JPH089489B2 - 耐紫外線性石英ガラスファイバ - Google Patents

耐紫外線性石英ガラスファイバ

Info

Publication number
JPH089489B2
JPH089489B2 JP3100477A JP10047791A JPH089489B2 JP H089489 B2 JPH089489 B2 JP H089489B2 JP 3100477 A JP3100477 A JP 3100477A JP 10047791 A JP10047791 A JP 10047791A JP H089489 B2 JPH089489 B2 JP H089489B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
quartz glass
ultraviolet
core
content
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3100477A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05147966A (ja
Inventor
政俊 滝田
弘之 速水
光一 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Mitsubishi Cable Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd, Mitsubishi Cable Industries Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP3100477A priority Critical patent/JPH089489B2/ja
Priority to US07/953,787 priority patent/US5335306A/en
Priority to EP92116914A priority patent/EP0590199B1/en
Priority to DE69227993T priority patent/DE69227993T2/de
Priority claimed from EP92116914A external-priority patent/EP0590199B1/en
Publication of JPH05147966A publication Critical patent/JPH05147966A/ja
Publication of JPH089489B2 publication Critical patent/JPH089489B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Glass Melting And Manufacturing (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)
  • Glass Compositions (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】本発明は紫外線領域において耐紫
外線性に優れた石英ガラスファイバ及びこれの集合した
バンドルファイバに関し、特に医療用バンドルファイバ
として好適な光ファイバに関する。
【従来の技術】光ファイバ特に石英からなる光ファイバ
は、可視光域での使用は勿論紫外線領域でも使用されて
いる。従来の紫外線領域用光ファイバのコア材としては
OH基を含有し、実質的にフッ素が含有されていない
(塩素は含有されていてもいなくてもよい)組成の石英
ガラスが使用されてきた。特にOH基を積極的に含有さ
せることを大きな特徴としているもので、このコア材は
出力が大きく初期特性が優れているという特徴を有して
いる。しかしながら紫外線劣化特性(即ち紫外線により
コア材が劣化してしまう性質)は概して優れているとは
言い難く、特に215μmの波長域においては該特性は
不充分である。一方可視光線領域において使用されてき
た光ファイバの石英ガラスコア材については、原子力用
等放射線の照射を受ける分野での使用が益々広がり、近
年この領域での光ファイバとして特に耐放射線特性が強
く要望されるようになっている。このような背景におい
て本発明者は可視光線領域において使用する新しい光フ
ァイバとして、更に詳しくは該光ファイバの石英ガラス
コア材として特にフッ素を積極的に含有せしめ、塩素と
OH基とを実質的に含有させない組成のコア材を開発し
た。このコア材は可視光線領域では極めて優れた耐放射
線性を示すが、紫外線領域で用いると初期特性が小さ
く、出力が小さいという難点があり、特に250μm以
下においては実質的に使用できないという難点がある。
【解決を要すべき課題】本発明者はこの種石英コア材か
らなる光ファイバについて、特にその紫外線領域におけ
る従来の難点を解決するために研究を続け、どのような
組成の石英ガラスがこの目的に合致するかについて研究
してきた。即ち従来の紫外線用コア材はOH基を含有し
ており、初期特性が大きいが紫外線劣化特性は悪く、一
方可視光線領域において耐放射線性に優れたコア材はフ
ッ素を含有しているという特徴があり、このような背景
からコア材として紫外線特性に関して、フッ素、塩素並
びにOH基の含有量が大きく関係しており、これらを適
宜に調節することにより紫外線特性についても最適値が
存在するのではなかろうかとの全く新しい着想に至っ
た。従って本発明の課題はこの新しい着想に基づき、こ
の着想を実際に実現することである。
【課題を解決するための手段】この課題は石英ガラスコ
アの上にドープド石英ガラスクラッド層を有する光ファ
イバ単独又はこれの多数本が集合した構造のバンドルフ
ァイバであって、該石英ガラスコアの(イ)OH基含有
量が10〜1000 ppm、および(ロ)フッ素含有量が
50〜5000 ppmであり、且つ塩素含有量が実質的に
0であるものを使用することによって解決される。
【発明の作用】本発明のコア材は上記のごとくOH基と
フッ素とを含有し、塩素が実質的に含まれていないとい
う点に最大の特徴がある。既に述べたごとく従来の紫外
線用コア材はOH基を含有しているが、フッ素は実質的
に含有しておらず、このため初期特性は優れているもの
の紫外線劣化特性に難点を有する。一方耐放射線に優れ
た可視光線用コア材はフッ素を含有することにより耐放
射線が優れたものとなっている。本発明のコア材は従来
の紫外線用コア材のOH基をそのまま含有させ、且つこ
れにフッ素を含有せしめることにより紫外線劣化特性を
向上せしめているものである。そしてこれらフッ素とO
H基とがOH基含有量が10〜1000 ppm、及びフッ
素含有量が50〜5000 ppmという特定含有量である
場合に優れた耐紫外線特性を示し、特に紫外域における
初期伝達損失の改善と耐紫外線劣化特性に顕著な特性を
示すものとなる。
【発明の具体的説明】本発明の光ファイバは大別すると
これが1本の単線ファイバとこの単線ファイバが多数集
合した所謂バンドルファイバに分けられる。図1は単線
ファイバの断面図であり、図1中1は単線光ファイバ、
2はコア層、3はクラッド層、4はサポート層である。
尚サポート層4は必要に応じ設けられる保護層であり、
必ずしも必要ではない。図1に示す単線ファイバ1は、
たとえばコア2となるべき石英ガラス棒の上にクラッド
層3となるべきドープド石英ガラスを外付けし、或いは
クラッド層を内付け後ロッド・イン・チューブ法で得た
3層構造母材のサポート層4をたとえば火炎研磨法によ
り除去してコア2とクラッド層3の2層構造として製造
することができる。本発明のもう一つの形態であるバン
ドルファイバ10は図2に示すごとく単線ファイバを多
数本束ねて製造される。バンドルファイバ10は通常図
2に示すごとく出力側11においては単線ファイバ1を
1列又は2列にして接着剤等適宜な手段で接着し、光源
入射側12ではこれら単線ファイバ1をほぼ円形状にし
て接着剤等で固着する。そして出力側11と入射側12
との中間部13は単線ファイバ1は夫々未固着で1本1
本バラバラの状態となっている。このためにバンドルフ
ァイバ10は全体として可撓性があり、その使用に極め
て便利な構造となっている。バンドルファイバにおける
単線ファイバ1の数は使用目的や場所により適宜に決定
されるが、その代表的な具体例としては単線ファイバが
12〜24本程度で、長さが1〜3m程度のものであ
る。本発明における単線光ファイバの各コアは、塩素が
実質的に含有されておらず、OH基含有量が10〜10
00 ppm、及びフッ素含有量が50〜5000 ppmであ
る純石英ガラスにより構成されることを必須とする。こ
のようなコア用純石英ガラスはたとえば一般式R1nS
i(OR24-mで示されるケイ素化合物の少なくとも1
種と、一般式Cabcで示されるフッ素化合物の少な
くとも1種とを酸水素炎で燃焼させ、発生する合成シリ
カ微粒子を回転している耐熱性基体上に堆積させて多孔
質シリカ焼結体にし、これを加熱溶融してガラス化する
合成石英ガラスの製造方法によって製造することができ
る。但しR1、R2は炭素数1〜4のアルキル基、0≦m
≦4、1≦a≦3、0≦b≦7、1≦c≦8である。ク
ラッド層3はドーパントとして、たとえばB及び/又は
Fを含有する石英ガラスにて構成される。このようなド
ープド石英ガラスはたとえばBCl3 、BF3 、SiC
4 及び酸素との混合ガス、BCl3 、SiF4 及び酸
素との混合ガス、或いはBF3 又はBCl3 とSiF4
及び酸素との混合ガスなどを原料として用いて、よく知
られた化学気相沈着法(CVD法)にて成形することが
できる。上記した原料混合ガスのうち特に好ましいもの
は、BF3 、SiCl4 及び酸素との混合ガスである。
必要に応じ設けられるサポート層4の構成材料が不純物
を多量に含む石英ガラスであると、耐紫外線線性に数値
上悪影響を及ぼす場合がある。従ってサポート層4の構
成材料としては線引き作業温度が少なくとも1800℃
の石英ガラス、たとえば天然石英ガラスや合成石英ガラ
スなど、特に純度99重量%以上の、就中99.9重量%以
上の高純度合成石英ガラスが好ましい。
【発明の効果】本発明の単線光ファイバ又はこれを多数
束ねたバンドルファイバはこれまで説明した通り、紫外
線領域での特性に優れているので、紫外線用光ファイバ
として、或いはまた医療用として好適なバンドルファイ
バとして極めて有用である。
【実施例】以下に実施例を示して本発明を詳しく説明す
る。 実施例1 ケイ素化合物としてメチルトリメトキシシラン(CH3
Si(OCH33)、またフッ素化合物として四フッ化
炭素(CF4)を使用して、水素ガス700Nl/時、
酸素ガス800Nl/時、CH3Si(OCH2350
0g/時、及びCF40.44g/時で供給して、燃焼反応
させた。生成した合成シリカ微粒子を合成石英製基体上
へ堆積させ、外径60mm×230mmの多孔質シリカ焼結
体を得た。次にこの焼結体をヘリウムガスで大気圧下1
550℃で加熱して溶融ガラス化したところ、長さ外径
約35mm、長さ200mmの石英ガラス棒を得た。該ガラ
ス棒は塩素含有量 0.1 ppm以下、OH基含有量は100
ppm、フッ素含有量1100 ppm、その他不純物の合計
含有量5 ppmであり、また20℃における屈折率は1.45
75であった。石英ガラス中の塩素含有量は放射化分析法
により、フッ素含有量は、イオン分析法により測定し、
またOH基含有量はフーリエ変換赤外分光計を用いて波
長2.73μmにおける吸収損失より求めた。なおOH基含
有量の測定方法について更に若干付言すると、波長2.72
μmにおけるOH基含有量が0である場合の透過率
(%)をT0、被測定物の実際の透過率をT1、被測定物
の厚(mm)をLとすると、下記式1で計算される。
【式1】 上記の純石英ガラス棒を延伸加工して得た外径15mmの
コアロッド、並びにSiCl4 、BF3 、O2 および合
成石英ガラス管(外径26mm、肉厚 1.5mm、n20:1.45
9 )を用いてMCVD法の適用下に形成したB、F系ド
ープド石英ガラス層(n20:1.4465)を内周に有する該
ガラス管とを用い、ロッド・イン・チューブ法を適用し
て3層構造のプリホーム(外径16.5mm)を得たのちこれ
を加熱(2000℃)下に線引きして外径200μmの
光ファイバを得た。上記の光ファイバ(長さ1.5 m)の
13本を束ねてバンドル用ファイバを得た。 実施例2〜6、比較例1〜5 実施例1と同様の方法でコア材のOHとFの含有量を原
料ガス中のCF4量を調剤することにより変え、また更
に比較例4、5、9、10については原料ガスのメチル
トリメトキシシランに代えて四塩化ケイ素(SiC
4)を使用して塩素量を調節して各種のコア材を作成
し、同様の方法で夫々についてバンドルファイバを作成
した。次に得られた各バンドルファイバの初期特性及び
紫外線劣化特性を調べた。この結果を表1及び表2に示
す。試験方法 図3に示すような方法により測定した。但し図3中21
はランプ光源、22はD2 ランプ、23は被測定光ファ
イバ、24は瞬間測定マルチシステムを示し、夫々は次
のものを使用した。 ランプ光源:「POWER SUPPLY C−131
6」 D2 ランプ:「DEUTERIUMLAMP MC 9
62A」 マルチシステム:「MCPD−1100」 「PC−9801(パソコン)」
【表1】
【表2】実施例7 表1及び表2に示したバンドルファイバの単線光ファイ
バについて、同様にその特性を測定した。この結果を夫
々表3、表4に示す。
【表3】
【表4】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例の単線光ファイバの断面図であ
る。
【図2】本発明実施例のバンドルファイバの断面図であ
る。
【図3】光ファイバについての大気中での耐紫外線性の
試験方法の説明である。
【符号の説明】
1 …バンドルファイバ 1′…単線光ファイバ 2 …コア 3 …クラッド層 4 …サポート層 10…バンドルファイバ 11…出力側 12…入射側 13…中間部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G02B 23/26 A (72)発明者 鈴木 光一 兵庫県伊丹市池尻4丁目3番地 三菱電線 工業株式会社伊丹製作所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】石英ガラスコアの上にドープド石英ガラス
    クラッド層を有する光ファイバからなり、該石英ガラス
    コアの(イ)OH基含有量が10〜1000 ppm、及び
    (ロ)フッ素含有量が50〜5000 ppm、であって且
    つ(ハ)該コアが実質的に塩素を含有していないもので
    あることを特徴とする耐紫外線性石英ガラスファイバ。
  2. 【請求項2】上記光ファイバが多数集合した構造である
    耐紫外線性バンドルファイバ。
JP3100477A 1991-04-04 1991-04-04 耐紫外線性石英ガラスファイバ Expired - Lifetime JPH089489B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3100477A JPH089489B2 (ja) 1991-04-04 1991-04-04 耐紫外線性石英ガラスファイバ
US07/953,787 US5335306A (en) 1991-04-04 1992-09-30 Ultraviolet resistant silica glass fiber
EP92116914A EP0590199B1 (en) 1991-04-04 1992-10-02 Ultraviolet resistant silica glass fiber
DE69227993T DE69227993T2 (de) 1991-04-04 1992-10-02 Gegen Ultraviolett-Strahlung beständige Faser aus Quarzglass

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3100477A JPH089489B2 (ja) 1991-04-04 1991-04-04 耐紫外線性石英ガラスファイバ
EP92116914A EP0590199B1 (en) 1991-04-04 1992-10-02 Ultraviolet resistant silica glass fiber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05147966A JPH05147966A (ja) 1993-06-15
JPH089489B2 true JPH089489B2 (ja) 1996-01-31

Family

ID=26131111

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3100477A Expired - Lifetime JPH089489B2 (ja) 1991-04-04 1991-04-04 耐紫外線性石英ガラスファイバ

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPH089489B2 (ja)
DE (1) DE69227993T2 (ja)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6333283B1 (en) 1997-05-16 2001-12-25 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Silica glass article and manufacturing process therefor
JP2980094B2 (ja) * 1997-05-16 1999-11-22 住友電気工業株式会社 石英ガラス物品及びその製造方法
JP2001322820A (ja) * 2000-03-06 2001-11-20 Shin Etsu Chem Co Ltd フッ素含有合成石英ガラス及びその製造方法
JP2002060248A (ja) * 2000-08-10 2002-02-26 Mitsubishi Cable Ind Ltd 石英系光ファイバ
JP2002333531A (ja) * 2001-05-07 2002-11-22 Mitsubishi Cable Ind Ltd 大口径ファイバ
EP1500960A4 (en) * 2002-04-26 2005-10-26 Japan Science & Tech Agency FIBER GRILLE AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF
US7277616B2 (en) 2002-05-17 2007-10-02 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber bundle and method of manufacturing the same
JP2007272251A (ja) * 2002-05-17 2007-10-18 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイババンドル
JP4512780B2 (ja) * 2004-08-02 2010-07-28 株式会社フジクラ 多目的放射線環境モニタ素子
JP5156286B2 (ja) * 2007-07-09 2013-03-06 信越石英株式会社 繊維状光触媒体及び浄化装置
JP5520346B2 (ja) * 2012-07-24 2014-06-11 信越石英株式会社 繊維状光触媒体の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05147966A (ja) 1993-06-15
DE69227993T2 (de) 1999-07-15
DE69227993D1 (de) 1999-02-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0590199B1 (en) Ultraviolet resistant silica glass fiber
JPH0684254B2 (ja) 耐放射線性マルチプルファイバ
US4690504A (en) Quartz glass-made optical fibers and a method for the preparation thereof
EP0193921A1 (en) Method for producing multi-core optical fiber
EP0173183B1 (en) Radiation-resistant optical conductor
JPH089489B2 (ja) 耐紫外線性石英ガラスファイバ
CA2079699C (en) Ultraviolet resistant silica glass fiber
EP0160244B1 (en) Quartz glass optical fiber
US4504297A (en) Optical fiber preform manufacturing method
CN85107822A (zh) 用于光学纤维玻璃生产方法
JPS61191544A (ja) 石英系光フアイバ
CA1084534A (en) Method of producing glass compositions for optical wave guides
GB2071644A (en) Radiation Resistant Optical Fibers and a Process for the Production Thereof
JPS6275604A (ja) 耐放射線性の光伝送路
JP2002060248A (ja) 石英系光ファイバ
JP3428066B2 (ja) フッ素ドープ石英ガラスの製造方法
JPH0255385B2 (ja)
JP2547068B2 (ja) 耐放射線性マルチプルファイバ
JP2635563B2 (ja) 光伝送体用ガラス素材の製造方法
CA1240569A (en) Process for the germanium-doping of optical waveguide base material based on vitreous silica
JP2699117B2 (ja) 耐放射線性マルチプルファイバ
GB1598760A (en) Optical fibre preforms and their manufacture
JPS6036343A (ja) 光伝送用ガラス素材の製法
JPS6011250A (ja) 光伝送用フアイバならびにその製造方法
JPH03177329A (ja) 耐放射線性マルチプルファイバの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080131

Year of fee payment: 12

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090131

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100131

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110131

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110131

Year of fee payment: 15

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120131

Year of fee payment: 16

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120131

Year of fee payment: 16