JPH02279540A - ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 - Google Patents
ハーメチック被覆光ファイバの製造方法Info
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- JPH02279540A JPH02279540A JP1098520A JP9852089A JPH02279540A JP H02279540 A JPH02279540 A JP H02279540A JP 1098520 A JP1098520 A JP 1098520A JP 9852089 A JP9852089 A JP 9852089A JP H02279540 A JPH02279540 A JP H02279540A
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- hermetic
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
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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】
〔技術分野〕
本発明は、光ファイバ表面にカーボンまたはカーボン化
合物(SiC、Tic等)から成るハーメチック被覆を
被覆したハーメチック被覆光ファイバを得るための方法
に関するものである。
合物(SiC、Tic等)から成るハーメチック被覆を
被覆したハーメチック被覆光ファイバを得るための方法
に関するものである。
最近、第4図に示すように、コア3a、クラッド3bよ
りなる光ファイバ3の表面に男−ボンまたはカーボン化
合物からなる被覆30(以下ハーメチック被覆という)
を設け、外部から光ファイバの内部へH,OやH8が侵
入を防止する、いわゆるハーメチック被覆光ファイバ4
0と称されるものが提案されている。
りなる光ファイバ3の表面に男−ボンまたはカーボン化
合物からなる被覆30(以下ハーメチック被覆という)
を設け、外部から光ファイバの内部へH,OやH8が侵
入を防止する、いわゆるハーメチック被覆光ファイバ4
0と称されるものが提案されている。
このハーメチック被覆光ファイバ40の特徴は、前記外
部からの11.0や11□の侵入を防止でき、その結果
耐水素特性が向上するだけでなく、光ファイバの疲労特
性も向上することが見出され、現在その製造をいかにし
て安定に、かつ効率良く行うか検討が急がれている。
部からの11.0や11□の侵入を防止でき、その結果
耐水素特性が向上するだけでなく、光ファイバの疲労特
性も向上することが見出され、現在その製造をいかにし
て安定に、かつ効率良く行うか検討が急がれている。
第5図は従来行われているハーメチック被覆光ファイバ
40の製造方法の一例を示すものである。
40の製造方法の一例を示すものである。
これは光ファイバ用母材lを線引炉2に導入してコア3
a、クラッド3bを有する光ファイバ3と成し、これを
熱CVD用の反応炉5に導く、この反応炉5の外側には
ヒータ6が配置されていて、該ヒータ6により反応炉5
内には加熱ゾーン7が設定されている。符号8はハーメ
チック被覆用の原料ガス導入口で、ここから原料ガス、
例えばメタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパ
ン、ブタン等の炭化水素ガスが、これに通常添加される
N、ガスと共に反応炉5へと供給される。また符号9は
ガスの排気口を示し、符号10A 、 10Bはそれぞ
れ前記反応炉5の両端部を示し、ここにはシールガス導
入口114.11Bが設けられていて、反応炉5内への
外気の導入を防ぐため前記導入口11^、11Bを介し
てシールガス、例えば不活性ガスであるN、が供給され
ている。
a、クラッド3bを有する光ファイバ3と成し、これを
熱CVD用の反応炉5に導く、この反応炉5の外側には
ヒータ6が配置されていて、該ヒータ6により反応炉5
内には加熱ゾーン7が設定されている。符号8はハーメ
チック被覆用の原料ガス導入口で、ここから原料ガス、
例えばメタン、エタン、エチレン、アセチレン、プロパ
ン、ブタン等の炭化水素ガスが、これに通常添加される
N、ガスと共に反応炉5へと供給される。また符号9は
ガスの排気口を示し、符号10A 、 10Bはそれぞ
れ前記反応炉5の両端部を示し、ここにはシールガス導
入口114.11Bが設けられていて、反応炉5内への
外気の導入を防ぐため前記導入口11^、11Bを介し
てシールガス、例えば不活性ガスであるN、が供給され
ている。
このようにして成る反応炉5内に導かれた光ファイバ3
の表面には、前記原料ガスの熱分解によりカーボンが生
成され、これが気相化学反応により光ファイバ3の表面
上に堆積し、第4図に示すようなハーメチック被覆30
が形成される0図中の符号4は外径測定器で、この値に
より線引速度や光ファイバ用母材1の送り速度が調整さ
れ光ファイバ3の外径が一定になるように制御される。
の表面には、前記原料ガスの熱分解によりカーボンが生
成され、これが気相化学反応により光ファイバ3の表面
上に堆積し、第4図に示すようなハーメチック被覆30
が形成される0図中の符号4は外径測定器で、この値に
より線引速度や光ファイバ用母材1の送り速度が調整さ
れ光ファイバ3の外径が一定になるように制御される。
尚、SIC、↑5Cからなるハーメチック被覆30を形
成しようとする場合は、炭化水素ガスに5IHaや丁j
CIa等を添加すればよい、以下前述した一連の方法を
熱CVD法と称す。
成しようとする場合は、炭化水素ガスに5IHaや丁j
CIa等を添加すればよい、以下前述した一連の方法を
熱CVD法と称す。
このようにして得られたハーメチック被覆光ファイバ4
0の外側には通常の方法でプラスチック被覆が形成され
る0例えば紫外線硬化性樹脂を塗布装置12でハーメチ
ック被覆光ファイバ40上に塗布し、これを紫外線照射
炉等の硬化炉13により硬化せしめ、巻取機】4で巻き
取る。ここで塗布する樹脂として熱硬化性樹脂や熱可塑
性樹脂も使用でき、熱硬化性樹脂を使用する場合であれ
ば、前記硬化炉!3として加熱炉を配すればよい。
0の外側には通常の方法でプラスチック被覆が形成され
る0例えば紫外線硬化性樹脂を塗布装置12でハーメチ
ック被覆光ファイバ40上に塗布し、これを紫外線照射
炉等の硬化炉13により硬化せしめ、巻取機】4で巻き
取る。ここで塗布する樹脂として熱硬化性樹脂や熱可塑
性樹脂も使用でき、熱硬化性樹脂を使用する場合であれ
ば、前記硬化炉!3として加熱炉を配すればよい。
ところが前述した従来の方法では、光ファイバ3の表面
に形成されるバーメチ7り被覆30の厚さが光ファイバ
3の長手方向において変動し、均一厚さのものが得られ
ていない、その結果得られたハーメチック被覆光ファイ
バ40の耐水素特性や疲労特性が安定しないという問題
があった。
に形成されるバーメチ7り被覆30の厚さが光ファイバ
3の長手方向において変動し、均一厚さのものが得られ
ていない、その結果得られたハーメチック被覆光ファイ
バ40の耐水素特性や疲労特性が安定しないという問題
があった。
前記問題に海み本発明の目的は、光ファイバ上に、長手
方向にわたって厚さの均一なハーメチック被覆を施すこ
とのできる方法を提供することにある。
方向にわたって厚さの均一なハーメチック被覆を施すこ
とのできる方法を提供することにある。
前記目的を達成すべく本発明は、光ファイバ用母材から
光ファイバを線引し、しかる後に該光ファイバを熱Cv
D用反応炉内を通過せしめ、その表面上にMCVD法に
よりカーボンまたはカーボン化合物からなるハーメチッ
ク被覆を施すハーメチック被覆光ファイバの製造方法に
おいて、前記熱CVD用反応炉に入る直前の前記光ファ
イバの表面温度を測定し、この測定値により前記熱CV
D用反応炉へ供給する原料ガスの流量を調整することを
特徴とするものである。
光ファイバを線引し、しかる後に該光ファイバを熱Cv
D用反応炉内を通過せしめ、その表面上にMCVD法に
よりカーボンまたはカーボン化合物からなるハーメチッ
ク被覆を施すハーメチック被覆光ファイバの製造方法に
おいて、前記熱CVD用反応炉に入る直前の前記光ファ
イバの表面温度を測定し、この測定値により前記熱CV
D用反応炉へ供給する原料ガスの流量を調整することを
特徴とするものである。
(発明の実施例)
以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
0本発明者は前述した従来の製造方法を充分に検討した
結果、ハーメチック被覆30の厚さが光ファイバ3の長
手方向においてばらつく原因は以下の理由によると推定
した。
0本発明者は前述した従来の製造方法を充分に検討した
結果、ハーメチック被覆30の厚さが光ファイバ3の長
手方向においてばらつく原因は以下の理由によると推定
した。
すなわち、通常光ファイバ用母材1から第5図のように
光ファイバ3を線引する場合、外径測定器4により光フ
ァイバ3の外径を測定し、この値が一定になるように巻
取機14の巻き取り速度(引取機がある場合は引取速度
)あるいは光ファイバ用母材1の線引炉2への送り速度
を制御しているが、この方法だと、例えば光ファイバ用
母材1がその長手方向に外径変動を有していると経時的
にかなりの頻度で線引速度制御が必要となる。このよう
に線引速度が変化すると必然的に熱CVD用の反応炉5
に入る直前の光ファイバ3の表面温度も変化するが、こ
の変化により、反応炉5内における光ファイバ3の表面
近傍での原料ガスの熱分解速度が変化し、光ファイバ3
表面に形成されるハーメチック被覆30の厚さも変化す
る、というように推定した。
光ファイバ3を線引する場合、外径測定器4により光フ
ァイバ3の外径を測定し、この値が一定になるように巻
取機14の巻き取り速度(引取機がある場合は引取速度
)あるいは光ファイバ用母材1の線引炉2への送り速度
を制御しているが、この方法だと、例えば光ファイバ用
母材1がその長手方向に外径変動を有していると経時的
にかなりの頻度で線引速度制御が必要となる。このよう
に線引速度が変化すると必然的に熱CVD用の反応炉5
に入る直前の光ファイバ3の表面温度も変化するが、こ
の変化により、反応炉5内における光ファイバ3の表面
近傍での原料ガスの熱分解速度が変化し、光ファイバ3
表面に形成されるハーメチック被覆30の厚さも変化す
る、というように推定した。
そこで本発明者は、前記制御B方法を採用する限り、光
ファイバ3の反応炉5に入る直前の表面温度を一定にす
ることは困難であるから、表面温度が下がったらその分
反応炉5に供給する原料ガスの量を増やすことを検討し
た。もちろん光ファイバ3の表面温度が所定の温度より
も上がった場合は、この逆の制inを行う。
ファイバ3の反応炉5に入る直前の表面温度を一定にす
ることは困難であるから、表面温度が下がったらその分
反応炉5に供給する原料ガスの量を増やすことを検討し
た。もちろん光ファイバ3の表面温度が所定の温度より
も上がった場合は、この逆の制inを行う。
そこでまず原料ガス量と形成されるハーメチック被覆3
0の厚さの関係を実験により求めたところ第1図のよう
に、両者の間にはほぼ直線関係があることが判明した。
0の厚さの関係を実験により求めたところ第1図のよう
に、両者の間にはほぼ直線関係があることが判明した。
この関係を用いてハーメチック被覆30の厚さを制御す
べく、第2図のような装置を設置した。尚、この図では
第5図と名称が同じものは同一符号を付与しである。
べく、第2図のような装置を設置した。尚、この図では
第5図と名称が同じものは同一符号を付与しである。
第2図は本発明の方法を実現するための装置の一実施例
で、この特徴は、従来の装置の熱CVD用反応炉5の直
前に光ファイバ3の表面温度を測定するための、例えば
赤外線放射温度計等の温度計16を設置せしめ、ここで
反応炉5に入る直前の光ファイバ3の表面温度を測定し
、この測定値に基づいて原料ガス導入口8を介して反応
炉5に供給する原料ガス、例えばCtHa等の原料ガス
の量を調整する点にある。ここで符号17はマスフロー
コントローラ等から成る流量制御装置、符号15は前記
流量制御装置17を前記温度計16の信号に基づいて制
御するコンビエータ(CPU)である、また符号18は
反応炉5に結合された芯出し装置で、これにより光ファ
イバ3の走行方向を2軸とした場合、このZ軸方向への
炉5の移動は勿論のこと、X軸、Y軸方向の軸合わせ及
び2軸に対する傾き角度の調整もできるようになってい
て、光ファイバ3が反応炉5の中心を走行するように調
整できる。
で、この特徴は、従来の装置の熱CVD用反応炉5の直
前に光ファイバ3の表面温度を測定するための、例えば
赤外線放射温度計等の温度計16を設置せしめ、ここで
反応炉5に入る直前の光ファイバ3の表面温度を測定し
、この測定値に基づいて原料ガス導入口8を介して反応
炉5に供給する原料ガス、例えばCtHa等の原料ガス
の量を調整する点にある。ここで符号17はマスフロー
コントローラ等から成る流量制御装置、符号15は前記
流量制御装置17を前記温度計16の信号に基づいて制
御するコンビエータ(CPU)である、また符号18は
反応炉5に結合された芯出し装置で、これにより光ファ
イバ3の走行方向を2軸とした場合、このZ軸方向への
炉5の移動は勿論のこと、X軸、Y軸方向の軸合わせ及
び2軸に対する傾き角度の調整もできるようになってい
て、光ファイバ3が反応炉5の中心を走行するように調
整できる。
このようにしてなる装置において、本発明の詳細な説明
すると、例えば光ファイバ用母材1の外径が通常の部分
よりも細くなって、光ファイバ3の外径が小さくなると
、この値を拾った外径測定器4の信号によりコンビエー
タ20は巻取機14の巻き取り速度を落とすように措示
する。このように巻取機14による巻き取り速度が小さ
くなると、線引炉2から反応炉5までの距離は一定であ
るから、必然的にこの距離を通過する時間、すなわち冷
却時間が長くなり、反応炉5に入る直前の光ファイバ3
の表面温度は下がる。このように光ファイバ3の表面温
度が下がったことを温度計16が検知したら、その差に
応じてコンピュータ15は流量制御装置17を介して反
応炉5へ供給する原料ガスの量を増やしてやる。このよ
うに原料ガス量が増えれば、形成されるハーメチック被
覆30の厚さは前述した第1図にしたがって厚くなって
正常厚さに復帰する。
すると、例えば光ファイバ用母材1の外径が通常の部分
よりも細くなって、光ファイバ3の外径が小さくなると
、この値を拾った外径測定器4の信号によりコンビエー
タ20は巻取機14の巻き取り速度を落とすように措示
する。このように巻取機14による巻き取り速度が小さ
くなると、線引炉2から反応炉5までの距離は一定であ
るから、必然的にこの距離を通過する時間、すなわち冷
却時間が長くなり、反応炉5に入る直前の光ファイバ3
の表面温度は下がる。このように光ファイバ3の表面温
度が下がったことを温度計16が検知したら、その差に
応じてコンピュータ15は流量制御装置17を介して反
応炉5へ供給する原料ガスの量を増やしてやる。このよ
うに原料ガス量が増えれば、形成されるハーメチック被
覆30の厚さは前述した第1図にしたがって厚くなって
正常厚さに復帰する。
一方光ファイバ用母材1の外径が通常の部分よりも太く
なって、外径測定器4で測定された光ファイバ3の外径
が設定値よりも大きくなった場合は、線引速度が速くな
り、その結果反応炉5に入る直前の光ファイバ3の表面
温度は高くなるから、前者の場合とは逆に反応炉5に供
給する原料ガスの量を減らしてやればよい。
なって、外径測定器4で測定された光ファイバ3の外径
が設定値よりも大きくなった場合は、線引速度が速くな
り、その結果反応炉5に入る直前の光ファイバ3の表面
温度は高くなるから、前者の場合とは逆に反応炉5に供
給する原料ガスの量を減らしてやればよい。
第3図は前述した第2図に示す装置による本発明の方法
と、第5図の装置による従来方法とで各々ハーメチック
被覆光ファイバ40を製造した場合のハーメチック被覆
30の長手方向厚さ分布を示すものである。ここでOは
本発明の方法によって得られたもの、△は従来方法によ
り得られたものを示している。
と、第5図の装置による従来方法とで各々ハーメチック
被覆光ファイバ40を製造した場合のハーメチック被覆
30の長手方向厚さ分布を示すものである。ここでOは
本発明の方法によって得られたもの、△は従来方法によ
り得られたものを示している。
尚、実施例及び比較例の製造条件は以下のとおりである
。
。
実施例
石英ガラス系の光ファイバ用母材1を設定線引速度60
0腸/winで線引し、光ファイバ3となし、これを熱
CVD法用の反応炉5に導いた。該反応炉5に原料ガス
としてCtH4ガスを原料ガス導入口8から2.01
/winで供給した。この際反応炉5を外気からシール
するためにシールガス導入口11AからNtガスを5.
01 /win、シールガス導入口11Bから同ガスを
2.Oj! /win流した。このような条件で外径1
25 μ−のハーメチック被覆光ファイバ40を製造せ
しめ、これに紫外線硬化製樹脂を塗布装置12により塗
布せしめ、これを紫外線照射装置からなる硬化炉13に
より硬化せしめて外径250μ園の光ファイバ心線を得
た。この際、温度計16の信号に基づき流量制御装置1
7を介して、反応炉5に供給する原料ガス量を調整した
。尚、本実施例ではヒータ6による加熱はしていない。
0腸/winで線引し、光ファイバ3となし、これを熱
CVD法用の反応炉5に導いた。該反応炉5に原料ガス
としてCtH4ガスを原料ガス導入口8から2.01
/winで供給した。この際反応炉5を外気からシール
するためにシールガス導入口11AからNtガスを5.
01 /win、シールガス導入口11Bから同ガスを
2.Oj! /win流した。このような条件で外径1
25 μ−のハーメチック被覆光ファイバ40を製造せ
しめ、これに紫外線硬化製樹脂を塗布装置12により塗
布せしめ、これを紫外線照射装置からなる硬化炉13に
より硬化せしめて外径250μ園の光ファイバ心線を得
た。この際、温度計16の信号に基づき流量制御装置1
7を介して、反応炉5に供給する原料ガス量を調整した
。尚、本実施例ではヒータ6による加熱はしていない。
比較例
前記実施例と異なる点は唯一流量制御装置17による反
応炉5への原料ガス供給量調整を行わなかった点のみで
、他は実施例と同一条件である。
応炉5への原料ガス供給量調整を行わなかった点のみで
、他は実施例と同一条件である。
以上の結果、第3図が示すように、本発明の実施例のも
のでは、その長手方向に約600人厚さのハーメチック
被覆30が極めて均一な厚さにて被覆されている。これ
に対して比較例のものでは平均約500人厚さのハーメ
チック被覆30が形成されているが、その厚さの長手方
向の変動は前記実施例に比較してかなり大きい。
のでは、その長手方向に約600人厚さのハーメチック
被覆30が極めて均一な厚さにて被覆されている。これ
に対して比較例のものでは平均約500人厚さのハーメ
チック被覆30が形成されているが、その厚さの長手方
向の変動は前記実施例に比較してかなり大きい。
尚、前記実施例では、エチレンガスを原料ガスとして使
用しているが、この他に前述したメタン、エタン、プロ
パン、ブタンあるいはアセチレン等の炭化水素ガスある
いはこれらに5iHaやTlC1,等を添加したものも
使用できる。同時にこれら原料ガスにN2ガス等の不活
性ガスを希釈ガスとして添加してもよい。
用しているが、この他に前述したメタン、エタン、プロ
パン、ブタンあるいはアセチレン等の炭化水素ガスある
いはこれらに5iHaやTlC1,等を添加したものも
使用できる。同時にこれら原料ガスにN2ガス等の不活
性ガスを希釈ガスとして添加してもよい。
また前記実施例では、ヒータ6を使用しなかったが、熱
分解温度が高い原料ガスを使用する場合、あるいはより
ハーメチック被覆30を高速で形成しようとする場合は
適宜採用すればよい。
分解温度が高い原料ガスを使用する場合、あるいはより
ハーメチック被覆30を高速で形成しようとする場合は
適宜採用すればよい。
(発明の効果〕
以上の如く本発明の方法によれば、光ファイバの長手方
向にハーメチック被覆を均一厚さにて形成でき、もって
品質の安定なハーメチック被覆光ファイバを製造するこ
とができる。
向にハーメチック被覆を均一厚さにて形成でき、もって
品質の安定なハーメチック被覆光ファイバを製造するこ
とができる。
第1図は形成されるハーメチック被1厚さと原料ガス濃
度の関係を示すグラフ、第2図は本発明の方法の一実施
例を示す概略図、第3図は本発明の方法及び従来方法に
て得られたハーメチック被覆光ファイバのハーメチック
被覆の長手方向厚さ分布を示すグラフ、第4図はハーメ
チック被覆光ファイバの一例を示す横断面図、第5図は
従来の方法を示す概略図である。
度の関係を示すグラフ、第2図は本発明の方法の一実施
例を示す概略図、第3図は本発明の方法及び従来方法に
て得られたハーメチック被覆光ファイバのハーメチック
被覆の長手方向厚さ分布を示すグラフ、第4図はハーメ
チック被覆光ファイバの一例を示す横断面図、第5図は
従来の方法を示す概略図である。
Claims (1)
- 光ファイバ用母材から光ファイバを線引し、しかる後に
該光ファイバを熱CVD用反応炉内を通過せしめ、その
表面上に熱CVD法によりカーボンまたはカーボン化合
物からなるハーメチック被覆を施すハーメチック被覆光
ファイバの製造方法において、前記熱CVD用反応炉に
入る直前の前記光ファイバの表面温度を測定し、この測
定値により前記熱CVD用反応炉へ供給する原料ガスの
流量を調整することを特徴とするハーメチック被覆光フ
ァイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098520A JP2685889B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1098520A JP2685889B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02279540A true JPH02279540A (ja) | 1990-11-15 |
| JP2685889B2 JP2685889B2 (ja) | 1997-12-03 |
Family
ID=14221934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1098520A Expired - Fee Related JP2685889B2 (ja) | 1989-04-18 | 1989-04-18 | ハーメチック被覆光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2685889B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000003876A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Asahi Optical Co Ltd | 半導体素材製造装置 |
-
1989
- 1989-04-18 JP JP1098520A patent/JP2685889B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000003876A (ja) * | 1998-06-15 | 2000-01-07 | Asahi Optical Co Ltd | 半導体素材製造装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2685889B2 (ja) | 1997-12-03 |
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