JPH01201124A - 光フアイバ線引装置用紫外線照射装置の照度測定器 - Google Patents

光フアイバ線引装置用紫外線照射装置の照度測定器

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JPH01201124A
JPH01201124A JP63025348A JP2534888A JPH01201124A JP H01201124 A JPH01201124 A JP H01201124A JP 63025348 A JP63025348 A JP 63025348A JP 2534888 A JP2534888 A JP 2534888A JP H01201124 A JPH01201124 A JP H01201124A
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JP
Japan
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ultraviolet
section
optical fiber
light
illuminance
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Pending
Application number
JP63025348A
Other languages
English (en)
Inventor
Ichiro Yoshimura
一朗 吉村
Katsuyuki Tsuneishi
克之 常石
Akihiko Mizutani
明彦 水谷
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/429Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors applied to measurement of ultraviolet light

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバ用母材から光ファイバを紡糸した後
、外周に塗布した被覆用紫外線硬化樹脂を硬化するため
紫外線光を照射する紫外線照射装置からの紫外線光の照
度を直接測定する紫外線照度測定器に関するものである
〔従来の技術〕
従来、光ファイバ線引装置用の紫外線照射装置(以下U
V炉という。)の紫外線照度を測定する方法としては、
第2図に示す例のような簡便なものが一般的である。こ
の種のUV炉では、第2図に示すように、実際に光ファ
イバが走行する石英管25に照射する紫外線光(以下U
V光という。
)でなく、集光ミラ22の採光孔23から洩れてくる紫
外線照射ランプ(以下UVランプという。)からのUV
光を光電変換器、たとえばフォトレジスタ24に導き、
フォトレジスタ24の抵抗値変化を電圧に変換してUV
光強度をモニタしている(以下従来技術1という。) 第2図に例示した従来技術1のUV光強度モニタ法では
、tJV光の長期間における強度劣化についである程度
の指標を得ることはできる。ただし集光ミラ22や石英
管25の汚れによる照度劣化は判らない。
従来技術1のUV光強度モニタ法に対し、さらに紫外線
照度を正確に測定する方法として第3図に示す紫外線照
度測定器を提案している(特願昭62−34102号、
特開昭  − )(以下従来技術2という。)。石英光ファイバ33の
被覆に剛性を持たせ、自立型とすることにより、UV炉
内に挿入する部分の管状筐体300の小型化をはかつて
いる。プリズム31はスリーブ32に直接固定され、さ
らにスリーブ32内にはセラミック接着剤によって石英
光ファイバ33が固定されている。石英光ファイバ33
は傷による損傷を防ぐため、ステンレスパイプとセラミ
ック接着剤によりセラミック接着剤被覆ステンレスパイ
プ34の被覆を施しである。プリズム31のUV光採光
面に採光孔30を設けである。石英光ファイバ33のス
リーブ35に固定された他方の端には、調光部である熱
線吸収フィルタ36、紫外線透過干渉フィルタ37が設
置され、フォトダイオード38に入射する以前に紫外域
の光のみを取り出す。フォトダイオード38で得られる
信号は信号処理器39で増幅され、メータ310により
照度を表示する。従来技術2は、UV炉内に挿入する管
状筐体300の外径を小型に出来るので広範囲の照度分
布を精密に測定できる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来技術1は、光ファイバに被覆された紫外線硬化樹脂
がUV光を照射される位置での紫外線照度の測定ができ
ないという問題がある。従来技術2は従来技術1の問題
点を解決したものである。
なお従来技術2では、UV炉内で光ファイバに照射され
るUV光の全量について把握するためには周方向および
高さ方向に走査し、そのt=iを計算する必要があり、
UV光照度の管理を実ラインで行う場合には時間のかか
る方法である。
したがって、実ラインでUV光照度管理を行い、高品質
の光ファイバを製造するために容易、かつ正確にUV炉
の出力を監視できるUV光照度測定器の実現がさらに要
望される。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は従来の問題点を解決し、光ファイバ線引装置に
用いられるUV炉の出力制御を行う際、定量的にリアル
タイムでの照度制御を容易、かつ正確に行う紫外線照度
測定器を提供するもので、第1の発明は、UV炉内の光
ファイバに紫外線が照射する位置に挿入し紫外線の採光
・導光路を形成する石英棒からなる採光部と、前記採光
部を支持する支持部と、前記採光部の導光路の一方の端
部から射出する紫外線の照度を測定・表示する照度測定
部から構成され、前記採光部を構成する石英棒は、UV
炉内では径が均一な導光路を形成する直真状体からなり
、前記照吹測定部は、採光部から射出するtJV光を検
出するセンサと、センサからの出力を表示信号に処理す
る信号処理部と、信号処理部の出力の表示信号を表示す
る表示部を備えてなることを特徴とし、第2の発明は、
第1の発明において、さらに、前記照度測定部のセンサ
と採光部を構成する石英棒との間に、波長300乃至3
50mmを中心として波長2゛50乃至400nmの範
囲の波長のみを選択通過するフィルタ群からなる調光部
を備えた構成を特徴としている。また第1の発明および
第2の発明はともに、前記採光部を構成する石英棒は、
直径3乃至7mmφの直真状体からなる態様、目の細か
い均一な磨りガラス状の表面を備えてなる態様、さらに
前記照度測定部を配置する採光部の導光路の一方の端部
とは反対の他方の端部に金属蒸着により形成した紫外線
反射部を備えてなる態様を含むことを特徴としている。
〔作 用〕
本発明の紫外線照度測定器は、測定器本体を、UV炉内
の光ファイバにUV光が照射する位置に挿入し、UV光
の照度を直接測定するものであることから、光ファイバ
の製造に際し、本発明の紫外線照度測定器を定期的に用
いてUV炉の出力、あるいは光ファイバ線速などの線引
条件を調整することにより、常に一定のUV光ファイバ
に被覆した紫外線硬化樹脂に照射することができ、紫外
線硬化樹脂の硬化度を容易に管理できる。以下図面にも
とづき実施例について説明する。
〔実施例〕
第1図は本発明の紫外線照度測定器の実施例構成概要を
示す図である。紫外線照射装置(UV炉)10内の焦点
位置に挿入された′、石英棒で構成した導光路2を形成
する採光部1には、図示しないUVランプから直接、ま
たは反射鏡を経て紫外線光(UV光)11が照射される
。これらUV光11は水平方向からだけでなく、図示し
ないあらゆる方向から、一方の端部を支持部3で支持し
た採光部lの石英棒に入射する。採光部1に入射したU
V光11は、採光部lの石英棒の中で複雑な屈折、反復
を繰り返し、一部は透過し、あるいは吸収により減光し
、またある一部は石英棒の形成する導光路2を上方また
は下方に導かれる。この上方または下方に導かれたIJ
V光11は、支持部3で支持した採光部1の石英棒の端
部に配置した、紫外′1IAi3過フィルタ群により構
成される調光部4を通過し、センサ5に入射する。セン
サ5はフォトダイオード、フォトレジスタまたは光電管
を適用し、UV光の照度に応じた信号を発生する。セン
サ5から発生するUV光の照度に応じた信号は信号処理
部6で、たとえば表示に適合した信号に増幅、変換し表
示部7に表示する。なおセンサ5に、UV光の紫外線波
調にのみ感度をもつ光電管などを適用した場合には、当
然のことながら紫外線透過フィルタ群から構成される調
光部4は、さらにUV光の紫外線波長の範囲を特定の範
囲に絞りたい場合を除いて不要となる。すなわち、調光
部4を要する場合は、調光部4は、波長300乃至35
0 nmを中心として波長250乃至400nmの範囲
の波長のみを選択通過するフィルタ群から構成される。
また本実施例に示したように、センサ5、信号処理部6
、表示部7により、さらに必要に応じて調光部4ととも
に照度測定部8が構成される。
本発明の照度測定器の採光部1を構成する石英棒に入射
するUV光の光量と、実際に光ファイバに照射されるU
V光の光量は、図示しない他の測定器により較正され、
たとえば照度測定部8の信号処理部6で換算し、表示信
号に処理される。
採光部1を構成する石英棒の直径は小さいほど光ファイ
バに照射されるTJ V光を正確に反映させろことがで
きるが、問題として透過光量が著しく低下し、また石英
棒の強度が小さくなり、保持が困難となったり、剛性が
低く正確に位置決めしにくくなるため、直径として3乃
至7mmφが実用的に好適であることを確認した。なお
石英棒の周囲には、原則として入射するUV光を遮るよ
うな、たとえば保持や保護のパイプなどを設けることは
避けるべきである。
また、採光部1を構成する石英棒の形成する導光路2に
導かれるUV光の照度を増やして測定精度を高めるため
、石英棒の照度測定部に連結する一方の端部と反対側の
他方の端部に、例えばアルミなどの金属の蒸着膜による
反射ミラを形成して第1図の実施例に例示した紫外線反
射部9を設けることも有効である。
さらに、採光部1を構成する石英棒の表面は、より正確
に光ファイバに照射されるUV光の照度を反映させるた
めに、目の細かい、均一な磨りガラス状とすると効果的
である。ただし、このときはセンサ5に入射するUV光
の光量は少なくなるため、信号処理部6の信号増幅器の
性能またはセンサ5の精度などに配慮する必要がある。
本発明の照度測定器により測定を行う際、採光部を構成
する石英棒の、センサが配置されていない端部は必ずU
V炉の外に出ているか、UV光がセンサの配置されてい
ない端部からの入射を防止する措置を施しておくことが
必要である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明のUV照度測定器は、UV
炉内の光ファイバにUV光が照射する位置に挿入する石
英棒からなる採光部と、UV炉外に配置する照度測定部
とから構成することにより、光ファイバ線引装置に用い
られるUV炉の出力制御を行う際、定量的にリアルタイ
ムでの照度制御を容易に行うことができる。
tJ V光照度と紫外線硬化樹脂の硬化度の関係は実験
により求められるので、光ファイバ製造に際し、定期的
に本発明の照度測定器を用いてUV炉の出力を調整すれ
ば、常に一定のUV光が光ファイバに被覆された紫外線
硬化樹脂に照射されるので、紫外線硬化樹脂の硬化度を
容易に管理でき、したがって高品質の光ファイバを容易
に製造できる。
またこのようなUV炉の出力管理を行えることから、U
V炉の劣化は一目瞭然となる。したがって各種のUV炉
の性能も高精度で比較することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の紫外線照度測定器の実施例構成図、第
2図は従来の紫外線照度管理の例を示す図、第3図は紫
外線照度測定器の従来例の構成概要図である。 1・・・採光部、2・・・導光路、3・・・支持部、4
・・・調光部、5・・・センサ、6・・・信号処理部、
7・・・表示部、8・・・照度測定部、9・・・紫外線
反射部、10・・・紫外線照射装置、11・・・紫外線
光、21・・・UVランプ、22・・・集光ミラ、23
・・・採光孔、24・・・フォトレジスタ、25・・・
石英管、30・・・採光孔、31・・・プリズム、32
・・・スリーブ、33・・・石英光ファイバ、34・・
・セラミック接着剤被覆ステンレスパイプ、35・・・
スリーブ、36・・・熱線吸収フィルタ、37・・・紫
外線透過干渉フィルタ、38・・・フォトダイオード、
39・・・信号処理器、310・・・メータ、300・
・・管状筐体 本発明の紫外線照度測定器の実施例構成図第1図

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバ紡糸後塗布した被覆用紫外線硬化樹脂
    に紫外線を照射して前記紫外線硬化樹脂を硬化させる光
    ファイバ線引装置用紫外線照射装置の紫外線照度測定器
    であつて、 前記紫外線照射装置内の光ファイバに紫外線が照射する
    位置に挿入し紫外線の採光・導光路を形成する石英棒か
    らなる採光部と、 前記採光部を支持する支持部と、 前記採光部の導光路の一方の端部から射出する紫外線の
    照度を測定・表示する照度測定部からなり、 前記採光部を構成する石英棒は、紫外線照射装置内では
    径が均一な導光路を形成する眞直状体からなり、 前記照度測定部は、前記採光部から射出する紫外線光を
    検出するセンサと、前記センサからの出力を表示信号に
    処理する信号処理部と、前記信号処理部の出力の表示信
    号を表示する表示部とを備えてなる ことを特徴とする光ファイバ線引装置用紫外線照射装置
    の照度測定器。
  2. (2)前記採光部を構成する石英棒は、直径3乃至7m
    mφの眞直状体からなることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項記載の光ファイバ線引装置用紫外線照射装置の
    照度測定器。
  3. (3)前記採光部を構成する石英棒は、目の細かい均一
    な磨りガラス状の表面を備えてなることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載の光ファイバ線引装置用紫外線
    照射装置の照度測定器。
  4. (4)前記採光部を構成する石英棒は、前記照度測定部
    を配置する前記採光部の導光路の一方の端部とは反対の
    他方の端部に金属蒸着により形成した紫外線反射部を備
    えてなることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
    光ファイバ線引装置用紫外線照射装置の照度測定器。
  5. (5)光ファイバ紡糸後塗布した被覆用紫外線硬化樹脂
    に紫外線を照射して前記紫外線硬化樹脂を硬化させる光
    ファイバ線引装置用紫外線照射装置の紫外線照度測定器
    であつて、 前記紫外線照射装置内の光ファイバに紫外線が照射する
    位置に挿入し紫外線の採光・導光路を形成する石英棒か
    らなる採光部と、 前記採光部を支持する支持部と、 前記採光部の導光路の一方の端部から射出する紫外線の
    照度を測定・表示する照度測定部からなり、 前記採光部を構成する石英棒は、紫外線照射装置内では
    径が均一な導光路を形成する眞直状体からなり、 前記照度測定部は、前記採光部から射出する紫外線光を
    検出するセンサと、前記センサからの出力を表示信号に
    処理する信号処理部と、前記信号処理部の出力の表示信
    号を表示する表示部とを備え、 かつ、前記照度測定部のセンサと前記採光部を構成する
    石英棒との間に波長300乃至350nmを中心として
    波長250乃至400nmの範囲の波長のみを選択通過
    するフィルタ群からなる調光部を具備してなる ことを特徴とする光ファイバ線引装置用紫外線照射装置
    の照度測定器。
  6. (6)前記採光部を構成する石英棒は、直径3乃至7m
    mφの眞直状体からなる ことを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の光ファイ
    バ線引装置用紫外線照射装置の照度測定器。
  7. (7)前記採光部を構成する石英棒は、目の細かい均一
    な磨りガラス状の表面を備えてなることを特徴とする特
    許請求の範囲第5項記載の光ファイバ線引装置用紫外線
    照射装置の照度測定器。
  8. (8)前記採光部を構成する石英棒は、前記照度測定部
    を配置する前記採光部の導光路の一方の端部とは反対の
    他方の端部に金属蒸着により形成した紫外線反射部を備
    えてなることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の
    光ファイバ線引装置用紫外線照射装置の照度測定器。
JP63025348A 1988-02-05 1988-02-05 光フアイバ線引装置用紫外線照射装置の照度測定器 Pending JPH01201124A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100357620B1 (ko) * 1999-08-13 2002-10-25 삼성전자 주식회사 자외선 경화장치 감시 시스템
WO2003023337A3 (de) * 2001-09-08 2003-09-12 Edus Systemtechnik Gmbh Strahlungsmessvorrichtung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212531A (ja) * 1986-03-06 1987-09-18 フュージョン・システムズ・コーポレーション 光の強さをモニタする装置

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