JP2975642B2 - ハーメチックコートファイバとその製造方法 - Google Patents
ハーメチックコートファイバとその製造方法Info
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- G02B6/4401—Optical cables
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C13/00—Fibre or filament compositions
- C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
- C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
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- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
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- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は長期疲労特性及び初期強度に優れた光ファイ
バであるハーメチックコートファイバとその製造方法に
関する。
バであるハーメチックコートファイバとその製造方法に
関する。
光ファイバは一般に第３図に示すように、光の通るコ
アガラス層１、その外周のクラッドガラス層２、さらに
その外周の樹脂被覆層３からなっているが、この構造で
は水分やH2分子が樹脂層３を通し易く、長期的には、こ
の透過した水分やH2分子がガラスと反応してファイバの
破断を生じさせる可能性が高くなる。この長期疲労特性
を向上させるために、第１図（ａ）に示すような構造が
提案されている。即ちクラッドガラス層２と樹脂被覆層
３の間に水分やH2分子を通しにくい緻密な無機質例えば
SiC,C,TiC,TiN,SiNT等や例えばAl等の金属からなる層
（ハーメチック層と称する）４を設けた、所謂ハーメチ
ックコートファイバがそれである。
アガラス層１、その外周のクラッドガラス層２、さらに
その外周の樹脂被覆層３からなっているが、この構造で
は水分やH2分子が樹脂層３を通し易く、長期的には、こ
の透過した水分やH2分子がガラスと反応してファイバの
破断を生じさせる可能性が高くなる。この長期疲労特性
を向上させるために、第１図（ａ）に示すような構造が
提案されている。即ちクラッドガラス層２と樹脂被覆層
３の間に水分やH2分子を通しにくい緻密な無機質例えば
SiC,C,TiC,TiN,SiNT等や例えばAl等の金属からなる層
（ハーメチック層と称する）４を設けた、所謂ハーメチ
ックコートファイバがそれである。
これらハーメチックコートファイバの中で、カーボン
（Ｃ）コートをしたものが、伝送特性の劣化が少なく、
かつ上記疲労特性において良好な特性を与えている（例
えば米国特許第4,319,803号明細書等参照）。
（Ｃ）コートをしたものが、伝送特性の劣化が少なく、
かつ上記疲労特性において良好な特性を与えている（例
えば米国特許第4,319,803号明細書等参照）。
しかし、従来のこの種のハーメチックコートファイバ
は、初期強度が比較的弱いと言う問題があった。
は、初期強度が比較的弱いと言う問題があった。
本発明はこの点を改良して、初期強度の向上したハー
メチックコートファイバの新規な構造およびその製造方
法を提供する目的でなされたものである。
メチックコートファイバの新規な構造およびその製造方
法を提供する目的でなされたものである。
本発明は少なくともコアとクラッドを有し、最外層が
少なくとも弗素を添加し石英ガラスからなり、水素添加
処理を施さないガラスファイバであって、かつその外周
に水素原子を有する炭素化合物を少なくとも含有する原
料から合成した熱分解カーボン膜を持つことを特徴とす
るハーメチックコートファイバを提供する。
少なくとも弗素を添加し石英ガラスからなり、水素添加
処理を施さないガラスファイバであって、かつその外周
に水素原子を有する炭素化合物を少なくとも含有する原
料から合成した熱分解カーボン膜を持つことを特徴とす
るハーメチックコートファイバを提供する。
本発明の特に好ましい実施態様としては、コアがSiO2
からなるもので、上記熱分解カーボン膜が少なくとも不
飽和炭素水素を含有する原料から合成したものである上
記ハーメチックコートファイバを挙げることができる。
からなるもので、上記熱分解カーボン膜が少なくとも不
飽和炭素水素を含有する原料から合成したものである上
記ハーメチックコートファイバを挙げることができる。
また、本発明の上記ハーメチックコートファイバの製
造方法は、少なくともコアとクラッドを有し、最外層が
少なくとも弗素を添加した石英からなるガラス光ファイ
バを線引きしつつその外周に熱分解カーボン膜を被覆す
る際に、該ガラス光ファイバにかかる張力を20MPa以下
とすることを特徴とするものである。なお、20MPaの張
力は、外径125μｍのガラスファイバに対して25gに相当
する。
造方法は、少なくともコアとクラッドを有し、最外層が
少なくとも弗素を添加した石英からなるガラス光ファイ
バを線引きしつつその外周に熱分解カーボン膜を被覆す
る際に、該ガラス光ファイバにかかる張力を20MPa以下
とすることを特徴とするものである。なお、20MPaの張
力は、外径125μｍのガラスファイバに対して25gに相当
する。
第１図（ｂ）は本発明のハーメチックコートファイバ
の１例の断面図であって、1bは純SiO2からなるコア、2b
は弗素（Ｆ）を添加した石英ガラス（Ｆ−SiO2）からな
るクラッド層、３は樹脂被覆層、４が熱分解カーボン層
からなるハーメチックコート層である。なお、本発明に
いうクラッド層とは第１図（ｂ）に図示のように単一の
クラッド層のもの、あるいは第１図（ｃ）に図示のよう
にコア・クラッド構造の出発材の外周に第２クラッド層
としてジャケット層５を設けたような複層構造のクラッ
ド層も含むものである。この例ではコア1cはGeO2を添加
した石英ガラス（Ge−SiO2）、クラッド2cは純SiO2、ジ
ャケット層５はＦ−SiO2からなっている。
の１例の断面図であって、1bは純SiO2からなるコア、2b
は弗素（Ｆ）を添加した石英ガラス（Ｆ−SiO2）からな
るクラッド層、３は樹脂被覆層、４が熱分解カーボン層
からなるハーメチックコート層である。なお、本発明に
いうクラッド層とは第１図（ｂ）に図示のように単一の
クラッド層のもの、あるいは第１図（ｃ）に図示のよう
にコア・クラッド構造の出発材の外周に第２クラッド層
としてジャケット層５を設けたような複層構造のクラッ
ド層も含むものである。この例ではコア1cはGeO2を添加
した石英ガラス（Ge−SiO2）、クラッド2cは純SiO2、ジ
ャケット層５はＦ−SiO2からなっている。
本発明に係るカーボン膜は炭化水素系化合物を原料と
して気相法で合成されたものが好ましく、原料炭化水素
系化合物としては飽和炭化水素、不飽和炭化水素、芳香
族炭化水素化合物及びこれ等の誘導体、特にハロゲン誘
導体等種々のものが使用できるが、特に好ましいもの
は、例えばアセチレン、エチレン等の不飽和炭化水素化
合物であり、次いで好ましいベンゼン等の芳香族炭化水
素である。
して気相法で合成されたものが好ましく、原料炭化水素
系化合物としては飽和炭化水素、不飽和炭化水素、芳香
族炭化水素化合物及びこれ等の誘導体、特にハロゲン誘
導体等種々のものが使用できるが、特に好ましいもの
は、例えばアセチレン、エチレン等の不飽和炭化水素化
合物であり、次いで好ましいベンゼン等の芳香族炭化水
素である。
本発明のハーメチックコートファイバの製造工程の１
例を第２図により説明する。図示のとおり、線引き装置
20においてクラッドとなる部分の最外層が少なくも弗素
を添加した石英ガラスからなる母材10から線引きされた
裸ガラスファイバ11は、カーボンコーティング装置30に
カーボンコート光ファイバ12とされ、このカーボンコー
ト光ファイバ12は、線径測定装置40および冷却装置50を
径て樹脂塗布装置60に送られ、樹脂コート光ファイバ13
となる。この樹脂コート光ファイバ13はキャプスタンを
経由してそのままドラム（図示せず）に巻き取られ、あ
るいはナイロン等の外被を施してドラムに巻き取られ
る。本発明の製造方法の特徴とするところは、この線引
の際にガラスファイバにかかる張力が20MPa以下となる
ようにする点である。前記のように外径125μｍのガラ
スファイバに対して25g以下で線引きすることになる。
例を第２図により説明する。図示のとおり、線引き装置
20においてクラッドとなる部分の最外層が少なくも弗素
を添加した石英ガラスからなる母材10から線引きされた
裸ガラスファイバ11は、カーボンコーティング装置30に
カーボンコート光ファイバ12とされ、このカーボンコー
ト光ファイバ12は、線径測定装置40および冷却装置50を
径て樹脂塗布装置60に送られ、樹脂コート光ファイバ13
となる。この樹脂コート光ファイバ13はキャプスタンを
経由してそのままドラム（図示せず）に巻き取られ、あ
るいはナイロン等の外被を施してドラムに巻き取られ
る。本発明の製造方法の特徴とするところは、この線引
の際にガラスファイバにかかる張力が20MPa以下となる
ようにする点である。前記のように外径125μｍのガラ
スファイバに対して25g以下で線引きすることになる。
この限定の理由は後述される。
母材10は図示しないアームに保持された状態で炉心管
21内に吊下げられる。この炉心管21は線引炉22にセット
されており、この線引炉22は母材10の下端を加熱、溶融
するためのヒータ23を有している。線引炉22としては、
公知の電気炉、高周波加熱炉を用いることができ、H2分
子やダストを発生しないものが望ましい。この線引き装
置20によれば、母材10とほぼ同一の屈折率分布を有する
裸ファイバ11が紡糸され、次のカーボンコーティング装
置30に送られる。
21内に吊下げられる。この炉心管21は線引炉22にセット
されており、この線引炉22は母材10の下端を加熱、溶融
するためのヒータ23を有している。線引炉22としては、
公知の電気炉、高周波加熱炉を用いることができ、H2分
子やダストを発生しないものが望ましい。この線引き装
置20によれば、母材10とほぼ同一の屈折率分布を有する
裸ファイバ11が紡糸され、次のカーボンコーティング装
置30に送られる。
カーボンコーティング装置30は反応炉31と、この中央
部に挿通された反応管33と、反応炉31および反応管33の
間に介在された冷却ジャケット37を有している。反応炉
31は赤外線ランプ32を有し、これにより裸ファイバ11お
よびその近傍に集中的に加熱（赤外線集中加熱）するよ
うになっている。このような集中加熱方法を採用すれ
は、熱分解カーボン（パイロチックカーボン）をコーテ
ィングするに際して、裸ファイバ11の表面以外での余分
な分解飯能が抑えられる。反応管33は上部に枝管34a,35
aを有し、下部に別の枝管34b,35bを有している。そし
て、窒素等のシールガスは枝管34b,35bを介して供給さ
れ、原料ガスの供給および排出は枝管34a,35aを用いて
なされる。また、反応管33の内面の３ケ所には３組のス
リット36a〜36cが設けられ、外気との遮断が効果的にな
されると共に、裸ファイバ11が通過しやすいように下向
き形状となっている。
部に挿通された反応管33と、反応炉31および反応管33の
間に介在された冷却ジャケット37を有している。反応炉
31は赤外線ランプ32を有し、これにより裸ファイバ11お
よびその近傍に集中的に加熱（赤外線集中加熱）するよ
うになっている。このような集中加熱方法を採用すれ
は、熱分解カーボン（パイロチックカーボン）をコーテ
ィングするに際して、裸ファイバ11の表面以外での余分
な分解飯能が抑えられる。反応管33は上部に枝管34a,35
aを有し、下部に別の枝管34b,35bを有している。そし
て、窒素等のシールガスは枝管34b,35bを介して供給さ
れ、原料ガスの供給および排出は枝管34a,35aを用いて
なされる。また、反応管33の内面の３ケ所には３組のス
リット36a〜36cが設けられ、外気との遮断が効果的にな
されると共に、裸ファイバ11が通過しやすいように下向
き形状となっている。
反応管33と反応炉31の間に介在された冷却ジャケット
37は上下に枝管38,39を有している。そして、この枝管3
8,39を介して冷媒として冷却ヘリウム、窒素ガス等が流
通されている。このため、カーボンコーティングに際し
て反応管33は外側から冷却されるので、原料ガスの余分
な分解反応が抑制されるだけでなく、反応管33の内面が
分割生成物で曇るようなこともない。なお、図中の記号
Ｌは母材10のネックダウン部から原料を入れた反応管内
部までの距離である。
37は上下に枝管38,39を有している。そして、この枝管3
8,39を介して冷媒として冷却ヘリウム、窒素ガス等が流
通されている。このため、カーボンコーティングに際し
て反応管33は外側から冷却されるので、原料ガスの余分
な分解反応が抑制されるだけでなく、反応管33の内面が
分割生成物で曇るようなこともない。なお、図中の記号
Ｌは母材10のネックダウン部から原料を入れた反応管内
部までの距離である。
カーボンコーティング装置３の直下に配置された線速
測定装置40は、カーボンコーティング光ファイバ12の外
径をレーザ光により測定するもので、この測定値に応じ
て裸ファイバ11の線径が制御される。さらにその直下に
設けられた冷却装置50は、カーボンコート光ファイバ12
を例えば70℃以下まで冷却するのに用いられる。この冷
却装置50は、例えば長さが30cm、内径が1.5cmの筒体で
構成され、その内部にはヘリウムガスが毎分10の割合
で流される。この冷却装置50の直下に配置された樹脂塗
布装置60はダイス61により構成され、この中には樹脂62
が満たされている。従って、カーボンコート光ファイバ
12はこのダイス61を通過する過程で樹脂62が塗布され、
樹脂コート光ファイバ13となる。
測定装置40は、カーボンコーティング光ファイバ12の外
径をレーザ光により測定するもので、この測定値に応じ
て裸ファイバ11の線径が制御される。さらにその直下に
設けられた冷却装置50は、カーボンコート光ファイバ12
を例えば70℃以下まで冷却するのに用いられる。この冷
却装置50は、例えば長さが30cm、内径が1.5cmの筒体で
構成され、その内部にはヘリウムガスが毎分10の割合
で流される。この冷却装置50の直下に配置された樹脂塗
布装置60はダイス61により構成され、この中には樹脂62
が満たされている。従って、カーボンコート光ファイバ
12はこのダイス61を通過する過程で樹脂62が塗布され、
樹脂コート光ファイバ13となる。
一般に石英系ガラスの表面はOH基の存在確率が高く、
このOHとSiとが結合した構造となっている。この表面に
カーボン膜を形成しようとすると、Ｃ原子が近づいて
も、水素結合等の弱い結合は生じるが、強固な共有結合
は生成し難い。これにより局所的なＣ膜の剥がれ等が生
じ、膜中の微細結晶等によりガラスが損傷し、強度の弱
いファイバとなる。
このOHとSiとが結合した構造となっている。この表面に
カーボン膜を形成しようとすると、Ｃ原子が近づいて
も、水素結合等の弱い結合は生じるが、強固な共有結合
は生成し難い。これにより局所的なＣ膜の剥がれ等が生
じ、膜中の微細結晶等によりガラスが損傷し、強度の弱
いファイバとなる。
これに対し、本発明のファイバではクラッド層ガラス
がＦを含有するため、SiとＣが直接結合（共有結合）す
る機会が高くなるものと推定され、これにより強度の高
いファイバが得られるようになると考えられる。つま
り、本発明のＦ−SiO2クラッド層の外層部ではＦ−Si−
が多く存在しており、これと炭素を含む原料が反応を生
起して、強いＣ−Si結合の生じる機会が高くなるとと考
えられる。例えば炭化水素を原料ガスとして使用する場
合、Ｈ、Ｃが下記（Ｉ）式のように反応する。
がＦを含有するため、SiとＣが直接結合（共有結合）す
る機会が高くなるものと推定され、これにより強度の高
いファイバが得られるようになると考えられる。つま
り、本発明のＦ−SiO2クラッド層の外層部ではＦ−Si−
が多く存在しており、これと炭素を含む原料が反応を生
起して、強いＣ−Si結合の生じる機会が高くなるとと考
えられる。例えば炭化水素を原料ガスとして使用する場
合、Ｈ、Ｃが下記（Ｉ）式のように反応する。
ここで原料として不飽和系の炭化水素を用いると下記
（II）式のように反応して、 より安定な結合ができ、Ｃ−Si結合がより強くなる。従
って本発明ではアセチレン、エチレン等の不飽和炭化水
素を原料としたカーボン膜が特に好ましい。また、ベン
ゼン等の芳香族炭化水素を原料とした場合も、不飽和炭
化水素原料で合成したものに近い良好なカーボン膜が得
られる。
（II）式のように反応して、 より安定な結合ができ、Ｃ−Si結合がより強くなる。従
って本発明ではアセチレン、エチレン等の不飽和炭化水
素を原料としたカーボン膜が特に好ましい。また、ベン
ゼン等の芳香族炭化水素を原料とした場合も、不飽和炭
化水素原料で合成したものに近い良好なカーボン膜が得
られる。
さらに、コーティング時にガラスファイバに過大な張
力が加えられガラスが伸びていると、張力が除かれた時
にカーボン膜が破壊してしまう。そのため、張力は一定
以下に抑える必要がある。この値は本発明者らの実験に
より20MPa以下と求められた。
力が加えられガラスが伸びていると、張力が除かれた時
にカーボン膜が破壊してしまう。そのため、張力は一定
以下に抑える必要がある。この値は本発明者らの実験に
より20MPa以下と求められた。
このようなカーボン膜にて強固にシールされた光ファ
イバはその中にH2が侵入せず、非常に信頼性が高くな
る。さらにコア材として純SiO2ガラスを用いると、万が
一ハーメチックシールが破れてH2がファイバ中に侵入し
てきても、H2固有の吸収以外の影響は受けない。また、
放射線特性も良好であるなど信頼性が飛躍的に向上す
る。
イバはその中にH2が侵入せず、非常に信頼性が高くな
る。さらにコア材として純SiO2ガラスを用いると、万が
一ハーメチックシールが破れてH2がファイバ中に侵入し
てきても、H2固有の吸収以外の影響は受けない。また、
放射線特性も良好であるなど信頼性が飛躍的に向上す
る。
実施例１ 表１の組成のクラッドガラスを有する光ファイバガラ
ス（外径125μｍ）の線引工程で、ファイバ表面に表１
のカーボン原料を用いてCVD法（化学蒸着法）により厚
さ500Åのカーボン膜〔AES（オージェ電子分光）で測
定〕を堆積させ、更にその上にシリコン樹脂を被覆した
外径400μｍのハーメチックコートファイバNo.1〜No.7
を作製して、表１に示す特性を調べた。カーボン原料ガ
スの導入方法は、CH4,C2H2は常温で気体であるからその
まま導入し、CC4,C6H6は常温で液体であるからHeをキ
ャリアガスとしてバブリングにより導入する方法を取っ
た。なお、いずれのファイバもVAD法（気相軸付法）に
より作製したコア径10μｍ、クラッド径125μｍのシン
グルモードファイバである。線引張力は15MPaとした。
コアとクラッドの屈折率差がΔｎ＝0.3％となるよう
に、Ｆ−SiO2クラッド（F1重量％添加）にはSiO2コア
を、またSiO2クラッドにはGeO2−SiO2（GeO25重量％添
加）コアを組み合わせた。SiO2コアファイバ、GeO2−Si
O2コアファイバはカーボンコートのない場合、本実施例
の特性項目においては大差がないことは確認してある。
試験方法および評価基準は次のようにした。
ス（外径125μｍ）の線引工程で、ファイバ表面に表１
のカーボン原料を用いてCVD法（化学蒸着法）により厚
さ500Åのカーボン膜〔AES（オージェ電子分光）で測
定〕を堆積させ、更にその上にシリコン樹脂を被覆した
外径400μｍのハーメチックコートファイバNo.1〜No.7
を作製して、表１に示す特性を調べた。カーボン原料ガ
スの導入方法は、CH4,C2H2は常温で気体であるからその
まま導入し、CC4,C6H6は常温で液体であるからHeをキ
ャリアガスとしてバブリングにより導入する方法を取っ
た。なお、いずれのファイバもVAD法（気相軸付法）に
より作製したコア径10μｍ、クラッド径125μｍのシン
グルモードファイバである。線引張力は15MPaとした。
コアとクラッドの屈折率差がΔｎ＝0.3％となるよう
に、Ｆ−SiO2クラッド（F1重量％添加）にはSiO2コア
を、またSiO2クラッドにはGeO2−SiO2（GeO25重量％添
加）コアを組み合わせた。SiO2コアファイバ、GeO2−Si
O2コアファイバはカーボンコートのない場合、本実施例
の特性項目においては大差がないことは確認してある。
試験方法および評価基準は次のようにした。
膜の密着度；市販の粘着テープをファイバに巻きつ
け、その後テープを剥し、膜の剥れた部分の面積し粘着
テープを貼った面積の比を求めた、この比が０を◎（非
常に良好）、0.1以下を○（良好）、0.1〜0.5を△（や
や不良）、0.5〜１を×（不良）と評価した。
け、その後テープを剥し、膜の剥れた部分の面積し粘着
テープを貼った面積の比を求めた、この比が０を◎（非
常に良好）、0.1以下を○（良好）、0.1〜0.5を△（や
や不良）、0.5〜１を×（不良）と評価した。
初期強度（引張り強度）；ファイバの一端を固定し、
他端を荷重を計りなから引張り、最終的に破断させ、破
断時の荷重を測定する。数値の大きい方が強度が高い。
他端を荷重を計りなから引張り、最終的に破断させ、破
断時の荷重を測定する。数値の大きい方が強度が高い。
動疲労パラメータ；引張り速度v1,v2で引張り試験を
行い、破断強度T1,T2が得られた場合、 上記（III）式で決まるｎを動疲労パラメータといい、
ｎが大きいことはガラスの疲労（応力腐食）が小さいこ
とを示す。
行い、破断強度T1,T2が得られた場合、 上記（III）式で決まるｎを動疲労パラメータといい、
ｎが大きいことはガラスの疲労（応力腐食）が小さいこ
とを示す。
表１の結果より、クラッドガラスがＦ−SiO2でカーボ
ン原料を炭化水素としたNo.1,No5およびNo.7のファイバ
が動疲労特性がよく、かつ膜の密着度及び初期特性にお
いて優れていることが判る。
ン原料を炭化水素としたNo.1,No5およびNo.7のファイバ
が動疲労特性がよく、かつ膜の密着度及び初期特性にお
いて優れていることが判る。
実施例２ VAD法により作製したコア径５μｍ、クラッド径125μ
ｍのシングルモードファイバであって、コアとクラッド
の屈折率差がΔｎ＝0.7％となるように、表２に示すよ
うなコアとクラッド組成としたガラスファイバについ
て、カーボン原料としてC2H2を用い、線引張力は5MPaと
し、実施例１と同様の条件で、カーボンコートし続いて
樹脂被覆をして、光ファイバＡ〜Ｃを得た。これらのフ
ァイバについて、実施例１と同様に評価した結果を第２
に併せて示す。本発明Ｃでは、初期強度5.5kg、動疲労
パラメータｎが100以上という好結果が得られた。
ｍのシングルモードファイバであって、コアとクラッド
の屈折率差がΔｎ＝0.7％となるように、表２に示すよ
うなコアとクラッド組成としたガラスファイバについ
て、カーボン原料としてC2H2を用い、線引張力は5MPaと
し、実施例１と同様の条件で、カーボンコートし続いて
樹脂被覆をして、光ファイバＡ〜Ｃを得た。これらのフ
ァイバについて、実施例１と同様に評価した結果を第２
に併せて示す。本発明Ｃでは、初期強度5.5kg、動疲労
パラメータｎが100以上という好結果が得られた。
実施例３ VAD法により作製したコア径10μｍ、クラッド径125μ
ｍのシングルモードファイバであって、GeO2−SiO2（Ge
O25重量％添加）コアとSiO2クラッドからなり、コアと
クラッドの屈折率差がΔｎ＝0.3％のガラスについて、
カーボン原料としてC2H2を用いて、線引張力を20MPaと
した他は実施例１と同様の条件でカーボンコートし、続
いて樹脂被覆をして、比較品ファイバＤを得た。また、
上記と同じ構造のガラスファイバの外側にプラズマ外付
け法により１〜２μｍ程度のＦ−SiO2（Ｆ添加量３重量
％）ジャケットをつけたファイバを作製し、比較品Ｄの
場合と同様にカーボンコート及び樹脂被覆して本発明品
Ｅを得た。両者について、実施例１と同様に評価した結
果を表３に示す。この結果から、ジャケット層構造の場
合でも、ファイバの最外層にＦが入っていることで初期
強度、動疲労パラメータｎ共に向上することが理解でき
る。
ｍのシングルモードファイバであって、GeO2−SiO2（Ge
O25重量％添加）コアとSiO2クラッドからなり、コアと
クラッドの屈折率差がΔｎ＝0.3％のガラスについて、
カーボン原料としてC2H2を用いて、線引張力を20MPaと
した他は実施例１と同様の条件でカーボンコートし、続
いて樹脂被覆をして、比較品ファイバＤを得た。また、
上記と同じ構造のガラスファイバの外側にプラズマ外付
け法により１〜２μｍ程度のＦ−SiO2（Ｆ添加量３重量
％）ジャケットをつけたファイバを作製し、比較品Ｄの
場合と同様にカーボンコート及び樹脂被覆して本発明品
Ｅを得た。両者について、実施例１と同様に評価した結
果を表３に示す。この結果から、ジャケット層構造の場
合でも、ファイバの最外層にＦが入っていることで初期
強度、動疲労パラメータｎ共に向上することが理解でき
る。
実施例４ VAD法により作成したコア径10μｍ、クラッド径125μ
ｍのシングルモードファイバであって、コアとクラッド
の屈折率差がΔｎ＝0.3％となるように、表４に示すよ
うなコアとクラッドの組成としたガラスファイバについ
て、張力を５〜25MPaに変化させ、カーボン原料としてC
2H4を用いて実施例１と同様の条件でカーボンコート
し、続いて樹脂被覆をして光ファイバＦ〜Ｈを得た。長
力15MPa以下では好結果が得られたが、張力25MPaでは初
期強度4kgと低かった。
ｍのシングルモードファイバであって、コアとクラッド
の屈折率差がΔｎ＝0.3％となるように、表４に示すよ
うなコアとクラッドの組成としたガラスファイバについ
て、張力を５〜25MPaに変化させ、カーボン原料としてC
2H4を用いて実施例１と同様の条件でカーボンコート
し、続いて樹脂被覆をして光ファイバＦ〜Ｈを得た。長
力15MPa以下では好結果が得られたが、張力25MPaでは初
期強度4kgと低かった。
〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明のハーメチックコートフ
ァイバは初期強度及び長期疲労特性ともに優れた光ファ
イバである。
ァイバは初期強度及び長期疲労特性ともに優れた光ファ
イバである。
また、本発明の製造方法はカーボンコート膜の破壊な
く、最外層が少なくとも弗素を添加した石英からなるガ
ラスファイバ外周にカーボン膜を有してなるハーメチッ
クコートファイバを実現できる優れた方法である。
く、最外層が少なくとも弗素を添加した石英からなるガ
ラスファイバ外周にカーボン膜を有してなるハーメチッ
クコートファイバを実現できる優れた方法である。
【図面の簡単な説明】 第１図（ａ）は本発明及び従来のハーメチックコートフ
ァイバの基本構成を示す断面図、第１図（ｂ）および第
１図（ｃ）は本発明のハーメチックコートファイバの実
施態様を示す断面図、第２図は本発明のハーメチックコ
ートファイバを製造する一例の説明図、第３図は従来の
樹脂被覆ファイバの断面図である。 図中1,1bおよび1cはコアガラス層、2,2bおよび2cはクラ
ッドガラス層、３は樹脂被覆層、４はハーメチックコー
ト層、５はジャケット層、10は母材、11は裸ファイバ、
12はカーボンコート光ファイバ、13は樹脂コート光ファ
イバ、20は線引き装置、21は炉心管、22は線引炉、23は
ヒータ、30はカーボンコーティング装置、31は反応管、
32は赤外線ランプ、33は反応管、37は冷却ジャケット、
40は線径測定装置、50は冷却装置、60は樹脂塗布装置を
表す。
ァイバの基本構成を示す断面図、第１図（ｂ）および第
１図（ｃ）は本発明のハーメチックコートファイバの実
施態様を示す断面図、第２図は本発明のハーメチックコ
ートファイバを製造する一例の説明図、第３図は従来の
樹脂被覆ファイバの断面図である。 図中1,1bおよび1cはコアガラス層、2,2bおよび2cはクラ
ッドガラス層、３は樹脂被覆層、４はハーメチックコー
ト層、５はジャケット層、10は母材、11は裸ファイバ、
12はカーボンコート光ファイバ、13は樹脂コート光ファ
イバ、20は線引き装置、21は炉心管、22は線引炉、23は
ヒータ、30はカーボンコーティング装置、31は反応管、
32は赤外線ランプ、33は反応管、37は冷却ジャケット、
40は線径測定装置、50は冷却装置、60は樹脂塗布装置を
表す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 豪太郎 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 (72)発明者 吉澤 信幸 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭59−83107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−83339（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−251538（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−297250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−43540（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−241505（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/44
Claims (4)
- 【請求項１】少なくともコアとクラッドを有し、最外層
が少なくとも弗素を添加した石英ガラス（Ｆ−SiO2）か
らなり、水素添加処理を施さないガラス光ファイバであ
って、かつ、その外周に水素原子を有する炭素化合物を
少なくとも含有する原料から合成した熱分解カーボン膜
を有することを特徴とするハーメチックコートファイ
バ。 - 【請求項２】少なくともコアとクラッドを有し、少なく
とも弗素を添加した石英ガラスからなり、水素添加処理
を施さないジャケット層を有するガラス光ファイバであ
って、かつ、その外周に水素原子を有する炭素化合物を
少なくとも含有する原料から合成した熱分解カーボン膜
を有することを特徴とするハーメチックコートファイ
バ。 - 【請求項３】少なくともコアとクラッドを有し、最外層
が少なくとも弗素を１重量％以上添加した石英ガラスか
らなり、水素添加処理を施さないガラス光ファイバであ
って、かつ、その外周に水素原子を有する炭素化合物を
少なくとも含有する原料から合成した熱分解カーボン膜
を有することを特徴とするハーメチックコートファイ
バ。 - 【請求項４】上記ガラス光ファイバを線引きしつつその
外周に熱分解カーボン膜を被覆する際に、該ガラス光フ
ァイバにかかる張力を20MPa以下とすることを特徴とす
る請求項（１）ないし（３）のいずれかに記載のハーメ
チックコートファイバの製造方法。
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|---|---|---|---|
| JP1-180156 | 1989-06-13 | ||
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0394210A JPH0394210A (ja) | 1991-04-19 |
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ID=16078377
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|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP2975642B2 (ja) |
| KR (1) | KR970000903B1 (ja) |
| AU (1) | AU629648B2 (ja) |
| DE (1) | DE69005203T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5346520A (en) * | 1992-09-23 | 1994-09-13 | Corning Incorporated | Apparatus for applying a carbon coating to optical fibers |
| FR2708754B1 (fr) * | 1993-08-04 | 1995-09-08 | Alcatel Cable | Câble à fibres optiques et procédé de réalisation associé. |
| US5664041A (en) * | 1993-12-07 | 1997-09-02 | Dsm Desotech, Inc. | Coating system for glass adhesion retention |
| JPH07261048A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 分散補償ファイバ |
| US5966490A (en) * | 1997-03-21 | 1999-10-12 | Sdl, Inc. | Clad optic fiber, and process for production thereof |
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| ID25603A (id) * | 1997-06-23 | 2000-10-19 | Corning Inc | Penyalutan karbon tipis dari pemandu gelombang optik |
| EP0908748A1 (en) * | 1997-10-07 | 1999-04-14 | N.V. Bekaert S.A. | Communication cable with improved tensile member |
| EP1067418A4 (en) * | 1998-03-12 | 2005-11-16 | Tomoegawa Paper Co Ltd | OPTICAL CONNECTION COMPONENT AND CORRESPONDING PRODUCTION METHOD |
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| DE10136387A1 (de) * | 2001-07-26 | 2003-02-13 | Zeiss Carl | Objektiv, insbesondere Objektiv für die Halbleiter-Lithographie |
| FR2840690B1 (fr) | 2002-06-06 | 2004-08-27 | Cit Alcatel | Cable a fibre optique comprenant une composition absorbant l'hydrogene |
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| JP2013518310A (ja) * | 2010-01-26 | 2013-05-20 | コーニング インコーポレイテッド | 光ファイバ |
| US20110300367A1 (en) * | 2010-06-07 | 2011-12-08 | Ching-Kee Chien | Optical Fiber With Photoacid Coating |
| CN117063102A (zh) * | 2021-02-12 | 2023-11-14 | Ofs菲特尔有限责任公司 | 用于具有气密性的光纤中增强的反向散射的系统和方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4319803A (en) * | 1978-11-24 | 1982-03-16 | Hewlett-Packard Company | Optical fiber coating |
| US4435040A (en) * | 1981-09-03 | 1984-03-06 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Double-clad optical fiberguide |
| US4512629A (en) * | 1982-03-30 | 1985-04-23 | Hewlett-Packard Company | Optical fiber with hermetic seal and method for making same |
| GB8401089D0 (en) * | 1984-01-16 | 1984-02-15 | Gen Electric Co Plc | Coating optical fibres |
| DE3500672A1 (de) * | 1985-01-11 | 1986-07-17 | Philips Patentverwaltung | Lichtleitfaser mit fluordotierung und verfahren zu deren herstellung |
| US4874222A (en) * | 1986-03-31 | 1989-10-17 | Spectran Corporation | Hermetic coatings for non-silica based optical fibers |
| KR900003449B1 (ko) * | 1986-06-11 | 1990-05-19 | 스미도모덴기고오교오 가부시기가이샤 | 분산 시프트싱글모우드 광파이버 및 그 제조방법 |
| DE3885827T2 (de) * | 1987-09-18 | 1994-03-17 | American Telephone & Telegraph | Hermetisch verschlossene, optische Fasern. |
| US4838643A (en) * | 1988-03-23 | 1989-06-13 | Alcatel Na, Inc. | Single mode bend insensitive fiber for use in fiber optic guidance applications |
| AU624203B2 (en) * | 1988-12-21 | 1992-06-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus for producing coated optical fiber |
-
1990
- 1990-06-12 AU AU56955/90A patent/AU629648B2/en not_active Ceased
- 1990-06-12 JP JP2151510A patent/JP2975642B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-12 KR KR1019900008573A patent/KR970000903B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1990-06-13 DE DE90111193T patent/DE69005203T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-06-13 EP EP90111193A patent/EP0402895B1/en not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-10-15 US US07/774,167 patent/US5157755A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0402895B1 (en) | 1993-12-15 |
| AU5695590A (en) | 1990-12-20 |
| DE69005203D1 (de) | 1994-01-27 |
| EP0402895A1 (en) | 1990-12-19 |
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| AU629648B2 (en) | 1992-10-08 |
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| KR970000903B1 (ko) | 1997-01-21 |
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| KR910000556A (ko) | 1991-01-29 |
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