JPH0372020B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0372020B2 JPH0372020B2 JP58251563A JP25156383A JPH0372020B2 JP H0372020 B2 JPH0372020 B2 JP H0372020B2 JP 58251563 A JP58251563 A JP 58251563A JP 25156383 A JP25156383 A JP 25156383A JP H0372020 B2 JPH0372020 B2 JP H0372020B2
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- JP
- Japan
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- pipe
- optical fiber
- quartz glass
- skin
- glass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 17
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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
- C03B37/02—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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は、石英ガラスマルチプルフアイバの新
既な製造法に関する。
既な製造法に関する。
工業用イメージガイドとして有用な石英ガラス
マルチプルフアイバは、基本的には石英ガラスフ
アイバの多数本を束ねて線引きすることにより製
造されるが、マルチプルフアイバを構成する多数
本の光フアイバ素線の整列状態が良好な、而して
高品質のマルチプルフアイバを歩留りよく製造す
るために、線引される光フアイバの束をスキンパ
イプ中に収容し、スキンパイプごと線引すること
が提案されている。
マルチプルフアイバは、基本的には石英ガラスフ
アイバの多数本を束ねて線引きすることにより製
造されるが、マルチプルフアイバを構成する多数
本の光フアイバ素線の整列状態が良好な、而して
高品質のマルチプルフアイバを歩留りよく製造す
るために、線引される光フアイバの束をスキンパ
イプ中に収容し、スキンパイプごと線引すること
が提案されている。
しかるに、スキンパイプを採用する上記の提案
は、現実には種々の解決を要すべき課題を包含し
ていることが本発明者らの実験から明らかとなつ
た。たとえば、コア、クラツドが共にドーパント
を含む石英ガラスからなる光フアイバを線引き対
象材として用い、一方スキンパイプとして天然又
は合成の高純度石英ガラスを用いるときは、スキ
ンパイプの線引きが可能となる高温度、たとえば
2000℃での線引きを行わざるを得ないが、上記の
光フアイバはかゝる高温度では、軟化して大きな
流動性を呈するため線引きの過程で光フアイバと
しての構造が破壊される。
は、現実には種々の解決を要すべき課題を包含し
ていることが本発明者らの実験から明らかとなつ
た。たとえば、コア、クラツドが共にドーパント
を含む石英ガラスからなる光フアイバを線引き対
象材として用い、一方スキンパイプとして天然又
は合成の高純度石英ガラスを用いるときは、スキ
ンパイプの線引きが可能となる高温度、たとえば
2000℃での線引きを行わざるを得ないが、上記の
光フアイバはかゝる高温度では、軟化して大きな
流動性を呈するため線引きの過程で光フアイバと
しての構造が破壊される。
これに対してスキンパイプとして低軟化点の多
成分ガラス製のものを用いると上記と逆の現象に
よつて、線引き時、スキンパイプが過流動を起し
て光フアイバ束の線引時の異常な変形を阻止する
作用を喪失し、スキンパイプとしての本来の機能
をなし得ない。
成分ガラス製のものを用いると上記と逆の現象に
よつて、線引き時、スキンパイプが過流動を起し
て光フアイバ束の線引時の異常な変形を阻止する
作用を喪失し、スキンパイプとしての本来の機能
をなし得ない。
以上の実験結果から、スキンパイプとしては、
線引きされる光フアイバとほゞ同じ線引き温度を
有するガラスのパイプが適していることが理解さ
れよう。ところで、現在、そのようなガラスから
パイプの市販品としてフツ素ドープ石英ガラスパ
イプをバイコールガラスパイプが知られている。
しかしながらそれらパイプも次に述べる理由から
スキンパイプとして実用し得ない。即ち、フツ素
ドープ石英ガラスパイプは、線引き作業時に、ド
ーパントとして含まれているフツ素を放出し、線
引炉の内壁やカーボンヒーターを犯す問題があ
る。一方、バイコールガラスパイプは、多孔質構
造であるために機械強度が乏しく、やはりスキン
パイプとして実用し得ない。
線引きされる光フアイバとほゞ同じ線引き温度を
有するガラスのパイプが適していることが理解さ
れよう。ところで、現在、そのようなガラスから
パイプの市販品としてフツ素ドープ石英ガラスパ
イプをバイコールガラスパイプが知られている。
しかしながらそれらパイプも次に述べる理由から
スキンパイプとして実用し得ない。即ち、フツ素
ドープ石英ガラスパイプは、線引き作業時に、ド
ーパントとして含まれているフツ素を放出し、線
引炉の内壁やカーボンヒーターを犯す問題があ
る。一方、バイコールガラスパイプは、多孔質構
造であるために機械強度が乏しく、やはりスキン
パイプとして実用し得ない。
本発明は、上記した従来技術のなかにあつて、
高品質のマルチプルフアイバを歩留りよく製造し
得る新規な製法を提案するものであつて、ドーパ
ントを有する石英ガラスコアの上に線引き温度が
少なくとも1800℃の石英ガラスのクラツド層を有
する光フアイバ又はその母材の多数本をクラツド
層を構成する石英ガラスとほぼ同じ線引き温度を
有する石英ガラスのスキンパイプに収容し、スキ
ンパイプとともに線引きすることを特徴とするも
のである。
高品質のマルチプルフアイバを歩留りよく製造し
得る新規な製法を提案するものであつて、ドーパ
ントを有する石英ガラスコアの上に線引き温度が
少なくとも1800℃の石英ガラスのクラツド層を有
する光フアイバ又はその母材の多数本をクラツド
層を構成する石英ガラスとほぼ同じ線引き温度を
有する石英ガラスのスキンパイプに収容し、スキ
ンパイプとともに線引きすることを特徴とするも
のである。
本発明においては、線引き対象として用いられ
る光フアイバ又はその母材は、コアがドーパント
を含む石英ガラスであるので、たとえ1800℃以上
の高温で線引きを行つて、コアが易流動変形性と
なつても、その外側のクラツドがコアの異常な流
動変形を防止する作用をなし、而して光フアイバ
としての構造を保持したまゝで断面の縮少を実現
させる。
る光フアイバ又はその母材は、コアがドーパント
を含む石英ガラスであるので、たとえ1800℃以上
の高温で線引きを行つて、コアが易流動変形性と
なつても、その外側のクラツドがコアの異常な流
動変形を防止する作用をなし、而して光フアイバ
としての構造を保持したまゝで断面の縮少を実現
させる。
本発明においては、スキンパイプとして線引き
温度が上記の通りの石英ガラスのパイプを用い
る。かゝる石英ガラスはドーパントを含まない
か、又は含むとしても少量であるので前記した腐
食の問題がなくまた優れた機械強度を有する。
温度が上記の通りの石英ガラスのパイプを用い
る。かゝる石英ガラスはドーパントを含まない
か、又は含むとしても少量であるので前記した腐
食の問題がなくまた優れた機械強度を有する。
スキンパイプ及び光フアイバのクラツドを構成
するために用いる石英ガラスとしては、天然又は
合成の石英ガラスが用いられるが、その線引き温
度は、次の方法で測定することができる。
するために用いる石英ガラスとしては、天然又は
合成の石英ガラスが用いられるが、その線引き温
度は、次の方法で測定することができる。
石英ガラスの線引き温度：被検石英ガラスにて
内径23mm、外径26mmのパイプを作成し、これを毎
分0.5ｍの引出し速度で線引きして内径2.3mm、外
径2.6mmのパイプに縮径するとき引出しに要する
張力が500ｇであるときの線引きされつつあるガ
ラスの温度。
内径23mm、外径26mmのパイプを作成し、これを毎
分0.5ｍの引出し速度で線引きして内径2.3mm、外
径2.6mmのパイプに縮径するとき引出しに要する
張力が500ｇであるときの線引きされつつあるガ
ラスの温度。
本発明により製造されるマルチプルフアイバ中
に含まれる各光フアイバ素線の大多数は、断面が
六角形に変形した状態で隣接する光フアイバ素線
同志、クラツド層が互に融合した構造となる。各
光フアイバ素線のクラツド層は漏光防止という本
来の機能を奏し得る厚さを有するように線引きに
よる縮径率の加減する必要があること勿論であ
り、上記融合構造におけるクラツド層の平均厚さ
（２本の光フアイバ素線のクラツド層の合計厚さ）
の上記機能を奏し得る最小値は、コアとクラツド
の屈折率差によつて異るけれども通常0.5〜1μｍ
程度である。本発明においてクラツド層の最終厚
が上記の値以上である限り、線引時におけるコア
の異常変形を防止することができる。
に含まれる各光フアイバ素線の大多数は、断面が
六角形に変形した状態で隣接する光フアイバ素線
同志、クラツド層が互に融合した構造となる。各
光フアイバ素線のクラツド層は漏光防止という本
来の機能を奏し得る厚さを有するように線引きに
よる縮径率の加減する必要があること勿論であ
り、上記融合構造におけるクラツド層の平均厚さ
（２本の光フアイバ素線のクラツド層の合計厚さ）
の上記機能を奏し得る最小値は、コアとクラツド
の屈折率差によつて異るけれども通常0.5〜1μｍ
程度である。本発明においてクラツド層の最終厚
が上記の値以上である限り、線引時におけるコア
の異常変形を防止することができる。
また、スキンパイプの厚さに関しては線引き后
のスキン層の厚さにして10〜100μｍ程度とする
のが適当であり、線引きによる縮径率を考慮して
使用すべきスキンパイプの寸法を決定すればよ
い。
のスキン層の厚さにして10〜100μｍ程度とする
のが適当であり、線引きによる縮径率を考慮して
使用すべきスキンパイプの寸法を決定すればよ
い。
光フアイバ母材（たとえば外径１〜５mm程度の
もの）又は該母材を線引することによつて得た光
フアイバ（たとえば外径50〜500μｍ程度のもの）
をスキンパイプ中に整列状態で充填し、次いで該
充填物の表面を超音波を併用したフツ酸洗浄など
により清浄にし、次いで必要に応じてスキンパイ
プ内を脱気した状態で1800〜2200℃の温度でスキ
ンパイプごと線引きすることにより外径がたとえ
ば0.5〜５mm程度のマルチプルフアイバを製造す
ることができる。
もの）又は該母材を線引することによつて得た光
フアイバ（たとえば外径50〜500μｍ程度のもの）
をスキンパイプ中に整列状態で充填し、次いで該
充填物の表面を超音波を併用したフツ酸洗浄など
により清浄にし、次いで必要に応じてスキンパイ
プ内を脱気した状態で1800〜2200℃の温度でスキ
ンパイプごと線引きすることにより外径がたとえ
ば0.5〜５mm程度のマルチプルフアイバを製造す
ることができる。
つぎに実施例、比較例により本発明を一層詳細
に説明する。
に説明する。
Geによりドープされた純石英ガラスからなる
屈折率η20D：1.473、外径200μｍのコアの上に純
度99.999％の純石英ガラスからなる厚さ50μｍの
クラツド層を有する外径300μｍの光フアイバ
20000本を表面清浄化処理して線引き温度約1900
℃の天然石英ガラスからなる内径44.6mm、肉厚
0.5mmのスキンパイプ中に整列状に最密充填し、
再び超音波を付与しつつ10％フツ酸水溶液にて各
光フアイバ表面及びスキンパイプ表面を洗浄し、
次いで水洗、乾燥したのち、スキンパイプ内を常
に10-4mmHgの高真空状態に保持しつつ一端より
2100℃で線引きし、外径２mm含有光フアイバ素線
数20000のマルチプルフアイバを得た。該マルチ
プルフアイバの断面の顕微鏡観察によれば、隣接
する光フアイバのクラツドが破れてコア同志が融
合しているような欠陥部は存在しなかつた。
屈折率η20D：1.473、外径200μｍのコアの上に純
度99.999％の純石英ガラスからなる厚さ50μｍの
クラツド層を有する外径300μｍの光フアイバ
20000本を表面清浄化処理して線引き温度約1900
℃の天然石英ガラスからなる内径44.6mm、肉厚
0.5mmのスキンパイプ中に整列状に最密充填し、
再び超音波を付与しつつ10％フツ酸水溶液にて各
光フアイバ表面及びスキンパイプ表面を洗浄し、
次いで水洗、乾燥したのち、スキンパイプ内を常
に10-4mmHgの高真空状態に保持しつつ一端より
2100℃で線引きし、外径２mm含有光フアイバ素線
数20000のマルチプルフアイバを得た。該マルチ
プルフアイバの断面の顕微鏡観察によれば、隣接
する光フアイバのクラツドが破れてコア同志が融
合しているような欠陥部は存在しなかつた。
線引きされる20000本の各光フアイバのクラツ
ド層がB2O3にてドープされた屈折率η20D：1.440
の純石英ガラスである点においてのみ実施例１と
異るマルチプルフアイバの製造を行つた。得られ
たマルチプルフアイバの断面顕微鏡観察から、隣
接する光フアイバのコア同志が融合したり隣接す
る光フアイバ間にガスをとじ込め暗点となつた個
所が随所にみられた。
ド層がB2O3にてドープされた屈折率η20D：1.440
の純石英ガラスである点においてのみ実施例１と
異るマルチプルフアイバの製造を行つた。得られ
たマルチプルフアイバの断面顕微鏡観察から、隣
接する光フアイバのコア同志が融合したり隣接す
る光フアイバ間にガスをとじ込め暗点となつた個
所が随所にみられた。
〔本発明の効果〕
コア、クラツドの２層からなる光フアイバ又は
その母材を用いて画像伝送性能の優れたマルチプ
ルフイバの製造が工業的規模で可能となる。マル
チプルフアイバに含まれる各光フアイバ素線は上
記したように２層であるので、３層以上の多層構
造の場合と比較して外径の小さい而して可撓性の
優れたマルチプルフアイバが得られる。
その母材を用いて画像伝送性能の優れたマルチプ
ルフイバの製造が工業的規模で可能となる。マル
チプルフアイバに含まれる各光フアイバ素線は上
記したように２層であるので、３層以上の多層構
造の場合と比較して外径の小さい而して可撓性の
優れたマルチプルフアイバが得られる。
Claims (1)
- １ ドーパントを有する石英ガラスのコアの上に
線引き温度が少なくとも1800℃の石英ガラスのク
ラツド層を有する光フアイバ又はその母材の多数
本をクラツド層を構成する石英ガラスとほぼ同じ
線引き温度を有する石英ガラスのスキンパイプに
収容し、スキンパイプとともに線引きすることを
特徴とするマルチプルフアイバの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251563A JPS60137845A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マルチプルフアイバの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58251563A JPS60137845A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マルチプルフアイバの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60137845A JPS60137845A (ja) | 1985-07-22 |
| JPH0372020B2 true JPH0372020B2 (ja) | 1991-11-15 |
Family
ID=17224675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58251563A Granted JPS60137845A (ja) | 1983-12-26 | 1983-12-26 | マルチプルフアイバの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60137845A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4759604A (en) * | 1985-12-20 | 1988-07-26 | Mitsubishi Cable Industries Ltd. | Optical multiconductor of silica glass type |
-
1983
- 1983-12-26 JP JP58251563A patent/JPS60137845A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60137845A (ja) | 1985-07-22 |
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