JPH11302042A - 光ファイバ素線の製造方法と製造装置 - Google Patents
光ファイバ素線の製造方法と製造装置Info
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- JPH11302042A JPH11302042A JP10111102A JP11110298A JPH11302042A JP H11302042 A JPH11302042 A JP H11302042A JP 10111102 A JP10111102 A JP 10111102A JP 11110298 A JP11110298 A JP 11110298A JP H11302042 A JPH11302042 A JP H11302042A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/03—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices
- C03B37/032—Drawing means, e.g. drawing drums ; Traction or tensioning devices for glass optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/06—Rotating the fibre fibre about its longitudinal axis
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- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大がかりな装置を必要とせずに、ＰＭＤが小
さい光ファイバ素線を提供することができる光ファイバ
素線の製造方法と製造装置を提供する。 【解決手段】 加熱装置１０で光ファイバ母材１を加熱
し、線引きして裸光ファイバ２とし、第１被覆装置１１
と第２被覆装置１２において、この裸光ファイバ２の周
囲に被覆層を設けて光ファイバ素線３とし、この光ファ
イバ素線３を引き取りプーリー１３ａ，１３ｂに引き取
る操作を連続的に行う光ファイバ素線の製造方法におい
て、引き取りプーリー１３ａの手前で振動付与装置１４
によって光ファイバ素線３に振動を付与することによ
り、この光ファイバ素線３を軸まわりに捻る。
さい光ファイバ素線を提供することができる光ファイバ
素線の製造方法と製造装置を提供する。 【解決手段】 加熱装置１０で光ファイバ母材１を加熱
し、線引きして裸光ファイバ２とし、第１被覆装置１１
と第２被覆装置１２において、この裸光ファイバ２の周
囲に被覆層を設けて光ファイバ素線３とし、この光ファ
イバ素線３を引き取りプーリー１３ａ，１３ｂに引き取
る操作を連続的に行う光ファイバ素線の製造方法におい
て、引き取りプーリー１３ａの手前で振動付与装置１４
によって光ファイバ素線３に振動を付与することによ
り、この光ファイバ素線３を軸まわりに捻る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバ素線の製
造方法と製造装置に関し、特に偏波モード分散が小さい
光ファイバ素線が得られるものである。
造方法と製造装置に関し、特に偏波モード分散が小さい
光ファイバ素線が得られるものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバ素線は、例えば以下の
ようにして製造されている。すなわち石英系ガラスから
なる円柱形の光ファイバ母材の一端に、この光ファイバ
母材と同じ形状のダミー母材を接続する。ついで、この
ダミー母材を支持装置に取り付けて、光ファイバ母材の
他端が下になるように配置する。そして、この光ファイ
バ母材の下端を加熱、溶融させて線引きして裸光ファイ
バとし、ついでこの裸光ファイバの周囲に軟質の第１被
覆層と、硬質の第２被覆層を設けて光ファイバ素線と
し、引き取る。この光ファイバ母材から裸光ファイバを
経て光ファイバ素線を引き取る操作は連続的に行われ
る。前記第１の被覆層と前記第２の被覆層は、製造時あ
るいは製造後などに裸光ファイバの表面に傷がつかない
ように保護する目的で設けられているもので、一般に紫
外線硬化型樹脂などから形成される。
ようにして製造されている。すなわち石英系ガラスから
なる円柱形の光ファイバ母材の一端に、この光ファイバ
母材と同じ形状のダミー母材を接続する。ついで、この
ダミー母材を支持装置に取り付けて、光ファイバ母材の
他端が下になるように配置する。そして、この光ファイ
バ母材の下端を加熱、溶融させて線引きして裸光ファイ
バとし、ついでこの裸光ファイバの周囲に軟質の第１被
覆層と、硬質の第２被覆層を設けて光ファイバ素線と
し、引き取る。この光ファイバ母材から裸光ファイバを
経て光ファイバ素線を引き取る操作は連続的に行われ
る。前記第１の被覆層と前記第２の被覆層は、製造時あ
るいは製造後などに裸光ファイバの表面に傷がつかない
ように保護する目的で設けられているもので、一般に紫
外線硬化型樹脂などから形成される。
【０００３】このようにして得られる光ファイバ素線を
構成する裸光ファイバは、その断面の屈折率構造が出来
る限り完全な真円形の同心円状であると好ましい。しか
しながら光ファイバ母材の断面の屈折率構造は、実際に
はわずかに非円であり、これを改善することは困難であ
る。このため裸光ファイバにおいてもわずかにコアが非
円となり、これが原因で偏波モード分散（以下ＰＭＤと
記す）が大きくなってしまうという問題があった。特に
大容量、超長距離の無中継伝送などにおいては、信号の
劣化が蓄積されるため、ＰＭＤが大きな問題となってい
た。伝送方式にもよるが、通常要求されるＰＭＤのレベ
ルは好ましくは０．２５〜０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2以
下である。
構成する裸光ファイバは、その断面の屈折率構造が出来
る限り完全な真円形の同心円状であると好ましい。しか
しながら光ファイバ母材の断面の屈折率構造は、実際に
はわずかに非円であり、これを改善することは困難であ
る。このため裸光ファイバにおいてもわずかにコアが非
円となり、これが原因で偏波モード分散（以下ＰＭＤと
記す）が大きくなってしまうという問題があった。特に
大容量、超長距離の無中継伝送などにおいては、信号の
劣化が蓄積されるため、ＰＭＤが大きな問題となってい
た。伝送方式にもよるが、通常要求されるＰＭＤのレベ
ルは好ましくは０．２５〜０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2以
下である。
【０００４】またＰＭＤは、コアとクラッドとの比屈折
率差が大きい程大きくなる傾向がある。例えば伝送用の
１．３μｍ用シングルモード光ファイバの場合、裸光フ
ァイバは、同心円状に配置されたコアとクラッドからな
るステップ形の屈折率分布形状を有している。中心部の
コアは高屈折率で、その周囲に設けられたクラッドは低
屈折率となっている。これらのコアとクラッドとの比屈
折率差は通常０．３％程度とされる。この場合は前記比
屈折率差が比較的小さいので、コアの非円に起因するＰ
ＭＤの増加量は、比較的、比屈折率差が大きいエルビウ
ムドープ光ファイバ（以下ＥＤＦと記す）や分散補償光
ファイバなどと比べると小さい。
率差が大きい程大きくなる傾向がある。例えば伝送用の
１．３μｍ用シングルモード光ファイバの場合、裸光フ
ァイバは、同心円状に配置されたコアとクラッドからな
るステップ形の屈折率分布形状を有している。中心部の
コアは高屈折率で、その周囲に設けられたクラッドは低
屈折率となっている。これらのコアとクラッドとの比屈
折率差は通常０．３％程度とされる。この場合は前記比
屈折率差が比較的小さいので、コアの非円に起因するＰ
ＭＤの増加量は、比較的、比屈折率差が大きいエルビウ
ムドープ光ファイバ（以下ＥＤＦと記す）や分散補償光
ファイバなどと比べると小さい。
【０００５】光ファイバ増幅器などに好適に用いられる
ＥＤＦや、１．３μｍ用シングルモード光ファイバを波
長１．５５μｍ帯で使用したときの波長分散を補償する
分散補償光ファイバは、伝送用の光ファイバに比べて比
屈折率差が大きい。したがって、そのコアがわずかに非
円であってもＰＭＤが大きくなる。特に分散補償光ファ
イバは長尺で使用されるため、ＰＭＤの影響によって信
号の劣化が蓄積されやすく、ＰＭＤが問題となる場合が
多かった。このため、１．３μｍ用のシングルモード光
ファイバなどにおいてもＰＭＤの低減が望まれている
が、比屈折率差の大きなＥＤＦや、特に分散補償光ファ
イバなどにおいては、ＰＭＤの低減の要求が大きかっ
た。
ＥＤＦや、１．３μｍ用シングルモード光ファイバを波
長１．５５μｍ帯で使用したときの波長分散を補償する
分散補償光ファイバは、伝送用の光ファイバに比べて比
屈折率差が大きい。したがって、そのコアがわずかに非
円であってもＰＭＤが大きくなる。特に分散補償光ファ
イバは長尺で使用されるため、ＰＭＤの影響によって信
号の劣化が蓄積されやすく、ＰＭＤが問題となる場合が
多かった。このため、１．３μｍ用のシングルモード光
ファイバなどにおいてもＰＭＤの低減が望まれている
が、比屈折率差の大きなＥＤＦや、特に分散補償光ファ
イバなどにおいては、ＰＭＤの低減の要求が大きかっ
た。
【０００６】このような問題を解決するために、特開平
８−５９２７８号公報には、光ファイバ母材を高速で回
転させながら線引きする方法が開示されている。また、
製造した光ファイバ素線のコアの断面形状が非円であっ
ても、光ファイバ素線に一定の捻りを加えることによっ
てＰＭＤを低減できることが開示されている。特開平７
−６９６６５号公報には、光ファイバ母材を短いピッチ
で捻ったものを線引きする方法が開示されている。しか
しながらこれらの方法はいずれも既存の線引き装置の他
に、さらに大がかりな装置が必要で、コストの増加を招
くという問題があった。また、光ファイバ母材を短いピ
ッチで捻る作業には長時間を要し、製造時間が長くなる
という問題があった。
８−５９２７８号公報には、光ファイバ母材を高速で回
転させながら線引きする方法が開示されている。また、
製造した光ファイバ素線のコアの断面形状が非円であっ
ても、光ファイバ素線に一定の捻りを加えることによっ
てＰＭＤを低減できることが開示されている。特開平７
−６９６６５号公報には、光ファイバ母材を短いピッチ
で捻ったものを線引きする方法が開示されている。しか
しながらこれらの方法はいずれも既存の線引き装置の他
に、さらに大がかりな装置が必要で、コストの増加を招
くという問題があった。また、光ファイバ母材を短いピ
ッチで捻る作業には長時間を要し、製造時間が長くなる
という問題があった。
【０００７】特開平６−１７１９７０号公報、特開平８
−２９５５２８号公報には、揺動ガイドローラと固定ガ
イドローラとを組み合わせて、光ファイバ素線を捻りな
がら製造する方法が開示されている。この方法は、揺動
ガイドローラの回転軸を傾ける往復運動を連続的に行う
ことによって、揺動ガイドローラと固定ガイドローラと
の間の光ファイバ素線に、その軸まわりの捻りを加える
ものである。この方法においては、光ファイバ素線が前
記固定ガイドローラのローラ面上を移動すると、効率よ
く光ファイバ素線に捻りを加えることができない。この
ため、前記ローラ面に溝を設けるなどして、既存の装置
に変更を加える必要があった。そして、揺動ガイドロー
ラを連続的に揺動させるため、光ファイバ母材に回転や
捻りを加える上述の方法ほどではないが、装置が大がか
りになるという問題があった。また、光ファイバ素線に
加えられる捻りは、線引き張力、揺動ガイドローラと固
定ガイドローラとの位置関係、揺動周期、揺動ガイドロ
ーラのローラ表面の摩擦係数と光ファイバ素線の表面の
摩擦係数などの様々なパラメータに影響される。特に揺
動ガイドローラの揺動によって光ファイバ素線にさらな
る張力がかかるため、線引き張力が大きすぎると断線が
発生し、また小さすぎると光ファイバ素線に十分な捻り
を加えることができない。したがって、これら多くのパ
ラメータを検討して適切な製造条件を定めなくてはなら
ず、製造条件設定に時間を要するという問題があった。
−２９５５２８号公報には、揺動ガイドローラと固定ガ
イドローラとを組み合わせて、光ファイバ素線を捻りな
がら製造する方法が開示されている。この方法は、揺動
ガイドローラの回転軸を傾ける往復運動を連続的に行う
ことによって、揺動ガイドローラと固定ガイドローラと
の間の光ファイバ素線に、その軸まわりの捻りを加える
ものである。この方法においては、光ファイバ素線が前
記固定ガイドローラのローラ面上を移動すると、効率よ
く光ファイバ素線に捻りを加えることができない。この
ため、前記ローラ面に溝を設けるなどして、既存の装置
に変更を加える必要があった。そして、揺動ガイドロー
ラを連続的に揺動させるため、光ファイバ母材に回転や
捻りを加える上述の方法ほどではないが、装置が大がか
りになるという問題があった。また、光ファイバ素線に
加えられる捻りは、線引き張力、揺動ガイドローラと固
定ガイドローラとの位置関係、揺動周期、揺動ガイドロ
ーラのローラ表面の摩擦係数と光ファイバ素線の表面の
摩擦係数などの様々なパラメータに影響される。特に揺
動ガイドローラの揺動によって光ファイバ素線にさらな
る張力がかかるため、線引き張力が大きすぎると断線が
発生し、また小さすぎると光ファイバ素線に十分な捻り
を加えることができない。したがって、これら多くのパ
ラメータを検討して適切な製造条件を定めなくてはなら
ず、製造条件設定に時間を要するという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事情に鑑
みてなされたものであって、大がかりな装置を必要とせ
ずに、ＰＭＤが小さい光ファイバ素線を提供することが
できる光ファイバ素線の製造方法と製造装置を提供する
ことを課題とする。また、既存の装置を使用することが
できる光ファイバ素線の製造方法と製造装置を提供する
ことを課題とする。また、製造条件の設定時に検討すべ
き主なパラメータが少ない光ファイバ素線の製造方法と
製造装置を提供することを課題とする。
みてなされたものであって、大がかりな装置を必要とせ
ずに、ＰＭＤが小さい光ファイバ素線を提供することが
できる光ファイバ素線の製造方法と製造装置を提供する
ことを課題とする。また、既存の装置を使用することが
できる光ファイバ素線の製造方法と製造装置を提供する
ことを課題とする。また、製造条件の設定時に検討すべ
き主なパラメータが少ない光ファイバ素線の製造方法と
製造装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明においては以下のような解決手段を提案す
る。第１の発明は、光ファイバ母材を線引きして裸光フ
ァイバとし、この裸光ファイバの周囲に被覆層を設けて
光ファイバ素線とし、この光ファイバ素線を引き取る操
作を連続的に行う光ファイバ素線の製造方法において、
前記光ファイバ素線に振動を与えることにより、この光
ファイバ素線を軸まわりに捻ることを特徴とする光ファ
イバ素線の製造方法である。第２の発明は、前記光ファ
イバ素線の振動の振幅が０．７８〜１０ｍｍであり、線
引き速度が５０〜３００ｍ／ｍｉｎであることを特徴と
する第１の発明の光ファイバ素線の製造方法である。第
３の発明は、光ファイバ母材を加熱する加熱手段と、光
ファイバ母材から線引きした裸光ファイバの周囲に被覆
層を設けて光ファイバ素線とする被覆層形成手段と、光
ファイバ素線に振動を与えて、光ファイバ素線を軸まわ
りに捻る振動付与手段と、光ファイバ素線を引き取る引
き取り手段を備えていることを特徴とする光ファイバ素
線の製造装置である。
に、本発明においては以下のような解決手段を提案す
る。第１の発明は、光ファイバ母材を線引きして裸光フ
ァイバとし、この裸光ファイバの周囲に被覆層を設けて
光ファイバ素線とし、この光ファイバ素線を引き取る操
作を連続的に行う光ファイバ素線の製造方法において、
前記光ファイバ素線に振動を与えることにより、この光
ファイバ素線を軸まわりに捻ることを特徴とする光ファ
イバ素線の製造方法である。第２の発明は、前記光ファ
イバ素線の振動の振幅が０．７８〜１０ｍｍであり、線
引き速度が５０〜３００ｍ／ｍｉｎであることを特徴と
する第１の発明の光ファイバ素線の製造方法である。第
３の発明は、光ファイバ母材を加熱する加熱手段と、光
ファイバ母材から線引きした裸光ファイバの周囲に被覆
層を設けて光ファイバ素線とする被覆層形成手段と、光
ファイバ素線に振動を与えて、光ファイバ素線を軸まわ
りに捻る振動付与手段と、光ファイバ素線を引き取る引
き取り手段を備えていることを特徴とする光ファイバ素
線の製造装置である。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は本発明の光ファイバ素線の
製造装置の一例を示すものである。この装置は、光ファ
イバ母材を加熱する加熱装置１０と、裸光ファイバ２に
被覆を施すための第１被覆装置１１と第２被覆装置１２
と、引き取りプーリー１３ａ，１３ｂと、この引き取り
プーリー１３ａと第２被覆装置１２の間に設けられた振
動付与装置１４とから概略構成されている。以下製造操
作例とともに説明する。まず、石英系ガラスからなる円
柱形の光ファイバ母材１の一端に、図示しない光ファイ
バ母材１と同じ形状のダミー母材を接続する。そして前
記ダミー母材を図示しない支持装置に取り付けて、光フ
ァイバ母材１の他端が下になるように配置する。
製造装置の一例を示すものである。この装置は、光ファ
イバ母材を加熱する加熱装置１０と、裸光ファイバ２に
被覆を施すための第１被覆装置１１と第２被覆装置１２
と、引き取りプーリー１３ａ，１３ｂと、この引き取り
プーリー１３ａと第２被覆装置１２の間に設けられた振
動付与装置１４とから概略構成されている。以下製造操
作例とともに説明する。まず、石英系ガラスからなる円
柱形の光ファイバ母材１の一端に、図示しない光ファイ
バ母材１と同じ形状のダミー母材を接続する。そして前
記ダミー母材を図示しない支持装置に取り付けて、光フ
ァイバ母材１の他端が下になるように配置する。
【００１１】ついで、この光ファイバ母材１の下端を加
熱装置１０によって加熱し、軟化させて線引きすると、
前記下端が徐々に縮径されて円錐状のネックダウン部１
ａが形成され、このネックダウン部１ａの下方に裸光フ
ァイバ２が得られる。この裸光ファイバ２を第１被覆装
置１１と第２被覆装置１２に順次に導き、裸光ファイバ
２の周囲にヤング率の小さい軟質の第１被覆層を形成
し、この第１被覆層の周囲にヤング率の大きい硬質の第
２被覆層を設けて光ファイバ素線３とする。第１被覆装
置１１と第２被覆装置１２は、それぞれ、例えば樹脂液
を塗布するためのコーティングダイスと、塗布された樹
脂液を硬化させる硬化手段とから構成されている。前記
第１の被覆層と第２の被覆層は、例えば紫外線硬化型樹
脂から形成される。この場合第１被覆装置１１、第２被
覆装置１２を構成する硬化手段は、紫外線ランプが用い
られる。
熱装置１０によって加熱し、軟化させて線引きすると、
前記下端が徐々に縮径されて円錐状のネックダウン部１
ａが形成され、このネックダウン部１ａの下方に裸光フ
ァイバ２が得られる。この裸光ファイバ２を第１被覆装
置１１と第２被覆装置１２に順次に導き、裸光ファイバ
２の周囲にヤング率の小さい軟質の第１被覆層を形成
し、この第１被覆層の周囲にヤング率の大きい硬質の第
２被覆層を設けて光ファイバ素線３とする。第１被覆装
置１１と第２被覆装置１２は、それぞれ、例えば樹脂液
を塗布するためのコーティングダイスと、塗布された樹
脂液を硬化させる硬化手段とから構成されている。前記
第１の被覆層と第２の被覆層は、例えば紫外線硬化型樹
脂から形成される。この場合第１被覆装置１１、第２被
覆装置１２を構成する硬化手段は、紫外線ランプが用い
られる。
【００１２】ついで、得られた光ファイバ素線３を第２
被覆装置１２から引き取りプーリー１３ａ，１３ｂに送
り、巻き取りドラム（図示せず）に巻き取る。引き取り
プーリー１３ａ，１３ｂはステンレスなどから形成され
た通常のものである。このとき加熱装置１０から引き取
りプーリー１３ａに至るまでの、線引きから引き取りの
操作を行う間、第２被覆装置１２と引き取りプーリー１
３ａとの間に設けられた振動付与装置１４によって、光
ファイバ素線３には振動が加えられる。振動付与装置１
４は、光ファイバ素線３の軸方向に対して直交方向で、
かつ引き取りプーリー１３ａのローラ面に対して平行な
方向に移動する往復運動を繰り返すものであり、光ファ
イバ素線３にその先端が接触することによって光ファイ
バ素線３に同様の方向の振動を付与するものである。
被覆装置１２から引き取りプーリー１３ａ，１３ｂに送
り、巻き取りドラム（図示せず）に巻き取る。引き取り
プーリー１３ａ，１３ｂはステンレスなどから形成され
た通常のものである。このとき加熱装置１０から引き取
りプーリー１３ａに至るまでの、線引きから引き取りの
操作を行う間、第２被覆装置１２と引き取りプーリー１
３ａとの間に設けられた振動付与装置１４によって、光
ファイバ素線３には振動が加えられる。振動付与装置１
４は、光ファイバ素線３の軸方向に対して直交方向で、
かつ引き取りプーリー１３ａのローラ面に対して平行な
方向に移動する往復運動を繰り返すものであり、光ファ
イバ素線３にその先端が接触することによって光ファイ
バ素線３に同様の方向の振動を付与するものである。
【００１３】振動付与装置１４の往復運動の方向は、光
ファイバ素線３に振動を付与して、光ファイバ素線３を
軸まわりに捻ることができれば、特に限定することはな
いが、通常上述の方向に運動させると効率がよく、望ま
しい。また、振動付与装置１４の位置は、第２被覆装置
１２と巻き取りドラムとの間であれば特に限定するもの
ではないが、引き取りプーリー１３ａの前後の一方に、
引き取りプーリー１３ａと近い位置に設けると、効果が
高く好ましい。この例において、引き取りプーリー１３
ａと振動付与装置１４との間の距離は、例えば０．２〜
０．３ｍとされている。
ファイバ素線３に振動を付与して、光ファイバ素線３を
軸まわりに捻ることができれば、特に限定することはな
いが、通常上述の方向に運動させると効率がよく、望ま
しい。また、振動付与装置１４の位置は、第２被覆装置
１２と巻き取りドラムとの間であれば特に限定するもの
ではないが、引き取りプーリー１３ａの前後の一方に、
引き取りプーリー１３ａと近い位置に設けると、効果が
高く好ましい。この例において、引き取りプーリー１３
ａと振動付与装置１４との間の距離は、例えば０．２〜
０．３ｍとされている。
【００１４】図２（ａ）、図２（ｂ）は、振動付与装置
１４の作用を示すもので、図１中に示したＡ−Ａで切断
し、上方向から見た状態を示している。図２（ａ）に示
すように、振動付与装置１４が光ファイバ素線３に向か
って移動すると、振動付与装置１４に接触した光ファイ
バ素線３は時計まわりに回転する。ついで、図２（ｂ）
に示すように、この振動付与装置１４が光ファイバ素線
３から遠ざかる方向に移動すると、光ファイバ素線３は
反時計まわりに回転する。このように振動付与装置１４
によって付与される振動によって、光ファイバ素線３
は、時計まわりと反時計まわりに、交互に軸まわりに捻
られる。
１４の作用を示すもので、図１中に示したＡ−Ａで切断
し、上方向から見た状態を示している。図２（ａ）に示
すように、振動付与装置１４が光ファイバ素線３に向か
って移動すると、振動付与装置１４に接触した光ファイ
バ素線３は時計まわりに回転する。ついで、図２（ｂ）
に示すように、この振動付与装置１４が光ファイバ素線
３から遠ざかる方向に移動すると、光ファイバ素線３は
反時計まわりに回転する。このように振動付与装置１４
によって付与される振動によって、光ファイバ素線３
は、時計まわりと反時計まわりに、交互に軸まわりに捻
られる。
【００１５】この捻りは引き取りプーリー１３ａに近い
位置の光ファイバ素線３のみならず、光ファイバ母材１
のネックダウン部１ａから巻き取ドラムまでの間の裸光
ファイバ２と光ファイバ素線３に影響する。すなわち、
製造操作中ほぼ一貫して、裸光ファイバ２と光ファイバ
素線３には捻りが加えられる。このようにして裸光ファ
イバ２と光ファイバ素線３が捻られることにより、裸光
ファイバ２のコアの断面形状が非円であっても、長尺の
光ファイバ素線３全体として、屈折率構造が真円形の同
心円状である場合と等価的に、ＰＭＤを抑制した光ファ
イバ素線３を得ることができる。
位置の光ファイバ素線３のみならず、光ファイバ母材１
のネックダウン部１ａから巻き取ドラムまでの間の裸光
ファイバ２と光ファイバ素線３に影響する。すなわち、
製造操作中ほぼ一貫して、裸光ファイバ２と光ファイバ
素線３には捻りが加えられる。このようにして裸光ファ
イバ２と光ファイバ素線３が捻られることにより、裸光
ファイバ２のコアの断面形状が非円であっても、長尺の
光ファイバ素線３全体として、屈折率構造が真円形の同
心円状である場合と等価的に、ＰＭＤを抑制した光ファ
イバ素線３を得ることができる。
【００１６】光ファイバ素線３の捻回のピッチや角度
は、主に光ファイバ素線３に付与される振動の振幅と振
動数を変更することによって調整することができる。前
記振動の振幅は０．７８〜１０ｍｍとされる。０．７８
ｍｍ未満であると十分に光ファイバ素線３を捻ることが
できず、１０ｍｍをこえると、第１被覆層と第２被覆層
の形成に影響し、均一な被覆層が得られない場合があ
る。
は、主に光ファイバ素線３に付与される振動の振幅と振
動数を変更することによって調整することができる。前
記振動の振幅は０．７８〜１０ｍｍとされる。０．７８
ｍｍ未満であると十分に光ファイバ素線３を捻ることが
できず、１０ｍｍをこえると、第１被覆層と第２被覆層
の形成に影響し、均一な被覆層が得られない場合があ
る。
【００１７】前記振動の振動数は、製造時の線引き速度
によって調整される。線引き速度は５０〜３００ｍ／ｍ
ｉｎであると好ましい。５０ｍ／ｍｉｎ未満であると、
ファイバの線引き時間が長くなってしまい、コストが高
くなる。また、３００ｍ／ｍｉｎをこえると、振動付与
装置１４の振動に対して、線引き速度が速すぎて、光フ
ァイバ素線３に十分な捻回を加えることができない。振
動数は通常０．２〜１回／秒とされる。好ましくは、線
引き速度が３００ｍ／ｍｉｎの際に、振動数は１回／
秒、また、線引き速度が５０ｍ／ｍｉｎの際に、振動数
は０．２回／秒前後とされる。振動数がこれらの値より
も小さくなると、光ファイバ素線３に十分な捻回を加え
ることができず、ＰＭＤの低減効果が不十分になる場合
がある。また、振動数が１回／秒よりも大きいと、引き
取りプーリー１３ａのローラ面上を、光ファイバ素線３
が十分に回転しない間に、さらに振動付与装置１４によ
って光ファイバ素線３が押されて、十分に回転させるこ
とができず、捻回が不十分となる場合がある。
によって調整される。線引き速度は５０〜３００ｍ／ｍ
ｉｎであると好ましい。５０ｍ／ｍｉｎ未満であると、
ファイバの線引き時間が長くなってしまい、コストが高
くなる。また、３００ｍ／ｍｉｎをこえると、振動付与
装置１４の振動に対して、線引き速度が速すぎて、光フ
ァイバ素線３に十分な捻回を加えることができない。振
動数は通常０．２〜１回／秒とされる。好ましくは、線
引き速度が３００ｍ／ｍｉｎの際に、振動数は１回／
秒、また、線引き速度が５０ｍ／ｍｉｎの際に、振動数
は０．２回／秒前後とされる。振動数がこれらの値より
も小さくなると、光ファイバ素線３に十分な捻回を加え
ることができず、ＰＭＤの低減効果が不十分になる場合
がある。また、振動数が１回／秒よりも大きいと、引き
取りプーリー１３ａのローラ面上を、光ファイバ素線３
が十分に回転しない間に、さらに振動付与装置１４によ
って光ファイバ素線３が押されて、十分に回転させるこ
とができず、捻回が不十分となる場合がある。
【００１８】このように本発明においては、光ファイバ
素線に振動を付与することによって、裸光ファイバと光
ファイバ素線を捻ることができ、光ファイバ母材のコア
が非円であっても、光ファイバ素線のＰＭＤの低減を図
ることができる。また、既存の装置に振動付与装置を設
けるだけで製造装置を構成することができる。そして、
光ファイバ素線に振動を加える運動量は小さいので振動
付与装置は比較的小さく、装置が大がかりになることが
ない。また、主に光ファイバ素線に付与される振動の振
幅、振動数などを検討することによって光ファイバ素線
の捻回のピッチや角度を変更することができる。このた
め製造条件に関して検討すべきパラメータが少ない。ま
た、揺動ガイドローラの揺動によって光ファイバ素線に
捻りを加える方法と比較して、光ファイバ素線に無理な
張力がかかりにくく、製造安定性が向上する。
素線に振動を付与することによって、裸光ファイバと光
ファイバ素線を捻ることができ、光ファイバ母材のコア
が非円であっても、光ファイバ素線のＰＭＤの低減を図
ることができる。また、既存の装置に振動付与装置を設
けるだけで製造装置を構成することができる。そして、
光ファイバ素線に振動を加える運動量は小さいので振動
付与装置は比較的小さく、装置が大がかりになることが
ない。また、主に光ファイバ素線に付与される振動の振
幅、振動数などを検討することによって光ファイバ素線
の捻回のピッチや角度を変更することができる。このた
め製造条件に関して検討すべきパラメータが少ない。ま
た、揺動ガイドローラの揺動によって光ファイバ素線に
捻りを加える方法と比較して、光ファイバ素線に無理な
張力がかかりにくく、製造安定性が向上する。
【００１９】本発明において得られる光ファイバ素線を
構成する裸光ファイバの屈折率分布形状などは、特に限
定することはなく、マルチモード光ファイバ、１．３μ
ｍ用シングルモード光ファイバ、分散シフト光ファイ
バ、ＥＤＦ、分散補償光ファイバなどの様々なものに適
用することができる。なかでもコアとクラッドとの比屈
折率差の大きなＥＤＦ、分散補償光ファイバなどの製造
に採用すると好適である。 また、本発明においては、
例えばコアが、屈折率を上昇させる作用を有する二酸化
ゲルマニウムが１５〜３０ｍｏｌ％程度添加された石英
ガラスからなり、コアとクラッドとの比屈折率差が１．
５〜３．０％程度の大きい値を有するものであっても、
ＰＭＤの低減を図り、０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2以下の
ＰＭＤを有する光ファイバ素線を提供することができ
る。
構成する裸光ファイバの屈折率分布形状などは、特に限
定することはなく、マルチモード光ファイバ、１．３μ
ｍ用シングルモード光ファイバ、分散シフト光ファイ
バ、ＥＤＦ、分散補償光ファイバなどの様々なものに適
用することができる。なかでもコアとクラッドとの比屈
折率差の大きなＥＤＦ、分散補償光ファイバなどの製造
に採用すると好適である。 また、本発明においては、
例えばコアが、屈折率を上昇させる作用を有する二酸化
ゲルマニウムが１５〜３０ｍｏｌ％程度添加された石英
ガラスからなり、コアとクラッドとの比屈折率差が１．
５〜３．０％程度の大きい値を有するものであっても、
ＰＭＤの低減を図り、０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2以下の
ＰＭＤを有する光ファイバ素線を提供することができ
る。
【００２０】
【実施例】以下、実験例を示して本発明の効果を具体的
に示す。まず、実験例１〜４に共通した操作を最初に説
明する。図３に示した屈折率分布を有する光ファイバ母
材をＶＡＤ法で製造した。図中符号４はコア、５はクラ
ッドである。コア４とクラッド５との比屈折率差Δ＋は
２．５％であった。コア４は２５ｍｏｌ％の二酸化ゲル
マニウムが添加された石英ガラスから形成し、クラッド
５は純石英ガラスから形成した。光ファイバ母材のコア
の平均外径は約０．８ｍｍ、光ファイバ母材の平均外径
は約４０ｍｍであった。また、光ファイバ母材のコア４
の非円率を測定し、それぞれの値を以下に示した。光フ
ァイバ母材のコアの非円率は、コア外周の最外接円の直
径と最内接円の直径との差を、コアの平均外径に対する
百分率で示した値である。
に示す。まず、実験例１〜４に共通した操作を最初に説
明する。図３に示した屈折率分布を有する光ファイバ母
材をＶＡＤ法で製造した。図中符号４はコア、５はクラ
ッドである。コア４とクラッド５との比屈折率差Δ＋は
２．５％であった。コア４は２５ｍｏｌ％の二酸化ゲル
マニウムが添加された石英ガラスから形成し、クラッド
５は純石英ガラスから形成した。光ファイバ母材のコア
の平均外径は約０．８ｍｍ、光ファイバ母材の平均外径
は約４０ｍｍであった。また、光ファイバ母材のコア４
の非円率を測定し、それぞれの値を以下に示した。光フ
ァイバ母材のコアの非円率は、コア外周の最外接円の直
径と最内接円の直径との差を、コアの平均外径に対する
百分率で示した値である。
【００２１】この光ファイバ母材を以下に示すような方
法でそれぞれ線引きし、コア径約０．８μｍ、外径約１
２５μｍの裸光ファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂から
なる被覆層を設け、外径約２５０μｍの光ファイバ素線
を得た。前記被覆層を構成する第１被覆層の外径は２０
０μｍであった。そして、光ファイバ素線のＰＭＤを、
ＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．６５０で推奨されている方法のひ
とつである、干渉法やジョーンズマトリックス法などに
したがって測定した。
法でそれぞれ線引きし、コア径約０．８μｍ、外径約１
２５μｍの裸光ファイバの周囲に紫外線硬化型樹脂から
なる被覆層を設け、外径約２５０μｍの光ファイバ素線
を得た。前記被覆層を構成する第１被覆層の外径は２０
０μｍであった。そして、光ファイバ素線のＰＭＤを、
ＩＴＵ−Ｔの勧告Ｇ．６５０で推奨されている方法のひ
とつである、干渉法やジョーンズマトリックス法などに
したがって測定した。
【００２２】（実験例１）コアの非円率が０．４％の光
ファイバ母材を用い、線引き速度１００ｍ／ｍｉｎで、
通常の方法で線引きし、光ファイバ素線を得た。光ファ
イバ素線のＰＭＤは２ｐｓ／（ｋｍ）1/2であった。 （実験例２）図１に示した装置で光ファイバ素線を製造
した。すなわち、コアの非円率が０．４％の光ファイバ
母材を用い、線引き速度１００ｍ／ｍｉｎで、振幅５ｍ
ｍ、振動数５回／秒の振動を、引き取りプーリーの手前
で光ファイバ素線に加えながら引き取った。得られた光
ファイバ素線のＰＭＤは０．２５ｐｓ／（ｋｍ）1/2で
あり、良好な値が得られた。
ファイバ母材を用い、線引き速度１００ｍ／ｍｉｎで、
通常の方法で線引きし、光ファイバ素線を得た。光ファ
イバ素線のＰＭＤは２ｐｓ／（ｋｍ）1/2であった。 （実験例２）図１に示した装置で光ファイバ素線を製造
した。すなわち、コアの非円率が０．４％の光ファイバ
母材を用い、線引き速度１００ｍ／ｍｉｎで、振幅５ｍ
ｍ、振動数５回／秒の振動を、引き取りプーリーの手前
で光ファイバ素線に加えながら引き取った。得られた光
ファイバ素線のＰＭＤは０．２５ｐｓ／（ｋｍ）1/2で
あり、良好な値が得られた。
【００２３】（実験例３）コアの非円率が０．５％の光
ファイバ母材を用いた以外は実験例２と同様にして光フ
ァイバ素線を製造した。得られた光ファイバ素線のＰＭ
Ｄは０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2であり、良好な値が得ら
れた。 （実験例４）コアの非円率が０．５％の光ファイバ母材
を用い、前記振幅を１１ｍｍとした以外は実験例２と同
様にして光ファイバ素線を製造した。得られた光ファイ
バ素線のＰＭＤは０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2であり、良
好な値が得られた。しかしながら振幅が大きすぎ、被覆
層の厚さが均一にならず、不良となった。このように、
光ファイバ母材のコアの非円率が０．４あるいは０．５
％であっても、実験例２、３においては、従来の方法で
ある実験例１と比較してＰＭＤが非常に小さい光ファイ
バ素線を製造することができ、これらの結果から再現性
が確認できた。実験例４においては、被覆層の形成状態
に振動が影響しており、振幅の調整が重要であることが
明らかとなった。
ファイバ母材を用いた以外は実験例２と同様にして光フ
ァイバ素線を製造した。得られた光ファイバ素線のＰＭ
Ｄは０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2であり、良好な値が得ら
れた。 （実験例４）コアの非円率が０．５％の光ファイバ母材
を用い、前記振幅を１１ｍｍとした以外は実験例２と同
様にして光ファイバ素線を製造した。得られた光ファイ
バ素線のＰＭＤは０．３ｐｓ／（ｋｍ）1/2であり、良
好な値が得られた。しかしながら振幅が大きすぎ、被覆
層の厚さが均一にならず、不良となった。このように、
光ファイバ母材のコアの非円率が０．４あるいは０．５
％であっても、実験例２、３においては、従来の方法で
ある実験例１と比較してＰＭＤが非常に小さい光ファイ
バ素線を製造することができ、これらの結果から再現性
が確認できた。実験例４においては、被覆層の形成状態
に振動が影響しており、振幅の調整が重要であることが
明らかとなった。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、光ファイバ素線に振動を付与することによって、裸
光ファイバと光ファイバ素線を捻ることができ、光ファ
イバ母材のコアが非円であってもＰＭＤの低減を図るこ
とができる。そして、既存の装置に振動付与装置を設け
るだけで製造装置を構成することができる。光ファイバ
素線に振動を加える運動量は小さいので振動付与装置は
比較的小さく、装置が大がかりになることがない。ま
た、主に光ファイバ素線に付与する振幅、振動数などを
検討することによって裸光ファイバと光ファイバ素線の
捻回の角度やピッチを変更することができる。このため
製造条件に関して検討すべきパラメータが少ない。ま
た、揺動ガイドローラの揺動によって光ファイバ素線に
捻りを加える方法と比較して、光ファイバ素線に無理な
張力がかかりにくく、製造安定性が向上する。
は、光ファイバ素線に振動を付与することによって、裸
光ファイバと光ファイバ素線を捻ることができ、光ファ
イバ母材のコアが非円であってもＰＭＤの低減を図るこ
とができる。そして、既存の装置に振動付与装置を設け
るだけで製造装置を構成することができる。光ファイバ
素線に振動を加える運動量は小さいので振動付与装置は
比較的小さく、装置が大がかりになることがない。ま
た、主に光ファイバ素線に付与する振幅、振動数などを
検討することによって裸光ファイバと光ファイバ素線の
捻回の角度やピッチを変更することができる。このため
製造条件に関して検討すべきパラメータが少ない。ま
た、揺動ガイドローラの揺動によって光ファイバ素線に
捻りを加える方法と比較して、光ファイバ素線に無理な
張力がかかりにくく、製造安定性が向上する。
【図１】 本発明の光ファイバ素線の製造装置の一例を
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図２】 図２（ａ）、図２（ｂ）は、振動付与装置の
作用を示すもので、図１中に示したＡ−Ａで切断し、上
方向から見た状態を示した一部断面図である。
作用を示すもので、図１中に示したＡ−Ａで切断し、上
方向から見た状態を示した一部断面図である。
【図３】 実施例に用いた光ファイバ母材の屈折率分布
を示した図である。
を示した図である。
１…光ファイバ母材、１ａ…ネックダウン部、２…裸光
ファイバ、３…光ファイバ素線、４…コア、５…クラッ
ド、１０…加熱装置（加熱手段）１１…第１被覆装置
（被覆層形成手段）、１２…第２被覆装置（被覆層形成
手段）、１３ａ，１３ｂ…引き取りプーリー（引き取り
手段）、１４…振動付与装置（振動付与手段）。
ファイバ、３…光ファイバ素線、４…コア、５…クラッ
ド、１０…加熱装置（加熱手段）１１…第１被覆装置
（被覆層形成手段）、１２…第２被覆装置（被覆層形成
手段）、１３ａ，１３ｂ…引き取りプーリー（引き取り
手段）、１４…振動付与装置（振動付与手段）。
Claims (3)
- 【請求項１】 光ファイバ母材を線引きして裸光ファイ
バとし、この裸光ファイバの周囲に被覆層を設けて光フ
ァイバ素線とし、この光ファイバ素線を引き取る操作を
連続的に行う光ファイバ素線の製造方法において、 前記光ファイバ素線に振動を与えることにより、この光
ファイバ素線を軸まわりに捻ることを特徴とする光ファ
イバ素線の製造方法。 - 【請求項２】 前記光ファイバ素線の振動の振幅が０．
７８〜１０ｍｍであり、線引き速度が５０〜３００ｍ／
ｍｉｎであることを特徴とする請求項１記載の光ファイ
バ素線の製造方法。 - 【請求項３】 光ファイバ母材を加熱する加熱手段と、 光ファイバ母材から線引きした裸光ファイバの周囲に被
覆層を設けて光ファイバ素線とする被覆層形成手段と、 光ファイバ素線に振動を与えて、光ファイバ素線を軸ま
わりに捻る振動付与手段と、 光ファイバ素線を引き取る引き取り手段を備えているこ
とを特徴とする光ファイバ素線の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10111102A JPH11302042A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 光ファイバ素線の製造方法と製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10111102A JPH11302042A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 光ファイバ素線の製造方法と製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11302042A true JPH11302042A (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14552457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10111102A Withdrawn JPH11302042A (ja) | 1998-04-21 | 1998-04-21 | 光ファイバ素線の製造方法と製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11302042A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074713A1 (fr) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fibre optique et procede d'elaboration correspondant |
| KR20030002351A (ko) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | 삼성전자 주식회사 | 광섬유 인출 설비의 광섬유 스핀 장치 |
| KR100401342B1 (en) * | 2002-08-31 | 2003-10-10 | Lg Cable Ltd | Apparatus for spinning optical fiber and apparatus and method for fabricating optical fiber using the same |
| EP1491511A1 (fr) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Alcatel | Système anti-PMD pour fibres optiques |
| KR100642378B1 (ko) | 2005-04-04 | 2006-11-03 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 주변의 압력 변화를 이용하여 편광모드분산을개선하는 장치 및 이를 이용한 광섬유 제조장치 |
| KR100701726B1 (ko) | 2005-06-04 | 2007-03-29 | 엘에스전선 주식회사 | 초음파 또는 음파 진동을 이용하여 광섬유의 편광모드분산을 개선하는 광섬유 제조장치 |
| KR100701727B1 (ko) | 2005-06-08 | 2007-03-29 | 엘에스전선 주식회사 | 열원을 이용하여 광섬유의 편광모드분산을 개선하는 방법및 이를 이용한 광섬유 제조장치 |
| JP2011232711A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | マルチコア光ファイバ及びマルチコア光ファイバの単芯分離方法 |
-
1998
- 1998-04-21 JP JP10111102A patent/JPH11302042A/ja not_active Withdrawn
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002074713A1 (fr) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fibre optique et procede d'elaboration correspondant |
| EP1386892A4 (en) * | 2001-03-16 | 2008-05-07 | Sumitomo Electric Industries | LIGHT FILTER AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF |
| US7366383B2 (en) | 2001-03-16 | 2008-04-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber and method of manufacturing the optical fiber |
| CN100351195C (zh) * | 2001-03-16 | 2007-11-28 | 住友电气工业株式会社 | 光纤及其制造方法 |
| KR20030002351A (ko) * | 2001-06-29 | 2003-01-09 | 삼성전자 주식회사 | 광섬유 인출 설비의 광섬유 스핀 장치 |
| KR100401342B1 (en) * | 2002-08-31 | 2003-10-10 | Lg Cable Ltd | Apparatus for spinning optical fiber and apparatus and method for fabricating optical fiber using the same |
| US7209604B2 (en) | 2003-06-24 | 2007-04-24 | Alcatel | Anti-PMD system |
| JP2005015331A (ja) * | 2003-06-24 | 2005-01-20 | Alcatel | アンチｐｍｄシステム |
| FR2856805A1 (fr) * | 2003-06-24 | 2004-12-31 | Cit Alcatel | Systeme cotre la dispersion modale de polarisation d'une fibre optique |
| EP1491511A1 (fr) * | 2003-06-24 | 2004-12-29 | Alcatel | Système anti-PMD pour fibres optiques |
| KR100642378B1 (ko) | 2005-04-04 | 2006-11-03 | 엘에스전선 주식회사 | 광섬유 주변의 압력 변화를 이용하여 편광모드분산을개선하는 장치 및 이를 이용한 광섬유 제조장치 |
| KR100701726B1 (ko) | 2005-06-04 | 2007-03-29 | 엘에스전선 주식회사 | 초음파 또는 음파 진동을 이용하여 광섬유의 편광모드분산을 개선하는 광섬유 제조장치 |
| KR100701727B1 (ko) | 2005-06-08 | 2007-03-29 | 엘에스전선 주식회사 | 열원을 이용하여 광섬유의 편광모드분산을 개선하는 방법및 이를 이용한 광섬유 제조장치 |
| JP2011232711A (ja) * | 2010-04-30 | 2011-11-17 | Sumitomo Electric Ind Ltd | マルチコア光ファイバ及びマルチコア光ファイバの単芯分離方法 |
| US8811788B2 (en) | 2010-04-30 | 2014-08-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Multi-core optical fiber and method of producing the same |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |