WO2004007383A1 - 光ファイバ及びその製造方法 - Google Patents

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WO2004007383A1
WO2004007383A1 PCT/JP2003/008788 JP0308788W WO2004007383A1 WO 2004007383 A1 WO2004007383 A1 WO 2004007383A1 JP 0308788 W JP0308788 W JP 0308788W WO 2004007383 A1 WO2004007383 A1 WO 2004007383A1
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Katsuya Nagayama
Keisei Morita
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber that transmits light with low transmission loss, and a method for manufacturing the same.
  • the optical fiber preform is heated and drawn
  • a heat treatment furnace is installed after the drawing furnace so that the drawn optical fiber passes through the heat treatment furnace.
  • the optical fiber is heated to be within a predetermined temperature range to anneal the optical fiber.
  • Such annealing of the optical fiber prevents rapid cooling of the optical fiber after drawing, and gradually cools the optical fiber.
  • the virtual temperature T f in the optical fiber is reduced due to the relaxation of the glass structure due to the rearrangement of atoms, and the Rayleigh scattering intensity in the optical fiber is suppressed.
  • Such loss at a wavelength of 0.63 ⁇ occurs due to defects in the optical fiber such as Si—— defects or non-crosslinked oxygen hole centers (NBOHC) (eg, Refer to the literature “Hanabo, Ceramics 21 (1986) No. 9, pp. 860-886”).
  • NOHC non-crosslinked oxygen hole centers
  • the defects in these optical fibers become Si-0-H in a hydrogen atmosphere, which causes a large loss peak at a wavelength of 1.38 / im due to OH groups.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-186430 discloses that annealing at an optical fiber after drawing at 600 ° C. or higher reduces the loss at the above-mentioned wavelength of 0.63 ⁇ . I have.
  • the present invention has been made in order to solve the above problems, and has an optical fiber with reduced Rayleigh scattering loss and excellent hydrogen resistance. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an optical fiber having good productivity and productivity.
  • an optical fiber manufacturing method includes: (1) an optical fiber having a core region and a cladding region provided on the outer periphery of the core region; A drawing step in which the preform is heated and drawn by a drawing furnace into an optical fiber; and (2) the optical fiber drawn by the drawing furnace is annealed by a heat treatment furnace provided at a stage subsequent to the drawing furnace. Heat treatment step and (3) Cooling in which the optical fiber annealed in the heat treatment furnace is introduced into a cooling means provided at the subsequent stage of the heat treatment furnace at a temperature of 700 ° C. or more and forcibly cooled by the cooling means.
  • the optical fiber preform when the optical fiber preform is heated and drawn, a heat treatment furnace is installed at a stage subsequent to the drawing furnace.
  • the optical fiber is annealed such that the cooling rate and the annealing time of the optical fiber satisfy predetermined conditions.
  • the virtual temperature Tf in the optical fiber can be reduced, and the Rayleigh scattering loss in the optical fiber can be reduced.
  • a cooling means is provided at a stage subsequent to the heat treatment furnace for the annealed optical fiber, and the optical fiber is forcibly cooled by the cooling means.
  • the size of the drawing apparatus can be reduced as a whole, such as by shortening the length of the drawing apparatus.
  • it is possible to efficiently manufacture an optical fiber for example, by increasing the linear speed of an optical fiber during drawing.
  • the temperature at which the optical fiber enters the cooling means is set to a temperature of 700 ° C. or more.
  • the heat treatment step it is preferable to anneal the optical fiber by setting the furnace temperature of the heat treatment furnace to a predetermined temperature in a range of 800 ° C. or more and 1600 ° C. or less. Further, it is more preferable to anneal the optical fiber by setting the furnace temperature of the heat treatment furnace to a predetermined temperature within a range of 1100 ° C to 1600 ° C. Thereby, the Rayleigh scattering loss in the optical fiber can be sufficiently reduced.
  • [001 5] optical fiber according to the invention (1) a core region, and a cladding region provided on an outer periphery of the core region, the core region, the relative refractive index difference in% with respect to pure S i 0 2 [Ge] with is added G e in amount satisfying the condition [Ge] ⁇ 0. 3%, (2) the Rayleigh scattering coefficient a (d B / km. / im 4), and the wavelength 1.00 Transmission loss at ⁇ . Q (dB / km), the reference value A expressed by the following equation. , And hi.
  • 0 is a reference value indicating a value in a normal optical fiber ⁇ 0 , ⁇ . It is reduced by more than 3% to a value of 97 ° / 0 or less.
  • the resistance of optical fibers Transmission loss difference before and after hydrogen treatment, which is an index to hydrogen characteristics delta alpha iota. 3 8 is 0. Is reduced to 1 5 d B / km or less. Thereby, the Rayleigh scattering loss is reduced, and an optical fiber having good hydrogen resistance is obtained.
  • Such an optical fiber can be manufactured by the above-described manufacturing method.
  • the cladding region pure S I_ ⁇ 2
  • G e is been S i 0 2
  • F is been S i 0 2 of one or more consisting of any additives, added respectively It preferably has a clad layer.
  • various types of optical fibers such as a single mode fiber, a dispersion shift fiber, and a dispersion compensation fiber can be obtained.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an embodiment of an optical fiber manufacturing method and a drawing apparatus used for manufacturing an optical fiber.
  • FIG. 2 is a graph showing a refractive index profile of the optical fiber according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a table showing manufacturing conditions and loss characteristics in Examples A1 to A4 of the optical fiber.
  • FIG. 4 is a table showing manufacturing conditions and loss characteristics in Comparative Examples B1 to B5 of the optical fiber.
  • FIG. 5 is a graph showing a refractive index profile of the optical fiber according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a graph showing a refractive index profile of the optical fiber according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a table showing manufacturing conditions and loss characteristics in optical fiber examples C1 to C3 and comparative examples D1 to D3.
  • FIG. 8 is a table showing the temperature change during the manufacture of the optical fiber in Example E of the optical fiber and Comparative Example F.
  • FIG. 9 is a table showing the cooling rate of the optical fiber and the annealing effect when the linear velocity is 40 Om / min.
  • FIG. 10 is a table showing the cooling rate of the optical fiber and the annealing effect when the linear velocity is set to 80 OmZ.
  • FIG. 11 is a table showing the cooling rate of the optical fiber and the annealing effect when the linear velocity is set to 160 Om / min.
  • FIG. 12 is a table showing the cooling rate of the optical fiber and the annealing effect when the linear velocity is 30000 m / min.
  • Fig. 13 is a table showing the cooling rate of the optical fiber and the annealing effect when the linear velocity is set to 80 OmZ.
  • FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing an embodiment of a method for manufacturing an optical fiber according to the present invention, and a drawing apparatus used for manufacturing the optical fiber.
  • the drawing apparatus 1 shown in Fig. 1 is a drawing apparatus used for drawing a silica glass optical fiber, and includes a drawing furnace 11 and a heat treatment furnace 2 1 for slow cooling. , And cooling means 31. These drawing furnace 11, heat treatment furnace 21, and cooling means 31 are installed in this order in the direction in which the optical fiber preform 2 is drawn (vertical direction in FIG. 1). Further, a resin coating portion 40 for coating the drawn glass fiber 3 with a resin is provided at a stage subsequent to the heat treatment furnace 21 and the cooling means 31.
  • an optical fiber having a core region and a cladding region provided on the outer periphery of the core region is provided.
  • a fiber preform 2 is prepared, and an optical fiber preform 2 held in a preform supply device (not shown) is supplied to a drawing furnace 11. Then, the lower end of the optical fiber preform 2 is heated and softened by the heater 12 in the drawing furnace 11 and drawn at a predetermined drawing speed to obtain the glass fiber 3 (drawing step).
  • a gas supply passage 15 from an inert gas supply unit 14 is connected to the furnace tube 13 of the drawing furnace 11 so that the inside of the furnace tube 13 has an inert gas atmosphere. Have been.
  • the glass fiber 3 drawn by heating is rapidly cooled in the furnace tube 13 by, for example, an inert gas to about 170 ° C. Thereafter, the glass fiber 3 is taken out of the drawing furnace 11 from the lower part of the core tube 13 and is air-cooled between the drawing furnace 11 and the heat treatment furnace 21.
  • an inert gas for example, N 2 gas can be used.
  • the drawn and air-cooled glass fiber 3 is placed at a predetermined position between the drawing furnace 11 and the resin coating section 40 and at a subsequent stage of the drawing furnace 11.
  • the heat is sent to the annealing furnace 21 provided.
  • the glass fiber 3 is annealed at a predetermined temperature by the heater 22 in the heat treatment furnace 21 (heat treatment step).
  • the glass fiber 3 is annealed such that the annealing conditions such as the cooling rate of the optical fiber, the annealing time, and the annealing temperature satisfy predetermined conditions.
  • the glass fiber 3 is annealed such that the cooling rate of the glass fiber 3 satisfies the condition that the cooling rate is equal to or less than 2000 ° C./sec.
  • the length of the heat treatment furnace 21 is L (m)
  • the linear velocity of the glass fiber 3 is V f (mZ seconds)
  • the glass fiber 3 at the entrance of the heat treatment furnace 21 The viscosity of the glass fiber 3 per unit cross-sectional area (tension power, optical fiber cross-sectional area, shear stress) is K (P a)
  • the anneal time L / V f is longer than the relaxation time ⁇ ( The glass fiber 3 is annealed so as to satisfy the condition of L / V f ⁇ ⁇ ).
  • the cooling rate of the glass fiber 3 is determined by setting the temperature of the glass fiber 3 at the inlet (at the start of annealing) of the heat treatment furnace 21 to T s (° C.) When the temperature of the glass fiber 3 at the end of annealing is defined as Te (° C), the cooling rate is defined by (Ts-Te) XVf / L.
  • the temperature of the heater 22 serving as the furnace temperature of the heat treatment furnace 21 is set so that the above-mentioned conditions for the cooling rate and the annealing time of the glass fiber 3 are satisfied. It is preferable to set. Specifically, it is preferable to anneal the glass fiber 3 with the temperature of the heater 22 set to a predetermined temperature within a range of 800 ° C. or more and 160 ° C. or less. Alternatively, further increase the temperature of heater 2 2 to 1 1
  • the heat treatment furnace 21 has a furnace tube 23 through which the glass fiber 3 passes.
  • a gas supply passage 25 from an N 2 gas supply unit 24 is connected to the furnace tube 23 of the heat treatment furnace 21, and the inside of the furnace tube 23 is configured to have an N 2 gas atmosphere.
  • N 2 gas instead of using N 2 gas, it is also possible to use air or a gas having a relatively high molecular weight such as Ar or the like. However, if the furnace tube is made of carbon, it is necessary to use oxygen-free gas.
  • the annealed glass fiber 3 is forcedly cooled by a forced cooling method provided at a predetermined position between the drawing furnace 11 and the resin coating section 40 and at a subsequent stage of the heat treatment furnace 21.
  • Send to cooling means 3 1 the glass fiber 3 is cooled to a predetermined temperature by the cooling means 31 (cooling step).
  • the cooling means 31 is provided with a glass fiber 3 annealed in the heat treatment furnace 21 at a predetermined temperature of 700 ° C. or more, preferably in a range of 700 ° C. or more and 130 ° C. or less. It is arranged so as to enter the cooling means 31 at a certain predetermined temperature.
  • the cooling means 31 has a cylindrical shape through which the glass fiber 3 passes. It has a tube 32. A plurality of nozzles 33 connected to the cooling gas supply unit 34 are provided on the side wall of the cylindrical tube 32. Thereby, the cooling gas is supplied from the cooling gas supply unit 34 to the glass fiber 3 passing through the cylindrical tube 32, and the glass fiber 3 is forcibly cooled.
  • the cooling gas He gas is preferably used.
  • the outer diameter of the glass fiber 3 that has exited the cooling means 31 is measured online by the outer diameter measuring device 51. Then, the measured value is fed back to the drive motor 53 for driving the rotation of the drum 52, and the rotation of the drum 52 is drive-controlled so that the outer diameter becomes constant.
  • An output signal from the outer diameter measuring device 51 is sent to a control unit 54 as a control means.
  • the control unit 54 calculates the rotational speeds of the drum 52 and the drive motor 53 so that the outer diameter of the glass fiber 3 becomes a predetermined value set in advance.
  • an output signal indicating the rotational speed of the drum 52 and the drive motor 53 obtained by calculation is output to a drive motor driver (not shown).
  • the drive motor driver controls the rotation speed of the drive motor 53 based on the output signal from the control unit 54.
  • the glass fiber 3 whose outer diameter has been measured by the outer diameter measuring device 51 is input into a resin coating portion 40 formed in two steps (tandem).
  • the UV resin 42 is applied to the glass fiber 3 that has passed through the outer diameter measuring device 51 by the coating die 41.
  • the applied UV resin 42 is cured by ultraviolet light from the UV lamp 44 of the resin curing section 43.
  • a UV resin 47 is applied to the glass fiber 3 from the resin cured portion 43 by the coating die 46.
  • the applied UV resin 47 is cured by ultraviolet light from the UV lamp 49 of the resin curing section 48.
  • the optical fiber 4 in which the glass fiber 3 is covered with the resin is formed.
  • the optical fiber 4 is a guide roller 5 After 6, it is wound by the drum 52.
  • the drum 52 is supported by a rotary drive shaft 55, and the end of the rotary drive shaft 55 is connected to a drive motor 53.
  • the gas supply passage 15 from the inert gas supply unit 14 is connected to the core tube 13 of the drawing furnace 11 as described above. Is configured to have an inert gas atmosphere.
  • an N 2 gas supply unit may be provided as the inert gas supply unit 14, and the N 2 gas may be supplied into the furnace tube 13 to form an N 2 gas atmosphere.
  • the He gas supply unit and the N 2 gas supply unit may be provided in parallel to supply He gas or N 2 gas into the core tube 13 according to the linear velocity.
  • the heat treatment furnace 21 is installed after the drawing furnace 11. Then, when the drawn glass fiber 3 passes through the heat treatment furnace 21, the glass fiber 3 is annealed so that the cooling rate and the annealing time of the glass fiber 3 satisfy predetermined conditions. As described above, by gradually cooling the optical fiber using the heat treatment furnace 21, the fictive temperature Tf in the optical fiber can be reduced, and the Rayleigh scattering loss in the optical fiber can be reduced.
  • a cooling means 31 is further provided at a stage subsequent to the heat treatment furnace 21 and the glass fiber 3 is provided by the cooling means 31. 3 is forcibly cooled.
  • the pass line length required for cooling the glass fiber that has exited the heat treatment furnace 21 to several ten degrees Celsius is reduced.
  • the length (drawing device height) of the drawing device 1 including the drawing furnace 11 and the heat treatment furnace 21 is reduced, so that the drawing device 1 having the configuration shown in FIG. It can be downsized.
  • the glass fiber 3 In a configuration in which the resin coating section 40 is provided at a stage subsequent to the drawing furnace 11 and the heat treatment furnace 21, when the glass fiber 3 is coated with the resin, the glass fiber 3 It must be sufficiently cooled.
  • the cooling means 31 can cool the glass fiber 3 to an appropriate temperature.
  • the glass fiber 3 and the optical fiber 4 can be efficiently manufactured by increasing the drawing speed (drawing speed) of the glass fiber 3 at the time of drawing.
  • the temperature at which the glass fiber 3 enters the cooling means 31 is set to a temperature of 700 ° C or more.
  • Si 1 O defects in the optical fiber, which cause an increase in loss at the wavelength of 0.63 // m and an increase in the loss at Defects such as NBOHC can be reduced.
  • the Rayleigh scattering loss is reduced, and the glass fiber 3 having good hydrogen resistance can be manufactured with high productivity.
  • the furnace temperature of the heat treatment furnace 21 is set to a predetermined temperature within a range of 800 ° C. or more and 160 ° C. or less. Is preferred. Further, it is more preferable to anneal the glass fiber 3 by setting the furnace temperature of the heat treatment furnace 21 to a predetermined temperature within a range of 110 ° C. or more and 160 ° C. or less. Thereby, Rayleigh scattering loss in the glass fiber 3 can be sufficiently reduced.
  • the temperature T s of the glass fiber 3 at the start of annealing once annealing is performed after the temperature is lowered, the time required for exhibiting the annealing effect becomes longer. It is preferable that the temperature be 0 ° C. or higher and 160 ° C. or lower.
  • the temperature at which the glass fiber 3 enters the heat treatment furnace 21 may be set according to the specific configuration of the glass fiber.
  • the temperature at which the glass fiber 3 enters the cooling means 31 is 700 It is preferable that the temperature be set to a predetermined temperature in the range of not less than ° C and not more than 130 ° C. As a result, it is possible to suitably balance the reliable reduction of defects in the glass fiber 3 and the efficient forced cooling of the glass fiber 3.
  • the linear speed of the glass fiber 3 was set to 30 Om / min or more. It is preferable that Thus, the productivity of the glass fiber 3 can be improved by setting the linear velocity of the glass fiber 3 at the time of drawing to a relatively high linear velocity.
  • annealing of the glass fiber 3 by the heat treatment furnace 21 it is preferable to perform annealing in an annealing time of not less than 0.03 seconds and not more than 0.8 seconds. By annealing the glass fiber 3 for a predetermined time within such a range, Rayleigh scattering loss in the glass fiber 3 can be sufficiently reduced.
  • an optical fiber according to the present invention will be described. The following optical fiber can be suitably manufactured by the above-described manufacturing method.
  • FIG. 2 is a graph showing a refractive index profile of the optical fiber according to the first embodiment of the present invention.
  • the horizontal axis represents the position of each part in the optical fiber as viewed from the central axis.
  • the vertical axis represents the pure S i 0 relative refractive index difference 2 at each site of the optical fiber (%).
  • the optical fiber of the present embodiment includes a core region 100 and a cladding region 110 provided on the outer periphery of the core region 100.
  • the core region 100 has a radius r including the central axis of the optical fiber. Is formed as a layer. Further, the core region 1 0 0, S i 0 2 happens 3 ⁇ 4 where G e is added in a predetermined amount.
  • the cladding region 110 is composed of one cladding layer 111.
  • the present optical fiber has a Rayleigh scattering coefficient A (dB / km-/ im 4 ) for a Rayleigh scattering loss generated in the optical fiber, and a transmission loss at a wavelength of 1.00 im. a L. . (DBZkm) ⁇ Reference value A expressed by the following formula. , as well as .
  • the optical fiber, the transmission loss difference delta alpha 38 before and after hydrogen treatment at wavelength 1. 38 / zm is 0. 1 5 d B, is formed so as to km hereinafter.
  • Ge is added to the core region 100 at an addition amount satisfying the condition [Ge] ⁇ 0.3%.
  • defects such as Si—O defects and NBOHC easily occur in the optical fiber due to Ge. As described above, these defects cause an increase in loss at a wavelength of 0.63 / m and an increase in loss at a wavelength of 1.38 m due to deterioration of hydrogen resistance.
  • the Rayleigh scattering coefficient A and the transmission loss ⁇ ⁇ . . Is a standard value that indicates the value in a normal optical fiber. , ⁇ 0 It is reduced by more than 3% to less than 97%. Furthermore, depending on the amount of defects occurring in the O urchin light Faiba described later, the transmission loss difference delta alpha L 38 before and after hydrogen treatment as an index against the hydrogen resistance characteristic of the optical fiber is, 0. 1 5 d It has been reduced to less than BZkm. As a result, an optical fiber having reduced Rayleigh scattering loss and excellent hydrogen resistance can be obtained.
  • the cladding region 1 1 0 that is provided on the outer periphery of Koa region 1 00, in the configuration shown in FIG. 2 to the configuration having a cladding layer 1 1 1 of one layer made of pure S I_ ⁇ 2 was, in general, the respective pure S i 0 2, S i where G e is added 0 2 or 1 layer consisting of either S i 0 2 where F is added or layers Kura head layer, It is preferable to have a configuration having
  • a single mode fiber SMF: Single Mode Fiber
  • DSF Dispersion Shift Fiber
  • DCF Dispersion Compensation Fiber
  • Various types of optical fibers can be manufactured with good characteristics and high productivity.
  • the Rayleigh scattering coefficient A and the transmission loss ⁇ at a wavelength of 1.00 ⁇ m are used as indicators for evaluating the effect of reducing the Rayleigh scattering loss and the like.
  • Rayleigh scattering coefficient use les ,, of these Alpha, and the transmission loss alpha iota. 00, reference value Alpha indicating the normal value. , ⁇ . The value is 97% or less, which is reduced by 3% or more.
  • the transmission loss at L; the transmission loss at L; l (d B km) is generally expressed by the following equation due to Rayleigh scattering loss and other transmission loss components such as structural irregularity loss.
  • the first term ⁇ / ⁇ 4 (dB / km) indicates the Rayleigh scattering loss
  • the coefficient A is the Rayleigh scattering coefficient (dB / km '/ xm 4 ). From the above equation, the Rayleigh scattering loss is proportional to the Rayleigh scattering coefficient A, and If the Rayleigh scattering coefficient A is reduced by 3% from the reference value, the Rayleigh scattering loss is reduced by 3%.
  • this normal value A Can be used as the reference value of the Rayleigh scattering coefficient A.
  • the obtained Rayleigh scattering coefficient A in the optical fiber is the reference value A. Should be reduced by more than 3%.
  • the transmission loss ⁇ at a wavelength of 1.00 / X m is used. . May be used as an index.
  • the wavelength 1. 00 / xm, in the table-type transmission loss alpha lambda described above, B + C ( ⁇ ) is approximately 0.01, Therefore, in the optical fiber obtained by the conventional manufacturing method, Transmission loss C.Q.
  • the value of (dBZkm) is
  • the Rayleigh scattering coefficient ⁇ or the transmission loss ⁇ . .
  • the formula [Ge] related to the amount of Ge added to the core is included in the formula. Therefore, it is possible to evaluate the transmission loss according to the amount of Ge added.
  • the Rayleigh scattering coefficient A can be obtained from the data on the wavelength dependence of the transmission loss (for example, the slope at 1/4 plot) from the above equation.
  • the value of the transmission loss at 1.0 m is larger than the wavelength band of 1.55 ⁇ used for optical transmission, which is about 1 to 10 km. This is because a relatively short optical fiber sample can be evaluated with sufficient accuracy.
  • the transmission loss ⁇ at the wavelength 1.00 / m of the optical fiber. . Has a certain relationship with the transmission loss c L 55 at a wavelength of 1.55 / m, and the transmission loss ⁇ ⁇ . . 55 , the reduction can be similarly confirmed for the transmission loss ⁇ ⁇ .55 .
  • the specific correspondence is transmission loss ⁇ i at a wavelength of 1.00 // m. . Is as described above
  • the wavelength is 0.63 ⁇ due to defects such as Si—O defects and NB OHC caused by Ge.
  • the broad loss peak at These defects become Si—O— ⁇ in a hydrogen atmosphere and cause an increase in loss at a wavelength of 1.38 ⁇ due to OH groups.
  • the transmission loss ⁇ Mr 38 at this wavelength 1. 3 8 / xm, by obtaining the transmission loss difference delta a to 38 and after hydrogen treatment before and hydrogen treatment, the after drawing light The defect occurring in the fiber can be evaluated. Then, by the transmission loss difference delta alpha iota. 38 and 0. 1 5 d BZkm less, it is possible to obtain an optical fiber having a good hydrogen resistance.
  • the transmission loss difference delta a x 38 before and after hydrogen treatment in particular, nitrogen 99%:.
  • hydrogen in 20 hours at a temperature 80 ° C Perform processing.
  • the difference between the transmission loss c 38 at wavelength 1.38 ⁇ obtained for the optical fiber before the hydrogen treatment and the transmission loss ⁇ ⁇ . 38 obtained for the optical fiber after the hydrogen treatment from the amount of increase in the loss is seeking transmission loss difference delta a!. 38 as an index of hydrogen resistance. If the occurrence of defects in the optical fiber before the hydrogen treatment is suppressed, the transmission loss difference ⁇ a 38 is reduced.
  • optical fibers in the following embodiments are all manufactured using the drawing apparatus 1 having the configuration shown in FIG.
  • FIG. 3 is a table showing the manufacturing conditions and the loss characteristics of the optical fibers according to Examples A1 to A4 of the present invention.
  • a Ge-doped single-mode fiber (Ge-SM) having the configuration shown in Fig. 2 is assumed as the optical fiber to be manufactured.
  • the cooling means 31 for forcibly cooling the optical fiber 3 one having a diameter of 6 mm and a length of 4 m was used, and He gas was used as a cooling gas. 0 Supplied at a flow rate of 1 minute (20 s 1 m). Also, The drawing speed for drawing bar 3 is 40 OmZ. Further, the annealing temperature (° C.) of the optical fiber 3 in the heat treatment furnace 21 and the input temperature (° C.) of the optical fiber 3 to the cooling means 31 are as shown in the table of FIG. . Note that the annealing conditions of the optical fiber are set so as to satisfy the above-described conditions of setting the cooling rate to 2000 ° CZ seconds or less and setting the annealing time LZV f to be equal to or longer than the relaxation time.
  • the loss characteristics of the optical fiber in each embodiment include a transmission loss ⁇ 55 (d ⁇ km) at a wavelength of 1.55 ⁇ m and a transmission loss ⁇ at a wavelength of 0.63 ⁇ .
  • transmission loss alpha 0. shows 63 (d B / km). All of these loss values are before the optical fiber is subjected to hydrogen treatment.
  • the transmission loss ⁇ at a wavelength of 1.55 m is 55, which is the effect of reducing the Rayleigh scattering loss by annealing the optical fiber 3 after drawing in the heat treatment furnace 21. Mainly shown. Also, transmission loss at the wavelength of 0.63 / m. 63 shows the effect of reducing defects in the optical fiber by forced cooling by the cooling means 31 of the optical fiber 3 after annealing.
  • the transmission loss o;.. Defects in the optical fiber to cause the 0 63 increases, as described above, after performing the hydrogen processing for the optical fiber, wavelength 1 38 / in im This leads to an increase in the loss.
  • the annealing temperature in the heat treatment furnace was 1100 ° C
  • the annealing temperature in the heat treatment furnace is in the range of not less than 1100 ° C. and not more than 1600 ° C.
  • the Rayleigh scattering loss at fiber optic is reduced, the wavelength 1.
  • transmission loss a 55 at 5 5 / m including Rayleigh scattering loss is reduced.
  • the temperature of the incoming wire to the cooling means is in the range of 700 ° C or more.
  • defects in the optical fiber is reduced, the transmission loss a 0. 6 3 at wavelengths 0. 6 3 ⁇ due to defects is reduced.
  • FIG. 4 is a table showing the manufacturing conditions and the loss characteristics of the optical fibers in Comparative Examples B1 to B5.
  • the same Ge-doped single mode fiber (Ge-SM) as in Examples A1 to A4 having the configuration shown in FIG. 2 is assumed.
  • the optical fiber was Aniru for not, Rayleigh -.. transmission loss a 55 including scattering losses are large summer the transmission loss a Q due to defects in the optical fiber 63 is large summer also.
  • the annealing temperature in the heat treatment furnace was set at 1100 ° C
  • the input temperature to the cooling means was set at 500 ° C
  • a relatively high Aniru temperature of the optical fiber, the transmission loss shed 5 5 including the Rayleigh scattering loss is reduced to some extent.
  • the temperature of the incoming line to the cooling means is low, and the transmission loss Q:.
  • the optical fiber 63 is also low, and an optical fiber with good loss characteristics is obtained.
  • the temperature of the wire entering the cooling means is reduced to 500 ° C, the optical fiber must be sufficiently air-cooled between the heat treatment furnace and the cooling means, reducing the size of the drawing apparatus as a whole. Can not do it.
  • the input temperature to the cooling means is set to 1300 ° C, and the obtained transmission loss is low.
  • the annealing temperature of the optical fiber by the heat treatment furnace is set to a temperature of 1100 ° C or more and 1600 ° C or less
  • the input temperature of the optical fiber to the cooling means is set to a temperature of 700 ° C or more, preferably 700 ° C.
  • Rayleigh scattering loss is reduced by setting the temperature between C and 1300 ° C
  • the size of the drawing apparatus can be reduced, and an optical fiber can be manufactured with high productivity.
  • optical fiber according to the present invention will be further described.
  • FIG. 5 is a graph showing the refractive index profile of the second embodiment of the optical fiber.
  • the horizontal axis indicates the position of each part in the optical fiber as viewed from the central axis.
  • the vertical axis represents the pure S i 0 relative refractive index difference 2 at each site of the optical fiber (%).
  • the optical fiber of the present embodiment includes a core region 200, and a cladding region 210 provided on the outer periphery of the core region 200.
  • the core region 200 has a radius r including the central axis of the optical fiber. Is formed as a layer.
  • the core region 200 satisfies the conditions described above.
  • the cladding region 210 is composed of two cladding layers 211 and 212.
  • the inner first cladding layer 211 is formed as a layer having a radius ri provided on the outer periphery of the core region 200.
  • the clad layer 2 1 1 consists of S i 0 2 where G e is added in a predetermined amount.
  • the relative refractive index difference ⁇ of the cladding layer 211 is ⁇ n!> 0.
  • the optical fiber having such a configuration can be suitably applied to, for example, a dispersion-shifted fiber (DSF).
  • DSF dispersion-shifted fiber
  • FIG. 6 is a graph showing the refractive index profile of the third embodiment of the optical fiber.
  • the horizontal axis indicates the position of each part in the optical fiber as viewed from the central axis.
  • the vertical axis represents the pure S i 0 relative refractive index difference 2 at each site of the optical fiber (%).
  • the optical fiber of the present embodiment includes a core region 300 and a cladding region 310 provided on the outer periphery of the core region 300.
  • the core region 300 has a radius r including the central axis of the optical fiber. Is formed as a layer.
  • the core region 300 satisfies the above-described condition-
  • the cladding region 310 is composed of two cladding layers 311 and 312.
  • the inner first cladding layer 311 is formed as a layer having a radius r provided on the outer periphery of the core region 300.
  • the clad layer 3 1 1, F consists of S i 0 2 was added in a predetermined amount.
  • the relative refractive index difference ⁇ of the cladding layer 311 is ⁇ ⁇ 0.
  • the second cladding layer 3 1 2 outer is formed as a layer of radius r 2 which is provided on the first outer peripheral cladding layer 3 1 1. Further, the cladding layer 3 1 2 made of pure S i 0 2. As a result, the relative refractive index difference ⁇ n 2 of the cladding layer 3 1 2 becomes It has become.
  • An optical fiber having such a configuration is, for example, a dispersion compensating fiber (D CF).
  • Fig. 7 is a table showing manufacturing conditions and loss characteristics in optical fiber examples C1 to C3 and comparative examples D1 to D3.
  • a dispersion shift fiber having the configuration shown in Fig. 5 is assumed as the optical fiber.
  • Example C3 and Comparative Example D3 a dispersion compensating fiber (DCF) having the configuration shown in FIG. 6 is assumed as the optical fiber.
  • Example C1 to C3 the annealing temperature of the optical fiber in the heat treatment furnace was 1400 ° C., and the input temperature of the optical fiber to the cooling means was 1,000.
  • the manufacturing conditions in Example 82 are used.
  • Comparative Examples D1 to D3 the optical fiber in the heat treatment furnace was not annealed, and the input temperature of the optical fiber to the cooling means was set to 1 000 ° C, in Comparative Example B1 (see Fig. 4). Manufacturing conditions are used.
  • the linear velocity of the optical fiber is the same as in FIGS. 3 and 4.
  • the annealing conditions of the optical fibers in Examples C1 to C3 were such that the cooling rate described above was set to 2000 seconds or less, and that the annealing time L / Vf was set to the relaxation time ⁇ or more. It is set to satisfy.
  • the table of FIG. 7 shows the loss characteristics of the optical fiber in each of Examples and Comparative Examples as transmission loss at a wavelength of 1.55 ⁇ , L 55 (dB / km), And a transmission loss difference ⁇ ⁇ 38 (dB / km) before and after hydrogen treatment at a wavelength of 1.38 zxm.
  • Fig. 63 the effect of reducing defects in the optical fiber by forced cooling by the cooling means of the optical fiber after annealing is shown.
  • the transmission loss increases in accordance with the amount of Ge added to the core, the Rayleigh scattering loss in the optical fiber is reduced by annealing in the heat treatment furnace.
  • wavelength 1.5 5 // transmission loss in the m alpha iota. 55 including Rayleigh scattering loss is reduced.
  • the annealing temperature of the optical fiber by the heat treatment furnace was set to 1100 ° C or higher and 1600 ° C or lower.
  • the temperature of the optical fiber and the temperature at which the optical fiber enters the cooling means was set at a temperature of 700 ° C. or higher. It is also found that the optical fiber having the reduced Rayleigh scattering loss and excellent hydrogen resistance can be obtained in the above method.
  • FIG. 8 is a table showing the temperature change during the manufacture of the optical fiber in Example E of the optical fiber and Comparative Example F. This table shows the temperature change (° C) of the optical fiber with respect to the distance from the outlet of the heat treatment furnace.
  • Example E and Comparative Example F the temperature of the optical fiber at the inlet of the heat treatment furnace was 160 ° C, the linear velocity of the optical fiber was 120 OmZ, The length of the heat treatment furnace is set at 2 m, the anneal temperature is set at 1200 ° C, and the anneal time is set at 0.1 second.
  • the optical fiber was forcibly cooled by He cooling means within a distance of 2 m to 3 m from the outlet of the heat treatment furnace.
  • Example E and Comparative Example F a Ge-doped single mode fiber having the configuration shown in FIG. 2 is assumed. The diameter of the glass fiber is 125 m. Under these conditions, the relaxation time ⁇ is about 0.05 seconds, and the anneal time is longer.
  • T temperature
  • T s softening temperature
  • T Is the ambient temperature
  • z is ⁇ (see literature “UCPaek et.al., Journal oi The American Ceramic Soci ety Vol.58, No.7-8, pp.330335j”).
  • Example E in both Example E and Comparative Example F, the temperature of the optical fiber at the outlet of the heat treatment furnace was 1499 ° C., 1 299 ° C. at 1 m from the outlet, and 1 1 at 2 m. It is 25 ° C.
  • Example E in which the forced cooling was performed by the He cooling means in the latter stage, the temperature of the optical fiber was 553 ° C, which was 600 ° C or less at 3 m from the outlet, whereas the forced cooling was performed.
  • Comparative Example F which does not perform, the temperature is 554 ° C, which is 600 ° C or less at 7 m from the exit.
  • the length of the drawing device for reducing the temperature of the optical fiber to 600 ° C or less was reduced by 4 m by installing the cooling means at the latter stage of the heat treatment furnace. This makes it possible to greatly reduce the size of the drawing device. Thereby, the construction cost of the drawing device can be reduced. Further, the productivity of the optical fiber can be improved, for example, by increasing the linear speed of the optical fiber during drawing.
  • Such an effect is particularly remarkable when the drawing speed of the optical fiber at the time of drawing is high.
  • a space reduction of 4m is possible at a linear velocity of 120 OmZ. From this fact, if the drawing speed of the optical fiber is 300 m / min or more, the space for the drawing device can be reduced by 1 m or more.
  • the annealing time of the optical fiber by the heat treatment furnace in a heat treatment furnace having a length of 1 m, if the linear speed of the optical fiber is 300 to 1800 m / min, the annealing time is 0. 2 to 0.03 seconds. In the case of a 4m long heat treatment furnace, The Neil time is between 0.8 and 0.13 seconds. Therefore, under such conditions, it is preferable to set the annealing time by the heat treatment furnace to 0.03 seconds or more and 0.8 seconds or less.
  • the temperature change of the optical fiber is obtained by calculation using the above Paek's equation, and the temperature of the optical fiber at each position in the heat treatment furnace and at the inlet of the cooling means at the subsequent stage of the heat treatment furnace ( ° C) and the required cooling rate in the heat treatment furnace (° CZ seconds) are shown in the table.
  • the anneal effect the case where the Rayleigh scattering coefficient was reduced by 3% or more compared to the case without anneal was effective ( ⁇ in the table), and the others were not effective (X in the table). .
  • the temperature change of the optical fiber and the resulting anneal effect were examined under the respective conditions where the set temperature of the heat treatment furnace was 1300 ° C, 1000 ° C, 800 ° C, 500 ° C, and 20 ° C.
  • Fig. 11 is a table showing the cooling rate of the optical fiber and the Ayur effect when the linear velocity of the optical fiber is Vf2 of 160 Om // min.
  • the distance between the heat treatment furnace and the cooling means is set to 2 m
  • the set temperature of the heat treatment furnace is set to 1300 ° C, 1000 ° C, 800
  • the temperature change of the optical fiber and the resulting anneal effect were examined under the conditions of ° C, 500 ° C, and 20 ° C.
  • the distance between the heat treatment furnace and the cooling means is set to 2 m
  • the set temperature of the heat treatment furnace is set to 1300 ° C, 1000 ° C, 800 ° C
  • the distance between the heat treatment furnace and the cooling means is 1.2 m
  • the set temperature of the heat treatment furnace is 1300 ° C.
  • the temperature change of the optical fiber and the resulting anneal effect were investigated.
  • the light so as to satisfy the condition that the cooling rate in the heat treatment furnace is equal to or less than 200 ° C nosec and the condition that the anneal time L / V f is equal to or greater than the relaxation time ⁇ .
  • the annealing temperature which is the set temperature of the heat treatment furnace, by setting the annealing temperature to 800 ° C. or more, the Rayleigh scattering coefficient is sufficiently reduced.
  • the effect of forcibly cooling the optical fiber by the cooling means is the same as in the above-described Examples A1 to A4.
  • FIG. 1 shows an example of a specific configuration of a drawing apparatus, and a drawing apparatus having another configuration may be used as long as the above-described manufacturing method can be realized. .
  • the optical fiber according to the present invention and the method for manufacturing the optical fiber have a reduced Rayleigh scattering loss, have an excellent hydrogen resistance, and have a high productivity. It can be used as a method for manufacturing an optical fiber.
  • the optical fiber when drawing the optical fiber, the optical fiber is annealed under the condition that the cooling rate is less than 200 ° CZ seconds and the annealing time is longer than the relaxation time by the heat treatment furnace after the drawing furnace.
  • the method for manufacturing an optical fiber in which the optical fiber is inserted into the cooling means at the subsequent stage of the heat treatment furnace at a temperature of 700 ° C. or more and forced cooling is performed the Rayleigh scattering loss is reduced, and a favorable Manufacture optical fiber with hydrogen resistance with high productivity Can be manufactured.

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Abstract

コア領域に純ＳｉＯ2に対する％で表した比屈折率差［Ｇｅ］が条件［Ｇｅ］≧０．３％を満たす添加量でＧｅが添加された光ファイバ母材２を準備し、線引炉１１で加熱線引して光ファイバ３とした後、線引炉１１の後段の熱処理炉２１において、冷却速度が２０００℃／秒以下、アニール時間が緩和時間以上となる条件で光ファイバ３をアニールする。さらに、アニールされた光ファイバ３を、冷却手段３１へと７００℃以上の入線温度で入線し、冷却手段３１によって光ファイバ３を強制冷却する。これにより、レイリー散乱損失が低減され、かつ、良好な耐水素特性を有する光ファイバを生産性良く製造することが可能な光ファイバ、及びその製造方法が実現される。

Description

g月糸田
光フアイバ及びその製造方法
技術分野
【0 0 0 1】 本発明は、 低伝送損失で光を伝送する光ファイバ、 及びその製造 方法に関するものである。
背景技術
【0 0 0 2】 光ファイバを用いた光の伝送において、 光ファイバ内でのレイリ 一散乱によって生じるレイリー散乱損失や、 光ファイバ内の構造の乱れによって 生じる構造不整損失などの伝送損失が問題となる。 これに対して、 伝送損失を低 減することが可能な光ファイバ、 あるいはその製造方法が提案されている。
【0 0 0 3】 例えば、 文献 「坂口、 電子情報通信学会論文誌 2000/1 Vol.J83- C No. l, pp.30-36j に、 線引後の光ファイバの徐冷によって、 光ファイバでのレ イリ一散乱損失を低減することが記載されている。 すなわち、 ガラス内でのレイ リ一散乱強度は材料によって一定に定まるものではなく、 ガラス内での原子の配 列状態の乱雑さを示す仮想的な温度である仮想温度 T f (Fictive Temperature ) に依存する。 具体的には、 ガラス内の仮想温度 T f が高く （乱雑さが大きく） なると、 レイリー散乱強度は増大する。
【0 0 0 4】 これに対して、 光ファイバ母材を加熱線引するときに、 線引炉の 後段に熱処理炉を設置しておき、 線引後の光ファイバが熱処理炉を通過するとき に所定の温度範囲内となるように加熱して、 光ファイバをァニールする。 このよ うな光ファイバのァニールによって、 線引後における光ファイバの急激な冷却が 防止され、 光ファイバが徐冷される。 このとき、 原子の再配列によるガラスの構 造緩和によって、 光ファイバ内の仮想温度 T f が低下して、 光ファイバ内でのレ ィリー散乱強度が抑制される。
【0 0 0 5】 上述したように、 線引炉の後段に設けられた熱処理炉を用いて光 ファイバをァニールすることにより、 光ファイバでのレイリー散乱損失を低減す ることができる。 一方、 このレイリー散乱損失とは別に、 コアに Ge (ゲルマ二 ゥム） が添加された光ファイバにおいて、 G eに起因する欠陥によって波長 0. 63 mでの幅の広い損失ピークが増大することが知られている。
【0006】 このような波長 0. 63 μηιでの損失は、 S i— Ο欠陥、 あるい は非架橋酸素ホールセンター （NBOHC) などの光ファイバ内での欠陥に起因 して発生する （例えば、 文献 「花房、 セラミックス 21 (1986) No.9, pp.860-86 8」 参照）。 そして、 これらの光ファイバ内での欠陥は、 水素雰囲気中で S i -0 —Hとなるため、 OH基に起因する波長 1. 38 /imでの損失ピークが增大する 原因となる。 また、 特開昭 60- 1 86430号公報には、 線引後の光ファイバ を 600°C以上でァニールすることにより、 上記した波長 0. 63 μπιでの損失 が低減されることが記載されている。
発明の開示
【0007】 レイリー散乱損失を低減するとともに、 良好な耐水素特性を有す る光ファイバを製造するには、 線引後の光ファイバに対して、 仮想温度 T f を低 下させてレイリー散乱損失を低減するための高温でのァニールと、 光ファイバ内 での欠陥を减少させて波長 0. 63 /xmでの損失を低減するための中温でのァニ 一ルとを行う必要がある。 ここで、 良好な耐水素特性を有する、 ということは、 水素雰囲気下でも OH基に起因する波長 1. 38 / mでの損失ピークが増大しな レヽことを ヽう。
【0008】 しかしながら、 このように広い温度範囲で光ファイバに対するァ ニールを行う場合、 相当な長さのァニール用の熱処理炉が必要となり、 線引炉及 び熱処理炉を含む線引装置が大型化するという問題がある。 また、 線引時におけ る光ファイバの線速をァニールのために低く設定しなくてはならず、 光ファイバ の生産性が低下する。
【0009】 本発明は、 以上の問題点を解決するためになされたものであり、 レイリー散乱損失が低減され、 かつ、 良好な耐水素特性を有する光ファイバ、 及 び生産性の良い光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
【0 0 1 0】 このような目的を達成するために、 本発明による光ファイバの製 造方法は、 （1 ) コア領域、及びコア領域の外周に設けられたクラッド領域を有す る光ファイバ母材を線引炉によって加熱線引して光ファイバとする線引ステップ と、 （2 )線引炉で線引された光ファイバを、線引炉の後段に設けられた熱処理炉 によってァニールする熱処理ステツプと、 （ 3 )熱処理炉でァニールされた光ファ ィバを、 熱処理炉の後段に設けられた冷却手段へと 7 0 0 °C以上の温度で入線し 、冷却手段によって強制冷却する冷却ステップとを備え、 （4 )熱処理ステップに おいて、 光ファイバの冷却速度が 2 0 0 0 °CZ秒以下となる条件、 及び、 熱処理 炉の長さを L (m)、 光ファイバの線速を V f (mZ秒）、 熱処理炉の入口におけ る光ファイバの粘度を 7? s ( P a ·秒）、 単位断面積当たりの光ファイバの張力 （ 張カ 光ファイバ断面積、 せん断応力） を K ( P a ) とし、 緩和時間を τ = η s ΖΚと定義したときに、 ァニール時間 LZV f が緩和時間 τ以上 （L/V f ≥ τ ) となる条件を満たすァニール条件で光ファイバをァニールすることを特徴とす る。
【0 0 1 1】 上記した光ファイバの製造方法においては、 光ファイバ母材を加 熱線引するときに、 線引炉の後段に熱処理炉を設置する。 そして、 線引後の光フ ァィバが熱処理炉を通過するときに、 光フアイバの冷却速度及びァニール時間が 所定の条件を満たすように光ファイバをァニールしている。 このように、 熱処理 炉を用いて光ファイバの徐冷を行うことにより、 光ファイバ内の仮想温度 T f を 低下させて、 光ファイバでのレイリー散乱損失を低減することができる。
【0 0 1 2】 また、 ァニールされた光ファイバに対して、 熱処理炉の後段にさ らに冷却手段を設置し、 この冷却手段によって光ファイバを強制冷却している。 これにより、 線引装置の長さが短縮されるなど、 線引装置を全体として小型化す ることができる。 また、 線引時における光ファイバの線速を高くするなど、 光フ アイバを効率的に製造することが可能となる。 【001 3】 また、 この冷却手段による光ファイバの強制冷却について、 冷却 手段への光ファイバの入線温度を 700°C以上の温度としている。 これにより、 波長 0. 63 μ mでの損失の増大、 及び耐水素特性の劣化による波長 1. 38 /i mでの損失の増大の原因となる光ファイバ内での S i— O欠陥や NBOHCなど の欠陥を減少させることができる。 以上より、 レイリー散乱損失が低減され、 か つ、 良好な耐水素特性を有する光ファイバを生産性良く製造することが可能とな る。
【0014】 ここで、 熱処理ステップにおいては、 熱処理炉の炉温を 800°C 以上 1600°C以下の範囲内での所定温度として光ファイバをァニールすること が好ましい。 さらに、 熱処理炉の炉温を 1 100°C以上 1600°C以下の範囲内 での所定温度として光ファイバをァニールすることがより好ましい。 これにより 、 光ファイバでのレイリー散乱損失を充分に低減することができる。
【001 5】 本発明による光ファイバは、 （1) コア領域と、 コア領域の外周に 設けられたクラッド領域とを備え、 コア領域は、 純 S i 02に対する％で表した 比屈折率差 [Ge] が条件 [Ge] ≥ 0. 3 %を満たす添加量で G eが添加され ているとともに、 （2) レイリー散乱係数 A (d B/km . /im4)、 及び波長 1 . 00 μπιでの伝送損失ひ 。Q (d B/km) 、 それぞれ次式で表される基準 値 A。、 及びひ 。
A。= 0. 85 + 0. 29 [G e]
α。=0. 86 + 0. 29 [G e]
に対して 97 %以下であり、 かつ、 （ 3 ) 波長 1. 38 // mでの水素処理前後の伝 送損失差 Δ α 38が 0. 15 d BZ km以下であることを特徴とする。
【0016】 上記した光ファイバにおいては、 コアに所定の添加量で G eが添 加された光ファイバにおいて、 そのレイリー散乱係数 A、 及びレイリー散乱損失 を含む伝送損失 α 。0が、 通常の光ファイバでの値を示す基準値 Α0、 α。より も 3%以上低減されて、 97 °/0以下の値となっている。 さらに、 光ファイバの耐 水素特性に対する指標となる水素処理前後の伝送損失差 Δ α ι . 3 8が、 0 . 1 5 d B / k m以下に低減されている。 これにより、 レイリー散乱損失が低減され、 か つ、 良好な耐水素特性を有する光ファイバが得られる。 このような光ファイバは 、 上述した製造方法によつて製造することが可能である。
【0 0 1 7】 ここで、 クラッド領域は、 それぞれ純 S i〇2、 G eが添加され た S i 0 2、 または Fが添加された S i 0 2のいずれかからなる 1または複数のク ラッド層を有することが好ましい。 このような構成によれば、 シングルモードフ アイバ、 分散シフトファイバ、 及び分散補償ファイバなど、 様々な種類の光ファ ィバが得られる。
図面の簡単な説明
【0 0 1 8】 図 1は、 光ファイバの製造方法、 及び光ファイバの製造に用いら れる線引装置の一実施形態を概略的に示す構成図である。
【0 0 1 9】 図 2は、 光ファイバの第 1実施形態での屈折率プロファイルを示 すグラフである。
【0 0 2 0】 図 3は、 光ファイバの実施例 A 1〜A 4における製造条件及び損 失特性について示す表である。
【0 0 2 1】 図 4は、 光ファイバの比較例 B 1〜B 5における製造条件及び損 失特性について示す表である。
【0 0 2 2】 図 5は、 光ファイバの第 2実施形態での屈折率プロファイルを示 すグラフである。
【0 0 2 3】 図 6は、 光ファイバの第 3実施形態での屈折率プロファイルを示 すグラフである。
【0 0 2 4】 図 7は、 光ファイバの実施例 C 1〜C 3、 及び比較例 D 1〜D 3 における製造条件及び損失特性について示す表である。
【0 0 2 5】 図 8は、 光ファイバの実施例 E、 及び比較例 Fにおける光フアイ バの製造時での温度変化について示す表である。 【0 0 2 6】 図 9は、 線速 4 0 O m/分としたときの光ファイバの冷却速度及 びァニール効果について示す表である。
【0 0 2 7】 図 1 0は、 線速 8 0 O mZ分としたときの光ファイバの冷却速度 及びァニール効果について示す表である。
【0 0 2 8】 図 1 1は、 線速 1 6 0 O m/分としたときの光ファイバの冷却速 度及びァニール効果について示す表である。
【0 0 2 9】 図 1 2は、 線速 3 0 0 0 m/分としたときの光フアイバの冷却速 度及びァニール効果について示す表である。
【0 0 3 0】 図 1 3は、 線速 8 0 O mZ分としたときの光ファイバの冷却速度 及びァニール効果について示す表である。
発明を実施するための最良の形態
【0 0 3 1】 以下、 図面とともに本発明による光ファイバ、 及びその製造方法 の好適な実施形態について詳細に説明する。 なお、 図面の説明においては同一要 素には同一符号を付し、 重複する説明を省略する。 また、 図面の寸法比率は、 説 明のものと必ずしも一致していない。
【0 0 3 2】 図 1は、 本発明による光ファイバの製造方法、 及び光ファイバの 製造に用いられる線引装置の一実施形態を概略的に示す構成図である。
【0 0 3 3】 図 1に示す線引装置 1は、 石英ガラス系の光ファイバを線引する ために用いられる線引装置であり、 線引炉 1 1、 徐冷用の熱処理炉 2 1、 及び冷 却手段 3 1を有して構成されている。 これらの線引炉 1 1、 熱処理炉 2 1、 及び 冷却手段 3 1は、 光ファイバ母材 2を線引する方向 （図 1における上下方向） に この順で設置されている。 また、 熱処理炉 2 1及び冷却手段 3 1の後段には、 線 引されたガラスファイバ 3を樹脂によつて被覆する樹脂被覆部 4 0が設けられて いる。
【0 0 3 4】 本線引装置 1を用いた光ファイバの製造においては、 まず、 コア 領域、 及びコア領域の外周に設けられたクラッド領域を有して構成された光ファ ィバ母材 2を準備し、 母材供給装置 （図示していない） に保持された光ファイバ 母材 2を線引炉 1 1へと供給する。 そして、 線引炉 1 1内のヒータ 1 2によって 光フアイバ母材 2の下端を加熱して軟化させ、 所定の線速で線引してガラスファ ィバ 3とする （線引ステップ)。 線引炉 1 1の炉心管 1 3には、 不活性ガス供給部 1 4からのガス供給通路 1 5が接続されており、 炉心管 1 3内が不活性ガス雰囲 気となるように構成されている。
【0 0 3 5】 加熱線引されたガラスファイバ 3は炉心管 1 3内にて、 例えば 1 7 0 0 °C程度にまで不活性ガスにより急激に冷却される。 その後、 ガラスフアイ バ 3は、 炉心管 1 3の下部から線引炉 1 1外に出され、 線引炉 1 1と熱処理炉 2 1との間にて空冷される。 不活性ガスとしては、 例えば N 2ガスを用いることが できる。 N 2ガスの熱伝導係数 λ ( Τ = 3 0 0 Κ) は 2 6 mWZ (m - K) であ る。 また、 空気の熱伝導係数え ( Τ = 3 0 0 Κ) は 2 6 mW/ (m - K) である
【0 0 3 6】 次に、 線引され空冷されたガラスファイバ 3を、 線引炉 1 1と榭 脂被覆部 4 0との間であって、 線引炉 1 1の後段の所定位置に設けられたァニー ル用の熱処理炉 2 1に送る。 そして、 熱処理炉 2 1内のヒータ 2 2によってガラ スファイバ 3を所定温度でァニールする （熱処理ステップ）。 この熱処理炉 2 1で は、 光ファイバの冷却速度、 ァニール時間、 及びァニール温度などのァニール条 件が所定の条件を満たすようにガラスファイバ 3をァニールする。
【0 0 3 7】 具体的には、 ガラスファイバ 3の冷却速度については、 冷却速度 が 2 0 0 0 °C/秒以下となる条件を満たすようにガラスファイバ 3をァニールす る。 また、 ガラスファイバ 3のァニール時間については、 熱処理炉 2 1の長さを L (m)、 ガラスファイバ 3の線速を V f (mZ秒）、 熱処理炉 2 1の入口におけ るガラスファイバ 3の粘度を 7? s ( P a ■秒）、 単位断面積当たりのガラスフアイ バ 3の張力 （張カ 光ファイバ断面積、 せん断応力） を K ( P a ) とし、 緩和時 問を τ = η S Kと定義したときに、 ァニール時間 L /V f が緩和時間 τ以上 （ L /V f ≥ τ ) となる条件を満たすようにガラスファイバ 3をァニールする。 【0 0 3 8】 なお、 ガラスファイバ 3の冷却速度は、 熱処理炉 2 1の入口 （ァ ニールの開始時） におけるガラスファイバ 3の温度を T s (°C)、熱処理炉 2 1の 出口 （ァニールの終了時） におけるガラスファイバ 3の温度を T e (°C) とした ときに、 冷却速度 = ( T s— T e ) X V f / Lによって定義される。
【0 0 3 9】 また、 熱処理炉 2 1では、 上記したガラスファイバ 3の冷却速度 及びァニール時間についての条件が満たされるように、 熱処理炉 2 1の炉温とな るヒータ 2 2の温度を設定することが好ましい。 具体的には、 ヒータ 2 2の温度 を 8 0 0 °C以上 1 6 0 0 °C以下の範囲内にある所定温度として、 ガラスファイバ 3のァニールを行うことが好ましい。 あるいはさらに、 ヒータ 2 2の温度を 1 1
0 0 °C以上 1 6 0 0 °C以下の範囲内にある所定温度として、 ガラスファイバ 3の ァニールを行うことが好ましい。
【0 0 4 0】 熱処理炉 2 1は、 その中をガラスファイバ 3が通過する炉心管 2 3を有する。 熱処理炉 2 1の炉心管 2 3には、 N 2ガス供給部 2 4からのガス供 給通路 2 5が接続されており、 炉心管 2 3内が N 2ガス雰囲気となるように構成 されている。 N 2ガスを用いる代わりに、 空気あるいは A rなどの分子量が比較 的大きいガス等を用いることも可能である。 ただし、 炉心管がカーボン製である 場合には、 酸素を含まないガスを用いる必要がある。
【0 0 4 1】 続いて、 ァニールされたガラスファイバ 3を、 線引炉 1 1と樹脂 被覆部 4 0との間であって、 熱処理炉 2 1の後段の所定位置に設けられた強制冷 却用の冷却手段 3 1に送る。 そして、 冷却手段 3 1によってガラスファイバ 3を 所定温度まで冷却する （冷却ステップ)。 この冷却手段 3 1は、 熱処理炉 2 1でァ ニールされたガラスファイバ 3力、 7 0 0 °C以上の所定温度、 好ましくは 7 0 0 °C以上 1 3 0 0 °C以下の範囲内にある所定温度で冷却手段 3 1へと入線されるよ うに配置されている。
【0 0 4 2】 冷却手段 3 1は、 その中をガラスファイバ 3が通過する円筒状の 管 3 2を有する。 また、 円筒管 3 2の側壁には、 冷却ガス供給部 3 4に接続され た複数のノズル 3 3が設けられている。 これにより、 円筒管 3 2中を通過するガ ラスファイバ 3に対して冷却ガス供給部 3 4からの冷却ガスが供給され、 ガラス ファイバ 3が強制的に冷却される。 冷却ガスとしては、 好ましくは H eガスが用 いられる。
【0 0 4 3】 冷却手段 3 1を出たガラスファイバ 3は、 外径測定器 5 1により 外径がオンライン測定される。 そして、 その測定値がドラム 5 2を回転駆動する 駆動モータ 5 3にフィードバックされて、 外径が一定となるようにドラム 5 2の 回転が駆動制御される。 外径測定器 5 1からの出力信号は、 制御手段としての制 御ュュット 5 4に送られる。 制御ユニット 5 4は、 ガラスファイバ 3の外径があ らかじめ設定された所定値となるように、 ドラム 5 2及び駆動モータ 5 3の回転 速度を演算によって求める。
【0 0 4 4】 制御ユニット 5 4からは、 演算によって求めたドラム 5 2及び駆 動モータ 5 3の回転速度を示す出力信号が、 駆動モータ用ドライバ （図示してい ない） に出力される。 この駆動モータ用ドライバは、 制御ユニット 5 4からの出 力信号に基づいて、 駆動モータ 5 3の回転速度を制御する。
【0 0 4 5】 外径測定器 5 1によって外径が測定されたガラスファイバ 3は、 2段 （タンデム） に構成された樹脂被覆部 4 0へと入線される。 まず、 1段目の 樹脂被覆部において、 外径測定器 5 1を通過したガラスファイバ 3に対し、 コー ティングダイス 4 1により U V樹脂 4 2が塗布される。 塗布された U V樹脂 4 2 は、 樹脂硬化部 4 3の U Vランプ 4 4からの紫外光によって硬化される。
【0 0 4 6】 さらに、 2段目の樹脂被覆部において、 樹脂硬化部 4 3からのガ ラスファイバ 3に対し、 コーティングダイス 4 6により U V樹脂 4 7が塗布され る。 塗布された U V樹脂 4 7は、 樹脂硬化部 4 8の U Vランプ 4 9からの紫外光 によって硬化される。 これにより、 ガラスファイバ 3が樹脂によって被覆された 光ファイバ素線 4が形成される。 そして、 光ファイバ素線 4は、 ガイ ドローラ 5 6を経て、 ドラム 5 2によって巻き取られる。 ドラム 5 2は、 回転駆動軸 5 5に 支持されており、 この回転駆動軸 5 5の端部は駆動モータ 5 3に接続されている
【0 0 4 7】 なお、 線引炉 1 1の炉心管 1 3には、 上述したように不活性ガス 供給部 1 4からのガス供給通路 1 5が接続されており、 炉心管 1 3内が不活性ガ ス雰囲気となるように構成されている。 これに対して、 不活性ガス供給部 1 4と して N 2ガス供給部を設け、 炉心管 1 3内に N 2ガスを供給して N 2ガス雰囲気と なるように構成しても良い。 また、 H eガス供給部と N 2ガス供給部とを併設し 、 線速に応じて炉心管 1 3内に H eガスまたは N 2ガスを供給する構成としても 良い。
【0 0 4 8】 上述した実施形態の光ファイバの製造方法による効果について説 明する。
【0 0 4 9】 図 1に示した光ファイバの製造方法では、 光ファイバ母材 2を加 熱線引するときに、 線引炉 1 1の後段に熱処理炉 2 1を設置する。 そして、 線引 後のガラスファイバ 3が熱処理炉 2 1を通過するときに、 ガラスファイバ 3の冷 却速度及びァニール時間が所定の条件を満たすようにガラスファイバ 3をァニー ノレしている。 このように、 熱処理炉 2 1を用いて光ファイバの徐冷を行うことに より、 光ファイバ内の仮想温度 T f を低下させて、 光ファイバでのレイリー散乱 損失を低減することができる。
【0 0 5 0】 また、 熱処理炉 2 1でァニールされたガラスファイバ 3に対して 、 熱処理炉 2 1の後段にさらに冷却手段 3 1を設置し、 この冷却手段 3 1によつ てガラスファイバ 3を強制冷却している。 これにより、 熱処理炉 2 1を出たガラ スファイバを数 1 0 °Cまで冷却するのに必要なパスライン長が短縮される。 こう して、 線引炉 1 1及び熱処理炉 2 1を含む線引装置 1の長さ （線引装置の高さ） が短縮されるので、 図 1に示した構成の線引装置 1を全体として小型化すること ができる。 【0 0 5 1】 例えば、 線引炉 1 1及び熱処理炉 2 1の後段に樹脂被覆部 4 0が 設置されている構成では、 ガラスファイバ 3を樹脂によって被覆するときに、 ガ ラスファイバ 3が充分に冷却されている必要がある。 これに対して、 図 1に示し た線引装置 1では、 冷却手段 3 1でガラスファイバ 3を適当な温度まで冷却する ことができる。 また、 線引時におけるガラスファイバ 3の線速 （線引速度） を高 くするなど、 ガラスファイバ 3及び光ファィバ素線 4を効率的に製造することが 可能となる。
【0 0 5 2】 また、 この冷却手段 3 1によるガラスファイバ 3の強制冷却につ いて、 冷却手段 3 1へのガラスファイバ 3の入線温度を 7 0 0 °C以上の温度とし ている。 これにより、 波長 0 . 6 3 // mでの損失の増大、 及び耐水素特性の劣化 による波長 1 . 3 8 mでの損失の増大の原因となる光ファイバ内での S i一 O 欠陥や N B O H Cなどの欠陥を減少させることができる。 以上より、 レイリー散 乱損失が低減され、 かつ、 良好な耐水素特性を有するガラスファイバ 3を生産性 良く製造することが可能となる。
【0 0 5 3】 ここで、 ガラスファイバ 3のァニールにおいては、 熱処理炉 2 1 の炉温を 8 0 0 °C以上 1 6 0 0 °C以下の範囲内での所定温度としてガラスフアイ ノく 3をァニールすることが好ましい。 さらに、 熱処理炉 2 1の炉温を 1 1 0 0 °C 以上 1 6 0 0 °C以下の範囲内での所定温度としてガラスファイバ 3をァニールす ることがより好ましい。 これにより、 ガラスファイバ 3でのレイリー散乱損失を 充分に低減することができる。
【0 0 5 4】 また、 ァニール開始時のガラスファイバ 3の温度 T sについては 、 いったん温度が下がってからァニールすると、 ァニールの効果を出すために要 する時間が長くなることから、 1 4 0 0 °C以上 1 6 0 0 °C以下の温度とすること が好ましい。 このガラスファイバ 3の熱処理炉 2 1への入線温度は、 ガラスファ ィバの具体的な構成に応じて設定すると良い。
【0 0 5 5】 一方、 冷却手段 3 1へのガラスファイバ 3の入線温度は、 7 0 0 °C以上 1 3 0 0 °C以下の範囲内での所定温度とすることが好ましい。 これにより 、 ガラスファイバ 3内での欠陥の確実な減少と、 ガラスファイバ 3の効率的な強 制冷却とを、 好適に両立することができる。
【0 0 5 6】 また、 線引炉 1 1による線引、 熱処理炉 2 1によるァニール、 及 び冷却手段 3 1による強制冷却においては、 ガラスファイバ 3の線速を 3 0 O m /分以上とすることが好ましい。 このように、 線引時でのガラスファイバ 3の線 速を比較的高い線速とすることにより、 ガラスファイバ 3の生産性を向上するこ とができる。
【0 0 5 7】 また、 熱処理炉 2 1によるガラスファイバ 3のァニールについて は、 0 . 0 3秒以上 0 . 8秒以下のァニール時間でァニールを行うことが好まし レ、。 このような範囲内での所定時間でガラスファイバ 3のァニールを行うことに より、 ガラスファイバ 3でのレイリー散乱損失を充分に低減することができる。 【0 0 5 8】 次に、 本発明による光ファイバについて説明する。 なお、 以下に 示す光ファィバは、 上述した製造方法によって好適に製造することが可能である 。
【0 0 5 9】 図 2は、 本発明による光ファイバの第 1実施形態について、 その 屈折率プロファイルを示すグラフである。 このグラフにおいて、 横軸は光フアイ バ内の各部位の中心軸からみた位置を示している。 また、 縦軸は光ファイバ内の 各部位での純 S i 0 2に対する比屈折率差 （％) を示している。
【0 0 6 0】 本実施形態の光ファイバは、 コア領域 1 0 0と、 コア領域 1 0 0 の外周に設けられたクラッド領域 1 1 0とを備える。 コア領域 1 0 0は、 光ファ ィバの中心軸を含んだ半径 r。の層として形成されている。 また、 このコア領域 1 0 0は、 所定の添加量で G eが添加された S i 0 2か¾なる。
【0 0 6 1】 具体的には、 コア領域 1 0 0には、 純 S i 0 2に対する％で表し た比屈折率差 [G e ] によって G eの添加量を表したときに、 条件
[G e ] ≥ 0 . 3 % を満たす添加量で G eが添加されている。 これにより、 コア領域 100の比屈折 率差 Δ η。は、 Δ η。= [Ge] 〉0となっている。
【0062】 また、 クラッド領域 1 10は、 本実施形態では、 1層のクラッド 層 1 1 1から構成されている。 クラッド層 1 1 1は、 コア領域 100の外周に設 けられた半径 r の層として形成されている。 また、 このクラッド層 111は、 純 S i 02からなる。 これにより、 クラッド層 1 1 1の比屈折率差 Δ ι^は、 Δ η != 0となっている。
【0063】 このような構成において、 本光ファイバは、 光ファイバで発生す るレイリー散乱損失についてのレイリー散乱係数 A (d B/km - /im4), 及び 波長 1. 00 imでの伝送損失 a L 。。 （dBZkm) ヽ それぞれ次式で表され る基準値 A。、 及び 。
A。=0. 85 + 0. 29 [G e]
α。=0. 86 + 0. 29 [G e]
に対して 97%以下となるように形成されている。 さらに、 本光ファイバは、 波 長 1. 38 /zmでの水素処理前後の伝送損失差 Δ α 38が 0. 1 5 d B,km以 下となるように形成されている。 ここで、 A。は、 例えば [G e] =0. 35% であれば、 A。=0. 85 + 0. 29 X 0. 35 = 0. 95である。
【0064】 図 2に示した光ファイバでは、 そのコア領域 100に対して、 条 件 [Ge] ≥ 0. 3%を満たす添加量で G eが添加されている。 このようにコア に G eが添加された光ファイバでは、 G eに起因して光ファイバ内での S i— O 欠陥や NBOHCなどの欠陥が発生しやすい。 そして、 これらの欠陥は、 上述し たように、 波長 0. 63 / mでの損失の増大、 及び耐水素特性の劣化による波長 1. 38 mでの損失の増大の原因となる。
【0065】 これに対して、 上記した光ファイバでは、 コア領域 100に Ge が添加された光ファイバにおいて、 そのレイリー散乱係数 A、 及びレイリー散乱 損失を含む伝送損失 α ι. 。。が、 通常の光ファイバでの値を示す基準値 Α。、 α0 よりも 3%以上低減されて、 9 7%以下の値となっている。 さらに、 後述するよ うに光ファィバ内に発生している欠陥の量に依存し、 光フアイバの耐水素特性に 対する指標となる水素処理前後の伝送損失差 Δ α L 38が、 0. 1 5 d BZkm以 下に低減されている。 これにより、 レイリー散乱損失が低減され、 かつ、 良好な 耐水素特性を有する光ファイバが得られる。
【006 6】 ここで、 コァ領域 1 00の外周に設けられるクラッド領域 1 1 0 については、 図 2に示した構成では純 S i〇2からなる 1層のクラッド層 1 1 1 を有する構成としたが、 一般には、 それぞれ純 S i 02、 G eが添加された S i 02、 または Fが添加された S i 02のいずれかからなる 1層または複数層のクラ ッド層を有する構成とすることが好ましい。
【006 7】 このような構成によれば、 シングルモードファイバ （SMF : Si ngle Mode Fiber)、 分散シフトファイノく (D S F ： Dispersion Shift Fiber)、 及び分散補償ファイバ （DCF ： Dispersion Compensation Fiber) など、 様々 な種類の光ファイバを、 良好な特性によって生産性良く製造することができる。 【006 8】 上述した光ファイバの各特性条件について、 さらに説明する。 本 実施形態の光ファイバでは、 レイリー散乱損失等の低減効果を評価するための指 標として、 レイリー散乱係数 A、 及び波長 1. 00 μ mでの伝送損失 α 。。を用 レ、、 これらのレイリー散乱係数 Α、 及び伝送損失 α ι. 00を、 通常の値を示す基準 値 Α。、 α。よりも 3%以上低減された、 9 7%以下の値としている。
【00 6 9】 光ファイバでの波長； Lにおける伝送損失ひ ; l (d B km) は、 レイリー散乱損失と、 それ以外の構造不整損失などの伝送損失成分により、 一般 に次式
a ^A/A^B + C (λ)
で表される。 このうち、 第 1項 Α/λ4 (d B/km) がレイリー散乱損失を示 しており、 その係数 Aがレイリー散乱係数 （d B/km ' /xm4) である。 上式 より、 レイリー散乱損失はレイリー散乱係数 Aに比例しており、 したがって、 レ ィリ一散乱係数 Aが基準値から 3 %低減されれば、 レイリ一散乱損失が 3 %低減 されることとなる。
【0070】 ここで、 熱処理炉による光ファイバのァニール等を行わない通常 の製造方法によって得られる光ファイバでは、 コア領域への G eの添加量を上述 した [G e] で表したとき、 レイリー散乱係数 A (d B/km - μπι4) の値は 、 次式
Α。=0. 85 + 0. 29 [G e]
となる。 したがって、 この通常での値 A。をレイリー散乱係数 Aの基準値とする ことができる。 このとき、 得られた光ファイバでのレイリー散乱係数 Aが、 基準 値 A。から 3%以上低減されていれば良い。
【007 1】 また、 レイリー散乱損失を含む全体の伝送損失を評価するため、 波長 1. 00 /X mでの伝送損失 α 。。を指標としても良い。 波長 1. 00 /x mで は、 上記した伝送損失 α λの表式中、 B + C (λ) はほぼ 0. 01であり、 した がって、 通常の製造方法で得られる光ファイバでは、 伝送損失 C . Q。 （dBZk m) の値は、 次式
α o = A0+ 0. 01
=0. 86 + 0. 29 [Ge]
となる。 したがって、 この通常での値ひ 。を伝送損失 α ι. 00の基準値とすること ができる。 このとき、 得られた光ファイバでの伝送損失ひ 00が、 基準値 α0か ら 3%以上低減されることが好ましい。
【0072】 このように、 レイリー散乱係数 Α、 または伝送損失 α 。。を指標 として用いることによって、 レイリー散乱損失、 あるいはレイリー散乱損失を含 む全体の伝送損失の低減効果を確実に得ることが可能となる。 また、 上記した基 準値 AQ、 ひ 。のそれぞれの表式によれば、 表式中に、 コアへの Geの添加量に関 する変数 [G e] が含まれている。 したがって、 G eの添加量に応じた伝送損失 の評価が可能である。 【0 0 7 3】 なお、 レイリ一散乱係数 Aについては、 上式より、 伝送損失の波 長依存性のデータ （例えば 1 /え4プロッ トでの傾き） から求めることができる 。 また、 全体の伝送損失を評価する指標として、 波長 1. 0 0 での伝送損失 α 0。を用いているが、 これは、 1. 0 0 mでの伝送損失の値が、 光伝送に用 いられる 1. 5 5 μ πιの波長帯域などに比べて大きく、 1〜 1 0 km程度の比較 的短い光ファイバサンプルで、 充分な精度で評価できるためである。
【0 0 7 4】 また、 光ファイバの波長 1. 0 0 / mでの伝送損失 α 。。と、 波 長 1. 5 5 / mでの伝送損失 c L 55とは一定の関係を有して対応しており、伝送 損失 α ι. 。。で低減効果を評価することによって、 伝送損失 α ι. 55についても、 同様にその低減を確認することができる。 具体的な対応関係としては、 波長 1. 00 //mでの伝送損失 α i 。。は、 上記したように
1 Q。 = A+ 0. 0 1
で表されるが、 この表式に相当する波長 1. 5 5 /i mでの伝送損失 α ^ 55の表式 は、 次式
55 =AX 0 7 3 2 5 + 0. 0 2 5
である。
【0 0 7 5】 次に、上述した光ファイバでの伝送損失差 Δ a !. 38に対する特性 条件について説明する。 本実施形態の光ファイバでは、 光ファイバの耐水素特性 に対する指標として、 波長 1. 3 8 /x mでの水素処理前後の伝送損失差 Δ α し 3 8を用い、 この伝送損失差 Δ α 38を、 0. 1 5 d B/km以下の値としている
【0 0 7 6】 コア領域に G eが添加された構成の光ファイバでは、 上述したよ うに、 G eに起因する S i — O欠陥、 NB OHCなどの欠陥によって、 波長 0. 6 3 μηιでの幅の広い損失ピークが増大する。 これらの欠陥は、 水素雰囲気中で S i —O— Ηとなり、 OH基による波長 1. 3 8 μ πιでの損失の増大の原因とな る。 【00 7 7】 したがって、 この波長 1. 3 8 /xmでの伝送損失 αし 38について 、水素処理前と水素処理後との伝送損失差 Δ aし 38を求めることにより、線引後 の光ファイバに発生している欠陥について評価することができる。 そして、 この 伝送損失差 Δ α ι. 38を 0. 1 5 d BZkm以下とすることにより、 良好な耐水素 特性を有する光ファイバを得ることができる。
【00 78】 ここで、 水素処理前後の伝送損失差 Δ a x. 38については、 具体的 には、 窒素 9 9%：水素 1 %の水素雰囲気中において、 温度 80°Cで 20時間の 水素処理を行う。 そして、 水素処理前の光ファイバに対して得られた波長 1. 3 8 πιでの伝送損失 c 38と、水素処理後の光ファイバに対して得られた伝送損 失 α ι.38との差である損失の増大分から、耐水素特性の指標となる伝送損失差 Δ a !. 38を求めている。 水素処理前の光ファイバでの欠陥の発生が抑制されれば、 伝送損失差 Δ a 38は低減される。
【00 79】 本発明による光ファイバ、 及びその製造方法による伝送損失の低 減効果、 及び耐水素特性の向上効果について、 具体的な実施例及び比較例ととも に説明する。 なお、 以下に示す実施例での光ファイバでは、 いずれも図 1に示し た構成の線引装置 1を用いて製造することとしている。
【0080】 図 3は、 本発明による光ファイバの実施例 A 1〜A 4における製 造条件、 及びその損失特性について示す表である。 ここでは、 製造される光ファ ィバとして、 図 2に示した構成を有する G e添加シングルモードファイバ （G e 一 SM) を想定している。 具体的には、 G eが添加された S i 02からなるコア 領域 1 00の外径を 2 r。 = 8 μ m、 比屈折率差を Δ η。= [G e] =0. 3 5% 、 純 S i 02からなるクラッド層 1 1 1の外径を 2 r i = 1 2 5 ;um、 比屈折率差 を Δ n 0%に設定している。
【008 1】 また、 その製造条件については、 光ファイバ 3を強制冷却する冷 却手段 3 1としては、 直径 6mm、 長さ 4 mのものを用い、 また、 冷却ガスとし て H eガスを 2 0 1 分 （20 s 1 m) の流量で供給している。 また、 光フアイ バ 3を線引する線速を 40 OmZ分としている。 また、 熱処理炉 21における光 ファイバ 3のァニール温度（°C)、及び冷却手段 3 1への光ファイバ 3の入線温度 (°C) は、 各実施例について図 3の表中に示す通りである。 なお、 光ファイバの ァニール条件については、 上述した冷却速度を 2000°CZ秒以下とする条件、 及びァニール時間 LZV f を緩和時間て以上とする条件を満たすように設定して いる。
【0082】 また、 図 3の表には、 各実施例での光ファイバの損失特性として 、 波長 1. 55 μ mでの伝送損失 α 55 ( d Β k m)、 及び波長 0. 63 μΐη での伝送損失 α0. 63 (d B/km) を示している。 これらの損失値は、 いずれも 光ファイバに対して水素処理を行う前のものである。
【008 3】 これらの損失値のうち、 波長 1. 5 5 mでの伝送損失 αし 55 は、 熱処理炉 21で線引後の光ファイバ 3をァニールすることによるレイリー散 乱損失の低減効果を主に示している。 また、 波長 0. 63 / mでの伝送損失ひ。. 63は、 ァニール後の光ファイバ 3の冷却手段 3 1での強制冷却等による光フアイ バ内での欠陥の低減効果を示している。
【0084】 この伝送損失 o;0.63が増大する原因となる光ファイバ内での欠陥 は、 上述したように、 光ファイバに対して水素処理を行った後において、 波長 1 . 38 /imでの損失の増大の原因となるものである。
【0085】 図 3の表に示した実施例 A 1〜A 4のうち、 実施例 A 1では、 熱 処理炉でのァニール温度を 1 100°C、 冷却手段への入線温度を 700°Cに設定 しており、 得られた伝送損失は α 55=0. 185 d B/km a 0. 63= 6 d BZkmとなっている。 また、 実施例 A 2では、 熱処理炉でのァニール温度を 1 400°C、 冷却手段への入線温度を 1000°Cに設定しており、 得られた伝送損 失は 0^ . 55= 0. 1 80 d B/km, a 0. 63 = 6 d k mとなっている。 【0086】 また、 実施例 A 3では、 熱処理炉でのァニール温度を 1 550°C 、 冷却手段への入線温度を 1 200°Cに設定しており、 得られた伝送損失は a i 55 = 0. 1 82 d B/k a 0. 6 3 二 7 d BZ k mとなっている。 また、 実施 例 A4では、 熱処理炉でのァ ール温度を 1 5 50°C、 冷却手段への入線温度を 1 300°Cに設定しており、得られた伝送損失は a 55= 0. 1 8 2 d B/km a 0. 6 3 = 9 dBZkmとなっている。
【008 7】 これらの実施例では、 熱処理炉でのァニール温度が、 いずれも 1 1 00°C以上 1 6 00°C以下の範囲内での温度となっている。 これにより、 光フ アイバでのレイリー散乱損失が低減されて、 レイリー散乱損失を含む波長 1. 5 5 / mでの伝送損失 a 55が低減されている。 また、 冷却手段への入線温度が、 いずれも 700°C以上の範囲内での温度となっている。 これにより、 光ファイバ 内での欠陥が減少されて、 欠陥に起因する波長 0. 6 3 μπιでの伝送損失 a 0. 6 3が低減されている。
【008 8】 一方、 図 4は、 光ファイバの比較例 B 1〜B 5における製造条件 、 及びその損失特性について示す表である。 ここでは、 製造される光ファイバと して、 図 2に示した構成を有する実施例 A 1〜A 4と同様の G e添加シングルモ ードファイバ （G e— SM) を想定している。
【008 9】 図 4の表に示した比較例 B 1〜B 5のうち、 比較例 B 1では、 熱 処理炉でのァニールを行わず、 冷却手段への入線温度を 1 00 0°Cに設定してお り、 得られた伝送損失は "し 55= 0. 1 9 0 d B/km, a 0. 63= 1 2 d B/ kmとなっている。 ここでは、 光ファイバをァニールしていないために、 レイリ —散乱損失を含む伝送損失 a 55が大きくなつている。 また、光ファイバ内での 欠陥に起因する伝送損失 a Q. 63も大きくなつている。
【0090】 また、 比較例 B 2では、 熱処理炉でのァニールを行わず、 冷却手 段への入線温度を 500°Cに設定しており、得られた伝送損失は a 55= 0. 1 9 0 d B/km, a o. 63= 6 d B/kmとなっている。 ここでは、 光ファイバを ァニールしていないために、 レイリー散乱損失を含む伝送損失 a 55が大きくな つている。 ただし、 冷却手段への入線温度が低いため、伝送損失 a0. 63は低くな つている。
【009 1】 また、 比較例 B 3では、 熱処理炉でのァニール温度を 900°C、 冷却手段への入線温度を 500°Cに設定しており、 得られた伝送損失は C . 5 5
Figure imgf000022_0001
d BZkmとなっている。 ここでは、 光フ アイバのァニール温度が低いために、 レイ リー散乱損失を含む伝送損失 α 5 5 が大きくなつている。 ただし、 冷却手段への入線温度が低いため、 伝送損失ひ 0. 63は低くなっている。
【0092】 また、 比較例 Β 4では、 熱処理炉でのァニール温度を 1 100°C 、 冷却手段への入線温度を 500°Cに設定しており、 得られた伝送損失はひ 5 5= 0. 1 85 d B/km、 α0. 63=6 d B/kmとなっている。 ここでは、 光 ファイバのァニール温度が比較的高く、 レイリー散乱損失を含む伝送損失ひ 5 5がある程度低減されている。 また、 冷却手段への入線温度も低く、 伝送損失 Q： 。
. 63も低くなつており、 損失特性については、 良好な特性の光ファイバが得られ ている。 しかしながら、 このように冷却手段への入線温度を 500°Cと低くする 場合、 熱処理炉と冷却手段との間で光ファイバを充分に空冷しなくてはならず、 線引装置を全体として小型化することができない。
【009 3】 また、 比較例 B 5では、 熱処理炉でのァニール温度を 1650°C
、 冷却手段への入線温度を 1 300°Cに設定しており、 得られた伝送損失はひ
55 = 0. 1 88 d B/k a 0 63 = 1 0 d B k mとなっている。 ここでは 、 光ファイバのァニール温度が高過ぎるために、 レイリー散乱損失を含む伝送損 失ひ L 55が大きくなっている。 また、光ファイバ内での欠陥に起因する伝送損失 α 0. 63も大きくなっている。
【0094】 以上の実施例 A 1〜A 4、 及び比較例 B 1〜！ 35より、 熱処理炉 による光ファイバのァニール温度を 1 100°C以上 1 600°C以下の温度とし、 かつ、 冷却手段への光ファイバの入線温度を 700°C以上の温度、 好ましくは、 700°C以上 1 300°C以下の温度とすることにより、 レイリー散乱損失が低減 され、 かつ、 良好な耐水素特性を有する光ファイバが得られる。 さらに、 線引装 置を小型化して、 生産性良く光ファイバを製造することが可能となる。
【0 0 9 5】 本発明による光ファイバについてさらに説明する。
【0 0 9 6】 図 5は、 光ファイバの第 2実施形態について、 その屈折率プロフ アイルを示すグラフである。 このグラフにおいて、 横軸は光ファイバ内の各部位 の中心軸からみた位置を示している。 また、 縦軸は光ファイバ内の各部位での純 S i 02に対する比屈折率差 （％) を示している。
【0 0 9 7】 本実施形態の光ファイバは、 コア領域 2 0 0と、 コア領域 2 0 0 の外周に設けられたクラッド領域 2 1 0とを備える。 コア領域 2 0 0は、 光ファ ィバの中心軸を含んだ半径 r。の層として形成されている。 また、 このコア領域 2 0 0は、 上述した条件
[G e ] ≥ 0. 3 %
を満たす添加量で G eが添加された S i 02からなる。 これにより、 コア領域 2 0 0の比屈折率差 Δ n。は、 Δ η。= [G e] > 0となっている。
【0 0 9 8】 また、 クラッド領域 2 1 0は、 本実施形態では、 2層のクラッド 層 2 1 1、 2 1 2から構成されている。 内側の第 1クラッド層 2 1 1は、 コア領 域 2 0 0の外周に設けられた半径 r iの層として形成されている。 また、 このク ラッド層 2 1 1は、 G eが所定の添加量で添加された S i 02からなる。 これに より、 クラッド層 2 1 1の比屈折率差 Δ η ιは、 Δ n ! > 0となっている。
【0 0 9 9】 また、 外側の第 2クラッド層 2 1 2は、 第 1クラッド層 2 1 1の 外周に設けられた半径 r 2の層として形成されている。 また、 このクラッド層 2 1 2は、 純 S i 02からなる。 これにより、 クラッド層 2 1 2の比屈折率差 Δ η 2 は、 Δ η 2 = 0となっている。
【0 1 0 0】 なお、 レイリ一散乱係数 A、 波長 1. 0 0 μ mでの伝送損失 α 。。、 及び波長 1. 3 8 μ mでの水素処理前後の伝送損失差 Δ α 38については
、 図 2に示した第 1実施形態の光ファイバについて上述した特性条件と同様であ る。 また、 このような構成の光ファイバは、 例えば分散シフトファイバ （DSF ) に好適に適用することが可能である。
【0 10 1】 図 6は、 光ファイバの第 3実施形態について、 その屈折率プロフ アイルを示すグラフである。 このグラフにおいて、 横軸は光ファイバ内の各部位 の中心軸からみた位置を示している。 また、 縦軸は光ファイバ内の各部位での純 S i 02に対する比屈折率差 （％) を示している。
【0 102】 本実施形態の光ファイバは、 コア領域 300と、 コア領域 300 の外周に設けられたクラッド領域 3 10とを備える。 コア領域 300は、 光ファ ィバの中心軸を含んだ半径 r。の層として形成されている。 また、 このコア領域 300は、 上述した条件 -
[G e ] ≥ 0. 3%
を満たす添加量で G eが添加された S i 02からなる。 これにより、 コア領域 3 00の比屈折率差 Δ n。は、 Δ η。= [G e ] 〉0となっている。
【0 103】 また、 クラッド領域 3 10は、 本実施形態では、 2層のクラッド 層 3 1 1、 3 1 2から構成されている。 内側の第 1クラッド層 3 1 1は、 コア領 域 300の外周に設けられた半径 r の層として形成されている。 また、 このク ラッド層 3 1 1は、 Fが所定の添加量で添加された S i 02からなる。 これによ り、 クラッド層 31 1の比屈折率差 Δ η は、 Δ η ι< 0となっている。
【0 104】 また、 外側の第 2クラッド層 3 1 2は、 第 1クラッド層 3 1 1の 外周に設けられた半径 r 2の層として形成されている。 また、 このクラッド層 3 1 2は、 純 S i 02からなる。 これにより、 クラッド層 3 1 2の比屈折率差 Δ n 2 は、
Figure imgf000024_0001
となっている。
【0 105】 なお、 レイリ一散乱係数 Α、 波長 1. 00 // mでの伝送損失ひ , 。。、 及び波長 1. 38 zzmでの水素処理前後の伝送損失差 Δ α 38については 、 図 2に示した第 1実施形態の光ファィバについて上述した特性条件と同様であ る。 また、 このような構成を有する光ファイバは、 例えば分散補償ファイバ （D CF) に好適に適用することが可能である。
【0 106】 図 2、 図 5、 及び図 6に示した各実施形態の光ファイバにおける 伝送損失の低減効果、 及び耐水素特性の向上効果について、 具体的な実施例及び 比較例とともに説明する。
【0 107】 図 7は、 光ファイバの実施例 C 1〜C 3、 及び比較例 D 1〜D 3 における製造条件、 及びその損失特性について示す表である。
【0 108】 ここで、 実施例 C 1及び比較例 D 1では、 製造される光ファイバ として、 図 2に示した構成を有する G e添カ卩シングルモードファイバ （G e _S M) を想定している。 具体的には、 Geが添加された S i 02からなるコア領域 100の外径を 2 r。=8 /im、 比屈折率差を Δ n。= [G e] =0. 35%、 純 S i 02からなるクラッド層 1 1 1の外径を 2 r != 1 25 m 比屈折率差を厶 n 1=0%に設定している。
【0 109】 また、 実施例 C 2及び比較例 D 2では、 光ファイバとして、 図 5 に示した構成を有する分散シフ トファイバ （DS F) を想定している。 具体的に は、 Geが添加された S i 02からなるコア領域 200の外径を 2 r。=6 μπι、 比屈折率差を Δ η。= [Ge] = 0. 6 %、 G eが添加された S i O 2からなる第 1クラッド層 2 1 1の外径を 2 r丄 = 40 μ m、 比屈折率差を Δ n = 0. 1 %、 純 S i 02からなる第 2クラッド層 21 2の外径を 2 r 2= 1 25 μ m、 比屈折率 差を Δ n 2 = 0%に設定している。
【0 1 10】 また、 実施例 C 3及び比較例 D 3では、 光ファイバとして、 図 6 に示した構成を有する分散補償ファイバ （DCF) を想定している。 具体的には 、 G eが添加された S i 02からなるコア領域 300の外径を 2 r。=4 μπι、 比 屈折率差を Δ n。= [G e] = 1. 5 %、 Fが添加された S i O 2からなる第 1ク ラッド層 31 1の外径を 2 r = 8 X m、 比屈折率差を Δ n =— 0. 4 %、 純 S i 02からなる第 2クラッド層 3 1 2の外径を 2 r 2= 125 m,比屈折率差を 厶 n2=0%に設定している。 【0 1 1 1】 また、 その製造条件については、 実施例 C 1〜C 3では、 熱処理 炉における光ファイバのァニール温度を 1 400°C、 冷却手段への光ファイバの 入線温度を 1 000でとする実施例八2 (図 3参照） での製造条件を用いている 。 また、 比較例 D 1〜D 3では、 熱処理炉における光ファイバのァニールを行わ ず、 冷却手段への光ファイバの入線温度を 1 000°Cとする比較例 B 1 (図 4参 照） での製造条件を用いている。 また、 光ファイバの線速等については、 図 3及 び図 4の場合と同様である。 なお、 実施例 C 1〜C 3での光ファイバのァニール 条件については、 上述した冷却速度を 2000 秒以下とする条件、 及びァュ ール時間 L/V f を緩和時間 τ以上とする条件を満たすように設定している。 【0 1 1 2】 また、 図 7の表には、 各実施例及び比較例での光ファイバの損失 特性として、 波長 1. 5 5 μπιでの伝送損失ひ L 55 (d B/km)、 及び波長 1 . 3 8 zxmでの水素処理前後の伝送損失差 Δひ 38 (d B/km) を示している 。 ここで、 波長 1. 38 ; mでの伝送損失差 Δ α 38は、 図 3に示した波長 0. 6 3 での伝送損失ひ 。.63と同様に、ァニール後の光ファイバの冷却手段での 強制冷却等による光ファイバ内での欠陥の低減効果を示している。
【0 1 1 3】 図 7の表に示した実施例 C 1〜C 3では、 伝送損失はそれぞれ α 1 55=0. 1 80、 0. 1 88、 0. 2 2 8となっている。 これらのィ直では、 コ ァに添加されている G eの添加量に応じて伝送損失が増加しているものの、 熱処 理炉でのァニールによって光ファイバでのレイリ一散乱損失が低減されて、 レイ リー散乱損失を含む波長 1. 5 5 //mでの伝送損失 α ι. 55が低減されている。
【0 1 1 4】 また、 伝送損失差はそれぞれ Δ a j. 38 = 0. 0 5、 0. 0 7、 0 . 1 1となっている。 これらの値では、 冷却手段への入線温度の設定等によって 光ファイバ内での欠陥が減少されて、 欠陥に起因する波長 1. 38 /i mでの水素 処理前後の伝送損失差 Δ αし 38が 0. 1 5 d BZ km以下に低減されている。 【0 1 1 5】 一方、 比較例 D 1〜D 3では、 伝送損失はそれぞれ α 55 = 0.
1 9 0、 0. 200、 0. 24 5、 また、 伝送損失差はそれぞれ Δ α 38 = 0. 2、 0. 3、 0. 6となっている。 これらの値は、 いずれも対応する実施例 C 1 〜C 3での値よりも大きくなつており、 光ファイバの損失特性、 及び耐水素特性 が劣化している。
【0 1 1 6】 以上の実施例 C 1〜C 3、 及び比較例 D 1 ~D 3より、 熱処理炉 による光ファイバのァニール温度を 1 1 0 0°C以上 1 6 0 0°C以下の温度とし、 かつ、 冷却手段への光ファイバの入線温度を 7 0 0°C以上の温度とすることによ り、 図 2、 図 5、 及び図 6にそれぞれ示した構成を有する光ファイバのいずれに おいても、 レイリー散乱損失が低減され、 かつ、 良好な耐水素特性を有する光フ アイバが得られることがわかる。
【0 1 1 7】 図 8は、 光ファイバの実施例 E、 及び比較例 Fにおける光フアイ バの製造時での温度変化について示す表である。 この表では、 熱処理炉の出口か らの距離に対する光ファイバの温度変化 （°C) を示している。
【0 1 1 8】 具体的には、 実施例 E及び比較例 Fでは、 熱処理炉の入口での光 ファイバの温度を 1 6 0 0°C、 光ファイバの線速を 1 2 0 OmZ分、 熱処理炉の 長さを 2m、 ァニール温度を 1 2 0 0°C、 ァニール時間を 0. 1秒に設定してい る。 また、 実施例 Eでは、 熱処理炉の出口からの距離が 2 m〜 3 mの範囲におい て、 光ファイバに対して H e冷却手段による強制冷却を行っている。 また、 実施 例 E及び比較例 Fでは、 図 2に示した構成を有する G e添加シングルモ一ドファ ィバを想定している。 ガラスファイバの直径は 1 2 5 mである。 また、 この条 件では、 緩和時間 τは約 0. 0 5秒であり、 ァニール時間はそれよりも長くなつ ている。
【0 1 1 9】 また、 光ファイバの温度変化については、 Paekの式
Figure imgf000027_0001
または、 この式を書き換えた次式
Figure imgf000027_0002
を用いて計算している。 ここで、 hは熱伝達係数、 pは密度、 C Dは比熱、 Vは 光ファイバの線速、 dは光ファイバの直径、 tは経過時間である。
【01 20】 また、 Θ及び Sは、 次式
Θ = (τ-τ0) / (Ts-T0)
S= z/d
によって表される。 ここで、 Tは温度、 Tsは軟化温度、 T。は雰囲気温度、 zは ΐϋίίである (文献 「U.C.Paek et.al., Journal oi The American Ceramic Soci ety Vol.58, No.7-8, pp.330335j を参照）。
【01 21】 図 8の表において、 実施例 E及び比較例 Fともに、 熱処理炉の出 口での光ファイバの温度は 1499°C、 出口から 1 mでは 1 299°C、 2 mでは 1 1 25°Cとなっている。 そして、 この後段において、 He冷却手段によって強 制冷却を行っている実施例 Eでは、 出口から 3 mで光ファイバの温度が 600°C 以下の 553°Cとなっているのに対し、 強制冷却を行わない比較例 Fでは、 出口 から 7 mで 600°C以下の 554°Cとなっている。
【01 22】 すなわち、 この例では、 熱処理炉の後段に冷却手段を設置したこ とにより、 光ファイバの温度を 600°C以下まで低減するための線引装置の長さ を 4 m短縮することができ、 線引装置を大幅に小型化することが可能となってい る。 これにより、 線引装置の建設費用を低減することができる。 また、 線引時に おける光ファイバの線速を高くするなど、 光ファイバの生産性を向上することが できる。
【01 23】 このような効果は、 特に、 線引時における光ファイバの線速が高 い場合に顕著となる。 例えば、 図 8に示した例では、 線速 1 20 OmZ分で 4m のスペース短縮が可能となっている。 このことから、 光ファイバの線速が 300 m/分以上であれば、 線引装置のスペースを 1 m以上短縮することができる。 【0 1 24】 また、 熱処理炉による光ファイバのァニール時問については、 長 さ 1 mの熱処理炉では、 光フアイバの線速を 300〜 1 800 m/分とすれば、 ァニール時間は 0. 2〜0. 03秒となる。 また、 長さ 4mの熱処理炉では、 ァ ニール時間は 0. 8〜0. 13秒となる。 したがって、 このような条件では、 熱 処理炉によるァニール時間を 0. 03秒以上0. 8秒以下とすることが好ましい
【0125】 本発明による光ファイバの製造方法での光ファイバのァニールに よる伝送損失の低減効果について、 実施例とともにさらに説明する。
【0126】 以下に示す実施例においては、 光ファイバとして、 実施例 Al〜 A 4と同様の G e添加シングルモードファイバを想定し、 熱処理炉の入口での光 ファイバの温度を T s = 1 500°Cとするとともに、 光ファイバの線速 V f 及び 熱処理炉の長さ Lを変えて、 光ファイバの温度変化、 冷却速度、 及び得られるァ ユール効果について調べた。 この光ファイバの構成及び熱処理炉への入線温度に おいて、 光ファイバの緩和時間は τ =0. 12秒 （Κは約 80MP a) である。
【0127】 また、 光ファイバの温度変化については、 前述の Paek の式を用 いて計算により求め、 熱処理炉内の各位置、 及び熱処理炉の後段にある冷却手段 の入口での光ファイバの温度 （°C) と、 それから求められる熱処理炉での冷却速 度 （°CZ秒） とを表中に示した。 また、 ァニール効果については、 ァニー なし の場合と比較してレイリ一散乱係数が 3 %以上低減される場合を効果あり （表中 の〇）、 それ以外を効果なし （表中の X) とした。
【0128】 図 9は、 光ファイバの線速を V f =40 OmZ分としたときの光 ファイバの冷却速度及びァニール効果について示す表である。 図 9に示す例では 、 熱処理炉の長さを L= 2 m、 熱処理炉と冷却手段との距離を 0. 3mに設定し
、 熱処理炉の設定温度を 1300°C、 1000°C、 800°C、 500°C、 及び 2 0°Cとした各条件について光ファイバの温度変化、 及び得られるァニール効果を 調べた。 このとき、 ァニール時間は L/V f = 0. 30秒であり、 条件 L/V f ≥ τを満たしている。
【0129】 図 10は、 光ファイバの線速を V f = 80 OmZ分としたときの 光ファイバの冷却速度及びァニール効果について示す表である。 図 10に示す例 では、 熱処理炉の長さを L= 2m、 熱処理炉と冷却手段との距離を 1. 2 mに設 定し、 熱処理炉の設定温度を 1300°C、 1000°C、 800°C、 500°C、 及 び 20°Cとした各条件について光ファイバの温度変化、 及び得られるァニール効 果を調べた。 このとき、 ァニール時間は LZV f =0. 15秒であり、 条件 L/ ν ί≥τを満たしている。
【0130】 図 1 1は、 光ファイバの線速を V f 二 160 Om//分としたとき の光ファイバの冷却速度及びァユール効果について示す表である。 図 1 1に示す 例では、 熱処理炉の長さを L= 3. 5m、 熱処理炉と冷却手段との距離を 2 mに 設定し、 熱処理炉の設定温度を 1300°C、 1000°C、 800°C、 500°C、 及び 20°Cとした各条件について光ファイバの温度変化、 及び得られるァニール 効果を調べた。 このとき、 ァニール時間は LZV f = 0. 13秒であり、 条件し /V f ≥ τを満たしている。
【0131】 図 12は、 光ファイバの線速を V f = 3000m /分としたとき の光ファイバの冷却速度及びァニール効果について示す表である。 図 12に示す 例では、 熱処理炉の長さを L= 7m、 熱処理炉と冷却手段との距離を 2 mに設定 し、 熱処理炉の設定温度を 1300°C、 1000°C、 800°C、 500°C、 及び 20°Cとした各条件について光ファイバの温度変化、 及び得られるァニール効果 を調べた。 このとき、 ァニール時間は LZV f = 0. 14秒であり、 条件 LZV f ≥ τを満たしている。
【0132】 図 13は、 光ファイバの線速を V f = 80 OmZ分としたときの 光ファイバの冷却速度及びァニール効果について示す表である。 図 13に示す例 では、 熱処理炉の長さを L= l. 5 m、 熱処理炉と冷却手段との距離を 1. 2 m に設定し、 熱処理炉の設定温度を 1300°Cとした条件について光ファイバの温 度変化、 及び得られるァニール効果を調べた。 このとき、 ァニール時間 LZV f は緩和時間てよりも短い L/V f =0. 1 1秒であり、 条件 LZV f ≥ τは満た されていない。 【0 1 3 3】 以上の図 9〜図 1 3に示されているように、 ァニール時間につい ての条件 L ZV f ≥ τが満たされずにァニール時間が短くなっている図 1 3の例 では、 充分なレイリー散乱係数の低減効果は得られていない。 また、 ァニール時 間が条件 Lノ V f ≥ τを満たす図 9〜図 1 2の例においても、 冷却速度が 2 0 0 0 °Cノ秒よりも速い場合には、 同様に充分なレイリー散乱係数の低減効果が得ら れないことがわかる。
【0 1 3 4】 これに対して、 熱処理炉における冷却速度が 2 0 0 0 °Cノ秒以下 となる条件、 及びァニール時間 L /V f が緩和時間 τ以上となる条件を満たすよ うに光フアイバをァニールすることにより、 レイリ一散乱係数が充分に低減され る。 また、 熱処理炉の設定温度であるァニール温度については、 ァニール温度を 8 0 0 °C以上とすることにより、 レイリー散乱係数が充分に低減される。 なお、 これらの例においても、 冷却手段によって光ファイバを強制冷却することによる 効果については、 上述した実施例 A 1〜A 4等と同様である。
【0 1 3 5】 本発明による光ファイバ、 及びその製造方法は、 上述した実施形 態及び実施例に限られるものではなく、 様々な変形が可能である。 例えば、 線引 装置の具体的な構成については、 図 1はその一例を示すものであり、 上述した製 造方法を実現可能なものであれば、 他の構成の線引装置を用いても良い。
産業上の利用可能性
【0 1 3 6】 本発明による光ファイバ、 及びその製造方法は、 以上詳細に説明 したように、 レイリー散乱損失が低減され、 かつ、 良好な耐水素特性を有する光 ファイバ、 及び生産性の良い光ファイバの製造方法として利用可能である。 すな わち、 光ファイバの線引時において、 線引炉の後段の熱処理炉によって冷却速度 が 2 0 0 0 °CZ秒以下、 ァニール時間が緩和時間以上となる条件で光ファイバを ァニールするとともに、 熱処理炉の後段の冷却手段へと 7 0 0 °C以上の温度で光 ファイバを入線して強制冷却を行う光ファイバの製造方法によれば、 レイリー散 乱損失が低減され、 かつ、 良好な耐水素特性を有する光ファイバを生産性良く製 造することが可能となる。
【0137】 また、 コア領域に条件 [Ge] ≥ 0. 3 ° /。を満たす添加量で G e が添加され、 レイリー散乱係数 A、 及び波長 1. 00 //πιでの伝送損失 α 0 0 力 それぞれ通常の基準値 Α0、 及び α。に対して 97%以下であり、 かつ、 波長 1. 38 /zmでの水素処理前後の伝送損失差 Δ α 38が 0. 15 dBZkm以下 である光ファイバによれば、 レイリー散乱損失が低減され、 かつ、 良好な耐水素 特性を有する光ファイバが得られる。

Claims

言青求の範囲
1 . コア領域、及び前記コア領域の外周に設けられたクラッド領域を有 する光ファイバ母材を線引炉によって加熱線引して光ファイバとする線引ステツ プと、
前記線引炉で線引された前記光ファイバを、 前記線引炉の後段に設けられた熱 処理炉によってァニールする熱処理ステツプと、
前記熱処理炉でァニールされた前記光ファイバを、 前記熱処理炉の後段に設け られた冷却手段へと 7 0 0 °C以上の温度で入線し、 前記冷却手段によって強制冷 却する冷却ステップとを備え、
前記熱処理ステップにおいて、 前記光ファイバの冷却速度が 2 0 0 0 °C/秒以 下となる条件、 及び、 前記熱処理炉の長さを L (m)、 前記光ファイバの線速を V f (mZ秒）、 前記熱処理炉の入口における前記光ファイバの粘度を η s ( P a · 秒）、 単位断面積当たりの前記光ファイバの張力を K ( P a ) とし、 緩和時間をて = η s /Kと定義したときに、 ァニール時間 L ZV f が緩和時間 τ以上となる条 件を満たすァニール条件で前記光ファイバをァニールすることを特徴とする光フ アイバの製造方法。
2 . 前記熱処理ステップにおいて、前記光ファイバを前記熱処理炉によ つて 8 0 0 °C以上 1 6 0 0 °C以下の温度でァニールすることを特徴とする請求項 1記載の光ファィバの製造方法。
3 . 前記熱処理ステップにおいて、前記光ファイバを前記熱処理炉によ つて 1 1 0 0 °C以上 1 6 0 0 °C以下の温度でァニールすることを特徴とする請求 項 1記載の光ファイバの製造方法。
4 . 前記冷却ステップにおいて、前記光ファイバを前記冷却手段へと 7 0 0 °C以上 1 3 0 0 °C以下の温度で入線することを特徴とする請求項 1記載の光 ファイバの製造方法。
5 . 前記線引ステップ、 前記熱処理ステップ、 及び前記冷却ステップで の前記光ファイバの線速が 30 Om/分以上であることを特徴とする請求項 1記 載の光ファイバの製造方法。
6. 前記熱処理ステップにおいて、前記光ファイバを前記熱処理炉によ つて 0. 03秒以上 0. 8秒以下の時間でァニーノレすることを特徴とする請求項 1記載の光ファィバの製造方法。
7. 前記コア領域は、 純 S i 02に対する％で表した比屈折率差 [Ge ] が条件 [Ge] ≥ 0. 3%を満たす添加量で G eが添加されていることを特徴 とする請求項 1記載の光ファイバの製造方法。
8. 前記クラッド領域は、 それぞれ純 S i 02、 G eが添加された S i 02、 または Fが添加された S i 02のいずれかからなる 1または複数のクラッド 層を有することを特徴とする請求項 1記載の光ファイバの製造方法。
9. コア領域と、前記コア領域の外周に設けられたクラッド領域とを備 え、 前記コア領域は、 純 S i 02に対する％で表した比屈折率差 [G e] が条件
[Ge] ≥ 0. 3%を満たす添加量で G eが添加されているとともに、 レイリー散乱係数 A (d BZkm · μπι4)、 及び波長 1. 00 μ mでの伝送損 失 。Q (dBZkm) 力 それぞれ次式で表される基準値 A 0、 及び α。
Α。= 0. 85 + 0. 29 [Ge]
α。=0. 86 + 0. 29 [Ge]
に対して 97 %以下であり、 かつ、 波長 1. 38 mでの水素処理前後の伝送損 失差 Δ α ι. 38が 0. 1 5 d BZkm以下であることを特徴とする光ファイバ。
1 0. 前記クラッド領域は、 それぞれ純 S i O 2、 G eが添加された S i 02、 または Fが添加された S i 02のいずれかからなる 1または複数のクラッ ド層を有することを特徴とする請求項 9記載の光ファイバ。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005298257A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ、光ファイバ製造装置および光ファイバの製造方法
JP2011505326A (ja) * 2007-11-29 2011-02-24 コーニング インコーポレイテッド 低減衰ファイバーのためのファイバー・エアターン
JP2013512463A (ja) * 2009-11-25 2013-04-11 コーニング インコーポレイテッド 低損失光ファイバ
CN103517661A (zh) * 2011-12-19 2014-01-15 奥林巴斯株式会社 光纤的制造方法、光纤以及内窥镜
JP2016531826A (ja) * 2013-08-08 2016-10-13 コーニング インコーポレイテッド 水素感度が低下した光ファイバを製造する方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7987066B2 (en) * 2008-08-29 2011-07-26 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Components and configurations for test and valuation of integrated optical busses
WO2010133537A1 (de) * 2009-05-20 2010-11-25 J-Fiber Gmbh Verfahren zur herstellung einer glasfaser und vorrichtung
JP2011039109A (ja) * 2009-08-06 2011-02-24 Sumitomo Electric Ind Ltd 光通信システム
JP2012020908A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの製造方法及び光ファイバ
CN102010123B (zh) * 2010-10-13 2014-04-09 长飞光纤光缆股份有限公司 一种光纤的热处理方法及装置
WO2013105302A1 (ja) * 2012-01-10 2013-07-18 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法および製造装置並びに光ファイバ
JP6048031B2 (ja) * 2012-09-24 2016-12-21 住友電気工業株式会社 光ファイバ製造方法
JP6048105B2 (ja) 2012-12-12 2016-12-21 住友電気工業株式会社 光ファイバ製造方法および光ファイバ
US10322963B2 (en) * 2014-12-02 2019-06-18 Corning Incorporated Low attenuation optical fiber
US10221089B2 (en) * 2015-09-10 2019-03-05 Corning Incorporated Optical fiber with low fictive temperature
CN115872614A (zh) 2015-10-30 2023-03-31 康宁股份有限公司 制造光纤的方法和光纤
JP6248130B2 (ja) * 2016-02-15 2017-12-13 古河電気工業株式会社 光ファイバ素線の製造方法
JP6254628B2 (ja) * 2016-03-16 2017-12-27 株式会社フジクラ 光ファイバの製造方法
JP6340390B2 (ja) 2016-08-30 2018-06-06 株式会社フジクラ 光ファイバの製造方法
JP6457579B2 (ja) * 2017-04-10 2019-01-23 株式会社フジクラ 光ファイバの製造方法
CN108383375B (zh) * 2018-02-12 2023-08-04 浙江富春江光电科技有限公司 光纤拉丝退火装置及光纤
FR3082955B1 (fr) * 2018-06-22 2021-07-23 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'une fibre optique pour une mesure repartie de temperature ou de deformation en environnement severe par exploitation du signal retrodiffuse rayleigh
CN115466044B (zh) * 2022-09-09 2023-08-15 中国建筑材料科学研究总院有限公司 光纤传像元件及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06271330A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの製造方法
JPH08290932A (ja) * 1995-04-17 1996-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ母材の製造方法
EP1191367A2 (en) * 2000-08-28 2002-03-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber and method of making it from a preform
EP1205449A1 (en) * 1999-05-27 2002-05-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Production device and method for optical fiber

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60186430A (ja) * 1984-01-27 1985-09-21 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光フアイバの線引き方法および装置
JPS6271330A (ja) * 1985-09-25 1987-04-02 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JP2765033B2 (ja) * 1989-04-14 1998-06-11 住友電気工業株式会社 光ファイバーの線引方法
JPH0459631A (ja) * 1990-06-27 1992-02-26 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの線引方法
US5314519A (en) * 1992-08-31 1994-05-24 At&T Bell Laboratories Methods and apparatus for increasing optical fiber draw speed
US5366527A (en) * 1993-04-05 1994-11-22 Corning Incorporated Method and apparatus for coating optical waveguide fibers
JP3511811B2 (ja) * 1996-07-31 2004-03-29 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法
US6578164B1 (en) * 2000-07-12 2003-06-10 Iomega Corporation Method for detecting transient write errors in a disk drive having a dual transducer slider
JP2002148466A (ja) * 2000-08-28 2002-05-22 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ及びその製造方法
JP2002234751A (ja) * 2001-01-31 2002-08-23 Fujikura Ltd 光ファイバ紡糸方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06271330A (ja) * 1993-03-17 1994-09-27 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバの製造方法
JPH08290932A (ja) * 1995-04-17 1996-11-05 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバ母材の製造方法
EP1205449A1 (en) * 1999-05-27 2002-05-15 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Production device and method for optical fiber
EP1191367A2 (en) * 2000-08-28 2002-03-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber and method of making it from a preform

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005298257A (ja) * 2004-04-09 2005-10-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ、光ファイバ製造装置および光ファイバの製造方法
US7677060B2 (en) 2004-04-09 2010-03-16 The Furukawa Electric Co., Ltd. Method for manufacturing optical fiber and the cooling of the optical fiber
JP4558368B2 (ja) * 2004-04-09 2010-10-06 古河電気工業株式会社 光ファイバの製造方法
JP2011505326A (ja) * 2007-11-29 2011-02-24 コーニング インコーポレイテッド 低減衰ファイバーのためのファイバー・エアターン
JP2013512463A (ja) * 2009-11-25 2013-04-11 コーニング インコーポレイテッド 低損失光ファイバ
CN103517661A (zh) * 2011-12-19 2014-01-15 奥林巴斯株式会社 光纤的制造方法、光纤以及内窥镜
JP2016531826A (ja) * 2013-08-08 2016-10-13 コーニング インコーポレイテッド 水素感度が低下した光ファイバを製造する方法

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