JPH0727953A - 耐熱光ファイバ - Google Patents
耐熱光ファイバInfo
- Publication number
- JPH0727953A JPH0727953A JP5167628A JP16762893A JPH0727953A JP H0727953 A JPH0727953 A JP H0727953A JP 5167628 A JP5167628 A JP 5167628A JP 16762893 A JP16762893 A JP 16762893A JP H0727953 A JPH0727953 A JP H0727953A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- metal tube
- heat
- thermal expansion
- resistant optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ２００℃を超える高温にさらされても、伝送
損失または測定誤差の増大を抑え、光ファイバの破断を
防止することができる耐熱光ファイバを提供する。 【構成】 耐熱光ファイバ１は、光ファイバ３が隙間を
もち、余長をもって金属管２内に挿入されている。２０
０〜７００℃における前記金属管２の熱膨張係数が４０
〜１２０×１０-7／℃である。高温度範囲で光ファイバ
３と金属管２との間の熱膨脹係数の差は０〜６０×１０
-7／℃程度と小さくなり、光ファイバ３に過大な応力は
作用しない。
損失または測定誤差の増大を抑え、光ファイバの破断を
防止することができる耐熱光ファイバを提供する。 【構成】 耐熱光ファイバ１は、光ファイバ３が隙間を
もち、余長をもって金属管２内に挿入されている。２０
０〜７００℃における前記金属管２の熱膨張係数が４０
〜１２０×１０-7／℃である。高温度範囲で光ファイバ
３と金属管２との間の熱膨脹係数の差は０〜６０×１０
-7／℃程度と小さくなり、光ファイバ３に過大な応力は
作用しない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属管により被覆さ
れた耐熱光ファイバに関する。この発明の耐熱光ファイ
バは、通信または温度計測などに用いられる。
れた耐熱光ファイバに関する。この発明の耐熱光ファイ
バは、通信または温度計測などに用いられる。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバに大きな張力が加わる場合
や、悪環境下で使用される場合には金属管で被覆・保護
された光ファイバが用いられている。また、光ファイバ
は火災時あるいは高温度測定時に、たとえば２００℃を
超える高温度にさらされることがある。このような場
合、金属管で被覆された光ファイバでは、裸光ファイバ
表面に施されたナイロン，ポリエチレンなどの被覆が分
解燃焼し、裸光ファイバ自身が劣化することがある。さ
らには、被覆が燃焼して発生したガスが管内に充満し、
管内圧力が上昇し、金属管が破裂することもある。
や、悪環境下で使用される場合には金属管で被覆・保護
された光ファイバが用いられている。また、光ファイバ
は火災時あるいは高温度測定時に、たとえば２００℃を
超える高温度にさらされることがある。このような場
合、金属管で被覆された光ファイバでは、裸光ファイバ
表面に施されたナイロン，ポリエチレンなどの被覆が分
解燃焼し、裸光ファイバ自身が劣化することがある。さ
らには、被覆が燃焼して発生したガスが管内に充満し、
管内圧力が上昇し、金属管が破裂することもある。
【０００３】このような問題を解決するものとして、特
開昭６３−１８９８１４号公報で開示された耐熱光ファ
イバがある。この耐熱光ファイバは、コアおよびクラッ
ドからなるガラスファイバ素線が金属管内に隙間をも
ち、余長をもって挿入されていることを特徴としてい
る。この耐熱光ファイバは、ナイロン，ポリエチレンな
どで被覆されていないので、２００℃を超える高温にさ
らされても、被覆材が分解し、あるいは燃焼することは
ない。
開昭６３−１８９８１４号公報で開示された耐熱光ファ
イバがある。この耐熱光ファイバは、コアおよびクラッ
ドからなるガラスファイバ素線が金属管内に隙間をも
ち、余長をもって挿入されていることを特徴としてい
る。この耐熱光ファイバは、ナイロン，ポリエチレンな
どで被覆されていないので、２００℃を超える高温にさ
らされても、被覆材が分解し、あるいは燃焼することは
ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来の耐熱光ファイバ
は更に高温に、たとえば２００℃以上の高温にさらされ
ても、光ファイバ自体は劣化しない。しかし、このよう
な高温になると光ファイバと金属管との間に大きな熱膨
脹差が生じ、余長があったとしても光ファイバに過大な
応力が生じる。この結果、大きな伝送損失あるいは測定
誤差を招く。
は更に高温に、たとえば２００℃以上の高温にさらされ
ても、光ファイバ自体は劣化しない。しかし、このよう
な高温になると光ファイバと金属管との間に大きな熱膨
脹差が生じ、余長があったとしても光ファイバに過大な
応力が生じる。この結果、大きな伝送損失あるいは測定
誤差を招く。
【０００５】余長を十分に大きくとれば、大きな熱膨張
差も余長により吸収できるものと考えられる。しかし、
管と光ファイバとの間の隙間および管内挿入時における
管と光ファイバとの相対運動などの関係から、付与でき
る余長の大きさには限界（たとえば０．２％）がある。
したがって、 km オーダーの長尺光ファイバの一部が高
温になったり、あるいは温度が急激に変化した場合、余
長によって熱膨脹差を吸収することができないことがあ
る。特に、高温たとえば２００℃以上の高温になると、
一般に金属管の熱膨脹係数は増大する傾向にある。この
ようなことから、光ファイバに過大な張力が加わって伝
送損失または測定誤差が増大し、さらには光ファイバが
破断していた。
差も余長により吸収できるものと考えられる。しかし、
管と光ファイバとの間の隙間および管内挿入時における
管と光ファイバとの相対運動などの関係から、付与でき
る余長の大きさには限界（たとえば０．２％）がある。
したがって、 km オーダーの長尺光ファイバの一部が高
温になったり、あるいは温度が急激に変化した場合、余
長によって熱膨脹差を吸収することができないことがあ
る。特に、高温たとえば２００℃以上の高温になると、
一般に金属管の熱膨脹係数は増大する傾向にある。この
ようなことから、光ファイバに過大な張力が加わって伝
送損失または測定誤差が増大し、さらには光ファイバが
破断していた。
【０００６】この発明は、上記課題を解決するもので、
２００℃を超える高温にさらされても、伝送損失または
測定誤差の増大を抑え、光ファイバの破断を防止するこ
とができる耐熱光ファイバを提供しようとするものであ
る。
２００℃を超える高温にさらされても、伝送損失または
測定誤差の増大を抑え、光ファイバの破断を防止するこ
とができる耐熱光ファイバを提供しようとするものであ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明は、光ファイバ
が隙間をもち、余長をもって金属管内に挿入された耐熱
光ファイバにおいて、２００〜７００℃における前記金
属管の熱膨張係数が４０〜１２０×１０-7／℃であるこ
とを特徴としている。
が隙間をもち、余長をもって金属管内に挿入された耐熱
光ファイバにおいて、２００〜７００℃における前記金
属管の熱膨張係数が４０〜１２０×１０-7／℃であるこ
とを特徴としている。
【０００８】光ファイバが２００℃以上の高温となる場
合、金属管の熱膨張係数が上記範囲４０〜１２０×１０
-7／℃を外れると、光ファイバと金属管と熱膨脹差が大
きくなる。このために、光ファイバに大きな応力が作用
し、伝送損失あるいは測定誤差の増大を招く。好ましい
熱膨張係数の範囲は、４０〜８０×１０-7／℃程度であ
る。上記のような膨脹係数をもった金属管の材料とし
て、高ニッケル合金、たとえばコバール、アンバー、４
３合金、４２６合金、インコネル、ハステロイ（いずれ
も商標名）などがある。耐食性を向上させるために、金
属管の表面にニッケル，クロムなどの金属めっき、また
はテフロンなどの樹脂コーティングを施してもよい。
合、金属管の熱膨張係数が上記範囲４０〜１２０×１０
-7／℃を外れると、光ファイバと金属管と熱膨脹差が大
きくなる。このために、光ファイバに大きな応力が作用
し、伝送損失あるいは測定誤差の増大を招く。好ましい
熱膨張係数の範囲は、４０〜８０×１０-7／℃程度であ
る。上記のような膨脹係数をもった金属管の材料とし
て、高ニッケル合金、たとえばコバール、アンバー、４
３合金、４２６合金、インコネル、ハステロイ（いずれ
も商標名）などがある。耐食性を向上させるために、金
属管の表面にニッケル，クロムなどの金属めっき、また
はテフロンなどの樹脂コーティングを施してもよい。
【０００９】光ファイバと金属管との隙間は０．５〜
２．０ mm 程度、余長は０．１〜０．３％程度が望まし
い。光ファイバへのＯＨ−基などのイオンや水分からの
アタックを防ぐために、金属管内にＮ2 ，Ａｒなどの不
活性ガスを封入するようにしてもよい。
２．０ mm 程度、余長は０．１〜０．３％程度が望まし
い。光ファイバへのＯＨ−基などのイオンや水分からの
アタックを防ぐために、金属管内にＮ2 ，Ａｒなどの不
活性ガスを封入するようにしてもよい。
【００１０】
【作用】２００〜７００℃における光ファイバの熱膨脹
係数は４０〜６０×１０-7／℃である。したがって、２
００〜７００℃の温度範囲で光ファイバと金属管との間
の熱膨脹係数の差は０〜６０×１０-7／℃程度と小さく
なり、両者にの熱膨張差による光ファイバに過大な応力
は作用しない。
係数は４０〜６０×１０-7／℃である。したがって、２
００〜７００℃の温度範囲で光ファイバと金属管との間
の熱膨脹係数の差は０〜６０×１０-7／℃程度と小さく
なり、両者にの熱膨張差による光ファイバに過大な応力
は作用しない。
【００１１】
【実施例】図１は、この発明の耐熱光ファイバの一例を
示す拡大断面図である。耐熱光ファイバ１は金属管２お
よび裸光ファイバ３とからなっている。金属管２は外径
１０．３ mm 、肉厚０．９ mm の高ニッケル合金管（イ
ンコネル）の素金属管を伸管して、外径１．０ mm 、肉
厚０．１０ mm 、長さ１０００m の管に仕上げたもので
ある。金属管２に挿入前の光ファイバは石英系ガラス光
ファイバ（径１２５μm ）にシリコーン樹脂コーティン
グした直径０．４ mm のものである。上記光ファイバを
振動挿通法により金属管２に挿通した。光ファイバは金
属管２に挿入直前に加熱濃硫酸によりシリコーン樹脂コ
ーティングを除去し、コアおよびクラッドのみからなる
裸光ファイバ３とした。裸光ファイバ３と金属管２との
間の隙間は、０．６７５ mm であった。また、余長は
０．３％であった。
示す拡大断面図である。耐熱光ファイバ１は金属管２お
よび裸光ファイバ３とからなっている。金属管２は外径
１０．３ mm 、肉厚０．９ mm の高ニッケル合金管（イ
ンコネル）の素金属管を伸管して、外径１．０ mm 、肉
厚０．１０ mm 、長さ１０００m の管に仕上げたもので
ある。金属管２に挿入前の光ファイバは石英系ガラス光
ファイバ（径１２５μm ）にシリコーン樹脂コーティン
グした直径０．４ mm のものである。上記光ファイバを
振動挿通法により金属管２に挿通した。光ファイバは金
属管２に挿入直前に加熱濃硫酸によりシリコーン樹脂コ
ーティングを除去し、コアおよびクラッドのみからなる
裸光ファイバ３とした。裸光ファイバ３と金属管２との
間の隙間は、０．６７５ mm であった。また、余長は
０．３％であった。
【００１２】比較例として、金属管がステンレス鋼管
（ＳＵＳ３０４）である耐熱光ファイバを作製した。管
寸法は上記実施例のものと同じであり、裸光ファイバは
上記実施例と同一のものを使用した。
（ＳＵＳ３０４）である耐熱光ファイバを作製した。管
寸法は上記実施例のものと同じであり、裸光ファイバは
上記実施例と同一のものを使用した。
【００１３】上記金属管内に挿入された耐熱光ファイバ
の一部（長さ１００ m）を５分間で、４００℃から１０
０℃まで冷却した。この結果、冷却開始から終了後まで
伝送損失は０．０１dB/5m でほぼ一定であった。これに
対して、比較例の伝送損失は０．０１dB/5m から０．３
dB/5m まで上昇した。また、耐熱光ファイバの一部（長
さ１００ m）を３００℃に加熱した。このとき、実施例
の温度測定誤差は０．３℃であったのに対して、比較例
のものは４℃であった。
の一部（長さ１００ m）を５分間で、４００℃から１０
０℃まで冷却した。この結果、冷却開始から終了後まで
伝送損失は０．０１dB/5m でほぼ一定であった。これに
対して、比較例の伝送損失は０．０１dB/5m から０．３
dB/5m まで上昇した。また、耐熱光ファイバの一部（長
さ１００ m）を３００℃に加熱した。このとき、実施例
の温度測定誤差は０．３℃であったのに対して、比較例
のものは４℃であった。
【００１４】
【発明の効果】この発明は、高温度範囲で光ファイバと
金属管との間の熱膨脹係数の差は０〜６０×１０-7／℃
程度と小さくなり、光ファイバに過大な応力は作用しな
い。したがって、２００℃を超える高温にさらされて
も、伝送損失および温度などの計測誤差の増大を抑える
ことができ、さらには光ファイバの破断を防止すること
ができる。
金属管との間の熱膨脹係数の差は０〜６０×１０-7／℃
程度と小さくなり、光ファイバに過大な応力は作用しな
い。したがって、２００℃を超える高温にさらされて
も、伝送損失および温度などの計測誤差の増大を抑える
ことができ、さらには光ファイバの破断を防止すること
ができる。
【図１】この発明の耐熱光ファイバの一例を示す拡大断
面図である。
面図である。
１ 耐熱光ファイバ ２ 金属管 ３ 光ファイバ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月２８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】光ファイバが２００℃以上の高温となる場
合、金属管の熱膨張係数が上記範囲４０〜１２０×１０
-7／℃を外れると、光ファイバと金属管と熱膨脹差が大
きくなる。このために、光ファイバに大きな応力が作用
し、伝送損失あるいは測定誤差の増大を招く。好ましい
熱膨張係数の範囲は、４０〜８０×１０-7／℃程度であ
る。上記のような膨脹係数をもった金属管の材料とし
て、高ニッケル合金、たとえばコバール、アンバー、４
２合金、４２６合金、インコネル、ハステロイ（いずれ
も商標名）などがある。耐食性を向上させるために、金
属管の表面にニッケル，クロムなどの金属めっき、また
はテフロンなどの樹脂コーティングを施してもよい。
合、金属管の熱膨張係数が上記範囲４０〜１２０×１０
-7／℃を外れると、光ファイバと金属管と熱膨脹差が大
きくなる。このために、光ファイバに大きな応力が作用
し、伝送損失あるいは測定誤差の増大を招く。好ましい
熱膨張係数の範囲は、４０〜８０×１０-7／℃程度であ
る。上記のような膨脹係数をもった金属管の材料とし
て、高ニッケル合金、たとえばコバール、アンバー、４
２合金、４２６合金、インコネル、ハステロイ（いずれ
も商標名）などがある。耐食性を向上させるために、金
属管の表面にニッケル，クロムなどの金属めっき、また
はテフロンなどの樹脂コーティングを施してもよい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 横井 清水 東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵溶 接工業株式会社内 (72)発明者 高松 善郎 東京都中央区築地三丁目５番４号 日鐵溶 接工業株式会社内 (72)発明者 諌山 英城 東京都品川区南大井二丁目７番７号 日鉱 計測システム株式会社内 (72)発明者 久保 正吉 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 日鉱金 属株式会社内 (72)発明者 結城 典夫 東京都港区虎ノ門二丁目10番１号 日鉱金 属株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバが隙間をもち、余長をもって
金属管内に挿入された耐熱光ファイバにおいて、２００
〜７００℃における前記金属管の熱膨張係数が４０〜１
２０×１０-7／℃であることを特徴とする耐熱光ファイ
バ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167628A JPH0727953A (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 耐熱光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5167628A JPH0727953A (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 耐熱光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0727953A true JPH0727953A (ja) | 1995-01-31 |
Family
ID=15853315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5167628A Pending JPH0727953A (ja) | 1993-07-07 | 1993-07-07 | 耐熱光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0727953A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52121339A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber cable |
| JPS572508U (ja) * | 1980-06-04 | 1982-01-07 | ||
| JPS63189814A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-05 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 耐熱光フアイバ |
| JPH01246715A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 低線膨張光ファイバ複合架空線 |
-
1993
- 1993-07-07 JP JP5167628A patent/JPH0727953A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52121339A (en) * | 1976-04-06 | 1977-10-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical fiber cable |
| JPS572508U (ja) * | 1980-06-04 | 1982-01-07 | ||
| JPS63189814A (ja) * | 1987-02-02 | 1988-08-05 | Nippon Steel Weld Prod & Eng Co Ltd | 耐熱光フアイバ |
| JPH01246715A (ja) * | 1988-03-25 | 1989-10-02 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 低線膨張光ファイバ複合架空線 |
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