JP2003192397A

JP2003192397A - 紫外線伝送用光ファイバおよびその製造方法

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Publication number: JP2003192397A
Application number: JP2001391431A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Imamura; 一雄今村; Masahisa Sugihara; 正久杉原; Tetsuji Funabashi; 徹至船橋; Takeshi Satake; 武史佐竹; Kunihiro Hattori; 邦裕服部; Kenzo Semimoto; 憲三蝉本
Original assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date: 2001-12-25
Filing date: 2001-12-25
Publication date: 2003-07-09
Anticipated expiration: 2021-12-25
Also published as: JP3892724B2

Abstract

(57)【要約】【課題】紫外線劣化を抑制し得る紫外線伝送用光ファ
イバを提供する。【解決手段】本発明の紫外線伝送用光ファイバは、中
心から順に、（ａ）光ファイバ本体２、（ｂ）水素保持
層３、（ｃ）水素遮断層４を有する紫外線伝送用光ファ
イバＦである。本発明においては、光ファイバ本体２自
体の水素含有量を少なくすることで、光ファイバ本体２
のケイ素と水素との結合を少なくし、該結合が切れた場
合に、水素保持層３から水素が供給されて、該結合を再
生し得る。また、水素遮断層４の存在により、水素保持
層３から水素が散逸するのを防いで水素が効率的に光フ
ァイバ本体２へ供給され得るので、紫外線劣化の原因と
なるＥ’センターを低減して、紫外線劣化を抑制し得
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は紫外線伝送用光ファ
イバ（以下、単に「光ファイバ」ともいう）およびその
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路の高密度化に伴い、その回路パ
ターンを形成するためのステッパなどには、より高い解
像度でより微細な描画を行なうことが求められている。
そのため、より短い波長の紫外線レーザー光を照射する
ことが必要となり、レーザー光源として、ＫｒＦエキシ
マレーザー装置（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレ
ーザー装置（波長１９３ｎｍ）などが用いられている。

【０００３】これら光源装置から出射された紫外線レー
ザー光を、光ファイバを通して加工対象物に照射する場
合がある。また、加工対象物が照射光に励起されて発す
る紫外線を解析し、エッチングがどの層まで達したかな
どをモニターする場合にも、加工対象物から光検出素子
までの伝送経路として光ファイバを用いる場合がある。
このように、紫外線のなかでも高エネルギーの紫外線を
好ましく伝送し得る光ファイバの重要性は高まってい
る。

【０００４】このような加工用途以外にも、通信分野に
おいて光ファイバは使用されている。この場合には、伝
送する紫外線の強度は比較的小さいが、伝送距離が非常
に長いのが特徴である。したがって、通信分野において
も、紫外線を好ましく伝送し得る光ファイバが求められ
ている。

【０００５】しかし、石英系光ファイバを用いた紫外線
の伝送においては、可視光線や赤外線を伝送する場合と
は異なり、伝送される紫外線自体によって石英系ガラス
に構造欠陥が発生し、該欠陥が特定波長の光を吸収して
伝送特性を劣化させる現象（紫外線劣化）が問題とな
る。特に、Ｅ’センターと呼ばれる欠陥は、波長２１５
ｎｍ付近をピークとして比較的広い波長域での吸収を示
すので、波長２４８ｎｍ、１９３ｎｍといった高エネル
ギーの紫外線の伝送、あるいは紫外線の長距離の伝送に
は大きな障害となる。

【０００６】Ｅ’センターとはケイ素あるいは酸素の結
合欠陥である。該Ｅ’センターは、ファイバ中に生じた
ケイ素と水素との結合あるいは酸素と水素との結合が紫
外線によって切断されて生じる欠陥であると言われてい
る。

【０００７】この問題を軽減するための第１の先行技術
として、特開２０００−１５９５４５号公報に記載の紫
外線伝送用光ファイバが挙げられる。当該光ファイバ
は、石英ガラスの水素含有量が１×１０¹⁸分子／ｃｍ³
より低い、好ましくは２×１０¹ ⁵分子／ｃｍ³〜１×１
０¹⁸分子／ｃｍ³である石英ガラスを用いた光ファイバ
である。また、当該公報には光ファイバをアクリレート
被覆材で被覆することが記載されている（但し、アクリ
レート被覆材で被覆する目的、効果は記載されていな
い）。当該公報に記載の発明は、石英ガラス中の水素含
有量が多くならないようにしてケイ素と水素との結合を
なるべく作らないようにするという設計指針に基づくも
のであると推認できる。

【０００８】第２の先行技術として、特開平９−３０９
７４２号公報に記載の光ファイバを挙げることもでき
る。当該光ファイバは、１×１０¹⁸分子／ｃｍ³以上、
好ましくは１×１０¹⁸分子／ｃｍ³〜１×１０²¹分子／
ｃｍ³の水素分子を含有するガラスに水素拡散防止層を
設けてなる光ファイバである。水素拡散防止層として
は、金属薄膜、セラミック薄膜およびシリカガラス厚膜
が例示されている。

【０００９】第３の先行技術として、特開２０００−２
１４３３６号公報に記載の光ファイバも挙げることがで
きる。当該光ファイバは、石英ガラスの周囲に水素を蓄
積できる微粒子が分布するように形成された包埋物を設
けた光ファイバである。前記微粒子としては、水素化金
属微粒子（具体的な金属の開示はない）が例示されてい
る。第２および第３の先行技術は、第１の先行技術とは
逆の指針、すなわち水素を「水素拡散防止層」あるいは
「水素を蓄積できる微粒子」により光ファイバ内部に留
めることによって、上記Ｅ’センターを低減させるとい
う設計指針に基づくものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような光ファイバについて、本発明者らが紫外線劣化の
程度を検討したところ、いずれのファイバも紫外線劣化
（特に、波長２１５ｎｍ付近の吸収増大）の抑制が不十
分であったり、長期間（３ヶ月程度）放置しておくと波
長２１５ｎｍ付近の吸収が増大するということがわかっ
た。

【００１１】本発明の課題は、紫外線劣化をより高度に
抑制した紫外線伝送用光ファイバおよびその製造方法を
提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
について検討した結果、以下の特徴を有する本発明を完
成した。（１）少なくとも下記（ａ）〜（ｃ）を有する紫外線伝
送用光ファイバ。（ａ）光ファイバ本体、（ｂ）（ａ）
の外周の水素保持層、（ｃ）（ｂ）のさらに外周の水素
遮断層。（２）上記（ａ）が、水素含有量が１０¹⁸分子／ｃｍ³
以下の石英系光ファイバ母材からの線引きにより得られ
る光ファイバ本体である、（１）に記載の紫外線伝送用
光ファイバ。（３）上記（ｂ）が、金属酸化物からなる層である、
（１）または（２）のいずれかに記載の紫外線伝送用光
ファイバ。（４）上記金属酸化物がアルミニウムの酸化物である
（３）に記載の紫外線伝送用光ファイバ。（５）上記（ｃ）が、金属からなる層である、（１）〜
（４）のいずれかに記載の紫外線伝送用光ファイバ。（６）上記金属がアルミニウムである（５）に記載の紫
外線伝送用光ファイバ。（７）石英系光ファイバ母材を加熱して光ファイバ本体
へと線引きする工程と、酸素濃度が１５〜３０％の雰囲
気下で、溶融した金属に前記線引き直後の光ファイバ本
体を通過させることで、該光ファイバ本体の外周に金属
酸化物からなる水素保持層と、該水素保持層のさらに外
周に金属からなる水素遮断層とを同時に形成する工程と
を、有する紫外線伝送用光ファイバの製造方法。（８）上記石英系光ファイバ母材が、水素含有量が１０
¹⁸分子／ｃｍ³以下の石英系光ファイバ母材である、
（７）に記載の製造方法。（９）上記溶融した金属が、溶融したアルミニウムであ
る、（７）または（８）のいずれかに記載の製造方法。

【００１３】このように、本発明は結果的には上記第１
〜３の先行技術を組み合わせたことが特徴である。しか
し、上述のように第１の先行技術は光ファイバ中の水素
を多くしないようにするのに対し、第２および第３の先
行技術は光ファイバ中に水素を留めるようにするもので
あるので、本来的にはこれらは組み合わされ得ないもの
である。本発明の光ファイバは、敢えてこのような組み
合わせとすることで、後述するような紫外線劣化を顕著
に抑制できることが特徴である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明に係る光ファイバを図面を
参照して説明するが、本発明は参照した図面に限定され
るわけではない。本発明に係る光ファイバは、図１（本
発明の紫外線伝送用光ファイバの長手方向と垂直な切断
面の断面図）に示すように、光ファイバＦの中心から順
に、（ａ）光ファイバ本体２、（ｂ）水素保持層３、
（ｃ）水素遮断層４を有することが特徴である。以下、
（ａ）〜（ｃ）を説明し、その後に本発明に係る光ファ
イバＦの製造方法を説明する。

【００１５】（ａ）光ファイバ本体光ファイバ本体２は、紫外線を伝送する石英系光ファイ
バ本体であって、通常、図１に示すように、コア部２１
とクラッド部２２より構成されるものである。光ファイ
バ本体２は、好ましくは水素含有量を低下させた石英系
光ファイバ本体である。光ファイバ本体２自体は従来公
知のものを使用することができる。光ファイバ本体２
は、コア部２１の方がクラッド部２２よりも屈折率の高
い石英系ガラスからなるものが通常用いられる。

【００１６】水素含有量とは、光ファイバ本体２中の体
積当たりの水素分子数である。コア部２１とクラッド部
２２とを有する光ファイバ本体２の場合は、コア部２１
の水素含有量が紫外線劣化と関係があるという知見（特
開２０００−１５９５４５号公報）から、水素含有量は
コア部２１について測定したものを指す。具体的な水素
含有量の測定方法としては、特開２０００−１５９５４
５号公報に記載の方法、すなわち、光ファイバ本体２の
断面のコア部２１の１ｍｍ未満の直径を測定領域とする
ラマン測定法によって行われる。水素含有量は１０¹⁸分
子／ｃｍ³以下、特に１０¹⁵〜１０¹⁸分子／ｃｍ³が好ま
しい。水素含有量を低下させた光ファイバ本体２を用い
ることで、上記Ｅ’センターの発生を低減し得て、紫外
線劣化を抑制し得る光ファイバを得ることができる。

【００１７】（ｂ）水素保持層水素保持層３は、水素を含有し得て、かつ、他の層に水
素を供給し得る層、換言すれば、水素分子として供給し
得る化学種をその構造中に吸着あるいは吸蔵等し得る層
である。水素を含有し得るとは、水素保持層３中に１０
¹⁷分子／ｃｍ³（ラマン分光法による測定）以上の水素
分子に相当する化学種を吸着・吸蔵等し得ることをい
う。このような層としては、公知の水素吸蔵金属の層
（水素を分子状態で吸蔵する）、特開２０００−２１４
３３６号公報に記載の水素化金属の微粒子をガラス等に
分散させてなる層、金属酸化物からなる層（酸化物の酸
素原子に水素分子が吸着し得る）等が例示される。

【００１８】水素保持層３を形成する方法としては、例
えば、光ファイバ本体２の外周に水素吸蔵金属を公知の
蒸着法によって形成する方法、水素化金属の微粒子を分
散した溶融ガラスを光ファイバ本体２に塗布して冷却さ
せる方法等が例示される。なお、水素保持層３として金
属酸化物からなる層を用いる場合の形成方法は後述す
る。

【００１９】水素保持層３としては、水素遮断層４との
同時形成が可能な点（後述）、加工の容易性、コスト等
の観点から、金属酸化物からなる層が好ましく用いら
れ、アルミニウムの酸化物からなる層がより好ましい。
アルミニウムの酸化物とは、Ａｌ₂Ｏ₃の組成を有するも
のが一般的であるが、完全に酸化されて単一相となった
もののみならず、不完全な酸化状態のアルミニウムをも
含む概念である。

【００２０】水素保持層３の厚さは、適度な太さの光フ
ァイバを製造する、後述の作用によりＥ’センターを十
分に抑制するという点から、好ましくは０．１〜１０μ
ｍである。換言すれば、水素保持層３の厚さは、光ファ
イバ本体２の直径の０．０４〜４％であるのが好まし
く、０．３〜０．７％であるのがより好ましい。水素保
持層３は図１に示すような均一の厚さの層である必要は
ない。水素保持層３の厚さに分布がある場合、上記好ま
しい厚さとは、水素保持層３の平均の厚さを意味する。

【００２１】水素保持層３は、以下の作用により紫外線
劣化を抑制すると考えられる。上述のように水素含有量
の少ない光ファイバ本体２を用いても、水素含有量をゼ
ロにし得ない以上、当該水素とケイ素あるいは酸素との
結合が切れてＥ’センターが発生することがあり得る。
このとき水素保持層３から水素が供給されることで、上
記ケイ素あるいは酸素と水素との結合が再び形成し得る
ので、Ｅ’センターの発生を防ぐことができ、それによ
り、紫外線劣化も抑制し得るのである。このように、光
ファイバ本体２自体の水素含有量を少なくしつつ、水素
を供給し得る層を設ける、という設計指針は、如何なる
先行技術文献にも記載、示唆のない本発明独自の指針で
ある。

【００２２】（ｃ）水素遮断層水素遮断層４は、層の一表面から反対側の表面に水素分
子が実質的に通過しない層である。水素分子の実質的な
通過は、光ファイバ本体２中のラマン散乱によって評価
することができる。すなわち、光ファイバ本体２の外周
に評価すべき層のみを被覆した光ファイバを製造し、該
光ファイバのコア中を光伝播させることによりラマン散
乱を発生させて、そのラマン散乱波形の経時的変化の解
析により光ファイバコア中の水素の減衰を評価する測定
方法である。水素分子が実質的に通過しないとは、この
方法により、光ファイバ中の水素に起因するラマン波形
が数ヶ月間にわたり減衰しない程度をいう。このような
層としては、金属（例えば、ニッケル、アルミニウム、
銅、金等）からなる層、カーボン層等が例示される。耐
熱性、水素遮断性、加工の容易性、コスト等の観点か
ら、水素遮断層４としては、金属からなる層が好まし
く、金属アルミニウムからなる層がより好ましい。

【００２３】水素遮断層４の厚さは、適度な太さの光フ
ァイバを製造する、水素の遮断を十分に行う、水素濃度
低下を抑制させることによる対紫外線特性を持続させる
という観点から、０．１〜１０００μｍが好ましい。換
言すれば、水素遮断層４の厚さは、水素保持層３の厚さ
の１〜１００倍であるのが好ましい。水素遮断層４は図
１に示すような均一の厚さの層である必要はない。水素
遮断層４の厚さに分布がある場合、上記好ましい厚さと
は、水素遮断層４の平均の厚さを意味する。

【００２４】水素遮断層４の存在により、上述の水素保
持層３中の水素が大気中に放出されずに、効率的に光フ
ァイバ本体２中のケイ素あるいは酸素の結合欠陥部に供
給されることになるので、Ｅ’センター発生をより効率
的に低減させ得て、紫外線劣化をより効率的に抑制し得
る。

【００２５】本発明に係る光ファイバＦは、上述の
（ａ）〜（ｃ）を少なくとも有するが、その他に、例え
ば、水素遮断層４を保護するための耐熱プラスチック等
の樹脂層（図示せず）あるいは耐熱セラミック（図示せ
ず）等をさらに有していてもよい。

【００２６】以上、説明した紫外線伝送用光ファイバＦ
の製造方法は特に限定はない。一例として、図２に概略
的に示すような、石英系光ファイバ母材１を加熱して線
引きすることによって光ファイバ本体２を得る工程Ａ
と、光ファイバ本体２の外周に水素保持層３と水素遮断
層４とを同時に形成する工程Ｂとを有する方法が挙げら
れる。

【００２７】このような工程で紫外線伝送用光ファイバ
Ｆを製造する場合、用いる石英系光ファイバ母材１は、
水素含有量を低下させたもの、好ましくは水素分子が１
０¹⁸分子／ｃｍ³以下、より好ましくは、１０¹⁵〜１０
¹⁸分子／ｃｍ³としたものがよい。このような水素含有
量が少ない石英系光ファイバ母材１を用いることによ
り、上述したような水素含有量の少ない光ファイバ本体
２を製造することが期待される。石英系光ファイバ母材
１は、例えば、ＶＡＤ法やプラズマ法等の公知の方法に
より製造され得る。また、石英系光ファイバ母材１を低
水素化するための方法も、例えば、特開２０００−１５
９５４５号公報など、公知技術を参照してよい。

【００２８】このような石英系光ファイバ母材１を加熱
（約２０００℃〜２４００℃程度）し、線引きをするこ
とで、光ファイバ本体２を製造することができる。線引
き速度は、製造すべき光ファイバ本体２の外径に応じて
決定すればよい。例えば、外径７０μｍ〜２５００μｍ
の光ファイバ本体２を形成する場合、石英系光ファイバ
母材１を２０００℃〜２４００℃に加熱し、線引き速度
を１ｍ／分〜３００ｍ／分とすることが好ましい。

【００２９】図２に示す方法では、線引き直後の光ファ
イバ本体２を溶融した金属Ｓ２１に通過させて、水素保
持層３と水素遮断層４とを同時に形成する。具体的な装
置としては、金属を溶融した状態で溜める溶融槽Ｓ２０
を有し、その底部に通過孔が設けられてなるダイスＳ２
が挙げられる。例えば、水素保持層３としてアルミニウ
ムの酸化物を用い、水素遮断層４としてアルミニウムを
用いる場合には、アルミニウムの融点は６６０℃である
が、被覆するための溶融温度は、６６０℃〜７５０℃程
度が好ましい。

【００３０】高温での金属被覆技術自体については、一
般的な光ファイバにおける、耐熱性・機械的強度付与の
ための金属被覆技術を参照してもよい。このとき、従来
公知の金属被覆技術では、金属の酸化防止のために酸素
分圧を下げた状態（例えば、窒素雰囲気下、すなわち酸
素濃度が約１％以下）で、金属を被覆させるのが一般的
である。しかし、本発明では、公知の方法とは異なり、
酸素を好ましくは１５〜３０％、さらに好ましくは１５
〜２５％有する雰囲気下で被覆するのがよい。このよう
な雰囲気下で金属を被覆させることにより、当該金属の
一部（特に光ファイバ２と接する部分）を酸化させるこ
とができ、水素保持層３と水素遮断層４とを同時に形成
することができる。なお、このようにして形成した光フ
ァイバＦは、水素遮断層４のさらに外周に金属酸化物の
層（図示せず）が形成される場合もある。しかし、その
ような光ファイバＦも、上記（ａ）〜（ｃ）の構成要素
を有する点において、本発明の一実施態様である。

【００３１】水素保持層３と水素遮断層４との厚さは、
線引き速度(ダイス部分へのファイバ突入温度)、溶融金
属温度（粘度管理）、被覆用ダイスサイズを適宜選択
し、これらを組み合わせること、あるいは光ファイバサ
イズ等によって制御することができる。例えば、上述し
たような水素保持層３と水素遮断層４との厚さの比を有
する光ファイバＦを得るには、光ファイバ突入温度１０
０℃以上、溶融金属温度７００℃以上、被覆ダイスサイ
ズと光ファイバサイズ比率（ダイスサイズ／光ファイ
バ）が４６０／２５０（すなわち、１．８４）、という
条件下で金属を被覆させるとよい。

【００３２】本方法では、線引き直後の高温の光ファイ
バ本体２に直ちに水素保持層３・水素遮断層４を形成す
るので、光ファイバ本体２に接する溶融金属も高温にな
って酸化しやすくなり、水素保持層３を形成しやすくな
る。また、このような方法は、線引き後の光ファイバ本
体２の急冷を防ぐことに相当し、石英系ガラスに欠陥が
生じ難くなるので、本発明をより実効あらしめることが
できる。

【００３３】もっとも、本発明に係る光ファイバＦの製
造は、上記の方法に限定されるわけではなく、例えば、
水素保持層３と水素遮断層４とを個別の公知の製造方法
にて製造する方法などを挙げることができる。

【００３４】

【実施例】以下、図２を更に参照しながら、実施例を挙
げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は実施例
のみに限定されるものではない。

【００３５】〔光ファイバの製造〕石英系光ファイバ母
材１としては、水素含有量約１０¹⁸（分子／ｃｍ³）の
石英ガラスからなるものを用いた。該母材１は、コア部
分（純粋な石英ガラス）とフッ素ドープされたクラッド
部分とを有するものである（図示せず）。水素保持層
３、水素遮断層４は溶融アルミニウムから一工程で製造
することとした。

【００３６】図２に示すように、線引き工程Ａとして、
石英系光ファイバ母材１の下端部から線引きがなされる
よう、該母材１を２２００℃の線引き炉Ｓ１にセットし
た。線引き速度は、約６０ｍ／分である。また、被覆工
程Ｂとして、アルミニウム被覆用ダイスＳ２を線引き工
程の直下に配置した。線引き直後の高温の状態で被覆が
なされるよう、該母材の下端部１ｂ（線引き開始端部）
から、アルミニウムの溶融液面までの距離を、約３００
０ｍｍに設定した。また、従来の光ファイバへのアルミ
ニウムの被覆は酸素濃度が低い（約１％以下）雰囲気下
で行われていたが、本発明においては、酸素濃度が約２
０％の雰囲気下で行った。

【００３７】アルミニウム被覆用ダイスＳ２は、ヒータ
（図示せず）によって加熱可能な溶融槽Ｓ２０を有す
る。該溶融槽Ｓ２０には、７２０〜７３０℃に維持され
た溶融した金属（アルミニウム）Ｓ２１が収容されてい
る。線引き直後の光ファイバ本体２を、溶融した金属
（アルミニウム）Ｓ２１中を通過させ、溶融槽底部の貫
通孔を通して下方へ出すことで、水素保持層３（アルミ
ニウムの酸化物）および水素遮断層４（金属アルミニウ
ム）が形成された光ファイバＦとした。水素保持層３お
よび水素遮断層４を形成した後は、室温まで温度を自然
降下させた。光ファイバ本体２を溶融した金属（アルミ
ニウム）Ｓ２１中に入れる際の温度は約１００℃〜１５
０℃程度であった。このようにして得られた光ファイバ
Ｆの光ファイバ本体２の直径は２３０μｍであって、水
素保持層３は１μｍ以下の厚さであり、水素遮断層４は
３０μｍの厚さであった。

【００３８】〔評価〕このようにして製造した光ファイ
バＦの光ファイバ本体２のコア部について、ラマン分光
法によって水素含有量を測定した。その結果、水素含有
量は約１０¹⁷分子／ｃｍ³であった。本実施例では、石
英系光ファイバ母材１を最終的な光ファイバＦに加工す
ることにより、水素含有量が約１桁減っていた。一方、
従来の光ファイバの製造方法（窒素雰囲気下でアルミニ
ウムを被覆する方法）によると、通常、水素含有量は約
２桁減ることが知られている。本発明に係る製造方法
で、製造過程での水素含有量の減少量が少ないことは、
期待通り水素保持層３と水素遮断層４とが形成して、光
ファイバ本体２中のケイ素あるいは酸素と水素との結合
が切れた際に、水素分子を供給することができているこ
とを示している。

【００３９】また、重水素ランプを用いて、当該光ファ
イバＦの紫外線劣化の加速試験も行った。当該光ファイ
バＦ（長さ１ｍ）に重水素ランプ（浜松ホトニクス株式
会社製）を用いて、波長２５０ｎｍ、強度１５０Ｗ（照
射光パワー０.２１ｍＷ／ｃｍ²）のレーザーを２０００
時間伝送し続けた。光ファイバＦの入射直前のレーザー
の光強度（Ｉ₀）と光ファイバＦの出射直後のレーザー
の光強度（Ｉ₁）とを光スペクトラムアナライザ（大塚
電子株式会社製）を用いて測定した。試験開始直後のＩ
₁／Ｉ₀は０．８であり、２０００時間経過後のＩ₁／Ｉ₀
は０．６５であった。このように、本発明に係る光ファ
イバＦは、長時間の紫外線透過後も、紫外線の透過特性
が良好であることが明らかになった。

【００４０】

【発明の効果】本発明の紫外線伝送用光ファイバは、光
ファイバ本体中のケイ素と水素との結合が少なく、か
つ、ケイ素あるいは酸素から水素が切断した場合でも水
素保持層に保持された水素が当該ケイ素に再結合し得る
ので、紫外線劣化の原因と考えられるＥ’センターを形
成し難い。また、水素遮断層の存在により、水素保持層
中の水素が大気中に散逸し難くなり、より効率的に光フ
ァイバ本体へ供給され得る。したがって、本発明によ
り、長期にわたり紫外線劣化を抑制し得る紫外線伝送用
光ファイバを提供することができる。さらに、本発明に
係る紫外線伝送用光ファイバは、耐熱特性も併せ持ち、
各種適用環境に使用できる、という効果も奏し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の紫外線伝送用光ファイバの長手方向と
垂直な切断面の断面図である。

【図２】本発明の紫外線伝送用光ファイバの加工工程の
一例を概略的に示す図である。

【符号の説明】

１石英系光ファイバ母材２光ファイバ本体２１コア部２２クラッド部３水素保持層４水素遮断層Ａ線引き工程Ｂ被覆工程Ｃ室温となっている状態Ｆ紫外線伝送用光ファイバＳ１線引き炉Ｓ２ダイスＳ２０溶融槽Ｓ２１溶融した金属

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者船橋徹至兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地三菱電線工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者佐竹武史兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地三菱電線工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者服部邦裕兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地三菱電線工業株式会社伊丹製作所内 (72)発明者蝉本憲三兵庫県伊丹市池尻４丁目３番地三菱電線工業株式会社伊丹製作所内Ｆターム(参考） 4G060 AA01 AA02 AB00 AC14 AD22 AD30 CA16

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも下記（ａ）〜（ｃ）を有する
紫外線伝送用光ファイバ。（ａ）光ファイバ本体、（ｂ）（ａ）の外周の水素保持層、（ｃ）（ｂ）のさらに外周の水素遮断層。
【請求項２】上記（ａ）が、水素含有量が１０¹⁸分子
／ｃｍ³以下の石英系光ファイバ母材からの線引きによ
り得られる光ファイバ本体である、請求項１に記載の紫
外線伝送用光ファイバ。
【請求項３】上記（ｂ）が、金属酸化物からなる層で
ある、請求項１または２のいずれかに記載の紫外線伝送
用光ファイバ。
【請求項４】上記金属酸化物がアルミニウムの酸化物
である請求項３に記載の紫外線伝送用光ファイバ。
【請求項５】上記（ｃ）が、金属からなる層である、
請求項１〜４のいずれかに記載の紫外線伝送用光ファイ
バ。
【請求項６】上記金属がアルミニウムである請求項５
に記載の紫外線伝送用光ファイバ。
【請求項７】石英系光ファイバ母材を加熱して光ファ
イバ本体へと線引きする工程と、酸素濃度が１５〜３０％の雰囲気下で、溶融した金属に
前記線引き直後の光ファイバ本体を通過させることで、
該光ファイバ本体の外周に金属酸化物からなる水素保持
層と、該水素保持層のさらに外周に金属からなる水素遮
断層とを同時に形成する工程とを、有する紫外線伝送用
光ファイバの製造方法。
【請求項８】上記石英系光ファイバ母材が、水素含有
量が１０¹⁸分子／ｃｍ³以下の石英系光ファイバ母材で
ある、請求項７に記載の製造方法。
【請求項９】上記溶融した金属が、溶融したアルミニ
ウムである、請求項７または８のいずれかに記載の製造
方法。