BRPI0419220B1 - Métodos para conferir uma predeterminada rotação a uma fibra óptica e para produzir uma fibra óptica, e, sistema para conferir uma predeterminada rotação axial a uma fibra óptica avançando em uma direção - Google Patents

Abstract

métodos para conferir uma predeterminada rotação a uma fibra óptica, para produzir uma fibra óptica, sistema para conferir uma predeterminada rotação axial a uma fibra óptica avançando em uma direção, e, dispositivo para girar uma fibra óptica em torno de seu eixo geométrico um método, e um sistema baseado no referido método, é exposto para conferir a uma fibra óptica uma predeterminada rotação em torno de seu eixo geométrico, em que a fibra é girada por meio de uma força friccional atuando sobre a fibra enquanto é avançada em uma direção predeterminada. a rotação atualmente conferida à fibra óptica é medida on-line, enquanto a fibra está avançando na direção e a força friccional é controlada responsivamente à referida rotação medida de modo a obter a predeterminada rotação. dispositivos de movimento giratório amando sobre a fibra óptica por meio de uma força friccional controlável externamente e particularmente adequados a serem usados com o método e no sistema da presente invenção são também expostos.

Description

(54) Título: MÉTODOS PARA CONFERIR UMA PREDETERMINADA ROTAÇÃO A UMA FIBRA ÓPTICA E PARA PRODUZIR UMA FIBRA ÓPTICA, E, SISTEMA PARA CONFERIR UMA PREDETERMINADA ROTAÇÃO AXIAL A UMA FIBRA ÓPTICA AVANÇANDO EM UMA DIREÇÃO (51) Int.CI.: C03B 37/027; C03B 37/03; G02B 6/10; C03B 37/025; G01B 11/10 (73) Titular(es): PRYSMIAN CAVI E SISTEMI ENERGIA S.R.L.

(72) Inventor(es): FRANCO COCCHINI; GIUSEPPE MALAFRONTE; ANDRÉA MAZZOTTI; GERARDO TESTA “MÉTODOS PARA CONFERIR UMA PREDETERMINADA ROTAÇÃO A UMA FIBRA ÓPTICA E PARA PRODUZIR UMA FIBRA ÓPTICA, E, SISTEMA PARA CONFERIR UMA PREDETERMINADA ROTAÇÃO AXIAL A UMA FIBRA ÓPTICA AVANÇANDO EM UMA DIREÇÃO”

A presente invenção refere-se ao campo de processamento de fibra óptica, em particular às técnicas de fabricação de fibra óptica, em que a fibra óptica é girada em torno de seu eixo geométrico para abaixar a dispersão de modo de polarização (PMD) da fibra óptica ou de uma conexão óptica compreendendo a fibra óptica.

Mais especificamente, a presente invenção se aplica a qualquer processo em que uma fibra óptica é avançada em uma predeterminada direção e uma rotação em torno de seu eixo geométrico é comunicada à mesma durante seu avanço. Este processo pode ser, por exemplo, um processo para produzir uma fibra óptica (tipicamente um processo de estiramento) ou um processo para fabricar um cabo óptico por meio de uma pluralidade de fibras ópticas.

Na fabricação de fibras ópticas e cabos ópticos, várias técnicas são conhecidas para aplicar uma rotação torsional em uma fibra óptica em torno de seu eixo geométrico. Tal rotação foi demonstrada ser útil para várias aplicações, tais como, por exemplo, para fabricação de uma fibra óptica de múltiplos modos, ou um cabo óptico que contém uma fibra óptica, tendo uma reduzida dispersão de modo de polarização (PMD).

É conhecido que a “fibra de modo único” de modo comum usada em sistemas de comunicação não é de modo puramente único, e que preferivelmente, suporta dois modos com polarizações perpendiculares. Estas duas polarizações formam um conjunto de base ortogonal e qualquer configuração de luz que propaga através de uma fibra de modo único pode ser

Petição 870180002068, de 09/01/2018, pág. 12/18 representada por uma superposição linear destes dois modos.

Se a fibra é perfeitamente circularmente simétrica em ambas as geometrias (incluindo propriedades ópticas tais como o índice reffativo) e tensão interna e aplicada, os dois modos de polarização degeneram e propagam com a mesma velocidade do grupo. Entretanto, uma típica fibra óptica não é perfeitamente circularmente simétrica, em parte por causa de vários fatores presentes durante a fabricação. Imperfeições, tais como assimetria por tensão e deformação geométrica, rompem a degeneração dos dois modos. Por exemplo, a seção transversal de uma típica fibra óptica pode _10 ser levemente elíptica na forma.

|| j Como um resultado, os dois modos de polarização se propagam com diferentes constantes de propagação. A diferença entre as constantes de propagação é denominada birrefringência.

Birrefringência causa com que o estado de polarização de luz se propagando na fibra se desenvolva periodicamente ao longo do comprimento da fibra. A distância requerida para a polarização retomar para seu estado original é o comprimento de batimento de fibra, que é inversamente proporcional à birrefringência de fibra. Comprimentos de batimento típicos, observados na prática, variam a partir de tão pequenos ^0 quanto 2-3 milímetros (uma fibra de alta birrefringência) até tão grandes quantos 10-100 metros (uma fibra de baixa birrefringência).

Em adição, a presença de birrefringência significa que os dois modos de polarização se deslocam a diferentes velocidades de grupo e têm uma diferença de retardo de tempo após se deslocaram pela mesma distância, a diferença se elevando quando a birrefringência aumenta. O retardo de tempo diferencial entre os dois modos de polarização é chamada dispersão de modo de polarização, ou PMD, a qual tipicamente varia com a raiz quadrada do comprimento de fibra para longas distâncias (unidade de medida psWkm). PMD causa distorção de sinal, que é muito prejudicial para sistemas de alta taxa de bits e sistemas de comunicação analógicos. Este fenômeno é, por conseguinte, indesejável em sistemas de transmissão de sinal óptico, especialmente naqueles que operam sobre longas distâncias.

Vários métodos para reduzir a PMD foram expostos, os quais 5 envolvem comunicar uma rotação na fibra durante a fabricação. A rotação causa com que as assimetrias internas geométricas e/ou de tensão da fibra girem em tomo do eixo geométrico de fibra quando progride para baixo deste eixo. Isto assegura que as assimetrias sejam ‘tomadas médias’ durante a propagação da radiação óptica ao longo da fibra, desta maneira reduzindo o

J]0 impacto de PMD. Em maiores detalhes, a rotação induz um acoplamento J interno entre os dois modos ortogonalmente polarizados.

Uma rotação comunicada a uma fibra pode resultar em um ‘giro ou ‘torção’ comunicada, ou uma combinação dos mesmos.

O ‘giro’ é uma deformação torsional permanente, impressa 15 sobre a fibra quando o material de fibra em uma zona quente é feito com que seja torsionalmente deformado, resultando na deformação ser congelada no interior da fibra quando ela se resfria a partir de seu estado fundido, sem a geração de tensão torsional.

A ‘torção’ se refere à rotação introduzida na fibra óptica 0 resfriada. Neste caso, uma combinação de rotação das assimetrias e da tensão torsional ocorrerá porque a fibra se toma relativamente rígida em comparação com seu estado fundido. Torção pode não ser efetuada ou reduzida por meio de rápida aplicação de uma rotação na outra direção, enquanto que giro é permanente. Quantidades extremas de torção podem causar fissuras microscópicas, e contribuir ou causar a destruição física final da fibra. Conseqüentemente, é desejável reduzir ou eliminar torção introduzida sobre a fibra. Um método de redução de torção sobre fibra óptica é rebobinar a fibra por meio de desenrolamento dela e reenrolamento da fibra.

Técnicas foram desenvolvidas, as quais se baseiam em movimento giratório da fibra quando ela é estirada (ver, por exemplo, o pedido de patente US2004/0163418). Este processo de estiramento de uma fibra óptica é tipicamente executado por meio de aquecimento de uma preforma de vidro para uma temperatura acima do ponto de amolecimento e estiramento para baixo do material fundido de modo a produzir a fibra óptica propriamente dita. A fibra é então tipicamente feita a passar através de um monitor de diâmetro, então através de um aplicador de revestimento, onde um revestimento de polímero é aplicado à fibra óptica que agora substancialmente se resfriou, e então através de um monitor de concentricidade de ^0 revestimento, uma estação de cura e um monitor de diâmetro de revestimento. * Embaixo, meios de acionamento e guia puxam a fibra e a guiam em direção a um carretei de captação. Um dispositivo de movimento giratório é tipicamente colocado inferiormente ao aparelho de revestimento e ele pode compreender, por exemplo, um cilindro ou outros elementos aptos a comunicar um movimento angular à fibra e prover giro. Por meio de realização do movimento giratório durante o estiramento, ou seja, quando a raiz da preforma está substancialmente fundida, rotação essencialmente pura é realizada sobre as assimetrias de fibra.

Para a finalidade da presente invenção, o termo ‘dispositivo de 0 movimento giratório’ se referirá a qualquer dispositivo que é apto a comunicar a uma fibra uma rotação torsional ao redor de seu eixo geométrico, independentemente do fato de que ela é usada para comunicar um giro ou uma torção.

Na técnica, várias técnicas e dispositivos para girar uma fibra 25 óptica são conhecidos.

Por exemplo, a patente norte-americana US 5.298.047 propõe um método para comunicar um torque à fibra óptica durante o processo de estiramento, em que o torque é comunicado por meio de alteração do ângulo de cilindros de captação, os quais puxam a fibra a partir da preforma, fazendo um cilindro de guia da fibra óptica, tendo seu eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico de avanço da fibra, se mover em uma maneira adequada, por meio de oscilações alternadas nas direções horária e anti-horária.

O pedido de patente US 6.324.872 propõe um dispositivo de 5 movimento giratório (ver a figura 4 do mesmo) compreendendo um par de elementos, posicionados em lados opostos do eixo geométrico de estiramento de fibra óptica, cada um tendo sua própria região de superfície para contato com a fibra. Pelo menos uma das duas regiões de superfície é movida em uma direção transversal à direção de estiramento de uma tal maneira que as duas ^0 regiões de superfície estão em movimento uma em relação à outra e, por

J conseguinte, comunicam à fibra óptica uma rotação em tomo de seu eixo geométrico. Por exemplo, o par de elementos pode consistir de um par de cilindros com seu eixo geométrico e rotação perpendicular à direção de estiramento, pelo menos um dos quais é capaz de se mover em uma maneira alternativa ao longo de seu próprio eixo geométrico de modo a comunicar um giro alternativo à fibra.

Geralmente, a quantidade de giro atual que é atualmente introduzida na fibra óptica é diferente da quantidade teórica que seria introduzida se 100% da rotação fosse transferida do dispositivo de movimento ™0 giratório para a fibra. De acordo com a requerente, existem vários fatores conhecidos que afetam a transferência rotacional comunicada à fibra, por exemplo:

- a longa extensão da fibra entre a região de afilamento de pescoço e o dispositivo de movimento giratório;

- a presença de dispositivos ao longo desta extensão de fibra, tais como cilindros ou aparelhos de revestimento, os quais causam com que forças friccionais apareçam;

- as características de arraste viscoso do revestimento;

- as características de arraste viscoso do afilamento de pescoço propriamente dito;

- diferencial de temperatura da fibra ao longo de seu comprimento; e

- a aplicação indesejada de torção não insignificante pelo 5 sistema de estiramento.

Desta maneira, embora o dispositivo de movimento giratório comunique um movimento angular em um dado ponto ao longo da linha de estiramento, um movimento angular tipicamente menor é comunicado próximo à região de afilamento de pescoço.

|0 Observou-se que a diferença acima pode também ocorrer porque os efeitos mecânicos no dispositivo de movimento giratório, por exemplo, deslizamento na interface entre a fibra e o dispositivo de movimento giratório. Por exemplo, a fibra pode deslizar sobre os cilindros que comunicam um giro.

A existência do giro comunicado pode ser facilmente determinada, por exemplo, por meio de exame microscópico de bolhas na fibra para determinar a rotação do núcleo, ou por meio de um modulador de deslocamento magneto-óptico. Uma técnica alternativa para controlar a rotação interna dos eixos geométricos principais de uma fibra óptica “0 birrefringente durante o processo de fabricação da fibra consiste em iluminar lateralmente a fibra óptica com um feixe de laser de He-Ne de modo a gerar franjas de interferência por meio da luz retrodifundida. Uma rotação da fibra óptica causa um deslocamento das franjas, graças à elipticidade da fibra ou qualquer anisotropia do índice de refração devido a tensões. É então possível determinar a rotação dos eixos geométricos principais de birrefringência da fibra óptica por meio de medição do deslocamento das franjas.

No pedido de patente US2002/0178758 da mesma requerente, é proposta uma técnica para medição on-line da rotação atual comunicada a uma fibra óptica durante o processamento da fibra. A rotação atual $1 comunicada à fibra óptica é determinada com base na medição do diâmetro da fibra óptica. Esta é a razão pela qual, quando o diâmetro de uma fibra óptica avançando em uma predeterminada direção e feita com que gire em tomo de seu eixo geométrico é medido, as assimetrias e anisotropias da fibra óptica causam uma oscilação do valor medido entre um valor mínimo e um máximo, com uma freqüência que é correlacionada com a velocidade de rotação da fibra. Este esquema usa análise de Fourier em tempo real dos dados de diâmetro de fibra quando obtido por meio de medições on-line transversais da fibra óptica imediatamente após ela ser estirada a partir da preforma. O sistema usa análise de espectro de energia para correlacionar os sinais com a v taxa de giro.

A informação sobre a taxa de giro foi usada para retroativamente controlar o giro comunicado à fibra óptica, em uma tal maneira a produzir uma fibra com um giro atual correspondente a uma previamente definida de acordo com as especificações e, por conseguinte, com uma predeterminada resposta em termos de PMD. No caso de uma função de giro alternada (por exemplo, senoidal) tendo uma freqüência de tempo de inversão v (em segundos inversos), um enlace de realimentação controla, responsivamente ao dato de medição de giro atual, a freqüência de =20 inversão v do dispositivo de movimento giratório. Dependendo do dispositivo de movimento giratório usado, foi também sugerido controlar a excursão máxima do membro móvel do dispositivo de movimento giratório (chamada ‘amplitude’), como uma alternativa ou em adição às variações da freqüência de inversão v.

Uma técnica alternativa para determinação em tempo real de taxa de giro e torção usada para alterar a taxa de giro ou taxa de estiramento é exposta na patente US 6.791.678, a qual é baseada na filtragem do sinal de medição de diâmetro para se obter dados de giro ou torção.

Verificou-se agora que o controle com um enlace de

5$ realimentação da amplitude e/ou da freqüência de inversão do dispositivo de movimento giratório poderia não ser tão eficaz quanto esperado para garantir a taxa de giro visada. Se o dispositivo de movimento giratório não funcionar apropriadamente, por exemplo, se a fibra interagir fracamente com o dispositivo de movimento giratório, uma tal ação de realimentação poderia falhar em ajustar a desejada rotação da fibra. Além disto, uma tentativa de aumentar a rotação atual simplesmente por meio de elevação da freqüência de inversão, como descrito no citado pedido de patente US 2002/0178758, poderia resultar em um acréscimo da amplitude da vibração da fibra fora do eixo geométrico de estiramento, desta maneira aumentando a quantidade de rompimentos durante o estiramento e/ou durante a subseqüente triagem mecânica.

Verificou-se também que um problema adicional afeta a transferência para a fibra óptica da função de movimento giratório idealmente comunicada por meio de dispositivo de movimento giratório. Este problema adicional se refere à variação de força friccional entre a fibra óptica e o dispositivo de movimento giratório durante o processamento da fibra, deste modo causando um grau variável de deslizamento da fibra sobre o dispositivo de movimento giratório. Este problema pode afetar a taxa de rotação atual em ^0 uma extensão maior do que uma que pode ser contrabalançada por meio de controle de parâmetros de movimento giratório de amplitude e/ou freqüência.

Verificou-se que o controle da amplitude e/ou freqüência do dispositivo de movimento giratório pode ser insuficiente e que é importante controlar a força de fricção do dispositivo de movimento giratório a fim de confiavelmente controlar o grau de deslizamento da fibra sobre o dispositivo de movimento giratório propriamente dito. Este controle do deslizamento da fibra pode ser exemplarmente pretendido no sentido de evitar o deslizamento propriamente dito, ou na redução dele para um nível adequado. O controle de fricção pode ser atingido através de um enlace de realimentação alimentado por meio de medição on-line da taxa de rotação atual. A amplitude e/ou freqüência do dispositivo de movimento giratório podem ser controladas em adição à força de fricção. Em outras palavras, percebeu-se que o ajuste da força fficcional responsivamente a uma medição em tempo real do giro atual comunicado à fibra com um sistema de realimentação permite temporalmente ajustar as condições de movimento giratório de modo que o giro realmente obtido na fibra corresponde satisfatoriamente à função de giro visada, projetada para a fibra.

O pedido de patente US 6.324.872, já citado, revela que os í 0 dois cilindros do dispositivo de movimento giratório são dispostos no mesmo ponto ao longo da extensão longitudinal do percurso de fibra, em lados opostos do percurso, de modo que os cilindros definem um afastamento entre eles. Um ajuste de micrômetro e dispositivo de travamento são providos para controlar a posição do segundo cilindro nas direções transversais de percurso.

O primeiro cilindro é solicitado por meio de uma mola na direção transversal de percurso em direção ao segundo cilindro. Um batente ajustável limita o movimento do primeiro cilindro na direção de percurso transversal. Esse batente assegura que a distância entre os dois cilindros será sempre pelo menos igual a um mínimo predeterminado, e, desta maneira, assegura que os —0 cilindros não irão esmagar a fibra. Se o diâmetro da fibra para ligeiramente maior do que esta distância mínima predeterminada, o carrinho permanecerá engatado com o batente. As superfícies circunferenciais resilientes dos cilindros se comprimirão ligeiramente, e a fibra será forçosamente engatada com ambas superfícies circunferenciais. Se o diâmetro de fibra substancialmente exceder o mínimo predeterminado, o primeiro cilindro se moverá na direção transversal de percurso em afastamento ao segundo cilindro, contra a solicitação da mola. Em qualquer caso, uma fibra que se estende ao longo do percurso entre os cilindros será engatada forçosamente entre os cilindros no afastamento.

Verificou-se que a resistência de interação (isto é, a força friccional) entre a fibra e o dispositivo de movimento giratório pode ser ativamente controlada de modo a compensar as variações que a resistência de interação sofreria de outra maneira durante o processo propriamente dito.

A força friccional entre a fibra e o dispositivo de movimento giratório corresponde ao produto da força de compressão atuando sobre a fibra e o coeficiente de fricção entre o material cobrindo a superfície do membro móvel do dispositivo de movimento giratório e o material cobrindo a superfície de fibra óptica (por exemplo, o revestimento). Por conseguinte, verificou-se que, para garantir a taxa de movimento giratório correta, não é suficiente manter uma específica força de compressão predeterminada durante o movimento giratório da fibra, porque variações imprevisíveis do coeficiente de fricção durante o processo poderiam causar variações da força friccional, as quais provavelmente alteram substancialmente a função de giro real aplicada à fibra.

Foi aprendido por experiência própria que, para uma dada escolha de materiais (que pode ser otimizada com respeito ao coeficiente de fricção entre eles), o coeficiente de fricção tipicamente varia durante o processo, principalmente devido a:

- possíveis variações instantâneas do grau de cura do revestimento de fibra (que pode ser diferente do grau final de cura);

- possíveis variações instantâneas da temperatura do revestimento de fibra da superfície do membro móvel do dispositivo de movimento giratório;

- possíveis variações do grau de desgaste da material de superfície do membro móvel;

- possíveis variações dos módulos de elasticidade dos materiais (por exemplo, revestimento de fibra e revestimento de membro móvel), o que causa uma extensão variável da superfície de contato para a mesma força de compressão; e

- possíveis variações do módulo viscoso dos materiais acima, que podem causar diferentes graus de dissipação da energia de aderência.

De acordo com a invenção, foi encontrada uma solução que 5 compreende uma sintonização on-line da força friccional em função do resultado final medido (sobre a fibra) da ação de rotação do dispositivo de movimento giratório. Em uma forma de concretização preferida, tal sintonização compreende um ajuste do vão entre os dois elementos, engatando a fibra, do dispositivo de movimento giratório. Verificou-se que _J0 um tal é um parâmetro útil para se obter a rotação visada, uma vez quando a freqüência e amplitude de oscilação apropriadas foram ajustadas. Tal fino ajuste pode ser eletronicamente controlado e pode ser executado quase que instantaneamente sem interrupção do processo.

Em um primeiro aspecto, a presente invenção se refere a um 15 método de comunicar uma rotação predeterminada a uma fibra óptica, o método compreendendo as etapas de avançar a fibra óptica em uma direção predeterminada, comunicar à fibra óptica, durante a etapa de avançar, uma rotação em tomo de seu eixo geométrico através de uma força friccional atuando sobre a fibra óptica; medir um parâmetro relacionado com a rotação ’ ^0 comunicada durante a etapa de avançar a fibra óptica e controlar, durante a ’ etapa de avançar a fibra óptica, referida força friccional responsivamente ao parâmetro medido, de modo a atingir a rotação predeterminada.

Tipicamente, a referida força friccional é gerada por meio do contato da superfície da fibra óptica com a superfície de um membro móvel comunicando a rotação à fibra óptica. Neste caso, a força friccional é tipicamente o produto de uma força de compressão da fibra óptica contra

I referida superfície do membro móvel e um coeficiente de fricção entre a superfície da fibra óptica e a superfície do membro móvel, e, preferivelmente, a etapa de controlar a força friccional compreende controlar referida força de compressão.

Uma maneira exeqüível e prática de medir o parâmetro relacionado com a rotação comunicada compreende a etapa de medir o diâmetro da fibra óptica e, preferivelmente, gerar um sinal de medição relacionado com o diâmetro da fibra óptica, gerar um espectro de freqüência de referido sinal de medição e avaliar referido parâmetro a partir de referido espectro de freqüência.

Em uma forma de concretização particular, a etapa de controlar a força friccional do método acima compreende as etapas de tO comparar o parâmetro medido com um valor predeterminado relacionado com a rotação predeterminada e controlar a força friccional em resposta à referida comparação. Preferivelmente, no caso em que o parâmetro medido é menor do que o valor predeterminado, a força friccional é aumentada. Esta forma de concretização tem a vantagem de garantir uma rotação atual sempre acima de um valor de limite mínimo visado.

Preferivelmente, o parâmetro relacionado com a rotação comunicada é a rotação média. Verificou-se que a medida deste parâmetro específico é suficientemente preciso para esta finalidade.

Em uma forma de concretização, a etapa de medir o parâmetro

Ξ20 relacionado com a rotação comunicada também compreende a etapa de avaliar um parâmetro de qualidade do referido espectro de freqüência, e a etapa de controlar a força friccional compreende, no caso de referido parâmetro de qualidade avaliado ser menor do que ou igual a um predeterminado valor de limite, a etapa de aumentar a força friccional. O uso de um parâmetro de qualidade para controle de realimentação é particularmente vantajoso por causa de sua confiabilidade e precisão.

Em um segundo aspecto, a invenção se refere a um método de produção de uma fibra óptica compreendendo as etapas de aquecer uma preforma de vidro além de seu ponto de amolecimento, estirar a fibra óptica a partir de referida preforma em uma direção de estiramento, aplicar um revestimento de proteção na fibra óptica e comunicar uma rotação predeterminada à fibra óptica de acordo com qualquer um dos métodos acima.

Em um terceiro aspecto, a invenção se refere a um sistema para comunicar uma rotação predeterminada axial a uma fibra óptica avançando em uma direção, o sistema compreendendo um dispositivo de movimento giratório adequado para ser rotacionalmente acoplado com a fibra óptica através de uma força friccional, um atuador operativamente associado ^0 com referido dispositivo de movimento giratório para ajustar referida força friccional, um dispositivo de medição apto a medir, enquanto a fibra óptica está avançando na referida direção, um parâmetro relacionado com a rotação de fibra, e uma unidade de controle conectada com referido dispositivo de medição e com referido atuador para acionar na operação referido atuador responsivamente ao referido parâmetro medido, de modo a atingir a rotação predeterminada.

Preferivelmente, a unidade de controle inclui um circuito adequado para comparar referido parâmetro medido com um predeterminado valor relacionado com a rotação predeterminada e para gerar um sinal de “0 controle responsivo à referida comparação a fim de acionar referido atuador.

Em um quarto aspecto, a invenção se refere a um dispositivo para girar uma fibra óptica em tomo de seu eixo geométrico, o dispositivo compreendendo um membro de contato apto a aplicar uma força friccional à superfície da fibra óptica e comunicar uma rotação à fibra óptica em tomo de seu eixo geométrico por meio de referida força friccional, e um membro atuador operativamente conectado com referido membro de contato, caracterizado pelo fato de que o membro atuador é eletronicamente controlável em resposta a um sinal eletrônico externo para variar referida força friccional.

Em uma configuração, o dispositivo compreende um outro membro de contato apto a definir, juntamente com referido membro de contato, um vão para receber a fibra óptica, em que o membro atuador é apto a atuar sobre o membro de contato para controlar referido vão.

Preferivelmente, o dispositivo também compreende um primeiro membro de suporte portando referido membro de contato, um segundo membro de suporte portando referido outro membro de contato e um membro elástico atuando sobre o primeiro membro de suporte para puxar referido primeiro membro de suporte em direção ao referido segundo membro de suporte, em

ÍO que referido membro atuador atua entre referido primeiro e segundo suportes contra a ação do referido membro elástico para controlar referido vão. Em uma forma de concretização, referido membro atuador é um membro piezoelétrico.

Em uma configuração alternativa, o dispositivo compreende 15 um outro membro de contato apto a contatar a fibra óptica oposta ao referido membro de contato, em que referido membro atuador é apto a controlar uma força de solicitação entre o membro de contato e o outro membro de contato.

A invenção é descrita em detalhe abaixo com referência às figuras anexas, em que um exemplo não restritivo da aplicação é mostrado. Em particular,

- a Figura 1 mostra um fluxograma relativo a algumas etapas do método de acordo com a presente invenção;

- a Figura 2 mostra um sistema de estiramento no qual um processo de estiramento de uma fibra óptica usando o método de acordo com a presente invenção é executado;

- as Figuras 3 e 4 mostram uma vista lateral e uma vista de cima, respectivamente, de um dispositivo de movimento giratório de acordo com um aspecto da invenção;

- a Figura 5 mostra a rotação média medida durante um processo de estiramento de acordo com a presente invenção;

- a Figura 6 mostra a rotação media medida durante um processo de estiramento sem o uso do controle de realimentação da presente invenção;

- a Figura 7 mostra a rotação média e a qualidade de espectro medida durante um processo de estiramento de acordo com a presente invenção.

O método para comunicar uma rotação a uma fibra óptica de acordo com a presente invenção será descrito com referência ao fluxograma _ZlO na figurai.

Em uma etapa preliminar do método (bloco 50), certos parâmetros de processo podem ser ajustados para a preparação do processo.

Primeiramente, pode ser ajustada uma rotação-alvo T_tar que deve ser comunicada à fibra óptica, por exemplo, a fim de ter um desejado valor de PMD ou para outras finalidades.

Para a finalidade da presente invenção, o termo “rotação” denota a relação entre a velocidade angular de rotação dfi/dt da fibra óptica (onde Θ é o ângulo - em radianos - de rotação da fibra óptica, medido com respeito a um ponto de referência fixo) e a velocidade de avanço de fibra Vf. A

Ξ>0 rotação definida desta maneira, multiplicada pelo fator 1/2 π, pode ser expressa em voltas/m. a rotação como uma função da distância ao longo da fibra é diretamente derivável a partir da correspondente rotação como uma função de temperatura através da velocidade de estiramento de fibra (e viceversa). A velocidade de avanço v_f é normalmente constante no caso geral, mas pode ser variável.

Vantajosamente, a rotação-alvo T_tar pode ser ajustada por meio da escolha apropriada de um valor-alvo ou de uma faixa-alvo de valores para um ou mais parâmetros relacionados com a rotação comunicada. Vantajosamente, parâmetros adequados podem ser a rotação máxima T_maX;act ou a rotação média T_ave)act (em voltas/m), a qual será definida abaixo. Um valor mínimo T_MIN para a rotação média atual T_ave)act pode, por exemplo, ser estabelecida. Tal rotação média mínima Tmin pode ser ajustada, por exemplo, em cerca de 1 voltas/m ou em cerca de 1,5 voltas/m. Em adição ou em alternativa, uma rotação-alvo média máxima T_MAX pode ser ajustada, por exemplo, em cerca de 4 voltas/m ou em cerca de 3 voltas/m.

Um outro parâmetro de processo que pode ser ajustado é a velocidade de avanço Vf da fibra óptica. Ainda um outro parâmetro de processo que pode ser ajustado é um valor inicial da força friccional atuando sobre a fibra óptica a fim de comunicar a rotação. Por exemplo, um valor inicial δ₀ pode ser ajustado para um parâmetro 8 do dispositivo de movimento giratório, tal parâmetro sendo relacionado com a força friccional atuando sobre a fibra óptica durante a rotação. Por exemplo, este parâmetro pode ser a largura 8 do vão definido por meio de dois membros móveis que forçosamente engatam a fibra a fim de comunicar a rotação, como será explicado abaixo. Dependendo do tipo do dispositivo de movimento giratório usado, outros parâmetros podem ser usados, como descrito abaixo.

Dependendo do dispositivo de movimento giratório usado, valores iniciais de outros parâmetros do dispositivo de movimento giratório

Ξ20 podem ser ajustados, tais como, por exemplo, a freqüência de inversão v e a excursão máxima A do membro móvel do dispositivo de movimento giratório em seu movimento que produz a rotação da fibra óptica. Por exemplo, se o dispositivo de movimento giratório compreende um par de cilindros, dos quais pelo menos um pode ser movido ao longo de seu eixo geométrico de rotação, a excursão máxima A corresponde ao deslocamento relativo longitudinal máximo do pelo menos um cilindro iniciando a partir de uma posição de equilíbrio. A excursão máxima do membro móvel do dispositivo de movimento giratório determina o valor 0_max,act do ângulo de rotação máximo atual da fibra óptica.

O valor da freqüência de inversão v pode ser selecionado de acordo com a rotação-alvo T_tar (por exemplo, o predeterminado valor T_Min e/ou Τ_ΜΑχ) e a velocidade de avanço v_f. Uma possível faixa é a partir de 1 Hz a 15 Hz.

Na conclusão da etapa preliminar, o processo inicia (bloco

100) fazendo a fibra ópticas avançar em uma direção predeterminada e girar em tomo de seu eixo geométrico através de uma força friccional tendo sido o valor inicial da força friccional ajustado na etapa prévia. Por exemplo, um dispositivo de movimento giratório é feito com que atue sobre a fibra com o ^0 valor inicial δο do parâmetro do dispositivo de movimento giratório relacionado com a força friccional.

De acordo com a invenção, a rotação atual T_act comunicada à fibra óptica é medido on-line (bloco 200) durante o avanço da fibra óptica. Nesta etapa, a rotação máxima T_maX;act, atualmente comunicada à fibra óptica ou, preferivelmente, a rotação média atual T_ave,_act pode ser medida.

De acordo com a invenção, o resultado desta medição é usado para retroativamente controlar a rotação atual comunicada à fibra óptica, por meio de ajuste do valor da força friccional atuando sobre a fibra e responsivo à rotação de fibra. Por exemplo, o valor do parâmetro δ do dispositivo de =0 movimento giratório relacionado com a força friccional é finamente controlado.

Em detalhe, a rotação atual medida T_act é comparada com a rotação-alvo predefinida T_tar (bloco 300). Por exemplo, é verificado que o valor medido da rotação média T_aVe,_act está na predeterminada faixa (bloco

300). Se a rotação atual medida T_act é condescendente com a predeterminada rotação-alvo T_tar (saída SIM do bloco 300), não é necessário variar força friccional de rotação atual. Conseqüentemente, o processamento da fibra pode continuar sem modificações (bloco 100) e as etapas prévias (blocos 200 e 300) são repetidas.

6/

Se a rotação atual medida T_act estiver fora das especificações predeterminadas para a rotação T_tar (saída NÃO do bloco 300), então uma outra verificação é realizada (bloco 400) para determinar se a rotação atual rotação T_act excede a rotação predeterminada T_tar. Por exemplo, uma verificação pode ser feita para verificar se T_ave)act > T_MaxSe a rotação atual exceder da rotação predeterminada, por exemplo, T_ave,act é maior do que T_Max (saída SIM do bloco 400), a força fficcional é diminuída, em uma tal maneira que um certo grau de deslizamento é permitido e a rotação atual média T_{ave act} é diminuída (bloco

500). O processo continua com a rotação da fibra óptica (bloco 100) nas novas condições, e com a repetição das etapas 200, 300 e 400 da figura 1.

Se a rotação atual estiver abaixo da rotação predeterminada, por exemplo, T_ave,act é menor do que T_MIN (saída NÃO do bloco 400), preferivelmente uma outra etapa (bloco 600) determina se é possível aumentar ainda mais a força fficcional exercida sobre a fibra. Por exemplo, é avaliado se a força fficcional não iria atingir um limite que pode fazer com que a fibra se rompa ou seja mecanicamente danificada ou enfraquecida. Se este limite não foi atingido, e, por conseguinte, se a força fficcional pode ser ainda mais elevada (saída SIM do bloco 600), a força fficcional é aumentada em uma tal —0 maneira a reduzir o deslizamento e aumentar a rotação atual (bloco 700), por exemplo, a rotação atual média. O processo continua com a rotação da fibra (bloco 100) nas novas condições e com a repetição das etapas previamente descritas.

Se o limite de operação da força fficcional exercida sobre a 25 fibra, por exemplo, por meio do dispositivo de movimento giratório, foi atingido, em outras palavras, se a força fficcional não pode ser aumentada ainda mais, (saída NÃO do bloco 600), um sinal de alarme é gerado. A correspondente fibra óptica é então identificada e ulteriormente processada. O processo pode ser interrompido ou pode continuar com a repetição das etapas 100-600 da figura 1.

Dependendo do tipo de dispositivo de movimento giratório usado, variações da freqüência de inversão v e/ou da excursão máxima A do membro móvel do dispositivo de movimento giratório podem também ser introduzidas, em adição às variações da força friccional, para controlar a rotação atual T_act, como descrito no citado pedido US2002/0178758.

O ajuste da força de fricção (etapas 500 e 700) responsivamente ao sinal de realimentação pode ser realizado ou por meio de um operador ou, mais preferivelmente, automaticamente.

A figura 2 mostra esquematicamente um sistema de estiramento 1 para estirar uma fibra óptica 3 exemplarmente usando o método da presente invenção.

A fibra óptica 3 pode ser de qualquer tipo de fibra óptica, por exemplo, da especificidade de fibra de modo único, múltiplos modos, de compensação de dispersão, etc., feita de qualquer material adequado, tal como vidro ou polímero.

O sistema de estiramento 1 compreende uma pluralidade de partes essencialmente alinhadas ao longo de uma direção de estiramento, tipicamente vertical. O sistema de estiramento 1 compreende um forno 4 ^0 capaz de aquecer uma preforma 2 até além de seu ponto de amolecimento. A preforma pode ser formada antes ou contemporaneamente ao processo de estiramento por qualquer técnica adequada, por exemplo, OVD, VAD ou MCVD. O forno 4 pode ser de qualquer tipo capaz de produzir o amolecimento controlado da preforma 2, tal como um forno de indução.

O sistema de estiramento 1 tipicamente também compreende um dispositivo de puxar 7 capaz de puxar a fibra óptica 3 para baixo a uma predeterminada velocidade v_f (chamada a velocidade de puxar) e um carretei de captação 8 sobre o qual a fibra óptica 3 é enrolada no final do processo de estiramento.

9-σ

Vantajosamente, um dispositivo de revestimento 5 para a aplicação de um revestimento de proteção na fibra óptica 3 é colocado ao longo do percurso da fibra.

O sistema de estiramento 1 também compreende um 5 dispositivo de movimento giratório 6, preferivelmente posicionado entre o dispositivo de revestimento 5 e o dispositivo de puxar 7, apto a comunicar uma rotação à fibra óptica 3 em tomo de seu eixo geométrico 9. O dispositivo de movimento giratório 6 é caracterizado pelo fato de que, sendo apto a comunicar uma força torsional à fibra óptica em tomo de seu eixo geométrico

9 através de uma força fficcional. Tipicamente, ele é provido com pelo menos um membro móvel capaz de interagir de forma contactante com a superfície externa da fibra óptica, 3, de modo que uma força friccional é gerada entre a superfície do membro móvel e a superfície da fibra óptica (por exemplo, o revestimento de fibra). A força friccional tem pelo menos uma componente que é orientado ao longo de um eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico de fibra 9, de modo a causar com que a fibra 3 gire em tomo de seu eixo geométrico.

A força friccional é tipicamente o produto da força de compressão que impulsiona a fibra contra o dispositivo de movimento ™0 giratório e o coeficiente de fricção entre o material encobrindo a superfície do dispositivo de movimento giratório em contato com a fibra óptica e o material encobrindo a superfície de fibra óptica (por exemplo, o revestimento).

O dispositivo de movimento giratório 6 pode ser de qualquer 25 tipo adequado para aplicar à fibra um torque através de uma força friccional. Por exemplo, o dispositivo pode incluir um membro rotativo, tal como um cilindro, configurado de modo que seu eixo geométrico de rotação se inclina se inclina com respeito a uma direção predeterminada perpendicularmente ao eixo geométrico de fibra, como descrito na citada Patente US 5.298.047.

Tf

Nesta configuração, a força de compressão depende da tração da fibra (chamada ‘tração de estiramento’) e da deflexão da fibra com respeito ao eixo geométrico de fibra não perturbado devido à presença do cilindro móvel. Por conseguinte, uma maneira para controlar a força friccional, para uma dada tração de estiramento, é finalmente ajustar a posição transversal do cilindro inclinado com respeito ao eixo geométrico de fibra. A fim de aumentar a força friccional, é possível avançar o cilindro inclinado de modo a aumentar a deflexão de fibra acima. Isto aumenta a força de compressão da fibra contra o cilindro inclinado e, em conseqüência, a força friccional, para dado iO coeficiente de tração e fricção. Contrariamente, a retirada do cilindro inclinado para reduzir a deflexão de fibra diminuirá a força de compressão e, em conseqüência, a força friccional.

O dispositivo de movimento giratório 6 pode, altemativamente, ser, por exemplo, qualquer um dos tipos descritos na patente previamente citada US 6.324.872. Em particular, o dispositivo 6 pode incluir um par de elementos que altemadamente estão voltados para lados opostos da fibra óptica 3 e tendo superfícies interagindo com a fibra óptica. Por exemplo, os elementos podem ser cilindros, cada um dos quais tendo seu eixo geométrico perpendicular ao eixo geométrico de estiramento 9, e em que um

Ξ20 cilindro é movido em uma maneira alternativa em afastamento ao longo de seu próprio eixo geométrico, em uma tal maneira a comunicar um giro alternado à fibra óptica 3. Por exemplo, o dispositivo de movimento giratório 6 é capaz de comunicar à fibra óptica 3 um giro alternado com uma predeterminada freqüência de inversão constante v (em segundos inversos).

Na configuração compreendendo um par de elementos que estão voltados reciprocamente para os lados opostos da fibra óptica, dois casos podem ser considerados para a geração da força de compressão. No primeiro caso, os dois elementos rigidamente definem um vão entre eles. Por exemplo, a força solicitando os dois elementos um em direção ao outro é

7-Χ muito maior do que a força de compressão que tipicamente atua sobre a fibra durante o movimento giratório e um batente limita o movimento de um elemento um em direção ao outro sob a força de solicitação, de modo a definir o vão. O ‘vão’ é definido como a distância entre as superfícies do primeiro e do segundos elementos no ponto sobre a fibra deve ser colocada, na ausência da fibra 3. O vão é tipicamente menor do que o diâmetro da fibra revestida. Quando a fibra é inserida no vão entre os dois elementos, os dois elementos substancialmente mantêm sua distância relativa original. As reações elásticas do revestimento de fibra e do revestimento de cilindro geram a requerida força de compressão entre a fibra e os membros de engate. A força de compressão é, por conseguinte, uma função da largura do vão entre o primeiro e o segundo elemento. O aumento deste vão tipicamente resulta em uma diminuição da força de compressão e, conseqüentemente, da força friccional, e vice-versa. Abaixo será também descrito em detalhes um exemplo de um dispositivo de movimento giratório 6 de acordo com esta forma de concretização, com referência às figuras 3 e 4.

No segundo caso, a força de solicitação dos dois elementos não é contra-reagida por meio de um batente e ela determina diretamente a força de compressão. Por exemplo, os dois elementos são solicitados por meio de uma mola e a força elástica da mola é controlada por meio do, por exemplo, controle do grau de compressão, tal como variando a posição de uma extremidade da mola.

Por conseguinte, uma maneira alternativa de controlar a força friccional é ajustar a força solicitando os dois membros. Neste caso, para aumentar ou diminuir a força friccional, a força de solicitação é aumentada ou diminuída, respectivamente. Isto aumenta ou diminui a força de compressão da fibra contra o cilindro. Evidentemente, a presente invenção contempla também configurações híbridas que combinam os dois casos acima, em que o controle da força de compressão pode depender de uma combinação de ajuste do vão e da força de solicitação.

Várias funções podem ser aplicadas à rotação da fibra óptica 3 através do dispositivo de movimento giratório 6, tal como funções de taxa de giro constante ou de taxa de giro variável.

Por exemplo, é preferível usar uma função de rotação puramente senoidal que resulta em rotações substancialmente iguais e opostas serem introduzidas na fibra por um dado ciclo. Outras funções de giro não uniformes podem ser usadas, as quais não são substancialmente senoidais e têm suficiente variabilidade, por exemplo, suficiente teor harmônico, para _}0 prover uma redução substancial na PMD para uma pluralidade de comprimentos de batimentos. Por exemplo, uma função de giro pode ser construída como uma soma ponderada de componentes senoidais de diferentes frequências com o número de componentes e seus pesos sendo escolhidos para produzir uma função total que atinge a redução de PMD. A função de giro pode também ser randomicamente gerada. Em certas formas de concretização, a função de giro é uma função senoidal com freqüência modulada ou uma função senoidal com amplitude modulada. Preferivelmente, funções de giro são selecionadas para produzir uma torção líquida de zero durante o estiramento.

—0 No seguinte texto será considerado, por exemplo, que a rotação comunicada à fibra óptica 3 pelo dispositivo de movimento giratório 6 varia de acordo com uma lei senoidal. Será considerado que a fibra óptica 3 tem, como um resultado da ação do dispositivo 6, um ângulo de rotação atual 0_act (medido com respeito a um ponto de referência fixo) expresso por meio da relação 0_act = 0_max,act · sen (2πνί), onde 0_maX;act é o ângulo de rotação atual máximo e v é a freqüência de inversão da rotação, e que a fibra óptica, por conseguinte, é submetida a uma rotação atual T_act expressa por meio da relaçao T_act Tm_ax,_act · cos (27tvt), onde T_maxact = v/Vf. 0m_ax,_act e a rotaçao atual máxima.

Ε4

O sistema de estiramento 1 também compreende um dispositivo de medição 10, apto a medir a rotação atual comunicada à fibra óptica 3 na proximidade, e a jusante do afilamento para baixo da preforma 2. A medição pode ser vantajosamente colocada em qualquer posição ao longo do percurso de avanço da fibra óptica 3, onde é necessário medir a rotação atual comunicada à fibra 3.

O dispositivo de medição da rotação de fibra 10 pode ser de qualquer tipo apto à finalidade, por exemplo, ele pode compreender um dispositivo de monitoração de diâmetro capaz de medir o diâmetro da fibra óptica 3 (quer sem revestimento quer com revestimento) durante sua passagem, e uma unidade de processamento capaz de processar o sinal gerado por meio do dispositivo de monitoração de diâmetro a fim de gerar uma medição de rotação de fibra, como descrito no citado pedido de patente US 2002/0178758 da mesma requerente. O dispositivo de monitoração de pode compreender um sensor óptico, por exemplo do tipo interferométrico, disposto sobre o eixo geométrico 9. O monitor de diâmetro é apto a gerar um sinal elétrico responsivo do diâmetro da fibra óptica 3 a ser enviado para a unidade de processamento. Por exemplo, o monitor de diâmetro gera um sinal elétrico através de um arranjo de fotodiodos recebendo as franjas de =0 interferência obtidas por meio de direcionamento de um feixe de laser sobre a fibra óptica. Este sinal é enviado aos meios comparadores que geram um número de pulsos elétricos correlacionados com o padrão de franja. Subseqüentemente, meios de contagem dos pulsos suprem, de acordo com o número de pulsos detectado, um sinal indicando o diâmetro da fibra óptica.

Uma outra técnica para opticamente medir o diâmetro de uma fibra óptica durante o processo de sua fabricação compreende as etapas e transversalmente iluminar a porção da fibra óptica com um feixe de luz, medir a amplitude da sombra produzida por meio da porção da fibra óptica em um predeterminado setor angular em tomo da fibra óptica, e determinar, a partir

Í5 desta medição, as variações de diâmetro durante o processo.

O dispositivo de monitoração de diâmetro vantajosamente faz uma medição periódica do diâmetro da fibra durante o avanço da fibra óptica através dele. O dispositivo de monitoração de diâmetro opera em uma predeterminada freqüência de medição, por exemplo mais elevada do que ou igual a 500 Hz. O dispositivo de monitoração de diâmetro gera um sinal compreendendo a seqüência dos valores medidos de diâmetro. Então, a unidade de processamento calcula o espectro de energia normalizado P(f) do sinal como uma função de freqüência f, que tipicamente compreende uma _210 pluralidade de picos. Vantajosamente, os picos do espectro de energia são comparados com um pré-ajustado limite de energia PTH (por exemplo, igual a em tomo de 0. 1), a fim de eliminar contribuições do espectro tendo uma energia abaixo deste limite e, conseqüentemente, reduzir o ruído. A unidade de processamento então identifica, dentre os picos acima o limite P_Th, θ pico tendo a freqüência máxima f_max. A unidade de processamento encontra, a partir do valor da freqüência máxima f_max, a rotação atual máxima T_maX;act, comunicada à fibra óptica 3, dada por meio de

Para a finalidade de precisão da medição e de controle do processo, é preferível calcular a rotação atual média T_ave,act comunicada à 20 fibra óptica 3, a qual pode ser determinada por meio de:

= [rotação/m] (2), em que f_ave é a freqüência média do conjunto de picos acima do limite P_Th, provida por meio da seguinte relação:

(3),

Z- Uh) ^fth^fk“^fmax em que f_th é uma freqüência de interrupção (por exemplo, 10

Η

Hz) de moto a interromper algum ruído próximo à freqüência zero.

Cada espectro de energia P(f) tem um grande número de picos, dentre os quais os picos localizados em múltiplos inteiros da freqüência de inversão v são identificados como os 'picos de sinal'. Acredita-se que picos de sinal aparecem a partir de, por exemplo, seção transversal elíptica da fibra, assimetrias não elípticas (por exemplo, seção transversal similar a ovo) ou deslocamento de fase entre medição de diâmetro e função de giro. Em adição, existem inúmeros picos indesejados (que representam um tipo de ruído), em virtude de, por exemplo, vibrações e oscilações da fibra óptica. Os picos de —[θ sinal, por conseguinte, representam um subconjunto do conjunto total de picos. Se o número destes picos indesejados é alto, o ruído associado a eles pode tomar imprecisa a medição da rotação comunicada. Como descrito abaixo com referência à figura 7, se acredita que a presença deste ruído é um indicador de condições de movimento giratório não satisfatórias e este ruído pode ser convenientemente usado para ativar uma ação de regulação baseada nisto.

Vantajosamente, a unidade de processamento calcula o espectro de energia médio P_aVe(f) de um predeterminado número de espectros de energia número armazenados na unidade de processamento. A média de “0 uma pluralidade de espectros adquiridos em um intervalo de tempo no qual a freqüência de inversão da rotação é essencialmente constante tem um número de picos indesejados (e , por conseguinte, uma quantidade de ruído) que é muito menor do que os espectros individuais. A unidade de processamento preferivelmente calcula uma ‘qualidade’ do resultante espectro médio P_ave(f), a qual é definida como a relação do número de picos de sinal Np (espaçados por uma quantidade igual a múltiplos inteiros da freqüência de inversão v) e o número total de picos N_P)t presentes no espectro médio resultante.

A unidade de controle 12 é provida no sistema de processamento 1 a fim de controlar a operação do dispositivo de movimento

Η giratório 6 de acordo com o algoritmo de controle descrito com referência à figura 1. A unidade de controle 12 pode também vantajosamente suportar outras funções relacionadas ao processo. Por exemplo, ela pode incluir a unidade de processamento que elabora o sinal gerado por meio da monitoração de diâmetro, como descrito acima, e/ou executar um algoritmo de software que incorpora uma função de giro e/ou controla outros aspectos do processo, tais como o controle da velocidade de estiramento (por meio de alteração da velocidade dos dispositivos de puxar e captação 7 e 8), ou que controla o calor da fonte de calor 4, por exemplo, responsivamente às |0 medições de diâmetro recebidas a partir do dispositivo de medição de diâmetro.

A unidade de controle 12 é vantajosamente configurada para receber um primeiro sinal Sj a partir do dispositivo de medição de rotação 10, armazenar este sinal e processá-lo, como descrito abaixo. Ela é também configurada para gerar um segundo sinal S₂, o qual pode ser enviado ao dispositivo de movimento giratório, e, opcionalmente, um terceiro sinal S3, o qual pode ser enviado a um monitor 16.

A operação do sistema de estiramento 1 de acordo com a presente invenção será agora descrita com referência tanto à figura 1 quanto à figura 2.

Os valores-alvos ou faixa-alvo de T_ave,act e/ou T_maX;act são predeterminados antes do início do processo. Tais valores ou faixa representam a rotação atual que deve ser comunicada à fibra óptica de uma tal maneira a prover a fibra com as desejadas características de transmissão, tais como a PMD. No último caso, quando sinais ópticos são transmitidos dentro da fibra, as trocas de energia entre os modos de propagação são de tal maneira que os efeitos das imperfeições e irregularidades da fibra são tomados uniformes em um comprimento da fibra igual a pelo menos o comprimento de batimento. Desta maneira é possível reduzir significantemente os efeitos negativos causados por meio de condições de tensão assimétrica e por meio das imperfeições de forma intrinsecamente presentes na fibra. Para atingir este objetivo, é vantajoso comunicar à fibra óptica um giro, de modo que uma rotação média T_ave,act é induzida acima de T_Min = 1 voltas/m ou 1,5 voltas/m.

opcionalmente, um valor finito de T_Max pode ser previamente definido, ainda que, do ponto de vista de desempenho de fibra, quanto maior for T_ave,act tanto melhores serão os resultados (por exemplo, a PMD tende a diminuir para valor crescente de T_ave,act· Não obstante, uma rotação excessiva pode sujeitar a fibra a excessiva tensão mecânica e pode causar com que a fibra oscile, desta i^O maneira incitando uma medida ruidosa. Por exemplo, bons valores para T_Max podem ser 4 voltas/m ou 3 voltas/m.

A velocidade de estiramento v_f para uma fibra de modo único é tipicamente ajustada faixa a partir de 5 m/s a 30 m/s.

Na etapa preliminar (bloco 50 da figura 1), o sistema de 15 estiramento 1 é preparado por meio de primeiramente avançar a preforma 2 no interior do forno 4, o qual foi previamente aquecido para uma temperatura mais elevada do que o ponto de amolecimento. A porção inferior da preforma 2 é fundida, com consequente geração de uma gota de material fundido. Esta gota é alongada para baixo sob a ação da força de gravidade, puxando com ela “0 material adicional fundido em uma tal maneira a formar um elemento similar a fio de material fundido que é resfriado progressivamente. Este elemento similar a fio é feito com que passe através do dispositivo de monitoração de movimento giratório 10 (que tipicamente inclui um dispositivo de monitoração de diâmetro), do dispositivo de revestimento 5, do dispositivo de movimento giratório 6 e do dispositivo de puxar 7, e algumas voltas dele são enroladas sobre o carretei de captação 8.

Em seguida (bloco 100 da figura 1), a fibra óptica é avançada em uma direção predeterminada, por exemplo com a ativação do dispositivo de puxar 7. O dispositivo de puxar 7 puxa a fibra óptica 3 para baixo a uma ??

velocidade que progressivamente se eleva para a predeterminada velocidade de estiramento vf, causando sua contínua formação a partir de uma porção em forma de pescoço inferior (chamada de afilamento de pescoço_ 2’ da preforma 2. O dispositivo de revestimento 5 aplica o revestimento de proteção na fibra óptica 3 que passa através dele.

O dispositivo de movimento giratório 6 é feito com que atue sobre a fibra 3 com o valor inicial da força friccional ajustado no início do processo. Por exemplo, o valor inicial δο do parâmetro do dispositivo de movimento giratório 6 é comunicado ao dispositivo de movimento giratório 6

JjO por meio da unidade de controle 12 por meio de um segundo sinal S₂.

O equipamento 10 é usado para medir (bloco 200 da figura 1) a rotação atual T_act, comunicada à fibra óptica logo abaixo da região de afilamento de pescoço 2', isto é, o giro atual comunicado. Tal medição é obtida no início do processo de estiramento e durante o processo propriamente dito a uma taxa de pelo menos uma detecção por mil metros de fibra estirada, preferivelmente por uma centena de metros. A rotação atual medida pode se desviar da rotação predeterminada T_tar, como previamente discutido.

O dispositivo de medição de rotação 10 gera um primeiro sinal ™0 Si indicativo da rotação atual comunicada à fibra e envia-o à unidade de controle 12.

De acordo com a invenção, o resultado desta medição é usado para retroativamente controlar a rotação atual comunicada à fibra óptica, por meio de ajuste do valor δ do parâmetro do dispositivo de movimento giratório relacionado com a força friccional.

A unidade de controle 12 compara a rotação atual medida T_act com a rotação predeterminada de referência T_tar, (bloco 300). Por exemplo, a unidade 12 verifica se o valor medido T_act está acima do predeterminado valor Tmin e/ou abaixo do valor predeterminado valor T_MAX. Realimentação não é $0 alimentada ao dispositivo de movimento giratório 6 se a rotação atual cumpre com a especificação predeterminada (saída SIM do bloco 300).

Se a rotação atual excedeu a rotação predeterminada, por exemplo, T_ave,act é maior do que T_Max (saída SIM do bloco 400), a unidade de controle 12, em uma forma de concretização, gera e envia para o dispositivo de movimento giratório 6, por meio do segundo sinal S₂, o comando de controle para diminuir a força friccional em uma tal maneira que a rotação atual média T_ave)actpode ser diminuída (bloco 500 da figura 1). O processo de estiramento continua com a rotação da fibra óptica (bloco 100) nas novas _210 condições e com a repetição das etapas de avanço da fibra, medição da rotação atual e determinação se a rotação atual está nas especificações. Em uma outra forma de concretização, a unidade de controle 12 gera um terceiro sinal S₃ a ser enviado ao monitor 16 de modo a ser visível por um operador, o qual pode realizar a operação de redução da força friccional do dispositivo de movimento giratório 6.

Se a rotação atual está abaixo da rotação predeterminada, por exemplo, T_ave,_act é menor do que T_Min (saída NÃO do bloco 400), a unidade de controle 12 faz uma outra verificação opcional (bloco 600) para determinar se a força friccional não atingiu um limite que pode o rompimento de fibra ou

Ξ20 se tome mecanicamente fraca. Se este limite não foi atingido (saída SIM do bloco 600), a unidade de controle 12, em uma forma de concretização, envia para o dispositivo de movimento giratório, por meio do segundo sinal S₂, o comando para aumentar a força friccional em uma tal maneira a aumentar, por exemplo, a rotação atual média T_ave;act (bloco 700). O processo continua com o movimento giratório da fibra da fibra (bloco 100) nas novas condições e com a repetição das etapas previamente descritas. Em uma outra forma de concretização, a unidade de controle 12 pode gerar o terceiro sinal S₃ a ser enviado para o monitor 16 de modo a ser visível por um operador, o qual pode realizar a operação acima de aumentar a força friccional do dispositivo de movimento giratório 6.

Vantajosamente, a fibra correspondente a uma medição de rotação atual fora das especificações predeterminadas é alertada (por exemplo, identificada por meio de enrolamento grosseiro.

Se o limite de operação da força friccional exercida pelo dispositivo de movimento giratório 6 foi atingido (saída NÃO do bloco 600), a unidade de controle 12 gera um sinal de alarme, por exemplo através do terceiro sinal S₃ a ser enviado para o monitor 16. A correspondente fibra óptica é então identificada e ulteriormente processada.

i|0 Dependendo do tipo de dispositivo de movimento giratório usado, variações da freqüência de inversão v e/ou da excursão máxima A do membro móvel do dispositivo de movimento giratório 6 podem também ser introduzidas para controlar a rotação atual T_act, como descrito no citado pedido US2002/0178758.

Uma forma de concretização de exemplo do dispositivo de movimento giratório 6, particularmente adequada para o método e sistema da presente invenção, será agora descrita em detalhes com referência à figura 3 (vista lateral) e à figura 4 (vista de cima). Os mesmos números de referência são usados para os mesmos elementos.

^0 O dispositivo de movimento giratório 6 compreende um primeiro e um segundo cilindros 102 e 103 com forma cilíndrica girando em tomo do respectivo eixo geométrico de rotação 104 e 105. Os cilindros 102 e 103 podem ser cobertos com material resiliente. Os dois cilindros engatam em lados opostos a fibra óptica 3 durante o estiramento. Os eixos geométricos

104 e 105 são paralelos um ao outro e perpendiculares ao eixo geométrico da fibra 1. O cilindro 103 é montado sobre um carrinho 107 e é retido por meio de dois elementos 111 e 142 em uma tal maneira que ele pode girar livremente em tomo de seu eixo geométrico 105. O cilindro 102 é montado sobre um carrinho 106 e é retido por meio de um primeiro elemento 110 da figura 3 e um segundo elemento similar (não mostrado) no outro lado do cilindro, em uma tal maneira que ele pode girar livremente em tomo de seu eixo geométrico 104. O carrinho 106 desliza sobre um suporte 120, o qual é, por sua vez, firmemente conectado com a torre de estiramento. Analogamente, carrinho 107 desliza sobre um suporte 121, firmemente conectado com a torre de estiramento. Os movimentos de deslizamento relativos dos carrinhos 106 e 107 são substancialmente paralelos uns aos outros, e paralelos ao eixo geométrico 104 e 105 dos dois cilindros 102 e 103.

O elemento 110 é conectado com o carrinho 106 através de uma junta pivotável 115 que atua como um fulcro para inclinar o cilindro 102 com respeito ao cilindro 103. A curva d setas duplas na figura 3 ilustra o movimento de inclinação do elemento 110. O elemento 110 tem uma projeção em forma de C 113 salientando-se a partir de algum ponto entre o fulcro 115 e o eixo geométrico 104 do cilindro 102. No lado superior do elemento 113, uma roda 130 é montada de modo que ela pode girar livremente em tomo de seu eixo geométrico 132, substancialmente em paralelo ao eixo geométrico da fibra 101. Similarmente, o segundo elemento acima mencionado, posicionado no outro lado do cilindro 102 com respeito ao elemento 110, é montado sobre o carrinho 106 através da articulação rotativa. Um tal elemento tem uma projeção em forma de C 114 similar à projeção 113. No lado superior do elemento 114, uma roda 131 é montada de modo que ela pode girar livremente ao redor de seu eixo geométrico 134, substancialmente em paralelo ao eixo geométrico da fibra 101. As duas rodas 130 e 131 podem girar livremente sobre um elemento 140, sobre o qual elas são solicitadas pelo efeito da mola 141, comprimida entre o carrinho 106 e o braço inferior da projeção 113. Por conseguinte, quando o carrinho 106 desliza sobre um suporte 120, as duas rodas 130 e 131 giram sobre a superfície plana de 140. O elemento 140 pode deslizar sobre um grupo de trilhos 145, 146, 147, firmemente conectados com a vertical ereta 150, montado sobre um suporte

121. A posição do elemento 140 com respeito ao eixo geométrico da fibra 3 é impulsionada por meio de dois elementos piezelétricos 151, os quais são eletronicamente acionados e monitorados, em uma tal maneira que sua extensão é determinada dentro de 1 mícron.

Os elementos 110, 113 e 130 definem um primeiro suporte portando o primeiro cilindro 102. Os elementos 121, 107, 111, 150, 145 e 146 definem um segundo suporte portando o segundo cilindro 103. A mola 141 atuando sobre o primeiro suporte tensiona o primeiro suporte em direção ao elemento 140 e a força de solicitação é maior do que a força de

Í0 compressão tipicamente envolvida durante a rotação de fibra, de modo que, quando a fibra é inserida entre os dois cilindros, eles substancialmente mantêm o vão inalterado sob a ação da força de solicitação. Dependendo da posição do elemento 140, atuado por meio dos elementos piezelétricos 151 que atuam entre referidos primeiro e segundo suportes contra a ação da mola

141, o vão entre os dois cilindros 102 e 103 pode ser variado e mantido com alta precisão. A força de compressão é essencialmente determinada, para dadas condições de operação, por meio do vão entre os dois cilindros 102 e 103, como previamente definido. A força de solicitação da mola 141 fixa a força máxima de compressão que pode atuar sobre a fibra 3 por meio dos dois

Ξ20 cilindros 102 e 103 para vão suficientemente pequeno.

Desta maneira, é possível controlar a força friccional atuando sobre a fibra óptica 3 durante a rotação por meio do controle do valor δ do vão do dispositivo de movimento giratório 6 das figuras 3 e 4.

Em uma configuração alternativa o atuador 151 e a mola 141 são substituídos por um motor de passo, o qual controla a posição do primeiro cilindro 102 com respeito ao segundo cilindro 103, por exemplo por meio do acionamento de um parafuso de micrômetro atuando sobre o primeiro cilindro 102. Em ainda uma outra configuração, o atuador pode atuar sobre a mola 141 a fim de controlar a força de solicitação entre os dois cilindros, referida força de solicitação sendo relacionada à força de compressão atuando sobre a fibra 3como descrito também acima (neste caso o vão, como definido acima, se desvanece).

O dispositivo de movimento giratório 6 é acionado para 5 comunicar uma função de movimento giratório puramente senoidal. Por conseguinte, o movimento dos dois carrinhos 106 e 107 é substancialmente uma senoidal quando acionado por meio do eixo de manivela 160 (mostrado na figura 4) girando ao redor de seu eixo geométrico 161, e conectado com os carrinhos através de dois elementos 162 e 163. Um tal movimento girará a _J0 fibra e uma maneira correspondentemente senoidal. A forma do eixo de manivela 160 determina a amplitude fixa A da senóide, enquanto que a velocidade angular determina a ffeqüência de inversão v.

Os resultados experimentais do processamento de um conjunto de 68 preformas de vidro (de aproximadamente 300 km, cada), que foram puxadas comunicando uma rotação de acordo com o método da presente invenção, serão ilustrados abaixo.

As preformas, tendo respectivos perfis de índice de refração de modo a resultarem em convencional fibra óptica de modo único com um diâmetro de aproximadamente 125 pm e baixa birrefringência, foram obtidas

720 por meio do processo de deposição a vapor no exterior (OVD).

Um sistema de estiramento vertical, similar ao descrito com referência à figura 2, foi usado para estirar o conjunto de preformas. A rotação média mínima predeterminada foi ajustada em T_MÍN -1,5 voltas/m. não foi ajustada rotação média máxima Τ_Μαχ· A velocidade de estiramento v_f foi ajustada em 18 m/s.

O dispositivo de movimento giratório 6 foi do tipo descrito acima com referência às figuras 3 e 4, em que a ffeqüência de inversão v dos dois cilindros 102 e 103 foi ajustada em 3,7 Hz e mantida constante durante o processo. A excursão (amplitude A) do movimento transversal dos dois cilindros foi cerca de ± 5 mm (isto é, um cilindro tem uma posição com respeito à posição central expressa por x = A cos (2πνΐ) e o outro por x = -A cos (2πνί).

Um sistema de monitoração de diâmetro foi usado para medir o giro médio atual comunicado à fibra através de um processamento numérico do sinal de medição de diâmetro tomado abaixo da região de afilamento de pescoço da preforma, como descrito acima. O giro médio atual é obtido a partir de um espectro que é a média de quatro espectros de sinal de diâmetro. O giro médio atual é obtido no início do processo de estiramento de cada _T0 preforma e durante o processo propriamente dito a uma taxa de um valor a cada aproximadamente 300-400 m de fibra estirada (cada espectro individual é tomado a uma taxa de um a cada aproximadamente 100 m).

Quando a velocidade-alvo de estiramento foi atingida, após a elevação, os elementos piezelétricos 151 foram acionado para obter uma rotação média inicial de pelo menos 2 voltas/metro e não mais do que 3 voltas/metro. Medições on-line de giro foram usadas para verificar se o nível do giro médio foi mantido mais elevado do que 1,5 voltas/m por todo o processo de estiramento. Tal informação foi usada para retroativamente sintonizar o vão do dispositivo de mover giratoriamente, quando necessário, a

Σ20 fim de obter o nível-alvo mínimo de giro. Desta maneira, foi possível garantir que o giro médio sempre permaneceu acima de 1,5 voltas/m ao longo de todo o processo de cada preforma.

O resultado das medições de PMD na produção de fibra a partir das 68 preformas estiradas de acordo com o acima, com o método de exploração de comprimento de onda (método de Medição de Analisador Fixo, EEC 60793-1-48 (Método A)) sobre uma amostra de bobinas cada uma tendo um comprimento de cerca de 5 a 20 km e enroladas com tração zero, pode ser sumarizado como segue:

PMD média = 0,028 ps/^km;

Desvio padrão de PMD = 0,006 psA/km;

PLDV = 0,033 ps/Am.

Este resultado mostra a vantagem da metodologia da presente invenção com respeito à produção nas mesmas condições, mas sem monitoração de movimento giratório e realimentação na força friccional, que pode ser sumarizado como segue:

PMD média = 0,040 ps/Am;

Desvio padrão de PMD = 0,020 ps/Am;

PLDV-0,064 ps/Am.

O Valor de Projeto de Ligação PMD (PLDV) é obtido de acordo com o documento IEC 86C/265/CD, intitulado “IEC 61282-3: Guias para o cálculo de PMD em sistemas ópticos de fibra, parágrafo 3.1.1.1 e 3.1.2.1. isto é, a partir de medições de PMD em uma amostra randômica de toda a produção de fibra, uma distribuição de valores previstos de PMD para uma ligação de 24 fibras é obtida por meio de simulação de Montecarlo. O PLDV é definido tal como 99,9% dos dados que estão abaixo do PLDV.

E evidente a vantagem em termos de melhor PMD média. Uma outra vantagem da presente invenção, quando aplicada ao estiramento de fibra, é que, vez que a monitoração contínua e realimentação podem ser = 5 usadas para garantir uma distribuição estreita da rotação média atual da fibra ao longo de todo o processo de estiramento, é também esperada uma distribuição estreita da correspondente PMD. Isto é confirmado por meio da comparação de valores de desvio padrão de PMD mostrados acima. Isto resulta, por sua vez, em PLDV mais baixo e, mais importante, na possibilidade de reduzir o número de medições de PMD, as quais são complexas e demoradas.

Verificou-se que o método da presente invenção é vantajosamente executado pelo menos uma vez (medição do giro atual, comparação com a giro-alvo e, no caso, ajuste da força friccional) na primeira /7 quarta parte da duração total do processo de estiramento, calculada a partir do instante do processo de estiramento que atingiu suas condições de regime (por exemplo, a velocidade de estiramento previamente ajustada). Preferivelmente, pelo menos um controle adicional de acordo com o método da presente invenção é feito após a primeira quarta parte. Por exemplo, pelo menos um controle adicional em cerca de metade do tempo do processo. Mais preferivelmente, o método da presente invenção é repetido pelo menos várias vezes durante o processo, por exemplo uma vez a cada período igual a cerca de 50% ou 25% da duração de estiramento total, preferivelmente a intervalos regulares, tais como uma vez a cada dez minutos.

Com referência à figura 5, será agora conceituadamente ilustrado o princípio de operação do método da presente invenção.

A figura 5 mostra a rotação média medida como uma função de tempo em unidades arbitrárias (a.u.) para uma fibra óptica estirada de acordo com o acima.

O limite de alarme para a rotação média (TMIN) é exemplificadamente ajustado em 1,65 voltas/m e uma realimentação no vão do dispositivo de movimento giratório 6 das figuras 3 e 4 foi realizada manualmente quando este limite foi cruzado por um significante período de tempo. Como

Ξ20 mostrado na figura 5 por meio das duas setas na proximidade do tempo de 6000 a.u., em correspondência a um intervalo de tempo de cerca de 300 a.u., que corresponde a um comprimento de extensão de fibra de cerca de 5 km, a rotação média atual estava abaixo do limite. Antes de 6000 a.u, a rotação média estava abaixo do limite por intervalos de tempo desprezíveis. Então, os elementos piezelétricos 151 das figuras 3 e 4 foram acionados a fim de reduzir o vão do dispositivo de movimento giratório 6 das figuras 3 e 4 de cerca de 10 pm. a rotação média prontamente se elevou a um nível aceitável. É observado que para os dados mostrados na figura 5, a realimentação não foi otimizada, de modo que a diminuição da rotação média em cerca de 13000 a.u. não foi contrabalançada.

Π

É evidentemente possível configurar a função de enlace de controle de realimentação a fim de temporalmente reagir à variação na rotação média medida.

Como um exemplo comparativo, a figura 6 mostra uma 5 representação similar àquela mostrada na figura 5 com a exceção que nenhuma realimentação foi feita durante o processo de estiramento. A rotação média progressivamente declina para baixo para valores abaixo da faixa de especificação, na proximidade do final do processo de estiramento. Se acredita que o coeficiente de fricção diminuiu progressivamente, uma

ÍO realimentação ativa de acordo com a presente invenção é capaz de corrigir isto gradualmente por reduzir gradualmente o vão entre o primeiro e segundo cilindros 102 e 103 para aumentar a força de compressão.

A figura 7 mostra a rotação média (curva superior, escala à esquerda) e a qualidade de espectro (curva inferior, escala à direita) durante um processo de estiramento (unidades arbitrárias de tempo) como exemplificativamente descrito acima. A qualidade de espectro (de um espectro de energia médio obtido por se tirar a média de quatro espectros de energia) é definida de acordo com o acima. Novamente, o limite de alarme para a rotação media (T_Min) é exemplificativamente ajustado em 1,65 voltas/m e a realimentação ao vão do dispositivo de movimento giratório 6 das figuras 3 e 4 foi realizada manualmente. Até 6000 unidades arbitrárias de tempo, a rotação média medida rapidamente flutuou em uma grande faixa de variação (entre cerca de 1 a 3 voltas/m). De forma mais importante, a medida da rotação média não foi confiável porque a qualidade de espectro de energia foi baixa (cerca de

0,25, em qualquer caso abaixo de 0,5). Se acredita que a fibra óptica 101, provavelmente devido a um vão entre os dois cilindros 102 e 103 maior do que o ótimo e, desta maneira, uma força de compressão atuando sobre a fibra não suficiente, não foi firmemente engatada entre os dois cilindros.

Se imagina que a fibra óptica desliza irregularmente e/ou salta sobre a superfície dos cilindros 102 e 103, causando tanto uma rotação média flutuante quanto uma oscilação irregular da fibra óptica na direção transversal ao eixo geométrico de fibra. A última pode ter dado origem a um espectro de energia ruidoso.

Próximo a 6000 unidades arbitrárias, os dois cilindros 102 e

103 foram colocados mais próximos um do outro, reduzindo o vão por cerca de 40 pm. o espectro de energia melhorou consideravelmente (qualidade maior do que 0,5) e a rotação média medida mostrou um valor constante que satisfaz às especificações (cerca de 1,8 voltas/m).

}0 Por conseguinte, verificou-se que a qualidade de espectro de energia, a qual é relacionada com a rotação de fibra atual, é um bom indicador da operação correta do dispositivo de movimento giratório 6 e pode ser usada para retroativamente controlá-lo, em adição ou altemativamente a um específico parâmetro de movimento giratório, tal como a rotação média.

Em uma forma de concretização da invenção, o método da presente invenção é visado para otimizar a força de compressão atuando sobre a fibra óptica em função do coeficiente de fricção instantâneo. Com referência novamente à figura 1, quando a saída da etapa representada pelo bloco 300 é SIM (isto é, a rotação comunicada está na faixa esperada), é possível

Ξ20 configurar a unidade de controle 12 de modo a diminuir a força de compressão. Desta maneira, o método procura a força de compressão mínima que é suficiente para obter a rotação predeterminada, em função do coeficiente de fricção instantâneo. A vantagem desta solução é que a fibra é sujeita a uma tensão mecânica (por exemplo, prensagem) tão mínima quanto possível, desta maneira melhorando suas propriedades mecânicas.

Em adição à aplicação descrita com respeito ao processo de estiramento, o método de acordo com a presente invenção pode ser aplicado em outros processos nos quais é desejado garantir uma rotação-alvo atual a uma fibra óptica enquanto é feito com que a fibra avance em uma direção predeterminada.

Claims (15)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método para conferir uma predeterminada rotação a uma fibra óptica em torno do seu eixo, o método compreendendo as etapas de:

   - avançar a fibra óptica em uma direção predeterminada,

   5 - conferir à fibra óptica, durante a etapa de avançar, uma rotação em torno de seu eixo geométrico através de uma força friccional atuando sobre a fibra óptica; e

   - medir um parâmetro relacionado com a rotação conferida durante a etapa de avançar a fibra óptica;

   10 caracterizado pelo fato de que compreende a outra etapa de controlar, durante a etapa de avançar a fibra óptica, referida força friccional responsivamente ao parâmetro medido, de modo a atingir a predeterminada rotação, e em que a etapa de controlar a força friccional compreende as

   15 etapas de comparar o parâmetro medido com um valor predeterminado relacionado com a predeterminada rotação e controlar a força friccional em resposta à referida comparação.
2. 2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que referida força friccional é gerada por meio do contato da

   20 superfície da fibra óptica com a superfície de um membro móvel conferindo rotação à fibra óptica.
3. 3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a força friccional é o produto de uma força de compressão da fibra óptica contra referida superfície do membro móvel e um coeficiente de

   25 fricção entre a superfície da fibra óptica e a superfície do membro móvel, e em que controla a força friccional compreende controlar referida força de compressão.
4. 4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir o parâmetro

   Petição 870180002068, de 09/01/2018, pág. 13/18 relacionado com a rotação conferida compreende a etapa de medir o diâmetro da fibra óptica.
5. 5. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir o parâmetro relacionado com a rotação conferida

   5 também compreende gerar um sinal de medição relacionado com o diâmetro da fibra óptica, gerar um espectro de frequência de referido sinal de medição e avaliar referido parâmetro a partir de referido espectro de frequência.
6. 6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de controlar a força friccional também compreende, no

   10 caso do parâmetro medido ser menor do que o valor predeterminado, a etapa de aumentar a força friccional.
7. 7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que o parâmetro relacionado com a rotação conferida é a rotação média.

   15
8. 8. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a etapa de medir o parâmetro relacionado com a rotação conferida também compreende definir um parâmetro de qualidade do referido espectro, comparar referido parâmetro de qualidade com um predeterminado valor de limite, e em que referido parâmetro de qualidade avaliado ser menor do que

   20 ou igual a um predeterminado valor de limite, a etapa de aumentar a força friccional.
9. 9. Método para produzir uma fibra óptica, caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de:

   - aquecer uma pré-forma de vidro além de seu ponto de

   25 amolecimento;

   - estirar a fibra óptica a partir de referida pré-forma em uma direção de estiramento;

   - aplicar um revestimento de proteção na fibra óptica; e

   - conferir uma predeterminada rotação à fibra óptica de acordo

   Petição 870180002068, de 09/01/2018, pág. 14/18 com o método como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.
10. 10. Sistema (1) para conferir uma predeterminada rotação axial a uma fibra óptica (3) avançando em uma direção, caracterizado pelo fato de

    5 que compreende:

    - um dispositivo de movimento giratório (6) adequado para ser rotacionalmente acoplado com a fibra óptica (3) através de uma força friccional;

    - um atuador (151) operativamente associado com referido 10 dispositivo de movimento giratório (6) para ajustar referida força friccional;

    - um dispositivo de medição (10) apto para medir, enquanto a fibra óptica (3) está avançando na referida direção, um parâmetro relacionado com a rotação de fibra; e

    - uma unidade de controle (12) conectada com referido 15 dispositivo de medição (10) e com referido atuador (151) para acionar na operação referido atuador (151) responsivamente ao referido parâmetro medido, referida unidade de controle (12) incluindo um circuito adequado para comparar referido parâmetro medido com um predeterminado valor relacionado com a predeterminada rotação e para gerar um sinal de controle

    20 responsivo à referida comparação a fim de acionar referido atuador (151).
11. 11. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 10, em que o dispositivo (6) é projetado para girar uma fibra óptica (3) em torno de seu eixo geométrico (9), e compreende um membro de contato (102) apto para aplicar uma força friccional à superfície da fibra óptica (3) e conferir uma à

    25 fibra óptica (3) em torno de seu eixo geométrico (9) por meio de referida força friccional, e um membro atuador (151) operativamente conectado com referido membro de contato (102), caracterizado pelo fato de que o membro atuador (151) é eletronicamente controlável em resposta a um sinal eletrônico externo para variar referida força friccional.

    Petição 870180002068, de 09/01/2018, pág. 15/18
12. 12. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (6) compreende um membro de contato adicional (103) apto a definir, juntamente com referido membro de contato (102), um vão para receber a fibra óptica (3), em que o membro

    5 atuador (151) é apto para atuar sobre o membro de contato (102) para controlar referido vão.
13. 13. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que o dispositivo (6) também compreende um primeiro membro de suporte portando referido membro de contato (102), um

    10 segundo membro de suporte portando referido outro membro de contato (103) e um membro elástico (141) atuando sobre o primeiro membro de suporte para puxar referido primeiro membro de suporte em direção ao referido segundo membro de suporte, em que referido membro atuador (151) atua entre referido primeiro e segundo suportes contra a ação do referido membro

    15 elástico (141) para controlar referido vão.
14. 14. Sistema (1) de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 a 13, caracterizado pelo fato de que o referido membro atuador (151) é um membro piezoelétrico.
15. 15. Sistema (1) de acordo com a reivindicação 14, 20 caracterizado pelo fato de que compreende um membro de contato adicional (103) apto a contatar a fibra óptica oposta ao referido membro de contato, em que referido membro atuador é apto a controlar uma força de solicitação entre o membro de contato (102) e o outro membro de contato (103).

    Petição 870180002068, de 09/01/2018, pág. 16/18 <97

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