JP2003227944A - Doubly clad fiber and method of manufacturing the same - Google Patents

Doubly clad fiber and method of manufacturing the same

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JP2003227944A
JP2003227944A JP2002026830A JP2002026830A JP2003227944A JP 2003227944 A JP2003227944 A JP 2003227944A JP 2002026830 A JP2002026830 A JP 2002026830A JP 2002026830 A JP2002026830 A JP 2002026830A JP 2003227944 A JP2003227944 A JP 2003227944A
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Japan
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clad
core
fiber
double
cladding
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JP2002026830A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Nakagawa
伸一 中川
実 ▲吉▼田
Minoru Yoshida
Yoshihito Hirano
嘉仁 平野
Takayuki Yanagisawa
隆行 柳澤
Yasuharu Koyada
康晴 小矢田
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Mitsubishi Cable Industries Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a doubly clad fiber in which the productivity is excellent, the amounts of wasted first clad material and necessary second clad material are small, further, a fracture of the corner part of the first clad does not become a start point of a clack generation. <P>SOLUTION: The doubly clad fiber 10 is provided with a core 11 which serves as an optical waveguide in which an optical amplifying component is doped, the first clad 12 which is given so as to coat a core 11, and the second clad 13 which is given so as to coat the first clad. The first clad 12 is so formed that the outer shape at the section of the fiber is made by removing bow-shaped parts from a circular form along the circumference of the circle with intervals. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光増幅成分がドー
プされた光導波路をなすコアと、そのコアを被覆するよ
うに設けられた第1クラッドと、その第1クラッドを被
覆するように設けられた第2クラッドとを備え、第1ク
ラッドに入射された励起光が第1クラッドと第2クラッ
ドとの界面で反射を繰り返しながら第2クラッドで囲ま
れた領域内を伝播し、励起光がコアを通過する際にコア
の光増幅成分を活性化させ、活性化された光増幅成分が
コアを導波する光を増幅するように構成されたダブルク
ラッドファイバ及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a core forming an optical waveguide doped with an optical amplification component, a first cladding provided so as to cover the core, and a first cladding provided so as to cover the first cladding. The excitation light incident on the first cladding propagates in the region surrounded by the second cladding while being repeatedly reflected at the interface between the first cladding and the second cladding. The present invention relates to a double-clad fiber configured to activate an optical amplification component of the core when passing through the core, and to amplify the light guided by the activated optical amplification component, and a manufacturing method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】コア励起、コア出力のファイバレーザに
用いられる光ファイバとしてダブルクラッドファイバが
知られている。このダブルクラッドファイバは、ファイ
バ中心をなすコアと、そのコアを被覆するように設けら
れた相対的に屈折率の高い第1クラッドと、その第1ク
ラッドを被覆するように設けられた相対的に屈折率の低
い第2クラッドとを備えており、第1クラッドに入射さ
れた励起光が第1クラッドと第2クラッドとの界面で反
射を繰り返しながら第2クラッドで囲まれた領域内を伝
播し、励起光がコアを通過する際にコアにドープされた
NdやEr等の希土類元素を最外殻電子が励起した反転
分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを導波する
光を増幅するものである。
2. Description of the Related Art A double-clad fiber is known as an optical fiber used for a core-pumped and core-outputted fiber laser. This double-clad fiber is composed of a core forming the center of the fiber, a first clad having a relatively high refractive index provided so as to cover the core, and a relatively provided first clad having a relatively high refractive index. The second cladding having a low refractive index is provided, and the excitation light incident on the first cladding propagates in the region surrounded by the second cladding while being repeatedly reflected at the interface between the first cladding and the second cladding. , When the excitation light passes through the core, the rare earth element such as Nd or Er which is doped in the core is made into an inverted distribution state excited by outermost shell electrons, and the light guided through the core is amplified by the stimulated emission. Is.

【0003】ところが、第1クラッドのファイバ横断面
における外郭形状がコアと同心の円形とした場合、第2
クラッドで囲まれた領域内を伝播する励起光はコアの周
りを周回してほとんどコアを通過することがないため、
コアにドープされた希土類元素を十分に反転分布状態に
することができず、コアを導波する光を大きく増幅する
ことができないという問題がある。
However, when the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is a circle concentric with the core,
The excitation light propagating in the region surrounded by the clad circulates around the core and hardly passes through the core.
There is a problem that the rare earth element doped in the core cannot be sufficiently in an inverted distribution state, and the light guided in the core cannot be greatly amplified.

【0004】かかる問題を解決するものとして、第1ク
ラッドのファイバ横断面における外郭形状を正方形に形
成したダブルクラッドファイバの構造が公知である。
As a solution to this problem, a double clad fiber structure is known in which the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is square.

【0005】特許第2781399号公報には、第1ク
ラッドのファイバ横断面における外郭形状を長方形に形
成したダブルクラッドファイバの構造が開示されてい
る。
Japanese Patent No. 2781399 discloses a double clad fiber structure in which the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is rectangular.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、ダブルクラ
ッドファイバの製造の際には、通常、外郭形状が第1ク
ラッドのものと略相似であるプリフォームを作製し、そ
のプリフォームを線引き加工することにより製造され
る。そして、第1クラッドのファイバ横断面における外
郭形状を矩形に形成したダブルクラッドファイバでは、
円柱ロッド材を研磨することによりプリフォームが作製
されるが、円柱ロッド材の研磨量が多いため生産性が低
く、無駄になる第1クラッド材料が多くなると共に必要
となる第2クラッド材料が多くなり、また、プリフォー
ムの角部分が欠損しやすいため、それがファイバ化した
後にクラック発生の起点となる虞があるという問題があ
る。
By the way, when manufacturing a double-clad fiber, it is usually necessary to fabricate a preform whose outer shape is substantially similar to that of the first clad and to draw the preform. Manufactured by. Then, in the double clad fiber in which the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is rectangular,
A preform is produced by polishing a cylindrical rod material, but since the polishing amount of the cylindrical rod material is large, the productivity is low, and the wasteful first clad material is increased and the required second clad material is increased. In addition, since the corners of the preform are likely to be damaged, there is a problem that it may become a starting point of crack generation after being formed into a fiber.

【0007】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、生産性が良好で、無
駄になる第1クラッド材料及び必要となる第2クラッド
材料が少なくて済み、また、第1クラッドの角部分の欠
損がクラック発生の起点となるということもないダブル
クラッドファイバ及びその製造方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and it is an object of the present invention that the productivity is good and the wasteful first clad material and the necessary second clad material are small. Another object of the present invention is to provide a double-clad fiber and a method for manufacturing the same, in which a defect in a corner portion of the first cladding does not become a starting point of crack generation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、第1クラッド
のファイバ断面における外郭形状を、円形からその円周
に沿って弓形を間隔をおいて除去した形状に形成したも
のである。
According to the present invention, the outer shape of the first clad in the fiber cross section is formed by removing a circular arc from the circular shape at intervals along the circumference thereof.

【0009】具体的には、光増幅成分がドープされた光
導波路をなすコアと、該コアを被覆するように設けられ
た第1クラッドと、該第1クラッドを被覆するように設
けられた第2クラッドとを備え、該第1クラッドに入射
された励起光が該第1クラッドと該第2クラッドとの界
面で反射を繰り返しながら該第2クラッドで囲まれた領
域内を伝播し、励起光が該コアを通過する際に該コアの
光増幅成分を活性化させ、該活性化された光増幅成分が
該コアを導波する光を増幅するように構成されたダブル
クラッドファイバを前提とする。そして、上記第1クラ
ッドは、ファイバ横断面における外郭形状が円形からそ
の円周に沿って弓形を間隔をおいて除去した形状に形成
されていることを特徴とする。
Specifically, a core forming an optical waveguide doped with an optical amplification component, a first clad provided so as to cover the core, and a first clad provided so as to cover the first clad. The excitation light incident on the first clad propagates in a region surrounded by the second clad while repeating reflection at the interface between the first clad and the second clad. Presupposes a double-clad fiber configured to activate an optical amplification component of the core as it passes through the core, and the activated optical amplification component amplifies light guided through the core. . The first clad is characterized in that the outer shape in the cross section of the fiber is formed in a shape in which an arcuate shape is removed from the circular shape at intervals along the circumference thereof.

【0010】上記の構成によれば、第1クラッドのファ
イバ横断面における外郭形状が円形からその円周に沿っ
て弓形を間隔をおいて除去した形状に形成されているの
で、ロッド材を研磨等してプリフォームを作製する際、
外郭形状が矩形に形成されているもの程に円柱ロッド材
から研磨等による除去量が不要であることから生産性が
良好で、無駄になる第1クラッド材料が少なくて済むと
共に必要となる第2クラッド材料も少なくて済み、ま
た、プリフォームに角部分が形成されず、角部分が欠損
してファイバ化した後にそれがクラック発生の起点とな
るということもない。
According to the above construction, the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed by removing the arcuate shape from the circular shape at intervals along the circumference, so that the rod material is polished or the like. When making a preform,
As the outer shape is formed in a rectangular shape, the amount of removal from the cylindrical rod material by polishing or the like is unnecessary, so that the productivity is good, and the waste of the first clad material is small, and the required second clad material is required. The amount of clad material is also small, and the corners are not formed on the preform, and the corners are not damaged and become the starting point of crack generation after forming a fiber.

【0011】また、第1クラッドのファイバ横断面にお
ける外郭形状が正方形又は多角形のダブルクラッドファ
イバでは、製造時の線引き加工の際に、表面張力の作用
によりねじれや変形が起こりやすくなるので、外形(直
径)をモニタしながら線引きすることができず、コアが
例えば所定の真ん中に位置付けられるように線引き加工
することが困難である。しかしながら、本発明のダブル
クラッドファイバによれば、第1クラッド形状、すなわ
ち、第1クラッドのファイバ横断面における外郭形状が
円形からその円周方向に沿って弓形を除去した形状に形
成されて外郭に円弧部分が残っているので、線引き加工
の際の表面張力が比較的安定であり、コアを例えば所定
の真ん中に位置付けて線引きすることが容易となる。
Further, in the double clad fiber having a square or polygonal outer shape in the cross section of the first clad, since the surface tension tends to cause twisting and deformation during the drawing process at the time of manufacture, the outer shape is It is not possible to draw the wire while monitoring the (diameter), and it is difficult to draw the core so that the core is positioned in a predetermined center, for example. However, according to the double-clad fiber of the present invention, the first clad shape, that is, the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed into a shape in which the arcuate shape is removed from the circular shape along the circumferential direction to form the outer shape. Since the arcuate portion remains, the surface tension at the time of wire drawing is relatively stable, and it becomes easy to position the core in a predetermined center for wire drawing.

【0012】そして、本発明のダブルクラッドファイバ
は、上記コアになるコア形成部と、該コア形成部を被覆
するように設けられた上記第1クラッドになる第1クラ
ッド形成部と、を有するプリフォームを準備する準備ス
テップと、上記プリフォームを加熱延伸して細径化する
線引き加工を施す線引きステップと、を備えた製造方法
であって、上記プリフォームを、その横断面における外
郭形状が円形からその円周に沿って弓形を間隔をおいて
除去した形状に形成されたものとすることにより製造す
ることができる。
The double-clad fiber of the present invention has a core forming portion which becomes the core and a first cladding forming portion which covers the core forming portion and becomes the first cladding. A preparatory step of preparing a reform, and a drawing step of performing a drawing process of heating and stretching the preform to reduce its diameter, wherein the preform has a circular outer shape in a cross section thereof. Can be manufactured by forming the arc shape into a shape in which arcuate shapes are removed at intervals along the circumference.

【0013】ところで、第2クラッドで囲まれた領域内
を伝播する励起光のうちコアの周りを周回する成分の発
生を抑止する技術として、特許第3039993号公報
には、第1クラッドのファイバ横断面における外郭形状
を非矩形、凸型多角形に形成したダブルクラッドファイ
バの構造が開示されている。また、特開平9−1942
25号公報には、第1クラッドのファイバ横断面におけ
る外郭形状を非幾何学的形状に形成したダブルクラッド
ファイバの構造が開示されている。そして、ダブルクラ
ッドファイバと一般の光ファイバとの接続の際には、通
常、両ファイバの接続端を溶融させて融着接続するが、
第1クラッドのファイバ横断面における外郭形状を非幾
何学的形状に形成したダブルクラッドファイバでは、接
続端を溶融させたときの第1クラッドのファイバ半径方
向の形状変化が表面張力の作用によって異方性を有し、
それによってコアの位置が中心からずれ、ファイバ接続
作業が困難となるという問題がある。
By the way, as a technique for suppressing the generation of a component of the excitation light propagating in the region surrounded by the second cladding, which circulates around the core, Japanese Patent No. 3039993 discloses that the fiber crosses the first cladding. A structure of a double-clad fiber in which the outer shape of the surface is formed into a non-rectangular or convex polygonal shape is disclosed. Also, Japanese Patent Laid-Open No. 9-1942
Japanese Laid-Open Patent Publication No. 25 discloses a double clad fiber structure in which the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed in a non-geometrical shape. Then, when connecting the double-clad fiber and a general optical fiber, usually, the connection ends of both fibers are melted and spliced,
In the double clad fiber in which the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed in a non-geometrical shape, the shape change in the fiber radial direction of the first clad when the splicing end is melted is anisotropic due to the effect of surface tension. Has sex
As a result, the position of the core deviates from the center, and there is a problem that fiber connection work becomes difficult.

【0014】これに対して、本発明は、上記第1クラッ
ドのファイバ横断面における外郭形状の重心位置に配置
されるように上記コアが設けられた構成とすることがで
きる。かかる構成によれば、一般の光ファイバとの接続
の際に、接続端を溶融させたときの第1クラッドのファ
イバ半径方向の形状変化が表面張力の作用によって異方
性を有していても、ファイバ横断面における重心位置に
配置されたコアはその移動が微少となるので、ファイバ
接続作業の作業性が良好となる。
On the other hand, according to the present invention, the core may be provided so as to be disposed at the position of the center of gravity of the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber. According to this configuration, when the connection end is melted, the shape change of the first cladding in the radial direction of the fiber has anisotropy due to the effect of surface tension when the connection end is melted. Since the movement of the core arranged at the position of the center of gravity in the cross section of the fiber is small, the workability of the fiber connection work is improved.

【0015】また、この場合、上記第1クラッドのファ
イバ横断面における外郭形状が回転対称性を有する構成
であってもよい。かかる構成によれば、接続端を溶融さ
せたときの第1クラッドのファイバ半径方向の形状変化
の異方性の度合いが低くなるので、コアの移動がより微
少となり、ファイバ接続作業の作業性がより良好とな
る。
In this case, the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber may have a rotational symmetry. According to this structure, the degree of anisotropy of the shape change of the first cladding in the radial direction of the fiber when the connection end is melted is reduced, so that the movement of the core becomes smaller and the workability of the fiber connection work is improved. It will be better.

【0016】本発明は、上記第1クラッドのファイバ横
断面における外郭形状が四隅が円弧である略矩形に形成
されている構成であってもよい。ダブルクラッドファイ
バを通常の光ファイバに接続する際には一般的に側面観
察しながらコア同士を突き合わせるが、第1クラッドの
ファイバ横断面における外郭形状の如何によっては側面
観察でコアの位置を視認することが困難なことがあると
ころ、外郭形状が略矩形である場合、コアの位置の視認
性が優れるので、ファイバ接続作業の作業性が良好とな
る。
The present invention may be arranged such that the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed into a substantially rectangular shape having four arcs. When connecting a double-clad fiber to an ordinary optical fiber, the cores are generally abutted against each other while observing the side surface, but the core position is visually confirmed by observing the side surface depending on the outer shape of the cross section of the first clad. However, when the outer shape is a substantially rectangular shape, the visibility of the position of the core is excellent, so that the workability of the fiber connection work is improved.

【0017】[0017]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
第1クラッドのファイバ横断面における外郭形状が円形
からその円周に沿って弓形を間隔をおいて除去した形状
に形成されているので、製造の際、円柱ロッド材から研
磨等による除去量が少なくて済むことから生産性が良好
で、無駄になる第1クラッド材料及び第2クラッド材料
が少なくて済み、また、プリフォームの角部分が欠損し
てファイバ化した後にそれがクラック発生の起点となる
ということもない。しかも、第1クラッドのファイバ横
断面における外郭に円弧部分が残っているので、製造時
の線引き加工の際の表面張力が比較的安定であり、コア
を例えば所定の真ん中に位置付けて線引きすることが容
易となる。
As described above, according to the present invention,
Since the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed by removing the arc shape along the circumference from the circle at intervals, the amount of removal by polishing or the like from the cylindrical rod material during manufacturing is small. The productivity is good and the amount of wasted first and second cladding materials is small, and it becomes the starting point of crack generation after the corners of the preform are missing and become fibers. There is no such thing. Moreover, since the circular arc portion remains in the outer contour of the fiber cross section of the first cladding, the surface tension during the drawing process during manufacturing is relatively stable, and the core can be positioned, for example, at a predetermined center for drawing. It will be easy.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】図1は、本発明の実施形態に係るダブルク
ラッドファイバ10を示す。
FIG. 1 shows a double clad fiber 10 according to an embodiment of the present invention.

【0020】このダブルクラッドファイバ10は、ファ
イバ中心であるコア11と、コア11を被覆するように
設けられた第1クラッド12と、第1クラッド12を被
覆するように設けられた第2クラッド13と、からな
る。
This double-clad fiber 10 has a core 11 which is the center of the fiber, a first clad 12 provided so as to cover the core 11, and a second clad 13 provided so as to cover the first clad 12. And consists of.

【0021】コア11は、ゲルマニウム(Ge)の他、
エルビウム(Er)等の光増幅成分がドープされた石英
(SiO2)で形成された光導波路を構成している。ま
た、コア11は、そのファイバ横断面における外郭形状
が円形に形成されている。
The core 11 is made of germanium (Ge),
The optical waveguide is made of quartz (SiO 2 ) doped with an optical amplification component such as erbium (Er). The outer shape of the core 11 in the cross section of the fiber is circular.

【0022】第1クラッド12は、純粋な石英(SiO
2)で形成されており、図示しない端面より励起光源か
らの励起光が入射され、その励起光が伝播する励起光導
波路を構成している。また、第1クラッド12は、その
ファイバ横断面における外郭形状がコア11と同心の円
形(例えば直径125μm)からその円周に沿って同一
形状の弓形を間隔をおいて除去した略正方形に形成され
ている。すなわち、第1クラッドのファイバ横断面にお
ける外郭形状は、ファイバ横断面における重心位置にコ
ア11が配置され且つ90°回転対称性を有する。
The first cladding 12 is made of pure quartz (SiO 2).
It is formed by 2 ) and constitutes an excitation optical waveguide in which excitation light from an excitation light source is incident from an end face (not shown) and the excitation light propagates. The outer shape of the first clad 12 in the cross section of the fiber is formed into a substantially square shape by removing a concentric circle (for example, a diameter of 125 μm) from the core 11 and arcuate shapes having the same shape along the circumference of the core 11 at intervals. ing. That is, the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber has the core 11 arranged at the center of gravity in the cross section of the fiber and has 90 ° rotational symmetry.

【0023】第2クラッド13は、紫外線硬化型の例え
ばアクリル樹脂で形成された保護層を構成している。ま
た、第2クラッド13は、そのファイバ横断面における
外郭形状がコア11と同心の円形に形成されている。
The second clad 13 constitutes a protective layer formed of, for example, an ultraviolet curable acrylic resin. The outer shape of the second clad 13 in the cross section of the fiber is formed in a circular shape concentric with the core 11.

【0024】コア11、第1クラッド12及び第2クラ
ッド13は、内側のものから順に屈折率が高い構成とな
っており、第1クラッド12に入射された励起光が第2
クラッド13で囲まれた領域に閉じ込められ、その励起
光が第1クラッド12と第2クラッド13との界面での
反射を繰り返して伝播し、コア11を通過する際にコア
11のEr等の光増幅成分を活性化させ、活性化された
光増幅成分がコア11を導波する光を増幅するように構
成されている。
The core 11, the first clad 12 and the second clad 13 have a structure in which the refractive index is higher from the inner side, and the excitation light incident on the first clad 12 is the second
The excitation light confined in the region surrounded by the clad 13 propagates by being repeatedly reflected at the interface between the first clad 12 and the second clad 13, and when passing through the core 11, light such as Er of the core 11 is transmitted. The amplification component is activated, and the activated optical amplification component amplifies the light guided through the core 11.

【0025】次に、このダブルクラッドファイバ10の
製造方法について説明する。
Next, a method of manufacturing the double clad fiber 10 will be described.

【0026】<準備ステップ>まず、MCVD法、OV
D法、VAD法等の公知の光ファイバ用プリフォームの
製造方法と同様にして、図2(a)に示すような中心軸
位置にコア11になるコア形成部21を有する石英製の
円柱ロッド材200を形成する。このとき、コア形成部
21にはGe、Er等の所定の元素をドープする。
<Preparation Step> First, MCVD method, OV
A cylindrical rod made of quartz having a core forming portion 21 which becomes the core 11 at the central axis position as shown in FIG. 2A, in the same manner as in the known method of manufacturing a preform for optical fiber such as the D method and the VAD method. The material 200 is formed. At this time, the core forming portion 21 is doped with a predetermined element such as Ge or Er.

【0027】次いで、図2(b)に示すように、円柱ロ
ッド材200の側面を研磨することにより、その横断面
を円形からその円周に沿って同一形状の弓形を間隔をお
いて除去した略正方形に形成する。このとき、生産性及
び除去される石英材料を少なくするという観点からは、
円形の円周のうちの50%以上の円弧が残るように研磨
することが望ましい。
Then, as shown in FIG. 2 (b), the side surface of the cylindrical rod member 200 is polished to remove the circular cross section from the circular shape having the same arc shape at intervals along the circumference thereof. It is formed into a substantially square shape. At this time, from the viewpoint of productivity and reduction of the quartz material to be removed,
It is desirable to polish so that an arc of 50% or more of the circular circumference remains.

【0028】以上のようにして横断面における外郭形状
が円形に形成されたコア形成部21と、コア形成部21
を被覆するように設けられ横断面における外郭形状が円
形からその円周に沿って同一形状の弓形を間隔をおいて
除去した略正方形に形成された第1クラッド形成部22
と、からなるプリフォーム20を作製する。
As described above, the core forming portion 21 whose outer cross-sectional shape is circular and the core forming portion 21 are formed.
The first clad forming portion 22 is formed so as to cover the above and is formed into a substantially square shape by removing the arcuate shape of the same shape from the circle in the cross section at intervals along the circumference thereof.
A preform 20 consisting of

【0029】<線引きステップ>作製したプリフォーム
20を線引き機にセットし、そのプリフォーム20を加
熱延伸して細径化する線引き加工を施す。ここで、線引
き加工の加熱温度を、横断面における外郭形状が実質的
に維持されたまま第1クラッド形成部22が線引き加工
で第1クラッド12になるように設定する。具体的に
は、この温度は、通常の光ファイバを製造する際の線引
き加工の加熱温度である1800〜2100℃の範囲に
おける下限サイド(1800〜2000℃)の温度であ
る。従って、このとき、第1クラッド形成部22は、そ
の外郭形状が実質的に維持されたまま第1クラッド12
となる。すなわち、第1クラッド12は、その外郭形状
が第1クラッド形成部のものとほぼ相似の円形からその
円周に沿って同一形状の弓形を間隔をおいて除去した略
正方形に形成される。また、コア形成部21はコア11
に形成される。
<Drawing Step> The produced preform 20 is set in a drawing machine, and the preform 20 is drawn by heating to perform drawing processing for reducing the diameter. Here, the heating temperature of the drawing process is set so that the first cladding forming portion 22 becomes the first cladding 12 by the drawing process while the outer shape of the cross section is substantially maintained. Specifically, this temperature is the temperature on the lower limit side (1800 to 2000 ° C.) in the range of 1800 to 2100 ° C. which is the heating temperature for the drawing process when manufacturing an ordinary optical fiber. Therefore, at this time, the first cladding forming portion 22 keeps the outer shape of the first cladding 12 substantially unchanged.
Becomes That is, the first clad 12 is formed into a substantially square shape in which the outer shape of the first clad is substantially similar to that of the first clad forming portion and arcuate shapes of the same shape are removed at intervals along the circumference thereof. In addition, the core forming portion 21 includes the core 11
Is formed.

【0030】次いで、線引きされたものの表面にラジカ
ル発生剤を添加したアクリル樹脂液を付着させ、それに
紫外線を照射することにより硬化させ、第1クラッド1
2表面を被覆保護する第2クラッド13を形成する。
Next, an acrylic resin liquid added with a radical generator is attached to the surface of the drawn material, and it is cured by irradiating it with ultraviolet rays, and the first clad 1
2 A second clad 13 that covers and protects the surface is formed.

【0031】以上のようにして、ファイバ中心であるコ
ア11と、コア11を被覆するように設けられた第1ク
ラッド12と、第1クラッド12を被覆するように設け
られた第2クラッド13と、からなるダブルクラッドフ
ァイバ10が製造される。
As described above, the core 11 at the center of the fiber, the first cladding 12 provided so as to cover the core 11, and the second cladding 13 provided so as to cover the first cladding 12. The double clad fiber 10 is manufactured.

【0032】上記構成のダブルクラッドファイバ10に
よれば、第1クラッド12のファイバ横断面における外
郭形状がコア11を同心とする円形からその円周に沿っ
て弓形を間隔をおいて除去した略正方形に形成されてい
るので、円柱ロッド材200を研磨してプリフォーム2
0を作製する際、外郭形状が矩形に形成されているもの
程に円柱ロッド材200の研磨量が不要であることから
生産性が良好で、無駄になる第1クラッド材料が少なく
て済むと共に必要となる第2クラッド材料も少なくて済
み、また、プリフォーム20に角部分が形成されず、角
部分が欠損してファイバ化した後にそれがクラック発生
の起点となるということもない。しかも、第1クラッド
12のファイバ横断面における外郭に円弧部分が残って
いるので、製造時の線引き加工の際の表面張力が比較的
安定であり、コア11を真ん中に位置付けて線引きする
ことが容易となる。
According to the double-clad fiber 10 having the above-mentioned structure, the outer shape of the first clad 12 in the cross-section of the fiber is a circle in which the core 11 is a concentric circle, and an arcuate shape is removed at intervals along the circumference of the circle. Since it is formed on the pre-form 2
When 0 is manufactured, the polishing amount of the cylindrical rod member 200 is not required as much as the outer peripheral shape is rectangular, so that the productivity is good, and the waste of the first clad material is small and necessary. The amount of the second clad material to be used is also small, and the corner portion is not formed on the preform 20, and the corner portion is not damaged and becomes a starting point of crack generation after forming a fiber. Moreover, since the circular arc portion remains on the outer portion of the first clad 12 in the cross section of the fiber, the surface tension during the drawing process during manufacturing is relatively stable, and the core 11 can be easily positioned and drawn. Becomes

【0033】また、第1クラッド12のファイバ横断面
における外郭形状が重心位置にコア11が配置されてい
ると共に、90°回転対称性を有するので、一般の光フ
ァイバとの接続の際に、接続端を溶融させたときの表面
張力の作用による第1クラッド12のファイバ半径方向
の形状変化の異方性の度合いが低く、コア11の移動が
極めて微少となり、ファイバ接続作業の作業性が良好と
なる。
Further, since the outer shape of the first cladding 12 in the cross section of the fiber is such that the core 11 is arranged at the position of the center of gravity and it has 90 ° rotational symmetry, it is connected at the time of connection with a general optical fiber. The degree of anisotropy of the shape change of the first cladding 12 in the fiber radial direction due to the action of surface tension when the ends are melted is low, the movement of the core 11 is extremely small, and the workability of fiber connection work is good. Become.

【0034】さらに、第1クラッド12のファイバ横断
面における外郭形状が四隅が円弧である略正方形に形成
されているので、一般の光ファイバとの接続の際に、コ
ア11の位置の側面観察の視認性が優れるので、その点
でもファイバ接続作業の作業性が良好となる。
Further, since the outer shape of the first clad 12 in the cross section of the fiber is formed into a substantially square shape having four arcs, the side surface of the core 11 can be observed at the time of connection with a general optical fiber. Since the visibility is excellent, the workability of the fiber connecting work is also improved in that respect.

【0035】なお、本実施形態では、第1クラッド12
のファイバ横断面における外郭形状を略正方形とした
が、特にこれに限定されるものではなく、図3(a)に
示すように120°回転対称性を有する略正三角形の第
1クラッド32としても、その他、60°回転対称性を
有する略正六角形のものとしてもよい。さらに、図3
(b)に示すように、第1クラッド42のファイバ横断
面における外郭形状が円形からその円周に沿って弓形を
間隔をおいて除去した形状のものであれば、回転対称性
を有しないものであってもよい。
In this embodiment, the first cladding 12
The outer shape of the cross section of the fiber is substantially square, but the shape is not particularly limited to this, and as shown in FIG. 3A, the first clad 32 may be a substantially equilateral triangle having 120 ° rotational symmetry. Alternatively, a substantially regular hexagonal one having 60 ° rotational symmetry may be used. Furthermore, FIG.
As shown in (b), if the outer shape of the first clad 42 in the cross-section of the fiber is a shape in which arcuate shapes are removed at intervals along the circumference from the circular shape, there is no rotational symmetry. May be

【0036】また、上記実施形態では、第1クラッドの
ファイバ横断面における外郭形状の重心位置で且つファ
イバ中心にコア12を配置したが、特にこれに限定され
るものではなく、コアが重心位置になく、又は、ファイ
バ中心にないものであってもよい。
In the above embodiment, the core 12 is arranged at the center of gravity of the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber and at the center of the fiber. However, the present invention is not limited to this, and the core is at the center of gravity. It may be absent or not at the center of the fiber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施形態に係るダブルクラッドファイ
バの斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of a double-clad fiber according to an embodiment of the present invention.

【図2】円柱ロッド材及びプリフォームの斜視図であ
る。
FIG. 2 is a perspective view of a cylindrical rod member and a preform.

【図3】本発明のその他の実施形態に係るダブルクラッ
ドファイバの斜視図である。
FIG. 3 is a perspective view of a double-clad fiber according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,30,40 ダブルクラッドファイバ 11,31,41 コア 12,32,42 第1クラッド 13,33,43 第2クラッド 20 プリフォーム 21 コア形成部 22 第1クラッド形成部 200 円柱ロッド材 10, 30, 40 double clad fiber 11,31,41 core 12, 32, 42 1st clad 13, 33, 43 2nd clad 20 preform 21 core forming part 22 First clad forming part 200 cylindrical rod material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ▲吉▼田 実 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者 平野 嘉仁 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 柳澤 隆行 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小矢田 康晴 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5F072 AB09 AK06 YY17    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor ▲ Yoshi ▼ Minoru Ta             4-3 Ikejiri, Itami City, Hyogo Prefecture Mitsubishi Electric Cable             Industrial Co., Ltd. Itami Works (72) Inventor Yoshihito Hirano             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Yanagisawa             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. (72) Inventor Yasuharu Oyada             2-3 2-3 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo             Inside Ryo Electric Co., Ltd. F term (reference) 5F072 AB09 AK06 YY17

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光増幅成分がドープされた光導波路をな
すコアと、該コアを被覆するように設けられた第1クラ
ッドと、該第1クラッドを被覆するように設けられた第
2クラッドとを備え、該第1クラッドに入射された励起
光が該第1クラッドと該第2クラッドとの界面で反射を
繰り返しながら該第2クラッドで囲まれた領域内を伝播
し、励起光が該コアを通過する際に該コアの光増幅成分
を活性化させ、該活性化された光増幅成分が該コアを導
波する光を増幅するように構成されたダブルクラッドフ
ァイバであって、 上記第1クラッドは、ファイバ横断面における外郭形状
が円形からその円周に沿って弓形を間隔をおいて除去し
た形状に形成されていることを特徴とするダブルクラッ
ドファイバ。
1. A core forming an optical waveguide doped with an optical amplification component, a first clad provided so as to cover the core, and a second clad provided so as to cover the first clad. The excitation light incident on the first cladding propagates in the region surrounded by the second cladding while being repeatedly reflected at the interface between the first cladding and the second cladding, and the excitation light is transmitted to the core. A double-clad fiber configured to activate an optical amplification component of the core when passing through the optical fiber, and the activated optical amplification component amplifies light guided through the core, The clad is a double clad fiber characterized in that the outer shape in the cross section of the fiber is formed by removing a circular arc from the circular shape at intervals along the circumference thereof.
【請求項2】 請求項1に記載されたダブルクラッドフ
ァイバにおいて、 上記コアは、上記第1クラッドのファイバ横断面におけ
る外郭形状の重心位置に配置されるように設けられてい
ることを特徴とするダブルクラッドファイバ。
2. The double-clad fiber according to claim 1, wherein the core is provided so as to be disposed at a center of gravity of an outer shape in a fiber cross section of the first cladding. Double clad fiber.
【請求項3】 請求項2に記載されたダブルクラッドフ
ァイバにおいて、 上記第1クラッドのファイバ横断面における外郭形状が
回転対称性を有することを特徴とするダブルクラッドフ
ァイバ。
3. The double clad fiber according to claim 2, wherein the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber has rotational symmetry.
【請求項4】 請求項1に記載されたダブルクラッドフ
ァイバにおいて、 上記第1クラッドのファイバ横断面における外郭形状が
四隅が円弧である略矩形に形成されていることを特徴と
するダブルクラッドファイバ。
4. The double clad fiber according to claim 1, wherein the outer shape of the first clad in the cross section of the fiber is formed into a substantially rectangular shape having four arcs.
【請求項5】 光増幅成分がドープされた光導波路をな
すコアと、該コアを被覆するように設けられた第1クラ
ッドと、該第1クラッドを被覆するように設けられた第
2クラッドとを備え、該第1クラッドに入射された励起
光が該第1クラッドと該第2クラッドとの界面で反射を
繰り返しながら該第2クラッドで囲まれた領域内を伝播
し、励起光が該コアを通過する際に該コアの光増幅成分
を活性化させ、該活性化された光増幅成分が該コアを導
波する光を増幅するように構成されたダブルクラッドフ
ァイバの製造方法であって、 上記コアになるコア形成部と、該コア形成部を被覆する
ように設けられた上記第1クラッドになる第1クラッド
形成部と、を有するプリフォームを準備する準備ステッ
プと、 上記プリフォームを加熱延伸して細径化する線引き加工
を施す線引きステップと、を備え、 上記プリフォームを、その横断面における外郭形状が円
形からその円周に沿って弓形を間隔をおいて除去した形
状に形成されたものとすることを特徴とするダブルクラ
ッドファイバの製造方法。
5. A core forming an optical waveguide doped with an optical amplification component, a first clad provided so as to cover the core, and a second clad provided so as to cover the first clad. The excitation light incident on the first clad propagates in a region surrounded by the second clad while being repeatedly reflected at an interface between the first clad and the second clad, and the excitation light is transmitted to the core. A method of manufacturing a double-clad fiber configured to activate an optical amplification component of the core when passing through, and the activated optical amplification component is configured to amplify light guided through the core, A preparatory step of preparing a preform having a core forming part to be the core and a first clad forming part to be the first clad provided so as to cover the core forming part; and heating the preform. Stretched to a small diameter And a wire drawing step for applying a wire drawing process, wherein the outer shape of the cross-section of the preform is formed in a shape in which arcuate shapes are removed from the circle at intervals along the circumference thereof. A method for producing a double-clad fiber which is a feature.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009168914A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd Optical fiber and method for manufacturing the same
WO2011102519A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 株式会社フジクラ Amplifying optical fiber and optical fiber amplifier using same
CN113900174A (en) * 2021-09-14 2022-01-07 南京理工大学 Rare earth doped optical fiber with Lelo triangular fiber core
CN115047561A (en) * 2022-06-21 2022-09-13 华中科技大学 Erbium-ytterbium co-doped double-clad double-ring-shaped few-mode gain optical fiber

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009168914A (en) * 2008-01-11 2009-07-30 Mitsubishi Cable Ind Ltd Optical fiber and method for manufacturing the same
WO2011102519A1 (en) * 2010-02-22 2011-08-25 株式会社フジクラ Amplifying optical fiber and optical fiber amplifier using same
JP2011171619A (en) * 2010-02-22 2011-09-01 Fujikura Ltd Optical fiber for amplification and optical fiber amplifier using the same
CN102782963A (en) * 2010-02-22 2012-11-14 株式会社藤仓 Amplifying optical fiber and optical fiber amplifier using same
US8749877B2 (en) 2010-02-22 2014-06-10 Fujikura Ltd. Amplifying optical fiber and optical fiber amplifier
CN113900174A (en) * 2021-09-14 2022-01-07 南京理工大学 Rare earth doped optical fiber with Lelo triangular fiber core
CN115047561A (en) * 2022-06-21 2022-09-13 华中科技大学 Erbium-ytterbium co-doped double-clad double-ring-shaped few-mode gain optical fiber

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