JPH07133139A

JPH07133139A - ハーメチック光ファイバ

Info

Publication number: JPH07133139A
Application number: JP5298927A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Murayama; 仁村山
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1993-11-04
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】【目的】光ファイバの細径化と耐水素性と耐熱性を向
上させる。【構成】フラーレンは炭素の同素体で、数十オングス
トロームの厚さで耐水素被膜を形成できる。また、フラ
ーレン分子は弾力性に富み、薄くても十分な保護が可能
で細径化が図れる。また、融点も高く耐熱性が向上す
る。導光部直上に高純度のフラーレン薄膜を形成する
と、ファイバに傷を与えず、その外周に添加物を含むフ
ラーレン薄膜を積層し、水素の透過を防ぐ被覆を形成で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、特に通信用の光ファイ
バの高密度化に伴う細径化に適する保護被覆を持つハー
メチック光ファイバに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバは各種の信号伝送に広く使用
されている。特に大量の情報を伝送する要求に答えるた
めには、一本一本の光ファイバを細径化し、高密度化す
ることが要求される。また、光ファイバは長期間その特
性を維持するために、水素を透過させない耐水素被膜に
よる保護が求められている。例えば、数本の光ファイバ
を平行に並べてテープ状にしたケーブルは、紫外線を照
射して硬化させるＵＶ樹脂が保護被覆として使用され
る。しかしながら、このような樹脂を使用した被覆は細
径化に限界があり、また耐水素性は必ずしも満足できな
い。また、高温における使用は不可能である。

【０００３】一方、このような保護被覆としてカーボン
コートを使用する研究がなされている。しかしながら、
従来一般のカーボン被覆は５００オングストローム以上
の厚さが必要とされ、更に紡糸時に熱等により強度劣化
が生じやすいといった問題もあった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に着
目してなされたもので、特に細径化と耐水素性の向上と
耐熱性を向上させた保護被覆を有するハーメチック光フ
ァイバを提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の第１発明は、導
光部外周にフラーレン薄膜を積層したことを特徴とする
ハーメチック光ファイバに関する。本発明の第２発明
は、導光部直上に高純度のフラーレン薄膜を形成し、そ
の外周に添加物を含むフラーレン薄膜を積層したことを
特徴とするハーメチック光ファイバに関する。

【０００６】

【作用】フラーレンは炭素の同素体で、数十オングスト
ロームの厚さで耐水素被膜を形成できる。また、フラー
レン分子は弾力性に富み、薄くても十分な保護が可能で
細径化が図れる。また、融点も高く耐熱性が向上すると
ともに低温でも安定なため低温特性にも優れている。導
光部直上に高純度のフラーレン薄膜を形成すると、ファ
イバに傷を与えず、その外周に添加物を含むフラーレン
薄膜を積層し、水素の透過を防ぐ被覆を形成できる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明を図の実施例を用いて詳細に説
明する。図１は、本発明のハーメチック光ファイバ実施
例を示す断面図である。この光ファイバは、コア１と、
その外周を取り囲むクラッド２と、第１ハーメチック層
３と、第２ハーメチック層４と、最外周を保護する保護
被覆５から構成されている。コア１及びクラッド２は、
よく知られた石英により構成される光ファイバである。
例えば、コア１にはゲルマニウムを含む石英が使用さ
れ、クラッド２は純粋な石英とされる。

【０００８】また、第１ハーメチック層３には、この実
施例では高純度のフラーレン薄膜を使用する。フラーレ
ンはサッカーボール状の立体構造を持つ炭素の同素体で
ある。これは、例えば谷垣勝巳、菊池耕一、阿知波洋
次、入山啓治共著の「フラーレン」（産業図書株式会社
発行）に紹介されている。このフラーレンは、単結晶、
多結晶及びアモルファス状態、あるいはその混合状態を
とることができる。分子量７２０．６６をもつフラーレ
ンはＣ₆₀と表わされ、サッカーボール状の立体構造を持
つ。また、Ｃ₇₀ではラグビーボール状の立体構造を持
つ。分子量が大きくなると円筒状になり、カーボンナノ
ビューブとも呼ばれる。

【０００９】このようなフラーレンはグラファイトにレ
ーザ照射をして蒸発させ、冷却して製造することができ
る。その圧縮率は０〜２０Ｃｐａと言われており、非常
に弾力性に富む。従って、例えば図１に示す第１ハーメ
チック層３を高純度のフラーレンとし、８オングストロ
ーム程度の厚みにすれば、ファイバの細径化を保ちつつ
十分な補強を行うことができる。

【００１０】また、その融点は７００℃程度であり、高
温に対し非常に強い特徴を持つ。更に、高純度のフラー
レンは十分な弾力性を持つことから、光ファイバに傷を
与えない特徴を持つ。この弾力性はフラーレン分子自身
数十オングストローム程度と大きいものであるが、電子
の広がりが大きいため隙間が少なく、均一な膜が形成さ
れるためといわれる。また、低温に対しても安定である
ところから、被覆膜が薄いので極低温での使用も可能で
ある。

【００１１】上記のようなフラーレン被膜は光ファイバ
のＣＶＤ法による製造と同様な要領で、先に説明したレ
ーザ照射によって製造することもできるし、あるいはＭ
ＢＥ法（Molecular Beam Epitaxy）により形成すること
ができる。また、上記実施例では第２ハーメチック層
に、例えばアルミニウムや銅等を添加した第１ハーメチ
ック層よりも十分に厚い２０オングストローム程度の被
膜を形成している。このような添加物を入れることによ
って水素の透過を効果的に防止することができる。

【００１２】また、最外層には機械的保護のため、従来
一般に使用されているＵＶ樹脂を厚さ１０ミクロンメー
ター程度に被覆している。最外層にはAl等の金属を被覆
することで、より安定性のあるハーメチックファイバと
することができる。従来のようにファイバ表面に直接金
属を被覆することがないので、初期損失も通常のファイ
バと同等である。

【００１３】なお、上記フラーレンは化学的な方法でネ
ットワークを組ませ、強く安定な薄膜とすることが可能
である。これによって、断面が円形なファイバだけでな
くテープ状のファイバの製造も容易である。また、カリ
ウムやカルシウムをドープすると、超電導体にすること
ができる。従って、光信号及び電力を供給する多機能ケ
ーブルとすることもできる。更に、上記ハーメチック層
は、例えば特開昭６０−２４９１０９号公報に記載され
たように、クラッドとコアの間やクラッドの中に設けて
もよい。

【００１４】

【発明の効果】以上説明した本発明のハーメチック光フ
ァイバは、導光部外周にフラーレン薄膜を積層したの
で、極めて薄い膜により光ファイバの十分な保護を図る
ことができ細径化が可能となる。また、耐熱性が向上
し、高温下での使用が可能となる。更に、添加物を適当
に選択することによって水素透過性を向上させ、耐水素
被膜が形成できる。従って、より厳しい環境下において
十分な特性を保つ光ファイバを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のハーメチック光ファイバ実施例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１コア２クラッド３第１ハーメチック層４第２ハーメチック層５保護被覆

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導光部外周にフラーレン薄膜を積層した
ことを特徴とするハーメチック光ファイバ。
【請求項２】導光部直上に高純度のフラーレン薄膜を
形成し、その外周に添加物を含むフラーレン薄膜を積層
したことを特徴とするハーメチック光ファイバ。