JP4060211B2 - 気密型ライトガイド - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、真空容器、圧力容器内などにおいて光を伝送するために気密型ライトガイドおよびこれに用いられる気密型保護管に関し、ライトガイドからの放出ガスを抑え、真空容器などの内部の雰囲気に影響を与えないようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
真空容器、圧力容器、ガスが充填された気密容器など（以下、「気密容器類」とする。）の内部において、計測用などの光信号を伝送する場合などには、従来から光ファイバコード、光ファイバケーブル、光ファイババンドルなどの光ファイバ製品が用いられている。
【０００３】
ところで、このような光ファイバ製品では、その被覆材料、保護チューブ、ファイバ端末の接着剤などに樹脂材料が使用されている。
このため、このような光ファイバ製品を高真空雰囲気や高湿雰囲気に置いた場合には、上記樹脂材料から、放出ガスが発生する。この放出ガスは、特に高真空環境での化学反応を利用した装置の場合には、化学反応そのものに影響を与え、反応生成物の性能に著しく影響を及ぼす可能性がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１１６５３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
よって、本発明における課題は、気密容器などの内部で用いられても、有害な放出ガスを発生することのないライトガイドを得ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、真空容器、圧力容器またはガスが充填された気密容器の内部で用いられ、気密型金属製フレキシブルチューブ内に光ファイバを収容してなる気密型ライトガイドであって、前記気密型金属製フレキシブルチューブの両端部にはそれぞれ、端末金具が溶接により気密に取り付けられ、前記端末金具の先端にねじ込まれた窓固定キャップに光学窓が挿入され、該光学窓がガスケットを介して前記端末金具の先端面に圧接され、前記光ファイバには被覆材が設けられ、前記光ファイバの先端部が口金に挿入されて接着剤で固定されていることを特徴とする気密型ライトガイドを提供する。
【０００７】
本発明において、前記光学窓に反射防止コートが施されていることが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１および図２は、本発明の気密型ライトガイドおよびこれに用いられる気密型保護管の一例を示すものであり、図１は全体の概略構成を、図２は端部の構成を示すものである。
これらの図において、符号１は気密型金属製フレキシブルチューブであり、この例では、ステンレス鋼からなる円筒状のものである。この気密型金属製フレキシブルチューブ１の両端部には、それぞれステンレス鋼製の端末金具２、２が気密に取り付けられている。この端末金具２は、図２に示すように、円筒状のフレキシブルチューブ押えリング３と、このフレキシブルチューブ押えリング３よりもやや小径の円筒状の端末ボディ４とから構成されている。
【００１１】
端末金具２のフレキシブルチューブ押えリング３の内部には、気密型金属製フレキシブルチューブ１の先端部が挿入され、接続されて固定されている。また、端末金具２の端末ボディ４の内部には、光ファイババンドル５の先端部が挿入、固定されている。すなわち、光ファイババンドル５の先端部には、円筒状のステンレス鋼製の口金６が一体的に挿入され、この口金６が端末ボディ４の内部に挿入され、光ファイババンドル５の先端面が、端末金具２の先端面にほぼ一致するように位置決めされている。
上記光ファイババンドル５としては、例えば、径２００μmの石英光ファイバ素線を束ねて径３ｍｍとしたものなどが用いられる。
【００１２】
さらに、端末金具２の先端には、窓固定キャップ７がねじ込まれており、固定ネジ８をねじ込むことで、窓固定キャップ７の弛みが防止されるようになっている。
【００１３】
窓固定キャップ７には、パッキン９を介して光学窓１０が挿入されており、この光学窓１０、窓固定キャップ７を端末金具２にねじ込む際に、インジウム製のガスケット１１を介して端末金具２の先端面に圧接されるようになっている。
上記光学窓１０は、石英ガラスなどの耐光性、耐薬品性の良好な透明材料からなり、その表面には反射防止コート（ＡＲコート）が施されたものが好ましい。
【００１４】
このような構造の気密型ライトガイドにおいては、まず、気密型金属製フレキシブルチューブ１の両端に端末金具２、２を溶接、固定したものを作製する。
次いで、光ファイババンドル５の両先端部に口金６を挿入し、エポキシ接着剤などで固定し、端面研磨した部材を作製する。
【００１５】
次いで、この部材を気密型金属製フレキシブルチューブ１内に挿入し、窓固定キャップ７に光学窓１０を、パッキン９を介して固定し、ガスケット１１を挟んで、窓固定キャップ７を端末金具２にねじ込むことで作製することができる。
【００１６】
このような構造の気密型ライトガイドにあっては、気密型金属製フレキシブルチューブ１と、ステンレス鋼製の端末金具２、２と、石英ガラス製の光学窓１０とからなる気密型保護管の内部に光ファイババンドル５が気密に収容された構造となっているので、光ファイババンドル５に使用されている接着剤や、被覆材からの放出ガスが気密保護管の外部に放出されることがなくなる。このため、気密容器内などの内部にライトガイドを収容し、気密容器内の環境に影響を与えることなく、その外部または内部に導光することができる。
【００１７】
気密容器などの内部に高温蒸気や、有機系気体などが充填されていても、ライトガイドの被覆材の膨潤や化学反応などによる強度劣化を引き起こすことも防止できる。
【００１８】
また、本発明においては、光ファイババンドルとしては、石英系光ファイバの他にプラスチッククラッド石英コアファイバ、多成分ガラス系光ファイバ、プラスチック光ファイバなどからなるものでもよい。また、光ファイババンドル以外にイメージ伝送用のイメージファイバであってもよい。
【００１９】
また、ガスケット１１には、インジウム以外の金、銅などの軟質の金属を適宜選択使用でき、各種Ｏリングも使用できる。
【００２０】
さらに、光学窓１０には、石英ガラス以外に、一般光学ガラス、サファイアなども使用でき、伝送光が真空紫外域の波長の場合にはフッ化物ガラスが好適である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の気密型ライトガイドは、気密型金属製フレキシブルチューブと、ステンレス鋼製の端末金具と、石英ガラス製の光学窓とからなる気密型保護管の内部に光ファイババンドルが気密に収容された構造となっているから、光ファイババンドルに使用されている接着剤、被覆材からの放出ガスが気密保護管の外部に放出されることがなくなる。このため、気密容器内などの内部にライトガイドを収容し、気密容器内の環境に影響を与えることなく、その外部または内部に導光することができる。
気密容器などの内部に高温蒸気や、有機系気体などが充填されていても、ライトガイドの被覆材の膨潤や化学反応などによる強度劣化を引き起こすことも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の気密型ライトガイドおよびこれに用いられる気密型保護管の一例を示す概略構成である。
【図２】 図１の気密型ライトガイドの端部の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１・・・気密型金属製フレキシブルチューブ、２・・・端末金具、３・・・フレキシブルチューブ押えリング、４・・・端末ボディ、５・・・光ファイババンドル、６・・・口金、７・・・窓固定キャップ、９・・・パッキン、１０・・・光学窓、１１・・・ガスケット。
Claims (2)
- 真空容器、圧力容器またはガスが充填された気密容器の内部で用いられ、気密型金属製フレキシブルチューブ内に光ファイバを収容してなる気密型ライトガイドであって、
前記気密型金属製フレキシブルチューブの両端部にはそれぞれ、端末金具が溶接により気密に取り付けられ、
前記端末金具の先端にねじ込まれた窓固定キャップに光学窓が挿入され、該光学窓がガスケットを介して前記端末金具の先端面に圧接され、
前記光ファイバには被覆材が設けられ、
前記光ファイバの先端部が口金に挿入されて接着剤で固定されていることを特徴とする気密型ライトガイド。 - 前記光学窓に反射防止コートが施されていることを特徴とする請求項１記載の気密型ライトガイド。
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