JPH01301532A - 石英ガラス系マルチプルファイバの製造方法 - Google Patents
石英ガラス系マルチプルファイバの製造方法Info
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- JPH01301532A JPH01301532A JP13219588A JP13219588A JPH01301532A JP H01301532 A JPH01301532 A JP H01301532A JP 13219588 A JP13219588 A JP 13219588A JP 13219588 A JP13219588 A JP 13219588A JP H01301532 A JPH01301532 A JP H01301532A
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- JP
- Japan
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- refractive index
- quartz glass
- preforms
- silica glass
- fiber
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/028—Drawing fibre bundles, e.g. for making fibre bundles of multifibres, image fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/02—Pure silica glass, e.g. pure fused quartz
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/10—Internal structure or shape details
- C03B2203/22—Radial profile of refractive index, composition or softening point
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Glass Compositions (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】
皮果上皇■且分！
本発明は、工業用や医療用のイメージスコープにおける
画像伝送体として有用な石英ガラス系マルチプルファイ
バの製造方法に関する。
画像伝送体として有用な石英ガラス系マルチプルファイ
バの製造方法に関する。
狐米立挟徽
従来、イメージスコープにおける画像伝送体としては多
成分ガラス系光ファイバの多数本を束ねて形成したマル
チプルファイバを画像伝送路として有するものが用いら
れてきている。このマルチプルファイバは可撓性に優れ
ている長所を有する反面、この方法で一層細径のマルチ
プルファイバを製造するには微小外径の光ファイバを規
則正しく束ねる必要があり、この作業が極めて困難であ
るためマルチプルファイバの細径化には自ずから限界が
ある。これに対して石英ガラス系の光ファイバ母材の必
要多数本の束を線引きして得たマルチプルファイバは、
互いに隣接する光ファイバ同士が融着しているので緻密
な断面構造を有しており、細径のマルチプルファイバを
製造方法し易い長所がある。
成分ガラス系光ファイバの多数本を束ねて形成したマル
チプルファイバを画像伝送路として有するものが用いら
れてきている。このマルチプルファイバは可撓性に優れ
ている長所を有する反面、この方法で一層細径のマルチ
プルファイバを製造するには微小外径の光ファイバを規
則正しく束ねる必要があり、この作業が極めて困難であ
るためマルチプルファイバの細径化には自ずから限界が
ある。これに対して石英ガラス系の光ファイバ母材の必
要多数本の束を線引きして得たマルチプルファイバは、
互いに隣接する光ファイバ同士が融着しているので緻密
な断面構造を有しており、細径のマルチプルファイバを
製造方法し易い長所がある。
上記の石英ガラス系の光ファイバ母材としては純石英ガ
ラスまたはドープド石英ガラスのコアと該コアの上に形
成されたドープド石英ガラスのクラッド層とからなる構
造のものが用いられる。マルチプルファイバの杖態にお
いて、それに含まれる各光ファイバはコアとクラッド層
との屈折率差が大きい程各光ファイバ間の漏話現象が少
なくて伝送画像が鮮明となる。したがって、クラッド層
の構成ガラスとしては可能な限り低屈折率のドープド石
英ガラスが好ましく、純石英ガラスの屈折率低下効果の
大きいフッ素はその場合におけるドーパントとして有用
ではある。
ラスまたはドープド石英ガラスのコアと該コアの上に形
成されたドープド石英ガラスのクラッド層とからなる構
造のものが用いられる。マルチプルファイバの杖態にお
いて、それに含まれる各光ファイバはコアとクラッド層
との屈折率差が大きい程各光ファイバ間の漏話現象が少
なくて伝送画像が鮮明となる。したがって、クラッド層
の構成ガラスとしては可能な限り低屈折率のドープド石
英ガラスが好ましく、純石英ガラスの屈折率低下効果の
大きいフッ素はその場合におけるドーパントとして有用
ではある。
゛を すべき口 占
ところで、ドーパントとしてのフッ素を多量に含有する
、換言するとかなり低屈折率のフッ素ドープ石英ガラス
のクラッド層、特にクラッド層の実効屈折率が純石英ガ
ラスのそれより少なくとも０．０１５低いクラッド層、
を有する光ファイバ母材の束を線引きした場合、線引き
時の高温度でフッ素の一部が気敗し、得られたマルチプ
ルファイバ中にボイドが生じる問題があり、該ボイドは
マルチプルファイバの可撓性を損なったり、光ファイバ
の配列を乱して伝送画像を不鮮明にするなどの悪影響を
与える。
、換言するとかなり低屈折率のフッ素ドープ石英ガラス
のクラッド層、特にクラッド層の実効屈折率が純石英ガ
ラスのそれより少なくとも０．０１５低いクラッド層、
を有する光ファイバ母材の束を線引きした場合、線引き
時の高温度でフッ素の一部が気敗し、得られたマルチプ
ルファイバ中にボイドが生じる問題があり、該ボイドは
マルチプルファイバの可撓性を損なったり、光ファイバ
の配列を乱して伝送画像を不鮮明にするなどの悪影響を
与える。
また、コアが純石英ガラスからなる場合には、純石英ガ
ラスが高線引温度並びに高溶融粘度を有するのに対して
、ドープド石英ガラスはそれらがかなり低く、この結果
、コアとクラッド層のそれら特性差に基づく線引時のク
ラッド層ガラスの過流動のために隣接するコア同士が直
接接触する、あるいは異常接近する問題もある。隣接コ
ア同士の直接接触や異常接近も伝送画像を不鮮明にする
原因となる。
ラスが高線引温度並びに高溶融粘度を有するのに対して
、ドープド石英ガラスはそれらがかなり低く、この結果
、コアとクラッド層のそれら特性差に基づく線引時のク
ラッド層ガラスの過流動のために隣接するコア同士が直
接接触する、あるいは異常接近する問題もある。隣接コ
ア同士の直接接触や異常接近も伝送画像を不鮮明にする
原因となる。
このために、フッ素ドープの高屈折率低下効果を活かし
てしかも上記発泡問題や隣接コア同士の直接接触や異常
接近の問題を解決することが必要になっている。
てしかも上記発泡問題や隣接コア同士の直接接触や異常
接近の問題を解決することが必要になっている。
ロ 占を”°するための
本発明は、この問題点を解決するための手段として、純
石英ガラスまたはドープド石英ガラスのコアと純石英ガ
ラスの屈折率より少なくとも０．０１５低い実効屈折率
を有するフッ素ドープ石英ガラスのクラッド層とからな
る光ファイバ母材の束を線引する石英ガラス系マルチプ
ルファイバの製造方法において、上記光ファイバ母材と
してそのクラッド層が純石英ガラスの屈折率との差が０
．００５以下の高屈折率の表面層を有するものを用い、
且つ該光ファイバ母材の５００〜５０００本を線引温度
が少なくとも１８００℃の石英ガラス製スキンパイプ中
に緻密に充填し、ついでスキンパイプ中ごと線引するこ
とを特徴とする石英ガラス系マルチプルファイバの製造
方法を提供しようとするものである。
石英ガラスまたはドープド石英ガラスのコアと純石英ガ
ラスの屈折率より少なくとも０．０１５低い実効屈折率
を有するフッ素ドープ石英ガラスのクラッド層とからな
る光ファイバ母材の束を線引する石英ガラス系マルチプ
ルファイバの製造方法において、上記光ファイバ母材と
してそのクラッド層が純石英ガラスの屈折率との差が０
．００５以下の高屈折率の表面層を有するものを用い、
且つ該光ファイバ母材の５００〜５０００本を線引温度
が少なくとも１８００℃の石英ガラス製スキンパイプ中
に緻密に充填し、ついでスキンパイプ中ごと線引するこ
とを特徴とする石英ガラス系マルチプルファイバの製造
方法を提供しようとするものである。
の 並びに
Ｔｌ＋光ファイバ母材としてそのクラッド層が純石英ガ
ラスの屈折率との差が０．００５以下の高屈折率の表面
層を有するものを用い、（２）このような構造の光ファ
イバ母材の使用本数を５００〜５０００本と比較的少な
くし、しかも（３）それを線引温度が少なくとも１８０
０℃の石英ガラス製スキンパイプ中に緻密に充填してス
キンパイプ中ごと線引すること、の三要素を同時に満た
すことによって始めて前記した問題点が解決する。この
結果、本発明によりコアとクラッド層との屈折率差の大
きい光ファイバ同士が互いに融着した構造でしかも高品
質のマルチプルファイバを歩留まりよく製造することが
できる。
ラスの屈折率との差が０．００５以下の高屈折率の表面
層を有するものを用い、（２）このような構造の光ファ
イバ母材の使用本数を５００〜５０００本と比較的少な
くし、しかも（３）それを線引温度が少なくとも１８０
０℃の石英ガラス製スキンパイプ中に緻密に充填してス
キンパイプ中ごと線引すること、の三要素を同時に満た
すことによって始めて前記した問題点が解決する。この
結果、本発明によりコアとクラッド層との屈折率差の大
きい光ファイバ同士が互いに融着した構造でしかも高品
質のマルチプルファイバを歩留まりよく製造することが
できる。
１割ｍ肛礼呪
本発明においては、光ファイバ母材として、コア、およ
びその上設けられたフッ素ドープクランド層とからなる
ものが使用される。コアは、純石英ガラスによってステ
ップインデックス形に構成されていてもよく、あるいは
ゲルマラムや燐などの純石英ガラスの屈折率を高めるド
ーパントを用いてグレーデドインデックス形に構成され
ていてもよい、上記した純石英ガラスとしては純度９９
重量％以上、特に純度９９．９重量％以上の合成品が好
ましい、クラッド層は、フッ素ドープ石英ガラスからな
り、前記した構造を有する。つぎに光ファイバ母材にお
ける各部分の寸法については、マルチプルファイバとな
った状態において、コアは占積率にして２０〜７０％、
特に２５〜６０％となる外径を有することが好ましい、
クラッド層全体の厚さは少なくとも０．５μ−１特にコ
アがゲルマラムや燐などの純石英ガラスの屈折率を高め
るドーパントを用いてグレーデドインデックス形に構成
されている場合は少なくとも０．６μｍであり、コアが
純石英ガラスからなる場合は少なくとも１．０μ−であ
る、その高屈折率の表面層の厚さは、０．０１〜０．３
μｌ、特に０．０５〜０．２μ曽程度である。
びその上設けられたフッ素ドープクランド層とからなる
ものが使用される。コアは、純石英ガラスによってステ
ップインデックス形に構成されていてもよく、あるいは
ゲルマラムや燐などの純石英ガラスの屈折率を高めるド
ーパントを用いてグレーデドインデックス形に構成され
ていてもよい、上記した純石英ガラスとしては純度９９
重量％以上、特に純度９９．９重量％以上の合成品が好
ましい、クラッド層は、フッ素ドープ石英ガラスからな
り、前記した構造を有する。つぎに光ファイバ母材にお
ける各部分の寸法については、マルチプルファイバとな
った状態において、コアは占積率にして２０〜７０％、
特に２５〜６０％となる外径を有することが好ましい、
クラッド層全体の厚さは少なくとも０．５μ−１特にコ
アがゲルマラムや燐などの純石英ガラスの屈折率を高め
るドーパントを用いてグレーデドインデックス形に構成
されている場合は少なくとも０．６μｍであり、コアが
純石英ガラスからなる場合は少なくとも１．０μ−であ
る、その高屈折率の表面層の厚さは、０．０１〜０．３
μｌ、特に０．０５〜０．２μ曽程度である。
したがって、光ファイバ母材束の線引率、あるいは線引
により得られるマルチプルファイバの外径を考慮して上
記各部寸法に対応する構造寸法を有する光ファイバ母材
を使用すればよい。
により得られるマルチプルファイバの外径を考慮して上
記各部寸法に対応する構造寸法を有する光ファイバ母材
を使用すればよい。
この光ファイバ母材の５００〜５０００本を、線引温度
が少なくとも１８００℃の高線引温度を有する天然石英
ガラスまたは合成石英ガラス製、好ましくは合成石英ガ
ラス製のスキンパイプ中に整列状態にて緻密充填しスキ
ンパイプ中ごと２０００〜３２００℃前後の高温度で線
引きし、必要に応じて締引き直後に熱可塑性有機高分子
や熱硬化性有機高分子を塗布して保護層層を施し、かく
して石英ガラス系のマルチプルファイバを製造すること
ができる。光ファイバ母材の使用本数が５００より少な
いと、伝送画質の良いマルチプルファイバが得られず、
一方、光ファイバ母材の使用本数が５０００より多かっ
たりあるいは上記のスキンパイプを使用しなかったりす
ると、マルチプルファイバ中にボイドが生じる問題が充
分に解決され難い。
が少なくとも１８００℃の高線引温度を有する天然石英
ガラスまたは合成石英ガラス製、好ましくは合成石英ガ
ラス製のスキンパイプ中に整列状態にて緻密充填しスキ
ンパイプ中ごと２０００〜３２００℃前後の高温度で線
引きし、必要に応じて締引き直後に熱可塑性有機高分子
や熱硬化性有機高分子を塗布して保護層層を施し、かく
して石英ガラス系のマルチプルファイバを製造すること
ができる。光ファイバ母材の使用本数が５００より少な
いと、伝送画質の良いマルチプルファイバが得られず、
一方、光ファイバ母材の使用本数が５０００より多かっ
たりあるいは上記のスキンパイプを使用しなかったりす
ると、マルチプルファイバ中にボイドが生じる問題が充
分に解決され難い。
ス皇貫
以下、実施例および比較例により本発明を一層詳細に説
明する。
明する。
実施例１
純石英ガラスコアの上にフッ素ドープ純石英ガラスのク
ラッド層（実効屈折率：１．４３７、表面高屈折率層の
実効屈折率？１．４５１）を有する石英ガラス光ファイ
バ母材の３２００本を合成純石英ガラス製スキンパイプ
中に緻密に充填し、２２００℃で線引きして外径７５０
μｍ、純石英ガラスコアの占積率：４０％、クラッド層
の合計厚さ：１．６μ−１該クラッド層の表面高屈折率
層の厚さ：０．２μ簡のマルチプルファイバを製造した
。得られたマルチプルファイバには、問題となるような
ボイド発生やコア同士の異常接近は生じなかった。
ラッド層（実効屈折率：１．４３７、表面高屈折率層の
実効屈折率？１．４５１）を有する石英ガラス光ファイ
バ母材の３２００本を合成純石英ガラス製スキンパイプ
中に緻密に充填し、２２００℃で線引きして外径７５０
μｍ、純石英ガラスコアの占積率：４０％、クラッド層
の合計厚さ：１．６μ−１該クラッド層の表面高屈折率
層の厚さ：０．２μ簡のマルチプルファイバを製造した
。得られたマルチプルファイバには、問題となるような
ボイド発生やコア同士の異常接近は生じなかった。
実施例２
実施例１と同様にして、外径７５０μ−１純石英ガラス
コアの占積率：４０％、クラッド層の合計厚さ：１．７
μ−１該クラッド層の表面高屈折率層の屈折率：ｔ、４
ｓｏ、同層の厚さ：０．３μ−のマルチプルファイバを
製造した。得られたマルチプルファイバには、問題とな
るようなボイド発生やコア同士の異常接近は生じなかっ
た。
コアの占積率：４０％、クラッド層の合計厚さ：１．７
μ−１該クラッド層の表面高屈折率層の屈折率：ｔ、４
ｓｏ、同層の厚さ：０．３μ−のマルチプルファイバを
製造した。得られたマルチプルファイバには、問題とな
るようなボイド発生やコア同士の異常接近は生じなかっ
た。
比較例１
フッ素ドープ純石英ガラスのクラッド層が表面高屈折率
層がない点のみ実施例１で使用の光ファイバ母材と異な
るものを使用した以外は、実施例１と同様にして外径７
５０μ−のマルチプルファイバを製造した。得られたマ
ルチプルファイバには、多量のボイド発生があり、また
コア同士の異常接近もかなりの割合で生じた。
層がない点のみ実施例１で使用の光ファイバ母材と異な
るものを使用した以外は、実施例１と同様にして外径７
５０μ−のマルチプルファイバを製造した。得られたマ
ルチプルファイバには、多量のボイド発生があり、また
コア同士の異常接近もかなりの割合で生じた。
特許出願人 三菱電線工業株式会社
Claims (1)
- １、純石英ガラスまたはドープド石英ガラスのコアと純
石英ガラスの屈折率より少なくとも０．０１５低い実効
屈折率を有するフッ素ドープ石英ガラスのクラッド層と
からなる光ファイバ母材の束を線引する石英ガラス系マ
ルチプルファイバの製造方法において、上記光ファイバ
母材としてそのクラッド層が純石英ガラスの屈折率との
差が０．００５以下の高屈折率の表面層を有するものを
用い、且つ該光ファイバ母材の５００〜５０００本を線
引温度が少なくとも１８００℃の石英ガラス製スキンパ
イプ中に緻密に充填し、ついでスキンパイプ中ごと線引
することを特徴とする石英ガラス系マルチプルファイバ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13219588A JPH01301532A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 石英ガラス系マルチプルファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13219588A JPH01301532A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 石英ガラス系マルチプルファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01301532A true JPH01301532A (ja) | 1989-12-05 |
Family
ID=15075620
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13219588A Pending JPH01301532A (ja) | 1988-05-30 | 1988-05-30 | 石英ガラス系マルチプルファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01301532A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60137846A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Dainichi Nippon Cables Ltd | マルチプルファイバの製法 |
| JPS62132737A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | マルチプル光フアイバの製造方法 |
-
1988
- 1988-05-30 JP JP13219588A patent/JPH01301532A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60137846A (ja) * | 1983-12-26 | 1985-07-22 | Dainichi Nippon Cables Ltd | マルチプルファイバの製法 |
| JPS62132737A (ja) * | 1985-12-04 | 1987-06-16 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | マルチプル光フアイバの製造方法 |
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