JPH06235830A - 断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法 - Google Patents
断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法Info
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- JPH06235830A JPH06235830A JP5024331A JP2433193A JPH06235830A JP H06235830 A JPH06235830 A JP H06235830A JP 5024331 A JP5024331 A JP 5024331A JP 2433193 A JP2433193 A JP 2433193A JP H06235830 A JPH06235830 A JP H06235830A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 外径測定器内においてパンダ型定偏波光ファ
イバの応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む長手方向の
切断面４と測定切断面５とがなす角θが９０°となるよ
うにして線引きを行った。この際、線引き装置は従来と
同じものを使用し、外径測定器で測定した線引き直後の
光ファイバの外径を線引き速度制御装置にフィードバッ
クして、得られるパンダ型定偏波光ファイバの外径が一
定となるように調整した。 【効果】 本発明によれば、外径変動幅の小さい断面構
造が非同心円である光ファイバの製造方法が提供され
る。
イバの応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む長手方向の
切断面４と測定切断面５とがなす角θが９０°となるよ
うにして線引きを行った。この際、線引き装置は従来と
同じものを使用し、外径測定器で測定した線引き直後の
光ファイバの外径を線引き速度制御装置にフィードバッ
クして、得られるパンダ型定偏波光ファイバの外径が一
定となるように調整した。 【効果】 本発明によれば、外径変動幅の小さい断面構
造が非同心円である光ファイバの製造方法が提供され
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主として、光通信、光
機器、光センサなどに用いられる高機能性光ファイバの
製造方法に関するものである。
機器、光センサなどに用いられる高機能性光ファイバの
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】通常、光ファイバは、図４に示すように光
ファイバガラス母材８を加熱する加熱炉９と線引き直後
の光ファイバ１０の表面に第一層目の被覆材を塗布する
被覆装置１２との間に外径測定器１１を設置して、線引
き直後の光ファイバ１０の外径を測定し、この情報を図
示しない、例えば線引き速度制御装置や加熱炉制御装置
にフィードバックすることによって、線引き速度や加熱
炉９内の温度を調節しながら長手方向の外径が均一とな
るよう線引きされている。その外径測定方法としてもっ
とも一般的なのは、図５に示すように（図５は図４にお
ける外径測定器１１内における主として光ファイバの断
面図である）、光ファイバ１０が外径測定器１１内を通
過する方向に対して直交するようにレーザ光照射口６か
らレーザ光を照射し、光ファイバ１０に対して前記レー
ザ光照射口６と反対側にあるレーザ光検出器７で光ファ
イバ１０によって遮られているレーザ光の幅ａを検出し
て光ファイバ１０の外径を測定する方法である。
ファイバガラス母材８を加熱する加熱炉９と線引き直後
の光ファイバ１０の表面に第一層目の被覆材を塗布する
被覆装置１２との間に外径測定器１１を設置して、線引
き直後の光ファイバ１０の外径を測定し、この情報を図
示しない、例えば線引き速度制御装置や加熱炉制御装置
にフィードバックすることによって、線引き速度や加熱
炉９内の温度を調節しながら長手方向の外径が均一とな
るよう線引きされている。その外径測定方法としてもっ
とも一般的なのは、図５に示すように（図５は図４にお
ける外径測定器１１内における主として光ファイバの断
面図である）、光ファイバ１０が外径測定器１１内を通
過する方向に対して直交するようにレーザ光照射口６か
らレーザ光を照射し、光ファイバ１０に対して前記レー
ザ光照射口６と反対側にあるレーザ光検出器７で光ファ
イバ１０によって遮られているレーザ光の幅ａを検出し
て光ファイバ１０の外径を測定する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年開
発が進んでいる定偏波光ファイバ、または偏心コア光フ
ァイバ、楕円コア光ファイバなどの断面構造が非同心円
である高機能性光ファイバを線引きする際には、従来と
同様に単に外径測定器で測定される線引き直後の光ファ
イバの外径を均一となるように諸条件を調節しただけで
は、実際に得られる光ファイバの外径変動幅が大きくな
ってしまうことがあり、常に均一な外径を有する断面構
造が非同心円である光ファイバを得ることは難しかっ
た。
発が進んでいる定偏波光ファイバ、または偏心コア光フ
ァイバ、楕円コア光ファイバなどの断面構造が非同心円
である高機能性光ファイバを線引きする際には、従来と
同様に単に外径測定器で測定される線引き直後の光ファ
イバの外径を均一となるように諸条件を調節しただけで
は、実際に得られる光ファイバの外径変動幅が大きくな
ってしまうことがあり、常に均一な外径を有する断面構
造が非同心円である光ファイバを得ることは難しかっ
た。
【０００４】そこで、常に外径変動幅の小さい断面構造
が非同心円である光ファイバを得ることができる製造方
法の開発が急がれていた。
が非同心円である光ファイバを得ることができる製造方
法の開発が急がれていた。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、外径変動幅の
小さい断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法
を提供することを目的とする。本発明は、光ファイバガ
ラス母材を加熱しつつ線引して断面構造が非同心円であ
る光ファイバを製造する方法において、該光ファイバの
特定方向の外径を測定かつ制御しながら線引きすること
を特徴とするものである。
小さい断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法
を提供することを目的とする。本発明は、光ファイバガ
ラス母材を加熱しつつ線引して断面構造が非同心円であ
る光ファイバを製造する方法において、該光ファイバの
特定方向の外径を測定かつ制御しながら線引きすること
を特徴とするものである。
【０００６】
【作用】近年開発が進んでいるパンダ型、楕円ジャケッ
ト型の定偏波光ファイバ、または偏心コア光ファイバ、
楕円コア光ファイバなどの高機能性光ファイバは、その
断面構造が従来の同心円である光ファイバとは異なり、
非同心円であることが多い。
ト型の定偏波光ファイバ、または偏心コア光ファイバ、
楕円コア光ファイバなどの高機能性光ファイバは、その
断面構造が従来の同心円である光ファイバとは異なり、
非同心円であることが多い。
【０００７】これら断面構造が非同心円である光ファイ
バ（以下、単に非同心円光ファイバという）を従来の外
径制御方法で線引きすると、同一の条件下で製造された
光ファイバガラス母材であっても、線引きする光ファイ
バガラス母材ごとにその外径変動幅の値が大きかったり
小さかったりとばらついてしまった。外径測定器で測定
した非同心円光ファイバの外径の値を一定にするべく、
線引き速度を調節し、見かけ上は外径一定となってい
た。それにもかかわらず、前述した外径変動が見られ
た。また、この傾向はある特定の外径測定器において見
られるわけではなく、従来普通に使用してきた外径測定
器において共通した傾向であった。
バ（以下、単に非同心円光ファイバという）を従来の外
径制御方法で線引きすると、同一の条件下で製造された
光ファイバガラス母材であっても、線引きする光ファイ
バガラス母材ごとにその外径変動幅の値が大きかったり
小さかったりとばらついてしまった。外径測定器で測定
した非同心円光ファイバの外径の値を一定にするべく、
線引き速度を調節し、見かけ上は外径一定となってい
た。それにもかかわらず、前述した外径変動が見られ
た。また、この傾向はある特定の外径測定器において見
られるわけではなく、従来普通に使用してきた外径測定
器において共通した傾向であった。
【０００８】そこで、もう少し細かく非同心円光ファイ
バの外径変動について調べた。その結果、該非同心円光
ファイバには、断面構造が同心円である光ファイバ（以
下、単に同心円光ファイバという）に比べて、非常に単
周期に、かつ変動幅の大きい外径変動が現れることがわ
かった。さらに検討を重ねたところ、前記外径変動が非
常に単周期かつ大きな外径変動幅で生じるために、フィ
ードバック操作による外径制御が不安定になることがわ
かった。
バの外径変動について調べた。その結果、該非同心円光
ファイバには、断面構造が同心円である光ファイバ（以
下、単に同心円光ファイバという）に比べて、非常に単
周期に、かつ変動幅の大きい外径変動が現れることがわ
かった。さらに検討を重ねたところ、前記外径変動が非
常に単周期かつ大きな外径変動幅で生じるために、フィ
ードバック操作による外径制御が不安定になることがわ
かった。
【０００９】前記外径変動は外径測定器の性能によるも
のではなく、非同心円光ファイバの性質によるもの、す
なわち非同心円光ファイバ自体になにか大きな外径変動
幅を生じさせるような要因があるのではないかと考察し
た。前記非同心円光ファイバが従来の同心円光ファイバ
ともっとも大きく異なっている点は、前記非同心円光フ
ァイバの中心を通るような長手方向の断面構造がその切
断面によって異なるということである。そこで外径測定
器の中で、照射されたレーザ光が通って測定する切断面
（以下、単に測定切断面という）によってその外径変動
幅にばらつきがあるのではないかと考えた。すなわち、
外径変動幅が大きくなる切断面を測定してしまうと、そ
の外径変動が非常に単周期かつ大きな外径変動幅で生じ
るために、フィードバック操作による外径制御が不安定
になると考えたのである。
のではなく、非同心円光ファイバの性質によるもの、す
なわち非同心円光ファイバ自体になにか大きな外径変動
幅を生じさせるような要因があるのではないかと考察し
た。前記非同心円光ファイバが従来の同心円光ファイバ
ともっとも大きく異なっている点は、前記非同心円光フ
ァイバの中心を通るような長手方向の断面構造がその切
断面によって異なるということである。そこで外径測定
器の中で、照射されたレーザ光が通って測定する切断面
（以下、単に測定切断面という）によってその外径変動
幅にばらつきがあるのではないかと考えた。すなわち、
外径変動幅が大きくなる切断面を測定してしまうと、そ
の外径変動が非常に単周期かつ大きな外径変動幅で生じ
るために、フィードバック操作による外径制御が不安定
になると考えたのである。
【００１０】これを実証するべく実験を重ねた結果、推
察通り非同心円光ファイバの外径測定における外径変動
幅は前記測定切断面の選び方に関係があることがわかっ
た。その詳細な理由をパンダ型定偏波光ファイバを例に
とって以下に説明する。
察通り非同心円光ファイバの外径測定における外径変動
幅は前記測定切断面の選び方に関係があることがわかっ
た。その詳細な理由をパンダ型定偏波光ファイバを例に
とって以下に説明する。
【００１１】なお、特許請求の範囲、ならびに課題を解
決する手段における特定方向とは、光ファイバの中心
と、光ファイバ内にあって光ファイバの外表面と屈折率
が異なる部分の界面との距離が最小値となる部分とを含
む光ファイバの中心軸線以外の中心軸線に直交する方向
である。
決する手段における特定方向とは、光ファイバの中心
と、光ファイバ内にあって光ファイバの外表面と屈折率
が異なる部分の界面との距離が最小値となる部分とを含
む光ファイバの中心軸線以外の中心軸線に直交する方向
である。
【００１２】図３に示すように、パンダ型定偏波光ファ
イバはコア部１を覆うようにクラッド部２があり、該ク
ラッド部２の中に応力付与部３ａ、３ｂ（前述したクラ
ッド部と屈折率が異なる部分のクラッドとの界面にあた
る）が配置されている断面構造を有している。該パンダ
型定偏波光ファイバが、外径測定器の内部を該応力付与
部３ａ、３ｂを最大限に含む長手方向の切断面４と測定
切断面５が一致するように通過すると、レーザ光の大部
分が熱収縮を起こしている該応力付与部３ａ、３ｂを最
大限に含む長手方向の切断面４（前述した光ファイバの
中心と、光ファイバの外表面上とクラッド部と屈折率が
異なる部分のクラッドとの界面との距離が最小値となる
線分（図３における線分ＡＢをいう）とを含む光ファイ
バの中心軸線にあたる）を通ってしまうことや屈折率の
異なる該応力付与部３ａ、３ｂが表面近くに存在するた
めレーザ光の乱反射が生じることなどにより大きな外径
変動幅が生じてしまう。そこで、図１のようにレーザ光
に大きな外径変動幅を生じさせる主要因と考えられる部
分、具体的には該応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む
長手方向の切断面４からずれた部分を通るようにして外
径測定を行いつつ光ファイバの製造を行ったところ、外
径変動幅の小さいパンダ型定偏波光ファイバを得ること
ができた。
イバはコア部１を覆うようにクラッド部２があり、該ク
ラッド部２の中に応力付与部３ａ、３ｂ（前述したクラ
ッド部と屈折率が異なる部分のクラッドとの界面にあた
る）が配置されている断面構造を有している。該パンダ
型定偏波光ファイバが、外径測定器の内部を該応力付与
部３ａ、３ｂを最大限に含む長手方向の切断面４と測定
切断面５が一致するように通過すると、レーザ光の大部
分が熱収縮を起こしている該応力付与部３ａ、３ｂを最
大限に含む長手方向の切断面４（前述した光ファイバの
中心と、光ファイバの外表面上とクラッド部と屈折率が
異なる部分のクラッドとの界面との距離が最小値となる
線分（図３における線分ＡＢをいう）とを含む光ファイ
バの中心軸線にあたる）を通ってしまうことや屈折率の
異なる該応力付与部３ａ、３ｂが表面近くに存在するた
めレーザ光の乱反射が生じることなどにより大きな外径
変動幅が生じてしまう。そこで、図１のようにレーザ光
に大きな外径変動幅を生じさせる主要因と考えられる部
分、具体的には該応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む
長手方向の切断面４からずれた部分を通るようにして外
径測定を行いつつ光ファイバの製造を行ったところ、外
径変動幅の小さいパンダ型定偏波光ファイバを得ること
ができた。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実験例を詳細に説明する。図
１に示すように、外径測定器内においてパンダ型定偏波
光ファイバの応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む長手
方向の切断面４と測定切断面５とがなす角θを 0〜90°
と変えて、線引きを行った。この際、線引き装置として
は図４に示す従来と同じものを使用し、図４における外
径測定器１１で測定した線引き直後の光ファイバ１０の
外径を図４中には図示しない線引き速度制御装置にフィ
ードバックして、線引きして得られるパンダ型定偏波光
ファイバの外径が一定となるように調整した。
１に示すように、外径測定器内においてパンダ型定偏波
光ファイバの応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む長手
方向の切断面４と測定切断面５とがなす角θを 0〜90°
と変えて、線引きを行った。この際、線引き装置として
は図４に示す従来と同じものを使用し、図４における外
径測定器１１で測定した線引き直後の光ファイバ１０の
外径を図４中には図示しない線引き速度制御装置にフィ
ードバックして、線引きして得られるパンダ型定偏波光
ファイバの外径が一定となるように調整した。
【００１４】前述した実験の結果、θの大きさと外径変
動幅にはある関係があることがわかった。すなわち、θ
が大きくなるにしたがって外径変動幅は小さくなる傾向
にあることがわかった。実験の結果をまとめたものが表
１であり、表１をグラフ化したものが図２である。表
１、図２より、好ましくはθが30°〜90°のときであ
り、さらに好ましくはθが45°〜90°のときであるとい
える。
動幅にはある関係があることがわかった。すなわち、θ
が大きくなるにしたがって外径変動幅は小さくなる傾向
にあることがわかった。実験の結果をまとめたものが表
１であり、表１をグラフ化したものが図２である。表
１、図２より、好ましくはθが30°〜90°のときであ
り、さらに好ましくはθが45°〜90°のときであるとい
える。
【００１５】
【表１】
【００１６】また、パンダ型定偏波光ファイバ以外でも
楕円ジャケット型定偏波光ファイバ、偏心コア光ファイ
バ、楕円コア光ファイバなど断面構造が非同心円である
光ファイバの製造方法においても同様な傾向が見られ、
これらについても外径変動幅の大きさは外径を測定する
ときの非同心円光ファイバの方向性に関係があると考え
られた。
楕円ジャケット型定偏波光ファイバ、偏心コア光ファイ
バ、楕円コア光ファイバなど断面構造が非同心円である
光ファイバの製造方法においても同様な傾向が見られ、
これらについても外径変動幅の大きさは外径を測定する
ときの非同心円光ファイバの方向性に関係があると考え
られた。
【００１７】そこで、応用例として同様な実験を楕円ジ
ャケット型定偏波光ファイバ、偏心コア光ファイバに対
しても行った。双方とも図６、図７において大きな外径
変動幅を生じさせると考えられる同心円構造ではない部
分、具体的には図６においての楕円ジャケット部１６
と、図７においての偏心しているコア部１を最大限に含
むＸの方向、すなわち線分ＡＢを含む中心軸線の方向の
外径を測定した場合には外径変動幅は最大であった。ま
た前記大きな外径変動幅を生じさせると考えられる同心
円構造でない部分を最小限に含むＹの方向、すなわち、
線分ＡＢを含む中心軸線と直交する方向の外径を測定し
た場合には外径変動幅は最小であった。
ャケット型定偏波光ファイバ、偏心コア光ファイバに対
しても行った。双方とも図６、図７において大きな外径
変動幅を生じさせると考えられる同心円構造ではない部
分、具体的には図６においての楕円ジャケット部１６
と、図７においての偏心しているコア部１を最大限に含
むＸの方向、すなわち線分ＡＢを含む中心軸線の方向の
外径を測定した場合には外径変動幅は最大であった。ま
た前記大きな外径変動幅を生じさせると考えられる同心
円構造でない部分を最小限に含むＹの方向、すなわち、
線分ＡＢを含む中心軸線と直交する方向の外径を測定し
た場合には外径変動幅は最小であった。
【００１８】以上の応用例より、本発明はパンダ型定偏
波光ファイバ以外の他の非同心円光ファイバの製造方法
においても適用できることがわかった。
波光ファイバ以外の他の非同心円光ファイバの製造方法
においても適用できることがわかった。
【００１９】本実験例では、光ファイバガラス母材の設
置方向を特定方向とすることによって、外径測定器を通
過する光ファイバの向きを一定の方向となるように固定
したが、本発明の主旨は前記外径測定器を通過する光フ
ァイバの向きを特定方向とすることにあるのだから、外
径測定器自体を回転させても構わないし、複数の外径測
定器を設置してこれらのなかからもっとも外径変動幅が
小さい向きとなっているものを選択してもかまわない。
置方向を特定方向とすることによって、外径測定器を通
過する光ファイバの向きを一定の方向となるように固定
したが、本発明の主旨は前記外径測定器を通過する光フ
ァイバの向きを特定方向とすることにあるのだから、外
径測定器自体を回転させても構わないし、複数の外径測
定器を設置してこれらのなかからもっとも外径変動幅が
小さい向きとなっているものを選択してもかまわない。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、外径変動の小さい断面
構造が非同心円構造である光ファイバの製造方法が提供
される。
構造が非同心円構造である光ファイバの製造方法が提供
される。
【図１】図１は、本発明の一実施態様を示す外径測定器
内における光ファイバの断面図である。
内における光ファイバの断面図である。
【図２】図２は、実験の結果（表１）をグラフ化したも
のである。
のである。
【図３】図３は、従来の方法で断面構造が非同心円であ
る光ファイバの外径測定を行った際の状態を示す外径測
定器内における光ファイバの断面図である。
る光ファイバの外径測定を行った際の状態を示す外径測
定器内における光ファイバの断面図である。
【図４】図４は、本発明および従来の技術に係わる線引
き装置である。
き装置である。
【図５】図５は、従来の断面構造が同心円状である光フ
ァイバを測定する際外径測定器内にあける光ファイバの
断面図である。
ァイバを測定する際外径測定器内にあける光ファイバの
断面図である。
【図６】図６は、楕円ジャケットファイバの断面図であ
る。
る。
【図７】図７は、偏心コアファイバの断面図である。
１…コア部 ２…クラッド部 ３ａ、３ｂ…応力付与部 ４…応力付与部３ａ、３ｂを最大限に含む長手方向の切
断面 ５…測定切断面 ６…レーザ光照射口 ７…レーザ光検出器 ８…光ファイバガラス母材 ９…加熱炉 １０…光ファイバ １１…外径測定器 １２…被覆装置 １３…硬化装置 １４…被覆装置 １５…硬化装置 １６…楕円ジャケット部 １７…第２ジャケット部
断面 ５…測定切断面 ６…レーザ光照射口 ７…レーザ光検出器 ８…光ファイバガラス母材 ９…加熱炉 １０…光ファイバ １１…外径測定器 １２…被覆装置 １３…硬化装置 １４…被覆装置 １５…硬化装置 １６…楕円ジャケット部 １７…第２ジャケット部
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバガラス母材を加熱しつつ線引
して断面構造が非同心円である光ファイバを製造する方
法において、該光ファイバの特定方向の外径を測定かつ
制御しながら線引することを特徴とする断面構造が非同
心円である光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024331A JPH06235830A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5024331A JPH06235830A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06235830A true JPH06235830A (ja) | 1994-08-23 |
Family
ID=12135203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5024331A Pending JPH06235830A (ja) | 1993-02-12 | 1993-02-12 | 断面構造が非同心円である光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06235830A (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593026A (ja) * | 1982-06-23 | 1984-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非円形断面光フアイバの製造方法 |
| JPS6140836A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-27 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光フアイバ−の寸法制御方法 |
-
1993
- 1993-02-12 JP JP5024331A patent/JPH06235830A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS593026A (ja) * | 1982-06-23 | 1984-01-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 非円形断面光フアイバの製造方法 |
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