JP2725620B2 - Evaluation method of physical properties of optical fiber coating - Google Patents

Evaluation method of physical properties of optical fiber coating

Info

Publication number
JP2725620B2
JP2725620B2 JP7008202A JP820295A JP2725620B2 JP 2725620 B2 JP2725620 B2 JP 2725620B2 JP 7008202 A JP7008202 A JP 7008202A JP 820295 A JP820295 A JP 820295A JP 2725620 B2 JP2725620 B2 JP 2725620B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
coating layer
optical fiber
light transmitting
transmitting member
sample
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP7008202A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH07325023A (en
Inventor
厚 鈴木
和正 大石
伸宏 赤坂
裕男 松田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP7008202A priority Critical patent/JP2725620B2/en
Publication of JPH07325023A publication Critical patent/JPH07325023A/en
Priority to US08/589,326 priority patent/US5644669A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2725620B2 publication Critical patent/JP2725620B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02395Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光伝送用被覆光ファイ
バの被覆材料の評価や、製造された被覆光ファイバの製
品検査に用いられる光ファイバ被覆の物性評価方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for evaluating a coating material of a coated optical fiber for optical transmission and a method for evaluating physical properties of an optical fiber coating used for product inspection of a manufactured coated optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】被覆光ファイバの被覆は光伝送特性や側
圧特性に影響を与える。そのため、特に第1の被覆層
(プライマリ層)の物性のコントロールが必要である。
2. Description of the Related Art Coating of a coated optical fiber affects optical transmission characteristics and lateral pressure characteristics. Therefore, it is particularly necessary to control the physical properties of the first coating layer (primary layer).

【0003】被覆光ファイバの第1の被覆の剪断弾性率
や引張弾性率を評価する方法としては、例えば、Intern
ational Wire & Cable Symposium Proceedings 1993,
p.864に記載されたものが知られている。この評価方法
は、被覆光ファイバの被覆の一部を取り除き、光透過部
材すなわちガラス部分のみを突出させたサンプルを作製
し、被覆光ファイバの外周部分を固定した状態で光透過
部材に引張荷重を付加することにより、第1の被覆層を
構成する材料に剪断弾性変形を生じさせ、この材料の剪
断弾性率を測定し、引張弾性率に換算するものである。
As a method for evaluating the shear modulus and the tensile modulus of the first coating of the coated optical fiber, for example, Intern
ational Wire & Cable Symposium Proceedings 1993,
The one described on p.864 is known. In this evaluation method, a part of the coating of the coated optical fiber was removed, a sample was formed in which only the light transmitting member, that is, the glass portion was protruded, and a tensile load was applied to the light transmitting member with the outer peripheral portion of the coated optical fiber fixed. The addition causes shear elastic deformation of the material constituting the first coating layer, measures the shear elastic modulus of this material, and converts it into a tensile elastic modulus.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところが、この従来の
評価方法のサンプルを作製するには、規定通りの寸法の
被覆層を残しつつ光透過部材だけを突出させる必要があ
るため、高い寸法精度のサンプルを作製するのは非常に
困難である。換言すると、被覆光ファイバ中心線に正確
に垂直でしかも平面度の良好な切断面によって被覆層を
取り除く加工を、中心に光透過部材を残しつつ行わなけ
ればならないが、これは非常に困難なのである。また、
加工することができてもサンプルごとの寸法が異なって
しまうことが多く、剪断弾性率や引張弾性率の測定結果
がサンプルごとにばらつき、測定精度が悪くなる。
However, in order to fabricate a sample of this conventional evaluation method, it is necessary to protrude only the light transmitting member while leaving the coating layer of the prescribed size, so that high dimensional accuracy is obtained. It is very difficult to make a sample. In other words, the process of removing the coating layer by a cut plane that is exactly perpendicular to the center line of the coated optical fiber and has good flatness must be performed while leaving the light transmitting member at the center, but this is very difficult. . Also,
Even if processing is possible, the dimensions of each sample often differ, and the measurement results of the shear modulus and the tensile modulus vary from sample to sample, resulting in poor measurement accuracy.

【0005】[0005]

【0006】そこで、本発明の目的は、サンプルの作製
が容易かつ高精度であり、高い精度で剪断弾性率や引張
弾性率を測定することができる被覆光ファイバの被覆の
物性評価方法を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for evaluating the physical properties of a coating of a coated optical fiber in which a sample can be easily prepared with high accuracy and the shear modulus and tensile modulus can be measured with high precision. It is in.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る発明は、光透過部材、この光透過部
材のまわりを取り囲み弾性体である第1の被覆層、及び
この第1の被覆層のまわりを取り囲み第1の被覆層より
も引張弾性率の高い第2の被覆層を有する被覆光ファイ
バの、第1の被覆層の物性を評価する方法であって、光
透過部材の中心軸線方向に垂直な平面によって被覆光フ
ァイバを切断することにより、両端面が平行なサンプル
を作製するステップと、第2の被覆層を固定することに
よってサンプルを保持するステップと、光透過部材のみ
を押して荷重を加えることにより、光透過部材に変位を
与えるとともに第1の被覆層に剪断弾性変形を生じさせ
るステップと、光透過部材の変位量及び付加した荷重値
に基づいて、第1の被覆層の剪断弾性率または引張弾性
率を算出するステップとを備えている。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is directed to a light transmitting member, a first covering layer surrounding the light transmitting member and being an elastic body, and a light transmitting member. A method for evaluating physical properties of a first coating layer of a coated optical fiber having a second coating layer surrounding a first coating layer and having a tensile modulus higher than that of the first coating layer, the method comprising: Cutting the coated optical fiber by a plane perpendicular to the central axis direction of the sample to produce a sample whose both end faces are parallel; holding the sample by fixing the second coating layer; and a light transmitting member. Applying a load by pushing only the first member to apply a displacement to the light transmitting member and causing the first coating layer to undergo shear elastic deformation; and, based on the displacement amount of the light transmitting member and the added load value, And a step of calculating a shear modulus or tensile modulus of the coating layer.

【0008】また、荷重を付加する方向は、鉛直方向で
あるのが好適である。
Preferably, the direction in which the load is applied is a vertical direction.

【0009】さらに、複数のサンプルをそれらの両端面
が一致する状態で配置することによりサンプル集合体と
し、複数のサンプルに対して荷重を次々に付加すること
もできる。
Furthermore, a plurality of samples can be arranged in such a manner that their both end faces coincide with each other to form a sample aggregate, and a load can be successively applied to the plurality of samples.

【0010】[0010]

【0011】[0011]

【作用】本発明においては、被覆光ファイバの光透過部
材の中心軸線方向に垂直な平面によって被覆光ファイバ
を切断して、両端面が平行なサンプルを作製し、第2の
被覆層を固定した状態で光透過部材を押して荷重を加え
ることにより第1の被覆層に剪断弾性変形を生じさせ、
変位量及び付加した荷重値に基づいて第1の被覆層を構
成する材料の引張弾性率を算出する。
According to the present invention, the coated optical fiber is cut by a plane perpendicular to the central axis direction of the light transmitting member of the coated optical fiber to prepare a sample whose both end surfaces are parallel, and the second coating layer is fixed. By applying a load by pressing the light transmitting member in the state, a shear elastic deformation is caused in the first coating layer,
The tensile modulus of the material constituting the first coating layer is calculated based on the displacement amount and the added load value.

【0012】また、複数のサンプルを束ねてサンプル集
合体とし、それらのサンプルに荷重を次々に付加すれ
ば、連続的に複数のサンプルについて迅速かつ高精度に
第1の被覆材料の引張弾性率を評価することができる。
In addition, by bundling a plurality of samples into a sample assembly and applying a load to those samples one after another, the tensile modulus of the first coating material can be quickly and accurately determined for the plurality of samples. Can be evaluated.

【0013】[0013]

【0014】[0014]

【実施例】以下、添付図面に沿って本発明の実施例につ
いて説明する。なお、図面において同一又は相当部分に
は同一符号を用いるものとする。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same or corresponding parts have the same reference characters allotted.

【0015】図1は、本発明に従って構成された光ファ
イバ被覆の物性評価方法を示す説明図であり、図1(
a) は圧子1によって被覆光ファイバのサンプル2に荷
重を加える前の状態、図1( b) は荷重を加えている状
態を示している。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a method for evaluating physical properties of an optical fiber coating constituted according to the present invention.
1A shows a state before a load is applied to the coated optical fiber sample 2 by the indenter 1, and FIG. 1B shows a state where a load is applied.

【0016】ここで、被覆光ファイバは中心に断面円形
のガラスから成る光透過部材3を有しており、光透過部
材3のまわりは一定厚の第1の被覆層(プライマリ層)
4で取り囲まれ、第1の被覆層4のまわりは一定厚の第
2の被覆層(セコンダリ層)5で取り囲まれている。一
般に、第1の被覆層4は柔軟な弾性体材料から構成さ
れ、第2の被覆層5は剛体とみなしうる硬い材料から構
成されている。
Here, the coated optical fiber has a light transmitting member 3 made of glass having a circular cross section at the center, and a first coating layer (primary layer) having a constant thickness around the light transmitting member 3.
The first coating layer 4 is surrounded by a second coating layer (secondary layer) 5 having a constant thickness. Generally, the first coating layer 4 is made of a soft elastic material, and the second coating layer 5 is made of a hard material that can be regarded as a rigid body.

【0017】第1の被覆層4は柔らかい材料からなり、
例えば、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂(UV
樹脂)等の高分子材料や、シリコーン樹脂等の比較的軟
らかい材料を用いることができる。
The first coating layer 4 is made of a soft material,
For example, a UV-curable urethane acrylate resin (UV
(A resin) or a relatively soft material such as a silicone resin.

【0018】また、第2の被覆層5は、引張弾性率が1
0〜200kg/mm2 程度、あるいは50〜180k
g/mm2 程度の硬い材料からなり、例えば、紫外線硬
化型ウレタンアクリレート樹脂(UV樹脂)等の高分子
材料や、エポキシアクリレート、エステルアクリレート
等の紫外線硬化型樹脂を用いることができる。
The second coating layer 5 has a tensile modulus of 1
0~200kg / mm 2 about, or 50~180k
It is made of a hard material of about g / mm 2. For example, a polymer material such as an ultraviolet-curable urethane acrylate resin (UV resin) or an ultraviolet-curable resin such as epoxy acrylate or ester acrylate can be used.

【0019】このような被覆光ファイバは長尺のもので
あるが、被覆光ファイバの軸方向、すなわち光透過部材
の中心軸線方向に垂直な平面によって被覆光ファイバを
切断する(スライスしたのち研磨する)ことにより、両
端面が平行で数mm離れたサンプル2を作製する。すな
わち、サンプル2の厚みは数mmである。このサンプル
2は、従来の評価方法で用いられるサンプルのように光
透過部材3の部分を残す加工を必要としないため、容易
に作製することができ、しかも寸法を高精度にすること
ができる。また、サンプル端面が物理的、化学的に変化
してしまうおそれも、従来の評価方法のサンプルに比べ
て少ない。
Although such a coated optical fiber is long, the coated optical fiber is cut along a plane perpendicular to the axial direction of the coated optical fiber, that is, the center axis of the light transmitting member (slicing and polishing). ) To produce a sample 2 whose both end faces are parallel and separated by several mm. That is, the thickness of the sample 2 is several mm. Since the sample 2 does not require a process of leaving the light transmitting member 3 unlike the sample used in the conventional evaluation method, the sample 2 can be easily manufactured and the dimensions can be made highly accurate. Further, the risk that the sample end face is physically and chemically changed is smaller than that of the sample of the conventional evaluation method.

【0020】このようなサンプルを作製した後、図示し
ない保持手段によって、硬い第2の被覆層5の外周部分
を固定して被覆光ファイバ2を保持し、この状態で微小
硬度計等(図示せず)の圧子1によって光透過部材3を
鉛直下方に押して荷重を付加することにより、光透過部
材3に変位を与える。圧子1の先端の面積は小さくされ
ており、荷重を光透過部材3の中心に正確に付加するこ
とができる。このとき、第2の被覆層5は第1の被覆層
4に比べて剛体とみなしうる材料から構成されているた
め、第2の被覆層5の変形は無視できるほど小さい。こ
のため、光透過部材3が下方に変位した分だけ、図1(
b) に示すように、第1の被覆層4に剪断弾性変形が生
じる。
After preparing such a sample, the coated optical fiber 2 is held by fixing the outer peripheral portion of the hard second coating layer 5 by holding means (not shown). The light transmitting member 3 is displaced by pushing the light transmitting member 3 vertically downward by the indenter 1 to apply a load. The area of the tip of the indenter 1 is reduced, and a load can be accurately applied to the center of the light transmitting member 3. At this time, since the second coating layer 5 is made of a material that can be regarded as a rigid body as compared with the first coating layer 4, the deformation of the second coating layer 5 is negligibly small. Therefore, as much as the light transmitting member 3 is displaced downward, FIG.
As shown in b), the first coating layer 4 undergoes shear elastic deformation.

【0021】なお、荷重を鉛直方向に付加するのは、重
力の影響をなるべく小さくするためである。
The reason why the load is applied in the vertical direction is to minimize the influence of gravity.

【0022】ここで、サンプル2の厚さ、すなわち標点
間距離をL(mm)、光透過部材3の直径をDf (μ
m)、第1の被覆層4の外径をDp (μm)、付加した
荷重をW(g)、光透過部材3の変位量をZ(μm)と
すれば、第1の被覆層4の剪断弾性率G(kg/m
2 )は以下の換算式( 1) で示される。
Here, the thickness of the sample 2, that is, the distance between the reference points is L (mm), and the diameter of the light transmitting member 3 is Df (μm).
m), the outer diameter of the first coating layer 4 is Dp (μm), the applied load is W (g), and the displacement of the light transmitting member 3 is Z (μm). Shear modulus G (kg / m
m 2 ) is represented by the following conversion formula (1).

【0023】[0023]

【数1】 (Equation 1)

【0024】ここで、第1の被覆層のポアソン比をνと
すれば、引張弾性率と剪断弾性率の間には、以下の関係
式( 2) が成立している。ここに、ポアソン比νは約
0.5と仮定できる。
Here, if the Poisson's ratio of the first coating layer is ν, the following relational expression (2) holds between the tensile modulus and the shear modulus. Here, the Poisson's ratio ν can be assumed to be about 0.5.

【0025】[0025]

【数2】 (Equation 2)

【0026】従って、第1の被覆層4の引張弾性率E
(kg/mm2 )は以下の換算式( 3) で示される。
Therefore, the tensile modulus E of the first coating layer 4
(Kg / mm 2 ) is represented by the following conversion formula (3).

【0027】[0027]

【数3】 (Equation 3)

【0028】なお、微小硬度計からの変位量及び荷重値
はデジタル信号としてモニター可能であるため、極めて
高精度な測定を行うことができる。
Since the displacement and the load value from the microhardness tester can be monitored as digital signals, extremely accurate measurement can be performed.

【0029】次に、図2に基づいて本発明の別の実施例
について説明する。図2は被覆光ファイバのサンプル2
を複数個有するサンプル集合体6を示したものである。
このサンプル集合体6は以下のように作製される。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows a coated optical fiber sample 2.
1 shows a sample assembly 6 having a plurality of.
This sample assembly 6 is produced as follows.

【0030】まず、長さ約6cm、内径4mm、外径8
mmのアクリル製パイプ7内に約10cmの長さにカッ
トした被覆光ファイバを挿入し、隙間をエポキシ樹脂で
充填したのち約1日かけて硬化させる。硬化後、被覆光
ファイバが挿入されたパイプ7をL+α(Lは上記の標
点間距離、αは微小量である)の長さにカットした後、
両端面を研磨する。この研磨は、12μmφのダイヤモ
ンド液を用いて行う。
First, a length of about 6 cm, an inner diameter of 4 mm, and an outer diameter of 8
A coated optical fiber cut to a length of about 10 cm is inserted into an acrylic pipe 7 mm in diameter, and the gap is filled with an epoxy resin and cured for about one day. After curing, the pipe 7 into which the coated optical fiber has been inserted is cut into a length of L + α (L is the distance between the reference points and α is a minute amount).
Polish both end faces. This polishing is performed using a 12 μmφ diamond solution.

【0031】このサンプル集合体6は、従来の評価方法
で用いられるサンプルのように光透過部材3の部分のみ
を突出させるような加工を必要とせず、さらに、直径8
mmというある程度の大きさを有しているため、作製す
るのが容易である。しかも、個々のサンプル2は同時に
なされる作製工程によって同時に作製されるため、すべ
てのサンプル2の特性は均質なものとなる。図2におい
て、個々のサンプル2とパイプ7との間の部分には硬化
したエポキシ樹脂8が存在している。
The sample assembly 6 does not require processing to protrude only the light transmitting member 3 unlike the sample used in the conventional evaluation method, and further has a diameter of 8 mm.
Since it has a certain size of mm, it is easy to manufacture. In addition, since the individual samples 2 are manufactured simultaneously by the manufacturing process performed at the same time, the characteristics of all the samples 2 are uniform. In FIG. 2, a cured epoxy resin 8 exists in a portion between each sample 2 and the pipe 7.

【0032】このように作製されたサンプル集合体6を
側面からバイス(図示せず)によって挟み込み、微小硬
度計の圧子(図示せず)によって負荷速度1.1×10
-3gf/sを、個々のサンプル2内の光透過部材3に次
々に(連続的に)順番に与えていく。負荷速度を次々に
与えていくのは、サンプル集合体6をXYステージ(図
示せず)によって前後左右に移動させることによって行
う。そして、このときの光透過部材3の変位量と荷重値
を測定し記憶する。この測定値に基づいて、換算式(
1) により個々のサンプル2の第1の被覆層4の剪断弾
性率Gを算出し、換算式( 3) により個々のサンプル2
の第1の被覆層4の引張弾性率Eを順に算出する。
The sample assembly 6 manufactured as described above is sandwiched from the side with a vise (not shown), and a load speed of 1.1 × 10 is applied by an indenter (not shown) of a microhardness tester.
−3 gf / s is sequentially and continuously applied to the light transmitting members 3 in the individual samples 2. The application of the load speed one after another is performed by moving the sample assembly 6 back and forth and right and left by an XY stage (not shown). Then, the displacement amount and the load value of the light transmitting member 3 at this time are measured and stored. Based on this measurement, the conversion formula (
The shear modulus G of the first coating layer 4 of each sample 2 is calculated by 1), and each sample 2 is calculated by the conversion formula (3).
The tensile modulus E of the first coating layer 4 is calculated in order.

【0033】従って、複数のサンプル2についてのデー
タを迅速に得ることができる。また、個々のサンプル2
は上述のように均質であるため、個々のサンプル2につ
いて求められた第1の被覆層4の引張弾性率Eのばらつ
きは少なくなり、高精度な測定が可能となる。
Therefore, data on a plurality of samples 2 can be obtained quickly. In addition, each sample 2
Is uniform as described above, the variation in the tensile modulus E of the first coating layer 4 obtained for each sample 2 is reduced, and highly accurate measurement is possible.

【0034】次に、図3〜図6を参照しながら別の実施
例について説明する。図3に示すように、胴の部分にJ
ISに基づく#1000のサンドペーパー9を貼り付け
たボビン10に、被覆光ファイバ11を1層だけ巻き付
ける。このときの巻き付け張力は100gに設定する。
ボビン10の胴の部分の外径は28cmである。このよ
うにしてボビン10に巻き付けられた被覆光ファイバ1
1の長さは、約500mになる。この被覆光ファイバ1
1の波長1.55μmにおける1kmあたりの光伝送損
失L3を巻き付け直後から30分以内にカットバック法
により測定する。
Next, another embodiment will be described with reference to FIGS. As shown in FIG.
One layer of the coated optical fiber 11 is wound around the bobbin 10 to which the # 1000 sandpaper 9 based on IS is attached. The winding tension at this time is set to 100 g.
The outer diameter of the body of the bobbin 10 is 28 cm. The coated optical fiber 1 thus wound around the bobbin 10
The length of one becomes about 500 m. This coated optical fiber 1
The light transmission loss L3 per km at a wavelength of 1.55 μm is measured by a cutback method within 30 minutes immediately after winding.

【0035】ここで、カットバック法とは、光損失の測
定法の一つである。以下にカットバック法について説明
する。図4に示すように、光ファイバ12に光源13及
び入射光学系14を介して光を入射し、透過光のパワー
P1(λ)を光検出器15によって測定する。次に、入
射端から1〜2mのところで光ファイバ12を切断して
同様に光パワーP0(λ)を測定する。この手続きがカ
ットバックといわれる所以である。この2つの測定か
ら、損失α(λ)は、以下の式(4)によって算出され
る。
Here, the cutback method is one of the methods for measuring light loss. Hereinafter, the cutback method will be described. As shown in FIG. 4, light enters the optical fiber 12 via the light source 13 and the incident optical system 14, and the power P <b> 1 (λ) of the transmitted light is measured by the photodetector 15. Next, the optical fiber 12 is cut at a distance of 1 to 2 m from the incident end, and the optical power P0 (λ) is measured in the same manner. That is why this procedure is called cutback. From these two measurements, the loss α (λ) is calculated by the following equation (4).

【0036】[0036]

【数4】 (Equation 4)

【0037】カットバック法の詳細については、例え
ば、大久保勝彦「ISDN時代の光ファイバ技術」理工
学社(1989年)、第(3−15)〜(3−16)頁
を参照することができる。本実施例のカットバック法に
よる測定においては、分光器としてオペレックス社製の
FML−100波長損失測定器(パワーメータを含む)
を用いた。
For details of the cutback method, for example, see Katsuhiko Okubo, “Optical Fiber Technology in the Age of ISDN”, Rigaku Kogyo (1989), pp. (3-15) to (3-16). . In the measurement by the cutback method of the present embodiment, an OMLEX FML-100 wavelength loss measuring instrument (including a power meter) is used as a spectroscope.
Was used.

【0038】このような光伝送損失L3の測定とは別
に、同一の光ファイバ1000mの束状態、すなわちボ
ビン等に巻き付けられていない状態における波長1.5
5μmの1kmあたりの光伝送損失L4をカットバック
法によって測定する。
Apart from the measurement of the optical transmission loss L3, the wavelength 1.5 in the bundle state of the same optical fiber 1000m, that is, the state in which the optical fiber is not wound around a bobbin or the like.
An optical transmission loss L4 per 1 km of 5 μm is measured by a cutback method.

【0039】このように測定した巻き付け状態における
光伝送損失L3から束状態における光伝送損失L4を差
し引き、この差(L3−L4)を損失増分とする。損失
増分は側圧特性の一つである。被覆光ファイバとして
は、波長1.55μmにおける光伝送損失の損失増分
で、1.0dB/km以下であることが望ましい。
The optical transmission loss L4 in the bundle state is subtracted from the optical transmission loss L3 in the winding state measured in this way, and the difference (L3-L4) is defined as a loss increment. The loss increment is one of the lateral pressure characteristics. It is preferable that the coated optical fiber has a loss increment of the optical transmission loss at a wavelength of 1.55 μm of 1.0 dB / km or less.

【0040】以下に掲げる表1は、ボビン10に対する
側圧特性(損失増分)と第1の被覆層4の剪断弾性率と
の相関関係、及び同じく側圧特性(損失増分)と第1の
被覆層4の引張弾性率との相関関係を示したものであ
る。また、表1の左側の1列には、シートによる(シー
ト状態における)第1の被覆層4の引張弾性率を示す。
Table 1 below shows the correlation between the lateral pressure characteristic (loss increment) for the bobbin 10 and the shear modulus of the first coating layer 4, and the lateral pressure characteristic (loss increment) and the first coating layer 4. 1 shows a correlation with the tensile modulus of the sample. In addition, the left column of Table 1 shows the tensile modulus of the first covering layer 4 of the sheet (in the sheet state).

【0041】[0041]

【表1】 [Table 1]

【0042】この表1に示すように、シートによる引張
弾性率と対ボビン側圧特性との間には、相関関係はあま
り見られない。例えば、シートによる引張弾性率が0.
30kg/mm2 で一定の場合に、損失増分は、0.8
6dB/kmから2.61dB/kmまで3倍以上にわ
たって変動しており、また、シートによる引張弾性率が
0.20kg/mm2 で一定の場合に、損失増分は、
0.71dB/kmから2.06dB/kmまで約3倍
にわたって変動している。従って、シートによる引張弾
性率の値によって対ボビン側圧特性の値を決定すること
はほとんど不可能である。
As shown in Table 1, there is not much correlation between the tensile modulus of the sheet and the pressure characteristic against the bobbin. For example, if the tensile modulus of the sheet is 0.
For a constant 30 kg / mm 2 , the loss increment is 0.8
When it fluctuates more than three times from 6 dB / km to 2.61 dB / km, and when the tensile modulus of the sheet is constant at 0.20 kg / mm 2 , the loss increment becomes
It fluctuates about 0.7 times from 0.71 dB / km to 2.06 dB / km. Therefore, it is almost impossible to determine the value of the pressure characteristic against the bobbin on the basis of the value of the tensile elasticity of the sheet.

【0043】一方、上記実施例の方法によって測定した
第1の被覆層4の剪断弾性率(すなわち、光透過部材の
中心軸線方向に垂直な平面によって被覆光ファイバを切
断することにより両端面が平行なサンプルを作製し、複
数のサンプルをそれらの両端面が一致する状態で配置す
ることによりサンプル集合体とし、サンプル集合体を保
持することによりサンプル集合体に含まれるサンプルの
第2の被覆層を固定し、複数のサンプルに対して光透過
部材を押して荷重を連続的に加えることにより光透過部
材に変位を与えるとともに第1の被覆層に剪断弾性変形
を生じさせ、さらに光透過部材の変位量及び付加した荷
重値に基づいて第1の被覆層の剪断弾性率を算出したと
きの剪断弾性率)と、波長1.55μmにおける対ボビ
ン伝送損失の損失増分との間には、図5に示すような相
関関係が存在する。従って、上記方法により測定した剪
断弾性率によって、対ボビン伝送損失の損失増分を見積
もることが可能である。
On the other hand, the shear modulus of the first coating layer 4 measured by the method of the above embodiment (that is, by cutting the coated optical fiber by a plane perpendicular to the central axis direction of the light transmitting member, the both end faces are parallel). A sample aggregate is prepared by arranging a plurality of samples in such a manner that their both end faces are coincident with each other. By holding the sample aggregate, the second coating layer of the sample included in the sample aggregate is formed. The light transmitting member is fixed, and the light transmitting member is pressed against the plurality of samples to continuously apply a load, thereby displacing the light transmitting member, causing the first coating layer to undergo shear elastic deformation, and further displacing the light transmitting member. And the shear modulus of the first coating layer when the shear modulus of the first coating layer is calculated based on the added load value), and the loss of the transmission loss with respect to the bobbin at a wavelength of 1.55 μm. Between the minute, there is a correlation as shown in FIG. Therefore, it is possible to estimate a loss increment of the transmission loss with respect to the bobbin based on the shear modulus measured by the above method.

【0044】同様に、上記実施例の方法によって測定し
た第1の被覆層4の引張弾性率と、波長1.55μmに
おける対ボビン伝送損失の損失増分との間には、図6に
示すような相関関係が存在する。従って、このように測
定した引張弾性率によって、対ボビン伝送損失の損失増
分を見積もることが可能である。
Similarly, between the tensile modulus of the first coating layer 4 measured by the method of the above embodiment and the loss increment of the transmission loss with respect to the bobbin at a wavelength of 1.55 μm, as shown in FIG. There is a correlation. Therefore, it is possible to estimate a loss increment of the transmission loss with respect to the bobbin from the tensile modulus thus measured.

【0045】前述のように、波長1.55μmにおける
光伝送損失の損失増分は、1.0dB/km以下である
ことが望ましい。この1.0dB/kmのラインを図
5、図6に点線で示す。従って、図5より、第1の被覆
層4の剪断弾性率は約0.05kg/mm2 以下である
ことが望ましい。また、図6より、第1の被覆層4の引
張弾性率は約0.15kg/mm2 以下であることが望
ましい。このように、上記方法によって第1の被覆層4
の剪断弾性率を評価したときに、その剪断弾性率が0.
05kg/mm2 以下であれば、その被覆光ファイバの
損失増分は1.0dB/km以下であると見積もること
ができる。同様に、上記方法によって第1の被覆層4の
引張弾性率を評価したときに、その引張弾性率が0.1
5kg/mm2 以下であれば、その被覆光ファイバの損
失増分は1.0dB/km以下であると見積もることが
できる。
As described above, it is preferable that the loss increment of the optical transmission loss at the wavelength of 1.55 μm is 1.0 dB / km or less. The line of 1.0 dB / km is shown by a dotted line in FIGS. Therefore, from FIG. 5, it is desirable that the shear modulus of the first coating layer 4 is about 0.05 kg / mm 2 or less. Further, from FIG. 6, it is desirable that the tensile modulus of the first coating layer 4 is about 0.15 kg / mm 2 or less. Thus, the first coating layer 4 is formed by the above method.
When the shear modulus was evaluated, the shear modulus was 0.1.
If it is not more than 05 kg / mm 2 , the loss increment of the coated optical fiber can be estimated to be not more than 1.0 dB / km. Similarly, when the tensile modulus of the first coating layer 4 was evaluated by the above method, the tensile modulus was 0.1%.
If it is 5 kg / mm 2 or less, the loss increment of the coated optical fiber can be estimated to be 1.0 dB / km or less.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光透過
部材の中心軸線方向に垂直な平面によって被覆光ファイ
バを切断することにより、両端面が平行なサンプルを作
製するステップと、第2の被覆層を固定することによっ
てサンプルを保持するステップと、光透過部材のみを押
して荷重を加えることにより、光透過部材に変位を与え
るとともに第1の被覆層に剪断弾性変形を生じさせるス
テップと、光透過部材の変位量及び付加した荷重値に基
づいて、第1の被覆層の剪断弾性率と引張弾性率を算出
するステップとを備えているので、サンプルを容易かつ
高精度に作製することができ、第1の被覆層の剪断弾性
率と引張弾性率を高い精度で測定することができる光フ
ァイバ被覆の物性評価方法を得ることができる。
As described above, according to the present invention, by cutting the coated optical fiber by a plane perpendicular to the central axis direction of the light transmitting member, a step of preparing a sample whose both end faces are parallel to each other is provided. Holding the sample by fixing the coating layer of No. 2 and applying a load by pressing only the light transmitting member, thereby displacing the light transmitting member and causing the first coating layer to undergo shear elastic deformation. Calculating the shear modulus and the tensile modulus of the first coating layer based on the amount of displacement of the light transmitting member and the applied load value. Thus, it is possible to obtain a method for evaluating the physical properties of an optical fiber coating that can measure the shear modulus and the tensile modulus of the first coating layer with high accuracy.

【0047】また、複数のサンプルをそれらの両端面が
一致する状態で配置することによりサンプル集合体と
し、複数のサンプルに対して荷重を次々に付加すれば、
均質なサンプルを数多く作製することができ、また複数
のサンプルの剪断弾性率と引張弾性率を迅速に測定する
ことができる。
Further, by arranging a plurality of samples in a state where their both end surfaces are coincident with each other to form a sample aggregate, and applying loads to the plurality of samples one after another,
Many homogeneous samples can be produced, and the shear modulus and tensile modulus of a plurality of samples can be measured quickly.

【0048】[0048]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に従って構成された光ファイバ被覆の物
性評価方法の実施例を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing an embodiment of a method for evaluating physical properties of an optical fiber coating constituted according to the present invention.

【図2】本発明に従って構成された光ファイバ被覆の物
性評価方法の別の実施例を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing another embodiment of a method for evaluating physical properties of an optical fiber coating constituted according to the present invention.

【図3】対ボビン側圧を測定している状態を示す斜視図
である。
FIG. 3 is a perspective view showing a state where the pressure on the bobbin is measured.

【図4】カットバック法を説明するための斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view for explaining a cutback method.

【図5】第1の被覆層の剪断弾性率と対ボビン伝送損失
の損失増分との関係を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a relationship between a shear modulus of a first coating layer and a loss increment of bobbin transmission loss.

【図6】第1の被覆層の引張弾性率と対ボビン伝送損失
の損失増分との関係を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a relationship between a tensile modulus of the first coating layer and a loss increment of bobbin transmission loss.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2…サンプル、3…光透過部材、4…第1の被覆層、5
…第2の被覆層、6…サンプル集合体。
2 sample, 3 light transmitting member, 4 first coating layer, 5
... second coating layer, 6 ... sample aggregate.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 裕男 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友 電気工業株式会社 横浜製作所内 (56)参考文献 特開 昭63−2008(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Hiroo Matsuda 1 Tayacho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (56) References JP-A-63-2008 (JP, A)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光透過部材、この光透過部材のまわりを
取り囲み弾性体である第1の被覆層、及びこの第1の被
覆層のまわりを取り囲み前記第1の被覆層よりも引張弾
性率の高い第2の被覆層を有する被覆光ファイバの、前
記第1の被覆層の物性を評価する方法であって、 前記光透過部材の中心軸線方向に垂直な平面によって前
記被覆光ファイバを切断することにより、両端面が平行
なサンプルを作製するステップと、 前記第2の被覆層を固定することによって前記サンプル
を保持するステップと、 前記光透過部材のみを押して荷重を加えることにより、
前記光透過部材に変位を与えるとともに前記第1の被覆
層に剪断弾性変形を生じさせるステップと、 前記光透過部材の変位量及び付加した荷重値に基づい
て、前記第1の被覆層の剪断弾性率または引張弾性率を
算出するステップと、 を備えた光ファイバ被覆の物性評価方法。
1. A light transmitting member, a first covering layer surrounding the light transmitting member and being an elastic body, and surrounding the first covering layer and having a tensile modulus of elasticity higher than that of the first covering layer. A method for evaluating physical properties of a first coating layer of a coated optical fiber having a high second coating layer, wherein the coated optical fiber is cut by a plane perpendicular to a central axis direction of the light transmitting member. Thereby, a step of preparing a sample having both parallel end faces, a step of holding the sample by fixing the second coating layer, and pressing only the light transmitting member to apply a load,
Applying a displacement to the light transmitting member and causing a shear elastic deformation in the first coating layer; and a shear elasticity of the first coating layer based on a displacement amount of the light transmitting member and an added load value. Calculating a modulus or tensile modulus of elasticity.
【請求項2】 前記荷重を付加する方向が鉛直方向であ
ることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ被覆の物
性評価方法。
2. The method for evaluating physical properties of an optical fiber coating according to claim 1, wherein the direction in which the load is applied is a vertical direction.
【請求項3】 複数の前記サンプルをそれらの両端面が
一致する状態で配置することによりサンプル集合体と
し、複数の前記サンプルに対して前記荷重を次々に付加
することを特徴とする請求項1または2に記載の光ファ
イバ被覆の物性評価方法。
3. The method according to claim 1, wherein a plurality of the samples are arranged in a state where their both end surfaces coincide with each other to form a sample aggregate, and the load is successively applied to the plurality of the samples. Or the physical property evaluation method of the optical fiber coating according to 2.
JP7008202A 1994-04-07 1995-01-23 Evaluation method of physical properties of optical fiber coating Expired - Fee Related JP2725620B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP7008202A JP2725620B2 (en) 1994-04-07 1995-01-23 Evaluation method of physical properties of optical fiber coating
US08/589,326 US5644669A (en) 1995-01-23 1996-01-22 Physical property evaluation method for optical fiber coating, and coated optical fiber

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6-69534 1994-04-07
JP6953494 1994-04-07
JP7008202A JP2725620B2 (en) 1994-04-07 1995-01-23 Evaluation method of physical properties of optical fiber coating

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07325023A JPH07325023A (en) 1995-12-12
JP2725620B2 true JP2725620B2 (en) 1998-03-11

Family

ID=26342667

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7008202A Expired - Fee Related JP2725620B2 (en) 1994-04-07 1995-01-23 Evaluation method of physical properties of optical fiber coating

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2725620B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128754A (en) * 2010-12-04 2011-07-20 中南大学 Method for determining tensile elasticity modulus of fragile material in SHPB (split Hopkinson pressure bar) split tension test

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101819111B (en) * 2010-03-30 2011-12-14 中南大学 Method for testing tensile modulus of brittle material
CN104142224B (en) 2014-07-22 2015-05-20 河海大学 Multi-target multi-degree-of-freedom static and dynamic testing device and method for distributed sensing optical fiber
CN113484236A (en) * 2021-06-30 2021-10-08 湖北华鑫光电有限公司 Lens dispensing bonding force measuring device and method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS632008A (en) * 1986-06-23 1988-01-07 Sumitomo Electric Ind Ltd Resin coated optical fiber strand

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102128754A (en) * 2010-12-04 2011-07-20 中南大学 Method for determining tensile elasticity modulus of fragile material in SHPB (split Hopkinson pressure bar) split tension test
CN102128754B (en) * 2010-12-04 2013-02-13 中南大学 Method for determining tensile elasticity modulus of fragile material in SHPB (split Hopkinson pressure bar) split tension test

Also Published As

Publication number Publication date
JPH07325023A (en) 1995-12-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11513284B2 (en) Reduced diameter optical fiber and manufacturing method
EP0813080B1 (en) Method of manufacturing an optical fiber grating
Yuan et al. Sensitivity coefficient evaluation of an embedded fiber-optic strain sensor
EP2905642B1 (en) Termination of optical fiber with low backreflection
JP2725620B2 (en) Evaluation method of physical properties of optical fiber coating
JPS5937451B2 (en) Surface stress measuring device for chemically strengthened glass
US5644669A (en) Physical property evaluation method for optical fiber coating, and coated optical fiber
Michel et al. Mechanical characterisation of the four most used coating materials for optical fibres
JPH11194071A (en) Coated optical fiber and method of measuring its friction coefficient
JP4096493B2 (en) Optical fiber with terminal rod lens and manufacturing method thereof
JP2784155B2 (en) Optical fiber high speed feeding test equipment
EP0449491A1 (en) Testing of optical fiber by introducing multiple simulated peel location bends
US4555175A (en) Measuring compression of cabled optical fibers
JP2001208915A (en) Optical fiber cable and method of measuring distortion
CN113029522A (en) Method for testing optical fiber microbending loss
KR20110123303A (en) Ring typed serpentine spring fbg sensor, ring typed serpentine spring 2 axis fbg sensor, ring typed serpentine spring 2 axis fbg sensor manufacture equipment and ring typed serpentine spring 2 axis fbg sensor manufacture method
JP3518089B2 (en) Broadband optical fiber, its core, cord, and optical fiber with connector, cord
JPH05272920A (en) Optical-fiber displacement gage
Chinnock et al. Preparation of Optical‐Fiber Ends for Low‐Loss Tape Splices
JP3096870B2 (en) Angle measurement method of optical fiber insertion hole of multi-core ferrule
JPH0658289B2 (en) Optical fiber measurement method
JPH08240738A (en) Optical waveguide device and production therefor
US20170082535A1 (en) Methods and devices for measuring properties of coatings on optical fibers
US5680206A (en) Method and device for testing the properties of at least one splice in at least one optical waveguide
Sansonetti et al. Intelligent composites containing measuring fibre optic networks for continuous self diagnosis

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees