[发明专利]光纤

说明书

技术领域

本发明涉及耐水性优良的光纤。

背景技术

通常，光纤包含由二氧化硅制成的玻璃纤维；和在玻璃纤维外周的由包覆树脂制成的包覆层。所述包覆层防止强度下降。通常将紫外线固化型树脂，特别是氨基甲酸酯-丙烯酸酯型或环氧-丙烯酸酯型树脂用作光纤用包覆树脂。

光纤由于外应力和由这种外应力引起的微弯曲而增加传输损失。为了保护光纤免受这种外应力影响，通常利用两个材料层(软质层和硬质层)对光纤进行包覆。对于直接与二氧化硅玻璃接触的内层，将具有低杨氏模量的软树脂用作缓冲层(在下文中称为初级层)；而对于外层，将具有高杨氏模量的硬树脂用作保护层(在下文中称为次级层)。通常，将杨氏模量为3MPa以下的树脂用作初级层，并将杨氏模量为500MPa以上的树脂用作次级层。

这种光纤通过如下方法制造。首先，通过在拉丝炉中对预制体进行加热，由二氧化硅玻璃预制体拉制玻璃纤维。接着直接在此后，经由涂布模具将液状紫外线固化型树脂涂布在拉制的二氧化硅纤维上并用紫外光固化。通过该方法形成初级层和次级层。有将初级层和次级层同时涂布，然后将两者同时固化的方法；以及在涂布并固化初级层之后，涂布并固化次级层的方法。

随着近年来光纤普及的增加，光纤电缆的应用数目增加。因为普及，所以已经使得使用光纤电缆的环境多样化，且光纤电缆所需的长期可靠性变得更严格。就如上所述的情况而言，正考虑当长时间段浸入水中时较少可能增加传输损失的光纤。例如，日本特开平9-5587号公报公开了一种光纤，其由于初级层与玻璃纤维之间的强化粘附，即使当长时间段浸入水中时也不增加传输损失。

已知，在当暴露于高湿度环境或浸入水中时增加传输损失的光纤中，在包覆层与玻璃纤维之间的界面层中观察到剥离。当在玻璃纤维与包覆层之间的界面中为了剥去包覆层而施加的力大于玻璃纤维与包覆层之间的界面粘附力时，发生包覆层与玻璃纤维之间的剥离。当在玻璃纤维与包覆层之间的界面处发生剥离时，施加至玻璃纤维的力变得不均匀。力的不均匀引起微弯曲，结果光纤增加传输损失。

当将光纤浸入水中时引起玻璃纤维与包覆层之间的粘附力降低的机理推测如下。当将光纤浸入水中或暴露于高湿度环境时，水分透过包覆层并到达玻璃纤维与包覆层之间的界面。粘附力存在于玻璃纤维与包覆层之间的界面处，且一般包含玻璃纤维与树脂中官能团之间的氢键和源自粘附促进剂的化学键(参见例如，N.Akasaka等人，“光纤包覆层的设计(Design of Optical Fiber Coating)”，第19届澳大利亚光纤技术会议会刊(Proc.of 19th Australian Conference on Optical Fibre Technology)(ALOFT)，第375页，1994)。然而，据信，当水渗入玻璃纤维与包覆层之间的界面时，氢键断开。如上所述，据推测，在玻璃纤维与包覆层之间的界面处的粘附力因氢键断开而降低。

提出了各种当浸入水中时较少可能增加传输损失的光纤。然而，如日本特开平9-5587号公报中所示，通过平衡每个界面层的粘附性来抑制传输损失增加的已知方法有局限，且这些方法未提供足够的可靠性。

就如上所述的情况而言，本发明的目的是提供如下光纤，其抑制由于环境或经年劣化而引起的传输损失增加，特别是当将其暴露于高湿度环境或浸入水中时。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的光纤包含玻璃纤维，所述玻璃纤维具有至少两个包覆在其外周的层(软质层和硬质层)；其中在湿热环境中所述玻璃纤维与软质层之间的极限粘附强度为0.50N/10mm以上。

并且，在本发明的光纤中，硬质层的玻璃化转变温度为90℃以下，且硅烷偶联剂的量为0.5wt％以上。

附图说明

图1是作为本发明实施方式的光纤的横截面图；

图2是表示极限粘附强度的测量方法之一的示意图；和

图3是表示极限粘附强度的典型测量结果的图。

具体实施方式

下面，利用附图详细描述本发明的光纤的实施方式。然而，本发明不限于本文中所公开的实施方式。图1是作为本发明实施方式的光纤14的横截面图。如图1中所示，该光纤14包含玻璃纤维11；软质初级层12；和硬质次级层13；其中所述两层包覆在玻璃纤维11的外周。