JPH0410042B2 - - Google Patents
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- JPH0410042B2 JPH0410042B2 JP61024962A JP2496286A JPH0410042B2 JP H0410042 B2 JPH0410042 B2 JP H0410042B2 JP 61024962 A JP61024962 A JP 61024962A JP 2496286 A JP2496286 A JP 2496286A JP H0410042 B2 JPH0410042 B2 JP H0410042B2
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- Japan
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- aluminum
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- optical fiber
- fiber
- coated
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Landscapes
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
「産業上の利用分野」
この発明は、伝送損失の小さい高純度アルミニ
ウムコートフアイバおよびその製造方法に関する
ものである。 「従来技術とその問題点」 近時、金属コートフアイバとしては、耐熱性、
耐環境性などに優れたアルミニウムコートフアイ
バが多用されつつある。 このようなアルミニウムコートフアイバには、
石英ガラスからなる光フアイバの上に純度99.5％
程度の商用アルミニウムからなるコート層が被覆
されたものが多く、このものは、一般に、溶融紡
糸された光フアイバ上に溶融状態のアルミニウム
を塗布し、この溶融アルミニウムを直ちに冷却固
化させてアルミニウムからなるコート層とするデ
イツプ法などの方法によつて製造されている。 ところが、この種のアルミニウムコートフアイ
バにあつては、その製造工程中、光フアイバ上に
塗布された溶融アルミニウムを冷却すると、アル
ミニウムと石英ガラスとの熱膨張差によりコート
層に内部応力が発生することがあり、この内部応
力により光フアイバにマイクロベンドが生じて光
フアイバの伝送損失が増大する問題があつた。 このため、コート層から内部応力を除去する必
要があり、従来より、応力を除去する方法として
コート層のアルミニウムに加熱、冷却処理を繰り
返し施すことによつてアルミニウムを塑性変形さ
せて内部応力を緩和させるヒートサイクルやアル
ミニウムを加熱軟化させたのち自然冷却すること
によつてアルミニウムを再結晶させる加熱処理な
どの内部応力除去処理を施すことが行なわれてい
た。しかしながら、前者の方法では、内部応力を
除去するのに数10サイクルを要するため、手間や
時間がかかつて面倒であつた。また、後者の方法
では、高温による加熱処理であるため、光フアイ
バの特性がその熱により劣化するなどの不都合が
あつた。 「問題点を解決するための手段」 そこで、この発明の高純度アルミニウムコート
フアイバは、光フアイバの上に純度99.999％以上
のアルミニウムからなるコート層を設けた構成と
したことにより、上記の問題点を解決するように
した。 また、この発明の高純度アルミニウムコートフ
アイバの製造方法は、白金るつぼ内で純度99.999
％以上のアルミニウムを溶融し、この溶融アルミ
ニウムの純度を維持しつつこれを光フアイバ上に
コート層として被覆するようにしたことにより、
アルミニウムコートフアイバの伝送損失を小さく
するようにした。 「作用」 この発明の高純度アルミニウムコートフアイバ
にあつては、製造工程時、溶融状態の純度99.999
％以上の高純度アルミニウムが冷却された際に、
高純度の溶融アルミニウムがその再結晶温度が低
いことから緩やかに固化され、この溶融アルミニ
ウムの固化収縮に伴つて発生する内部応力が速や
かに緩和されるので、伝送損失が増加することが
ない。 また、この発明の高純度アルミニウムコートフ
アイバの製造方法にあつては、純度99.999％以上
の高純度アルミニウムが白金製のるつぼ内で溶融
された際に、アルミニウムと白金とが反応しにく
いことから、アルミニウムの純度が維持される。 「実施例」 以下、図面を参照してこの発明を詳しく説明す
る。 第１図は、この発明の高純度アルミニウムコー
トフアイバの一例を示すもので、図中符号１は高
純度アルミニウムコートフアイバである。この高
純度アルミニウムコートフアイバ１は、光フアイ
バ２とコート層３とからなるものである。 光フアイバ２は、伝送特性に優れた石英ガラス
などからなる光フアイバであつて、この光フアイ
バ２の外面には、アルミニウムからなるコート層
３が形成されている。このコート層３を形成する
材料としては、純度99.999％以上の高純度アルミ
ニウムが選ばれ、そのコート層３の膜厚は、15〜
35μm程度の範囲とされる。15μm未満のもので
は、薄過ぎて光フアイバ２を保護することができ
ず、外力により容易に伝送損失が増大するなどの
不都合が生じる。また、35μmを越えるもので
は、、厚過ぎて光フアイバ２を保護する効果が頭
打ちとなり、不経済となると共に、コート層３に
応力がかかつて光フアイバ２の損失が低くならな
いなどの不都合が生じる。 次に、上記の構成からなる高純度アルミニウム
コートフアイバ１を製造する方法について第２図
を参照して説明する。第２図は、この発明の高純
度アルミニウムコートフアイバを製造する上で好
適な装置を示すもので、このものは、紡糸炉４
と、加熱装置を備えたるつぼ５と、巻き取り装置
６とから構成されている。 この装置において、まず、石英ガラスからなる
光フアイバ母材７は、紡糸炉４内で加熱され、常
法により溶融紡糸されて光フアイバ２となる。こ
こで、紡糸炉４の炉内温度は、後述の紡糸速度や
最終的に得られる高純度アルミニウムコートフア
イバの外径などを考慮して決められ、通常、1800
〜2000℃程度の範囲とされる。1800℃未満のもの
では、光フアイバ母材７を充分に溶融状態とする
ことができず、よつて紡糸速度が制限されると共
に、得られるフアイバ１の外径を調整することが
不可能となる不都合が生じる。また、2000℃を越
えるものでは、光フアイバ母材７の溶融化が頭打
ちとなり、不経済となると共に、得られる光フア
イバ母材７中にドーパントガスからなる気泡が生
じ易くなり、最終的に得られる高純度アルミニウ
ムコートフアイバの伝送特性が低下するなどの不
都合が生じる。また、紡糸速度は、光フアイバ２
の外面に被覆されるコート層３の膜厚や得られる
フアイバ１の製造効率などを考慮して決められ、
通常、30〜120m／min.程度の範囲とされる。
30m／min.未満の場合は、遅すぎてフアイバ１の
製造効率が低下するなどの不都合が生じる。ま
た、120m／min.を越える場合は、速すぎて得ら
れるフアイバ１の外径を調整することが困難とな
ると共に、フアイバ１に必要以上のテンシヨンが
かかりフアイバの伝送損失が増加する不都合が生
じる。 次に、光フアイバ２は、上記の紡糸速度で白金
製のるつぼ５内を通過させられ、光フアイバ２の
外面にるつぼ５内に貯留された溶融アルミニウム
８が塗布され、るつぼ５の底部に設けられたダイ
ス９により余剰の溶融アルミニウムが除去され、
冷却固化されたのち、光フアイバ２の外面に所定
の膜厚のコート層３が形成される。ここで、上記
のアルミニウムとしては、溶融状態から冷却固化
させた場合の状態変化に伴う塑性変形が極めて小
さく、かつ再結晶温度も極めて低いものが選ば
れ、具体的には、純度99.999％以上の高純度品が
好適に用いられる。このような高純度アルミニウ
ムにあつては、これを溶融状態で石英ガラスから
なる光フアイバ２上に付着させると、石英ガラス
とアルミニウムとの間に熱膨張差により冷却固化
時に内部応力が発生しても、この内部応力を速や
かに緩和することができ、光フアイバ２に対して
内部応力などによる損失増加等の影響を及ぼすこ
とがない。なお、光フアイバ２の外面に付着した
高純度の溶融アルミニウムは、その温度が少なく
とも融点の1/2以下となるまでアルゴンガス、ヘ
リウムガス、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下
で冷却されることが望ましい。これは、上記の溶
融アルミニウムは、含酸素雰囲気下において、表
面に酸化皮膜が形成され易くなるため、このよう
にして得られたアルミニウムからなるコート層３
は、機械的強度などの低下したものとなるなどの
不都合が生じるからである。 次に、このようにして外面にコート層３が被覆
された光フアイバ２は、上記の紡糸速度で巻き取
り装置６により巻き取られて目的の高純度アルミ
ニウムコートフアイバ１となる。 以下、実験例を示してこの発明の作用効果を明
確にする。 （実験例） 第２図に示した製造装置を用いて純度99.999％
の高純度アルミニウムコートフアイバ１を製造し
た（実施例１）。このときの製造条件は、紡糸炉
内の温度を約1900℃とし、紡糸速度を60m／min.
程度とし、溶融アルミニウムを室温で約0.5秒で
固化させた。そして、このフアイバ１の伝送損失
を測定し、その結果を第１表に示した。
ウムコートフアイバおよびその製造方法に関する
ものである。 「従来技術とその問題点」 近時、金属コートフアイバとしては、耐熱性、
耐環境性などに優れたアルミニウムコートフアイ
バが多用されつつある。 このようなアルミニウムコートフアイバには、
石英ガラスからなる光フアイバの上に純度99.5％
程度の商用アルミニウムからなるコート層が被覆
されたものが多く、このものは、一般に、溶融紡
糸された光フアイバ上に溶融状態のアルミニウム
を塗布し、この溶融アルミニウムを直ちに冷却固
化させてアルミニウムからなるコート層とするデ
イツプ法などの方法によつて製造されている。 ところが、この種のアルミニウムコートフアイ
バにあつては、その製造工程中、光フアイバ上に
塗布された溶融アルミニウムを冷却すると、アル
ミニウムと石英ガラスとの熱膨張差によりコート
層に内部応力が発生することがあり、この内部応
力により光フアイバにマイクロベンドが生じて光
フアイバの伝送損失が増大する問題があつた。 このため、コート層から内部応力を除去する必
要があり、従来より、応力を除去する方法として
コート層のアルミニウムに加熱、冷却処理を繰り
返し施すことによつてアルミニウムを塑性変形さ
せて内部応力を緩和させるヒートサイクルやアル
ミニウムを加熱軟化させたのち自然冷却すること
によつてアルミニウムを再結晶させる加熱処理な
どの内部応力除去処理を施すことが行なわれてい
た。しかしながら、前者の方法では、内部応力を
除去するのに数10サイクルを要するため、手間や
時間がかかつて面倒であつた。また、後者の方法
では、高温による加熱処理であるため、光フアイ
バの特性がその熱により劣化するなどの不都合が
あつた。 「問題点を解決するための手段」 そこで、この発明の高純度アルミニウムコート
フアイバは、光フアイバの上に純度99.999％以上
のアルミニウムからなるコート層を設けた構成と
したことにより、上記の問題点を解決するように
した。 また、この発明の高純度アルミニウムコートフ
アイバの製造方法は、白金るつぼ内で純度99.999
％以上のアルミニウムを溶融し、この溶融アルミ
ニウムの純度を維持しつつこれを光フアイバ上に
コート層として被覆するようにしたことにより、
アルミニウムコートフアイバの伝送損失を小さく
するようにした。 「作用」 この発明の高純度アルミニウムコートフアイバ
にあつては、製造工程時、溶融状態の純度99.999
％以上の高純度アルミニウムが冷却された際に、
高純度の溶融アルミニウムがその再結晶温度が低
いことから緩やかに固化され、この溶融アルミニ
ウムの固化収縮に伴つて発生する内部応力が速や
かに緩和されるので、伝送損失が増加することが
ない。 また、この発明の高純度アルミニウムコートフ
アイバの製造方法にあつては、純度99.999％以上
の高純度アルミニウムが白金製のるつぼ内で溶融
された際に、アルミニウムと白金とが反応しにく
いことから、アルミニウムの純度が維持される。 「実施例」 以下、図面を参照してこの発明を詳しく説明す
る。 第１図は、この発明の高純度アルミニウムコー
トフアイバの一例を示すもので、図中符号１は高
純度アルミニウムコートフアイバである。この高
純度アルミニウムコートフアイバ１は、光フアイ
バ２とコート層３とからなるものである。 光フアイバ２は、伝送特性に優れた石英ガラス
などからなる光フアイバであつて、この光フアイ
バ２の外面には、アルミニウムからなるコート層
３が形成されている。このコート層３を形成する
材料としては、純度99.999％以上の高純度アルミ
ニウムが選ばれ、そのコート層３の膜厚は、15〜
35μm程度の範囲とされる。15μm未満のもので
は、薄過ぎて光フアイバ２を保護することができ
ず、外力により容易に伝送損失が増大するなどの
不都合が生じる。また、35μmを越えるもので
は、、厚過ぎて光フアイバ２を保護する効果が頭
打ちとなり、不経済となると共に、コート層３に
応力がかかつて光フアイバ２の損失が低くならな
いなどの不都合が生じる。 次に、上記の構成からなる高純度アルミニウム
コートフアイバ１を製造する方法について第２図
を参照して説明する。第２図は、この発明の高純
度アルミニウムコートフアイバを製造する上で好
適な装置を示すもので、このものは、紡糸炉４
と、加熱装置を備えたるつぼ５と、巻き取り装置
６とから構成されている。 この装置において、まず、石英ガラスからなる
光フアイバ母材７は、紡糸炉４内で加熱され、常
法により溶融紡糸されて光フアイバ２となる。こ
こで、紡糸炉４の炉内温度は、後述の紡糸速度や
最終的に得られる高純度アルミニウムコートフア
イバの外径などを考慮して決められ、通常、1800
〜2000℃程度の範囲とされる。1800℃未満のもの
では、光フアイバ母材７を充分に溶融状態とする
ことができず、よつて紡糸速度が制限されると共
に、得られるフアイバ１の外径を調整することが
不可能となる不都合が生じる。また、2000℃を越
えるものでは、光フアイバ母材７の溶融化が頭打
ちとなり、不経済となると共に、得られる光フア
イバ母材７中にドーパントガスからなる気泡が生
じ易くなり、最終的に得られる高純度アルミニウ
ムコートフアイバの伝送特性が低下するなどの不
都合が生じる。また、紡糸速度は、光フアイバ２
の外面に被覆されるコート層３の膜厚や得られる
フアイバ１の製造効率などを考慮して決められ、
通常、30〜120m／min.程度の範囲とされる。
30m／min.未満の場合は、遅すぎてフアイバ１の
製造効率が低下するなどの不都合が生じる。ま
た、120m／min.を越える場合は、速すぎて得ら
れるフアイバ１の外径を調整することが困難とな
ると共に、フアイバ１に必要以上のテンシヨンが
かかりフアイバの伝送損失が増加する不都合が生
じる。 次に、光フアイバ２は、上記の紡糸速度で白金
製のるつぼ５内を通過させられ、光フアイバ２の
外面にるつぼ５内に貯留された溶融アルミニウム
８が塗布され、るつぼ５の底部に設けられたダイ
ス９により余剰の溶融アルミニウムが除去され、
冷却固化されたのち、光フアイバ２の外面に所定
の膜厚のコート層３が形成される。ここで、上記
のアルミニウムとしては、溶融状態から冷却固化
させた場合の状態変化に伴う塑性変形が極めて小
さく、かつ再結晶温度も極めて低いものが選ば
れ、具体的には、純度99.999％以上の高純度品が
好適に用いられる。このような高純度アルミニウ
ムにあつては、これを溶融状態で石英ガラスから
なる光フアイバ２上に付着させると、石英ガラス
とアルミニウムとの間に熱膨張差により冷却固化
時に内部応力が発生しても、この内部応力を速や
かに緩和することができ、光フアイバ２に対して
内部応力などによる損失増加等の影響を及ぼすこ
とがない。なお、光フアイバ２の外面に付着した
高純度の溶融アルミニウムは、その温度が少なく
とも融点の1/2以下となるまでアルゴンガス、ヘ
リウムガス、窒素ガスなどの不活性ガス雰囲気下
で冷却されることが望ましい。これは、上記の溶
融アルミニウムは、含酸素雰囲気下において、表
面に酸化皮膜が形成され易くなるため、このよう
にして得られたアルミニウムからなるコート層３
は、機械的強度などの低下したものとなるなどの
不都合が生じるからである。 次に、このようにして外面にコート層３が被覆
された光フアイバ２は、上記の紡糸速度で巻き取
り装置６により巻き取られて目的の高純度アルミ
ニウムコートフアイバ１となる。 以下、実験例を示してこの発明の作用効果を明
確にする。 （実験例） 第２図に示した製造装置を用いて純度99.999％
の高純度アルミニウムコートフアイバ１を製造し
た（実施例１）。このときの製造条件は、紡糸炉
内の温度を約1900℃とし、紡糸速度を60m／min.
程度とし、溶融アルミニウムを室温で約0.5秒で
固化させた。そして、このフアイバ１の伝送損失
を測定し、その結果を第１表に示した。
【表】
また、上記と同様に第２図の製造装置を用いて
種々の純度のアルミニウムからなるコート層を有
するフアイバを製造し、それぞれの伝送損失を測
定した。このときの製造条件は、上記の実施例１
と同様とした。そして、これらのフアイバに対し
てそれぞれ純度に応じた温度で加熱処理を施した
のち、冷却しながら伝送損失が減少し始めた温度
を測定し、その結果を第２表に示した。
種々の純度のアルミニウムからなるコート層を有
するフアイバを製造し、それぞれの伝送損失を測
定した。このときの製造条件は、上記の実施例１
と同様とした。そして、これらのフアイバに対し
てそれぞれ純度に応じた温度で加熱処理を施した
のち、冷却しながら伝送損失が減少し始めた温度
を測定し、その結果を第２表に示した。
【表】
第１表および第２表から明らかなように、純度
99.999％以上の高純度アルミニウムを被覆したも
のは、純度において99.999％未満のものに比べて
製造後に熱処理を施さなくても、伝送損失の極め
て小さいフアイバとなることがわかる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、純度
99.999％以上の高純度アルミニウムをアルミニウ
ムと反応しにくい白金製のるつぼ内で溶融させる
ので、光フアイバ上に高純度のアルミニウムから
なるコート層を被覆することができ、さらに溶融
アルミニウムの冷却収縮に伴つてコート層内に内
部応力を製造後にヒートサイクルや加熱処理など
を施すまでもなく、速やかに緩和することができ
る。 よつて、この方法によつて得られた高純度アル
ミニウムコートフアイバは、コート層内の内部応
力が速やかに緩和されるので、光フアイバにコー
ト層の内部応力による影響（マイクロベンド）が
少なくなり、従つて伝送損失が極めて小さいもの
となる。
99.999％以上の高純度アルミニウムを被覆したも
のは、純度において99.999％未満のものに比べて
製造後に熱処理を施さなくても、伝送損失の極め
て小さいフアイバとなることがわかる。 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、純度
99.999％以上の高純度アルミニウムをアルミニウ
ムと反応しにくい白金製のるつぼ内で溶融させる
ので、光フアイバ上に高純度のアルミニウムから
なるコート層を被覆することができ、さらに溶融
アルミニウムの冷却収縮に伴つてコート層内に内
部応力を製造後にヒートサイクルや加熱処理など
を施すまでもなく、速やかに緩和することができ
る。 よつて、この方法によつて得られた高純度アル
ミニウムコートフアイバは、コート層内の内部応
力が速やかに緩和されるので、光フアイバにコー
ト層の内部応力による影響（マイクロベンド）が
少なくなり、従つて伝送損失が極めて小さいもの
となる。
第１図は、この発明の高純度アルミニウムコー
トフアイバの一例を示す概略断面図、第２図は、
この発明の高純度アルミニウムコートフアイバの
製造方法を実施する上で好適に用いられる製造装
置の一例を示す概略構成図である。 １……高純度アルミニウムコートフアイバ、２
……光フアイバ、３……コート層、５……白金製
のるつぼ。
トフアイバの一例を示す概略断面図、第２図は、
この発明の高純度アルミニウムコートフアイバの
製造方法を実施する上で好適に用いられる製造装
置の一例を示す概略構成図である。 １……高純度アルミニウムコートフアイバ、２
……光フアイバ、３……コート層、５……白金製
のるつぼ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバの上に純度99.999％以上のアルミ
ニウムからなるコート層が被覆されてなることを
特徴とする高純度アルミニウムコートフアイバ。 ２ 白金るつぼ内で溶融した純度99.999％以上の
アルミニウムを光フアイバ上に被覆することを特
徴とする高純度アルミニウムコートフアイバの製
造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024962A JPS62183410A (ja) | 1986-02-08 | 1986-02-08 | 高純度アルミニウムコ−トフアイバおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61024962A JPS62183410A (ja) | 1986-02-08 | 1986-02-08 | 高純度アルミニウムコ−トフアイバおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183410A JPS62183410A (ja) | 1987-08-11 |
| JPH0410042B2 true JPH0410042B2 (ja) | 1992-02-24 |
Family
ID=12152598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61024962A Granted JPS62183410A (ja) | 1986-02-08 | 1986-02-08 | 高純度アルミニウムコ−トフアイバおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62183410A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0397642A (ja) * | 1989-09-12 | 1991-04-23 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | アルミ被覆光ファイバ面の観測法及びアルミ被覆光ファイバの製法 |
-
1986
- 1986-02-08 JP JP61024962A patent/JPS62183410A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62183410A (ja) | 1987-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |