JP2004070227A - 光ファイバの製造方法およびこれに用いられる光ファイバ製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】二酸化ゲルマニウム(GeO2)の添加された領域を含む光ファイバの製造方法において、被覆工程は、製造開始時に、第1の紫外線硬化樹脂または第2の紫外線硬化樹脂のいずれか一方のみを塗布および硬化し、その後両紫外線硬化樹脂を塗布し、複数の光源のオンオフにより点灯タイミングを調整することにより光量を調整しつつ硬化する工程からなり、一方のみの紫外線硬化樹脂を硬化させるときの紫外線の光量を、両紫外線硬化樹脂を硬化させるときの樹脂あたりの紫外線の光量よりも低減する工程を含むことを特徴とする。
【選択図】図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバの製造方法および製造装置にかかり、特に、光ファイバの紫外線硬化樹脂被覆の形成に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、GI(Graded−Index)ファイバおよびFBG(FiberBragg Grating)用ファイバが広く用いられている。GIファイバでは、図6にその一般的屈折率分布および石英ガラスファイバ中の二酸化ゲルマニウム(GeO2)濃度分布を示すように、GeO2濃度が高くなっている。また、図7に、FBG用ファイバに用いられるクラッドにGeO2が添加された光ファイバ(FBG用GeO2添加クラッドファイバ)の、屈折率分布およびGeO2濃度分布を示す。この光ファイバでは、GeO2濃度自体はGIファイバよりは低いものの、クラッド領域までGeO2濃度の高い領域が大きくなっている。
【0003】
このような光ファイバの製造方法は、通常、光ファイバ母材を線引し、ガラスファイバを形成しながら、このガラスファイバの外周に被覆材料をコーティングし、この後、紫外線照射により被覆材料を硬化させ、巻き取るように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
この方法では、線引開始に際して、光ファイバ母材の一端を溶融させながら引っ張り、製造ラインにかけていく口出し作業に際して、ガラスファイバを通過させる樹脂溜であるダイス内の一部で樹脂が硬化してしまい、詰まりを生じるという問題があった。
【0005】
完全に詰まった場合は断線が生じ、また、完全に詰まってしまわなくとも、樹脂の偏肉が生じることもあった。
【0006】
このようなダイス内での樹脂の硬化は、次の様な原因によるものと考えられる。GeO2添加石英ガラス(GeO2−SiO2)に紫外線が照射されるとルミネセンスを生じ、これがファイバに沿って伝搬し、ダイス内の樹脂を硬化させるものと考えられる。図8は、GeO2添加石英ガラスの吸収波長と、ルミネセンスによる発光波長とを示す図である。ここで実線は吸収波長であり、240nm近傍にピークがあることがわかる。点線はルミネセンスによる発光波長である。
【0007】
つまり、ガラスに照射された紫外線によって生じたルミネセンス光は光ファイバを伝搬して光ファイバの長手方向に広がり、ダイス近辺で漏れたルミネセンス光がダイス内でコーティング樹脂を硬化させてしまうという問題があった。
この現象は、特にGeO2添加量の多い光ファイバに紫外線を照射した場合に顕著であった。
【0008】
この場合、特に、上述したような樹脂の偏肉の悪化、断線などにより、線引を中断するということは、再度、低速での線引を必要とする口出し作業から、線引速度の安定化にいたるまでの工程をやり直す必要があり、さらなる時間と材料を要することになり、生産性を低下させる大きな問題となっている。
【0009】
従って、光ファイバの線引・被覆工程では、中断なしということが生産性の向上のための大きな要因となっている。
また、ガラスファイバのコーティング材料として紫外線硬化性樹脂を用いる場合には、酸素による硬化阻害をなくすために、ガラスファイバの周りは窒素雰囲気に保つ必要がある。このため樹脂硬化のための紫外線照射領域は石英管で覆われており、この石英管内部に窒素ガスを流しながら紫外線照射を行なうという方法がとられている。またこの石英管は窒素供給量を少なくするために、石英管径は小さく形成されている。このため、冶具取り外しの際、接触し断線する危険があった。
【0010】
このような状況の中で、ダイスの詰まりの防止は、光ファイバの製造工程においてはきわめて重要な問題であった。
【0011】
本発明は前記実情に鑑みてなされたもので、GeO2添加量の多い光ファイバに対しても、コーティング樹脂の充分な硬化度を維持しつつ、樹脂詰まりの発生を防止し、信頼性の高い樹脂被覆を行なうことを目的とする。
また、口出しおよび線引きから、被覆樹脂の塗布、硬化を経て、制御性よく連続的に光ファイバ素線を、生産性よく形成することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明の光ファイバの製造方法は、光ファイバ母材を線引しガラスファイバを形成する工程と、線引されたガラスファイバを巻取部に向けて搬送しつつ、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射により硬化せしめ、光ファイバ素線を形成する被覆工程と、前記紫外線硬化樹脂の形成された光ファイバ素線を、巻取部において巻き取る巻取工程とを含む光ファイバの製造方法において、前記被覆工程は、必要とする光量を得ることができるように、線速に基づいて複数の光源の点灯時間と点灯数とを調整する工程を含むことを特徴とする。
【0013】
かかる構成によれば、複数の必要とする光量を得ることができるように、複数の光源を用い、線速に基づいて、点灯時間と点灯数とを調整するようにしているため、広範囲の光量調整が容易に可能である。また、線速に対応して光源の点灯を調整しているため、硬化工程における線速の調整が不要であり、線引き速度に対応して巻取りながら樹脂被覆を行なうことが可能となる。また、従来の装置の場合のように、冶具取り外しの必要がないため、取り外しの際に冶具が光ファイバに接触し、断線する危険もなくなる。
【0014】
望ましくは、口出し時には、光源の点灯数を少なくし、通常製造時すなわち、十分な領域に樹脂硬化が完了した後の光ファイバに対しては光源の点灯数を増やすようにすることにより、口出し時の詰まりをなくし、極めて容易に、制御性よく信頼性の高い被覆を行なうことが可能となる。
【0015】
また、望ましくは、紫外線硬化樹脂が、第1および第2の紫外線硬化樹脂からなる2層構造である場合、製造開始時に、第1の紫外線硬化樹脂または第2の紫外線硬化樹脂のいずれか一方のみを塗布および硬化し、その後両紫外線硬化樹脂を塗布および硬化する工程と、一方のみの紫外線硬化樹脂を硬化させるときの紫外線の光量を、両紫外線硬化樹脂を硬化させるときの樹脂あたりの紫外線の光量よりも低減するように、複数の光源の点灯時間と点灯数とを調整する調整工程を含むことを特徴とする。
【0016】
かかる構成によれば、コア層に到達する紫外線を低減すべく、被覆前の光ファイバ素線およびいずれか一方の紫外線硬化樹脂1層のみで被覆された光ファイバ素線の通過開始時において所定時間にわたり、前記複数の光源の点灯数を少なくし、前記光ファイバ素線に到達する紫外線の光量を抑制することが容易かつ制御性よく行ないうるため、ルミネセンス現象を抑制し、ダイス部分での樹脂の硬化による樹脂詰まりを防止することが可能となる。光源の点灯制御のみでよいため、スイッチング時間が短く、制御性が良好である。また、この硬化工程では、光源の点灯制御で調整できるため、線引き速度および巻取り速度を調整する必要がない。
【0017】
これは以下のような実験に基づいてなされたものである。
すなわち、本発明者らは、紫外線光照射量を樹脂硬化に必要な範囲で低減し、種々の実験を重ねた。その結果、ダイス詰まりと照射条件について次のようなことがわかった。
【0018】
まず、2層とも塗布された状態で通常パワーの紫外線光を照射してもこの現象は発生しない。
どちらか1層のみの樹脂が塗布された状態で通常パワーの紫外線光を照射すると50%の確率でダイス詰まりが発生した。特に1層ごとに塗布・硬化を行なうタンデムコーティング方式の場合、第2層から塗布する場合、第2層硬化用の紫外線照射炉が通常パワーであると、ほぼ100%の確率でダイス詰まりが発生する。
【0019】
そこで少なくともどちらか1層のみの樹脂が塗布された状態で紫外線硬化装置を通過する光ファイバに対しては、2層の樹脂が塗布された場合よりも光源の点灯数を低減し、紫外線光を低減することにより、ルミネセンスを抑制することができ、樹脂の詰まりを防止することができるものと考えられる。ここでも光ファイバの線引き速度に対応して点灯数が調整され、線引き速度を調整することなく、ルミネセンスを抑制することができ、生産性を低下することなく、樹脂の詰まりを低減することが可能となる。
【0020】
また望ましくは、前記被覆工程は、紫外線の光量を抑制した後、前記第1および第2の紫外線硬化樹脂の硬化に十分な光量となるように、照射する紫外線の光量を増大するように光源の点灯を調整する工程を含むことにより、樹脂の硬化不足をなくし、信頼性の向上をはかる。
【0021】
望ましくは、被覆工程は、塗布開始時と高速製造時とで、線速に応じて点灯時間と点灯数とを調整する調整工程を含むことにより、硬化のための光量は確実に保証されるようにし、連続的に高速線引きを続行することができるため、生産性が向上する。
【0022】
望ましくは、被覆工程は、塗布開始時に、光量を低減した後、前記第1および第2の紫外線硬化樹脂の硬化に十分な光量となるように、順次点灯する光源数を増大し、照射する紫外線の光量を増大する工程を含むことにより、樹脂溜め(ダイス)に到達するのを抑制し、十分に樹脂硬化がなされ、ガラスファイバ内に紫外線が到達しないように十分な被覆がなされた頃に上流側の光源を点灯し、紫外線光量を増大することができる。
【0023】
望ましくは、前記被覆工程は、口出し時には、まず下流側の光源を点灯し、口出し時の光源点灯位置を樹脂塗布部から遠ざけるようにしており、これにより、ルミネッセンス光が光ファイバ素線内を伝播して、ダイスに到達するのを抑制し、十分に樹脂硬化がなされ、ガラスファイバ内に紫外線が到達しないように十分な被覆がなされた頃に上流側の光源を点灯し、紫外線光量を増大することにより、十分な硬化を行なうようにすることが可能となる。このようにして、安定でかつ敏速な光量調整を行なうことが可能となる。
【0024】
また望ましくは、前記被覆工程は、下流側の光源を最初に点灯したのち、塗布部に近い光源を点灯するようにすることにより、ダイスからの距離が短いと樹脂が未硬化である区間が短くなり、大気中のごみの付着や線ぶれによるファイバ表面のうねりの発生を抑制することができる。
【0025】
特に、直径125μmのガラスファイバ長1mあたり、4.2×10−7mol以上のGeO2を含む石英ガラスの場合、特にルミネセンスが生じやすいため、この方法は特に有効である。
【0026】
GIファイバの場合、GeO2の添加量が多く、特にルミネセンスが生じやすいため、この方法は特に有効である。
また、コアおよびクラッドにGeO2が添加されたFBG用ファイバの場合、GeO2の添加量が多く、特にルミネセンスが生じやすいため、この方法は特に有効である。
【0027】
望ましくは、前記被覆工程は、前記第1の紫外線硬化樹脂を塗布する第1の塗布工程と、前記第1の紫外線硬化樹脂を硬化させるように複数の光源で紫外線照射を行なう第1の紫外線照射工程と、前記第1の紫外線硬化樹脂の上層に第2の紫外線硬化樹脂を塗布する第2の塗布工程と、前記第2の紫外線硬化樹脂を硬化させるように複数の光源で紫外線照射を行なう第2の紫外線照射工程とを含み、前記第1の紫外線照射工程では、点灯エネルギーが、第2の紫外線照射工程におけるよりも小さくなるように構成されていることを特徴とする。
特に塗布膜を形成するたび毎に硬化を行なういわゆるタンデムコーティング方式の場合、第1の紫外線照射工程では、光源の点灯数などを調整して光量を低減するもので、より確実に詰まりを防止することができる。
【0028】
又、第1の紫外線硬化樹脂を塗布するダイスには、第1の紫外線硬化樹脂に照射される紫外線(第1紫外線)と第2の紫外線硬化樹脂に照射される紫外線(第2紫外線)の両方によるルミネッセンス光が伝搬してくるので第1紫外線の光量を少な目にするように、光源点灯数を調整するとよい。第1の紫外線硬化樹脂は第2紫外線によっても硬化されるため、光量を少な目にしても問題はない。第1紫外線も第2紫外線もそれぞれ複数の光源で形成されるが、第1紫外線の構成光源の中でもダイスに遠い側すなわち下流側を第1番に点灯するようにするのが望ましい。
【0029】
本発明の装置では、光ファイバ母材を線引しガラスファイバを形成する線引手段と、線引されたガラスファイバを巻取部に向けて搬送しつつ、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射により硬化せしめ、光ファイバ素線を形成する被覆手段と、前記紫外線硬化樹脂の形成された光ファイバ素線を、巻取部において巻き取る巻取手段とを含む光ファイバの製造装置において、前記被覆手段は、ガラスファイバに紫外線硬化樹脂を塗布する塗布部と、紫外線を照射し紫外線硬化樹脂を硬化せしめる複数の光源からなる紫外線照射部とを具備し、前記紫外線照射部は、線速に応じて前記光源の点灯数および点灯時間を制御し、紫外線照射光量を制御する制御手段を具備したことを特徴とする。
かかる構成によれば、制御手段により、光源の点灯数及び点灯時間を容易に制御でき、ダイス詰まりを防止することができる。
望ましくは、前記被覆手段は、ガラスファイバに第1の紫外線硬化樹脂を塗布する第1の塗布部と、この第1の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し硬化せしめる第1の紫外線照射部と、前記第1の紫外線硬化樹脂の上層に第2の紫外線硬化樹脂を塗布する第2の塗布部と、この第2の紫外線硬化樹脂に紫外線を照射し硬化せしめる第2の紫外線照射部とを具備し、少なくとも前記第2の紫外線照射部は、複数の光源からなり、線速に応じて前記光源の点灯数および点灯時間を制御し、紫外線照射光量を制御する制御手段を具備したことを特徴とする。
かかる構成によれば、タンデムコーティング方式において、ダイス詰まりを防止することができる。
【0030】
このように、ダイスの詰まりを防止することにより、単にメンテナンスの低減を図ることができるのみならず、線引工程を停止することなく、連続して行なうことができるため、大幅な生産性の向上を図ることが可能となる。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。
第1の実施の形態
本発明の実施の形態の製造方法に用いる光ファイバの製造装置を図1に示す。この製造装置は、樹脂コーティング部160の第1および第2の紫外線照射部である第1および第2の硬化装置181、182を、それぞれ第1乃至第6の紫外線ランプ181a、181b、181c、182a、182b、182cで構成し、これら6個のランプのオンオフを制御装置190によって、制御するようにしたことを特徴とするものである。
【0032】
そして第6の紫外線ランプ182c、塗布開始、第4の紫外線ランプ182a、第5の紫外線ランプ182b、第3の紫外線ランプ181c、第1の紫外線ランプ181a、第2の紫外線ランプ181bと、順次タイミングをずらした点灯により照射光量を調整することにより、図2に示すような光ファイバへの照射光量変化を得ることができる。ここでは、第2の紫外線硬化樹脂1層のみで被覆された光ファイバ素線の通過開始時において、光ファイバ素線に到達する紫外線の光量を抑制する例を示す。ここで縦軸は光量、横軸は時間である。これによりルミネセンス現象を抑制し、ダイス部分での樹脂の硬化による樹脂詰まりを防止する。
【0033】
この装置は、光ファイバ母材100を装着し、光ファイバ母材の下端を加熱・軟化させ、光ファイバを得るための線引炉110と、この光ファイバを外径を測定するためのレーザ外径測定器140と、このレーザ外径測定器140の出力に基づいて線引条件を制御する線引制御部150と、樹脂コーティング部160と、ガイドローラ210と、キャプスタン220、巻き取りドラム240とを具備してなり、連続的に線引き、コーティングを行い、光ファイバを形成するための装置である。
【0034】
この装置では、コーティング部160は、液状樹脂171を充填してなる第1の樹脂コーティングダイス161と塗布された樹脂を硬化させるための第1乃至第3の紫外線ランプ181a、181b、181cからなる第1の硬化装置181と、液状樹脂172を充填してなる第2の樹脂コーティングダイス162と塗布された樹脂を硬化させるための第4乃至第6の紫外線ランプ182a、182b、182cからなる第2の硬化装置182とを具備しており、これら第1および第2の硬化装置181、182は、前述したようにそれぞれ制御装置190により独立してオンオフを制御することのできる3つの紫外線ランプで構成されている。ここで第1の樹脂コーティングダイス161ではR1055と指称される240nmと400nmの光に対して特に感光性の高い紫外線硬化性樹脂を供給している。一方第2の樹脂コーティングダイス162ではR3061Bと指称される300nmの光に対して特に感光性の高い紫外線硬化性樹脂を供給している。
【0035】
ここで線引炉110は、光ファイバ母材100の下端を加熱・軟化させるためのヒータ120を具備し、加熱・軟化させながら例えば線速100m/分で線引を行なうものである。
【0036】
そして線引されたガラスファイバ130の外径はレーザ外径測定器140で測定され、この測定結果は線引制御部150に入力されて外径が通常125ミクロンとなるようにヒータ120の加熱温度、母材送り込み速度、キャプスタン220による引取り速度や線引き速度が制御される。
またコーティング部160において、コーティングのなされた光ファイバ200をガイドローラ210、キャプスタン220、巻き取りドラム240ヘと導くように構成されている。
【0037】
次にこの装置を用いた光ファイバの製造工程について説明する。
まず、外径50mmの光ファイバ母材100が、線引炉110に装着されると、ヒータ120によって光ファイバ母材100の下端を2000℃程度に加熱し、加熱軟化させて、線引を開始し、徐々に線速を上げていく。この線引き開始と同時に、第2の硬化装置182の第6の紫外線ランプ182cを光量50%となるように電圧制御してオンし、紫外線照射を開始する。
【0038】
このとき、最初、樹脂被覆のなされていない光ファイバが通過するが、硬化装置内の光源のうち最下流に位置する第6の紫外線ランプ182cのみしか点灯されていないため、この紫外線光が第1および第2のダイスに到達するには時間がかかり、ルミネセンスが生じたとしても、ほとんどダイスに到達することはない。
【0039】
そして、加熱温度、母材送り込み速度、キャプスタン220による引取り速度や線引き速度を測定し、ファイバ径を安定化させながら、この値に応じて樹脂への照射光量が一定となるように、第6の紫外線ランプ182c、塗布開始、第4の紫外線ランプ182a、第5の紫外線ランプ182bと、順次タイミングをずらして点灯するようにし、通過する光ファイバへの照射光量を調整する(図2参照)。ここでは第6の紫外線ランプ182cを2分の1(50%)点灯後、液状樹脂172を充填してなる第2の樹脂コーティングダイス162のゲート(図示せず)を開き、通過する光ファイバに第2層樹脂が所望の厚さに塗布されるようにし、塗布された樹脂を硬化させるための第2の硬化装置182で、紫外線照射を行なう。第4の紫外線ランプ182aを100%点灯、1層目塗布開始後、第3の紫外線ランプ181cを50%点灯すると共に、第1の紫外線ランプ181aを点灯し、最後に第2の紫外線ランプ181b、第5の紫外線ランプ182bを点灯して定常状態に入るというように、順次タイミングをずらして点灯する。
【0040】
このようにして第2層樹脂のコーティングを開始した後、次に、液状樹脂171を充填してなる第1の樹脂コーティングダイス161のゲート(図示せず)を開き、通過する光ファイバに第1層樹脂が所望の厚さ(例えば30〜40μm)に塗布されるようにするとともに、ダイスが詰まらないレベルに調整された光量が得られるように、第3の紫外線ランプ181c、第1の紫外線ランプ181a、第2の紫外線ランプ181bを順次タイミングをずらして、第1の硬化装置181から紫外光を照射し、樹脂を硬化させる。
【0041】
そして、定常状態では、紫外線光の全光量が通過する光ファイバに照射されるようにする。なおこのとき、トータルとして硬化不足にはならない範囲で、第1の硬化装置は第2の硬化装置よりも光量が小さくなるように構成されている。これは、線速上昇後の定常線引工程でも、タンデム方式では第1層樹脂への紫外線光照射量の減量が望ましい。
【0042】
このようにしてガラスファイバ130表面に2層の樹脂からなる樹脂被膜190をコーティングした光ファイバ素線200を形成する。
なお、コーティングの開始にあたり、最初にハード層である第2層樹脂の塗布を開始し、続いてソフト層である第1層樹脂の塗布を開始するようにダイスのゲートを開くようにするのは、第1層樹脂は通常粘着性を有しており、ローラなどに絡み付き易いためである。
【0043】
このとき、光ファイバ素線200の被覆後の外径は例えば250ミクロンである。
次いで光ファイバ素線200をガイドローラ210で順次ガイドし、ドラム240に巻き取る。
【0044】
このようにして、光源の点灯タイミングにより光量の調整を行ない、線引速度が安定化した後は、速度に対応して光量を調整すべく複数の光源の点灯を制御しつつ連続的に線引を行い、光ファイバを形成する。この光ファイバの断面図を図3に示す。この光ファイバはコア層とクラッド層とからなるガラスファイバ130に第1層樹脂191と第2層樹脂192とからなる樹脂皮膜が同心円状に形成され、偏肉もない。
【0045】
この方法によれば、ダイスの詰まりは皆無であり、また線速を調整することなく、線速は一定のまま、複数の紫外線ランプのオンオフを調整することにより光量を調整しているため、連続的に光ファイバを生産性良く形成することができた。
【0046】
また、下流側の光源を最初に点灯したのち、塗布部に近い光源を点灯するようにしているため、ダイスからの距離が短い位置にあるランプが早期に点灯するため樹脂が未硬化である区間が短くなり、大気中のごみの付着や線ぶれによるファイバ表面のうねりの発生を抑制することができる。
【0047】
なお、この例では、紫外線ランプのオンオフのタイミングを順次ずらして光量調整を行なうようにしたが、硬化装置に印加する電圧を変えるなどの方法により照射される紫外線光量を変化させるようにしてもよい。
【0048】
第2の実施の形態
次に本発明の第2の実施の形態について説明する。
前記本発明の第1の実施の形態では第1層樹脂および第2層樹脂をそれぞれ塗布・硬化させるタンデムコーティング方式の光ファイバの線引・被覆方法について説明したが、この例では、第1層樹脂および第2層樹脂を同一のダイスにおいて連続して塗布し、一挙に硬化させるデュアルコーティング方式の光ファイバの線引・被覆方法について説明する。
【0049】
このデュアルコーティング方式の光ファイバの線引・被覆に用いられる装置では、図4に示すように樹脂コーティング部260が、第1層樹脂を供給する第1供給口261、第2層樹脂を供給する第2供給口262と、この下流側に形成された紫外線照射部である硬化装置281とを具備したことを特徴とするもので、この硬化装置281に照射される紫外線量が調整可能なように第1乃至第3の紫外線ランプ281a〜cで構成されている。ここでも第2供給口262が第1供給口261よりも若干早く開かれるように構成されており、第2層樹脂の塗布開始時点の方が若干先になるようになっている。
【0050】
そして図5に示すようにこの硬化装置281からの照射光量を調整し、第1層樹脂および第2層樹脂が形成された状態で通過するようになって初めて光量を増大するようにしたことを特徴とする。
コーティング部以外の他の部分については、前記第1の実施形態と同様に形成されており、同一部位には同一符号を付した。ここでも図2と同様50%、100%はそれぞれ50%の光量、100%の光量となるように供給電圧を調整している。
【0051】
かかる構成によれば、線引・被覆開始時点では光量を小さくしているため、ルミネセンス現象を抑制し、ダイス部分での樹脂の硬化による樹脂詰まりを防止することができ、樹脂の詰まりの発生もなく効率良く光ファイバの線引・被覆を行なうことが可能となる。
また、本発明の第1の実施の形態ではタンデムコートの場合に2層目塗布開始後、1層目を塗布開始する例について説明したが、この変形例として、1層目塗布開始後、2層目を塗布開始するようにしてもよい。この場合の紫外線ランプの点灯制御例について図9に示す。
このような制御によっても、樹脂詰まりもなく制御性よく容易に光ファイバの線引・被覆を行うことが可能となる。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、線速を変化することなく、複数の光源を用い、その点灯タイミングを調整することにより、樹脂詰まりがなく生産性よく光ファイバの線引・被覆を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の光ファイバ製造装置を示す図。
【図2】本発明の第1の実施の形態における光ファイバへの照射光量変化を示す図。
【図3】本発明の第1の実施の形態に方法で形成された光ファイバを示す断面図。
【図4】本発明の第2の実施の形態の光ファイバ製造装置を示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態における光ファイバへの照射光量変化を示す図。
【図6】GIファイバの屈折率およびGeO2濃度とその直径との関係を示す図。
【図7】FBG用GeO2の添加クラッドファイバの屈折率およびGeO2濃度とその直径との関係を示す図。
【図8】本発明の実施の形態における光ファイバの吸収波長とルミネセンス光の波長を示す図。
【図9】本発明の他の実施の形態における光ファイバへの照射光量変化を示す図。
【符号の説明】
160 樹脂コーティング部
181 第1の硬化装置
181a 第1の紫外線ランプ
181b 第2の紫外線ランプ
181c 第3の紫外線ランプ
182a 第4の紫外線ランプ
182b 第5の紫外線ランプ
182c 第6の紫外線ランプ182 第2の硬化装置
260 樹脂コーティング部
261 第1供給口
262 第2供給口
Claims (10)
- 光ファイバ母材を線引し、ガラスファイバを形成する工程と、
線引されたガラスファイバを巻取部に向けて搬送しつつ、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射により硬化せしめ、光ファイバ素線を形成する被覆工程と、
前記紫外線硬化樹脂の形成された光ファイバ素線を、巻取部において巻き取る巻取工程とを含む光ファイバの製造方法において、
前記被覆工程は、必要とする光量を得ることができるように、線速に基づいて複数の光源の点灯時間と点灯数とを調整する工程を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。 - 前記被覆工程は、製造開始時に、第1の紫外線硬化樹脂または第2の紫外線硬化樹脂のいずれか一方のみを塗布および硬化し、その後両紫外線硬化樹脂を塗布および硬化する工程からなり、一方のみの紫外線硬化樹脂を硬化させるときの紫外線の光量を、両紫外線硬化樹脂を硬化させるときの樹脂あたりの紫外線の光量よりも低減するように、前記複数の光源の点灯時間と点灯数とを調整する調整工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記被覆工程は、塗布開始時と高速製造時とで、線速に応じて前記複数の光源の点灯時間と点灯数とを調整する調整工程を含むことを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記被覆工程は、塗布開始時に、光量を低減した後、前記第1および第2の紫外線硬化樹脂の硬化に十分な光量となるように、順次点灯する光源数を増大し、照射する紫外線の光量を増大する工程を含むことを特徴とする請求項2に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記被覆工程は、下流側の光源を最初に点灯し、順次点灯光源数を増大するように構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記被覆工程は、下流側の光源を最初に点灯したのち、塗布部に近い光源を点灯するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記光ファイバは、直径125μmのガラスファイバ長1mあたり、4.2×10−7mol以上の二酸化ゲルマニウムを含むことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の光ファイバの製造方法。
- 前記光ファイバは、GIファイバであることを特徴とする請求項7に記載の光ファイバの製造方法。
- 前記光ファイバ母材は、コアおよびクラッドに二酸化ゲルマニウムが添加されていることを特徴とする請求項7に記載の光ファイバの製造方法。
- 光ファイバ母材を線引しガラスファイバを形成する線引手段と、
線引されたガラスファイバを巻取部に向けて搬送しつつ、紫外線硬化樹脂を塗布し、紫外線照射により硬化せしめ、光ファイバ素線を形成する被覆手段と、
前記紫外線硬化樹脂の形成された光ファイバ素線を、巻取部において巻き取る巻取手段とを含む光ファイバの製造装置において、
前記被覆手段は、ガラスファイバに紫外線硬化樹脂を塗布する塗布部と、紫外線を照射しこれら紫外線硬化樹脂を硬化せしめる複数の光源からなる紫外線照射部とを具備し、
前記紫外線照射部は、前記複数の光源の点灯タイミングを調整し、紫外線照射光量を制御する制御手段を具備したことを特徴とする光ファイバの製造装置。
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