JPH05297239A - 光ファイバのカ−ボン被覆方法 - Google Patents
光ファイバのカ−ボン被覆方法Info
- Publication number
- JPH05297239A JPH05297239A JP4126906A JP12690692A JPH05297239A JP H05297239 A JPH05297239 A JP H05297239A JP 4126906 A JP4126906 A JP 4126906A JP 12690692 A JP12690692 A JP 12690692A JP H05297239 A JPH05297239 A JP H05297239A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- carbon
- plasma
- container
- gas
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- Pending
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- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバの表面に水素含有量が極めて少な
く、耐水性、水分透過防止機能を備えたカーボンハーメ
チック被覆膜を生成できるようにする。 【構成】 光ファイバ１をセットした容器２内のガス圧
を１．５Ｔｏｒｒ以下とし、同容器２の中空電極３に高
周波電力を供給して光ファイバ１の周囲にプラズマ４を
生成させ、このプラズマ４中の炭化水素ガスとアルゴン
の混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率を２０％以下と
した。
く、耐水性、水分透過防止機能を備えたカーボンハーメ
チック被覆膜を生成できるようにする。 【構成】 光ファイバ１をセットした容器２内のガス圧
を１．５Ｔｏｒｒ以下とし、同容器２の中空電極３に高
周波電力を供給して光ファイバ１の周囲にプラズマ４を
生成させ、このプラズマ４中の炭化水素ガスとアルゴン
の混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率を２０％以下と
した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバの融着接続部
や端末に局所的にカーボンハーメチック被覆膜を形成す
る方法に関するものである。
や端末に局所的にカーボンハーメチック被覆膜を形成す
る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバのコネクター接続部や融着接
続部はファイバー心線の外周の被覆樹脂を除去して行な
われるため、接続に使用される各種治具との接触でファ
イバー心線の表面に傷が付き易い。ファイバ心線の表面
に傷があると環境中の水分がこの傷内に侵入して傷が広
がり、ファイバ強度の著しい劣化を招く（疲労現象）。
従って、傷の付いたファイバ表面には水分を透過させな
いハーメチック被覆膜を形成することがファイバ強度の
長期信頼性を高める上で有効である。
続部はファイバー心線の外周の被覆樹脂を除去して行な
われるため、接続に使用される各種治具との接触でファ
イバー心線の表面に傷が付き易い。ファイバ心線の表面
に傷があると環境中の水分がこの傷内に侵入して傷が広
がり、ファイバ強度の著しい劣化を招く（疲労現象）。
従って、傷の付いたファイバ表面には水分を透過させな
いハーメチック被覆膜を形成することがファイバ強度の
長期信頼性を高める上で有効である。
【０００３】現在、ハーメチック被覆膜を形成するため
の方法としては、炭酸ガスレーザーによって光ファイバ
を加熱して熱ＣＶＤ法で成膜する方法と、光ファイバの
周囲にハーメチック原料を含んだプラズマを発生させて
成膜す方法（プラズマＣＶＤ法）とが提案されている。
プラズマＣＶＤ法はファイバをセットした容器内を減圧
状態に保ち、その中に設けられた円筒形の中空電極に高
周波電力を供給して同電極内を縦向きに貫通するファイ
バの周囲にプラズマを生成させ、その光ファイバの表面
にカーボンハーメチック被覆膜を形成する方法である。
原料としては炭化水素系有機溶剤等の液体原料をアルゴ
ン等の不活性ガスでバブリングして導入する方法や、炭
化水素系ガスをアルゴンで希釈して供給する方法が一般
的に行われている。
の方法としては、炭酸ガスレーザーによって光ファイバ
を加熱して熱ＣＶＤ法で成膜する方法と、光ファイバの
周囲にハーメチック原料を含んだプラズマを発生させて
成膜す方法（プラズマＣＶＤ法）とが提案されている。
プラズマＣＶＤ法はファイバをセットした容器内を減圧
状態に保ち、その中に設けられた円筒形の中空電極に高
周波電力を供給して同電極内を縦向きに貫通するファイ
バの周囲にプラズマを生成させ、その光ファイバの表面
にカーボンハーメチック被覆膜を形成する方法である。
原料としては炭化水素系有機溶剤等の液体原料をアルゴ
ン等の不活性ガスでバブリングして導入する方法や、炭
化水素系ガスをアルゴンで希釈して供給する方法が一般
的に行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】プラズマＣＶＤ法では
２種以上の混合ガスのプラズマで成膜するため当然、ガ
スの混合比によって成膜状態が大きく変化する。膜の構
造ではポリエチレンに似た有機重合膜からグラファイト
状炭素膜まで、巨視的には粉体から油状膜まで極めて広
範囲に膜質が現れる。これには膜中の水素含有量が大き
く関係していると考えられる。
２種以上の混合ガスのプラズマで成膜するため当然、ガ
スの混合比によって成膜状態が大きく変化する。膜の構
造ではポリエチレンに似た有機重合膜からグラファイト
状炭素膜まで、巨視的には粉体から油状膜まで極めて広
範囲に膜質が現れる。これには膜中の水素含有量が大き
く関係していると考えられる。
【０００５】カーボンハーメッチック被覆膜として必要
とされる耐水性、水分透過防止機能を有するためには、
同被覆膜に水素が殆ど含有されない構造が望ましいが、
そのようにするとプラズマ中の電子衝撃によって脱離し
た水素イオンが再結合してしまうため所望の構造をもっ
たカーボンハーメッチック被覆膜を形成するのが困難で
ある。これとは別に印加するパワーを上げて水素の再結
合を阻止する方法もあるが、この方法ではあまりパワー
が大きいとファイバが過剰に加熱されて溶け落ちたりす
る場合があり満足な効果は得られない。
とされる耐水性、水分透過防止機能を有するためには、
同被覆膜に水素が殆ど含有されない構造が望ましいが、
そのようにするとプラズマ中の電子衝撃によって脱離し
た水素イオンが再結合してしまうため所望の構造をもっ
たカーボンハーメッチック被覆膜を形成するのが困難で
ある。これとは別に印加するパワーを上げて水素の再結
合を阻止する方法もあるが、この方法ではあまりパワー
が大きいとファイバが過剰に加熱されて溶け落ちたりす
る場合があり満足な効果は得られない。
【０００６】本発明の目的は光ファイバの表面に水素含
有量が極めて少なく、耐水性、水分透過防止機能を備え
たカーボンハーメチック被覆膜を生成できるカ−ボン被
覆方法を提供することにある。
有量が極めて少なく、耐水性、水分透過防止機能を備え
たカーボンハーメチック被覆膜を生成できるカ−ボン被
覆方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバのカ
−ボン被覆方法は、図１の様に光ファイバ１をセットし
た容器２内を減圧状態に保ち、同容器２内の中空電極３
に高周波電力を供給して光ファイバ１の周囲にプラズマ
４を生成させ、このプラズマ４中にハーメチック用原料
を供給することにより光ファイバ１の局所表面にカーボ
ンハーメチック被覆膜を形成する光ファイバのカ−ボン
被覆方法において、前記容器２内のガス圧を１．５Ｔｏ
ｒｒ以下とし、且つ生成させるプラズマ４中の炭化水素
ガスとアルゴンの混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率
を２０％以下とするものである。
−ボン被覆方法は、図１の様に光ファイバ１をセットし
た容器２内を減圧状態に保ち、同容器２内の中空電極３
に高周波電力を供給して光ファイバ１の周囲にプラズマ
４を生成させ、このプラズマ４中にハーメチック用原料
を供給することにより光ファイバ１の局所表面にカーボ
ンハーメチック被覆膜を形成する光ファイバのカ−ボン
被覆方法において、前記容器２内のガス圧を１．５Ｔｏ
ｒｒ以下とし、且つ生成させるプラズマ４中の炭化水素
ガスとアルゴンの混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率
を２０％以下とするものである。
【０００８】
【作用】本発明では生成させるプラズマ中の炭化水素ガ
スとアルゴンの混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率を
２０％以下とする（混合ガス中の炭化水素系原料の割合
を小さくする）ので、水素含有量の極めて少ないカーボ
ン被覆を光ファイバ上に施すことができる。また、容器
２内のガス圧を１．５Ｔｏｒｒ以下とし（ガス圧を下
げ）たので、光ファイバ１の表面に密着性の良いカーボ
ンハーメチック被覆膜が生成される。
スとアルゴンの混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率を
２０％以下とする（混合ガス中の炭化水素系原料の割合
を小さくする）ので、水素含有量の極めて少ないカーボ
ン被覆を光ファイバ上に施すことができる。また、容器
２内のガス圧を１．５Ｔｏｒｒ以下とし（ガス圧を下
げ）たので、光ファイバ１の表面に密着性の良いカーボ
ンハーメチック被覆膜が生成される。
【０００９】
【実施例】本発明の光ファイバのカーボンハーメチック
被覆方法の一実施例として図１のハーメチック被覆装置
を用い、エチレンとアルゴンの混合ガスを用いたプラズ
マ４によりカ−ボンハ−メチック被覆膜の生成を行っ
た。図１のハーメチック被覆装置はチャンバ（容器）２
内を真空ポンプで排気して容器２内の真空度を約０．０
１〜５Ｔｏｒｒにすることができるようにしてあり、こ
の容器２内に円筒状の中空電極３が配置され、同中空電
極３内に光ファイバ１を縦向きに貫通配置してある。
被覆方法の一実施例として図１のハーメチック被覆装置
を用い、エチレンとアルゴンの混合ガスを用いたプラズ
マ４によりカ−ボンハ−メチック被覆膜の生成を行っ
た。図１のハーメチック被覆装置はチャンバ（容器）２
内を真空ポンプで排気して容器２内の真空度を約０．０
１〜５Ｔｏｒｒにすることができるようにしてあり、こ
の容器２内に円筒状の中空電極３が配置され、同中空電
極３内に光ファイバ１を縦向きに貫通配置してある。
【００１０】そして、図１の高周波発振器５の高周波出
力を約６０Ｗ、周波数を１３．５６ＭＨｚとし、容器２
内を真空ポンプで排気し、混合ガスの真空密度を約０．
３Ｔｏｒｒとした。ハーメチック用原料にはエチレンを
用いた。ハーメチック用原料は成膜速度に違いはあるも
のの炭化水素系原料ならばメタン、アセチレン等でも可
能である。また、ガス圧力（真空度）は１．５Ｔｏｒｒ
が上限であり、これを越えるとガス混合比を変えても密
着の良いカーボンハーメチック被覆膜は生成しない。
力を約６０Ｗ、周波数を１３．５６ＭＨｚとし、容器２
内を真空ポンプで排気し、混合ガスの真空密度を約０．
３Ｔｏｒｒとした。ハーメチック用原料にはエチレンを
用いた。ハーメチック用原料は成膜速度に違いはあるも
のの炭化水素系原料ならばメタン、アセチレン等でも可
能である。また、ガス圧力（真空度）は１．５Ｔｏｒｒ
が上限であり、これを越えるとガス混合比を変えても密
着の良いカーボンハーメチック被覆膜は生成しない。
【００１１】サンプルとして、通信用のカ−ボン被覆光
ファイバ（ファイバ径 125μｍ、カ−ボン膜厚い1000
Å、樹脂皮膜径250 μｍ）を用い、その光ファイバ１の
樹脂被覆層を除去してからその除去部分を切断し、切断
された２本のファイバの切断端面を突合わせてアーク放
電により融着接続した。融着接続部はアーク放電により
約３ｍｍに渡ってカーボンが剥れている。このファイバ
１を内径約１０ｍｍ、高さ約１０ｍｍの筒形の電極３内
中央に位置するように貫通配置（セット）し、成膜時間
を約６０秒とし、高周波発振器５からマッチング回路６
を通して高周波電圧を中空電極３へ印加して光ファイバ
１の周囲にプラズマ４を生成させ、このプラズマ４中に
ハーメチック用原料を供給すること光ファイバ１の融着
接続部にカーボンハーメチック被覆膜を再被覆した。
ファイバ（ファイバ径 125μｍ、カ−ボン膜厚い1000
Å、樹脂皮膜径250 μｍ）を用い、その光ファイバ１の
樹脂被覆層を除去してからその除去部分を切断し、切断
された２本のファイバの切断端面を突合わせてアーク放
電により融着接続した。融着接続部はアーク放電により
約３ｍｍに渡ってカーボンが剥れている。このファイバ
１を内径約１０ｍｍ、高さ約１０ｍｍの筒形の電極３内
中央に位置するように貫通配置（セット）し、成膜時間
を約６０秒とし、高周波発振器５からマッチング回路６
を通して高周波電圧を中空電極３へ印加して光ファイバ
１の周囲にプラズマ４を生成させ、このプラズマ４中に
ハーメチック用原料を供給すること光ファイバ１の融着
接続部にカーボンハーメチック被覆膜を再被覆した。
【００１２】作成したサンプルを電子顕微鏡で観察した
ところ、融着接続部に再被覆したカーボンハーメチック
被覆膜の厚みは５００〜８００Åであった。また、同被
覆膜の表面は凸凹もほとんどなく平滑であった。
ところ、融着接続部に再被覆したカーボンハーメチック
被覆膜の厚みは５００〜８００Åであった。また、同被
覆膜の表面は凸凹もほとんどなく平滑であった。
【００１３】このようにして作成したサンプルを８０℃
の温水中に１００時間浸漬し、５水準の引張速度で破断
強度を調べ動疲労特性を調べたところ、疲労係数ｎ値が
１００以上と、融着接続部に再被覆したカーボンハーメ
チック被覆膜がほぼ完全に水分の透過を防いでいること
がわかった。
の温水中に１００時間浸漬し、５水準の引張速度で破断
強度を調べ動疲労特性を調べたところ、疲労係数ｎ値が
１００以上と、融着接続部に再被覆したカーボンハーメ
チック被覆膜がほぼ完全に水分の透過を防いでいること
がわかった。
【００１４】
【比較例】比較例として、炭化水素系原料のモル分率を
１０％〜８０％の範囲で８サンプルを作成し調べた。原
料比８０％のサンプルは温水浸漬中にカーボンハーメチ
ック被覆膜が剥離したため引っ張り試験を実施しなかっ
た。この実験の結果を表１に示す。
１０％〜８０％の範囲で８サンプルを作成し調べた。原
料比８０％のサンプルは温水浸漬中にカーボンハーメチ
ック被覆膜が剥離したため引っ張り試験を実施しなかっ
た。この実験の結果を表１に示す。
【００１５】モル分率４０％以下のサンプルでは疲労係
数ｎ値が約１００以上と、接続部に再被覆したカーボン
ハーメチック被覆膜がほぼ完全に水分の透過を防いでい
ることが分かる。
数ｎ値が約１００以上と、接続部に再被覆したカーボン
ハーメチック被覆膜がほぼ完全に水分の透過を防いでい
ることが分かる。
【００１６】また、モル分率４５％以上のサンプルは疲
労係数ｎ値が約２０〜５０であり、水の透過を防止でき
ず、疲労生じていると思われる。
労係数ｎ値が約２０〜５０であり、水の透過を防止でき
ず、疲労生じていると思われる。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明の光ファイバのカ−ボン被覆方法
では次のような効果がある。 水素含有量の極めて少ないカーボンハーメチック被
覆膜を光ファイバ１の表面に施すことができ、カーボン
ハーメッチック被覆膜として必要とされる耐水性、水分
透過防止機能を備えたものとなる。 光ファイバ１の表面に密着性の良いカーボンハーメ
チック被覆膜を生成することができる。
では次のような効果がある。 水素含有量の極めて少ないカーボンハーメチック被
覆膜を光ファイバ１の表面に施すことができ、カーボン
ハーメッチック被覆膜として必要とされる耐水性、水分
透過防止機能を備えたものとなる。 光ファイバ１の表面に密着性の良いカーボンハーメ
チック被覆膜を生成することができる。
【図１】本発明の光ファイバのカーボン被覆方法の説明
図である。
図である。
１ 光ファイバ ２ 容器 ３ 中空電極 ４ プラズマ
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバ１をセットした容器２内を減
圧状態に保ち、同容器２内の中空電極３に高周波電力を
供給して光ファイバ１の周囲にプラズマ４を生成させ、
このプラズマ４中にハーメチック用原料を供給すること
により光ファイバ１の局所表面にカ−ボンハーメチック
被覆膜を形成する光ファイバのカ−ボン被覆方法におい
て、前記容器２内のガス圧を１．５Ｔｏｒｒ以下とし、
且つ生成させるプラズマ４中の炭化水素ガスとアルゴン
の混合ガス中の炭化水素ガスのモル分率を２０％以下と
することを特徴とする光ファイバのカ−ボン被覆方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126906A JPH05297239A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 光ファイバのカ−ボン被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126906A JPH05297239A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 光ファイバのカ−ボン被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05297239A true JPH05297239A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14946825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126906A Pending JPH05297239A (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | 光ファイバのカ−ボン被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05297239A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008287225A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-27 | Seikoh Giken Co Ltd | 光コネクタキット |
-
1992
- 1992-04-20 JP JP4126906A patent/JPH05297239A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008287225A (ja) * | 2007-04-17 | 2008-11-27 | Seikoh Giken Co Ltd | 光コネクタキット |
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