JPH0713051A - 耐湿性の改善された多成分系ガラス光ファイバ - Google Patents
耐湿性の改善された多成分系ガラス光ファイバInfo
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- JPH0713051A JPH0713051A JP5180686A JP18068693A JPH0713051A JP H0713051 A JPH0713051 A JP H0713051A JP 5180686 A JP5180686 A JP 5180686A JP 18068693 A JP18068693 A JP 18068693A JP H0713051 A JPH0713051 A JP H0713051A
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- JP
- Japan
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- clad
- glass
- optical fiber
- frit glass
- moisture resistance
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/0128—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass
- C03B37/01282—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from pulverulent glass by pressing or sintering, e.g. hot-pressing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】耐湿性の改善された多成分系ガラス光ファイ
バ。 【構成】多成分系ガラス光ファイバのクラッド材２の表
面を低温で溶融するフリットガラス３で被覆することに
より、該光ファイバの耐湿性を向上させる。
バ。 【構成】多成分系ガラス光ファイバのクラッド材２の表
面を低温で溶融するフリットガラス３で被覆することに
より、該光ファイバの耐湿性を向上させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、多成分系ガラス光ファ
イバ、特に耐湿性の改善された光ファイバに関するもの
である。
イバ、特に耐湿性の改善された光ファイバに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】照明光伝送用等に用いられる光ファイバ
としては、多成分系ガラスを材料に使用したものがよく
用いられており、中でも直径２０〜１００μｍ程度の、
可撓性に富む細いファイバを多数本束ねた、いわゆるフ
レキシブルバンドルがその大部分を占めている。
としては、多成分系ガラスを材料に使用したものがよく
用いられており、中でも直径２０〜１００μｍ程度の、
可撓性に富む細いファイバを多数本束ねた、いわゆるフ
レキシブルバンドルがその大部分を占めている。
【０００３】この用途に用いられるファイバは、互いの
接触により生ずる傷、クラックにより容易に断線してし
まうので、その表面にシリコーンオイル等の潤滑剤を塗
布する等してファイバの本来の強度を維持するような工
夫が成されていることはよく知られている。
接触により生ずる傷、クラックにより容易に断線してし
まうので、その表面にシリコーンオイル等の潤滑剤を塗
布する等してファイバの本来の強度を維持するような工
夫が成されていることはよく知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしこのような潤滑
剤はファイバの表面全体をむらなく被覆しているとは言
い難く、また均一な膜が形成されていたとしても透湿性
があるためファイバが高温、高湿の環境下に置かれた場
合、そのクラッド表面に空気中の水分が吸着することを
防ぐにはいたらない。その場合、クラッドガラス中のア
ルカリ成分と水分との相互作用が原因である、いわゆる
ヤケと呼ばれる現象によりクラッドの強度、ひいてはフ
ァイバの強度が極端に低下し、ファイババンドルを屈曲
させた際容易に断線するという問題がある。
剤はファイバの表面全体をむらなく被覆しているとは言
い難く、また均一な膜が形成されていたとしても透湿性
があるためファイバが高温、高湿の環境下に置かれた場
合、そのクラッド表面に空気中の水分が吸着することを
防ぐにはいたらない。その場合、クラッドガラス中のア
ルカリ成分と水分との相互作用が原因である、いわゆる
ヤケと呼ばれる現象によりクラッドの強度、ひいてはフ
ァイバの強度が極端に低下し、ファイババンドルを屈曲
させた際容易に断線するという問題がある。
【０００５】その対策として、バンドルの周囲を気密性
のフレキシブルチューブで覆って水蒸気に触れないよう
にしたり、ファイバ表面に強固な固体皮膜を均一に形成
してクラッドを保護したりするという方法がとられてい
る。さらに、クラッドガラスの成分を、耐湿性の高いも
のに置換することも試されている。
のフレキシブルチューブで覆って水蒸気に触れないよう
にしたり、ファイバ表面に強固な固体皮膜を均一に形成
してクラッドを保護したりするという方法がとられてい
る。さらに、クラッドガラスの成分を、耐湿性の高いも
のに置換することも試されている。
【０００６】しかしながら、気密処理はバンドルの加工
費が高くなり、固体皮膜はそのキュアに時間がかかるた
めファイバ化速度をあまり上げることができない。また
クラッドガラスの組成を調整した場合、屈折率等の光学
物性と、熱膨張率などの熱物性を共にコアガラスと適合
させ希望の特性を得るのが困難である。
費が高くなり、固体皮膜はそのキュアに時間がかかるた
めファイバ化速度をあまり上げることができない。また
クラッドガラスの組成を調整した場合、屈折率等の光学
物性と、熱膨張率などの熱物性を共にコアガラスと適合
させ希望の特性を得るのが困難である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の問題点を
解決すべくなされたものであり、クラッド材に多成分系
ガラスを用いた光ファイバに於て、該クラッド材の表面
をフリットガラスで被覆することにより耐湿性の改善さ
れた光ファイバならびにその製造方法を提供する。
解決すべくなされたものであり、クラッド材に多成分系
ガラスを用いた光ファイバに於て、該クラッド材の表面
をフリットガラスで被覆することにより耐湿性の改善さ
れた光ファイバならびにその製造方法を提供する。
【０００８】フリットガラスの組成としては、Ｂ2 Ｏ3
−ＰｂＯ−ＺｎＯ、Ｂ2 Ｏ3 −ＰｂＯ−ＳｉＯ2 等を基
本にしたものが、耐湿性が良く、添加物により融点や熱
膨張率を広範囲で調整できるという点で使いやすい。
−ＰｂＯ−ＺｎＯ、Ｂ2 Ｏ3 −ＰｂＯ−ＳｉＯ2 等を基
本にしたものが、耐湿性が良く、添加物により融点や熱
膨張率を広範囲で調整できるという点で使いやすい。
【０００９】クラッドの表面をフリットガラスで被覆す
る方法としては、フリットガラスの粉末を、バインダー
を含む溶剤に分散させてペースト状にし、これをクラッ
ドに塗布した後焼成することによりバインダーを取り除
き、薄く緻密なフリットガラス層をクラッド表面上に形
成するという方法がある。
る方法としては、フリットガラスの粉末を、バインダー
を含む溶剤に分散させてペースト状にし、これをクラッ
ドに塗布した後焼成することによりバインダーを取り除
き、薄く緻密なフリットガラス層をクラッド表面上に形
成するという方法がある。
【００１０】また別の方法として、コア／クラッドから
なるファイバを製造し、それをフリットガラスの融液中
を通過させることにより被覆するという方法もある。こ
れらの方法によりクラッド表面をフリットガラスで被覆
した光ファイバを製造する。
なるファイバを製造し、それをフリットガラスの融液中
を通過させることにより被覆するという方法もある。こ
れらの方法によりクラッド表面をフリットガラスで被覆
した光ファイバを製造する。
【００１１】図１に本発明におけるファイバの断面を模
式的に示した。フリットガラスでファイバのクラッド表
面を被覆しておくと、大気中の水分はフリットガラス層
を透過しないためクラッドに作用せず、またフリットガ
ラスはアルカリをほとんど含まないため水分に触れても
ヤケは発生しにくい。そのためクラッドに耐水性の悪い
材料を用いてもファイバとしての耐湿性には何ら影響が
ない。
式的に示した。フリットガラスでファイバのクラッド表
面を被覆しておくと、大気中の水分はフリットガラス層
を透過しないためクラッドに作用せず、またフリットガ
ラスはアルカリをほとんど含まないため水分に触れても
ヤケは発生しにくい。そのためクラッドに耐水性の悪い
材料を用いてもファイバとしての耐湿性には何ら影響が
ない。
【００１２】また、フリットガラスはクラッドの外側に
位置するため、クラッド材料自体を耐水性の良い組成に
変更する場合と異なり、フリットガラスの光学物性には
制約がないため材料選択の幅が広がる。
位置するため、クラッド材料自体を耐水性の良い組成に
変更する場合と異なり、フリットガラスの光学物性には
制約がないため材料選択の幅が広がる。
【００１３】
［実施例１］これはフリットガラスによる被覆をファイ
バ化とは別の工程で行ったものである。Ｂ2 Ｏ3 −Ｐｂ
Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分としたフリットガラス粉末（融点
約４５０℃）を、バインダー（エチルセルロース）、溶
剤と共に混練してペースト状にした。
バ化とは別の工程で行ったものである。Ｂ2 Ｏ3 −Ｐｂ
Ｏ−ＳｉＯ2 を主成分としたフリットガラス粉末（融点
約４５０℃）を、バインダー（エチルセルロース）、溶
剤と共に混練してペースト状にした。
【００１４】このペーストをソーダライム系ガラスでで
きたガラス管（外径４０ｍｍ，長さ５００ｍｍ）の外周
面に塗布し、一旦バインダーの分解温度に保持した後５
００℃まで昇温してフリットガラスを溶融させ、表面に
膜を形成させた（図２）。このガラス管をクラッドと
し、フリント系ガラスの丸棒をコアとして用いて、ロッ
ド・イン・チューブ法により延伸して直径５０μｍの光
ファイバを製造した。一方、フリットガラスで被覆しな
いままのガラス管を用いて同様にファイバを製造した。
きたガラス管（外径４０ｍｍ，長さ５００ｍｍ）の外周
面に塗布し、一旦バインダーの分解温度に保持した後５
００℃まで昇温してフリットガラスを溶融させ、表面に
膜を形成させた（図２）。このガラス管をクラッドと
し、フリント系ガラスの丸棒をコアとして用いて、ロッ
ド・イン・チューブ法により延伸して直径５０μｍの光
ファイバを製造した。一方、フリットガラスで被覆しな
いままのガラス管を用いて同様にファイバを製造した。
【００１５】この両者のファイバを約５０００本（長さ
１ｍ）束ねて端部を接着、研磨し、ライトガイドバンド
ルとして仕上げた後、８０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿槽
内に一週間放置し、しかるのち恒温恒湿槽より取り出し
て繰り返し曲げ試験を行い、曲げ試験前の透過光量を１
００としたときの透過光量（すなわち断線していないフ
ァイバの割合）を測定した。結果を図３に示す。実施例
は比較例と比べて著しく断線の割合が減少し、耐湿性が
改善されたことがわかる。
１ｍ）束ねて端部を接着、研磨し、ライトガイドバンド
ルとして仕上げた後、８０℃、９０％ＲＨの恒温恒湿槽
内に一週間放置し、しかるのち恒温恒湿槽より取り出し
て繰り返し曲げ試験を行い、曲げ試験前の透過光量を１
００としたときの透過光量（すなわち断線していないフ
ァイバの割合）を測定した。結果を図３に示す。実施例
は比較例と比べて著しく断線の割合が減少し、耐湿性が
改善されたことがわかる。
【００１６】［実施例２］ソーダライム系ガラスをクラ
ッド材、クラウン系ガラスをコア材として用いた直径５
０μｍの光ファイバを巻きとる工程において、ファイバ
の供給部と巻きとり用ボビンの間に、中央に穴のあいた
円錐状の坩堝を配し、その穴の部分をファイバが通過す
るようにする。然る後坩堝を加熱しながら坩堝内に実施
例１と同じフリットガラスの融液を供給し、光ファイバ
の外周をフリットガラスで被覆する（図４）。光ファイ
バの材料のガラス転移点はいずれもフリットガラスの融
点より５０℃以上高いため、融液に接触しても変形や断
線は起こらない。このようにして製造したファイバを、
実施例１と同様な恒温恒湿試験を行ったのち曲げ試験に
より強度を評価したところ、ほぼ等しい耐湿性改善効果
が確認された。
ッド材、クラウン系ガラスをコア材として用いた直径５
０μｍの光ファイバを巻きとる工程において、ファイバ
の供給部と巻きとり用ボビンの間に、中央に穴のあいた
円錐状の坩堝を配し、その穴の部分をファイバが通過す
るようにする。然る後坩堝を加熱しながら坩堝内に実施
例１と同じフリットガラスの融液を供給し、光ファイバ
の外周をフリットガラスで被覆する（図４）。光ファイ
バの材料のガラス転移点はいずれもフリットガラスの融
点より５０℃以上高いため、融液に接触しても変形や断
線は起こらない。このようにして製造したファイバを、
実施例１と同様な恒温恒湿試験を行ったのち曲げ試験に
より強度を評価したところ、ほぼ等しい耐湿性改善効果
が確認された。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、耐湿性の向上したフレ
キシブル光ファイババンドルを、低コストで得ることが
できる。
キシブル光ファイババンドルを、低コストで得ることが
できる。
【図１】フリットガラスで被覆した光ファイバの断面を
示した模式図
示した模式図
【図２】フリットガラスで被覆したガラス管の斜視図
【図３】湿熱試験後、繰り返し曲げを行ったフレキシブ
ル光ファイババンドルの光量変化を示すグラフ
ル光ファイババンドルの光量変化を示すグラフ
【図４】本発明の製造方法を示す模式図
１：コア ２：クラッド ３：フリットガラス膜 ４：円錐形坩堝 ５：巻き取りドラム ６：ヒーター
Claims (2)
- 【請求項１】クラッドが多成分系ガラスからなる光ファ
イバであって、該クラッド材の表面をフリットガラスで
被覆してなることを特徴とする耐湿性の改善された光フ
ァイバ。 - 【請求項２】クラッド材が多成分系ガラスからなる光フ
ァイバをフリットガラスの融液内を通過させることによ
りフリットガラスで被覆することを特徴とする耐湿性の
改善された光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5180686A JPH0713051A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 耐湿性の改善された多成分系ガラス光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5180686A JPH0713051A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 耐湿性の改善された多成分系ガラス光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0713051A true JPH0713051A (ja) | 1995-01-17 |
Family
ID=16087537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5180686A Pending JPH0713051A (ja) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | 耐湿性の改善された多成分系ガラス光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0713051A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08212983A (ja) * | 1995-02-01 | 1996-08-20 | Matsushita Electron Corp | 管 球 |
| JP2010097083A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Hoya Corp | 光ファイバスキャナおよび内視鏡装置 |
-
1993
- 1993-06-25 JP JP5180686A patent/JPH0713051A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08212983A (ja) * | 1995-02-01 | 1996-08-20 | Matsushita Electron Corp | 管 球 |
| JP2010097083A (ja) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Hoya Corp | 光ファイバスキャナおよび内視鏡装置 |
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