JP2895535B2 - Hermetic coated optical fiber and apparatus for manufacturing the same - Google Patents
Hermetic coated optical fiber and apparatus for manufacturing the sameInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ハーメチック被覆光ファイバ及びその製造
装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a hermetic coated optical fiber and an apparatus for producing the same.
［従来の技術］ 最近、光ファイバ表面に無機材料からなる高密度ハー
メチック被覆を設け、外部から光ファイバ内へのH2OやH
2の侵入を防止するハーメチック被覆光ファイバが提案
されている。特に、ハーメチック被覆の材料としてカー
ボンや炭素化合物が用いられ、非常に特性の良いものが
得られている。[Prior art] Recently, a high-density hermetic coating made of an inorganic material is provided on the surface of an optical fiber, and H 2 O or H
Hermetic coated optical fibers have been proposed to prevent the intrusion of the two . In particular, carbon or a carbon compound is used as a material for the hermetic coating, and a material having very good characteristics has been obtained.
第３図は、従来のハーメチック被覆光ファイバの製造
装置を示すものである。これは、光ファイバ用母材１を
線引炉２に導入して線引きすることにより第４図に示す
ようにコア3a,クラッド3bからなる光ファイバ３を得、
これを反応炉４に導く。この反応炉４の外側にはヒータ
５が配置されていて、該ヒータ５により反応炉４内には
加熱ゾーン６が設けられている。反応炉４の下部には、
ハーメチック被覆用の原料ガス導入口７が設けられ、こ
こから原料ガスとして例えばメタン，エタン，エチレ
ン，アセチレン，プロパン，ブタン等の炭化水素ガス
が、これに必要に応じて添加される不活性ガス（例えば
N2等）と共に反応炉４内へ供給される。反応炉４の上部
には排気口８が設けられている。FIG. 3 shows a conventional apparatus for producing a hermetic coated optical fiber. This is because an optical fiber preform 1 is introduced into a drawing furnace 2 and drawn to obtain an optical fiber 3 composed of a core 3a and a clad 3b as shown in FIG.
This is led to the reaction furnace 4. A heater 5 is disposed outside the reaction furnace 4, and a heating zone 6 is provided in the reaction furnace 4 by the heater 5. At the bottom of the reactor 4,
A raw material gas inlet 7 for hermetic coating is provided, from which a hydrocarbon gas such as methane, ethane, ethylene, acetylene, propane, butane or the like is added as an inert gas as needed. For example
N 2 etc.) and supplied into the reaction furnace 4. An exhaust port 8 is provided at an upper portion of the reaction furnace 4.
このようにして反応炉４内に導かれた光ファイバ３の
表面には、前記原料ガスの熱分解によりカーボンが高密
度で生成され、これが気相化学反応（以下、熱CVD法と
いう。）により光ファイバ３の表面上に堆積し、第４図
に示すようなカーボンからなる高密度ハーメチック被覆
９が形成され、ハーメチック被覆光ファイバ10となる。
ハーメチック被覆光ファイバ10は外径測定器11を通り、
外径が測定され、その値により線引速度や光ファイバ用
母材１の送り速度が調整され、光ファイバ３の外径が一
定になるように制限される。Carbon is generated at a high density on the surface of the optical fiber 3 guided into the reaction furnace 4 by the thermal decomposition of the raw material gas, and this is produced by a gas phase chemical reaction (hereinafter referred to as a thermal CVD method). A high-density hermetic coating 9 made of carbon is deposited on the surface of the optical fiber 3 as shown in FIG.
Hermetic coated optical fiber 10 passes through outer diameter measuring device 11,
The outer diameter is measured, the drawing speed and the feed speed of the optical fiber preform 1 are adjusted based on the measured value, and the outer diameter of the optical fiber 3 is limited so as to be constant.
なお、SiC,TiCからなるハーメチック被覆を形成しよ
うとする場合は、炭化水素ガスにSiCl4,SiH4やTiCl4等
を添加すれば良い。When a hermetic coating made of SiC or TiC is to be formed, SiCl 4 , SiH 4 , TiCl 4 or the like may be added to the hydrocarbon gas.
次に、ハーメチック被覆光ファイバ10は塗布器12に通
され、その外周にプラスチック被覆が形成される。例え
ば、紫外線硬化性樹脂を塗布器12でハーメチック被覆光
ファイバ10上に塗布し、これを紫外線照射炉等の硬化炉
13に通して硬化させ、巻取機14で巻き取る。塗布器12で
塗布する樹脂としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂も
使用でき、熱硬化性樹脂を使用する場合であれば、硬化
炉13として加熱炉を用いる。Next, the hermetic coated optical fiber 10 is passed through an applicator 12, and a plastic coating is formed on the outer periphery thereof. For example, an ultraviolet curable resin is applied on the hermetic coated optical fiber 10 by an applicator 12, and this is applied to a curing furnace such as an ultraviolet irradiation furnace.
It is hardened by passing through 13 and wound up by a winder 14. As the resin applied by the applicator 12, a thermosetting resin or a thermoplastic resin can also be used. When a thermosetting resin is used, a heating furnace is used as the curing furnace 13.
このようにして、熱CVD法により製造されるハーメチ
ック被覆光ファイバ10としては、高密度ハーメチック被
覆がカーボン膜のものが良く知られている。このカーボ
ン膜は、炭化水素ガスを原料とした場合、微細なグラフ
ァイトの結晶を含む非常に高密度な膜、即に高密度ハー
メチック被覆９となる。特に、光ファイバ３の表面では
結晶面も揃っており、このため水素などの分子はこの膜
を通過できない。従って、光ファイバ３の耐水素性は大
幅に改善される。As described above, as the hermetic-coated optical fiber 10 manufactured by the thermal CVD method, a high-density hermetic coating having a carbon film is well known. When a hydrocarbon gas is used as a raw material, this carbon film becomes a very high-density film containing fine graphite crystals, and immediately becomes a high-density hermetic coating 9. In particular, the crystal planes are aligned on the surface of the optical fiber 3, so that molecules such as hydrogen cannot pass through this film. Therefore, the hydrogen resistance of the optical fiber 3 is greatly improved.
また、カーボン膜よりなる高密度ハーメチック被覆９
は、石英ガラスのようにH2Oによる疲労破壊が起きない
ため、耐疲労特性は著しく改善される。A high-density hermetic coating 9 made of a carbon film
Does not cause fatigue fracture due to H 2 O unlike quartz glass, so that fatigue resistance is significantly improved.
［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、カーボン膜よりなる高密度ハーメチッ
ク被覆９を被覆することによりファイバ自体の初期引張
り強度は約４〜5kgと、高密度ハーメチック被覆９を有
さない従来の光ファイバ（初期引張り強度は約6kg）比
べて初期引張り強度が劣化したようになる。これは、高
密度ハーメチック被覆９の場合、微細な結晶の欠陥がク
ラックの開始点になり易く、また高密度ハーメチック被
覆９は伸びが小さく、光ファイバ３の歪について行かれ
ず、低引張り歪で表面の微小クラックが拡大し、断面に
至るためと推定される。[Problems to be Solved by the Invention] However, by coating the high-density hermetic coating 9 made of a carbon film, the initial tensile strength of the fiber itself is about 4 to 5 kg, and the conventional light without the high-density hermetic coating 9 is used. The initial tensile strength seems to have deteriorated compared to the fiber (the initial tensile strength is about 6 kg). This is because, in the case of the high-density hermetic coating 9, fine crystal defects tend to be crack initiation points, and the high-density hermetic coating 9 has a small elongation, does not follow the strain of the optical fiber 3, has a low tensile strain, and has a low tensile strain. It is presumed that the microcracks of FIG.
実際の光ファイバの使用にあたっては、接続などの工
事で取り扱うことを考えた場合に高強度であることが不
可欠である。従って、耐水素特性及び疲労特性、そして
所要の初期引張り強度をあわせもつハーメチック被覆光
ファイバ10の出現が求められていた。しかし、単に被覆
材料を代えても、従来の方法ではこのようなものは得ら
れなかった。When actually using an optical fiber, it is indispensable to have a high strength in consideration of handling in connection or other construction work. Therefore, the appearance of the hermetic coated optical fiber 10 having both the hydrogen resistance property, the fatigue property, and the required initial tensile strength has been required. However, such a thing could not be obtained by the conventional method simply by changing the coating material.
本発明の目的は、耐水素特性，耐疲労特性及び所要の
初期引張り強度をあわせもつハーメチック被覆光ファイ
バ及びその製造装置を提供することにある。An object of the present invention is to provide a hermetic coated optical fiber having hydrogen resistance, fatigue resistance, and required initial tensile strength, and an apparatus for manufacturing the same.
［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するための本発明の手段を説明する
と、次の通りである。[Means for Solving the Problems] Means of the present invention for achieving the above object will be described as follows.
請求項（１）に記載の発明に係るハーメチック被覆光
ファイバは、光ファイバの表面に高密度ハーメチック被
覆が設けられ、その表面に該高密度ハーメチック被覆よ
り低密度の低密度ハーメチック被覆が設けられているこ
とを特徴とする。The hermetic coated optical fiber according to the invention as set forth in claim 1 is provided with a high-density hermetic coating on the surface of the optical fiber, and a low-density hermetic coating with a lower density than the high-density hermetic coating on the surface. It is characterized by being.
請求項（２）に記載の発明は、光ファイバ母材から線
引きした光ファイバを反応炉内に通してハーメチック被
覆を設けてハーメチック被覆光ファイバを製造するハー
メチック被覆光ファイバの製造装置において、 同一反応炉内で２種類のハーメチック被覆を連続的に
形成できるように、前記反応炉の前記光ファイバが入る
上流側には高密度ハーメチック被覆の原料ガスを導入す
る第１の原料ガス導入口が設けられ、前記反応炉の前記
ハーメチック被覆光ファイバが出る下流側には低密度ハ
ーメチック被覆の原料ガスを導入する第２の原料ガス導
入口が設けられ、前記反応炉の長手方向のほぼ中央部に
は排気口が設けられていることを特徴とする。The invention according to claim (2) is a hermetic coated optical fiber manufacturing apparatus for manufacturing a hermetic coated optical fiber by providing an hermetic coating by passing an optical fiber drawn from an optical fiber preform into a reaction furnace. A first raw material gas inlet for introducing a raw material gas for high density hermetic coating is provided on the upstream side of the reactor where the optical fiber enters so that two kinds of hermetic coatings can be continuously formed in the furnace. A second raw material gas inlet for introducing a raw gas for low density hermetic coating is provided on the downstream side of the reactor where the hermetic coated optical fiber exits, and an exhaust is provided at a substantially central portion in the longitudinal direction of the reactor. A mouth is provided.
［作用］ 請求項（１）のように、光ファイバの表面に耐水素特
性及び耐疲労特性の良い高密度ハーメチック被覆を設
け、その表面に該高密度ハーメチック被覆より低密度の
低密度ハーメチック被覆を設けると、該低密度ハーメチ
ック被覆は比較的ポーラスな膜であるため、大きな伸び
にも耐えるようになり、光ファイバの初期引張り強度を
向上させることができる。従って、本発明のハーメチッ
ク被覆光ファイバは、耐水素特性及び耐疲労特性のほか
に、所要の初期引張り強度を合わせもつものとなる。[Function] As described in claim (1), a high-density hermetic coating having excellent hydrogen resistance and fatigue resistance is provided on the surface of the optical fiber, and a low-density hermetic coating having a lower density than the high-density hermetic coating is provided on the surface. When provided, the low-density hermetic coating is a relatively porous film, so that it can withstand large elongation and improve the initial tensile strength of the optical fiber. Therefore, the hermetic coated optical fiber of the present invention has the required initial tensile strength in addition to the hydrogen resistance property and the fatigue resistance property.
請求項（２）のようにすると、共通の反応炉内で高密
度ハーメチック被覆と低密度ハーメチック被覆とを共に
形成することができる。この場合、光ファイバが入る上
流側で供給される高密度ハーメチック被覆の原料ガスに
よる高密度ハーメチック層が下層となり、ハーメチック
被覆光ファイバが出る下流側で供給される低密度ハーメ
チック被覆の原料ガスによる低密度ハーメチック被覆が
その上に被覆されることになる。特に、同一の反応炉内
で高密度ハーメチック被覆と低密度ハーメチック被覆と
を連続的に形成すると、両者の境界では徐々に層変化が
行われて、２つの被覆の整合性が良くなり、両被覆の結
合強度を高めることができる。また、同一の反応炉で両
ハーメチック被覆を設けると、先に被覆された内側のハ
ーメチック被覆が高温であるため、次のハーメチック被
覆の反応を助け、その反応が速くなり、合成効率も良く
なる。According to claim (2), both a high-density hermetic coating and a low-density hermetic coating can be formed in a common reactor. In this case, the high-density hermetic layer supplied by the raw material gas for the high-density hermetic coating supplied on the upstream side where the optical fiber enters enters the lower layer, and the low-density hermetic coating supplied on the downstream side where the hermetic-coated optical fiber exits reduces the low-density hermetic coating. A density hermetic coating will be coated thereon. In particular, when a high-density hermetic coating and a low-density hermetic coating are continuously formed in the same reactor, the layer changes gradually at the boundary between the two, improving the consistency of the two coatings and improving the two coatings. Can be increased in bonding strength. Further, when both hermetic coatings are provided in the same reactor, the temperature of the inner hermetic coating previously coated is high, so that the reaction of the next hermetic coating is assisted, the reaction is accelerated, and the synthesis efficiency is improved.
［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。なお、前述した第３図及び第４図と対応する部分に
は、同一符号を付けて示している。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Parts corresponding to those in FIGS. 3 and 4 described above are denoted by the same reference numerals.
第１図は、本発明に係るハーメチック被覆光ファイバ
10の一実施例を示したものである。本実施例のハーメチ
ック被覆光ファイバ10は、光ファイバ３の表面に高密度
ハーメチック被覆９が設けられ、その上に該高密度ハー
メチック被覆９より低密度の低密度ハーメチック被覆15
が設けられた構造となっている。FIG. 1 shows a hermetic coated optical fiber according to the present invention.
10 shows one embodiment of the present invention. In the hermetic coated optical fiber 10 of this embodiment, a high-density hermetic coating 9 is provided on the surface of the optical fiber 3, and a low-density hermetic coating 15 having a lower density than the high-density hermetic coating 9 is provided thereon.
Is provided.
このような構造にすると、高密度ハーメチック被覆９
が耐水素特性及び耐疲労特性をもち、低密度ハーメチッ
ク被覆15が大きな伸びにも耐える所要の初期引張り強度
を有するため、耐水素特性及び耐疲労特性と所要の初期
引張り強度とを合わせもつことになる。特に、外側の低
密度ハーメチック被覆15は比較的ポーラスな膜であるた
め、大きな伸びにも耐えるようになり、光ファイバ３の
初期引張り強度を向上させることができる。With such a structure, high-density hermetic coating 9
Has hydrogen resistance and fatigue resistance, and the low-density hermetic coating 15 has the required initial tensile strength to withstand large elongation, so that the hydrogen resistance and fatigue resistance and the required initial tensile strength are combined. Become. In particular, since the outer low-density hermetic coating 15 is a relatively porous film, the outer low-density hermetic coating 15 can withstand large elongation, and the initial tensile strength of the optical fiber 3 can be improved.
第２図は、第１図に示す如きハーメチック被覆光ファ
イバを製造する製造装置の一例を示したものである。FIG. 2 shows an example of a manufacturing apparatus for manufacturing the hermetic coated optical fiber as shown in FIG.
本実施例では、同一反応炉内で２種類のハーメチック
被覆を連続的に形成できるように、反応炉４の光ファイ
バ３が入る上流側に高密度ハーメチック被覆９の原料ガ
スを導入する第１の原料ガス導入口7aが設けられ、該反
応炉４のハーメチック被覆光ファイバ10が出る下流側に
低密度ハーメチック被覆15の原料ガスを導入する第２の
原料ガス導入口7bが設けられ、該反応炉４の上下方向の
ほぼ中央部には排気口８が設けられている。In the present embodiment, the first step is to introduce a raw material gas of the high-density hermetic coating 9 upstream of the reaction furnace 4 where the optical fiber 3 enters so that two types of hermetic coatings can be formed continuously in the same reaction furnace. A source gas inlet 7a is provided, and a second source gas inlet 7b for introducing a source gas of the low-density hermetic coating 15 is provided on the downstream side of the reactor 4 where the hermetic coated optical fiber 10 exits. An exhaust port 8 is provided substantially at the center in the up-down direction of 4.
このような反応炉４を用いてハーメチック被覆光ファ
イバ10の製造を行うと、同一の反応炉４内の上半部側で
は光ファイバ３の表面に高密度ハーメチック被覆９が熱
CVD法により形成され、反応炉４内の下半部側では高密
度ハーメチック被覆９の表面に低密度ハーメチック被覆
15が熱CVD法により形成される。When the hermetic coated optical fiber 10 is manufactured using such a reactor 4, the high-density hermetic coating 9 is applied to the surface of the optical fiber 3 on the upper half side in the same reactor 4.
Low density hermetic coating 9 is formed on the surface of high density hermetic coating 9 on the lower half side in reactor 4 by CVD method.
15 are formed by a thermal CVD method.
特に、同一の反応炉４内で高密度ハーメチック被覆９
と低密度ハーメチック被覆15とを連続的に形成すると、
両者の境界では徐々に層変化が行われて、２つの被覆9,
15の整合性が良くなり、両被覆9,15の結合強度を高める
ことができる。また、同一の反応炉４で両ハーメチック
被覆を設けると、先に被覆された内側のハーメチック被
覆が高温であるため、次のハーメチック被覆の反応を助
け、その反応が速くなり、合成効率も良くなる。In particular, high-density hermetic coating 9 in the same reactor 4
And the low-density hermetic coating 15 are continuously formed,
At the boundary between the two layers change gradually and the two coatings 9,
15 is improved, and the bonding strength between the two coatings 9 and 15 can be increased. Further, when both hermetic coatings are provided in the same reactor 4, since the inner hermetic coating previously coated has a high temperature, the reaction of the next hermetic coating is assisted, the reaction is accelerated, and the synthesis efficiency is improved. .
低密度ハーメチック被覆15は、ハロゲン化合物を主原
料としたり、該ハロゲン化合物に炭化水素ガスを添加し
たりすると、ほぼ非晶質なカーボン膜として形成するこ
とができる。これは、反応中に大きなハロゲン分子が存
在するため、結晶の成長が抑えられ、比較的ポーラスな
非晶質構造の膜になり易いからである。The low-density hermetic coating 15 can be formed as a substantially amorphous carbon film by using a halogen compound as a main material or adding a hydrocarbon gas to the halogen compound. This is because the presence of large halogen molecules during the reaction suppresses crystal growth and tends to result in a film having a relatively porous amorphous structure.
このような低密度ハーメチック被覆15は、大きな伸び
にも耐えるため光ファイバ３の非張り強度を低下させな
い。ただし、この低密度ハーメチック被覆15は、十分緻
密な構造でないためある程度水素分子を透過する。Such a low-density hermetic coating 15 does not reduce the non-tension strength of the optical fiber 3 because it withstands a large elongation. However, since the low-density hermetic coating 15 does not have a sufficiently dense structure, it permeates hydrogen molecules to some extent.
しかし、高密度ハーメチック被覆９と組合わせること
により、両被覆9,15の特性を合わせもたせることができ
る。特に、破断の開始点になり易く、微小クラックを作
り易い樹脂との界面にある外側に、高強度で伸びに耐え
る層である低密度ハーメチック被覆15を設けることが最
も有効である。However, by combining with the high-density hermetic coating 9, the characteristics of the two coatings 9 and 15 can be matched. In particular, it is most effective to provide a low-density hermetic coating 15 which is a layer that is resistant to elongation and has high strength on the outer side at an interface with a resin that easily becomes a starting point of fracture and easily forms a micro crack.
なお、高密度ハーメチック被覆９の表面に、SiC,TiC
等のカーボンより高い破壊靭性をもつ材料からなる低密
度ハーメチック被覆15を設けることもできる。The surface of the high-density hermetic coating 9 is coated with SiC, TiC
Alternatively, a low-density hermetic coating 15 made of a material having higher fracture toughness than carbon can be provided.
注）特性測定法について 膜厚：電子顕微鏡による 強度：条長10mの引張試験，引張強度５％/min,n＝19 疲労特性：条件40cm,引張速度0.5,1.0,5.0,10,50％/mi
n,n＝10 耐水素性:H21atm,75℃,24時間処理後の1.24μのロス増
加量 注）特性測定法について 膜厚：電子顕微鏡による 強度：条長10mの引張試験，引張強度５％/min,n＝19 疲労特性：条長40cm,引張速度0.5,1.0,5.0,10,50％/mi
n,n＝10 耐水素性:H21atm,75℃,24時間処理後の1.24μのロス増
加量 表１−a,表１−ｂは、比較例と実施例との実験条件と
ファイバ特性を示す。 Note) Characteristics measurement method Film thickness: by electron microscope Strength: Tensile test with a strip length of 10 m, tensile strength 5% / min, n = 19 Fatigue characteristics: condition 40 cm, tensile speed 0.5, 1.0, 5.0, 10, 50% / mi
n, n = 10 proof characteristic: H 2 1atm, 75 ℃, loss increase amount of 1.24μ after 24 hours Note) Characteristics measurement method Film thickness: by electron microscope Strength: Tensile test of 10m long, tensile strength 5% / min, n = 19 Fatigue characteristics: 40cm long, tensile speed 0.5, 1.0, 5.0, 10, 50% / mi
n, n = 10 proof characteristic: H 2 1atm, 75 ℃, 24 hours after 1.24μ loss increment Table 1-a of Table 1-b are experimental conditions and the fiber properties of the example and the comparative example Show.
比較例１は、アセチレンガスのみを原料として作製し
たカーボン被覆ファイバの例である。得られたカーボン
膜の構造をラマン分光分析や電子線回析で調べると、フ
ァイバ表面で配向性をもちグラファイトを含むカーボン
であることがわかった。このような膜は高密度でH2分子
を通過させず、従って水素処理後もファイバロス増はみ
られなかった。ただし、引張り強度は4.5kgとかなり低
くなってしまう。比較例２は、原料ガスに塩素を添加し
たもので、この反応では塩素が反応を抑制し、グラファ
イト等の結晶の成長を妨げ網目状の非晶質構造となる。
このような弱い結合のカーボン膜はガラスファイバの伸
びにも耐え、従って破断がガラス表面から始まるので、
光ファイバは比較例３に示す従来のノンコートファイバ
と同程度の高強度を示した。ただし、隙間の多い構造で
あるからH2分子はある程度通過してしまう。しかし、ノ
ンコートファイバに比較すると耐水素性はる程度改善さ
れている。Comparative Example 1 is an example of a carbon-coated fiber manufactured using only acetylene gas as a raw material. When the structure of the obtained carbon film was examined by Raman spectroscopy and electron beam diffraction, it was found that the carbon film had orientation on the fiber surface and contained graphite. Such film is not passed through a high density are H 2 molecules, thus after hydrotreating also fiber loss increase was observed. However, the tensile strength is as low as 4.5 kg. In Comparative Example 2, chlorine was added to the raw material gas. In this reaction, chlorine suppressed the reaction, hindered the growth of crystals such as graphite, and formed a network-like amorphous structure.
Such a weakly bonded carbon film withstands the elongation of the glass fiber, so the break starts at the glass surface,
The optical fiber exhibited the same high strength as the conventional non-coated fiber shown in Comparative Example 3. However, H 2 molecules from a gap-rich structure would to some extent pass. However, the hydrogen resistance is somewhat improved as compared with the uncoated fiber.
実施例1,2は、上記の両方の良好な特性を合せ持たせ
ようとした例である。実施例１では、反応炉上部からア
セチレンガスを導入し、下方から塩素を添加したアセチ
レンガスを流した。実施例２では、下方から原料ガスと
して四塩化炭素をアルゴンキャリアで導入している。ど
ちらの場合も、光ファイバ表面に最初に耐水素特性の良
い膜（高密度ハーメチック被覆）が形成され、その上に
高強度の膜（低密度ハーメチック被覆）が合成されてい
るので、ファイバ強度も高く、同時に疲労特性と耐水素
性が改善されている。Embodiments 1 and 2 are examples in which both of the above favorable characteristics are to be provided. In Example 1, acetylene gas was introduced from the upper part of the reactor, and acetylene gas to which chlorine was added was flowed from below. In Example 2, carbon tetrachloride was introduced as a source gas from below using an argon carrier. In both cases, a film with good hydrogen resistance (high-density hermetic coating) is first formed on the surface of the optical fiber, and a high-strength film (low-density hermetic coating) is synthesized on it. High, at the same time improved fatigue properties and hydrogen resistance.
実施例3,4は、高密度ハーメチック被覆９の上に高靭
性のSiCとTiCを低密度ハーメチック被覆15として合成し
た場合を示している。強度はカーボンより良くなってい
るが、疲労特性はやや低くなっている。しかし、耐水素
性は高密度ハーメチック被覆９としてのカーボン層が有
効に働いており、ハーメチック被覆として充分な機能を
有している。Examples 3 and 4 show a case in which high-toughness SiC and TiC are synthesized as a low-density hermetic coating 15 on a high-density hermetic coating 9. Strength is better than carbon, but fatigue properties are slightly lower. However, the carbon layer as the high-density hermetic coating 9 works effectively for hydrogen resistance, and has a sufficient function as the hermetic coating.
［発明の効果］ 以上説明したように本発明に係るハーメチック被覆光
ファイバ及びその製造装置によれば、下記のような効果
を得ることができる。[Effects of the Invention] As described above, according to the hermetic coated optical fiber and the manufacturing apparatus thereof according to the present invention, the following effects can be obtained.
請求項（１）では、光ファイバの表面に耐水素特性及
び耐疲労特性の良い高密度ハーメチック被覆を設け、そ
の表面に該高密度ハーメチック被覆より低密度の低密度
ハーメチック被覆を設けているので、該低密度ハーメチ
ック被覆は比較的ポーラスな膜であるため、大きな伸び
にも耐えるようになり、光ファイバの初期引張り強度を
向上させることができる。従って、本発明のハーメチッ
ク被覆光ファイバは、耐水素特性及び耐疲労特性のほか
に、所要の初期引張り強度をあわせもつものとなる利点
がある。In claim (1), a high-density hermetic coating having good hydrogen resistance and fatigue resistance is provided on the surface of the optical fiber, and a low-density hermetic coating having a lower density than the high-density hermetic coating is provided on the surface. Since the low-density hermetic coating is a relatively porous film, it can withstand large elongation, and can improve the initial tensile strength of the optical fiber. Therefore, the hermetic coated optical fiber of the present invention has an advantage that it has a required initial tensile strength in addition to the hydrogen resistance and the fatigue resistance.
請求項（２）によれば、同一の反応炉内で高密度ハー
メチック被覆と低密度ハーメチック被覆とを共に形成す
ることができる利点がある。また、同一の反応炉内で高
密度ハーメチック被覆と低密度ハーメチック被覆とを連
続的に形成すると、両者を連続的に形成することがで
き、両者の境界では徐々に層変化が行われて、両者の整
合性が良くなり、両者の結合強度を高めることができ
る。更に、同一の反応炉で両ハーメチック被覆を設ける
と、先に被覆された内側のハーメチック被覆が高温であ
るため、次のハーメチック被覆の反応を助け、その反応
が速くなり、合成効率も良くなる利点がある。According to claim (2), there is an advantage that both a high-density hermetic coating and a low-density hermetic coating can be formed in the same reactor. In addition, when the high-density hermetic coating and the low-density hermetic coating are continuously formed in the same reactor, both can be formed continuously, and the layer changes gradually at the boundary between the two. Is improved, and the bonding strength between the two can be increased. Furthermore, if both hermetic coatings are provided in the same reactor, the temperature of the inner hermetic coating previously coated is high, so the reaction of the next hermetic coating is assisted, and the reaction becomes faster and the synthesis efficiency is improved. There is.
第１図は本発明に係るハーメチック被覆光ファイバの一
実施例の拡大横断面図、第２図は本発明に係るハーメチ
ック被覆光ファイバの製造装置の一実施例の概略構成を
示す縦断面図、第３図は従来のハーメチック被覆光ファ
イバの製造装置の概略構成を示す縦断面図、第４図は従
来のハーメチック被覆光ファイバの拡大横断面図であ
る。 １……光ファイバ用母材、２……線引炉、３……光ファ
イバ、４……反応炉、５……ヒータ、６……加熱ゾー
ン、7a……第１の原料ガス導入口、7b……第２の原料ガ
ス導入口、８……排気口、９……高密度ハーメチック被
覆、10……ハーメチック被覆光ファイバ。FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of one embodiment of a hermetic coated optical fiber according to the present invention, FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of one embodiment of a device for manufacturing a hermetic coated optical fiber according to the present invention, FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a conventional apparatus for producing a hermetic coated optical fiber, and FIG. 4 is an enlarged transverse sectional view of a conventional hermetic coated optical fiber. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Preform for optical fiber, 2 ... Drawing furnace, 3 ... Optical fiber, 4 ... Reactor, 5 ... Heater, 6 ... Heating zone, 7a ... 1st raw material gas inlet, 7b: second material gas inlet, 8: exhaust port, 9: high density hermetic coating, 10: hermetic coated optical fiber.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平林 和人 東京都千代田区丸の内２―６―１ 古河 電気工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−20915（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−73315（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−208246（ＪＰ，Ａ) 実開 平２−289450（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−309308（ＪＰ，Ｕ) 特表 平１−501933（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/44 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Kazuto Hirabayashi 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd. (56) References JP-A-61-20915 (JP, A) JP-A-2-208246 (JP, A) JP-A-2-289450 (JP, U) JP-A-2-309308 (JP, U) JP-A-1-501933 (JP, A) A) (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G02B 6/44
Claims (2)
覆が設けられ、その表面に該高密度ハーメチック被覆よ
り低密度の低密度ハーメチック被覆が設けられているこ
とを特徴とするハーメチック被覆光ファイバ。1. A hermetic-coated optical fiber, wherein a high-density hermetic coating is provided on a surface of an optical fiber, and a low-density hermetic coating having a lower density than the high-density hermetic coating is provided on the surface.
を反応炉内に通してハーメチック被覆を設けてハーメチ
ック被覆光ファイバを製造するハーメチック被覆光ファ
イバの製造装置において、 同一反応炉内で２種類のハーメチック被覆を連続的に形
成できるように、前記反応炉の前記光ファイバが入る上
流側には高密度ハーメチック被覆の原料ガスを導入する
第１の原料ガス導入口が設けられ、前記反応炉の前記ハ
ーメチック被覆光ファイバが出る下流側には低密度ハー
メチック被覆の原料ガスを導入する第２の原料ガス導入
口が設けられ、前記反応炉の長手方向のほぼ中央部には
排気口が設けられていることを特徴とするハーメチック
被覆光ファイバの製造装置。2. An apparatus for producing a hermetic coated optical fiber, wherein an optical fiber drawn from an optical fiber preform is passed through a reaction furnace to provide a hermetic coating and produce a hermetic coated optical fiber. In order to be able to form a hermetic coating continuously, a first raw material gas inlet for introducing a raw material gas for high-density hermetic coating is provided on the upstream side of the reaction furnace where the optical fiber enters. On the downstream side where the hermetic-coated optical fiber exits, a second source gas inlet for introducing a source gas for low-density hermetic coating is provided, and an exhaust port is provided at a substantially central portion in the longitudinal direction of the reaction furnace. An apparatus for producing a hermetic coated optical fiber, comprising:
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|---|---|---|---|
| JP1309348A JP2895535B2 (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Hermetic coated optical fiber and apparatus for manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1309348A JP2895535B2 (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Hermetic coated optical fiber and apparatus for manufacturing the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03171020A JPH03171020A (en) | 1991-07-24 |
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ID=17991931
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0273315A (en) * | 1988-09-09 | 1990-03-13 | Fujikura Ltd | Optical fiber |
| JPH02289450A (en) * | 1989-04-28 | 1990-11-29 | Fujikura Ltd | Optical fiber |
| JPH02208246A (en) * | 1989-02-09 | 1990-08-17 | Fujikura Ltd | Production of optical fiber |
| JPH02309308A (en) * | 1989-05-24 | 1990-12-25 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | Optical fiber |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1309348A patent/JP2895535B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03171020A (en) | 1991-07-24 |
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