JPH06102441A - 湿度耐性を改善した光ファイバ - Google Patents
湿度耐性を改善した光ファイバInfo
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- JPH06102441A JPH06102441A JP5087839A JP8783993A JPH06102441A JP H06102441 A JPH06102441 A JP H06102441A JP 5087839 A JP5087839 A JP 5087839A JP 8783993 A JP8783993 A JP 8783993A JP H06102441 A JPH06102441 A JP H06102441A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバにおいて、湿度に対する光ファイ
バの加速劣化量を十分に抑制するような、光ファイバ構
造を提供すること。 【構成】 光ファイバ１０を、重合体外被２０、３０に
よって覆う。外被材料の少なくとも一部に、少なくとも
部分的に水溶性で、光ファイバの純水への反応性を低下
させるような水溶液を形成する微粒子材料を含有させ
る。外被内の上記微粒子材料によって、標準的な劣化試
験において、光ファイバの加速劣化量を十分に抑制する
効果があり、微粒子材料を含まない外被によって覆われ
た同様のファイバに対して、少なくとも２倍の改善効果
がある。
バの加速劣化量を十分に抑制するような、光ファイバ構
造を提供すること。 【構成】 光ファイバ１０を、重合体外被２０、３０に
よって覆う。外被材料の少なくとも一部に、少なくとも
部分的に水溶性で、光ファイバの純水への反応性を低下
させるような水溶液を形成する微粒子材料を含有させ
る。外被内の上記微粒子材料によって、標準的な劣化試
験において、光ファイバの加速劣化量を十分に抑制する
効果があり、微粒子材料を含まない外被によって覆われ
た同様のファイバに対して、少なくとも２倍の改善効果
がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバに関し、特
に、周囲環境からの保護及び取扱時の保護のための、重
合体被膜を有する光ファイバに関する。
に、周囲環境からの保護及び取扱時の保護のための、重
合体被膜を有する光ファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】シリカ系光ファイバ（クラッド及びコア
の組成が８０％以上二酸化珪素からなる光ファイバ）に
おいては、周囲環境の水分によって侵食され、ファイバ
が劣化することが知られている。このような劣化試験
は、光ファイバに一定の応力を付与し、熱水のような活
性環境に長期間曝すような、静的な試験によって行われ
る。特定のクラスのファイバの侵食に対する耐性は、劣
化寿命、つまりファイバがそのような試験に不合格とな
るまでの平均時間によって示される。
の組成が８０％以上二酸化珪素からなる光ファイバ）に
おいては、周囲環境の水分によって侵食され、ファイバ
が劣化することが知られている。このような劣化試験
は、光ファイバに一定の応力を付与し、熱水のような活
性環境に長期間曝すような、静的な試験によって行われ
る。特定のクラスのファイバの侵食に対する耐性は、劣
化寿命、つまりファイバがそのような試験に不合格とな
るまでの平均時間によって示される。
【０００３】光ファイバの劣化寿命を改善するための、
種々の手法が提案されている。例として、T.Edahiroら
による、米国特許Ｎｏ．５０３３８１５号（１９９１年
７月２３日付与）には、外被ガラスクラッド層の化学組
成を変更して、劣化寿命を改善する試みが示されてい
る。他の手法としては、光ファイバのガラスに水分が到
達するのを防ぐために、密閉コーティングを用いるもの
である。カーボンによる、密閉コーティングが、例とし
て、F.V.Dimarcelloらによる、米国特許Ｎｏ．５０００
５４１号（１９９１年３月１９日付与）に示されてい
る。
種々の手法が提案されている。例として、T.Edahiroら
による、米国特許Ｎｏ．５０３３８１５号（１９９１年
７月２３日付与）には、外被ガラスクラッド層の化学組
成を変更して、劣化寿命を改善する試みが示されてい
る。他の手法としては、光ファイバのガラスに水分が到
達するのを防ぐために、密閉コーティングを用いるもの
である。カーボンによる、密閉コーティングが、例とし
て、F.V.Dimarcelloらによる、米国特許Ｎｏ．５０００
５４１号（１９９１年３月１９日付与）に示されてい
る。
【０００４】光ファイバを、重合体外被によって保護す
る手法が従来例としてある。重合体外被が、効果的に水
分から光ファイバを保護できる場合には、このような外
被は、上記問題を解決するための、補足物あるいは代替
物として用いるのに好都合である。特にこのような外被
は、特定のファイバ構造及び組成とは無関係に用いるこ
とができ、比較的単純で安価なファイバを保護するため
に用いられる。しかし、重合体外被は、光ファイバの、
機械的及び光学的特性を維持するのに有効であることが
分かっているが、それらは通常水分を透過してしまう。
従って、それらは、水分によるファイバへの侵食による
劣化を保護する点では、有効でない。
る手法が従来例としてある。重合体外被が、効果的に水
分から光ファイバを保護できる場合には、このような外
被は、上記問題を解決するための、補足物あるいは代替
物として用いるのに好都合である。特にこのような外被
は、特定のファイバ構造及び組成とは無関係に用いるこ
とができ、比較的単純で安価なファイバを保護するため
に用いられる。しかし、重合体外被は、光ファイバの、
機械的及び光学的特性を維持するのに有効であることが
分かっているが、それらは通常水分を透過してしまう。
従って、それらは、水分によるファイバへの侵食による
劣化を保護する点では、有効でない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバの重合体外
被材料に、適切な微粒子片を混ぜることによって、ファ
イバが湿気に曝された際に関連する、強度劣化をある程
度保護できることを見いだした。適切な材料は、少なく
とも部分的には水溶性であり、純水に対するファイバへ
の反応性を減少させるような溶液を形成させる。例とし
て、そのような材料は、ファイバの組成からなる、ガラ
ス形成システムの要素とすればよい（そのような材料
は、ファイバガラスそれ自体の組成と同じである必要は
必ずしも無い）。
被材料に、適切な微粒子片を混ぜることによって、ファ
イバが湿気に曝された際に関連する、強度劣化をある程
度保護できることを見いだした。適切な材料は、少なく
とも部分的には水溶性であり、純水に対するファイバへ
の反応性を減少させるような溶液を形成させる。例とし
て、そのような材料は、ファイバの組成からなる、ガラ
ス形成システムの要素とすればよい（そのような材料
は、ファイバガラスそれ自体の組成と同じである必要は
必ずしも無い）。
【０００６】特に、シリカの微粒子片が、高強度、シリ
カ系光ファイバへの、湿気に対する保護に効果的であ
る。
カ系光ファイバへの、湿気に対する保護に効果的であ
る。
【０００７】高強度ファイバにおける劣化を定量化する
ために、水中で静的な負荷をかけた状態での標準的な劣
化試験を行い、印加した応力とファイバが不良となるま
での時間を記録した。印加した応力と時間とを対数座標
によって表示すると、得られる曲線は通常、１対の連続
する直線部によって近似される。時間的に前の、最初の
直線部では、通常傾きが小さい。時間的に後の、最後の
直線部分は、通常傾きが大きい。この最後の時間領域
を、ここでは、加速劣化領域と呼ぶ。このような試験で
は、与えられたファイバに対する加速劣化状態を、統計
学的に予測することが可能となる。従って、本発明の目
的は、光ファイバの重合体外被材料に、適切な微粒子片
を混ぜることによって、ファイバが湿気に曝された際に
関連する強度劣化をある程度保護できる光ファイバを提
供することである。
ために、水中で静的な負荷をかけた状態での標準的な劣
化試験を行い、印加した応力とファイバが不良となるま
での時間を記録した。印加した応力と時間とを対数座標
によって表示すると、得られる曲線は通常、１対の連続
する直線部によって近似される。時間的に前の、最初の
直線部では、通常傾きが小さい。時間的に後の、最後の
直線部分は、通常傾きが大きい。この最後の時間領域
を、ここでは、加速劣化領域と呼ぶ。このような試験で
は、与えられたファイバに対する加速劣化状態を、統計
学的に予測することが可能となる。従って、本発明の目
的は、光ファイバの重合体外被材料に、適切な微粒子片
を混ぜることによって、ファイバが湿気に曝された際に
関連する強度劣化をある程度保護できる光ファイバを提
供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】図１に示すように、本発
明の実施例では、シリカ系光ファイバ１０が、外被２
０、３０によって十分に覆われている。ここで、外被２
０を”第１”の外被と呼び、有機ポリマーが含まれてい
る。第１の外被２０は、”充填”層３０と呼ばれる、少
なくとも１つの層を有する。充填層３０には、例えばシ
リカ微粒子のような、適切な微粒子材料が所望量含ま
れ、標準的な劣化試験において、光ファイバの加速劣化
量を十分に抑制する効果があり、ここでは”第２”外被
３０と呼ぶ、微粒子材料を含まない外被によって覆われ
た同様のファイバに対して、少なくとも２倍の改善効果
がある。
明の実施例では、シリカ系光ファイバ１０が、外被２
０、３０によって十分に覆われている。ここで、外被２
０を”第１”の外被と呼び、有機ポリマーが含まれてい
る。第１の外被２０は、”充填”層３０と呼ばれる、少
なくとも１つの層を有する。充填層３０には、例えばシ
リカ微粒子のような、適切な微粒子材料が所望量含ま
れ、標準的な劣化試験において、光ファイバの加速劣化
量を十分に抑制する効果があり、ここでは”第２”外被
３０と呼ぶ、微粒子材料を含まない外被によって覆われ
た同様のファイバに対して、少なくとも２倍の改善効果
がある。
【０００９】
【実施例】本発明における実施例においては、高強度、
シリカ系光ファイバを用いる。高強度ファイバは、高信
頼性で、通常の伸張試験（約１０秒間）において、最低
約４．９から５．６ＧＰａ（７００−８００ｋｓｉ）の
強度を示す。このようなファイバは、１２５μmファイ
バで、ＡＴ＆Ｔから、D-LUX 100 LIGHTGUIDE FIBERとし
て市販されている。適当な、ｕｖ感受性を有し、シリカ
充填した、液体プリポリマー構造を用い、従来技術によ
ってファイバに塗布し、硬化してポリマー外被を形成し
た。このため、プリポリマーは適切な粘性を有する必要
があり、侵食を防ぐために十分に強固で、適切に硬化し
た後は粘性がなく、剥離可能でなくてはならない。さら
に、第１の外被層を形成するのに用いられる場合には、
光学損失を十分抑制したものでなくてはならない。実施
例のプリポリマーでは、この条件に好都合で、２つのモ
ノマー、２−エソキシエソキシエチルアクリレート及び
Ｎビニルピロリドン、及び、ウレタンジアクリレートと
して市販されている高分子量合成樹脂からなる。このよ
うなプリポリマーは、さらに、２、２−ジメソキシ−２
−フェニルアセトフェノンのような光感受材料を有して
いる。上述のプリポリマーの構造について、N.Levy and
P.E.Massy,"Effects of Composition andPolymerizati
on Mechanism on the Mechanical Properties of UV-Cu
red Crosslinked Polymers", Polymer Eng. Science 21
(1981) 406-414に示されている。
シリカ系光ファイバを用いる。高強度ファイバは、高信
頼性で、通常の伸張試験（約１０秒間）において、最低
約４．９から５．６ＧＰａ（７００−８００ｋｓｉ）の
強度を示す。このようなファイバは、１２５μmファイ
バで、ＡＴ＆Ｔから、D-LUX 100 LIGHTGUIDE FIBERとし
て市販されている。適当な、ｕｖ感受性を有し、シリカ
充填した、液体プリポリマー構造を用い、従来技術によ
ってファイバに塗布し、硬化してポリマー外被を形成し
た。このため、プリポリマーは適切な粘性を有する必要
があり、侵食を防ぐために十分に強固で、適切に硬化し
た後は粘性がなく、剥離可能でなくてはならない。さら
に、第１の外被層を形成するのに用いられる場合には、
光学損失を十分抑制したものでなくてはならない。実施
例のプリポリマーでは、この条件に好都合で、２つのモ
ノマー、２−エソキシエソキシエチルアクリレート及び
Ｎビニルピロリドン、及び、ウレタンジアクリレートと
して市販されている高分子量合成樹脂からなる。このよ
うなプリポリマーは、さらに、２、２−ジメソキシ−２
−フェニルアセトフェノンのような光感受材料を有して
いる。上述のプリポリマーの構造について、N.Levy and
P.E.Massy,"Effects of Composition andPolymerizati
on Mechanism on the Mechanical Properties of UV-Cu
red Crosslinked Polymers", Polymer Eng. Science 21
(1981) 406-414に示されている。
【００１０】さらに、図１に示されるように、単一ポリ
マー層、あるいは、光ファイバ１０に接した第１層２０
及び少なくとも一つの第２層３０からなる多層外被が、
光ファイバ１０に形成される。従来例と異なり、外被の
少なくとも第１層２０及び／あるいは第２層３０に、例
としてシリカ微粒子のような微粒子が充填されている。
シリカ充填層は、外被の単一層でもよく、あるいは、多
層外被構造としてもよい。
マー層、あるいは、光ファイバ１０に接した第１層２０
及び少なくとも一つの第２層３０からなる多層外被が、
光ファイバ１０に形成される。従来例と異なり、外被の
少なくとも第１層２０及び／あるいは第２層３０に、例
としてシリカ微粒子のような微粒子が充填されている。
シリカ充填層は、外被の単一層でもよく、あるいは、多
層外被構造としてもよい。
【００１１】従来ポリマー外被への水分の浸透は、例と
して標準劣化試験によって示されるように、光ファイバ
を劣化させる。水分がシリカ充填外被層に浸透すると、
シリカが外被から到達し水溶液となる。その結果、光フ
ァイバに到達した浸透水分は、シリカとほぼ飽和状態と
なる。これは、光ファイバのガラスへの水分の侵食を防
護する。標準劣化試験において、従来の外被ファイバ
と、同様のシリカ充填外被ファイバとを比較した。この
ような試験で、本発明による外被によって、加速劣化量
が、半分から３０分の１に低減されることが示された。
して標準劣化試験によって示されるように、光ファイバ
を劣化させる。水分がシリカ充填外被層に浸透すると、
シリカが外被から到達し水溶液となる。その結果、光フ
ァイバに到達した浸透水分は、シリカとほぼ飽和状態と
なる。これは、光ファイバのガラスへの水分の侵食を防
護する。標準劣化試験において、従来の外被ファイバ
と、同様のシリカ充填外被ファイバとを比較した。この
ような試験で、本発明による外被によって、加速劣化量
が、半分から３０分の１に低減されることが示された。
【００１２】従って、ポリマーに加えられた微粒子シリ
カによって、加速劣化量が、従来の外被ファイバと比較
して、平均的には半分以下に抑制されることが、標準劣
化試験から示された。シリカの重量比として約０．５か
ら１％を実施例のプリポリマー材料に加えることで、十
分に所望の改善を図ることが可能である。シリカの平均
直径は、約１μm以下である。第１の外被層２０では、
３μm以上の微粒子はファイバを摩耗させる。さらに、
微粒子の大きさが小さくなると、より急速に、溶解し、
その環境下での水分に対して平衡する傾向にある。微粒
子が急速に溶解すれば、通常保護効果も大きくなる。急
速な溶解を確実にするためには、微粒子の大きさは直径
１μm以下とすればよい。しかし、微粒子を小さくする
と、シリカプリポリマーのガス抜きがより困難となる。
カによって、加速劣化量が、従来の外被ファイバと比較
して、平均的には半分以下に抑制されることが、標準劣
化試験から示された。シリカの重量比として約０．５か
ら１％を実施例のプリポリマー材料に加えることで、十
分に所望の改善を図ることが可能である。シリカの平均
直径は、約１μm以下である。第１の外被層２０では、
３μm以上の微粒子はファイバを摩耗させる。さらに、
微粒子の大きさが小さくなると、より急速に、溶解し、
その環境下での水分に対して平衡する傾向にある。微粒
子が急速に溶解すれば、通常保護効果も大きくなる。急
速な溶解を確実にするためには、微粒子の大きさは直径
１μm以下とすればよい。しかし、微粒子を小さくする
と、シリカプリポリマーのガス抜きがより困難となる。
【００１３】微粒子シリカとして好適な例は、Cabot Co
rporation, Cab-O-Sil Division, of Tuscola, Illinoi
sから、CAB-O-SILとして市販されている。種々の等級が
CAB-O-SILにあり、平均的な微粒子直径は、７ｎｍ（Ｂ
ＥＴ表面積３８０ｍ2／ｇ）から２４ｎｍ（ＢＥＴ表面
積９０ｍ2／ｇ）である。
rporation, Cab-O-Sil Division, of Tuscola, Illinoi
sから、CAB-O-SILとして市販されている。種々の等級が
CAB-O-SILにあり、平均的な微粒子直径は、７ｎｍ（Ｂ
ＥＴ表面積３８０ｍ2／ｇ）から２４ｎｍ（ＢＥＴ表面
積９０ｍ2／ｇ）である。
【００１４】非硬化外被材料をファイバに印加する前
に、外被材料と微粒子シリカとを混合し、ガス抜きのた
めに加熱する。ガス抜きは、通常４０℃、１０時間で行
われる。化学線照射は、ポリマーの早期硬化を防ぐため
行わない。
に、外被材料と微粒子シリカとを混合し、ガス抜きのた
めに加熱する。ガス抜きは、通常４０℃、１０時間で行
われる。化学線照射は、ポリマーの早期硬化を防ぐため
行わない。
【００１５】微粒子材料として、シリカ以外の材料を用
いることも可能である。例として、シリカ系以外のガラ
ス組成の光ファイバの場合がある。そのような構造のガ
ラスでは、ジルコニウム、ボロン、ランタン、アルミニ
ウム、ナトリウムのフッ化物を含有している。上記のフ
ッ化物組成のような、ファイバと同様の組成の微粒子
を、外被材料に加えることによって、ファイバへの外被
内の水分の反応性を低減することが可能となる。
いることも可能である。例として、シリカ系以外のガラ
ス組成の光ファイバの場合がある。そのような構造のガ
ラスでは、ジルコニウム、ボロン、ランタン、アルミニ
ウム、ナトリウムのフッ化物を含有している。上記のフ
ッ化物組成のような、ファイバと同様の組成の微粒子
を、外被材料に加えることによって、ファイバへの外被
内の水分の反応性を低減することが可能となる。
【００１６】第１層２０の材料の水への溶解度は、第２
層３０の材料の溶解によって制限される。第２層２０の
材料の溶解は、実際には熱力学的なものである。このよ
うな場合、比較的大量の第２層３０の材料の溶解が、第
１層２０の材料の溶解に対して、水分を飽和させる。つ
まり、第１層２０の材料の水分への溶解度が、第２層３
０の材料によって飽和され、第１層２０の材料の純水へ
の溶解度がより小さくなる。これは、ファイバの組成が
同じではない場合にでも外被材料の微粒子が、光ファイ
バを水分から保護することを意味する。しかし、そのよ
うな溶解平衡は、ファイバ外被内の微粒子の水分への溶
解によって、水分のファイバへの反応性を低減する機構
の一部である。
層３０の材料の溶解によって制限される。第２層２０の
材料の溶解は、実際には熱力学的なものである。このよ
うな場合、比較的大量の第２層３０の材料の溶解が、第
１層２０の材料の溶解に対して、水分を飽和させる。つ
まり、第１層２０の材料の水分への溶解度が、第２層３
０の材料によって飽和され、第１層２０の材料の純水へ
の溶解度がより小さくなる。これは、ファイバの組成が
同じではない場合にでも外被材料の微粒子が、光ファイ
バを水分から保護することを意味する。しかし、そのよ
うな溶解平衡は、ファイバ外被内の微粒子の水分への溶
解によって、水分のファイバへの反応性を低減する機構
の一部である。
【００１７】通常、与えられた光ファイバの組成は、ガ
ラス形成要素の大きな集合の部分集合である。従って、
例えば、シリカファイバあるいはシリカ−アルミナファ
イバのような、多くの有用なシリカ系ファイバは、Ｎａ
2Ｏ−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2あるいは、
Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｐ2Ｏ5のよう
な、ガラス形成集合に属する。このような集合の構成要
素を含むか、組み合わせたような微粒子は、同一の集合
の部分集合からなるファイバの、外被内の水分の反応性
を低減する傾向にある。特に、ファイバの複数の構成要
素を含む微粒子が有効であるが、そのような組成でない
場合にも、有効な結果が得られると期待される。従っ
て、少なくとも金属酸化物を有する微粒子は、上述の集
合に属するファイバの保護に有効であると考えられる。
同様に、少なくともある種の金属陽イオンあるいはフッ
化物陰イオンを放つような微粒子は、上記のＺｒ、Ｂ、
Ｌａ、Ａｌ、Ｎａのフッ化物からなる集合のファイバを
保護することができる。
ラス形成要素の大きな集合の部分集合である。従って、
例えば、シリカファイバあるいはシリカ−アルミナファ
イバのような、多くの有用なシリカ系ファイバは、Ｎａ
2Ｏ−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＴｉＯ2あるいは、
Ｎａ2Ｏ−ＣａＯ−Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−Ｐ2Ｏ5のよう
な、ガラス形成集合に属する。このような集合の構成要
素を含むか、組み合わせたような微粒子は、同一の集合
の部分集合からなるファイバの、外被内の水分の反応性
を低減する傾向にある。特に、ファイバの複数の構成要
素を含む微粒子が有効であるが、そのような組成でない
場合にも、有効な結果が得られると期待される。従っ
て、少なくとも金属酸化物を有する微粒子は、上述の集
合に属するファイバの保護に有効であると考えられる。
同様に、少なくともある種の金属陽イオンあるいはフッ
化物陰イオンを放つような微粒子は、上記のＺｒ、Ｂ、
Ｌａ、Ａｌ、Ｎａのフッ化物からなる集合のファイバを
保護することができる。
【００１８】特に、ファイバのガラス表面層がファイバ
バルクの組成と異なるような場合、微粒子の保護要素を
選択する上で重要なのは、表面組成である。従って、例
えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム微粒子は、純粋なシリカファイバの保護に有効である
が、それぞれ、酸化アルミニウムドープ、酸化チタンド
ープ、酸化ジルコニウムドープシリカファイバの保護に
は、より効果的であると期待される。
バルクの組成と異なるような場合、微粒子の保護要素を
選択する上で重要なのは、表面組成である。従って、例
えば、酸化アルミニウム、酸化チタン、酸化ジルコニウ
ム微粒子は、純粋なシリカファイバの保護に有効である
が、それぞれ、酸化アルミニウムドープ、酸化チタンド
ープ、酸化ジルコニウムドープシリカファイバの保護に
は、より効果的であると期待される。
【００１９】２つのグループの、高強度、シリカ光ファ
イバに、プリポリマーを塗布し、ｕｖ硬化して、単一層
重合体外被によってコーティングした。１つのグループ
には、、外被材料にシリカを加えていない。もう一方の
グループには、外被材料に、約０．５−１ｗｔ．％のＣ
ＡＢ−Ｏ−ＳＩＬシリカ微粒子を加えた。各グループ
を、９０℃、ｐＨ７の熱湯中で劣化試験を行った。試験
の結果が図２に、印加した応力と不良となるまでの時間
（劣化時間）とを対数表示で示してある。図示されるよ
うに、シリカ含有グループは、曲線中の、約４×１０5
秒付近で傾きが変化している。シリカを含有しないグル
ープは、明瞭ではないが、約２×１０4秒付近で傾きが
変化している。従って、シリカ含有グループの加速劣化
量は、約２０分の１に低減することができた。
イバに、プリポリマーを塗布し、ｕｖ硬化して、単一層
重合体外被によってコーティングした。１つのグループ
には、、外被材料にシリカを加えていない。もう一方の
グループには、外被材料に、約０．５−１ｗｔ．％のＣ
ＡＢ−Ｏ−ＳＩＬシリカ微粒子を加えた。各グループ
を、９０℃、ｐＨ７の熱湯中で劣化試験を行った。試験
の結果が図２に、印加した応力と不良となるまでの時間
（劣化時間）とを対数表示で示してある。図示されるよ
うに、シリカ含有グループは、曲線中の、約４×１０5
秒付近で傾きが変化している。シリカを含有しないグル
ープは、明瞭ではないが、約２×１０4秒付近で傾きが
変化している。従って、シリカ含有グループの加速劣化
量は、約２０分の１に低減することができた。
【００２０】
【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
光ファイバの外被にシリカ微粒子のような、適切な微粒
子材料を所定量含有させることによって、湿度に対する
光ファイバの加速劣化量を十分に抑制することが可能と
なる。
光ファイバの外被にシリカ微粒子のような、適切な微粒
子材料を所定量含有させることによって、湿度に対する
光ファイバの加速劣化量を十分に抑制することが可能と
なる。
【図１】本発明における、重合体外被によって覆われた
光ファイバの実施例を示す図。
光ファイバの実施例を示す図。
【図２】標準劣化試験において、従来の重合体外被によ
って覆われた光ファイバと、シリカ微粒子を含有する外
被によって覆われた同様の光ファイバとの比較結果を示
す図。図は、ファイバに印加された応力と、ファイバが
不良となるまでの時間とを対数座標によって表示してい
る。
って覆われた光ファイバと、シリカ微粒子を含有する外
被によって覆われた同様の光ファイバとの比較結果を示
す図。図は、ファイバに印加された応力と、ファイバが
不良となるまでの時間とを対数座標によって表示してい
る。
１０ シリカ系光ファイバ ２０ 第１層外被 ３０ 第２層外被
フロントページの続き (72)発明者 ダリル イニス アメリカ合衆国 08876 ニュージャージ ー ヒルズボロー トール オーク レー ン 418 (72)発明者 チャールズ ロバート カークジャン アメリカ合衆国 07920 ニュージャージ ー バスキング リッジ、ハリソン ブル ック ドライヴ 82 (72)発明者 マイケル ジョン マシューソン アメリカ合衆国 08876 ニュージャージ ー ソマーヴィル、オーテンロード ナン バー４エー 510
Claims (7)
- 【請求項１】 シリカ系光ファイバ（１０）と、 前記光ファイバを被覆する重合体材料製の第１の外被層
（２０）と、 所定量の微粒子材料から構成される第２の外被層（３
０）とによって構成される光ファイバにおいて、 前記微粒子材料は、水に対して、少なくとも部分的に可
溶性を示す材料で、光ファイバが純水に対して反応性が
減少するような溶液が形成されることを特徴とする湿度
耐性を改善した光ファイバ。 - 【請求項２】 微粒子材料が、シリカからなることを特
徴とする、請求項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項３】 前記所定量は、１．０ｗｔ．％以下であ
ることを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項４】 第２の外被層（３０）のシリカ含有量
が、約１．０重量％以下であることを特徴とする、請求
項２に記載の光ファイバ。 - 【請求項５】 微粒子材料が、酸化チタンと、酸化ジル
コニウムと、酸化アルミニウムと、及びそれらの組み合
わせからなるグループから選択されることを特徴とす
る、請求項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項６】 第１の外被層（２０）が、ファイバ周囲
に接して配置された重合体内被層及び、内被層周囲に接
して配置された重合体外被層とからなり前記外被層は、
微粒子材料を含有し、 前記内被層は、微粒子層を含有しないことを特徴とする
請求項１に記載の光ファイバ。 - 【請求項７】 光ファイバ組成が、微粒子材料と共通す
る金属性要素成分を含有しない金属酸化ガラスであるこ
とを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US856792 | 1992-03-24 | ||
| US07/856,792 US5214734A (en) | 1992-03-24 | 1992-03-24 | Optical fiber with improved moisture resistance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06102441A true JPH06102441A (ja) | 1994-04-15 |
Family
ID=25324525
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5087839A Pending JPH06102441A (ja) | 1992-03-24 | 1993-03-24 | 湿度耐性を改善した光ファイバ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5214734A (ja) |
| EP (1) | EP0562771A2 (ja) |
| JP (1) | JPH06102441A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010511770A (ja) * | 2006-12-05 | 2010-04-15 | ディーエスエム アイピー アセッツ ビー．ブイ． | 放射線硬化性被覆組成物 |
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| US5502145A (en) * | 1994-03-02 | 1996-03-26 | Dsm Desotech. Inc. | Coating system for glass strength retention |
| EP0735395A3 (en) * | 1995-03-29 | 1997-02-05 | At & T Corp | Corrosion-resistant optical fibers and waveguides |
| US5761367A (en) * | 1996-08-13 | 1998-06-02 | Lanxide Technology Company, Lp | Coated optical devices and methods of making the same |
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| US7321714B2 (en) * | 2003-06-13 | 2008-01-22 | Ers Company | Moisture-resistant nano-particle material and its applications |
| BR112012012500B1 (pt) * | 2009-11-26 | 2019-07-02 | Prysmian S.P.A. | Fibra óptica |
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| JPS6090314A (ja) * | 1983-10-24 | 1985-05-21 | Dainichi Nippon Cables Ltd | 遮水形光フアイバケ−ブル |
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| US5000541A (en) * | 1987-09-18 | 1991-03-19 | At&T Bell Laboratories | Hermetically sealed optical fibers |
| JP2620303B2 (ja) * | 1988-05-12 | 1997-06-11 | 東芝シリコーン株式会社 | 光ファイバー被覆用紫外線硬化型シリコーン樹脂組成物 |
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-
1992
- 1992-03-24 US US07/856,792 patent/US5214734A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-03-18 EP EP93302074A patent/EP0562771A2/en not_active Withdrawn
- 1993-03-24 JP JP5087839A patent/JPH06102441A/ja active Pending
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0562771A2 (en) | 1993-09-29 |
| EP0562771A3 (ja) | 1994-02-23 |
| US5214734A (en) | 1993-05-25 |
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