JPS60189715A - 赤外用光フアイバのケ−ブル構造 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は赤外用光ファイバのケーブル化に係り、特に光
ファイバを冷却しその特性を向上せしめるためのケーブ
ル構造に関する。

〔発明の背景〕

従来光ファイバのケーブル化は光ファイバを補強するこ
とにより断線を防止し、その取扱いを容易ならしめるこ
とを目的としていた。したがってケーブルは補強用のワ
イヤを含み、また光ファイバは弾力性のある（低弾性係
数）材料、例えばナイロンなどで被覆、保護する構造が
基本であった。

しかしこの構造のケーブルは冷却するには適当でない。

例えば低弾性係数材料が低温で硬化し、収縮し、むしろ
光ファイバに応力を及ぼすことになるからである。

〔発明の目的〕

本発明の目的はかかる困難を除去するため、従来のケー
ブルには不可欠であった低弾性係数材料（ナイロン等）
を使用しないで、同様な緩衛効果のあるケーブル構造を
提供することにある。

〔発明の概要〕

ケーブル構造に要求されるポイントは（１）冷却に伴う
熱収縮による応力の低減、（２）光フアイバ表面の接触
等による傷の発生防止を満足するケーブルにすることに
ある。ここで上記（１）と（２）とは相反する操作であ
り、（２）の課題を通常の物質塗布等による被膜形成に
依れば、（１）の課題解決が困難となる。本発明はこの
従来手法にとられれず、静電力を利用して光ファイバを
空間に非接触で保持することにより上記（１）と（２）
の両課題を同時に達成するものである。

第１図に本発明の基礎的構造を示した。第１図の１１は
銅パイプ、１２は高分子膜、１３は帯電粒子、１４は光
ファイバである。

赤外光ファイバ素線表面に塗布する帯電粒子層はシース
の静電力を受けてファイバ素線を浮遊させるためのもの
であり、層の厚さは一義的に決定されるものではない。

しかし極めてまばらな場合はその浮遊作用を発揮し得な
いため、通常単一粒子層を下限として数十粒子層までが
適当であり、中でも数粒子層（５〜１０）の形成が好適
である。

帯電粒子ならびにその塗布方法はゼロックス複写にその
例を見ることができ、本発明においても用いることがで
きる。通常物質を微粒子（：Ｊロイド粒子）に粉砕する
と帯電する。例えばカーボン。

シリカ等の酸化物、などを通常の静電塗装、すなわち光
フアイバ素線をコロナ放電により帯電させ、帯電粒子を
吹付は接着させる。

帯電粒子の塗布方法の別な方法としては帯電粒子をアル
コール等の有機溶媒に分散させ、これを光フアイバ素線
に吹付は乾燥させるとファン・デア・ワールス力で接着
した帯電粒子層が形成されるし、また有機溶媒に若干の
接着剤（フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ビニル樹脂、
アクリル樹脂等）を混合すればさらに強固な接着層が得
られる。

この場合においては素線が接着材で被覆されてしまわな
いようにする必要がある。光フアイバ素線を冷却したと
きに被覆した接着剤により素線が破断するからである。

シース内面コート（Ｉ２）は冷却用熱伝導銅パイプの内
部に光フアイバ素線を静電的に保持するための静電気を
誘起させるためのものであり、また光フアイバ素線が接
触した場合においても素線を傷つけないための緩衝物質
としての役割りがある。

このコート材料としてはナイロン、テフロン。

ビニールなどの高分子や各種樹脂など絶縁物が用いられ
、コート層の厚さは冷却したとき鋼との接着性を保持さ
せるためには電気的絶縁性を保つ領域０．０５〜１００
μｍでより薄いのが望ましい（０，１〜１μｍ）　。

形成方法としては溶剤に溶かした溶液中に銅パイプを浸
しくディピング）ひき上げた後乾燥固化させる方法が管
内壁面への塗装には都合がよい。

膜厚の制御は溶液の粘度を溶媒量により調節し粘度を下
げることにより、より薄膜化が可能である。

シース１２と光ファイバ１４の間隔は０．１〜ＩＯＩｍ
であり０．５〜２ｍｍ　が望ましい。すなわち間隔が大
きすぎると静電保持力が低下するし、狭いとシー入内挿
入が困難である。

ここでシース材の電荷保持能力（時間）はコート材（１
２）の絶縁性に関係し、シー入内を乾燥雰囲気で充満し
ておけば１〜１０年間は失なオ）れず、使用し得る。ま
た、放電によりコート材の電荷（帯電粒子の電荷極性し
同じ）が失なわれた場合においても半導体であるカルコ
ゲナイドガラス光ファイバ（素線）と張シース間に１０
４〜１０６Ｖ／ａｍの高圧を印加することによりコート
材を帯電状態にもどすことができる。

なお光フアイバ素線にし得るカルコゲナイドガラスとし
てはＧｅ−８ｓの他、Ｇ　ｅ　−Ｓ　ｂ　−Ｓ　ａ　。

Ｇ６−Ａｓ−８ｅ、　Ａｓ−８ｆｌ、　Ｇｅ−８ｂ−８
−Ｔ　ｅなどがある。

以下本発明の主要部分を実施域にて開示する。

〔発明の実施例〕

実施例１ ２０モル％のＧｅおよび８０モル％のＳｓを含むＧｅ−
８ｅカルコゲナイド光フアイバをルツボ方式で線引し作
製した。線引温度は３００℃〜４００℃、線径約２００
μｍのアンクラツド光ファイバの表面に粒径５０μｍの
帯電したナイロン粒子を吹付は塗布し、予めナイロンの
膜を内面に薄＜（ｌｏｏμｍ）コートした銅製パイプ（
内径３ＩＩｎφ、外径３．５■φ）内に光ファイバを挿
入した。第１図はこの状態の断面を表わし、１１は銅パ
イプ、１２はナイロン膜、１３はナイロン粒子、１４は
光ファイバである。この状態で光ファイバの伝送特性を
測定したところ波長λ＝１０．６μｍで約５ｄＢ／ｍで
あった。ついでこのケーブルを液体窒素に浸し、液体窒
素温度にして伝送損失を測定したところ１ｄＢ／ｍと約
１１５に低減した。冷却−室温を数十回くり返したのち
、特性を調べたが変化は見られなかった。一方、銅製パ
イプにナイロン膜ならびにナイロン粒子の吹付は塗布を
しないで光ファイバを挿入した光ケーブルルでは冷却に
よる光ファイバの収縮が、銅製パイプと光ファイバの摩
さつにより固定され、約１ｍの中で数ケ所に破断をみた
。第１図に示した上記実施例では、ナイロン膜およびナ
イロン粒子の帯電による静電力により、光ファイバの銅
製パイプ内での移動が容易になり、冷却においても断線
しなかったと考えることができる。なお帯電が不充分、
あるいは放電した場合には半導体である光フアイバ素線
と銅パイプ間に高電圧（〜１０’Ｖ／（２））を印加す
れば再び帯電の状態にすることができる。

実施例２ 第２図（、）に示した断面榴造の光ケーブルを実施例１
と同様の方法で作製した。図中２１は第１図の銅製パイ
プ１１の外側に設けた冷却用外被覆管であり、変形可能
なやわらかい物質（例えば銅、アルミニウム）が望まし
い。この冷却用外被覆管２１と銅製パイプ２４との空げ
きに液体窒素を第２図（ｂ）のように一端を減圧にして
空げき内に導入冷却した。このときに消費した液体窒素
量は実施例１で述べた第１図構造の光ケーブルより少な
かった。

実施例では静電帯電体としてナイロンを用いた場合につ
いて記載したが、この他にも各種樹脂。

テフロンなどの高分子が本発明に用いることができるこ
とを確認した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ケーブルの断面図、第２図（ａ）は
冷却構造をもつ光ケーブルの断面図、（ｂ）はその側面
図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、銅製シースとその内側に設置した赤外用光ファイバ
   との空間に一極性易帯電物質を存在せしめることを特徴
   とする赤外用光ファイバのケーブル構造。 ２、該銅製シース管が二重であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載の赤外用光ファイバのケーブル構
   造。