JP3132867B2 - カーボンコート光ファイバのリコート方法 - Google Patents
カーボンコート光ファイバのリコート方法Info
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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
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、カーボンコート光ファ
イバの光ファイバ裸線が露出した部位に、カーボンをリ
コートする方法に関する。
イバの光ファイバ裸線が露出した部位に、カーボンをリ
コートする方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に光ファイバとしては、石英ガラス
系の光ファイバ裸線に合成樹脂等の有機材料による被覆
が施されたものが用いられている。この有機材料による
被覆は、ガラス製の光ファイバ裸線に外部環境中の塵、
埃あるいは異物等が衝突して傷が発生し、光ファイバの
破断強度が低下するのを防ぐためのものである。ところ
が、この有機材料による被覆では、外部環境中の水蒸気
や、さらに分子が小さい水素分子の光ファイバ裸線への
拡散を防止することができない。そして応力がかかる状
態で光ファイバに水分が付着すると、疲労現象が生じ、
経時的に機械強度が低下する。また、光ファイバ裸線の
ガラス中に水素が拡散することによって、水素分子の分
子振動に起因する吸収損失が増大したり、光ファイバ中
にドープ剤として含有されているＰ2Ｏ5、ＧｅＯ2、Ｂ2
Ｏ3等と反応してＯＨ基が生成され、このＯＨ基に起因
する吸収損失が増大したりするという問題があった。
系の光ファイバ裸線に合成樹脂等の有機材料による被覆
が施されたものが用いられている。この有機材料による
被覆は、ガラス製の光ファイバ裸線に外部環境中の塵、
埃あるいは異物等が衝突して傷が発生し、光ファイバの
破断強度が低下するのを防ぐためのものである。ところ
が、この有機材料による被覆では、外部環境中の水蒸気
や、さらに分子が小さい水素分子の光ファイバ裸線への
拡散を防止することができない。そして応力がかかる状
態で光ファイバに水分が付着すると、疲労現象が生じ、
経時的に機械強度が低下する。また、光ファイバ裸線の
ガラス中に水素が拡散することによって、水素分子の分
子振動に起因する吸収損失が増大したり、光ファイバ中
にドープ剤として含有されているＰ2Ｏ5、ＧｅＯ2、Ｂ2
Ｏ3等と反応してＯＨ基が生成され、このＯＨ基に起因
する吸収損失が増大したりするという問題があった。
【０００３】このような問題を解決するために、図３に
示すようにコア１ａおよびクラッド１ｂからなる石英ガ
ラス系光ファイバ裸線１の表面に数１００〜１０００Å
の厚さのカーボンコート層２を形成し、さらにその上に
有機材料による樹脂被覆層３を形成したカーボンコート
光ファイバ４が提案されている。
示すようにコア１ａおよびクラッド１ｂからなる石英ガ
ラス系光ファイバ裸線１の表面に数１００〜１０００Å
の厚さのカーボンコート層２を形成し、さらにその上に
有機材料による樹脂被覆層３を形成したカーボンコート
光ファイバ４が提案されている。
【０００４】ところで、光通信の長距離伝送の要求に伴
い、長大な光ファイバが不可決となっているが、光ファ
イバの長さは有限で、これを布設する場合には、有限の
長さの光ファイバを接続して用いなければならない。こ
のような接続方法としては、コネクタ方式、融着接続等
種々の方法があるが、一般に永久接続として、光ファイ
バを突き合わせてアーク放電中で溶融して接続する融着
接続法が用いられている。
い、長大な光ファイバが不可決となっているが、光ファ
イバの長さは有限で、これを布設する場合には、有限の
長さの光ファイバを接続して用いなければならない。こ
のような接続方法としては、コネクタ方式、融着接続等
種々の方法があるが、一般に永久接続として、光ファイ
バを突き合わせてアーク放電中で溶融して接続する融着
接続法が用いられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、融着接
続法をカーボンコート光ファイバ４に適用するには、こ
のカーボンコート光ファイバ４の端部の樹脂被覆層３を
除去し、その端部同士をつき合わせてアーク放電により
融着するが、この放電によって加熱される過程でカーボ
ンコート層２が燃焼、消失し、接続部で光ファイバ裸線
１が露出された状態となる。また光ファイバのコア１ａ
を調心するために、ある程度カーボンコート層２を剥す
必要がある。このように加熱融着の際に露出された光フ
ァイバ裸線１は充分に加熱されているため、外部環境中
の水分が付着し易くなる。そして光ファイバ裸線１に水
分が付着したり、水素雰囲気下に曝されたりすると、接
続部において破断強度が低下する、あるいは伝送損失が
増大する等の恐れがあった。
続法をカーボンコート光ファイバ４に適用するには、こ
のカーボンコート光ファイバ４の端部の樹脂被覆層３を
除去し、その端部同士をつき合わせてアーク放電により
融着するが、この放電によって加熱される過程でカーボ
ンコート層２が燃焼、消失し、接続部で光ファイバ裸線
１が露出された状態となる。また光ファイバのコア１ａ
を調心するために、ある程度カーボンコート層２を剥す
必要がある。このように加熱融着の際に露出された光フ
ァイバ裸線１は充分に加熱されているため、外部環境中
の水分が付着し易くなる。そして光ファイバ裸線１に水
分が付着したり、水素雰囲気下に曝されたりすると、接
続部において破断強度が低下する、あるいは伝送損失が
増大する等の恐れがあった。
【０００６】この発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、加熱融着されるなどして光ファイバ裸線が露出した
部位にカーボンをリコートする方法を提供することを目
的とする。
で、加熱融着されるなどして光ファイバ裸線が露出した
部位にカーボンをリコートする方法を提供することを目
的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明のカーボンコー
ト光ファイバのリコート方法は、リコート部位にカーボ
ン含有原料ガスを噴射するとともに、輻射型の熱源を用
いて該リコート部位を加熱することを前記課題の解決手
段とした。
ト光ファイバのリコート方法は、リコート部位にカーボ
ン含有原料ガスを噴射するとともに、輻射型の熱源を用
いて該リコート部位を加熱することを前記課題の解決手
段とした。
【０００８】
【作用】この発明のカーボンコート光ファイバのリコー
ト方法は、リコート部位にカーボン含有原料ガスを噴射
するとともに、輻射型の熱源を用いて加熱することによ
り、この部位の光ファイバの表面上に熱ＣＶＤによって
カーボンをリコートするものである。そして、リコート
部位に直接カーボン含有原料ガスを噴射することによっ
て、リコート部位の周囲を局部的に無酸素状態とするこ
とができ、容易に必要原料ガス濃度を得ることができ
る。また、輻射型の熱源としては、赤外線である炭酸ガ
スレーザ光を好ましく用いることができる。
ト方法は、リコート部位にカーボン含有原料ガスを噴射
するとともに、輻射型の熱源を用いて加熱することによ
り、この部位の光ファイバの表面上に熱ＣＶＤによって
カーボンをリコートするものである。そして、リコート
部位に直接カーボン含有原料ガスを噴射することによっ
て、リコート部位の周囲を局部的に無酸素状態とするこ
とができ、容易に必要原料ガス濃度を得ることができ
る。また、輻射型の熱源としては、赤外線である炭酸ガ
スレーザ光を好ましく用いることができる。
【０００９】
【実施例】以下この発明を詳しく説明する。図１は本発
明のリコート方法を実施するために好適に用いられる装
置の概略構成図である。この装置は炭酸ガスレーザ発振
器５と、反応容器９から概略構成されている。図２は反
応容器９の斜視図であって、（ａ）は本体９ａ、（ｂ）
は蓋部９ｂをそれぞれ示した図である。
明のリコート方法を実施するために好適に用いられる装
置の概略構成図である。この装置は炭酸ガスレーザ発振
器５と、反応容器９から概略構成されている。図２は反
応容器９の斜視図であって、（ａ）は本体９ａ、（ｂ）
は蓋部９ｂをそれぞれ示した図である。
【００１０】炭酸ガスレーザ発振器５より放射された炭
酸ガスレーザ光６は、反射鏡７に当たって方向が変えら
れ、続いて集光レンズ８にて集光されてビームとなり反
応容器９に照射される。反応容器９は本体９ａ、蓋部９
ｂからなり、蓋部９ｂの中央にはレーザビーム透過用の
窓９ｃが設けられている。カーボンコート光ファイバ４
はそのリコート部位１２が窓９ｃの下方に位置するよう
に、反応容器９を貫通して配され、この反応容器９を貫
通する部分に形成された溝９ｄにおいて固定されてい
る。また反応容器９には、リコート部位１２に不活性ガ
スおよびカーボン含有原料ガスを供給するガス供給管１
０、および排気管１１が設けられている。このガス供給
管１０はその先端のノズルが、反応容器９に固定された
カーボンコート光ファイバ４のリコート部位１２の近傍
に位置するように設けられている。またこの装置におい
て、集光レンズ８およびレーザビーム透過用の窓９ｃは
ＺｎＳｅを用いて作成されたものが好ましい。
酸ガスレーザ光６は、反射鏡７に当たって方向が変えら
れ、続いて集光レンズ８にて集光されてビームとなり反
応容器９に照射される。反応容器９は本体９ａ、蓋部９
ｂからなり、蓋部９ｂの中央にはレーザビーム透過用の
窓９ｃが設けられている。カーボンコート光ファイバ４
はそのリコート部位１２が窓９ｃの下方に位置するよう
に、反応容器９を貫通して配され、この反応容器９を貫
通する部分に形成された溝９ｄにおいて固定されてい
る。また反応容器９には、リコート部位１２に不活性ガ
スおよびカーボン含有原料ガスを供給するガス供給管１
０、および排気管１１が設けられている。このガス供給
管１０はその先端のノズルが、反応容器９に固定された
カーボンコート光ファイバ４のリコート部位１２の近傍
に位置するように設けられている。またこの装置におい
て、集光レンズ８およびレーザビーム透過用の窓９ｃは
ＺｎＳｅを用いて作成されたものが好ましい。
【００１１】この装置を用いて光ファイバ裸線１が露出
した部位１２にカーボンをリコートするには、まずカー
ボンコート光ファイバ４を反応容器９の溝９ｄに固定す
る。このとき、リコート部位１２は反応容器９の窓９ｃ
の下方で、かつガス供給管１０のノズル正面に配置す
る。次いで、ガス供給管１０より不活性ガスを供給する
とともに、排気管１１から排気を行い、反応容器９内の
空気を追い出す。このとき、後の加熱過程でカーボン含
有原料ガスが燃焼するのを防ぐために、反応容器９内の
酸素濃度を２０００ｐｐｍ以下とするのが好ましい。ま
た、ここで用いられる不活性ガスとしては、Ｎ2、Ａ
ｒ、Ｈｅ等を使用することができる。
した部位１２にカーボンをリコートするには、まずカー
ボンコート光ファイバ４を反応容器９の溝９ｄに固定す
る。このとき、リコート部位１２は反応容器９の窓９ｃ
の下方で、かつガス供給管１０のノズル正面に配置す
る。次いで、ガス供給管１０より不活性ガスを供給する
とともに、排気管１１から排気を行い、反応容器９内の
空気を追い出す。このとき、後の加熱過程でカーボン含
有原料ガスが燃焼するのを防ぐために、反応容器９内の
酸素濃度を２０００ｐｐｍ以下とするのが好ましい。ま
た、ここで用いられる不活性ガスとしては、Ｎ2、Ａ
ｒ、Ｈｅ等を使用することができる。
【００１２】続いて、ガス供給管１０からカーボン含有
原料ガスをバブリング方式により供給し、リコート部位
１２に噴射する。ここでカーボン含有原料ガスとして
は、例えばアセチレン、エチレン、ベンゼン、プロパン
等の炭化水素化合物、あるいはジクロロエタン、トリク
ロロエタン等の塩素を含有する炭化水素化合物、および
これらの混合物等のカーボン含有化合物ガスが用いられ
る。また、バブリングガスとしては例えばＮ2ガス等を
用いることができる。そしてカーボン含有原料ガスの供
給条件はバブル温度を室温（２５℃前後）に保ち、バブ
リングガスの流量を０．５〜２ ｌ／ｍｉｎとするのが
好ましい。
原料ガスをバブリング方式により供給し、リコート部位
１２に噴射する。ここでカーボン含有原料ガスとして
は、例えばアセチレン、エチレン、ベンゼン、プロパン
等の炭化水素化合物、あるいはジクロロエタン、トリク
ロロエタン等の塩素を含有する炭化水素化合物、および
これらの混合物等のカーボン含有化合物ガスが用いられ
る。また、バブリングガスとしては例えばＮ2ガス等を
用いることができる。そしてカーボン含有原料ガスの供
給条件はバブル温度を室温（２５℃前後）に保ち、バブ
リングガスの流量を０．５〜２ ｌ／ｍｉｎとするのが
好ましい。
【００１３】このような状態で、炭酸ガスレーザ光６を
用いてリコート部位１２を加熱する。発振器５から炭酸
ガスレーザ光６を発生させ、このレーザ光６が反応容器
９内のリコート部位１２上に焦点を結ぶように反射鏡
７、集光レンズ８を配置する。ここで、リコート部位の
加熱温度は、カーボン含有原料ガスの熱分解温度に応じ
て適宜選択するのが好ましい。さらに、レーザ光６の照
射がリコート部位１２の全域に渡るように、反応容器９
をカーボンコート光ファイバ４の長手方向にトラバース
させる。このトラバースの速度は５mm／ｍｉｎ以下とす
るのが好ましい。このようにしてリコート部位１２を端
から徐々に加熱することによって、加熱された部位で熱
ＣＶＤが行われ、ここにカーボンをリコートすることが
できる。また、この方法でカーボンがリコートされる光
ファイバとしては、カーボンコート光ファイバの融着接
続部のみでなく、局部的にカーボンがコートされていな
い部分を有する光ファイバにも適用できる。
用いてリコート部位１２を加熱する。発振器５から炭酸
ガスレーザ光６を発生させ、このレーザ光６が反応容器
９内のリコート部位１２上に焦点を結ぶように反射鏡
７、集光レンズ８を配置する。ここで、リコート部位の
加熱温度は、カーボン含有原料ガスの熱分解温度に応じ
て適宜選択するのが好ましい。さらに、レーザ光６の照
射がリコート部位１２の全域に渡るように、反応容器９
をカーボンコート光ファイバ４の長手方向にトラバース
させる。このトラバースの速度は５mm／ｍｉｎ以下とす
るのが好ましい。このようにしてリコート部位１２を端
から徐々に加熱することによって、加熱された部位で熱
ＣＶＤが行われ、ここにカーボンをリコートすることが
できる。また、この方法でカーボンがリコートされる光
ファイバとしては、カーボンコート光ファイバの融着接
続部のみでなく、局部的にカーボンがコートされていな
い部分を有する光ファイバにも適用できる。
【００１４】（実施例）上述の装置を用いて、融着接続
によって接続部の光ファイバ裸線１が露出したカーボン
コート光ファイバ４に対して、カーボンのリコートを行
った。熱源としてはＲＦ電源内蔵型ウェーブガイドＣＯ
2レーザ５（金門電気製 ＬＭ−４型；最大出力５Ｗ、
定格出力４Ｗ、パルス変調信号ＤＣ１２Ｖ）を用いた。
まずカーボンコート光ファイバ４を反応容器９に固定し
た。このとき、リコート部位１２が窓９ｃの下方で、か
つガス供給管１０の正面に位置するように固定した。次
いで、ガス供給管１０からＮ2ガスを供給するととも
に、排気管１１から排気を行い、反応容器９内の酸素濃
度を２０００ｐｐｍ以下にした。続いて、ガス供給管１
０からジクロロエタンをバブリング方式によってリコー
ト部位１２に噴射した。バブリングガスとしてＮ2ガス
を用い、流量は１．０ｌ／ｍｉｎとした。
によって接続部の光ファイバ裸線１が露出したカーボン
コート光ファイバ４に対して、カーボンのリコートを行
った。熱源としてはＲＦ電源内蔵型ウェーブガイドＣＯ
2レーザ５（金門電気製 ＬＭ−４型；最大出力５Ｗ、
定格出力４Ｗ、パルス変調信号ＤＣ１２Ｖ）を用いた。
まずカーボンコート光ファイバ４を反応容器９に固定し
た。このとき、リコート部位１２が窓９ｃの下方で、か
つガス供給管１０の正面に位置するように固定した。次
いで、ガス供給管１０からＮ2ガスを供給するととも
に、排気管１１から排気を行い、反応容器９内の酸素濃
度を２０００ｐｐｍ以下にした。続いて、ガス供給管１
０からジクロロエタンをバブリング方式によってリコー
ト部位１２に噴射した。バブリングガスとしてＮ2ガス
を用い、流量は１．０ｌ／ｍｉｎとした。
【００１５】この状態で、炭酸ガスレーザ発振器５を起
動し、炭酸ガスレーザ光６を発生させた。このレーザ光
６を反射鏡７で反射させ、ＺｎＳｅ製集光レンズ８で反
応容器９内のリコート部位１２上に焦点を結ぶように集
光した。反応容器９をカーボンコート光ファイバ４の長
手方向に３mm／ｍｉｎの速度でトラバースして、リコー
ト部位１２の全域にわたってレーザ光６による照射を行
い、この部位の表面温度が９００℃となるように加熱し
た。このようにして、リコート部位にカーボンをリコー
トすることができた。得られたカーボンコート光ファイ
バ４について、リコートされた接続部の静疲労係数、お
よび接続部以外の部位の静疲労係数を測定したところ、
両者の間に差異は認められず、この接続部が他のカーボ
ンコートされた部分と同様の強度に補強されていること
が認められた。
動し、炭酸ガスレーザ光６を発生させた。このレーザ光
６を反射鏡７で反射させ、ＺｎＳｅ製集光レンズ８で反
応容器９内のリコート部位１２上に焦点を結ぶように集
光した。反応容器９をカーボンコート光ファイバ４の長
手方向に３mm／ｍｉｎの速度でトラバースして、リコー
ト部位１２の全域にわたってレーザ光６による照射を行
い、この部位の表面温度が９００℃となるように加熱し
た。このようにして、リコート部位にカーボンをリコー
トすることができた。得られたカーボンコート光ファイ
バ４について、リコートされた接続部の静疲労係数、お
よび接続部以外の部位の静疲労係数を測定したところ、
両者の間に差異は認められず、この接続部が他のカーボ
ンコートされた部分と同様の強度に補強されていること
が認められた。
【００１６】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のカーボン
コート光ファイバのリコート方法は、リコート部位にカ
ーボン含有原料ガスを噴射するとともに、輻射型の熱源
を用いて該リコート部位を加熱するものである。
コート光ファイバのリコート方法は、リコート部位にカ
ーボン含有原料ガスを噴射するとともに、輻射型の熱源
を用いて該リコート部位を加熱するものである。
【００１７】したがって、カーボンコート光ファイバの
機械的強度を低下させる要因となる光ファイバの露出部
分をなくし、信頼性に富むカーボンコート光ファイバを
得ることができる。そして、接続に際しては、融着接続
によって光ファイバ裸線が露出したカーボンコート光フ
ァイバの接続部を補強して、融着接続によって機械敵強
度が低下したり、伝送損失が増大するのを防止すること
ができる。また、輻射型の熱源によって光ファイバのリ
コート部位を局部的に加熱することができるので、この
部位以外のカーボンコート層や光ファイバにダメージを
与えずにリコートできる。またカーボン含有原料ガスを
リコート部位に噴射することによって、リコート部位の
周辺を局部的に無酸素状態として、容易に必要原料ガス
濃度とすることができ、リコートを効率的に行うことが
できる。
機械的強度を低下させる要因となる光ファイバの露出部
分をなくし、信頼性に富むカーボンコート光ファイバを
得ることができる。そして、接続に際しては、融着接続
によって光ファイバ裸線が露出したカーボンコート光フ
ァイバの接続部を補強して、融着接続によって機械敵強
度が低下したり、伝送損失が増大するのを防止すること
ができる。また、輻射型の熱源によって光ファイバのリ
コート部位を局部的に加熱することができるので、この
部位以外のカーボンコート層や光ファイバにダメージを
与えずにリコートできる。またカーボン含有原料ガスを
リコート部位に噴射することによって、リコート部位の
周辺を局部的に無酸素状態として、容易に必要原料ガス
濃度とすることができ、リコートを効率的に行うことが
できる。
【図１】 本発明のリコート方法に好適に用いられる装
置の概略構成図である。
置の概略構成図である。
【図２】 反応容器の（ａ）本体、（ｂ）蓋部の斜視図
である。
である。
【図３】 カーボンコート光ファイバの斜視図である。
１…光ファイバ裸線、４…カーボンコート光ファイバ、
５…輻射型熱源（炭酸ガスレーザ発振器）、１０…ガス
供給管、１２…リコート部位
５…輻射型熱源（炭酸ガスレーザ発振器）、１０…ガス
供給管、１２…リコート部位
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 荒木 真治 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社 佐倉工場内 (72)発明者 下道 毅 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社 佐倉工場内 (72)発明者 吉澤 信幸 東京都千代田区内幸町一丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平４−202029（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C03C 25/42 G02B 6/44 301
Claims (1)
- 【請求項１】 カーボンコート光ファイバの光ファイ
バ裸線が露出した部位にカーボンをリコートする方法で
あって、リコート部位にカーボン含有原料ガスを噴射す
るとともに、輻射型の熱源を用いて該リコート部位を加
熱することを特徴とするカーボンコート光ファイバのリ
コート方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03323792A JP3132867B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | カーボンコート光ファイバのリコート方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03323792A JP3132867B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | カーボンコート光ファイバのリコート方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05139791A JPH05139791A (ja) | 1993-06-08 |
| JP3132867B2 true JP3132867B2 (ja) | 2001-02-05 |
Family
ID=18158670
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03323792A Expired - Fee Related JP3132867B2 (ja) | 1991-11-12 | 1991-11-12 | カーボンコート光ファイバのリコート方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3132867B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101583798B1 (ko) * | 2014-12-12 | 2016-01-08 | (주)아이엘이티 | 광섬유 리코팅 장치 및 리코팅 방법 |
-
1991
- 1991-11-12 JP JP03323792A patent/JP3132867B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05139791A (ja) | 1993-06-08 |
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