JPH0654365B2 - 被覆光フアイバ - Google Patents
被覆光フアイバInfo
- Publication number
- JPH0654365B2 JPH0654365B2 JP59129084A JP12908484A JPH0654365B2 JP H0654365 B2 JPH0654365 B2 JP H0654365B2 JP 59129084 A JP59129084 A JP 59129084A JP 12908484 A JP12908484 A JP 12908484A JP H0654365 B2 JPH0654365 B2 JP H0654365B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- hydrogen
- coated optical
- fine particles
- glass
- Prior art date
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は伝送特性についての信頼性の高い被覆光ファイ
バに関するものである。
バに関するものである。
［従来の技術］ 周知のように、光ファイバは直径125μｍ程度の石英ガ
ラス繊維である。ガラス繊維は表面の微小傷を起点とし
て破断するので、通常は、光ファイバを使用するに際し
て、カイナー，ウレタン，エポキシシリコンなどのプラ
スチックの被覆をファイバ表面に施す。この１次被覆は
光ファイバ線引き時に行われ、このように外界との物理
的接触による傷発生が防止された被覆光ファイバの強度
は６ＧＰａ（125φμｍで約6.5kg）に達する。さらに温
度（特に低温）や側圧などに対する光伝送特性の安定性
の観点からも被覆材料や被覆構造に関して多くの研究開
発が行われてきた。その結果、シリコーン樹脂，ＵＶ硬
化型樹脂などが現在多く用いられている。
ラス繊維である。ガラス繊維は表面の微小傷を起点とし
て破断するので、通常は、光ファイバを使用するに際し
て、カイナー，ウレタン，エポキシシリコンなどのプラ
スチックの被覆をファイバ表面に施す。この１次被覆は
光ファイバ線引き時に行われ、このように外界との物理
的接触による傷発生が防止された被覆光ファイバの強度
は６ＧＰａ（125φμｍで約6.5kg）に達する。さらに温
度（特に低温）や側圧などに対する光伝送特性の安定性
の観点からも被覆材料や被覆構造に関して多くの研究開
発が行われてきた。その結果、シリコーン樹脂，ＵＶ硬
化型樹脂などが現在多く用いられている。
然るに、最近、布設した光ファイバの長期間における経
年変化および200℃以上での高温熱処理または水素雰囲
気中処理などに起因して光ファイバの伝送特性が劣化す
る現象が発見された(Uchida et al.9th European Confe
rence on Optical Communication(1983))。これは、石
英ガラスが水素を極めて透過させ易いことに起因してお
り、コア部にまで浸入した水素がＳｉ−ＯＨ，Ｇｅ−Ｏ
Ｈ，Ｐ−ＯＨなどの化学結合を生成し、それによる光吸
収が増大するためであると考えられている。水素の発生
源としては、ガラス材料および被覆材料の両者が考えら
れているが、特に被覆材料から多量の水素が発生するこ
とがガス分析などにより確認されている。例えば、被覆
材料としてシリコーン樹脂を使用した場合、以下の反応
によって水素が発生するものと考えられる。
年変化および200℃以上での高温熱処理または水素雰囲
気中処理などに起因して光ファイバの伝送特性が劣化す
る現象が発見された(Uchida et al.9th European Confe
rence on Optical Communication(1983))。これは、石
英ガラスが水素を極めて透過させ易いことに起因してお
り、コア部にまで浸入した水素がＳｉ−ＯＨ，Ｇｅ−Ｏ
Ｈ，Ｐ−ＯＨなどの化学結合を生成し、それによる光吸
収が増大するためであると考えられている。水素の発生
源としては、ガラス材料および被覆材料の両者が考えら
れているが、特に被覆材料から多量の水素が発生するこ
とがガス分析などにより確認されている。例えば、被覆
材料としてシリコーン樹脂を使用した場合、以下の反応
によって水素が発生するものと考えられる。
このような被覆材料から発生する水素による吸収増加を
抑圧する方法としては、光ファイバのガラス層もしくは
被覆層に水素吸着材料を添加して水素のコア部への拡散
を抑圧する方法が考えられる。これまでに水素の拡散防
止方法として、水素吸着材料であるＧｅＯ２やＰ２Ｏ５
を添加したガラス層を光ファイバのクラッドの外に設け
る方法や、水素吸着材料である金属パラジウムなどを被
覆材料中に添加する方法が提案されている。しかし、光
ファイバの線引き工程のファイバ母材加熱時にガラス層
の温度を2000℃以上に上げるため、ＧｅＯ２などをガラ
ス層に添加する方法では、ＧｅＯ２における水素との結
合手であるダングリングボンドなどの電子的欠陥が高温
における再結合過程で消失してしまい、結果としてＧｅ
Ｏ２などの持つ水素の吸着性が劣化してしまう危険があ
る。また、シリコーンなどの被覆材料中にパラジウムな
どの金属を添加する方法では、金属が析出することによ
って被覆のむらが生じやすいという問題があった。
抑圧する方法としては、光ファイバのガラス層もしくは
被覆層に水素吸着材料を添加して水素のコア部への拡散
を抑圧する方法が考えられる。これまでに水素の拡散防
止方法として、水素吸着材料であるＧｅＯ２やＰ２Ｏ５
を添加したガラス層を光ファイバのクラッドの外に設け
る方法や、水素吸着材料である金属パラジウムなどを被
覆材料中に添加する方法が提案されている。しかし、光
ファイバの線引き工程のファイバ母材加熱時にガラス層
の温度を2000℃以上に上げるため、ＧｅＯ２などをガラ
ス層に添加する方法では、ＧｅＯ２における水素との結
合手であるダングリングボンドなどの電子的欠陥が高温
における再結合過程で消失してしまい、結果としてＧｅ
Ｏ２などの持つ水素の吸着性が劣化してしまう危険があ
る。また、シリコーンなどの被覆材料中にパラジウムな
どの金属を添加する方法では、金属が析出することによ
って被覆のむらが生じやすいという問題があった。
［目的］ 本発明の目的は、被覆による光ファイバの機械的特性の
劣化を招くことなく、被覆材料から発生する水素ガスが
光ファイバ用ガラス中に浸入する前にこれを効率よく吸
着して水素の浸入に起因する伝送特性の劣化を阻止でき
る被覆光ファイバを提供することにある。
劣化を招くことなく、被覆材料から発生する水素ガスが
光ファイバ用ガラス中に浸入する前にこれを効率よく吸
着して水素の浸入に起因する伝送特性の劣化を阻止でき
る被覆光ファイバを提供することにある。
［発明の構成］ かかる目的を達成するために、本発明では、光ファイバ
の被覆材料中に水素吸着材料である放射線が照射された
ＳｉＯ２，ＧｅＯ２およびＰ２Ｏ５のうちの少なくとも
１つの成分からなる酸化物微粒子を含有させることを特
徴とする。
の被覆材料中に水素吸着材料である放射線が照射された
ＳｉＯ２，ＧｅＯ２およびＰ２Ｏ５のうちの少なくとも
１つの成分からなる酸化物微粒子を含有させることを特
徴とする。
この場合、放射線を照射することにより水素との結合手
であるＧｅＯ２などのダングリングボンドなどの数を増
やすことができ水素の吸着性を向上させることができ
る。
であるＧｅＯ２などのダングリングボンドなどの数を増
やすことができ水素の吸着性を向上させることができ
る。
また、被覆材料であるシリコーン樹脂に水素吸着材料を
含有させる方法としては、エタノール，メタノールまた
は水に分散させてシリコーン樹脂に含有させる方法が有
効である。
含有させる方法としては、エタノール，メタノールまた
は水に分散させてシリコーン樹脂に含有させる方法が有
効である。
［実施例］ 以下に本発明を実施例に基づいて説明する。
実施例 石英ガラス系光ファイバとして例えばＳｉＯ２−ＧｅＯ
２−Ｐ２Ｏ５の組成のコア部を持つものを用いた。Ｈ２
がこれら成分と化学結合し易いことから、これら成分と
同様な組成のガラス微粒子を水素吸着材料として、１次
被覆材料中に含有させればよいと考えて、ＳｉＯ２（85
mol％）−ＧｅＯ２（10mol％）−Ｐ２Ｏ５（５mol％）
の組成の微粒子を使用した。
２−Ｐ２Ｏ５の組成のコア部を持つものを用いた。Ｈ２
がこれら成分と化学結合し易いことから、これら成分と
同様な組成のガラス微粒子を水素吸着材料として、１次
被覆材料中に含有させればよいと考えて、ＳｉＯ２（85
mol％）−ＧｅＯ２（10mol％）−Ｐ２Ｏ５（５mol％）
の組成の微粒子を使用した。
ここで、Ｐ２Ｏ５の組成比は大である方がＨ２との化学
結合を生じさせ易かった。さらにまた、ＧｅＯ２−Ｐ２
Ｏ５共存の方がその効果はより大きかった。このような
ガラス微粒子は出発原料をＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４，Ｐ
Ｃｌ３として火炎加水分解反応，熱酸化反応などによっ
て容易に製造することができる。
結合を生じさせ易かった。さらにまた、ＧｅＯ２−Ｐ２
Ｏ５共存の方がその効果はより大きかった。このような
ガラス微粒子は出発原料をＳｉＣｌ４、ＧｅＣｌ４，Ｐ
Ｃｌ３として火炎加水分解反応，熱酸化反応などによっ
て容易に製造することができる。
ここで、微粒子の直径は製造条件によって任意に制御で
き、本実施例では0.05μｍ程度のものを用いた。このよ
うなガラス微粒子に対して、あらかじめ104 rad/hrの照
射率で24hrにわたってγ線を照射したものを硬化前のシ
リコーン樹脂中に３wt％混入して十分に混ぜ合わせた後
に脱泡して、１次被覆材料とした。この際、かかる微粒
子を、エチルアルコール，メチルアルコール，水などの
中に分散させ溶液状態にした方が、シリコーン樹脂に均
一に混ぜ合わすことが可能であった。
き、本実施例では0.05μｍ程度のものを用いた。このよ
うなガラス微粒子に対して、あらかじめ104 rad/hrの照
射率で24hrにわたってγ線を照射したものを硬化前のシ
リコーン樹脂中に３wt％混入して十分に混ぜ合わせた後
に脱泡して、１次被覆材料とした。この際、かかる微粒
子を、エチルアルコール，メチルアルコール，水などの
中に分散させ溶液状態にした方が、シリコーン樹脂に均
一に混ぜ合わすことが可能であった。
上記シリコーン樹脂を200μｍ厚に光ファイバに被覆し
た後にさらに２次被覆としてナイロンを押出し法で被覆
して被覆光ファイバを作製した。
た後にさらに２次被覆としてナイロンを押出し法で被覆
して被覆光ファイバを作製した。
従来例１として水素吸着材料としての微粒子を全く含有
しない以外は同様の被覆光ファイバを作製した。また、
従来例２として放射線を照射しなかった以外は同様の水
素吸着材料を使用して同様に被覆光ファイバを作製し
た。
しない以外は同様の被覆光ファイバを作製した。また、
従来例２として放射線を照射しなかった以外は同様の水
素吸着材料を使用して同様に被覆光ファイバを作製し
た。
このようして得た被覆光ファイバの200℃加熱処理にお
ける伝送損失の変化を第１図に示す。実線で示す初期値
に対して、水素吸着材料としての微粒子を含まない従来
例１の光ファイバ（点線曲線）では10dB/kmの光吸収増
大が1.4μｍの波長域で発生したが、一点鎖線で示す放
射線処理をしない微粒子を含有する従来例２の光ファイ
バ（一点鎖線）では吸収の増加量は約１／10程度であっ
た。また、強度や低温，側圧に対する特性劣化は認めら
れなかった。
ける伝送損失の変化を第１図に示す。実線で示す初期値
に対して、水素吸着材料としての微粒子を含まない従来
例１の光ファイバ（点線曲線）では10dB/kmの光吸収増
大が1.4μｍの波長域で発生したが、一点鎖線で示す放
射線処理をしない微粒子を含有する従来例２の光ファイ
バ（一点鎖線）では吸収の増加量は約１／10程度であっ
た。また、強度や低温，側圧に対する特性劣化は認めら
れなかった。
これに対して、本発明のようにγ線やＸ線などの放射線
を照射した場合、ガラス微粒子中に多くの電子的欠陥が
発生し、Ｈ２との化学結合生成はさらに容易となった。
本実施例による被覆光ファイバの200℃加熱処理では、
波長1.4μｍでの光吸収増大は放射線処理を行わなかっ
た比較例よりもさらに抑制されており、実線で示す初期
値からほとんど吸収が増加しない特性の被覆光ファイバ
が得られた。なお、第１図では、初期値と実施例の光損
失とを便宜的に同じ曲線で示してある。
を照射した場合、ガラス微粒子中に多くの電子的欠陥が
発生し、Ｈ２との化学結合生成はさらに容易となった。
本実施例による被覆光ファイバの200℃加熱処理では、
波長1.4μｍでの光吸収増大は放射線処理を行わなかっ
た比較例よりもさらに抑制されており、実線で示す初期
値からほとんど吸収が増加しない特性の被覆光ファイバ
が得られた。なお、第１図では、初期値と実施例の光損
失とを便宜的に同じ曲線で示してある。
［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、あらかじめ放射
線を照射されたＳｉＯ２，ＧｅＯ２およびＰ２Ｏ５のう
ちの少なくとも一つの成分からなる酸化物微粒子を使用
したので、水素の光ファイバガラス内への浸入を効果的
に防止することができるため、長期信頼性に優れた被覆
光ファイバを得ることができる。さらにまた、本発明に
よれば、光ファイバ母材の製造方法，材料，光ファイバ
線引き方法など、他の工程は従来と全く同様にして行え
る点においても利点があるとともに、少量の水素吸着材
料でその効果が期待でき、きわめて経済的である。
線を照射されたＳｉＯ２，ＧｅＯ２およびＰ２Ｏ５のう
ちの少なくとも一つの成分からなる酸化物微粒子を使用
したので、水素の光ファイバガラス内への浸入を効果的
に防止することができるため、長期信頼性に優れた被覆
光ファイバを得ることができる。さらにまた、本発明に
よれば、光ファイバ母材の製造方法，材料，光ファイバ
線引き方法など、他の工程は従来と全く同様にして行え
る点においても利点があるとともに、少量の水素吸着材
料でその効果が期待でき、きわめて経済的である。
第１図は本発明の実施例および従来例１および２による
被覆光ファイバの伝送損失の加熱試験結果を示す特性曲
線図である。
被覆光ファイバの伝送損失の加熱試験結果を示す特性曲
線図である。
フロントページの続き (72)発明者 伊藤 弘樹 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話公社茨城電気通信研究所 内 (72)発明者 木村 隆男 茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番 地 日本電信電話公社茨城電気通信研究所 内 (56)参考文献 特開 昭51−117641（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−41469（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−50503（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−195040（ＪＰ，Ａ) 実開 昭58−57802（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】コアおよびクラッドを有し、かつ水素を吸
着することのできる材料を含有する被覆材料で被覆され
た被覆光ファイバにおいて、前記水素吸着材料が放射線
の照射されたＳｉＯ２，ＧｅＯ２およびＰ２Ｏ５のうち
の少なくとも一つの成分からなる酸化物微粒子であるこ
とを特徴とする被覆光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129084A JPH0654365B2 (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 被覆光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59129084A JPH0654365B2 (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 被覆光フアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS619605A JPS619605A (ja) | 1986-01-17 |
| JPH0654365B2 true JPH0654365B2 (ja) | 1994-07-20 |
Family
ID=15000682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59129084A Expired - Fee Related JPH0654365B2 (ja) | 1984-06-25 | 1984-06-25 | 被覆光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654365B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5838866A (en) * | 1995-11-03 | 1998-11-17 | Corning Incorporated | Optical fiber resistant to hydrogen-induced attenuation |
| CA2207226C (en) * | 1996-06-10 | 2005-06-21 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber grating and method of manufacturing the same |
| AU735273B2 (en) * | 1999-09-09 | 2001-07-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Long period optical fiber grating filter device |
| WO2008035436A1 (fr) * | 2006-09-22 | 2008-03-27 | J-Power Systems Corporation | Dispositif et procédé de mesure de la répartition de température dans une fibre optique |
| ATE423175T1 (de) * | 2006-12-05 | 2009-03-15 | Dsm Ip Assets Bv | Strahlungshärtbare beschichtungszusammensetzung |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1494963A (en) * | 1975-03-18 | 1977-12-14 | Telephone Cables Ltd | Optical fibre waveguides and their manufacture |
| JPS5541469A (en) * | 1978-09-19 | 1980-03-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Glass fiber for optical transmission |
| JPS5857802U (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | 日本原子力研究所 | 耐放射線光フアイバ |
| JPS6050503A (ja) * | 1983-08-31 | 1985-03-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ |
| JPS60195040A (ja) * | 1984-03-17 | 1985-10-03 | Fujikura Ltd | 光フアイバ |
-
1984
- 1984-06-25 JP JP59129084A patent/JPH0654365B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS619605A (ja) | 1986-01-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |