[go: up one dir, main page]

JP2002518288A - Oh遮断層を具備した光ファイバのプレフォーム及びその製造方法 - Google Patents

Oh遮断層を具備した光ファイバのプレフォーム及びその製造方法

Info

Publication number
JP2002518288A
JP2002518288A JP2000555836A JP2000555836A JP2002518288A JP 2002518288 A JP2002518288 A JP 2002518288A JP 2000555836 A JP2000555836 A JP 2000555836A JP 2000555836 A JP2000555836 A JP 2000555836A JP 2002518288 A JP2002518288 A JP 2002518288A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
optical fiber
fiber preform
cladding layer
refractive index
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
JP2000555836A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3527707B2 (ja
Inventor
スン クーグ オー、
マン−セオク セオ、
ムン−ヒュン ド、
ジン−セオン ヤン、
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co 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
Priority claimed from KR1019980024159A external-priority patent/KR100337700B1/ko
Priority claimed from KR1019990002696A external-priority patent/KR100322131B1/ko
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2002518288A publication Critical patent/JP2002518288A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3527707B2 publication Critical patent/JP3527707B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03694Multiple layers differing in properties other than the refractive index, e.g. attenuation, diffusion, stress properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/014Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
    • C03B37/018Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD] by glass deposition on a glass substrate, e.g. by inside-, modified-, plasma-, or plasma modified- chemical vapour deposition [ICVD, MCVD, PCVD, PMCVD], i.e. by thin layer coating on the inside or outside of a glass tube or on a glass rod
    • C03B37/01807Reactant delivery systems, e.g. reactant deposition burners
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/028Optical fibres with cladding with or without a coating with core or cladding having graded refractive index
    • G02B6/0281Graded index region forming part of the central core segment, e.g. alpha profile, triangular, trapezoidal core
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/036Optical fibres with cladding with or without a coating core or cladding comprising multiple layers
    • G02B6/03616Optical 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
    • G02B6/03661Optical 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 4 layers only
    • G02B6/03683Optical 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 4 layers only arranged - - + +
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/08Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
    • C03B2201/12Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2201/00Type of glass produced
    • C03B2201/06Doped silica-based glasses
    • C03B2201/30Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
    • C03B2201/31Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/22Radial profile of refractive index, composition or softening point
    • C03B2203/24Single mode [SM or monomode]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/13Hollow or container type article [e.g., tube, vase, etc.]
    • Y10T428/131Glass, ceramic, or sintered, fused, fired, or calcined metal oxide or metal carbide containing [e.g., porcelain, brick, cement, etc.]
    • Y10T428/1317Multilayer [continuous layer]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24942Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)

Abstract

(57)【要約】 サブストレートチューブ、クラッド層及びコア層を具備する光ファイバプレフォームにおいて、前記サブストレートチューブと前記クラッド層との間に位置し、OH拡散係数が低い物質により蒸着されて前記サブストレートチューブに含まれたOHが前記クラッド層に浸透することを防止するための第一遮断層をさらに具備することを特徴とし、前記クラッド層と前記コア層との間に位置し、OH拡散係数が低い物質により蒸着されて前記サブストレートチューブから前記クラッド層に浸透したOHが前記コア層に浸透することを防止するための第2遮断層をさらに具備することが望ましく、蒸着工程においてサブストレートチューブとクラッド層との間及びクラッド層とコア層との間にPが含まれない外部及び内部のOH−遮断層を蒸着させることにより、コア蒸着工程、凝縮工程またはクロージング工程にてサブストレートチューブからコア層に浸透するOHを効果的に遮断でき、それによりコア層でのOHによる損失を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (技術分野) 本発明は一般的な光ファイバプレフォームに係り、特に、サブストレートチュ
ーブから光ファイバのコアへのOHの浸透を最小化するための、光ファイバプレ
フォーム及びその製造方法に関する。
【0002】 (背景技術) 単一モードの光ファイバはクラッド層及びコア層を蒸着して作る。DC−SM
(Depressed Cladding−Single Mode)タイプの場
合、クラッド層は蒸着温度と屈折率を下げるためにSiOにP、GeO およびFをドーピングして蒸着し、光を伝送するコア層は屈折率を高めるため
にSiOにGeOをドーピングして蒸着した後、コラプス及びクローズ工程
を通じて光ファイバプレフォームを製作する。
【0003】 改良された化学気相蒸着(MCVD)法により光ファイバプレフォームを製造
する工程において、蒸着層が厚くなるにつれて蒸着過程におけるチューブの自己
コラプスが生じるようになり、結果的に、チューブがより厚くなる。さらに、厚
く蒸着された蒸着層を焼結させて固めるために、高温のバーナーが必要になり、
さらにコラプス及びクローズ工程時間が長くなり、サブストレートチューブが長
時間にわたり高温にさらされるようになる。
【0004】 この過程では、蒸着用サブストレートチューブに含まれた微量の水分(H
)(一般的に数ppm程度)が蒸着層に浸透する一方で、浸透した水分がクラッ
ド領域に蒸着されたPまたはSiOと結合してP−O−HまたはGe−
O−Hボンド結合を形成する。さらに、コア領域まで浸透したOHは、コア層に
蒸着されたSiOまたはGeOと結合し、Si−OまたはGe−Oボンド結
合を解離させつつSi−O−HまたはGe−O−Hボンド結合を形成するように
なる。
【0005】 このように各蒸着領域で水分と結合して形成されたO−HまたはP−O−Hボ
ンド結合は、特定の波長領域において吸収バンドによる光損失をさらに発生させ
る。単一モードの光ファイバの場合、光損失に影響を大きく及ぼす波長帯域は、
O−Hボンドの場合、1.24μm−1.385μmの帯域、そしてP−O−H
ボンドの場合1.2−1.8μmの帯域である。コア領域に浸透OHが浸透する
と、非架橋酸素(NBO)を形成し、それによりコア層のガラス質の構造的均一
性を局所的に低下させるようになり、コア層の密度不均質を生じさせる。その結
果、散乱損失が増加するようになる。
【0006】 さらに、蒸着工程と同時に進行する焼結工程において、蒸着層が厚くなること
により、チューブ内外径が接触する現象が生じることにより、適切な直径比(す
なわち、クラッド直径/コア直径=D/d)を確保し難くなる。これにより、O
H浸透を防ぐのに充分な距離を確保できず、OHによる損失が大きく増加する。
【0007】 従来は、サブストレートチューブからコア層にOHが浸透することを防止する
ために、クラッド層を厚くする方法を用いていた。しかし、この方法で大口径の
プレフォームを製作する場合、チューブの収縮によって適切な直径比を確保し難
く、コア層の蒸着工程時にチューブ層が厚くなることからコア蒸着面までの熱伝
逹効率が落ち、一層高温のバーナーが必要となる。従って、チューブが高温に長
時間さらされることにより、OHによる損失が顕著になる。
【0008】 (発明の開示) 上記の問題を解決するため、本発明の目的は、サブストレートチューブからコ
ア層にOHが浸透することを防止するために、サブストレートチューブとコア層
との間にOHの浸透を遮断または顕著に少なくするバリヤ層(遮断層)を形成す
ることにより直径比を減らす一方、効果的にOHによる損失を減少させることが
できる光ファイバプレフォームを提供することである。
【0009】 本発明の別の目的は、OH遮断層を具備した光ファイバプレフォームを製造す
る方法を提供することである。
【0010】 従って、第1の目的を達成するため、本発明による光ファイバプレフォームは
、サブストレートチューブ、クラッド層及びコア層を具備し、さらに、前記光フ
ァイバプレフォームは、前記サブストレートチューブと前記クラッド層との間に
位置する、OH拡散係数が低い物質を蒸着することにより形成された第1の遮断
層を具備し、ここで、前記第1遮断層は、前記サブストレートチューブに含まれ
たOHが、前記クラッド層に浸透することを実質的に防止する。
【0011】 光ファイバプレフォームは、さらに、前記クラッド層と前記コア層との間に位
置した、OH拡散係数が低い物質をドーピングすることにより形成された第2遮
断層を含むことが好ましく、前記第2遮断層は、前記サブストレートチューブか
ら前記クラッド層に浸透したOHが、前記コア層に浸透することを防止する。
【0012】 第1の目的を達成するため、本発明の他の光ファイバプレフォームは、サブス
トレートチューブ、クラッド層及びコア層を具備し、前記光ファイバプレフォー
ムは、さらに、前記サブストレートチューブと前記クラッド層との間に位置した
、OH拡散係数が低い物質がドーピングされて形成された第1遮断層を有し、こ
こで、前記第1遮断層は、前記サブストレートチューブに含まれたOHが、前記
クラッド層に浸透することを防止し、ここで、前記コア層の屈折率は、前記クラ
ッド層の屈折率より大きく、中心部へ行くほど順次増加する。
【0013】 光ファイバプレフォームは、さらに、前記クラッド層と前記コア層との間に位
置した、OH拡散係数の低い物質がドーピングされ形成された第2遮断層を有し
、ここで、第2遮断層は、前記クラッド層に拡散されたOHが、前記コア層に浸
透することを防止する。
【0014】 第2の目的を達成するため、本発明による、サブストレートチューブ、クラッ
ド層及びコア層を具備する光ファイバプレフォームを製造する方法は:OH拡散
係数が低い物質をドーピングして第一遮断層を形成する段階;工程温度を下げて
蒸着効率を高めるのに適した物質を蒸着して、クラッド層を形成する段階;及び
光信号が伝えられる領域のコア層を形成する段階を備える。
【0015】 前記クラッド層を形成した後、前記コア層を形成する前に、OH拡散係数が低
い物質を蒸着して第2遮断層をさらに形成することが望ましい。さらに、前記コ
ア層の形成段階は屈折率が順次に増加するように蒸着し、コア層の外廓から中心
へ行くほど、その屈折率が増加するようにコア層を形成することが望ましい。
【0016】 (発明を実施するための最良の態様) 以下に、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施例について詳細に説
明する。
【0017】 図1は、一般的な単一モード(DC−SM)の光ファイバを説明するための図
面である。図面にて、11はサブストレートチューブ、12はクラッド層そして
13はコア層を示す。さらに、Δ+はコア層の屈折率を、Δ−はクラッド層の屈
折率を、Φdはコア層の直径を、そしてΦDはクラッド層の直径をそれぞれ示す。
【0018】 クラッド層12を蒸着するためにPを使用する。このPは融点が
570℃程度であって比較的融点が低いために、これを他の原料物質と共に使用
することにより、工程温度を下げ、蒸着効率を上げることができる利点がある。
一方、クラッド層12にドープされたPは吸湿性が高いため、サブストレ
ートチューブ11に含まれているOHをコア層13に伝達するOH−架橋として
働く。それゆえ、コア層13におけるOHによる損失は増加する。
【0019】 図2は、本発明による単一モードの光ファイバを説明するための図面である。
図2において、参照番号21はサブストレートチューブ、参照番号22は第一遮
断層(外部クラッド層)、参照番号23は中間クラッド層、参照番号24は第2
遮断層(内部クラッド層)、そして参照番号25はコア層を示す。さらに、Δ はコア層25の相対屈折率を、Δは中間クラッド層23の屈折率を示し、サブス
トレートチューブ21の屈折率に相対的なものである。Δ は第一遮断層22
の屈折率を、Δ は第2遮断層24の屈折率を、Φdはコア層25の直径を、
ΦDは第2遮断層24の直径を、ΦDは中間クラッド層23の直径を、そして
ΦDは第一遮断層22の直径をそれぞれ示す。
【0020】 図示したように、本発明による光ファイバプレフォームのクラッド層は、それ
ぞれその化学組成比が互いに異なる三つの層から構成される。すなわち、クラッ
ド層は第一遮断層の外部クラッド層22、中間クラッド層23及び第2遮断層の
内部クラッド層24から構成される。
【0021】 第一遮断層(すなわち、外部クラッド層)22は、OH濃度が高いサブストレ
ートチューブ21と、OHの伝達媒介体のPが含まれた中間クラッド層2
3との間に位置し、サブストレートチューブ21に含まれたOHが中間クラッド
層23に浸透することを防止するためのものである。さらに、第2遮断層(すな
わち、内部クラッド層)24は、中間クラッド層23とコア層25との間に位置
し、サブストレートチューブ21から中間クラッド層23に浸透したOHがコア
層25に浸透することを防止するためのものである。第1及び第2遮断層22、
24は、OH−架橋の働きをするPを含まず、SiO、GeOおよび
Fを利用して屈折率が調節され、その厚さはクラッド層の全対の厚さによって適
切に調節される。特に、OH濃度が高いサブストレートチューブ21と中間クラ
ッド層23との間に、第一遮断層22のみを具備し、または中間クラッド層23
とコア層25との間に第2遮断層23のみを具備することもできる。
【0022】 光ファイバプレフォームの屈折率特性に関して、コア層25の屈折率はクラッ
ド層22、23、24の屈折率より大きい。従って、外部クラッド層22と内部
クラッド層24の屈折率は、中間クラッド層23の屈折率と同じように調整され
る。これらの3層の屈折率は、全て同一になるよう調整することもできる。
【0023】 一般的に、蒸着層におけるOH濃度は、サブストレートチューブのOH濃度の
1/1000以下である。しかし、クラッド蒸着工程において工程温度を低くす
るために、Pをドーピングしてクラッド層を蒸着する。ここで、P は高い吸湿性を有する。そうして、クラッド層に蒸着されたPは、サブス
トレートチューブからコア層にOHを伝達するための架橋として働き、コア層に
おけるOHによる損失を増加させる。従って、本発明では、OH拡散係数の低い
物質をドープしたOH遮断層は、OH濃度が高いサブストレートチューブとOH
伝達媒介体であるPを含むクラッド層との間に形成され、または/および
クラッド層とコア層との間に形成される。
【0024】 図3は、本発明による他の単一モードの光ファイバを説明するための図面であ
る。図3において、参照番号31はサブストレートチューブ、参照番号34は第
1遮断層(外部クラッド層)、参照番号32は中間クラッド層、参照番号35は
第2遮断層(内部クラッド層)、そして参照番号33はコア層を示す。さらに、
ΔNはコア層33の屈折率を、ΔNは中間クラッド層32の屈折率を示し、
サブストレートチューブ31の屈折率に対する相対屈折率である。
【0025】 図示したように、本発明による光ファイバプレフォームのクラッド層は、それ
ぞれその化学組成比が相異なる三つの層から構成される。すなわち、クラッド層
は第1遮断層の外部クラッド層34、中間クラッド層32及び第2遮断層の内部
クラッド層35から構成される。
【0026】 第1遮断層(すなわち、外部クラッド層)34は、OH濃度が高いサブストレ
ートチューブ31とOHの伝達媒介体であるPが含まれた中間クラッド層
32との間に位置し、サブストレートチューブ31に含まれたOHが中間クラッ
ド層32に浸透することを防止するためのものである。さらに、第2遮断層(す
なわち、内部クラッド層)35は、中間クラッド層32とコア層33との間に位
置し、サブストレートチューブ31から中間クラッド層32に浸透したOH、ま
たは中間クラッド層32の蒸着工程中に化学物質に含まれた水分によるOHが、
光導波領域のコア層33に浸透することを防止するためのものである。外部クラ
ッド層34と内部クラッド層35の屈折率は、中間クラッド層32の屈折率と同
一であるか同じであるように調整され、サブストレートチューブ31またはコア
層33の屈折率よりは大きくないように調整される。
【0027】 サブストレートチューブのOH含有量は、蒸着用シリカに比べて相対的に高い
。シリカは、構造的にOH成分に対し最も安定した蒸着用化学物質中であって、
高温でOH浸透を効果的に遮断できる。従って、第1及び第2遮断層34、35
は、OH−架橋として働くPを含まず、クラッドの屈折率はSiO、G
eまたはFを利用して調節され、これらの遮断層の厚さは、クラッド層の全体的
な厚さにより適切に調節する。
【0028】 光ファイバプレフォームの屈折率特性に関して、コア層33の屈折率は、クラ
ッド層32,34および35の屈折率より大きく、さらにコア層33の屈折率は
、コアの中心へ行くほどに一定の割合で増加するように形成される。プレフォー
ムから光ファイバを高速で引き出す時に、急冷による熱的ストレスが生じる。従
って、コア層33の屈折率は、境界部分の屈折率(ΔN)より中心部分へ行く
ほど増加し、中心部分の屈折率(N)を最大とする。これにより、熱的ストレス
による光ファイバの光損失及び機械的特性の低下を防止することができ、従って
、損失が低く直径比の小さい光ファイバは、高速で引き出される。たとえば、コ
ア層の最外廓部分における屈折率は、コア層の中心部における屈折率の75−9
9%であることが望ましい。
【0029】 図4A、4Bおよび4Cは、改良された化学気相蒸着(MCVD)法を使用し
て、図2または図3に示される本発明による単一モードの光ファイバを製作する
方法を説明するための図面である。MVCD方法において、ガラスからなったサ
ブストレートチューブ41の中に、SiCl、GeCl、POClまたは
BClなどの高純度キャリアガスを酸素と共に吹き込み、加熱手段43により
熱を加え、サブストレートチューブに熱酸化反応により、酸化堆積物であるスー
トがサブストレートチューブの内側に形成される(図4A参照)。ここで、原料
ガスの濃度は、精密にコンピュータ制御して屈折率を調節され、クラッド層/コ
ア層42を蒸着する。加熱手段43は直線矢印の方向に移動しつつ、回転矢印方
向に回転するサブストレートチューブ41に熱を加える。蒸着される原料ガス物
質は、原料物質の貯蔵部と連結された入力部を通じて、サブストレートチューブ
41に導入される。混合弁及び遮断弁は、サブストレートチューブに導入される
原料物質の流れを計量し、その原料物質の合成に必要な調整を行う。
【0030】 本発明におけるクラッド層を蒸着する工程において、まず、OHの伝達媒介体
である吸湿性が高いPなどを除いた、OH拡散係数が低い物質を蒸着する
ことにより外部クラッド層(第一遮断層)を形成する。さらに、工程温度を低く
し蒸着効率を高めるのに適合した物質をドーピングすることにより、中間クラッ
ド層を形成する。OHの伝達媒介体であるPなどを除く、OH拡散係数が
低い物質を蒸着することにより、内部クラッド層(第2遮断層)を形成する。そ
して、光信号が伝えられる領域であるコア層を形成する。従って、サブストレー
トチューブ41に注入される原料ガスの混合物は、各蒸着層により異なり、この
混合は、混合弁及び遮断弁を適切に制御することにより行われる。
【0031】 コア層を蒸着する工程では、外層からコア層の屈折率が一定になるよう蒸着し
たり、または外層から中心層に向かって徐々に屈折率が増加するように蒸着した
りしてもよい。
【0032】 図4Bは、サブストレートチューブ41内にクラッド層/コア層40が蒸着さ
れたことを示す。図4Bにおいて、参照番号43は外部クラッド層、参照番号4
4は中間クラッド層、参照番号45は内部クラッド層、そして46はコア層を示
す。
【0033】 図4Cに関して、図4Bに示される蒸着層は、加熱手段43により、クラッド
層/コア層40が蒸着されたサブストレートチューブ41に熱を加えて、コラプ
スおよびクローズさせ、これにより、光ファイバプレフォーム47を生成する。
【0034】 蒸着工程において、中間クラッド層44を間に挟む、OH−架橋として働くP を含まない外部及び内部OH−遮断層43、45を蒸着することにより、
コア蒸着工程、コラプス工程またはクローズ工程において、サブストレートチュ
ーブ41からコア層46に浸透するOHを効果的に遮断することができる。従っ
て、適切な直径比(D/d)を維持しつつ、コア層でのOH−吸収バンドによる
損失を最小化できる。さらに、直径比をより小さくし、蒸着回数を減らせるので
工程時間も短縮できる。ここで、クラッド層の直径(D)と前記コア層の直径(
d)との比(D/d)は、1.1−3.0であることが望ましい。
【0035】 一方、蒸着と同時に進行する焼結工程において、内部表面張力による自己コラ
プスは、焼結しスート粒子を固める工程において現れる。サブストレートチュー
ブと同様の粘度を有するバッファ層は、高粘度を有するサブストレートと、比較
的低粘度を有するクラッド層との間に存在することにより、チューブの抑止力を
改善してチューブ収縮を減少させることができる。
【0036】 MCVD工法を利用して光ファイバプレフォームを製作する場合、直径比が小
さいほど工程全体の時間が短くなり、直径比が小さいと大口径プレフォームの製
作に大変好都合である。従来は、直径比を小さくするとOH損失が急激に増加し
て、光ファイバ品質が劣化していた。したがって、通常直径比が約3.0程度で
あることが知られている。しかし、本発明によれば、直径比を3.0以下、例え
ば1.1−3.0程度に減少させる一方で、OH吸収損失を減少させ、熱的スト
レスによる損失も最小させることができる。
【0037】 (産業上の利用分野) 以上に説明したように、本発明のOH遮断層を具備した光ファイバプレフォー
ム及びその製造方法によれば、蒸着工程において、サブストレートチューブとク
ラッド層との間及びクラッド層とコア層との間に、Pを含まない外部及び
内部OH−遮断層を蒸着させることにより、コア蒸着工程、コラプス工程または
クローズ工程において、サブストレートチューブからコア層に浸透するOHを効
果的に防ぐことができる。したがって、コア層でのOHによる損失を防止できる
。さらに、コア層の屈折率分布を中心へ向かって増加するように形成することに
より、光ファイバの高速引出しによる特性の低下を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 一般的な単一モードの光ファイバを説明するための図面である。
【図2】 本発明による単一モードの光ファイバを説明するための図面である。
【図3】 本発明による他の単一モードの光ファイバを説明するための図面である。
【図4】 4A、4B及び4Cは修正されたMCVD法を使用して本発明による単一モー
ドの光ファイバを製作する方法を説明するための図面である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),AU,BR,C A,CN,IN,JP,MX,RU (72)発明者 セオ、 マン−セオク 大韓民国 730−380 キュンサンブク−ド グミ−シティ オクゲ−ドン デバック アパート 103−904 (72)発明者 ド、 ムン−ヒュン 大韓民国 730−090 キュンサンブク−ド グミ−シティ ソンジュン−ドン 37 サムスン アパート 9−505 (72)発明者 ヤン、 ジン−セオン 大韓民国 730−031 キュンサンブク−ド グミ−シティ ゴンダン 1−ドン サ ムスン サウォン アパート 3−201 Fターム(参考) 2H050 AA01 AB05X AB10Y AC13 AC38 AD03 AD16 4G021 EA02 EB19

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サブストレートチューブ、クラッド層及びコア層を具備する
    光ファイバプレフォームにおいて、 前記光ファイバプレフォームは、前記サブストレートチューブと前記クラッド
    層との間に位置しOH拡散係数が低い物質により蒸着された第1遮断層を有し、
    ここで、前記第1遮断層は、前記サブストレートチューブに含まれたOHが前記
    クラッド層に浸透するのを防止することを特徴とする光ファイバプレフォーム。
  2. 【請求項2】 さらに、前記クラッド層と前記コア層との間に位置しOH拡
    散係数が低い物質により蒸着された第2遮断層を有し、前記第2遮断層は、前記
    サブストレートチューブから前記クラッド層に浸透したOHが前記コア層に浸透
    するのを防止することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバプレフォーム。
  3. 【請求項3】 前記第1または第2遮断層は、 SiO、GeOまたはFをドーピングして屈折率を調節し、Pを含
    まないことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバプレフォーム。
  4. 【請求項4】 前記第1または第2遮断層の屈折率は、 前記クラッド層の屈折率と同一であるかより大きくなるよう調整されたことを
    特徴とする請求項2に記載の光ファイバプレフォーム。
  5. 【請求項5】 前記クラッド層の直径(D)と前記コア層の直径(d)との
    比(D/d)が、1.1−3.0であることを特徴とする請求項1に記載の光フ
    ァイバプレフォーム。
  6. 【請求項6】 サブストレートチューブ、クラッド層及びコア層を具備する
    光ファイバプレフォームにおいて、 前記サブストレートチューブと前記クラッド層との間に位置し、OH拡散係数
    が低い物質により蒸着された第1遮断層をさらに有し、 ここで、前記第1遮断層は、前記サブストレートチューブに含まれたOHが前
    記クラッド層に浸透することを防止するものであって、 ここで、前記コア層の屈折率は、前記クラッド層の屈折率より大きく、前記コ
    ア層の外側からコア部へ行くほど徐々に増加することを特徴とする光ファイバプ
    レフォーム。
  7. 【請求項7】 前記クラッド層と前記コア層との間に位置し、OH拡散係数
    が低い物質により蒸着された第2遮断層をさらに含み、前記第2遮断層は、前記
    クラッド層に含まれたOHが前記コア層に浸透することを防止するものであるこ
    とを特徴とする請求項6に記載の光ファイバプレフォーム。
  8. 【請求項8】 前記第1または第2遮断層は、SiO、GeOまたはF
    をドーピングして屈折率を調節し、Pを含まないことを特徴とする請求項
    6または7に記載の光ファイバプレフォーム。
  9. 【請求項9】 前記第1または第2遮断層の屈折率は、前記クラッド層の屈
    折率と同一または大きくなるよう調整することを特徴とする請求項6または7に
    記載の光ファイバプレフォーム。
  10. 【請求項10】 前記クラッド層の直径(D)と前記コア層との直径(d)
    の比(D/d)は、1.1−3.0であることを特徴とする請求項6に記載の光
    ファイバプレフォーム。
  11. 【請求項11】 前記コア層の最外廓部におけるの屈折率は、前記コア層の
    中心部分における屈折率の75−99%であることを特徴とする請求項6に記載
    の光ファイバプレフォーム。
  12. 【請求項12】 サブストレートチューブ、クラッド層及びコア層を具備す
    る光ファイバプレフォームを製造する方法において: OH拡散係数が低い物質をドーピングして第一遮断層を形成する段階; 工程温度を低くし蒸着効率を高めるのに適合した物質をドーピングしてクラッ
    ド層を形成する段階;および 光信号が伝えられる領域のコア層を形成する段階とを含むことを特徴とする光
    ファイバプレフォームの製造方法。
  13. 【請求項13】 前記クラッド層を形成した後であって前記コア層を形成す
    る前に、OH拡散係数が低い物質を蒸着して第2遮断層をさらに形成することを
    特徴とする請求項12に記載の光ファイバプレフォームの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記コア層形成段階は、 屈折率が順次に増加するように蒸着し、コア層の外廓から中心へ向かって、屈
    折率が徐々に増加するようにコア層を形成することを特徴とする請求項12に記
    載の光ファイバプレフォームの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記第1または第2遮断層は、SiO、GeOまたは
    Fをドーピングして屈折率を調節し、吸湿性が比較的高いPを含まないこ
    とを特徴とする請求項12または13に記載の光ファイバプレフォームの製造方
    法。
JP2000555836A 1998-06-25 1999-06-22 Oh遮断層を具備した光ファイバのプレフォーム及びその製造方法 Expired - Fee Related JP3527707B2 (ja)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019980024159A KR100337700B1 (ko) 1998-06-25 1998-06-25 오.에이치.차단막을구비한광섬유모재및그제조방법
KR1998/24159 1998-06-25
KR1999/2696 1999-01-28
KR1019990002696A KR100322131B1 (ko) 1999-01-28 1999-01-28 오.에이치.차단층을 구비한 광섬유 모재 및 그 제조방법
PCT/KR1999/000329 WO1999067178A1 (en) 1998-06-25 1999-06-22 Optical fiber preform having oh barrier and manufacturing method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002518288A true JP2002518288A (ja) 2002-06-25
JP3527707B2 JP3527707B2 (ja) 2004-05-17

Family

ID=26633811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000555836A Expired - Fee Related JP3527707B2 (ja) 1998-06-25 1999-06-22 Oh遮断層を具備した光ファイバのプレフォーム及びその製造方法

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6280850B1 (ja)
EP (1) EP1093443A1 (ja)
JP (1) JP3527707B2 (ja)
CN (1) CN1168681C (ja)
AR (1) AR018943A1 (ja)
AU (1) AU751024B2 (ja)
BR (1) BR9911392A (ja)
CA (1) CA2335879C (ja)
RU (1) RU2194025C2 (ja)
TW (1) TW418333B (ja)
WO (1) WO1999067178A1 (ja)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100322131B1 (ko) * 1999-01-28 2002-02-04 윤종용 오.에이치.차단층을 구비한 광섬유 모재 및 그 제조방법
US6571045B2 (en) * 2000-01-21 2003-05-27 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Microstructured optical fiber
US20020005051A1 (en) * 2000-04-28 2002-01-17 Brown John T. Substantially dry, silica-containing soot, fused silica and optical fiber soot preforms, apparatus, methods and burners for manufacturing same
KR20020029529A (ko) * 2000-10-13 2002-04-19 이계철 큰 음의 분산 값을 갖는 분산 평탄 광섬유의 구조 및 제조방법
US7108976B2 (en) * 2002-06-17 2006-09-19 Affymetrix, Inc. Complexity management of genomic DNA by locus specific amplification
KR100496143B1 (ko) * 2002-12-10 2005-06-17 삼성전자주식회사 수산화기 차단층을 포함하는 광섬유 모재
US6959022B2 (en) * 2003-01-27 2005-10-25 Ceramoptec Gmbh Multi-clad optical fiber lasers and their manufacture
WO2004083141A1 (de) * 2003-03-21 2004-09-30 Heraeus Tenevo Gmbh Rohr aus synthetischem quarzglas für die herstellung einer vorform, verfahren für seine herstellung in einem vertikalziehverfahren und verwendung des rohres
JP2004307280A (ja) * 2003-04-08 2004-11-04 Shin Etsu Chem Co Ltd Oh基による吸収を減少した光ファイバ用ガラス母材及びその製造方法
NL1024480C2 (nl) * 2003-10-08 2005-04-11 Draka Fibre Technology Bv Werkwijze ter vervaardiging van een voorvorm voor optische vezels, alsmede werkwijze ter vervaardiging van optische vezels.
FR2863605B1 (fr) * 2003-12-15 2006-04-28 Cit Alcatel Procede de recharge plasma autour d'un tube dope au fluor
US6947650B1 (en) 2004-05-06 2005-09-20 Luna Energy Llc Long wavelength, pure silica core single mode fiber and method of forming the same
US20060024001A1 (en) * 2004-07-28 2006-02-02 Kyocera Corporation Optical fiber connected body with mutually coaxial and inclined cores, optical connector for forming the same, and mode conditioner and optical transmitter using the same
KR200369452Y1 (ko) * 2004-09-21 2004-12-04 주식회사 코막 자동윤활공급부와 공압공급부가 구비된 유압 타격식파쇄장치
US20070003198A1 (en) * 2005-06-29 2007-01-04 Lance Gibson Low loss optical fiber designs and methods for their manufacture
FR2893149B1 (fr) 2005-11-10 2008-01-11 Draka Comteq France Fibre optique monomode.
FR2899693B1 (fr) * 2006-04-10 2008-08-22 Draka Comteq France Fibre optique monomode.
US7620282B2 (en) * 2006-08-31 2009-11-17 Corning Incorporated Low bend loss single mode optical fiber
ES2480190T3 (es) * 2007-11-09 2014-07-25 Draka Comteq B.V. Fibra óptica resistente a microcurvatura
FR2930997B1 (fr) * 2008-05-06 2010-08-13 Draka Comteq France Sa Fibre optique monomode
US7773848B2 (en) 2008-07-30 2010-08-10 Corning Incorporated Low bend loss single mode optical fiber
US8447156B2 (en) * 2009-01-19 2013-05-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Multi-core optical fiber
EP2209029B1 (en) 2009-01-19 2015-03-11 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber
CN102396119A (zh) * 2009-06-12 2012-03-28 J-纤维有限公司 包括掺杂的玻璃纤维芯和包围玻璃纤维芯的包层的光导纤维、特别是激光纤维
US9075183B2 (en) * 2009-08-17 2015-07-07 Ofs Fitel, Llc Optical fibers with truncated cores
US8737791B2 (en) * 2010-02-09 2014-05-27 Ofs Fitel, Llc DMD performance in bend optimized multimode fiber
EP2639607B1 (en) * 2011-07-04 2017-06-21 Fujikura Ltd. Optical fiber
EP2938581B1 (en) * 2012-12-28 2018-05-02 Prysmian S.p.A. Method of manufacturing preforms for optical fibres having low water peak
EP3194345A1 (en) * 2014-09-16 2017-07-26 Corning Incorporated Methods for making optical fiber preforms with one step fluorine trench and overclad
US20180156698A1 (en) * 2015-05-12 2018-06-07 Parker Isaac Instruments, Llc Pathologic staging compression apparatus and methods
CN111323871B (zh) * 2018-12-13 2025-06-17 中天科技精密材料有限公司 光纤及其制备方法
CN111807699A (zh) * 2020-08-06 2020-10-23 江苏亨通光导新材料有限公司 一种抗弯曲光纤的制造方法及其对应的光纤

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3711262A (en) * 1970-05-11 1973-01-16 Corning Glass Works Method of producing optical waveguide fibers
US4909816A (en) * 1974-02-22 1990-03-20 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Optical fiber fabrication and resulting product
US4114980A (en) * 1976-05-10 1978-09-19 International Telephone And Telegraph Corporation Low loss multilayer optical fiber
JPS5395649A (en) * 1977-02-02 1978-08-22 Hitachi Ltd Production of optical fiber
US4184859A (en) * 1978-06-09 1980-01-22 International Telephone And Telegraph Corporation Method of fabricating an elliptical core single mode fiber
US4227806A (en) * 1978-10-16 1980-10-14 Western Electric Company, Inc. Methods for non-destructively determining parameters of an optical fiber preform
US4257797A (en) * 1979-01-05 1981-03-24 Western Electric Optical fiber fabrication process
US4230472A (en) * 1979-02-22 1980-10-28 Corning Glass Works Method of forming a substantially continuous optical waveguide
JPS55162440A (en) * 1979-06-01 1980-12-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of optical fiber base material
JPS5614430A (en) * 1979-07-11 1981-02-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Manufacture of optical fiber base material
JPS56114840A (en) * 1980-02-07 1981-09-09 Hitachi Cable Ltd Production of optical fiber
US4385802A (en) * 1980-06-09 1983-05-31 Corning Glass Works Long wavelength, low-loss optical waveguide
US4515612A (en) * 1982-04-19 1985-05-07 At&T Bell Laboratories Method for optical fiber fabrication including deuterium/hydrogen exchange
DE3219544A1 (de) * 1982-05-25 1983-12-01 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Verfahren zur herstellung eines lichtwellenleiters
JPS593035A (ja) 1982-06-25 1984-01-09 Hitachi Cable Ltd 偏波面保存光フアイバ母材の製造方法
US4597787A (en) * 1984-11-13 1986-07-01 Ispra Fibroptics Industries Herzlia Ltd. Manufacture of optical fibre preforms
JPS62502044A (ja) * 1985-06-05 1987-08-13 ヒユ−ズ・エアクラフト・カンパニ− 放射線障害の受けやすさが低下された光ファイバプレフォ−ムを製造する方法
DE3731604A1 (de) * 1987-09-19 1989-03-30 Philips Patentverwaltung Verfahren zur herstellung einer monomode-lichtleitfaser
SU1596659A1 (ru) * 1988-09-20 1999-11-27 С.А. Иванов Способ изготовления волоконных световодов
JPH04331905A (ja) 1991-05-07 1992-11-19 Hitachi Cable Ltd 耐熱光ファイバ
GB2273389B (en) * 1992-12-14 1996-07-17 Pirelli Cavi Spa Rare earth doped optical fibre amplifiers

Also Published As

Publication number Publication date
TW418333B (en) 2001-01-11
AR018943A1 (es) 2001-12-12
RU2194025C2 (ru) 2002-12-10
CN1168681C (zh) 2004-09-29
CA2335879A1 (en) 1999-12-29
WO1999067178A1 (en) 1999-12-29
AU4398899A (en) 2000-01-10
EP1093443A1 (en) 2001-04-25
BR9911392A (pt) 2001-09-18
CN1309624A (zh) 2001-08-22
JP3527707B2 (ja) 2004-05-17
AU751024B2 (en) 2002-08-08
CA2335879C (en) 2004-11-23
US6280850B1 (en) 2001-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002518288A (ja) Oh遮断層を具備した光ファイバのプレフォーム及びその製造方法
CA1145172A (en) Long wavelength, low-loss optical waveguide
JPS584323B2 (ja) コウガクセンイノ セイゾウホウホウ
RU2230044C2 (ru) Заготовка оптического волокна, имеющая барьер для радикала он, и способ ее изготовления
GB2035601A (en) Single-mode optical fibre
US7546750B2 (en) Method for fabricating optical fiber using deuterium exposure
US3932160A (en) Method for forming low loss optical waveguide fibers
JPS5924095B2 (ja) 単一モ−ド光ファイバ−プレフォ−ムの製造方法
KR100518058B1 (ko) 코어층 내의 수산기가 제거된 광섬유 모재의 제조방법
JPS6313944B2 (ja)
US7008696B2 (en) Optical fiber preform having barrier layers for hydroxyl (OH) radicals
JPS5816161B2 (ja) 光伝送路及びその製法
KR100337700B1 (ko) 오.에이치.차단막을구비한광섬유모재및그제조방법
KR100800813B1 (ko) 광섬유 모재의 제조 방법, 이 방법에 의해 제조된 광섬유모재 및 광섬유
KR100420175B1 (ko) 광섬유모재와 그 제조방법
JPS61155226A (ja) 光学導波路製造用プレフオームの形成方法
JPH08239247A (ja) 光ファイバ及びその製造方法
MXPA00012582A (en) Optical fiber preform having oh barrier and manufacturing method thereof
JPS62270433A (ja) 光フアイバ母材の製造方法
JPH01290539A (ja) 光フアイバ母材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040203

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3527707

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227

Year of fee payment: 7

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227

Year of fee payment: 10

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees