JPH04214050A - ガラスファイバに炭素層を堆積させる方法と装置、及び該方法によって得られたガラスファイバ - Google Patents

ガラスファイバに炭素層を堆積させる方法と装置、及び該方法によって得られたガラスファイバ

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JPH04214050A
JPH04214050A JP3050735A JP5073591A JPH04214050A JP H04214050 A JPH04214050 A JP H04214050A JP 3050735 A JP3050735 A JP 3050735A JP 5073591 A JP5073591 A JP 5073591A JP H04214050 A JPH04214050 A JP H04214050A
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JP
Japan
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fiber
gas
pyrolysis
glass fiber
temperature
Prior art date
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Pending
Application number
JP3050735A
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English (en)
Inventor
Jean-Yves Boniort
ジヤン−イブ・ボニオール
Claude Brehm
クロード・ブレーム
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Nexans France SAS
Original Assignee
Alcatel Fibres Optiques SA
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Publication date
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    • 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
    • C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
    • C03C25/22—Deposition from the vapour phase
    • C03C25/223—Deposition from the vapour phase by chemical vapour deposition or pyrolysis
    • 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
    • C03C25/1062—Carbon

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガラスファイバに炭素
層を堆積させる方法と装置、及び、該方法によって得ら
れた光ファイバに係る。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは通常、以下の２つの機能を
果たすプラスチック材料シースによって被覆されている
。
【０００３】−ファイバの機械的強度特性を維持するた
めにファイバ外面の摩耗を防止する。実際、ファイバの
機械的強度は、表面の微細亀裂（ｍｉｃｒｏｆｉｓｓｕ
ｒｅ）の存在によって、微細亀裂の寸法に比例する度合
で低下する。
【０００４】−ファイバがその一部を成すケーブルの微
細な湾曲に伴ってファイバの光学特性を損なうファイバ
の湾曲が生じることを防止する。
【０００５】また、伝送用リードまたは種々の工業使用
のごときいくつかの用途においては、ファイバが蒸気、
水、または、油及び水素のような腐食性液体などの有害
環境に接する。
【０００６】このような有害環境と機械的負荷とが結び
ついた作用に対しては、プラスチック材料シースは適切
でなく、微細亀裂が次第に拡大し、ファイバの機械的強
度が低下する。この現象は応力腐食として知られている
。更に、水素拡散が生じた場合には、ガラス自体が変質
し、ファイバの光学的特性が低下する。
【０００７】上記のごときすべての理由から、腐食性媒
体がファイバの表面まで拡散することを防止するために
は、ファイバに気密炭素被膜を設けることが不可欠であ
ることが判明した。
【０００８】この種の被膜が、ジュール効果によって約
１，０００℃に加熱した炉内に配置された反応器内の炭
化水素ガスの熱分解によって形成されることは公知であ
る。 ファイバは反応器を長手方向に通過する。
【０００９】この方法は、「Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｌ
ｉｇｈｔｗａｒｅ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ」，　ｖｏｌ
．６，　Ｎｏ．２，　Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９８８，　ｐ
ｐ２４０〜２４１に収載のＫ．　Ｅ．　ＬＵ他の論文「
気密被覆された光ファイバの開発の現況（Ｒｅｃｅｎｔ
　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓ　ｉｎ　ｈｅｒｍｅｔｉｃ
ａｌｌｙ　ｃｏａｔｅｄ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ
）」に記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】上記方法によれば、フ
ァイバの十分な保護を確保できない粘着性の弱い炭素被
膜が得られることが判明した。本発明の目的はこのよう
な欠点を是正することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、炭化水素また
はハロゲン化炭化水素型のガスの熱分解によってガラス
ファイバに炭素層を堆積させる方法を提供する。本発明
方法の特徴は、前記ファイバと前記ガスとを接触させる
前に、前記ファイバを前記ガスの熱分解温度以上の温度
に予熱することである。
【００１２】１つの実施態様によれば、ジュール効果予
熱炉及びジュール効果熱分解反応器に順次前記ファイバ
を通過させ、ガスが反応器から前記予熱炉に流入するこ
とを阻止する手段が備えられている。
【００１３】これらの手段は、予熱炉でアルゴンのごと
き不活性ガスを循環させる手段でよい。
【００１４】このタイプの装置では、ガスの熱分解が炉
の壁面でなくガラスファイバの処で局部的に生じるので
、熱分解炉の温度はガスの熱分解温度よりも低温でよい
。
【００１５】本発明方法の別の実施態様によれば、ジュ
ール効果予熱炉及びマイクロ波キャビティに順次前記フ
ァイバを通過させる。ガスは付属の炉で予熱され前記マ
イクロ波キャビティに直接導入される。
【００１６】該キャビティは所定の長さのファイバ部分
を収容し、このファイバ部分は、十分な熱分解がファイ
バの全表面で生じるような十分に高い実質的に均一な温
度に維持される。
【００１７】前記のいずれの装置においても、炉または
キャビティの長さは、ファイバの前進速度の関数として
決定される。
【００１８】ガスはメタン、エタン、プロパン、ブタン
のごとき飽和炭化水素、アセチレン、エチレン、プロピ
レン、ブタジエンのごとき不飽和炭化水素とその混合物
、及び、ジクロロメタンのごときハロゲン化炭化水素か
ら選択される。
【００１９】本発明のその他の特徴及び利点は、添付図
面に示す非限定実施例に基づく以下の記載より明らかで
あろう。
【００２０】
【実施例】図１は、図示しない線引き炉から引出された
光ファイバ１を示しており、光ファイバ１は、円錐オリ
フィス１０によって連通したシリカ管２及び５を通り、
矢印３に従って被覆ステーションに移動する。
【００２１】本発明によれば、この軌道上で、管２の周
囲にジュール効果予熱炉４が配置され、次いで管５の周
囲に炉６が配置されている。
【００２２】予熱炉４は、アルゴンのごとき不活性ガス
の導入管１１を備える。熱分解温度Ｔを有する炭化水素
は、管１２を介して管５に導入される。メタンのＴは１
０２０℃であり、ブタンのＴは９２０℃であり、プロパ
ンのＴは９４０℃である。この温度は炭化水素の濃度に
従って変化する。
【００２３】炭化水素を不活性ガスと混合することによ
って希釈してもよい。
【００２４】十分な圧力のアルゴンが管２内で循環して
いるので、管５の炭化水素がオリフィス１０に到達する
ことが阻止される。
【００２５】予熱炉４の温度は、予熱炉からでるファイ
バ１の温度がＴ以上になるように、好ましくはＴを２０
０℃〜３００℃上回るように選択される。また、管５の
壁で炭化水素の熱分解が生じないように、炉６の温度は
Ｔをやや下回る温度に維持される。炉６に導入されるフ
ァイバ２の温度は、熱分解がファイバの全表面で均一に
生じ且つ優良な粘着性を与えるために十分な値である。
【００２６】熱分解残渣は抽出管１３から抽出される。
【００２７】ファイバの線引き速度が速いほど、より長
い予熱炉４が必要である。
【００２８】図２は本発明方法を実施する装置の第２実
施例の長手方向断面を概略的に示す。
【００２９】ファイバ１はまず、予熱炉４に内蔵された
管２の内部に導入され、次いで、マイクロ波発生器２１
に結合された共振キャビティ２０に導入される。例えば
、ファイバのシリカを約１，０００℃に加熱する場合に
は動作周波数が２．４５ＧＨｚである。この温度で、シ
リカの直接加熱に十分な誘電体損が得られる。
【００３０】必要に応じて不活性ガスと混合して希釈し
た炭化水素を管２２からキャビティ２０に導入する。キ
ャビティ内に存在するマイクロ波が熱分解温度を下げる
効果を有するので、上記混合物は正常熱分解温度よりも
低い温度に予熱されている。
【００３１】図１の実施例と同様に、予熱炉４から出た
ファイバ１は、シリカのマイクロ波直接加熱に十分な温
度を有する。熱分解はファイバの表面に限定され、従っ
てキャビティ２０の壁に不都合な堆積物は付着しない。
【００３２】この実施例では、熱分解反応器で、ファイ
バ１を約１ｍの長さずつ実質的に均一な被調節温度に直
接加熱し得る。
【００３３】これは、移動中のファイバを冷却する実施
例１のジュール効果炉に比較して極めて有利である。
【００３４】特に、工業的なファイバの線引き条件によ
って炭素被膜の高速堆積が必要とされる場合に適してい
る。
【００３５】勿論、本発明は記載の２つの実施例に限定
されない。記載の手段を等価の手段で代替すること、特
に、記載の熱分解ガスに代替して等価のガスを選択する
ことが本発明の範囲内で可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明方法を実施する装置の第１実施例の長手
方向断面概略図である。
【図２】本発明方法を実施する装置の第２実施例の長手
方向断面概略図である。
【符号の説明】
１　　光ファイバ ２　　シリカ管 ４　　予熱炉 ５　　シリカ管 ６　　加熱炉 １１　　不活性ガス導入管 １２　　炭化水素導入管 １３　　残渣抽出管 ２０　　共振キャビティ ２１　　マイクロ波発生器

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】　　炭化水素またはハロゲン化炭化水素型
    のガスの熱分解によってガラスファイバに炭素層を堆積
    させる方法であって、前記ファイバと前記ガスとを接触
    させる前に前記ファイバを前記ガスの熱分解温度よりも
    高温に予熱することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】　　炭化水素またはハロゲン化炭化水素型
    のガスの熱分解によってガラスファイバに炭素層を堆積
    させるために、前記ファイバと前記ガスとを接触させる
    前に前記ファイバを前記ガスの熱分解温度よりも高温に
    予熱する方法を実施するための、ジュール効果予熱炉及
    びジュール効果熱分解反応器に順次前記ファイバを通過
    させる手段を含み、ガスが前記反応器から前記予熱炉に
    流入することを阻止する手段が備えられていることを特
    徴とする装置。
  3. 【請求項３】　　ガスが反応器から前記予熱炉に流入す
    ることを阻止する前記手段が、不活性ガスを前記予熱炉
    で循環させる手段であることを特徴とする請求項２に記
    載の装置。
  4. 【請求項４】　　炭化水素またはハロゲン化炭化水素型
    のガスの熱分解によってガラスファイバに炭素層を堆積
    させるために、前記ファイバと前記ガスとを接触させる
    前に前記ファイバを前記ガスの熱分解温度よりも高温に
    予熱する方法を実施するための、ジュール効果予熱炉及
    びマイクロ波キャビティに順次前記ファイバを通過させ
    る手段を含み、前記ガスが、予熱された後に前記キャビ
    ティに導入されることを特徴とする装置。
  5. 【請求項５】　　前記ガスが、メタン、エタン、プロパ
    ン及びブタンのごとき飽和炭化水素、アセチレン、エチ
    レン、プロピレン及びブタジエンのごとき不飽和炭化水
    素、それらの混合物、並びに、ジクロロメタンのごとき
    ハロゲン化炭化水素から選択されることを特徴とする請
    求項２に記載の装置。
  6. 【請求項６】　　前記ガスが、メタン、エタン、プロパ
    ン及びブタンのごとき飽和炭化水素、アセチレン、エチ
    レン、プロピレン及びブタジエンのごとき不飽和炭化水
    素、それらの混合物、並びに、ジクロロメタンのごとき
    ハロゲン化炭化水素から選択されることを特徴とする請
    求項３に記載の装置。
  7. 【請求項７】　　前記ガスが、メタン、エタン、プロパ
    ン及びブタンのごとき飽和炭化水素、アセチレン、エチ
    レン、プロピレン及びブタジエンのごとき不飽和炭化水
    素、それらの混合物、並びに、ジクロロメタンのごとき
    ハロゲン化炭化水素から選択されることを特徴とする請
    求項４に記載の装置。
JP3050735A 1990-02-22 1991-02-22 ガラスファイバに炭素層を堆積させる方法と装置、及び該方法によって得られたガラスファイバ Pending JPH04214050A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9002197 1990-02-22
FR9002197A FR2658501B1 (fr) 1990-02-22 1990-02-22 Procede et dispositif pour deposer une couche de carbone sur une fibre de verre, et fibre optique en faisant application.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04214050A true JPH04214050A (ja) 1992-08-05

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ID=9394024

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3050735A Pending JPH04214050A (ja) 1990-02-22 1991-02-22 ガラスファイバに炭素層を堆積させる方法と装置、及び該方法によって得られたガラスファイバ

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0443480B1 (ja)
JP (1) JPH04214050A (ja)
AU (1) AU7109291A (ja)
CA (1) CA2036608A1 (ja)
FR (1) FR2658501B1 (ja)

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FR2658501B1 (fr) 1992-04-30
AU7109291A (en) 1991-08-29
FR2658501A1 (fr) 1991-08-23
EP0443480A1 (fr) 1991-08-28
CA2036608A1 (fr) 1991-08-23
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