JPS63313104A - イメ−ジフアイバ - Google Patents
イメ−ジフアイバInfo
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- JPS63313104A JPS63313104A JP62149593A JP14959387A JPS63313104A JP S63313104 A JPS63313104 A JP S63313104A JP 62149593 A JP62149593 A JP 62149593A JP 14959387 A JP14959387 A JP 14959387A JP S63313104 A JPS63313104 A JP S63313104A
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- silica
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
- C03B37/01214—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of multifibres, fibre bundles other than multiple core preforms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/20—Doped silica-based glasses doped with non-metals other than boron or fluorine
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-
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- C03B2201/30—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi
- C03B2201/31—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with germanium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2201/42—Doped silica-based glasses doped with metals, e.g. Ga, Sn, Sb, Pb or Bi doped with transition metals other than rare earth metals, e.g. Zr, Nb, Ta or Zn doped with titanium
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- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/40—Multifibres or fibre bundles, e.g. for making image fibres
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- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、内視鏡などに用いられるイメージファイバ
に関する。
に関する。
（従来技術とその問題点）
近時、イメージファイバに対して細径化、多画素化の要
求がある。このような要求に対応するために、コアとじ
でＧｅＱ２を大台にドープして屈折率を大きくしたシリ
カを用い、クラッドとしてフッ素を大量にドープして屈
折率を小さくしたシリカを用い、コアとクラッドとの比
屈折率差を４％程度まで大きくし、コア径を３μｍ程度
にまで細くしたものが知られている。
求がある。このような要求に対応するために、コアとじ
でＧｅＱ２を大台にドープして屈折率を大きくしたシリ
カを用い、クラッドとしてフッ素を大量にドープして屈
折率を小さくしたシリカを用い、コアとクラッドとの比
屈折率差を４％程度まで大きくし、コア径を３μｍ程度
にまで細くしたものが知られている。
しかしながら、このイメージファイバよりも更に細径化
、多画素化の要望が出されつつある。この要望を満Ｊた
めには、コアのＧｅＱ２ ドープ場Ｊ５よびクラッドの
フッ素のドープ預をさらに多くし【やればよいことにな
るが、ドーパントの添加ｈ％をこのように非常に多くす
ると、コアおよびクラッドをな１ガラスの溶融粘度が低
下し、イメージファイバの製造の際、気泡の発生が必然
的に伴い、生産性が低い問題がある。
、多画素化の要望が出されつつある。この要望を満Ｊた
めには、コアのＧｅＱ２ ドープ場Ｊ５よびクラッドの
フッ素のドープ預をさらに多くし【やればよいことにな
るが、ドーパントの添加ｈ％をこのように非常に多くす
ると、コアおよびクラッドをな１ガラスの溶融粘度が低
下し、イメージファイバの製造の際、気泡の発生が必然
的に伴い、生産性が低い問題がある。
この発明では、コアをなすガラスにシリカが含有されな
いものを用い、かつこのガラスの溶融粘度をシリカのそ
れの８０〜１２０％（０，８へ・１，２イ８）とするこ
とを解決手段とし、細径、多画素のイメージファイバを
効率よく得られるようにした。
いものを用い、かつこのガラスの溶融粘度をシリカのそ
れの８０〜１２０％（０，８へ・１，２イ８）とするこ
とを解決手段とし、細径、多画素のイメージファイバを
効率よく得られるようにした。
図面は、この発明のイメージファイバの一例を示１ちの
で、図中符号１はクラッドである。このクラッド１は純
粋なシリカからなっており、このクラッド１内には多数
のコア２・・・が分散されている。二１ア２は、このイ
メージファイバの画素を構成するもので、その径は約１
〜２μｍとなっている。また、クラッド１の周囲には純
粋なシリカからなるジャケット３が設けられており、こ
のジャうット３の外周には変性シリコーン樹脂、紫外線
使化樹脂などからなる保護被膜４が設番プられている。
で、図中符号１はクラッドである。このクラッド１は純
粋なシリカからなっており、このクラッド１内には多数
のコア２・・・が分散されている。二１ア２は、このイ
メージファイバの画素を構成するもので、その径は約１
〜２μｍとなっている。また、クラッド１の周囲には純
粋なシリカからなるジャケット３が設けられており、こ
のジャうット３の外周には変性シリコーン樹脂、紫外線
使化樹脂などからなる保護被膜４が設番プられている。
コア２は、シリカが含まれ（おらず、かつ溶融紡糸など
の際の溶融粘度が純粋シリカのそれの８０〜１２０％で
あるガラスからなっている。こ・のコア２のガラスの溶
融粘度がシリカのそれの８０％未満あるいは１２０％を
越える場合には、後述の製造間において、クラッドとな
るシリカとの溶融粘度の差が大きくなりすぎ、溶融紡糸
な−どの際、一方のみが先に溶融し、粘性低下して発泡
する不都合がある。このようなガラスとしては、ＴＬ
Ｏ２とＰ２Ｏ５，ＴＬＯ２とＧｅ０ｚとＰ２０Ｓ 、Ｔ
ＬＯ２とＧｅＯ２と８２０３の組み合せからなるものな
どが用いられる。ここで、Ｔｔ ０２は屈折率および溶
融粘度を高め、Ｇ（３０ｚＪ３よびＰｚ Ｏｓ Ｉ＝よ
屈折率を高め、溶融粘度を低める。８２０３ Ｇよ、屈
折率および溶融粘度を低める機能をはたし、Ｔ’ｂ ０
２に代えてＮ２Ｏ３を用いてもよい。そして、ＴＬＯ＞
と１）２０５とからなるかラス°ぐｔよ、Ｐ２０ＳとＴ
ｔ Ｏ２とのヒル比が０゜８でその溶融粘度がシリカの
ぞれの８０％となり、モル比が０．９〜０．９５ ｒ：
溶融粘度がシリカのそれとほぼ同等となり、モル比が０
．９５でシリカのそれの１２０％となる。また、ＴＬ
ＯｚとＧｅＯ２とＰｚＯｓとからなるガラスでは、Ｇｅ
Ｏ２とＰ２Ｏ５とのモル比が同じ場合、ＴＬ ／ Ｇｅ
Ｏ２−１−Ｐ２Ｏ５のモル比率が０．７５で溶融粘度が
シリカのそれの８０％となり、このモル比率が０．８５
〜０．９で溶融粘度がシリカのそれどｔよぼ同等となり
、モル比率が０．９ではシリカの１２０％となる。した
がって、このようなガラスは、ＴｔＯｚ 、 ＧｅＱ、
が主成分となるため、屈折率が非常に大きくなり、純粋
シリカに対する比屈折率差は６％程度となる。
の際の溶融粘度が純粋シリカのそれの８０〜１２０％で
あるガラスからなっている。こ・のコア２のガラスの溶
融粘度がシリカのそれの８０％未満あるいは１２０％を
越える場合には、後述の製造間において、クラッドとな
るシリカとの溶融粘度の差が大きくなりすぎ、溶融紡糸
な−どの際、一方のみが先に溶融し、粘性低下して発泡
する不都合がある。このようなガラスとしては、ＴＬ
Ｏ２とＰ２Ｏ５，ＴＬＯ２とＧｅ０ｚとＰ２０Ｓ 、Ｔ
ＬＯ２とＧｅＯ２と８２０３の組み合せからなるものな
どが用いられる。ここで、Ｔｔ ０２は屈折率および溶
融粘度を高め、Ｇ（３０ｚＪ３よびＰｚ Ｏｓ Ｉ＝よ
屈折率を高め、溶融粘度を低める。８２０３ Ｇよ、屈
折率および溶融粘度を低める機能をはたし、Ｔ’ｂ ０
２に代えてＮ２Ｏ３を用いてもよい。そして、ＴＬＯ＞
と１）２０５とからなるかラス°ぐｔよ、Ｐ２０ＳとＴ
ｔ Ｏ２とのヒル比が０゜８でその溶融粘度がシリカの
ぞれの８０％となり、モル比が０．９〜０．９５ ｒ：
溶融粘度がシリカのそれとほぼ同等となり、モル比が０
．９５でシリカのそれの１２０％となる。また、ＴＬ
ＯｚとＧｅＯ２とＰｚＯｓとからなるガラスでは、Ｇｅ
Ｏ２とＰ２Ｏ５とのモル比が同じ場合、ＴＬ ／ Ｇｅ
Ｏ２−１−Ｐ２Ｏ５のモル比率が０．７５で溶融粘度が
シリカのそれの８０％となり、このモル比率が０．８５
〜０．９で溶融粘度がシリカのそれどｔよぼ同等となり
、モル比率が０．９ではシリカの１２０％となる。した
がって、このようなガラスは、ＴｔＯｚ 、 ＧｅＱ、
が主成分となるため、屈折率が非常に大きくなり、純粋
シリカに対する比屈折率差は６％程度となる。
一方、上記クラッド１は上述のように純粋なシリカから
なっており、コア／クラッドの比屈折率差は６％程度と
なっ１高間口数となっている。このため、コア２の径を
１μｍ程度にまで細くできる。
なっており、コア／クラッドの比屈折率差は６％程度と
なっ１高間口数となっている。このため、コア２の径を
１μｍ程度にまで細くできる。
このようなイメージファイバの製造は、次のようにしく
行われる。まず、コア部とクラッド部とからなるプリフ
ォームを作製する。このプリフォームの作成は、ＭＣＶ
Ｄ法、ＶＡＤ法等により行われる。ＭＣＶＤ法によって
作成するには、クラッド部となるシリカチューブをガラ
ス旋盤に取り付け、シリカチューブ内にＴＬＣｆａ 、
ＧＯＣｆｆｉ４ＰＯＣ１３。
行われる。まず、コア部とクラッド部とからなるプリフ
ォームを作製する。このプリフォームの作成は、ＭＣＶ
Ｄ法、ＶＡＤ法等により行われる。ＭＣＶＤ法によって
作成するには、クラッド部となるシリカチューブをガラ
ス旋盤に取り付け、シリカチューブ内にＴＬＣｆａ 、
ＧＯＣｆｆｉ４ＰＯＣ１３。
などのガラス原料ガスと酸素ガスとともに導入し、トラ
バース移動する外部加熱源によつ１加熱し、シリカチュ
ーブ内壁面にコア部となるガラスを堆積したのち、強熱
し°（コツプラス化（中実化）してプリフォームとする
。また、ＶＡＤ法によるものでは、多重管バーナ辷上記
ガラス原料ガス、酸素ガス、水素ガスを導入し、火炎中
でガラススートを生成させ、出発棒材の先端部にガラス
スートを堆積させ、出発棒材の先端部にガラススートを
堆積させ、これを加熱し、透明ガラス化して、コア部を
形成する。これにクラッド部となるシリカヂよ−１をジ
１？ケッティングし、プリフォームとする。
バース移動する外部加熱源によつ１加熱し、シリカチュ
ーブ内壁面にコア部となるガラスを堆積したのち、強熱
し°（コツプラス化（中実化）してプリフォームとする
。また、ＶＡＤ法によるものでは、多重管バーナ辷上記
ガラス原料ガス、酸素ガス、水素ガスを導入し、火炎中
でガラススートを生成させ、出発棒材の先端部にガラス
スートを堆積させ、出発棒材の先端部にガラススートを
堆積させ、これを加熱し、透明ガラス化して、コア部を
形成する。これにクラッド部となるシリカヂよ−１をジ
１？ケッティングし、プリフォームとする。
このようなプリフォームを溶融紡糸し、径１５０〜２０
０μｍの素ファイバとする。この素フフイバを定尺に切
断し、定尺系ファイバをジャケットとなるシリカチュー
ブ内に整列、収容し、溶融紡糸して目的のイメージファ
イバとする。。
０μｍの素ファイバとする。この素フフイバを定尺に切
断し、定尺系ファイバをジャケットとなるシリカチュー
ブ内に整列、収容し、溶融紡糸して目的のイメージファ
イバとする。。
この製造の際、プリフォ−ムの３１部をなすガラスの溶
融時の粘性がシリカのそれの８０〜１２０％（０，８〜
１．２倍）とシリカの粘性に近いため、シリカチューブ
からなるクラッド部のジャケラディングの際に、コア部
のみが粘性低下して軟らかくなることがなく、発泡現象
が生じることがない。
融時の粘性がシリカのそれの８０〜１２０％（０，８〜
１．２倍）とシリカの粘性に近いため、シリカチューブ
からなるクラッド部のジャケラディングの際に、コア部
のみが粘性低下して軟らかくなることがなく、発泡現象
が生じることがない。
また、索ファイバをジャケットとなるシリカチューブ内
に収容してイメージファイバに紡糸する際も同様に素フ
ァイバの粘性がシリカのそれに近いため発泡することが
ない。また、ブリフオームのクラッド部の形成がシリカ
チューブのジ１？ケツティングで行うことができ、厚肉
となるクラッド部の形成が簡単に行える。これにより、
このイメージフン１イバの製造にあってｔよ生産性が高
く、製品歩留りが高くなる。
に収容してイメージファイバに紡糸する際も同様に素フ
ァイバの粘性がシリカのそれに近いため発泡することが
ない。また、ブリフオームのクラッド部の形成がシリカ
チューブのジ１？ケツティングで行うことができ、厚肉
となるクラッド部の形成が簡単に行える。これにより、
このイメージフン１イバの製造にあってｔよ生産性が高
く、製品歩留りが高くなる。
なお、このイメージファイバでは、ＴＬ Ｏ２を使用し
た際、ＴＬ３°による大きな伝送損失（数百ｄＢ ／−
）が生じるが、通常のイメージファイバの使用長さが２
〜３ｍであるので、実用−Ｌ問題は全くない。
た際、ＴＬ３°による大きな伝送損失（数百ｄＢ ／−
）が生じるが、通常のイメージファイバの使用長さが２
〜３ｍであるので、実用−Ｌ問題は全くない。
（実施例〕
内径２０訓、外径２５履のクラッド部となるシリカチュ
ーブの内面にＭＣＶＩ）法によりコア部となるガラスを
形成した。コア部のガラス形成のためのガラス原料ガス
等の種類およびその流樋は下記の通りである。
ーブの内面にＭＣＶＩ）法によりコア部となるガラスを
形成した。コア部のガラス形成のためのガラス原料ガス
等の種類およびその流樋は下記の通りである。
ＴＬＣ第４ ８０ｃｃ／ 分ＧｅＣ１＜
４０ｃｃ／分 ＰＯＣｆｆｉ ３ １０ＣＣ／分０２
６００ＣＣ／分 シリカチューブの回転数を２０ ｒｐｍとし、外部加熱
バーナのトラバース速度を６０ｍ／分とし、トラバース
回数１００回後、シリカチューブを強熱し−（−」ツブ
ラス（中実化）し、外径２１ｍｍ、コア部径７調、長さ
５００ ｍｍの透明ブリフＡ−ムを得た。
４０ｃｃ／分 ＰＯＣｆｆｉ ３ １０ＣＣ／分０２
６００ＣＣ／分 シリカチューブの回転数を２０ ｒｐｍとし、外部加熱
バーナのトラバース速度を６０ｍ／分とし、トラバース
回数１００回後、シリカチューブを強熱し−（−」ツブ
ラス（中実化）し、外径２１ｍｍ、コア部径７調、長さ
５００ ｍｍの透明ブリフＡ−ムを得た。
このプリフォームを溶融紡糸し、径１５０ｕｍの素フ？
イバを得た。この素ノアイバの比屈折率は６％であった
。
イバを得た。この素ノアイバの比屈折率は６％であった
。
ついで、この索ファイバを長さ２００ ｔｒａに切断し
、これをジャケットとなる外径２０ｍ、内径１８調のシ
リカチューブ内に整列し又収容し、これを２１００℃で
紡糸して外径０４＃のイメージファイバを（９た。
、これをジャケットとなる外径２０ｍ、内径１８調のシ
リカチューブ内に整列し又収容し、これを２１００℃で
紡糸して外径０４＃のイメージファイバを（９た。
このイメージファイバ中の気泡の個数を顕微鏡で観察し
たところ、長さ １００７７１当り１・〜２個であった
。また、コアの２１００℃での溶融粘度ｔよ純粋シリカ
の１０５％であった。また、画素径は１．５μｍまで細
くすることが１Ｊ能であった。これは従来の画素径３μ
ｍの半分であり、単位面積当りの画素数を４倍増加させ
うろことになる。
たところ、長さ １００７７１当り１・〜２個であった
。また、コアの２１００℃での溶融粘度ｔよ純粋シリカ
の１０５％であった。また、画素径は１．５μｍまで細
くすることが１Ｊ能であった。これは従来の画素径３μ
ｍの半分であり、単位面積当りの画素数を４倍増加させ
うろことになる。
これに対し、従来のコアを６００２ドープシリカ（比屈
折率差＋ ２．５％）、クラッドをフッ素ドープシリカ
（比屈折率差−１，５％）から形成したイメージファイ
バでは、良さ １００ｍ当りの気泡数が１０個〜１２個
であった。また、コア／クラッドの比屈折率差が４．０
％であるのに、画木径は３．０μｍが限度であっｌＣ０ 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明のイメージファイバは、
マルチコア形イメージファイバにＪ３いて、そのコアを
なすガラスにシリカが含有されないものを用い、かつこ
のガラスの溶融粘度をシリカのそれの８０〜１２０％の
範囲としたものであるので、このイメージファイバを製
造づるに際してコアとなるガラスの溶融粘度がシリカの
それに近いことからクラッドとなるガラスにシリカを用
いた場合、コアとなるガラスとクラッドとなるガラスの
粘性の差がなく、溶融紡糸の際に気泡が発生ずることが
ない。また、シリカを営為せずかつシリカに近い粘性を
持たせるためには、ＴＬ Ｏ２とＧｅＯ２とＰ２Ｏ５な
どからガラスを構成することになり、高屈折率となり、
得られるイメージファイバは高開口数となり、これによ
って画素径を１〜２μｍ程度にまで小さくすることがで
き、イメージファイバの細径化、多画素化が可能である
。
折率差＋ ２．５％）、クラッドをフッ素ドープシリカ
（比屈折率差−１，５％）から形成したイメージファイ
バでは、良さ １００ｍ当りの気泡数が１０個〜１２個
であった。また、コア／クラッドの比屈折率差が４．０
％であるのに、画木径は３．０μｍが限度であっｌＣ０ 〔発明の効果〕 以上説明したように、この発明のイメージファイバは、
マルチコア形イメージファイバにＪ３いて、そのコアを
なすガラスにシリカが含有されないものを用い、かつこ
のガラスの溶融粘度をシリカのそれの８０〜１２０％の
範囲としたものであるので、このイメージファイバを製
造づるに際してコアとなるガラスの溶融粘度がシリカの
それに近いことからクラッドとなるガラスにシリカを用
いた場合、コアとなるガラスとクラッドとなるガラスの
粘性の差がなく、溶融紡糸の際に気泡が発生ずることが
ない。また、シリカを営為せずかつシリカに近い粘性を
持たせるためには、ＴＬ Ｏ２とＧｅＯ２とＰ２Ｏ５な
どからガラスを構成することになり、高屈折率となり、
得られるイメージファイバは高開口数となり、これによ
って画素径を１〜２μｍ程度にまで小さくすることがで
き、イメージファイバの細径化、多画素化が可能である
。
図面は、この発明のイメージファイバの一例を示す概略
断面図である。 １・・・・・・クラッド、 ２・・・・・・コア。
断面図である。 １・・・・・・クラッド、 ２・・・・・・コア。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 多数のコアが集合されてなるマルチコア形イメージファ
イバにおいて、 コアをなすガラスには、シリカが含まれず、このガラス
の溶融粘度がシリカの溶融粘度の８０〜１２０％である
ことを特徴とするイメージファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149593A JPS63313104A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | イメ−ジフアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62149593A JPS63313104A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | イメ−ジフアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63313104A true JPS63313104A (ja) | 1988-12-21 |
Family
ID=15478595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62149593A Pending JPS63313104A (ja) | 1987-06-16 | 1987-06-16 | イメ−ジフアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63313104A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11385401B2 (en) | 2019-12-04 | 2022-07-12 | Alcon Inc. | Multi-core optical fiber with reduced bubble formation |
-
1987
- 1987-06-16 JP JP62149593A patent/JPS63313104A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11385401B2 (en) | 2019-12-04 | 2022-07-12 | Alcon Inc. | Multi-core optical fiber with reduced bubble formation |
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