(57)【要約】【課題】ＣバンドでのＷＤＭ伝送に好適な光ファイバの製造方法を提供する。【解決手段】波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．０〜１１．０μｍであり、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さく、波長１３８３ｎｍにおける分散が＋２〜＋８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである光ファイバを製造する際に、光ファイバ母材を線引きしたのち被覆を施し、得られた光ファイバ素線に対し、重水素または重水素化合物を含有する雰囲気中で曝露処理する光ファイバの製造方法。【選択図】　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．０〜１１．０μｍであり、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さく、波長１３８３ｎｍにおける分散が＋２〜＋８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである光ファイバを製造する際に、
光ファイバ母材を線引きしたのち被覆を施し、得られた光ファイバ素線に対し、重水素ガスを含む気相雰囲気中で曝露処理することを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項２】
前記光ファイバは、波長１３８３ｎｍにおける分散が＋４〜＋７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである請求項１の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
前記曝露処理は、常温、常圧下で実施される請求項１または２の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
前記曝露処理における処理時間は、長くても２４時間である請求項３の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記光ファイバは、水素エージング試験を行ったときに、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増加量が０．０４ｄＢ／ｋｍ以下になる光ファイバである請求項１〜４のいずれかの光ファイバの製造方法。
【請求項６】
前記光ファイバは、水素エージング試験を行ったときに、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増加量が０．０１ｄＢ／ｋｍ以下になる光ファイバである請求項１〜４のいずれかの光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバの製造方法に関し、更に詳しくは、耐水素性が優れていて、波長分割多重伝送方式に用いて好適な光ファイバを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報化社会の発展により、通信情報量は飛躍的に増大する傾向にあるが、そのことに伴って、光通信システムの構築に関しては、光信号の伝送容量を増大させる研究が行われている。
一般に、光ファイバの伝送損失は波長１５５０ｎｍ付近で最も小さい。そのため、損失との関係では、１５５０ｎｍ帯域で光伝送を行うことが望ましい。
【０００３】
このような要求に応える光ファイバとしては、波長１５５０ｎｍ付近に零分散波長を有する分散シフト光ファイバ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｓｈｉｆｔｅｄ　Ｆｉｂｅｒ：ＤＳＦ）が既に開発されている。このＤＳＦの開発により、現在では、波長１５５０ｎｍ付近において、伝送容量が数Ｇｂ／ｓの光伝送も可能になっている。
ところで、最近では、伝送容量の更なる増大を目的として、１本の光ファイバで複数波長の光信号を伝送する波長分割多重（Ｗａｖｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）伝送方式の研究が進められている。
【０００４】
このＷＤＭ伝送方式に用いられる光ファイバに対しては、非線形現象の１つである四光波混合（Ｆｏｕｒ　Ｗａｖｅ　Ｍｉｘｉｎｇ：ＦＷＭ）の発生を防止するために、使用波長帯域に零分散波長をもたないということが要求される。
このような要求に応える光ファイバとしては、広い波長帯域で零分散波長をもたないノンゼロ分散シフト光ファイバ（Ｎｏｎ−Ｚｅｒｏ　Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｓｈｉｆｔｅｄ　Ｆｉｂｅｒ：ＮＺＤＳＦ）が既に開発されている。
【０００５】
このＮＺＤＳＦの開発により、現在では、１５３０〜１５６５ｎｍの波長帯域（Ｃバンド）と１５６５〜１６２５ｎｍの波長帯域（Ｌバンド）におけるＷＤＭ伝送が可能となり、その伝送容量は飛躍的に増大し、また長距離伝送も可能になっている。
例えば米国特許第６，２０５，２６８号では、波長１３１０ｎｍ付近に零分散波長を有し、１４００ｎｍの波長帯域（波長１３３５ｎｍ〜波長１４３５ｎｍ）における分散を１．５〜８．０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに低減させ、かつ波長１３８５ｎｍにおける伝送損失を波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さくした光ファイバを用いることにより、１４００ｎｍの波長帯域における少なくとも３波長での伝送容量が１０Ｇｂ／ｓ以上であるシステムが提案されている。
【０００６】
また、米国特許第６，１３１，４１５号では、次のような光ファイバの製造方法が提案されている
すなわち、ＶＡＤ（Ｖａｐｏｕｒ−Ｐｈａｓｅ　Ａｘｉａｌ　Ｄｅｐｏｓｉｏｎ）法を適用してガラスロッドを製造する際に、コア／クラッド比を２．０〜７．５の範囲内に設定して光ファイバ母材を製造し、それを線引きして光ファイバを製造する方法である。
【０００７】
この方法によると、クラッドの外周に分布するＯＨ基が線引き時にコア内へ拡散することが防止されるので、波長１３８３ｎｍの光伝送時にＯＨ基吸収が起こらず、伝送損失の増大が抑制される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記したような伝送容量が大きい光ファイバをメトロポリタン系で適用しようとする場合には、次のような問題が要求されてくる。
第１の問題は、現在、ＩＴＵ−ＴＧ．６５２で規定する標準シングルモード光ファイバが敷設されているが、この既設の光ファイバとの整合性が要求されることである。
【０００９】
そのためには、モードフィールド径（ＭＦＤ）や比屈折率差（Δ）などのファイバパラメータは、既設の光ファイバとはほぼ同一となるように設計されることが好ましいことになる。
第２の問題は、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増大を招く要因を光ファイバの製造時に除去することである。
【００１０】
この伝送損失の増大要因の代表例としては、ＯＨ基による吸収ピークがある。そして、上記した吸収ピークは、一般に、ＩＥＣ６０７９３−２−５０（ｆｉｒｓｔ　ｅｄｉｔｉｏｎ　２００２−０１）Ａｎｎｅｘ　Ｃ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｃ３．１で規定する水素エージング試験を行うと増加するということが知られている。
しかしながら、耐水素性に優れる光ファイバは、水素エージング試験を行ってもＯＨ基による吸収ピークの増加は少なく、伝送損失の増大を起こしにくい。したがって、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増大を防止するためには、耐水素性に優れた光ファイバを製造すればよいことになる。
【００１１】
このＯＨ基による吸収ピークの増加を抑制して伝送損失の増大を防止するために、現在では、ＶＡＤ法で製造した光ファイバ母材のクラッド表面の一部を例えばプラズマエッチングで研削して、そこに分布しているＯＨ基を除去して耐水素性を高める処理を行ったのち、線引きを行うなどの方法が検討されている。
しかしながら、光ファイバの伝送損失は、光ファイバ母材のクラッド表面における水分含有量のばらつき、線引き工程時における加熱温度や張力のばらつきなどによっても変動する。そして、このようなばらつき、すなわち伝送損失の増大要因を、光ファイバ母材が製造された時点で予測することは極めて困難である。
【００１２】
このようなことから、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さくなっている光ファイバを、常に製造できるとは限らない。
なお、上記した耐水素性を高める処理は、光ファイバ母材の製造過程や線引き工程で実施することも可能である。
【００１３】
しかしながら、その場合は、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さくない光ファイバ、すなわちＣバンドでのＷＤＭ伝送にとっては好適といえない光ファイバに対しても耐水素性を高める処置を施していることになり、当該光ファイバの製造コストを高めることになる。
本発明は、上記した問題を解決することができ、ＣバンドのＷＤＭ伝送に用いて有効な光ファイバを安価に製造する方法の提供を目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、
波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８．０〜１１．０μｍであり、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さく、波長１３８３ｎｍにおける分散が＋２〜＋８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである光ファイバを製造する際に、
光ファイバ母材を線引きしたのち被覆を施し、得られた光ファイバ素線に対し、重水素ガスを含む気相雰囲気中で曝露処理することを特徴とする光ファイバの製造方法が提供される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明で製造される光ファイバは、上記した特性を備えた光ファイバである。その特性が採用される理由は以下のとおりである。
（１）まず、波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤが８．０〜１１．０μｍとなるように設計されているが、これは、既設の標準シングルモード光ファイバと接続したときの整合性を確保するためである。
【００１６】
（２）波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が波長１３１０ｎｍにおける伝送損失よりも小さくなるように設計されている。そして、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増大が抑制されている。
このことは、後述する処理を施すことにより、波長１３８３ｎｍにおけるＯＨ基による吸収ピークの増加を抑制することによって実現される。
【００１７】
（３）波長１３８３ｎｍの波長領域における分散が＋２〜＋８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなるように設計されている。好ましくは、波長１３８３ｎｍにおける分散が＋４〜＋７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなるように設計されている光ファイバになっている。
このことにより、四光波混合の影響を抑制し、かつ光伝送路を構成する際の累積分散の影響を最小限におさえることができる。
【００１８】
なお、本発明で製造される光ファイバは、上記した特性を満たしているならば、屈折率分布プロファイルの形状は何ら制限を受けるものではない。例えば、図１で示したような低損失光ファイバに適用されている屈折率分布プロファイルを採用することができる。
上記した本発明の光ファイバは次のようにして製造される。
【００１９】
まず、従来と同様にして、ＶＡＤ法で光ファイバ母材を製造する。ついで、その光ファイバ母材を線引きして所定線径の光ファイバを製造し、その後、光ファイバに被覆を施して光ファイバ素線にする。
そして、この光ファイバ素線の耐水素性を高める処理が施される。具体的には、この光ファイバ素線を、処理装置の中に収容し、そして装置内を重水素（Ｄ２）ガスを含む常温・常圧の雰囲気にして所定時間放置しておく。
【００２０】
重水素成分は光ファイバ素線の光ファイバ本体に含浸し、光ファイバ本体内に存在する欠陥に入り込んで結合を形成する。その結果、処理後の光ファイバ素線に水素エージング試験を行った場合、光ファイバ本体内に侵入した水素は、既に不活性状態にある上記欠陥と結合することはできないので、特定の吸収ピークの増加は起こらない。すなわち、耐水素性の向上が実現する。
【００２１】
上記した曝露処理時における常温としては、１０〜４０℃、また常圧としては、８６〜１０６ｋＰａを採用することが好ましい。処理時間は、処理対象の光ファイバ素線の長さで変えることになるが、長くても２４時間の処理を行えば充分である。
このような処理を施すことにより、本発明では、上記した特性を備えると同時に、水素エージング試験後の波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増加量が０．０４ｄＢ／ｋｍ以下、更には０．０１ｄＢ／ｋｍ以下になる光ファイバを得ることができる。
【００２２】
【実施例】
ＶＡＤ法で光ファイバ母材を製造し、それを線引きしたのち被覆を施して光ファイバ素線を製造した。
この光ファイバの屈折率分布プロファイルは図１で示したとおりである。
長さが約３ｋｍであるこの光ファイバ素線を処理装置内に配置し、装置内を温度２３℃、圧力１００ｋＰａの重水素雰囲気として、その状態を約３時間保持した。
【００２３】
処理後の光ファイバ素線につき、ＩＥＣ６０７９３−２−５０（ｆｉｒｓｔ　ｅｄｉｔｉｏｎ　２００２−０１）Ａｎｎｅｘ　Ｃ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｃ３．１で規定する水素エージング試験を行い、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失をＩＴＵ−ＴＧ．６５０で規定する方法で測定した。その結果を、試験前の測定結果とともに表１に示した。なお、波長１３１０ｎｍにおける伝送損失も測定した。
【００２４】
また、波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤ、波長１３８３ｎｍにおける分散値をそれぞれ測定し、その結果も表１に示した。比較のために、重水素曝露処理を施さない光ファイバ素線についても同様の測定を行い、その結果を比較例として併記した。
【００２５】
【表１】
2004043215.tif 000002
【００２６】
表１から明らかなように、重水素処理を施さない比較例と対比して、本発明方法で製造した光ファイバは、水素エージング試験の前後で波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増大は起こっていない。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明によれば、光ファイバの製造途中ではなく、既に実使用可能な光ファイバ素線の状態でその耐水素性を向上させることができる。そのため、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失の増加が０．０４ｄＢ／ｋｍ以下に抑制され、耐水素性に優れ、長期に亘って伝送損失が安定している光ファイバを安価に製造することができる。
【００２８】
そして、この光ファイバは、波長１３１０ｎｍにおけるＭＦＤが８．０〜１１．０μｍ、波長１３８３ｎｍにおける伝送損失が波長１３１０ｎｍにおける伝送損失より小さく、かつ波長１３８３ｎｍにおける分散が＋２〜＋８ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなるように設計されているので、既設の標準シングルモード光ファイバとの整合性も保障されており、光ネットワークの構築にとって有用である。ＣバンドのＷＤＭ伝送方式で用いる光線路としてその有用性が期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】光ファイバの屈折率分布プロファイル図である。
【図１】
2004043215.tif 000003