[发明专利]光纤及光纤制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光纤及光纤制造方法。

背景技术

伴随着FTTH(Fiber To The Home)的发展，光纤铺设的高效化也不断进步。在FTTH中，有时需要在较窄的管道或曲率半径较小的位置处对光纤进行配线，对于即使弯折也不会使光泄漏的光纤，其开发不断进步，实现提高铺设效率的作用。例如，假设在FTTH铺设时存在将光纤弯折为曲率半径为5mm的情况，寻求与该情况对应的光纤。

另一方面，已知如果对光纤施加曲率半径较小的弯折，则该光纤的长期可靠性降低。因此，想办法对光缆的刚性进行强化而实质性地使光纤不会以较小的曲率半径弯曲，或者为了提高长期可靠性而使筛选(screening)中对光纤施加的拉伸率增大。但是，与此相伴，不仅成为成本增加的主要原因，也由于光缆的刚性提高而成为光纤的处理性降低的原因，或由于筛选强度增大而成为导致构成光纤的玻璃的强度降低的原因。

作为提高光纤自身强度的方法，日本特开平2-27308号公报公开了一种光纤，其在光纤的玻璃外表面上涂敷碳。但是，由于使用碳氢化合物类的气体而涂敷碳，所以在光纤的制造中需要排气设备等附带设备。另外，碳层和包覆在该碳层外周的树脂之间难以密合。如果为了进行识别而设置的着色层的颜色较浅，则由于碳层为黑色，所以着色层的外观成为暗淡的颜色，利用着色层产生的识别性降低。此外，为了保证碳包覆层在整个长度中的均匀性，需要额外的检查，例如进行美国专利第5057781号的说明书所记载，通过利用碳层的导电性进行电气参数测定，而监视涂敷层的状态等。

另外，日本特开平4-65327号公报、日本特开平5-124831号公报分别公开了下述方法，即，在光纤的玻璃表面设置添加了TiO₂的SiO₂玻璃或添加了F的SiO₂玻璃这样的比SiO₂粘性低的玻璃，通过在玻璃表面形成压缩应力层，从而对玻璃进行强化。但是，在上述组成与SiO₂存在很大差异的玻璃中，存在使切断玻璃的网状构造的氢元素容易进行扩散的情况，由此导致玻璃的网状构造的强度降低，所以有时从长期来说反而会导致玻璃的断裂强度降低。另外，由于组成不同，所以折射率随着SiO₂的含有量而发生变化，难以得到期望的光学特性。由于增加了在最外层添加具有其他组成的层的工序，所以成为成本增加的主要原因。

如上述所示，作为提高光纤自身强度的方法，虽然存在在玻璃外表面涂敷碳的方法以及在玻璃外表面形成比SiO₂粘性低的玻璃的方法，但无论哪一种方法都在制造成本及品质方面存在问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有优越的强度且可以廉价地进行制造的光纤、以及可以制造这种光纤的方法。

为了达到目的，本发明提供一种石英玻璃类的光纤，其包括：纤芯区域；光学包层区域，其包围纤芯区域；以及护套区域，其包围光学包层区域，该护套区域从内周部至外周部为大致均匀的组成，在最外周部形成残留有压缩应力的压缩变形层。

在本发明的光纤中，优选压缩变形层的应力为大于或等于10MPa的压缩应力。优选压缩变形层的厚度小于或等于护套区域的外径的30％。优选静疲劳系数大于或等于20。优选施加5mm/min的拉伸速度时的断裂强度大于或等于400kgf/mm²。优选护套区域的最外周部中的拉曼散射频谱的490cm^-1峰值面积A490相对于800cm^-1峰值面积A800的比值(A490/A800)小于纤芯区域中的比值(A490/A800)。优选压缩应力的周向偏差小于或等于10MPa。

作为本发明的其他方式，提供一种光纤制造方法，其具有下述工序：(1)纺丝工序，在该工序中，对包含纤芯区域、包围该纤芯区域的光学包层区域和包围该光学包层区域的护套区域的石英玻璃类的光纤母材，将其一端加热熔融并进行纺丝，形成具有期望外径的玻璃丝；(2)变形施加工序，在该工序中，在纺丝工序中形成的玻璃丝的整体温度低于玻璃转变点后，将玻璃丝的外周部再次加热至高于玻璃转变点的温度，在护套区域的最外周部上形成压缩变形层。