JP7474391B1 - 光ファイバテープ心線の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
前記単心被覆光ファイバは、前記単心被覆光ファイバの長手方向において、前記テープ層に一定間隔で形成された複数のひずみ部に基づくグレーティング部を有する、
光ファイバテープ心線が提供される。
前記単心被覆光ファイバの長手方向において、揮発性の液体を含む溶液を一定間隔で滴下するか、または、一定間隔で冷却して、前記テープ層に中心間距離が一定間隔となるように複数のひずみ部を形成することでグレーティングを形成する工程と、
を含むことを特徴とする、光ファイバテープ心線の製造方法が提供される。
図1Aは、光ファイバテープ心線10の模式的な平面図である。図1Bは、図1AにおけるA-A線の断面図である。
なお、本実施の形態では、1つの光ファイバテープ心線10には、6本の光ファイバ20が並列に配置されている。
具体的には、グレーティング部50は、光ファイバ20の最外層(本実施の形態では、テープ層40)の一部に一定間隔で形成されるひずみ部51により光ファイバ20のコアに対して応力が加わることで形成される。好ましくは複数のひずみ部51はテープ層40の各部のうち光ファイバ20の直上の位置に形成される。
ひずみ部51の大きさは、光ファイバ20の長手方向において隣り合う2つのひずみ部51が重ならない程度の大きさである。例えば、ひずみ部51の大きさは、0.25mm程度である。
なお、ひずみ部51の平面視形状に基づき、ひずみ部51の中心が決定できない場合には、ひずみ部51を平面視したときの重心を使用する。
かかる場合、光の減衰波長を光通信帯域から意図的に除外した状態で、光の使用波長を光通信帯域に合致させることができる(実施例参照)。
次に、光ファイバテープ心線10の製造方法について説明する。図2は、光ファイバテープ心線10の製造方法を説明するためのフローチャートである。図3は、光ファイバテープ心線10を製造するための製造装置100の一例を示す斜視図である。
なお、ここでは、揮発性の液体を含む溶液を一定間隔で滴下して形成したひずみ部51に基づいて、グレーティング部50を形成する方法を例にして説明する。
具体的には、複数本の光ファイバ20を搬送方向Aに搬送しながら、複数本の光ファイバ20に対しテープダイス120で未硬化の光硬化型樹脂をテープ状に塗布し、テープ層40を形成する。その後、当該テープ層40に対し分離ダイス130の分離ニードル132、134、136を昇降させ、テープ層40の一部を除去し、上述の分離部41(および連結部30)を形成する。併せて、樹脂吸引装置138によって、分離ニードル132、134、136の下降により堰き止められた余分な光硬化型樹脂を吸引する。
次いで、テープ層40に対し光照射装置140で光を照射し未硬化の光硬化型樹脂を半硬化させ、最終的に光照射装置150でさらに光を照射し半硬化の光硬化型樹脂を完全硬化させる。なお、上流側の光照射装置140と下流側の光照射装置150とでは、上流側の光照射装置140の積算照射量が少なく、下流側の光照射装置150の積算照射量が多くなるように、それぞれの積算照射量が調整される。
光ファイバ20の最外層を部分的に冷却する方法の例には、揮発性の液体を含む溶液を一定間隔で滴下する方法、所定の方法で一定間隔に冷却する方法が含まれる。本実施の形態では、ひずみ形成装置170から揮発性の液体を含む溶液を一定間隔で滴下している。その後、溶液の揮発性の液体を気化させる。ひずみ形成装置170は、例えばインクジェット方式の液滴吐出装置である。揮発性の液体の例には、メチルエチルケトン、エタノールなどが含まれる。また、揮発性の液体を含む溶液には、染料や顔料などを含んでいてもよい。このとき、揮発性の液体が気化するときに生じる気化熱により、光ファイバ20の最外層が冷却されて縮む(ひずむ)。このとき、光ファイバ20の最外層の温度は、例えば37.3℃以上の範囲内であり、好ましくは50℃以上の範囲内であり、揮発性の液体の種類に応じて下限値を調整すればよい。これにより、光ファイバ20にひずみ部51が形成される。このように、光ファイバ20に形成されたひずみ部51に基づいて、光ファイバ20のコアに応力が加わりグレーティング部50が形成される。
以上のように、本発明によれば、光ファイバ20を部分的に冷却することによるひずみ部51によりグレーティング部50が形成されるため、簡易的な方法で形成されたグレーティング部50を有する光ファイバテープ心線10を得られる。
外径125μmの石英ガラス系SM光ファイバ上に、ウレタンアクリレート系光硬化型樹脂からなる1次被覆、およびウレタンアクリレート系光硬化型樹脂からなる2次被覆を施した外径250μmの単心被覆光ファイバを準備した。その後、単心被覆光ファイバを12本整列させながら、ウレタンアクリレート系光硬化型樹脂を塗布してテープ層を形成し、連結部および分離部を形成してテープ状心線を得た。
波長1310nmの光伝送損失を測定した。作製した光ファイバテープ心線を3000m程度準備してボビンに巻き付け(高密度で収容または実装したことを想定している。)、この状態で各光ファイバについて、波長1310nmの光の伝送損失をIEC60793-1-40に準拠して測定した。
ひずみ部の中心間距離と、光伝送損失との関係を図4に示す。図4は、ひずみ部の中心間距離と、光伝送損失との関係を示すグラフである。図4の横軸は、ひずみ部の中心間距離(mm)を示しており、縦軸は、1km当たりの光伝送損失(dB/km)を示している。ひずみ部の中心間距離は、0.43mm、0.65mm、0.86mmまたは1.29mmとした(ひずみ部の中心間距離の最小値を0.43mmとしたのはひずみ形成装置の製造上の下限だからであり、その1.5倍、2倍、3倍でその他の中心間距離を設定した)。
図4に示されるように、ひずみ部の中心間距離が0.65mmの場合に波長が1310nmの光の光伝送損失を抑制できることが分かる。
このように、ひずみ部の中心間距離を制御することで、減衰波長を調整できることが分かる。
20 単心被覆光ファイバ
21 光ファイバ素線
22 第1次被覆層
23 第2次被覆層
30 連結部
40 テープ層
41 分離部
50 グレーティング部
51 ひずみ部
100 製造装置
120 テープダイス
130 分離ダイス
132、134、136 分離ニードル
138 樹脂吸引装置
140 (上流側の)光照射装置
150 (下流側の)光照射装置
160 テープ状心線
170 ひずみ形成装置
Claims (4)
- 並列に配置された、複数の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバを覆い、隣り合う前記単心被覆光ファイバを部分的に連結したテープ層とを有する、テープ状心線を準備する工程と、
前記単心被覆光ファイバの長手方向において、揮発性の液体を含む溶液を一定間隔で滴下するか、または、一定間隔で冷却して、前記テープ層に中心間距離が一定間隔となるように複数のひずみ部を形成することでグレーティングを形成する工程と、
を含むことを特徴とする、光ファイバテープ心線の製造方法。 - 請求項1に記載の光ファイバテープ心線の製造方法において、
前記グレーティング部を形成する工程では、前記単心被覆光ファイバに入射される光の使用波長が前記グレーティング部による光の減衰波長と重ならないように、揮発性の液体を含む溶液を滴下するか、または、冷却することを特徴とする、
光ファイバテープ心線の製造方法。 - 請求項1に記載の光ファイバテープ心線の製造方法において、
前記グレーティング部を形成する工程では、前記単心被覆光ファイバに入射される光の使用波長が前記グレーティング部による光の減衰波長と重なるように、揮発性の液体を含む溶液を滴下するか、または、冷却することを特徴とする、
光ファイバテープ心線の製造方法。 - 請求項1~3のいずれか一項に記載の光ファイバテープ心線の製造方法において、
前記複数のひずみ部を、前記単心被覆光ファイバに重複するように形成することを特徴とする、
光ファイバテープ心線の製造方法。
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