JPH07229813A - 光ファイバ内気泡の検出方法および検出装置 - Google Patents

光ファイバ内気泡の検出方法および検出装置

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JPH07229813A
JPH07229813A JP4051794A JP4051794A JPH07229813A JP H07229813 A JPH07229813 A JP H07229813A JP 4051794 A JP4051794 A JP 4051794A JP 4051794 A JP4051794 A JP 4051794A JP H07229813 A JPH07229813 A JP H07229813A
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JP
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optical fiber
bubbles
light receiving
light
receiving elements
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JP4051794A
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Motonori Nakamura
元宣 中村
Toshio Danzuka
俊雄 彈塚
Shinji Ishikawa
真二 石川
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/02Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
    • C03B37/025Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
    • C03B37/027Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
    • C03B37/02718Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 気泡による輝度変化と他の要因による輝度変
化とを明確に区別し、線引き中に光ファイバ内の気泡を
正確に検知する。 【構成】 プリフォーム1は、線引炉2により加熱、溶
融され、線引きされ光ファイバが製造される。線引きさ
れた光ファイバ5は、図示しないコーティング装置によ
って、ガラス上にUV樹脂がコーティングされるが、そ
の前に、ヘリウムガスを用いた冷却装置3により冷却さ
れる。冷却装置3の内面には、2つの受光素子4a,4
bが上下に取り付けられ、線引きされた光ファイバ5か
らの散乱光を測定する。光ファイバ5中に気泡等の異物
が存在すると、光ファイバ5内を伝播する光が散乱され
て、光ファイバ5の表面から外部に放出される光が増大
する。したがって、受光素子4a,4bの出力変化から
光ファイバ5内の気泡等の異物を検出することができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ内の気泡を
線引時に検出する光ファイバ内気泡の検出方法および検
出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバの母材中には、スートプリフ
ォームを製造する工程、スートプリフォームを透明化す
る工程、また、ロッドインチューブ法では、コアロッド
に石英管をジャケットする際に、雰囲気もしくはガラス
中の不純物により内部に気泡が発生することが多い。気
泡が内在しているプリフォームを線引きしてファイバ化
する際に、この気泡が光ファイバ中に残っていると、光
ファイバの強度の低下や伝送特性の低下等の原因となり
得るため、光ファイバ内気泡の位置を正確に知ることが
重要である。
【0003】従来は、特開昭61−290344号公報
に示されているように、線引炉内の光が、光ファイバ中
を伝わり、線引き中の光ファイバに気泡の存在する位置
では、その内面にて光が散乱することを利用し、その散
乱光を光ファイバ側面に設置した複数の受光素子を用い
て、気泡を検知するようにしたものが知られている。複
数の受光素子を用いたことにより、光ファイバの揺れや
線引炉内の異常な散乱光と、気泡からの散乱光とを明確
に区別して高精度の気泡検出を行なうことができるとい
うものである。
【0004】しかしながら、従来の方法では、受光素子
で検出される光が、光ファイバの揺れによる検出出力の
変化や、外部の散乱光等の影響を回避することは困難で
あり、検出すべきファイバ中の気泡による散乱光のみを
検出するには十分とはいえないものである。特に、2つ
の受光素子を、光ファイバの周方向において適宜の角度
で配置した場合には、光ファイバの揺れによる検出出力
の変化が大きいという問題がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、気泡による輝度変化と他の
要因による輝度変化とを明確に区別し、線引き中に光フ
ァイバ内の気泡を正確に検知することを目的とするもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、請求項1に記
載の発明においては、光ファイバ内気泡の検出方法にお
いて、プリフォームロッドを溶融、紡糸する工程と、ヘ
リウムにより冷却する冷却工程と、コーティング工程を
有する光ファイバの製造方法における光ファイバ内気泡
の検出方法において、前記冷却工程において、光ファイ
バから出射される光を複数の方向から測定して光ファイ
バ内の気泡を検出することを特徴とするものである。
【0007】請求項2に記載の発明においては、請求項
1に記載の光ファイバ内気泡の検出方法において、前記
複数の方向が、前記光ファイバの周方向において受光軸
が直交する方向であり、かつ、受光位置が前記光ファイ
バの長手方向に対し同一位置であることを特徴とするも
のである。
【0008】請求項3に記載の発明においては、請求項
1または2に記載の光ファイバ内気泡の検出方法におい
て、前記光ファイバから出射される光を測定する方向
が、前記光ファイバの進行方向に対して90〜150゜
の角度であることを特徴とするものである。
【0009】なた、請求項4に記載の発明においては、
光ファイバ内気泡の検出装置において、プリフォームロ
ッドを溶融、紡糸した光ファイバをヘリウムにより冷却
する冷却装置の内面に、複数の受光素子を取り付け、該
受光素子により光ファイバから散乱される光を測定して
光ファイバ内の気泡を検出することを特徴とするもので
ある。
【0010】請求項5に記載の発明においては、請求項
4に記載の光ファイバ内気泡の検出装置において、前記
複数の受光素子の光軸の位置が前記光ファイバの長手方
向に対して同一位置であり、かつ、前記複数の受光素子
の光軸の方向が前記光ファイバの周方向において直交す
る方向であることを特徴とするものである。
【0011】請求項6に記載の発明においては、請求項
4または5に記載の光ファイバ内気泡の検出装置におい
て、前記複数の受光素子の光軸が、前記光ファイバの進
行方向に対して90〜150゜の角度であることを特徴
とするものである。
【0012】また、本発明は、光ファイバ内気泡の検出
装置において、プリフォームロッドを溶融、紡糸した光
ファイバをヘリウムにより冷却する冷却装置の内面に、
複数の受光素子を取り付け、該受光素子により光ファイ
バから散乱される光を測定して光ファイバ内の気泡を検
出することを特徴とするものである。前記複数の受光素
子の光軸が前記光ファイバの長手方向に対して同一位置
であり、かつ、光ファイバの周方向において直角方向で
あること、また、前記複数の受光素子の光軸が、前記光
ファイバの進行方向に対して90〜150゜の角度であ
ることも特徴とするものである。
【0013】
【作用】本発明によれば、溶融、紡糸した光ファイバを
ヘリウムにより冷却する冷却工程において、光ファイバ
の表面輝度の影響の少ない測定が光ファイバの周囲は、
ヘリウムにて満たされていることにより、ファイバの揺
れが低減された状態で測定を行なうことができる。測定
にあたって、冷却装置の内面に、受光素子を取り付ける
ことにより、外部からの散乱光の影響を抑えることがで
きる。また、光ファイバ内気泡からの散乱光を複数の方
向から測定することにより、光ファイバの表面輝度の影
響を減らすことができ、直角方向からの測定により表面
輝度の影響をより効果的に減少させることができる。ま
た、前記光ファイバから出射される光を測定する方向、
すなわち、複数の受光素子の光軸を、光ファイバの進行
方向に対して90〜150゜の角度とすることによっ
て、線引炉から光ファイバ中を進行してくる直接光の影
響を減らすことができる。
【0014】
【実施例】図1は、本発明の第1の実施例を説明するた
めの光ファイバ製造工程の要部の概略構成図である。図
中、1はプリフォーム、2は線引炉、3は冷却装置、4
a,4bは受光素子、5は光ファイバである。プリフォ
ーム1は、線引炉2により加熱、溶融され、線引きされ
て光ファイバ5が製造される。線引きされた光ファイバ
5には、図示しないコーティング装置によって、ガラス
上にUV樹脂がコーティングされる。そのコーティング
を行なう前に、光ファイバの温度を下げるため、冷却装
置3が設置されている。冷却装置3は、ヘリウムガスを
流して、導入された光ファイバを冷却するものである
が、その内面には、この実施例では、2つの受光素子4
a,4bが上下に取り付けられている。受光素子4a,
4bの光軸の方向は、この実施例では、光ファイバ5の
進行方向に対し90゜となっている。受光素子の数は、
3つ以上でもよい。
【0015】線引きされた光ファイバ5は、線引炉2内
の光により照射され、光ファイバ5内を伝播される。線
引炉2内の光は、プリフォームの加熱により生じた光を
利用してもよく、あるいは、照明光を与えるようにして
もよい。光ファイバ5内を伝播した光は、一部は光ファ
イバ5の表面から外部に放出されるが、わずかである。
光ファイバ5中に気泡等の異物が存在すると、光ファイ
バ5内を伝播する光が散乱されて、光ファイバ5の表面
から外部に放出される光が増大する。したがって、受光
素子4a,4bの出力変化から光ファイバ5内の気泡等
の異物を検出することができる。
【0016】受光素子4a,4bは、冷却装置3内に配
置されているから、外部からの散乱光の影響を抑えるこ
とができる。また、冷却装置3の中は、ヘリウムにて満
たされており、光ファイバの揺れを低減する効果もあ
る。その結果、光ファイバの揺れによる輝度変化が抑え
られ、気泡による輝度変化以外の要因を低減することが
可能となる。
【0017】図1に示した装置で、実際に光ファイバの
線引き中に光ファイバから発せられる散乱光をモニタし
た。その時の受光素子の出力を図2に示す。2つの受光
素子の出力はそれぞれ(A),(B)に示しているが、
気泡による散乱はピークとなって現われているが、
(A),(B)ともに、光ファイバ中の気泡を捉えてい
ることが分かる。この測定では、非常にノイズレベルが
低く、感度良く光ファイバ中の気泡からの散乱光と思わ
れる光を検出することができた。実際にその部分の光フ
ァイバを調べたところ、光ファイバ中に気泡が存在し
た。また、(A)に見られる髭状のピークは、(B)で
は検出されておらず、その部分には、光ファイバ中に気
泡は存在していなかった。なお、(A),(B)におけ
るピークは、光ファイバの進行速度に応じた時間差をも
って現われるから、2つの受光素子の出力の差を取るよ
うにしてもよい。
【0018】図3は、本発明の第2の実施例における冷
却装置の一部の概略図である。図中、図1と同様な部分
には同じ符号を付して説明を省略する。この実施例で
は、受光素子4a,4bの設置向きを下向きとした。具
体的には、受光素子4a,4bの光軸の方向を光ファイ
バ5の進行方向に対して120゜とした。受光面の角度
でいえば、鉛直方向に対して30゜下向きであるという
ことができる。この実施例では、光ファイバ5の表面の
輝度変化の影響をさらに受けにくくする効果があり、ま
た、線引炉内の光が、直接光ファイバ5内を伝播して、
受光素子4a,4bに到達するのを防ぐ働きもある。
【0019】この実施例による測定結果を図4に示す。
この結果では、ノイズレベルはさらに低減されている
が、光ファイバ5内の気泡の散乱光強度も低下してい
る。受光素子4a,4bの光軸の方向が光ファイバ5の
進行方向に対して150゜、つまり、受光素子4a,4
bの受光面の鉛直方向に対する角度が60゜になると、
受光強度が1/4になり、これ以上の角度になるとS/
N比が非常に悪くなった。したがって、受光素子4a,
4bの光軸の方向は、光ファイバ5の進行方向に対して
90゜〜150゜、受光素子4a,4bの受光面の鉛直
方向に対する角度でいえば、鉛直面に対して0〜60゜
となるようにするのがよい。
【0020】図5は、本発明の第3の実施例における光
学素子と光ファイバとの配置の説明図である。図中、図
1と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。
この実施例では、受光素子4a,4bを光ファイバ5の
長手方向の同じ位置に配置するとともに、光ファイバ5
の周方向において直角方向に2つの受光素子4a,4b
を取り付けたものである。この実施例においても、光フ
ァイバ5の表面での輝度変化の影響を取り除くことがで
きる。つまり、輝度変化が発生するのは、光ファイバ5
の片面であり、長手方向の同じ位置に2つの受光素子4
a,4bを設置することにより、光ファイバ5中の気泡
によるものか、表面の輝度変化によるものかを切り分け
ることが可能になる。
【0021】この実施例による測定結果を図6に示す。
この実施例でも、光ファイバ中の気泡の散乱光を高感度
に検出しており、また、(A)に対して、直角方向に設
置した(B)の出力に見られる髭状のピークは、光ファ
イバの表面の輝度変化を検出したものであり、実際に
は、光ファイバ中に気泡は存在していなかった。
【0022】これらの実施例に対して、従来の方法で測
定を試みた結果が図7であるが、この結果にみるよう
に、長周期と短周期の変動が非常に大きく、光ファイバ
中の気泡の存在位置の同定が非常に難しかった。実際に
は、一方の受光素子の出力(A)には光ファイバ中気泡
が存在したが、他方の受光素子の出力(B)には、光フ
ァイバ中気泡が存在しなかった。このように、従来の方
法では、S/N比が非常に低く、検出感度が非常に悪い
ことが分かる。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光ファイバ表面の散乱光、線引炉から直接光
ファイバ中を伝わって来る光の影響、外部の散乱光の影
響を抑え、光ファイバの揺れを抑えた状態で線引き中に
高感度にファイバ中の気泡の検出が可能となるため、光
ファイバ線引装置に設置し、ファイバ中気泡の検出に用
いると効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を説明するための光ファ
イバ製造工程の要部の概略構成図である。
【図2】第1の実施例による測定結果を示す線図であ
る。
【図3】本発明の第2の実施例における冷却装置の一部
の概略図である。
【図4】第2の実施例による測定結果を示す線図であ
る。
【図5】本発明の第3の実施例における光学素子と光フ
ァイバとの配置の説明図である。
【図6】第3の実施例による測定結果を示す線図であ
る。
【図7】従来の方法で測定を試みた測定結果を示す線図
である。
【符号の説明】
1…プリフォーム、2…線引炉、3…冷却装置、4a,
4b…受光素子、5…光ファイバ。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プリフォームロッドを溶融、紡糸する工
    程と、ヘリウムにより冷却する冷却工程と、コーティン
    グ工程を有する光ファイバの製造方法における光ファイ
    バ内気泡の検出方法において、前記冷却工程において、
    光ファイバから出射される光を複数の方向から測定して
    光ファイバ内の気泡を検出することを特徴とする光ファ
    イバ内気泡の検出方法。
  2. 【請求項2】 前記複数の方向が、前記光ファイバの周
    方向において受光軸が直交する方向であり、かつ、受光
    位置が前記光ファイバの長手方向に対し同一位置である
    ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ内気泡の
    検出方法。
  3. 【請求項3】 前記光ファイバから出射される光を測定
    する方向が、前記光ファイバの進行方向に対して90〜
    150゜の角度であることを特徴とする請求項1または
    2に記載の光ファイバ内気泡の検出方法。
  4. 【請求項4】 プリフォームロッドを溶融、紡糸した光
    ファイバをヘリウムにより冷却する冷却装置の内面に、
    複数の受光素子を取り付け、該受光素子により光ファイ
    バから散乱される光を測定して光ファイバ内の気泡を検
    出することを特徴とする光ファイバ内気泡の検出装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の受光素子の光軸の位置が前記
    光ファイバの長手方向に対して同一位置であり、かつ、
    前記複数の受光素子の光軸の方向が前記光ファイバの周
    方向において直交する方向であることを特徴とする請求
    項4に記載の光ファイバ内気泡の検出装置。
  6. 【請求項6】 前記複数の受光素子の光軸が、前記光フ
    ァイバの進行方向に対して90〜150゜の角度である
    ことを特徴とする請求項4または5に記載の光ファイバ
    内気泡の検出装置。
JP4051794A 1994-02-15 1994-02-15 光ファイバ内気泡の検出方法および検出装置 Pending JPH07229813A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337162A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Fujifilm Holdings Corp 光ファイバの欠陥検査方法及び装置
US9770860B2 (en) 2015-07-20 2017-09-26 International Business Machines Corporation Method to detect and remove gas bubbles from molten substrate to prevent hollow fiber formation
US9863875B1 (en) 2016-10-19 2018-01-09 International Business Machines Corporation In-situ detection of hollow glass fiber formation
EP3435073A4 (en) * 2016-03-24 2019-10-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Glass fiber tester, method for producing a glass fiber, test method for glass fiber and method for producing a glass fiber

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006337162A (ja) * 2005-06-01 2006-12-14 Fujifilm Holdings Corp 光ファイバの欠陥検査方法及び装置
US9770860B2 (en) 2015-07-20 2017-09-26 International Business Machines Corporation Method to detect and remove gas bubbles from molten substrate to prevent hollow fiber formation
US10081125B2 (en) 2015-07-20 2018-09-25 International Business Machines Corporation Method to detect and remove gas bubbles from molten substrate to prevent hollow fiber formation
EP3435073A4 (en) * 2016-03-24 2019-10-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Glass fiber tester, method for producing a glass fiber, test method for glass fiber and method for producing a glass fiber
US10551307B2 (en) 2016-03-24 2020-02-04 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber inspecting device, optical fiber manufacturing apparatus, method for inspecting optical fiber, and method for manufacturing optical fiber
US11022549B2 (en) 2016-03-24 2021-06-01 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Optical fiber inspecting device, optical fiber manufacturing apparatus, method for inspecting optical fiber, and method for manufacturing optical fiber
US9863875B1 (en) 2016-10-19 2018-01-09 International Business Machines Corporation In-situ detection of hollow glass fiber formation
US10578551B2 (en) 2016-10-19 2020-03-03 International Business Machines Corporation In-situ detection of hollow glass fiber formation
US10684220B2 (en) 2016-10-19 2020-06-16 International Business Machines Corporation In-situ detection of glass fiber defects

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