JP2009007201A - 光ファイバの製造方法及び製造装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】空孔を有する光ファイバにおいて、空孔径を長手方向全長にわたって一定に保証し、歩留りよく製造する光ファイバの製造方法及び製造装置を提供する。
【解決手段】光ファイバ母材3を加熱、溶融して、長手方向に沿って少なくとも1つの空孔を有する光ファイバ4に線引することを含む光ファイバの製造方法において、線引中の光ファイバ4に照明装置5から照明光を照射し、上記線引中の光ファイバを透過した上記照明光から上記空孔の空孔影を検出して、上記空孔影により上記空孔の径を制御する方法である。
【選択図】図1

Description

本発明は、光ファイバ内に空孔を有する光ファイバの製造方法及び製造装置に関する。
従来の光ファイバでは得られなかった程の特性を有する光ファイバであるフォトニッククリスタルファイバ(PCF:Photonic Crystal Fiber)が注目されている。
フォトニック結晶構造とは、屈折率の周期構造のことであり、例えば、蜂の巣のようなハニカム構造の空間をクラッドに形成することで実現される。フォトニック結晶構造は、PCF内を通過する光に対して光の禁制帯であるフォトニックバンドギャップ(PBG:Photonic Band Gap)を発生させる。非特許文献1にはPBGを導波原理としたPCFが示されており、非特許文献2には、PBG構造を導波原理とする中空コアのPCFが示されている。
また、PBG構造のみを導波原理とする光ファイバではないが、従来のガラス組成の違いによる比屈折率差を大きくするホーリー光ファイバがある。これは、非特許文献3に示すように、通常のシングルモード光ファイバのクラッドに4個あるいは6個の空孔を形成し、実効的な比屈折率差を大きくしたホーリー光ファイバで、曲げ損失特性が通常のシングルモード光ファイバにくらべて1/100以下になる光ファイバが実現されている。
上記光ファイバの線引において、空孔を設けるために加圧装置を有していることが多い。
図6は、空孔を有する光ファイバの製造装置(線引装置)の構造図の一例を示したものである。
図6に示すように、光ファイバの製造装置61は線引炉64を備えており、この線引炉64には、線引炉64の炉心の内圧を一定に保つために内圧制御機65が設けられる。線引炉64の下流側には、順次、ファイバカッター67、外径測定器68、冷却管69,コーティング器70,樹脂硬化炉71、引取キャプスタン72、巻取器73が設けられる。光ファイバ母材63には空孔加圧装置74が接続されており、この空孔加圧装置74により、光ファイバ母材63の空孔62を加圧する。
光ファイバの製造装置61を用いた光ファイバ66の製造方法は、始めに、線引炉64に、空孔62が形成された光ファイバ母材63が挿入され、加熱、溶融される。その際、線引炉64の炉心は内圧制御機65により約20Paに保たれている。また、光ファイバ母材63への加圧力は空孔加圧装置74により約1kPaに保たれている。
光ファイバ母材63から線引された光ファイバ66は、外径測定器68により外径が測定され、冷却管69により冷却される。次に、コーティング器70により光ファイバ66にUV(紫外線)硬化樹脂が被覆される。その後、樹脂硬化炉71にて紫外線照射され、UV硬化樹脂が硬化される。なお、光ファイバ66の分類等のため、樹脂は着色される場合がある。
最後に、光ファイバ66は、引取キャプスタン72を通り、巻取器73に巻き取られる。このとき、外径測定器68で測定された光ファイバ66の外径が一定となるように、引取キャプスタン72の引取速度が調整される。線引終了時には、ファイバカッター67により光ファイバ66が断線され、製品が得られる。
その他、空孔を有する光ファイバの製造装置及び製造方法は、例えば特許文献1,特許文献2等に見られる。
特開2002−145634号公報 特開2005−250023号公報 ナイト(J.C.Knight)等、「フォトニック バンド ギャップ ガイダンス イン オプティカル ファイバー(Photonic Band Gap Guidance in Optical Fibers)」、サイエンス(Science)、(米国)、1998年11月20日、282巻、p.1476−1478 クレガン(R.F.Cregan)等、「シングルモード フォトニック バンド ギャップ ガイダンス オブ ライト イン エア(Single−Mode Photonic Band Gap Guidance of Light in Air)」、サイエンス(Science)、(米国)、1999年9月3日、285巻、p.1537−1539 姚兵等、「ホーリーファイバの実用化に関する一検討」、信学技報、社団法人電子情報通信学会、2003年1月16日、第102巻、第581号、p.47−50
空孔を有する光ファイバの特性はその空孔自体の径で決まる。しかしながら、光ファイバのような線状物にあっては、その両端面の空孔径しか測定することができなかった。一例として、数kmのファイバにおいては、その両端から数cmの範囲の空孔径を測定することができるに過ぎず、中間の大部分の空孔径は測定することができなかった。
このため、線引中に空孔径がわからず歩留り低下の原因となり、線引後の空孔径も保証できないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、上記問題を解決し、空孔を有する光ファイバの空孔径を長手方向全長にわたって保証し、歩留りよく製造できる光ファイバの製造方法及び製造装置を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項1の発明は、光ファイバ母材を加熱、溶融して、長手方向に沿って少なくとも1つの空孔を有する光ファイバに線引することを含む光ファイバの製造方法において、線引中の光ファイバに照明装置から照明光を照射し、上記線引中の光ファイバを透過した上記照明光から上記空孔の空孔影を検出して、上記空孔影により上記空孔の径を制御する光ファイバの製造方法である。
請求項2の発明は、上記照明装置と上記空孔影が検出される検出位置とは、上記線引中の光ファイバを中心に同一平面上にあり、上記照明装置から上記光ファイバの中心を通る直線と、上記光ファイバの中心から上記検出位置を結ぶ直線のなす角度が±1.5°の範囲にある請求項1に記載の光ファイバの製造方法である。
請求項3の発明は、上記検出位置に、上記線引中の光ファイバを透過した上記照明光を反射させるミラーを設置し、そのミラーで反射させた上記照明光から上記空孔影を検出する請求項2に記載の光ファイバの製造方法である。
請求項4の発明は、上記照明装置から上記光ファイバの中心を通る直線と、上記光ファイバの中心から上記ミラーを結ぶ直線のなす角度が±1.5°の範囲にある請求項3に記載の光ファイバの製造方法である。
請求項5の発明は、上記空孔影の幅に応じて、上記光ファイバ母材への加圧力をフィードバック制御する請求項1〜4いずれかに記載の光ファイバの製造方法である。
請求項6の発明は、光ファイバ母材を加熱、溶融して、長手方向に沿って少なくとも1つの空孔を有する光ファイバに線引する光ファイバの製造装置において、線引中の光ファイバに照明光を照射する照明装置と、上記線引中の光ファイバを透過した照明光から上記空孔の空孔影を検出する検出装置とを備えた光ファイバの製造装置である。
本発明によれば、空孔径が長手方向全長にわたり均一な光ファイバを歩留りよく製造することができる。
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面にしたがって説明する。
まず、光ファイバの製造方法に用いる光ファイバの製造装置を説明する。
図1は、本発明の好適な第1の実施形態を示す光ファイバの製造装置の概略図である。
図1に示すように、第1の実施形態に係る光ファイバの製造装置1は、光ファイバ母材3を加熱、溶融して線引し、長手方向に沿って少なくとも1つの空孔を有する光ファイバを製造する装置である。
この光ファイバの製造装置1は、線引中の光ファイバ4に照明光を照射し、透過させる照明装置5と、透過した照明光から光ファイバ4の空孔の空孔影を検出する検出装置6とを備える。
光ファイバの製造装置1は、線引炉7を備えており、この線引炉7には、線引炉7の炉心の内圧を一定に保つために内圧制御機8が設けられる。線引炉7の下流側には、順次、ファイバカッター9、外径測定器10、冷却管11、コーティング器12,樹脂硬化炉13、照明装置5および検出装置6、引取キャプスタン14、巻取器15が設けられる。光ファイバ母材3には空孔加圧装置16が接続される。空孔加圧装置16は、光ファイバ母材3の空孔2内の空気をN、Heなどの不活性ガスに置換し、光ファイバ母材3の空孔2を加圧する。これにより、空孔2が押し潰されずに光ファイバ母材3を溶融できる。
より詳細には、図2に示すように、照明装置5と検出装置6とは線引中の光ファイバ4を中心に同一水平面上に配置する。このとき、照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線上に検出装置6を設置する。照明装置5から光ファイバ4に照射した照明光は、光ファイバ4を透過し、光ファイバ4を中心として点対称の位置で検出装置6により検出される。照明装置5としては、その光源にLEDやハロゲン光源等を用い、検出装置6としては、CCDカメラや顕微鏡等を用いるとよい。
また、図3に示すように、照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線と、光ファイバ4の中心から検出装置6を結ぶ直線のなす角度θ1は±1.5°の範囲であるとよい。
これは、検出装置6の設置位置(検出位置)が照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線から±1.5°の範囲を超えると、光ファイバ4の外周部で散乱されて形成される影が空孔影に干渉し、正確な測定が困難となるためである。
さらに、検出した空孔影の幅に応じて、光ファイバ母材3への加圧力をフィードバック制御する圧力制御盤(図示しない)を備えてもよい。圧力制御盤は、空孔影の幅のデータを受け、空孔加圧装置16にフィードバック信号17を出力して光ファイバ母材3への加圧力をコントロールする。ここで、空孔影の幅のデータは、例えば、検出装置6で検出した画像を画像解析プログラムにより解析して測定する。
次に、光ファイバの製造方法を光ファイバの製造装置1の動作と共に説明する。
本発明による光ファイバの製造方法は、まず、線引炉7に、空孔2が形成された光ファイバ母材3を挿入し、光ファイバ母材3を加熱、溶融する。その際、光ファイバ母材3の空孔2は空孔加圧装置16により加圧する。
光ファイバ母材3から線引した光ファイバ4は、外径測定器10により外径を測定し、冷却管11により冷却する。さらに、コーティング器12により光ファイバ4にUV硬化樹脂を被覆する。その後、樹脂硬化炉13にて紫外線照射し、UV硬化樹脂を硬化する。光ファイバ4の分類等のため、樹脂(UV硬化性樹脂)に着色する場合がある。
次に、照明装置5から光ファイバ4に照明光を照射して透過させ、その透過した照明光から検出装置6で光ファイバ4の空孔の空孔影を検出する。
光ファイバ4は石英ガラスより形成されており、コーティング(UV硬化樹脂)は透明であるため、照明光は光ファイバ4とコーティングを透過する。このとき、光ファイバ4の空孔の部分では、照明光が散乱されて暗い影になる。この影が空孔影である。
空孔影が確認できるとその光ファイバ4中には空孔が存在することになるため、空孔の有無を検査できる。
図4(a)および図4(b)に、光ファイバ4として6個の空孔を有するホーリーファイバを用いた場合に、検出装置6で検出される画像の概略図を示す。図4(a)は光ファイバ4の横断面図、図4(b)は光ファイバ4の径方向から検出した検出装置6の画像の概略図である。
照明装置5で照射した照明光は、光ファイバ4を透過し、光ファイバ4の空孔18で散乱されて幅wを持つ空孔影19を形成する。これと同時に、照明光は光ファイバ4の外周部でも散乱され、影20を形成する。
この影20が大きくなると、空孔影19に干渉し、空孔影19の幅wを検出することが困難になる。照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線と、光ファイバ4の中心から検出装置6を結ぶ直線のなす角度が±1.5°の範囲であれば、干渉することなく検出でき、空孔影19の幅wを正確に測定できる。
あらかじめ空孔影19の幅wに対応する光ファイバ4の空孔径を測定しておけば、測定した空孔影19の幅wにより、対応する光ファイバ4の空孔径を得ることができる。
また、検出装置6で検出した空孔影19の幅wが所望の幅になっているか否かを検査し、光ファイバ母材3への加圧力をフィードバック制御してもよい。すなわち、もし空孔影19の幅wが大きければ空孔加圧装置16の加圧力を小さくし、光ファイバ4の空孔径を小さくするよう制御する。同様に、空孔影19の幅wが小さければ空孔加圧装置16の加圧力を大きくし、光ファイバ4の空孔径を大きくするよう制御する。これにより、光ファイバ4の線引中に空孔径が変化しても修正でき、長手方向に沿って均一な空孔18が得られる。
最後に、光ファイバ4を、引取キャプスタン14を介して、巻取器15に巻き取る。このとき、外径測定器10で測定した光ファイバ4の外径が一定となるように、引取キャプスタン14の引取速度を調整する。線引終了時に、ファイバカッター9で光ファイバ4を断線すると、製品が得られる。
第1の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、線引中の光ファイバ4に照明装置5で照明光を照射して透過させ、その透過した照明光から光ファイバ4の空孔18の空孔影19を検出し、その空孔影19により光ファイバ4の空孔18の径を制御して光ファイバ4を製造している。
空孔影19が確認できると光ファイバ4には空孔18が存在することになるため、線引中に空孔18の有無を検査できる。
さらに、空孔影19の幅wを測定することにより、空孔影19の幅wに対応する光ファイバ4の空孔径が得られる。
また、空孔影19の幅wに応じて光ファイバ母材3への加圧力をフィードバック制御することにより、線引中に空孔径が変化しても修正でき、長手方向に沿って均一な空孔18が得られる。
すなわち、光ファイバ4の空孔径を線引中に容易に検査、測定、調整でき、歩留りよく光ファイバを製造することができる。
通常、光ファイバ4のガラス素線の外径は125μmであり、コーティング径は250μmであるため、肉眼で観察することは難しい。そこで、検出装置6にCCDカメラ等の撮像装置を用い、検出した空孔影19を拡大することにより、空孔影19の幅wを測定してもよい。
光ファイバの製造装置1を用いれば、第1の実施形態に係る光ファイバの製造方法を簡単に実施できる。
次に、第2の実施形態を説明する。
図5に示す第2の実施形態に係る光ファイバの製造装置51は、基本的に図1の光ファイバの製造装置1と同じ構成であり、照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線上にミラー52を設けたものである。このとき、照明装置5とミラー52とは光ファイバ4を中心に同一水平面上に配置する。
ミラー52の設置位置は、照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線と、光ファイバ4の中心からミラー52を結ぶ直線のなす角度θ2が±1.5°の範囲であるとよい。これは、第1の実施形態で説明した同様の理由による。
第2の実施形態に係るガラススペーサの製造方法は、ミラー52で反射した空孔影19を検出装置6で検出する。これにより、図4(b)の空孔影19を検出できるため、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
第2の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、構造上照明装置5から光ファイバ4の中心を通る直線上に検出装置6を設置することが難しい場合に用いるとよい。
上記実施形態において、光ファイバ4はコーティングを有する状態で検査されるが、ガラス素線の状態で検査してもよい。すなわち、照明装置5および検出装置6の配置位置はコーティング器12の上流側(冷却管11により冷却した後)でもよく、線引中の光ファイバ4を検査できる位置であれば線引ラインのどこに配置してもよい。
また、上記実施形態では、光ファイバ4として6個の空孔18を有するホーリーファイバを用いた場合を説明したが、これに限定されず、例えば中心に空孔を有する中空コアファイバ、コアの周りに少なくとも4個あるいはそれ以上の空孔を有するホーリーファイバ、クラッドに多数の空孔を有するPCF等でもよい。
さらに、上記実施形態において、照明装置5としてレーザー等の点光源を用い、レンズや回折格子を通して光ファイバ4に照明光を照射し、光ファイバ4を透過した光を検出してもよい。
光ファイバ4として6個の空孔18を有するホーリーファイバを用い、空孔影19の幅wに対応する光ファイバ4の空孔径(平均値)を測定した。結果を表1に示す。このとき、空孔18のピッチ円直径は25μmとした。
Figure 2009007201
表1より、測定した空孔影19の幅wに対応する光ファイバ4の空孔径を得ることができる。
以下、6個の空孔2を有する光ファイバ母材3の線引について説明する。
(実施例1)
コア近傍に6個の空孔2を有する直径25mm、長さ600mmの光ファイバ母材3を、線引速度100mm、線引張力60gで線引した。このとき、光ファイバ母材3の空孔2は窒素で加圧しており、初期の加圧力を300Paとした。線引中、光ファイバ4を検査できるように照明装置5と検出装置6とを設置し、検出装置6としてCCDカメラを用いた。
この状態でCCDカメラの画像を確認したところ空孔影19は確認できなかった。そこで、光ファイバ母材3への加圧力を1050Paまで上げて画像を確認したところ、空孔影19が確認できた。
30分後空孔影19の幅wが安定したところで空孔影19の幅wを測定したところ52.5μmであった。このとき、光ファイバ4の空孔径は11.0μmであった。
この時点から加圧力を変化させずに光ファイバ4を15km線引した。このとき、空孔影19の幅wは長手方向に沿って52.0μmから53.0μmの間で変化していた。得られた光ファイバ4の空孔径を5kmおきに測定したところ、それぞれ11.0μm、11.3μm、10.9μm、10.7μmであった。空孔影19の幅wがほぼ一定であったため、得られた光ファイバ4の空孔径もほぼ一定であることが確認できた。
(実施例2)
コア近傍に6個の空孔2を有する直径25mm、長さ600mmの光ファイバ母材3を、線引速度100mm、線引張力60gで線引した。このとき、光ファイバ母材3の空孔2は窒素で加圧しており、初期の加圧力を1050Paとした。空孔影19の幅wが安定したところで空孔影19の幅wを測定したところ52.3μmであった。このとき、光ファイバ4の空孔径は10.8μmであった。
この時点から光ファイバ母材3への加圧力を徐々に変え、10km地点で1300Paまで上げてさらに5km、全部で15km線引した。このとき、空孔影19の幅wは、長手方向に沿って52.3μmから69.6μmまで変化した。得られた光ファイバ4の両端の空孔径を測定したところ、それぞれ10.0μm、15.5μmであった。空孔影19の幅wの変化に応じて光ファイバ4の空孔径が変化することが確認できた。
(実施例3)
コア近傍に6個の空孔2を有する直径25mm、長さ600mmの光ファイバ母材3を、線引速度100mm、線引張力60gで線引した。このとき、光ファイバ母材3の空孔2は窒素で加圧しており、初期の加圧力を1050Paとした。空孔影19の幅wが安定したところで空孔影19の幅wを測定したところ52.7μmであった。このとき、光ファイバ4の空孔径は11.0μmであった。
この時点から光ファイバ母材3への加圧力を変えないで線引し、5km地点で線引張力を100gに変えた。さらに、5km線引した後のCCDカメラの画像を確認したところ空孔影は46.0μmとなった。
そこで、光ファイバ母材3への加圧力を1400Paまで上げてさらに5km、全部で15km線引した。このとき、空孔影19の幅wは最終的に52.2μmとなった。得られた光ファイバ4の最後の部分の空孔径を測定したところ、10.7μmであった。空孔影19の幅wの変化を光ファイバ母材3への加圧力にフィードバックすることで、光ファイバ4の空孔径をほぼ一定にできることが確認できた。
(実施例4)
コア近傍に6個の空孔2を有する直径25mm、長さ600mmの光ファイバ母材3を、線引速度400mm、線引張力100gで線引した。このとき、光ファイバ母材3の空孔2は窒素で加圧しており、初期の加圧力を300Paとした。線引中、光ファイバ4を検査できるように照明装置5と検出装置6を設置し、検出装置6としてCCDカメラを用いた。
この状態でCCDカメラの画像を確認したところ空孔影19は確認できなかった。そこで、光ファイバ母材3への加圧力を640Paまで上げてCCDカメラの画像を確認したところ、空孔影19が確認できた。
30分後空孔影19の幅wが安定したところで空孔影19の幅wを測定したところ52.0μmであった。このとき、光ファイバ4の空孔径は10.8μmであった。線引速度と線引張力を変えても、空孔影19の幅wと光ファイバ4の空孔径との関係は変化しないことが確認できた。
本発明の第1の実施形態に係る光ファイバの製造装置の概略図である。 光ファイバの径方向から見た、照明装置と検出装置との配置を示す概略図である。 光ファイバの軸方向から見た、照明装置と検出装置との配置を示す概略図である。 図4(a)は光ファイバの横断面図、図4(b)は検出装置で検出される画像の概略図である。 本発明の第2の実施形態に係る光ファイバの製造装置の主要部を示す概略図である。 従来の空孔を有する光ファイバの製造装置を示す概略図である。
符号の説明
1 光ファイバの製造装置
2 空孔
3 光ファイバ母材
4 光ファイバ
5 照明装置
6 検出装置

Claims (6)

  1. 光ファイバ母材を加熱、溶融して、長手方向に沿って少なくとも1つの空孔を有する光ファイバに線引することを含む光ファイバの製造方法において、線引中の光ファイバに照明装置から照明光を照射し、上記線引中の光ファイバを透過した上記照明光から上記空孔の空孔影を検出して、上記空孔影により上記空孔の径を制御することを特徴とする光ファイバの製造方法。
  2. 上記照明装置と上記空孔影が検出される検出位置とは、上記線引中の光ファイバを中心に同一平面上にあり、上記照明装置から上記光ファイバの中心を通る直線と、上記光ファイバの中心から上記検出位置を結ぶ直線のなす角度が±1.5°の範囲にある請求項1に記載の光ファイバの製造方法。
  3. 上記検出位置に、上記線引中の光ファイバを透過した上記照明光を反射させるミラーを設置し、そのミラーで反射させた上記照明光から上記空孔影を検出する請求項2に記載の光ファイバの製造方法。
  4. 上記照明装置から上記光ファイバの中心を通る直線と、上記光ファイバの中心から上記ミラーを結ぶ直線のなす角度が±1.5°の範囲にある請求項3に記載の光ファイバの製造方法。
  5. 上記空孔影の幅に応じて、上記光ファイバ母材への加圧力をフィードバック制御する請求項1〜4いずれかに記載の光ファイバの製造方法。
  6. 光ファイバ母材を加熱、溶融して、長手方向に沿って少なくとも1つの空孔を有する光ファイバに線引する光ファイバの製造装置において、線引中の光ファイバに照明光を照射する照明装置と、上記線引中の光ファイバを透過した照明光から上記空孔の空孔影を検出する検出装置とを備えたことを特徴とする光ファイバの製造装置。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010116762A1 (ja) * 2009-04-09 2010-10-14 株式会社フジクラ 空孔付き光ファイバの空孔径の測定方法および装置、ならびに空孔付き光ファイバの製造方法および装置
WO2011052541A1 (ja) * 2009-10-26 2011-05-05 株式会社フジクラ 検査装置、及び、検査方法
JP2011168433A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ製造方法及び光ファイバ製造装置
CN102173572A (zh) * 2011-03-23 2011-09-07 中天科技精密材料有限公司 一种全合成超大尺寸超低水峰光纤预制棒制造方法及其制造设备
JP2011230945A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Fujikura Ltd 光ファイバ製造装置
JP2013112551A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Fujikura Ltd 光ファイバの製造方法、制御装置、及びプログラム
US20190135679A1 (en) * 2016-04-27 2019-05-09 Nkt Photonics A/S A method of fiber production
WO2022102750A1 (ja) * 2020-11-13 2022-05-19 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法及び製造装置
US11977255B2 (en) 2015-12-23 2024-05-07 Nkt Photonics A/S Hollow core optical fiber and a laser system

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264398A (ja) * 1991-12-31 1993-10-12 Corning Inc 透明なフィラメントの直径を測定する方法
JP2005250023A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Masataka Nakazawa フォトニッククリスタルファイバの製造方法及び装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05264398A (ja) * 1991-12-31 1993-10-12 Corning Inc 透明なフィラメントの直径を測定する方法
JP2005250023A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Masataka Nakazawa フォトニッククリスタルファイバの製造方法及び装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5017456B2 (ja) * 2009-04-09 2012-09-05 株式会社フジクラ 空孔付き光ファイバの空孔径の測定方法、ならびに空孔付き光ファイバの製造方法
CN102105772B (zh) * 2009-04-09 2014-10-08 株式会社藤仓 带空孔的光纤的空孔径的测定方法及装置、以及带空孔的光纤的制造方法及装置
CN102105772A (zh) * 2009-04-09 2011-06-22 株式会社藤仓 带空孔的光纤的空孔径的测定方法及装置、以及带空孔的光纤的制造方法及装置
WO2010116762A1 (ja) * 2009-04-09 2010-10-14 株式会社フジクラ 空孔付き光ファイバの空孔径の測定方法および装置、ならびに空孔付き光ファイバの製造方法および装置
KR101259542B1 (ko) * 2009-04-09 2013-04-30 가부시키가이샤후지쿠라 공공이 부착된 광파이버의 공공 직경의 측정 방법 및 장치와 공공이 부착된 광파이버의 제조 방법 및 장치
JP5591818B2 (ja) * 2009-10-26 2014-09-17 株式会社フジクラ 検査装置、及び、検査方法
WO2011052541A1 (ja) * 2009-10-26 2011-05-05 株式会社フジクラ 検査装置、及び、検査方法
JP2011168433A (ja) * 2010-02-18 2011-09-01 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバ製造方法及び光ファイバ製造装置
JP2011230945A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Fujikura Ltd 光ファイバ製造装置
CN102173572A (zh) * 2011-03-23 2011-09-07 中天科技精密材料有限公司 一种全合成超大尺寸超低水峰光纤预制棒制造方法及其制造设备
JP2013112551A (ja) * 2011-11-28 2013-06-10 Fujikura Ltd 光ファイバの製造方法、制御装置、及びプログラム
US11977255B2 (en) 2015-12-23 2024-05-07 Nkt Photonics A/S Hollow core optical fiber and a laser system
US20190135679A1 (en) * 2016-04-27 2019-05-09 Nkt Photonics A/S A method of fiber production
WO2022102750A1 (ja) * 2020-11-13 2022-05-19 住友電気工業株式会社 光ファイバの製造方法及び製造装置

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