JPS62260110A - 石英ガラス系マルチプルフアイバ - Google Patents
石英ガラス系マルチプルフアイバInfo
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- JPS62260110A JPS62260110A JP61104422A JP10442286A JPS62260110A JP S62260110 A JPS62260110 A JP S62260110A JP 61104422 A JP61104422 A JP 61104422A JP 10442286 A JP10442286 A JP 10442286A JP S62260110 A JPS62260110 A JP S62260110A
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- Japan
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- refractive index
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- optical fiber
- silica glass
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 16
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims description 8
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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】
皮叉上曳旦尻分…
本発明は、工業用イメージスコープの光伝送路として好
適な石英ガラス系のマルチプルファイバに関する。
適な石英ガラス系のマルチプルファイバに関する。
ｌ米立狡歪
純石英ガラスからなるコアロッドを用いて製造したマル
チプルファイバは、耐放射線性などに優れている反面、
そのコアロッドの線引き温度が２０００℃以上にも達す
る高温であるため、マルチプルファイバの製造に高度の
技術を必要とする。
チプルファイバは、耐放射線性などに優れている反面、
そのコアロッドの線引き温度が２０００℃以上にも達す
る高温であるため、マルチプルファイバの製造に高度の
技術を必要とする。
一方、ドーパント入り石英ガラスからなるコア ゛ロ
フトは、ドーパントの種類、ドーパント１などを変える
ことによりクラッド層との屈折率差を大きくすることが
できる結果、画素数が多くて外径の小さい、しかして可
撓性に優れたマルチプルファイバの製造を可能とする有
利性を有している。
フトは、ドーパントの種類、ドーパント１などを変える
ことによりクラッド層との屈折率差を大きくすることが
できる結果、画素数が多くて外径の小さい、しかして可
撓性に優れたマルチプルファイバの製造を可能とする有
利性を有している。
解°を すべきｒｉｊ 声
ところで、−ｉにドーパント入り石英ガラス製のロッド
は、ＣＶＤ法、ＶＡＤ法などで製造することができるが
、いずれの方法で製造したものにせよ、これまでのロッ
ドはその中心に屈折率の最大値を有し、外表面に向かっ
て屈折率が低下するグレーデドインデックス形のもので
あり、しかもその屈折率分布が付図の曲線２のようにロ
ッド中心より外表面に向かって急激に低下するタイプの
ものである。
は、ＣＶＤ法、ＶＡＤ法などで製造することができるが
、いずれの方法で製造したものにせよ、これまでのロッ
ドはその中心に屈折率の最大値を有し、外表面に向かっ
て屈折率が低下するグレーデドインデックス形のもので
あり、しかもその屈折率分布が付図の曲線２のようにロ
ッド中心より外表面に向かって急激に低下するタイプの
ものである。
そのため、かかるコアロッドを用いてマルチプルファイ
バを製造した場合、得られたマルチプルファイバはその
画素としての各ファイバにおける中心部のみが明るくて
中心より離れるに従い急激に暗くなり、細径のマルチプ
ルファイバとする程滲み現象が大きくなって伝送画像が
掻めて見づらいものになるという問題があった。
バを製造した場合、得られたマルチプルファイバはその
画素としての各ファイバにおける中心部のみが明るくて
中心より離れるに従い急激に暗くなり、細径のマルチプ
ルファイバとする程滲み現象が大きくなって伝送画像が
掻めて見づらいものになるという問題があった。
朋１１１蛤λモ段
本発明は、グレーデドインデックス形のコアを有するマ
ルチプルファイバでありながら、上記の問題が克服され
た、したがって細径でも鮮明で且つ明るい画像を伝送で
きるマルチプルファイバを従供しようとするものである
。
ルチプルファイバでありながら、上記の問題が克服され
た、したがって細径でも鮮明で且つ明るい画像を伝送で
きるマルチプルファイバを従供しようとするものである
。
すなわち、本発明は、半径ｒのコアの上に純石英ガラス
からなるクラッド層を有する石英ガラス系光ファイバの
多数本が互いに融着した構造を有し、該コアの屈折率分
布がコアの中心部における最大屈折率値をｎｏ、コアの
最外部における最小屈折率値をｎ２としたとき、コアの
中心軸から半径０．６５ｒの位置における屈折率（ｎ、
）が下式（１）を満足する値を有するものであるグレー
デドインデックス形であり、かつ上記の各光ファイバは
、該光フアイバ断面におけるコア占積率が少なくとも２
０％であることを特徴とする石英ガラス系マルチプルフ
ァイバである。
からなるクラッド層を有する石英ガラス系光ファイバの
多数本が互いに融着した構造を有し、該コアの屈折率分
布がコアの中心部における最大屈折率値をｎｏ、コアの
最外部における最小屈折率値をｎ２としたとき、コアの
中心軸から半径０．６５ｒの位置における屈折率（ｎ、
）が下式（１）を満足する値を有するものであるグレー
デドインデックス形であり、かつ上記の各光ファイバは
、該光フアイバ断面におけるコア占積率が少なくとも２
０％であることを特徴とする石英ガラス系マルチプルフ
ァイバである。
！１１ ≧ｎｚ ＋Ｑ、 ６５ （ｎｏ −ｎｚ
） ・・ （１）詐月」じ８２迩果 本発明のマルチプルファイバ中に含まれている個々の光
ファイバは、そのコア占積率が少なくとも２０％である
のでコア全体が伝送する光量は充分であり、またそのコ
アは中心部より半径０．６５ｒまでの区間においては屈
折率の低下の程度が従来のものと比較して小さく、かつ
一定値以上の屈折率を有しているので、マルチプルファ
イバにおける各画素は少なくともその中心部より半径０
．６５ｒまでの区間は勿論のこと、それより多少外側の
領域でさえ実用上充分な明るさを有する。マルチプルフ
ァイバ中に含まれている個々の光ファイバの各コアがグ
レーデドインデックス形の屈折率分布を有するというこ
とは、とりもなおさずそれがドープド石英ガラスからな
るものであることを意味する。もし、クラッド層もドー
プド石英ガラスにて構成されているとコアとクラッド層
との屈折率差を大きくすることできる長所がある反面、
コア、クラッド層ともに加熱軟化時に同等の粘性を有す
るため、マルチプルファイバ製造時の腺引きにより個々
の光フアイバ全体が異常変形しやすく、光フアイバ中の
コアもそれに伴って円形を保たず異常変形することがあ
り、生産の歩留まりが一般に低い。これに対して本発明
においては、クラッド層は、軟化時の粘性がドープド石
英ガラスと比較して極めて高い純石英ガラスにて構成さ
れており、低粘性のコア材はクラッド層にて囲繞されて
いるので線引き時クラッド層の変形以上に変形すること
がない。そしてクラッドＭ自体は高粘性であるので線引
きによっても一般に異常変形する率が極めて低く、かく
して本発明のマルチプルファイバは、歩留まり良く製造
が可能となる長所を有する。
） ・・ （１）詐月」じ８２迩果 本発明のマルチプルファイバ中に含まれている個々の光
ファイバは、そのコア占積率が少なくとも２０％である
のでコア全体が伝送する光量は充分であり、またそのコ
アは中心部より半径０．６５ｒまでの区間においては屈
折率の低下の程度が従来のものと比較して小さく、かつ
一定値以上の屈折率を有しているので、マルチプルファ
イバにおける各画素は少なくともその中心部より半径０
．６５ｒまでの区間は勿論のこと、それより多少外側の
領域でさえ実用上充分な明るさを有する。マルチプルフ
ァイバ中に含まれている個々の光ファイバの各コアがグ
レーデドインデックス形の屈折率分布を有するというこ
とは、とりもなおさずそれがドープド石英ガラスからな
るものであることを意味する。もし、クラッド層もドー
プド石英ガラスにて構成されているとコアとクラッド層
との屈折率差を大きくすることできる長所がある反面、
コア、クラッド層ともに加熱軟化時に同等の粘性を有す
るため、マルチプルファイバ製造時の腺引きにより個々
の光フアイバ全体が異常変形しやすく、光フアイバ中の
コアもそれに伴って円形を保たず異常変形することがあ
り、生産の歩留まりが一般に低い。これに対して本発明
においては、クラッド層は、軟化時の粘性がドープド石
英ガラスと比較して極めて高い純石英ガラスにて構成さ
れており、低粘性のコア材はクラッド層にて囲繞されて
いるので線引き時クラッド層の変形以上に変形すること
がない。そしてクラッドＭ自体は高粘性であるので線引
きによっても一般に異常変形する率が極めて低く、かく
して本発明のマルチプルファイバは、歩留まり良く製造
が可能となる長所を有する。
大塵■
以下、図面にもとすき本発明を説明する。第１図は本発
明実施例の断面図、第２図は第１図の部分拡大断面図で
あり、第３図は従来の、および本発明のマルチプルファ
イバを構成する光ファイバのコアにおける屈折率分布曲
線を示す。
明実施例の断面図、第２図は第１図の部分拡大断面図で
あり、第３図は従来の、および本発明のマルチプルファ
イバを構成する光ファイバのコアにおける屈折率分布曲
線を示す。
第１図および第２図において、１はマルチプルファイバ
、２はマルチプルファイバｌを構成する光ファイバであ
る。多数本の光ファイバ２は、それぞれコア２１とその
上に設けられたクラッド層２２とからなり、隣接するク
ラッド層同士の融着により互いに融着している。３は、
マルチプルファイバの最外部に設けられたスキン層であ
る。
、２はマルチプルファイバｌを構成する光ファイバであ
る。多数本の光ファイバ２は、それぞれコア２１とその
上に設けられたクラッド層２２とからなり、隣接するク
ラッド層同士の融着により互いに融着している。３は、
マルチプルファイバの最外部に設けられたスキン層であ
る。
本発明のマルチプルファイバは、上記光ファイバと相イ
以の断面形状を有する光フアイバプリホームの多数本、
たとえば１０００〜ｓｏｏ、ｏｏ。
以の断面形状を有する光フアイバプリホームの多数本、
たとえば１０００〜ｓｏｏ、ｏｏ。
本を天然石英ガラスまたは合成石英ガラス製、好ましく
は合成石英ガラス製のスキンバイブ中に整列状態にて充
填し、ついでスキンパイプごと線引きして製造方法する
ことができる。
は合成石英ガラス製のスキンバイブ中に整列状態にて充
填し、ついでスキンパイプごと線引きして製造方法する
ことができる。
第３図において、曲線１が本発明実施例のコアにおける
屈折率分布曲線であり、曲線２が従来例のそれである０
曲線１において、コアの中心の屈折率ｎｏ （最大屈
折率）とコア最外部の屈折率ｎｚ ＜Ｈ＆小屈折率）
との差（Δｎ）すなわち（ｎｏ ｎｏ）は、０．０１
５〜０．０３５、好ましくは０．０２〜０．０２８であ
る。
屈折率分布曲線であり、曲線２が従来例のそれである０
曲線１において、コアの中心の屈折率ｎｏ （最大屈
折率）とコア最外部の屈折率ｎｚ ＜Ｈ＆小屈折率）
との差（Δｎ）すなわち（ｎｏ ｎｏ）は、０．０１
５〜０．０３５、好ましくは０．０２〜０．０２８であ
る。
曲′ｇＡ１に示す屈折率分布では、コアの中心（「。）
より半径ｒ１ 、すなわち０．６５ｒまでの区間におい
ては屈折率の低下が緩やかであり、コアの半径「１から
半径ｒすなわちコアの最外部までの区間においては屈折
率が急激に低下している。喚言すると、区間ｒ０から「
１においては屈折率の変化が小さい、しかも、コア半径
「１の位置における屈折率ｎ１がｎ２＋０．６５ （Δ
ｎ）（＝ ｎｔ ＋０．６５Ｘ Ｏ，０２５＝ ｎｏ
＋Ｏ，Ｏ１６）以上の値、すなわち、ｎｚ ＋Ｑ、０１
６を有している。
より半径ｒ１ 、すなわち０．６５ｒまでの区間におい
ては屈折率の低下が緩やかであり、コアの半径「１から
半径ｒすなわちコアの最外部までの区間においては屈折
率が急激に低下している。喚言すると、区間ｒ０から「
１においては屈折率の変化が小さい、しかも、コア半径
「１の位置における屈折率ｎ１がｎ２＋０．６５ （Δ
ｎ）（＝ ｎｔ ＋０．６５Ｘ Ｏ，０２５＝ ｎｏ
＋Ｏ，Ｏ１６）以上の値、すなわち、ｎｚ ＋Ｑ、０１
６を有している。
本発明においては、コアの外側部における屈折率の変化
が急激であり、コアの中央部における屈折率の変化が緩
慢であるほど好ましい。したがって、コアの半径０．７
ｒの位置においてｎｔ十０．６５（Δｎ）の屈折率条件
を満足し、かつ上記した屈折率分布条件を満足するもの
は特に好ましい、なお、本発明においては、コア２１が
第２図に示すように断面が円形でない場合には、それに
対応する面積を有する円形に近（以して考慮してよい。
が急激であり、コアの中央部における屈折率の変化が緩
慢であるほど好ましい。したがって、コアの半径０．７
ｒの位置においてｎｔ十０．６５（Δｎ）の屈折率条件
を満足し、かつ上記した屈折率分布条件を満足するもの
は特に好ましい、なお、本発明においては、コア２１が
第２図に示すように断面が円形でない場合には、それに
対応する面積を有する円形に近（以して考慮してよい。
本発明においては、上記の各光ファイバ２は、該光フア
イバ断面におけるコア占積率が少なくとも２０％である
ことを必須とする。コア占積率が２０％未満であると、
コアの光伝送量が乏しくで明るい画像の伝送が困難であ
る。なお、コア占積率が過大であると、可撓性を犠牲に
する場合以外はクラッド層が薄くなり過ぎて伝送画像に
滲み現象が生じて鮮明な画像が得難い問題がある。した
がって、コア占積率は、５０％以下、特に２５〜４５％
とすることが好ましい。
イバ断面におけるコア占積率が少なくとも２０％である
ことを必須とする。コア占積率が２０％未満であると、
コアの光伝送量が乏しくで明るい画像の伝送が困難であ
る。なお、コア占積率が過大であると、可撓性を犠牲に
する場合以外はクラッド層が薄くなり過ぎて伝送画像に
滲み現象が生じて鮮明な画像が得難い問題がある。した
がって、コア占積率は、５０％以下、特に２５〜４５％
とすることが好ましい。
コアの上記した屈折率分布は、石英ガラスの屈折率を高
める作用をなすドーパント、たとえばゲルマニウムや燐
などを用い、ＶＡＤ法、ＣＶＤ法などにてドーパント量
を上記屈折率分布にしたがって加減することにより達成
することができる。
める作用をなすドーパント、たとえばゲルマニウムや燐
などを用い、ＶＡＤ法、ＣＶＤ法などにてドーパント量
を上記屈折率分布にしたがって加減することにより達成
することができる。
ドーパントとして好ましものは、ゲルマニウムまたはそ
れを主成分とするものである。
れを主成分とするものである。
本発明においては、クラッド層２２は、前記したとおり
純石英ガラスにて構成されるが、好ましくは線引き温度
が少なくとも１８００℃の天然石英ガラスまたは合成石
英ガラス、特に純度９９．９９重計知以上の合成石英ガ
ラスが構成材として特に好ましい。
純石英ガラスにて構成されるが、好ましくは線引き温度
が少なくとも１８００℃の天然石英ガラスまたは合成石
英ガラス、特に純度９９．９９重計知以上の合成石英ガ
ラスが構成材として特に好ましい。
各光ファイバ２のクラッド層２２の厚さｄ、 （第２
図に示す部分の平均厚さ）については、これが過度に薄
くなり過ぎると伝送画像Ｓこ滲み現象が生して鮮明な画
像が得難くなり、一方過度に厚くなり過ぎるとマルチプ
ルファイバの外径が過大となるので、−船には０．５〜
５μｍ、特に１．０〜４μｍ更に１．５〜２．５μｍと
することが好ましい、また、各光ファイバ２の平均外径
ｄ２（第２図に示す部分の平均直径）は、４〜１５μｍ
、特に５〜１３μｍ、更に８〜１１μｍとすることが好
ましい。
図に示す部分の平均厚さ）については、これが過度に薄
くなり過ぎると伝送画像Ｓこ滲み現象が生して鮮明な画
像が得難くなり、一方過度に厚くなり過ぎるとマルチプ
ルファイバの外径が過大となるので、−船には０．５〜
５μｍ、特に１．０〜４μｍ更に１．５〜２．５μｍと
することが好ましい、また、各光ファイバ２の平均外径
ｄ２（第２図に示す部分の平均直径）は、４〜１５μｍ
、特に５〜１３μｍ、更に８〜１１μｍとすることが好
ましい。
第１図は本発明実施例の断面図、第２図は第１図の部分
拡大断面図であり、第３図は従来の、および本発明のマ
ルチプルファイバを構成する光ファイバのコアにおける
屈折率分布曲線を示す。 第１図および第２図において、 エ：マルチプルファイバ ２：マルチプルファイバｌを構成する光ファイババ ２１：光ファイバ２のコア２１ ２２；光ファイバ２のクラフト層 ３：マルチプルファイバ１の最外部に設けられたスキン
層 第３図において、 曲線１：本発明実施例のコアにおける屈折率分布曲線
拡大断面図であり、第３図は従来の、および本発明のマ
ルチプルファイバを構成する光ファイバのコアにおける
屈折率分布曲線を示す。 第１図および第２図において、 エ：マルチプルファイバ ２：マルチプルファイバｌを構成する光ファイババ ２１：光ファイバ２のコア２１ ２２；光ファイバ２のクラフト層 ３：マルチプルファイバ１の最外部に設けられたスキン
層 第３図において、 曲線１：本発明実施例のコアにおける屈折率分布曲線
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半径ｒのコアの上に純石英ガラスからなるクラッド
層を有する石英ガラス系光ファイバの多数本が互いに融
着した構造を有し、該コアの屈折率分布がコアの中心部
における最大屈折率値をｎ＿０、コアの最外部における
最小屈折率値をｎ＿２としたとき、コアの中心軸から半
径０．６５ｒの位置における屈折率 （ｎ＿１）が下式を満足する値を有するものであるグレ
ーデドインデックス形であり、かつ上記の各光ファイバ
は、該光ファイバ断面におけるコア占積率が少なくとも
２０％であることを特徴とする石英ガラス系マルチプル
ファイバ。 ｎ＿１≧ｎ＿２＋０．６５（ｎ＿０−ｎ＿２）２、クラ
ッド層の厚さが０．５〜５μｍである特許請求の範囲第
１項記載の石英ガラス系マルチプルファイバ。 ３、コアは、ゲルマニウムまたはそれを主成分とするド
ーパントによりグレーデドインデックス形にドーピング
されたものである特許請求の範囲第１項乃至第２項のい
ずれかに記載の石英ガラス系マルチプルファイバ。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61104422A JPS62260110A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 石英ガラス系マルチプルフアイバ |
| US06/940,470 US4759604A (en) | 1985-12-20 | 1986-12-11 | Optical multiconductor of silica glass type |
| CA000525704A CA1273518A (en) | 1985-12-20 | 1986-12-18 | Optical multiconductor of silica glass type |
| DE8686202341T DE3688053T2 (de) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Optischer silikatglasmehrfachleiter. |
| EP86202341A EP0228140B1 (en) | 1985-12-20 | 1986-12-19 | Optical multiconductor of silica glass type |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61104422A JPS62260110A (ja) | 1986-05-06 | 1986-05-06 | 石英ガラス系マルチプルフアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62260110A true JPS62260110A (ja) | 1987-11-12 |
| JPH0557562B2 JPH0557562B2 (ja) | 1993-08-24 |
Family
ID=14380255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61104422A Granted JPS62260110A (ja) | 1985-12-20 | 1986-05-06 | 石英ガラス系マルチプルフアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62260110A (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063504A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Dainichi Nippon Cables Ltd | イメ−ジガイド |
| JPS60211406A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-23 | Hitachi Cable Ltd | 耐放射線イメ−ジフアイバ |
| JPS60218607A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Dainichi Nippon Cables Ltd | ２層構造のイメ−ジガイド |
-
1986
- 1986-05-06 JP JP61104422A patent/JPS62260110A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6063504A (ja) * | 1983-09-17 | 1985-04-11 | Dainichi Nippon Cables Ltd | イメ−ジガイド |
| JPS60211406A (ja) * | 1984-04-04 | 1985-10-23 | Hitachi Cable Ltd | 耐放射線イメ−ジフアイバ |
| JPS60218607A (ja) * | 1984-04-13 | 1985-11-01 | Dainichi Nippon Cables Ltd | ２層構造のイメ−ジガイド |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0557562B2 (ja) | 1993-08-24 |
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