JP2001154069A - 細径耐熱光ファイバ - Google Patents
細径耐熱光ファイバInfo
- Publication number
- JP2001154069A JP2001154069A JP34047699A JP34047699A JP2001154069A JP 2001154069 A JP2001154069 A JP 2001154069A JP 34047699 A JP34047699 A JP 34047699A JP 34047699 A JP34047699 A JP 34047699A JP 2001154069 A JP2001154069 A JP 2001154069A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- heat
- resistant
- diameter
- small
- 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
Links
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
ない細径耐熱光ファイバを提供する。 【解決手段】 コア及びコアを覆うクラッドからなる石
英系のガラスファイバ2の周囲に有機系耐熱材料(金属
材料)3を被覆することにより、光ファイバ被覆構造を
最適化したので、伝送特性を低下させることなく、FR
Pに埋設してもFRPの強度低下を招くことがない。
Description
に関し、特に細径耐熱光ファイバに関する。
ある。
びコアを覆うクラッドからなる直径φ125μmガラス
ファイバ11と、ガラスファイバ11を覆う直径φ14
5μmの耐熱被覆層12とで構成されている。耐熱光フ
ァイバ10はシングルモード用またはマルチモード用で
ある。ガラスファイバ11のクラッド表面の耐熱被覆層
12はファイバ線引工程で被覆されたものである。例え
ば耐熱被覆層としてポリイミドが用いられる。シングル
モードの場合の耐熱光ファイバ10の伝送特性は通常の
UV硬化型樹脂やシリコーン樹脂を被覆した通信用のフ
ァイバと同等であり、伝送損失は波長1.3μm帯で
0.34dB/kmである。
所、製鉄所内で使用される高温領域での通信、温度セン
サ用である。通常は耐熱光ファイバ10単体で布設され
るケースは少なく、この耐熱光ファイバ10の外周にさ
らにテフロン系の耐熱樹脂を被覆したり、あるいは金属
管の中にこの耐熱光ファイバ10を挿入した後布設され
る。
途の多様化に伴い、光ファイバをセンサとして用い構造
物等の歪みを測定する技術が実用化されつつある。これ
らの中でFRP(繊維強化型プラスチック)の歪みを計
測したり、破壊を予知する目的でFRP内に直接光ファ
イバを埋設する技術が実用化されつつある。
設する上で二つの課題がある。
まで達するため、光ファイバに耐熱性が要求される。
り込まれており、その厚さは約100μmである。この
シートを何枚も積層しプラスチックで一体成型するが、
光ファイバ径がシート厚100μmを超えると、ファイ
バ埋設部が起点となりクラック(亀裂)が頻繁に発生し
樹脂の強度が著しく低下してしまうという問題があっ
た。
し、FRPに埋設してもFRPの強度低下を招かない細
径耐熱光ファイバを提供することにある。
に本発明の細径耐熱光ファイバは、コア及びコアを覆う
クラッドからなる石英系のガラスファイバの周囲に有機
系耐熱材料または金属材料を被覆した光ファイバであっ
て、ガラスファイバ外径がコアの直径の3倍以上、70
μm以下であり、かつ被覆厚が10μm以下であるもの
である。
バは、有機系耐熱材料としてポリイミドを用いるのが好
ましい。
バは、金属材料として金またはニッケルを用いるのが好
ましい。
バは、その被覆層が有機系耐熱材料と金属材料との積層
構造から成ることが好ましい。
バは、その被覆層を一部除去し、被覆除去部のコアの屈
折率を局所的に変化させた後、再度被覆を除去した部分
に耐熱性被覆を施すことが好ましい。
構造を最適化したので、伝送特性を劣化させることな
く、FRPに埋設してもFRPの強度低下を招くことが
ない。
図面に基づいて詳述する。
施の形態を示す断面図である。
を覆うクラッドからなる石英系のガラスファイバ2の周
囲に耐熱被覆層3を施した光ファイバであって、ガラス
ファイバ2の外径をコアの直径の3倍以上、70μm以
下とし、かつ耐熱被覆層3の厚さを10μm以下とした
ものである。
料であるポリイミドあるいは金属材料である金またはニ
ッケルを用いるのが好ましく、あるいはこれらの材料を
積層してもよい。
被覆除去部分のコアの屈折率を局所的に変化させ、さら
に再度耐熱性被覆層を施してもよい。このように長手方
向の一部の屈折率を変化させた光ファイバは、線状のセ
ンサとして利用することができる。
したことで、伝送特性を劣化させることなく、FRPに
埋設してもFRPの強度低下を招くことがない。
ファイバ2の外径は40μmであり、コアの直径は8.
5μmで耐熱被覆層3の外径はφ55μm(厚さは7.
5μm)である。本細径耐熱光ファイバ1のガラス母材
は通常のφ125μmシングルモードファイバ母材のク
ラッド厚を約1/3としたものであり、φ40μm線引
き後でコア径が同一になるように予め調整されている。
そのため通常径のシングルモード光ファイバと接続して
も大きな接続損を生じることはない。
でコア直径の3倍以上とすることで曲げによる損失増加
を抑制することができる。
線引き時にオンラインで行い、東レ(株)製セミコファ
インを3層に分けて連続被覆したものである。
長1.3μm帯で0.34dB/km、波長1.55μ
m帯で0.20dB/kmと通常の通信用光ファイバと
同等であった。また、破断強度は約7Nで安定し、ファ
イバ寿命の最も重要なパラメータである疲労係数n=2
3とφ125μmの通常の光ファイバと同等であった。
3倍以上70μm以下の根拠 ガラスファイバの外径がコアの直径の3倍以下、すなわ
ちクラッド層が薄い場合、曲げによる損失が無視できな
くなる。本発明の細径光ファイバの外径が従来の1/3
程度であり、機械的許容曲げは約10mmと低減でき
る。この最小許容曲げ半径とすると、ガラスファイバの
外径がコアの直径の3倍以上では曲げ損失は実用上無視
できる。
ァイバの外径が概ね70μmを超えると、そのガラスフ
ァイバが起点となりクラックが頻繁に発生し、FRPの
強度が著しく低下してしまう。
ファイバ外径約60、70、80、90μmのポリイミ
ド被覆ファイバをFRP内に実装してヒートサイクル試
験を実施した。
FRPに異常は見られなかったが、直径φ80、90μ
mではクラックが発生した。
ドファイバに被覆厚を変えてポリイミド被覆したときの
波長1.3μm帯の伝送損失を測定した。その結果を図
3に示す。
依存性を示す図であり、横軸がポリイミド被覆厚軸であ
り、縦軸が1.3μm帯伝送損失軸である。
B/kmと良好であったが、被覆厚10μmを超えると
損失が増加することが分かる。
ドを用いた場合で説明したが、これに限定されるもので
はなく、200℃以上の耐熱性を備え、かつ薄膜被覆で
もファイバ保護が可能な程度の弾性率を有する材料であ
ればよい。例えば、ガラスファイバの周りに金、ニッケ
ル等の金属をメッキ等で被覆したり、硬質のラダー型シ
リコーン等を被覆してもよい。
細径光ファイバにおいて、被覆層の一部を一旦除去した
後、被覆除去部のコアの屈折率を局所的に変化させた。
こあの屈折率を局所的に変化させる手法としては、エキ
シマレーザ照射によるGe添加SiO2 ガラスの光誘起
屈折率効果、あるいはCO2 レーザ照射による熱拡散効
果を利用することができ、このようにしてコアの屈折率
を長手方向に変化させることができる。その後再び被覆
除去部に本発明の条件を満足する耐熱被覆層を被覆す
る。このような細径耐熱光ファイバは、屈折率が変化し
た部分の位置と光学特性の変化を検出することにより、
温度や歪を計測する線状のセンサとして機能させること
ができる。
として埋設しても、細径であるため光ファイバを起点と
したクラックの発生が皆無となる。
数が同等であることから、埋設の際のコーナー部での許
容曲げ半径が従来の約30mmから約10mmと1/3
に低減できるため、埋設の自由度が広がる。
径でも1/2未満であるため、光ファイバの曲げ剛性が
1/80以下に減少する。その結果、複雑な光ファイバ
取り回しが容易になる。
ド被覆ファイバ)の曲げ剛性EI1は数1式で表され
る。
す。) 数1式に数値(石英の弾性率7200kg/mm2 、ポ
リイミドの弾性率300kg/mm2 )を代入すると、
数2式となる。
300×(0.144 −0.1254 )/64=8.8
35×10-2(kg/mm4 ) 本発明の細径耐熱光ファイバの曲げ剛性EI2 は数3式
で表される。
00×π×(0.0554 −0.044)/64=0.
1002×10-2(kg/mm4 )
な優れた効果を発揮する。
かない細径耐熱光ファイバの提供を実現することができ
る。
示す断面図である。
す図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 コア及び該コアを覆うクラッドからなる
石英系のガラスファイバの周囲に有機系耐熱材料または
金属材料を被覆した光ファイバであって、ガラスファイ
バ外径がコアの直径の3倍以上、70μm以下であり、
かつ被覆厚が10μm以下であることを特徴とする細径
耐熱光ファイバ。 - 【請求項2】 上記有機系耐熱材料としてポリイミドを
用いた請求項1に記載の細径耐熱光ファイバ。 - 【請求項3】 上記金属材料として金またはニッケルを
用いた請求項1に記載の細径耐熱光ファイバ。 - 【請求項4】 細径耐熱光ファイバの被覆層が、有機系
耐熱材料と金属材料とで積層されていることを特徴とす
る請求項1に記載の細径耐熱光ファイバ。 - 【請求項5】 耐熱性被覆を施した細径耐熱光ファイバ
において、一部被覆層を除去し、該被覆除去部のコアの
屈折率を局所的に変化させた後、再度該被覆層除去部に
耐熱性被覆を施した請求項1または4に記載の細径耐熱
光ファイバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34047699A JP3869602B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 細径耐熱光ファイバセンサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34047699A JP3869602B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 細径耐熱光ファイバセンサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001154069A true JP2001154069A (ja) | 2001-06-08 |
JP3869602B2 JP3869602B2 (ja) | 2007-01-17 |
Family
ID=18337337
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34047699A Expired - Fee Related JP3869602B2 (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 細径耐熱光ファイバセンサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3869602B2 (ja) |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1519181A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-03-30 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Damage detection system for structural composite material and method of detecting damage to structural composite material |
JP2006520015A (ja) * | 2003-03-07 | 2006-08-31 | ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー | 光ファイバケーブル及び吹き付け設置技術 |
JP2007139698A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歪センシング用光ファイバ |
JP2007256372A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ接続部品 |
JP2008076237A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | 配管非破壊検査装置、配管非破壊検査方法、および発電プラント |
WO2012023219A1 (ja) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | 株式会社フジクラ | 偏波保持ファイバおよびこれを用いた光ファイバセンサ |
JP2013520710A (ja) * | 2010-02-24 | 2013-06-06 | コーニング インコーポレイテッド | 2重被覆光ファイバ及びその形成方法 |
US8641274B2 (en) | 2010-08-18 | 2014-02-04 | Fujikura Ltd. | Polarization-maintaining fiber and optical fiber sensor using same |
CN103941331A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-23 | 江苏亨通光纤科技有限公司 | 一种聚酰亚胺涂覆光纤及其加工工艺 |
CN114035266A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-02-11 | 中天科技光纤有限公司 | 细径光纤及其制备方法 |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP34047699A patent/JP3869602B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006520015A (ja) * | 2003-03-07 | 2006-08-31 | ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー | 光ファイバケーブル及び吹き付け設置技術 |
EP1519181A1 (en) * | 2003-09-26 | 2005-03-30 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Damage detection system for structural composite material and method of detecting damage to structural composite material |
US7176448B2 (en) | 2003-09-26 | 2007-02-13 | Fuji Jukogyo Kabushiki Kaisha | Damage detection system for structural composite material and method of detecting damage to structural composite material |
JP2007139698A (ja) * | 2005-11-22 | 2007-06-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 歪センシング用光ファイバ |
JP2007256372A (ja) * | 2006-03-20 | 2007-10-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ接続部品 |
JP2008076237A (ja) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Toshiba Corp | 配管非破壊検査装置、配管非破壊検査方法、および発電プラント |
JP2013520710A (ja) * | 2010-02-24 | 2013-06-06 | コーニング インコーポレイテッド | 2重被覆光ファイバ及びその形成方法 |
WO2012023219A1 (ja) * | 2010-08-18 | 2012-02-23 | 株式会社フジクラ | 偏波保持ファイバおよびこれを用いた光ファイバセンサ |
JPWO2012023219A1 (ja) * | 2010-08-18 | 2013-10-28 | 株式会社フジクラ | 偏波保持ファイバおよびこれを用いた光ファイバセンサ |
US8641274B2 (en) | 2010-08-18 | 2014-02-04 | Fujikura Ltd. | Polarization-maintaining fiber and optical fiber sensor using same |
CN103941331A (zh) * | 2014-05-07 | 2014-07-23 | 江苏亨通光纤科技有限公司 | 一种聚酰亚胺涂覆光纤及其加工工艺 |
CN114035266A (zh) * | 2022-01-10 | 2022-02-11 | 中天科技光纤有限公司 | 细径光纤及其制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3869602B2 (ja) | 2007-01-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5323664B2 (ja) | 光ファイバ心線 | |
JP5330729B2 (ja) | グレーデッドインデックス形マルチモード光ファイバ | |
EP2539293B1 (en) | Dual coated optical fibers and methods for forming the same | |
JP2001154069A (ja) | 細径耐熱光ファイバ | |
KR20130037675A (ko) | 고개구수 다중방식 광섬유 | |
JPH02240608A (ja) | 偏光持続光ファイバー | |
EP1059546A3 (en) | Multi-mode optical fiber having improved refractive index profile and devices comprising same | |
JP2007536580A (ja) | 長波長用純シリカ製コアシングルモードファイバ及び該ファイバを形成する方法 | |
CN101346654A (zh) | 光纤芯线与其评价方法 | |
CA2587518A1 (en) | Optical sensor fiber with protective jacketing layers | |
JP2019112293A (ja) | 高いシステム光信号対雑音比性能及び非線形性損失による低い劣化を必要とするアプリケーションのための光ファイバ | |
JPH08106032A (ja) | 光ファイバケーブル | |
JPH07115878B2 (ja) | 大きな引張り力で延伸することによって機械抵抗の大きい光ファイバを製造する方法 | |
TW201319653A (zh) | 光纖 | |
EP1394571A3 (en) | Plastic optical fiber and method for producing the same | |
CN102981226A (zh) | 一种光纤 | |
EP3586179B1 (en) | Blown optical fibre unit and related method of manufacturing | |
JP2005337845A (ja) | 歪みセンサ用光ファイバ | |
JP2003337267A (ja) | 光ファイバケーブル | |
JP3953564B2 (ja) | 空気圧送用光ファイバユニット | |
US7319803B2 (en) | Heat-resistant optical fiber, a method of manufacturing the same, a method of fixing an optical fiber, and a heat-resistant optical fiber using a protective tube | |
CN114035266B (zh) | 细径光纤及其制备方法 | |
CN114280720B (zh) | 一种光纤及光信号传感系统 | |
JP2003307632A (ja) | フォトニッククリスタル光ファイバ | |
JP4225387B2 (ja) | イメージファイバおよびその製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040618 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060124 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060314 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060510 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060711 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060829 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20060810 |
|
A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20060914 |
|
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: 20061003 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20061013 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101020 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111020 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121020 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131020 Year of fee payment: 7 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |