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    公开号:WO1983003145A1
    申请号:PCT/JP1983/000058
    申请日:1983-02-26
    公开日:1983-09-15
    发明作者:Ltd. Dainichi-Nippon Cables
    申请人:Hayami, Hiroyuki；Utsumi, Atsushi；
    IPC主号:C03B37-00
    专利说明:
    [0001] 明 光学用 マ ル チ プ ル フ ア イ バ の製法
    [0002] 技術分野
    [0003] 本発明は石英ガ ラ ス 系 の光 フ ア イ バ の 多数本が相互 に融着 さ れて な る 構造の光学用 マ ル チ プ ル フ ァ イ バ (以下、 単に マ ル チ プ ル フ ァ イ バ と レ、 う ） の製法に関 し 、 さ ら に詳 し く は前記各細光 フ ァ イ バ の コ ア が純石英 ガ ラ ス か ら な り 、 そ の う え の ク ラ ッ ド 層 が ド 一 パ ン ト を含む、 純石荚ガ ラ ス よ り 低屈折率の石英ガ ラ ス か ら な る マ ル チ ブ ル フ ア イ バ の製法に関 す る 。 背景技術
    [0004] 各光 フ ァ イ バ の コ ァ が純石英ガ ラ ス か ら な る 前記 マ ル チ プ ル フ ァ ィ バ は 、 純石英ガ ラ ス の優れた耐熱性、 耐放射線性などをそのまま受け継 ぐ優れた性質 を有す る の で、 高温炉 内ゃ原子炉内な どの 内部 を観察す る た め の イ メ ー ジ ガ イ ド と し て有用であ る 。
    [0005] と こ ろ で、 純石英ガ ラ ス に ド 一 パ ン ト を 添加 する と 軟化変形温度 が急激に低下す る 現象があ る 。 す な わ ち 純石英ガ ラ ス ではそ の温 は約 1 8 0 0 °G以上の高温度で あ る が、 ク ラ ッ ド 層 と し て使用 で き る程度 に ド ー パ ン ト が添加 さ れた石英ガ ラ ス では 、 ド ー パ ン ト の種類、 添加量に よ っ て異る が、 そ の温度は、 1 50 0 % 以下、 ば
    [0006] ΟϋϊΡΙ W"--G あ いに よ っ て は 1 000 。σ 以下に も な る。 さ ら に ま た、 純 石英ガ ラ ス と ド 一 パ ン ト を含む石英ガ ラ ス と で は軟化 状態に おけ る 変形抵抗の点で も 大き な差異があ り 、 ト * — パ ン ト を含む石英ガ ラ ス は純石英ガ ラ ス と 比較 し て 変形抵抗が非常に小さ い。 一般に石英ガ ラ ス の マ ル チ ブ ル フ ァ イ ノぐは光 フ ア イ ノヽ * プ リ フ ォ ー ム ま たは それ を 線引き し て縮径 し た物 （以下、 それ ら を あ わせて単に プ リ フ ォ ー ム と レ、 う ） の多数本を束ねて高温度で線引 き する こ と に よ り 製造ざれる 。 .プ リ フ ォ ー ム の コ ァ が 純石英ガ ラ ス か ら な り 、 そ の う え の ク ラ ッ ド 層が Γ一 パ ン ト を含む石英ガ ラ ス か ら な る と き 、 前記の線引き 工程に おいて コ ァ が軟化変形する よ り 先に ク ラ ッ ド層 が流動変形を開始し 、 やや も す る と ク ラ ッ ド層が コ ァ か ら剥離 し て流動抵抗の少ない個所に流 ffi し 、 こ の た め一部の隣接する 光 フ ア イ バ の コ ァ 同士が異常に接近 した 、 ばあ い に よ っては コ ア 同士が直接接触 した マ ル チ プ ル フ ァ イ バ がえ ら れる と レ、 う 問題があ る 。 かかる 問題は線引き後の ク ラ ッ ド 層の平均厚さ が小さ いばあ レ、に と く に生 じやすい o かかる マ ル チ ブ ル フ ア イ パ は 画像伝送能力が乏 し い こ と い う ま で も ない。
    [0007] 本発明は 、 マ ル チ プ ル フ ァ イ バ に含ま れる 各光 フ ァ ィ パ の ク ラ ッ ド 層が充分にその機能を果 し う る 厚さ を 有し 、 画像伝送能力のす ぐれた マ ル チ プ ル フ ア イ バ を 製造す る 方法を提供する に あ る 。
    [0008] 、 W"：' ノ 、 、マ -'ソ 発明 の 開示
    [0009] 本発明は 、 純石英ガ ラ ス か ら な る コ ァ の う え に ド ー バ ン ト を含有す る 石英ガ ラ ス か ら な る ク ラ ッ ド 層 を有 す る 光 フ ア イ バ の多数本が相互に融着 さ れて な る マ ル チ ブ ル フ ァ イ ノく を、 対応す る 光 フ ァ イ バ プ リ フ ォ ー ム の 多数本を束ね 、 該束 を高温度で線引き し て製造す る 方 法に ぉレ、て 、 前記光 フ ァ イ バ プ リ フ ォ ー ム と し て 、 ク ラ ッ ド 層の う え に さ ら に 、 線引き し う る 温度が少な く と も 1 8 0 0 °C の石英ガ ラ ス か ら な る サ ポー ト 層 を有す る 三層搆造の プ リ フ ォ ー ム を用レ、 、 該 プ リ フ ォ ー ム の束 を線 き し て 、 え ら れ る マ ル チ プ ル フ ァ イ バ に含 ま れ る 各光 フ ア イ バ の サ ポ ー ト 層の厚さ が、 0 . 0 1 〜 1 /im であ る マ ル チ プ ル フ ァ イ バ を う る こ と を特徴 と す る マ ル チ プ ル フ ァ イ バ の製法 を提供す る 。
    [0010] 前記に お い て サ ポ 一 ト 層の'線引き し う る 温度は 、 通 常の方法で線引き す る ばあ い の被線引き 体の温度で あ る が、 具体的に い う と 、 内径 2 5麵 、 外径 20腿 の 同一 材質の パ イ プ を溶融線引き し て内径 2. 5 、 外径 2. 0 廳 の縮径 し た パ イ プ を毎分 0 . 5 mで引き ffiすとき の引出 し 張力が 50 0 以下 と な る 最低温度 を意味す る 。
    [0011] 本発明に お いて 、 マ ル チ. ブ ル フ ァ イ バ は 、 三層構造 の光 フ ァ イ バ に対応する 三層構造の プ リ フ ォ ー ム の多 数本を束ね 、 線引き す る こ と に よ っ て製造 さ れる が、 プ リ フ ォ ー ム ク ラ ッ ド 層の外側に は前記 し た高軟化点 の石英ガ ラ ス か ら な る サ ボ 一 ト 層 が存在する の で鎳引
    [0012] 、 え き時の ク ラ ッ ド 層の過流動が防止さ れ 、 そ の た め隣接 する 光 フ ァ ィ バ の コ ァ 同士の直接接触の 問題がな く な > o
    [0013] サ ボ一 ト 層の構成材料 と し て の石英ガ ラ ス は籙引き し う る 温度が少な く と も 1800 0G であ れば、 天然石英、 合成石英な どいずれの も の で も よ い。 '好ま し く は線引 き し う る 温度が少な く と も 1850。G、 と く に少な く と も 19000G の も の であ る。 かかる 高軟化点の石英ガ ラ ス は 敦化状態において純石英ガ ラ ス と 同程度の変形抵抗を する 。
    [0014] なお 、 本発明に おいて 、 光 フ ァ イ バ一本 ご と の サ ポ
    [0015] — ト 層の厚さ が過小であ る と 線引き時に お ける ク ラ ッ ド層の過流動を防止する 作用 が乏 し く な る の で、 後記 定義の 「 サ ポ ー ト 層厚さ」 で表わ し て少な く と も
    [0016] 0.01 ^m. と く に少な く と も 0.1 / ^ と する の が好ま し レ¾ —方、 本発明者 ら の研究に よ れば、 マ ル チ プ ル フ ァ ィ パ に よ る 画像伝送時、 各光 フ ァ イ バ の サ ポ ー ト 層 に 入射 した光は伝送面像 を不鮮明にする 悪影響を及ぼ し、 すなわ ち サ ポ ー ト 層が迷光路 と して働き 、 こ の悪影響 の程度は サ ポ ー ト 層の厚さ が大であ る ほ ど著 し く 大 と な る 。 し た がっ て、 光 フ ァ イ ノ、 * の サ ポ ー ト 層の厚さ は l / 以下、 と く に 0.5 m 以下 と する こ と が好ま し レ、。 光 フ ァ イ バ の サ ポ 一 ト 層を前記程度に薄層 と する こ と に よ り 迷光路 と し て の悪影響の程度が軽度 と な る 。
    [0017] サ ポ 一 ト 層の厚 さ の定義 ： 三層構造の プ リ フ ォ ー ム
    [0018] ' ' C:.:H の多数本を束ねて線引き し て え た マ ル チ プ ル フ ア イ バ 中の各光 フ ァ イ バ の大部分に お い て は 、 ク ラ ッ ド 層お よ びサ ポ ー ト 層は それ ら の 断面 の 外形が六角形に変形 し 、 隣接する 光 フ ァ イ バ の サ ボ一 ト 層同士が相互に融 着 し 合った状態 と な る 。 そ こ で、 光 フ ァ イ バ一本 ご と の サ ポ ー ト 層の厚さ は 、 前記六角形の各辺に存在する サ ポ ー ト 層の幅 （二本の光 フ ァ イ バ の サ ポ ー ト 層同士 が融着 し た層 の厚.さ ） の 1 /2 と す る 。
    [0019] 光 フ ァ イ バ に おけ る サ ポ ー ト 層が前記 し た厚さ を有 す る マ ル チ プ ル フ ァ イ ノ は 、 用 レヽ る 光 フ ァ イ ノ プ リ フ オ ー ム の サ ボ 一 ト 層 の厚さ と 線引率 を考慮す る こ と に よ り 容易に製造す る こ と がで き る 。 線引.き 時の温度は 通常 1800 〜 2200 。C 、 好ま し く は 1900 〜 2100 。0 で あ る 。 最終製品 と し て の マ ル チ プ ル フ ァ イ バ に お け る 各 光 フ ァ イ バ の外径 （前記 し た六角形に変形 し た サ ポ 一 ト 層の相对す る 2 辺の距離 を い う ） は通常 10 〜 50 m
    [0020] 0"'あ る 。
    [0021] 本発明に よ り 製造さ れる マ ル チ プ ル フ ア イ バ が外径
    [0022] 0.5 ~ 5 mm (後記する ス キ ン 層 を有す る ばぁ レ、 は、 ス キ ン 層 も 含 めた外径）、 該 マ ル チ プ ル フ ア イ パ 中に含ま れ る 光 フ ア イ バ の数が 1000〜30000 で あ る ば ぁ レ、 に おレ、 て 、 と く に サ ポ ー ト 層を存在せ し め る こ と の効果が顕 著であ る o
    [0023] な お本発明の方法を実施す る に あ た り 、 プ リ フ ォ ー ム の束をそ の ま ま 線引き し て も よ レ、 が、 合成石英や
    [0024] U¾し- 4 .、 一... . - , Ο'ν,Π
    [0025] 、え , wi.o 二 然石英な どか ら な る 石英ガ ラ ス 管中に プ リ フ ォ ー ム を 整列、 充填 し て石芙ガ ラ ス 管 ご と 線引き する 方が外径 の均一な マ ル チ ブ ル フ ァ イ バ がえ ら れやすレ、 o そ の ば あレ、、 え ら れる マ ル チ ブ ル フ ア イ パ はそ の最外部に前 記石英ガ ラ ス管に 由来する 石英 ス キ ン 層を有する こ と と な る o 発明を実施するための最良の形態
    [0026] つ ぎに実施例お よ び比較例を あ げて本発明の方法を よ り 詳細に説明する 。
    [0027] 実施例 1 〜 2および比較例
    [0028] 純石英ガ ラ ス か ら な る 外径 500 πιの コ ァ の外側に
    [0029] B ,2C に て ド 一 ブ さ れた石英ガ ラ ス か ら な る 厚さ 70 /im の ク ラ ッ ド 層、 さ ら にその う え に厚さ 1 5 の天然石英 (線引き し う る 温度： 1 900 °C ) か ら な る サ ボ 一 ト 層を 有する 表面清浄な三層構造の プ リ フ ォ ー ム 8000 ·本を束 ねて石英パ イ プ中に収容 し 、 該石英パ イ ブ の上部か ら 真空 [き しつつ 、 該石英パ イ ブ の下端か ら 2000 °C の温 度で加熱 し て線 ^き し 、 光 フ ァ イ バ数 8000、 各光フアイ バの 1 本ご と の サ ポ ー ト 層厚さ約 0. 4 の マ ル チ プ ル フ ァ イ バ （実施例 1 ) を えた。 マ ル チ プ ル フ ァ イ バ端 面の顕微鏡観察か ら 、 各光 フ ァ イ バの コ ア 同士の直接 接触は存在し なかった。
    [0030] 前記の マ ル チ プ ル フ ア イ バ と は線引率の みを変えて、 各光 フ ァ イ バ の ί 本ご と の サ ボ 一 ト 層の厚さ
    [0031] . , 請求 の範囲
    [0032] 1 · 純石英ガ ラ ス か ら な る コ ア の う え に ド ー パ ン ト を 含有す る 石英 ガ ラ ス か ら な る ク ラ ッ ド 層 を 有す る 光 フ ァ ィ バ の多数本が相互に融着 さ れて な る マ ル チ プ ル フ ア イ バ を 、 対応す る 光 フ アイ ノヽ *ブ リ フ ォ ー ム の多数本を 束ね 、 該束 を高温度で線引き し て製造す る 方法に おい て 、 前記光 フ ァ イ バ プ リ フ ォ ー ム と し て 、 ク ラ ッ ド 層 の う え に さ ら に 、 線引き し う る 温度 が少な く と も
    [0033] 1800 °C の石英ガ ラ ス か ら な る サ ポ一 ト 層 を 有す る 三層 構造の プ リ フ 才 一 ム を用 レ、 、 該 プ リ フ ォ ー ム の束 を鎳 引き し て 、 え ら れる マ ル チ プ ル フ ァ イ バ に含 ま れ る 各 光 フ'ァ ィ バ の サ ポ 一 ト 層 の厚さ 力 0.01〜 1 m で あ る マ ル チ プ ル フ ァ. イ ノぐ を う る こ と を特徵 と す る マ ル チ プ ル フ ァ イ バ の製法。
    [0034] 2. サ ポ ー ト 層 を構成す る 石英ガ ラ ス の鎳引き し う る 温度が少な く と も 18500C であ り 、 各光 フ ァ イ バ の サ ポ ― ト 層の厚さ が 0.1 〜 [！ ·.5 /Am であ り 、 え ら れ る マ ル チ プ ル フ ア イ バ は外径が 0.5 〜 S應 であ り 、 それに含 ま れる 光 フ ァ イ バ数が 1000〜50000 で あ る 請求の範 囲第 1 項記載の製法。
    [0035] え
    权利要求:
    Claims
    (7)
    (実施例 2 )、 2 μτα (比較例） と し た マ ル チ ブ ル フ ア イ パ をそれぞれえた。 実施例 1 、 2 お よ び比較例の も の はいずれ も 、 光 フ ァ イ バ の コ ア 同士の直接接触は存在 し なかったが、 実施例 1 、 2 の も の は比較例の も の と 比較 し て サ ボ 一 ト 層が薄いた め ィ メ ー ジ ガ イ ド と し て 使甩 した と き 、 伝送画像の鮮明度が優れて いた。
    差^え
    类似技术:
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
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    JPS6335961B2|1988-07-18|
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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    1983-09-15| AL| Designated countries for regional patents|Designated state(s): CH DE FR GB NL |
    1983-10-27| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1983900733 Country of ref document: EP |
    1984-03-07| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1983900733 Country of ref document: EP |
    1986-10-01| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1983900733 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    JP3256082A|JPS6335961B2|1982-03-01|1982-03-01||
    JP57/32560820301||1982-03-01||DE19833366517| DE3366517D1|1982-03-01|1983-02-26|Process for manufacturing optical multiple fiber|
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