JPH0651584B2 - 耐放射線光フアイバの製造方法 - Google Patents
耐放射線光フアイバの製造方法Info
- Publication number
- JPH0651584B2 JPH0651584B2 JP61151482A JP15148286A JPH0651584B2 JP H0651584 B2 JPH0651584 B2 JP H0651584B2 JP 61151482 A JP61151482 A JP 61151482A JP 15148286 A JP15148286 A JP 15148286A JP H0651584 B2 JPH0651584 B2 JP H0651584B2
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- fiber
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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
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/443—Protective covering
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１μｍ以上の長波長帯における耐放射線性に優
れた光フアイバの製造方法に関する。
れた光フアイバの製造方法に関する。
光フアイバは銅線ケーブルに比べて小型、軽量、低伝送
損失であり、広帯域伝送が可能であるため、従来の銅線
ケーブルに代つて急速に通信路線に取り入れられてい
る。
損失であり、広帯域伝送が可能であるため、従来の銅線
ケーブルに代つて急速に通信路線に取り入れられてい
る。
ところで、光フアイバは、γ線被曝下や水素雰囲気の下
においては、その伝送損失が増大することが知られてい
る。このような伝送損失は、ガラスや石英中に存在する
欠陥に起因すると考えられていた。したがつて、この欠
陥に対処して上記の伝送損失増の問題を解消する試みが
種々提案されている。しかしながら、１μｍ以上の波長
における伝送損失増加については、欠陥を低減する手段
のみでは、未だ十分な成果を挙げているとは言い難かつ
た。
においては、その伝送損失が増大することが知られてい
る。このような伝送損失は、ガラスや石英中に存在する
欠陥に起因すると考えられていた。したがつて、この欠
陥に対処して上記の伝送損失増の問題を解消する試みが
種々提案されている。しかしながら、１μｍ以上の波長
における伝送損失増加については、欠陥を低減する手段
のみでは、未だ十分な成果を挙げているとは言い難かつ
た。
本発明はこのような現状に鑑み、耐放射線特性に優れ、
波長１μｍ以上において、伝送損失増の少ない、新規な
光フアイバの製造方法を意図したものである。
波長１μｍ以上において、伝送損失増の少ない、新規な
光フアイバの製造方法を意図したものである。
〔問題点を解決するための手段〕 本発明者らは、鋭意研究の結果意外にも、１μｍ以上の
波長における伝送損失増加は、γ線、電子線、中性子線
等放射線照射により、被覆樹脂から発生した水素をその
一因とする可能性があることを見出し、この知見に基い
て種々実験の結果、本発明に到達したのである。
波長における伝送損失増加は、γ線、電子線、中性子線
等放射線照射により、被覆樹脂から発生した水素をその
一因とする可能性があることを見出し、この知見に基い
て種々実験の結果、本発明に到達したのである。
すなわち本発明はコア及びクラツドからなる石英系光フ
アイバに高分子材料からなる１次被覆を形成した後、少
なくとも１度は２００℃以上４５０℃以下の温度にて該
光フアイバの径方向に大気圧に加え５×１０４N/m2以上
の圧縮応力を加えることを特徴とする耐放射性光フアイ
バの製造方法である。
アイバに高分子材料からなる１次被覆を形成した後、少
なくとも１度は２００℃以上４５０℃以下の温度にて該
光フアイバの径方向に大気圧に加え５×１０４N/m2以上
の圧縮応力を加えることを特徴とする耐放射性光フアイ
バの製造方法である。
本発明による光フアイバは、１次被覆をもつ石英系光フ
アイバを２００℃以上４５０℃以下の温度にて、該フア
イバの径方向に大気圧に加え５×１０４N/m2以上の圧縮
応力を加えるという処理を行うことにより、耐放射線性
を向上したものである。
アイバを２００℃以上４５０℃以下の温度にて、該フア
イバの径方向に大気圧に加え５×１０４N/m2以上の圧縮
応力を加えるという処理を行うことにより、耐放射線性
を向上したものである。
処理する温度は低すぎると効果はないし、高すぎると被
覆材が劣化しやすくなる。したがつて２００℃〜４５０
℃が好ましい。処理の時間は長いほど効果があるが、長
すぎると樹脂が劣化する。したがつて処理に最適な時間
は樹脂が劣化しない範囲でなるべく長くなるようにその
つど条件を求めれば良いが、例えば２５０℃では、おお
むね数秒から数分程度である。
覆材が劣化しやすくなる。したがつて２００℃〜４５０
℃が好ましい。処理の時間は長いほど効果があるが、長
すぎると樹脂が劣化する。したがつて処理に最適な時間
は樹脂が劣化しない範囲でなるべく長くなるようにその
つど条件を求めれば良いが、例えば２５０℃では、おお
むね数秒から数分程度である。
圧縮応力は大気圧よりも５×１０４N/m2以上高い方が好
ましく、これより圧力が低いと十分な効果が得られない
場合がある。逆に樹脂やフアイバが機械的な損傷をうけ
なければ応力はいくら大きくても良い。
ましく、これより圧力が低いと十分な効果が得られない
場合がある。逆に樹脂やフアイバが機械的な損傷をうけ
なければ応力はいくら大きくても良い。
このような処理を行う具体的手段としては、例えば１次
被覆をもつフアイバを常温付近の温度にて大気圧程度の
圧力で密閉可能な容器に入れて密閉後、該容器ごと２０
０〜４５０℃に加熱する方法が挙げられる。ただしこれ
に限定されるところはなく、所定の温度、圧縮応力を加
えうる方法であれば、いずれを採用してもよい。
被覆をもつフアイバを常温付近の温度にて大気圧程度の
圧力で密閉可能な容器に入れて密閉後、該容器ごと２０
０〜４５０℃に加熱する方法が挙げられる。ただしこれ
に限定されるところはなく、所定の温度、圧縮応力を加
えうる方法であれば、いずれを採用してもよい。
また１次被覆を有する光フアイバに、２次被覆を施すこ
とは通常よく行われているが、例えばシリコーン等の１
次被覆を施こされた光フアイバに続けて例えばナイロン
等の２次被覆を施す際に本発明の加熱・加圧縮応力処理
条件を満たして行つてもよく、これにより本発明の耐放
射線特性に優れた光フアイバを得ることもできる。
とは通常よく行われているが、例えばシリコーン等の１
次被覆を施こされた光フアイバに続けて例えばナイロン
等の２次被覆を施す際に本発明の加熱・加圧縮応力処理
条件を満たして行つてもよく、これにより本発明の耐放
射線特性に優れた光フアイバを得ることもできる。
本発明の方法における光フアイバとしては、コアが純シ
リカガラスであることが好ましい。ここで純シリカとは
SiO2からなり、他の添加物を含まず、高純度である石英
ガラスをいう。一般に純シリカガラスは放射線照射によ
る伝送損失増が最も少なく、コアガラス中の不純物濃度
を低減することで該伝送損失増を抑え得ることが知られ
ている。したがつて、コアが純シリカでなく、Ｇｅ等の
添加物を含有していると、ガラスそのものの耐放射線特
性が悪いために、被覆樹脂からの水素発生を防止して
も、良好な耐放射線特性は得にくいのである。
リカガラスであることが好ましい。ここで純シリカとは
SiO2からなり、他の添加物を含まず、高純度である石英
ガラスをいう。一般に純シリカガラスは放射線照射によ
る伝送損失増が最も少なく、コアガラス中の不純物濃度
を低減することで該伝送損失増を抑え得ることが知られ
ている。したがつて、コアが純シリカでなく、Ｇｅ等の
添加物を含有していると、ガラスそのものの耐放射線特
性が悪いために、被覆樹脂からの水素発生を防止して
も、良好な耐放射線特性は得にくいのである。
しかし、コアが添加物を含む場合でも本発明のような処
理をほどこせばその特性はいくぶんか改善されるので有
利である。
理をほどこせばその特性はいくぶんか改善されるので有
利である。
本発明において１次被覆として使用される高分子材料は
限定されるものではないが、例えばシリコーン、ウレタ
ンアクリレート、ブタジエンアクリレート、シリコーン
アクリレートなどが用いられる。
限定されるものではないが、例えばシリコーン、ウレタ
ンアクリレート、ブタジエンアクリレート、シリコーン
アクリレートなどが用いられる。
本発明の処理を行なうにはフアイバは２次被覆されてい
ない方が効果が大きく好ましい。しかしながら２次被覆
されたフアイバ、例えばシリコーンの１次被覆の上にナ
イロンの２次被覆を設けたフアイバに処理をほどこして
も、効果はやゝ劣るものもある。
ない方が効果が大きく好ましい。しかしながら２次被覆
されたフアイバ、例えばシリコーンの１次被覆の上にナ
イロンの２次被覆を設けたフアイバに処理をほどこして
も、効果はやゝ劣るものもある。
本発明の加熱、加圧縮応力処理をほどこしたフアイバは
放射線照射後の１μｍ以上での伝送損失増加は、該処理
をほどこしていないフアイバより低い。ところが0.9μ
ｍ以下の短波長ではかえつて高い伝送損失増加を示して
いる。
放射線照射後の１μｍ以上での伝送損失増加は、該処理
をほどこしていないフアイバより低い。ところが0.9μ
ｍ以下の短波長ではかえつて高い伝送損失増加を示して
いる。
これらのことから本発明の作用は不明なところがあるも
のの次のように考えられる。
のの次のように考えられる。
放射線照射時に、光フアイバの１次被覆とクラツドの界
面で水素ラジカルが発生する。そこからガラス中に入つ
たラジカルの一部は長波長側の伝送損失増加の原因をつ
くる。また、一部はガラス中の欠陥と結合し、短波長側
の伝送損失増加を減らす。残りは外に出ていくか、水素
分子をつくる。本発明の処理を行うと、界面で発生する
水素ラジカルの量が減る。従つて、短波長側の伝送損失
増加はかえつてふえるが長波長側の伝送損失増加を減ら
すことができる。
面で水素ラジカルが発生する。そこからガラス中に入つ
たラジカルの一部は長波長側の伝送損失増加の原因をつ
くる。また、一部はガラス中の欠陥と結合し、短波長側
の伝送損失増加を減らす。残りは外に出ていくか、水素
分子をつくる。本発明の処理を行うと、界面で発生する
水素ラジカルの量が減る。従つて、短波長側の伝送損失
増加はかえつてふえるが長波長側の伝送損失増加を減ら
すことができる。
実施例１ 純シリカコア、Ｆ添加シリカクラツドからなりシリコー
ン被覆を有する1.3μｍ用シングルモード（ＳＭ）フア
イバ素線を１００ｍずつ３本束どりした。これをＡ，Ｂ
及びＣとする。Ａを金属のケースに入れ、１５℃１気圧
で密閉した。これを２５０℃の電気炉内に急に入れ炉内
にて３分間保持した。このときの容器内部の圧力は約1.
9気圧に達しているはずである。
ン被覆を有する1.3μｍ用シングルモード（ＳＭ）フア
イバ素線を１００ｍずつ３本束どりした。これをＡ，Ｂ
及びＣとする。Ａを金属のケースに入れ、１５℃１気圧
で密閉した。これを２５０℃の電気炉内に急に入れ炉内
にて３分間保持した。このときの容器内部の圧力は約1.
9気圧に達しているはずである。
次に上記と同様の容器内に２３℃の水を満しておき、こ
の中にＢを入れ、容器内部の圧力が２気圧になるように
力を加え、この状態にて３分間保持した。
の中にＢを入れ、容器内部の圧力が２気圧になるように
力を加え、この状態にて３分間保持した。
上記の処理を施した後のＡおよびＢならびに何らの処理
も施さなかつたＣについて、1.3μｍにおける伝送損失
（ロス）を調べたところ、いずれのＢＭフアイバも約0.
3dB/kmで、ほゞ同じであつた。
も施さなかつたＣについて、1.3μｍにおける伝送損失
（ロス）を調べたところ、いずれのＢＭフアイバも約0.
3dB/kmで、ほゞ同じであつた。
次にこれらのＳＭフアイバを60Coのγ線に１０６Ｒ／Ｈ
の線量率で１００時間曝した。γ線照射を停止して８日
の後に、再び1.3μｍにおけるロスを測定したところ、
Ａは30.5dB/kmであつたのに対し、Ｂは35.4dB/km、Ｃは
35.7dB/kmであつた。この結果、本発明の温度、加圧条
件によるＳＭフアイバが最も耐放射線性に優れることが
明らかである。また加圧処理もわずかに耐放射線性向上
傾向が見られるが、それに加熱条件が加わる本発明の方
法の方が向上が大きい。
の線量率で１００時間曝した。γ線照射を停止して８日
の後に、再び1.3μｍにおけるロスを測定したところ、
Ａは30.5dB/kmであつたのに対し、Ｂは35.4dB/km、Ｃは
35.7dB/kmであつた。この結果、本発明の温度、加圧条
件によるＳＭフアイバが最も耐放射線性に優れることが
明らかである。また加圧処理もわずかに耐放射線性向上
傾向が見られるが、それに加熱条件が加わる本発明の方
法の方が向上が大きい。
実施例２ 純シリカコア、Ｐ添加シリカクラツドからなりウレタン
アクリレート被覆を有するステツプインデツクスマルチ
モードフアイバ素線を１００ｍずつ２本束どりした。こ
れをそれぞれＤ，Ｅとし、Ｄの方についてのみ実施例１
と同様に本発明による処理を行い、次に両者について実
施例１と同様条件で放射線照射を行つた後ＤおよびＥの
増加ロスを調べた。Ｄの増加ロスは30.7dB/kmであつた
に対し、Ｅは34.9dB/kmで、本発明品のＤの方が増加ロ
スが小さかつた。
アクリレート被覆を有するステツプインデツクスマルチ
モードフアイバ素線を１００ｍずつ２本束どりした。こ
れをそれぞれＤ，Ｅとし、Ｄの方についてのみ実施例１
と同様に本発明による処理を行い、次に両者について実
施例１と同様条件で放射線照射を行つた後ＤおよびＥの
増加ロスを調べた。Ｄの増加ロスは30.7dB/kmであつた
に対し、Ｅは34.9dB/kmで、本発明品のＤの方が増加ロ
スが小さかつた。
実施例３ Ｇｅ添加シリカコア、純シリカクラツドからなりウレタ
ンアクリレート被覆を有するＳＭフアイバ素線を１００
ｍずつ２本束どりした。これをそれぞれＦ，Ｇとし、Ｆ
の方のみに実施例１と同様に本発明による処理を行い、
次に両者について実施例１と同様条件で放射線照射を行
つた後、ＦおよびＧの増加ロスを調べた。Ｆの増加ロス
は35.5dB/km、Ｇの増加ロスは38.1dB/kmと、本発明品の
Ｆの方が増加ロスが少なかつた。
ンアクリレート被覆を有するＳＭフアイバ素線を１００
ｍずつ２本束どりした。これをそれぞれＦ，Ｇとし、Ｆ
の方のみに実施例１と同様に本発明による処理を行い、
次に両者について実施例１と同様条件で放射線照射を行
つた後、ＦおよびＧの増加ロスを調べた。Ｆの増加ロス
は35.5dB/km、Ｇの増加ロスは38.1dB/kmと、本発明品の
Ｆの方が増加ロスが少なかつた。
以上の実施例から本発明のフアイバは、波長１μｍ以上
において耐放射線特性が従来品に比し向上していること
が明らかである。
において耐放射線特性が従来品に比し向上していること
が明らかである。
本発明は１μｍ以上の波長で耐放射線特性の優れた光フ
アイバを容易に製造できる優れた方法である。
アイバを容易に製造できる優れた方法である。
Claims (1)
- 【請求項１】コア及びクラツドからなる石英系光フアイ
バに高分子材料からなる１次被覆を形成した後、少なく
とも１度は２００℃以上４５０℃以下の温度にて該光フ
アイバの径方向に大気圧に加え５×１０４N/m2以上の圧
縮応力を加えることを特徴とする耐放射線光フアイバの
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61151482A JPH0651584B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 耐放射線光フアイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61151482A JPH0651584B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 耐放射線光フアイバの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6311549A JPS6311549A (ja) | 1988-01-19 |
| JPH0651584B2 true JPH0651584B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=15519464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61151482A Expired - Lifetime JPH0651584B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | 耐放射線光フアイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0651584B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61153631U (ja) * | 1985-03-15 | 1986-09-24 |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP61151482A patent/JPH0651584B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6311549A (ja) | 1988-01-19 |
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