光纤制造方法技术

本发明专利技术提供通过挤压成型法以外的方法制造空气包层型光纤的方法，它是沿中空玻璃纤维的轴向延伸的光传输玻璃被保持在该中空玻璃纤维的中央的光纤的制造方法，该光纤制造方法是将中心轴的周围形成有沿上述中空玻璃纤维的轴向延伸的３个以上直径相等的孔、且各孔的轴与上述中心轴之间的距离相等、以及各孔的轴之间的距离相等、并且被这些孔包围的部分将成为上述光传输玻璃的玻璃棒的一端封闭，在加压加热使上述孔膨胀的状态下进行拉伸，经过该拉伸工序，制成上述各孔之间的玻璃为板状的预制件，将该预制件拉丝，制成上述光传输玻璃由板状玻璃保持的光纤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及沿轴向延伸的光传输玻璃被保持于中空玻璃纤维的中空部中 央的光纤的制造方法。
技术介绍
具有孤子自频移效果并能进行脉冲压縮的反常色散高非线性铅硅酸盐多 孔光纤被揭示(参照非专利文献1)。据报道，该多孔光纤是通过3块板状玻璃(直径方向的长度约为5.5um， 厚度为250nm以下)将沿轴向延伸的光传输玻璃(直径约1. 7 u m)保持于中空玻 璃纤维的中空部中央的光纤，通过挤压成型法制作，波长1550mn下的非线性 系数为640W—、m—、另外，中空部由上述3块板状玻璃隔开，中空部的直径约为 12. m(二l. m + 5. mX2)。非专利文献l:皮特洛保罗斯(P.Petr叩milos)等，"反常色散高非线性铅 硅酸盐多孔光纤的孤子自频移效果和脉冲压縮" (〃Soliton-self-frequency-shift effects and pulse compression in an anomalously dispersive high nonlinearity lead silicate holey fiber〃)， 光纤通讯学术会议(0FC)2003， 2003， PD3专利技术的揭示非专利文献1所揭示的光纤是沿其轴向延伸的光传输玻璃利用板状玻璃被 保持于中空玻璃纤维的中央的光纤(以下，将此类光纤称为空气包层型光纤)， 可得到非线性系数大的光纤。但是，如果欲以挤压成型法制作空气包层型光纤，则担心成型时玻璃容易 结晶化，由于成型模具与形成空孔的玻璃表面接触，因而可能有损伤该表面或 还原该表面部分的玻璃等、使传播损失加大或使光纤的强度下降、不易使制作 的光纤中具有与设计相同构造的部分的比例增大等问题的发生。本专利技术的目的是提供通过挤压成型法以外的方法制造空气包层型光纤的 方法。本专利技术提供一种，它是沿中空玻璃纤维的轴向延伸的光传输 玻璃被保持在该中空玻璃纤维中央的光纤的制造方法，该方法将中心轴的周围形成有沿上述中空玻璃纤维的轴向延伸的3个以上直径相等的孔、且各孔的轴与上述中心轴之间的距离相等、以及各孔的轴之间的距离相等、并且被这些孔 包围的部分将成为上述光传输玻璃的玻璃棒的一端封闭，在加压加热使上述孔 膨胀的状态下进行拉伸，经过该拉伸工序，制成上述各孔间的玻璃为板状的预 制件，将该预制件拉丝，形成上述光传输玻璃由板状玻璃保持的光纤。 通过本专利技术，不使用挤压成型法即可制造空气包层型光纤。附图的简单说明附图说明图1是玻璃棒的俯视图及侧视图。图2是用于说明将玻璃棒的一端封闭， 一边加压一边加热进行拉伸而使6 个孔膨胀的工序的简图。图3是空气包层型光纤的1例的横截面的示意图。图4是空气包层型光纤的横截面的SEM照片。标号说明10:玻璃棒11:孔20:玻璃管30:光纤31:空孔32:光传输玻璃33:中空玻璃纤维34:板状玻璃实施专利技术的最佳方式本专利技术的空气包层型光纤对波长1550nm光的非线性系数(Y )较好为470 W—^nT'以上。不足470 W—1m—1寸，如欲增大非线性，则纤维长度增长，易受温 度变动、振动等千扰的影响。更好为625W—、!i^以上。此外，本专利技术的空气包层型光纤对同种光的群速度色散的绝对值(D)较好为50ps/nm/km以下。超过50ps/nm/km时，有满足相位匹配条件的波长带域变 小的可能。更好为10ps/nm/km以下。图3是空气包层型光纤的1例的横截面的示意图。图3所示的空气包层型光纤30由6个空孔31、光传输玻璃32、中空玻璃 纤维33及板状玻璃34组成。中空玻璃纤维33的中空部由沿其轴向(垂直纸面的方向)延伸的6个空孔 31组成，相邻的空孔31由存在于它们之间的板状玻璃34隔开。虽然空孔31的数量不限定为6个，但较好为3个以上。数量为2个时， 空气包层型光纤对光的封闭有变得不充分的可能。此外，该数量较好为12个 以下，更好为9个以下。光传输玻璃32可以是由1种玻璃形成的光传输玻璃，也可以是由横截面 上的边界为同心圆状的2种以上玻璃形成的光传输玻璃。前者的情况下，光传输玻璃32即为光纤30的纤芯。作为后者的情况的例子，可例举光传输玻璃32是由内部的高折射率玻璃 和将其包裹的低折射率玻璃形成的光传输玻璃等在其中央具有折射率更高部 分的光传输玻璃。通过将光传输玻璃32制成该结构，可以调整上述Y和D，或 是可以防止或抑制将该光纤与石英光纤熔接连接时波导结构消失或连接损耗 变大的情况。中空玻璃纤维33是介以板状玻璃34将光传输玻璃32保持于由空孔31形 成的中空部中央的纤维，未预定光在其玻璃内部传播。板状玻璃34是将光传输玻璃32保持于中空部中央的玻璃，其厚度较好为 0.05 1.5nm。不足O. 05lim时，有在切断光纤30时板状玻璃34破损、无法 保持光传输玻璃32的可能。典型的是O. lym以上。超过1.5um时，有从光 传输玻璃32向板状玻璃34的漏光变大、光的封闭变得不充分的可能。较好为 0. 5u m以下。空孔31由光传输玻璃32、中空玻璃纤维33及板状玻璃34划分，但至少 光传输玻璃32的与空孔31相接的部分、中空玻璃纤维的与空孔31相接的部 分及板状玻璃34由同一组成的玻璃形成。板状玻璃34以基于下述氧化物的摩尔％表示，实质上由81203 40 75%、 B203 12 45%、 Ga203 1 20%、 ln203 1 20%、 ZnO 0 20%、 BaO 0 15%、5Si02 + Al203 + Ge02 0 15%、 Mg0 + Ca0 + Sr0 0 15%、 Sn02 + Te02 + Ti02 + Zr02 + Ta205 + Y203 + W03 0 10%、 Ce02 0 5%形成，较好为Ga203+In203 + Zn0在5 %以上的玻璃，对于光传输玻璃32也一样。另外，上述玻璃中BiA典型为45 75%。如果光传输玻璃32不是这样的玻璃，则有可能难以使Y增大、D减小。 光传输玻璃32的横截面的内接圆直径(d)通常为0.2 10um，典型为 0. 5 4 u m。中空玻璃纤维33的中空部横截面的外接圆直径(d')较好为(l + 2"2)d以 上。不足a + 2,d时，有光的封闭变得不充分、传播损耗变大的可能。更好 为3d以上，特好为4d以上。另一方面，d'较好为16d以下。如果超过16d， 则担心光纤30的强度下降、空孔31中易进入异物、欲切断光纤30时有破坏 板状玻璃34的可能等问题的发生。中空玻璃纤维33的外径在将光纤30与以ITU — T建议G. 652标准化的石 英光纤(SMF)熔接时，较好为125士2yra。下面，用图l、 2说明本专利技术，但本专利技术不限定于此。图1是玻璃棒10的俯视图及侧视图，该玻璃棒10是以在中心轴周围沿其 轴向延伸的6个直径互相相等的孔11的各孔的轴与上述中心轴的距离相等、 各孔的轴间距离相等、且由这些孔包围的部分变成成为光传输玻璃32的部分 的形态而形成的玻璃棒。另外，俯视图中以虚线表示以上述中心轴为中心的圆，并表示6个孔11 的各轴以等间隔排列于该圆上。玻璃棒10可通过对用钻头、超声波加工机等使规定数量的孔沿轴向贯通 而形成的玻璃棒进行加热拉伸等制得。图2是说明将玻璃棒的一端封闭， 一边加压本文档来自技高网...

【技术保护点】
光纤制造方法，它是沿中空玻璃纤维的轴向延伸的光传输玻璃被保持在该中空玻璃纤维中央的光纤的制造方法，　其特征在于，将中心轴的周围形成有沿所述中空玻璃纤维的轴向延伸的３个以上直径相等的孔、且各孔的轴与所述中心轴之间的距离相等、以及各孔的轴 之间的距离相等、并且被这些孔包围的部分将成为所述光传输玻璃的玻璃棒的一端封闭，在加压加热使所述孔膨胀的状态下进行拉伸，经过该拉伸工序，制成所述各孔之间的玻璃为板状的预制件，将该预制件拉丝，制成所述光传输玻璃由板状玻璃保持的光纤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：长嵨达雄，长谷川智晴，大原盛辉，杉本直树，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]