JPH0311442B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0311442B2 JPH0311442B2 JP58030505A JP3050583A JPH0311442B2 JP H0311442 B2 JPH0311442 B2 JP H0311442B2 JP 58030505 A JP58030505 A JP 58030505A JP 3050583 A JP3050583 A JP 3050583A JP H0311442 B2 JPH0311442 B2 JP H0311442B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- metal coating
- coating layer
- resin layer
- thermosetting resin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- G02B6/4402—Optical cables with one single optical waveguide
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Description
本発明は、損失の少ない金属被覆が施された光
フアイバの構造に関するものである。 従来より、耐湿性、長期信頼性などが要求され
る用途においては、石英系ガラスよりなる光フア
イバ裸線に金属被覆が施された金属被覆光フアイ
バが用いられている。金属被覆を施す目的は、石
英系ガラスからなる光フアイバ裸線の微小な表面
欠陥に作用して、その欠陥を生長させ光フアイバ
の強度を低下させる水分の遮断にある。 ところが、従来の金属被覆光フアイバは、この
金属被覆層が厚いため、光フアイバ裸線に金属被
覆を施した後金属が冷却固化する際の収縮によつ
てマイクロベンデイングロスが増大するだけでな
く、剛性に富んだ光フアイバとなつてしまうた
め、光フアイバ敷設の際、この光フアイバに曲げ
が加わると、これによつてもマイクロベンデイン
グロスが増大するという問題があつた。 本発明は、上記事情に鑑みてなされてもので、
耐湿性に優れ、長寿命でしかも伝送損失が少ない
金属被覆が施された光フアイバを提供することを
目的とするものである。 以下図面を参照して本発明を説明する。 第１図は本発明の金属被覆層を有する光フアイ
バの一例を示すもので、図中１は石英系ガラスよ
りなる光フアイバ裸線である。この光フアイバ裸
線１の外周面には、金属被覆層２、熱硬化性樹脂
層３、シリコーンゴムからなる緩衝性樹脂層４が
順次形成されて、本発明の光フアイバとされてい
る。 光フアイバ裸線１の外周面に形成された金属被
覆層２は、光フアイバ裸線１の表面欠陥に作用し
て欠陥を生長させ光フアイバの強度を低下させる
水分が外部から透過するのを防止し、光フアイバ
裸線を保護するもので、Sn，Al，Si，Ｗ，Au等
の金属がデイツプ法、スパツタ法、CVD法、
PVD法等によつて被覆されたものである。この
金属被覆層２は、一般の金属被覆光フアイバの金
属被覆層に比べて薄く形成されており、厚さ0.1
〜2μmとされることが望ましい。金属被覆層２が
0.1μmよりも薄い場合には、水分が透過するのを
防ぐことができず、さらに何らかの機械的な接触
が起きたとき剥離しやすい。また金属被覆層２が
2μmよりも厚くなると上述のように光フアイバの
剛性が増加した光フアイバに微小な曲りを生じて
伝送損失が増加してしまい、この発明の目的を達
することができない。 ところが、このように金属被覆層２を薄く形成
すると、金属被覆層２が光フアイバ裸線１から剥
離するヒロツクス現象が起こる。このヒロツクス
現象は光フアイバが曲げられることによつて伸縮
したり、温度変化によつて膨張収縮することによ
つて、光フアイバ裸線１と金属被覆層２との界面
でずれを生じ、このずれが繰り返えされることに
よつて起こるものである。 熱硬化性樹脂層３は、金属被覆層２がこのヒロ
ツクス現象によつて光フアイバ裸線１から剥離す
るのを防止するために施されたものである。この
熱硬化性樹脂層３は、金属被覆層２が光フアイバ
裸線１の表面から剥離しないように、金属被覆層
２を光フアイバ裸線１の表面に強固に密着させる
ために、一般に剛性の高い熱硬化性樹脂によつて
形成されており、その厚さは0.5〜3μmとされる
ことが望ましい。この熱硬化性樹脂層３が0.5μm
よりも薄くなると、金属被覆層２のヒロツクス現
象を防止する効果が小さく、3μmよりも厚くなる
と、被覆された熱硬化性樹脂層３が硬化する時の
収縮によつて光フアイバに微小な曲りが発生して
光フアイバの伝送損失が増大する傾向が顕著とな
る。この熱硬化性樹脂層３を形成する熱硬化性樹
脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂など
が好ましく、これらの樹脂は、その引張り破断限
界がポリイミド樹脂0.17×107ｇ／cm2、エポキシ
樹脂0.12×105ｇ／cm2、そのヤング率がポリイミ
ド樹脂３×107ｇ／cm2、エポキシ樹脂２×105ｇ／
cm2、その引張り強度がポリイミド樹脂1.3〜1.0×
103Kg／cm2、エポキシ樹脂703Kg／cm2であり、優れ
た強度を有しているので金属被覆層２のヒロツク
ス現象を防止するのに好適な樹脂である。また熱
硬化性ポリブタジエン、芳香族シアノ酸エステル
樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリイミダゾピ
ロロンなども熱硬化性樹脂層３を形成するのに適
した樹脂である。 ところで、このような光フアイバ裸線１と金属
被覆層２と熱硬化性樹脂層３とからなるフアイバ
は各層とも硬質であるため剛性に富んだものとな
り、したがつて外力によつて伝送損失の原因とな
る微小な曲りが起き易い。したがつて熱硬化性樹
脂層３の外周には外力を緩和し、吸収する比較的
柔い樹脂、たとえばシリコーンゴムなどからなる
緩衝性樹脂層４が設けられる。この緩衝性樹脂層
４は、光フアイバに変形を生じさせる外部からの
応力に対して緩衝層として働くために、比較的厚
く、50〜150μm程度の厚さに被覆される。 このように形成された光フアイバは、金属被覆
層２によつて光フアイバ裸線１が保護されている
ので、水分が光フアイバ裸線１の微小な表面欠陥
に作用することがなく耐湿性に優れている。また
金属被覆層２は薄く形成されているので従来の金
属被覆された光フアイバのように伝送損失が大き
くなることはない。さらに薄く形成された金属被
覆層２は、熱硬化性樹脂層３によつて光フアイバ
裸線１から剥離するのを防止されているから、金
属被覆層２は光フアイバ裸線１を充分に保護する
ことができ、長期信頼性の優れた光フアイバとな
る。さらにまた熱硬化性樹脂層３の外周面には緩
衝性樹脂層４を設けたので、光フアイバに加わる
外力はこの緩衝性樹脂層４によつて緩和、吸収さ
れるので、外力によつて伝送損失が増大すること
が少ない。 次に、実施例を示して本発明を具体的に説明す
る。 〔実施例〕 コア径50μm、クラツド径125μmの光フアイバ
裸線１の外周面にCVD法によつてSiよりなる厚
さ1μmの金属被覆層２を形成した。金属被覆層２
を形成するのに用いた原料ガスはSiH4、キヤリ
ヤガスはH2、反応温度は700℃であつた。次にこ
の金属被覆層２の外周面に溶剤に溶かされたポリ
イミドの中間体を塗布し、フエルトでしごいて均
一な膜厚とした後600℃で３分間加熱して硬化さ
せてポリイミドからなる厚さ1.2μmの熱硬化性樹
脂層３を形成した。この後シリコーンゴムを被覆
して緩衝性樹脂層４として外径420μmの光フアイ
バを作成した。 この光フアイバの特性を知るために、外径
125μmの光フアイバ裸線にAlを厚さ10μmで被覆
したAlコート光フアイバと、外径125μmの光フ
アイバ裸線にシリコーンゴムが420μm、ナイロン
が900μmの厚さに順次被覆された一般通信用の有
機コート光フアイバとを比較対象として次の３種
類の試験を行なつた。 まず第１に引張り強度試験をチヤツク間隔10
ｍ、歪速度10％／min、サンプル数各52本で行な
い、第２図に示すように破断確率をワイプル分布
で示して評価した。次に光フアイバの寿命を評価
するために、長さ１ｍのフアイバを600Kg／mm2の
力で引張る静疲労試験を行ない、破断するまでの
時間を測定し、結果を下表に示す。また各光フア
イバの伝送損失を波長0.85μmと1.3μmとについて
求め、その結果を合わせて下表に示す。
フアイバの構造に関するものである。 従来より、耐湿性、長期信頼性などが要求され
る用途においては、石英系ガラスよりなる光フア
イバ裸線に金属被覆が施された金属被覆光フアイ
バが用いられている。金属被覆を施す目的は、石
英系ガラスからなる光フアイバ裸線の微小な表面
欠陥に作用して、その欠陥を生長させ光フアイバ
の強度を低下させる水分の遮断にある。 ところが、従来の金属被覆光フアイバは、この
金属被覆層が厚いため、光フアイバ裸線に金属被
覆を施した後金属が冷却固化する際の収縮によつ
てマイクロベンデイングロスが増大するだけでな
く、剛性に富んだ光フアイバとなつてしまうた
め、光フアイバ敷設の際、この光フアイバに曲げ
が加わると、これによつてもマイクロベンデイン
グロスが増大するという問題があつた。 本発明は、上記事情に鑑みてなされてもので、
耐湿性に優れ、長寿命でしかも伝送損失が少ない
金属被覆が施された光フアイバを提供することを
目的とするものである。 以下図面を参照して本発明を説明する。 第１図は本発明の金属被覆層を有する光フアイ
バの一例を示すもので、図中１は石英系ガラスよ
りなる光フアイバ裸線である。この光フアイバ裸
線１の外周面には、金属被覆層２、熱硬化性樹脂
層３、シリコーンゴムからなる緩衝性樹脂層４が
順次形成されて、本発明の光フアイバとされてい
る。 光フアイバ裸線１の外周面に形成された金属被
覆層２は、光フアイバ裸線１の表面欠陥に作用し
て欠陥を生長させ光フアイバの強度を低下させる
水分が外部から透過するのを防止し、光フアイバ
裸線を保護するもので、Sn，Al，Si，Ｗ，Au等
の金属がデイツプ法、スパツタ法、CVD法、
PVD法等によつて被覆されたものである。この
金属被覆層２は、一般の金属被覆光フアイバの金
属被覆層に比べて薄く形成されており、厚さ0.1
〜2μmとされることが望ましい。金属被覆層２が
0.1μmよりも薄い場合には、水分が透過するのを
防ぐことができず、さらに何らかの機械的な接触
が起きたとき剥離しやすい。また金属被覆層２が
2μmよりも厚くなると上述のように光フアイバの
剛性が増加した光フアイバに微小な曲りを生じて
伝送損失が増加してしまい、この発明の目的を達
することができない。 ところが、このように金属被覆層２を薄く形成
すると、金属被覆層２が光フアイバ裸線１から剥
離するヒロツクス現象が起こる。このヒロツクス
現象は光フアイバが曲げられることによつて伸縮
したり、温度変化によつて膨張収縮することによ
つて、光フアイバ裸線１と金属被覆層２との界面
でずれを生じ、このずれが繰り返えされることに
よつて起こるものである。 熱硬化性樹脂層３は、金属被覆層２がこのヒロ
ツクス現象によつて光フアイバ裸線１から剥離す
るのを防止するために施されたものである。この
熱硬化性樹脂層３は、金属被覆層２が光フアイバ
裸線１の表面から剥離しないように、金属被覆層
２を光フアイバ裸線１の表面に強固に密着させる
ために、一般に剛性の高い熱硬化性樹脂によつて
形成されており、その厚さは0.5〜3μmとされる
ことが望ましい。この熱硬化性樹脂層３が0.5μm
よりも薄くなると、金属被覆層２のヒロツクス現
象を防止する効果が小さく、3μmよりも厚くなる
と、被覆された熱硬化性樹脂層３が硬化する時の
収縮によつて光フアイバに微小な曲りが発生して
光フアイバの伝送損失が増大する傾向が顕著とな
る。この熱硬化性樹脂層３を形成する熱硬化性樹
脂としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂など
が好ましく、これらの樹脂は、その引張り破断限
界がポリイミド樹脂0.17×107ｇ／cm2、エポキシ
樹脂0.12×105ｇ／cm2、そのヤング率がポリイミ
ド樹脂３×107ｇ／cm2、エポキシ樹脂２×105ｇ／
cm2、その引張り強度がポリイミド樹脂1.3〜1.0×
103Kg／cm2、エポキシ樹脂703Kg／cm2であり、優れ
た強度を有しているので金属被覆層２のヒロツク
ス現象を防止するのに好適な樹脂である。また熱
硬化性ポリブタジエン、芳香族シアノ酸エステル
樹脂、ポリベンゾイミダゾール、ポリイミダゾピ
ロロンなども熱硬化性樹脂層３を形成するのに適
した樹脂である。 ところで、このような光フアイバ裸線１と金属
被覆層２と熱硬化性樹脂層３とからなるフアイバ
は各層とも硬質であるため剛性に富んだものとな
り、したがつて外力によつて伝送損失の原因とな
る微小な曲りが起き易い。したがつて熱硬化性樹
脂層３の外周には外力を緩和し、吸収する比較的
柔い樹脂、たとえばシリコーンゴムなどからなる
緩衝性樹脂層４が設けられる。この緩衝性樹脂層
４は、光フアイバに変形を生じさせる外部からの
応力に対して緩衝層として働くために、比較的厚
く、50〜150μm程度の厚さに被覆される。 このように形成された光フアイバは、金属被覆
層２によつて光フアイバ裸線１が保護されている
ので、水分が光フアイバ裸線１の微小な表面欠陥
に作用することがなく耐湿性に優れている。また
金属被覆層２は薄く形成されているので従来の金
属被覆された光フアイバのように伝送損失が大き
くなることはない。さらに薄く形成された金属被
覆層２は、熱硬化性樹脂層３によつて光フアイバ
裸線１から剥離するのを防止されているから、金
属被覆層２は光フアイバ裸線１を充分に保護する
ことができ、長期信頼性の優れた光フアイバとな
る。さらにまた熱硬化性樹脂層３の外周面には緩
衝性樹脂層４を設けたので、光フアイバに加わる
外力はこの緩衝性樹脂層４によつて緩和、吸収さ
れるので、外力によつて伝送損失が増大すること
が少ない。 次に、実施例を示して本発明を具体的に説明す
る。 〔実施例〕 コア径50μm、クラツド径125μmの光フアイバ
裸線１の外周面にCVD法によつてSiよりなる厚
さ1μmの金属被覆層２を形成した。金属被覆層２
を形成するのに用いた原料ガスはSiH4、キヤリ
ヤガスはH2、反応温度は700℃であつた。次にこ
の金属被覆層２の外周面に溶剤に溶かされたポリ
イミドの中間体を塗布し、フエルトでしごいて均
一な膜厚とした後600℃で３分間加熱して硬化さ
せてポリイミドからなる厚さ1.2μmの熱硬化性樹
脂層３を形成した。この後シリコーンゴムを被覆
して緩衝性樹脂層４として外径420μmの光フアイ
バを作成した。 この光フアイバの特性を知るために、外径
125μmの光フアイバ裸線にAlを厚さ10μmで被覆
したAlコート光フアイバと、外径125μmの光フ
アイバ裸線にシリコーンゴムが420μm、ナイロン
が900μmの厚さに順次被覆された一般通信用の有
機コート光フアイバとを比較対象として次の３種
類の試験を行なつた。 まず第１に引張り強度試験をチヤツク間隔10
ｍ、歪速度10％／min、サンプル数各52本で行な
い、第２図に示すように破断確率をワイプル分布
で示して評価した。次に光フアイバの寿命を評価
するために、長さ１ｍのフアイバを600Kg／mm2の
力で引張る静疲労試験を行ない、破断するまでの
時間を測定し、結果を下表に示す。また各光フア
イバの伝送損失を波長0.85μmと1.3μmとについて
求め、その結果を合わせて下表に示す。
【表】
第２図の結果から本発明の光フアイバは、最低
強度が2.4KgでAlコート光フアイバよりも強く、
又、グラフの傾斜も急しゆんで安定した強度を示
した。静疲労試験では、Alコート光フアイバに
近い値を示し、寿命が長いことが予想される。ま
た伝送損失は有機コート光フアイバとほぼ同一で
ありAlコート光フアイバに比較し、大巾に改善
されていることがわかる。 なお、本発明の光フアイバは、緩衝性樹脂層４
の外周面にさらにナイロン等の樹脂を押出被覆し
て、光フアイバケーブルの心線として用いても良
い。 以上説明したように、本発明の金属被覆層を有
する光フアイバは、光フアイバ裸線の外周面に金
属被覆層と熱硬化性樹脂層と緩衝性樹脂層とが順
次被覆されたものなので耐湿性に優れ、長寿命で
あるとともに伝送損失が少なく、又外力が加わつ
ても伝送損失が増加することがない。
強度が2.4KgでAlコート光フアイバよりも強く、
又、グラフの傾斜も急しゆんで安定した強度を示
した。静疲労試験では、Alコート光フアイバに
近い値を示し、寿命が長いことが予想される。ま
た伝送損失は有機コート光フアイバとほぼ同一で
ありAlコート光フアイバに比較し、大巾に改善
されていることがわかる。 なお、本発明の光フアイバは、緩衝性樹脂層４
の外周面にさらにナイロン等の樹脂を押出被覆し
て、光フアイバケーブルの心線として用いても良
い。 以上説明したように、本発明の金属被覆層を有
する光フアイバは、光フアイバ裸線の外周面に金
属被覆層と熱硬化性樹脂層と緩衝性樹脂層とが順
次被覆されたものなので耐湿性に優れ、長寿命で
あるとともに伝送損失が少なく、又外力が加わつ
ても伝送損失が増加することがない。
第１図は本発明の光フアイバの断面図、第２図
は本発明の光フアイバの破断確率をワイブル分布
で示したグラフである。 １……光フアイバ裸線、２……金属被覆層、３
……熱硬化性樹脂層、４……緩衝性樹脂層。
は本発明の光フアイバの破断確率をワイブル分布
で示したグラフである。 １……光フアイバ裸線、２……金属被覆層、３
……熱硬化性樹脂層、４……緩衝性樹脂層。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバ裸線と、この光フアイバ裸線の外
周面に形成された金属被覆層と、この金属被覆層
の外周面に形成された熱硬化性樹脂層と、この熱
硬化性樹脂層の外周面に形成された緩衝性樹脂層
からなることを特徴とする金属被覆層を有する光
フアイバ。 ２ 金属被覆層の厚さが0.1〜2μm、熱硬化性樹
脂層の厚さが0.5〜3μmであることを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の金属被覆層を有する
光フアイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030505A JPS59155804A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 金属被覆層を有する光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58030505A JPS59155804A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 金属被覆層を有する光フアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59155804A JPS59155804A (ja) | 1984-09-05 |
| JPH0311442B2 true JPH0311442B2 (ja) | 1991-02-18 |
Family
ID=12305668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58030505A Granted JPS59155804A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | 金属被覆層を有する光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59155804A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04124212U (ja) * | 1991-04-26 | 1992-11-12 | 古河電気工業株式会社 | 金属コート光フアイバケーブル |
| JP6496695B2 (ja) * | 2016-09-20 | 2019-04-03 | 株式会社フジクラ | ポリマークラッドファイバおよびポリマークラッドファイバの製造方法 |
| CN108333667A (zh) * | 2018-01-22 | 2018-07-27 | 长飞光纤光缆股份有限公司 | 一种抗机械疲劳耐湿耐温光纤 |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP58030505A patent/JPS59155804A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59155804A (ja) | 1984-09-05 |
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