JP2011102915A - Manufacturing method of optical fiber, and the optical fiber - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバを融着接続して長尺の光ファイバとする光ファイバの製造方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber manufacturing method in which optical fibers are fusion spliced into a long optical fiber.
光ファイバは、ユーザからの要求に応じて、例えば、海底ケーブルのように数十kmに及ぶ長尺の光ファイバが製造される。このような長尺の光ファイバは、通常、複数本の光ファイバを融着接続して形成される。この場合、接続部を保護する保護樹脂と元の樹脂との界面に剥離や割れが生じないことが求められる。このような、要望を満たすものとして、例えば、特許文献1,2に開示の技術が知られている。
In response to a request from a user, an optical fiber having a length of several tens of kilometers, such as a submarine cable, is manufactured. Such a long optical fiber is usually formed by fusion-connecting a plurality of optical fibers. In this case, it is required that peeling or cracking does not occur at the interface between the protective resin that protects the connecting portion and the original resin. For example, the techniques disclosed in
図4(A)(B)は、特許文献1に開示の融着接続部の例を示す図で、一対の光ファイバ端部のファイバ被覆2を除去してガラスファイバ1が露出され、ガラスファイバ1の端面同士が互いに融着接続される。融着接続部3とその両側のファイバ被覆が除去され裸状態のガラスファイバは、保護樹脂4により覆われ保護される。保護樹脂4は、ファイバ被覆2の外径にほぼ一致するように形成される。そして、図4(A)では、ファイバ被覆2の端面を粗面5とし、図4(B)では凹凸面6とし、ファイバ被覆2と保護樹脂4との接合を強固にして剥離や割れを抑えるようにしている。
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing an example of a fusion splicing portion disclosed in
図4(C)は、特許文献2に開示の融着接続部の例を示す図で、保護樹脂4は、ファイバ被覆2の外径より数μmだけ太くなるように形成される。そして、保護樹脂4は、ファイバ被覆2の端部に多少被さるように重なり部分7を有するように形成され、ファイバ被覆2の端部が露出しないようにされている。また、特許文献2には、この他、保護樹脂4の成形用型についても開示され、保護樹脂内に気泡が残らないようにする技術が開示されている。
FIG. 4C is a diagram showing an example of the fusion splicing portion disclosed in
図4(A)(B)のように、ファイバ被覆と保護樹脂の接合面を粗面としたり、凹凸面としても、被覆厚さが60μm程度であるので、剥がれや割れのない強固な保護樹脂との接合を得るには限界があり十分でない。このため、図4(C)のように、保護樹脂の一部がファイバ被覆の端部に被さるようにしているが、接続後着色する場合、着色ダイスを通るような外径で形成すると、ファイバ被覆の重なり部分7の保護樹脂の厚さが薄く、保護樹脂部分が着色ダイスを通る際に剥がれやすいという問題がある。
As shown in FIGS. 4A and 4B, even if the joint surface of the fiber coating and the protective resin is rough or uneven, the coating thickness is about 60 μm. There is a limit to obtaining a joint with and is not sufficient. For this reason, as shown in FIG. 4 (C), a part of the protective resin covers the end of the fiber coating. However, when coloring after connection, if the fiber is formed with an outer diameter that passes through a colored die, the fiber There is a problem that the thickness of the protective resin of the overlapping
このため、多くの場合では、光ファイバ素線に着色を施した後に、所定の長さになるように光ファイバの接続を行なっている。この場合、光ファイバ素線に着色した後に、一旦、単長合わせ、着色コブの検出除去、スクリーニングなどを目的とする巻替えと、心線検査を行い、次いで光ファイバを接続して光ファイバを巻き取った後、再度、前記同様の目的での巻替えと心線検査が行なわれる。このため、光ファイバの巻替えが2度行なわれ、心線検査も2度行なわれため、コストが上がると共に、リードタイムも長くなるという問題がある。 For this reason, in many cases, the optical fiber is connected so as to have a predetermined length after coloring the optical fiber. In this case, after coloring the optical fiber strands, rewinding for the purpose of single length alignment, detection and removal of colored bumps, screening and the like, and then conducting a core inspection, then connecting the optical fiber to connect the optical fiber After winding, rewinding and core inspection are performed again for the same purpose as described above. For this reason, since the rewinding of the optical fiber is performed twice and the core wire inspection is also performed twice, there is a problem that the cost is increased and the lead time is increased.
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、融着接続部分の保護樹脂が、着色ダイスを通る際に、融着接続部分の保護樹脂と元の被覆との間(界面)に剥がれや割れの生じないようにして着色時の異常発生を低減し、融着接続後に着色を可能とする光ファイバの製造方法と、該製造方法による光ファイバの提供を目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and when the protective resin of the fusion spliced portion passes through the coloring die, it is peeled off (interface) between the protective resin of the fusion spliced portion and the original coating. An object of the present invention is to provide an optical fiber manufacturing method capable of reducing the occurrence of abnormalities during coloring so as not to cause cracking and enabling coloring after fusion splicing, and an optical fiber by the manufacturing method.
本発明による光ファイバの製造方法および該製造方法による光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部のファイバ被覆を除去してガラスファイバを露出させた後、該ガラスファイバの端面同士を融着接続し、ガラスファイバの露出部分の周囲に保護樹脂を注型して保護するもので、光ファイバ端部のファイバ被覆を除去する際に、ファイバ被覆の被覆際の形状をテーパ状とし、該被覆際を含むように保護樹脂を注型することを特徴とする。また、テーパ状の被覆際を含むように保護樹脂でガラスファイバの露出部分を保護した後に、着色ダイスを用いて着色する。 The optical fiber manufacturing method according to the present invention and the optical fiber according to the manufacturing method are formed by removing the fiber coating at the end on the side where the pair of optical fibers are connected to expose the glass fibers, and then connecting the end faces of the glass fibers to each other. It is fusion spliced and protected by casting a protective resin around the exposed part of the glass fiber. When removing the fiber coating at the end of the optical fiber, the shape of the fiber coating is tapered, A protective resin is cast so as to include the covering. Moreover, after protecting the exposed part of a glass fiber with a protective resin so that the taper-shaped covering may be included, it colors using a coloring die.
本発明によれば、ファイバ被覆際に被さる部分の保護樹脂を厚くできるため、保護樹脂の剥がれや割れが生じるのを抑制することができる。この結果、保護樹脂による被覆部分が、着色ダイスを通ることによって剥がれるのを防止でき、光ファイバに着色を施す前の素線状態で融着接続して所定長さの長尺の光ファイバとした後に、着色を施すことができる。これにより、光ファイバの製造工程の短縮化を可能とし、生産性とリードタイムの向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to increase the thickness of the portion of the protective resin that is covered when the fiber is coated. As a result, it is possible to prevent the portion covered with the protective resin from being peeled off by passing through the coloring dies, and to form a long optical fiber having a predetermined length by fusion-bonding in a strand state before coloring the optical fiber. Later, coloring can be applied. As a result, the manufacturing process of the optical fiber can be shortened, and productivity and lead time can be improved.
図により本発明の実施の形態を説明する。図中、10は光ファイバ、11はガラスファイバ、11aは除去ファイバ、12はファイバ被覆、12aは被覆際、12bは除去被覆、13は融着接続部、14は保護樹脂、14aは重なり部分、15はテーパ状面、16は凹み、17a,17bは成形用型を示す。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the figure, 10 is an optical fiber, 11 is a glass fiber, 11a is a removal fiber, 12 is a fiber coating, 12a is a coating, 12b is a removal coating, 13 is a fusion splicing part, 14 is a protective resin, 14a is an overlapping part,
図1に示すように、本発明により製造される長尺の光ファイバは、複数本の短尺の光ファイバ10を融着接続して形成される。光ファイバの融着接続は、互いに接続される一対の光ファイバ10の端部のファイバ被覆12を除去して、ガラスファイバ11が露出される。ファイバ被覆12の除去により裸にされたガラスファイバ11の端面同士が突き合わされ、アーク放電等により、突き合わせ端面が融着されて接続される。
As shown in FIG. 1, a long optical fiber manufactured according to the present invention is formed by fusion-connecting a plurality of short
融着接続部13とその近傍の裸のガラスファイバ11は、傷が付きやすく機械的に弱い状態にあるため、保護樹脂14により再被覆される。保護樹脂14には、ファイバ被覆と同種の紫外線硬化型樹脂が用いられる。なお、保護樹脂14は、上記の特許文献2に開示のような成形用型を用いた注型により形成することができる。
Since the
本発明においては、光ファイバ10の端部におけるファイバ被覆12の被覆際12aは、端部側に向かって被覆径が小さくされたテーパ状面15としている。そして、保護樹脂14は、このテーパ状にされたファイバ被覆の被覆際12aの部分に被さるように成形される。この構成により、被覆際12aの端面が覆われ、露出しないようにすることができる。また、ファイバ被覆の被覆際12aがテーパ状面15とされていることから、被覆際の保護樹脂14が被さる重なり部分14aを厚くすることができると共に、この部分での接着面積を増加させ、さらに表面を粗面とすることにより、保護樹脂14との接着力を高めることができる。この結果、ファイバ被覆の被覆際12aにおける剥がれや割れのない強固な接合を形成することができる。
In the present invention, the
上記の光ファイバ接続部の具体例としては、融着接続部13のガラスファイバ11の露出長さKが10mm程度、ファイバ被覆の被覆際12aにおける保護樹脂14の重なり部分14aの長さLが4mm〜5mm程度で、保護樹脂14の全長Mは、18mm〜20mm程度とされる。また、光ファイバのファイバ被覆12の外径Dが250μmであれば、これより数μm大きい外径Eは、例えば、255μmとされる。
As a specific example of the optical fiber connecting portion, the exposed length K of the
図2は、上述の光ファイバ接続部の製造方法の一例を説明する図である。図2(A)に示すように、互いに接続しようとする一対の光ファイバ10の端部が引出される。次いで図2(B)に示すように、光ファイバ10の端部の近傍部分で、リュータ等の回転工具Tを用いてファイバ被覆12の外周を長手方向に円弧状に削り、弧状の凹み16を作る。凹み16は、その中心部分の最も深い部分が、ガラスファイバ11に達しないようにファイバ被覆12が残るように削る。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a method for manufacturing the above-described optical fiber connection portion. As shown in FIG. 2A, the ends of a pair of
この後、図2(C)に示すように、凹み16の中央付近でファイバ被覆12をカットして、端部側のファイバ被覆を破断被覆12bとして引き抜いて除去し、ガラスファイバ11の端部分を露出させる。ガラスファイバ11上に残った凹み16の半分は、テーパ状面15の形状でファイバ被覆の被覆際12aとされる。破断被覆12bの除去により露出された裸のガラスファイバ11は、ファイバ被覆の被覆際12aの端部から所定の距離となるように、余分の部分を除去ファイバ11aとしてカットし、融着接続用の端面を形成する。
Thereafter, as shown in FIG. 2C, the
次いで、図2(D)に示すように、露出されたガラスファイバ11の端面同士をアーク放電等により融着接続し、一対の光ファイバ10を物理的、光学的に接続する。なお、融着接続は、一般的な融着接続器を用いて、光ファイバの被覆際を把持固定し、次いで、接続端面の観察、クリーニング、コア調心、アーク放電、押込み等の処理工程を経て行なわれる。
Next, as shown in FIG. 2D, the exposed end faces of the
この後、図2(E)に示すように、融着接続部13とその近傍の保護処理が行なわれる。この保護処理は、図1で説明したように、保護樹脂14により、融着接続部13とその両側の露出された裸状態にあるガラスファイバ部分、ファイバ被覆の被覆際12aが覆われる。保護樹脂14には、ファイバ被覆12と同種の紫外線硬化樹脂が用いられ、下金型17aと上金型17bを用いて、前記したように形成される。
また、この保護処理の後、必要に応じて保護樹脂14のバリ取り等を行なったり、融着接続部分の引張り試験やロス測定が行なわれ、接続処理が不良であれば、再接続が行なわれる。
Thereafter, as shown in FIG. 2 (E), the
In addition, after this protection treatment, the
図3は、光ファイバのファイバ被覆上に着色が施された長尺の光ファイバの製造フローを説明する図である。なお、図3は、代表的なフローを示したものであり、状況により、2度巻替えたり、検査後に検査NGで再巻替えする場合もある。
図3(A)に示すように、ステップS1で、着色が施されていない所定長さの短尺の光ファイバ素線が、ボビンに巻取られた状態で複数準備される。
FIG. 3 is a diagram for explaining a manufacturing flow of a long optical fiber colored on the fiber coating of the optical fiber. FIG. 3 shows a typical flow. Depending on the situation, the rewinding may be performed twice or may be rewinded by the inspection NG after the inspection.
As shown in FIG. 3A, in step S1, a plurality of short optical fiber strands of a predetermined length that are not colored are prepared in a state of being wound around a bobbin.
次いで、ステップS2で、複数の光ファイバは、それぞれがボビンに巻取られた状態で、上述した方法により互いのボビン上口の光ファイバを融着接続し、保護樹脂による保護処理を行い、1本の長尺の光ファイバとされ、片側のボビンに巻き取られる。
この後、ステップS3に進んで、融着接続された長尺の光ファイバ素線に着色を施す。この光ファイバの着色は、光ファイバ素線を着色ダイスに通すことにより行なわれ、保護樹脂で保護された融着接続部分も連続的に着色される。
次いで、ステップS4で、着色が施された光ファイバは、単長合わせ、着色コブの検出除去、スクリーニング、などを目的として巻替えされる。この後、ステップS5で巻取りされた着色光ファイバの検査(接続後の一連長の光ファイバのOTDR等の検査)を行い、完了とされる。
Next, in step S2, in the state where each of the plurality of optical fibers is wound around the bobbin, the optical fibers at the upper ends of the bobbins are fused and connected by the above-described method, and a protection treatment with a protective resin is performed. A long optical fiber of a book is wound around a bobbin on one side.
Thereafter, the process proceeds to step S3, and the long spliced optical fiber is colored. The optical fiber is colored by passing the optical fiber strand through a coloring die, and the fusion spliced portion protected by the protective resin is also continuously colored.
Next, in step S4, the colored optical fiber is wound for the purpose of single length matching, detection and removal of colored bumps, screening, and the like. Thereafter, the colored optical fiber wound in step S5 is inspected (inspection such as OTDR of a series of optical fibers after connection), and the processing is completed.
図3(B)は、上記の光ファイバの製造フローに対する従来フローを示す。この場合、ステップS01は、図3(A)のステップS1と同じで、着色が施されていない所定長さの短尺の光ファイバ素線が、ボビンに巻取られた状態で複数準備される。
次いで、次のステップS02で、準備されたそれぞれの光ファイバ素線は、個別に着色ダイスを通して着色する。着色された光ファイバは、ステップS03で、単長合わせ、着色コブの検出除去、スクリーニング、などを目的として別のボビンで巻取り、次のステップS04で、巻取られた着色光ファイバの検査(接続前の各ボビンのOTDR等の検査)が行われる。
FIG. 3B shows a conventional flow for the manufacturing flow of the optical fiber. In this case, step S01 is the same as step S1 in FIG. 3A, and a plurality of short optical fiber strands of a predetermined length that are not colored are wound in a state of being wound around a bobbin.
Next, in the next step S02, each prepared optical fiber is individually colored through a coloring die. In step S03, the colored optical fiber is wound up with another bobbin for the purpose of single length alignment, detection and removal of colored bumps, screening, and the like. In the next step S04, the wound colored optical fiber is inspected ( (Inspection of OTDR etc. of each bobbin before connection).
この後、別のボビンに巻替えされた短尺の着色光ファイバは、ステップ05で、互いのボビン上口の光ファイバを融着接続し、保護樹脂による補強保護処理を行い、1本の長尺の光ファイバとされる。
次いで、ステップS06で、接続が施された光ファイバは、所定の長尺光ファイバを巻取ることが可能なボビンに巻替えされる。この後、ステップS07で巻取りされた着色光ファイバの検査(接続後の一連長の光ファイバのOTDR等の検査)を行い、完了とされる。
Thereafter, in
Next, in step S06, the connected optical fiber is wound around a bobbin capable of winding a predetermined long optical fiber. Thereafter, the colored optical fiber wound up in step S07 is inspected (inspection such as OTDR of a series of optical fibers after connection), and is completed.
本発明によらずファイバ際に被さる部分の保護被覆を厚くしない場合は、融着接続後に着色すると保護樹脂と元の樹脂との界面に剥がれや割れが生じやすいため、上記した従来フローのように着色後に融着接続する必要があり、巻替えや検査工程が増える。このため、生産工数が増えコスト的には不利となり、また、製造開始から出荷までのリードタイムも長くなる。 If the protective coating of the portion covered by the fiber is not thick regardless of the present invention, coloring after fusion splicing tends to cause peeling or cracking at the interface between the protective resin and the original resin. It is necessary to perform fusion splicing after coloring, which increases rewinding and inspection processes. For this reason, production man-hours increase and it becomes disadvantageous in terms of cost, and the lead time from the start of production to shipment becomes longer.
10…光ファイバ、11…ガラスファイバ、11a…除去ファイバ、12…ファイバ被覆、12a…被覆際、12b…除去被覆、13…融着接続部、14…保護樹脂、14a…重なり部分、15…テーパ状面、16…凹み、17a,17b…成形用型。
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記光ファイバ端部のファイバ被覆を除去する際に、ファイバ被覆の被覆際の形状をテーパ状とし、前記被覆際を含むように前記保護樹脂を注型することを特徴とする光ファイバの製造方法。 After removing the fiber coating at the end of the connection side of the pair of optical fibers to expose the glass fiber, the end faces of the glass fiber are fused and connected, and a protective resin is applied around the exposed portion of the glass fiber. An optical fiber manufacturing method for casting and protecting,
When removing the fiber coating at the end of the optical fiber, the shape of the fiber coating is tapered, and the protective resin is cast so as to include the coating. .
前記ガラスファイバの被覆際の形状がテーパ状とされ、前記被覆際を含むように前記保護樹脂が注型されていることを特徴とする光ファイバ。 The fiber coating at the end of the pair of optical fibers connected is removed, the exposed end faces of the glass fibers are fusion spliced, and the periphery of the exposed portion of the glass fibers is protected with a protective resin by casting An optical fiber,
An optical fiber, wherein the glass fiber is coated in a tapered shape, and the protective resin is cast so as to include the coated fiber.
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