JP2007114238A

JP2007114238A - 金属コート光ファイバおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2007114238A
Application number: JP2005302457A
Authority: JP
Inventors: Tatsuo Yamaguchi; 辰男山口; Hidehiko Shimizu; 秀彦清水
Original assignee: Totoku Electric Co Ltd
Current assignee: Totoku Electric Co Ltd
Priority date: 2005-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-05-10

Abstract

【課題】端末加工の際に簡単に金属膜を除去できると共に金属膜の厚さを増すことが出来る金属コート光ファイバおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）の外周面に、金，銀等またはその合金の金属膜（２）を形成し、クラッド（１ｄ）と金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成する。
【効果】端末加工の際に、金属膜（２）に円周状に切込みを入れてやれば、光ファイバ（１）と金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成しているため、簡単に金属膜（２）を除去できる。金属膜（２）の熱膨張による光ファイバ内部歪の増加を微小空隙（３）が緩和するため、金属膜（２）の厚さを従来より厚くでき、耐熱性を向上できる。曲げたときの金属膜（２）の応力が光ファイバ（１）に伝わるのを微小空隙（３）が緩和するため、曲げ強度を向上できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、金属コート光ファイバおよびその製造方法に関し、さらに詳しくは、端末加工の際に簡単に金属膜を除去することが出来ると共に金属膜の厚さを増すことが出来る金属コート光ファイバおよびその製造方法に関する。

従来、光ファイバの外周面に金属膜を形成した光ファイバが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００５−２０８０２５号公報

上記従来の金属膜光ファイバでは、金属膜を形成することによって耐熱性を向上させている。
しかし、光ファイバと金属膜とが密着しているため、端末加工の際に、金属膜を除去する作業が簡単でない問題点があった。また、金属膜の厚さを増すと、金属膜の熱膨張による光ファイバ内部歪が増加するため、金属膜の厚さが制限される問題点があった。
そこで、本発明の目的は、端末加工の際に簡単に金属膜を除去することが出来ると共に金属膜の厚さを増すことが出来る金属コート光ファイバおよびその製造方法を提供することにある。

第１の観点では、本発明は、コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）と、前記光ファイバ（１）の外周面に形成した金属膜（２）と、前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に形成された微小空隙（３）とを具備したことを特徴とする金属コート光ファイバ（１００）を提供する。
上記構成において、微小空隙（３）は、クラッド（１ｄ）と金属膜（２）の間に全面的に形成されていてもよいが、大半に形成されていれば一部が密着していてもよい。
上記第１の観点による金属コート光ファイバ（１００）では、光ファイバ（１）と金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成しているため、金属膜（２）に円周状に切込みを入れてやれば、簡単に金属膜（２）を除去できる。また、金属膜（２）の熱膨張による光ファイバ内部歪の増加を微小空隙（３）が緩和するため、金属膜（２）の厚さを従来より厚くすることが出来る。

第２の観点では、本発明は、コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）と、前記光ファイバ（１）の外周面に形成した金属膜（２）と、前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に形成された微小空隙（３）と、前記金属膜（２）の外周面に形成した第２金属膜（４）とを具備したことを特徴とする金属コート光ファイバ（２００）
上記構成において、微小空隙（３）は、クラッド（１ｄ）と金属膜（２）の間に全面的に形成されていてもよいが、大半に形成されていれば一部が密着していてもよい。
上記第２の観点による金属コート光ファイバ（２００）では、光ファイバ（１）と金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成しているため、第２金属膜（４）および金属膜（２）に円周状に切込みを入れてやれば、簡単に第２金属膜（４）および金属膜（２）を除去できる。また、第２金属膜（４）および金属膜（２）の熱膨張による光ファイバ内部歪の増加を微小空隙（３）が緩和するため、第２金属膜（４）および金属膜（２）の全体としての厚さを従来より厚くすることが出来る。さらに、金属膜（２）を形成した後、微小空隙（３）を形成し、その後、第２金属膜（４）を形成することで、微小空隙（３）を形成し易くし、且つ、第２金属膜（４）および金属膜（２）の全体としての厚さを容易に厚くすることが出来る。

第３の観点では、本発明は、コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）の外周面に、有機金属液または有機金属ペーストの塗布し乾燥して金属膜（２）を形成し、スキンパスして前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成し、その後、焼付けすることを特徴とする金属コート光ファイバの製造方法を提供する。
上記第３の観点による金属コート光ファイバの製造方法では、前記第１の観点による金属コート光ファイバ（１００）を好適に製造することが出来る。特に、有機金属液または有機金属ペーストを塗布焼付けして金属膜（２）を形成するため、ディッピング法や無電解メッキ法のように光ファイバの特性が劣化する問題点がない（ディッピング法では溶融金属が固化する際の熱収縮により光ファイバの特性が劣化することがある。また、無電解メッキ法ではメッキ液に長時間浸漬させるために光ファイバが水素や水分を吸収して伝送損失が増加することがある）。また、膜形成速度が遅い無電解メッキ法に比べて生産性が高くなる。

第４の観点では、本発明は、コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）の外周面に、有機金属液または有機金属ペーストの塗布し乾燥して金属膜（２）を形成し、スキンパスして前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成し、その後、焼付けし、さらに電解メッキにより第２金属膜（４）を形成することを特徴とする金属コート光ファイバの製造方法を提供する。
上記第４の観点による金属コート光ファイバの製造方法では、前記第２の観点による金属コート光ファイバ（２００）を好適に製造することが出来る。特に、有機金属液または有機金属ペーストを塗布焼付けして金属膜（２）を形成するため、ディッピング法や無電解メッキ法のように光ファイバの特性が劣化する問題点がない（ディッピング法では溶融金属が固化する際の熱収縮により光ファイバの特性が劣化することがある。また、無電解メッキ法ではメッキ液に長時間浸漬させるために光ファイバが水素や水分を吸収して伝送損失が増加することがある）。また、膜形成速度が遅い無電解メッキ法に比べて生産性が高くなる。そして、金属膜（２）を形成した後、第２金属膜（４）を形成する前に、微小空隙（３）を形成することで、微小空隙（３）が形成し易くなる。さらに、膜形成速度が速い電解メッキにより第２金属膜（４）を形成するので、全体としての厚さを容易に厚くすることが出来る。

本発明の金属コート光ファイバ（１００，２００）によれば、端末加工の際に簡単に金属膜を除去することが出来る。また、金属膜の厚さを増すことが出来る。
本発明の金属コート光ファイバの製造方法によれば、本発明の金属コート光ファイバを連続的に高生産性で製造することが出来る。

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

図１は、実施例１に係る金属コート光ファイバ１００を示す断面図である。
この金属コート光ファイバ１００は、コア１ａおよびクラッド１ｄから成る石英またはガラス製の光ファイバ１の外周面に、硬さがＨｖ３０以下の、金，銀，白金，パラジウム，ロジウム，クロム，ビスマス，トリウム等またはその合金の金属膜２を形成し、クラッド１ｄと金属膜２の間に微小空隙３を形成した構成である。

数値例を示すと、コア１ａの直径は１０μｍ、クラッド１ｄの直径は１２５μｍである。
金属膜２は、厚さ１０μｍ〜１００μｍである。金属膜２の組成中の５０％以上が金属成分である。例えば、金９０％以上で、ロジウム，クロム，ビスマス，トリウム等を含む金属膜である。
微小空隙３は、約０.１μｍ〜５μｍである。

実施例１に係る金属コート光ファイバ１００によれば、光ファイバ１と金属膜２の間に微小空隙３を形成しているため、端末加工の際に、金属膜２に円周状に切込みを入れてやれば、簡単に金属膜２を除去できる。また、金属膜２の熱膨張による光ファイバ１内部歪の増加を微小空隙３が緩和するため、金属膜２の厚さを従来より厚くすることが出来る。このため、耐熱性を向上できる。さらに、曲げたときの金属膜２の応力が光ファイバ１に伝わるのを微小空隙３が緩和するため、曲げ強度を向上できる。

図２は、実施例１に係る金属コート光ファイバ１００の製造過程を示す説明図である。
加熱炉Ｒのプリフォーム１０から引き出した光ファイバ１の外周に、有機金属塗布部ＯＣで有機金属液または有機金属ペーストを塗布する。

有機金属液または有機金属ペーストは、金液，液状またはペースト状の上絵付用貴金属組成物，金レジネートペースト，Ａｇメタロオーガニックペースト，パラジウム含有有機組成物ペースト等である。

金液は、例えば日本金液株式会社（愛知県春日井市）から上絵付用金液として市販されている。
また、液状またはペースト状の上絵付用貴金属組成物は、例えば特公平７−６０６７号公報に記載されている。
また、金レジネートペーストは、例えば特許第３２０３６７２号公報に記載されている。
また、Ａｇメタロオーガニックペーストは、例えば特開平１０−２０４２９７号公報に記載されている。
また、パラジウム含有有機組成物ペーストは、例えば特許第３２３２０５７号公報に記載されている。

次に、乾燥部ＯＤで、１００℃〜１５０℃，５分間くらいで、光ファイバ１に塗布した有機金属液または金属ペーストの有機溶剤を飛ばす。

次に、微小空隙形成部ＧＦでクラッド１ｄと金属膜２の間に微小空隙３を形成する。すなわち、図３に示すように、カセットローラーダイスＲＬでスキンパスする。なお、ダイスでスキンパスしてもよい。

次に、焼付け部ＯＲで、６００℃，５分間くらいで、乾燥後の有機金属液または有機金属ペーストにおける金属の粒を熱融着させる。

実施例２に係る金属コート光ファイバの製造方法によれば、実施例１に係る金属コート光ファイバ１００を連続的に製造できる。

図４は、実施例３に係る金属コート光ファイバ２００を示す断面図である。
この金属コート光ファイバ２００は、実施例１に係る金属コート光ファイバ１００を製造した後、その金属膜２の外周面に、電解メッキにより金，銀，ニッケル，鉄，クロム等またはその合金の第２金属膜４を形成した構成である。

数値例を示すと、第２金属膜４は、１０μｍ〜１０００μｍである。金属膜４の組成中の５０％以上が金属成分である。

実施例３に係る金属コート光ファイバ２００によれば、光ファイバ１と金属膜２の間に微小空隙３を形成しているため、端末加工の際に、第２金属膜４および金属膜２に円周状に切込みを入れてやれば、簡単に第２金属膜４および金属膜２を除去できる。また、第２金属膜４および金属膜２の熱膨張による光ファイバ１内部歪の増加を微小空隙３が緩和するため、第２金属膜４および金属膜２の全体の厚さを従来より厚くすることが出来る。このため、耐熱性を向上できる。さらに、曲げたときの第２金属膜４および金属膜２の応力が光ファイバ１に伝わるのを微小空隙３が緩和するため、曲げ強度を向上できる。

本発明の金属コート光ファイバは、４００℃〜６００℃以上の高温雰囲気で利用できる。

実施例１に係る金属コート光ファイバを示す断面図である。実施例２に係る金属コート光ファイバの製造方法を示す説明図である。微小空隙形成部の構成を示す斜視図である。実施例３に係る金属コート光ファイバを示す断面図である。

符号の説明

１光ファイバ
１ａコア
１ｄクラッド
２金属膜
３微小空隙
４第２金属膜
１０プリフォーム
１００，２００金属コート光ファイバ

Claims

コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）と、前記光ファイバ（１）の外周面に形成した金属膜（２）と、前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に形成された微小空隙（３）とを具備したことを特徴とする金属コート光ファイバ（１００）。
コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）と、前記光ファイバ（１）の外周面に形成した金属膜（２）と、前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に形成された微小空隙（３）と、前記金属膜（２）の外周面に形成した第２金属膜（４）とを具備したことを特徴とする金属コート光ファイバ（２００）
コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）の外周面に、有機金属液または有機金属ペーストの塗布し乾燥して金属膜（２）を形成し、スキンパスして前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成し、その後、焼付けすることを特徴とする金属コート光ファイバの製造方法。
コア（１ａ）およびクラッド（１ｄ）から成る光ファイバ（１）の外周面に、有機金属液または有機金属ペーストの塗布し乾燥して金属膜（２）を形成し、スキンパスして前記クラッド（１ｄ）と前記金属膜（２）の間に微小空隙（３）を形成し、その後、焼付けし、さらに電解メッキにより第２金属膜（４）を形成することを特徴とする金属コート光ファイバの製造方法。