JPS63110402A

JPS63110402A - イメ−ジフアイバ

Info

Publication number: JPS63110402A
Application number: JP61257792A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Sanada; 和夫真田; Toshiyuki Tanaka; 利行田中; Sadao Chigira; 定雄千吉良
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1986-10-29
Filing date: 1986-10-29
Publication date: 1988-05-14

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】「産業上の利用分野」この発明は医用あるいは工業用のイメージファ゛イバス
コープに使用されるイメージファイツク（こ関するもの
である。

［従来の技術］従来より、イメージコアイノくとしては、石英ガラスを
ベースにした光コアイノくにより作られた石英系イメー
ジファイバと、シリカ（Ｓ　１ｏ−）ｌこアルカリ酸化
物やほう素、アルミニウムなどの酸化物を含む多成分系
ガラスをベースにした多成分系イメージファイバとが提
供されている。

これらイメージファイバの一例として、上記石英系イメ
ージファイバについて説明する。第３図は従来の石英系
イメージファイバの一例を示す図である。図中、符号ｌ
はイメージファイバ、２は光ファイバを示すものである
。このイメージファイバｌは、光ファイバ２を数千本〜
１０万本程度束ねて作られたものである。光ファイバ２
．２・・・は、純粋石英、あるいは純粋石英にＧ　ｅ　
Ｏｅをドープした材料によって作られた断面円形のコア
３．３・・・の外周をクラッド４．４・・・で被覆した
ものである。コア３の太さ寸法は、通常６〜８μｍ程度
のものが使用されている。クラッド４．４・・・は、コ
ア３の材料よりも低屈折率の材料が使用されており、コ
ア３の材料が純粋石英であれば、純粋石英にフッ素をド
ープしたクラッドが使用され、また、コア３の材料が純
粋石英にＧ　ｅ　Ｏｘをドープしたものであれば、純粋
石英のクラッド４が使用されている。イメージファイバ
１は、」−記のような光ファイバ２．２・・・を束ねた
後、加熱処理し、互いの光ファイバ２．２・・・のクラ
ッド４．４・・・を溶融固着させて、全体として一本の
大径ファイバ状に成型されている。これによって、イメ
ージファイバｌの端面に露出する光ファイバ２のコア３
．３・・・は各々円形であるが、クラッド４．４・・・
は六方最密構造をとるために、各々六角形になっている
。

上記の石英系イメージファイバ１は、多成分系イメージ
ファイバに比べ、次のような特徴を持っている。

■伝送損失が低く、長尺伝送が可能である。

■光ファイバが互いに溶融一体化しているため、イメー
ジファイバの耐熱性が良い。

■マイクロベンディング特性が良く、低温時においても
伝送損失の増加が無い。

■耐放射線特性が良い。

■細径コアイメージファイバの作成が可能である。

このような特徴を持つことから、石英系イメージファイ
バは、工業用として、ボイラ火炎観察、ジェットエンジ
ン観察、ＬＮＧや液体ヘリウム中における観察等に、ま
た、医用として、血管内観察、尿管内観察等の特殊なフ
ァイバスコープ用にも好適に使用されている。

ところで、上記のようなイメージファイバには次のよう
な問題があった。すなわち、入射側端面から入射した光
がコア３だけでなくクラッド４に入射したり、コア３内
を伝送される光がその途中でクラッド４側に抜は出すな
どの原因によって、クラッドモードが発生し、これが伝
送されてくる光学像のコントラストを悪化させるという
問題である。従来、このクラッドモードを除去する方法
としては、光ファイバを束ね、溶融一体化した状、態の
イメージファイバを、その一部を酸水素炎で再度加熱溶
融し、イメージファイバに小さな曲率で曲げたり、ひね
ったりした部分を設け、これによってクラッドモードを
光フアイバ外に放射して除去する方法が知られている。

「発明が解決しようとする問題点」しかし上述のようなりラッドモード除去方法は、イメー
ジファイバの一部を再度加熱溶解し、クラッドモードを
除去するに適当な状態に曲げたり、ひねったりするのが
難しく、手間がかかるという問題があった。また、再度
加熱溶融し、曲げたりひねったりした部分は、強度低下
を生じ易いという問題があった。

この発明は上記の問題点を解消し、作製が容易で、しか
もコントラストの良好なイメージファイバを提供するこ
とを目的としている。

「問題点を解決するための手段」この発明は、多数本のコア／クラッド型光ファイバを束
ねてなるイメージファイバにおいて、上記イメージファ
イバの端面のうちの少なくとも一方の端面に露出する光
ファイバのクラッドを掘削して凹部を形成し、この凹部
に非透光性材料を充填したことを特徴とするものである
。

「作用　」この発明のイメージファイバは、入射側の凹部内に充填
した非透光性材料がクラッドへの光の入射を防止すると
共に、出射側の凹部内に充填した非透光性材料がクラッ
ドモードの出射を防止することによってクラッドモード
を除去し、コントラストの良い光学像を伝送することが
できる。

「実施例」第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。これらの図において、第３図に示す構成要素と同一
の要素には同一符号を付し、その説明を省略する。

ここで説明するイメージファイバ５が第３図に示すイメ
ージファイバｌと異なる点は、イメージファイバ５の端
面６に露出する光ファイバ２．２・・・のクラッド４．
４・・・をエツチングして所定の深さ寸法を削り取って
凹部７を形成し、この凹部７内に非透光性材料８を充填
して構成されている点である。このイメージファイバ５
のコア３．３・・・およびクラッド４．４・・・の材料
は、クラッド４の方が低屈折率の材料となるように、コ
ア３に純粋石英を使用した場合にはクラッド４に純粋石
英にフッ素をドープさせたものを用い、また、コア３に
純粋石英にＧ　ｅ　Ｏｘをドープした材料を使用した場
合には、クラッド４に純粋石英を用いている。上記非透
光性材料８は、エポキシ樹脂等の合成樹脂に粉末カーボ
ンを混入したものなど、膜厚が薄くても光の透過率が低
く、またガラスとの接着性の良好なものが好適に使用さ
れる。

上記のイメージファイバ５は次のように作成される。ま
ず、石英系の材料で作られた多数本の光ファイバ２．２
・・・を束ね、加熱溶融して一本の大径ファイバに成型
する。次に、この端面６をクラッドの腐食剤中に浸漬す
る。このクラッドの腐食剤としては、クラッド４が純粋
石英の場合、フッ化アンモニウム溶液とし、クラッド４
が純粋石英にフッ素をドープしたものである場合、フッ
酸を用いる。これら腐食剤は、いずれもコア３よりもク
ラッド４に対する腐食力が強く、したがって、イメージ
ファイバ５の端面６は、コア４を残し、クラッド４が掘
削された状態にエツチングされる。

エツチングによってクラッド４が所定の深さ寸法まで掘
削された時点でイメージファイバ５の端面６をクラッド
の腐食剤から出し、洗浄する。イメージファイバ５の両
端面に非透光性材料を充填する場合には、一方の端面６
のエツチング処理が終了した後、同様操作を他方の端面
６に実施すればよい。次に、エツチング処理によって形
成された凹部７内に非透光性材料８を充填し、これを固
化・させる。この後、端面６をボリシングすることによ
り、このイメージファイバ５は良好な伝送能力を発揮す
るようになる。

上記のイメージファイバ５のコントラストを第４図を参
照して説明する。コントラストの評価は、ＭＴＦ（Ｍｏ
ｄｕｌａｔｉｏｎ　　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　　Ｆｕｎｃｔ
ｉｏｎ）による評価が一般的である。第４図の図中■の
曲線は、端面６のエツチングおよび非透光性材料８の充
填を行わない従来のイメージファイバのコントラストを
示すものであり、■の曲線は、一方の端面６（入射側端
面）のみにエツチングおよび非透光性材料の充填を行な
ったこの発明のイメージファイバ５のコントラスト特性
を示すものであり、■の曲線は、両方の端面６．６にエ
ツチングおよび非透光性材料の充填を行なったこの発明
のイメージファイバ５のコントラスト特性を示すもので
ある。第４図で明らかな通り、この発明のイメージファ
イバ５は、端面未処理のイメージファイバに比べ、コン
トラスト特性が良好になっている。これは、この発明の
イメージファイバ５が、入射側の凹部７内に充填された
非透光性材料８によりクラッド４への光の入射を防ぎ、
また、出射側の凹部７内に充填された非透光性材料８に
よりクラッドモードの出射を防止して、その結果クラッ
ドモードの無いコントラストの良好な光学像を伝送する
ことができることによるものである。例えば、ＭＴＦ値
が０．４のとき、端面未処理のイメージファイバ■の空
間周波数が約５０Ｑｐ／ｍｍに対し、この発明のイメー
ジファイバ■は１３０　Ｑｐ／　ｍｍ。

■は１６０　Ｑｐ／　ｍｍと高く、したがって、良好な
コントラストが得られている。

上記のイメージファイバ５は、端面６に露出する光ファ
イバ２のクラッド４をエツチング処理して掘削し、これ
によって形成された凹部７内に非透光性材料８を充填し
てクラッドモードを除去するように構成したので、コン
トラストの良好なイメージファイバ５の作製を容易にす
ることができる。

また、イメージファイバ５を再度加熱熔融し、曲げたり
ひねったりすることがないので、イメージファイバ５の
強度を低下させずにクラッドモードを除去することがで
きる。

「発明の効果」この発明のイメージファイバは、少なくとも一方の端面
に露出する光ファイバのクラッドを掘削して凹部を形成
し、この凹部に非透光性材料を充填してクラッドモード
を除去するように構成したので、コントラストの良好な
イメージファイバの作製を容易にすることができる。

また、イメージファイバを再度加熱熔融し、曲げたりひ
ねったりすることがないので、イメージファイバの強度
を低下させずにクラッドモードを除去することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
って、第１図はイメージファイバの要部の一部正面図、
第２図は同要部の側断面図、第３図は従来のイメージフ
ァイバの要部の正面図、第４図はこの発明のイメージフ
ァイバのコントラストを示すグラフである。１．５・・・イメージファイバ、２・・・光ファイバ、
３・・・コア、４・・・クラッド、６・・・端面、７・
・・凹部、８・・・非透光性材料。

Claims

【特許請求の範囲】多数本のコア／クラッド型光ファイバを束ねてなるイメ
ージファイバにおいて、上記イメージファイバの端面のうちの少なくとも一方の
端面に露出する光ファイバのクラッドを掘削して凹部を
形成し、この凹部に非透光性材料を充填したことを特徴
とするイメージファイバ。