JP4383877B2 - 光ファイバの１個又はそれ以上の特性を規定する方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ用プリフォームから得られる光ファイバの１個又はそれ以上の特性を規定する方法に関するものである。

プリフォームから光ファイバを製造する方法自体については、例えば米国特許第 6,260,510号明細書から本出願人に既知のものである。このような方法に用いるプリフォームの直径は６０ｍｍ又はそれ以上であり、このようなプリフォームからは合計で２００ｋｍ以上の長さの光ファイバを引き抜くことができる。さらに、合計で５００又は１０００ｋｍの長さの光ファイバが得られるプリフォームも知られている。加熱したプリフォームから光ファイバを引き抜いた後に、光ファイバを複数の個別の長さ部分に分割するが、これら長さ部分は、例えば４，８，１２，２５又は５０ｋｍの互いに異なる長さとすることができる。従って、１個の同一のプリフォームから得られる光ファイバの長さ部分の数は１００個以上となることもある。このような光ファイバの製造においては、光ファイバの幾何学的形状の特性及び光学的特性を規定するために多数の測定を行う。このような特性の幾つかは光ファイバの長さ部分の最初の部分と最後の部分とで測定する。従って光ファイバ製造プロセスの規模が極めて大きくなり、生産能力が増大すると、光ファイバの長さ部分に対して実施すべき測定回数が著しく増えることになる。さらに、光ファイバは、引っ張り強さの機械試験の際にコイルにおけるファイバは任意の長さ部分に破断し、その結果として、個別の光ファイバの長さ部分の特性を順次に測定しなければならなくなる。

本発明の目的は、光ファイバの製造中にその特性を規定するために光ファイバに対して行われる測定数を減らすことにある。

本発明の他の目的は、光ファイバ用プリフォームから得られる光ファイバの１個又はそれ以上の特性を規定する方法であって、個々の光ファイバ長さ部分が形成されることになる元の光ファイバに対してのそれぞれの光ファイバ長さ部分の位置を正確に把握しておくことにより必要な測定回数を減少させる方法を提供するにある。

頭書において言及した本発明の方法は、
ｉ）光ファイバ用プリフォームから元光ファイバを引き抜く工程と、
ｉｉ）前記工程ｉ）により得られた元光ファイバを、複数の長さ部分を、それぞれ複数のドラム上に巻き取り、
ｉｉｉ）前記工程ｉｉ）から得られた各ドラムに対してそれぞれ符号を付与する工程と、
ｉｖ）前記工程ｉｉｉ）で付与された符号を有する各ドラム上に前記工程ｉｉ）で巻き取られた長さ部分の１つに対して１個又はそれ以上の特性を測定する工程と、
ｖ）前記工程ｉｉｉ）で付与された符号を有する各ドラム上に前記工程ｉｉ）で巻き取られた長さ部分のうち、前記工程ｉｖ）で測定した長さ部分以外の、１つの他の長さ部分に対して前記１個又はそれ以上の特性を測定する工程と、
ｖｉ）前記工程ｉｖ）で測定した１個又はそれ以上の特性と前記工程ｖ）により測定した１個又はそれ以上の特性とを比較し、これらが予め定めた公差内である場合には、前記工程ｉｉｉ）で付与された符号を有する各ドラム上に前記工程ｉｉ）で巻き取られた長さ部分のうち、前記工程ｉｖ）及びｖ）で測定した長さ部分以外の、１つ又はそれ以上のさらに他の長さ部分に対する前記１個又はそれ以上の特性を補間により求め、
ｖｉｉ）それぞれのドラムに付与されたそれぞれの符号に基づいて、前記工程ｖｉ）が対象とするさらに他の長さ部分が元光ファイバのどの部分から作られたかを特定し、それらの長さ部分に前記工程ｖｉ）において補間により求めた前記１個又はそれ以上の特性を割り当てる工程と
よりなることを特徴とする。

このように、特定の長さ部分が元光ファイバのどの部分から作られたかが分かっているため、特に、他の長さ部分からの特性データから具体的な特性を計算することにより、最終的な光ファイバに対して行う必要のある測定回数を減らすことができる。結局、光ファイバの最初の部分を形成する長さ部分の具体的な特性と、この光ファイバの最後の部分を形成する長さ部分の具体的な特性とが、予め定めた公差内にある場合には、この具体的な特性を光ファイバの任意の中間長さ部分に対しても当てはめることができる。これら最初の部分と最後の部分との間の距離は例えば５０ｋｍ離れたものとすることができる。このようにすれば、測定を２回行えば十分であり、得られた測定結果を他の全ての長さ部分に当てはめることができる。

工程ｉｉｉ）及びｉｖ）の双方又はいずれか一方を行うにあたり電子メモリ記憶装置を用いるのが特に好ましい。

このような電子メモリ記憶装置、特にコンピュータシステムを用いるのが、計算システムを構成するのに特に望ましく、このようにすることにより、全ての特性の補間を簡単に行うことができるため、コイルとして巻き取られた各光ファイバに対して従来行う必要があった測定の回数を著しく減少させることができる。さらに、このような電子メモリ記憶装置は、元光ファイバにおける個々の長さ部分の位置について、正確な情報を提供するものである。

具体例においては、工程ｉ）を行う際に、引き抜いた光ファイバをコイルとして巻き取るのが好ましい。従って、このような例では、光ファイバの全ての長さ部分がその上に存在するマザーコイルが得られる。このマザーコイルから光ファイバを複数のドーターコイルに送り、次にこれらドーターコイルに、例えば４，８，１２，２５又は５０ｋｍのランダムな長さの個々の光ファイバ長さ部分を設け符号を付与する。

一方、本発明の他の具体例においては、工程ｖ）〜ｖｉｉ）の代わりに単一の工程ｖｉｉｉ）を用いることができ、この工程ｖｉｉｉ）は、工程ｉｉｉ）で登録した符号が既知であり、工程ｉｖ）が対象とする長さ部分に隣接する他の長さ部分に、工程ｉｖ）で測定した特性を割り当てる処理を含むものとする。

このような例では、あるコイル上の光ファイバの特性を、この光ファイバの長さ部分が当初隣接していた他の光ファイバの長さ部分である、他のコイル上の他の光ファイバに割り当てる。本明細書において用いる「元」の語は、光ファイバを分割した個別の光ファイバ長さ部分にする分割前の光ファイバの状態を意味することを理解されたい。従って、この特別な例では、２個の異なるコイル上にある光ファイバのそれぞれについて特性を測定する必要はなく、１個の光ファイバについてだけ特性のみを測定し、得られた特性を他の光ファイバに割り当てれば十分である。特定の状況下では、光ファイバの特性を１回のみ測定してそれを他の全ての光ファイバ長さ部分のそれぞれに割り当てることができる。

本発明に関連する特性としては、単一モードファイバに対して、減衰率、幾何学的形状の特性、散乱特性及び偏光モード散乱、カットオフ波長及びモードフィールド径があり、マルチモードファイバに対して、減衰率、幾何学的形状の特性、異モード遅延（ＤＭＤ）、開口数及び帯域幅があるが、本発明はこれらに限定されるものではない。幾何学的形状の特性とは、特に、コア及びクラッディングなどの光ファイバ内の種々の層の、及び光ファイバの周囲の保護層の直径、真円度及び同心度を含むものである。散乱特性は、特に、ゼロ散乱（散乱度の値がゼロになる波長）、異なる波長における散乱度及び散乱度の傾きを含むものである。

本発明を実施例により以下に説明するが、この点に関して、実施例は説明の手段としてのみ与えられるものであり、本発明のいかなる制限としても解釈すべきではないことに注意されたい。
本実施例では本発明を線図的に示した図面を参照する。

実施例
一般的に既知の方法、例えば米国特許第 6,260,510号明細書から既知の方法を用いて、光ファイバをロッド形状のプリフォーム１から引き抜き、次にこの光ファイバを複数のドラム又はコイル２，３，４，５，６に分配する。この分配中に、電子メモリ記憶装置は、プリフォームのどの位置が、各種ドラム２，３，４，５，６上に巻き取った光ファイバに対応するかを記録する。その後、ドラム２上にある光ファイバ７の特性を測定する。同様にして、例えばドラム６上にある光ファイバ８についても特性を測定する。このようにして測定したこれらの特性が予め定めた公差内にあれば、特性は、コイル３，４及び５上に巻き取った光ファイバの各々についても当てはまることになる。ドラム２上の光ファイバ７の端部の特性を測定していれば、この測定した特性はドラム３上の光ファイバ８の開始部分の特性に相当することになる。

本発明による光ファイバの特性を規定する方法を示す線図である。

Claims (6)

1. 光ファイバ用プリフォームから得られた光ファイバの１個又はそれ以上の特性を規定する方法において、当該方法が、
   ｉ）光ファイバ用プリフォームから元光ファイバを引き抜く工程と、
   ｉｉ）前記工程ｉ）により得られた元光ファイバを、複数の長さ部分を、それぞれ複数のドラム上に巻き取り、
   ｉｉｉ）前記工程ｉｉ）から得られた各ドラムに対してそれぞれ符号を付与する工程と、
   ｉｖ）前記工程ｉｉｉ）で付与された符号を有する各ドラム上に前記工程ｉｉ）で巻き取られた長さ部分の１つに対して１個又はそれ以上の特性を測定する工程と、
   ｖ）前記工程ｉｉｉ）で付与された符号を有する各ドラム上に前記工程ｉｉ）で巻き取られた長さ部分のうち、前記工程ｉｖ）で測定した長さ部分以外の、１つの他の長さ部分に対して前記１個又はそれ以上の特性を測定する工程と、
   ｖｉ）前記工程ｉｖ）で測定した１個又はそれ以上の特性と前記工程ｖ）により測定した１個又はそれ以上の特性とを比較し、これらが予め定めた公差内である場合には、前記工程ｉｉｉ）で付与された符号を有する各ドラム上に前記工程ｉｉ）で巻き取られた長さ部分のうち、前記工程ｉｖ）及びｖ）で測定した長さ部分以外の、１つ又はそれ以上のさらに他の長さ部分に対する前記１個又はそれ以上の特性を補間により求め、
   ｖｉｉ）それぞれのドラムに付与されたそれぞれの符号に基づいて、前記工程ｖｉ）が対象とするさらに他の長さ部分が元光ファイバのどの部分から作られたかを特定し、それらの長さ部分に前記工程ｖｉ）において補間により求めた前記１個又はそれ以上の特性を割り当てる工程と
   よりなることを特徴とする光ファイバの特性の規定方法。
2. 前記工程ｉｉｉ）及びｉｖ）の双方又はいずれか一方を行う際に電子メモリ記憶装置を用いることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの特性の規定方法。
3. 引き抜かれた前記元光ファイバを、前記複数のドラムとは異なるマザードラム上に巻き取ることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバの特性の規定方法。
4. 前記工程ｖｉｉ）が対象とする前記１つ又はそれ以上のさらに他の長さ部分は、前記工程ｉｖ）が対象とする前記１つの他の長さ部分に隣接することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光ファイバの特性の規定方法。
5. 前記工程ｉｖ）及びｖ）において測定し、前記工程ｖｉ）において補間した前記１つ又はそれ以上の特性は、減衰率、幾何学的形状の特性、散乱特性、偏光モード散乱、異モード遅延（ＤＭＤ）、開口数及び帯域幅から選択したものとした請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光ファイバの特性の規定方法。
6. 前記工程及びｉｖ）において測定する前記１つ又はそれ以上の特性は、幾何学的形状の特性、カットオフ波長、モードフィールド径及び開口数から選択したものとした請求項４に記載の光ファイバの特性の規定方法。

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