JPS62186206A - 赤外エネルギ−伝送フアイバ− - 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】 〔産業上の利用分針〕 本発明は赤外エネルギー伝送ファイバーに関するもので
ある。

〔従来の技術〕

従来、赤外エネルギーを伝送するファイバーのコア材質
としては、カルコゲナイドガラス、弗化物・塩化物・臭
化物等の金属ハロゲン化物が知られている。これらを用
いた赤外エネルギー伝送ファイバーは、コア材が傷つく
ことを保護し、かつ可とう性を保つために、一般にコア
の外径より充分に大きい内径の有機ポリマーチューブ内
にコアを設けたいわゆる気体クラッド構造をとっている
。そしてコアは、特開昭６０−１５４２０３にあるよう
に光軸をあわせる必要から端面に近接した部位で固定部
材によりチューブの中心に嘲定される。このとき固定部
材はコアより屈折率が低く赤外線に対する吸収の少ない
物質を選ぶことによりコアへ入射する赤外エネルギーの
入射効率を向上できる。しかしながら、かかる構造の入
射端に、高パワーの赤外エネルギーが入射した場合、光
軸が若干ずれると赤外エネルギーが固定部品を通って有
機ポリマーチューブに到達する。また、入射端近傍のコ
ア表面で赤外エネルギーが散乱された場合や、臨界角以
上の赤外エネルギーが固定部材に入射した場合にも、赤
外エネルギーが有機ポリマーチューブにあたる。かかる
有機ポリマーチューブは赤外光を吸収することから、発
熱・焼損がおこり、コアにその一部が付着したり、ある
いはコアを熔融破壊する恐れがあり、赤外エネルギー伝
送ファイバーとしては充分満足の得られるものではなか
った。

〔発明の解決しようとする問題点〕

本発明の構造は従来構造が有し曵いた前述の欠点、即ち
、気体クラッド型の赤外エネルギー伝送ファイバーの入
射側での有機ポリマーチューブの発熱・焼損によるコア
材の透過率減少あるいは熔融破壊といった問題を解消し
ようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は前述の問題点を解決すべくなされたものであり
、チューブ内にコアを設け、コアの外周面に気体層を形
成し、入射端近傍にお杆るコアの外周面を、コアの屈折
率より低い物質の固定部材で固定した気体クラッド型の
赤外エネルギー伝送ファイバーにおいて、該固定部材の
後方にコア径より大きい内径を有する赤外エネルギー遮
蔽部材を配置したことを特徴とする赤外エネルギー伝送
ファイバーを提供するものである。

以下図面に基づいて説明する。

第１図は本発明による赤外エネルギー伝送ファイバーの
断面図である。コア１は、アルカリ金属のハロゲン化物
、ハロゲン化銀、ノ・ロゲン化タリウム等の伝送される
赤外エネルギーに対する吸収の極めて少ない物質で構成
される。２は固定部材で、コアの入射端近傍において、
コアの外周面に密着すると共にその外周面に設けた締付
具３によってコア軸を所定位置に保持するようになって
いる。かかる固定部材の材質は、コアに入射した赤外エ
ネルギーを効率的に伝達するため屈折率がコアのそれよ
り小さく、かつ該赤外エネルギーに対する吸収が少ない
ものが好ましい。具体的には、アルカリ金属のノ１０ゲ
ン化物、ノ〜ロゲン化銀、アルカリ土類の弗化物、ハロ
ゲン化タリウムが例示される６５は赤外エネルギー遮蔽
部材で、固定部材の後方に密接して設けられている。こ
の遮蔽部材は、コアの外周面に接触することのないよう
コアの外径より若干大きい内径を有する形状をしている
。この間隙があまり大きいと赤外エネルギーが後方に漏
洩するので好ましくなく、小さ過ぎると、コアと接触し
、機械的損傷を与えたり、腐食反応をおこすので好まし
くない。この間隙は、０．０５〜０．３糟の範囲が好ま
しい。また、赤外エネルギー遮蔽部材の外径は有機ポリ
マーチューブ６の外径より若干大きくすると後方へ漏洩
する赤外エネルギーの遮蔽がより確実になるので好まし
い。かかる赤外エネルギー遮蔽部材の材質としては、熱
伝導率が太き（耐熱性に優れたものが好ましく、具体的
には、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、
チタン、チタン合金が例示されるが、コア材質及びハロ
ゲンガスに対する耐食性を考慮すると、チタン、チタン
合金が最も好ましい。有機ポリマーチューブ６はコアの
外径より充分に大きい内径を有し、コアとでクラッドと
なる気体層を形成する。このチューブの材質は可とう性
、耐熱性を具有するも、のが好ましく、具体的にはフッ
素系樹脂チューブが使用される。また、気体層７は、コ
ア周囲の乾燥状態を保つ点から不活性乾燥ガスを用いる
ことが好ましい。８はフード、９はレンズである。

実施例 ハロゲン化銀ファイバーをコアとする赤外エネルギー伝
送ファイバーにおいて第１図のようなチタン製の赤外エ
ネルギー遮蔽部材を設けることにより、従来２０Ｗ数秒
で入射端近傍の有機ポリマーチューブで焼損のおこって
いたファイバーが４０Ｗ１０００時間以上安定して赤外
エネルギーを伝送でき゛るようになった。

またさらに、空冷機構を付与することにより５０Ｗ１０
００時間安定して赤外光を伝送できるよう改善された。

〔作用〕

本発明において赤外エネルギー遮蔽部材は、コアより外
れ−たあるいはコアから漏れた赤外エネルギーが有機ポ
リマーチューブに、到達するのをさえぎるように働いて
、該チューブが発熱あるいは焼損してコアの透過性能を
低下あるいはコアが焼損することを防ぎ、赤外エネルギ
ー伝送ファイバーが高ノくワーの赤外エネルギーを長時
間安定して伝送できるよう動作させる。

〔発明の効果〕

本発明は赤外エネルギー伝送７アイノく−の伝送特性を
高パワーまで安定に保つ効果を有する。特に冷却機構を
付与することにより更に高パワーの赤外エネルギーを伝
送できるという効果も認められる。

また、赤外エネルギー遮蔽部材があるため、光軸調整時
に万一コア材より赤外エネルギーが外れても、ファイバ
ーの透過率の低下あるいは焼損が防げるため、光軸調整
による事故防止に役立つという効果も認められる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のファイバーの断面図である。 １はコア、２は固定部材、３は締付具、５は赤外エネル
ギー遮蔽部材、６は有機ポリマーチューブ、７はクラッ
ド気体、９はレンズを示している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）チューブ内にコアを設け、コアの外周面に気体層
   を形成し、入射端近傍におけるコ アの外周面を、コアの屈折率より低い物質 の固定部材で固定した気体クラッド型の赤 外エネルギー伝送ファイバーにおいて、該 固定部材の後方にコア径より大きい内径を 有する赤外エネルギー遮蔽部材を配置した ことを特徴とする赤外エネルギー伝送ファ イバー。
2. （２）前記遮蔽部材は金属またはセラミックスで構成さ
   れていることを特徴とする特許請 求の範囲第１項の赤外エネルギー伝送ファ イバー。
3. （３）前記金属はチタンまたはチタン合金であることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項 の赤外エネルギー伝送ファイバー。