JPH0366641B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0366641B2 JPH0366641B2 JP56083225A JP8322581A JPH0366641B2 JP H0366641 B2 JPH0366641 B2 JP H0366641B2 JP 56083225 A JP56083225 A JP 56083225A JP 8322581 A JP8322581 A JP 8322581A JP H0366641 B2 JPH0366641 B2 JP H0366641B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cladding
- thermal expansion
- coefficient
- value
- refractive index
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/106—Single coatings
- C03C25/1061—Inorganic coatings
- C03C25/1063—Metals
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、300℃以上の高温での連続使用に
耐える耐熱性光フアイバ心線の構造に関するもの
である。
耐える耐熱性光フアイバ心線の構造に関するもの
である。
発明の背景と目的
有機高分子材料を被覆した光フアイバ心線は、
上記条件での使用がむずかしい。
上記条件での使用がむずかしい。
金属を被覆したものは、上記条件での使用に耐
えるが、金属とフアイバの石英系材料との熱膨張
係数の大きな違いから、高温においてはマイクロ
ベンデイングによる伝送損失が増大する。
えるが、金属とフアイバの石英系材料との熱膨張
係数の大きな違いから、高温においてはマイクロ
ベンデイングによる伝送損失が増大する。
金属被覆をきわめて薄くするとこの損失増大を
防ぐことができるが、被覆本来の目的である機械
的強度の保持には役立たない。
防ぐことができるが、被覆本来の目的である機械
的強度の保持には役立たない。
この発明は、厚い金属被覆を施してもマイクロ
ベンデイングによる損失増大をきたさないような
光フアイバ心線構造を提供するものである。
ベンデイングによる損失増大をきたさないような
光フアイバ心線構造を提供するものである。
発明の構成
「第１，第２図」に示すように、
フアイバ１０上に、
ガラス層１６を介するか（第１図）、
または直接（第２図）、
金属層１８が被覆され、
この金属層１８の内側のガラス層１６（第１
図）またはクラツド１４（第２図）の層内におい
ては、 (1) 本来のクラツド１４の組成に、熱膨張係数を
大にしかつ屈折率を上げるドーパントと、熱膨
張係数を大にしかつ屈折率を下げるドーパント
とが添加されていること、 (2) その結果ガラス層１６またはクラツド１４の
層内においては、熱膨張係数の値が、最も外
側では前記金属層１８の値に等しく、かつ内
側に向つて連続的に次第に小さくなり、最も
内側では前記クラツドの本来の値に等しくなる
ように変化すること、 (3) 熱膨張係数の値が上記のように変化するとと
もに、屈折率が所定の値（この所定値は後で説
明する）になつていること、 を特徴とする。
図）またはクラツド１４（第２図）の層内におい
ては、 (1) 本来のクラツド１４の組成に、熱膨張係数を
大にしかつ屈折率を上げるドーパントと、熱膨
張係数を大にしかつ屈折率を下げるドーパント
とが添加されていること、 (2) その結果ガラス層１６またはクラツド１４の
層内においては、熱膨張係数の値が、最も外
側では前記金属層１８の値に等しく、かつ内
側に向つて連続的に次第に小さくなり、最も
内側では前記クラツドの本来の値に等しくなる
ように変化すること、 (3) 熱膨張係数の値が上記のように変化するとと
もに、屈折率が所定の値（この所定値は後で説
明する）になつていること、 を特徴とする。
構成のより詳しい説明
(1) 「第１図」は、フアイバ１０の外側にガラス
層１６を設け、その外側に金属層を設けた場合
を示す。
層１６を設け、その外側に金属層を設けた場合
を示す。
ガラス層１６内においては、熱膨張係数の値
が、その外側１６０では金属層１８の値に等し
く、また最も内側１６２ではクラツド１４の値
に等しく、それらの間では内側に向つて次第に
小さくなつている。
が、その外側１６０では金属層１８の値に等し
く、また最も内側１６２ではクラツド１４の値
に等しく、それらの間では内側に向つて次第に
小さくなつている。
(2) 「第２図」はフアイバ１０の外側に直接金属
層１８を設けた場合を示している。
層１８を設けた場合を示している。
クラツド１４内においては、熱膨張係数の値
が、最も外側では金属層１８の値に等しく、か
つ内側に向かつて次第に小さくなつている。
が、最も外側では金属層１８の値に等しく、か
つ内側に向かつて次第に小さくなつている。
(3) ガラス内で熱膨張係数の値を半径方向に次第
に変化させる方法： B2O3やGeO2をSiO2系ガラスに添加すると、
熱膨張係数が大きくなる（第３図）。したがつ
て、それらの添加量を次第に変えると、熱膨張
係数も次第に変る。
に変化させる方法： B2O3やGeO2をSiO2系ガラスに添加すると、
熱膨張係数が大きくなる（第３図）。したがつ
て、それらの添加量を次第に変えると、熱膨張
係数も次第に変る。
ただしそのとき、屈折率との関係の注意する
必要がある。「第２図」の場合、クラツド１４
内では屈折率が一定でなければならない。また
「第１図」の場合は、ガラス層１６の屈折率の
値をクラツド１４の値と等しく保つか、または
高くしなければならない。
必要がある。「第２図」の場合、クラツド１４
内では屈折率が一定でなければならない。また
「第１図」の場合は、ガラス層１６の屈折率の
値をクラツド１４の値と等しく保つか、または
高くしなければならない。
ドーパントのなかには、熱膨張係数を大きく
しかつ屈折率を小さくするもの（B2O3など、
第４図参照）と、熱膨張係数と屈折率の両方を
大きくするもの（GeO2など）がある。したが
つてこれらの量や割合をうまくきめてやること
によつて、熱膨張係数と屈折率の分布を希望す
る形にすることができる。
しかつ屈折率を小さくするもの（B2O3など、
第４図参照）と、熱膨張係数と屈折率の両方を
大きくするもの（GeO2など）がある。したが
つてこれらの量や割合をうまくきめてやること
によつて、熱膨張係数と屈折率の分布を希望す
る形にすることができる。
「第１図」の場合のガラス層１６の元になる
層は、フアイバ１０の母材上に外付け法によつ
て形成することができる。
層は、フアイバ１０の母材上に外付け法によつ
て形成することができる。
(4) 金属層１８の材質は、機械的に強く、かつ熱
膨張係数の小さいもの、たとえばチタンなどが
使われる。
膨張係数の小さいもの、たとえばチタンなどが
使われる。
この金属１８は、紡糸後、ガラス層１６また
はフアイバ１０上に、蒸着、CVD、デイツプ
などによつて付けられる。
はフアイバ１０上に、蒸着、CVD、デイツプ
などによつて付けられる。
実施例
「第１図」に示す構造の場合で、はじめに直径
15mmのフアイバ母材上に、外付け法によつて厚さ
2.5mmのガラス層１６の元になる層を付けた。
15mmのフアイバ母材上に、外付け法によつて厚さ
2.5mmのガラス層１６の元になる層を付けた。
その元になる層は、基本的にはクラツド１４と
同じ組成のガラスであるが、最も外側（表面）で
は、B2O350モル％、GeO217モル％が添加され
て、熱膨張係数が8.5X10-6（チタンの値に等しい）
になつている。またこれらの添加量は、内側に向
かつて次第にほぼ直線的に減少して、最も内側
（フアイバ母材と接する所）でゼロになるように
している。したがつて、熱膨張係数の値も内側に
向かつて次第に小さくなり、最も内側でクラツド
の値に等しくなつている。
同じ組成のガラスであるが、最も外側（表面）で
は、B2O350モル％、GeO217モル％が添加され
て、熱膨張係数が8.5X10-6（チタンの値に等しい）
になつている。またこれらの添加量は、内側に向
かつて次第にほぼ直線的に減少して、最も内側
（フアイバ母材と接する所）でゼロになるように
している。したがつて、熱膨張係数の値も内側に
向かつて次第に小さくなり、最も内側でクラツド
の値に等しくなつている。
このように、熱膨張係数の値は内側に向かつて
次第に小さく（外側の向つて次第に大きく）なつ
ているが、屈折率は一定でかつクラツド１４の屈
折率の値と等しくなつている。
次第に小さく（外側の向つて次第に大きく）なつ
ているが、屈折率は一定でかつクラツド１４の屈
折率の値と等しくなつている。
上記母材を紡糸して、フアイバ径125μｍ、ガ
ラス層１６の厚さが20μｍのものを得、それに厚
さ20μｍのチタンの金属層１８を付けてフアイバ
心線とした。
ラス層１６の厚さが20μｍのものを得、それに厚
さ20μｍのチタンの金属層１８を付けてフアイバ
心線とした。
その伝送損失は、500ｍの試料で、波長1.3μｍ
において、常温で0.60dB／Km、350℃で0.65dB／
Km。
において、常温で0.60dB／Km、350℃で0.65dB／
Km。
これに対して、上記のガラス層を介在させず、
通常のフアイバ上に直接金属層を設けたものは、
常温で0.60dB／Kmのものが350℃で2.50dB／Kmに
なつた。
通常のフアイバ上に直接金属層を設けたものは、
常温で0.60dB／Kmのものが350℃で2.50dB／Kmに
なつた。
発明の効果
(1) 熱膨張係数の対策を講じない場合は、熱膨張
係数の大きい金属層１８が外側に、熱膨張係数
の小さい光フアイバが内側にあるのであるか
ら、300℃以上に加熱されたとき、金属層１８
の方が、内側のフアイバに比べて、半径方向な
らびに長さ方向において膨張する割合が大き
い。
係数の大きい金属層１８が外側に、熱膨張係数
の小さい光フアイバが内側にあるのであるか
ら、300℃以上に加熱されたとき、金属層１８
の方が、内側のフアイバに比べて、半径方向な
らびに長さ方向において膨張する割合が大き
い。
そのため、クラツド１４と金属層１８との境
界に、半径方向ならびに長さ方向の引張り応力
が作用し、これがマイクロベンデイング発生の
原因になると考えられる。
界に、半径方向ならびに長さ方向の引張り応力
が作用し、これがマイクロベンデイング発生の
原因になると考えられる。
しかし、本願においては、金属層１８の内側
のガラス層１６またはクラツド１４の層内にお
いて、熱膨張係数の値が内側に向つて連続的に
次第に小さくなるように変化しているので、こ
れがクツシヨンの作用をして、上記の引張り応
力を緩和する。
のガラス層１６またはクラツド１４の層内にお
いて、熱膨張係数の値が内側に向つて連続的に
次第に小さくなるように変化しているので、こ
れがクツシヨンの作用をして、上記の引張り応
力を緩和する。
(2) 特に、熱膨張係数の値が、最も外側では前記
金属層１８の値に等しく、最も内側では前記ク
ラツドの本来の値に等しくなつているので、高
温時の使用においても、上記の引張り応力の急
変するところがない。
金属層１８の値に等しく、最も内側では前記ク
ラツドの本来の値に等しくなつているので、高
温時の使用においても、上記の引張り応力の急
変するところがない。
したがつて、マイクロベンデイングの発生が
極力制御され、損失増大もほとんど起きない。
極力制御され、損失増大もほとんど起きない。
(3) ガラス層１６またはクラツド１４の層内にお
いては、屈折率が所定の値になつているので、
伝送特性上、悪い影響を受けることはない。
いては、屈折率が所定の値になつているので、
伝送特性上、悪い影響を受けることはない。
第１図と第２図は本発明の異なる実施例に熱膨
張係数の分布を併記した説明図、第３図は石英系
ガラスにおけるドーパント添加量と熱膨張係数と
の関係線図、第４図はドーパント添加量と屈折率
変化の関係線図。 １０……フアイバ、１２……コア、１４……ク
ラツド、１６……ガラス層、１８……金属層。
張係数の分布を併記した説明図、第３図は石英系
ガラスにおけるドーパント添加量と熱膨張係数と
の関係線図、第４図はドーパント添加量と屈折率
変化の関係線図。 １０……フアイバ、１２……コア、１４……ク
ラツド、１６……ガラス層、１８……金属層。
Claims (1)
- １ フアイバ上に、ガラス層を介して金属層が被
覆されるかまたはフアイバのクラツド上に直接に
金属層が被覆され；この金属層の内側の前記ガラ
ス層またはクラツドの層内においては；本来のク
ラツドの組成に、熱膨張係数を大にしかつ屈折率
を上げるドーパントと、熱膨張係数を大にしかつ
屈折率を下げるドーパントとが添加されて；熱膨
張係数の値が、最も外側では前記金属層の値に等
しく、かつ内側に向つて連続的に次第に小さくな
るり、最も内側では前記クラツドの本来の値に等
しくなるとともに；屈折率が一定で本来のクラツ
ドの屈折率の値になつていることを特徴とする、
耐熱性光フアイバ心線の構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56083225A JPS57198405A (en) | 1981-05-31 | 1981-05-31 | Structure of heat resisting optical fiber core |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56083225A JPS57198405A (en) | 1981-05-31 | 1981-05-31 | Structure of heat resisting optical fiber core |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57198405A JPS57198405A (en) | 1982-12-06 |
| JPH0366641B2 true JPH0366641B2 (ja) | 1991-10-18 |
Family
ID=13796369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56083225A Granted JPS57198405A (en) | 1981-05-31 | 1981-05-31 | Structure of heat resisting optical fiber core |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57198405A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6088304U (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-17 | 三菱電線工業株式会社 | 金属被覆光フアイバ− |
| JPS6088305U (ja) * | 1983-11-18 | 1985-06-17 | 三菱電線工業株式会社 | 金属被覆光フアイバ− |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5014353A (ja) * | 1973-06-06 | 1975-02-14 | ||
| JPS5264941A (en) * | 1975-11-26 | 1977-05-28 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Rod-shaped substrate for optical fiber |
-
1981
- 1981-05-31 JP JP56083225A patent/JPS57198405A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57198405A (en) | 1982-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5242476A (en) | Process for the preparation of glass fiber optical waveguides with increased tensile strength | |
| US4877306A (en) | Coated optical waveguide fibers | |
| US4682850A (en) | Optical fiber with single ultraviolet cured coating | |
| CA1207569A (en) | Single polarization optical fibers | |
| JPS54154338A (en) | Glass fiber for optical transmission and production | |
| US4482205A (en) | Temperature-insensitive optical fibers | |
| KR910007895B1 (ko) | 단일 모드 광 도파 섬유 | |
| JPH07115878B2 (ja) | 大きな引張り力で延伸することによって機械抵抗の大きい光ファイバを製造する方法 | |
| RU2271025C2 (ru) | Одномодовое оптическое волокно и способ изготовления одномодового оптического волокна | |
| GB1602052A (en) | Optical fibre manufacture | |
| JPH0366641B2 (ja) | ||
| JPS61191543A (ja) | 石英系光フアイバ | |
| GB2123810A (en) | Fabrication of single polarization optical fibres | |
| JP2988524B2 (ja) | 光ファイバおよびその製造方法 | |
| JPS63189809A (ja) | 単一モ−ド光フアイバ | |
| Inada et al. | Metal coated fibers | |
| JPS63185839A (ja) | 光フアイバの線引き方法 | |
| JPS6228101B2 (ja) | ||
| JPH0425685Y2 (ja) | ||
| JPS5915905A (ja) | 偏波面保存光フアイバ | |
| JPH037081B2 (ja) | ||
| JPH02113205A (ja) | 光ファイバ | |
| JPH0378707A (ja) | 高強度光ファイバ | |
| JPS6311299B2 (ja) | ||
| JPS6016892Y2 (ja) | 光ファィバ心線 |