(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターコア、サイドコア及びクラッドからなるデュアルコア形分散シフト光ファイバにおいて、前記サイドコアからクラッドに向かって屈折率が低下する途中に屈折率の突出部を有する傾斜部を、サイドコアとクラッドの境界部分に設けてあり、かつ、傾斜部の幅がコア径に対して２５〜４０％の大きさであることを特徴とするデュアルコア形分散シフト光ファイバ。
【請求項２】
前記傾斜部の屈折率分布において前記突出部を示す位置からクラッドまでの長さが、前記傾斜部の幅に対して６０〜９０％の大きさである請求項１記載のデュアルコア形分散シフト光ファイバ。
【請求項３】
センターコア部材、サイドコア部材及びクラッド部材からなるデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材において、前記サイドコア部材からクラッド部材に向かって屈折率が低下する途中に屈折率の突出部を有する傾斜部材を、サイドコア部材とクラッド部材の境界部分に設けてあり、かつ、傾斜部材の幅がコア部材径に対して２５〜４０％の大きさであることを特徴とするデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材。
【請求項４】
前記傾斜部材の屈折率分布において前記突出部を示す位置からクラッド部材までの長さが、傾斜部材の幅に対して６０〜９０％の大きさである請求項３記載のデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材。
【請求項５】
センターコア部材、サイドコア部材及びクラッド部材からなるデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材の製造方法において、傾斜部用バーナーにＧｅＣｌ4 を供給して屈折率分布に突出部を設け、サイドコア用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部に当てて、ＶＡＤ法によりコア部材を合成し、その上に外付け法によりクラッド部材を設けることを特徴とする請求項３又は４記載のデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デュアルコア形分散シフト光ファイバ、デュアルコア形分散シフト光ファイバ母材及びその光ファイバ用母材の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デュアルコア形分散シフト光ファイバは、中心部のセンターコアとサイドコア及び周辺部のクラッドからなり、一般に、図５に示したような屈折率分布を示す。このデュアルコア形分散シフト光ファイバは、ＭＣＶＤ法やＶＡＤ法により上記コアプロファイルを持つコア部材を合成し、その上に外付け法でクラッド部材を合成して線引きする方法等により製造されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このようなデュアルコア形分散シフト光ファイバは、図５に示したように、センターコア３よりも低屈折率を示すサイドコア４とクラッド２の境界部分で、屈折率を階段的に変化させており、これにより、光ファイバ相互のコアを目視して接続する際、調心が容易となり、接続ロスの増大を防止し、接続を容易にすることができる（特開昭６２−８０６０７号公報参照）。しかしながら、この光ファイバは、ドーパント濃度が境界部分で極端に異なっているため、該光ファイバ母材のコア部材中のドーパント、例えばＧｅＯ2 がサイドコア部材とクラッド部材の境界部分で発泡して多数の気泡が発生しやすい。そして、上記母材に気泡が存在すると、得られる光ファイバの伝送損失が多くなり、母材製造の際における歩留りも低下するという不都合が生じる。この場合、サイドコア部材の屈折率を下げることにより気泡の発生を抑制することができるが、得られる光ファイバのカットオフ波長が低下すると共に、曲げ特性が悪化するという問題があった。
この問題を解決するため、サイドコアとクラッドの境界部分の屈折率をサイドコアからクラッドに向かって連続的になだらかに低下させ、このなだらかに低下する傾斜部の両側を合わせた幅がコア径に対して１０〜６０％としたデュアルコアプロファイルを持つ分散シフト光ファイバが提案されている（特開平９−４９９３３号公報参照）。
しかしながら、この分散シフト光ファイバには、分散特性の点で問題があった。
そこで、本発明は、サイドコア部材とクラッド部材の境界部分における気泡の発生を抑制して伝送損失の増加や歩留りの低下を防止し、かつ、上記の各分散特性の点を改良したデュアルコア形分散シフト光ファイバ、デュアルコア形分散シフト光ファイバ母材及びその光ファイバ母材の製造方法を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、センターコア、サイドコア及びクラッドからなるデュアルコア形分散シフト光ファイバにおいて、サイドコアからクラッドに向かって屈折率が低下する途中に屈折率の突出部を有する傾斜部を、サイドコアとクラッドの境界部分に設けてあり、かつ、傾斜部の幅がコア径に対して２５〜４０％の大きさであることを特徴とするデュアルコア形分散シフト光ファイバである。
【０００５】
上記デュアルコア形分散シフト光ファイバは、後述する理由により、特に、傾斜部の屈折率分布において前記突出部を示す位置からクラッドまでの長さを、傾斜部の幅に対して６０〜９０％の大きさにするのが好ましい。
【０００６】
また、上記デュアルコア形分散シフト光ファイバ母材は、センターコア部材、サイドコア部材及びクラッド部材からなるデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材において、サイドコア部材からクラッド部材に向かって屈折率が低下する途中に屈折率の突出部を有する傾斜部材を、サイドコア部材とクラッド部材の境界部分に設けてあり、かつ、傾斜部材の幅がコア部材径に対して２５〜４０％の大きさのものである。この場合も、傾斜部材の屈折率分布において突出部を示す位置からクラッド部材までの長さを、傾斜部の幅に対して６０〜９０％の大きさにするのが好ましい。
【０００７】
上記母材を製造するには、傾斜部用バーナーにＧｅＣｌ4 を供給して屈折率分布に突出部を設け、サイドコア用バーナーの火炎の一部を傾斜部堆積部に当てて、ＶＡＤ法によりコア部材を合成し、その上に外付け法によりクラッド部材を設ければよい。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバは、上記したように、サイドコアからクラッドに向かって屈折率が低下する途中に屈折率の突出部を有する傾斜部をサイドコアとクラッドの境界部分に設けてあり、かつ、傾斜部の幅がコア径に対して２５〜４０％の大きさであることを特徴とするものである。本発明の光ファイバは、サイドコアとクラッドの境界部分に屈折率が傾斜的に低下する傾斜部を設けるだけでなく、傾斜部の屈折率分布において、図１に示すような符号１の矢印が示す位置に突出部を有するので、従来のものに比べて、屈折率がサイドコア４からクラッド２に向かって、緩やかに低下する。そのため、本発明の光ファイバ部材は、そのサイドコア部材とクラッド部材の境界部分において、ドーパント濃度の極端な変化が生じず、その結果、コア部材のドーパント、例えばＧｅＯ2 の発泡による気泡の発生が抑制され、歩留りも向上し、また、カットオフ波長の低下を防止し、曲げ特性を良好にすることができる。
【０００９】
上記変曲点は、図１に示すように、傾斜部の屈折率分布において突出部を示す位置からクラッドまでの長さｄが、傾斜部の幅Ｗに対して６０〜９０％の大きさとなるように設けるのが好ましい。６０％未満であると、ＶＡＤ法によるコア部材の合成が困難となり、９０％を超えると、気泡発生の抑制効果が小さくなるからである。なお、傾斜部に設ける突出部は１つでも複数でもよい。
【００１０】
また、傾斜部の幅Ｗをコア径Ｄに対して２５〜４０％の大きさとした理由は、２５％未満にすると、従来のものと同様に気泡が発生しやすくなるからであり、４０％を超える大きさにすると、ＶＡＤ法によるコア部材の合成が困難となるからである。
【００１１】
本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用母材を製造するには、ＶＡＤ法によりコア部材を合成し、その上に外付け法によりクラッド部材を設ければよい。コア部材を合成する場合、図２に示すように、センターコア用バーナー１１、サイドコア用バーナー１２及び傾斜部用バーナー１３の火炎をそれぞれ順にセンターコア堆積部１４、サイドコア堆積部１５、傾斜堆積部１６に当てて、回転するターゲットにガラス微粒子を付着、堆積させて、それぞれセンターコア部材、サイドコア部材、傾斜部材を合成する。この場合、サイドコア用バーナー１２の向きを調節して、サイドコア用バーナー１２の火炎の一部を傾斜堆積部１６に当てて、微少のゲルマニウムをドープすることにより傾斜部材を合成する。このように、サイドコア用バーナー１２の火炎を、傾斜堆積部１６の方向（図２中の矢印方向）に向けて加熱することにより、ドーパント（ゲルマニウム）の量を連続的かつ緩やかに減少させた傾斜部材を合成することができる。
【００１２】
傾斜部材の屈折率分布に突出部を設けるには、所望する時点で傾斜部用バーナー１３に、微量のＧｅＣｌ4 を供給すればよい。
こうして合成した多孔質コア部材を脱水焼結しガラス化してコア部材とし、その上に外付け法によりクラッド部材を設ければ、本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ用母材が得られ、さらに、加熱炉で線引きすれば本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバが得られる。
【００１３】
【実施例】
次に、実施例によって本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１４】
（実施例）
まず、図２に示すように、センターコア用バーナー１１、サイドコア用バーナー１２及び傾斜部用バーナー１３を配置し、センターコア用バーナー１１とサイドコア用バーナー１２にはＳｉＣｌ4 、ＧｅＣｌ4 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガス及び不活性ガスを供給し、傾斜部用バーナー１３にはＳｉＣｌ4 、Ｏ2 ガス、Ｈ2 ガス及び不活性ガスを供給してＶＡＤ法により、酸水素火炎中でガラス微粒子を生成、堆積させて多孔質コア母材を合成した。この場合、サイドコア用バーナー１２の仰角は３０度とし、サイドコア用バーナー１２の火炎の一部を傾斜堆積部１６に当てて火炎傾斜部材を合成した。また、所定の時点で傾斜部用バーナー１３にＧｅＣｌ4 を供給して、傾斜部材の屈折率分布に突出部を設けた。
こうして合成した多孔質コア母材をＨｅ＋Ｃｌ2 雰囲気中、１，１００℃に加熱して脱水処理し、さらに、Ｈｅ雰囲気中、１，５００℃で熱処理を行い、透明ガラス化してガラスコア母材とした。
その後、このガラスコア母材の上に外付け法でクラッド部を合成して、本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材を作製した。この光ファイバ母材のサイドコア部とクラッド部の境界部分に、気泡の発生は認められなかった。
次に、得られた光ファイバ母材を線引きし、本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバを製造した。この光ファイバの屈折率分布は、図１に示す通りであり、傾斜部の幅Ｗはコア径Ｄに対して３５．７％の大きさであり、傾斜部の突出部を示す位置からクラッドまでの長さｄは、傾斜部の幅Ｗに対して８０％の大きさであった。また、この光ファイバの伝送損失を測定したところ、１，５５０ｎｍにおいて、０．２０２ｄＢ／ｋｍであった。また、カットオフ波長は１．２５μｍ、ＭＦＤは８．４１μｍ、曲げ特性を示すＭＡＣ数は６．７であった。
【００１５】
（比較例）
図４に示すように、サイドコア用バーナー１２を水平に配置（仰角０度）し、傾斜部用バーナー１３にＧｅＣｌ4 を供給しなかった以外は、実施例１と同様の条件、方法で、デュアルコア形分散シフト光ファイバ母材を作製した。この光ファイバ母材のサイドコア部とクラッド部の境界部分に、気泡の発生が認められた。
次に、得られた光ファイバ用母材を線引きし、本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバを製造した。この光ファイバの屈折率分布は、図３に示す通りであり、傾斜部の幅Ｗはコア径Ｄに対して２３．７％の大きさであった。また、この光ファイバの伝送損失を測定したところ、１，５５０ｎｍにおいて、０．２８５ｄＢ／ｋｍであり、光ファイバとして不適であった。
【００１６】
【発明の効果】
本発明によれば、デュアルコア形分散シフト光ファイバ母材のサイドコア部材とクラッド部材の境界部分における気泡の発生が抑制され、伝送損失の悪化を防止し、しかも、分散特性が改善される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図２】  本発明のデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材の製造方法の一例を示した説明図である。
【図３】  比較例１で得られたデュアルコア形分散シフト光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図４】  比較例１で得られたデュアルコア形分散シフト光ファイバ母材の製造方法の一例を示した説明図である。
【図５】  従来のデュアルコア形分散シフト光ファイバの屈折率分布を示す図である。
【符号の説明】
１  突出部、
２  クラッド、
３  センターコア、
４  サイドコア、
１１  センターコア用バーナー、
１２  サイドコア用バーナー、
１３  傾斜部用バーナー、
１４  センターコア堆積部、
１５  サイドコア堆積部、
１６  傾斜堆積部。
ｄ  傾斜部の突出部を示す位置からクラッドまでの長さ。
Ｗ  傾斜部の幅。
Ｄ  コア径。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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