JPH0555112U - 金属被覆光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伝送特性に優れた金属被覆光ファイバを得る
ことを可能とする。 【構成】 光ファイバ１０表面に金属膜１４を被覆する
金属被覆光ファイバにおいて、上記光ファイバ１０表面
と金属膜１４との間に引張弾性率が小さい緩衝層１２を
介設したことを特徴としている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は金属被覆光ファイバ、特に高温下で機械的強度が高く、伝送特性に優 れた金属被覆光ファイバに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

光ファイバは、石英ガラス等からなるためその表面に傷がつきやすいので、線 引と同時にＵＶ樹脂等の樹脂を被覆して保護するが、その被覆材は高温環境下に 耐えることができない。このため、光ファイバの表面に金属膜を被覆した金属被 覆光ファイバが検討されている。

【０００３】 金属被覆光ファイバは、図６に示すように、光ファイバ２０の表面に化学メッ キ法やディップ法等により直接金属膜２１を被覆していた。金属の種類は、ニッ ケル（Ｎｉ），アルミニウム（Ａｌ），銀（Ａｕ），銅（Ｃｕ）等であり、膜厚 は２μｍ〜１０μｍ程度である。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、上述の光ファイバ表面に直接金属膜を被覆する方法では、金属 膜は高弾性率のためその膜厚が１μｍ未満の薄膜の場合を除き少なからず、光フ ァイバ表面に側圧が加わり、伝送特性が劣化していた。例えば、波長１．３μｍ 帯シングルモード（ＳＭ）ファイバを、ファイバ表面に直接被覆する上述の方法 で金属被覆（Ｎｉで厚さ３μｍ）したところ、通常のＵＶ被覆に比べ伝送損失が ０．５〜１．０ｄＢ／ｋｍ劣化してしまった。また、波長０．８５μｍ帯偏波面 保存（ＳＰ）ファイバを同上の条件で金属被覆したとき、伝送損失はＵＶ被覆と 変わらなかったが、消光比はＵＶ被覆に比べ８〜１０ｄＢ／ｋｍ劣化してしまっ た。

【０００５】 本考案の目的は、上記した従来技術の課題を解消し、伝送特性に優れた金属被 覆光ファイバを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案は、光ファイバ表面に金属膜を被覆する金 属被覆光ファイバにおいて、上記光ファイバ表面と金属膜との間に引張弾性率が 小さい緩衝層を介設したものである。また、上記光ファイバが、その表面にカー ボンからなるハーメチック層を有することが好ましい。

【０００７】

【作用】

光ファイバ表面と金属膜との間に引張弾性率が小さい緩衝層を介設したことで 、光ファイバ表面に側圧が加わることがほとんどなくなるので、ＵＶ被覆ファイ バと同等の伝送特性が得られる。また、光ファイバが、その表面にカーボンから なるハーメチック層を有することで、そのハーメチック層により光ファイバへの 水分の拡散が防止されることになる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

【０００９】 本考案の金属被覆光ファイバを製造する線引装置の一例を示す図１において、 １はガラス母材２から光ファイバ３を線引きする線引炉、４は線引炉１を出た光 ファイバ３上にカーボンを被覆するＣＶＤ管、５はＣＶＤ管４を出た光ファイバ ３上に引張弾性率が約５０ｋｇ／ｍｍ² 未満のシリコーン等の緩衝層用材料を塗 布する第１塗布用カップ、６はその第１カップ５４で塗布された緩衝層用材料を 乾燥硬化させる第１焼付炉、７は第１焼付炉６を出たファイバ上にポリイミド等 の樹脂を塗布する第２塗布用カップ、８はその第２カップ７で塗布された樹脂を 乾燥硬化させる第２焼付炉をそれぞれ示す。尚、図１中、９はプリーを示す。

【００１０】 さて、ガラス母材２を線引炉１にて溶融しこれを光ファイバ３とした後、ＣＶ Ｄ管４内にてカーボンを０．０５μｍ被覆する。このようにカーボンを被覆する ことにより、後の工程で化学メッキによる金属膜被覆時に水分がファイバ３内に 拡散することが防止されることになる。

【００１１】 そして、カーボンが被覆された光ファイバは、第１カップ５に送られ、そこで 緩衝層として引張弾性率０．１ｋｇ／ｍｍ² のシリコーンが厚さ１０μｍ塗布さ れ、これが第１焼付炉６に送られて乾燥硬化され、ファイバに緩衝層が被覆形成 される。緩衝層としては、ここではシリコーンを用いたが紫外線硬化樹脂でも良 く引張弾性率が約５０ｋｇ／ｍｍ² 未満の緩衝層用材料が望ましい。これは、そ れ以上引張弾性率が大きくなると緩衝層としての役目を果たせなくなるからであ る。

【００１２】 緩衝層が被覆されたファイバは、第２塗布用カップ７及び第２焼付炉８を順次 介して、その上にポリイミドが厚さ１０μｍ塗布硬化され、ポリイミド層が被覆 形成される。このポリイミド層の被覆形成により、線引後のハンドリングが容易 になる。

【００１３】 その後、巻き取った光ファイバは、化学メッキにより金属を厚さ３μｍ被覆す る。メッキ液は、金属塩に硫酸ニッケル、還元剤には次亜りん酸ソーダまた反応 中のｐＨの変化を緩和する緩衝剤として酢酸ソーダをそれぞれ３：１：１の比で 混合した酸性液を用いる。

【００１４】 これにより、図２に示すように、光ファイバ１０の表面にカーボン膜１１，緩 衝層１２，ポリイミド層１３及び金属膜１４が被覆された金属被覆光ファイバ１ ５が製造される。

【００１５】 次に、上述の製造法に基づきＳＰファイバ（λ＝０．８５μｍ），ＳＭファイ バ（λ＝１．３μｍ）の２種類のファイバを用い、下記の実施例１，２及び比較 例１，２の条件に従って各光ファイバを試作した。

【００１６】 （実施例１） 上述の製造条件に従い、図２に示すように、光ファイバ１０表面にカーボン， シリコーン，ポリイミド，ニッケルの順で被覆を行った。

【００１７】 （実施例２） 上記実施例１のファイバにおいて、図３に示すように、光ファイバ１０表面に シリコーン層１２，ポリイミド層１３，ニッケル膜１４の順で被覆層を形成し、 カーボン被覆を行わなかった。被覆条件は実施例１に従った。

【００１８】 （比較例１） 上記実施例１のファイバにおいて、図４に示すように、光ファイバ１０表面に カーボン膜１１，ポリイミド層１３，ニッケル膜１４の順で被覆層形成し、シリ コーン被覆を行わなかった。被覆条件は実施例１に従った。

【００１９】 （比較例２） 上記実施例１のファイバにおいて、図５に示すように、光ファイバ１０表面に カーボン膜１１，ニッケル膜１４の順で被覆層を形成し、シリコーン，ポリイミ ド被覆を行わなかった。被覆条件は実施例１に従った。

【００２０】 これらの特性評価を伝送特性，消光比，耐水素性について行い、その結果を表 １に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】 実施例１及び２は、伝送特性，消光比いずれも通常のＵＶ被覆ファイバと同等 であり、実施例１では耐水素性にも通常のＵＶ被覆ファイバと同等であった。な お、実施例２は、１００℃、１気圧の水素雰囲気中に１５時間暴露した後で波長 １．２４μｍでの水素による吸収損失が約４ｄＢ／ｋｍみられた。これに対して 、比較例１のＳＭファイバでは損失が０．０７ｄＢ／ｋｍ、ＳＰファイバは消光 比が５ｄＢ／ｋｍとそれぞれ通常のＵＶ被覆ファイバと比べ劣化した。また、比 較例２のＳＭファイバでは損失が０．６ｄＢ／ｋｍ、ＳＰファイバは損失が０． ２ｄＢ／ｋｍ，消光比が１０ｄＢ／ｋｍとそれぞれ通常のＵＶ被覆ファイバと比 べ劣化した。

【００２３】 これにより、１．３μｍ帯ＳＭファイバでは損失が直接ファイバ表面に金属被 覆した場合に比べ、０．７〜１．０ｄＢ／ｋｍ向上した。また、０．８５μｍ帯 ＳＰファイバでは損失、消光比ともに通常のＵＶ被覆ファイバと同等の特性が得 られた。

【００２４】 したがって、光ファイバ１０表面と金属被覆層１４との間に引張弾性率が小さ い緩衝層１２を介設したことにより、伝送特性を大巾に向上することができ、機 械的強度が高く、伝送特性に優れた金属被覆光ファイバが得られることになる。

【００２５】 また、光ファイバ１０の表面にカーボンからなるハーメチック層１１を被覆形 成することにより、ファイバ１０への水分の拡散が防止される。すなわち、化学 メッキにより金属被覆を行う際、線引時にカーボンコート等のハーメチックコー トを行わないと、ファイバ１０においては水分がファイバ１０内に拡散してしま い耐水、耐水素特性が劣化するからである。よって、水分の拡散によるロスの増 加が防止されるので、耐水素特性も向上することができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上要するに本考案によれば、光ファイバ表面と金属膜との間に引張弾性率が 小さい緩衝層を介設したので、伝送特性に優れた金属被覆光ファイバが得られる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバの線引装置の一例を示す構成図であ
る。

【図２】本考案の金属被覆光ファイバの一の例を示す断
面図である。

【図３】本考案の金属被覆光ファイバの他例を示す断面
図である。

【図４】金属被覆光ファイバの比較例を示す断面図であ
る。

【図５】金属被覆光ファイバの比較例を示す断面図であ
る。

【図６】金属被覆光ファイバの従来例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 光ファイバ １２ 緩衝層 １４ 金属膜

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバ表面に金属膜を被覆する金属
   被覆光ファイバにおいて、上記光ファイバ表面と金属膜
   との間に引張弾性率が小さい緩衝層を介設したことを特
   徴とする金属被覆光ファイバ。
2. 【請求項２】 上記光ファイバが、その表面にカーボン
   からなるハーメチック層を有することを特徴とする請求
   項１記載の金属被覆光ファイバ。