JPS6055304A - 高強度光フアイバ - Google Patents
高強度光フアイバInfo
- Publication number
- JPS6055304A JPS6055304A JP58162497A JP16249783A JPS6055304A JP S6055304 A JPS6055304 A JP S6055304A JP 58162497 A JP58162497 A JP 58162497A JP 16249783 A JP16249783 A JP 16249783A JP S6055304 A JPS6055304 A JP S6055304A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- strength
- stress
- scratches
- layer
- 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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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/443—Protective covering
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は強度を向上させた光ファイバに関するものであ
る。
る。
九ファイバはぜい性材料でおるので、表面に傷をつけた
状態で曲け、張カ等金加えると、光ファイバが破断する
。光ファイバの強度を向上させるため、光ファイバを線
引した直後に、シリコーン、ウレタン、エポキシ、カイ
ナー等の７”ラスチックを薄く被覆して、傷の発生を防
止する。このプラスチック被覆は通常１次被覆と呼ばれ
ており、これによシ光ファイバの強度が著しく向上した
。
状態で曲け、張カ等金加えると、光ファイバが破断する
。光ファイバの強度を向上させるため、光ファイバを線
引した直後に、シリコーン、ウレタン、エポキシ、カイ
ナー等の７”ラスチックを薄く被覆して、傷の発生を防
止する。このプラスチック被覆は通常１次被覆と呼ばれ
ており、これによシ光ファイバの強度が著しく向上した
。
この引張り強度の例を第１図に示す。プラスチックを１
次被似することによシ、光ファイバの強度が１相和度向
上しているが、コート厚が５μｍと薄い場合には、４０
ｋ４７ｍｍ”と極めて弱い部分がある。コート厚を厚
くしても、低強度部分を完全には除去することはできな
いので、現在の光ファイバでは、グラスチックを被覆し
た後でスクリーニング試験を行っている。
次被似することによシ、光ファイバの強度が１相和度向
上しているが、コート厚が５μｍと薄い場合には、４０
ｋ４７ｍｍ”と極めて弱い部分がある。コート厚を厚
くしても、低強度部分を完全には除去することはできな
いので、現在の光ファイバでは、グラスチックを被覆し
た後でスクリーニング試験を行っている。
したがって１次被覆工程、スクリーニング試験工程と工
程数が多い。さらにこれらの工程があるので、光フアイ
バ素線を高速で製造する場合、多くの間旨が発生する可
能性がある。このため光ファイバの低価格化に大きな障
害となっている。
程数が多い。さらにこれらの工程があるので、光フアイ
バ素線を高速で製造する場合、多くの間旨が発生する可
能性がある。このため光ファイバの低価格化に大きな障
害となっている。
一方、光ファイバの接続では、１次被覆を除去する場合
が多いが、このため接続部分の光フアイバ強度が著しく
低下し、その補強全充分に行う必要がある。その結果、
接続の作、条件が悪化し、光伝送線路の建設、保守上大
きな問題となシ得る可能性がある。
が多いが、このため接続部分の光フアイバ強度が著しく
低下し、その補強全充分に行う必要がある。その結果、
接続の作、条件が悪化し、光伝送線路の建設、保守上大
きな問題となシ得る可能性がある。
本発明はこれらの欠点を解決するため、光ファイバの表
面に圧縮力を作用させ、表面傷の成長を防止することに
よシ、高強度化を図ったものである。以下図面によシ本
発明の詳細な説明する。
面に圧縮力を作用させ、表面傷の成長を防止することに
よシ、高強度化を図ったものである。以下図面によシ本
発明の詳細な説明する。
第２図は本発明の第１の実施例の構成を示す断面図で桑
って、１は光が伝搬するコア部で、２はクラッド部であ
る。その一部にホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）、フッ素（Ｆ
）等をドープした応力付与層８を設ける。この層は石英
ガラスより熱膨張係数が大きいので、光フアイバ線引時
の温度差によシ、体積の収縮が大きくなる。その結果、
石英ガラスからなる表面層４には圧縮応力が作愚力る。
って、１は光が伝搬するコア部で、２はクラッド部であ
る。その一部にホウ素（Ｂ）、リン（Ｐ）、フッ素（Ｆ
）等をドープした応力付与層８を設ける。この層は石英
ガラスより熱膨張係数が大きいので、光フアイバ線引時
の温度差によシ、体積の収縮が大きくなる。その結果、
石英ガラスからなる表面層４には圧縮応力が作愚力る。
この圧ｄ応力ば、光ファイ・バの傷そのものの発生を一
少なくすると同時に、傷の成長を抑止し、いわゆる低強
度の原因となる大きな傷を発生させないようにする。そ
の結果、極めて高強度の光ファイバが実現できる。
少なくすると同時に、傷の成長を抑止し、いわゆる低強
度の原因となる大きな傷を発生させないようにする。そ
の結果、極めて高強度の光ファイバが実現できる。
この効果を第８図に示す構造の光ファイバを用いた第２
の実施例について実験したので、それについて説明する
。ここで５および６はいずれも第２図の応力付与部８と
同じ作用をする応力付与部であるが、第２図に示す実施
例と異なり、柱状となっている。
の実施例について実験したので、それについて説明する
。ここで５および６はいずれも第２図の応力付与部８と
同じ作用をする応力付与部であるが、第２図に示す実施
例と異なり、柱状となっている。
光ファイバの表面Ｐ点における圧縮応力σ８をθに対し
てグロットして示した図が第４図である。
てグロットして示した図が第４図である。
θが零、すなわち応力付与部５に近接した表面における
圧縮応力が最も大きく、２ 、５ ｋｇ−ｗｔ ／ ｍ
ｉｎ”にも達する。５および６のような応力付与部が円
周上に配置された実施例では、すべてのθに対して、２
．５聯−Ｗｔ／ｍｍのσ８が期待できる。
圧縮応力が最も大きく、２ 、５ ｋｇ−ｗｔ ／ ｍ
ｉｎ”にも達する。５および６のような応力付与部が円
周上に配置された実施例では、すべてのθに対して、２
．５聯−Ｗｔ／ｍｍのσ８が期待できる。
第８図に示す構造の光ファイバに対して引張試験を行っ
た結果を第５図に示す。引張シ強度は５００陽／ｍｍ
に達し、最低でも４００梅／ｍｍ でちる。すなわち応
力付与部を設けることにより、低強度部分が発生せず、
高強度で、かつ均一な光ファイバが実現できたことにな
る。
た結果を第５図に示す。引張シ強度は５００陽／ｍｍ
に達し、最低でも４００梅／ｍｍ でちる。すなわち応
力付与部を設けることにより、低強度部分が発生せず、
高強度で、かつ均一な光ファイバが実現できたことにな
る。
第２図に示す実施例で表面層４における圧縮応力を大き
くする第１の方法としては、この層の厚さを薄くするこ
とである。しかし製造技術や表面傷に対する防止力等を
考えると、あまシ薄くすることはできない。
くする第１の方法としては、この層の厚さを薄くするこ
とである。しかし製造技術や表面傷に対する防止力等を
考えると、あまシ薄くすることはできない。
圧縮応力を太きくする第２の方法としては、応力付与層
８の厚さを厚くすることである。極端な場合はコア１に
もドープ材を入れて応力付与部とすることも考えられる
。しかしドープ材によっては）光損失を増加させるもの
もあるので、コアにドーグすることはもち論のこと、ク
ラッド部２でもコアに近い部分にドープすることは問題
になる場合がちる。特にＢをドープ材とした場合は、波
長１．２μｍより長波長になると、急激に光損失が増加
するので、応力付与層８を厚くすることはできない。
８の厚さを厚くすることである。極端な場合はコア１に
もドープ材を入れて応力付与部とすることも考えられる
。しかしドープ材によっては）光損失を増加させるもの
もあるので、コアにドーグすることはもち論のこと、ク
ラッド部２でもコアに近い部分にドープすることは問題
になる場合がちる。特にＢをドープ材とした場合は、波
長１．２μｍより長波長になると、急激に光損失が増加
するので、応力付与層８を厚くすることはできない。
圧縮応力を太きくする第８の方法としては、表面層４と
応力付与層Ｂの熱膨張係数の差を大きくすることである
。表面層４としては通常熱膨張係数の小さな石英ガラス
を使用する。石英ガラスにＢやＰをドープすると熱膨張
係数が大きくなるので、大きな圧縮応力が得られ、応力
付与層８として用いることができる。
応力付与層Ｂの熱膨張係数の差を大きくすることである
。表面層４としては通常熱膨張係数の小さな石英ガラス
を使用する。石英ガラスにＢやＰをドープすると熱膨張
係数が大きくなるので、大きな圧縮応力が得られ、応力
付与層８として用いることができる。
応力付与部としては、第２図のほかに第８図に示す方法
も考えられる。しかし第８図の方法では応力付与部の存
在によってＨＥ とＨＥ工、という二１ つの偏波成分の伝搬時間が異なるので、等測的に２モ一
ド伝送媒体となる。その結果、光ファイバの帯域が制限
され、高速符号伝送ができなくなる。
も考えられる。しかし第８図の方法では応力付与部の存
在によってＨＥ とＨＥ工、という二１ つの偏波成分の伝搬時間が異なるので、等測的に２モ一
ド伝送媒体となる。その結果、光ファイバの帯域が制限
され、高速符号伝送ができなくなる。
これに対しては、第６図に示すように応力付与部を８個
以上にすれば、上記偏波成分に対応しなくなるので、改
善できる。
以上にすれば、上記偏波成分に対応しなくなるので、改
善できる。
以上の説明ではプラスチックによる１法被Ｎを前提にし
ていなかったが、当然のことながら１次被覆を設けるこ
とによシ、さらに高強度化される。
ていなかったが、当然のことながら１次被覆を設けるこ
とによシ、さらに高強度化される。
その結果、海底光ケーブルのように、大きな張力が作用
するものに対しても充分に適用可能となる。
するものに対しても充分に適用可能となる。
以上説明したように、本発明の高強度光ファイバは、光
ファイバのクラッド部に応力付与部全役けることにより
、光フアイバ表面に圧縮応力全発生させ、これによ多光
７７４バ表面傷の発生および成長を防止させ、その結果
、う”０フアイバを高強変化させるものであるから、以
下に述べる利点がある。
ファイバのクラッド部に応力付与部全役けることにより
、光フアイバ表面に圧縮応力全発生させ、これによ多光
７７４バ表面傷の発生および成長を防止させ、その結果
、う”０フアイバを高強変化させるものであるから、以
下に述べる利点がある。
（リ １次被覆がない場合は、製造工程が少なくなり、
かつ光フアイバ線引の高速化全図ることができるので、
光ファイバの低価格化が可能である。
かつ光フアイバ線引の高速化全図ることができるので、
光ファイバの低価格化が可能である。
（２）１次被覆をした場合は、光ファイバの高強度化を
さらに図ることができるので、光ファイバの信頼性が向
上するばかりでなく、海底光ケーブル等の特殊用途にも
充分適用可能でちる。
さらに図ることができるので、光ファイバの信頼性が向
上するばかりでなく、海底光ケーブル等の特殊用途にも
充分適用可能でちる。
＜８） 光ファイバの高強度化を充分図ることができる
ので、スクリーニング試験も不必要になる可能性があり
、光ファイバの高速製造、低価格化に富与する。
ので、スクリーニング試験も不必要になる可能性があり
、光ファイバの高速製造、低価格化に富与する。
（４） １次被覆がない場合は、接続の作業性が向上す
る。場合によっては、光ファイバの補強も不必要となる
可能性がある。
る。場合によっては、光ファイバの補強も不必要となる
可能性がある。
第１図は従来の光ファイバの引張シ強度を示す図、第２
図は本発明の第１の実施例の構成を示す断面図、第８図
は本発明の第２の実施例の構成を示す図、第４図は第８
図に示す光ファイバの実施例における圧縮応力を示す図
、第５図は２個の柱状の応力付与部を有する光ファイバ
の引張り強度を示す図、第６図（ａ）、 （ｂ）は８個
以上の応力付与部を有する本発明の光ファイバの実施例
の断面図である。 １・・・光ファイバのコア部、２・・・光ファイバのク
ラッド部、８・・・リング状の応力付与層、４・・・光
ファイバの表面層、５，６．？、８・・・柱状の応力付
与部。 ｔｓ１図 第４図 ｔｓ５図 引張り強度（〜７％ｒｎ２） 第６図 （ａ） ′ｆ （ｂ）
図は本発明の第１の実施例の構成を示す断面図、第８図
は本発明の第２の実施例の構成を示す図、第４図は第８
図に示す光ファイバの実施例における圧縮応力を示す図
、第５図は２個の柱状の応力付与部を有する光ファイバ
の引張り強度を示す図、第６図（ａ）、 （ｂ）は８個
以上の応力付与部を有する本発明の光ファイバの実施例
の断面図である。 １・・・光ファイバのコア部、２・・・光ファイバのク
ラッド部、８・・・リング状の応力付与層、４・・・光
ファイバの表面層、５，６．？、８・・・柱状の応力付
与部。 ｔｓ１図 第４図 ｔｓ５図 引張り強度（〜７％ｒｎ２） 第６図 （ａ） ′ｆ （ｂ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光ンアイパのコアもしくはクラッド部に、リング状
もしくは柱状の応力付与部を設け、該光ファイバの表面
に圧縮応力を発生させたことを特徴とする高強度光ファ
イバ。 λ 特許請求の範囲第１項に記載の市強度光ファイバに
おいて、クラッドには石英ガラスを用い、応力付与部に
は石英ガラスにポウ素、リン、もしくはフッ素をドープ
したガラスを用いることを特徴とする高強度光ファイバ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162497A JPS6055304A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 高強度光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58162497A JPS6055304A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 高強度光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6055304A true JPS6055304A (ja) | 1985-03-30 |
Family
ID=15755742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58162497A Pending JPS6055304A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 高強度光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131604B2 (en) | 2002-07-16 | 2006-11-07 | M. Technique Company, Ltd. | Processing apparatus and method for fluid, and deaerator therewith |
| EP2312349A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing optical fiber |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110341A (ja) * | 1974-02-07 | 1975-08-30 |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP58162497A patent/JPS6055304A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50110341A (ja) * | 1974-02-07 | 1975-08-30 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7131604B2 (en) | 2002-07-16 | 2006-11-07 | M. Technique Company, Ltd. | Processing apparatus and method for fluid, and deaerator therewith |
| US7278592B2 (en) | 2002-07-16 | 2007-10-09 | M Technique Co., Ltd. | Processing apparatus and method for fluid, and deaerator therewith |
| EP2312349A1 (en) * | 2009-10-14 | 2011-04-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing optical fiber |
| CN102043194A (zh) * | 2009-10-14 | 2011-05-04 | 住友电气工业株式会社 | 光纤及光纤制造方法 |
| US8676014B2 (en) | 2009-10-14 | 2014-03-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing optical fiber |
| US8909016B2 (en) | 2009-10-14 | 2014-12-09 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing optical fiber |
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