JP2000321167A - 光ファイバの異物検知方法 - Google Patents
光ファイバの異物検知方法Info
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- JP2000321167A JP2000321167A JP12787599A JP12787599A JP2000321167A JP 2000321167 A JP2000321167 A JP 2000321167A JP 12787599 A JP12787599 A JP 12787599A JP 12787599 A JP12787599 A JP 12787599A JP 2000321167 A JP2000321167 A JP 2000321167A
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- bubbles
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】光ファイバ線引中に、光ファイバ内の気泡を確
実に検知する光ファイバの異物検知方法を提供するこ
と。 【解決手段】光源から出射された光を偏光子により直線
偏波とし、該直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された
直後の光ファイバに側方より照射し、該光ファイバを透
過してきた透過光を該光ファイバの背面に設置した検光
子を介して受光し、該受光信号の強度をパワメータで測
定したことにある。
実に検知する光ファイバの異物検知方法を提供するこ
と。 【解決手段】光源から出射された光を偏光子により直線
偏波とし、該直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された
直後の光ファイバに側方より照射し、該光ファイバを透
過してきた透過光を該光ファイバの背面に設置した検光
子を介して受光し、該受光信号の強度をパワメータで測
定したことにある。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ内の気
泡などの異物を線引直後にオンラインで検知する光ファ
イバの異物検知方法に関するものである。
泡などの異物を線引直後にオンラインで検知する光ファ
イバの異物検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバが製品不良となる原因とし
て、伝送損失や分散値が規定値を外れるなどの伝送特性
面の他に、光ファイバ及びコーティング外径の変動、光
ファイバ表面にできた微小傷に起因する低強度部、光フ
ァイバ内に存在する気泡や異物などの構造的な面があ
る。これらの原因の中でも、光ファイバ内の気泡や異物
は発見が難しい。
て、伝送損失や分散値が規定値を外れるなどの伝送特性
面の他に、光ファイバ及びコーティング外径の変動、光
ファイバ表面にできた微小傷に起因する低強度部、光フ
ァイバ内に存在する気泡や異物などの構造的な面があ
る。これらの原因の中でも、光ファイバ内の気泡や異物
は発見が難しい。
【０００３】光ファイバは、化学的気相堆積法により製
造したかさ密度の低い多孔質のスート母材を脱水焼結炉
でガラス化してガラス母材（プリフォーム）を得て、そ
の後ガラス母材を線引工程において溶融・紡糸すること
により得られるが、上記のガラス化工程ではスートかさ
密度の不均一性や焼結条件のばらつきなどによりガラス
母材中にヘリウムや窒素ガスが閉じ込められ易い。ガラ
ス母材中に閉じ込められたヘリウムや窒素ガスは溶融・
紡糸後、光ファイバ内の気泡の原因となる。さらに、ガ
ラス母材は溶融・紡糸において約２０００℃にまで加熱
されるため、ガラス母材中のヘリウムや窒素の溶解度が
高いと、やはり溶融・紡糸後、光ファイバ内に気泡が発
生し易い。
造したかさ密度の低い多孔質のスート母材を脱水焼結炉
でガラス化してガラス母材（プリフォーム）を得て、そ
の後ガラス母材を線引工程において溶融・紡糸すること
により得られるが、上記のガラス化工程ではスートかさ
密度の不均一性や焼結条件のばらつきなどによりガラス
母材中にヘリウムや窒素ガスが閉じ込められ易い。ガラ
ス母材中に閉じ込められたヘリウムや窒素ガスは溶融・
紡糸後、光ファイバ内の気泡の原因となる。さらに、ガ
ラス母材は溶融・紡糸において約２０００℃にまで加熱
されるため、ガラス母材中のヘリウムや窒素の溶解度が
高いと、やはり溶融・紡糸後、光ファイバ内に気泡が発
生し易い。
【０００４】光ファイバの接続の際に、ちょうどその接
続部に気泡があると、融者接続機の光ファイバ投影によ
るコア直視が困難となり、光ファイバ端面の位置合わせ
が正確に行なえず接続損失が大きくなってしまう。ま
た、接続できたとしても気泡が発泡して光ファイバが膨
らんでしまい、接続し直さねばならない。
続部に気泡があると、融者接続機の光ファイバ投影によ
るコア直視が困難となり、光ファイバ端面の位置合わせ
が正確に行なえず接続損失が大きくなってしまう。ま
た、接続できたとしても気泡が発泡して光ファイバが膨
らんでしまい、接続し直さねばならない。
【０００５】図２は、従来の光ファイバの異物検知方法
の説明図である。１１は線引炉、１２はコーティングダ
イス、１３は光ファイバ、１４は光源、１５は集光レン
ズ、１６は受光器、１７はパワメータである。光ファイ
バの異物検知装置は、光源１４、集光レンズ１５、受光
器１６、パワメータ１７から構成される。
の説明図である。１１は線引炉、１２はコーティングダ
イス、１３は光ファイバ、１４は光源、１５は集光レン
ズ、１６は受光器、１７はパワメータである。光ファイ
バの異物検知装置は、光源１４、集光レンズ１５、受光
器１６、パワメータ１７から構成される。
【０００６】線引炉１１から出てきた溶融・紡糸直後の
光ファイバ１３の側方から、光源１４であるＨｅ−Ｎｅ
レーザからの出射光を集光レンズ１５を介して照射し、
そのビーム内に光ファイバ１３が入るように位置を合わ
せ、光ファイバ１３の背面に設置した受光器１６で透過
光を受光する。そして、その光強度をパワメータ１７に
て測定する。光ファイバ１３に気泡や塵などの異物があ
る場合には、測定される光強度が増減するので異物存在
の有無を判断することができる。このように、線引ライ
ン上に設置した光ファイバの異物検知装置により、光フ
ァイバ内の気泡をオンラインで検知しその場所を記録し
ておき、線引終了後その部分を廃棄することができる。
光ファイバ１３の側方から、光源１４であるＨｅ−Ｎｅ
レーザからの出射光を集光レンズ１５を介して照射し、
そのビーム内に光ファイバ１３が入るように位置を合わ
せ、光ファイバ１３の背面に設置した受光器１６で透過
光を受光する。そして、その光強度をパワメータ１７に
て測定する。光ファイバ１３に気泡や塵などの異物があ
る場合には、測定される光強度が増減するので異物存在
の有無を判断することができる。このように、線引ライ
ン上に設置した光ファイバの異物検知装置により、光フ
ァイバ内の気泡をオンラインで検知しその場所を記録し
ておき、線引終了後その部分を廃棄することができる。
【０００７】なお、光ファイバの異物を検知した後は、
コーティングダイス１２により溶融・紡糸直後の光ファ
イバ１３にシリコーンなどの樹脂が被せられ、巻取りド
ラム（図示してはいない）に巻取られて線引は完了す
る。
コーティングダイス１２により溶融・紡糸直後の光ファ
イバ１３にシリコーンなどの樹脂が被せられ、巻取りド
ラム（図示してはいない）に巻取られて線引は完了す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ファイバの異
物検知方法には以下の問題点があった。
物検知方法には以下の問題点があった。
【０００９】光ファイバ１３の線ぶれ（線引中に光ファ
イバ１３が左右に振動すること）、集光レンズ１５や受
光器１６などの光学系の汚れ、空気中の浮遊塵などによ
り、測定される光強度はノイズを多く含んでおり、比較
的大きな気泡しか検知できなかった。
イバ１３が左右に振動すること）、集光レンズ１５や受
光器１６などの光学系の汚れ、空気中の浮遊塵などによ
り、測定される光強度はノイズを多く含んでおり、比較
的大きな気泡しか検知できなかった。
【００１０】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、光ファイバ線引中に、光ファイバ内の
気泡を確実に検知する光ファイバの異物検知方法を提供
することにある。
の欠点を解消し、光ファイバ線引中に、光ファイバ内の
気泡を確実に検知する光ファイバの異物検知方法を提供
することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、光源から出射された光を偏光子により直線
偏波とし、該直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された
直後の光ファイバに側方より照射し、該光ファイバを透
過してきた透過光を該光ファイバの背面に設置した検光
子を介して受光し、該受光信号の強度をパワメータで測
定するようにした。
現するため、光源から出射された光を偏光子により直線
偏波とし、該直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された
直後の光ファイバに側方より照射し、該光ファイバを透
過してきた透過光を該光ファイバの背面に設置した検光
子を介して受光し、該受光信号の強度をパワメータで測
定するようにした。
【００１２】また、光ファイバ線引開始時には前記受光
信号が最小となるように前記検光子を調整し、然る後に
光ファイバ線引を行なうようにした。
信号が最小となるように前記検光子を調整し、然る後に
光ファイバ線引を行なうようにした。
【００１３】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ファイバの異
物検知方法の一実施例を示す説明図である。１は線引
炉、２はコーティングダイス、３は光ファイバ、４は光
源、５は偏光子、６は集光レンズ、７は検光子、８は受
光器、９はパワメータである。従来の透過光の光強度
（光電力）だけを測定していた光ファイバの異物検知装
置を、透過光の消光比が測定できるような装置にしたこ
とが特徴である。この消光比測定装置は、光源４、偏光
子５、集光レンズ６、検光子７、受光器８、パワメータ
９とから構成される。
物検知方法の一実施例を示す説明図である。１は線引
炉、２はコーティングダイス、３は光ファイバ、４は光
源、５は偏光子、６は集光レンズ、７は検光子、８は受
光器、９はパワメータである。従来の透過光の光強度
（光電力）だけを測定していた光ファイバの異物検知装
置を、透過光の消光比が測定できるような装置にしたこ
とが特徴である。この消光比測定装置は、光源４、偏光
子５、集光レンズ６、検光子７、受光器８、パワメータ
９とから構成される。
【００１４】消光比とは、直線偏波の光を被測定物に入
射した時、この被測定物を透過してきた光電力に関し
て、入射した直線偏波の成分と被測定物の内部で発生し
た直交する直線偏波の成分の比をデシベルで示したもの
である。例えば消光比が３０ｄＢといった場合、透過光
の光電力に関して、入射した直線偏波の成分を１とする
と直交する直線偏波の成分は１／１０００であるという
意味である。被測定物が光学的に均一であればあるほど
消光比は大きい。
射した時、この被測定物を透過してきた光電力に関し
て、入射した直線偏波の成分と被測定物の内部で発生し
た直交する直線偏波の成分の比をデシベルで示したもの
である。例えば消光比が３０ｄＢといった場合、透過光
の光電力に関して、入射した直線偏波の成分を１とする
と直交する直線偏波の成分は１／１０００であるという
意味である。被測定物が光学的に均一であればあるほど
消光比は大きい。
【００１５】光源４として波長０．８５μｍのＬＥＤ
（発光ダイオード）を用い、偏光子５を通して直線偏波
の光を得た。この直線偏波の光は、集光レンズ６と光フ
ァイバ３の背面に設置された検光子７を介して受光器８
にて受光され、パワメータ９にてその光強度（光電力）
が測定できるように光学軸が調整されている。光ファイ
バ３の線引開始時には、この検光子７を調整してパワメ
ータ９で測定される光の電力が最小となるようにしてお
く。この状態を消光状態という。検光子７を調整すると
は、検光子７の偏光の方位角度を回転する（偏光軸を回
転する）ということである。なお、光ファイバ３は、集
光レンズ６と検光子７との光学軸とちょうど直交する位
置にくるように消光比測定装置が構成されている。
（発光ダイオード）を用い、偏光子５を通して直線偏波
の光を得た。この直線偏波の光は、集光レンズ６と光フ
ァイバ３の背面に設置された検光子７を介して受光器８
にて受光され、パワメータ９にてその光強度（光電力）
が測定できるように光学軸が調整されている。光ファイ
バ３の線引開始時には、この検光子７を調整してパワメ
ータ９で測定される光の電力が最小となるようにしてお
く。この状態を消光状態という。検光子７を調整すると
は、検光子７の偏光の方位角度を回転する（偏光軸を回
転する）ということである。なお、光ファイバ３は、集
光レンズ６と検光子７との光学軸とちょうど直交する位
置にくるように消光比測定装置が構成されている。
【００１６】この状態にて光ファイバの線引を開始し
た。光ファイバの外径は１２５μｍ、線引速度は３００
ｍ／分である。光ファイバ線引中、パワメータ９の出力
をモニタし、消光比が劣化した箇所（消光状態にした時
の光電力より大きな光電力が測定された箇所）にマーキ
ングを行なった。線引終了後、マーキング箇所の光ファ
イバを切断し、光ファイバ端面を顕微鏡で確認したとこ
ろ、直径４μｍから１５μｍの気泡が見つかった。
た。光ファイバの外径は１２５μｍ、線引速度は３００
ｍ／分である。光ファイバ線引中、パワメータ９の出力
をモニタし、消光比が劣化した箇所（消光状態にした時
の光電力より大きな光電力が測定された箇所）にマーキ
ングを行なった。線引終了後、マーキング箇所の光ファ
イバを切断し、光ファイバ端面を顕微鏡で確認したとこ
ろ、直径４μｍから１５μｍの気泡が見つかった。
【００１７】消光比が光ファイバ内の気泡により劣化す
る理由は、まず光ファイバと気泡の屈折率が大幅に異な
ることが挙げられる。屈折率が異なるために入射した直
線偏波の光は多重反射を起こし消光比は劣化する。さら
には、気泡は球状であることが挙げられる。そのため
に、直線偏波の光は気泡のある箇所では散乱して直線偏
波が乱れ消光比は劣化する。
る理由は、まず光ファイバと気泡の屈折率が大幅に異な
ることが挙げられる。屈折率が異なるために入射した直
線偏波の光は多重反射を起こし消光比は劣化する。さら
には、気泡は球状であることが挙げられる。そのため
に、直線偏波の光は気泡のある箇所では散乱して直線偏
波が乱れ消光比は劣化する。
【００１８】なお、本発明の原理を用いれば光ファイバ
内の気泡だけに留まらず、光ファイバ表面に付着した塵
の検知も可能である。
内の気泡だけに留まらず、光ファイバ表面に付着した塵
の検知も可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明の光ファイバの異物検知方法は、
光源から出射された光を偏光子により直線偏波とし、該
直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された直後の光ファ
イバに側方より照射し、該光ファイバを透過してきた透
過光を該光ファイバの背面に設置した検光子を介して受
光し、該受光信号の強度をパワメータで測定することで
光ファイバの異物を検知するようにしたことから、どん
な微小な気泡でも確実に検知可能となった。
光源から出射された光を偏光子により直線偏波とし、該
直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された直後の光ファ
イバに側方より照射し、該光ファイバを透過してきた透
過光を該光ファイバの背面に設置した検光子を介して受
光し、該受光信号の強度をパワメータで測定することで
光ファイバの異物を検知するようにしたことから、どん
な微小な気泡でも確実に検知可能となった。
【図１】本発明の光ファイバの異物検知方法の一実施例
を示した説明図である。
を示した説明図である。
【図２】従来の光ファイバの異物検知方法を示した説明
図である。
図である。
１、１１ 線引炉 ２、１２ コーティングダイス ３、１３ 光ファイバ ４、１４ 光源 ５ 偏光子 ６、１５ 集光レンズ ７ 検光子 ８、１６ 受光器 ９、１７ パワメータ
Claims (2)
- 【請求項１】光源から出射された光を偏光子により直線
偏波とし、該直線偏波の光を線引炉で溶融・紡糸された
直後の光ファイバに側方より照射し、該光ファイバを透
過してきた透過光を該光ファイバの背面に設置した検光
子を介して受光し、該受光信号の強度をパワメータで測
定することを特徴とする光ファイバの異物検知方法。 - 【請求項２】光ファイバ線引開始時には前記受光信号が
最小となるように前記検光子を調整し、然る後に光ファ
イバ線引を行なうことを特徴とする請求項１記載の光フ
ァイバの異物検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12787599A JP2000321167A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 光ファイバの異物検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12787599A JP2000321167A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 光ファイバの異物検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000321167A true JP2000321167A (ja) | 2000-11-24 |
Family
ID=14970813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12787599A Pending JP2000321167A (ja) | 1999-05-10 | 1999-05-10 | 光ファイバの異物検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000321167A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058270A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 多結晶シリコン基板の検査方法および太陽電池セルの検査方法、並びに赤外線検査装置 |
| CN102778460A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-14 | 法国圣戈班玻璃公司 | 一种检测基质内缺陷的方法 |
-
1999
- 1999-05-10 JP JP12787599A patent/JP2000321167A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008058270A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Mitsubishi Electric Corp | 多結晶シリコン基板の検査方法および太陽電池セルの検査方法、並びに赤外線検査装置 |
| CN102778460A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-14 | 法国圣戈班玻璃公司 | 一种检测基质内缺陷的方法 |
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