JPS5968701A - 光フアイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は光ファイバ、特に光ファイバの破断を検知す
る金属層を設けた光ファイバに関する。

光ファイバは、可視光や赤外光を透過させてエネルギー
や情報を伝達するファイバである。この光ファイバは特
にレーザー光などを伝送してパワー伝送を行う場合には
、光ファイバの破断を速かに検知することが極めて重要
である。これは、光ファイバが破断した場合、大パワー
の光がファイバより漏出し、破断部分の外被や被覆を焼
損し、光が外部に漏出する恐れがあるためである。

このような事故を未然に防ぐため従来は光フアイバ回路
に破断点検出装置が設けられていた。しかし、この破断
点検出装置は高価であり、しかも光源、検出部、増巾部
、衣示部等の大きなスペースを占有するという不都合が
あり、用途によってはこのような装置を付設することが
できない欠点があった。

また、光ファイバは電気信号、電力を伝送することがで
きないので、光フアイバ回路に同時に電気信号、′電力
を送給したい場合には、別に導線を用意せねばならず、
回路網の構成が複雑になり、取扱いが煩雑になるなどの
欠点もある。

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光ファイ
バの破断の検知を犬がかりな装置を用いずに行うことが
できるとともに、同時に電気信号、′電力をも伝送する
ことのできる光ファイバを提供することを目的とし、光
フアイバ裸線上に絶縁層を挾んで二層以上の金属層を設
けたことを特徴とするものである。

以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。

第１図はこの発明の光ファイバの例を示すもので、図中
符号１は光ファイバそのものよりなる光ファイバ裸線で
ある。この光ファイバ裸線１の外側には、順次第１の金
属層２、絶縁層３および第一の金属層４がそれぞれ密着
して設けられている。そして、第１の金属層２および第
一の金属層４を構成する金属としては、アルミニウム、
ニッケル、鉄Ｊングステン、モリブデン、ケイ素、ゲル
マニウム、スズ。

インジウムなどが用いられ、また絶縁層３を構成する材
料としては、酸化ケイ素、酸化ゲルマニウム。

窒化ケイ素などの無機物質あるいはエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、
アラミド樹脂などの耐熱性樹脂が用いられる。

また、これら層２．３．４の厚みは特に限定されるもの
ではないが、第１の金属層２および第３の金属層４では
数μｍ〜数／θμｍ、絶縁層３ではやはり数μｍ〜数７
θμｍの範囲が望ましい。そして、第一の金属層４の外
側にはシリコーンゴムなどからなる中間被覆層５が設け
られ、さらにこの中間被覆層５の外側にはナイロン樹脂
などによる二次被檜層６が設けられて、光フアイバ心線
７とされている。

このような光フアイバ心線７は、例えば第一図に下すよ
うな光フアイバ破断検出警報回路を構成して使用される
。光フアイバ心線７の入力端７ａでは、第７の金属層２
と第一の金属層４との間に電源８からの微少電流または
電圧を加えておく。

一方、出力端７ｂでは第１の金属層２と第一の金属層４
との間を導線９で短絡しておく。万一、光ファイバ裸線
１が破断すればこれに伴って第１の金属層２と第２の金
属層４との間の電圧または電流に変化が生じる。この変
化は検出器１０で検出され、警報が発せられるとともに
レーザ光などの光が入力端７ａで遮断されるように構成
されている。また、第１の金属層２と第一の金属層４と
を利用して入力端７ａから出力端７ｂに電気信号および
電力を送ることもできる。

つぎに、この発明の光ファイバの製造法について説明す
る。

まず、通常の溶融紡糸法などによって製造された光フア
イバ裸線１上に溶融金属ディップ法、ＣＶＤ法、真空蒸
着法などによって第７の金属層２を設ける。溶融金属デ
ィップ法は、アルミニウム。

スズ、インジウムなどの比較的低融点金属が溶融状態で
満された溶融金属浴中に光ファイバ裸線１を連続的に浸
漬または通過させることによって行われる。また、ＣＶ
Ｄ法はケイ素、ゲルマニウム、タングステン、モリブデ
ンなどの比較的高融点の金属の塩化物、水素化物を気相
化学反応によって還元または酸化して基体となる光フア
イバ裸線１上に上記金属原子を析出させることによって
行われる。

真空蒸着法は、主にアルミニウム、ニッケル、鉄などの
金属を裸線１上に被覆するのに用いられる。

ついで、第１の金属層２上に絶縁層３を設ける。

絶縁層３が耐熱性樹脂で構成される場合には、粉末状ま
たは液状の耐熱性樹脂が満された容器内に第７の金属層
２が設けられた光ファイバ裸線１を連続的に通過させ、
加熱して上記樹脂を乾燥もしくは硬化させることによっ
て行われる。捷た、無機物質で絶縁層３を構成するには
、第１の金属層２がゲルマニウム、ケイ素などの場合に
、この金属層２０表層部分の金属を水蒸気あるいは酸素
で酸化して、酸化ゲルマニウム、酸化ケイ素などの金属
酸化物に変化させて絶縁層３とすることができる。この
方法は第１の金属層２と絶縁層３との密着性が高く好脣
しい。

ついで、このような絶縁層３上に第一の金属層４が設け
られることになるが絶縁層３を構成する月料の耐熱性等
によって第一の金属層４の形成方法や材料が異ってくる
。すなわち、絶縁層３に上記耐熱性樹脂を用いた場合、
溶融金属ディップ法を適用するには、耐熱性樹脂の耐熱
度（約−０６〜３５０℃）を考慮して融点の特に低いイ
ンジウムやこれの合金等の金属が採用される。また、Ｃ
ＶＤ法を適用するには気相化学反応の温度が低くてもよ
い物質、例えば有機金属化合物（Ｍ　ＲｘまたはＭＲＯ
ｘ）および金践水素化物（ＭＨｘ）などに限定される。

なお、真空蒸着法では、被被覆材は常温であるので、特
に限定されることはない。

さらに、絶縁層３に無機物質を用いた場合には、耐熱性
が十分であるので、上記制約を受けることはないが、Ｍ
／の金属層２を形成している金属の融点よりも低い反応
温度もしくは処理温度で十分に金属層４をイ得ることの
できる金属および製法に限定される、 なお、第１図および第２図に示した光フアイバ心線７に
あっては、金属ｌ−を絶縁層を介して２１ｍ設けた例を
示したが、これに限らず３層以上の金属層を２層以上の
絶縁層を挾んで設けてもよい。

以下、実施例を示して具体的に説明する。

〔実施例１〕 外径に５０μｍ、コア径６θθμｆｆ＋のコアークラッ
ド型石英系光フアイバ裸線上に溶融金１９４デイツプ法
によりアルミニウムを厚さ３θ１ｌｔｎに被筺して第１
の金属ｌ−とした。この第１の金〃Ａ層上にポリアミド
樹脂全厚み７５μｍに塗布焼付し、絶縁層とした。ざら
に、この絶縁層上に溶融金属ディップ法によりインジウ
ムを厚さ３０μｍに被覆して第一の金属層とした。この
上にさらにシリコーンゴムをコθθμｍの厚さに被覆し
、その上にナイロン６を押出被覆して外径コ、θ■の光
フアイバ心線を得た。

この光フアイバ心線をＹＡＧレーザ（波長：１０乙μｍ
）の伝送に用いる際に、第２図に示した警報回路を構成
して使用し、故意に心線を強く折曲したところ数回の折
曲で警報か鳴り、レーザの発振が停市し、た。心Ｏの折
曲個所を切り開いて調べたところ、光ファイバ裸線が破
断し、その周囲の被覆が焼けていた、 〔実施例２〕 外径７．５θμｍ、コア径乙θμｍのコアークラッド型
石英系光フアイバ裸線上にＣＶＤ法により、ケイ素ケ厚
み３μｍに被覆し、第１の金属層とした。このものを酸
素雰囲気中で酸化し２、第７の金属層の表面から深さ７
μｍにあるケイ素を酸化ケイ素とし絶縁層とした。この
絶縁層上に再びＣＶＤ法でケイ素を厚み、２Ａｍに被覆
して第一の金属層としだ。この上にさらにシリコーンゴ
ムを厚み５０μｍに被覆し、さらにナイロン１２を厚み
２θθμｍに被覆して光フアイバ心線とした。この光フ
アイバ心線の第１の金属層および第２の金属層を用いて
電気信号を送受したところ、良好な通信が行えた。

以上説明したように、この発明の光ファイバは光フアイ
バ裸線上に絶縁層を挾んで一層以上の金属層を設けたも
のであるので、この金属層を利用することによって、光
ファイバ裸線の破断検出警報回路を単純で安価に構成す
ることができ、従来の高価な破断点検出装置を使用する
必要がなくなり、光ファイバの破断検知を低コストで行
うことができる。また、金属層を利用して電気信号や電
力をも伝送することもできる。さらに、金属層で光ファ
イバ裸線が保護され、光フアイバ自体の耐水性等も向上
する。また、この光ファイバを製造することも簡単であ
り、安価に提供できるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の光ファイバの例を示す断面図、第２
図はこの発明の光ファイバを用いて光フアイバ破断検出
回路を構成したときの概略構成図である。 ｌ・・・・・・元ファイバ裸線、２・・・・・・第１の
金属層、３・・・・・・絶縁層、４・・・・・・第一の
金属層。 出願人藤倉電線株式会社 代理人　弁理士　志　賀　正　武・　Ｊｌ。 〈立ノ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光フアイバ裸線上に、２層以上の金属層を絶縁層を挾ん
   で設けたことを特徴とする光ファイバ。