JP2004284868A - Apparatus and method of manufacturing primary coated optical fiber - Google Patents
Apparatus and method of manufacturing primary coated optical fiber Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004284868A JP2004284868A JP2003078416A JP2003078416A JP2004284868A JP 2004284868 A JP2004284868 A JP 2004284868A JP 2003078416 A JP2003078416 A JP 2003078416A JP 2003078416 A JP2003078416 A JP 2003078416A JP 2004284868 A JP2004284868 A JP 2004284868A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- temperature
- cooling device
- slow cooling
- bare
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/027—Fibres composed of different sorts of glass, e.g. glass optical fibres
- C03B37/02718—Thermal treatment of the fibre during the drawing process, e.g. cooling
- C03B37/02727—Annealing or re-heating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/55—Cooling or annealing the drawn fibre prior to coating using a series of coolers or heaters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2205/00—Fibre drawing or extruding details
- C03B2205/56—Annealing or re-heating the drawn fibre prior to coating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ素線の製造装置及び製造方法に係り、特に水素特性の向上した光ファイバ素線を得ることができるようにした光ファイバ素線の製造装置及び製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図2は従来の光ファイバ素線の製造装置の一例を示す概略図である。紡糸炉2において光ファイバ母材1から溶融紡糸された光ファイバ裸線3は、徐冷装置4及び冷却装置5にて冷却される。次いでこの光ファイバ裸線3上に樹脂塗布装置6にて樹脂を塗布し、次いで硬化装置7にて前記樹脂を硬化して一次被覆層が形成される。さらにこの一次被覆層上に樹脂塗布装置8にて樹脂を塗布し、硬化装置9にてこの樹脂を硬化して二次被覆層が形成される。このように製造された光ファイバ素線10は、ターンプーリー11によりパスラインを変えられ、引き取り機12、ダンサー13の順に通過し、巻取り機14により巻き取られる。
【0003】
近年の生産性向上を目的とした光ファイバ素線の線引き速度の高速化に伴って、水素特性の低下が問題となっている。水素特性とは、ガラス中に拡散した水素がガラス中の欠陥と反応して、光ファイバの伝送損失に影響を与える性質をいい、水素特性が低下するとは、光ファイバの伝送損失が増加することをいう。光ファイバ素線の線引きの工程においては、加熱溶融された光ファイバ裸線が急激に冷却されることで光ファイバ中の非架橋酸素ホールセンター(Non Bonding Oxygen Hole Center、以下「NBOHC」という。)を含むガラス欠陥が再結合しにくくなり、その結果水素特性が低下すると考えられる。その対策として特開2002−160946号公報にあるように紡糸炉と冷却装置の間に設けられた徐冷装置を用いて、溶融された光ファイバ裸線を徐冷することでガラス欠陥の再結合を促進させる解決手段が報じられている。このような方法で光ファイバ素線を線引きする場合においては、徐冷時の光ファイバ裸線の温度設定が重要となり、水素特性の優れた光ファイバ素線を得るためには最適な温度で光ファイバ裸線を徐冷する必要がある。
【0004】
【特許文献1】
特開2002−160946号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の技術においては、プリフォームの太さ、線引き速度等といった線引き条件によって、徐冷装置に進入する際の光ファイバ裸線の温度が変化してしまい、線引き毎に常に最適な温度で光ファイバ裸線を徐冷することができず、結果として光ファイバ素線の水素特性が向上しないといった問題があった。
【0006】
よって、本発明の課題は、線引き条件に応じて常に最適な温度で光ファイバ裸線を徐冷することによって、光ファイバ中のNBOHCを含むガラス欠陥の再結合を促進し、優れた水素特性の光ファイバ素線を安定して製造する製造装置及び製造方法を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
かかる実情において、本発明者は、光ファイバ素線の線引きを行う際に、その時の線引き条件によらず、常に最適な温度で光ファイバ裸線を徐冷するために、徐冷装置の上部及び下部に光ファイバ温度測定装置を設置し、徐冷装置の位置が上下方向に移動可能であり、かつ徐冷装置の温度調節が可能である装置を開発した。
このような装置を用いることで、線引き中の光ファイバ裸線の徐冷装置への進入温度を測定し、その温度によって徐冷装置の位置を上方向、若しくは下方向に移動することで進入温度を制御することができる。また、退出温度を測定し、それによって徐冷装置内の温度を調節することで、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線に、任意の温度分布を与えることができる。これによって紡糸条件に依存せずに常に最適な温度で線引き中の光ファイバ裸線を徐冷することができるため、水素特性が優れ、安定した光ファイバ素線を得ることが可能となる。
【0008】
即ち、本発明の第一の発明は、紡糸炉で溶融紡糸された光ファイバ裸線を冷却装置にて冷却する手段と、この光ファイバ裸線上に樹脂を塗布し、硬化して順次一次被覆層、二次被覆層を形成する手段とを備えてなり、前記紡糸炉と前記冷却装置との間に徐冷装置を設置する光ファイバ素線の製造装置において、当該徐冷装置の上部に光ファイバ温度測定器を設けたことを特徴とする光ファイバ素線の製造装置である。
【0009】
本発明の第二の発明は、前記光ファイバ温度測定器と徐冷装置とが上下方向に連動可能であることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ素線の製造装置である。
【0010】
本発明の第三の発明は、徐冷装置の下部に光ファイバ温度測定器を設けたことを特徴とする請求項1又は2記載の光ファイバ素線の製造装置である。
【0011】
本発明の第四の発明は、徐冷装置が温度調節可能であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の光ファイバ素線の製造装置である。
【0012】
本発明の第五の発明は、光ファイバ母材から溶融紡糸された光ファイバ裸線を徐冷装置及び冷却装置にて冷却し、次いでこの光ファイバ裸線上に樹脂を塗布し、硬化して順次一次被覆層、二次被覆層を形成する光ファイバ素線の製造方法において、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の進入温度を測定し、その温度に基づいて徐冷装置を上下方向に移動させることで、徐冷装置への光ファイバ裸線の進入温度を制御することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法である。
【0013】
本発明の第六の発明は、光ファイバ母材から溶融紡糸された光ファイバ裸線を徐冷装置及び冷却装置にて冷却し、次いでこの光ファイバ裸線上に樹脂を塗布し、硬化して順次一時被覆層、二次被覆層を形成する光ファイバ素線の製造方法において、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の退出温度を測定し、その温度に基づいて徐冷装置の温度を調節することで、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の温度分布を制御することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法である。
【0014】
本発明の第七の発明は、光ファイバ母材から溶融紡糸された光ファイバ裸線を徐冷装置及び冷却装置にて冷却し、次いでこの光ファイバ裸線上に樹脂を塗布し、硬化して順次一次被覆層、二次被覆層を形成する光ファイバ素線の製造方法において、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の進入温度と退出温度を測定し、その両温度に基づいて徐冷装置の位置及び温度を調節することで、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の温度分布を制御することを特徴とする光ファイバ素線の製造方法である。
【0015】
尚、本発明の光ファイバ素線の製造方法においては、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の進入温度と退出温度を測定し、その両温度に基づいて徐冷装置の位置のみを調節することで、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線の温度分布を制御することもできる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を説明する。
【0017】
図1は、本発明に係る光ファイバ素線の製造装置の一例を示すものであり、図2で説明したものと同一の構成部分には同一符号を付している。
【0018】
紡糸炉2は、光ファイバ母材1を1000℃以上に加熱溶融し、紡糸するための装置である。この紡糸炉2の下段には徐冷装置4が設けられている。
【0019】
この徐冷装置4は、光ファイバ母材1から溶融紡糸された光ファイバ裸線3にガラス欠陥の再結合を促進させるため、光ファイバ裸線を急冷することなく冷却する装置である。この徐冷装置4は上下方向に移動可能となっており、光ファイバ裸線の徐冷装置4への進入温度を制御することができる。さらに、徐冷装置4は、その内部の温度調節が可能となっているため、徐冷装置4を通過する光ファイバ裸線に任意の温度分布を与えることができる。
【0020】
ここで、徐冷装置4を設ける位置は、紡糸炉2と冷却装置5の間であればどこでもよいが、より徐冷効果を高めるためには、紡糸炉2の下部に近い方が好ましく、場合によっては、紡糸炉2の下部を延長して徐冷装置4としてもよい。
【0021】
また、徐冷装置4の外形形状は、円筒形、多角形等があるが、特に限定するものではない。また、徐冷装置4の光ファイバ裸線が通過する内部形状は、円筒形、多角形、コルゲート形等があるが、特に限定するものではない。
【0022】
さらに、徐冷装置4の長さは、紡糸炉2で溶融されたファイバ裸線3を緩やかに冷却するため100mm以上必要であり、好ましい長さは、紡糸線速に応じて、適宜決定される。100mm未満では、光ファイバ裸線3のNBOHCを含む欠陥が再結合するために十分に徐冷することができない。
【0023】
徐冷装置4の上下移動の機構は、特に限定されることはなく、例えば、電動で徐冷装置が上下移動してもよい。
徐冷装置4内の温度調節はヒーター等によって50〜1200℃程度の範囲で行うことができる。また、徐冷装置4は紡糸炉2に近い方からいくつかに分割して温度調節が可能であってもよい。
徐冷装置4の周囲は断熱材で覆われており、徐冷装置4内の温度によって、光ファイバ裸線3の進入温度及び退出温度が変化することはない。
【0024】
徐冷装置4の上部には、光ファイバ温度測定器15が取り付けられており、徐冷装置4の下部には光ファイバ温度測定器16が取り付けられている。光ファイバ温度測定器15は光ファイバ裸線3の進入温度を測定するための装置であり、光ファイバ温度測定器16は光ファイバ裸線3の退出温度を測定するための装置である。光ファイバ温度測定器15及び16は、光ファイバ裸線3には接触しないが、光ファイバ裸線3の近傍の温度を測定するものである。従って、光ファイバ裸線3の進入温度とは、厳密には、徐冷装置4の上部に取り付けられた温度測定器15によって測定される光ファイバ裸線3の近傍の温度をいい、光ファイバ裸線3の退出温度とは、厳密には、徐冷装置4の下部に取り付けた温度測定器16によって測定される光ファイバ裸線3の近傍の温度をいう。
【0025】
光ファイバ温度測定器15を徐冷装置4の上部に、光ファイバ温度測定器16を徐冷装置4の下部に取り付ける場合、光ファイバ温度測定器15及び16は徐冷装置4の十分近傍にあることが好ましく、具体的には徐冷装置4の端から0cm〜20cm以内の範囲に取り付けられることが好ましい。これによって、光ファイバ裸線3の進入温度及び退出温度をより正確に測定することが可能となる。
光ファイバ温度測定器15及び16は、徐冷装置4が上下に移動すると、それと連動して上下に移動することができる。
【0026】
光ファイバ温度測定器15及び16の温度測定の機構は特に限定されず、例えば電子的に温度を測定する機構であってもよい。光ファイバ温度測定器15及び16は、同種の測定器であることが好ましい。
これら光ファイバ温度測定器15及び16によって測定された各温度のデータは、制御装置17に送られるようになっている。
【0027】
この制御装置17は、徐冷装置4の上部に取り付けられた光ファイバ温度測定器15によって測定された光ファイバ裸線3の進入温度を入力し、その進入温度に基づいて、徐冷装置4を上方向、若しくは、下方向に移動させる機能を有する。また、この制御装置17は、徐冷装置4の下部に取り付けられた光ファイバ温度測定器16によって測定された光ファイバ裸線3の退出温度を入力し、その退出温度に基づいて、徐冷装置4内のヒーター等の出力を調節することにより、徐冷装置4内の温度を調節する機能を有する。
【0028】
また、制御装置17は、予め希望する進入温度をセットしておくと、光ファイバ温度測定器15によって測定された進入温度との差を計算することにより、徐冷装置4を上方向、若しくは、下方向に移動させることもできる。例えば、測定された進入温度がセットした温度より低ければ、制御装置17は徐冷装置4を上方向に移動させることができる。
さらに、制御装置17は、予め希望する退出温度をセットしておくと、光ファイバ温度測定器16によって測定された退出温度との差を計算することにより、徐冷装置4内の温度を調節することもできる。例えば、測定された退出温度がセットした温度より低ければ、制御装置17は、徐冷装置4内のヒーター等の出力を高くして、徐冷装置4内の温度を上昇させることができる。
【0029】
徐冷装置4の下段には、冷却装置5が設けられている。冷却装置5は、樹脂を塗布するのに適当な温度になるまで光ファイバ裸線3を冷却する装置である。冷却装置5の下段には、樹脂塗布装置6が設けられている。樹脂塗布装置6は、光ファイバ裸線3に樹脂を均一に塗布する装置である。樹脂塗布装置6の下段には、硬化装置7が設けられている。硬化装置7は、光ファイバ裸線3に樹脂塗布装置6において塗布された樹脂を硬化させる装置である。硬化装置7の下段には、樹脂塗布装置8が設けられている。樹脂塗布装置8は、樹脂塗布装置6において塗布した樹脂の上にさらにもう1層樹脂を均一に塗布する装置である。樹脂塗布装置8の下段には、硬化装置9が設けられている。硬化装置9は、樹脂塗布装置8において塗布された樹脂を硬化させる装置である。
【0030】
次に、上述した光ファイバ素線の製造装置により光ファイバ素線を製造する方法について説明する。
紡糸炉2において光ファイバ母材1から溶融紡糸された光ファイバ裸線3は、徐冷装置4に送り込まれ、さらに冷却装置5に送り込まれ、ここで冷却されて樹脂塗布装置6に送られる。ここで、光ファイバ裸線3に樹脂が塗布され、ついで硬化装置7にて前記樹脂が硬化されて一次被覆層が形成される。さらに、この一次被覆層上に樹脂塗布装置8にて樹脂が塗布され、硬化装置9にてこの樹脂が硬化されて二次被覆層が形成される。このように製造された光ファイバ素線10は、ターンプーリー11によりパスラインを変えられ、引き取り機12、ダンサー13の順に通過し、巻取り機14により巻取られる。
【0031】
本発明の製造方法においては、光ファイバ温度測定器15によって線引き中の光ファイバ裸線3の徐冷装置4への進入温度を測定し、その温度に基づいて制御装置17が徐冷装置4の位置を上方向、若しくは下方向に移動させることで進入温度を制御することができる。例えば、進入温度を上昇させたければ、制御装置17により、徐冷装置4を上方向に移動させることができる。また、光ファイバ温度測定器15によって退出温度を測定し、それに基づいて制御装置17が徐冷装置4内の温度を調節することで、徐冷装置4を通過する光ファイバ裸線3に、任意の温度分布を与えることができる。例えば、退出温度を上昇させたければ、制御装置17により、徐冷装置4内のヒーター等の出力を高くして、徐冷装置4内の温度を上昇させることができる。
【0032】
徐冷装置4で徐冷された光ファイバ裸線3は、冷却装置5において、一次被覆層となる樹脂が塗布可能な温度に冷却される。次いで、光ファイバ裸線上3に、樹脂塗布装置6にて樹脂を塗布し、次いで硬化装置7にて前記樹脂を硬化して一次被覆層を形成し、さらにこの一次被覆層上に樹脂塗布装置8にて樹脂を塗布し、硬化装置9にてこの樹脂を硬化して二次被覆層を形成し、光ファイバ素線10を得る。上記被覆層に用いられる樹脂としては、紫外線硬化型樹脂が好適である。
【0033】
本発明の光ファイバ素線の製造装置及び製造方法は、シングルモード光ファイバ、分散シフト、カットオフシフト、分散補償光ファイバ等、いかなる種類の光ファイバにも適用できるが、波長0.63μmにおける伝送損失、即ちNBOHCによる吸収が大きい光ファイバに対して好適である。
【0034】
このように、本発明における光ファイバ素線製造装置は、徐冷装置4を通過する光ファイバ裸線3の進入温度を光ファイバ温度測定器15によって測定し、その温度に基づいて制御装置17が徐冷装置4を上方向、若しくは、下方向に移動させることにより、光ファイバ裸線3の進入温度を制御することができる。また、本発明における光ファイバ素線製造装置は、徐冷装置4を通過する光ファイバ裸線3の退出温度を光ファイバ温度測定器16によって測定し、その温度に基づいて制御装置17が徐冷装置4内のヒーター等の出力を調節して、徐冷装置4内の温度を調節することにより徐冷装置4を通過する光ファイバ裸線に任意の温度分布を与えることができる。
【0035】
よって、本発明における光ファイバ素線製造装置は、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線に最適な進入温度と最適な温度分布を与えることができ、常に最適な温度で光ファイバ裸線3を徐冷することができる。このため、この光ファイバ素線製造装置は、加熱溶融された光ファイバ裸線を急激に冷却することがなく、光ファイバ中のNBOHCを含むガラス欠陥の再結合を促進し、結果として、水素特性の優れた光ファイバ素線10を安定して提供することができる。
【0036】
同様に、本発明における光ファイバ素線の製造方法を用いれば、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線に対して最適な進入温度と最適な温度分布を見出すことにより、常に最適な温度で光ファイバ裸線3を徐冷することができる。このため、この光ファイバ素線の製造方法を用いれば、加熱溶融された光ファイバ裸線を急激に冷却することがなく、光ファイバ中のNBOHCを含むガラス欠陥の再結合を促進し、結果として、水素特性の優れた光ファイバ素線10を安定して提供することができる。
【0037】
【実施例】
以下具体的な実施例を示す。
(実施例1)
光ファイバ素線(SMファイバ;外径250μm、被覆材;ウレタンアクリレート紫外線硬化型樹脂)を線速500m/minで線引きした。このとき紡糸炉と冷却装置の間に図3にあるような徐冷装置4とその上に光ファイバ温度測定器15を設け、紡糸中の光ファイバ裸線3の進入温度Aを測定した。また、この徐冷装置4内の温度は1000℃であり、徐冷装置4の長さは1500mmである。またこの徐冷装置4は光ファイバ温度測定器15と連動して上下方向に移動することが可能である。この徐冷装置を上下に動かし、進入温度Aを700〜1200℃に変化させたときの、それぞれで得られた光ファイバ素線について水素特性を測定した。水素特性については水素1%雰囲気に1週間放置した後の波長1.38μmでの伝送損失増加量で評価した。図5に測定した光ファイバ裸線の徐冷装置への進入温度Aと水素特性との関係を示す。この結果より、進入温度1000℃付近のとき、水素特性が最も良い光ファイバ素線を得られることがわかり、最適な光ファイバ裸線の進入温度が存在することがわかった。
【0038】
(実施例2)
図4に示すように、次に前記徐冷装置4のすぐ下にもファイバ温度測定器15を設け、光ファイバ裸線3の退出温度を測定した。徐冷装置4の位置を、進入温度が1000℃となる位置で固定し、進入温度と退出温度の差が−300〜300℃となるように徐冷装置4の温度を変化させたときのそれぞれで得られた光ファイバ素線の水素特性を測定した。表1に測定した進入温度Aと退出温度(出口温度)Bとその差(A−B)を記し、図6に温度差(A−B)と水素特性の関係を示す。この結果より温度差(A−B)の絶対値が小さいほど、即ち光ファイバ温度を一定に保つほど優れた水素特性を持つ光ファイバ素線を得られることがわかり、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線について最適な温度分布が存在することがわかった。
尚、ここに記した光ファイバ裸線の温度分布、徐冷装置の温度、徐冷装置の長さ等は限定的なものではなく、プリフォームの材質、寸法、また線引き条件等に応じて適切な値を選択すればよい。
【0039】
【表1】
【0040】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る光ファイバ素線の製造装置及び光ファイバ素線の製造方法においては、徐冷装置の上部及び下部で光ファイバ裸線の温度を測定し、徐冷装置の上部で測定された光ファイバ裸線の進入温度に基づいて徐冷装置を上下に移動し、徐冷装置の下部で測定された光ファイバ裸線の退出温度に基づいて徐冷装置内の温度を調節することで、任意の温度で光ファイバ裸線を徐冷することができる。そのため、徐冷装置を通過する光ファイバ裸線に最適な進入温度及び最適な温度分布を見出して、常に最適な温度で光ファイバ裸線を徐冷することができる。これにより、光ファイバ中のNBOHCを含むガラス欠陥の再結合を促進し、結果として、優れた水素特性を持つ光ファイバ素線を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバ素線製造装置の一例を示す概略図である。
【図2】従来の光ファイバ素線製造装置の一例を示す概略図である。
【図3】本発明の光ファイバ素線製造装置における徐冷装置の一例を示す概略図である。
【図4】本発明の光ファイバ素線製造装置における徐冷装置の一例を示す概略図である。
【図5】光ファイバ裸線の徐冷装置への進入温度と水素特性との関係を示す図表である。
【図6】光ファイバ裸線の徐冷装置への進入温度と出口温度の差と水素特性との関係を示す図表である。
【符号の説明】
2・・・紡糸炉、3・・・光ファイバ裸線、4・・・徐冷装置、5・・・冷却装置、10・・・光ファイバ素線、15、16・・・光ファイバ温度測定器、[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an apparatus and a method for manufacturing an optical fiber, and more particularly, to an apparatus and a method for manufacturing an optical fiber capable of obtaining an optical fiber with improved hydrogen characteristics.
[0002]
[Prior art]
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a conventional optical fiber manufacturing apparatus. The bare
[0003]
With the increase in the drawing speed of the optical fiber in order to improve productivity in recent years, a decrease in hydrogen characteristics has become a problem. Hydrogen characteristics refer to the properties of hydrogen diffused in glass reacting with defects in the glass and affecting the transmission loss of the optical fiber.If the hydrogen characteristics decrease, the transmission loss of the optical fiber increases. Say. In the step of drawing the optical fiber, the non-crosslinked oxygen hole center (NBOHC) in the optical fiber is obtained by rapidly cooling the heated and melted optical fiber bare wire. It is considered that the glass defects containing γ are less likely to recombine, and as a result, the hydrogen characteristics are reduced. As a countermeasure, as described in JP-A-2002-160946, the molten optical fiber bare wire is gradually cooled by using a slow cooling device provided between the spinning furnace and the cooling device, so that glass defects are recombined. Solutions have been reported to facilitate this. When drawing an optical fiber by such a method, it is important to set the temperature of the bare optical fiber at the time of slow cooling. It is necessary to gradually cool the bare fiber.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-160946 [0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional technology, the temperature of the bare optical fiber when entering the slow cooling device changes depending on drawing conditions such as the thickness of the preform and the drawing speed. There is a problem that the bare optical fiber cannot be gradually cooled, and as a result, the hydrogen characteristics of the optical fiber do not improve.
[0006]
Accordingly, an object of the present invention is to promote recombination of glass defects containing NBOHC in an optical fiber by gradually cooling the bare optical fiber at an optimum temperature at all times in accordance with the drawing conditions, thereby achieving excellent hydrogen characteristics. An object of the present invention is to provide a manufacturing apparatus and a manufacturing method for stably manufacturing an optical fiber.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In such a situation, the present inventor, when performing the drawing of the optical fiber, regardless of the drawing conditions at that time, in order to always cool the bare optical fiber at an optimum temperature, the upper part of the slow cooling device and An optical fiber temperature measuring device was installed at the bottom, and a device was developed in which the position of the slow cooling device could be moved up and down and the temperature of the slow cooling device could be adjusted.
By using such a device, the entry temperature of the bare optical fiber being drawn into the slow cooling device is measured, and the position of the slow cooling device is moved upward or downward depending on the temperature, so that the approach temperature is reduced. Can be controlled. Further, by measuring the exit temperature and adjusting the temperature in the slow cooling device thereby, an arbitrary temperature distribution can be given to the bare optical fiber passing through the slow cooling device. Thus, the bare optical fiber being drawn can be gradually cooled at an optimum temperature without depending on the spinning conditions, and thus a stable optical fiber having excellent hydrogen characteristics can be obtained.
[0008]
That is, the first invention of the present invention is a means for cooling a bare optical fiber melt-spun in a spinning furnace with a cooling device, and applying a resin on the bare optical fiber, curing the resin, and sequentially curing the primary coating layer. Means for forming a secondary coating layer, wherein in the apparatus for producing an optical fiber, in which a slow cooling device is installed between the spinning furnace and the cooling device, an optical fiber is provided above the slow cooling device. An apparatus for manufacturing an optical fiber, comprising a temperature measuring device.
[0009]
The second invention of the present invention is the apparatus for manufacturing an optical fiber according to
[0010]
A third aspect of the present invention is the apparatus for manufacturing an optical fiber according to
[0011]
The fourth invention of the present invention is the apparatus for manufacturing an optical fiber according to any one of
[0012]
The fifth invention of the present invention is that the bare optical fiber melt-spun from the optical fiber preform is cooled with a slow cooling device and a cooling device, and then a resin is applied on the bare optical fiber, cured, and sequentially. In the method for manufacturing the optical fiber element forming the primary coating layer and the secondary coating layer, the entry temperature of the bare optical fiber passing through the slow cooling device is measured, and the slow cooling device is moved up and down based on the measured temperature. The method is for controlling the temperature of entry of the bare optical fiber into the slow cooling device.
[0013]
In a sixth aspect of the present invention, the bare optical fiber melt-spun from the optical fiber preform is cooled by a slow cooling device and a cooling device, and then a resin is applied on the bare optical fiber, cured, and sequentially. In the method for producing an optical fiber strand forming a temporary coating layer and a secondary coating layer, the exit temperature of the bare optical fiber passing through the slow cooling device is measured, and the temperature of the slow cooling device is adjusted based on the measured temperature. Thus, there is provided a method for manufacturing an optical fiber, wherein the temperature distribution of the bare optical fiber passing through the slow cooling device is controlled.
[0014]
The seventh invention of the present invention is that the bare optical fiber melt-spun from the optical fiber preform is cooled by a slow cooling device and a cooling device, and then a resin is applied on the bare optical fiber, cured and sequentially cured. In the method for producing an optical fiber strand forming a primary coating layer and a secondary coating layer, the entrance temperature and exit temperature of the bare optical fiber passing through the slow cooling device are measured, and the slow cooling device is measured based on both temperatures. A method for producing an optical fiber, characterized by controlling a temperature distribution of a bare optical fiber passing through a slow cooling device by adjusting a position and a temperature.
[0015]
In the method for manufacturing an optical fiber of the present invention, the entrance temperature and the exit temperature of the bare optical fiber passing through the slow cooling device are measured, and only the position of the slow cooling device is adjusted based on both temperatures. This makes it possible to control the temperature distribution of the bare optical fiber passing through the slow cooling device.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 shows an example of an apparatus for manufacturing an optical fiber according to the present invention, and the same components as those described in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals.
[0018]
The spinning
[0019]
The
[0020]
Here, the position where the
[0021]
The external shape of the
[0022]
Further, the length of the
[0023]
The mechanism for vertically moving the
The temperature in the
The periphery of the
[0024]
An optical fiber
[0025]
When the optical fiber
When the
[0026]
The temperature measuring mechanism of the optical fiber
The data of each temperature measured by the optical fiber
[0027]
The
[0028]
Further, when the desired entry temperature is set in advance, the
Further, when a desired exit temperature is set in advance, the
[0029]
A
[0030]
Next, a method of manufacturing an optical fiber by the above-described optical fiber manufacturing apparatus will be described.
The bare
[0031]
In the manufacturing method of the present invention, the temperature at which the bare
[0032]
The optical fiber
[0033]
The apparatus and method for manufacturing an optical fiber of the present invention can be applied to any type of optical fiber such as a single mode optical fiber, a dispersion shift, a cutoff shift, and a dispersion compensation optical fiber. It is suitable for an optical fiber having a large loss, that is, absorption by NBOHC.
[0034]
As described above, the optical fiber manufacturing apparatus of the present invention measures the entry temperature of the bare
[0035]
Therefore, the optical fiber bare wire manufacturing apparatus according to the present invention can give the optimum entry temperature and the optimum temperature distribution to the bare optical fiber passing through the slow cooling device, and always provide the bare
[0036]
Similarly, if the method for producing an optical fiber in the present invention is used, by finding the optimal entry temperature and the optimal temperature distribution for the bare optical fiber passing through the slow cooling device, the optical fiber is always kept at the optimal temperature. The
[0037]
【Example】
Hereinafter, specific examples will be described.
(Example 1)
An optical fiber (SM fiber; outer diameter 250 μm, coating material: urethane acrylate ultraviolet curable resin) was drawn at a drawing speed of 500 m / min. At this time, a
[0038]
(Example 2)
Next, as shown in FIG. 4, a fiber
The temperature distribution of the bare optical fiber, the temperature of the slow cooling device, the length of the slow cooling device, and the like described herein are not limited, and may be appropriately determined according to the material and dimensions of the preform and the drawing conditions. What is necessary is just to select an appropriate value.
[0039]
[Table 1]
[0040]
【The invention's effect】
As described above, in the optical fiber manufacturing apparatus and the optical fiber manufacturing method according to the present invention, the temperature of the bare optical fiber is measured at the upper and lower portions of the slow cooling device, and the temperature of the slow cooling device is measured. The annealing device is moved up and down based on the entry temperature of the bare optical fiber measured at the upper portion, and the temperature in the annealing device is determined based on the exit temperature of the bare optical fiber measured at the lower portion of the cooling device. By adjusting the temperature, the bare optical fiber can be gradually cooled at an arbitrary temperature. Therefore, it is possible to find the optimum entry temperature and the optimum temperature distribution for the bare optical fiber passing through the slow cooling device, and to gradually cool the bare optical fiber at the optimum temperature. Thereby, recombination of glass defects including NBOHC in the optical fiber is promoted, and as a result, an optical fiber having excellent hydrogen characteristics can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing an example of an optical fiber manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing an example of a conventional optical fiber manufacturing apparatus.
FIG. 3 is a schematic view showing an example of a slow cooling device in the optical fiber manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 4 is a schematic view showing an example of an annealing device in the optical fiber manufacturing apparatus of the present invention.
FIG. 5 is a table showing a relationship between a temperature at which a bare optical fiber enters a slow cooling device and hydrogen characteristics.
FIG. 6 is a chart showing a relationship between a difference between a temperature at which an optical fiber bare wire enters a slow cooling device and an outlet temperature, and hydrogen characteristics.
[Explanation of symbols]
2 ... spinning furnace, 3 ... bare optical fiber, 4 ... slow cooling device, 5 ... cooling device, 10 ... optical fiber wire, 15, 16 ... optical fiber temperature measurement vessel,
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003078416A JP2004284868A (en) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | Apparatus and method of manufacturing primary coated optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003078416A JP2004284868A (en) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | Apparatus and method of manufacturing primary coated optical fiber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004284868A true JP2004284868A (en) | 2004-10-14 |
Family
ID=33292904
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003078416A Pending JP2004284868A (en) | 2003-03-20 | 2003-03-20 | Apparatus and method of manufacturing primary coated optical fiber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004284868A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007063030A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Fujikura Ltd | Method for manufacturing bare optical fiber, method and apparatus for manufacturing optical fiber strand, and optical fiber strand |
-
2003
- 2003-03-20 JP JP2003078416A patent/JP2004284868A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007063030A (en) * | 2005-08-29 | 2007-03-15 | Fujikura Ltd | Method for manufacturing bare optical fiber, method and apparatus for manufacturing optical fiber strand, and optical fiber strand |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU627015B2 (en) | Process for optical fiber drawing | |
US11091385B2 (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
JP2007197273A (en) | Optical fiber strand and production method therefor | |
JP5621194B2 (en) | Optical fiber manufacturing method and optical fiber manufacturing apparatus | |
JP5251306B2 (en) | Optical fiber manufacturing method and manufacturing apparatus | |
CN107108327B (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
RU2128630C1 (en) | Method of drawing optical fiber and device for its embodiment | |
JP2000335934A (en) | Apparatus and method for producing optical fiber | |
CN110431117B (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
JP4302367B2 (en) | Optical fiber drawing method and drawing apparatus | |
CN107428592B (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
JP2004284868A (en) | Apparatus and method of manufacturing primary coated optical fiber | |
KR20060097058A (en) | Method of stretching optical fiber base material and stretching device | |
WO2017158940A1 (en) | Optical fiber production method | |
US20110174020A1 (en) | Optical fiber manufacturing method | |
CN110845135B (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
US20200308043A1 (en) | Optical fiber drawing furnace heating element, optical fiber drawing furnace, and method for manufacturing optical fiber | |
JP2010269971A (en) | Method for manufacturing optical fiber | |
JP4398634B2 (en) | Optical fiber manufacturing method | |
JP2009122229A (en) | Metal coating optical fiber and manufacturing method of the same | |
JP4252891B2 (en) | Optical fiber drawing method | |
JP2004256367A (en) | Manufacturing method of optical fiber strand | |
JP2005263545A (en) | Method of manufacturing optical fiber | |
JP4215943B2 (en) | Manufacturing method of optical fiber | |
JP2003176149A (en) | Method and apparatus for manufacturing optical fiber |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20051205 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080806 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080812 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20081002 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081118 |