JPH0312340A - 耐放射線性光ファイバ - Google Patents
耐放射線性光ファイバInfo
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- JPH0312340A JPH0312340A JP1148132A JP14813289A JPH0312340A JP H0312340 A JPH0312340 A JP H0312340A JP 1148132 A JP1148132 A JP 1148132A JP 14813289 A JP14813289 A JP 14813289A JP H0312340 A JPH0312340 A JP H0312340A
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- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、低温における放射線による伝送損失を改善し
た耐放射線性光ファイバに関するものである。
た耐放射線性光ファイバに関するものである。
光ファイバは近年多方面に多種多様のものが実用化され
つつある。一般に光ファイバは固有の伝送損失特性を示
す。この伝送損失は成る波長帯で特に顕著に現れるため
、光ファイバの使用に際しては吸収帯をできるだけ避け
て、低損失領域で運用することが肝要である。
つつある。一般に光ファイバは固有の伝送損失特性を示
す。この伝送損失は成る波長帯で特に顕著に現れるため
、光ファイバの使用に際しては吸収帯をできるだけ避け
て、低損失領域で運用することが肝要である。
特に、光ファイバは放射線（α、β、Ｔ線など）で被曝
されると、新たな波長損失帯が生成したり、本来の固を
損失帯においてその吸収損失が一層増加することがある
。
されると、新たな波長損失帯が生成したり、本来の固を
損失帯においてその吸収損失が一層増加することがある
。
ところで、純粋石英をコアとする光ファイバでは、コア
内の塩素不純物が放射線による損失増加を大きくするこ
とが知られている。これは、塩素元素が純粋石英ガラス
に存在する場合、塩素元素が何らかの欠陥をガラス中に
生じさせ、放射線照射によって欠陥が助長される可能性
があると考えられるからである。
内の塩素不純物が放射線による損失増加を大きくするこ
とが知られている。これは、塩素元素が純粋石英ガラス
に存在する場合、塩素元素が何らかの欠陥をガラス中に
生じさせ、放射線照射によって欠陥が助長される可能性
があると考えられるからである。
また、コア内の水酸基に関しては、従来からこれを多量
に含有する光ファイバでは、放射線による損失増加が少
ないと言われている。しかし、その含有量の増加に伴っ
て固有損失（放射線未照射時の損失）が増大し、特に１
．３μｍ帯での使用が難しくなるため、この帯域では使
用されないのが通常である。
に含有する光ファイバでは、放射線による損失増加が少
ないと言われている。しかし、その含有量の増加に伴っ
て固有損失（放射線未照射時の損失）が増大し、特に１
．３μｍ帯での使用が難しくなるため、この帯域では使
用されないのが通常である。
前述したような光ファイバの特性に濫み、可能な限りコ
ア内の塩素及び水酸基含有量を低くして、耐放射線性に
優れた光ファイバを開発すべく種々の試みがなされてい
る。
ア内の塩素及び水酸基含有量を低くして、耐放射線性に
優れた光ファイバを開発すべく種々の試みがなされてい
る。
特にこれからは、例えば航空機、通信衛星、宇宙ステー
ションなどにみられるように、より低温で、しかも温度
変化が太き（、放射線に被曝され易い環境で光ファイバ
を使用することが多くなると考えられるが、現状の光フ
ァイバは低温での伝送特性において改良の余地がある。
ションなどにみられるように、より低温で、しかも温度
変化が太き（、放射線に被曝され易い環境で光ファイバ
を使用することが多くなると考えられるが、現状の光フ
ァイバは低温での伝送特性において改良の余地がある。
従って本発明の目的は、低温における放射線照射による
伝送損失の増加をできるだけ抑制した耐放射線性光ファ
イバを提供することにある。
伝送損失の増加をできるだけ抑制した耐放射線性光ファ
イバを提供することにある。
本発明者らは前記目的を達成するために鋭意研究に努め
た結果、ＭＲＴ法（詳細は後述）を用いて作製した光フ
ァイバであって、光ファイバが純粋石英からなるコアと
、コア上に設けた石英からなるクラッドとを有し、コア
の水酸基含有量が１０ｐｐｍ以下で、かつコアの塩素台
［１がＩＰＰｍ以下であることにより、前記目的が達成
されることを見出し、本発明を完成するに至った。
た結果、ＭＲＴ法（詳細は後述）を用いて作製した光フ
ァイバであって、光ファイバが純粋石英からなるコアと
、コア上に設けた石英からなるクラッドとを有し、コア
の水酸基含有量が１０ｐｐｍ以下で、かつコアの塩素台
［１がＩＰＰｍ以下であることにより、前記目的が達成
されることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明の光ファイバは、ＭＲＴ法を用い、し
かもコアの水酸基含有量及び塩素含有量が特定値以下で
あり、これにより低温での耐放射線性が大幅に改善され
た。
かもコアの水酸基含有量及び塩素含有量が特定値以下で
あり、これにより低温での耐放射線性が大幅に改善され
た。
しかして本発明でいうところの低温とは、常温（１０〜
３０°Ｃ程度）に対して一５５°Ｃ程度以下１．特には
−８０°Ｃ程度以下を指すもので、本発明の光ファイバ
はこの低温中でも特に−８０゛Ｃ付近の温度域での耐放
射線特性が優秀である。
３０°Ｃ程度）に対して一５５°Ｃ程度以下１．特には
−８０°Ｃ程度以下を指すもので、本発明の光ファイバ
はこの低温中でも特に−８０゛Ｃ付近の温度域での耐放
射線特性が優秀である。
本発明の光ファイバの製造法であるＭＲＴ法は、ロッド
インチューブ法の一種で、門ｏｄｉｆｉｅｄ Ｒｏｄｉ
ｎ Ｔｕｂｅ法の略称である。その概略は、コア材をク
ラツド材の中に挿入して加熱し、コア材とクラツド材を
溶着させて紡糸する製造方法において、コア材とクラツ
ド材の溶着前に該コア材とクラ・ンド材の間隙にＣ，Ｎ
、ＯｌＳ、Ｓｅよりなる群の中から選ばれた少なくとも
一種とハロゲンの少なくとも一種とを含みかつ水素を含
まない室温で流体をなす化合物を気相で流すことを特徴
とする光伝送用素材の製造方法である（特開昭５５−７
１６３６号公報参照）。
インチューブ法の一種で、門ｏｄｉｆｉｅｄ Ｒｏｄｉ
ｎ Ｔｕｂｅ法の略称である。その概略は、コア材をク
ラツド材の中に挿入して加熱し、コア材とクラツド材を
溶着させて紡糸する製造方法において、コア材とクラツ
ド材の溶着前に該コア材とクラ・ンド材の間隙にＣ，Ｎ
、ＯｌＳ、Ｓｅよりなる群の中から選ばれた少なくとも
一種とハロゲンの少なくとも一種とを含みかつ水素を含
まない室温で流体をなす化合物を気相で流すことを特徴
とする光伝送用素材の製造方法である（特開昭５５−７
１６３６号公報参照）。
本発明において、コア材料として使用される石英ガラス
は、ガラス状の高純度な５ｉＯｚであって、コアの水酸
基含有量及び塩素含有量がそれぞれｌｏｐｐｍ以下、１
ｐｐｍ以下であればよい。
は、ガラス状の高純度な５ｉＯｚであって、コアの水酸
基含有量及び塩素含有量がそれぞれｌｏｐｐｍ以下、１
ｐｐｍ以下であればよい。
しかして、コア内に含まれる水酸基含有量は１０ｐｐｍ
以下であれば十分であるが、好ましくは０、１ ｐ ｐ
ｍ以下で、特にはＯＰＰｍであることが好ましい。
以下であれば十分であるが、好ましくは０、１ ｐ ｐ
ｍ以下で、特にはＯＰＰｍであることが好ましい。
同様にコア内の塩素含有量も１．１）ｐｍ以下であれば
よく、好ましくは０．１ ｐ ｐ ｍ以下で、特にはＯ
ｐｐｍであることが好ましい。
よく、好ましくは０．１ ｐ ｐ ｍ以下で、特にはＯ
ｐｐｍであることが好ましい。
なお、クラッドは石英からなれば通常のもので十分であ
る。
る。
次に、ＭＲＴ法を用いた光ファイバの製造例を簡潔に述
べる。但し、ＭＲＴ法は基本的には口・ノドインチュー
ブ法と類似に行えばよく、以下には特徴のある製造工程
を中心に概説する。
べる。但し、ＭＲＴ法は基本的には口・ノドインチュー
ブ法と類似に行えばよく、以下には特徴のある製造工程
を中心に概説する。
まず、水酸基及び塩素含有量がそれぞれ１０ｐｐｍ、Ｉ
ＰＰｍ以下の純粋石英ガラス棒を機械研磨により、例え
ば直径１０ｍｍ程度のコア材とし、これをトリクロルエ
チレン、メタノール、純水、１０％ＨＦ、純水の順に洗
浄し、次いで真空乾燥品中で乾燥する。一方、Ｂ及びＦ
を適当量ドープした石英ガラス管からなるクラツド材は
上記コア材と同様に洗浄、乾燥した後、ガラス旋盤に配
置し、当該クラツド材内に上記コア材を挿入し、抵抗炉
、酸水素炎などにより５００〜１６００°Ｃの範囲に加
熱する。当該所要温度に加熱されたコア材とクラツド材
の溶着前の状態において、コア材とクラツド材との間隙
にＣＣ１，をＮ、と共に流し、さらに温度を上昇させ、
コア材をクラツド材に溶着させ、これを紡糸することに
より、低温での耐放射線性に優れた光ファイバが得られ
る。
ＰＰｍ以下の純粋石英ガラス棒を機械研磨により、例え
ば直径１０ｍｍ程度のコア材とし、これをトリクロルエ
チレン、メタノール、純水、１０％ＨＦ、純水の順に洗
浄し、次いで真空乾燥品中で乾燥する。一方、Ｂ及びＦ
を適当量ドープした石英ガラス管からなるクラツド材は
上記コア材と同様に洗浄、乾燥した後、ガラス旋盤に配
置し、当該クラツド材内に上記コア材を挿入し、抵抗炉
、酸水素炎などにより５００〜１６００°Ｃの範囲に加
熱する。当該所要温度に加熱されたコア材とクラツド材
の溶着前の状態において、コア材とクラツド材との間隙
にＣＣ１，をＮ、と共に流し、さらに温度を上昇させ、
コア材をクラツド材に溶着させ、これを紡糸することに
より、低温での耐放射線性に優れた光ファイバが得られ
る。
なお、本発明の耐放射線性光ファイバは、前述した如き
素材からなるコア及びクラッドを有するファイバをＭＲ
Ｔ法によって作製したもので、それ以外は、従来の光フ
ァイバと同様構造であれば十分である。すなわち、例え
ばクランド上には通常の光ファイバと同様に水の侵入を
防止するためにシリコン樹脂店及び熱可塑性樹脂などか
らなるプラスチックジャケットが設けられる。
素材からなるコア及びクラッドを有するファイバをＭＲ
Ｔ法によって作製したもので、それ以外は、従来の光フ
ァイバと同様構造であれば十分である。すなわち、例え
ばクランド上には通常の光ファイバと同様に水の侵入を
防止するためにシリコン樹脂店及び熱可塑性樹脂などか
らなるプラスチックジャケットが設けられる。
次に、本発明の光ファイバが低温（特に−８０°Ｃ付近
の温度域）での伝送損失の点で如何に有利であるかとい
うことを明確にするために、実施例及び実験例について
述べる。
の温度域）での伝送損失の点で如何に有利であるかとい
うことを明確にするために、実施例及び実験例について
述べる。
実施例１
実施例として、コア材料に純粋石英を用い、上記ＭＲＴ
法による製造例に基づいて表Ｉに示す如き水酸基及び塩
素含有量のコア材で光ファイバを作製した。
法による製造例に基づいて表Ｉに示す如き水酸基及び塩
素含有量のコア材で光ファイバを作製した。
なお、クラッドに添加されるＢ、Ｆドープ量はコアとク
ラッドとの比屈折率差が１％となるように調整し、屈折
率分布はステップインデックス型である。また、サポー
ト層には合成石英パイプを用いた。
ラッドとの比屈折率差が１％となるように調整し、屈折
率分布はステップインデックス型である。また、サポー
ト層には合成石英パイプを用いた。
比較例１〜３
比較例として、同様にＭＲＴ法を用いて作製した光ファ
イバを用意した。但し、コアの水酸基含有量及び塩素含
有量は表Ｉに示す通りである。
イバを用意した。但し、コアの水酸基含有量及び塩素含
有量は表Ｉに示す通りである。
なお、上記実施例及び比較例で得られた光ファイバは、
コア径／光フアイバ径が５０／１２５ μｍである。
コア径／光フアイバ径が５０／１２５ μｍである。
実験例１
実験例として、上記各光ファイバにコバルト６０を線源
とするγ線を１０’ Ｒ／Ｈ（レントゲン／時間）の線
量率で１時間照射し、照射中及び照射後の伝送損失を測
定し、その結果を表Ｉに示した。
とするγ線を１０’ Ｒ／Ｈ（レントゲン／時間）の線
量率で１時間照射し、照射中及び照射後の伝送損失を測
定し、その結果を表Ｉに示した。
但し、照射中の条件は、照射室内に設置した恒温槽内に
５０ｍ長の光ファイバを直径約３０ｃｍの束状態にして
配置し、液体窒素を利用して光ファイバの温度を一８０
°Ｃに保持した。測定条件は、光源に０．８５μｍ帯及
び１．３μｍ帯の波長を発するＬＥＤを使用し、ＬＥＤ
の光パワーを一２０ｄＢｍ及び−３０ｄＢｍに設定した
。
５０ｍ長の光ファイバを直径約３０ｃｍの束状態にして
配置し、液体窒素を利用して光ファイバの温度を一８０
°Ｃに保持した。測定条件は、光源に０．８５μｍ帯及
び１．３μｍ帯の波長を発するＬＥＤを使用し、ＬＥＤ
の光パワーを一２０ｄＢｍ及び−３０ｄＢｍに設定した
。
（余白）
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明の光ファイバは、コアの水酸
基含有量が１０ｐｐｍ以下で、かつコアの塩素台’ｆｆ
ｆｉが１ｐｐｍ以下であって、しかもＭＲＴ法によって
作製されるものであるから、実施例及び実験例からも明
らかなように低温（特に−８０゛Ｃ近辺の温度域）にお
いて放射線が照射されても新たな波長吸収帯の生成、固
有波長吸収帯（特に０．８５μｍ及び１．３μｍ吸収帯
）での損失増大などが極力抑制され、低温での放射線に
対する伝送損失が極めて少ない。
基含有量が１０ｐｐｍ以下で、かつコアの塩素台’ｆｆ
ｆｉが１ｐｐｍ以下であって、しかもＭＲＴ法によって
作製されるものであるから、実施例及び実験例からも明
らかなように低温（特に−８０゛Ｃ近辺の温度域）にお
いて放射線が照射されても新たな波長吸収帯の生成、固
有波長吸収帯（特に０．８５μｍ及び１．３μｍ吸収帯
）での損失増大などが極力抑制され、低温での放射線に
対する伝送損失が極めて少ない。
従って、本発明の光ファイバは低温における耐放射線性
に関しては最も有利である。
に関しては最も有利である。
Claims (1)
- 純粋石英からなるコアと、コア上に設けた石英からな
るクラッドとを有し、コアの水酸基含有量が１０ｐｐｍ
以下で、かつコアの塩素含有量が１ｐｐｍ以下である光
ファイバであって、ＭＲＴ法によって作製してなること
を特徴とする耐放射線性光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148132A JPH0312340A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 耐放射線性光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1148132A JPH0312340A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 耐放射線性光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0312340A true JPH0312340A (ja) | 1991-01-21 |
Family
ID=15445980
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1148132A Pending JPH0312340A (ja) | 1989-06-09 | 1989-06-09 | 耐放射線性光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0312340A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6289161B1 (en) * | 1998-07-28 | 2001-09-11 | Heraeus Quarzglas Gmbh & Co. Kg | Optical component containing a maximum of 200 wt.-ppm of chlorine |
| KR100478262B1 (ko) * | 2002-08-19 | 2005-03-22 | 이원재 | 서랍식 소품수납함 |
| JP2013174867A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-09-05 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバおよび光ファイバ母材 |
-
1989
- 1989-06-09 JP JP1148132A patent/JPH0312340A/ja active Pending
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