JPH0733474A - 光ファイバ上の電導性被覆材の厚さを制御するための大きな開口を持つデバイス - Google Patents
光ファイバ上の電導性被覆材の厚さを制御するための大きな開口を持つデバイスInfo
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- JPH0733474A JPH0733474A JP6089014A JP8901494A JPH0733474A JP H0733474 A JPH0733474 A JP H0733474A JP 6089014 A JP6089014 A JP 6089014A JP 8901494 A JP8901494 A JP 8901494A JP H0733474 A JPH0733474 A JP H0733474A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/12—General methods of coating; Devices therefor
-
- G—PHYSICS
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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- G01B15/02—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring thickness
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】移動中の細長い誘電体上に堆積された薄い電導
性被覆材の厚さを測定するための新規の方法及び装置を
提供する。 【構成】電導性被覆材が細長い無遮蔽ヘリックス１１及
びペアの結合ループ１２および１３を含む共振器１０内
に電磁場を確立することによって測定される。このヘリ
ックス１１はこれら結合ループ１２および１３間にこれ
らのいずれとも接触しないように宙吊りにされる。電磁
エネルギが片方のループ内に電磁エネルギ源からの入力
信号として結合され、他方のループから出力信号として
取り出される。被覆されてない誘電体を持つ、或は空の
ヘリックスのエネルギの規模と被覆された誘電体を持つ
ヘリックスのエネルギの規模との間の差が被覆プロセス
を制御するために使用される。
性被覆材の厚さを測定するための新規の方法及び装置を
提供する。 【構成】電導性被覆材が細長い無遮蔽ヘリックス１１及
びペアの結合ループ１２および１３を含む共振器１０内
に電磁場を確立することによって測定される。このヘリ
ックス１１はこれら結合ループ１２および１３間にこれ
らのいずれとも接触しないように宙吊りにされる。電磁
エネルギが片方のループ内に電磁エネルギ源からの入力
信号として結合され、他方のループから出力信号として
取り出される。被覆されてない誘電体を持つ、或は空の
ヘリックスのエネルギの規模と被覆された誘電体を持つ
ヘリックスのエネルギの規模との間の差が被覆プロセス
を制御するために使用される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被覆された細長い絶縁
体、例えば、光ファイバの製造、より詳細には、気密封
止された光ファイバの製造において使用される方法及び
装置に関する。
体、例えば、光ファイバの製造、より詳細には、気密封
止された光ファイバの製造において使用される方法及び
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバは、プレフォームから引き出
された後、典型的には少なくとも一つのポリマ被覆材
（polymeric coating ）にて被覆される。これら被覆材
はファイバの物理的及び光学的特性を大きく向上させ
る。但し、ポリマ被覆材は一般的にファイバに対して有
害である環境要素、例えば、水及び水素を通す。シリカ
ファイバの表面との水の相互作用は表面の変化を与え、
これは、ファイバの強度を低減させる。また、長い期間
を通じて、水素が光ファイバ内に拡散し、光ファイバに
よって運ばれる信号の光学損失を増加させる。
された後、典型的には少なくとも一つのポリマ被覆材
（polymeric coating ）にて被覆される。これら被覆材
はファイバの物理的及び光学的特性を大きく向上させ
る。但し、ポリマ被覆材は一般的にファイバに対して有
害である環境要素、例えば、水及び水素を通す。シリカ
ファイバの表面との水の相互作用は表面の変化を与え、
これは、ファイバの強度を低減させる。また、長い期間
を通じて、水素が光ファイバ内に拡散し、光ファイバに
よって運ばれる信号の光学損失を増加させる。
【０００３】有害な環境要素がファイバと相互作用する
ことを防止するために、環境に対して非貫通性の密封障
壁（impenetrable hermetic barrier ）がファイバとポ
リマ被覆との間に施される。このような被覆材の一つと
して、ファイバのシリカクラディングの外側表面に施さ
れるカーボン被覆がある。例えば、ここに参照のために
組み込まれた１９９１年３月１９日付けで交付された米
国特許第５，０００，５４１号において、F.V.DiMarcel
lo（デマーセロ）らによって説明されているように、適
当なカーボン含有有機プリカーサガス、例えば、アセチ
レンの分解を誘導することによってファイバの表面上に
薄いカーボン膜が形成される。最適な結果を得るために
は、カーボン被覆材は特定の厚さにて狭い公差内で施さ
れなければならない。被覆材が薄すぎる場合、例えば、
２００Åよりも薄い場合は、これは望ましくない環境要
素の浸透を十分に抑制しない。一方、厚すぎる場合、例
えば、２０００Åより厚い場合は、ファイバ強度が、フ
ァイバが高い引張り力下にあったときカーボン被覆材内
に形成される微小割れによって減少する。
ことを防止するために、環境に対して非貫通性の密封障
壁（impenetrable hermetic barrier ）がファイバとポ
リマ被覆との間に施される。このような被覆材の一つと
して、ファイバのシリカクラディングの外側表面に施さ
れるカーボン被覆がある。例えば、ここに参照のために
組み込まれた１９９１年３月１９日付けで交付された米
国特許第５，０００，５４１号において、F.V.DiMarcel
lo（デマーセロ）らによって説明されているように、適
当なカーボン含有有機プリカーサガス、例えば、アセチ
レンの分解を誘導することによってファイバの表面上に
薄いカーボン膜が形成される。最適な結果を得るために
は、カーボン被覆材は特定の厚さにて狭い公差内で施さ
れなければならない。被覆材が薄すぎる場合、例えば、
２００Åよりも薄い場合は、これは望ましくない環境要
素の浸透を十分に抑制しない。一方、厚すぎる場合、例
えば、２０００Åより厚い場合は、ファイバ強度が、フ
ァイバが高い引張り力下にあったときカーボン被覆材内
に形成される微小割れによって減少する。
【０００４】ここに参照のために組み入れられた、１９
９１年５月７日付けでR.M.Atkins（アトキンズ）らに交
付された米国特許第５，０１３，１３０号、及び１９９
１年１０月１５日付けでR.M.Atkinsらに交付された米国
特許第５，０５７，７８１号に被覆のない光ファイバに
施される密封被覆材の厚さを測定及び制御するための動
的製造方法の一例が示される。この製造方法は密封被覆
材、例えば、カーボンを加熱されたプレフォームから引
き出されている移動中の光ファイバ上に堆積するステッ
プ、及び光ファイバ上に堆積された被覆材の厚さを接触
することなく測定するステップを含む。
９１年５月７日付けでR.M.Atkins（アトキンズ）らに交
付された米国特許第５，０１３，１３０号、及び１９９
１年１０月１５日付けでR.M.Atkinsらに交付された米国
特許第５，０５７，７８１号に被覆のない光ファイバに
施される密封被覆材の厚さを測定及び制御するための動
的製造方法の一例が示される。この製造方法は密封被覆
材、例えば、カーボンを加熱されたプレフォームから引
き出されている移動中の光ファイバ上に堆積するステッ
プ、及び光ファイバ上に堆積された被覆材の厚さを接触
することなく測定するステップを含む。
【０００５】図３にはプレフォーム２４から光ファイバ
２０を引き出し、ファイバ２０を最初に密封カーボン被
覆材にて被覆し、次にポリマジャケットにて被覆し、最
後にジャケット被覆されたファイバを巻取りリール４９
上に巻取るための一例としての従来の技術による装置が
簡略的に示される。ファイバ２０は炉２５内でその融解
或は軟化温度まで加熱されたプレフォーム２４の終端か
ら引き出される。ファイバは均一な直径を持つファイバ
を製造するために制御された一定の温度及び速度にて引
き出される。引き出されたファイバ２０は直径ゲージ２
６内を通過するが、ゲージ２６はファイバの直径を表わ
す信号を生成する。この信号はゲージ２６から検出、分
析及びフィードバックプロセッサ２８に転送される。プ
ロセッサはこの測定信号をアナログ制御信号に変換し、
これは、リード２９を介して炉２５の温度を調節するた
めに使用され、また必要に応じて線引き速度を調節する
ためにリード５４を介してキャプスタン駆動コントロー
ル５５に送られる。ファイバの表面上へのカーボン被覆
材の堆積のためにはある最小のファイバ温度が必要とさ
れる。従って、プレフォーム２４から引き出されたファ
イバ２０は必要に応じてファイバ２０内の残留熱を補充
するためにオプションとしてのヒータ３０内に通され、
またカーボン被覆ステージの前にファイバ２０の温度を
監視するために温度計或は高温計３１内に送られる。温
度計３１によって測定された温度を表わす信号はリード
３２を介してプロセッサ２８に供給されるが、プロセッ
サはヒータ３０の温度を制御するための制御信号をリー
ド３３上に生成する。
２０を引き出し、ファイバ２０を最初に密封カーボン被
覆材にて被覆し、次にポリマジャケットにて被覆し、最
後にジャケット被覆されたファイバを巻取りリール４９
上に巻取るための一例としての従来の技術による装置が
簡略的に示される。ファイバ２０は炉２５内でその融解
或は軟化温度まで加熱されたプレフォーム２４の終端か
ら引き出される。ファイバは均一な直径を持つファイバ
を製造するために制御された一定の温度及び速度にて引
き出される。引き出されたファイバ２０は直径ゲージ２
６内を通過するが、ゲージ２６はファイバの直径を表わ
す信号を生成する。この信号はゲージ２６から検出、分
析及びフィードバックプロセッサ２８に転送される。プ
ロセッサはこの測定信号をアナログ制御信号に変換し、
これは、リード２９を介して炉２５の温度を調節するた
めに使用され、また必要に応じて線引き速度を調節する
ためにリード５４を介してキャプスタン駆動コントロー
ル５５に送られる。ファイバの表面上へのカーボン被覆
材の堆積のためにはある最小のファイバ温度が必要とさ
れる。従って、プレフォーム２４から引き出されたファ
イバ２０は必要に応じてファイバ２０内の残留熱を補充
するためにオプションとしてのヒータ３０内に通され、
またカーボン被覆ステージの前にファイバ２０の温度を
監視するために温度計或は高温計３１内に送られる。温
度計３１によって測定された温度を表わす信号はリード
３２を介してプロセッサ２８に供給されるが、プロセッ
サはヒータ３０の温度を制御するための制御信号をリー
ド３３上に生成する。
【０００６】その後、ファイバ２０は、可変長、或はテ
レスコーピング、カーボン被覆チャンバ３４内に入る
が、ここで、アセチレンプリカーサガス（acetylene pr
ecusorgas）の混合物が塩素及び不活性ガス、例えば、
窒素、アルゴン、或はヘリウムとともに移動中のファイ
バ２０の熱い表面上にアセチレンプリカーサガスの分解
及びカーボン被覆材のファイバの周辺上への均一な堆積
を誘発するために加えられる。チャンバ３４内のファイ
バ温度を表わす信号がリード３３を介して温度を変化さ
せるためにヒータ３０に送られ、またチャンバ３４の長
さを変化させるためにリード５８を介して送られる。チ
ャンバ３４内のガス圧を示す信号がリード６２を介して
プロセッサ２８に送られるが、プロセッサ２８はリード
５６を介して圧力調節器５７に圧力を変化させるための
制御信号を送る。アセチレンガスの濃度の指標がチャン
バ３４からリード６３を介してプロセッサ２８に送られ
る。ガスの混合物を変化させるための制御信号がリード
６４を介してガス供給バルブ６５、６６及び６７に送ら
れる。これらガスは多岐管６８内で混合され、圧力調節
器５７及び供給ライン４０を通じてガスチャンバ３４に
送られる。これらガスはガスチャンバ３４を排気装置４
５を介して出る。
レスコーピング、カーボン被覆チャンバ３４内に入る
が、ここで、アセチレンプリカーサガス（acetylene pr
ecusorgas）の混合物が塩素及び不活性ガス、例えば、
窒素、アルゴン、或はヘリウムとともに移動中のファイ
バ２０の熱い表面上にアセチレンプリカーサガスの分解
及びカーボン被覆材のファイバの周辺上への均一な堆積
を誘発するために加えられる。チャンバ３４内のファイ
バ温度を表わす信号がリード３３を介して温度を変化さ
せるためにヒータ３０に送られ、またチャンバ３４の長
さを変化させるためにリード５８を介して送られる。チ
ャンバ３４内のガス圧を示す信号がリード６２を介して
プロセッサ２８に送られるが、プロセッサ２８はリード
５６を介して圧力調節器５７に圧力を変化させるための
制御信号を送る。アセチレンガスの濃度の指標がチャン
バ３４からリード６３を介してプロセッサ２８に送られ
る。ガスの混合物を変化させるための制御信号がリード
６４を介してガス供給バルブ６５、６６及び６７に送ら
れる。これらガスは多岐管６８内で混合され、圧力調節
器５７及び供給ライン４０を通じてガスチャンバ３４に
送られる。これらガスはガスチャンバ３４を排気装置４
５を介して出る。
【０００７】カーボン被覆されたファイバは、カーボン
被覆チャンバ３４を出ると、無線周波数共振器３５内に
通される。移動中の光ファイバ２０の表面上のカーボン
被覆の厚さが共振器３５内においてジャケットにて覆わ
れてないファイバに物理的に接触することなく測定され
る。
被覆チャンバ３４を出ると、無線周波数共振器３５内に
通される。移動中の光ファイバ２０の表面上のカーボン
被覆の厚さが共振器３５内においてジャケットにて覆わ
れてないファイバに物理的に接触することなく測定され
る。
【０００８】共振器３５から出ると、カーボン被覆され
たファイバ２０はファイバジャケット被覆ステージ（ja
cketing stage ）へと進む。このステージは紫外線にて
硬化可能な液体材料にて満たされた一つ或は複数の容器
４６、及びファイバ上の液体材料を硬化するための紫外
線を加えるためのセットのランプ４７を含む。ジャケッ
ト被覆されたファイバはキャプスタドライブ４８の回り
に巻かれ、次に保管のためにリール４９上に巻かれる。
キャプスタン４８及びジャケット被覆されたファイバ２
０の速度を示す信号がリード６１を介してプロセッサ２
８に送られる。
たファイバ２０はファイバジャケット被覆ステージ（ja
cketing stage ）へと進む。このステージは紫外線にて
硬化可能な液体材料にて満たされた一つ或は複数の容器
４６、及びファイバ上の液体材料を硬化するための紫外
線を加えるためのセットのランプ４７を含む。ジャケッ
ト被覆されたファイバはキャプスタドライブ４８の回り
に巻かれ、次に保管のためにリール４９上に巻かれる。
キャプスタン４８及びジャケット被覆されたファイバ２
０の速度を示す信号がリード６１を介してプロセッサ２
８に送られる。
【０００９】前述のAtkinsらの特許において開示される
ようなカーボン被覆材の厚さの測定は、様々な構成を持
つことができる共振器３５を使用して遂行される。これ
らバリエーションの各々において、共振器は中の詰まっ
た壁を持つ外側チャンバを含み、無線周波数電磁場が共
振器内で確立され、被覆されたファイバが共振器内を通
過して電磁場を攪乱する。電磁場は共振器３５内に無線
周波数発振器４１のソースからの入力によって確立され
る。カーボン被覆された絶縁体が付勢された電磁場内を
移動すると、電導性被覆材と電磁場或はこの成分との相
互作用によって入力から出力への伝送損失が誘発され
る。次に、カーボン被覆材の有効無線周波数コンダクタ
ンスが出力信号の所定の標準と比較した場合の変化から
決定される。被覆材の厚さがコンダクタンスデータから
決定される。厚さの決定から、被覆プロセスを所望の厚
さ公差が維持されるように動的に制御するための信号が
生成される。
ようなカーボン被覆材の厚さの測定は、様々な構成を持
つことができる共振器３５を使用して遂行される。これ
らバリエーションの各々において、共振器は中の詰まっ
た壁を持つ外側チャンバを含み、無線周波数電磁場が共
振器内で確立され、被覆されたファイバが共振器内を通
過して電磁場を攪乱する。電磁場は共振器３５内に無線
周波数発振器４１のソースからの入力によって確立され
る。カーボン被覆された絶縁体が付勢された電磁場内を
移動すると、電導性被覆材と電磁場或はこの成分との相
互作用によって入力から出力への伝送損失が誘発され
る。次に、カーボン被覆材の有効無線周波数コンダクタ
ンスが出力信号の所定の標準と比較した場合の変化から
決定される。被覆材の厚さがコンダクタンスデータから
決定される。厚さの決定から、被覆プロセスを所望の厚
さ公差が維持されるように動的に制御するための信号が
生成される。
【００１０】図４には無線周波数レンジにて動作するた
めの従来の技術による共振器３５の一つのバリエーショ
ンの略図が示される。この共振器は円筒状の金属チャン
バ３６、及びチャンバ内の電導性の螺旋状コイル３７を
含む。コイルは一端３８においてチャンバ３６に固定さ
れているが、その他の所ではチャンバの壁から離され
る。固定或は掃引周波数信号発生器４１によって生成さ
れた入力信号は同軸ライン４２を介して入力結合ループ
４３によって共振器内に結合される。入力ループ４３は
加えられた入力信号に応答して共振電磁場を付勢するた
めに共振器の内側に位置される。そこにおいてヘリック
スが動作する所の周波数は同軸ライン４２とコイル３７
との間に接続されたコンデンサ（図示無し）を介して調
節される。入力信号のパワーレベルは、典型的には、数
分の一ミリワットから約１００ミリワットまでのレンジ
内である。無線周波数入力信号にてコイル３７を付勢す
ることによって、コイル３７内及びこれに沿って電磁場
が確立される。被覆された誘電体（カーボン被覆された
光ファイバ）をコイル３７の軸方向に共振器内に導入す
ると、共振周波数と出力パワーの両方が変化する。カー
ボン被覆されたファイバ２０が電磁場内を通過するとき
ファイバー電磁場からパワーを吸収する。チャンバ３６
内のコイル３７の存在はチャンバを通じてのファイバ２
０の移動の方向と一致するチャンバの軸に沿って電磁場
を増加させる傾向を持つ。パワーは有効な出力信号を生
成するために十分な電磁場強度が存在する適当な電磁場
と相互作用するように位置された出力結合ループ５０を
介して共振器から取り出される。共振器から取り出され
た出力信号は同軸ライン５２を介してプロセッサ２８に
送られる。この伝送応答はカーボン被覆材のコンダクタ
ンスに比例する。プロセッサ２８は電導性カーボン被覆
材の厚さを決定し、必要であれば、カーボン堆積プロセ
スを制御するための信号を生成する。
めの従来の技術による共振器３５の一つのバリエーショ
ンの略図が示される。この共振器は円筒状の金属チャン
バ３６、及びチャンバ内の電導性の螺旋状コイル３７を
含む。コイルは一端３８においてチャンバ３６に固定さ
れているが、その他の所ではチャンバの壁から離され
る。固定或は掃引周波数信号発生器４１によって生成さ
れた入力信号は同軸ライン４２を介して入力結合ループ
４３によって共振器内に結合される。入力ループ４３は
加えられた入力信号に応答して共振電磁場を付勢するた
めに共振器の内側に位置される。そこにおいてヘリック
スが動作する所の周波数は同軸ライン４２とコイル３７
との間に接続されたコンデンサ（図示無し）を介して調
節される。入力信号のパワーレベルは、典型的には、数
分の一ミリワットから約１００ミリワットまでのレンジ
内である。無線周波数入力信号にてコイル３７を付勢す
ることによって、コイル３７内及びこれに沿って電磁場
が確立される。被覆された誘電体（カーボン被覆された
光ファイバ）をコイル３７の軸方向に共振器内に導入す
ると、共振周波数と出力パワーの両方が変化する。カー
ボン被覆されたファイバ２０が電磁場内を通過するとき
ファイバー電磁場からパワーを吸収する。チャンバ３６
内のコイル３７の存在はチャンバを通じてのファイバ２
０の移動の方向と一致するチャンバの軸に沿って電磁場
を増加させる傾向を持つ。パワーは有効な出力信号を生
成するために十分な電磁場強度が存在する適当な電磁場
と相互作用するように位置された出力結合ループ５０を
介して共振器から取り出される。共振器から取り出され
た出力信号は同軸ライン５２を介してプロセッサ２８に
送られる。この伝送応答はカーボン被覆材のコンダクタ
ンスに比例する。プロセッサ２８は電導性カーボン被覆
材の厚さを決定し、必要であれば、カーボン堆積プロセ
スを制御するための信号を生成する。
【００１１】光ファイバ上の被覆材の厚さを測定するた
めの従来の技術による共振器の一つのバリエーションが
J.Y.Boniort （ボニオル）らによってフランスのパリに
て開催されたECOC-100C 91において発表の論文『密封カ
ーボン被覆ファイバのための新しい特性化技法（New Ch
aracterization Techniques for Hermetic Carbon Coat
ed Fibers ）において説明されている。図５に示される
ように、共振器７０は薄い細長い螺旋コイル７１を持
ち、小さな中央開口が電磁遮蔽を提供する金属外側円筒
内に二つの金属終端プレート７３と７４との間に保持さ
れる。コイルは両端を金属終端プレートに接続される。
入力及び出力端子７５及び７６が、それぞれ、コイルの
両端の所に位置される。無線周波数信号がライン７７を
介して入力端子７５に提供される。出力信号は出力端子
７６を介して共振器から取り出され、同軸ライン７８を
介してプロセッサ、例えば、図３に示されるようなプロ
セッサに送られる。
めの従来の技術による共振器の一つのバリエーションが
J.Y.Boniort （ボニオル）らによってフランスのパリに
て開催されたECOC-100C 91において発表の論文『密封カ
ーボン被覆ファイバのための新しい特性化技法（New Ch
aracterization Techniques for Hermetic Carbon Coat
ed Fibers ）において説明されている。図５に示される
ように、共振器７０は薄い細長い螺旋コイル７１を持
ち、小さな中央開口が電磁遮蔽を提供する金属外側円筒
内に二つの金属終端プレート７３と７４との間に保持さ
れる。コイルは両端を金属終端プレートに接続される。
入力及び出力端子７５及び７６が、それぞれ、コイルの
両端の所に位置される。無線周波数信号がライン７７を
介して入力端子７５に提供される。出力信号は出力端子
７６を介して共振器から取り出され、同軸ライン７８を
介してプロセッサ、例えば、図３に示されるようなプロ
セッサに送られる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】Boniort らのシステム
においては、電磁エネルギの殆どがヘリックスの外側の
ヘリックスと外側円筒との中間の所の含まれる。この構
成においては、発振信号源がヘリックスの共振伝送ピー
クに固定されるが、但し、単に共振器を通じて掃引され
る。これは、閉鎖ループ制御システムの実現を困難にす
る。
においては、電磁エネルギの殆どがヘリックスの外側の
ヘリックスと外側円筒との中間の所の含まれる。この構
成においては、発振信号源がヘリックスの共振伝送ピー
クに固定されるが、但し、単に共振器を通じて掃引され
る。これは、閉鎖ループ制御システムの実現を困難にす
る。
【００１３】Atkinsら及びBoniort らによって説明され
る測定構成は幾つかの他の問題を持つ。これら問題の一
つは共振器が不透明であり、ファイバを見ることができ
ないことである。さらに、その中をファイバが通る開口
が非常に小さく、例えば、直径０．１から０．３ｃｍ、
典型的には、０．１ｃｍのみであり、これはファイバの
挿入を困難にする。開口の小さなサイズはまた製造の際
にファイバが開口の壁に触れる可能性を増加させる。保
護されてないファイバが開口の壁にこすられるようなこ
とがあると、ファイバが損傷したり、割れたりする場合
がある。カーボン被覆されたファイバの直径、及びプレ
フォームとジャケット被覆ステージとの間の光ファイバ
の長さがその縦軸に沿ってのファイバの移動に対する横
方向の発振を受けるという事実を考慮すると、このよう
な接触の可能性はかなり高いことが想像できる。
る測定構成は幾つかの他の問題を持つ。これら問題の一
つは共振器が不透明であり、ファイバを見ることができ
ないことである。さらに、その中をファイバが通る開口
が非常に小さく、例えば、直径０．１から０．３ｃｍ、
典型的には、０．１ｃｍのみであり、これはファイバの
挿入を困難にする。開口の小さなサイズはまた製造の際
にファイバが開口の壁に触れる可能性を増加させる。保
護されてないファイバが開口の壁にこすられるようなこ
とがあると、ファイバが損傷したり、割れたりする場合
がある。カーボン被覆されたファイバの直径、及びプレ
フォームとジャケット被覆ステージとの間の光ファイバ
の長さがその縦軸に沿ってのファイバの移動に対する横
方向の発振を受けるという事実を考慮すると、このよう
な接触の可能性はかなり高いことが想像できる。
【００１４】
【課題を解決するための手段】これら及びその他の問題
が移動中の細長い誘電体上に堆積された薄い電導性被覆
材の厚さを測定するための新規の方法及び装置によって
解決される。具体的なな用途として、光ファイバ上のカ
ーボン被覆材の厚さの制御が考えられる。電導性被覆材
が細長い無遮蔽ヘリックス及びペアの結合ループを含む
共振器内に電磁場を確立することによって測定される。
このヘリックスはこれら結合ループ間にこれらのいずれ
とも接触しないように宙吊りにされる。電磁エネルギが
片方のループ内に電磁エネルギ源からの入力信号として
結合され、他方のループから出力信号として取り出され
る。被覆されてない誘電体を持つ、或は空のヘリックス
のエネルギの規模と被覆された誘電体を持つヘリックス
のエネルギの規模との間の差が被覆プロセスを制御する
ために使用される。ヘリックスの内径は細長い誘電体の
直径と比較して大きく、少なくとも、ファイバの直径の
５倍であり、ヘリックスのコイル間の間隔はコイルを構
成するロッド、ワイヤ或はチューブの横断面寸法に等し
い。ここに述べられる一般的な原理は広いレンジの無線
周波数、典型的には、約１００ＭＨｚから１００ＧＨｚ
の範囲を通じて適用でき、また周波数レンジを適当に選
択し、こうして選択された周波数レンジとコンパティブ
ルな装置を使用することによって広範囲の被覆構成に適
用できるものである。
が移動中の細長い誘電体上に堆積された薄い電導性被覆
材の厚さを測定するための新規の方法及び装置によって
解決される。具体的なな用途として、光ファイバ上のカ
ーボン被覆材の厚さの制御が考えられる。電導性被覆材
が細長い無遮蔽ヘリックス及びペアの結合ループを含む
共振器内に電磁場を確立することによって測定される。
このヘリックスはこれら結合ループ間にこれらのいずれ
とも接触しないように宙吊りにされる。電磁エネルギが
片方のループ内に電磁エネルギ源からの入力信号として
結合され、他方のループから出力信号として取り出され
る。被覆されてない誘電体を持つ、或は空のヘリックス
のエネルギの規模と被覆された誘電体を持つヘリックス
のエネルギの規模との間の差が被覆プロセスを制御する
ために使用される。ヘリックスの内径は細長い誘電体の
直径と比較して大きく、少なくとも、ファイバの直径の
５倍であり、ヘリックスのコイル間の間隔はコイルを構
成するロッド、ワイヤ或はチューブの横断面寸法に等し
い。ここに述べられる一般的な原理は広いレンジの無線
周波数、典型的には、約１００ＭＨｚから１００ＧＨｚ
の範囲を通じて適用でき、また周波数レンジを適当に選
択し、こうして選択された周波数レンジとコンパティブ
ルな装置を使用することによって広範囲の被覆構成に適
用できるものである。
【００１５】
【実施例】図１には光ファイバ上に堆積された電導性被
覆材（conductive coating）の厚さを測定するために有
効な、例えば、図３との関連で説明される装置内で使用
することが有効な共振器１０の一つの実施例が示され
る。この共振器は無遮蔽ヘリックス（unshielded heli
x）１１並びに結合ループ１２及び１３を含む。このヘ
リックスは中央開口１４を持つヘリックス１１が形成さ
れるように螺旋状に複数回巻かれた電導性のロッド、ワ
イヤ或はチューブによって形成される。結合ループ１２
及び１３の各々は磁気エネルギがヘリックスに結合する
ことを許す磁気特性を持つ材料から形成される。結合ル
ープ１２及び１３は、環形であっても、或は結合材料の
単一コイルであってもよい。結合ループの個々は中央開
口１４のそれとおよそ同一の直径の開口１５を持つ。ヘ
リックス１１は互いに接触しないように結合ループ１２
と１３との間に宙吊りにされる。この宙吊りは発生器４
１によって加えられる電磁場に影響を与えることなくル
ープ間でヘリックスを宙吊りにすることを可能にする材
料のホルダを介して達成される。適当な材料としてはセ
ラミック及びプラスチック材料が含まれる。ホルダの一
つの別形が点線にて示される。
覆材（conductive coating）の厚さを測定するために有
効な、例えば、図３との関連で説明される装置内で使用
することが有効な共振器１０の一つの実施例が示され
る。この共振器は無遮蔽ヘリックス（unshielded heli
x）１１並びに結合ループ１２及び１３を含む。このヘ
リックスは中央開口１４を持つヘリックス１１が形成さ
れるように螺旋状に複数回巻かれた電導性のロッド、ワ
イヤ或はチューブによって形成される。結合ループ１２
及び１３の各々は磁気エネルギがヘリックスに結合する
ことを許す磁気特性を持つ材料から形成される。結合ル
ープ１２及び１３は、環形であっても、或は結合材料の
単一コイルであってもよい。結合ループの個々は中央開
口１４のそれとおよそ同一の直径の開口１５を持つ。ヘ
リックス１１は互いに接触しないように結合ループ１２
と１３との間に宙吊りにされる。この宙吊りは発生器４
１によって加えられる電磁場に影響を与えることなくル
ープ間でヘリックスを宙吊りにすることを可能にする材
料のホルダを介して達成される。適当な材料としてはセ
ラミック及びプラスチック材料が含まれる。ホルダの一
つの別形が点線にて示される。
【００１６】ヘリックス１１は本質的に透明であり、こ
れを通過するファイバを見ることができる。ヘリックス
のコイルはこの中を通る導体の観察ができるように比較
的緩く巻かれる。ヘリックスは電磁エネルギがヘリック
スに拘束され、遮蔽が必要でないようにファイバの直径
に対して比較的大きな直径の開口１４を持つように設計
される。最適の結果のためには、個々のコイル間の間隔
がそれからコイルが製造されるロッド、ワイヤ、或はチ
ューブの横断面の寸法に等しいことが要求され、他方に
おいては、ヘリックスの内径は少なくともファイバの直
径の５倍なければならない。これは、透明で大きな開口
を与える。放射損失を低減するためには、ヘリックスの
長さを少なくともヘリックスの内径の５倍にすることが
要求される。
れを通過するファイバを見ることができる。ヘリックス
のコイルはこの中を通る導体の観察ができるように比較
的緩く巻かれる。ヘリックスは電磁エネルギがヘリック
スに拘束され、遮蔽が必要でないようにファイバの直径
に対して比較的大きな直径の開口１４を持つように設計
される。最適の結果のためには、個々のコイル間の間隔
がそれからコイルが製造されるロッド、ワイヤ、或はチ
ューブの横断面の寸法に等しいことが要求され、他方に
おいては、ヘリックスの内径は少なくともファイバの直
径の５倍なければならない。これは、透明で大きな開口
を与える。放射損失を低減するためには、ヘリックスの
長さを少なくともヘリックスの内径の５倍にすることが
要求される。
【００１７】共振器１０は、広いレンジの無線周波数、
例えば、１００ＭＨｚから１００ＧＨｚ、好ましくは、
１００ＭＨｚから１０ＧＨｚの間で動作可能である。最
適動作周波数は、４００ＭＨｚから５ＧＨｚのレンジ内
に入るが、４００ＭＨｚから３ＭＨｚのレンジ内の周波
数が最も適当である。
例えば、１００ＭＨｚから１００ＧＨｚ、好ましくは、
１００ＭＨｚから１０ＧＨｚの間で動作可能である。最
適動作周波数は、４００ＭＨｚから５ＧＨｚのレンジ内
に入るが、４００ＭＨｚから３ＭＨｚのレンジ内の周波
数が最も適当である。
【００１８】図２は本発明に従うヘリックスのセンチメ
ートル単位での内径とファイバ上のカーボン被覆の厚さ
を測定するために一般的に使用されるＧＨｚ単位での周
波数の関係を示す。これら周波数は０．４ＧＨｚから３
ＧＨｚの範囲を持ち、それぞれ、３．８ｃｍから１．２
ｃｍの内径と対応する。周波数の低下と共に、直径のサ
イズが急速に増加することがわかる。コイルのサイズを
さらに増加することも可能であるが、ただし、装置の残
りの部分に対してのコイルのサイズが不均衡となるため
に望ましくない。他方、１．０から１．２ｃｍより小さ
なサイズの内径では、コイルを通じて軸方向に光ファイ
バを通すことが困難になる。
ートル単位での内径とファイバ上のカーボン被覆の厚さ
を測定するために一般的に使用されるＧＨｚ単位での周
波数の関係を示す。これら周波数は０．４ＧＨｚから３
ＧＨｚの範囲を持ち、それぞれ、３．８ｃｍから１．２
ｃｍの内径と対応する。周波数の低下と共に、直径のサ
イズが急速に増加することがわかる。コイルのサイズを
さらに増加することも可能であるが、ただし、装置の残
りの部分に対してのコイルのサイズが不均衡となるため
に望ましくない。他方、１．０から１．２ｃｍより小さ
なサイズの内径では、コイルを通じて軸方向に光ファイ
バを通すことが困難になる。
【００１９】図３内の発振器３５の替わりに共振器１０
を直接に挿入することもできる。電磁エネルギがヘリッ
クス内に拘束されるために、この新たな発振器は安定し
ており、このために細かな制御は必要とされない。しか
しながら、Ｓパラメータ（散乱パラメータ）を使用する
追加の制御システムを温度変化に起因する周波数ドリフ
トを修正するために使用することもできる。
を直接に挿入することもできる。電磁エネルギがヘリッ
クス内に拘束されるために、この新たな発振器は安定し
ており、このために細かな制御は必要とされない。しか
しながら、Ｓパラメータ（散乱パラメータ）を使用する
追加の制御システムを温度変化に起因する周波数ドリフ
トを修正するために使用することもできる。
【００２０】２ポートデバイス、例えば、図１の共振器
１０は、Ｓ−パラメータ（散乱パラメータ）によって特
性化できる。このような情報は、網スペクトルアナライ
ザ、例えば、ＨＰ４１９６ＡTMからＩＥＥＥバス上に入
手できる。それぞれ共振器の順方向損失或は逆方向損失
である。Ｓ21或はＳ12は、共振器が共振状態にあるとき
に損失の鋭い最小を示す。スペクトルアナライザは、こ
のバスを通じて、所定の周波数レンジを通じて走査し、
このレンジを通じてＳ21を決定し、その周波数を伝送損
失を最小にするようにセットするように指令できる。こ
うして、この発振器は、きっちりと共振器の共振ピーク
上に来る。スペクトルアナライザは、この動作を必要と
されるだけ頻繁に、通常は、数秒に１回遂行することが
できる。スペクトルアナライザは、次に、ファイバ上の
カーボン被覆の抵抗に比例するような方法にてＳ12を表
示するように指令できる。また、必要であれば、ファイ
バジャケットの被覆処理を制御するためにＳ12値を使用
することも可能である。
１０は、Ｓ−パラメータ（散乱パラメータ）によって特
性化できる。このような情報は、網スペクトルアナライ
ザ、例えば、ＨＰ４１９６ＡTMからＩＥＥＥバス上に入
手できる。それぞれ共振器の順方向損失或は逆方向損失
である。Ｓ21或はＳ12は、共振器が共振状態にあるとき
に損失の鋭い最小を示す。スペクトルアナライザは、こ
のバスを通じて、所定の周波数レンジを通じて走査し、
このレンジを通じてＳ21を決定し、その周波数を伝送損
失を最小にするようにセットするように指令できる。こ
うして、この発振器は、きっちりと共振器の共振ピーク
上に来る。スペクトルアナライザは、この動作を必要と
されるだけ頻繁に、通常は、数秒に１回遂行することが
できる。スペクトルアナライザは、次に、ファイバ上の
カーボン被覆の抵抗に比例するような方法にてＳ12を表
示するように指令できる。また、必要であれば、ファイ
バジャケットの被覆処理を制御するためにＳ12値を使用
することも可能である。
【００２１】光ファイバ上のカーボン被覆の測定におけ
るヘリックスの適切さをヘリックスの半径Ａとパラメー
タβの積であるβＡのサイズによって決定することがで
きるが、ここで、λ＝４π2 ＡＮ／λであり、ここで、
λは動作波長であり、またＮ＝１／Ｐであり、ここで、
Ｐはヘリックスのピッチである。βＡ＞１．５の場合
は、角度に依存する高次モードが励起され、Ａが大きく
なりすぎると、ヘリックスがアンテナとして動作するた
めに遮蔽が必要となる。βＡ＜１の場合は、波が少し遅
くなり（遅延され）、ヘリックス内に強烈な電磁場は生
成されない。このヘリックスはアンテナとして機能し、
遮蔽されなければならない。ただし、１≦βＡ≦１．５
の場合は、基本モードのみが優勢である。この場合は、
電磁エネルギがヘリックス内に集中され、強烈な電磁場
が生成される。このヘリックスは、基本的に遅延ライン
として機能し、遮蔽される必要はない。
るヘリックスの適切さをヘリックスの半径Ａとパラメー
タβの積であるβＡのサイズによって決定することがで
きるが、ここで、λ＝４π2 ＡＮ／λであり、ここで、
λは動作波長であり、またＮ＝１／Ｐであり、ここで、
Ｐはヘリックスのピッチである。βＡ＞１．５の場合
は、角度に依存する高次モードが励起され、Ａが大きく
なりすぎると、ヘリックスがアンテナとして動作するた
めに遮蔽が必要となる。βＡ＜１の場合は、波が少し遅
くなり（遅延され）、ヘリックス内に強烈な電磁場は生
成されない。このヘリックスはアンテナとして機能し、
遮蔽されなければならない。ただし、１≦βＡ≦１．５
の場合は、基本モードのみが優勢である。この場合は、
電磁エネルギがヘリックス内に集中され、強烈な電磁場
が生成される。このヘリックスは、基本的に遅延ライン
として機能し、遮蔽される必要はない。
【００２２】ヘリックス１０は、１≦βＡ≦１．５、好
ましくは、βＡ≒１．５となるように設計される。これ
は、１）大きな開口、２）遮蔽の不要化、及び３）良好
な安定性を提供する。このケースに対する直径の上限は
２πＡ＝λ／２である。このケースは、ヘリックス内に
強烈な電磁場が存在し、遮蔽が必要でないために密閉の
カーボン被覆されたファイバを特性化するために最も有
効である。比較のため、Atkins（アトキンズ）の特許及
びBoniort （ボニオル）らの論文において言及されてい
る典型的なヘリックスが分析された。
ましくは、βＡ≒１．５となるように設計される。これ
は、１）大きな開口、２）遮蔽の不要化、及び３）良好
な安定性を提供する。このケースに対する直径の上限は
２πＡ＝λ／２である。このケースは、ヘリックス内に
強烈な電磁場が存在し、遮蔽が必要でないために密閉の
カーボン被覆されたファイバを特性化するために最も有
効である。比較のため、Atkins（アトキンズ）の特許及
びBoniort （ボニオル）らの論文において言及されてい
る典型的なヘリックスが分析された。
【００２３】Atkins（アトキンズ）らの従来の技術によ
る例えば図４に示される共振器３５は、典型的には、約
５００ＭＨｚの周波数において動作可能である。共振器
３５は約６．５ｃｍ2 の断面積を持つ外側銅遮蔽物３
６、遮蔽物３６内に位置し、約０．２ｃｍの内径を持つ
ヘリックス３７、０．６３ｃｍのピッチ及び３．５巻の
銅線を持つ。Ａ＝０．１ｃｍ、Ｎ＝０．７３２／ｃｍ、
及びλ＝６０ｃｍを持つこのタイプのヘリックスでは、
βＡ＝０．０５ｃｍ2 、つまり、βＡ＜１である。この
ためβＡは小さすぎ、マイクロ波場はヘリックス内に圧
縮されず、遮蔽を必要とする。ヘリックスの内側の直径
が１．５ｃｍに増加された場合でも、βＡはまだ０．２
７ｃｍ2 になるだけであり、遮蔽が必要とされる。
る例えば図４に示される共振器３５は、典型的には、約
５００ＭＨｚの周波数において動作可能である。共振器
３５は約６．５ｃｍ2 の断面積を持つ外側銅遮蔽物３
６、遮蔽物３６内に位置し、約０．２ｃｍの内径を持つ
ヘリックス３７、０．６３ｃｍのピッチ及び３．５巻の
銅線を持つ。Ａ＝０．１ｃｍ、Ｎ＝０．７３２／ｃｍ、
及びλ＝６０ｃｍを持つこのタイプのヘリックスでは、
βＡ＝０．０５ｃｍ2 、つまり、βＡ＜１である。この
ためβＡは小さすぎ、マイクロ波場はヘリックス内に圧
縮されず、遮蔽を必要とする。ヘリックスの内側の直径
が１．５ｃｍに増加された場合でも、βＡはまだ０．２
７ｃｍ2 になるだけであり、遮蔽が必要とされる。
【００２４】図５に示されるBoniort （ボニオル）らの
従来の技術による共振器７０は、１ｍＷにおいて２から
３ＧＨｚの周波数にて動作が可能である。チャンバ７２
は金属の外側シリンダを持ち、チャンバ内に位置される
ヘリックス７１は、小さな中央開口（０．３ｃｍのＩ
Ｄ、０．２−０．３ｃｍのピッチ及び７ｃｍの長さ）を
持つ。Boniort （ボニオル）らによって言及される４つ
の例としてのバリエーションにおいては、βＡは以下に
示されるように小さすぎ、つまり、βＡ＜１であり、遮
蔽を必要とする。つまり、（１）Ａ＝０．１５ｃｍ、Ｎ
＝５／ｃｍ、及びλ＝１５ｃｍの場合は、βＡ＝０．２
９５８ｃｍ2 、（２）Ａ＝０．１５ｃｍ、Ｎ＝３．３／
ｃｍ、及びλ＝１５ｃｍの場合は、βＡ＝０．１９５２
ｃｍ2 、（３）Ａ＝０．１５ｃｍ、Ｎ＝５／ｃｍ、及び
λ＝１０ｃｍの場合は、βＡ＝０．４４３７ｃｍ2 、そ
して（４）Ａ＝０．１５、Ｎ＝３．３／ｃｍ、及びλ＝
１０ｃｍの場合は、βＡ＝０．２９２８ｃｍ2 である。
従来の技術による共振器７０は、１ｍＷにおいて２から
３ＧＨｚの周波数にて動作が可能である。チャンバ７２
は金属の外側シリンダを持ち、チャンバ内に位置される
ヘリックス７１は、小さな中央開口（０．３ｃｍのＩ
Ｄ、０．２−０．３ｃｍのピッチ及び７ｃｍの長さ）を
持つ。Boniort （ボニオル）らによって言及される４つ
の例としてのバリエーションにおいては、βＡは以下に
示されるように小さすぎ、つまり、βＡ＜１であり、遮
蔽を必要とする。つまり、（１）Ａ＝０．１５ｃｍ、Ｎ
＝５／ｃｍ、及びλ＝１５ｃｍの場合は、βＡ＝０．２
９５８ｃｍ2 、（２）Ａ＝０．１５ｃｍ、Ｎ＝３．３／
ｃｍ、及びλ＝１５ｃｍの場合は、βＡ＝０．１９５２
ｃｍ2 、（３）Ａ＝０．１５ｃｍ、Ｎ＝５／ｃｍ、及び
λ＝１０ｃｍの場合は、βＡ＝０．４４３７ｃｍ2 、そ
して（４）Ａ＝０．１５、Ｎ＝３．３／ｃｍ、及びλ＝
１０ｃｍの場合は、βＡ＝０．２９２８ｃｍ2 である。
【００２５】これらのケースの個々において、共振器は
遮蔽を必要とし、このために共振器が共振器のコイルを
通過するファイバを観察するのには不適当になる。
遮蔽を必要とし、このために共振器が共振器のコイルを
通過するファイバを観察するのには不適当になる。
【００２６】追加の長所及び修正が当業者においては容
易に理解できるものである。従って、本発明は、広義に
解釈された場合、ここに説明及び図示される特定の詳
細、代表としてのデバイス、及び図解される例に制限さ
れるものではない。従って、特許請求項及びそれらの同
等物によって定義される一般的な本発明の概念の精神或
は範囲から逸脱することなく様々な修正が可能である。
易に理解できるものである。従って、本発明は、広義に
解釈された場合、ここに説明及び図示される特定の詳
細、代表としてのデバイス、及び図解される例に制限さ
れるものではない。従って、特許請求項及びそれらの同
等物によって定義される一般的な本発明の概念の精神或
は範囲から逸脱することなく様々な修正が可能である。
【図１】光ファイバ上の電導性被覆材の厚さを測定する
ための本発明によるヘリックス構成を持つ共振器の略図
である。
ための本発明によるヘリックス構成を持つ共振器の略図
である。
【図２】図１に示されるヘリックスのｃｍ単位での内径
のサイズと共振器が動作するＧＨｚ単位での周波数との
関係を示すプロット図である。
のサイズと共振器が動作するＧＨｚ単位での周波数との
関係を示すプロット図である。
【図３】光ファイバを線引きし、被覆プロセスの測定を
行ない、線引き動作及び被覆プロセスを制御するための
従来の技術による装置の略図である。
行ない、線引き動作及び被覆プロセスを制御するための
従来の技術による装置の略図である。
【図４】光ファイバ上の電導性被覆材の厚さを測定する
ための従来の技術による構成の一つの実現を示す略図で
ある。
ための従来の技術による構成の一つの実現を示す略図で
ある。
【図５】光ファイバ上の電導性被覆材の厚さを測定する
ための従来の技術による構成のもう一つの実現を示す略
図である。
ための従来の技術による構成のもう一つの実現を示す略
図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョージ アール ピーターソン アメリカ合衆国 07059 ニュージャーシ ィ，ウォーレン，スペンサー レーン 21
Claims (24)
- 【請求項１】 コア、クラディング、及び前記クラディ
ングの表面上の密封被覆材から構成される光ファイバを
製造するためのプロセスであって、このプロセスが、 ａ）コア及びクラディング材料を持つ光ファイバプレフ
ォームの加熱された終端部分からコア及びクラディング
から構成される細長い光ファイバを線引きするステッ
プ、 ｂ）前記光ファイバの表面を電導性材料の層にて光ファ
イバを気密封止するのには十分であるが、カーボン被覆
が割れに対して弱くなるのが回避されるような厚さにて
被覆するステップ、及び ｃ）前記カーボン被覆の厚さを１００ＭＨｚから１００
ＧＨｚの周波数レンジ内で動作可能な手段によって監視
するステップを含み、この監視が、（ｉ）共振器内に確
立された電磁場の規模を決定するステップ、（ｉｉ）前
記被覆された光ファイバを共振器の軸方向に移動させる
ステップ、及び（ｉｉｉ）被覆された光ファイバの共振
器内への導入に起因する電磁場の変化に応答して光ファ
イバ上の導電性材料の厚さを表わす信号を生成するステ
ップを含み、 前記監視が光ファイバの直径と比較して大きな内径を持
つ無遮蔽の細長いヘリックスから構成される手段によっ
て遂行され、前記ヘリックスが磁気エネルギを前記ヘリ
ックスに結合することを許す材料のペアの結合ループの
間に接触しないように宙吊りにされ、前記電磁エネルギ
が片方のループ内に入力信号として結合され、他方のル
ープから出力信号として取り出されることを特徴とする
プロセス。 - 【請求項２】 前記ヘリックスが巻かれた個々のコイル
間の間隔がコイルの材料の横断面寸法に等しくなるよう
に設計されることを特徴とする請求項１のプロセス。 - 【請求項３】 前記ヘリックスの内径が少なくとも被覆
されたファイバの直径の５倍であることを特徴とする請
求項１のプロセス。 - 【請求項４】 前記ヘリックスの長さが少なくともヘリ
ックスの内径の５倍にされることを特徴とする請求項１
のプロセス。 - 【請求項５】 前記共振器が４００ＭＨｚから５ＧＨｚ
の周波数レンジ内で動作することを特徴とする請求項１
のプロセス。 - 【請求項６】 前記共振器が４００ＭＨｚから３ＧＨｚ
の周波数レンジ内で動作することを特徴とする請求項１
のプロセス。 - 【請求項７】 前記コイルの内径が４００ＭＨｚから３
ＧＨｚのレンジの動作周波数においてそれぞれ１．２ｃ
ｍから３．８ｃｍのレンジにあることを特徴とする請求
項１のプロセス。 - 【請求項８】 前記ヘリックスが１≦β≦１．５となる
ように設計され、ここで、Ａはヘリックスの内側半径で
あり、またβ＝４π2 ＡＮ／λであり、ここで、λは動
作波長であり、そしてＮ＝１／Ｐであり、ここでＰはヘ
リックスのピッチであることを特徴とする請求項１のプ
ロセス。 - 【請求項９】 誘電材料の細長い本体上の半導体被覆材
の厚さを決定するための方法であって、この方法が、 １００ＭＨｚから１００ＧＨｚのレンジ内の発振周波数
を持つ細長い共振器内に確立される電磁場の規模を決定
するステップ、 電導的に被覆された細長い誘電体を前記発振器の軸方向
に移動させるステップ、及び前記電磁場の変化に応答し
て、電導性被覆材の厚さを表わす信号を生成するステッ
プを含み、ここで前記共振器がその内径が光ファイバの
直径と比較して大きな無遮蔽の細長いヘリックスから構
成され、前記ヘリックスが電磁エネルギの前記ヘリック
スへの結合を許す磁気特性を持つ材料のペアの結合ルー
プ間に接触しないように宙吊りにされ、前記電磁エネル
ギが片方の結合ループ内に入力信号として結合され、他
方の結合ループから入力信号として取り出されることを
特徴とする方法。 - 【請求項１０】 前記ヘリックスが個々のコイル間の間
隔がコイルの材料の横断面寸法に等しくなるように設計
されることを特徴とする請求項９の方法。 - 【請求項１１】 前記ヘリックスの内径が少なくとも被
覆されたファイバの直径の５倍であることを特徴とする
請求項９の方法。 - 【請求項１２】 前記ヘリックスの長さが少なくともヘ
リックスの内径の５倍になるようにされることを特徴と
する請求項９の方法。 - 【請求項１３】 前記共振器が４００ＭＨｚから５ＧＨ
ｚの周波数レンジ内で動作することを特徴とする請求項
９の方法。 - 【請求項１４】 前記共振器が４００ＭＨｚから３ＧＨ
ｚの周波数レンジ内で動作することを特徴とする請求項
９の方法。 - 【請求項１５】 前記コイルの内径がそれぞれ４００Ｍ
Ｈｚから３ＧＨｚの動作周波数レンジにおいて１．２ｃ
ｍから３．８ｃｍのレンジとなることを特徴とする請求
項９の方法。 - 【請求項１６】 前記ヘリックスが１≦β≦１．５とな
るように設計され、ここで、Ａはヘリックスの内側半径
であり、β＝４π2 ＡＮ／λであり、ここで、λは動作
波長であり、またＮ＝１／Ｐであり、ここで、Ｐはヘリ
ックスのピッチであることを特徴とする請求項９の方
法。 - 【請求項１７】 細長い誘電体上の電導性被覆材の厚さ
を監視するために使用される共振器であって、この監視
が共振器内に１００ＭＨｚから１００ＧＨｚのレンジ内
の発振周波数の電磁エネルギを確立するステップ、電導
的に被覆された細長い誘電体を前記共振器の軸方向に移
動させ、前記誘電体に電磁エネルギ場の変化を起こさせ
るステップ、及び電磁エネルギ場の変化に応答して電導
性被覆材の厚さを表わす信号を生成するステップを含
み、 前記共振器が光ファイバの直径と比較して大きな内径を
持つ細長いヘリックス、及びペアの結合ループを含み、
前記ヘリックスがこのループの間に接触しないように宙
吊りにされ、各々のループが少なくともヘリックスの内
径に等しい直径を持ち、電磁エネルギのヘリックスへの
結合を許す材料から形成された中央開口を含むことを特
徴とする共振器。 - 【請求項１８】 前記ヘリックスが個々のコイル間の間
隔がコイルの材料の横断面寸法に等しくなるように設計
されることを特徴とする請求項１７の共振器。 - 【請求項１９】 前記ヘリックスの内径が少なくとも被
覆されたファイバの直径の５倍であることを特徴とする
請求項１７の共振器。 - 【請求項２０】 前記ヘリックスの長さが少なくともヘ
リックスの内径の５倍にされることを特徴とする請求項
１７の共振器。 - 【請求項２１】 前記共振器が４００ＭＨｚから５ＧＨ
ｚの周波数レンジ内で動作することを特徴とする請求項
１７の共振器。 - 【請求項２２】 前記共振器が４００ＭＨｚから３ＧＨ
ｚの周波数レンジ内で動作することを特徴とする請求項
１７の共振器。 - 【請求項２３】 前記コイルの内径がそれぞれ４００Ｍ
Ｈｚから３ＧＨｚのレンジの動作周波数において１．２
ｃｍから３．８ｃｍのレンジであることを特徴とする請
求項１７の共振器。 - 【請求項２４】 前記ヘリックスが１≦β≦１．５とな
るように設計され、ここで、Ａはヘリックスの内径であ
り、β＝４π2 ＡＮ／λであり、ここでλは動作波長で
あり、そしてＮ＝１／Ｐであり、ここでＰはヘリックス
のピッチであることを特徴とする請求項１７の共振器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/055,129 US5372622A (en) | 1993-04-30 | 1993-04-30 | Large aperture device for controlling thickness of conductive coatings on optical fibers |
| US055129 | 1993-04-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0733474A true JPH0733474A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=21995809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6089014A Withdrawn JPH0733474A (ja) | 1993-04-30 | 1994-04-27 | 光ファイバ上の電導性被覆材の厚さを制御するための大きな開口を持つデバイス |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5372622A (ja) |
| EP (1) | EP0622344B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0733474A (ja) |
| CA (1) | CA2115939C (ja) |
| DE (1) | DE69408022T2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5864619A (en) * | 1996-10-11 | 1999-01-26 | Uniden Corporation | Communications device equipped with wall-mount hook mechanism |
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| DE19536960A1 (de) * | 1995-10-04 | 1996-03-21 | Heraeus Quarzglas | Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Bauteils aus Glas durch Ziehen aus einem Rohling |
| RU2121464C1 (ru) * | 1998-01-06 | 1998-11-10 | Олег Семенович Мартынов | Устройство для нанесения покрытий на основе металлов на оптическое волокно |
| FI127021B (fi) | 2014-06-02 | 2017-09-29 | Senfit Oy | Anturi, mittalaite ja mittausmenetelmä |
| CN111457868A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-07-28 | 绵阳人众仁科技有限公司 | 一种基于微波谐振的薄膜检测方法 |
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| US5013130A (en) * | 1989-07-31 | 1991-05-07 | At&T Bell Laboratories | Method of making a carbon coated optical fiber |
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-
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- 1993-04-30 US US08/055,129 patent/US5372622A/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-02-18 CA CA002115939A patent/CA2115939C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-13 EP EP94302597A patent/EP0622344B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-04-13 DE DE69408022T patent/DE69408022T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-04-27 JP JP6089014A patent/JPH0733474A/ja not_active Withdrawn
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| US5864619A (en) * | 1996-10-11 | 1999-01-26 | Uniden Corporation | Communications device equipped with wall-mount hook mechanism |
Also Published As
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|---|---|
| EP0622344A2 (en) | 1994-11-02 |
| CA2115939C (en) | 2000-05-16 |
| DE69408022T2 (de) | 1998-07-02 |
| US5372622A (en) | 1994-12-13 |
| EP0622344A3 (en) | 1995-12-13 |
| CA2115939A1 (en) | 1994-10-31 |
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