特開 2024-34845 光ファイバ及びそれを用いた光ファイババンドル

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024034845

(43)【公開日】2024-03-13

(54)【発明の名称】光ファイバ及びそれを用いた光ファイババンドル

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/44 20060101AFI20240306BHJP

   G02B 6/04 20060101ALI20240306BHJP

【ＦＩ】

G02B6/44 301A

G02B6/04

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022139362

(22)【出願日】2022-09-01

(71)【出願人】

【識別番号】000003263

【氏名又は名称】三菱電線工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】金井 一晃

(72)【発明者】

【氏名】八若 正義

(72)【発明者】

【氏名】楠 修一

(72)【発明者】

【氏名】西沖 達也

【テーマコード（参考）】

2H250

【Ｆターム（参考）】

2H250AA06

2H250AB04

2H250AB05

2H250AB10

2H250AD32

2H250AD36

2H250AD37

2H250BA03

2H250BA11

2H250BA32

2H250BB26

2H250BD00

2H250CA02

2H250CA62

2H250CZ09

(57)【要約】

【課題】真空環境下での使用においてアウトガスが発生しない光ファイバを提供する。
【解決手段】光ファイバ１０は、真空環境下で用いられる。光ファイバ１０は、石英製の裸ファイバ１１と、それを被覆する金属ジャケット１２とを備える。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

真空環境下で用いられる光ファイバであって、
石英製の裸ファイバと、前記裸ファイバを被覆する金属ジャケットと、を備える光ファイバ。

【請求項2】

請求項１に記載された光ファイバにおいて、
前記金属ジャケットがアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されている光ファイバ。

【請求項3】

請求項１又は２に記載された光ファイバが複数本集められて構成された光ファイババンドル。

【請求項4】

請求項３に記載された光ファイババンドルにおいて、
先端部において、前記複数本の光ファイバが接着剤を介して集束されて一体化している光ファイババンドル。

【請求項5】

請求項４に記載された光ファイババンドルにおいて、
前記接着剤が、シリコーン接着剤、アルミナ接着剤、又は、セラミック接着剤である光ファイババンドル。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバ及びそれを用いた光ファイババンドルに関する。

【背景技術】

【0002】

真空容器内において光ファイバを用いる場合、光ファイバにおける樹脂材料のジャケットからのアウトガスの発生が問題となる。特許文献１には、かかるアウトガスの発生の防止のため、フレキシブルチューブの両端の金具に光学窓を設けて封止し、その中に光ファイババンドルを収容することが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第４０６０２１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の課題は、真空環境下での使用においてアウトガスが発生しない光ファイバを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、真空環境下で用いられる光ファイバであって、石英製の裸ファイバと、前記裸ファイバを被覆する金属ジャケットとを備える。

【0006】

本発明は、本発明の光ファイバが複数本集められて構成された光ファイババンドルである。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、石英製の裸ファイバが金属ジャケットで被覆されているので、真空環境下での使用においてアウトガスが発生しない。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る光ファイバの断面図である。

【図2】光ファイババンドルの先端部の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、実施形態について詳細に説明する。

【0010】

図１は、実施形態に係る光ファイバ１０を示す。この光ファイバ１０は、例えば、真空容器内の真空環境下において、分光計測等に用いられるものである。ここで、本出願における「真空」とは、大気圧より低い圧力の気体で満たされた空間内の状態をいい、具体的には、１０１３ｈＰａよりも低い圧力の気体で満たされた空間内の状態をいう。

【0011】

実施形態に係る光ファイバ１０は、石英製の裸ファイバ１１と、その裸ファイバ１１を被覆する金属ジャケット１２を備える。光ファイバ１０の外径は、例えば１３０μｍ以上１６２０μｍ以下である。

【0012】

裸ファイバ１１は、ファイバ中心の相対的に高屈折率のコア１１１と、そのコア１１１を被覆する相対的に低屈折率のクラッド１１２とを有する。裸ファイバ１１の外径は、例えば１２５μｍ以上１５００μｍ以下である。コア１１１の直径は、例えば５０μｍ以上１２００μｍ以下である。クラッド１１２の厚さは、例えば５μｍ以上６０μｍ以下である。

【0013】

石英製の裸ファイバ１１は、例えば、コア１１１が、ドーパントがドープされていない純粋石英で形成され、且つクラッド１１２が、フッ素（Ｆ）等の屈折率を低めるドーパントがドープされた石英で形成されていてもよい。また、コア１１１が、ゲルマニウム（Ｇｅ）等の屈折率を高めるドーパントがドープされた石英で形成され、且つクラッド１１２が、ドーパントがドープされていない純粋石英、又は、フッ素（Ｆ）等の屈折率を低めるドーパントがドープされた石英で形成されていてもよい。

【0014】

金属ジャケット１２を形成する金属としては、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、金（Ａｕ）、及びこれらの合金等が挙げられる。金属ジャケット１２は、これらのうちのアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されていることが好ましい。金属ジャケット１２の厚さは、例えば２．５μｍ以上６０μｍ以下である。

【0015】

実施形態に係る光ファイバ１０は、石英製のプリフォームを加熱して裸ファイバ１１を線引きし、それに続いて、線引きした裸ファイバ１１を溶融金属槽に通して金属ジャケット１２で被覆することにより製造することができる。

【0016】

以上の構成の実施形態に係る光ファイバ１０によれば、石英製の裸ファイバ１１が金属ジャケット１２で被覆されているので、アウトガスの発生源がないため、真空環境下での使用においてアウトガスが発生しない。

【0017】

実施形態に係る光ファイバ１０は、図２に示すように、複数本を集めて集束させることにより光ファイババンドル２０を構成することができる。光ファイババンドル２０を構成する光ファイバ１０の本数は、例えば２本以上３０００本以下である。

【0018】

光ファイババンドル２０は、その先端部において、接着剤２１を介して、複数本の光ファイバ１０が、集束されて一体化しているとともに、筒状の金属スリーブＳに挿通されて接着していてもよい。接着剤２１は、アウトガスの発生を防止する観点から、シリコーン接着剤、アルミナ接着剤、又は、セラミック接着剤であることが好ましい。

【0019】

実施形態に係る光ファイバ１０又はそれを用いた光ファイババンドル２０は、フレキシブルチューブに挿通されるとともに、両端のそれぞれに光コネクタが設けられることにより光ケーブルを構成することができる。

【0020】

ところで、特許文献１に開示されたアウトガス発生防止構造では、光が光学窓を介して光ファイバに入射し、また、光ファイバから出射した光が光学窓を介して伝送されるので、光の適正な伝送を得るには、光学窓に対する光ファイバの端面の位置を正確な位置に位置付ける必要がある。そのため、光ファイバの長さをフレキシブルチューブの長さに対応させなければならない。それに加えて、光が光学窓で反射するので、伝送する光の光量が低下するという問題もある。

【0021】

これに対し、実施形態に係る光ファイバ１０及びそれを用いた光ファイババンドル２０では、光学窓を介さずに、光が直接的に入射し、また、出射する光が伝送されるので、光ファイバ１０や光ファイババンドル２０の長さが、フレキシブルチューブの長さの制約を受けることがない。また、伝送する光の光量の低下もない。

【産業上の利用可能性】

【0022】

本発明は、光ファイバ及びそれを用いた光ファイババンドルの技術分野について有用である。

【符号の説明】

【0023】

１０ 光ファイバ
１１ 裸ファイバ
１１１ コア
１１２ クラッド
１２ 金属ジャケット
２０ 光ファイババンドル
２１ 接着剤
Ｓ 金属スリーブ

【図1】

【図2】