JPH0371382B2 - - Google Patents
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- JPH0371382B2 JPH0371382B2 JP58232257A JP23225783A JPH0371382B2 JP H0371382 B2 JPH0371382 B2 JP H0371382B2 JP 58232257 A JP58232257 A JP 58232257A JP 23225783 A JP23225783 A JP 23225783A JP H0371382 B2 JPH0371382 B2 JP H0371382B2
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/022—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from molten glass in which the resultant product consists of different sorts of glass or is characterised by shape, e.g. hollow fibres, undulated fibres, fibres presenting a rough surface
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明の分野
本発明は円偏光性を保持するフアイバーの製造
方法並びにその方法を実施するための装置に関す
る。
方法並びにその方法を実施するための装置に関す
る。
従来技術の説明
一般に、遠隔通信用に製造されている単一モー
ドフアイバーには僅かな線形複屈折性及び円偏光
複屈折性が存在する。従つて、これらのフアイバ
ーは直線偏光性も円偏光性も保持していない。
ドフアイバーには僅かな線形複屈折性及び円偏光
複屈折性が存在する。従つて、これらのフアイバ
ーは直線偏光性も円偏光性も保持していない。
線対称を面対称とすることにより、フアイバー
を線形複屈折性とすることは可能である。
を線形複屈折性とすることは可能である。
また、逆の操作で、非常に高い円偏光複屈折性
を導入して円偏光性を保持させることも可能であ
る。
を導入して円偏光性を保持させることも可能であ
る。
このような円偏光性を発生するひとつの解決策
は、例えばグラスフアイバーの両端を捩る等によ
る外から掛けられる静的な捩りをグラスフアイバ
ーにかけることからなる。即ち、このようなフア
イバーを捩ることのひとつの効果はフアイバーに
円偏光複屈折性を導入することである。
は、例えばグラスフアイバーの両端を捩る等によ
る外から掛けられる静的な捩りをグラスフアイバ
ーにかけることからなる。即ち、このようなフア
イバーを捩ることのひとつの効果はフアイバーに
円偏光複屈折性を導入することである。
本発明は、フアイバーに捩つた状態を保持させ
る方法を提供する。このような方法によりフアイ
バーにヘリツクス構造或いはキラル構造を与える
ことができる。しかし、このようなフアイバーは
任意の断面をもち、その結果複雑な幾何構造を持
つに至る。
る方法を提供する。このような方法によりフアイ
バーにヘリツクス構造或いはキラル構造を与える
ことができる。しかし、このようなフアイバーは
任意の断面をもち、その結果複雑な幾何構造を持
つに至る。
円偏光複屈折性を生じるようないかなる捩れ応
力も、ヨーロツパ特許第0078733号公報に開示さ
れた従来技術による方法では、既に延伸されたフ
アイバーを捩り、フアイバーを追加のガラス層な
どの硬質鞘体で被覆して、該応力状態を機械的に
維持することにより形成されていた。
力も、ヨーロツパ特許第0078733号公報に開示さ
れた従来技術による方法では、既に延伸されたフ
アイバーを捩り、フアイバーを追加のガラス層な
どの硬質鞘体で被覆して、該応力状態を機械的に
維持することにより形成されていた。
このような方法の欠点は、ひとつはフアイバー
の周囲に高い応力を導入することによるフアイバ
ーの脆弱化であり、もうひとつは捩れを保持する
外的な機械固定手段をとる必要が生じることであ
る。
の周囲に高い応力を導入することによるフアイバ
ーの脆弱化であり、もうひとつは捩れを保持する
外的な機械固定手段をとる必要が生じることであ
る。
本発明は、延伸及び捩り工程と同時にフアイバ
ー表面の再溶融工程を行うことにより、上記の問
題点を克服する。
ー表面の再溶融工程を行うことにより、上記の問
題点を克服する。
発明の要旨
本発明は、円偏光性を保持するフアイバーの製
造方法を提供するものであつて、該方法は成形材
料母材の軸に沿つて延伸してフアイバーを形成
し、該フアイバーを前記延伸軸の回りに捩り、該
フアイバーに捩り応力を与え、該フアイバーの前
記捩り応力を受けた帯域における該フアイバーの
表面を再溶融する、という操作を同時に加えるこ
とを特徴とする。
造方法を提供するものであつて、該方法は成形材
料母材の軸に沿つて延伸してフアイバーを形成
し、該フアイバーを前記延伸軸の回りに捩り、該
フアイバーに捩り応力を与え、該フアイバーの前
記捩り応力を受けた帯域における該フアイバーの
表面を再溶融する、という操作を同時に加えるこ
とを特徴とする。
本発明によれば、更に該方法を実施するための
製造装置が提供される。
製造装置が提供される。
本発明のより詳細な説明と他の特徴を、以下添
付の図面を参照して説明する。
付の図面を参照して説明する。
好ましい実施例の詳細な説明
いわゆる単一モードフアイバーは、伝送方程式
における解はただひとつあるがそのモードが劣化
するようなフアイバーによつて製造される。従つ
て、伝播定数は同一でありながら、偏光が直交す
るような、２つのモードがフアイバー内を伝播す
る。更に、この劣化は、異方性が固有のものであ
れ外的妨害によるものであれ、フアイバーの該異
方性により増大する。その結果、「真の」フアイ
バーは２モードであり、各々のモードは、相互に
直交偏光されている。これは、一方で、ひとつの
偏光から他方への伝播速度を変化する原因となつ
て、フアイバーの伝え得る通過帯域を狭め、他方
で２つのモード間の任意のカツプリングによるフ
アイバーの射出端での乱れた偏光状態を生じる。
における解はただひとつあるがそのモードが劣化
するようなフアイバーによつて製造される。従つ
て、伝播定数は同一でありながら、偏光が直交す
るような、２つのモードがフアイバー内を伝播す
る。更に、この劣化は、異方性が固有のものであ
れ外的妨害によるものであれ、フアイバーの該異
方性により増大する。その結果、「真の」フアイ
バーは２モードであり、各々のモードは、相互に
直交偏光されている。これは、一方で、ひとつの
偏光から他方への伝播速度を変化する原因となつ
て、フアイバーの伝え得る通過帯域を狭め、他方
で２つのモード間の任意のカツプリングによるフ
アイバーの射出端での乱れた偏光状態を生じる。
この問題は、フアイバーを伝播する２つの自然
モードの間で高い偏光係数差を付与して、これら
２つのモード間のカツプリングを最小化すること
により解決される。その結果、自然モードにより
偏光されるひとつの屈折する入射光はそのモード
を維持し、この入射する偏光に対してこのフアイ
バーは単一モードと考えられる。
モードの間で高い偏光係数差を付与して、これら
２つのモード間のカツプリングを最小化すること
により解決される。その結果、自然モードにより
偏光されるひとつの屈折する入射光はそのモード
を維持し、この入射する偏光に対してこのフアイ
バーは単一モードと考えられる。
２つのモードの伝播定数に差を与えるには、フ
アイバーに線形複屈折性を与えて、この２つのモ
ードを２つの直交線形偏光とするか、或いはフア
イバーに円偏光複屈折性を与えて、２つのモード
を２つの右回り及び左回りの円偏光とすればよ
い。これらの複屈折は、ニツピング或いは捩りの
ような外部からの応力の作用下で、光弾性効果に
より誘起される。
アイバーに線形複屈折性を与えて、この２つのモ
ードを２つの直交線形偏光とするか、或いはフア
イバーに円偏光複屈折性を与えて、２つのモード
を２つの右回り及び左回りの円偏光とすればよ
い。これらの複屈折は、ニツピング或いは捩りの
ような外部からの応力の作用下で、光弾性効果に
より誘起される。
複屈折の振幅を決定する際に、考慮すべき応力
は、光の伝播する素材、言い換えればフアイバー
のコアに作用する応力である。
は、光の伝播する素材、言い換えればフアイバー
のコアに作用する応力である。
第１図に示すように、円偏光複屈折を発生する
任意の捩り応力を付与する方法、即ち従来技術で
用いられるフアイバー内に円偏光性を保持する方
法は、すでに延伸されたフアイバーを捩り、該応
力状態を機械的に維持することからなる。
任意の捩り応力を付与する方法、即ち従来技術で
用いられるフアイバー内に円偏光性を保持する方
法は、すでに延伸されたフアイバーを捩り、該応
力状態を機械的に維持することからなる。
すでに製造されていたフアイバー１に関して述
べると、まずプリフオームから出発し、単に延伸
し、その両端を把持しながら多数の回転を与えて
捩り、その偏光性を維持するために、例えば硬質
の鞘体４により「固定」される。この鞘体４は、
別のガラス層などの硬質の鞘体で被覆することに
よつても形成できる。第１図に示すように、既に
製造されているフアイバーをその両端２及び３で
掴みながら捩つた後、硬質の鞘体４を付与して固
定する。このような方法の欠点のひとつは、第２
図に示したようにフアイバーの周囲に高い応力８
を導入することによるフアイバーの脆弱化であ
り、もうひとつは捩れを保持する外的な機械的固
定手段をとる必要が生じることである。
べると、まずプリフオームから出発し、単に延伸
し、その両端を把持しながら多数の回転を与えて
捩り、その偏光性を維持するために、例えば硬質
の鞘体４により「固定」される。この鞘体４は、
別のガラス層などの硬質の鞘体で被覆することに
よつても形成できる。第１図に示すように、既に
製造されているフアイバーをその両端２及び３で
掴みながら捩つた後、硬質の鞘体４を付与して固
定する。このような方法の欠点のひとつは、第２
図に示したようにフアイバーの周囲に高い応力８
を導入することによるフアイバーの脆弱化であ
り、もうひとつは捩れを保持する外的な機械的固
定手段をとる必要が生じることである。
本発明で提案される方法は、フアイバーを延伸
しながら捩り応力を付与し、かつ周囲に相当する
部位を再溶融することにからなつており、第３図
に示す部位５が該再溶融部分に相当する。この結
果、外周部分の応力は解除されるが、フアイバー
のコア６には該応力が保持される。フアイバーに
掛けられた外部捩り応力が除去されると、応力は
フアイバーの外周部分の有する応力が非常に小さ
くなるように分配される。従つて、フアイバー内
の応力は全体として零になるはずである。このフ
アイバー表面の再溶融は捩れを維持するための保
護をすることなくフアイバーに施す。即ち、保護
鞘体の積層前のシリカフアイバーに施される。
しながら捩り応力を付与し、かつ周囲に相当する
部位を再溶融することにからなつており、第３図
に示す部位５が該再溶融部分に相当する。この結
果、外周部分の応力は解除されるが、フアイバー
のコア６には該応力が保持される。フアイバーに
掛けられた外部捩り応力が除去されると、応力は
フアイバーの外周部分の有する応力が非常に小さ
くなるように分配される。従つて、フアイバー内
の応力は全体として零になるはずである。このフ
アイバー表面の再溶融は捩れを維持するための保
護をすることなくフアイバーに施す。即ち、保護
鞘体の積層前のシリカフアイバーに施される。
この結果、フアイバーの中央部は、線引き即ち
延伸の間に加えられた捻れ応力と実際上等しい捻
れ応力を受けている一方、再溶融された部分にあ
つた応力は無視できる程度となつている。実際に
は、領域の各々における応力によるモーメントの
総和は、拮抗している。これは、領域の各々の平
均応力が領域の面積の比であり、周面に近い程小
さく、コアに近い程高いことを示している。この
再溶融処理により、フアイバーのコア部で高い応
力が得られ、同時に、フアイバーの周辺部で応力
が非常に小さく且つ残留捻れもない。
延伸の間に加えられた捻れ応力と実際上等しい捻
れ応力を受けている一方、再溶融された部分にあ
つた応力は無視できる程度となつている。実際に
は、領域の各々における応力によるモーメントの
総和は、拮抗している。これは、領域の各々の平
均応力が領域の面積の比であり、周面に近い程小
さく、コアに近い程高いことを示している。この
再溶融処理により、フアイバーのコア部で高い応
力が得られ、同時に、フアイバーの周辺部で応力
が非常に小さく且つ残留捻れもない。
従つて、この処理は、フアイバーに捻れ応力を
加え、その応力を作用させたままの状態で、フア
イバーの表面に再溶融することからなる。体積で
みると、フアイバーの例えば3/4又は9/10が再溶
融の影響を受けるが、コアは影響されない。即
ち、約10〜20μｍの中心部分は、影響を受けな
い。
加え、その応力を作用させたままの状態で、フア
イバーの表面に再溶融することからなる。体積で
みると、フアイバーの例えば3/4又は9/10が再溶
融の影響を受けるが、コアは影響されない。即
ち、約10〜20μｍの中心部分は、影響を受けな
い。
フアイバーの延伸中に、Nrpmの回転数で回転
する機械によりフアイバーに回転を与える。更
に、フアイバーはＭメートル／分で延伸される。
フアイバーに与えるべき回転数を維持することに
より、フアイバーには１メートルにつきＮ／Ｍ回
という均一な捩れが付与されることになる。従つ
て、フアイバーを、単位長さＬ（例えば１メート
ル）毎に分けて考えることができる。
する機械によりフアイバーに回転を与える。更
に、フアイバーはＭメートル／分で延伸される。
フアイバーに与えるべき回転数を維持することに
より、フアイバーには１メートルにつきＮ／Ｍ回
という均一な捩れが付与されることになる。従つ
て、フアイバーを、単位長さＬ（例えば１メート
ル）毎に分けて考えることができる。
捩りの効果は、第４図に示すように、フアイバ
ーの一端を他端に対して角度αだけ回したとき１
メートル当たりα／2π回捩つたことになる。
ーの一端を他端に対して角度αだけ回したとき１
メートル当たりα／2π回捩つたことになる。
この回転はフアイバーのある一定の長さにわた
つてフアイバーに均一に拡がり、その結果、長さ
dlだけ離れた２面間での軸の回転はαdlとなる。
フアイバーの断面において、任意の点の移動は
αdlrである。ここでｒは第５図に示すように、フ
アイバーの中心から該点までの距離である。
つてフアイバーに均一に拡がり、その結果、長さ
dlだけ離れた２面間での軸の回転はαdlとなる。
フアイバーの断面において、任意の点の移動は
αdlrである。ここでｒは第５図に示すように、フ
アイバーの中心から該点までの距離である。
従つて、応力場は、捩り応力場であり、その大
きさσは次式により得られる。
きさσは次式により得られる。
σ＝μrα
ここでμはずり弾性率であり、その変化曲線は
第６図にしめされており、そこで距離はフアイバ
ーの半径を示している。
第６図にしめされており、そこで距離はフアイバ
ーの半径を示している。
次に該フアイバーの一部分を、フアイバーの各
点の位置を保持しつつ再溶融すると、再溶融した
部位では応力は無くなる。これは第７図に示すよ
うな新たな応力分布によつて説明される。ここ
で、距離ａ−ｂは再溶融深度である。
点の位置を保持しつつ再溶融すると、再溶融した
部位では応力は無くなる。これは第７図に示すよ
うな新たな応力分布によつて説明される。ここ
で、距離ａ−ｂは再溶融深度である。
次いで、フアイバーが応力解除される。即ち、
付与された捩れが除去される。かくして、フアイ
バー内の応力は釣合いがとれ、その結果、フアイ
バーにかかるトルクは零となる。こうして、最初
に加えたのとは反対の捩れが生じ、再溶融後の残
留捻れが平衡化される。こうして、フアイバーは
−βの捩れを受け、これは各点において−βμrに
等しい応力場を誘起する。この応力場は全モーメ
ントが０となるような場である。即ち、 ∫b 0（αμr）・ｒ・2πrdr −∫a 0（βμr）・ｒ・2πrdr＝０ ここで、μrは応力を示し、（αμr）ｒは捩りモ
ーメント、∫b 0（αμr）・ｒ・2πr・drは半径ｒ及び
厚
さdrの環についての積分である。βを用いている
第２項を同様に積分すると、以下の等式が成り立
つ。
付与された捩れが除去される。かくして、フアイ
バー内の応力は釣合いがとれ、その結果、フアイ
バーにかかるトルクは零となる。こうして、最初
に加えたのとは反対の捩れが生じ、再溶融後の残
留捻れが平衡化される。こうして、フアイバーは
−βの捩れを受け、これは各点において−βμrに
等しい応力場を誘起する。この応力場は全モーメ
ントが０となるような場である。即ち、 ∫b 0（αμr）・ｒ・2πrdr −∫a 0（βμr）・ｒ・2πrdr＝０ ここで、μrは応力を示し、（αμr）ｒは捩りモ
ーメント、∫b 0（αμr）・ｒ・2πr・drは半径ｒ及び
厚
さdrの環についての積分である。βを用いている
第２項を同様に積分すると、以下の等式が成り立
つ。
παμb4／２−πβμb4／２＝０
これを整理すると、αb4−βa4＝０となる。
かくて、いま半径60μｍのフアイバーにつき再
溶融深度を45μｍとすると（ａ＝60μ、ｂ＝15μ）
捩れ角度の比は、第８図に示すように α／β＝a4／b4＝256 となる。
溶融深度を45μｍとすると（ａ＝60μ、ｂ＝15μ）
捩れ角度の比は、第８図に示すように α／β＝a4／b4＝256 となる。
第８図で、直線Ｚは再溶融前の曲線を示す。フ
アイバー表面における応力は256で割り、一方有
用部分（再溶融されなかつた部分）における応力
には（１−１／256）を掛けることになる。かく
て、フアイバー表面の応力は無視することがで
き、かつフアイバーのコアにおける応力の減少も
無視できることになる。再溶融された後の材質は
もとのままである。
アイバー表面における応力は256で割り、一方有
用部分（再溶融されなかつた部分）における応力
には（１−１／256）を掛けることになる。かく
て、フアイバー表面の応力は無視することがで
き、かつフアイバーのコアにおける応力の減少も
無視できることになる。再溶融された後の材質は
もとのままである。
このような方法を実施するための装置を第９図
に示す。この図は本発明の方法を実施するための
フアイバー延伸装置の種々の要素を示している。
フアイバーの元となるプリフオーム８がブロート
ーチ、抵抗加熱炉、高周波、中間周波、又は低周
波の誘導加熱炉のような溶融装置９の中におかれ
ている。この溶融装置９は、プリフオーム８を軟
化する。その結果、プリフオームの材料は流れ始
め、引出して捻ることによりフアイバー１が得ら
れる。
に示す。この図は本発明の方法を実施するための
フアイバー延伸装置の種々の要素を示している。
フアイバーの元となるプリフオーム８がブロート
ーチ、抵抗加熱炉、高周波、中間周波、又は低周
波の誘導加熱炉のような溶融装置９の中におかれ
ている。この溶融装置９は、プリフオーム８を軟
化する。その結果、プリフオームの材料は流れ始
め、引出して捻ることによりフアイバー１が得ら
れる。
線引き炉のあとの最初の装置は、フアイバーに
加えられた捻れが引出しコーンによつて吸収され
ないようにしている。これは、例えば、プーリ１
９であり、非滑動性材料（ゴム、シリコーン）で
被覆されている。再溶融炉２０は、フアイバー１
の周辺部分を再溶融させる。そのあと、プラスチ
ツクまたは金属のような保護材料１８の被覆装置
１５により被覆がなされる。装置１６は、被覆装
置１５により付与された保護材料１８の保護層を
固化する。捻れ応力をフアイバーに加えるガント
リは、巻き取りドラム１７である。この巻き取り
ドラム１７は、線引き速度に比例した沢山の巻回
数の捻れをフアイバーに与えて、フアイバーを線
引きすると共にその製造中にフアイバーを捻るよ
うにしている。
加えられた捻れが引出しコーンによつて吸収され
ないようにしている。これは、例えば、プーリ１
９であり、非滑動性材料（ゴム、シリコーン）で
被覆されている。再溶融炉２０は、フアイバー１
の周辺部分を再溶融させる。そのあと、プラスチ
ツクまたは金属のような保護材料１８の被覆装置
１５により被覆がなされる。装置１６は、被覆装
置１５により付与された保護材料１８の保護層を
固化する。捻れ応力をフアイバーに加えるガント
リは、巻き取りドラム１７である。この巻き取り
ドラム１７は、線引き速度に比例した沢山の巻回
数の捻れをフアイバーに与えて、フアイバーを線
引きすると共にその製造中にフアイバーを捻るよ
うにしている。
再溶解炉は、他の方法も考えられる。即ち、例
えば誘導加熱炉、黒鉛炉も使用できる。
えば誘導加熱炉、黒鉛炉も使用できる。
また、同様に炭酸ガスレーザを上記した再溶融
装置として用いることができる。
装置として用いることができる。
炭酸ガスレーザは、その放射波長が10.6μｍで
ある。実際には、このようなレーザは以下に述べ
るような利点がある。即ち、再溶融部に不純物を
付着することなしにシリカフアイバーを溶融する
ことができ、また、前記レーザにより加熱される
べき部位へのビームの集中と、該レーザによつて
与えられるエネルギー濃度を精密に制御できる。
ある。実際には、このようなレーザは以下に述べ
るような利点がある。即ち、再溶融部に不純物を
付着することなしにシリカフアイバーを溶融する
ことができ、また、前記レーザにより加熱される
べき部位へのビームの集中と、該レーザによつて
与えられるエネルギー濃度を精密に制御できる。
実際、この10.6μｍという波長に対しては、フ
アイバーはもはや透明ではなく、不透明である。
フアイバーの外皮で得られた熱が内部まで伝播す
る。これは即ちレーザが高出力である必要はない
ことを意味する。具体的に述べるならば、フアイ
バーは、例えば10ワツト以下の非常に低い出力の
レーザによつて、正確に円対称の加熱域において
外周部が再溶融される。
アイバーはもはや透明ではなく、不透明である。
フアイバーの外皮で得られた熱が内部まで伝播す
る。これは即ちレーザが高出力である必要はない
ことを意味する。具体的に述べるならば、フアイ
バーは、例えば10ワツト以下の非常に低い出力の
レーザによつて、正確に円対称の加熱域において
外周部が再溶融される。
第１０図に炭酸ガスレーザを使用した再溶融装
置の一例を図示する。第１０図の装置は、一端に
円筒形の部材３５を固定した中空の本体３０を備
えている。第１０図において、この部材３５は、
例えば円筒状の本体３０にねじこまれた輪状部材
２８によつて固定されている。円筒状の部材３５
を固定しているこの輪状部材２８はまた、それ自
体円筒状の本体３０の内壁に位置する小さな肩部
３４に固定されている。
置の一例を図示する。第１０図の装置は、一端に
円筒形の部材３５を固定した中空の本体３０を備
えている。第１０図において、この部材３５は、
例えば円筒状の本体３０にねじこまれた輪状部材
２８によつて固定されている。円筒状の部材３５
を固定しているこの輪状部材２８はまた、それ自
体円筒状の本体３０の内壁に位置する小さな肩部
３４に固定されている。
円筒状の部材３５は、傾斜した面３１を有し、
この面３１は反射面となつている。この部材３５
は、光フアイバー１が通るように、その対称中心
軸に沿つて通路を穿たれている。その通路２７
は、その表面をポリテトラフルオロエチレンで作
られており、光フアイバーが摩擦によつて損傷す
るのを防止している。
この面３１は反射面となつている。この部材３５
は、光フアイバー１が通るように、その対称中心
軸に沿つて通路を穿たれている。その通路２７
は、その表面をポリテトラフルオロエチレンで作
られており、光フアイバーが摩擦によつて損傷す
るのを防止している。
実際、ポリテトラフルオロエチレンは非常に低
い摩擦係数を有し、例えば研磨した鉄に対して
0.04であり、また、自己潤滑性と非付着性を有す
る。同じ条件で使用して比較すると、ゴムあるい
はネオプレーンは約0.8の摩擦係数を有する。
い摩擦係数を有し、例えば研磨した鉄に対して
0.04であり、また、自己潤滑性と非付着性を有す
る。同じ条件で使用して比較すると、ゴムあるい
はネオプレーンは約0.8の摩擦係数を有する。
円筒状部材３５の反対側には、例えばねじ込み
によつて円筒部材２９が本体３０に固定されてお
り、この円筒部材２９はその対称中心軸に、ポリ
テトラフルオロエチレンによつて壁面を構成され
た第２の通路２６を備えており、やはりその内部
をフアイバーが移動する。この部材２９は、ばね
２５を支持しており、そのばね２５は、楕円面の
反射鏡２４を支持している。その反射鏡２４は、
その中心に光フアイバーが通るための孔を穿たれ
ている。また、反射鏡２４は、通気路３２から送
り込まれたガスを流す孔即ち流路３３を備えた部
材３６を介して、本体３０の内壁に固定されてい
る。
によつて円筒部材２９が本体３０に固定されてお
り、この円筒部材２９はその対称中心軸に、ポリ
テトラフルオロエチレンによつて壁面を構成され
た第２の通路２６を備えており、やはりその内部
をフアイバーが移動する。この部材２９は、ばね
２５を支持しており、そのばね２５は、楕円面の
反射鏡２４を支持している。その反射鏡２４は、
その中心に光フアイバーが通るための孔を穿たれ
ている。また、反射鏡２４は、通気路３２から送
り込まれたガスを流す孔即ち流路３３を備えた部
材３６を介して、本体３０の内壁に固定されてい
る。
これらの部材は、円筒状中空本体と円筒状部材
と楕円形反射鏡とが、互いに対して、且つフアイ
バー２１の移動軸Δに関して非常に正確に中心を
合致させているように、対称軸を有している。
と楕円形反射鏡とが、互いに対して、且つフアイ
バー２１の移動軸Δに関して非常に正確に中心を
合致させているように、対称軸を有している。
第１０図による装置は、引き出されるフアイバ
ー２１に対するこの装置の相対位置が正しく調整
されるように、フアイバー線引き塔に平行な取付
金具にしつかりと固定される。
ー２１に対するこの装置の相対位置が正しく調整
されるように、フアイバー線引き塔に平行な取付
金具にしつかりと固定される。
楕円面反射鏡は、通気路３２を介して注入され
るガスが流れる流路３３を穿たれた冠状の部材３
３によつて円筒状中空本体３０に止められてい
る。流路３２は、楕円面反射鏡の下方を流れて、
楕円面反射鏡２４の例えば全周に位置する通気路
３３を介して流出する中性ガスを導入する。これ
により、フアイバーの汚染を防止しつつ反射鏡を
冷却し、またフアイバーが移動しないようにガス
流を均一に保持している。円筒状本体の側部と、
これに対応する円筒状部材の部位には、レーザビ
ーム２２が通るような小孔が形成される。
るガスが流れる流路３３を穿たれた冠状の部材３
３によつて円筒状中空本体３０に止められてい
る。流路３２は、楕円面反射鏡の下方を流れて、
楕円面反射鏡２４の例えば全周に位置する通気路
３３を介して流出する中性ガスを導入する。これ
により、フアイバーの汚染を防止しつつ反射鏡を
冷却し、またフアイバーが移動しないようにガス
流を均一に保持している。円筒状本体の側部と、
これに対応する円筒状部材の部位には、レーザビ
ーム２２が通るような小孔が形成される。
上記小孔の軸は、フアイバー２１の移動軸に対
して直角で、また、反射面１１の表面に対しても
直角な面内に位置する。この反射は、例えば銅で
つくちれた反射面３１上に積層された金層によつ
てもたらされる。銅は高出力レーザを使用した場
合の放熱性に優れている。
して直角で、また、反射面１１の表面に対しても
直角な面内に位置する。この反射は、例えば銅で
つくちれた反射面３１上に積層された金層によつ
てもたらされる。銅は高出力レーザを使用した場
合の放熱性に優れている。
反射鏡３３はレーザビームの方向に直角な面に
位置している球面或いは放物面の鏡である。該反
射鏡２３によりレーザビーム２２はF1点に集光
する。F1点に集光した後、光線は反射面１１に
より反射され楕円面反射鏡３４に到達し、更に、
これに反射される。
位置している球面或いは放物面の鏡である。該反
射鏡２３によりレーザビーム２２はF1点に集光
する。F1点に集光した後、光線は反射面１１に
より反射され楕円面反射鏡３４に到達し、更に、
これに反射される。
F1点及びF2点は、楕円面反射鏡３４の２つの
共役点である。このように、F1点からの光線は
フアイバー２１の位置に相当するF2点で集中す
る。
共役点である。このように、F1点からの光線は
フアイバー２１の位置に相当するF2点で集中す
る。
F2点に位置する加熱域は環状の形状を有する。
反射鏡２３の収差故に、環状加熱域は、例えば１
mmの高さを有する。この加熱域で得られる温度は
シリカの軟化点1600℃のオーダに達する。かくし
て、フアイバーの外周囲部分は、例えば10ワツト
以下の非常に低い出力のレーザによつて、正確に
円対称の加熱域において再溶融される。
反射鏡２３の収差故に、環状加熱域は、例えば１
mmの高さを有する。この加熱域で得られる温度は
シリカの軟化点1600℃のオーダに達する。かくし
て、フアイバーの外周囲部分は、例えば10ワツト
以下の非常に低い出力のレーザによつて、正確に
円対称の加熱域において再溶融される。
反射鏡２３は球面反射鏡でもよい。しかし球面
反射鏡は収差を持つ。かくて、直径10mmのビーム
と曲率半径40mmの反射鏡の場合、収差によりF2
点において１mmのスポツトを得たが、再溶融の目
的には一切の不具合はなかつた。
反射鏡は収差を持つ。かくて、直径10mmのビーム
と曲率半径40mmの反射鏡の場合、収差によりF2
点において１mmのスポツトを得たが、再溶融の目
的には一切の不具合はなかつた。
このような現象を避け、F2点において真の点
状集光を得るためには、放物面反射鏡２３を用い
ればよい。
状集光を得るためには、放物面反射鏡２３を用い
ればよい。
フアイバーの加熱にレーザ光線を用いる利点は
物体以外のものを一切加熱しないことであり、こ
れは即ち、フアイバーを汚染しないことである。
物体以外のものを一切加熱しないことであり、こ
れは即ち、フアイバーを汚染しないことである。
再溶解の深さは巻き込みプーリのフアイバーに
かけるトルクを計ることで制御できる。
かけるトルクを計ることで制御できる。
第１図は従来技術による方法の概要を示す図で
ある。第２図は従来技術による方法の欠点を示す
図である。第３図は本発明による方法の特徴的な
様相を示す図である。第４図から第８図は本発明
による製造方法を示す図である。第９図は本発明
による方法を実施するための装置を示す図であ
る。第１０図は第９図に示す装置の特徴的な様相
を示す図である。 （主な参照番号）、１：フアイバー、４：鞘体、
６：コア、８：プリフオーム、９：溶融装置、１
５：被覆装置、１６：固化装置、２０：再溶融装
置。
ある。第２図は従来技術による方法の欠点を示す
図である。第３図は本発明による方法の特徴的な
様相を示す図である。第４図から第８図は本発明
による製造方法を示す図である。第９図は本発明
による方法を実施するための装置を示す図であ
る。第１０図は第９図に示す装置の特徴的な様相
を示す図である。 （主な参照番号）、１：フアイバー、４：鞘体、
６：コア、８：プリフオーム、９：溶融装置、１
５：被覆装置、１６：固化装置、２０：再溶融装
置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 成形材料母材をある軸に沿つて延伸してフア
イバーを製造する工程、 該フアイバーを前記延伸軸の回りに捩つて、該
フアイバーに捩り応力を与える工程、 該フアイバーの前記捩り応力を受けた帯域につ
いて、該フアイバーの表面を再溶融する工程、を
同時に行うことを特徴とする円偏光性を保持する
フアイバーの製造方法。 ２ 更に、該フアイバーを保護材料で被覆する工
程を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の方法。 ３ 前記保護材料はプラステイツクであることを
特徴とする特許請求の範囲第２項記載の方法。 ４ 前記保護材料は金属であることを特徴とする
特許請求の範囲第２項記載の方法。 ５ 成形材料母材をある軸に沿つて延伸してフア
イバーを製造する工程と、該フアイバーを前記延
伸軸の回りに捩つて、該フアイバーに捩り応力を
与える工程と、該フアイバーの前記捩り応力を受
けた帯域について、該フアイバーの表面を再溶融
する工程とを同時に行うことにより、円偏光性を
保持するフアイバーを製造するための装置であつ
て、 フアイバーを成形材料母材から延伸する手段
と、 該フアイバーを捩る手段と、 母材と該フアイバーを捩り且つ延伸する手段と
の間に設けられた該フアイバーの再溶融手段と、 前記成形母材の取り出し位置に配置された該フ
アイバーを把持する手段とを備えていることを特
徴とする上記製造装置。 ６ 該フアイバーを再溶融する前記手段が誘導加
熱装置であることを特徴とする特許請求の範囲第
５項記載の装置。 ７ 該フアイバーを再溶融する前記手段が黒鉛炉
であることを特徴とする特許請求の範囲第５項記
載の装置。 ８ 該フアイバーを再溶融する前記手段が炭酸ガ
スレーザであることを特徴とする特許請求の範囲
第５項記載の装置。 ９ 該フアイバーの前記把持手段が滑り防止材料
で被覆された滑車を備えることを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の装置。 １０ 前記母材がプリフオームであることを特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR8220767 | 1982-12-10 | ||
| FR8220767A FR2537731B1 (fr) | 1982-12-10 | 1982-12-10 | Procede de fabrication d'une fibre conservant la polarisation circulaire et dispositif mettant en oeuvre ce procede |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116143A JPS59116143A (ja) | 1984-07-04 |
| JPH0371382B2 true JPH0371382B2 (ja) | 1991-11-13 |
Family
ID=9279979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58232257A Granted JPS59116143A (ja) | 1982-12-10 | 1983-12-10 | 円偏光ファイバ−の製造方法と装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4548631A (ja) |
| EP (1) | EP0112223B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59116143A (ja) |
| CA (1) | CA1223737A (ja) |
| DE (1) | DE3370316D1 (ja) |
| FR (1) | FR2537731B1 (ja) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2616921B1 (fr) * | 1987-06-18 | 1991-07-05 | Seram | Anamorphoseur optique et un procede de fabrication |
| FR2624502B1 (fr) * | 1987-12-10 | 1990-03-23 | Comp Generale Electricite | Procede de fabrication de fibre optique a resistance mecanique elevee par etirage sous forte tension |
| US4995008A (en) * | 1989-12-27 | 1991-02-19 | Exxon Production Research Company | Method of using a circularly-polarized source to characterize seismic anisotropy |
| CN1036488C (zh) * | 1992-10-10 | 1997-11-19 | 黄宏嘉 | 保持圆偏振态的光纤和它的制备方法 |
| EP0630865A1 (en) * | 1993-06-22 | 1994-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Optical fiber preform, optical fiber and their manufacturing methods |
| US5479542A (en) * | 1994-06-09 | 1995-12-26 | Ceramoptec Industries Inc. | All-fiber in line optical isolator |
| DE19504521C2 (de) * | 1995-02-11 | 2000-11-09 | Felten & Guilleaume Ag | Verfahren zur Herstellung einer Lichtleitfaser |
| CN1113823C (zh) * | 1996-01-22 | 2003-07-09 | 康宁股份有限公司 | 用于减小极化模式色散的调制旋转的光纤 |
| AU1961997A (en) * | 1996-02-26 | 1997-09-10 | Corning Incorporated | Method and apparatus for providing controlled spin in optical fiber |
| JP3129236B2 (ja) | 1996-07-15 | 2001-01-29 | 住友電気工業株式会社 | 円筒形容器内流体の対流抑制方法 |
| DE19958600A1 (de) | 1999-12-06 | 2001-06-07 | Abb Research Ltd | Verfahren zur Herstellung eines faseroptischen Wellenleiters |
| US20100226006A1 (en) * | 2009-03-04 | 2010-09-09 | American Polarizers, Inc. | Acrylic circular polarization 3d lens and method of producing same |
| CN101625441B (zh) * | 2009-07-07 | 2011-08-10 | 中国科学技术大学 | 全光纤圆偏振器 |
Family Cites Families (14)
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|---|---|---|---|---|
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