JPH0843661A

JPH0843661A - 光伝送チューブの窓材の突出長さ調節方法及び光伝送チューブ

Info

Publication number: JPH0843661A
Application number: JP6197474A
Authority: JP
Inventors: Masato Sugimachi; 正登杉町; Atsushi Hotta; 篤堀田; Minoru Ishiharada; 石原田　　稔; Itsuo Tanuma; 逸夫田沼
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-16

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】光源からの光が光伝送チューブの窓材から吸収
される際の口金部の温度上昇による熱劣化及び口金部の
周辺部材の劣化を防止できる光伝送チューブの窓材の突
出長さ調節方法及びその調節方法により調節された窓
材、又はロッドを備えた光伝送チューブを提供する。【構成】透明コア１と、これより屈折率の低いクラッド
２と、該クラッド２の少なくとも一端部に嵌挿された透
明の光入射用窓材３と、この窓材３とクラッド２とを締
結固定する口金部４とを具備する光伝送チューブＢの窓
材３の口金部４からの突出長さを下記式（１）を満たす
ように光伝送チューブＡの窓材３の口金部４からの突出
長さを調節。［但し、式中Ｌは窓材３の突出長さ、Ｄは窓材３の直
径、ｎ₁及びｎ₂はそれぞれ窓材３及び窓材３の突出部分
外部（クラッド２）の屈折率］

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光伝送チューブのクラ
ッドの一端部に光の入射用窓材を嵌挿して口金部で固定
する際に、窓材が口金部から突出する長さを調節する方
法及びその調節方法により口金部からの突出長さが調節
された窓材、又は光伝送機能を有するロッドを備えた光
伝送チューブに関し、更に詳述すると、特に、光源から
の光が光伝送チューブの上記窓材から吸収される際の口
金部の温度上昇による熱劣化及び口金部の周辺部材の劣
化を防止することができる光伝送チューブの窓材の突出
長さ調節方法及びその調節方法により調節された窓材、
又はロッドを備えた光伝送チューブに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近年、
光伝送チューブのコア材として液状体、流動状体又は可
撓性固体が種々開発されており、特にコア材として液状
又は流動状のものを用いる場合には、光伝送チューブの
両端部に窓材を形成する必要がある。この窓材は、クラ
ッドの端部内側に嵌挿され、クラッドに周設された口金
部により締結固定されており、クラッド、窓材及び口金
部の各外側端部は通常一致している。そして、光が入射
される側に形成される窓材としては、透明なものが使用
され、光源からの入射光は、窓材の外側端部で屈折して
窓材内を通り、窓材と透明コアとの境界面で屈折して伝
送され、更にコア材とコア材より屈折率の低いクラッド
材との境界面で全反射を繰り返しながら伝送される。

【０００３】ここで、光伝送チューブへの光入射方法と
して、光源の集光スポットに光伝送チューブの端面を置
いて光伝送チューブへ光を入射させることが行われてい
るが、この場合、端部の温度が極端に上がり、口金部の
締結が緩くなったり、口金部の熱劣化に関する不安が生
じる。また、場合によっては、光伝送チューブの端部が
燃焼する程に口金部の温度が上がってしまう可能性もあ
る。更に、光源が紫外線を含んでいる場合には、口金部
の周辺部材、即ち口金部に存在する部材、例えばクラッ
ド、窓材及び接着剤等が紫外線により劣化するという問
題も生じる。

【０００４】しかしながら、光伝送チューブの透明材料
で構成されている部分は、光の吸収による発熱が非常に
少ないはずであり、上記現象が起こるという原因は不明
であった。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みなされたもので、
口金部の温度上昇による熱劣化及び口金部の周辺部材の
光劣化を防止することができる光伝送チューブの窓材の
突出長さ調節方法及びその調節方法により調節された窓
材、又は突出した窓材と同様の効果を有するロッドを備
えた光伝送チューブを提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明者は上記
目的を達成するため鋭意検討を行った結果、上記の現象
は、口金部を構成する金属部分に原因があり、通常、口
金部に光が当たる場合は反射成分が多いとされるが、光
の一部は口金部に吸収されて口金部の温度上昇等を生じ
ることを見い出した。従って、集光部に口金部のような
光の吸収部がないことが望ましい状態であり、窓材を口
金部より突出させれば良いわけであるが、その突出長さ
が短すぎると、結局は口金部に強い光が当たることにな
っていまう。そのため、実際に集光部と口金部とを離隔
するとしても、どの程度集光部から離れた位置に口金部
を設置する必要があるのかを知るためには、どのように
して口金部に光が当たるのかという点について明確にす
る必要がある。

【０００７】そこで、本発明者は、更に鋭意検討を行っ
た結果、光伝送チューブの端部に集光され、チューブ内
に入射される光の中には、窓材（又はチューブ端部）に
入射されてもチューブ内を伝送されずに途中で出射され
てしまう角度成分をもったものがあり、この出射光の一
部が口金部に吸収されることにより、口金部の温度上昇
が引き起こされることを見い出した。

【０００８】即ち、チューブ内の光伝送に関与しないチ
ューブの入射端部の光の影響をなくすために口金部を後
退させるに当たり、Ｓｎｅｌｌの法則を利用して光入射
端部における入射光の屈折又は反射について解析するこ
とにより、上記チューブ内を伝送されない入射光を窓材
の突出部分から全て出射されるように窓材の突出長さを
調節し、これにより口金部の発熱等を抑制することがで
きることを知見し、本発明をなすに至った。

【０００９】即ち、本発明は、透明コアと、このコアよ
り屈折率の低いクラッドと、該クラッドの少なくとも一
端部に嵌挿された透明の光入射用窓材と、この窓材と上
記クラッドとを締結固定する口金部とを具備する光伝送
チューブの上記窓材の口金部からの突出長さを下記式
（１）を満たすように調節することを特徴とする光伝送
チューブの窓材の突出長さ調節方法及び下記式（１）に
より口金部からの突出長さが調節された窓材、又は口金
部より突出した窓材と同様の作用効果を有するロッドを
備えたことを特徴とする光伝送チューブを提供するもの
である。

【００１０】

【数３】［但し、式中Ｌは窓材の突出長さ、Ｄは窓材の直径、ｎ
₁及びｎ₂はそれぞれ窓材及び窓材の突出部分外部の屈折
率である。］

【００１１】以下、本発明を更に詳しく説明すると、本
発明の窓材の突出長さの調節方法に利用される上記式
（１）は、下記構成を有する光伝送チューブの窓材にお
ける光の挙動をＳｎｅｌｌの法則を利用して解析するこ
とにより導き出されたものである。

【００１２】図１に本発明の一例に係る光伝送チューブ
Ａの一部分を示す。この光伝送チューブＡは、透明なコ
ア１と、このコア１より屈折率の低い管状のクラッド２
と、クラッド２の一端部に嵌挿された透明の光入射用窓
材３と、クラッド２の一端部に周設されてクラッド２と
窓材３とを締結固定する口金部４とからなり、シングル
コアタイプに構成されたものである。窓材３は、クラッ
ド２の一端部に一部が嵌挿されており、他の部分は突出
している。そして、口金部４は、窓材３の嵌挿部をクラ
ッド２の外周面より締結するようにクラッド２に周設さ
れている。

【００１３】なお、図１に示した光伝送チューブＡの場
合は、クラッド２及び口金部４の外側端部が一致してお
り、窓材３の突出部分の外周面には何も周設されていな
いが、後述するように、口金部４から突出した窓材３の
外周面にクラッド２、又は窓材３より低い屈折率を有す
る周囲部材を周設すると、より好適である。

【００１４】この光伝送チューブＡにおいては、上記窓
材３の一端面から光が窓材３と空気との界面で屈折して
窓材３内に入射し、更に窓材３とコア１との界面で屈折
してコア１内に入射する。そして、コア１の屈折率より
も低い屈折率を有するクラッド材２を用いることにより
両者の界面で光の反射が起こり、この反射の繰り返しに
より一端より入射した光を図示しない他端まで伝えるよ
うになっている。

【００１５】コア材としては、液状のものとして、ポリ
エチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイド、グリ
セリン等のポリオール類、ポリオールエステル類、ポリ
オールエーテル類、クロロエチレンホスフェート、ジク
ロロプロピルホスフェート等のリン酸エステル類、流動
パラフィン、フッ素油、シリコーンオイル、ポリイソブ
チレン、ポリシロキサン変性ポリエーテル、無機塩の水
溶液、ポリマーを適当な溶媒で希釈したポリマー溶液等
が使用され、これらの材料は、単独又は２種以上をブレ
ンドして用いることもできる。また、コア材は、粘性液
体状のものに限らず、固体状或いはゲル状のものを用い
ることもできる。例えばプラスチック、サーモエラスト
マー等の固体状物、エポキシ樹脂、液状シリコン、ポリ
ウレタン、アクリルモノマー、液状ポリブタジエン等の
硬化性液状物をクラッド２に充填し、硬化させたゲル状
のものであってもよい。

【００１６】また、クラッド２は中空管状に形成され、
その材料としては、プラスチックやエラストマーなどの
ように可撓性を有し、チューブ状に成形可能で、屈折率
の低い材料を用いることが好ましい。その具体例として
はポリエチレン、ポリプロピレン、ポリアミド、ＡＢ
Ｓ、ポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、ポ
リ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ酢酸ビニル、
ポリエチレン−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコ
ール、ポリエチレン−ポリビニルアルコール共重合体、
フッ素樹脂、シリコン樹脂、天然ゴム、ポリイソプレン
ゴム、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン共重
合体、ブチルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、クロロプレ
ンゴム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、アクリロニトリル−
ブタジエン共重合体、フッ素ゴム、シリコーンゴムなど
が挙げられる。この中でも屈折率が低いシリコーン系ポ
リマーやフッ素系ポリマーが特に好ましく、具体的には
ポリジメチルシロキサンポリマー、ポリメチルフェニル
シロキサンポリマー、フルオロシリコーンポリマー等の
シリコーン系ポリマー、ポリテトラフルオロエチレン
（ＰＴＦＥ）、四フッ化エチレン−六フッ化プロピレン
共重合体（ＦＥＰ）、四フッ化エチレン−パーフロロア
ルコキシエチレン共重合体（ＰＦＥ）、ポリクロルトリ
フルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、四フッ化エチレン−
エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、ポリビニリデンフルオ
ライド、ポリビニルフルオライド、フッ化ビニリデン−
三フッ化塩化エチレン共重合体、フッ化ビニリデン−六
フッ化プロピレン共重合体、フッ化ビニリデン−六フッ
化プロピレン−四フッ化エチレン三元共重合体、四フッ
化エチレンプロピレンゴム、フッ素系熱可塑性エラスト
マーなどが挙げられる。これらの材料は単独又は２種以
上をブレンドして用いることもでき、単管又は多重管と
して用いることもできる。更に、コア液に接する内面の
みをコーティング又は二重押出しなどの方法により平滑
処理などの処理を行うこともできる。

【００１７】光伝送チューブＡの一端又は両端に形成さ
れる透明な窓材３としては、石英ガラス、パイレックス
ガラス、多成分ガラス、サファイヤ、水晶などの無機ガ
ラス、ポリエチレン、ポリプロピレン、ＡＢＳ樹脂、ア
クリロニトリル・スチレン共重合樹脂、スチレン・ブタ
ジエン共重合体、アクリロニトリル・ＥＰＤＭ・スチレ
ン三元共重合体、スチレン・メチルメタクリレート共重
合体、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリメチ
ルペンテン、アリルジグリコールカーボネート樹脂、ス
ピラン樹脂、アモルファスポリオレフィン、ポリカーボ
ネート、ポリアミド、ポリアリレート、ポリサルホン、
ポリアリルサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエー
テルイミド、ポリイミド、ポリエチレンテレフタレー
ト、ジアリルフタレート、フッ素樹脂、ポリエステルカ
ーボネート、シリコン樹脂などの有機ガラスやプラスチ
ック透明材料を挙げることができる。この中でも石英ガ
ラス、パイレックスガラス、多成分ガラス等の無機ガラ
スは透明性のみならず、耐熱性にも優れ、また化学的に
も安定であるため、その内側端面で接触するコア１や、
その外側端面で接触するガスや水分とも化学的に反応せ
ず、長期的に優れた性能をもたらすことができる。この
窓材３は、特にコア１が液状又はゲル状の場合に特に必
要とされるものであるが、コア１が固体状の場合でも配
設される。なお、光入射側の窓材３、即ち、本発明の調
節方法により突出長さが調節される窓材３は透明である
ことが必要であるが、他端側は光の出射を必要としない
ときは不透明に形成し得る。この場合、他端側の窓材の
端面に光反射性を付与することが望ましい。

【００１８】なお、光入射用窓材３の屈折率は、コア１
の屈折率とほぼ等しいものを用いることが望ましい。ま
た、光入射用窓材３の外側端面には、伝送しようとする
光波長範囲に対する反射防止膜を設けることが好まし
い。更に、入射光に紫外線又は赤外線が含まれる場合に
は、紫外線によるコア１の劣化を防いだり、赤外線によ
る温度上昇を防止するために、必要に応じて紫外線及び
／又は赤外線カット膜を光入射用窓材３の両端面の少な
くとも一方に設けることができる。窓材３自体が紫外線
及び／又は赤外線吸収性を有するものを用いても良い。

【００１９】クラッド２と窓材３とを締結固定する口金
部４の材料としては、ＳＵＳ、アルミニウム、銅、真ち
ゅう等の銅合金、スチール、チタン、ニッケル等の金属
を挙げることができ、また、締結方法としては、熱収縮
処理、接着処理、ホースバンド締結、ワイヤー素線によ
る巻き上げ、形状記憶合金による固定、スリーブ、０−
リング、パッキン等を介しての締め付け等の機械的な締
結を必要に応じて実施する。中でも、上記材料でなる金
属スリーブでクラッド２の外周面を被覆、嵌合させて、
該スリーブを圧縮変形させる加締め方法が好適である。

【００２０】また、必要に応じ、上記クラッド２の外周
には、保護の目的で適宜な被覆材を被覆することができ
る。被覆材としてはプラスチック、エラストマー、金
属、ガラス、無機材料の中から選定することができる。
具体的には、ポリアミド、エポキシ樹脂、ポリ塩化ビニ
ル、ポリカーボネート、ポリスチレン、フッ素樹脂、ブ
チルゴム、ハロゲン化ブチルゴム、ポリエチレン、ポリ
プロピレン、ポリウレタン、塩酸ゴム、天然ゴム、ポリ
イソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、アクリルゴム、ＥＰＤＭ、フッ素ゴム等の高分子材
料をコーティング、押し出し成形、或いはテープ状材料
の巻き付け、熱収縮処理などによりクラッド２に被覆す
ることができる。

【００２１】更に、ＳＵＳ、アルミ、銅、鉄などの金属
材料、或いは上記の高分子材料をパイプ状、蛇腹状、螺
旋状に成形したものの中に、コア１を充填したクラッド
２を挿入しても良い。更には金属材料をクラッド２外周
へ鍍金、蒸着、スパッタなどによりめっきすることによ
って金属膜で被覆することもできる。

【００２２】これらの被覆材は単体あるいは他の材料と
の複合体として用いることもできる。なお、上記の被覆
材は光伝送チューブの保護だけでなく、遮光あるいは所
用部分だけを発光させる目的で設けることもできる。例
えば上記被覆材の所用部分に穴を開けたり、透明にする
とその部分から光が外に漏れ多数のスポット状あるいは
ライン状の発光体をすることができる。

【００２３】そして、上記口金部４と被覆材とを一体と
して装着することも可能である。

【００２４】なお、本発明の光伝送チューブＡは、特に
制限されるものではないが、通常クラッド２内径を２〜
５０ｍｍ程度として形成することができる。また、コア
１、クラッド２及び窓材３としては、各屈折率が１．４
〜１．６、１．３〜１．５及び１．４〜２であるものを
使用することが好ましい。

【００２５】上記の構成でなる光伝送チューブＡにおい
て、窓材３の屈折率をｎ₁、窓材３の突出部分外部の屈
折率をｎ₂とし、図１に示すように窓材３における開口
角をθ₀、窓材３とその外部との界面における臨界角を
θ_cとし、窓材３の直径をＤ、口金部４からの突出長さ
をＬとする。

【００２６】ここで、開口角θ₀は、空気の屈折率を１
としたときにＳｎｅｌｌの法則により下記式（３）で決
まる角度である。

【００２７】

【数４】一方、臨界角θ_cは下記式（４）で与えられる。

【００２８】

【数５】

【００２９】このとき、θ₀より小さい入射角で入った
光はすべて全反射することによって伝送され、θ₀より
大きい入射角で入った光は窓材３とその外部周囲との界
面において全反射されることなく、大部分が外部に出て
しまう。

【００３０】そして、図１（ａ）に示すように、窓材３
の中心部のほぼ１点に集光される場合、窓材３の中心点
から開口角θ₀で入射した光が１回目に反射する位置ま
での窓材３の一端部からの長さをｘとすると、下記式
（５）となり、突出長さＬがｘより大きいと、チューブ
Ａ内を伝送されない入射光は、窓材３の突出部分から出
射する。従って、突出長さＬを下記式（１）を満たすよ
うに調節すると、口金部４の温度上昇等を防止すること
ができる。

【００３１】

【数６】

【００３２】なお、一般の光源は、厳密には、点光源と
は言えないため、上記のように１点に集光することは難
しく、集光点は、ある程度の広がりを有するスポット状
になる。そのため、図１（ｂ）に示すように、窓材３の
あらゆる点から様々な角度で光が入射すると考えた場
合、開口角θ₀で入射した光の窓材３の一端部から１回
目に反射する位置までの最大値をｙとすると、下記式
（６）が成立する。従って、突出長さＬを下記式（７）
とすると、より効果的である。特に、集光スポット径と
コア径が同等であったり、コア径が小さい場合に効果的
である。

【００３３】

【数７】

【００３４】突出長さＬは、上記式（１）を満たす限
り、特に制限されるものではないが、光伝送チューブの
端部の取り扱い、光源設計の便宜等を考えると、突出長
さＬの値は、上記ｘ（コア径によっては上記ｙ）の５倍
以下、好ましくは３倍以下とすることが望ましい。

【００３５】

【数８】

【００３６】しかし、この場合であっても、窓材３がク
ラッド２により被覆された部分における臨界角θ_c’に
ついては、ｃｏｓθ_c’＝ｎ₂’／ｎ₁（但し、ここでｎ₂’はクラッ
ド２の屈折率）となる。クラッドの屈折率は１より大きいのでｃｏｓθ_c＜ｃｏｓθ_c’ である。従って、窓材３は、突出部分における臨界角θ
_cよりもクラッド２で被覆された部分における臨界角
θ_c’の方が小さくなる。そのため、窓材３の突出部分
を伝送された光の中で、クラッド２で被覆された部分か
ら出射する成分が存在し、その出射成分がクラッド２に
周設された口金部４の温度上昇等を生じせしめる場合も
ある。

【００３７】上記のような臨界角の差異による口金部４
の温度上昇をなくすためには、前述したように、口金部
４から突出した窓材３の外周面に窓材３より低い屈折率
を有する周囲部材、特にクラッド２と同程度の屈折率を
有する周囲部材を窓材３の突出部分に周設すると好適で
あり、窓材３とクラッド２との外側端部を一致させ、こ
れらの口金部４からの突出長さを調節するとより好適で
ある。このようにすることで、光伝送チューブＡの持つ
伝播モードのみが選択されるように、上記突出部分で全
反射条件をコントロールすることができる。

【００３８】また、本発明の目的を達成するためには、
口金部４とクラッド２と窓材３との外側端部が一致した
光伝送チューブの場合、光伝送機能を有する透明ロッド
を窓材３の外側端面に対向させて配設することも有用で
ある。このとき、ロッドの長さ、つまり口金部からのロ
ッドの突出長さ（Ｌ’）は、上述した式（１）と同様に
して導かれた下記式（２）を満たすものである。

【００３９】

【数９】

【００４０】なお、式中Ｄ’はロッドの直径、ｎ₃及び
ｎ₄はそれぞれロッド及びロッド外部の屈折率である。

【００４１】このロッドは、上述した窓材の突出部分と
同様の効果を得るために設けられるものであり、窓材の
材料として上述したものを材料とすると好適である。ま
た、ロッドの直径は、窓材の直径と同じである必要はな
いが、同径である方が伝送効率が高くなるので望まし
く、更に、窓材の突出部分と同様にロッドより低い屈折
率を有する外周部を周設すると、より好適である。この
外周部を構成する材料はクラッド材として上述したもの
が好適である。そして、口金部からのロッドの突出長さ
Ｌ’は、上記式（２）を満たすのは勿論であるが、更
に、上記式（２）の計算値の５倍以下、特に３倍以下と
することが望ましい。

【００４２】また、ロッドの配設方法は、ロッドからの
光を窓材に伝送することができる限り、その手段は限定
されない。例えば、単に口金部とクラッドと窓材との外
側端部とロッドとを突き合わせても良いが、この場合
は、反射ロスが大きいので、突き合わせ両面に金属酸化
物等の透明セラミックスの多層膜を施した反射防止コー
ティングを行う。また、一般的な透明接着剤により窓材
の外側端面と接着する方法も好適である。更に、外周部
をクラッドの端部に接続させた後に窓材と屈折率が同程
度のシリコーングリース等を充填する方法等も挙げるこ
とができる。

【００４３】なお、このロッドは、光伝送チューブと一
体的に取り付ける必要はなく、光源側に取り付けること
も可能である。

【００４４】

【実施例】以下、本発明の実施例及び比較例を示して、
本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に
制限されるものではない。

【００４５】［実施例１］図２は、本発明の実施例１に
係る光伝送チューブＢの光入射側の一端部の断面図であ
る。

【００４６】この光伝送チューブＢは、透明なコア１
と、屈折率（ｎ₂）が１．３４の四フッ化エチレン−六
フッ化プロピレン共重合体（ＦＥＰ）からなる管状のク
ラッド２と、直径（Ｄ）が１３ｍｍ、屈折率（ｎ₁）が
１．４６の石英ガラスからなり、クラッド２の一端部に
嵌挿された窓材３と、クラッド２の一端部に周設されて
クラッド２と窓材３とを締結固定する口金部４とからな
る。窓材３は、クラッド２の一端部にその全部が嵌挿さ
れている。そして、窓材３及びクラッド材２の先端部は
下記式により突出長さ（Ｌ₁）が調節されて口金部４か
ら突出している。

【００４７】なお、このとき、窓材３は上記コア１に密
着するようにクラッド２内側に嵌挿されている。

【００４８】

【数１０】

【００４９】即ち、本実施例の窓材３の突出長さは２０
ｍｍであり、Ｄ＝１３ｍｍのときの上記数式の計算値で
ある１５．２ｍｍより３０％長いものである。

【００５０】上記光伝送チューブＢの窓材３からの入射
光による口金部４の温度を測定したところ、温度上昇は
認められなかった。

【００５１】［実施例２］実施例２に係る光伝送チュー
ブＣは、図３に示すように、クラッド２の外側端部と口
金部４の外側端部が一致しており、窓材３の突出部分の
外部が空気層（屈折率１）であり、窓材３の突出長さ
（Ｌ₂）が下記式により調節されたものである以外は実
施例１と同様の構成である。

【００５２】

【数１１】

【００５３】即ち、本実施例の窓材３の突出長さは１０
ｍｍであり、上記数式の計算値である６．１ｍｍより６
４％長いものである。

【００５４】この光伝送チューブＣの窓材３からの入射
光による口金部４の温度を測定したところ、約２０℃の
温度上昇が認められた程度であり、有意に温度上昇の防
止がなされていた。

【００５５】［実施例３］実施例３に係る光伝送チュー
ブＥは、図４に示すように、口金部４、クラッド２及び
窓材３の外側端部が一致したものであり、光伝送機能を
有するロッド５を口金部４から突出するように窓材３の
外側端面に接続させた以外は実施例１と同様の構成であ
る。

【００５６】ロッド５は窓材３と同径に形成した上記石
英ガラス（屈折率ｎ₃＝１．４６）であり、その外周面
には上記ＦＥＰ（屈折率ｎ₄＝１．３４）からなる外周
部６が周設されている。そして、ロッド５は、屈折率
１．４７のシリコーングリースをはさんで窓材３の外側
端面に接続されている。

【００５７】このとき、ロッド５の長さ（口金部４から
の突出長さ）Ｌ₁’は、下記式を満たすものである。

【００５８】

【数１２】

【００５９】即ち、ロッド５の突出長さ）Ｌ₁’は２０
ｍｍであり、上記数式の計算値である１５．２ｍｍより
３０％長いものである。

【００６０】この光伝送チューブＥのロッド５からの入
射光による口金部４の温度を測定したところ、温度上昇
は認められず、口金部の温度上昇を有効に防止してい
た。

【００６１】［比較例１］比較例１に係る光伝送チュー
ブＦは、図５に示すように、窓材３の突出部分がない以
外は実施例１と同様の構成である。

【００６２】この光伝送チューブＦの窓材３からの入射
光による口金部４の温度を測定したところ、８０〜１２
０℃の温度上昇が認められた。

【００６３】

【発明の効果】本発明の光伝送チューブの窓材の口金部
からの突出長さの調節方法によれば、光源からの光が光
伝送チューブの端部から入射される際に、口金部の温度
上昇及びこれに伴う口金部の熱劣化と、口金部の周辺部
材の光劣化とを効果的に防止するように窓材の口金部か
らの突出長さが調節された光伝送チューブを得ることが
できる。また、光伝送機能を有するロッドが配設された
光伝送チューブによっても、同様の効果を得ることがで
きる。

【００６４】そして、本発明は、例えば太陽集光、高出
力のランプ、紫外線ランプ等を光源とする光伝送チュー
ブに対して、特に効果的である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例に係る光伝送チューブの一部分の
断面図である。

【図２】実施例１の光伝送チューブの一部分を示す断面
図である。

【図３】実施例２の光伝送チューブの一部分を示す断面
図である。

【図４】実施例３の光伝送チューブの一部分を示す断面
図である。

【図５】比較例１の光伝送チューブの一部分を示す断面
図である。

【符号の説明】

Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｆ光伝送チューブ１コア２クラッド３窓材４口金部５ロッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明コア（１）と、このコア（１）より
屈折率の低いクラッド（２）と、該クラッド（２）の少
なくとも一端部に嵌挿された透明の光入射用窓材（３）
と、この窓材（３）と上記クラッド（２）とを締結固定
する口金部（４）とを具備する光伝送チューブの上記窓
材（３）の口金部（４）からの突出長さを下記式（１）
を満たすように調節することを特徴とする光伝送チュー
ブの窓材の突出長さ調節方法。【数１】［但し、式中Ｌは窓材の突出長さ、Ｄは窓材の直径、ｎ
₁及びｎ₂はそれぞれ窓材及び窓材の突出部分外部の屈折
率である。］
【請求項２】透明コア（１）と、このコア（１）より
屈折率の低いクラッド（２）とを具備し、上記コア
（１）の一端部から光が入射されると共に、この入射さ
れた光が他端部に向けて伝送される光伝送チューブであ
って、上記クラッド（２）の少なくとも光入射側の一端
部に透明の光入射用窓材（３）が、口金部（４）により
クラッド（２）と締結固定され、その口金部（４）から
の突出長さが上記式（１）を満たすように調節されて嵌
挿されたこと特徴とする光伝送チューブ。
【請求項３】透明コア（１）と、このコア（１）より
屈折率の低いクラッド（２）と、該クラッド（２）の少
なくとも一端部に嵌挿された透明の光入射用窓材（３）
と、この窓材（３）と上記クラッド（２）とを締結固定
する口金部（４）とを具備し、上記窓材（３）から光が
入射されると共に、この入射された光が他端部に向けて
伝送される光伝送チューブであって、上記窓材（３）の
外側端面に対向して透明ロッド（５）を上記口金部
（４）からの突出長さが下記式（２）を満たすように配
設したことを特徴とする光伝送チューブ。【数２】［但し、式中Ｌ’はロッドの突出長さ、Ｄ’はロッドの
直径、ｎ₃及びｎ₄はそれぞれロッド及びロッド外部の屈
折率である。］