(57)【要約】【課題】ポリイミド層を厚くしたのと同等の性能を有し且つポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバセンサを提供する。【解決手段】光ファイバ１の外周にポリイミド被覆装置を用いてポリイミド層２を形成したポリイミド被覆光ファイバ３を、ポリイミドチューブ４に挿通し、ポリイミドチューブ４の両端をポリイミド接着剤７，８により封止する。【効果】ポリイミドチューブ４によりポリイミド被覆光ファイバ３を覆うから、ポリイミド層２を厚くしたのと同等の高い耐熱強度および機械強度が得られる。ポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る。ポリイミドチューブ４はポリイミド被覆光ファイバ３に収縮応力を与えないため、光ファイバ１の伝送特性が劣化することもない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリイミド層を外周に形成されたポリイミド被覆光ファイバと、前記ポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通されたポリイミドチューブとを具備したことを特徴とする耐熱光ファイバ。
【請求項２】
ポリイミド層を外周に形成されたポリイミド被覆光ファイバと、前記ポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通された短尺の第１のポリイミドチューブと、前記第１のポリイミドチューブより離れた場所で前記ポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通された短尺の第２のポリイミドチューブと、前記第１のポリイミドチューブおよび前記第２のポリイミドチューブとの重なり部を両端に有する長尺の第３のポリイミドチューブとを具備したことを特徴とする耐熱光ファイバ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の耐熱光ファイバにおいて、前記ポリイミド被覆光ファイバの両端または一端にコネクタを取り付けたことを特徴とする耐熱光ファイバ。
【請求項４】
ポリイミド層を外周に形成されたポリイミド被覆光ファイバを渦巻き状に巻回してなる光ファイバコイルと、前記光ファイバコイルの両端から導出したポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通されたポリイミドチューブとを具備したことを特徴とする耐熱光ファイバセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバセンサに関し、さらに詳しくは、ポリイミド層を厚くした場合と同等の性能を有し且つポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバの耐熱性能向上のため、光ファイバ外周にポリイミド被覆層を形成していた。しかし、ポリイミド層を厚くすると、ポリイミド樹脂が硬化する際に発生する収縮応力が光ファイバの伝送特性を劣化させてしまうため、ポリイミド被覆の厚さを抑え、ポリイミド被覆の上に例えばポリチタノカルボシランを主成分とする熱硬化性樹脂層を形成して、性能を向上させていた（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、従来、光ファイバを渦巻き状に巻回してなる光ファイバコイルを用いた光ファイバセンサが知られている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１２７０５２号公報（第１−２頁、図１）
【非特許文献１】
沖テクニカルレビュー，２００２年１月，第189号 Vol.69 No.1 第80頁〜第83頁
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ポリイミド被覆の上にポリイミド以外の樹脂被覆を形成する従来技術では、ポリイミド被覆装置およびポリイミド以外の樹脂被覆装置が必要になるため、製造装置が非常に大掛かりになる問題点があった。
また、従来の光ファイバセンサは、光ファイバコイルの両端から導出した光ファイバ部分の耐熱強度および機械強度が十分でない問題点があった。
そこで、本発明の目的は、ポリイミド層を厚くしたのと同等の性能を有し且つポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバセンサを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、ポリイミド層を外周に形成されたポリイミド被覆光ファイバと、前記ポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通されたポリイミドチューブとを具備したことを特徴とする耐熱光ファイバを提供する。
上記第１の観点による耐熱光ファイバでは、ポリイミドチューブによりポリイミド被覆光ファイバを覆うから、ポリイミド層を厚くしたのと同等の高い耐熱強度および機械強度が得られる。また、ポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る。そして、ポリイミドチューブはポリイミド被覆光ファイバに収縮応力を与えないため、光ファイバの伝送特性が劣化することもない。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、ポリイミド層を外周に形成されたポリイミド被覆光ファイバと、前記ポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通された短尺の第１のポリイミドチューブと、前記第１のポリイミドチューブより離れた場所で前記ポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通された短尺の第２のポリイミドチューブと、前記第１のポリイミドチューブおよび前記第２のポリイミドチューブとの重なり部を両端に有する長尺の第３のポリイミドチューブとを具備したことを特徴とする耐熱光ファイバを提供する。
上記第２の観点による耐熱光ファイバでは、ポリイミドチューブによりポリイミド被覆光ファイバを覆うから、ポリイミド層を厚くしたのと同等の高い耐熱強度および機械強度が得られる。また、ポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る。そして、ポリイミドチューブはポリイミド被覆光ファイバに収縮応力を与えないため、光ファイバの伝送特性が劣化することもない。さらに、第３のポリイミドチューブの内径を、第１および第２のポリイミドチューブの厚さ分だけ、ポリイミド被覆光ファイバの外径よりも大きくすることが出来るから、長いポリイミド被覆光ファイバを長い第３のポリイミドチューブに挿通する作業が容易になると共に、ポリイミド被覆光ファイバに第３のポリイミドチューブが接触しにくくなり、ポリイミド被覆光ファイバに影響を与えずに第３のポリイミドチューブでポリイミド被覆光ファイバを保護できるようになる。
【０００８】
第３の観点では、本発明は、上記構成の耐熱光ファイバにおいて、前記ポリイミド被覆光ファイバの両端または一端にコネクタを取り付けたことを特徴とする耐熱光ファイバを提供する。
上記第３の観点による耐熱光ファイバでは、上記第１の観点または上記第２の観点による耐熱光ファイバの作用に加えて、他の機器との接続が容易になる。
【０００９】
第４の観点では、本発明は、ポリイミド層を外周に形成されたポリイミド被覆光ファイバを渦巻き状に巻回してなる光ファイバコイルと、前記光ファイバコイルの両端から導出したポリイミド被覆光ファイバを内部に挿通されたポリイミドチューブとを具備したことを特徴とする耐熱光ファイバセンサを提供する。
上記第４の観点による耐熱光ファイバセンサでは、光ファイバコイルから導出されたポリイミド被覆光ファイバにポリイミドチューブを被せて上記第１〜第３の耐熱光ファイバと同様の構成とするため、高い耐熱強度および機械強度が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１１】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態にかかる耐熱光ファイバ１００を示す構成図である。また、図２は図１のＡ−Ａ’断面図である。
この耐熱光ファイバ１００は、光ファイバ１の外周にポリイミド被覆装置を用いてポリイミド層２を形成したポリイミド被覆光ファイバ３を、ポリイミドチューブ４に挿通し、ポリイミドチューブ４の両端をポリイミド接着剤７，８により封止した構成である。
【００１２】
例えば、光ファイバ１は外径１２５μｍ×長さ１ｋｍ強、ポリイミド層２の厚さは１５μｍ、ポリイミドチューブ４は内径２００μｍ×外径２８０μｍ×長さ１ｋｍ弱である。
【００１３】
第１の実施形態にかかる耐熱光ファイバ１００によれば、ポリイミドチューブ４によりポリイミド被覆光ファイバ３を覆うから、ポリイミド層２を厚くしたのと同等の高い耐熱強度および機械強度が得られる。また、ポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る。そして、ポリイミドチューブ４はポリイミド被覆光ファイバ３に収縮応力を与えないため、光ファイバ１の伝送特性が劣化することもない。
【００１４】
−第２の実施形態−
図３は、第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバ２００を示す構成図である。また、図４は図３のＢ−Ｂ’断面図である。
この耐熱光ファイバ２００は、光ファイバ１の外周にポリイミド被覆装置を用いてポリイミド層２を形成したポリイミド被覆光ファイバ３を、長尺の第３のポリイミドチューブ６に挿通し、第３のポリイミドチューブ６の両端とポリイミド被覆光ファイバ３の間に短尺の第１のポリイミドチューブ４および第２のポリイミドチューブ５を挿入し、第１のポリイミドチューブ４および第２のポリイミドチューブ５の外側端をポリイミド接着剤７，８により封止した構成である。
【００１５】
例えば、光ファイバ１は外径１２５μｍ×長さ１ｋｍ強、ポリイミド層２の厚さは１５μｍ、第３のポリイミドチューブ６は内径３００μｍ×外径３８０μｍ×長さ１ｋｍ弱、第１のポリイミドチューブ４は内径２００μｍ×外径２８０μｍ×長さ３０ｍｍ、第２のポリイミドチューブ５は内径２００μｍ×外径２８０μｍ×長さ３０ｍｍである。
【００１６】
第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバ２００によれば、第３のポリイミドチューブ６によりポリイミド被覆光ファイバ３を覆うから、ポリイミド層２を厚くしたのと同等の高い耐熱強度および機械強度が得られる。また、ポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る。そして、第３のポリイミドチューブ６はポリイミド被覆光ファイバ３に収縮応力を与えないため、光ファイバ１の伝送特性が劣化することもない。さらに、第３のポリイミドチューブ６の内径を、第１のポリイミドチューブ４および第２のポリイミドチューブ５の厚さ分だけ、ポリイミド被覆光ファイバ３の外径よりも大きくすることが出来るから、長いポリイミド被覆光ファイバ３を長い第３のポリイミドチューブ６に挿通する作業が容易になると共に、ポリイミド被覆光ファイバ３に第３のポリイミドチューブ６が接触しにくくなり、ポリイミド被覆光ファイバ３に影響を与えずに第３のポリイミドチューブ６でポリイミド被覆光ファイバ３を保護できるようになる。
【００１７】
また、第３のポリイミドチューブ６の両端は自由になっているので、全体を曲げた場合等において、第３のポリイミドチューブ６の応力を逃がすことができ、ポリイミド被覆光ファイバ３に応力を与えることを回避できる。
【００１８】
−第３の実施形態−
図５は、第３の実施形態にかかる耐熱光ファイバ３００を示す構成図である。
この耐熱光ファイバ３００は、第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバ２００において、第３のポリイミドチューブ６の両端をポリイミド接着剤９，１０により第１のポリイミドチューブ４および第２のポリイミドチューブ５に固着した構成である。
【００１９】
第３の実施形態にかかる耐熱光ファイバ３００によれば、第２の実施形態と同様の効果に加えて、第３のポリイミドチューブ６の両端が固定されているので、引張り強さなどの機械的強度が向上する。
【００２０】
なお、第１のポリイミドチューブ４および第２のポリイミドチューブ５の外側端をポリイミド接着剤７，８により封止することを省略してもよい。
【００２１】
−第４の実施形態−
図６は、第４の実施形態にかかる耐熱光ファイバ４００を示す構成図である。
この耐熱光ファイバ３００は、第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバ２００の両端にコネクタ１１，１２を取り付けた構成である。
【００２２】
第４の実施形態にかかる耐熱光ファイバ４００によれば、第２の実施形態の効果に加えて、他の機器との接続が容易になる。
【００２３】
なお、第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバ２００の代わりに、第１の実施形態にかかる耐熱光ファイバ１００または第３の実施形態にかかる耐熱光ファイバ３００を用いてもよい。また、コネクタ１１，１２の一方を省略してもよい。
【００２４】
−第５の実施形態−
図７は、第５の実施形態にかかる耐熱光ファイバセンサ５００を示す構成図である。
この耐熱光ファイバセンサ５００は、ポリイミド被覆光ファイバ３を渦巻き状に巻回してケースに収容した光ファイバコイル２０と、その光ファイバコイル２０から導出したポリイミド被覆光ファイバ３にポリイミドチューブを被せて第２の実施形態と同構成とした耐熱光ファイバ２００，２００と、それら耐熱光ファイバ２００，２００の端部に接続したコネクタ１３，１４とを具備した構成である。
【００２５】
この耐熱光ファイバセンサ５００によれば、光ファイバコイル２０に加わる振動などを検出することが出来る。そして、耐熱光ファイバ２００，２００の部分では、第２の実施形態と同じ効果が得られる。
【００２６】
なお、第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバ２００の代わりに、第１の実施形態にかかる耐熱光ファイバ１００または第３の実施形態にかかる耐熱光ファイバ３００を用いてもよい。また、コネクタ１３，１４の一方または両方を省略してもよい。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の耐熱光ファイバおよび耐熱光ファイバセンサによれば、ポリイミドチューブによりポリイミド被覆光ファイバを覆うから、ポリイミド層を厚くしたのと同等の高い耐熱強度および機械強度が得られる。また、ポリイミド以外の樹脂被覆装置を必要とせずに製造することが出来る。そして、ポリイミドチューブはポリイミド被覆光ファイバに収縮応力を与えないため、光ファイバの伝送特性が劣化することも防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかる耐熱光ファイバを示す構成図である。
【図２】図１のＡ−Ａ’断面図である。
【図３】第２の実施形態にかかる耐熱光ファイバを示す構成図である。
【図４】図３のＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】第３の実施形態にかかる耐熱光ファイバを示す構成図である。
【図６】第４の実施形態にかかる耐熱光ファイバを示す構成図である。
【図７】第５の実施形態にかかる耐熱光ファイバセンサを示す構成図である。
【符号の説明】
１          光ファイバ
２          ポリイミド層
３          ポリイミド被覆光ファイバ
４          ポリイミドチューブまたは第１のポリイミドチューブ
５          第２のポリイミドチューブ
６          第３のポリイミドチューブ
７，８，９，１０            ポリイミド接着剤
１１，１２，１３，１４      コネクタ
２０        光ファイバコイル
１００，２００，３００，４００      耐熱光ファイバ
５００      耐熱光ファイバセンサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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