JP2672909B2 - カーボンコート心線 - Google Patents
カーボンコート心線Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバの表面に
炭素被膜が形成されたカーボンコート心線に関する。
炭素被膜が形成されたカーボンコート心線に関する。
【０００２】
【従来の技術】石英系光ファイバは、水素と接触すると
ファイバ内に拡散した水素分子の分子振動に起因する吸
収損失が増大し、さらにドーパントとして含有されてい
るＰ2Ｏ5、ＧｅＯ2、Ｂ2Ｏ3などが水素と反応しＯＨ基
としてファイバガラス中に取り込まれるため、ＯＨ基の
吸収による伝送損失も増大してしまう問題があった。こ
のような問題を解決するため、最近化学気相成長法（以
下、ＣＶＤ法と略称する）によって、ＣＶＤ反応炉内で
光ファイバの表面に炭素被膜を形成し、カーボンコート
心線を作り、これによって、光ファイバの耐水素特性を
向上させうることが発表されている。ところで、カーボ
ンコート心線の耐水素特性は、その炭素被膜の特性に依
存することが知られている。
ファイバ内に拡散した水素分子の分子振動に起因する吸
収損失が増大し、さらにドーパントとして含有されてい
るＰ2Ｏ5、ＧｅＯ2、Ｂ2Ｏ3などが水素と反応しＯＨ基
としてファイバガラス中に取り込まれるため、ＯＨ基の
吸収による伝送損失も増大してしまう問題があった。こ
のような問題を解決するため、最近化学気相成長法（以
下、ＣＶＤ法と略称する）によって、ＣＶＤ反応炉内で
光ファイバの表面に炭素被膜を形成し、カーボンコート
心線を作り、これによって、光ファイバの耐水素特性を
向上させうることが発表されている。ところで、カーボ
ンコート心線の耐水素特性は、その炭素被膜の特性に依
存することが知られている。
【０００３】従来の炭素被膜の特性の評価は、図４に示
すような評価装置１を用いて行なわれている。評価装置
１は、光ファイバの表面に炭素被膜を形成するＣＶＤ反
応炉（図示しない）の下方に設置され、マイクロ波を発
振する発振装置２と、マイクロ波を導波し、カーボンコ
ート心線３に前記マイクロ波を照射する導波管４と、マ
イクロ波の反射特性の変化を検出する検出器５と、上記
導波管４の両端に、発振装置２および検出器５とを接続
する同軸ケーブル６、６とからなるものである。図５
は、図４で示した導波管４のマイクロ波の導波方向に対
して垂直である断面図で、この導波管４には、カーボン
コート心線３を導波管４に導くための光ファイバ挿通孔
７が形成されている。このような評価装置１を用い、炭
素被膜の特性を評価しつつ、カーボンコート心線を得る
には、カーボンコート心線３を、光ファイバ挿通孔７に
通して導波管４に導き、この導波管４内でカーボンコー
ト心線３にマイクロ波を照射し、検出器５にて前記マイ
クロ波の反射特性の変化を検出する。ついで、この検出
値から炭素被膜の特性を評価して制御信号をＣＶＤ反応
炉に送り、例えば、ＣＶＤ反応炉内にある反応管に供給
する原料ガスの濃度を変更する。
すような評価装置１を用いて行なわれている。評価装置
１は、光ファイバの表面に炭素被膜を形成するＣＶＤ反
応炉（図示しない）の下方に設置され、マイクロ波を発
振する発振装置２と、マイクロ波を導波し、カーボンコ
ート心線３に前記マイクロ波を照射する導波管４と、マ
イクロ波の反射特性の変化を検出する検出器５と、上記
導波管４の両端に、発振装置２および検出器５とを接続
する同軸ケーブル６、６とからなるものである。図５
は、図４で示した導波管４のマイクロ波の導波方向に対
して垂直である断面図で、この導波管４には、カーボン
コート心線３を導波管４に導くための光ファイバ挿通孔
７が形成されている。このような評価装置１を用い、炭
素被膜の特性を評価しつつ、カーボンコート心線を得る
には、カーボンコート心線３を、光ファイバ挿通孔７に
通して導波管４に導き、この導波管４内でカーボンコー
ト心線３にマイクロ波を照射し、検出器５にて前記マイ
クロ波の反射特性の変化を検出する。ついで、この検出
値から炭素被膜の特性を評価して制御信号をＣＶＤ反応
炉に送り、例えば、ＣＶＤ反応炉内にある反応管に供給
する原料ガスの濃度を変更する。
【０００４】しかしながら、従来の炭素被膜の特性を評
価する方法において、検出器５で検出されるマイクロ波
の反射特性の変化は、マイクロ波の周波数に依存性があ
り、この周波数によってはマイクロ波の反射特性の変化
が小さく、この変化がノイズの範囲内に入ってしまった
り、ほぼ同様の特性の炭素被膜が形成されたカーボンコ
ート心線においてもマイクロ波の反射特性の変化の検出
値のバラツキが生じる。また、カーボンコート心線３に
照射したマイクロ波が光ファイバ挿通孔７から導波管４
の外部に漏れて検出感度が悪くなる。このような理由か
ら、マイクロ波の反射特性の変化の検出値から炭素被膜
の特性を正確に評価できないため、カーボンコート心線
の耐水素特性の予測も不可能で、マイクロ波の反射特性
の変化とカーボンコート心線の耐水素特性との間に明確
な相関関係を見出すことが困難であった。このため、マ
イクロ波の反射特性の変化の検出値から炭素被膜の特性
を評価し、炭素被膜の形成条件を制御して得られるカー
ボンコート心線は、常に優れた耐水素特性を有するもの
ではなかった。
価する方法において、検出器５で検出されるマイクロ波
の反射特性の変化は、マイクロ波の周波数に依存性があ
り、この周波数によってはマイクロ波の反射特性の変化
が小さく、この変化がノイズの範囲内に入ってしまった
り、ほぼ同様の特性の炭素被膜が形成されたカーボンコ
ート心線においてもマイクロ波の反射特性の変化の検出
値のバラツキが生じる。また、カーボンコート心線３に
照射したマイクロ波が光ファイバ挿通孔７から導波管４
の外部に漏れて検出感度が悪くなる。このような理由か
ら、マイクロ波の反射特性の変化の検出値から炭素被膜
の特性を正確に評価できないため、カーボンコート心線
の耐水素特性の予測も不可能で、マイクロ波の反射特性
の変化とカーボンコート心線の耐水素特性との間に明確
な相関関係を見出すことが困難であった。このため、マ
イクロ波の反射特性の変化の検出値から炭素被膜の特性
を評価し、炭素被膜の形成条件を制御して得られるカー
ボンコート心線は、常に優れた耐水素特性を有するもの
ではなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】よって、この発明にお
ける課題は、炭素被膜の特性を評価する方法を用い
て、、マイクロ波の反射特性の変化の測定条件の最適化
を行ない、これに基づいて格段に優れた耐水素特性を有
するカーボンコート心線を得ることにある。
ける課題は、炭素被膜の特性を評価する方法を用い
て、、マイクロ波の反射特性の変化の測定条件の最適化
を行ない、これに基づいて格段に優れた耐水素特性を有
するカーボンコート心線を得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】かかる課題は、光ファイ
バの表面に炭素被膜が形成されたカーボンコート心線を
導波管に導き、このカーボンコート心線にマイクロ波を
照射して、マイクロ波の反射特性の変化を検出して、炭
素被膜の特性を評価する方法を用い、上記マイクロ波の
周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とし、かつ、
上記導波管のマイクロ波入射側端面とカーボンコート心
線との間の水平距離が３．５mm以下とした測定条件での
マイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄＢ以上である
炭素被膜を形成することで解決される。
バの表面に炭素被膜が形成されたカーボンコート心線を
導波管に導き、このカーボンコート心線にマイクロ波を
照射して、マイクロ波の反射特性の変化を検出して、炭
素被膜の特性を評価する方法を用い、上記マイクロ波の
周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とし、かつ、
上記導波管のマイクロ波入射側端面とカーボンコート心
線との間の水平距離が３．５mm以下とした測定条件での
マイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄＢ以上である
炭素被膜を形成することで解決される。
【０００７】以下、この発明を図面に基づき詳しく説明
する。カーボンコート心線に形成された炭素被膜の特性
の評価は、図４に示すものとほぼ同様の評価装置１を用
いて行なわれているが、従来と異なるところは、マイク
ロ波の周波数を１ＧＨZ以上１０ＧＨZ以下の範囲内、好
ましくは７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とすること
と、導波管４のマイクロ波入射側端面８とカーボンコー
ト心線３との間の水平距離Ｌを５mm以下、好ましくは
３．５mm以下とする２点である。
する。カーボンコート心線に形成された炭素被膜の特性
の評価は、図４に示すものとほぼ同様の評価装置１を用
いて行なわれているが、従来と異なるところは、マイク
ロ波の周波数を１ＧＨZ以上１０ＧＨZ以下の範囲内、好
ましくは７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とすること
と、導波管４のマイクロ波入射側端面８とカーボンコー
ト心線３との間の水平距離Ｌを５mm以下、好ましくは
３．５mm以下とする２点である。
【０００８】まず、始めに、マイクロ波の周波数を７Ｇ
ＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とした点について説明す
る。図１は、図４に示すものと同様の評価装置１を用い
て、カーボンコート心線３に周波数が異なるマイクロ波
を照射して、このマイクロ波の反射特性の周波数依存性
に付いて検討した結果を示すものである。
ＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とした点について説明す
る。図１は、図４に示すものと同様の評価装置１を用い
て、カーボンコート心線３に周波数が異なるマイクロ波
を照射して、このマイクロ波の反射特性の周波数依存性
に付いて検討した結果を示すものである。
【０００９】図１において、曲線は、水素１気圧雰囲
気中に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの伝
送損失増が０ｄＢ／ｋｍである、カーボンコート心線、
曲線は、水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した後
の、波長１．２４μｍでの伝送損失増が０．１ｄＢ／ｋ
ｍであり、現在、炭素被膜の特性の良否の基準としてい
るカーボンコート心線、曲線は、水素１気圧雰囲気中
に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの伝送損
失増が０．５ｄＢ／ｋｍである、炭素被膜の特性が不良
であるカーボンコート心線、曲線は、水素１気圧雰囲
気中に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの伝
送損失増が４．３ｄＢ／ｋｍである、炭素被膜の特性が
曲線のカーボンコート心線よりさらに不良であるカー
ボンコート心線を表わす。
気中に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの伝
送損失増が０ｄＢ／ｋｍである、カーボンコート心線、
曲線は、水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した後
の、波長１．２４μｍでの伝送損失増が０．１ｄＢ／ｋ
ｍであり、現在、炭素被膜の特性の良否の基準としてい
るカーボンコート心線、曲線は、水素１気圧雰囲気中
に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの伝送損
失増が０．５ｄＢ／ｋｍである、炭素被膜の特性が不良
であるカーボンコート心線、曲線は、水素１気圧雰囲
気中に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの伝
送損失増が４．３ｄＢ／ｋｍである、炭素被膜の特性が
曲線のカーボンコート心線よりさらに不良であるカー
ボンコート心線を表わす。
【００１０】図１に示した結果において、曲線〜の
カーボンコート心線は、照射したマイクロ波の周波数が
１ＧＨZ以上１０ＧＨZ以下の範囲において、マイクロ波
の反射波損失変化が１ＧＨZより小さい範囲における変
化より大きく、これらの変化がノイズの範囲内に入るこ
とを防止できる。また、カーボンコート心線においても
検出器５で検出されるマイクロ波の反射波損失変化の検
出値にバラツキが生じることがなく、とくにマイクロ波
の周波数が８ＧＨZにおいては、検出されるマイクロ波
の反射波損失変化が曲線のカーボンコート心線におい
ては約０．８５ｄＢ、曲線のカーボンコート心線にお
いては約０．７２ｄＢ、曲線のカーボンコート心線お
いては約０．６５ｄＢ、曲線のカーボンコート心線に
おいては約０．４ｄＢであるので、炭素被膜の特性によ
ってマイクロ波の反射波損失変化の検出値の差が大き
く、検出器５で炭素被膜の特性の評価が容易である。こ
れにくらべて、マイクロ波の周波数が１ＧＨZより小さ
い範囲においては、マイクロ波の反射波損失変化が曲線
のカーボンコート心線においては約０．４１ｄＢより
小さく、曲線のカーボンコート心線においては、０．
４ｄＢより小さく、曲線のカーボンコート心線におい
ては約０．３９ｄＢより小さく、曲線のカーボンコー
ト心線においては約０．３５ｄＢより小さく、炭素被膜
の特性が変化した際、とくに曲線のカーボンコート心
線においてはマイクロ波の反射波の損失変化が小さく、
この変化がノイズの範囲内に入ってしまう、また曲線
〜のカーボンコート心線は炭素被膜の特性が異なるに
もかかわらず、検出器５で検出されるマイクロ波の反射
特性の変化の検出値はほとんど差がなく、この検出値か
ら炭素被膜の特性を評価するのは困難であることがわか
る。さらに、マイクロ波の周波数が１０ＧＨZより大き
い範囲においては、同じカーボンコート心線において
も、検出器５で検出されるマイクロ波の反射波損失変化
にバラツキがあるため、この検出値から炭素被膜の特性
の評価は困難であることがわかる。
カーボンコート心線は、照射したマイクロ波の周波数が
１ＧＨZ以上１０ＧＨZ以下の範囲において、マイクロ波
の反射波損失変化が１ＧＨZより小さい範囲における変
化より大きく、これらの変化がノイズの範囲内に入るこ
とを防止できる。また、カーボンコート心線においても
検出器５で検出されるマイクロ波の反射波損失変化の検
出値にバラツキが生じることがなく、とくにマイクロ波
の周波数が８ＧＨZにおいては、検出されるマイクロ波
の反射波損失変化が曲線のカーボンコート心線におい
ては約０．８５ｄＢ、曲線のカーボンコート心線にお
いては約０．７２ｄＢ、曲線のカーボンコート心線お
いては約０．６５ｄＢ、曲線のカーボンコート心線に
おいては約０．４ｄＢであるので、炭素被膜の特性によ
ってマイクロ波の反射波損失変化の検出値の差が大き
く、検出器５で炭素被膜の特性の評価が容易である。こ
れにくらべて、マイクロ波の周波数が１ＧＨZより小さ
い範囲においては、マイクロ波の反射波損失変化が曲線
のカーボンコート心線においては約０．４１ｄＢより
小さく、曲線のカーボンコート心線においては、０．
４ｄＢより小さく、曲線のカーボンコート心線におい
ては約０．３９ｄＢより小さく、曲線のカーボンコー
ト心線においては約０．３５ｄＢより小さく、炭素被膜
の特性が変化した際、とくに曲線のカーボンコート心
線においてはマイクロ波の反射波の損失変化が小さく、
この変化がノイズの範囲内に入ってしまう、また曲線
〜のカーボンコート心線は炭素被膜の特性が異なるに
もかかわらず、検出器５で検出されるマイクロ波の反射
特性の変化の検出値はほとんど差がなく、この検出値か
ら炭素被膜の特性を評価するのは困難であることがわか
る。さらに、マイクロ波の周波数が１０ＧＨZより大き
い範囲においては、同じカーボンコート心線において
も、検出器５で検出されるマイクロ波の反射波損失変化
にバラツキがあるため、この検出値から炭素被膜の特性
の評価は困難であることがわかる。
【００１１】優れた耐水素特性を有するカーボンコート
心線を得るには、炭素被膜の特性が不良であるものを検
出器５にて評価し、炭素被膜の形成条件を制御すること
が重要であるので、上記検討結果より、マイクロ波の周
波数が１ＧＨZ以上１０ＧＨZ以下の範囲内とし、より好
ましくは８ＧＨZを中心とする７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下
の範囲内とした。
心線を得るには、炭素被膜の特性が不良であるものを検
出器５にて評価し、炭素被膜の形成条件を制御すること
が重要であるので、上記検討結果より、マイクロ波の周
波数が１ＧＨZ以上１０ＧＨZ以下の範囲内とし、より好
ましくは８ＧＨZを中心とする７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下
の範囲内とした。
【００１２】つぎに、導波管４のマイクロ波入射側端面
８とカーボンコート心線３との間の水平距離Ｌを３．５
mm以下とした点について説明する。図２は、図４に示し
たものと同様の評価装置１を用いて、導波管のジオメト
リーについて検討した結果を示すものである。図２にお
いて曲線は、水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した
後の、波長１．２４μｍで 伝送損失増が０ｄＢ／ｋｍ
である、カーボンコート心線、曲線は、水素１気圧雰
囲気中に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの
伝送損失増が０．１ｄＢ／ｋｍであり、現在、炭素被膜
の特性の良否の基準としているカーボンコート心線、曲
線は、水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した後の、
波長１．２４μｍでの伝送損失増が１．０ｄＢ／ｋｍで
ある、炭素被膜の特性が不良であるカーボンコート心線
を表わす。
８とカーボンコート心線３との間の水平距離Ｌを３．５
mm以下とした点について説明する。図２は、図４に示し
たものと同様の評価装置１を用いて、導波管のジオメト
リーについて検討した結果を示すものである。図２にお
いて曲線は、水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した
後の、波長１．２４μｍで 伝送損失増が０ｄＢ／ｋｍ
である、カーボンコート心線、曲線は、水素１気圧雰
囲気中に２４時間放置した後の、波長１．２４μｍでの
伝送損失増が０．１ｄＢ／ｋｍであり、現在、炭素被膜
の特性の良否の基準としているカーボンコート心線、曲
線は、水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した後の、
波長１．２４μｍでの伝送損失増が１．０ｄＢ／ｋｍで
ある、炭素被膜の特性が不良であるカーボンコート心線
を表わす。
【００１３】図２に示した結果から、導波管４のマイク
ロ波入射側端面８とカーボンコート心線３との間の水平
距離Ｌが５mm以下では、導波管４の外部に漏れるマイク
ロ波の反射波の量を少なくすることができ、検出器５で
検出されるマイクロ波の反射波損失変化が曲線のカー
ボンコート心線においては約０．４５ｄＢ以上、曲線
のカーボンコート心線においては約０．４５ｄＢ以上、
曲線のカーボンコート心線においては約０．３ｄＢ以
上であるので、これらの変化がノイズの範囲内に入るこ
とを防止でき、炭素被膜の特性が変化した際、マイクロ
波の反射特性の変化の検出ができる。また、導波管４の
マイクロ波入射側端面８とカーボンコート心線３との間
の水平距離Ｌが約３．５mm以下では、炭素被膜の特性に
よってマイクロ波の反射波損失変化の差が大きく、検出
器５で炭素被膜の特性の評価が容易である。これに比べ
て、導波管４のマイクロ波入射側端面８とカーボンコー
ト心線３との間の水平距離Ｌが５mmより長くなると、導
波管４の外部に漏れるマイクロ波の反射波の量が多く、
検出感度が低下し、マイクロ波の反射波損失変化が曲線
のカーボンコート心線においては約０．４５ｄＢより
小さく、曲線のカーボンコート心線においては、０．
４ｄＢより小さく、曲線のカーボンコート心線におい
ては約０．３ｄＢより小さく、炭素被膜の特性が変化し
た際、とくに曲線のカーボンコート心線においてはマ
イクロ波の反射波の損失変化がノイズの範囲内に入って
しまう。
ロ波入射側端面８とカーボンコート心線３との間の水平
距離Ｌが５mm以下では、導波管４の外部に漏れるマイク
ロ波の反射波の量を少なくすることができ、検出器５で
検出されるマイクロ波の反射波損失変化が曲線のカー
ボンコート心線においては約０．４５ｄＢ以上、曲線
のカーボンコート心線においては約０．４５ｄＢ以上、
曲線のカーボンコート心線においては約０．３ｄＢ以
上であるので、これらの変化がノイズの範囲内に入るこ
とを防止でき、炭素被膜の特性が変化した際、マイクロ
波の反射特性の変化の検出ができる。また、導波管４の
マイクロ波入射側端面８とカーボンコート心線３との間
の水平距離Ｌが約３．５mm以下では、炭素被膜の特性に
よってマイクロ波の反射波損失変化の差が大きく、検出
器５で炭素被膜の特性の評価が容易である。これに比べ
て、導波管４のマイクロ波入射側端面８とカーボンコー
ト心線３との間の水平距離Ｌが５mmより長くなると、導
波管４の外部に漏れるマイクロ波の反射波の量が多く、
検出感度が低下し、マイクロ波の反射波損失変化が曲線
のカーボンコート心線においては約０．４５ｄＢより
小さく、曲線のカーボンコート心線においては、０．
４ｄＢより小さく、曲線のカーボンコート心線におい
ては約０．３ｄＢより小さく、炭素被膜の特性が変化し
た際、とくに曲線のカーボンコート心線においてはマ
イクロ波の反射波の損失変化がノイズの範囲内に入って
しまう。
【００１４】優れた耐水素特性を有するカーボンコート
心線を得るには、炭素被膜の特性が不良であるものを検
出器５にて評価し、炭素被膜の形成条件を制御すること
が重要であるので、上記検討結果により、図４に示した
導波管４のマイクロ波入射側端面８とカーボンコート心
線３との間の水平距離Ｌを５mm以下、より好ましくは
３．５mm以下とした。
心線を得るには、炭素被膜の特性が不良であるものを検
出器５にて評価し、炭素被膜の形成条件を制御すること
が重要であるので、上記検討結果により、図４に示した
導波管４のマイクロ波入射側端面８とカーボンコート心
線３との間の水平距離Ｌを５mm以下、より好ましくは
３．５mm以下とした。
【００１５】ついで、図４に示すものと同様の評価装置
１を用いて、マイクロ波の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ
以下の範囲内とし、導波管４のマイクロ波入射側端面８
とカーボンコート心線３との間の水平距離Ｌを３．５mm
以下に定めた測定条件での、マイクロ波の反射波損失変
化とカーボンコート心線の耐水素特性との相関関係を検
討した。その結果を図３に示す。なお、カーボンコート
心線の耐水素特性は、カーボンコート心線の伝送損失増
によって評価でき、伝送損失増が小さい程耐水素特性が
優れていることが知られている。
１を用いて、マイクロ波の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ
以下の範囲内とし、導波管４のマイクロ波入射側端面８
とカーボンコート心線３との間の水平距離Ｌを３．５mm
以下に定めた測定条件での、マイクロ波の反射波損失変
化とカーボンコート心線の耐水素特性との相関関係を検
討した。その結果を図３に示す。なお、カーボンコート
心線の耐水素特性は、カーボンコート心線の伝送損失増
によって評価でき、伝送損失増が小さい程耐水素特性が
優れていることが知られている。
【００１６】図３において、曲線は、カーボンコート心
線を水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した後、波長
１．２４μｍの光を伝送した際のカーボンコート心線の
伝送損失増（ｄＢ／ｋｍ）とマイクロ波の反射波損失変
化（ｄＢ）との相関関係を示したものである。図３に示
した結果において、カーボンコート心線に照射したマイ
クロ波の反射波損失変化が０．２ｄＢ以下においては、
伝送損失増がほぼ一定で約４．５ｄＢ／ｋｍであるが、
現在のカーボンコート心線の耐水素特性の良否の基準は
伝送損失増が０．１ｄＢ／ｋｍであるので、上記の伝送
損失増の値が約４．５ｄＢ／ｋｍであるカーボンコート
心線の耐水素特性はかなり劣っていることが判る。ま
た、マイクロ波の反射波損失変化が０．２ｄＢより大き
く０．７５ｄＢ未満においては、マイクロ波の反射波損
失変化が同じ値でも、伝送損失増の値にバラツキが生じ
ており、カーボンコート心線の耐水素特性の評価ができ
ない。一方、マイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄ
Ｂ以上においては、伝送損失増の値にバラツキが生じる
ことがなく、さらに、その値は、０ｄＢ／ｋｍであるの
で、カーボンコート心線の耐水素特性が格段に優れてい
ることが判る。
線を水素１気圧雰囲気中に２４時間放置した後、波長
１．２４μｍの光を伝送した際のカーボンコート心線の
伝送損失増（ｄＢ／ｋｍ）とマイクロ波の反射波損失変
化（ｄＢ）との相関関係を示したものである。図３に示
した結果において、カーボンコート心線に照射したマイ
クロ波の反射波損失変化が０．２ｄＢ以下においては、
伝送損失増がほぼ一定で約４．５ｄＢ／ｋｍであるが、
現在のカーボンコート心線の耐水素特性の良否の基準は
伝送損失増が０．１ｄＢ／ｋｍであるので、上記の伝送
損失増の値が約４．５ｄＢ／ｋｍであるカーボンコート
心線の耐水素特性はかなり劣っていることが判る。ま
た、マイクロ波の反射波損失変化が０．２ｄＢより大き
く０．７５ｄＢ未満においては、マイクロ波の反射波損
失変化が同じ値でも、伝送損失増の値にバラツキが生じ
ており、カーボンコート心線の耐水素特性の評価ができ
ない。一方、マイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄ
Ｂ以上においては、伝送損失増の値にバラツキが生じる
ことがなく、さらに、その値は、０ｄＢ／ｋｍであるの
で、カーボンコート心線の耐水素特性が格段に優れてい
ることが判る。
【００１７】上記検討結果により、マイクロ波の反射特
性の変化を検出する場合、マイクロ波の周波数を７ＧＨ
Z以上９ＧＨZ以下の範囲内とし、かつ導波管４のマイク
ロ波入射側端面８とカーボンコート心線３との間の水平
距離Ｌが３．５mm以下の条件下でのマイクロ波の反射波
損失変化が０．７５ｄＢ以上にするのが好ましいとし
た。
性の変化を検出する場合、マイクロ波の周波数を７ＧＨ
Z以上９ＧＨZ以下の範囲内とし、かつ導波管４のマイク
ロ波入射側端面８とカーボンコート心線３との間の水平
距離Ｌが３．５mm以下の条件下でのマイクロ波の反射波
損失変化が０．７５ｄＢ以上にするのが好ましいとし
た。
【００１８】つぎに、常に耐水素特性が格段に優れた炭
素被膜を有するカーボンコート心線を得る方法の一例を
説明する。まず、予めマイクロ波の反射波損失変化値
０．７５ｄＢを基準としておく。ついで、先に述べた好
ましい測定条件下でのマイクロ波の反射特性の変化の検
出値が前記基準以下にならないように制御信号をＣＶＤ
反応炉内に送り、この制御信号に基づいて、ＣＶＤ反応
炉内の反応管を加熱する発熱体の加熱温度や、前記反応
管内に供給する減量ガスの濃度を変更させて、所定以上
の耐水素特性を有する炭素被膜を形成するように制御し
た。このようにして得られたカーボンコート心線を水素
１気圧雰囲気中に２４時間放置した後、波長１．２４μ
ｍの光を伝送した際の伝送損失増（ｄＢ／ｋｍ）は、常
に０ｄＢ／ｋｍで、従来のカーボンコート心線に比べ
て、格段に優れた耐水素特性を有した。
素被膜を有するカーボンコート心線を得る方法の一例を
説明する。まず、予めマイクロ波の反射波損失変化値
０．７５ｄＢを基準としておく。ついで、先に述べた好
ましい測定条件下でのマイクロ波の反射特性の変化の検
出値が前記基準以下にならないように制御信号をＣＶＤ
反応炉内に送り、この制御信号に基づいて、ＣＶＤ反応
炉内の反応管を加熱する発熱体の加熱温度や、前記反応
管内に供給する減量ガスの濃度を変更させて、所定以上
の耐水素特性を有する炭素被膜を形成するように制御し
た。このようにして得られたカーボンコート心線を水素
１気圧雰囲気中に２４時間放置した後、波長１．２４μ
ｍの光を伝送した際の伝送損失増（ｄＢ／ｋｍ）は、常
に０ｄＢ／ｋｍで、従来のカーボンコート心線に比べ
て、格段に優れた耐水素特性を有した。
【００１９】よって、この発明のカーボンコート心線
は、炭素被膜の特性を評価する方法を用い、マイクロ波
の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とし、か
つ、導波管のマイクロ波入射側端面とカーボンコート心
線との間の水平距離を３．５mm以下とした測定条件で、
マイクロ波の反射波損失変化を測定しているので、マイ
クロ波の反射特性の変化がマイクロ波の周波数に依存す
ることによる反射特性の変化値がノイズの範囲内に入る
ことがなく、ほぼ同様の特性の炭素被膜が形成されたカ
ーボンコート心線においてもマイクロ波の反射特性の変
化の検出値のバラツキが生じることがなく、カーボンコ
ート心線に照射したマイクロ波が導波管の外部に漏れて
検出感度が悪くなることがないので、炭素被膜の評価を
定量的に正確に行なえる。さらに、マイクロ波の反射特
性の変化とカーボンコート心線の耐水素特性との間に明
確な相関関係を見出すことができ、前記測定条件で求め
られたマイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄＢ以上
になるようにした炭素被膜を有するものであるので、常
に格段に優れた耐水素特性を有する。
は、炭素被膜の特性を評価する方法を用い、マイクロ波
の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ以下の範囲内とし、か
つ、導波管のマイクロ波入射側端面とカーボンコート心
線との間の水平距離を３．５mm以下とした測定条件で、
マイクロ波の反射波損失変化を測定しているので、マイ
クロ波の反射特性の変化がマイクロ波の周波数に依存す
ることによる反射特性の変化値がノイズの範囲内に入る
ことがなく、ほぼ同様の特性の炭素被膜が形成されたカ
ーボンコート心線においてもマイクロ波の反射特性の変
化の検出値のバラツキが生じることがなく、カーボンコ
ート心線に照射したマイクロ波が導波管の外部に漏れて
検出感度が悪くなることがないので、炭素被膜の評価を
定量的に正確に行なえる。さらに、マイクロ波の反射特
性の変化とカーボンコート心線の耐水素特性との間に明
確な相関関係を見出すことができ、前記測定条件で求め
られたマイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄＢ以上
になるようにした炭素被膜を有するものであるので、常
に格段に優れた耐水素特性を有する。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のカーボ
ンコート心線は、光ファイバの表面に炭素被膜が形成さ
れたカーボンコート心線を導波管に導き、このカーボン
コート心線にマイクロ波を照射して、マイクロ波の反射
特性の変化を検出して、炭素被膜の特性を評価する方法
を用い、上記マイクロ波の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ
以下の範囲内とし、かつ、上記導波管のマイクロ波入射
側端面とカーボンコート心線との間の水平距離が３．５
mm以下とした条件で測定しているので炭素被膜の特性の
評価を定量的に正確に行なえる。また、上記測定条件で
求められたマイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄＢ
以上である炭素被膜を有するものであるので、常に格段
に優れた耐水素特性を有するという利点がある。そし
て、この発明のカーボンコート心線は、常に格段に優れ
た耐水素性を有するものであるので、不良品を生じる割
合が少なくカーボンコート心線を製造する際の生産性が
向上する。さらに、格段に優れた耐水素特性が要求され
る海底ケーブルや光ファイバ複合架空地線などに使用す
る際に威力を発揮する。
ンコート心線は、光ファイバの表面に炭素被膜が形成さ
れたカーボンコート心線を導波管に導き、このカーボン
コート心線にマイクロ波を照射して、マイクロ波の反射
特性の変化を検出して、炭素被膜の特性を評価する方法
を用い、上記マイクロ波の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ
以下の範囲内とし、かつ、上記導波管のマイクロ波入射
側端面とカーボンコート心線との間の水平距離が３．５
mm以下とした条件で測定しているので炭素被膜の特性の
評価を定量的に正確に行なえる。また、上記測定条件で
求められたマイクロ波の反射波損失変化が０．７５ｄＢ
以上である炭素被膜を有するものであるので、常に格段
に優れた耐水素特性を有するという利点がある。そし
て、この発明のカーボンコート心線は、常に格段に優れ
た耐水素性を有するものであるので、不良品を生じる割
合が少なくカーボンコート心線を製造する際の生産性が
向上する。さらに、格段に優れた耐水素特性が要求され
る海底ケーブルや光ファイバ複合架空地線などに使用す
る際に威力を発揮する。
【図１】 マイクロ波の周波数とマイクロ波反射波損失
変化との関係を示したグラフである。
変化との関係を示したグラフである。
【図２】 導波管のマイクロ波入射側端面とカーボンコ
ート心線との間の水平距離とマイクロ波の反射波損失変
化との関係を示したグラフである。
ート心線との間の水平距離とマイクロ波の反射波損失変
化との関係を示したグラフである。
【図３】 マイクロ波の反射波損失変化とカーボンコー
ト心線の伝送損失増との相関関係を示したグラフであ
る。
ト心線の伝送損失増との相関関係を示したグラフであ
る。
【図４】 炭素被膜の特性の評価する方法に用いられる
評価装置の概略構成図である。
評価装置の概略構成図である。
【図５】 図４に示した導波管のマイクロ波の導波方向
に対して垂直である断面図である。
に対して垂直である断面図である。
３・・・カーボンコート心線、４・・・導波管、８・・・マイク
ロ波入射側端面、Ｌ・・・・・マイクロ波入射側端面８とカ
ーボンコート心線３との間の水平距離
ロ波入射側端面、Ｌ・・・・・マイクロ波入射側端面８とカ
ーボンコート心線３との間の水平距離
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバの表面に炭素被膜が形成され
たカーボンコート心線を導波管に導き、このカーボンコ
ート心線にマイクロ波を照射して、マイクロ波の反射特
性の変化を検出して、炭素被膜の特性を評価する方法を
用い、上記マイクロ波の周波数を７ＧＨZ以上９ＧＨZ以
下の範囲内とし、かつ、上記導波管のマイクロ波入射側
端面とカーボンコート心線との間の水平距離が３．５mm
以下とした測定条件でのマイクロ波の反射波損失変化が
０．７５ｄＢ以上である炭素被膜を有することを特徴と
するカーボンコート心線。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237141A JP2672909B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | カーボンコート心線 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3237141A JP2672909B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | カーボンコート心線 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0551241A JPH0551241A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2672909B2 true JP2672909B2 (ja) | 1997-11-05 |
Family
ID=17011017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3237141A Expired - Fee Related JP2672909B2 (ja) | 1991-08-23 | 1991-08-23 | カーボンコート心線 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2672909B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3116331B2 (ja) * | 1994-03-03 | 2000-12-11 | 住友電気工業株式会社 | カーボンコート光ファイバのモニタ装置及びモニタ方法及び製造方法 |
-
1991
- 1991-08-23 JP JP3237141A patent/JP2672909B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0551241A (ja) | 1993-03-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19970624 |
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