JPS5978949A - 光フアイバ−用被覆ガラス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバー用被覆ガラスに係り、特に芯ガラ
スと被覆ガラスとから形成される光フアイバー用被覆ガ
ラスの改良に関する。

一般に光ファイバーは芯の周囲にそれよりも小さい屈折
率を有する被１５層が設けられて成るものでファイバー
の一端から芯に入射させた光情報を、芯と被覆との境界
面での全反射を利用して芯内に閉じ込めファイバーの他
端へ伝えようとするものである。

ところで従来、この種の光ファイバー例えば光通信用多
成分系ガラスファイバーとしてＮａ２０２０俤、ＣａＯ
９ｆＡおよび５ｉ０２７１　’Ｉｙ　（いずれも重量比
）からなる芯ガラスに、　Ｎａ２Ｏ２２’４、ｃａｏ　
ａ、ｓ　％および５ｉｎ２７４．５　％　（いずれも重
量比）からなる被覆ガラスを被覆したものが用いられて
いる。しかしこのガラスファイバーにおいてはアルカリ
含有量が多いため低損失化し易い反面、アルカリ成分が
外部に溶出し易いため耐水性および耐侯性が劣ると云う
欠点がある。

本発明者等は上記欠点を解消するために鋭意研究を重ね
た結果、被覆材料として５ｉ０２、アルカリ金属酸化物
、Ｍ２Ｏ６、およびＺｎＯ、ＺｒＯ２。

ＴｉＯ２・のうちから選ばれた少なくとも１種の成分を
含み、かつこれらの成分値を規定した被覆ガラスを使用
することによって、アルカリ成分の外部溶出を少くし、
耐水性および耐候性の優れている光フアイバー用被覆ガ
ラスが得られること、およびこの光フアイバー用被覆ガ
ラスを用いて尤ファイバー用芯ガラスを被覆することに
より、耐水）ｊユ、剛・虻件の優れた光ファイバーが得
られることを見い出した。

本発明は上記の知見に基いてなされたもので、その目的
とするところは耐水性および耐候性の優れた光フアイバ
ー用被覆ガラスを提供するにある。

本発明による光フアイバー用被覆ガラスは重量比にて５
ｉｎ２６０〜８０俤、アルカリ金属酸化物９〜１７％、
Ａｌ２Ｏ５０，５〜１０％およびＺｎＯ。

ＺｒＯ２，ＴｉＯ２のうちから選ばれた少なくとも１種
７１％μ下を含むことを特徴とするものである。

さらにまた本発明による光フアイバー用被覆ガラスは、
重量比にてＳｉｎ、２６０〜８０チ、アルカリＱ　Ｍ　
ｉ＆　化物９〜１７％、Ａ（１２０ｓ　０．５〜１０多
、ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｌＯ２のうちから選ハレタ少な
くとも１種７％μ下およびＭｇ０４　％　ＩＪ、下を含
むことを特徴とするものである。

次に本発明において光フアイバー用被覆ガラスの各成分
値を前記の如く限定した理由について述べる。

ｆｌｌ　　５ｉ０２ Ｓｉ０２は被覆の骨格を形成するものであり、その含有
量が６０重量％未満では耐水性が低下し、一方８０重、
ｔ％を超えると、高温粘性が増加するので好ましくない
。

＋２１　Ａｇ２Ａｇ ２Ｏ５Ａは耐水性の改善効果を有するものである。Ａｌ
２Ｏ３の含有量が０．５重量％未満では所期の効果が充
分達成できず、かといつ大１０重量％を超えると失透し
易ぐなるからである。

（３）アルカリ金属酸化物 アルカリ金属酸化物は主にＮａ２Ｏ、Ｋ２Ｏ。

Ｌｉ２Ｏからなり、網目修飾酸化物として作用する。

アルカリ金属酸化物の含有量が９重量係未満では失透し
易くなり、１７重量％を超えると耐水性が低下し所期の
・反末を（ｉ宿たす被覆が得られない。

（４１ＺｎＯ、ＺｒＯ２、ＴｉＯ２ これら酸物の添加は、特に耐水性の改善に効果がある。

しかしてこの成分は１種もしくは２種μＬの混合系でも
よい。この添加駄を増すとともに効果も増加するが７％
以上の添加は、脈理が生じる。

次に本発明による尤ファイバー用被覆ガラスを用いて光
フアイバー用芯ガラスを被覆して光情報を伝送する）Ｙ
；ファイバーを形成する実施例について説明する。本発
明による光フアイバー用被覆ガラスにより被覆される光
フアイバー用芯ガラスとしては、例えば屈折率、膨張係
数、高温粘性および失透傾向等の緒特性が所望の光ファ
イバーを形成するのに適しているものであれば、任意の
成分を有する光フアイバー用芯ガラスを用いることがで
きることは勿論であるが、この実施例においては光フア
イバー用芯ガラスとして例えば重量比にて５ｔｏ２３５
〜６５％　（このうち３０％以内はＱｅ０２て１准換し
てもよい）と。

アルカリ金４酸化物１０〜２３％と、Ｃａ０２〜１２％
およびｌ：１ａ０５〜３５チの少くとも１種とを含む芯
ガラスを用い、この芯ガラスを本発明による被覆ガラス
にて破口して形成する光ファイバーについて説明する。

表１〜表３に示す如く、組成割合がそれぞれ異なる光フ
アイバー用芯ガラスおよび本発明による被覆ガラスを二
重ルツボ法により、８００〜１０００℃の温度下で綜引
きして１０種の光ファイバー（芯径８０μ、被覆径１５
０μ）を得た。

しかして、得られた各光ファイバーの芯及び被覆におけ
る屈折率（ｎ）、熱膨張係数（−１耐水性、耐風化性、
１０　．１０　．１０ボイズになる温度、並びに失透傾
向を調べた０その結果を同表１〜表３に併記した。

なお、耐水性、耐風化性、及び失透傾向は次のような試
験により求めた０ １）耐水性；目開き０，５−のＪＩＳ標準簡にパスし、
目開き０．３閂の同標準篩にパスしない粉末試料５．０
ｇを１００　ｍｅの蒸留水に浸し沸騰浴中で１時間加熱
した後、その溶液を０．０１　Ｎ−１１，ｃ／溶液で滴
定し、その滴定したＦｉ　（ｍｆりで耐水性の優・劣を
求める。

２）耐風化性；ガラス表面にできるヘイズ（Ｈａｚｅ）
を観察し。

８に−１６上りヘイズのできにくいものを　　ＡＳＫ−
１６と同程度のものを　　　　　ＡＢＳＫ−１６よりヘ
イズのでき易いものを　　　Ｂと評価する。

３）失透傾向；８００℃で１５時間加熱、並びに１１０
０℃で１５時間加熱して 結晶の析出しないものを　　　　　　　３表面に結晶を
析出するものを　　　　　５表面及び内部に結晶を析出
するものを　Ｃと評価する〇 表１〜表３の実／Ａｉ例１〜実施例１０にはそれぞれ本
発明による光フアイバー用被覆ガラスの成分、　ＦＭ分
値および特性が示されている。これらのものを従来の光
フアイバー用被覆ガラスと比較するために、例えば特願
昭５２−１５４５３５号（特開昭５４−８７２３６号）
公報中に記載された表１〜表３の各実施例１〜実施例９
の各被芭ガラスの成分、成分値および特性がそれぞれ表
４に参考例１〜参考例９として示されている。

これらの参考例１〜参考例９に示された被覆ガラスの成
分は本発明における表１〜表３の実施例１〜実施例９に
示された被覆ガラスの成分中のＺｎＯｖ　ＺｒＯ２ｅ　
ＴｉＯ２のうちから選ばれた少なくとも１池の代りにこ
れと同量のＳ　ｓ　０２　　で置換したものに相当する
ものである。これらの表１〜表４から本発明による光フ
アイバー用被覆ガラスは従来のものと比較して特に耐水
性が優れていることがわかる。

さらにまた表１〜表３には本発明による光フアイバー用
被覆ガラスにさらにＭｇ０４％以下を含ませることによ
り耐水性に変化をもたらすことなく、さらに耐風化性も
向上することが示されている。

なお前記表１〜表３に示された各成分はそれぞれ本発明
の一実施例を示すものであり、本発明による光ファイバ
ー用被嗜夏ガラスはこれらのものに限定さイ１．ないこ
と明らかである。さらに本発明による光フアイバー用被
覆ガラスにはその特性の変化をもたらさずに例えば芯ガ
ラスとの所定の屈折率差を保つ範囲でＢ２Ｏ３を添加し
て屈折率を調整しなり、また被覆ガラスの均一性を１貝
なわない範囲でＣａＯを添加して被覆ガラスの特性を調
整したりすることができること勿論である。

しかして本′発明の上記実施例に係る光ファイバーは、
伝送損失が８５０ｍμの波長での測定で、２０　ｄｌＢ
／Ｋｍμ下であり、低損失の光ファイバーであった。

尚、上記組成のガラスは、二重ルツボ法以外での製法、
例えば、ロッド・イン・チューブ法で紡糸しても、高耐
水性および高耐候性の低損失光ファイバーが得られる。

以上詳述した如く、本発明によれば低損失で耐水性、耐
候性などの耐化学的性質が良好で、とくに被色からのア
ルカリ溶出が少なく耐候性・ン に優れ、かつ寸法＼定性に優れ、しかも線引き作業時の
失透傾向を防止でき、さらに芯と被覆との屈折率の差が
大きい等性能、耐用寿命、損失を著しく改善した光ファ
イバーが得られる光フアイバー用被覆ガラスを提供でき
るものである。

択　　　　−１ 表　　−２ 表　　　　　　　　３ 表　　−４

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）重、μ比にて８１０２６０〜８８％、アルカリ金
   ＦＸ酸化物９〜１７％、　Ａｇ２Ｏ，０，５〜１０　％
   およびＺｏＯ、ＺｒＯ２、ＴｌＯ２のうちから選ばれた
   少なくとも１種７％以下を含むことを特徴とする光フア
   イバー用被覆ガラス。
2. （２）重量比にて５ｔ０２６０〜８０％、アルカリ金ハ
   酸化物９〜１７％、Ａ＃２０３０．５〜１０９ｇ、”１
   ｒ１０　、　ＺｒＯ２、ＴｌＯ２のうちから選ばれた少
   なくとも１　ｆｔ！　７　％　以下およびＭｇ０４％以
   下を含むことを特徴とする光フアイバー用被覆ガラス０