JP2003021731A - 紫外光伝送用バンドルファイバ - Google Patents
紫外光伝送用バンドルファイバInfo
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- JP2003021731A JP2003021731A JP2001209901A JP2001209901A JP2003021731A JP 2003021731 A JP2003021731 A JP 2003021731A JP 2001209901 A JP2001209901 A JP 2001209901A JP 2001209901 A JP2001209901 A JP 2001209901A JP 2003021731 A JP2003021731 A JP 2003021731A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期間の使用に耐える紫外光伝送用バンドル
ファイバを提供する。 【解決手段】 本発明のバンドルファイバ１０は、束ね
られた複数本の光ファイバ１５の周囲に水素貯蔵合金１
７を収容している。このため、時間の経過とともに光フ
ァイバのコアから水素が脱離してガラス欠陥が発生して
も、水素貯蔵合金を加熱または減圧することによって水
素を放出させ、光ファイバのコアに供給することができ
る。これにより、ガラス欠陥に水素を再び結合させて紫
外光を吸収しないようにし、伝送損失特性を回復するこ
とができる。したがって、本発明のバンドルファイバ
は、長期間の使用に耐えることができる。
ファイバを提供する。 【解決手段】 本発明のバンドルファイバ１０は、束ね
られた複数本の光ファイバ１５の周囲に水素貯蔵合金１
７を収容している。このため、時間の経過とともに光フ
ァイバのコアから水素が脱離してガラス欠陥が発生して
も、水素貯蔵合金を加熱または減圧することによって水
素を放出させ、光ファイバのコアに供給することができ
る。これにより、ガラス欠陥に水素を再び結合させて紫
外光を吸収しないようにし、伝送損失特性を回復するこ
とができる。したがって、本発明のバンドルファイバ
は、長期間の使用に耐えることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は複数本の光ファイバ
が束ねられた構造を有するバンドルファイバに関し、特
に紫外光伝送用のバンドルファイバに関する。
が束ねられた構造を有するバンドルファイバに関し、特
に紫外光伝送用のバンドルファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】３００ｎｍ以下の波長を有する紫外光
は、近年、フォトリソグラフィ、レーザー加工、殺菌、
消毒等の分野において利用価値が高まっている。特に半
導体チップの微細化に伴って、より短波長の紫外光を伝
送する技術の開発が進められている。現在は２４８ｎｍ
の波長を有するＫｒＦエキシマレーザ光が主に使用され
ているが、１９３ｎｍ波長のＡｒＦエキシマレーザ光や
１５７ｎｍ波長のＦ2レーザ光が今後は主流になるもの
と思われる。紫外光伝送用の光導波路の典型的な例は光
ファイバである。紫外光伝送用光ファイバやこれらを複
数本束ねた構造のバンドルファイバが、実際に医療や微
細加工等の分野で利用されている。
は、近年、フォトリソグラフィ、レーザー加工、殺菌、
消毒等の分野において利用価値が高まっている。特に半
導体チップの微細化に伴って、より短波長の紫外光を伝
送する技術の開発が進められている。現在は２４８ｎｍ
の波長を有するＫｒＦエキシマレーザ光が主に使用され
ているが、１９３ｎｍ波長のＡｒＦエキシマレーザ光や
１５７ｎｍ波長のＦ2レーザ光が今後は主流になるもの
と思われる。紫外光伝送用の光導波路の典型的な例は光
ファイバである。紫外光伝送用光ファイバやこれらを複
数本束ねた構造のバンドルファイバが、実際に医療や微
細加工等の分野で利用されている。
【０００３】ガラス光ファイバで紫外光を伝送すると徐
々にガラスが劣化して伝送損失が増加するという現象、
すなわち紫外線照射劣化が知られている。石英ガラスを
コアとする石英系光ファイバは多成分系ガラス光ファイ
バに比べると伝送損失増加が小さいため紫外光伝送用と
して好適であるが、やはり紫外線照射劣化の問題は残っ
ている。
々にガラスが劣化して伝送損失が増加するという現象、
すなわち紫外線照射劣化が知られている。石英ガラスを
コアとする石英系光ファイバは多成分系ガラス光ファイ
バに比べると伝送損失増加が小さいため紫外光伝送用と
して好適であるが、やはり紫外線照射劣化の問題は残っ
ている。
【０００４】紫外線照射劣化の主因はガラスの結合欠陥
にあると言われている。本明細書においてガラスの結合
欠陥（「ガラス欠陥」または単に「欠陥」とも呼ばれ
る。）とは、ガラスネットワーク構造の一部の結合が完
全に切断された状態、もしくはネットワークの一部に歪
が加わることにより結合距離が大きく引き延びたりして
極めて切断されやすい状態になっていることをいう。図
４に現在報告されている石英ガラスのガラス欠陥のうち
数例を示す。このうち紫外線領域の光を吸収する代表的
なものとして≡Ｓｉ・（Ｅ′センター）や≡Ｓｉ−Ｓｉ
≡といった酸素欠損型欠陥が挙げられる。
にあると言われている。本明細書においてガラスの結合
欠陥（「ガラス欠陥」または単に「欠陥」とも呼ばれ
る。）とは、ガラスネットワーク構造の一部の結合が完
全に切断された状態、もしくはネットワークの一部に歪
が加わることにより結合距離が大きく引き延びたりして
極めて切断されやすい状態になっていることをいう。図
４に現在報告されている石英ガラスのガラス欠陥のうち
数例を示す。このうち紫外線領域の光を吸収する代表的
なものとして≡Ｓｉ・（Ｅ′センター）や≡Ｓｉ−Ｓｉ
≡といった酸素欠損型欠陥が挙げられる。
【０００５】紫外線照射劣化を低減する方法としては、
本発明者による特開平１１−２９３３５号公報記載の方
法が知られている。この方法は、適当な長さに切断され
た石英系光ファイバの端面から電磁波を照射してコア中
の前駆体をＥ′センター欠陥に変化させ、その後、コア
に水素を添加してから電磁波を再度照射する。電磁波照
射によって前駆体が除去されることにより、その後の紫
外光伝送による欠陥の増加が抑えられ、紫外線照射劣化
が低減される。前駆体から生成された欠陥は水素と結合
して紫外光を吸収しない構造に変わると考えられ、紫外
光の伝送損失も低減される。水素の添加後における電磁
波照射は最初の照射で形成された欠陥に水素を固定する
と考えられ、これにより、水素の脱離によって欠陥が再
生して紫外光伝送損失特性が劣化することを防止するこ
とができる。
本発明者による特開平１１−２９３３５号公報記載の方
法が知られている。この方法は、適当な長さに切断され
た石英系光ファイバの端面から電磁波を照射してコア中
の前駆体をＥ′センター欠陥に変化させ、その後、コア
に水素を添加してから電磁波を再度照射する。電磁波照
射によって前駆体が除去されることにより、その後の紫
外光伝送による欠陥の増加が抑えられ、紫外線照射劣化
が低減される。前駆体から生成された欠陥は水素と結合
して紫外光を吸収しない構造に変わると考えられ、紫外
光の伝送損失も低減される。水素の添加後における電磁
波照射は最初の照射で形成された欠陥に水素を固定する
と考えられ、これにより、水素の脱離によって欠陥が再
生して紫外光伝送損失特性が劣化することを防止するこ
とができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、欠陥と
の結合を形成する水素も時間の経過とともにやがては脱
離し、これによって欠陥が再生するので、石英ガラス製
光導波路の紫外光に対する伝送損失は時間の経過ととも
に増加する。伝送損失が使用に耐えないほど高くなる
と、その光導波路は寿命を迎えることになる。紫外光伝
送の分野では、このような光導波路の経時劣化を緩和し
て、より長期間の使用が可能な光導波路を実現すること
が要望されている。
の結合を形成する水素も時間の経過とともにやがては脱
離し、これによって欠陥が再生するので、石英ガラス製
光導波路の紫外光に対する伝送損失は時間の経過ととも
に増加する。伝送損失が使用に耐えないほど高くなる
と、その光導波路は寿命を迎えることになる。紫外光伝
送の分野では、このような光導波路の経時劣化を緩和し
て、より長期間の使用が可能な光導波路を実現すること
が要望されている。
【０００７】本発明は、上記に鑑みなされたもので、長
期間の使用に耐える紫外光伝送用バンドルファイバを提
供することを課題とする。
期間の使用に耐える紫外光伝送用バンドルファイバを提
供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、水素が添加さ
れた石英ガラス製のコアを有する複数本の光ファイバが
束ねられた構造の紫外光伝送用バンドルファイバを提供
する。コアに添加されている水素は、質量数１の同位体
に限定されず、質量数２の同位体、すなわち重水素であ
ってもよい。本発明のバンドルファイバは、これら複数
本の光ファイバの周囲に水素貯蔵合金を収容し、バンド
ルファイバ内に水素が封入されている。このため、時間
の経過とともに光ファイバのコアから水素が脱離してガ
ラス欠陥が発生しても、水素貯蔵合金を加熱または減圧
することによって水素を放出させ、光ファイバのコアに
水素を供給することができる。これにより、ガラス欠陥
に水素を結合させて紫外光を吸収しないようにできるの
で、バンドルファイバの伝送損失特性を回復することが
できる。
れた石英ガラス製のコアを有する複数本の光ファイバが
束ねられた構造の紫外光伝送用バンドルファイバを提供
する。コアに添加されている水素は、質量数１の同位体
に限定されず、質量数２の同位体、すなわち重水素であ
ってもよい。本発明のバンドルファイバは、これら複数
本の光ファイバの周囲に水素貯蔵合金を収容し、バンド
ルファイバ内に水素が封入されている。このため、時間
の経過とともに光ファイバのコアから水素が脱離してガ
ラス欠陥が発生しても、水素貯蔵合金を加熱または減圧
することによって水素を放出させ、光ファイバのコアに
水素を供給することができる。これにより、ガラス欠陥
に水素を結合させて紫外光を吸収しないようにできるの
で、バンドルファイバの伝送損失特性を回復することが
できる。
【０００９】本発明のバンドルファイバは、複数本の光
ファイバを包囲する筒状の被覆を更に備えていてもよ
い。このとき、被覆の内側面と複数本の光ファイバの外
側面との間に膜状の水素貯蔵合金、粉末状の水素貯蔵合
金または棒状の水素貯蔵合金が収容されていてもよい。
ファイバを包囲する筒状の被覆を更に備えていてもよ
い。このとき、被覆の内側面と複数本の光ファイバの外
側面との間に膜状の水素貯蔵合金、粉末状の水素貯蔵合
金または棒状の水素貯蔵合金が収容されていてもよい。
【００１０】本発明のバンドルファイバは、密閉性の外
被を有することが好ましい。そうすることにより、内部
に封入された水素が外に漏れにくくなる。密閉性のある
外被とするためには、金属メッキを施すこと等が挙げら
れる。
被を有することが好ましい。そうすることにより、内部
に封入された水素が外に漏れにくくなる。密閉性のある
外被とするためには、金属メッキを施すこと等が挙げら
れる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下では、添付図面を参照しなが
ら本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明する。な
お、図面に共通の同一要素には可能な限り同一の参照番
号を使用し、重複する説明を省略する。
ら本発明のいくつかの実施形態を詳細に説明する。な
お、図面に共通の同一要素には可能な限り同一の参照番
号を使用し、重複する説明を省略する。
【００１２】［第１実施形態］図１は、本発明の第１実
施形態に係る紫外光伝送用バンドルファイバ１０の構成
を示しており、（ａ）はバンドルファイバ１０を全体的
に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線に沿っ
たバンドルファイバ１０の断面図である。
施形態に係る紫外光伝送用バンドルファイバ１０の構成
を示しており、（ａ）はバンドルファイバ１０を全体的
に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ‐Ａ線に沿っ
たバンドルファイバ１０の断面図である。
【００１３】バンドルファイバ１０は、硬質の端部１２
および１３と、これらの端部の間に延在する柔軟な中間
部１４を備えている。バンドルファイバ１０は、複数本
の紫外光伝送用光ファイバ１５を内蔵している。これら
の光ファイバ１５の両端は、それぞれ接着剤等によって
円柱状のブロックをなすように一体に束ねられて固定さ
れている。これらのブロック状端部は、それぞれ円筒状
の端末金具によって包囲され、端部１２および１３を形
成している。中間部１４では、光ファイバ１５が円筒状
の柔軟な被覆１６によって包囲され、それによって束ね
られている。バンドルファイバ１０は、いずれかの端部
から入射された光を中間部１４を介して伝送し、他方の
端部から出射させることができる。光ファイバ１５はそ
の両端でのみ固定されているので、バンドルファイバ１
０の中間部１４は光ファイバ１５と同様に屈曲性を有し
ている。
および１３と、これらの端部の間に延在する柔軟な中間
部１４を備えている。バンドルファイバ１０は、複数本
の紫外光伝送用光ファイバ１５を内蔵している。これら
の光ファイバ１５の両端は、それぞれ接着剤等によって
円柱状のブロックをなすように一体に束ねられて固定さ
れている。これらのブロック状端部は、それぞれ円筒状
の端末金具によって包囲され、端部１２および１３を形
成している。中間部１４では、光ファイバ１５が円筒状
の柔軟な被覆１６によって包囲され、それによって束ね
られている。バンドルファイバ１０は、いずれかの端部
から入射された光を中間部１４を介して伝送し、他方の
端部から出射させることができる。光ファイバ１５はそ
の両端でのみ固定されているので、バンドルファイバ１
０の中間部１４は光ファイバ１５と同様に屈曲性を有し
ている。
【００１４】光ファイバ１５は、略円柱状のコアと、こ
のコアの側面に密着してコアを同心状に包囲する略円管
状のクラッドを有する。コアおよびクラッドは石英ガラ
スから構成されており、クラッドはコアより低い屈折率
を有している。コアにはフッ素が１重量％含まれてお
り、クラッドにはフッ素が３重量％含まれている。コア
にフッ素を添加することにより、紫外線照射劣化や紫外
光伝送損失を抑えることができる。クラッドの外側面は
保護のための樹脂被覆によって覆われている。光ファイ
バ１５の外径は、約２５０μｍである。
のコアの側面に密着してコアを同心状に包囲する略円管
状のクラッドを有する。コアおよびクラッドは石英ガラ
スから構成されており、クラッドはコアより低い屈折率
を有している。コアにはフッ素が１重量％含まれてお
り、クラッドにはフッ素が３重量％含まれている。コア
にフッ素を添加することにより、紫外線照射劣化や紫外
光伝送損失を抑えることができる。クラッドの外側面は
保護のための樹脂被覆によって覆われている。光ファイ
バ１５の外径は、約２５０μｍである。
【００１５】光ファイバ１５は、上述した特開平１１−
２９３３５号公報に記載される幾つかの工程を経てい
る。すなわち、光ファイバ１５のコアには電磁波が照射
されており、それによってコア中の前駆体がガラス欠陥
に変換されている。電磁波照射によって前駆体が除去さ
れることにより、その後の紫外光伝送による欠陥の増加
が抑えられ、紫外線照射劣化が低減される。コアに照射
する電磁波としては、紫外線（４００〜１ｎｍ）、Ｘ線
（数十〜０．０１ｎｍ）、γ線（０．０１ｎｍ以下）な
ど、その照射によって石英ガラスに結合欠陥を生じさせ
得るエネルギー、すなわち３．５ｅＶ以上の量子エネル
ギーを有する電磁波を使用することができる。
２９３３５号公報に記載される幾つかの工程を経てい
る。すなわち、光ファイバ１５のコアには電磁波が照射
されており、それによってコア中の前駆体がガラス欠陥
に変換されている。電磁波照射によって前駆体が除去さ
れることにより、その後の紫外光伝送による欠陥の増加
が抑えられ、紫外線照射劣化が低減される。コアに照射
する電磁波としては、紫外線（４００〜１ｎｍ）、Ｘ線
（数十〜０．０１ｎｍ）、γ線（０．０１ｎｍ以下）な
ど、その照射によって石英ガラスに結合欠陥を生じさせ
得るエネルギー、すなわち３．５ｅＶ以上の量子エネル
ギーを有する電磁波を使用することができる。
【００１６】この後、光ファイバ１５のコアには水素が
添加される。水素添加処理は、たとえば水素分子を含む
雰囲気中に光ファイバを保持することによって行うこと
ができる。この雰囲気は、純粋な水素ガスであってもよ
いし、水素ガスと他のガス（たとえば、窒素ガスおよび
／または不活性ガス）との混合雰囲気であってもよい。
水素添加処理の一例を挙げると、８０℃、６気圧、水素
ガス１００％の雰囲気中に光ファイバを１週間（１６８
時間）曝す。
添加される。水素添加処理は、たとえば水素分子を含む
雰囲気中に光ファイバを保持することによって行うこと
ができる。この雰囲気は、純粋な水素ガスであってもよ
いし、水素ガスと他のガス（たとえば、窒素ガスおよび
／または不活性ガス）との混合雰囲気であってもよい。
水素添加処理の一例を挙げると、８０℃、６気圧、水素
ガス１００％の雰囲気中に光ファイバを１週間（１６８
時間）曝す。
【００１７】特開平１１−２９３３５号公報でも述べら
れているように、本発明者は、このようにしてコアに添
加した水素が上述の電磁波照射で生成されたＥ′センタ
ー欠陥（Ｓｉ・）と結合し、安定なＳｉ−Ｈ結合を生成
する結果、紫外光の伝送損失を低減できると考えてい
る。なお、コアに添加する水素として重水素を用いても
同様の効果を得ることができる。
れているように、本発明者は、このようにしてコアに添
加した水素が上述の電磁波照射で生成されたＥ′センタ
ー欠陥（Ｓｉ・）と結合し、安定なＳｉ−Ｈ結合を生成
する結果、紫外光の伝送損失を低減できると考えてい
る。なお、コアに添加する水素として重水素を用いても
同様の効果を得ることができる。
【００１８】この後、光ファイバのコアには再び電磁波
が照射される。この２回目の電磁波照射は、Ｓｉ−Ｈ結
合における水素の脱離を防ぐためのものである。特開平
１１−２９３３５号公報にも記載するように、本発明者
は、電磁波照射が水素と欠陥との結合を促進し、より安
定な結合を生成できる、すなわち水素が固定された状態
となり、水素の抜けを防止できると考察している。
が照射される。この２回目の電磁波照射は、Ｓｉ−Ｈ結
合における水素の脱離を防ぐためのものである。特開平
１１−２９３３５号公報にも記載するように、本発明者
は、電磁波照射が水素と欠陥との結合を促進し、より安
定な結合を生成できる、すなわち水素が固定された状態
となり、水素の抜けを防止できると考察している。
【００１９】２回目の電磁波照射は、１パルス当たり１
０ｍＪ以上のエネルギーを持つエキシマレーザー光を照
射することにより実行することができる。本工程に好適
なエキシマレーザー光としてはＫｒＦまたはＡｒＦエキ
シマレーザー光が挙げられ、特に好ましくは波長２４８
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光が挙げられる。具体例
としては、ＫｒＦ光を照射エネルギー１〜２００ｍＪ／
ｃｍ2／パルスで１０6〜１０7パルス照射することや、
ＡｒＦ光を照射エネルギー１〜２００ｍＪ／ｃｍ2／パ
ルスで１０4〜１０7パルス照射することが挙げられる。
パルス周波数については例えば５０〜１０００Ｈｚ程度
が挙げられるが、これに限定されるものではなく、選択
し得る範囲で実用的な値を選べばよい。
０ｍＪ以上のエネルギーを持つエキシマレーザー光を照
射することにより実行することができる。本工程に好適
なエキシマレーザー光としてはＫｒＦまたはＡｒＦエキ
シマレーザー光が挙げられ、特に好ましくは波長２４８
ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー光が挙げられる。具体例
としては、ＫｒＦ光を照射エネルギー１〜２００ｍＪ／
ｃｍ2／パルスで１０6〜１０7パルス照射することや、
ＡｒＦ光を照射エネルギー１〜２００ｍＪ／ｃｍ2／パ
ルスで１０4〜１０7パルス照射することが挙げられる。
パルス周波数については例えば５０〜１０００Ｈｚ程度
が挙げられるが、これに限定されるものではなく、選択
し得る範囲で実用的な値を選べばよい。
【００２０】このように、バンドルファイバ１０に内蔵
される光ファイバ１５は、電磁波照射−水素添加−電磁
波照射という一連の工程を経ており、その結果、コアに
水素を含んでいる。なお、ガラス欠陥への水素固定を行
う２回目の電磁波照射は省略することもできるが、水素
の脱離を防ぐために実行することが好ましい。
される光ファイバ１５は、電磁波照射−水素添加−電磁
波照射という一連の工程を経ており、その結果、コアに
水素を含んでいる。なお、ガラス欠陥への水素固定を行
う２回目の電磁波照射は省略することもできるが、水素
の脱離を防ぐために実行することが好ましい。
【００２１】図１（ｂ）に示されるように、本実施形態
のバンドルファイバ１０の特徴は、被覆１６の内側面と
光ファイバ１５の外側面との間に水素貯蔵合金からなる
円筒状の膜１７が設けられていることである。この膜１
７は、光ファイバ１５の外側面を包囲する。
のバンドルファイバ１０の特徴は、被覆１６の内側面と
光ファイバ１５の外側面との間に水素貯蔵合金からなる
円筒状の膜１７が設けられていることである。この膜１
７は、光ファイバ１５の外側面を包囲する。
【００２２】水素貯蔵合金の例としては、希土類系合
金、チタン・鉄（ＴｉＦｅ）系合金、マグネシウム・ニ
ッケル（Ｍｇ2Ｎｉ）系合金、カルシウム・ニッケル
（ＣａＮｉ5）系合金などが挙げられる。希土類系合金
としてはＡＢ5系合金が一般的であり、具体的には、ラ
ンタン・ニッケル（ＬａＮｉ5）合金や、ランタンと他
の金属とが混じり合った混合体のミッシュ・メタル（Ｍ
ｍ）を含むＭｍＮｉ5系合金が知られている。チタン・
鉄系合金としては、この合金系にマンガン（Ｍｎ）を添
加したものが知られている。カルシウム・ニッケル系合
金としては、この合金系にミッシュ・メタル（Ｍｍ）と
アルミニウム（Ａｌ）を添加した４元系の合金が知られ
ている。
金、チタン・鉄（ＴｉＦｅ）系合金、マグネシウム・ニ
ッケル（Ｍｇ2Ｎｉ）系合金、カルシウム・ニッケル
（ＣａＮｉ5）系合金などが挙げられる。希土類系合金
としてはＡＢ5系合金が一般的であり、具体的には、ラ
ンタン・ニッケル（ＬａＮｉ5）合金や、ランタンと他
の金属とが混じり合った混合体のミッシュ・メタル（Ｍ
ｍ）を含むＭｍＮｉ5系合金が知られている。チタン・
鉄系合金としては、この合金系にマンガン（Ｍｎ）を添
加したものが知られている。カルシウム・ニッケル系合
金としては、この合金系にミッシュ・メタル（Ｍｍ）と
アルミニウム（Ａｌ）を添加した４元系の合金が知られ
ている。
【００２３】一般的に知られているように、水素貯蔵合
金には水素が貯蔵されており、その水素は水素貯蔵合金
の加熱または減圧によって放出される。このため、バン
ドルファイバ１０を加熱したり、バンドルファイバ１０
の内部を減圧することにより、水素貯蔵合金膜１７から
水素を放出させることができる。
金には水素が貯蔵されており、その水素は水素貯蔵合金
の加熱または減圧によって放出される。このため、バン
ドルファイバ１０を加熱したり、バンドルファイバ１０
の内部を減圧することにより、水素貯蔵合金膜１７から
水素を放出させることができる。
【００２４】したがって、光ファイバ１５のコア内の水
素が脱離して伝送損失特性が劣化したときは、水素貯蔵
合金膜１７から水素を放出させることによって光ファイ
バ１５の周囲の水素濃度を高め、光ファイバ１５のコア
内に水素が添加されるようにすることができる。これに
よりコア内のガラス欠陥に再び水素を結合させてガラス
欠陥を安定な結合に変えることができるので、光ファイ
バ１５およびバンドルファイバ１０の伝送損失特性を回
復することができる。このため、本実施形態のバンドル
ファイバ１０は長期間の使用に耐えることができる。
素が脱離して伝送損失特性が劣化したときは、水素貯蔵
合金膜１７から水素を放出させることによって光ファイ
バ１５の周囲の水素濃度を高め、光ファイバ１５のコア
内に水素が添加されるようにすることができる。これに
よりコア内のガラス欠陥に再び水素を結合させてガラス
欠陥を安定な結合に変えることができるので、光ファイ
バ１５およびバンドルファイバ１０の伝送損失特性を回
復することができる。このため、本実施形態のバンドル
ファイバ１０は長期間の使用に耐えることができる。
【００２５】なお、通常は、バンドルファイバ２０を外
部から加熱することにより内部の水素貯蔵合金膜１７を
加熱し、水素を放出させることが容易である。この加熱
は、室温より高い温度（例えば４０℃や５０℃程度の温
度）で行うことができる。
部から加熱することにより内部の水素貯蔵合金膜１７を
加熱し、水素を放出させることが容易である。この加熱
は、室温より高い温度（例えば４０℃や５０℃程度の温
度）で行うことができる。
【００２６】［実施形態２］以下では、図２を参照しな
がら本発明の第２実施形態に係る紫外光伝送用バンドル
ファイバ２０を説明する。ここで図２は、本実施形態の
バンドルファイバ２０の断面図であり、バンドルファイ
バ１０についての図１（ｂ）に相当するものである。本
実施形態のバンドルファイバ２０は、水素貯蔵合金膜１
７の代わりに水素貯蔵合金からなる粉末１８を被覆１６
の内側面と光ファイバ１５の外側面との間に収容してい
る点で実施形態１のバンドルファイバ１０と相違する。
その他の点は、実施形態１のバンドルファイバ１０と同
様であるので、重複する説明を省略する。
がら本発明の第２実施形態に係る紫外光伝送用バンドル
ファイバ２０を説明する。ここで図２は、本実施形態の
バンドルファイバ２０の断面図であり、バンドルファイ
バ１０についての図１（ｂ）に相当するものである。本
実施形態のバンドルファイバ２０は、水素貯蔵合金膜１
７の代わりに水素貯蔵合金からなる粉末１８を被覆１６
の内側面と光ファイバ１５の外側面との間に収容してい
る点で実施形態１のバンドルファイバ１０と相違する。
その他の点は、実施形態１のバンドルファイバ１０と同
様であるので、重複する説明を省略する。
【００２７】実施形態１のバンドルファイバ１０と同様
に、本実施形態のバンドルファイバ２０も加熱処理など
によって水素貯蔵合金粉末１８から水素を放出させるこ
とができ、それによって光ファイバ１５のコア内に水素
を添加することができる。したがって、バンドルファイ
バ２０は、光ファイバ１５からの水素の脱離によって伝
送損失特性が劣化したときに水素貯蔵合金粉末１８から
水素を供給することによって伝送損失特性を回復するこ
とができるので、長期間の使用に耐えることができる。
に、本実施形態のバンドルファイバ２０も加熱処理など
によって水素貯蔵合金粉末１８から水素を放出させるこ
とができ、それによって光ファイバ１５のコア内に水素
を添加することができる。したがって、バンドルファイ
バ２０は、光ファイバ１５からの水素の脱離によって伝
送損失特性が劣化したときに水素貯蔵合金粉末１８から
水素を供給することによって伝送損失特性を回復するこ
とができるので、長期間の使用に耐えることができる。
【００２８】なお、実施形態１と同様に、水素貯蔵合金
粉末１８から水素を放出させるためのバンドルファイバ
２０の加熱は、室温より高い温度（例えば４０℃や５０
℃程度の温度）で行うことができる。
粉末１８から水素を放出させるためのバンドルファイバ
２０の加熱は、室温より高い温度（例えば４０℃や５０
℃程度の温度）で行うことができる。
【００２９】［実施形態３］以下では、図３を参照しな
がら本発明の第３実施形態に係る紫外光伝送用バンドル
ファイバ３０を説明する。ここで図３は、バンドルファ
イバ３０の構成を示しており、（ａ）はバンドルファイ
バ３０を全体的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
Ｂ‐Ｂ線に沿ったバンドルファイバ３０の断面図であ
る。
がら本発明の第３実施形態に係る紫外光伝送用バンドル
ファイバ３０を説明する。ここで図３は、バンドルファ
イバ３０の構成を示しており、（ａ）はバンドルファイ
バ３０を全体的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の
Ｂ‐Ｂ線に沿ったバンドルファイバ３０の断面図であ
る。
【００３０】バンドルファイバ３０は、硬質の端部３２
および３３と、これらの端部の間に延在する柔軟な中間
部３４を備えている。実施形態１および２と同様に、バ
ンドルファイバ３０は、複数本の紫外光伝送用光ファイ
バ１５を内蔵している。紫外光伝送用光ファイバ１５の
構成および製造方法については、上述した通りである。
これらの光ファイバ１５の両端は、それぞれ接着剤等に
よって円柱状のブロックをなすように一体に束ねられて
固定されている。これらのブロック状端部は、それぞれ
円筒状の端末金具によってほぼ同心に包囲され、端部３
２および３３を形成している。中間部３４では、光ファ
イバ１５が円筒状の柔軟な被覆１６によって包囲されて
いる。バンドルファイバ３０に内蔵される光ファイバ１
５はその両端でのみ固定されているので、バンドルファ
イバ１０の中間部３４は光ファイバ１５と同様に屈曲性
を有している。
および３３と、これらの端部の間に延在する柔軟な中間
部３４を備えている。実施形態１および２と同様に、バ
ンドルファイバ３０は、複数本の紫外光伝送用光ファイ
バ１５を内蔵している。紫外光伝送用光ファイバ１５の
構成および製造方法については、上述した通りである。
これらの光ファイバ１５の両端は、それぞれ接着剤等に
よって円柱状のブロックをなすように一体に束ねられて
固定されている。これらのブロック状端部は、それぞれ
円筒状の端末金具によってほぼ同心に包囲され、端部３
２および３３を形成している。中間部３４では、光ファ
イバ１５が円筒状の柔軟な被覆１６によって包囲されて
いる。バンドルファイバ３０に内蔵される光ファイバ１
５はその両端でのみ固定されているので、バンドルファ
イバ１０の中間部３４は光ファイバ１５と同様に屈曲性
を有している。
【００３１】本実施形態のバンドルファイバ３０は、第
１実施形態における水素貯蔵合金膜１７や第２実施形態
における水素貯蔵合金粉末１８の代わりに、水素貯蔵合
金からなる細長い棒状部材１９を被覆１６の内側面と光
ファイバ１５の外側面との間に収容している。すなわ
ち、バンドルファイバ３０の中間部３４では、複数本の
棒状部材１９が光ファイバ１５とともに束ねられてい
る。このため、図３（ａ）に示されるように、棒状部材
１９を収容している部分は端部３２および３３よりも太
くなっている。棒状部材１９は、円柱形状を有してお
り、屈曲可能であって、その外径は数１０μｍとするこ
とができる。
１実施形態における水素貯蔵合金膜１７や第２実施形態
における水素貯蔵合金粉末１８の代わりに、水素貯蔵合
金からなる細長い棒状部材１９を被覆１６の内側面と光
ファイバ１５の外側面との間に収容している。すなわ
ち、バンドルファイバ３０の中間部３４では、複数本の
棒状部材１９が光ファイバ１５とともに束ねられてい
る。このため、図３（ａ）に示されるように、棒状部材
１９を収容している部分は端部３２および３３よりも太
くなっている。棒状部材１９は、円柱形状を有してお
り、屈曲可能であって、その外径は数１０μｍとするこ
とができる。
【００３２】棒状部材１９が水素貯蔵合金から構成され
ているため、バンドルファイバ３０の加熱処理などによ
って棒状部材１９から水素を放出させ、それによって光
ファイバ１５のコア内に水素を添加することができる。
このようにバンドルファイバ３０は、光ファイバ１５か
らの水素の脱離によって伝送損失特性が劣化したときに
棒状部材１９から水素を供給することによって伝送損失
特性を回復することができるので、長期間の使用に耐え
ることができる。
ているため、バンドルファイバ３０の加熱処理などによ
って棒状部材１９から水素を放出させ、それによって光
ファイバ１５のコア内に水素を添加することができる。
このようにバンドルファイバ３０は、光ファイバ１５か
らの水素の脱離によって伝送損失特性が劣化したときに
棒状部材１９から水素を供給することによって伝送損失
特性を回復することができるので、長期間の使用に耐え
ることができる。
【００３３】なお、実施形態１および２と同様に、棒状
部材１９から水素を放出させるためのバンドルファイバ
３０の加熱は、室温より高い温度（例えば４０℃や５０
℃程度の温度）で行うことができる。
部材１９から水素を放出させるためのバンドルファイバ
３０の加熱は、室温より高い温度（例えば４０℃や５０
℃程度の温度）で行うことができる。
【００３４】以上、本発明をその実施形態に基づいて具
体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形
が可能である。例えば、水素貯蔵合金は必ずしもバンド
ルファイバの全長にわたって収容されている必要はな
く、バンドルファイバの一以上の部分に断片的に収容さ
れていてもよい。また、バンドルファイバを構成する光
ファイバの屈折率分布構造については特に限定されると
ころはなく、モノコア、マルチコア、シングルモード、
マルチモードのいずれでもよい。
体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変形
が可能である。例えば、水素貯蔵合金は必ずしもバンド
ルファイバの全長にわたって収容されている必要はな
く、バンドルファイバの一以上の部分に断片的に収容さ
れていてもよい。また、バンドルファイバを構成する光
ファイバの屈折率分布構造については特に限定されると
ころはなく、モノコア、マルチコア、シングルモード、
マルチモードのいずれでもよい。
【００３５】
【発明の効果】本発明の紫外光伝送用バンドルファイバ
は、内蔵する光ファイバからの水素の脱離によって伝送
損失特性が劣化したときに、光ファイバとともにバンド
ルファイバ内に収容される水素貯蔵合金から光ファイバ
のコアに水素を供給することによって伝送損失特性を回
復することができる。したがって、本発明の紫外光伝送
用バンドルファイバは長期間の使用に耐えることができ
る。
は、内蔵する光ファイバからの水素の脱離によって伝送
損失特性が劣化したときに、光ファイバとともにバンド
ルファイバ内に収容される水素貯蔵合金から光ファイバ
のコアに水素を供給することによって伝送損失特性を回
復することができる。したがって、本発明の紫外光伝送
用バンドルファイバは長期間の使用に耐えることができ
る。
【図１】（ａ）は実施形態１のバンドルファイバ１０を
全体的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線
に沿ったバンドルファイバ１０の断面図である。
全体的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線
に沿ったバンドルファイバ１０の断面図である。
【図２】実施形態２のバンドルファイバ２０の断面図で
ある。
ある。
【図３】（ａ）は実施形態３のバンドルファイバ３０を
全体的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線
に沿ったバンドルファイバ３０の断面図である。
全体的に示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線
に沿ったバンドルファイバ３０の断面図である。
【図４】ガラスの結合欠陥の例を、正常なガラス構造お
よび欠陥に水素を固定した安定構造とともに示す図であ
る。
よび欠陥に水素を固定した安定構造とともに示す図であ
る。
１０、２０および３０…バンドルファイバ、１２、１
３、３２および３４…端部、１４および３４…中間部、
１５…光ファイバ、１６…被覆、１７…水素貯蔵合金
膜、１８…水素貯蔵合金粉末、１９…水素貯蔵合金棒。
３、３２および３４…端部、１４および３４…中間部、
１５…光ファイバ、１６…被覆、１７…水素貯蔵合金
膜、１８…水素貯蔵合金粉末、１９…水素貯蔵合金棒。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 宍戸 資彦
神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電
気工業株式会社横浜製作所内
Ｆターム(参考） 2H046 AA03 AA08 AA42 AA62 AD18
AZ09
Claims (4)
- 【請求項１】 水素が添加された石英ガラス製のコアを
有する複数本の光ファイバが束ねられた構造の紫外光伝
送用バンドルファイバであって、前記複数本の光ファイ
バの周囲に水素貯蔵合金を収容しバンドルファイバ内に
水素が封入された紫外光伝送用バンドルファイバ。 - 【請求項２】 前記複数本の光ファイバを包囲する筒状
の被覆を更に備え、 前記被覆の内側面と前記複数本の光ファイバの外側面と
の間に膜状の水素貯蔵合金を備えている請求項１記載の
紫外光伝送用バンドルファイバ。 - 【請求項３】 前記複数本の光ファイバを包囲する筒状
の被覆を更に備え、 前記被覆の内側面と前記複数本の光ファイバの外側面と
の間に粉末状の水素貯蔵合金を備えている請求項１記載
の紫外光伝送用バンドルファイバ。 - 【請求項４】 前記複数本の光ファイバを包囲する筒状
の被覆を更に備え、 前記被覆の内側面と前記複数本の光ファイバの外側面と
の間に棒状の水素貯蔵合金を備えている請求項１記載の
紫外光伝送用バンドルファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209901A JP2003021731A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 紫外光伝送用バンドルファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209901A JP2003021731A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 紫外光伝送用バンドルファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003021731A true JP2003021731A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=19045480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209901A Pending JP2003021731A (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 紫外光伝送用バンドルファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003021731A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008275997A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Fujifilm Corp | 光導波部材 |
| JP2013040078A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Fujikura Ltd | 結合型マルチコアファイバ用母材の製造方法、結合型マルチコアファイバの製造方法、及び、結合型マルチコアファイバ |
| WO2022024405A1 (ja) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム及び除染方法 |
| WO2022085123A1 (ja) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム及び紫外光照射方法 |
-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209901A patent/JP2003021731A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008275997A (ja) * | 2007-05-01 | 2008-11-13 | Fujifilm Corp | 光導波部材 |
| JP2013040078A (ja) * | 2011-08-17 | 2013-02-28 | Fujikura Ltd | 結合型マルチコアファイバ用母材の製造方法、結合型マルチコアファイバの製造方法、及び、結合型マルチコアファイバ |
| WO2022024405A1 (ja) * | 2020-07-30 | 2022-02-03 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム及び除染方法 |
| WO2022085123A1 (ja) * | 2020-10-21 | 2022-04-28 | 日本電信電話株式会社 | 紫外光照射システム及び紫外光照射方法 |
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