JPH04179904A - 光ファイバー製造装置 - Google Patents
光ファイバー製造装置Info
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- JPH04179904A JPH04179904A JP2309539A JP30953990A JPH04179904A JP H04179904 A JPH04179904 A JP H04179904A JP 2309539 A JP2309539 A JP 2309539A JP 30953990 A JP30953990 A JP 30953990A JP H04179904 A JPH04179904 A JP H04179904A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 8
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/02—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor
- C03B37/025—Manufacture of glass fibres or filaments by drawing or extruding, e.g. direct drawing of molten glass from nozzles; Cooling fins therefor from reheated softened tubes, rods, fibres or filaments, e.g. drawing fibres from preforms
- C03B37/029—Furnaces therefor
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
本発明は、結晶素材を加熱延伸して所定径の光ファイバ
ーを製造する装置に関する。
ーを製造する装置に関する。
従来、結晶素材を加熱延伸し、所定のクラツド径を持つ
光ファイバーを線引きする装置は、第２図に示すように
、結晶素材Ｗを軸方向に送る結晶素材送り部Ａ、結晶素
材の先端を溶融させる加熱装置Ｂ、結晶素材の先端から
引き出された光ファイバーの表面に保護被膜を被覆する
被覆装置Ｃ、ファイバー巻取部りで構成され、加熱装置
ＢとしてはＣＯ□レーザ装置が用いられている。 Ｃ０２レーザ装置はレーザ発振器から出た円形のレーザ
ビームｂ１を二つの円錐形鏡ｍ１、ｍ２と反射鏡ｍ３と
を通してリング状のビームｂ２に変換し、リング状レー
ザビームを放物面鏡ｍ４により反射させて結晶素材中心
部に焦点Ｆを結び、加熱するようにしである。
光ファイバーを線引きする装置は、第２図に示すように
、結晶素材Ｗを軸方向に送る結晶素材送り部Ａ、結晶素
材の先端を溶融させる加熱装置Ｂ、結晶素材の先端から
引き出された光ファイバーの表面に保護被膜を被覆する
被覆装置Ｃ、ファイバー巻取部りで構成され、加熱装置
ＢとしてはＣＯ□レーザ装置が用いられている。 Ｃ０２レーザ装置はレーザ発振器から出た円形のレーザ
ビームｂ１を二つの円錐形鏡ｍ１、ｍ２と反射鏡ｍ３と
を通してリング状のビームｂ２に変換し、リング状レー
ザビームを放物面鏡ｍ４により反射させて結晶素材中心
部に焦点Ｆを結び、加熱するようにしである。
ところが、上記構成では、光学系が複雑なため、光学系
の一部でも調整が（るえば光軸がずれ、その結果、結晶
素材円周部を均一に加熱することが難しく、光ファイバ
ーの線径が不均一になると共に、最悪な状態では断線す
るという欠点があった。 本発明は、光学系を簡略化すると共に、均一加熱に適し
たレーザ加熱装置により構成することにより１品質の安
定した光ファイバー製造装置を提供することを目的とす
るものである。
の一部でも調整が（るえば光軸がずれ、その結果、結晶
素材円周部を均一に加熱することが難しく、光ファイバ
ーの線径が不均一になると共に、最悪な状態では断線す
るという欠点があった。 本発明は、光学系を簡略化すると共に、均一加熱に適し
たレーザ加熱装置により構成することにより１品質の安
定した光ファイバー製造装置を提供することを目的とす
るものである。
【課題を解決するための手段］
本発明は、レーザビームを発生させるレーザ装置と、前
記レーザビームを結晶素材の先端部に照射させる焦点光
学系とを備えた光ファイバー製造装置において、前記結
晶素材の先端部から引き出される光ファイバーの中心軸
と同軸になるように設けられた円筒形状の内電極と、前
記内電極の外周に空隙を介して対向する円筒形状の外電
極と、前記内外電極の両端に共振器を構成する出力ミラ
ーおよび全反射ミラーとを設けたレーザ装置と、前記出
力ミラーから出力されるリング状レーザ光を前記結晶素
材の先端部に集束する放物面鏡を設けた焦点光学系とを
備えたものである。 また、前記レーザ装置から引き出された光ファイバーの
線径を計測する線径検出センサと、前記線径検出センサ
の検出信号に応じて前記レーザ装置を前記光ファイバー
の中心軸の方向に移動させる駆動ＨＷｔを備えたもので
ある。 【作用】 リング形状出力を持ったレーザ装置と、１個の放物面形
状を備えた焦点光学系とを光ファイバーが引き出される
中心軸と同心になるように構成しであるので、焦点光学
系の軸ずれなどのおそれがなく、結晶素材を高温かつ均
一に加熱することができる。 また、レーザ装置等を軸方向に移動して、照射されるレ
ーザ光のエネルギー密度を変更することにより、溶融部
の温度を最適になるように制御することができる。
記レーザビームを結晶素材の先端部に照射させる焦点光
学系とを備えた光ファイバー製造装置において、前記結
晶素材の先端部から引き出される光ファイバーの中心軸
と同軸になるように設けられた円筒形状の内電極と、前
記内電極の外周に空隙を介して対向する円筒形状の外電
極と、前記内外電極の両端に共振器を構成する出力ミラ
ーおよび全反射ミラーとを設けたレーザ装置と、前記出
力ミラーから出力されるリング状レーザ光を前記結晶素
材の先端部に集束する放物面鏡を設けた焦点光学系とを
備えたものである。 また、前記レーザ装置から引き出された光ファイバーの
線径を計測する線径検出センサと、前記線径検出センサ
の検出信号に応じて前記レーザ装置を前記光ファイバー
の中心軸の方向に移動させる駆動ＨＷｔを備えたもので
ある。 【作用】 リング形状出力を持ったレーザ装置と、１個の放物面形
状を備えた焦点光学系とを光ファイバーが引き出される
中心軸と同心になるように構成しであるので、焦点光学
系の軸ずれなどのおそれがなく、結晶素材を高温かつ均
一に加熱することができる。 また、レーザ装置等を軸方向に移動して、照射されるレ
ーザ光のエネルギー密度を変更することにより、溶融部
の温度を最適になるように制御することができる。
本発明を図に示す実施例について説明する。
第１図は本発明の実施例を示す側断面図で、結晶素材１
の先端部１１に焦点Ｆを結ぶ焦点光学系２が設けられ、
焦点光学系２の内面には先端部１１から延長された中心
軸Ｃを軸とした放物面形状に形成された放物面鏡２１が
形成されている。 焦点光学系２に隣接してＣＯ２レ一ザ発振器などを備え
たレーザ装置３が設けられ、レーザ装置３は中心軸Ｃ上
を加熱延伸した光ファイバー１２が通過するように中空
に形成され、放電励起するための中心軸Ｃと同心軸の円
筒形状に形成された内電極３１と、内電極３１の外周に
空隙を介して対向する円筒形状の外電極３２と、内外電
極の両端に共振器を構成する出力ミラー３３、全反射ミ
ラー３４とによって構成されている。 レーザ装置３に隣接して光ファイバー１２の線径を検出
する線径検出センサ４が設けられている。レーザ駆動装
置５は線径検出センサ４から検出信号を受けて、焦点光
学系２およびレーザ装置３を光ファイバー１２が引き出
される中心軸の方向に移動させる。６は光ファイバーの
保護のためにプラスチックス、シリコン等で被覆する被
覆装置、７は被覆装置６から引き出された光ファイバー
１２の巻き取り装置である。 ここで、本発明の詳細な説明すると、内、外電極３１．
３２の間で放電させ、出力ミラー３３、全反射ミラー３
４との間で共振し発生したレーザ光は出力ミラー３３か
ら取り出される。このレーザ光はリング形状をした、均
一分布で平行なレーザビームとなり、放物面鏡２１によ
って集光され、結晶素材ｌの先端でかつ素材中心の先端
部１１で焦点Ｆを結び、先端部１１が溶融される。 先端部１１の溶融部中心から引き出された結晶素材は引
き伸ばされてファイバー状に細線化し、光ファイバー１
２に成形されるが、光ファイバー１２は焦点光学系２、
レーザ装置３の中心部を通リ、さらに線径検出センサ４
、被覆装置６を通り、光ファイバー巻取り装置７によっ
て巻き取られる。 線径検出センサ４では光ファイバー１２の線径が計測さ
れ、この検出信号はレーザ駆動装置５に送られ、結晶素
材１の先端部１１の溶融部の温度が一定になるようにレ
ーザ装置３、および焦点光学系２を同時に光ファイバー
の中心軸方向に移動制御する。 この結果、レーザ光は引き出された光ファイバー１２を
中心とした円周上で均一に加熱され、光ファイバーの線
径が一定になって連続的に引き出される。 なお、焦点光学系を含むレーザ装置の中心線が光ファイ
バーが引き出される中心軸と同心に設けられているので
、焦点光学系を含むレーザ装置を移動台に搭載し、加熱
延伸されたファイバーの長さ方向に移動させることによ
って、照射されるレーザ光のエネルギー密度を容易に変
更することができる。
の先端部１１に焦点Ｆを結ぶ焦点光学系２が設けられ、
焦点光学系２の内面には先端部１１から延長された中心
軸Ｃを軸とした放物面形状に形成された放物面鏡２１が
形成されている。 焦点光学系２に隣接してＣＯ２レ一ザ発振器などを備え
たレーザ装置３が設けられ、レーザ装置３は中心軸Ｃ上
を加熱延伸した光ファイバー１２が通過するように中空
に形成され、放電励起するための中心軸Ｃと同心軸の円
筒形状に形成された内電極３１と、内電極３１の外周に
空隙を介して対向する円筒形状の外電極３２と、内外電
極の両端に共振器を構成する出力ミラー３３、全反射ミ
ラー３４とによって構成されている。 レーザ装置３に隣接して光ファイバー１２の線径を検出
する線径検出センサ４が設けられている。レーザ駆動装
置５は線径検出センサ４から検出信号を受けて、焦点光
学系２およびレーザ装置３を光ファイバー１２が引き出
される中心軸の方向に移動させる。６は光ファイバーの
保護のためにプラスチックス、シリコン等で被覆する被
覆装置、７は被覆装置６から引き出された光ファイバー
１２の巻き取り装置である。 ここで、本発明の詳細な説明すると、内、外電極３１．
３２の間で放電させ、出力ミラー３３、全反射ミラー３
４との間で共振し発生したレーザ光は出力ミラー３３か
ら取り出される。このレーザ光はリング形状をした、均
一分布で平行なレーザビームとなり、放物面鏡２１によ
って集光され、結晶素材ｌの先端でかつ素材中心の先端
部１１で焦点Ｆを結び、先端部１１が溶融される。 先端部１１の溶融部中心から引き出された結晶素材は引
き伸ばされてファイバー状に細線化し、光ファイバー１
２に成形されるが、光ファイバー１２は焦点光学系２、
レーザ装置３の中心部を通リ、さらに線径検出センサ４
、被覆装置６を通り、光ファイバー巻取り装置７によっ
て巻き取られる。 線径検出センサ４では光ファイバー１２の線径が計測さ
れ、この検出信号はレーザ駆動装置５に送られ、結晶素
材１の先端部１１の溶融部の温度が一定になるようにレ
ーザ装置３、および焦点光学系２を同時に光ファイバー
の中心軸方向に移動制御する。 この結果、レーザ光は引き出された光ファイバー１２を
中心とした円周上で均一に加熱され、光ファイバーの線
径が一定になって連続的に引き出される。 なお、焦点光学系を含むレーザ装置の中心線が光ファイ
バーが引き出される中心軸と同心に設けられているので
、焦点光学系を含むレーザ装置を移動台に搭載し、加熱
延伸されたファイバーの長さ方向に移動させることによ
って、照射されるレーザ光のエネルギー密度を容易に変
更することができる。
以上述べたように、本発明によれば、結晶素材を均一に
加熱し、光ファイバーを線引きする装置として、リング
形状出力を持ったレーザ装置と、１個の放物面形状を備
えた焦点光学系で構成しであるので、光学系の軸ずれな
どのおそれがなく、結晶素材を高温かつ均一に加熱する
ことができる。 また、レーザ装置等を軸方向に移動して照射されるレー
ザ光のエネルギー密度を変更することにより、溶融部の
温度を最適になるように制御でき、照射エネルギーのバ
ラツキによる光ファイバーの線径の不均一や断線を防止
できる品質の安定した光ファイバー製造装置を提供でき
るなどの効果がある。
加熱し、光ファイバーを線引きする装置として、リング
形状出力を持ったレーザ装置と、１個の放物面形状を備
えた焦点光学系で構成しであるので、光学系の軸ずれな
どのおそれがなく、結晶素材を高温かつ均一に加熱する
ことができる。 また、レーザ装置等を軸方向に移動して照射されるレー
ザ光のエネルギー密度を変更することにより、溶融部の
温度を最適になるように制御でき、照射エネルギーのバ
ラツキによる光ファイバーの線径の不均一や断線を防止
できる品質の安定した光ファイバー製造装置を提供でき
るなどの効果がある。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図は従来例
を示す構成図である。 １・・・結晶素材、１１・・・先端部、１２・・・光フ
ァイバー、２・・・焦点光学系、２１・・・放物面鏡、
３・・・レーザ装置、３１・・・内電極、３２・・・外
電極、３３・・・出力ミラー、３４・・・全反射ミラー
、４・・・線径検出センサ、５・・・レーザ駆動装置、
６・・・被覆装置、７・・・巻取り装置 特許出願人 株式会社安川電機製作所 第１図
を示す構成図である。 １・・・結晶素材、１１・・・先端部、１２・・・光フ
ァイバー、２・・・焦点光学系、２１・・・放物面鏡、
３・・・レーザ装置、３１・・・内電極、３２・・・外
電極、３３・・・出力ミラー、３４・・・全反射ミラー
、４・・・線径検出センサ、５・・・レーザ駆動装置、
６・・・被覆装置、７・・・巻取り装置 特許出願人 株式会社安川電機製作所 第１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、レーザビームを発生させるレーザ装置と、前記レー
ザビームを結晶素材の先端部に照射させる焦点光学系と
を備えた光ファイバー製造装置において、 前記結晶素材の先端部から引き出される光ファイバーの
中心軸と同軸になるように設けられた円筒形状の内電極
と、前記内電極の外周に空隙を介して対向する円筒形状
の外電極と、前記内外電極の両端に共振器を構成する出
力ミラーおよび全反射ミラーとを設けたレーザ装置と、 前記出力ミラーから出力されるリング状レーザ光を前記
結晶素材の先端部に集束する放物面鏡を設けた焦点光学
系とを備えたことを特徴とする光ファイバー製造装置。 ２、前記レーザ装置から引き出された光ファイバーの線
径を計測する線径検出センサと、 前記線径検出センサの検出信号に応じて前記レーザ装置
を前記光ファイバーの中心軸の方向に移動させる駆動装
置とを備えた請求項１記載の光ファイバー製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309539A JPH04179904A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 光ファイバー製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2309539A JPH04179904A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 光ファイバー製造装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04179904A true JPH04179904A (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=17994234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2309539A Pending JPH04179904A (ja) | 1990-11-14 | 1990-11-14 | 光ファイバー製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04179904A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003337232A (ja) * | 2002-05-17 | 2003-11-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光伝送体ならびにその製造方法および製造装置 |
| JP2018536779A (ja) * | 2015-11-06 | 2018-12-13 | ウニベルシダーデ、デ、ヴィーゴＵｎｉｖｅｒｓｉｄａｄｅ Ｄｅ Ｖｉｇｏ | ナノスケールの直径を有する連続ファイバーを生成する方法及び装置並びに生成されるナノスケールファイバー |
-
1990
- 1990-11-14 JP JP2309539A patent/JPH04179904A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003337232A (ja) * | 2002-05-17 | 2003-11-28 | Fuji Photo Film Co Ltd | 光伝送体ならびにその製造方法および製造装置 |
| JP2018536779A (ja) * | 2015-11-06 | 2018-12-13 | ウニベルシダーデ、デ、ヴィーゴＵｎｉｖｅｒｓｉｄａｄｅ Ｄｅ Ｖｉｇｏ | ナノスケールの直径を有する連続ファイバーを生成する方法及び装置並びに生成されるナノスケールファイバー |
| US12037711B2 (en) | 2015-11-06 | 2024-07-16 | Universidade De Vigo | Method and device for making continuous nanofibers |
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