JPS6153608A - イメ−ジガイドの製造方法 - Google Patents

イメ−ジガイドの製造方法

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JPS6153608A
JPS6153608A JP59175725A JP17572584A JPS6153608A JP S6153608 A JPS6153608 A JP S6153608A JP 59175725 A JP59175725 A JP 59175725A JP 17572584 A JP17572584 A JP 17572584A JP S6153608 A JPS6153608 A JP S6153608A
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JP
Japan
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image guide
core
quartz
refractive index
cladding
Prior art date
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JP59175725A
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English (en)
Inventor
Osamu Saito
治 斎藤
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SWCC Corp
Original Assignee
Showa Electric Wire and Cable Co
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Publication date
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

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】 (発明の技術分野) 本発明は、多数の石英系素線ファイバから成るイメージ
ガイドの製造方法に関する。
(発明の技術的背景とその問題点) イメージガイドを構成する素線ファイバとし′て、石英
系の光ファイバを用いると、光損失が少なく、しかも耐
熱性及び耐放射線性の優れた長尺のイメージガイドが得
られる。従って、多成分系の光ファイバを用いて製造し
たイメージガイドに比べて広範囲な用途が期待できる。
さて、この石英系の素線ファイバは多成分系の素線ファ
イバと比べて開口数(NA)が小さいため、レンズ系か
ら送られてくる入射光を有効に利用することができない
、そこで、従来はコアにGeやP等の、クラッドにF等
のドーパントを含ませてこれらの屈折率差を大きくした
石英系光ファイバをイメージガイドの素線ファイバとし
て用い、これにより明るさ等の解像力の優れたイメージ
ガイドを得ている。
ところで、上記したイメージガイドは、上述のドーパン
トを含む多数の石英系の素線ファイバをガラスパイプ内
に、ボイドを小さくして完全なシーリングを施すべく最
密に配列し、これら素線ファイバをガラスパイプと共に
加熱しながら真空引きしてコラプスすることで各素線フ
ァイバのクラッドを一体化し、その後に紡糸する方法又
はコラプス工程を省略して直接紡糸しつつクラッドを一
体化する方法により製造されている。
しかし、ドーパントを含む石英系素線ファイバでイメー
ジガイドを製造すべく上述したように単に加熱すると、
ファイバ中のドーパントが分解し、揮散することから、
コアとクラッドとの界面に近い部分が発泡し、白濁化し
てしまう。従って、光損失が大きくなり、かつ黒点が生
じて画質が劣る上に機械的強度の低下したイメージガイ
ドが製造されてしまう。即ち、例えば、Geをドーパン
トとした石英コアと純石英クラッドとから成り、屈折率
差Δnが1.8、コア径/クラッド径の比が80/10
0、外径が130 p−rrrの素線ファイバを3万本
用い、1700℃の温度で加熱してイメージガイドを製
造したところ、下記表に示すように、得られたイメージ
ガイドには発泡が生じ、7.7%の画素欠陥が生じてい
た。
上述の素線ファイバを3万木用い、1400°Cの低い
温度で加熱してイメージガイドを製造したところ、ドー
パントの揮散が防止されたため発泡は生じなかったが(
表参照)、素線ファイバ間に一部間隙が残ったことから
、やはり4.2%の画素欠陥が生じていた。また、この
ように素線ファイバに間隙が残っている場合にはイメー
ジガイドの機械的強度の点でも問題がある。
上記素線ファイバとして、コア径/クラッド径の比が4
0/100、外径が1304mの素線ファイバを3万木
用意し、1700’Cで加熱することによりイメージガ
イドを製造したところ、上記表から明らかなように、発
泡は生ぜず、画素欠陥を0.01%と極めて小さい値に
抑えることができた。しかし、コア径/クラッド径の比
が40/100の場合には素線ファイバのコア占有率が
16%と著しく小さくなるので、ドーパントを用いて開
口数(NA)を大きくしたことが無意味になってしまう
。尚、この素線ファイバを1400°Cに加熱してイメ
ージガイドを製造すると、発泡は生じないが、間隙残り
による画素欠陥が6.5%になっていた。
ところで、上述の発泡現象は、コアとクラッドとの屈折
率差Δnと、コア径/クラッド径の比χとの関係によっ
ても影響されることが実験的に判明した。即ち、例えば
、Geを含む石英コアと純石英クラッドとから成る石英
系の素線ファイバを用いてイメージガイドを製造した場
合Δn×χ1の値がo、ooaより大きくなると、画素
欠陥が増大し、Δn×χ2の値がo、ooaより小さく
なると、温度の影響を受けない限り画素欠陥は増大しな
かった。
(発明の目的) 本発明の目的は、ドーパントを含む石英系の素線ファイ
バを用いて発泡を生じさせることなく強度的に優れたイ
メージガイドを製造することができる方法を提供するこ
とにある。
(発明の概要) 本発明は、高屈折率ドーパントを含むコアと、低屈折率
ドーパントを含み、1350°C〜1650°Cの軟化
点を有するクラッドとから成り、これらの屈折率差Δn
と径比χとが、Δn×χ2=o、ooa〜0.019の
関係に設定されている石英系素線ファイバを用い、この
素線ファイバをガラスパイプ内に充填して上記軟化点温
度範囲で加熱することを特徴とする。
(発明の実施例) 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する
先ず、気相軸付は法(VAD法)によりコアロッドを製
造した。即ち、バーナにSiC文4ガスとGeC見4ガ
スを送り込み、このバーナによる火炎中での加水分解反
応によりGeを含むスートを合成すると共にこのスート
をターゲットに吹き付け、堆積することにより多孔質コ
アロッドを形成し、更に、この多孔質コアロッドを脱泡
、透明化することによりGeを含むコアロッドを製造し
た。
次に、このコアロッド上に1530°Cの軟化点温度を
有する高珪酸塩ガラスを被着し、紡糸することにより外
径がl 50 )brrrの石英系素線ファイバを製造
した。この素線ファイバは、コアとクラ−、ドとの屈折
率差Δnが1.8、コア径/クラッド径の比χが0.7
0であった。従って、ΔnXχ”の値は0.00882
となる。
次いで、上記石英系素線ファイバ1を3万木用意し、図
面に示すように、内径が28mmの石英管2に最密に整
列して充填した。
このように、石英系素線ファイバlを石英管2に充填し
た後は石英管2の両端をガラス旋盤に固足し、減圧雰囲
気中でこの石英管2を回転しつつその周面をバーナによ
り1550℃の温度で加熱し、コラプスすることにより
各素線ファイバ1のクラッドを一体化した。
最後に、このコラプスして得たイメージガイド素材を線
゛引装置に取付け、1800°C前後の比較的低い温度
で紡糸することにより外径2mmに成形し、かつこのイ
メージガイド素材を適当な長さで切断し、両端を締め具
にて固定した後エポキシ樹脂にて固め、端面を研磨する
ことにより本発明のイメージガイドを製造した。
この得られたイメージガイドには発泡は生ぜず、又容素
線ファイバ1間には間隙が全く生じていなかった。これ
は、コラプス時の温度を素線ファイバ1のクラッドの軟
化温度1530℃より若干大きい1550℃に設定した
ことによりり    iラッドが完全に溶融、一体化し
たこと、コラプス時及び紡糸時の加熱温度が低いのでド
ーパントの分解、揮散を有効に防止できたこと及びΔn
とχ8の積が0.008〜0.019の範囲であったこ
とによる。
ところで、Δn×χ1の値がo 、ooaより小さいと
、光伝送量が小さくなることから、画面が暗くなり、イ
メージガイドとしては実用的でなくなり、又0.019
より大きいと、上記温度で加熱し、コラプスしても発泡
が生じてしまう。
尚、素線ファイバ1において、クラッドの軟化点温度を
1350℃以下に設定すると、コアとクラッドとの線膨
張率差によりファイバに亀裂が生じてしまう。
次に、本発明の他の実施例について説明する。
即ち、上述のVAD法により得たコアロッドにFをドー
プした軟化点が1500℃のクラッド用石英ガラスを被
着し、紡糸することにより、外径が15Q壓m、屈折率
差Δnが1.8、コア径/クラッド径の比χが0.70
の石英系素線ファイバを製造した。
次に、上記実施例と同様に、この素線ファイバを上記石
英管2に3万本充填し、ガラス旋盤に取付けた後減圧雰
囲気下でバーナにより1550℃の温度で加熱してコラ
プスした。
そして、このイメージガイド素材を外径2mmに紡糸し
、切断し、両端を締め付けてエポキシ樹脂にて固めた後
端面を研磨して本発明のイメージガイドを製造した。
この得られたイメージガイドにも発泡は生ぜず、又容素
線ファイバのクラッドも溶融、一体化していた。
(発明の効果) 本発明によれば、高屈折率ドーパントを含むコアと、低
屈折率ドーパントを含み、1350°C〜1650″C
の軟化点を有するクラッドとから成り、かつコアとクラ
ッドとの屈折率差Δnと径の比χとが、ΔnXχ” =
0 、008〜O、Ol 9の関係に設定されている石
英系素線ファイバを用い、これら素線ファイバをクラッ
ドの軟化点温度若しくはそれより若干大きい温度にて加
熱するようにしたことで、発泡による白濁化を有効に防
止しつつ各素線ファイバのクラッドを完全に溶融、一体
化してイメージガイドを製造することができる。従って
、画素欠陥がなく、かつ機械的強度及び輝度の優れた高
品質のイメージガイドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明方法に係る石英系素線ファイバを石英管に
充填した状態を示す断面図である。 1−−−−−一−−−石英系素線ファイバ、2−一一−
−−−−−石英管。 (他1名) 手続補正書(自発) 昭和60年 6月22日 特願昭59−175725号 2、発明の名称 イメージガイドの製造方法 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 昭和電線電纜株式会社 4、代理人 東京都豊島区目白3丁目7番6号 5、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄 7<i 6、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 (2)明細書第3頁19行「屈折率差Δnが」を「屈折
率差Δn(コアの屈折率−クラッドの屈折率)が」と訂
正する。 (3)明細書第3頁19行、同第7頁14行、同第9頁
16行のrl、8」をro、026Jと訂正する。 (4)明細書第4頁1行、同第5頁2行の「1700℃
」をr1900’cjと訂正する。 (5)明細書第4頁5行、同第5頁10〜11行のr1
400℃」をr1600’c」と訂正する。 (8)明細書第4頁の表を別紙の通り訂正する。 (7)明細書第6頁11〜12行、同10頁13行のr
1650℃」をr1700℃」と訂正する。 (8)明細書第4頁3行のr1550℃」を「1650
℃」と訂正する。 (8)明細書第8頁17行、同10頁1行の「lゝ 5
50℃」をr1600℃」と訂正する。 (10)明細書第9頁11行と同頁12行の間に「 ま
た、1700°C以上に設定すると、コラプス時及び紡
糸時の加熱温度を高くせねばならず、発泡が生じやすく
なる。」を加入する。 以上 2、特許請求の範囲 複数の6芙系素線ファイバをガラスパイプ内に収容し、
該複数の6芙系素線ファイバを前記ガラスパイプと共に
加熱して前記各石英系素線ファイバツクラッドを一体化
するイメージガイドの製造方法であって、前記石英系素
線ファイバとして、高屈折率ドーパントを含むコアと低
屈折率ドーパントを含み、1350℃〜1700℃の軟
化点を有するクラッドとから成り、前記コアとクラッド
との屈折率差Δn及び前記コア径とクラッド径の比χが
次式の関係 ΔnXχ2=0 、008〜0 、 Ol eを有する
石英系素線ファイバを用い、該石英系素線ファイバを前
記軟化点温度範囲で加熱することを特徴とするイメージ
ガイドの製造方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の石英系素線ファイバをガラスパイプ内に収容し、
    該複数の石英系素線ファイバを前記ガラスパイプと共に
    加熱して前記各石英系素線ファイバのクラッドを一体化
    するイメージガイドの製造方法であつて、前記石英系素
    線ファイバとして、高屈折率ドーパントを含むコアと低
    屈折率ドーパントを含み、1350℃〜1650℃の軟
    化点を有するクラッドとから成り、前記コアとクラッド
    との屈折率差Δn及び前記コア径とクラッド径の比χが
    次式の関係 Δn×χ^2=0.008〜0.019 を有する石英系素線ファイバを用い、該石英系素線ファ
    イバを前記軟化点温度範囲で加熱することを特徴とする
    イメージガイドの製造方法。
JP59175725A 1984-08-23 1984-08-23 イメ−ジガイドの製造方法 Pending JPS6153608A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6042092A (en) * 1996-12-06 2000-03-28 Inoac Corporation Bellows cylinder
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JP6006894B1 (ja) * 2016-02-02 2016-10-12 株式会社住田光学ガラス イメージガイドファイバ

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