JPH0251447A - 光ファイバの被覆方法 - Google Patents

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） この発明は、光ファイバに樹脂を被覆する方法に関する
ものである。

（従来の技術） 現在、光ファイバとしては、石英ガラスを主成分とする
ものが最も一般的である。このガラスファイバの機械的
強度の低下を防ぐため、その表面に樹脂をコーティング
することが行われている。

一方、光ファイバに要求される伝送特性、なかでも伝送
損失についてはほぼ極限と考えられる低損失がしばしば
要求されるが、光ファイバに施す樹脂がこの伝送損失に
影響を与えることが知られている。樹脂と光ファイバの
伝送損失との関係はマイクロベントと呼ばれる光ファイ
バの微少な曲りによって説明される。一般にガラスと樹
脂とでは熱膨脹係数が約３相異なり、樹脂で被覆された
光ファイバが幾らか低い温度に置かれると、光フアイバ
表面の樹脂は大きく縮もうとする。このときファイバの
中心軸方向に大きな力が働き、これがファイバのいわゆ
る座屈を引起こし最終的にファイバに微少な曲りを生じ
させるとされている。

もし、ファイバと樹脂との境界付近に気泡等が残留して
いた場合には上記のマイクロベンドの発生を助けること
になり、被覆された光ファイバをそれほど低い温度に置
かなくても樹脂を塗布、硬化させる過程で発生する樹脂
の収縮によっても簡単にマイクロベンドな発生させるこ
とになる。さらに光ファイバと樹脂の境界に明確な気泡
がなくても密着度に不均一があればファイバの軸の周り
に不平衡な力が発生し、これがマイクロベンドの原因と
なる。以上述べたような光ファイバと樹脂との境界付近
の不均一の原因としては次のことが大きいと考えられる
。すなわち光ファイバは通常プリフォームを加熱溶融し
て線引きすることで得られるが、一般に線引炉の温度は
２０００℃以上の高温であり、加熱炉から引出されたフ
ァイバの温度は例えば第３図に示すように曲線を描きな
がら低下していく。このため被覆のための樹脂を入れた
液溜に光ファイバが浸入するまでの時間が十分にとれて
いないと。

＋１１　　光ファイバの持つ高い温度により樹脂が分解
する （２）液溜の中で樹脂がなめらかな流れ方をせず塗布状
態が不均一になる （３）　　ファイバと樹脂との境界に気泡を巻込む等の
現象が生じる。

従来、この問題を解決するために ＋１１　　加熱炉と液溜との距離を十分にとる（２）　
　加熱炉からでたファイバを強制的に冷却する。

等の手段が取られていた。

（発明が解決しようとする課題） しかし、光ファイバの線引き速度は現在でも数百ｍ７分
、将来は数千ｍ７分となることが予想され上記＋１１の
解決手段では不十分といえる。また上記（２）の解決手
段はそれなりに効果はあるが、第３図に示すように冷却
曲線が指数関数的な温度低下を示すため、樹脂温度に近
づけるのはファイバの線引き速度が高速になってくると
急激に難しくなる。

（課題を解決するための手段） この発明は、以上の観点からファイバ上に被覆する樹脂
を加熱して被覆直前のプアイバの温度に近づけるように
したものである。

樹脂を加熱した場合、その中には余り長い時間高い温度
に加熱していると熱分解することがあるので、より望ま
しい方式としては液溜の容積を必要以上に大きくせず、
必要な温度を得るための加熱は液溜もしくは液溜に樹脂
液を送る直前に行うのがよい。

（実施例） 第１図は、この発明方法の概略図を示したもので、ｌは
光フアイバプリフォームで、線引き用の加熱炉２によっ
てファイバ化される。３は必要に応じて設けられるファ
イバ温度測定器で、例えば非接触平衡式のトランスメッ
ト社のファイバーテンプなどがあげられる。

４は金属例えばステンレス鋼等からなる樹脂被覆手段で
、漏斗状で底部にファイバ挿通口を有する樹脂液溜４１
、この液溜４１に樹脂を供給する供給口４２．液溜４１
を囲むヒータ４３とから構成されている。５は被覆され
た樹脂を硬化させるための手段で、例えば樹脂が紫外線
硬化樹脂の場合紫外線ランプである。なお、被覆された
ファイバは図示しないボビンに巻取られる。またファイ
バ温度測定器３を用いた場合には、その結果を加熱手段
４（ヒータ４３）にフィードバックさせてファイバ温度
に樹脂温度が極カ一致するようにする。ただ、通常は一
度線引き速度を決定すれば、そのガラスファイバの温度
は自ずと決まってしまうのでリアルタイムの制御は必ず
しも必要ではない。

（具体例） 石英系の光フアイバ用プリフォームを線引き速度３００
ｍ／分でファイバ化した。得られたファイバのパラメー
タを表１に示す。

表１ ファイバ外径　　　　１２５μｍ コア径　　　　　　　　１０μｍ 構造　　　　　　　　単一モード型 ＬＰモードカット オフ波長　　　　　１．２５　　μｍ このファイバをエポキシアクリレート系の紫外線硬化型
樹脂的４　ｃｃ収容しだ液溜中を通過させて被覆外径１
８０μｍとした。なお、ファイバの液溜浸入直前の表面
温度は７０℃であった。またこのとき液溜を加熱して樹
脂の液温を変化させた。

加熱されだ液溜中の樹脂液の滞留時間は約１分であり、
いわゆる樹脂の分解はなかった。樹脂の液温と得られた
光ファイバの波長１．５５μｍに右ける伝送損失との関
係を第２図に示す。図から明らかなように液状の樹脂温
度と液溜浸入直前のファイバの温度との差が光ファイバ
の伝送損失に大きく影響している。

（発明の効果） この発明は、以上のように光ファイバを樹脂液中を通し
て被覆する際に、樹脂液の温度を光ファイバの温度に合
せるようにしたので、マイクロベントの発生を抑制して
低損失のものを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例を示す説明図、第２図は、
樹脂温度と被覆された光ファイバの伝送損失との関係を
示すグラフ、第３図は、線引きされたファイバの表面温
度と時間との関係を示すグラフ。 図において、４：樹脂被覆手段、４１：樹脂液溜、４３
：ヒータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバを液状の樹脂中を通過させて塗布、次いで硬
   化させる光ファイバの被覆方法において、樹脂液を加熱
   してその液温を光ファイバの樹脂中への浸入直前の温度
   になすことを特徴とする光ファイバの被覆方法。