JPH05201739A - 耐放射線光ファイバ、イメージファイバ及びそれらの製造方法 - Google Patents
耐放射線光ファイバ、イメージファイバ及びそれらの製造方法Info
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- JPH05201739A JPH05201739A JP3353023A JP35302391A JPH05201739A JP H05201739 A JPH05201739 A JP H05201739A JP 3353023 A JP3353023 A JP 3353023A JP 35302391 A JP35302391 A JP 35302391A JP H05201739 A JPH05201739 A JP H05201739A
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- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/014—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments made entirely or partially by chemical means, e.g. vapour phase deposition of bulk porous glass either by outside vapour deposition [OVD], or by outside vapour phase oxidation [OVPO] or by vapour axial deposition [VAD]
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐放射線特性の優れた高ＮＡの光ファイバを
提供する。 【構成】 光ファイバを構成するコアが塩素を含まず、
かつフッ素によってＧｅー結合欠陥が補償されたＧｅＯ
2 ーＦガラスからなり、クラッドがＳｉＯ2 ーＦガラス
からなっているコアに塩素を含まれておらず、かつＧｅ
ー結合欠陥が補償されて居るので放射線特性の劣化が阻
止される。なお、ＧｅＯ2 の屈折率は石英ガラスの屈折
率よりも１０％高いのでコアークラッド間の比屈折率差
を大きくでき高ＮＡの光ファイバが得られるという従前
の特徴を損なう事はない。
提供する。 【構成】 光ファイバを構成するコアが塩素を含まず、
かつフッ素によってＧｅー結合欠陥が補償されたＧｅＯ
2 ーＦガラスからなり、クラッドがＳｉＯ2 ーＦガラス
からなっているコアに塩素を含まれておらず、かつＧｅ
ー結合欠陥が補償されて居るので放射線特性の劣化が阻
止される。なお、ＧｅＯ2 の屈折率は石英ガラスの屈折
率よりも１０％高いのでコアークラッド間の比屈折率差
を大きくでき高ＮＡの光ファイバが得られるという従前
の特徴を損なう事はない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＧｅＯ2 を主成分と
するコアを有する光ファイバ、イメージファイバ及びそ
れらの製造方法の改良に関するもので、耐放射線特性に
優れたものを簡単な方法で提供する。
するコアを有する光ファイバ、イメージファイバ及びそ
れらの製造方法の改良に関するもので、耐放射線特性に
優れたものを簡単な方法で提供する。
【０００２】
【従来の技術】センサー用やライトガイド用の光ファイ
バおよびイメージファイバとして、純粋なＧｅＯ2 をコ
アとするものが使用されている。その理由は、超高ＮＡ
のファイバが得られるからで、この特徴を生かしてイメ
ージファイバにおいては極細径のものが得られており、
ライトガイドにおいては多量の光の効率の良い伝送が行
われている。
バおよびイメージファイバとして、純粋なＧｅＯ2 をコ
アとするものが使用されている。その理由は、超高ＮＡ
のファイバが得られるからで、この特徴を生かしてイメ
ージファイバにおいては極細径のものが得られており、
ライトガイドにおいては多量の光の効率の良い伝送が行
われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年各
種ファイバを放射線雰囲気で使用する機会が増し、上記
ＧｅＯ2 コアのファイバの使用についても期待が増大し
てきた。ところが、このＧｅＯ2 ガラスはそれ自体Ｇｅ
ーＯ結合欠陥などがあると放射線特性が低くなり勝ちで
あり、さらには通常ＧｅＯ2 ガラスをＧｅＣｌ4 の火炎
加水分解により得ているため、ガラス内に塩素が含有さ
れ、この塩素も放射線特性を劣化させる要因となるた
め、比較的低線量のγ線で着色し使用に耐え得ないとい
う問題があった。
種ファイバを放射線雰囲気で使用する機会が増し、上記
ＧｅＯ2 コアのファイバの使用についても期待が増大し
てきた。ところが、このＧｅＯ2 ガラスはそれ自体Ｇｅ
ーＯ結合欠陥などがあると放射線特性が低くなり勝ちで
あり、さらには通常ＧｅＯ2 ガラスをＧｅＣｌ4 の火炎
加水分解により得ているため、ガラス内に塩素が含有さ
れ、この塩素も放射線特性を劣化させる要因となるた
め、比較的低線量のγ線で着色し使用に耐え得ないとい
う問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この発明は以上の観点に
たってなされたもので、その特徴とする請求項１記載の
発明は、塩素を含まず、かつフッ素によってＧｅーＯ欠
陥が補償されてなるＧｅＯ2 ーＦコアと、その周りに形
成されたＳｉＯ2 系ガラスクラッドとからなる耐放射線
光ファイバにある。またその特徴とする請求項２記載の
発明は、出発原料として塩素を含有しないアルコキシゲ
ルマニウムを用い、これを低温合成して、純粋ＧｅＯ2
からなるスートプリフォームを得、このスートプリフォ
ームをフッ素雰囲気で透明ガラス化してＧｅＯ2 ーＦコ
ア用ロッドとなし、次いでこのコア用ロッドの周りにＳ
ｉＯ2 系ガラスクラッド層を形成してコアークラッド型
の光ファイバ母材となし、この母材を一端から溶融線引
きする耐放射線光ファイバの製造方法にある。さらにそ
の特徴とする請求項３記載の発明は、多数の画素が互い
に溶融一体化してなるイメージファイバにおいて、画素
を構成するコアが塩素を含まず、かつフッ素によってＧ
ｅーＯ欠陥が補償されてなるＧｅＯ2 ーＦからなり、ク
ラッドがＳｉＯ2 系ガラスからなる耐放射線イメージフ
ァイバにある。さらにその特徴とする請求項４記載の発
明は、請求項２記載の方法によって得られる光ファイバ
を多数石英管内に詰め込んでイメージファイバ母材とな
し、この母材を一端から溶融線引きする耐放射線イメー
ジファイバの製造方法にある。なお、塩素を含有しない
アルコキシゲルマニウムとしては、Ｇｅ（ＣＨ
3 Ｏ）4 、Ｇｅ（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）4 等が挙げられる。
たってなされたもので、その特徴とする請求項１記載の
発明は、塩素を含まず、かつフッ素によってＧｅーＯ欠
陥が補償されてなるＧｅＯ2 ーＦコアと、その周りに形
成されたＳｉＯ2 系ガラスクラッドとからなる耐放射線
光ファイバにある。またその特徴とする請求項２記載の
発明は、出発原料として塩素を含有しないアルコキシゲ
ルマニウムを用い、これを低温合成して、純粋ＧｅＯ2
からなるスートプリフォームを得、このスートプリフォ
ームをフッ素雰囲気で透明ガラス化してＧｅＯ2 ーＦコ
ア用ロッドとなし、次いでこのコア用ロッドの周りにＳ
ｉＯ2 系ガラスクラッド層を形成してコアークラッド型
の光ファイバ母材となし、この母材を一端から溶融線引
きする耐放射線光ファイバの製造方法にある。さらにそ
の特徴とする請求項３記載の発明は、多数の画素が互い
に溶融一体化してなるイメージファイバにおいて、画素
を構成するコアが塩素を含まず、かつフッ素によってＧ
ｅーＯ欠陥が補償されてなるＧｅＯ2 ーＦからなり、ク
ラッドがＳｉＯ2 系ガラスからなる耐放射線イメージフ
ァイバにある。さらにその特徴とする請求項４記載の発
明は、請求項２記載の方法によって得られる光ファイバ
を多数石英管内に詰め込んでイメージファイバ母材とな
し、この母材を一端から溶融線引きする耐放射線イメー
ジファイバの製造方法にある。なお、塩素を含有しない
アルコキシゲルマニウムとしては、Ｇｅ（ＣＨ
3 Ｏ）4 、Ｇｅ（Ｃ2 Ｈ5 Ｏ）4 等が挙げられる。
【０００５】
【作用】放射線特性を劣化させる要因の一つであるＧｅ
Ｏ2 内の塩素の存在を、ＧｅＯ2 生成のもとである出発
原料そのものから除いているので塩素が含有されること
がなく、またもう一つの放射線特性の劣化要因であるＧ
ｅーＯ結合の欠陥をフッ素の添加により補償したので、
ＧｅＯ2 を主成分とするコアでありながら放射線特性に
優れた光ファイバーおよびイメージファイバとなる。
Ｏ2 内の塩素の存在を、ＧｅＯ2 生成のもとである出発
原料そのものから除いているので塩素が含有されること
がなく、またもう一つの放射線特性の劣化要因であるＧ
ｅーＯ結合の欠陥をフッ素の添加により補償したので、
ＧｅＯ2 を主成分とするコアでありながら放射線特性に
優れた光ファイバーおよびイメージファイバとなる。
【０００６】
実施例１ 図１は、この発明による光ファイバの断面図で、１は塩
素を含まないＧｅＯ2 ーＦコアである。その屈折率は
１．６０である。２はフッ素ドープＳｉＯ2 クラッド
で、そ屈折率は１．４４である。かくして、コアークラ
ッド間の比屈折率差Δ＝１０％と超高ＮＡである。ま
た、そのγ線特性は１０6 Ｒ／Ｈの線量率による１０時
間照射においても変化せず優れたものであった。このフ
ァイバの製法の一例をあげる。まず、通常のＶＡＤ法に
よってＧｅＯ2 のスートプリフォームを作製する。具体
的には、同心多重管バーナの中心にＧｅ（ＣＨ3 Ｏ）4
を２００ｓｃｃｍ、２層目にＨ2 ガスを４００ｓｃｃ
ｍ、３層目にＮ2 ガスを２００ｓｃｃｍ、４層目にＯ2
ガスを１０００ｓｃｃｍ供給して低温合成によって、出
発部材である石英ロッドの先端に塩素を含むことのない
純粋ＧｅＯ2 からなる直径６０ｍｍのスートプリフォー
ムを堆積させる。このプリフォームを最高温度１１００
℃の加熱炉内に入れ、この炉内にＳｉＦ4 ガスを５０ｃ
ｃ供給しつつ傾斜焼結して屈折率が１．６０の透明なコ
ア母材とする。次に、この透明母材の周りに外付け法に
よりＳｉＯ2 のスート層を２０ｍｍ厚さに形成し、これ
を最高温度１５００℃の加熱炉内に入れ、炉内にＳｉＦ
4 ガスを１００ｃｃ供給しつつ傾斜焼結して、屈折率が
１、４４の透明なフッ素がドーブされたＳｉＯ2 クラッ
ド層を有する外径３０ｍｍのコアークラッド型のロッド
（両者の比屈折率差△＝１０％）とした。こうして得ら
れたロッドを線引き炉に導入して、その先端を１６００
℃に加熱してファイバ化して直径２００μｍの光ファイ
バとした。
素を含まないＧｅＯ2 ーＦコアである。その屈折率は
１．６０である。２はフッ素ドープＳｉＯ2 クラッド
で、そ屈折率は１．４４である。かくして、コアークラ
ッド間の比屈折率差Δ＝１０％と超高ＮＡである。ま
た、そのγ線特性は１０6 Ｒ／Ｈの線量率による１０時
間照射においても変化せず優れたものであった。このフ
ァイバの製法の一例をあげる。まず、通常のＶＡＤ法に
よってＧｅＯ2 のスートプリフォームを作製する。具体
的には、同心多重管バーナの中心にＧｅ（ＣＨ3 Ｏ）4
を２００ｓｃｃｍ、２層目にＨ2 ガスを４００ｓｃｃ
ｍ、３層目にＮ2 ガスを２００ｓｃｃｍ、４層目にＯ2
ガスを１０００ｓｃｃｍ供給して低温合成によって、出
発部材である石英ロッドの先端に塩素を含むことのない
純粋ＧｅＯ2 からなる直径６０ｍｍのスートプリフォー
ムを堆積させる。このプリフォームを最高温度１１００
℃の加熱炉内に入れ、この炉内にＳｉＦ4 ガスを５０ｃ
ｃ供給しつつ傾斜焼結して屈折率が１．６０の透明なコ
ア母材とする。次に、この透明母材の周りに外付け法に
よりＳｉＯ2 のスート層を２０ｍｍ厚さに形成し、これ
を最高温度１５００℃の加熱炉内に入れ、炉内にＳｉＦ
4 ガスを１００ｃｃ供給しつつ傾斜焼結して、屈折率が
１、４４の透明なフッ素がドーブされたＳｉＯ2 クラッ
ド層を有する外径３０ｍｍのコアークラッド型のロッド
（両者の比屈折率差△＝１０％）とした。こうして得ら
れたロッドを線引き炉に導入して、その先端を１６００
℃に加熱してファイバ化して直径２００μｍの光ファイ
バとした。
【０００７】実施例２ 図２は、この発明のイメージファイバの断面図で、１０
は石英系イメージサークル、１２はこのイメージサーク
ルを囲む石英ジャケットである。２０はイメージサーク
ルを構成する多数の画素で、塩素を含まないＧｅＯ2 ー
Ｆコア２２の周りにフッ素ドーブ石英ガラスクラッド２
４が形成されてなるもので、隣接するクラッド同志は溶
融一体化されている。なお、コア２２の屈折率はフッ素
がドーブされて純粋ＧｅＯ2 の屈折率よりも０．０２程
度低下しており、クラッドの屈折率もフッ素がドーブさ
れたことにより、純粋ＳｉＯ2 のそれよりも０．０２程
度低下していて、結局のところコアークラッド間の比屈
折率差はおよそ１０％にされている。このイメージファ
イバは、以下の方法により作製した。イメージファイバ
素線を得るところまでは実施例１と同様で、ただ得られ
る素線径を３００μｍとした。このイメージファイバ素
線２２００本を内径１５ｍｍ、外径１７ｍｍの石英ガラ
ス管内に入れてイメージファイバ母材となし、これを線
引き炉に導入して、その先端を１６００℃に加熱して線
引きし、直径１２５μｍのイメージファイバとした。こ
のイメージファイバは従来のそれと比較すると、コアー
クラッド間の比屈折率差が従来よりも３０％程度大きい
ため、全体の径を従来よりも２０％程度減じても従来同
様鮮明な画像が得られた、また、このイメージファイバ
に１０3 Ｒ／Ｈのγ線を照射したが画像の劣化は小さく
十分使用に耐えるものであった。
は石英系イメージサークル、１２はこのイメージサーク
ルを囲む石英ジャケットである。２０はイメージサーク
ルを構成する多数の画素で、塩素を含まないＧｅＯ2 ー
Ｆコア２２の周りにフッ素ドーブ石英ガラスクラッド２
４が形成されてなるもので、隣接するクラッド同志は溶
融一体化されている。なお、コア２２の屈折率はフッ素
がドーブされて純粋ＧｅＯ2 の屈折率よりも０．０２程
度低下しており、クラッドの屈折率もフッ素がドーブさ
れたことにより、純粋ＳｉＯ2 のそれよりも０．０２程
度低下していて、結局のところコアークラッド間の比屈
折率差はおよそ１０％にされている。このイメージファ
イバは、以下の方法により作製した。イメージファイバ
素線を得るところまでは実施例１と同様で、ただ得られ
る素線径を３００μｍとした。このイメージファイバ素
線２２００本を内径１５ｍｍ、外径１７ｍｍの石英ガラ
ス管内に入れてイメージファイバ母材となし、これを線
引き炉に導入して、その先端を１６００℃に加熱して線
引きし、直径１２５μｍのイメージファイバとした。こ
のイメージファイバは従来のそれと比較すると、コアー
クラッド間の比屈折率差が従来よりも３０％程度大きい
ため、全体の径を従来よりも２０％程度減じても従来同
様鮮明な画像が得られた、また、このイメージファイバ
に１０3 Ｒ／Ｈのγ線を照射したが画像の劣化は小さく
十分使用に耐えるものであった。
【０００８】
【発明の効果】この発明による光ファイバ及びイメージ
ファイバは、コアが塩素を含まないＧｅＯ2 ーＦガラス
からなるため、塩素による放射線特性の劣化ならびにフ
ッ素添によるＧｅーＯ結合欠陥の解消による放射線特性
の劣化を阻止し、以てコアークラッド間の比屈折率差を
大きくとることができるという本来の利点を損なうこと
なく耐放射線特性の優れたものを提供することができ
る。また、その製法はＧｅＯ2 生成原料ガスとして塩素
を含まないアルコキシゲルマニウムを用いる以外は、コ
ア用母材の形成およびその周りのクラッド層の形成は従
来と全く同様であり、極めて簡単である。
ファイバは、コアが塩素を含まないＧｅＯ2 ーＦガラス
からなるため、塩素による放射線特性の劣化ならびにフ
ッ素添によるＧｅーＯ結合欠陥の解消による放射線特性
の劣化を阻止し、以てコアークラッド間の比屈折率差を
大きくとることができるという本来の利点を損なうこと
なく耐放射線特性の優れたものを提供することができ
る。また、その製法はＧｅＯ2 生成原料ガスとして塩素
を含まないアルコキシゲルマニウムを用いる以外は、コ
ア用母材の形成およびその周りのクラッド層の形成は従
来と全く同様であり、極めて簡単である。
【図１】この発明の光ファイバの断面図。
【図２】この発明のイメージファイバの断面図。
１ 塩素を含まないＧｅＯ2 ーＦコア ２ フッ素ドーブＳｉＯ2 クラッド １０ イメージサークル １２ ジャケット ２０ 画素 ２２ 塩素を含まないＧｅＯ2 ーＦコア ２４ フッ素ドーブ石英クラッド
Claims (4)
- 【請求項１】 塩素を含まず、かつフッ素によってＧｅ
ーＯ欠陥が補償されてなるＧｅＯ2 ーＦコアと、その周
りに形成されたＳｉＯ2 系ガラスクラッドとからなるこ
とを特徴とする耐放射線光ファイバ。 - 【請求項２】 出発原料として塩素を含有しないアルコ
キシゲルマニウムを用い、これを低温合成して純粋Ｇｅ
Ｏ2 からなるスートプリフォームを得、このスートプリ
フォームをフッ素雰囲気で透明ガラス化してＧｅＯ2 ー
Ｆコア用ロッドとなし、次いでこのコア用ロッドの周り
にＳｉＯ2 系ガラスクラッド層を形成してコアークラッ
ド型の光ファイバ母材となし、この母材を一端から溶融
線引きすることを特徴とする耐放射線光ファイバの製造
方法。 - 【請求項３】 多数の画素が互いに溶融一体化されてな
るイメージファイバにおいて、画素を構成するコアが塩
素を含まず、かつフッ素によってＧｅーＯ欠陥が補償さ
れてなるＧｅＯ2 ーＦからなり、クラッドがＳｉＯ2 系
ガラスからなることを特徴とする耐放射線イメージファ
イバ。 - 【請求項４】 請求項２記載の方法により得られた光フ
ァイバを多数石英管内に詰め込んでイメージファイバ母
材となし、この母材を一端から溶融線引きすることを特
徴とする耐放射線イメージファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353023A JP2699231B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 耐放射線光ファイバ、イメージファイバ及びそれらの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3353023A JP2699231B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 耐放射線光ファイバ、イメージファイバ及びそれらの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05201739A true JPH05201739A (ja) | 1993-08-10 |
| JP2699231B2 JP2699231B2 (ja) | 1998-01-19 |
Family
ID=18428048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3353023A Expired - Fee Related JP2699231B2 (ja) | 1991-12-18 | 1991-12-18 | 耐放射線光ファイバ、イメージファイバ及びそれらの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2699231B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116745A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Fujikura Ltd | マルチコアファイバ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5165443B2 (ja) | 2007-06-14 | 2013-03-21 | 株式会社フジクラ | 石英系マルチコア光ファイバ |
-
1991
- 1991-12-18 JP JP3353023A patent/JP2699231B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008116745A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Fujikura Ltd | マルチコアファイバ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2699231B2 (ja) | 1998-01-19 |
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Legal Events
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