JPH0338219B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光フアイバの被覆方法の改良に関す
る。

光フアイバは、光フアイバ母材より紡糸した裸
の状態では、金属等に接触する等すると傷が発生
して、光フアイバの強度が著しく減少する。よつ
て、この傷の発生防止のため紡糸直後に、樹脂に
より外周面を被覆する必要がある。

光フアイバの被覆は第２図の断面図に示すよう
に、２重の被覆より形成するのが一般である。

光フアイバ母材を紡糸して得た光フアイバは、
屈折率の大きいコア１（外径は例ええば50μm）
の外周に、屈折率の小さいクラツド２（外径は例
えば125μm）が形成されている。

そして、紡糸直後に、クラツド２の外周面に直
接、プライマリ−被覆３として、変性シリコン樹
脂よりなるプライマ−シリコン樹脂（外径は例え
ば200μm）を被覆し、さらに、このプライマリ−
被覆３の表面に、バツフア被覆４として、シリコ
ン樹脂よりなるバツフアシリコン樹脂（外径は例
えば400μm）を被覆している。

このように被覆された光フアイバは、構成成分
の屈折率が、第３図の屈折率図に示すようなつて
いる。

第３図は縦軸に屈折率を、横軸は中心線Ｃより
左右に光フアイバの軸心よりの距離を採つてあ
る。コア１の屈折率は、中心線Ｃを挾む大きいコ
ア屈折率１ｎである。その左右には、小さい屈折
率でクラツド屈折率２ｎで示すクラツド２の層が
形成され、クラツド２の両側には、大きい屈折率
でプライマリ−被覆屈折率３ｎで示すプライマリ
−被覆３の層が形成されている。そして、さらに
プライマリ−被覆３の両側には、小さい屈折率で
バツフア被覆屈折率４ｎで示すバツフア被覆４の
層が形成されている。

光フアイバの端面から光が入射された場合、光
フアイバの開口数で規定された角度よりも大きい
角度で入射した光は、コア１とクラツド２との境
界面で全反射されることなく、屈折してクラツド
２に漏れ侵入する。

この際、プライマリ−被覆３のプライマリ−シ
リコン樹脂の屈折率がクラツド２の屈折率よりも
小さいと、このクラツド２に漏れた光の一部は、
クラツド２とプライマリ−被覆３との境界面で全
反射して、再びコア１に戻り光フアイバ内を伝播
する。

このようにクラツド２と被覆材との境界面で反
射して伝播される光、即ちクラツドモードは、光
フアイバを伝播中に消滅する。

したがつて、このようなクラツドモードが存在
すると、光フアイバの伝送特性を正しく評価する
ことができないばかりでなく、信号波形に歪が生
ずる。

よつて、このクラツドモードの発生を防止する
ために、プライマリ−被覆３の屈折率をクラツド
２の屈折率よりも大きくして、クラツド２に漏れ
た光を、プライマリ−被覆へ導入し、光減衰率の
大きいプライマリ−シリコン樹脂内で減衰せしめ
ている。

このように、光フアイバの被覆には、光フアイ
バの強度が保持されること、及びクラツドモード
の少ないことが要望されている。

〔従来技術〕

第４図は従来の光フアイバの被覆装置の構成図
であつて、紡糸用加熱炉６内に垂直に送り込まれ
た光フアイバ母材５は、紡糸用加熱炉６により加
熱溶融して紡錘形となり、その先端から糸状の光
フアイバ１５となり、紡糸用加熱炉６の下方に装
着されたキヤプスタン１１により引き出される。

紡糸用加熱炉６とキヤプスタン１１の間には、
変性シリコンよりなるプライマリ−シリコン樹脂
３１を収容したプライマリ−被覆剤用容器７と、
バツフアシリコン樹脂４１を収容したバツフア被
覆剤用容器９が装着されている。

光フアイバ５が貫通するプライマリ−被覆剤用
容器７の下先端には、ダイス７Ａが設けられてい
る。また、プライマリ−シリコン樹脂３１を所望
の溶融状態に保持するため、プライマリ−被覆剤
用容器７は加熱炉８により加熱されている。

バツフア被覆剤用容器９も、プライマリ−被覆
剤用容器７と同様に、ダイス９Ａと、加熱炉１０
とが設けられている。

２液混合形の変性シリコン樹脂よりなるプライ
マリ−シリコン樹脂は、シリコン主剤２１とシリ
コン硬化剤２２とが調合混合されてなり、撹拌器
２４に投入されて加熱、撹拌され、所望の粘度が
保持されたプライマリ−シリコン樹脂３１Ａとし
て撹拌器２４に収容されている。このプライマリ
−シリコン樹脂３１Ａは撹拌器２４内で撹拌され
ることにより、多数の気泡が含まれている。

このような状態でプライマリ−シリコン樹脂３
１Ａを、プライマリ−被覆剤用容器７に注入補給
すると、気泡が含有された状態で光フアイバ１５
に被覆される。

硬化したプライマリ−シリコン樹脂３１に気泡
が含有されていると、一般的に強度が低下すると
考えられている。

よつて、従来は、撹拌器２４内の溶融状態のプ
ライマリ−シリコン樹脂３１Ａを気泡除去装置２
５を介して気泡のない状態のプライマリ−シリコ
ン樹脂３１Ｂとして、プライマリ−被覆剤用容器
７に注入している。この気泡除去装置２５は、真
空脱泡手段により、プライマリ−シリコン樹脂３
１Ａに含有された気泡を除去している。

従来の光フアイバの被覆方法は、上述のように
構成された装置を使用しているので、プライマリ
−被覆剤用容器７のダイス７Ａ，及びバツフア被
覆剤用容器９のダイス９Ａのそれぞれの口径を所
定に設定することにより、第２図に示すような、
クラツド２の外周面に、所定の屈折率を有するプ
ライマリ−被覆３を、プライマリ−被覆３の外周
面に、所定の屈折率を有するバツフア被覆４をそ
れぞれ被覆することができる。

なお、このようにプライマリ−被覆３，バツフ
ア被覆４で被覆された光フアイバ１５の外周面
に、さらにナイロン樹脂で２次被覆している。こ
のように２次被覆された光フアイバ心線の平均強
度は、7.6Kgである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来方法により得られた光フ
アイバには、クラツドモードが発生しているとい
う問題点がある。

このクラツドモードの存在は、下記のようにし
て確認された。

光フアイバを1mの長さに切断し、一方の端面
より光を入射して、他方の端面の出射パワーP₁
を測定する。また、この光フアイバのバツフア被
覆４，プライマリ−被覆３を10cm剥離して、剥離
部分を、屈折率がプライマリ−シリコン樹脂３１
と同じ屈折率1.51で、且つ光減衰率の充分に大き
い油に浸漬して、その出射パワーP₂を測定した。

この結果 P₂＝0.975P₁ である。

即ち、従来手段により被覆された光フアイバ
は、プライマリ−シリコン樹脂３１の光減衰率が
比較的に小さいことに起因して、クラツドモード
が発生することが判明した。

〔問題点を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、第１図
に示したように、光フアイバ母材５から光フアイ
バを紡糸した直後に、プライマリー被覆としてプ
ライマリーシリコン樹脂３１を用いて被覆し、さ
らにプライマリー被覆の外周面に、バツフア被覆
としてバツフアシリコン樹脂４１を被覆するにあ
たり、プライマリー被覆剤用容器７に、気泡を多
数含んだ状態のプライマリーシリコン樹脂３１Ａ
を投入して、光フアイバのクラツド層の外周面
に、気泡を含むプライマリーシリコン樹脂よりな
る、プライマリー被覆層を設けるようにしたもの
である。

〔作用〕

上記本発明の手段によれば、クラツドの外周面
に、硬化し被覆されたプライマリ−シリコン樹脂
には、微細の気泡が存在する。この微細気泡は、
プライマリ−シリコン樹脂層に侵入した光を散乱
させて、光減衰率を高める。よつて、クラツドモ
ードの発生は阻止される。

〔実施例〕

以下図示実施例により、本発明を具体的に説明
する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物
を示す。

第１図は本発明の１実施例の光フアイバの被覆
装置の構成図である。

第１図の装置が、従来の第４図の装置と異なる
個所は、従来の気泡除去装置２５を除去したこと
である。

このように、気泡除去装置がない第１図に示す
光フアイバの被覆装置のプライマリ−被覆剤用容
器７には、気泡が多数含まれた溶融状態のプライ
マリ−シリコン樹脂３１が収容されている。した
がつて、この溶融状態のプライマリ−シリコン樹
脂３１は、微細の気泡が含有された状態で光フア
イバ１５に被覆される。

よつて、プライマリ−被覆３の光減衰率が高く
なる。

従来と同様の手段により、このようにして被覆
して光フアイバ１５のクラツドモードを測定し
た。その結果、 被覆された状態の出射パワーをP₁とし、被覆
を10cm剥離した状態での、出射パワーをP₃とす
ると、 P₃＝0.998P₁ であつた。

即ち、従来手段により被覆された光フアイバに
比較して、クラツドモードの存在が著しく減少し
ている。

なお、本発明に係わるプライマリ−シリコン樹
脂３１，バツフアシリコン樹脂４１で被覆された
光フアイバ１５の外周面に、さらにナイロン樹脂
を２次被覆した光フアイバの平均強度は、試料長
さ10m、試料数50本で測定結果、最低強度が6.1
Kg、平均強度が7.6Kgで、従来手段による光フア
イバの強度と殆ど差がないことが確認されてい
る。

このことは、プライマリ−シリコン樹脂３１内
の気泡は、光フアイバの引張強度にあまり影響を
与えず、バツフアシリコン樹脂４１、及び２次被
覆が大きく影響するものと推定される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、プライマリ−被
覆に気泡を含有させたことにより、クラツドモー
ドが少なく、且つ光フアイバの引張強度が従来と
殆ど差がない等、実用上で優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の光バツフアの被覆
装置の構成図、第２図は光フアイバの断面図、第
３図は光フアイバのそれぞれの層の屈折率を示す
図、第４図は従来の光フアイバの被覆装置の構成
図である。 図において、１はコア、２はクラツド、３はプ
ライマリ−被覆、４はバツフア被覆、５は光フア
イバ母材、６は紡糸用加熱炉、７はプライマリ−
被覆剤用容器、８，１０は加熱炉、９はバツフア
被覆剤用容器、１１はキヤプスタン、１５は光フ
アイバ、２１はシリコン主剤、２２はシリコン硬
化剤、２４は撹拌器、２５は気泡除去装置、３
１，３１Ａ，３１Ｂはプライマリ−シリコン樹
脂、４１はバツフアシリコン樹脂をそれぞれ示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバ母材５から光フアイバを紡糸した
   直後に、プライマリー被覆としてプライマリーシ
   リコン樹脂３１を用いて被覆し、さらに該プライ
   マリー被覆の外周面に、バツフア被覆としてバツ
   フアシリコン樹脂４１を被覆するにあたり、 プライマリー被覆剤用容器７に、気泡を多数含
   んだ状態のプライマリーシリコン樹脂３１Ａを投
   入して、該光フアイバのクラツド層の外周面に、
   気泡を含むプライマリ−シリコン樹脂よりなる、
   プライマリー被覆層を設けることを特徴とする光
   フアイバの被覆方法。