined to form a dispersion management transmission path, and transmission characteristics degradation due to nonlinear optical phenomena between optical signals having different wavelengths is prevented. It is possible to simultaneously reduce the spread of the optical pulse due to the accumulated chromatic dispersion.
  • the first method is to change the refractive index of the core region in the direction of the fiber axis.
  • a medium capable of changing the refractive index with ultraviolet irradiation is previously added to the core region.
  • the optical fiber is irradiated with ultraviolet light after drawing to obtain a desired refractive index.
  • the second method is to change the diameter of the core region in the fiber axis direction.
  • both of the above two methods have the following problems.
  • the first method usually as small as refractive index change of about 1 0-3 by ultraviolet irradiation, it is difficult to increase the fiber axis direction of the change of wavelengths dispersion. Therefore, the absolute value of the local wavelength dispersion cannot be increased, and the nonlinear optical phenomenon between optical signals having different wavelengths cannot be sufficiently suppressed. It is also difficult to change the sign of the chromatic dispersion slope in the fiber axis direction, and the accumulated chromatic dispersion slope increases. As a result, the wavelength band in which the accumulated chromatic dispersion becomes sufficiently small is narrowed, and the optical transmission line Transmission capacity is reduced.
  • a refractive index distribution having a depressed portion i.e., a lower refractive index between the high refractive index core region and the low refractive index outer cladding region than the outer cladding region.
  • a refractive index distribution with an inner cladding region (depressed portion) having a refractive index is suitable.
  • a refractive index distribution having no depressed portion that is, a refractive index distribution having a minimum refractive index in the outer cladding region is suitable.
  • a dispersion compensating fiber having a negative chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope for compensating for a positive chromatic dispersion and a positive chromatic dispersion slope is conventionally known.
  • dispersion wavelength fiber having a positive chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope there is no known dispersion wavelength fiber having a positive chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope, and it has been difficult to compensate for the negative chromatic dispersion and the positive chromatic dispersion slope.
  • a dispersion matrix having a section having a positive chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope and a section having a negative chromatic dispersion and a section having a positive chromatic dispersion slope.
  • No threading fiber is known. Therefore, in the conventional dispersion compensating fiber, a local zero dispersion wavelength where the local chromatic dispersion is substantially zero exists on the short wavelength side of the used wavelength band. Since the band near this wavelength is not suitable for wavelength division multiplexing transmission due to deterioration of transmission quality due to four-wave mixing and cross-phase modulation, the conventional dispersion management fiber could not extend the band used to the shorter wavelength side.
  • microstructured optical fiber having a high degree of freedom in setting local chromatic dispersion is disclosed in US Pat. No. 5,802,236.
  • This microstructured optical fiber has a microstructure (usually a hole) in the cladding region, and can increase the effective refractive index difference between the core region and the cladding region.
  • chromatic dispersion having a large absolute value and a small mode field diameter can be realized.
  • a method for producing such a microstructured optical fiber is disclosed in US Pat. No. 5,802,236, in which tubes or rods are bundled to form a preform in which a microstructured fin is arched.
  • a method disclosed in WO 00/16141 discloses a method in which a plurality of rods having a predetermined shape are bundled to form a preform from which the microstructured fiber is drawn. .
  • the void area ratio in the fiber In order to obtain desired characteristics with respect to chromatic dispersion ⁇ mode field diameter, the void area ratio in the fiber, the ratio of the area occupied by holes to the area of a predetermined area in the fiber cross section, It is important to control accurately.
  • accurate control of the void area ratio was difficult due to the gap between the tubes.
  • the pressure in the hole of the tube In order to prevent the gap between the tubes from remaining in the drawn optical fiber, the pressure in the hole of the tube must be higher than the pressure in the gap. However, such operations are difficult because they require selective operation of the pressure within the preform.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and has a small cumulative chromatic dispersion slope, and is capable of expanding the used wavelength band to a shorter wavelength side. It is an object of the present invention to provide a dispersion compensating fiber for realizing dispersion slope compensation and a method for easily and surely manufacturing these optical fibers.
  • the optical fiber according to the present invention has a first type section in which the chromatic dispersion is equal to or more than a predetermined positive value X and the chromatic dispersion slope is negative at a predetermined wavelength; Is an optical fiber having at least a positive type 2 section.
  • the pulse spread due to the accumulated chromatic dispersion and the transmission quality degradation due to the nonlinear optical effect can be used as a wide wavelength band in which the wavelength band can be used. It can be suppressed. Furthermore, the wavelength band adjacent to the band of use on the shorter wavelength side can be separated from the local zero-dispersion wavelength at which the local chromatic dispersion becomes substantially zero. The wavelength band near the local zero-dispersion wavelength is liable to cause transmission quality deterioration due to the nonlinear optical phenomenon described above, and is not suitable for wavelength multiplex transmission.
  • an optical fiber is, for example, an optical fiber having a core and a cladding surrounding the core and having an average refractive index lower than that of the core, wherein at least one of the core and the cladding has a main medium constituting the optical fiber. Is formed by arranging regions made of different sub-mediums at intervals in the cross section, and by changing at least one of the cross-sectional area and the refractive index of the region made of these sub-mediums in the axial direction.
  • the main medium refers to a medium, such as quartz glass, which can practically constitute an optical fiber only with the medium.
  • the optical fiber must have only one region consisting of the main medium.
  • the sub-medium may be a medium that exists in a region surrounded by the main medium and that cannot practically constitute an optical fiber with the medium alone, such as gas. Vacuum can also be used as a secondary medium.
  • the amount of change in the chromatic dispersion in the axial direction can be increased, and the local chromatic dispersion can be increased.
  • nonlinear optical phenomena between optical signals of different wavelengths can be sufficiently suppressed.
  • an optical fiber having a depressed portion having a refractive index distribution in a cross section in a certain fiber section and not having a depressed portion in another fiber section can be easily realized.
  • the chromatic dispersion at this predetermined wavelength is greater than lps / nm / km in the type 1 section, less than -lps / nm / km in the type 2 section, and the absolute value of the chromatic dispersion is less than lps / nm / km.
  • the length of the fiber section is less than 1/10 of the total length.
  • the sections not including the sub-medium are arranged at intervals in the axial direction.
  • Such an optical fiber can be cut in a section that does not include a sub-medium in a cross section, and can be fusion-spliced with another optical fiber.
  • connection is difficult because the microstructure makes it difficult to observe the core for alignment, and the microstructure is easily deformed and collapsed by fusion. Became weaker, and light attenuation increased.
  • the optical fiber of the present invention does not cause problems such as deformation and collapse of the fine structure due to fusion and difficulty in observing the core. Can be smaller.
  • At least one of the cross-sectional area and the refractive index of the region made of the sub-medium is changed at a predetermined cycle in the axial direction of the optical fiber, and the other is changed at a constant or the same cycle in the axial direction.
  • At least one of the cross-sectional area and the refractive index of the region composed of the sub-medium changes continuously in the axial direction of the optical fiber, and the other changes over a predetermined value that is constant or changes continuously. It is preferable to have a transition section of the above length. With this configuration, the amount of change in the cross-sectional area or the refractive index along the axial direction can be made sufficiently gentle, so that the loss due to inter-mode coupling in the transition fiber section can be reduced. As a result, it is possible to reduce the transmission loss in the entire Fino.
  • the main medium may be quartz glass, and the auxiliary medium may be air.
  • the hole cross-sectional area can be easily changed in the fiber axis direction. Since the relative refractive index difference between silica glass and air is as large as about 35%, it is possible to greatly change the wavelength dispersion characteristics by changing the hole cross-sectional area. As a result, compared with the conventional dispersion management fiber, the chromatic dispersion characteristics can be greatly changed along the fiber axis direction. Also, since the transparency of silica glass and air is high, the transmission loss of the optical fiber can be suppressed.
  • the optical fiber may be one in which chromatic dispersion at a predetermined wavelength is equal to or more than a predetermined positive value X and the wavelength dispersion slope is negative.
  • Such an optical fiber is an optical fiber having a core and a cladding surrounding the core and having an average refractive index lower than that of the core, wherein at least one of the core and the cladding constitutes a core and a cladding.
  • This can be realized by an optical fiber in which a region composed of a sub-medium different from the medium is arranged at intervals.
  • a large structural dispersion can be realized, and an optical fiber having a positive chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope can be realized. Furthermore, the absolute values of chromatic dispersion and chromatic dispersion slope can be increased, and the fiber length required to compensate for dispersion and dispersion slope can be shortened.
  • An optical fiber according to the present invention is a method for manufacturing an optical fiber having holes extending in the fiber axial direction, comprising preparing a preform having a plurality of holes having a constant cross-sectional area along the axial direction.
  • a manufacturing method comprising the steps of drawing an optical fiber from a fiber, comprising: means for determining a void area ratio of the drawn optical fiber; Means for adjusting the pressure in the holes, and means for feeding back the measured hole area ratio to the adjusting means.
  • the cross-sectional area of the hole in the optical fiber after depends on the pressure in the hole during drawing. Therefore, by adjusting the pressure in the hole during drawing, the The cross-sectional area of the hole can be changed to a desired area, and since there is no need to change the shape of the preform in the fiber axis direction, an optical fiber can be manufactured more easily than in the past. Since the pressure in the hole can be changed quickly, it is possible to easily manufacture a structure in which the refractive index distribution in the cross section of the fiber changes sharply in the fiber axis direction. Further, the present invention is suitable as a method for manufacturing an optical fiber according to the present invention.
  • the area ratio of the holes is defined as the ratio of the area of the cross section to the total area of the holes in the cross section of the preform or fiber.
  • the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention is a method for manufacturing an optical fiber including a plurality of regions including a sub-medium different from the main medium constituting the optical fiber, wherein the cross-sectional area is constant in the axial direction.
  • the change in the cross-sectional area of the sub-medium region during drawing depends on the temperature in the drawing furnace and the heating time of the preform.
  • the area ratio of the hole or the sub-medium region of the optical fiber after drawing is measured, and the temperature in the drawing furnace and / or the pre-heating is determined based on the measured hole area or the area ratio of the sub-medium region.
  • the following means can be used to determine the area ratio of holes or sub-medium regions in the drawn optical fiber.
  • the first measure measures the feed speed of the preform being drawn, the speed at which the fiber is drawn, and the fiber diameter. These measurements are used to determine the preform diameter and the preform void (or sub-medium area).
  • the latter two measures the area ratio of holes (or sub-medium regions) in the optical fiber after drawing, using the two measured before drawing. Since the glass volume of the fiber drawn in a given period is equal to the glass volume of the preform supplied in the same period, the area ratio of voids (or sub-medium regions) in the drawn fiber is as described above. It can be obtained by measuring the calculated values.
  • the second measure is to measure the speed of drawing the fiber being drawn, the diameter of the fiber, the drawing force, and the temperature in the drawing furnace. Or the sub-medium region). Since the drawing tension is related to the area ratio of the hole (or the sub-medium region), the drawing speed, and the furnace temperature, the area ratio can be obtained by measuring the above values. By the above technique, the area ratio of the holes (or the sub-medium regions) of the optical fiber being drawn can be grasped. By feeding back these to the drawing conditions, the desired optical characteristics can be obtained. Optical fibers can be manufactured with high yield.
  • the method according to the present invention includes a pretreatment step of producing a monolithic preform, drilling three or more pores along the axial direction of the preform, and cleaning the pore surface of the preform.
  • the drawing step includes a means for preventing contaminants from entering the pores.
  • the preforms produced in this way do not have holes formed by gaps between the tubes and / or ports, unlike preforms made by conventional methods of bundling tubes and / or rods. Therefore, it is easy to control the void area ratio in the drawn optical fiber to a desired value, and an optical fiber having desired optical characteristics can be manufactured with a high yield. Furthermore, since the pore surface is easily cleaned, an optical fiber having a low transmission loss can be manufactured.
  • the integrated preform also improves the reproducibility of manufacturing.
  • a piercing device In order to make holes in the preform, it is preferable to insert a piercing device into the preform at a temperature higher than the glass softening point, and to pull out the piercing device from the preform immediately before or immediately after the temperature of the preform decreases. Since the viscosity of the preform during drilling is low, the energy required for drilling can be reduced, and thin and deep holes having a uniform diameter can be easily formed, thereby improving the yield of the obtained optical fiber. be able to.
  • the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention is a method for manufacturing an optical fiber that includes a plurality of regions formed of a sub-medium different from the main medium forming the core and the cladding, wherein radiation is applied to a predetermined region of the optical fiber.
  • a medium whose refractive index changes by irradiation is injected, and the fiber is irradiated with radiation to change the refractive index of the injected medium in the fiber axis direction.
  • the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention includes an optical fiber having a plurality of holes.
  • a method of manufacturing a fiber comprising a step of selectively heating and melting a plurality of axially spaced portions of an optical fiber after drawing to close holes. With this configuration, it is possible to change the hole cross-sectional area in the fiber axis direction after drawing the optical fiber. According to the present invention, it is not necessary to change the drawing environment during drawing in order to form a change in the hole cross-sectional area in the fiber axis direction, so that an optical fiber can be easily manufactured. In addition, since the refractive index change is performed not on the preform but on the fiber, it is possible to easily manufacture even an optical fiber structure in which the change in the refractive index distribution in the cross section in the fiber axis direction is steep.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a microstructured optical fiber according to the present invention
  • FIGS. 2 and 3 are sectional views taken along lines II-II and III-III, respectively.
  • FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the refractive index profiles at the positions shown in FIGS. 2 and 3, respectively.
  • FIG. 5 is a diagram showing a numerical simulation result of the chromatic dispersion characteristic D in a preferred embodiment of the microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a result of numerical simulation of the average chromatic dispersion D avg in the preferred embodiment of the microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a preform used in the method for producing a microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 8 is a view for explaining a step of perforating the preform shown in FIG.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a drawing method according to the first embodiment of the method for producing a microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a drawing method according to a second embodiment of the method for producing a microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 11 is a view for explaining a drilling device used in the third embodiment of the method for producing a microstructured optical fiber according to the present invention
  • FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining a method of piercing a memory.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a method of forming a sub-medium in a fourth embodiment of the method of manufacturing a microstructured optical fiber according to the present invention
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a method of adjusting the refractive index thereof. It is.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a hole closing step in the fourth embodiment of the method for producing a microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view (longitudinal cross-sectional view) of the optical fiber 10 according to the present invention in the fin axis direction.
  • 2 and 3 are cross-sectional views of the optical fiber 10 taken along line II-III and line III-III in FIG.
  • the optical fin 10 includes a core region 1 and a cladding region 2 surrounding the core region 1.
  • the core region 1 is formed of Ge-doped silica glass.
  • a plurality (N) of holes 3 are arranged in a cross section of pure silica glass, which is a main medium, and each hole 3 has a section A described later and a transition which sandwiches the section A in the axial direction. It is open at the transfer section C.
  • the medium in the holes 3 (hereinafter referred to as the sub-medium) is air.
  • a and section B are alternately arranged in the fiber axis direction, and the cladding region 2 in section A surrounds the holes 3, but the cladding region 2 in section B consists of only the main medium and the holes 3 Not included.
  • Transition section C exists between section A and section B, and the hole cross-sectional area in transition section C gradually decreases toward section B along the fiber axis.
  • the length of sections A and B is typically 100 m or more.
  • the length of the transition section C is preferably lm or less.
  • the length of transition section C is By making the length shorter than the length of the interval A and the interval B, the influence of the optical characteristics of the transition interval C on the optical characteristics of the entire optical fiber 10 can be ignored.
  • a l. 74 m
  • the holes 3 are arranged at equal intervals. Since the diameter of the hole 3 is smaller than the fiber size, it is called a microstructured optical fiber.
  • the refractive index distribution of the cross section in section A corresponds to the refractive index profile in which the annular region including the holes 3 (radius 2c) is depressed (see Fig. 4A), and the cross section in section B is This refractive index distribution corresponds to a refractive index profile having no depressed portion because it has no holes 3 (see FIG. 4B).
  • the average refractive index of the depressed part is n 3 1.
  • FIG. 5 is a diagram showing the results of numerical simulation of the chromatic dispersion characteristics of the section A and the section B of the optical fiber 10.
  • FIG. 5 shows the results for the wavelength range of 151 Onm to 160 Onm.
  • section B has a negative chromatic dispersion D and a positive chromatic dispersion slope S.
  • chromatic dispersion D and chromatic dispersion slope S at a wavelength of 1550 nm are as follows.
  • FIG. 6 is a diagram showing the average chromatic dispersion D avg in a case where the section B having a length of 0.42 is combined with the section B having a length of 1.
  • the average chromatic dispersion D avg and the average chromatic dispersion slope S avg become substantially zero at a wavelength of 1550 nm.
  • the average chromatic dispersion and the average chromatic dispersion slope are defined as the values obtained by dividing the total chromatic dispersion and the chromatic dispersion slope by the length of the fiber. Then, in the optical phono transmission line having the section A and the section B in the above ratio, the absolute value of the average chromatic dispersion is lps / nm km or less in a wide wavelength band from 1510 nm to 1600 nm. On the other hand, as shown in Fig.
  • the absolute value of local chromatic dispersion is as large as 10 ps / nm km or more. Also, in some fiber sections corresponding to the transition section C, the absolute value of the local chromatic dispersion is small (for example, lps / nm km or less). (Typically less than 100 m), the effect of nonlinear optical phenomena in transition section C is negligible. Therefore, it is possible to simultaneously suppress the spread of the optical pulse due to the accumulated dispersion and the deterioration of the transmission quality due to the nonlinear optical phenomenon between the optical signals having different wavelengths.
  • the refractive index distribution in the fiber cross section can be largely changed in the fiber axis direction, the chromatic dispersion and its wavelength dependency are greatly changed in the fiber axis direction. be able to. Therefore, it is possible to realize chromatic dispersion characteristics that are difficult or impossible to realize with an optical fiber composed of one type of fiber section. In particular, the characteristic that the absolute value of local chromatic dispersion is large and the absolute value of accumulated chromatic dispersion is small can be realized.
  • An optical fiber having a fiber section B having a chromatic dispersion of less than ⁇ 10 ps / nm / km and an absolute value of average chromatic dispersion in the wavelength band smaller than lps / nm / km can be realized.
  • the optical fiber 10 of the present embodiment has a larger cross-section than the conventional dispersion management fiber.
  • the chromatic dispersion and its wavelength dependence can be greatly changed in the fiber axis direction by greatly changing the refractive index distribution of the fiber in the direction of the finolaxial axis. Can also be increased. As a result, at the same time as suppressing the optical pulse spread due to the accumulated chromatic dispersion, the transmission quality deterioration due to the nonlinear optical phenomenon between optical signals of different wavelengths can be reduced as compared with the conventional technology.
  • the chromatic dispersion and its wavelength dependence are changed in the axial direction of the fiber by greatly changing the refractive index distribution in the fiber cross section in the axial direction of the fiber. Can be greatly changed. Therefore, an optical fiber having a configuration described later can be easily realized. That is, there is a fiber section A in which the chromatic dispersion in the wavelength band of 1510 nm to 1600 nm is greater than 10 ps / nm / km, and a fiber section B in which the chromatic dispersion in the wavelength band is smaller than -10 ps / nm / km.
  • a plurality of sections B consisting only of the main medium and not including holes are arranged at intervals in the fiber axis direction. Therefore, in section B, the optical fiber can be cut and fused to another optical fiber.
  • there is no problem such as deformation of the microstructure due to melting, collapse, and difficulty in recognizing the core for matching due to the microstructure.
  • the fusion splicing becomes easier as compared to
  • the side of some fiber section A is damaged, and contaminants such as water enter the holes. In this case, the contaminants do not spread throughout the fiber, and are more resistant to damage than conventional microstructured optical fibers.
  • a plurality of unit fiber sections each including the section A, the transition section (, the section B, and another transition section C arranged in this order) are arranged in the fiber axis direction.
  • the refractive index of the holes is constant in the Fino free direction, and the cross-sectional area changes periodically in the direction of the fiber axis.
  • the optical fiber and the total accumulation can be realized. Since the wavelength at which the chromatic dispersion is zero does not change, the change in the chromatic dispersion characteristics of the transmission line due to the change in the transmission line length can be reduced, and the transmission line length can be easily changed.
  • this unit fiber section is 1 m or more, excess transmission loss caused by the coupling between the propagation mode and the radiation mode can be reduced, and the fiber section where the intermode coupling included in the unit length optical fiber occurs , The transmission loss can be reduced.
  • the refractive index of the holes is constant in the fiber axis direction, and the cross-sectional area changes continuously in the fiber axis direction.
  • the change is slow enough compared to the light wavelength (usually 155 O nm).
  • the loss due to the mode coupling in the transition section can be reduced, and the transmission loss of the optical fiber can be reduced.
  • the optical fiber 10 of the present embodiment uses silica glass as a main medium and air as a sub-medium. Therefore, at the time of drawing, by adjusting the furnace temperature and the hole pressure, the hole cross-sectional area can be easily changed in the fiber axis direction. Since the relative refractive index difference between silica glass and air is as large as about 35%, the chromatic dispersion characteristics can be significantly changed by only slightly changing the hole cross-sectional area. As a result, compared to the conventional dispersion management fiber, the chromatic dispersion characteristics are increased along the fiber axis. You can change it. In addition, since the transparency between the silica glass and the air is high, it is possible to suppress the transmission loss of the optical fiber to a low level.
  • optical fiber 10 of the present embodiment it is also possible to configure an optical fiber including only the section A.
  • This optical fiber can realize an optical fiber having a positive chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope at a predetermined wavelength.
  • Such an optical fiber is suitable for compensating the chromatic dispersion and the chromatic dispersion slope of an optical fiber having a negative chromatic dispersion and a positive chromatic dispersion slope at the predetermined wavelength.
  • an optical fiber having a positive chromatic dispersion and a negative chromatic dispersion slope as in this modification is realized. It was difficult to do.
  • a large change in refractive index can be equivalently formed by introducing a sub-medium, and such an optical fiber can be easily realized, so that a wide-band optical transmission path is realized. be able to.
  • such an optical fiber changes the Brillouin frequency shift in the fiber axis direction, and thus can be suitably used as an optical transmission line. It is well known that when the optical power of a transmission signal exceeds a threshold, cumulative Brillouin scattering occurs and the transmission quality deteriorates.
  • the optical fiber of the present invention by changing the Brillouin frequency shift in the length direction, the Brillouin gain spectrum over the entire fino length is widened, and the threshold value of cumulative Brillouin scattering is increased. As a result, the optical fiber of the present invention can transmit higher optical power than a conventional optical fiber having a constant Brillouin frequency shift in the length direction.
  • each section has a length of 10 km or more, and an optical fiber having a plurality of fiber sections in which the difference in Brillouin frequency shift between adjacent sections is 50 MHz or more.
  • Such a configuration is particularly effective for suppressing cumulative Brillouin scattering.
  • quartz glass is used as the main medium and air is used as the sub medium, but the main medium and the sub medium are not limited to these.
  • Gala is the main medium
  • various gases and liquids, solids having optical characteristics different from those of the main medium can be used, and the inside of the holes may be in a vacuum state.
  • the optical fiber manufacturing method according to the first embodiment is for manufacturing the microstructured optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a preform 50 used in the manufacturing method of the present embodiment.
  • the preform 50 is formed in a cylindrical shape and has a uniform structure in the axial direction.
  • the preform 50 is composed of a core 11 made of silica glass with Ge added!] And a clad 12 made of pure silica glass surrounding the core 11.
  • the cladding 12 has three or more (four in the figure) cylindrical holes 13 extending in the axial direction along the axial direction.
  • the refractive index profile of the preform is a step index type in which the core 11 side has a higher refractive index than the clad 12 side, and the relative refractive index difference of the core 10 is, for example, 0.323%.
  • the base material of the preform 50 is formed by forming a clad 12 around a core 10 having a predetermined diameter (for example, 2.2 mm) by a VAD method, an MCVD method, or an OVD method and having a predetermined outer diameter (for example, 36 mm). mm).
  • a preform 50 is formed by forming a hole 13 in the thus formed base material clad 12 by using a perforation means 40 as shown in FIG.
  • This piercing means has a rod-shaped projection 41, and a tip 42 made of diamond or cemented carbide is provided at the tip of the projection 41.
  • Step 5 is formed by repeatedly forming the holes 13 by this method.
  • the holes 13 have a diameter of, for example, 3 mm, and the centers thereof are arranged at equal intervals (90 ° intervals) on a circumference having a radius of 3.1 mm from the center of the preform 50.
  • both the distal end portion 42 and the base material 50a it is preferable to rotate both the distal end portion 42 and the base material 50a in order to suppress the bending of the holes 13 with respect to the axis of the base material 50a. If the holes 13 are bent, the positions of the holes are shifted in the cross section of the optical fiber, resulting in fluctuations in optical characteristics such as chromatic dispersion and birefringence. Such a change in the optical characteristics can be more reliably prevented by rotating both the distal end portion 42 and the base material 50a.
  • an automatic machine can be used to form the holes 13 in the base material 50a.
  • Such an automatic machine has a means for storing information on how to move the punch and the preform in which the hole is formed, and a means for actually moving the stored information based on the stored information.
  • an automatic machine By using an automatic machine, holes can be formed with high reproducibility, and optical fibers can be manufactured with high yield.
  • the use of an automatic machine capable of obtaining high reproducibility requires the conventional method of manufacturing a microstructured optical fiber for bundling tubes and / or rods, in which the bundling step is delicate for the tube and Z or rod. Difficult because it requires handling.
  • the preform 50 formed by the method described above is immersed in hydrofluoric acid bubbled at a concentration of 10% for 2 hours, and contaminants adhering to the inner surfaces of the holes 13 and the inner surfaces of the holes 13 are removed. Unevenness is removed (cleaning process). After this cleaning step, one end of the hole 13 is sealed and sent to a drawing step described later.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating this drawing step.
  • the preform 50 While holding the open end 50 X side of the preform 50 by the preform supply means 71, the preform 50 is introduced into the core of the drawing furnace 60 from the sealed end.
  • the space 7 1 a in the preform supply means 7 1 communicates with the holes 13 in the preform 50, and an inert gas supplied from the pressure adjustment means 73 through the communication pipe 72.
  • the pressure in the holes 13 is adjusted to a predetermined pressure by nitrogen through the space 71a.
  • the pressure in the holes 13 is Maintained at atmospheric pressure + 0.4 kPa.
  • the preform 50 is heated from the sealing end side thereof by the drawing furnace 60 so that the preform 50 is melted between 50 b and 50 c of the preform 50, and from the lower end side of the drawing furnace 60.
  • V b the feed rate V a of the by the preform supply section 71 to the drawing furnace 6 0 to produce the optical fiber 1 0 having pores 3 having an inner diameter of about 1 0 m Can be.
  • the holes 3 and the holes 13 communicating therewith are maintained at substantially the same pressure as the space 71 a.
  • This drawing is performed by a pulling means 81, and a measuring means 80 for measuring the outer diameter of the optical fiber to be manufactured is arranged between the drawing means 81 and the drawing furnace 60.
  • the output of the measuring means 80 is supplied to a controller 65 for controlling the entire drawing process, and the controller 65 includes a drawing furnace 60, a preform supplying means 71, a pressure adjusting means 73, By controlling the operation of the pulling means 81, an optical fiber 10 having desired characteristics is manufactured.
  • the present inventors have found that the void area ratio (the ratio of the total area occupied by holes to the cross-sectional area of the cladding) in the optical fiber 10 mainly depends on the void area ratio in the preform 50, It has been found that the pore area ratio can be adjusted also in the drawing step.
  • One or a combination of the following techniques can be used to reduce the porosity. (1) Technology for reducing the pressure in the holes 13 by the pressure adjusting means 73, (2) Technology for increasing the temperature in the drawing furnace 60, (3) Supply by the preform supply means 71 velocity V a or decreases the drawing speed V b by pulling means 81 increases the time required for drawing furnace 6 in 0 to preform passes (heating time). To increase the void area ratio, the above technique may be reversed.
  • an optical fiber in which the hole area ratio is changed in the axial direction, and the chromatic dispersion is reduced in the fiber axial direction. It is possible to easily manufacture an optical fiber having a structure that changes. Such an optical fiber is effective in suppressing both the accumulated chromatic dispersion and the four-wave mixing, which are factors that deteriorate the transmission quality. Furthermore, an optical fiber having a void-free section in a cross section. Bubbles can also be manufactured. This structure allows individual microstructures (voids) to be isolated from the outside world, and by using non-voided portions for connection, contamination in the holes during connection work and the resulting loss increase. It is effective for prevention.
  • the hole area ratio of the optical fiber 10 was obtained from the measurement during drawing, and the pressure in the hole 13, the furnace temperature of the drawing furnace 60, and the time required for the fiber to pass through the furnace were obtained.
  • the controller 65 By performing feedback control by the controller 65 based on the results, it becomes possible to accurately manufacture the optical fiber 10 having the desired pore area ratio axial distribution c. diameter d p and the pore area ratio: if measures the f p, pore area ratio of the fiber-I Ba 1 0: f f is the outer diameter d of the optical fiber 1 0 measured by the measuring means 8 0 f , the supply speed V a of the preform 50 measured by the supply means 7 1, the drawing speed V b of the optical fiber 10 measured by the traction means 8 1,
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a drawing method according to a second embodiment, which is a modification of the first embodiment.
  • the drawing apparatus shown in this figure is the same as the drawing apparatus shown in Fig. 9 except that the radiation temperature at which the furnace temperature of the drawing furnace 60 (actually, the temperature at the lower melting point 5 Ob of the preform 50) is measured.
  • a total of 82 and a tensiometer 83 for measuring the tension applied to the optical fiber 10 to be manufactured are added.
  • the outputs of the radiation thermometer 82 and the tension meter 83 are input to the controller 65.
  • the void area ratio ff is obtained by a method different from that of the first embodiment, and is used for feedback control.
  • the viscosity of the glass constituting the preform 50 can be given as a function of the temperature, the viscosity at the lower melting point 50 c of the preform 50 is determined based on the furnace temperature. f is obtained.
  • the tension Tf applied to the optical fiber 10 is obtained from the tensiometer 83.
  • the tension T f required to achieve the bow bow I velocity v b decreases with an increase in the void area ratio f f in the optical fiber 10.
  • a microstructured optical fiber in which the porosity is changed in the fiber axis direction can be easily formed.
  • labor can be saved, work reproducibility is improved, and products of stable quality are manufactured. can do.
  • there is no gap between the tube and / or rod combined with the preform it is possible to effectively remove contaminants and control the pressure during drawing.
  • the cleaning step of cleaning the surface of the pores of the preform at least one of the following steps can be performed in addition to the cleaning with hydrofluoric acid.
  • these embodiments can also be suitably used similarly when the pores 13 of the preform 50 are filled with a sub-medium other than a gas.
  • a preform 50 in which the holes 13 are filled with the sub-medium in advance is manufactured, and the drawing is performed by the drawing device shown in FIG. 9 or FIG.
  • the area ratio can be adjusted by adjusting the furnace temperature of the drawing furnace 60 or the preform heating time. No.
  • a method of adjusting the pressure in the sub-medium may be used.
  • the method for obtaining the area ratio of the sub-medium region the method for obtaining the vacancy area ratio has been described above, and thus the details thereof are omitted.
  • the third embodiment has a feature in a preform manufacturing process, more specifically, a pore forming process.
  • FIG. 11 is a view showing a piercing instrument 40c used in the third embodiment.
  • the piercing device 40c has three or more (six in the figure) rod-shaped projections 41c made of a force-bon having a melting point higher than the softening point of the silica glass constituting the preform 50. I have.
  • FIG. 12 is a view for explaining a hole forming step (perforation step) in the present embodiment.
  • the base material 50a mainly composed of silica glass is fixed by the fixing means 45, and the base material 50a is heated to a temperature higher than its softening point and lower than the melting point of carbon by heat sink 48. .
  • the protrusion 41c of the drilling tool 40c is brought into contact with the upper end surface of the base material 50a, and the axis of the protrusion 41c is formed.
  • the temperature of the base material 50a remains higher than its softening point, the viscosity of the base material 50a decreases and the holes 13 are deformed. 1 Before or immediately after drawing c, the heating by heat sink 48 is suppressed and the temperature of base material 50a is cooled to a temperature lower than its softening point. It is preferable to suppress the deformation.
  • an optical fiber can be obtained by drawing with a manufacturing apparatus as shown in FIGS. 9 and 10, and the same as in the first and second embodiments. The effect is obtained.
  • the optical fiber manufactured according to the first to third embodiments is further processed to change the refractive index distribution in the axial direction. And a method for producing the same.
  • the holes 3d of the optical fiber 10d manufactured in the first to third embodiments are filled with the auxiliary medium 5, and the refractive index thereof is changed in the axial direction.
  • This is a method of manufacturing an optical fiber whose refractive index distribution changes in the direction.
  • FIG. 13 shows a sub-medium forming step in this embodiment
  • FIG. 14 shows a refractive index adjusting step.
  • one end of an optical fiber 10 d having a hole 3 d extending in the axial direction is immersed in a liquid 5 stored in a storage tank 90.
  • This liquid 5 should be made of a material that changes its refractive index by irradiating it with various types of radiation (ultraviolet light, visible light, electromagnetic waves including infrared rays, electron beams, rays, etc.), causing a phase change or molecular structure change. Can be.
  • the liquid 3 can fill the inside of the hole 3d.
  • optical fiber 10d may be wound on a drum or the like.
  • the optical fiber 10 d thus filled with the liquid 5 as a sub-medium is supplied from the supply drum 10 Y to the winding drum 10.
  • X is supplied at a predetermined speed.
  • the liquid 5 has sensitivity from the side of 0 d by the radiation irradiating means 9 2 (the refractive index changes by irradiation).
  • the liquid 5, that is, the refractive index of the sub-medium is changed to a desired value.
  • the optical fiber 10d can be appropriately coated with the coating means 93 to improve the strength of the optical fiber 10d.
  • the coated optical fiber 10e thus formed is wound on a winding drum 10X.
  • the optical fiber manufacturing method of the present embodiment unlike a conventional dispersion management fiber, a wide range of radiation-sensitive materials can be used as the sub-medium, so that the refractive index of a small region of the sub-medium increases in the fiber axis direction. It is possible to manufacture optical fibers that change. In addition, since the change in the refractive index is performed not in the preform but in the fiber, it is possible to manufacture an optical fiber in which the refractive index of a small region of the auxiliary medium changes sharply in the fiber axis direction.
  • the fifth embodiment relates to a method for selectively closing a hole 3e of an optical fiber 10e manufactured by drawing.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating this closing process. This closing process is preferably performed immediately before or immediately after the drawing device 81 in the drawing device shown in FIGS. 9 and 10 (the drawing shows an example of performing the processing immediately before).
  • a heater 85 is arranged on the preform side from the pulling device 81, and selectively heats the optical fiber 10e according to an instruction from the controller 65.
  • the optical fiber 10e is provided with a predetermined hole 3e by the manufacturing method of the first to third embodiments, but at a location selectively heated at 85 However, the silica glass, which is the main medium of the optical fiber 10e, is melted, and as a result, the holes 3e in that portion are closed, so that the section B shown in FIG. 1 can be formed.
  • the bow I step and the hole closing step are separated, the bow 1 environment is changed during drawing in order to form a change in the hole cross-sectional area in the fiber axis direction. There is no need to make it. Therefore, manufacturing is easy. Also, the formation of the deformation in the fiber axis direction of the hole cross-sectional area is performed not in the preform but in the fiber. Therefore, it is possible to manufacture an optical fiber in which the hole cross-sectional area changes steeply in the fiber axis direction.
  • optical fiber and the method for manufacturing the same according to the present invention are suitable for a dispersion management fiber suitable for wavelength division multiplexing transmission and a method for manufacturing the same.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

明細書
光ファイバおよびその製造方法
技術分野
本発明は、 光伝送路として好適な光ファイバ及びその製造方法に関する。
背景技術
従来、 区間ごとにファイバ特性の異なる複数種類のファイバを組み合わせて光 伝送路を構成することによって、 1種類のフアイバ特性のみからなる光ファイバ では解決できなかった課題を解決する分散マネジメントファイバが、例えば、 USP 5，894，537に開示されている。 この分散マネジメントファイバでは、 正の波長分散 を有する区間と負の波長分散を有する区間とを組み合わせて分散マネジメント伝 送路が構成され、 波長の異なる光信号間での非線形光学現象による伝送特性劣化 と累積波長分散による光パルスの広がりとを同時に低減することが可能となって いる。
このような分散マネジメントファイバの製造方法として、 例えば、 次の 2種類 の方法を挙げることができる。 第 1の方法は、 コア領域の屈折率をファイバ軸方 向に変ィヒさせる方法である。 例えば、 紫外線照射に伴い屈折率を変動させ得る媒 体をコア領域に予め添加しておく。 光ファイバは線引後に紫外線を照射され、 所 望の屈折率を得る。 第 2の方法は、 コア領域の径をファイバ軸方向に変化させる 方法である。
しかしながら、 上記の 2種類の方法のいずれも、 以下に示す問題がある。 第 1 の方法では、 通常、 紫外線照射による屈折率変化が 1 0 ·3程度と小さく、 波長分 散のファイバ軸方向の変化量を大きくすることが困難である。 このため、 局所波 長分散の絶対値を大きくすることができず、 異なる波長を有する光信号間の非線 形光学現象を十分に抑制することができない。 また、 波長分散スロープの符号を ファイバ軸方向で変ィ匕させることも困難であり、 累積波長分散スロープが増加す る。 その結果、 累積波長分散が十分に小さくなる波長帯域が狭くなり、 光伝送路 の伝送容量が小さくなつてしまう。
また、 第 2の方法では、 断面内の屈折率分布をファイバ軸方向に大きく変化さ せることが難しい。 負の波長分散スロープを得るためには、 ディプレスト部を有 する屈折率分布、 すなわち、 高屈折率のコア領域と低屈折率の外側クラヅ ド領域 との間に、 外側クラヅド領域よりも低い屈折率を有する内側クラヅド領域 （ディ プレスト部） が存在する屈折率分布が適している。 一方、 正の波長分散スロープ を得るためには、 ディプレスト部を有さない屈折率分布、 すなわち、 外側クラヅ ド領域において屈折率が最小となる屈折率分布が適している。 だが、 ディプレス ト部のある屈折率分布を有する区間とディプレスト部のない屈折率分布を有する 別の区間とを有するプリフォームを作製することは困難である。 そのため、 累積 波長分散スロープの絶対値が大きくなり、 累積波長分散の絶対値が十分に小さく なる波長帯域が狭くなる。
さらに、 波長分散のファイノ 由方向の変化が急峻になるにつれてファイバの製 造がより難しくなる。 例えば、 外径 5 0 mmのプリフォームから、 外径 1 2 5 // mの光ファイバを製造する際に、 波長分散をファイバ軸方向に 6 4 0 mの周期で 変化させるためには、 プリフォームにおけるコア径を軸方向に 4 m mの周期で変 化させる必要がある。 このため、 コアプリフォームを研削する場合には微細加工 技術が必要となり、 コアプリフォームを延伸する場合には精密局所加熱を行う技 術が必要となる。 さらに、 波長分散の軸方向の変化周期を短くするほどプリフォ ームの加工個所は増大し、 製造の労力が増大してしまう。
USP5,995,695に開示されているように、 従来から、 正の波長分散と正の波長分 散スロープを補償するための負の波長分散と負の波長分散スロープを有する分散 補償ファイバが知られている。 しかし、 正の波長分散と負の波長分散スロープを 有する分散波長ファイバは知られておらず、 負の波長分散と正の波長分散スロー プの補償は困難であった。 ましてや、 正の波長分散と負の波長分散スロープを有 する区間と、 負の波長分散と正の波長分散スロープを有する区間を有する分散マ ネジメントファイバは知られていない。 そのため、 従来の分散補償ファイバでは 使用波長帯域の短波長側に、 局所波長分散が実質的にゼロとなる局所ゼロ分散波 長が存在していた。 この波長近傍の帯域は四光波混合や交差位相変調による伝送 品質劣化のために波長多重伝送に適さないので、 従来の分散マネジメントフアイ バでは、 使用帯域の短波長側への拡張ができなかった。
局所波長分散の設定に高い自由度を有するいわゆる微細構造光ファイバが USP 5,802,236に開示されている。 この微細構造光ファイバは、 クラヅド領域に微細構 造 （通常は空孔） を有し、 コア領域とクラヅド領域との間の実効屈折率差を大き くすることが可能である。 この結果、 絶対値の大きな波長分散や、 小さなモード フィールド径を実現することができる。
こうした微細構造光ファイバの製造方法は、 USP 5，802,236に閧示されており、 チューブまたはロッドを束ねて微細構造ファイノ が線弓 1されるプリフォームを形 成するものである。別の微細構造ファイバの製造方法として、 WO00/16141国際公 開公報に開示されている方法では、 所定の形状を有する複数のロッドを束ねて微 細構造ファイバが線引されるプリフォームを形成する。
発明の開示
微細構造光フアイバにおいて、 波長分散ゃモ一ドフィールド径に関して所望の 特性を得るためには、 ファイバ中の空孔面積率、 ファイバ断面における所定の領 域の面積に対する空孔が占める面積の比率、を正確に制御することが重要である。 しかしながら、 USP 5,802,236の従来の方法では、 チューブ間の間隙のために空 孔面積率の正確な制御が困難であった。 線引後の光ファイバにチューブ間の間隙 が残らないようにするためには、 チューブの空孔内の圧力を間隙の圧力より高く する必要がある。 しかしながら、 そのような操作はプリフォーム内の圧力の選択 的操作を必要とするため困難である。 一方、 チューブ間の間隙をファイバの空孔 として残すよう線引すれば、 選択的圧力操作を行う必要はなくなる。 しかし、 チ ュ一ブ同士の密着性を保持するのが困難であり、 プリフォームの断面構造が変形 しゃすい。 同じ問題は、 上記の WO00/16141国際公開公報に開示されている方法で も同様に発生する。
さらに、 線引後の光ファイノ の強度の向上や線弓 I中のファイノ、断線の防止のた めには、 線引温度を高くすることが望ましい。 しかし、 プリフォームの温度を上 げるとプリフオームの粘度が下がり空孔がつぶれやすくなつてしまう。そのため、 線引温度を高くするためには空孔内圧力を上昇させる必要がある。 しかし、 上述 したようにチューブ及び/又はロヅドでプリフォームを形成する従来技術では、 選択的な圧力操作が困難であるため、 空孔内圧力を上昇させると間隙内の圧力も 高くなり、 線引後の光ファイバには、 プリフォーム中の間隙に対応する意図しな い空孔が発生しやすく、 断面内の微細構造も不揃いになりやすい。 この結果、 線 引温度を上げてファイバ強度を向上させることは実行不可能だった。
上述したように、 従来は、 局所波長分散やモードフィールド径のような光学特 性を自在に設定した微細構造光ファイバを製造することは困難であった。 まして やその光学特性を軸方向に故意に変えた分散マネジメントファイバを実現するこ とはより困難であった。
本発明は、 このような事情に鑑みてなされたものであり、 累積波長分散スロー プが小さく、 使用波長帯域を短波長側に拡大することが可能な分散マネジメント ファイノ 負の波長分散と正の波長分散スロープの補償を実現する分散補償ファ ィバとこれらの光ファイバを容易かつ確実に製造する方法とを提供することを課 題とする。
すなわち、 本発明に係る光ファイバは、 所定波長において波長分散が所定の正 の値 X以上でかつ波長分散スロープが負の第 1種区間と、 同一波長において波長 分散が— X以下かつ波長分散スロープが正の第 2種区間とを少なくとも有する光 ファイバである。
このような構造により、 累積波長分散によるパルス広がりと非線形光学効果に よる伝送品質劣化とを使用波長帯域として用いることのできる広い波長帯域にわ たって抑制できる。 さらに、 短波長側の使用帯域に隣接する波長帯域を局所波長 分散が実質的にゼロとなる局所ゼ口分散波長から離すことができる。 局所ゼロ分 散波長近傍の波長帯域は、 前述した非線形光学現象に伴う伝送品質劣化が起こり やすく、 波長多重伝送には好適でない。 しかし、 本発明に係る光ファイバによれ ば、 使用波長帯域の短波長側の波長帯域がこの局所ゼロ分散波長から離れている ので、 使用波長帯域を必要に応じて短波長側へと拡大することが可能となる。 こうした光ファイバは、 例えば、 コアと、 このコアを包囲し、 その平均屈折率 がコアよりも低いクラヅドとを有する光ファイバであって、 コア及びクラヅドの 少なくとも一方に光ファイバを構成する主媒質とは異なる副媒質からなる領域が 断面内に間隔をおいて配置されており、 これら副媒質からなる領域の断面積およ び屈折率の少なくとも一方を軸方向で変化させることで実現可能である。
ここで、 主媒質とは、 石英ガラスのようにその媒質だけで光ファイバを構成す ることが現実的に可能な媒質をいう。 光フアイバは主媒質からなる領域を一つだ け有していなければならない。 一方、 副媒質は、 主媒質によって囲まれた領域に 存在し、 気体のようにその媒質だけでは光ファイバを構成することが現実的に不 能である媒質であってもよい。 真空もまた副媒質として使用可能である。
この副媒質からなる領域の断面積および屈折率の少なくとも一方を軸方向で変 化させることで、 軸方向の波長分散の変化量を大きくすることができ、 局所波長 分散を大きくすることができるので、 異なる波長の光信号間の非線形光学現象を 十分に抑制することができる。 さらに、 断面内の屈折率分布をファイバ軸方向に 大きく変化させることが容易となる。 これにより、 あるファイバ区間では断面内 屈折率分布がディプレスト部を有し、 その他のファイバ区間では、 ディプレスト 部を有しない光ファイバを容易に実現できる。 その結果、 波長分散スロープの符 号をファイバ軸方向で変化させることが可能となるので、 累積波長分散スロープ を十分に小さくすることができる。 これにより、 累積波長分散が十分に小さくな る波長帯域を広げることができ、 それによつて伝送容量が拡大する。 この所定波長における波長分散が第 1種区間では、 lps/nm/kmより大きく、第 2種区間では- lps/nm/kmより小さく、 かつ、 波長分散の絶対値が lps/nm/km を下回るファイバ区間の長さが全長の 1/ 10未満であることが好ましい。
このように、 各ファイバ区間の長さと波長分散値を設定することで局所波長分 散の絶対値は大きくなり、 累積波長分散の絶対値は小さくなる。 この結果、 異な る波長の光信号間での非線形光学現象による伝送品質劣化と、 累積波長分散によ る光パルス広がりをともに減少させた光ファイバを実現できる。 このような光フ ァィノ は、 大容量光通信のための光伝送路として好適に使用できる。
ここで、 副媒質を含まない区間が軸方向に間隔をおいて配置されていることが 好ましい。 このような光ファイバは、 断面に副媒質を含まない区間で切断し、 他 の光ファイバと融着接続することができる。 従来の微細構造光ファイバにおいて は、 微細構造が整合のためのコアの観察を困難にすることと、 微細構造が融着に より変形、 崩壊しやすいことから接続が困難であり、 光閉込効果が弱くなり、 光 減衰が増大していた。 これに対して、 本発明の光ファイバでは、 融着による微細 構造の変形、 崩壊やコア観察が難しいといった問題が起こらないので、 容易に融 着接続を行うことができ、 接続部における光減衰も小さくできる。
この副媒質からなる領域の断面積および屈折率の少なくとも一方を光ファイバ の軸方向に所定の周期で変化させるとともに、 他方は軸方向に一定もしくは同じ 周期で変化させていることが好ましい。 この構成により、 局所波長分散がフアイ バ軸方向に周期的に変化する光ファイバを実現できる。 このような光ファイバで は、 ファイバ長を分散変化周期の整数倍で変化させても、 累積波長分散がゼロと なる波長は変化しない。 伝送路長の変化に伴う伝送路の波長分散特性の変化を低 減できるので、 伝送品質に影響を及ぼすことなく伝送路長を変更することが容易 になる。 この周期は l mを上回ることが好ましい。
副媒質からなる領域の断面積および屈折率の少なくとも一方が光ファィバの軸 方向に連続的に変ィヒするとともに、 他方は一定もしくは連続的に変化する所定以 上の長さの遷移区間を有していることが好ましい。 このように構成すると、 断面 積あるいは屈折率の軸方向に沿った変化量を十分に緩やかにすることができるの で、遷移ファイバ区間におけるモード間結合による損失を低減することができる。 その結果、 ファイノ全体での伝送損失の低減が可能となる。
主媒質は石英ガラスであり、 副媒質は空気である構成をとつてもよい。 これに より、 線引時に炉内温度ゃ空孔内圧力を調整することで、 空孔断面積をファイバ 軸方向に容易に変化させることができる。 シリカガラスと空気の比屈折率差は約 3 5 %と大きいため、 空孔断面積の変化により波長分散特性を大きく変化させる ことが可能である。 この結果、 従来の分散マネジメントファイバに比べて、 波長 分散特性をファイバ軸方向に沿って大きく変えることができる。 また、 シリカガ ラスと空気の透明度が高いため光ファイバの伝送損失を抑制できる。
また、 光ファイバは、 所定波長における波長分散が所定の正の値 X以上で、 波 長分散スロープが負であるものでもよい。 この構成により、 負の波長分散と正の 波長分散ス口一プの補償が可能となる。
このような光ファイバは、 コアと、 このコアを包囲し、 その平均屈折率がコア よりも低いクラッドとを有する光ファイバであって、 コア及びクラヅドの少なく とも一方にコァ及びクラッドを構成する主媒質とは異なる副媒質からなる領域が 間隔をおいて配置されている光ファイバにより実現可能である。
この構成によれば、 大きな構造分散が実現でき、 正の波長分散と負の波長分散 スロープとを有する光ファイバが実現できる。 さらに波長分散と波長分散スロー プの絶対値を大きくでき、 分散と分散スロープを補償するのに必要なファイバ長 を短くすることができる。
本発明に係る光ファイバは、 ファイバ軸方向に伸びる空孔を有する光ファイバ の製造方法であって、 軸方向に沿って断面積が一定の複数の空孔を有するプリフ オームを用意し、 この光ファイバから光ファイバを線引する各工程を備える製造 方法であって、 線引後の光ファイバの空孔面積率を求める手段と、 プリフォーム の空孔内圧力を調整する手段と、 調整手段に測定した空孔面積率をフィードバッ クする手段とを含む。
線弓 (後の光ファイバにおける空孔の断面積は、線引中の空孔内圧力に依存する。 そのため、 線引中の空孔内圧力を調整することで、 線引後の光ファイバにおける 空孔の断面積を所望の面積に変えることができる。 さらに、 プリフォームの形状 をファイク 軸方向に変化させる必要が無いため、 従来に比べて光ファイバを容易 に製造することができる。 また、 空孔内圧力は迅速に変化させることができるの で、 ファイバの断面内屈折率分布がファイバ軸方向に急峻に変化する構造を容易 に製造することができる。 その結果、 この方法は、 上述した本発明に係る光ファ ィバの製造方法として好適である。 さらに、 線引後の光ファイバの空孔面積率を 測定し、 その結果を圧力調整手段にフィードバックすることによって、 プリフォ —ムの長手方向の構造変動や、 ファイバ線弓 I環境の時間変動に起因する、 光ファ ィバの長手方向の構造変動を抑制し、 所望の光学特性を有する光ファイバを高い 歩留まりで製造することができる。 空孔の面積率は、 プリフォーム又はファイバ の断面内においてその断面の面積と空孔の全面積との比として定義される。
あるいは、 本発明に係る光ファイバの製造方法は、 光ファイバを構成する主媒 質とは異なる副媒質からなる領域を複数含む光ファィバの製造方法であって、 軸 方向にその断面積が一定の複数の副媒質からなる領域を有しているプリフォーム を用意し、 プリフォームから光ファイバを線引する方法であって、 プリフォーム を加熱する線引炉内の温度とプリフォームが線引炉を通過するのに要する時間の 少なくとも一方を変えることで加熱条件を調整する手段を含む。
線引中の副媒質領域の断面積の変化は、 線引炉内の温度とプリフォームの加熱 時間に依存する。 線引炉内の温度とプリフォームの加熱時間の少なくとも一方を 変化させることで、 線引後の光ファイバ中の副媒質の断面積をファイバ軸方向に 変化させることが可能となる。 この結果、 前述した本発明に係る光ファイバを好 適に製造することができる。 ここで、 線引後の光ファイバの空孔あるいは副媒質領域の面積率を測定し、 測 定した空孔ぁるいは副媒質領域の面積率によつて線引炉内の温度及び/又はプリ フォームの加熱時間をフィードバック制御することが好ましい。この操作により、 プリフォームの長手方向の構造変動や、 線引環境の時間変動に起因する、 光ファ ィバの長手方向の構造変動を抑制し、 所望の光学特性を有する光ファイバを高い 歩留まりで製造することができる。
線引後の光ファイバのにおける空孔または副媒質領域の面積率を求めるには以 下の手段を用いることができる。 第一の手段は、 線引中のプリフォームの供給速 度、 ファイバを線引する速度、 ファイバ径を測定し、 これらの測定値とプリフォ 一ム径とプリフォームの空孔 （または副媒質領域） の面積率、 後者 2つは線引前 に測定される、 を用いて線引後の光ファイバにおける空孔 （または副媒質領域） の面積率を求めるものである。 所定の期間内に線引されるファイバのガラス容積 は、 同じ期間内に供給されるプリフォームのガラス容積に等しいから、 線引後の ファイバにおける空孔 （または副媒質領域） の面積率は上述した値を測定するこ とで求めることができる。 第二の手段は、 線引中のファイバを線引する速度、 フ アイパ径、 線引張力、 線引炉内の温度を測定し、 これらの測定値から線引後の光 ファイバにおける空孔 （または副媒質領域） の面積率を計算するものである。 線 引張力は空孔 （または副媒質領域） の面積率、 線引速度、 炉の温度に関係するか ら、 面積率は上述した値を測定することで求めることができる。 上記技術によつ て線引中の光ファイバの空孔 （または副媒質領域） の面積率を把握することがで きるので、 これらを線引条件にフィードバックすることにより、 所望の光学特性 を有する光ファイバを高い歩留まりで製造することができる。
さらに、 本発明に係る方法は、 一体構造のプリフォームを作成し、 このプリフ オームの軸方向に沿って 3個以上の空孔を穿ち、 プリフォームの空孔表面を清浄 化する前処理工程をさらに備え、 線引工程は、 空孔内への汚染物質の侵入を防止 する手段を含むことが好ましい。 このようにして製造されるプリフォームはチューブ及び 又はロヅドを束ねる 従来の方法によって作られるプリフォームと異なり、 チューブ及び/又は口ヅド 間の間隙によって形成される空孔を有しない。 そのため、 線引後の光ファイバに おける空孔面積率を所望の値に制御するのが容易であり、 所望の光学特性を有す る光ファイバを歩留まり良く製造することができる。 さらに、 空孔表面の清浄化 が容易なので、 低い伝送損失を有する光ファイバを製造できる。 また、 プリフォ ―ムが一体化されているため、 製造の再現性もまた向上する。
プリフォームに空孔を穿つには、 ガラス軟化点より高温下で穿孔器具をプリフ オームに挿入し、 プリフォームの温度が低下する直前ないし直後にこの穿孔器具 をプリフォームから引き抜くことが好ましい。 穿孔を行う際のプリフォームの粘 度が低いので、 穿孔に必要なエネルギーを低減でき、 細く深い均一な径の空孔を 容易に形成することができるから、 得られる光ファイバの歩留まりを向上させる ことができる。
あるいは、 本発明に係る光ファイバの製造方法は、 コア及びクラヅドを形成す る主媒質とは異なる副媒質からなる領域を複数含む光ファイノ の製造方法であつ て、 光ファイバの所定の領域に放射線照射で屈折率が変化する媒質を注入し、 フ アイバに放射線を照射することで注入した媒質の屈折率をフアイバ軸方向に変化 させるものである。
ここで、 電磁波や電子線のような放射線照射による屈折率変化の感度が大きな 媒質を注入し、 この光ファイバに放射線を照射することによって、 所望の屈折率 プロファイルが得られるので、 石英系ガラスのみで光ファイバを構成した場合と 比較して、 断面内屈折率分布のファイバ軸方向の変化を大きくすることが可能と なる。 また、 屈折率変化をプリフォームではなくファイバにおいて行うことで、 断面内屈折率分布のファィバ軸方向における変化が急峻な構造であつても容易に 製造することが可能となる。
あるいは、 本発明に係る光ファイバの製造方法は、 複数の空孔を有する光ファ ィバの製造方法であって、 線引後の光ファイバの軸方向に間隔をおいた複数箇所 を選択的に加熱 ·溶融することによって空孔を閉鎖する工程を備えるものである。 この構成により、 光ファイバ線引後に、 ファイバ軸方向の空孔断面積を変化さ せることができる。 本発明によれば、 ファイバ軸方向における空孔断面積の変ィ匕 を形成するために線引環境を線引中に変化させる必要がないため、 光ファイバを 容易に製造できる。 また、 屈折率変化をプリフォームではなくファイバに対して 行うため、 断面内屈折率分布のファイバ軸方向における変化が急峻な光ファイバ 構造であっても容易に製造することが可能となる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る微細構造光ファイバを示す縦断面図であり、 図 2、 図 3 はそれぞれその II - II線、 III一 III線断面図である。
図 4 A、 図 4 Bは、 それそれ図 2、 図 3の位置における屈折率プロファイルを 説明する図である。
図 5は、 本発明に係る微細構造光ファイバの好適な実施形態における波長分散 特性 Dの数値シミュレ一ション結果を示す図である。
図 6は、 本発明に係る微細構造光フアイバの好適な実施形態における平均波長 分散 Davgの数値シミュレ一ション結果を示す図である。
図 7は、 本発明に係る微細構造光ファイバの製造方法で用いられるプリフォー ムの断面図である。
図 8は、 図 7に示されるプリフォームの穿孔工程を説明する図である。
図 9は、 本発明に係る微細構造光ファイバの製造方法の第一の実施形態の線引 方法を説明する図である。
図 1 0は、 本発明に係る微細構造光ファイバの製造方法の第二の実施形態の線 引方法を説明する図である。
図 1 1は、 本発明に係る微細構造光ファイバの製造方法の第三の実施形態で用 いられる穿孔器具を説明する図であり、 図 1 2はこの穿孔器具によるプリフォー ムの穿孔方法を説明する図である。
図 1 3は、 本発明に係る微細構造光ファイバの製造方法の第四の実施形態にお ける副媒質形成方法を説明する図であり、 図 1 4は、 その屈折率調整方法を説明 する図である。
図 1 5は、 本発明に係る微細構造光ファイバの製造方法の第四の実施形態にお ける空孔閉鎖工程を説明する図である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する 。 説明の理解を容易にするため、 各図面において同一の構成要素に対しては可能 な限り同一の参照番号を附し、 重複する説明は省略する。
図 1は、 本発明に係る光ファイバ 1 0のファイノ軸方向断面図 （縦断面図） で ある。 また、 図 2、 図 3は、 この光ファイバ 1 0の図 1における Π— II線、 III— III線のそれぞれにおける横断面図である。
この光ファイノ、 1 0は、 コア領域 1と、 このコア領域 1を包囲するクラッド領 域 2とを備えている。コア領域 1は、 G e添加されたシリカガラスで形成される。 クラッド領域 2には、 複数 （N個） の空孔 3が主媒質である純粋シリカガラスの 断面内に配置されており、 各空孔 3は、 後述する区間 Aとそれを軸方向に挟む遷 移区間 C部分において開口している。空孔 3内の媒質（以下、 副媒質と呼ぶ。）は 空気である。
図 1に示されるように、 実施形態 1における光ファイバ 1 0においては、 区間
Aと区間 Bとがファイバ軸方向に交互に配置されており、 区間 Aのクラッド領域 2は空孔 3を包囲しているが、 区間 Bのクラヅド領域 2は主媒質のみからなり、 空孔 3を含まない。 区間 Aと区間 Bの間には、 遷移区間 Cが存在し、 遷移区間 C における空孔断面積は、 ファイバ軸に沿って区間 B側へ向かうに連れて漸減して いる。 区間 Aと区間 Bの長さは、 典型的には 1 0 0 m以上である。 一方、 遷移区 間 Cの長さは l m以下とすることが好ましい。 このように遷移区間 Cの長さを区 間 A、 区間 Bの長さに比べて短くすることで、 遷移区間 Cの光学特性が光フアイ バ 10全体の光学特性に及ぼす影響を無視することができる。
コア領域 1の直径は 2 a (例えば、 a= l. 74 m) であり、 区間 A及び区 間 Bにおいて同一の値である。 図 2に示すように、 区間 Aでは、 ファイバ軸を中 心とする半径 b (例えば、 b = 2. 81 im)の円周上に 8個の半径 r (例えば、 r = 0. 39um) の空孔 3が等間隔で配置されている。 空孔 3の径はファイバ の寸法に比べて小さいことから微細構造光ファイバと呼ばれる。 コア領域 1、 ク ラッド領域 2の主媒質、 及び空孔 3のそれそれの屈折率 η0、 ηι、 n2は、 例えば n0= l. 465 (Ge添加量 14mo 1 %)ヽ r = 1. 444、 n2= 1. 0で ある。区間 Aにおける横断面の屈折率分布は、空孔 3を含む円環領域 (半径 2 c) をディプレスト部とする屈折率プロファイルに相当し（図 4 A参照)、区間 Bにお ける横断面の屈折率分布は、 空孔 3を有しないことからディプレスト部を有さな い屈折率プロファイルに相当する（図 4B参照)。ディプレスト部の平均屈折率は n3 1.
Figure imgf000015_0001
405となる。
図 5は、 この光ファイク 10の区間 A及び区間 Bの波長分散特性の数値シミュ レ一シヨン結果を示す図である。 ここで、 図 5は、 波長範囲 151 Onmから 1 60 Onmについての結果を示している。 図から明らかなように区間 Aでは、 正 の波長分散 Dと負の波長分散スロープ S = dD/dえとを有し、 区間 Bでは、 負 の波長分散 Dと正の波長分散スロープ Sとを有する。詳細には、 波長 1550nmにお ける波長分散 Dと波長分散スロープ Sは以下の通りである。 区間 Aでは、 D = +29.7ps/nm/km, S =-0.079ps/nm2/kmであり、 区間 Bでは、 D =-12.4ps/nmkm、 S = +0.033pS/mn2kmである。 そして、 局所零分散波長が、 使用波長帯域 1510rm！〜 1600nmの長波長側に存在するため、使用波長帯域の短波長側への拡張が可能であ る。 図 6は、 長さ 1の区間 Bに対して、 長さ 0 . 4 2の区間 Aを組み合わせた場合 の平均波長分散 Davgを示す図である。平均波長分散 D avg及び平均波長分散スロー プ S avgは、 波長 1550nmにおいて実質的にゼロとなる。 ここで、 平均波長分散と平 均波長分散スロープとは、 ファイノ、'全体の波長分散と波長分散スロープをフアイ バの長さで除した値としてそれぞれ定義される。 そして、 上記の比率で区間 A及 び区間 Bを有する光ファイノ 伝送路では、 1510nmから 1600nmの広 ヽ波長帯域に おいて平均波長分散の絶対値が lps/nm km以下となる。 一方、 図 5に示されるよ うに局所波長分散の絶対値は 10ps/nm km以上と大きい。 また、 遷移区間 Cに相当 する一部のファイバ区間においては局所波長分散の絶対値が小さく （例えば、 lps/nm km以下） なるが、 このようなファイバ区間の長さを区間 A及び Bの長さ (典型的には、 1 0 0 m以上） に比べて短く （例えば、 l m以下） できるので、 遷移区間 Cにおける非線形光学現象の影響は無視できる。 従って、 累積分散によ る光パルス広がりと、 異なる波長の光信号間の非線形光学現象による伝送品質劣 化を同時に抑制することができる。
このように、 本実施形態の光ファイバ 1 0では、 ファイバ断面内の屈折率分布 をファイバ軸方向に大きく変化させることができるため、 波長分散とその波長依 存性をファイバ軸方向に大きく変化させることができる。 そのため、 1種類のフ ァィバ区間からなる光フアイバでは実現が困難又は不可能である波長分散特性を 実現することができる。 特に、 局所波長分散の絶対値が大きく、 累積波長分散の 絶対値が小さいという特性を実現することができる。
また、 波長分散とその波長依存性のファイバ軸方向における変ィ匕を適切に設計 することにより、 1510nm〜： 1600nmの波長帯における波長分散が 10ps/nm kmより 大きいファイバ区間 Aと、その波長帯における波長分散が- 10ps/nm/kmより小さい ファイバ区間 Bとを有し、 その波長帯における平均波長分散の絶対値が lps/nm/kmよりも小さくなる光ファイバを実現することができる。 本実施形態の 光ファイバ 1 0では、 従来の分散マネジメントファイバに比べてファイバ断面内 の屈折率分布をファイノ 軸方向に大きく変化させることによって、 波長分散とそ の波長依存性をファイバ軸方向に大きく変化させることができるので、 各区間に おける局所波長分散の絶対値を従来技術よりも大きくすることができる。 その結 果、 累積波長分散による光パルス広がりを抑制すると同時に、 異なる波長の光信 号間での非線形光学現象による伝送品質劣化を従来技術よりも小さくすることが できる。
また、 本実施形態の光ファイバ 1 0では、 従来の分散マネジメントファイバに 比べて、 ファイバ断面内の屈折率分布をファイバ軸方向に大きく変化させること によって、 波長分散とその波長依存性をファイバ軸方向に大きく変化させること ができる。そのため、後述する構成の光ファイバを容易に実現できる。すなわち、 1510nm〜 1600nmの波長帯における波長分散が 10ps/nm/kmより大きいファイバ区 間 Aと、その波長帯における波長分散が- 10ps/nm/kmより小さいファイバ区間 Bと を有し、 その波長帯における平均波長分散の絶対値が lps/nm/kmよりも小さい光 ファイバである。 さらに、 その波長帯においてファイバ区間 Aの波長分散スロー プが負であると共にファイバ区間 Bの波長分散スロープが正である。 その結果、 従来技術に比べて、 累積波長分散の絶対値が所定の値よりも小さくなる波長範囲 を拡大し、 伝送容量を拡大することができる。 ，
また、 本実施形態の光ファイバ 1 0は、 主媒質のみからなり空孔を含まない複 数の区間 Bがファイバ軸方向に間隔をおいて配置されている。 そのため、 区間 B において光ファイバを切断し、 他の光ファイバと融着接続できる。 この時、 従来 の微細構造光ファイバと異なり、 融解による微細構造の変形 '崩壊や、 微細構造 により整合のためのコァの認識が困難になるといった問題が起こらないので、 従 来の微細構造光ファイバに比べて融着接続が容易になる。 また、 端面において外 気に対して開いた空孔がなく、 汚染物質が空孔内に侵入しない。 そのため、 屈折 率マッチング液を用いて低損失の機械的接続を実現することができる。 さらに、 一部のファイバ区間 Aにおいて側面が損傷し、 空孔内に水などの汚染物質が侵入 した場合も汚染物質はファイバ全体には行き渡らないため、 損傷に対する耐性が 従来の微細構造光ファイバに比べて高い。
さらに、 本実施形態の光ファイバにおいては、 区間 A、 遷移区間 (、 区間 B、 及びもう一つの遷移区間 Cがこの順で並んで構成する単位ファイバ区間が、 ファ ィバ軸方向に複数個並んだ構成を採ることができる。 この構成においては、 空孔 の屈折率はフアイノ 由方向に一定であり、 その断面積はファイバ軸方向に周期的 に変化する。 その結果、 局所波長分散がファイバ軸方向に周期的に変化する光フ アイバを実現できる。 このような光ファイバでは、 単位ファイバ区間の長さの整 数倍の長さでファイバ長を変化させても、 光ファイノ、全体での累積波長分散がゼ 口となる波長は変化しない。 そのため、 伝送路長の変化に伴う伝送路の波長分散 特性の変化を低減できるので、 伝送路長の変更が容易となる。
この単位ファイバ区間の長さを 1 m以上とすれば、 伝搬モードと放射モ一ドの 結合によって生じる過剰な伝送損失を低減できると共に、 単位長の光フアイバに 含まれるモード間結合が生じるファイバ区間の個数を減らせるので、 伝送損失を 低減できる。
また、 遷移区間 Cの長さを 0 . 5 m以上とした場合、 空孔の屈折率はファイバ 軸方向に一定であり、 その断面積はファイバ軸方向に連続的に変化しているが、 その変化は光波長 （通常 1 5 5 O nm) に比べて十分緩やかである。 その結果、 遷移区間におけるモ一ド結合による損失を低減し、 光ファイバの伝送損失を低減 することができる。
また、 本実施形態の光ファイバ 1 0は、 シリカガラスを主媒質とし、 空気を副 媒質とする。 そのため、 線引時において、 炉内温度ゃ空孔内圧力を調整すること で、 空孔断面積をファイバ軸方向に容易に変化させることができる。 そして、 シ リカガラスと空気の比屈折率差が約 3 5 %と大きいため、 空孔断面積を僅かに変 化させるだけで、 波長分散特性を大きく変えることができる。 この結果、 従来の 分散マネジメントファイバに比べて、 波長分散特性をファイバ軸方向に沿って大 きく変えることができる。 また、 シリカガラスと空気の透明度が高いため、 光フ ァィバの伝送損失を低く抑えることも可能である。
本実施形態の光ファイバ 1 0の変形形態として、 区間 Aのみからなる光フアイ バを構成することも可能である。 この光ファイバは、 所定波長において正の波長 分散と負の波長分散スロープを有する光ファイバを実現できる。
このような光ファイバは、 この所定波長において負の波長分散と正の波長分散 スロープを有する光ファイバの波長分散と波長分散スロープを補償するために好 適である。 フヅ素などをドーピングして屈折率を変調する従来技術においては、 屈折率変化量が小さいため、 本変形形態のように正の波長分散と負の波長分散ス ロープとを有する光ファイバを実現することは困難であった。 本発明によれば、 副媒質の導入によって大きな屈折率変化を等価的に形成することが可能であり、 このような光ファイバを容易に実現することができるので、 広帯域の光伝送路を 実現することができる。
さらに、 このような光ファイバはブリュアン周波数シフトをファイバ軸方向で 変えているため、 光伝送路として好適に使用できる。 伝送信号の光パワーが閾値 を超えた場合、 累積ブリュアン散乱が発生し、 伝送品質を低下させることは良く 知られている。 しかしながら、 本発明の光ファイバでは、 ブリュアン周波数シフ トを長さ方向で変化させることで全ファイノ 長でのブリユアン利得スぺクトルが 広がり、 累積ブリュアン散乱の閾値が増大する。 この結果、 本発明の光フアイノ は、 長さ方向に一定のブリュアン周波数シフトを有する従来の光ファイバより高 い光パワーを伝送することができる。 本発明の光ファイバによれば、 各区間が 1 0 k m以上の長さを有し、 隣接する区間間でのブリュアン周波数シフトの差が 5 0 MH z以上である複数のファイバ区間を有する光フアイバを構成することがで きる。 このような構成は特に累積ブリユアン散乱を抑制するのに効果的である。 上述した実施形態では、 主媒質に石英ガラス、 副媒質に空気を用いる例を説明 してきたが、 主媒質、 副媒質はこれらに限られるものではない。 主媒質にはガラ スのほか、 プラスチヅク等も利用可能であり、 副媒質には各種気体や液体、 主媒 質と異なる光学特性を有する固体を利用することができ、 さらに空孔内を真空状 態としてもよい。
以下、 本発明に係る光ファイバを製造する方法のいくつかの実施形態について 具体的に説明する。
第一の実施形態の光ファイバ製造方法は、 本発明に係る微細構造光ファイバを 製造するものである。
図 7は、 本実施形態の製造方法において用いられるプリフォーム 5 0の断面図 である。 このプリフォーム 5 0は、 円柱状に作成され、 軸方向に一様な構造を有 している。 プリフォーム 5 0は、 G eが添 !]Πされたシリカグラスからなるコア 1 1と、 これを包囲する純粋なシリカグラスからなるクラッド 1 2とからなる。 そ して、 クラッド 1 2内に軸方向に沿って延びる円筒状の 3個以上 （図では 4個） の空孔 1 3を有する。 ここでプリフォームの屈折率プロファイルはコア 1 1側が クラヅド 1 2側より高屈折率のステップインデックス型であり、 コア 1 0の比屈 折率差は、 例えば、 0 . 3 2 3 %である。
このプリフォーム 5 0の母材は、 VAD法、 M C V D法または O V D法により 所定の径 （例えば、 2 . 2 mm) のコア 1 0の周囲にクラヅド 1 2を所定の外径 (例えば、 3 6 mm) まで形成することで形成される。
次に、 こうして形成した母材のクラヅド 1 2中に図 8に示されるような穿孔手 段 4 0を用いて空孔 1 3を形成することで、 プリフォーム 5 0を形成する。 この 穿孔手段は、 棒状の突起部 4 1を有し、 突起部 4 1の先端にはダイヤモンドまた は超硬合金からなる先端部 4 2が設けられている。 空孔 1 3の形成に際しては、 母材 5 0 aを固定手段 4 5によって固定し、 母材 5 0 aの端面に穿孔手段 4 0の 先端部 4 2を接触させた後、 先端部 4 2を母材 5 0 aの軸方向と平行な軸を中心 軸として回転させつつ、 所定の速度でこの回転軸に沿って母材 5 0 a内へと侵入 させていくことで母材 5 0 aの軸方向に沿って貫通する空孔 1 3を形成する。 プ リフォーム 5 0は、 この方法で空孔 1 3を繰り返し形成することで形成される。 この空孔 1 3は例えば、 径 3 mmであって、 その中心はプリフォーム 5 0の中心 から半径 3 . 1 mmの円周上に等間隔 （9 0度間隔） で配置されている。
さらに、 先端部 4 2と母材 5 0 aの両者を回転させることが母材 5 0 aの軸に 対して空孔 1 3が曲がりを抑制するためには好ましい。 空孔 1 3が曲がっている と、 光ファイバ断面内で空孔位置がずれ、 波長分散ゃ複屈折等の光学特性の変動 をもたらしてしまう。 このような光学特性の変動は、 先端部 4 2と母材 5 0 aの 双方を回転させることでより確実に防ぐことができる。
さらに、 好ましくは、 母材 5 0 aに空孔 1 3を形成するのに自動機械を用いる こともできる。 このような自動機械は穿孔器具と空孔が形成されるプリフォーム を動かす方法についての情報を格納する手段と、 格納された情報に基づいて実際 に動かす手段とを有している。 自動機械を使用することによって空孔を高い再現 性で形成することができ、 光ファイバを高い歩留りで製造することができる。 一 方、 高い再現性を得ることのできる自動機械の使用は、 チューブ及び/又はロッ ドを束ねる従来の微細構造光ファイバの製造方法においては、 束ねる工程がチュ ーブ及び Z又はロッドのデリケートな取り扱いを要求するため困難である。 前述した手法により形成されたプリフォーム 5 0は、 濃度 1 0 %でバブリング されているフッ酸中に 2時間浸され、 空孔 1 3内面に付着していた汚染物質や空 孔 1 3内面の凹凸が除去される （清浄ィヒ工程)。 この清浄ィヒ工程を経た後、空孔 1 3の一方の端部が封止され、 後述する線引工程へと送られる。
図 9は、 この線引工程を説明する図である。 プリフォーム 5 0の開口端部 5 0 X側をプリフォーム供給手段 7 1によって把持しつつ、 その封止端部側から線引 炉 6 0の炉心内へと導入する。 ここで、 プリフォーム供給手段 7 1内の空間 7 1 aはプリフォーム 5 0内の空孔 1 3と連通し、 連通管 7 2を介して圧力調整手段 7 3から供給される不活性気体、 例えば、 窒素により空間 7 1 aを介して空孔 1 3内の圧力を所定の圧力に調整している。 本実施形態では、 空孔 1 3内の圧力は 大気圧 + 0 . 4 k P aに維持される。 こうしてプリフォーム 5 0をその封止端部 側から線引炉 6 0により加熱することで、 プリフオーム 5 0の 5 0 b〜 5 0 c間 で溶融させて、 線引炉 6 0の下端側からプリフォーム供給手段 7 1による線引炉 6 0への供給速度 Vaより早い線引速度 Vbで引き抜くことにより、 1 0 m程度 の内径の空孔 3を有する光ファイバ 1 0を製造することができる。 光ファイバ 1 0の端部 1 0 eにおいては、 空孔 3は封止されているので、 空孔 3とこれに連通 する空孔 1 3は空間 7 1 aとほぼ同じ圧力に維持される。 この引き抜きは牵引手 段 8 1によって行われ、 牽引手段 8 1と線引炉 6 0との間には製造される光ファ ィバの外径を測定する測定手段 8 0が配置されている。 この測定手段 8 0の出力 は線引工程全体を制御するコントロ一ラ 6 5に供給されており、 コントローラ 6 5は、 線引炉 6 0、 プリフォーム供給手段 7 1、 圧力調整手段 7 3、 牽引手段 8 1の動作を制御することで所望の特性を有する光ファイバ 1 0を製造する。
本発明者らは、 光ファイバ 1 0中の空孔面積率 （クラッドの断面積に対する空 孔の占める全面積の比率） は、 プリフォーム 5 0中の空孔面積率に主として依存 するが、 線引工程においても空孔面積率を調整することが可能であることを見出 した。 空孔面積率を減少させるには、 以下の技術の一つ又は組み合わせを用いる ことができる。（1)圧力調整手段 7 3により、空孔 1 3内の圧力を減少させる技術、 (2)線引炉 6 0内の温度を上昇させる技術、（3)プリフォーム供給手段 7 1による供 給速度 Vaあるいは牽引手段 8 1による線引速度 Vbを低下させて、線引炉 6 0内 をプリフォームが通過するのに要する時間 （加熱時間） を増加させる。 空孔面積 率を増加させるには、 上述の技術の逆を行えばよい。
コントローラ 6 5を介して線引中にこれらのパラメ一夕を変ィ匕させることで、 空孔面積率を軸方向で変化させた光ファイバを製造することが可能となり、 波長 分散がファイバ軸方向で変化する構造の光ファイバを容易に製作できる。 このよ うな光ファイバは、 伝送品質劣化要因である累積波長分散と四光波混合を共に抑 制するのに効果的である。 さらに、 横断面内に空孔のない区間を有する光フアイ バをも製造することが可能となる。 この構造は、 個別の微細構造 （空孔） を外界 から隔離することが可能となるため、 空孔のない部分を接続に利用することで、 接続作業時の空孔内汚染とそれに伴う損失増の防止に効果的である。
光ファイバ 1 0の空孔面積率を線引中の測定から求め、 空孔 1 3内の圧力、 線 引炉 6 0の炉内温度、 ファイバが炉を通過するのに要する時間を得られた結果を もとにコントローラ 6 5によってフィードバヅク制御することで、 所望の空孔面 積率の軸方向分布を有する光フアイノ ' 1 0を精度良く製造することが可能となる c 予めプリフォーム 5 0の径 d pとその空孔面積率： f pを測定しておけば、光ファ ィバ 1 0の空孔面積率： f fは、測定手段 8 0で測定した光ファイバ 1 0の外径 d f と、 供給手段 7 1で測定したプリフォーム 5 0の供給速度 Va、 牽引手段 8 1で 測定した光ファイバ 1 0の線引速度 Vbから次式、
d2v
X
P により求めることができる。
図 1 0は、 この第一の実施形態の変形形態となる第二の実施形態の線引方法を 説明する図である。 この図に示される線引装置は、 図 9に示される線引装置に線 引炉 6 0の炉内温度 (実際にはプリフォーム 5 0の溶融下端 5 O bにおける温度） を測定する放射温度計 8 2と、 製造される光ファイバ 1 0に付与されている張力 を測定する張力計 8 3を追加したものである。 放射温度計 8 2と張力計 8 3の出 力はコントローラ 6 5に入力されている。この装置を用いた第二の実施形態では、 第一の実施形態とは別の方法で空孔面積率 f fを求め、 フィードバック制御に利 用する。
プリフォーム 5 0を構成するガラスの粘度は温度の関数として与えることがで きるため、 炉内温度からプリフォーム 5 0の溶融下端 5 0 cにおける粘度?？ fが 得られる。 一方、 張力計 8 3からは光ファイバ 1 0に付与されている張力 T fが 得られる。 ここで、 所定の粘度 7? ·Ρ、 所定のファイバ径 d fにおいて所定のフアイ バ線弓 I速度 vbを達成するために必要な張力 T fは、光ファイバ 1 0中の空孔面積 率 f fの増加に伴って減少する。 ここで、 空孔面積率: f f以外は既知となるから、 この関係から空孔面積率 f iを求めることが可能である。
これらいずれの実施形態においても、 空孔面積率をファイバ軸方向に変化させ た微細構造光ファイバを容易に形成することができる。 また、 従来の製造方法の ように多数のチューブあるいは口ッドを所定の配置で組み合わせる作業が必要な くなるため、 省力化が図れるとともに作業の再現性を向上させ、 安定した品質の 製品を製造することができる。 さらに、 プリフォームに組み合わせたチューブ及 び/又はロッド間の間隙がないため、 汚染物質の除去や線引時の圧力制御を効果 的に行うことができる。
これらの実施形態は、 空孔面積率をファイバ軸方向に変化させた微細構造光フ アイバを製造する場合のみに限らず、 一様な空孔を有する微細構造光ファイバを 製造する場合にも好適である。 空孔面積率をフィードバック制御することで、 空 孔の均一性の精度を従来より向上させることが可能である。 ·
また、 プリフォームの空孔の表面を清浄化する清浄化工程において、 フヅ酸に よる清浄化に加えて以下の工程の少なくとも一つを行うことも可能である。 （1) S F 6ガスエッチングによって空孔 1 3の内面を平滑化する工程、 （2)空孔 1 3内 の気体排出と空孔 1 3内への清浄な不活性ガス充填とを繰り返して空孔 1 3内の 汚染物質を除去する工程。 さらに、 空孔 1 3内に塩素ガスを充填して線引するこ とで製造される光ファイノ 1 0の空孔 3の表面及び内部における汚染物質の量を 低減して伝送損失をさらに低減することが可能である。
なお、 これらの実施形態は、 プリフォーム 5 0の空孔 1 3内に気体以外の副媒 質を充填した場合にも同様に好適に用いることができる。 この場合、 予め空孔 1 3内に副媒質を充填したプリフォーム 5 0を製造しておいて、 図 9あるいは図 1 0に示される線引装置により線引を行うこととし、 副媒質領域の面積率を調整す るには、 線引炉 6 0の炉内温度あるいはプリフォームの加熱時間を調整すればよ い。 また、 副媒質が液体である場合には副媒質内の圧力を調整する手法を用いて もよい。 副媒質領域の面積率を求める手法については、 空孔面積率を求める手法 について述べたことがあてはまるのでその詳細は省略する。
次に、 第三の実施形態の光ファイバ製造方法について説明する。 この第三の実 施形態においては、 プリフォームの製造工程、 より詳細には空孔の形成工程に特 徴を有する。
図 1 1は、 この第三の実施形態で用いられる穿孔器具 4 0 cを示す図である。 この穿孔器具 4 0 cは、 プリフォーム 5 0を構成するシリカグラスの軟化点より 融点の高い力一ボンからなる棒状の突起部 4 1 cを 3本以上（図においては 6本） 有している。
図 1 2は、 本実施形態における空孔の形成工程 （穿孔工程） を説明する図であ る。 シリカガラスを主構成部材とする母材 5 0 aを固定手段 4 5により固定し、 ヒー夕一 4 8によって母材 5 0 aをその軟化点より高く、 カーボンの融点よりは 低い温度まで加熱する。 加熱によって母材 5 0 aを構成するシリカガラスの粘度 が低下した後、穿孔器具 4 0 cの突起部 4 1 cを母材 5 0 aの上端面に接触させ、 突起部 4 1 cの軸を母材 5 0 aの中心軸と平行に維持した状態で所定の速度で母 材 5 0 aの中心軸に沿って移動させ、 突起部 4 1 cの先端を母材 5 0 aの下端か 貫通させる。 その後で、 突起部 4 1 cを逆方向に移動させて、 母材 5 0 a力ら弓 I き抜くことで、 母材 5 0 aに軸方向に沿って延びる 6本の空孔 1 3を形成し、 空 孔 1 3を有するプリフォーム 5 0を製造する。
母材 5 0 aの温度がその軟化点より高いままだと、 母材 5 0 aの粘性が低下し いるため、 空孔 1 3が変形してしまうので、 穿孔器具 4 0 cの突起部 4 1 cを引 き抜く前、 あるいは引き抜いた直後に、 ヒー夕一 4 8による加熱を抑制して母材 5 0 aの温度をその軟化点より低い温度まで冷却することで、 空孔 1 3の変形を 抑制することが好ましい。
この穿孔工程においては、 穿孔器具 4 0 cにおける突起部 4 1 cの配置を変更 することで、 プリフォーム 5 0内の空孔 1 3の配置を容易に変更することが可能 であり、 特に、 空孔 1 3の数、 種類が多い場合や配置が複雑な場合でも同種のプ リフォーム 5 0を再現性良く多数製造することが可能であり、 線引後に得られる 光ファイバの歩留まりも向上する。
こうして形成されたプリフォームを用いて、 図 9、 図 1 0に示されるような製 造装置により線引することで光ファイバを得ることができ、 第一、 第二の実施形 態と同様の効果が得られる。
続いて説明する第四、 第五の実施形態は、 いずれも第一〜第三の実施形態によ り製造された光ファイバをさらに加工して軸方向に屈折率分布が変化する光ファ ィバを製造する方法に関する。
まず、 第四の実施形態は、 第一〜第三の実施形態で製造した光ファイバ 1 0 d の空孔 3 dに副媒質 5を充填し、 その屈折率を軸方向で変化させることで軸方向 に屈折率分布が変化する光ファイバを製造する方法である。
図 1 3はこの実施形態における副媒質形成工程を示し、 図 1 4は屈折率調整ェ 程を示す。 図 1 3に示されるように軸方向に延びる空孔 3 dを有する光ファイバ 1 0 dの一端を、 貯槽 9 0内に貯留されている液体 5中に浸す。 この液体 5は、 各種の放射線 （紫外線、 可視光、 赤外線を含む電磁波、 電子線、 ひ線等） を照射 することによって相変化や分子構造変化を起こして屈折率が変わる材料を選択す ることができる。 吸引手段 9 1を用いて、 光ファイバ 9 0のもう一方の端の付近 における気圧を下げることにより、 空孔 3 d内をこの液体 5によって満たすこと ができる。 その後、 光ファイバの両端を封止する。 以上の工程により、 ファイノ、' 軸方向に伸びる副媒質 （液体 5 ) からなる微細構造領域を有する光ファイバを形 成する。 図では示されていないが、 光ファイバ 1 0 dはドラム等に巻かれていて も良い。
続く、 屈折率調整工程では、 図 1 4に示されるように、 こうして副媒質として 液体 5が充填された光ファイバ 1 0 dは、 供給ドラム 1 0 Yから卷取ドラム 1 0 Xへと所定の速度で供給される。 そして、 その間の位置 Wにおいて光：
0 dの側面から放射線照射手段 9 2によりこの液体 5が感応性を有する （照射に より屈折率が変化する） 放射線を照射することで液体 5、 つまり副媒質の屈折率 を所望の値に変える。 紫外線照射の後で、 被覆手段 9 3によって光ファイバ 1 0 dを適宜被覆することで光ファイバ 1 0 dの強度向上を図ることができる。 こう して形成された被覆光ファイバ 1 0 eは巻取ドラム 1 0 Xに巻き取られる。
本実施形態の光ファイバ製造方法では、 従来の分散マネジメントファイバと異 なり、 幅広い放射線感応性材料を副媒質として採用することができるので、 副媒 質の小領域の屈折率がファイバ軸方向に大きく変化する光ファイバを製造するこ とが可能となる。 また、 屈折率変化の形成は、 プリフォームではなくファイバに おいて行われるため、 副媒質の小領域の屈折率がファイバ軸方向に急峻に変化す る光ファイバを製造することができる。
第五の実施形態は、 線引により製造された光ファイバ 1 0 eの空孔 3 eを選択 的に閉鎖する方法に関する。 図 1 5はこの閉鎖加工工程を説明する図である。 こ の閉鎖加工工程は、 図 9、 図 1 0に示される線引装置において牵引装置 8 1の直 前あるいは直後に行われることが好ましい （図では直前で加工を行う例を示して いる）。 牵引装置 8 1よりプリフォーム側には、 ヒー夕一 8 5が配置されており、 コントローラ 6 5の指示により選択的に光ファイバ 1 0 eの加熱を行う。 光ファ ィバ 1 0 eには、 第一〜第三の実施形態の製造方法によって所定の空孔 3 eが設 けられているが、 ヒ一夕一 8 5で選択的に加熱した箇所では、 光ファイバ 1 0 e の主媒質であるシリカガラスが融解され、 その結果、 その部分における空孔 3 e が閉鎖されることで、 図 1に示される区間 Bを形成することができる。
本実施形態では、 線弓 I工程と空孔閉鎖加工工程が分離されているため、 空孔断 面積のファイバ軸方向における変ィ匕を形成するために線弓 1環境を線引中に変化さ せる必要が無い。 そのため、 製造が容易である。 また、 空孔断面積のファイバ軸 方向における変ィ匕の形成は、 プリフォームではなくファイバにおいて行われるた め、 空孔断面積がファイバ軸方向に急峻に変化する光ファイバを製造することが できる。
産業上の利用可能性
本発明に係る光ファイバおよびその製造方法は、 波長多重伝送に適した分散マ ネジメントフアイバとその製造方法に好適である。

Claims

請求の範囲
1 . 少なくとも所定波長において波長分散が所定の正の値 X以上でかつ 波長分散スロープが負の第 1種区間と、 少なくとも同一波長において波長分散が —X以下かつ波長分散スロープが正の第 2種区間とを有する光ファイバ。
2 . コアと、 前記コアを包囲し、 その平均屈折率がコアの平均屈折率 よりも低いクラッドとを有し、 コア及びクラッドの少なくとも一方には光フアイ バを構成する主媒質とは異なる副媒質からなる複数の領域が所定の横断面内に間 隔をおいて配置されており、 前記副媒質からなる領域の断面積および屈折率の少 なくとも一方を軸方向で変化させている請求項 1記載の光ファイバ。
3 . 所定波長における波長分散が前記第 1種区間では、 lps/nm/km より大きく、 前記第 2種区間では- lps/nm/kmより小さく、 かつ、 波長分散の絶 対値が lps/nm/kmを下回るファイバ区間の長さが全長の 1/ 10未満である請求項 2記載の光ファイバ。
4 . 前記副媒質からなる領域を含まない区間が軸方向に間隔をおいて 配置されている請求項 2記載の光ファイバ。
5 . 前記副媒質からなる領域の断面積および屈折率の少なくとも一方 が前記光ファイバの軸方向に所定の周期で変化するとともに、 他方は一定もしく は同じ周期で前記光ファイバの軸方向に変化している請求項 2記載の光ファイノ 。
6 . 前記所定の周期は l mを上回る請求項 5記載の光ファイバ。
7 . 前記副媒質からなる領域の断面積および屈折率の少なくとも一方 が前記光ファイバの軸方向に連続的に変化するとともに、 他方は前記光ファイバ の軸方向に一定もしくは連続的に変化する所定以上の長さの遷移区間を有してい る請求項 2記載の光ファイバ。
8 . 前記光ファイバの主媒質は石英ガラスであり、 前記副媒質は空気 である請求項 2記載の光ファイバ。
9 . 所定波長における波長分散が所定以上の正の値 X以上で、 波長分 散スロープが負である光ファイバ。
1 0 . コアと、 前記コアを包囲し、 その平均屈折率がコアの平均屈折率 よりも低いクラッドとを有し、 コア及びクラッドの少なくとも一方にはコア及び クラッドを構成する主媒質とは異なる副媒質からなる領域が横断面内に間隔をお いて配置されている請求項 9記載の光ファイバ。
1 1 . 複数の空孔が軸方向に延在する光ファイバを製造する方法であつ て、
断面積が軸方向に一定の複数の空孔を有しているプリフォームを用意する工程 と、
このプリフォームから光ファイバを線引する工程であって、 線引後の光フアイ バの空孔面積率を測定する手段と、 プリフォームの前記空孔内の圧力を調整する 手段と、 測定した空孔面積率を前記圧力調整手段にフィードバックする手段とを 含む工程と、 を備える製造方法。
1 2 . 前記空孔面積率を測定する手段は、
線引中にプリフォームを供給する速度、 ファイバを線引する速度、 ファイバ径 を測定する工程と、
これらの測定値と、 線引き前に測定しておいたプリフォーム径、 プリフォーム の空孔面積率を用いて線弓 I後の光ファイバの空孔面積率を計算する工程とを備え る請求項 1 1記載の製造方法。
1 3 . 前記空孔面積率を測定する手段は、
線引中にファイバを線引する速度、 ファイバ径、 線引張力、 線引炉内の温度を 測定する工程と、
これらの測定値から線引後の光ファイバの空孔面積率を計算する工程とを備え ている請求項 1 1記載の製造方法。
1 4 . —体構造のプリフオームを作成し、
上記プリフォームの軸方向に沿って 3個以上の空孔を穿ち、 前記プリフオームの空孔表面を清浄化する前処理工程をさらに備えており、 前記線引工程は、 空孔内への汚染物質の侵入を防止する手段を含む請求項 1 1 記載の製造方法。
1 5 . 前記穿孔工程は、
ガラス軟化点より高温下で穿孔器具を前記プリフォームに挿入する工程と、 ガラス温度を低下させる直前ないし直後に前記穿孔器具をプリフォームから引 き抜く工程と、 を備えている請求項 1 4記載の製造方法。
1 6 . 光ファイバを構成する主媒質と異なる屈折率を有する副媒質から なる複数の領域を有する光ファイバを製造する方法であって、
軸方向に断面積が一定の複数の副媒質からなる領域を有しているプリフォーム を用意する工程と、
前記プリフォームを線引きする工程であって、 前記プリフォームを加熱する線 引炉の炉内温度およびプリフォームが線引炉を通過するのに要する時間の少なく とも一方を変えることによって加熱条件を調整する手段を含む工程を備えている 製造方法。
1 7 . 前記線引工程は、 線引後の光ファイバの副媒質領域の面積率を測 定する手段と、 測定した線引後の光ファイバの副媒質領域の面積率を前記調整手 段にフィードバックする手段をさらに備える請求項 1 6記載の製造方法。
1 8 . 前記副媒質領域の面積率を測定する手段は、
線引中にプリフォームを供給する速度、 ファイバを線引する速度、 ファイバ径 を測定する工程と、
これらの測定値と線引前に測定しておいたプリフォームの径とプリフォーム中 の副媒質領域の面積率を用いて、 線弓 1後の光ファイバにおける副媒質の面積率を 計算する工程とを備える請求項 1 7記載の製造方法。
1 9 . 前記副媒質領域の面積率を測定する手段は、
線引中にファイバを線引する速度、 ファイバ径、 線引張力、 線引炉内の温度を 測定する工程と、
これらの測定値から線弓 I後の光ファイバの副媒質領域の面積率を計算する工程 とを備えている請求項 1 7記載の製造方法。
2 0 . 一体構造のプリフォームを作成し、
上記プリフオームの軸方向に沿って 3個以上の空孔を穿ち、
穿たれた空孔表面を清浄化する前処理工程をさらに備えており、
前記線引工程は、 空孔内への汚染物質の侵入を防止する手段を含む請求項 1 6 記載の製造方法。
2 1 . 前記穿孔工程は、
ガラス軟ィヒ点より高温下で穿孔器具を前記プリフォームに挿入する工程と、 ガラス温度を低下させる直前ないし直後に前記穿孔器具をプリフォームから引 き抜く工程と、 を備えている請求項 2 0記載の製造方法。
2 2 . コアまたはクラッドを構成する主媒質と異なる屈折率を有する複 数の領域を有する光ファイバの製造方法であって、
光ファイバの所定の領域に放射線照射で屈折率が変化する媒質を注入する工程 と、
光ファイバに放射線を照射して注入した媒質の屈折率を軸方向で変化させるェ 程とを備える製造方法。
2 3 . 複数の空孔を有する光ファイバの製造方法であって、
線引後の光ファイバの軸方向に間隔をおいた複数箇所を選択的に加熱、 融解す ることにより前記空孔を閉鎖する工程を含む製造方法。
PCT/JP2001/002107 2000-05-01 2001-03-16 Fibre optique et son procede de realisation WO2001084198A1 (fr)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE60137770T DE60137770D1 (de) 2000-05-01 2001-03-16 Lichtwellenleiterfaser und verfahren zu ihrer herstellung
EP01912437A EP1298463B1 (en) 2000-05-01 2001-03-16 Optical fiber and method for manufacturing the same
DK01912437T DK1298463T3 (da) 2000-05-01 2001-03-16 Optisk fiber og fremgangsmåde til fremstilling af denne
JP2001581166A JP4539006B2 (ja) 2000-05-01 2001-03-16 光ファイバおよびその製造方法
AU2001241172A AU2001241172A1 (en) 2000-05-01 2001-03-16 Optical fiber and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000-132668 2000-05-01
JP2000132668 2000-05-01
JP2000-261580 2000-08-30
JP2000261580 2000-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2001084198A1 true WO2001084198A1 (fr) 2001-11-08

Family

ID=26591368

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2001/002107 WO2001084198A1 (fr) 2000-05-01 2001-03-16 Fibre optique et son procede de realisation

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP1298463B1 (ja)
JP (1) JP4539006B2 (ja)
KR (1) KR100803929B1 (ja)
AU (1) AU2001241172A1 (ja)
DE (1) DE60137770D1 (ja)
DK (1) DK1298463T3 (ja)
WO (1) WO2001084198A1 (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003313041A (ja) * 2002-04-17 2003-11-06 Masataka Nakazawa フォトニッククリスタル光ファイバ母材の製造方法及びフォトニッククリスタル光ファイバ母材
JP2006526561A (ja) * 2003-06-04 2006-11-24 ヘレーウス テネーヴォ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 石英ガラスからなる予備成形物を延伸および萎縮する方法
JP2007212841A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Mitsubishi Cable Ind Ltd 光ファイバの接続方法
JP2009063801A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバおよびその製造方法
JP2009069237A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ、及び光ファイバ製造方法
US8009951B2 (en) 2001-06-08 2011-08-30 Postech Academy-Industry Foundation Plastic photonic crystal fiber for terahertz wave transmission and method for manufacturing thereof

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1414763B1 (en) * 2001-07-06 2012-11-28 Corning Incorporated Method of making photonic band gap fibers
KR100951699B1 (ko) 2009-01-30 2010-04-07 웅진케미칼 주식회사 광변조 물체
GB201700936D0 (en) 2017-01-19 2017-03-08 Univ Bath Optical fibre apparatus and method

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55133003A (en) * 1979-04-04 1980-10-16 Furukawa Electric Co Ltd:The Production of multicore type optical fiber
JPS5992940A (ja) * 1982-11-17 1984-05-29 Furukawa Electric Co Ltd:The 空孔を有する光フアイバの製造方法
EP0630864A2 (en) * 1993-05-24 1994-12-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fabrication process of polarization-maintaining optical fiber
EP0737873A2 (en) * 1995-04-13 1996-10-16 Corning Incorporated Dispersion managed optical waveguide
US5802236A (en) * 1997-02-14 1998-09-01 Lucent Technologies Inc. Article comprising a micro-structured optical fiber, and method of making such fiber
US5854871A (en) * 1996-03-28 1998-12-29 Furukawa Electric Co Ltd Dispension shift optical fiber and wavelength division multiplex transmission system using the same
WO2000016141A1 (en) * 1998-09-15 2000-03-23 Corning Incorporated Waveguides having axially varying structure
WO2000037974A1 (en) * 1998-12-21 2000-06-29 Corning Incorporated Photonic crystal fiber

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5513303A (en) * 1978-06-30 1980-01-30 Matsushita Electric Works Ltd Trough joint and method of producing same
JP3489104B2 (ja) * 1993-05-24 2004-01-19 住友電気工業株式会社 偏波面保存光ファイバの製造方法
JPH09318833A (ja) * 1996-03-28 1997-12-12 Furukawa Electric Co Ltd:The 分散シフト光ファイバおよびその光ファイバを用いた波長多重光伝送システム
DE69707201T2 (de) * 1996-05-31 2002-06-06 Lucent Technologies Inc Artikel mit einer mikrostrukturierten optischen Faser und Verfahren zur Herstellung einer solchen Faser

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55133003A (en) * 1979-04-04 1980-10-16 Furukawa Electric Co Ltd:The Production of multicore type optical fiber
JPS5992940A (ja) * 1982-11-17 1984-05-29 Furukawa Electric Co Ltd:The 空孔を有する光フアイバの製造方法
EP0630864A2 (en) * 1993-05-24 1994-12-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Fabrication process of polarization-maintaining optical fiber
EP0737873A2 (en) * 1995-04-13 1996-10-16 Corning Incorporated Dispersion managed optical waveguide
US5854871A (en) * 1996-03-28 1998-12-29 Furukawa Electric Co Ltd Dispension shift optical fiber and wavelength division multiplex transmission system using the same
US5802236A (en) * 1997-02-14 1998-09-01 Lucent Technologies Inc. Article comprising a micro-structured optical fiber, and method of making such fiber
WO2000016141A1 (en) * 1998-09-15 2000-03-23 Corning Incorporated Waveguides having axially varying structure
WO2000037974A1 (en) * 1998-12-21 2000-06-29 Corning Incorporated Photonic crystal fiber

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BELOV A.V.: "Profile structure of single-mode fibers with low nonlinear properties for long-haul communication lines", OPTICS COMMUNICATIONS, vol. 161, 15 March 1999 (1999-03-15), pages 212 - 216, XP002942273 *
FERRANDO A. ET AL.: "Designing a photonic crystal fibre with flattened chromatic dispersion", ELECTRONIC LETTERS, vol. 35, no. 4, 18 February 1999 (1999-02-18), pages 325 - 327, XP002942272 *
See also references of EP1298463A4 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8009951B2 (en) 2001-06-08 2011-08-30 Postech Academy-Industry Foundation Plastic photonic crystal fiber for terahertz wave transmission and method for manufacturing thereof
US8009952B2 (en) 2001-06-08 2011-08-30 Postech Academy-Industry Foundation Plastic photonic crystal fiber for terahertz wave transmission and method for manufacturing thereof
JP2003313041A (ja) * 2002-04-17 2003-11-06 Masataka Nakazawa フォトニッククリスタル光ファイバ母材の製造方法及びフォトニッククリスタル光ファイバ母材
JP2006526561A (ja) * 2003-06-04 2006-11-24 ヘレーウス テネーヴォ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 石英ガラスからなる予備成形物を延伸および萎縮する方法
JP2007212841A (ja) * 2006-02-10 2007-08-23 Mitsubishi Cable Ind Ltd 光ファイバの接続方法
JP4554530B2 (ja) * 2006-02-10 2010-09-29 三菱電線工業株式会社 光ファイバの接続方法
JP2009063801A (ja) * 2007-09-06 2009-03-26 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバおよびその製造方法
JP4559458B2 (ja) * 2007-09-06 2010-10-06 日本電信電話株式会社 光ファイバの製造方法
JP2009069237A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ、及び光ファイバ製造方法
JP4567716B2 (ja) * 2007-09-11 2010-10-20 日本電信電話株式会社 光ファイバ製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE60137770D1 (de) 2009-04-09
EP1298463A1 (en) 2003-04-02
DK1298463T3 (da) 2009-05-04
AU2001241172A1 (en) 2001-11-12
KR20020093106A (ko) 2002-12-12
JP4539006B2 (ja) 2010-09-08
KR100803929B1 (ko) 2008-02-18
EP1298463B1 (en) 2009-02-25
EP1298463A4 (en) 2006-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6766088B2 (en) Optical fiber and method for making the same
EP1234806B1 (en) Manufacturing method thereof of an optical fibre
US6847771B2 (en) Microstructured optical fibers and preforms and methods for fabricating microstructured optical fibers
US4453961A (en) Method of making glass optical fiber
EP0606583B1 (en) Achromatic optical fiber coupler
US20050238307A1 (en) Nonlinear optical fibre method of its production and use thereof
US20040240814A1 (en) Optical fiber having reduced viscosity mismatch
JP2002145634A (ja) 光ファイバの製造方法、及び、光ファイバ
JPH09127354A (ja) 分散補償ファイバ
KR20040024598A (ko) 저편광 모드 분산 광섬유의 제조방법
EP0469190A1 (en) Method of making polarization retaining optical fiber
JP4539006B2 (ja) 光ファイバおよびその製造方法
JP3534192B2 (ja) 光ファイバの製造方法
JP2003146681A (ja) 光ファイバ母材、その製造方法、及び光ファイバ
US4784465A (en) Method of making glass optical fiber
EP2166385A2 (en) Microstructure optical fiber and method for making same
JP2002293562A (ja) 光ファイバの製造方法
EP1327611A2 (en) Method for manufacturing a holey optical fiber using an ultrasonic drill
US7013678B2 (en) Method of fabricating graded-index optical fiber lenses
JP2010169965A (ja) フォトニッククリスタルファイバおよびその製造方法
JP3975709B2 (ja) 光ファイバ母材の製造方法
KR100660148B1 (ko) 공기홀을 갖는 광섬유용 모재의 제조 방법
WO2024015192A1 (en) Hollow core optical fibre drawing method with modified drawdown
JP4172440B2 (ja) 光ファイバの製造方法
Petrovich Optical fibers

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AU CA CN JP KR

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE CH CY DE DK ES FI FR GB GR IE IT LU MC NL PT SE TR

DFPE Request for preliminary examination filed prior to expiration of 19th month from priority date (pct application filed before 20040101)
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
ENP Entry into the national phase

Ref country code: JP

Ref document number: 2001 581166

Kind code of ref document: A

Format of ref document f/p: F

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 1020027014594

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001912437

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2001241172

Country of ref document: AU

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 1020027014594

Country of ref document: KR

WWP Wipo information: published in national office

Ref document number: 2001912437

Country of ref document: EP