JPH06298544A - Production of hermetically coated optical fiber - Google Patents

Production of hermetically coated optical fiber

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JPH06298544A
JPH06298544A JP5086338A JP8633893A JPH06298544A JP H06298544 A JPH06298544 A JP H06298544A JP 5086338 A JP5086338 A JP 5086338A JP 8633893 A JP8633893 A JP 8633893A JP H06298544 A JPH06298544 A JP H06298544A
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optical fiber
thin film
measuring
coating layer
film
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Motonori Nakamura
元宣 中村
Haruhiko Aikawa
晴彦 相川
Katsuya Nagayama
勝也 永山
Susumu Inoue
享 井上
Toshio Danzuka
俊雄 彈塚
Nobuyuki Yoshizawa
信幸 吉澤
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03CCHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C25/00Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
    • C03C25/10Coating
    • C03C25/12General methods of coating; Devices therefor
    • C03C25/22Deposition from the vapour phase
    • C03C25/223Deposition from the vapour phase by chemical vapour deposition or pyrolysis

Abstract

PURPOSE:To provide a method for producing an optical fibers having conductive thin film with good film quality. CONSTITUTION:This method for producing a hermetically coated optical fiber is composed of the first step comprising drawing a preform 11 for optical fibers by a drawing furnace kept at high temperature and forming a raw optical fiber 12, the second step comprising introducing the raw optical fiber 12 into a furnace core pipe 32 provided in a thin film forming device and simultaneously introducing raw material glass into the furnace core pipe 32 and forming a carbon film by chemical vapor phase deposition method on the raw optical fiber 12, the third step comprising irradiating light from a direction making right angle to a shaft of optical fiber 13 on which carbon film is formed, measuring a transmitted light amount damped by absorption or scattering of light due to carbon film and simultaneously measuring electrical characteristics of the optical fiber 13 by an electrical characteristics-measuring device 5 and the fourth step comprising analyzing the measured result obtained by measuring transmitted light amount and the measured result obtained by measuring the electrical characteristics by a computer 10 and evaluating film quality of the carbon film.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ハーメチックコート光
ファイバの製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a hermetically coated optical fiber.

【0002】[0002]

【従来の技術】石英系光ファイバは水分の存在下では、
水とガラスとの反応によりクラックの成長が促進され、
破断に至ることがある。一般に疲労特性と呼ばれるもの
で、高湿熱環境では特に疲労特性の劣化を招く。また、
2 雰囲気では、H2 がガラス中に侵入し、通信波長帯
に吸収損失を発生させることが良く知られている。光フ
ァイバの外周には樹脂が被覆されているが、一般にはこ
れらの樹脂は、水、H2を容易に通すため、上記問題点
に対する解決策とはならない。
2. Description of the Related Art A silica-based optical fiber, in the presence of water,
The reaction between water and glass promotes crack growth,
It may break. It is generally called fatigue property, and particularly in a high humidity heat environment, the fatigue property is deteriorated. Also,
It is well known that, in an H 2 atmosphere, H 2 penetrates into glass and causes absorption loss in the communication wavelength band. Although the outer circumference of the optical fiber is coated with a resin, generally, these resins allow water and H 2 to pass through easily, and therefore are not a solution to the above problems.

【0003】ここで、水、H2 と接触しやすい環境とし
ては海底ケーブルが考えられるが、このような場合に
は、上記問題点のため、水が侵入しないケーブル構造及
びH2の発生しにくい材料を使用しなければならない。
これらの問題を根本的に解決する方法としてはハーメチ
ックコート光ファイバが注目されている。ハーメチック
コート光ファイバは水、H2 の浸透を防ぐハーメチック
層をガラス表面に被覆したもので、通常の光ファイバに
比べ、外部環境からの水や水素等の侵入速度を遅くする
ことができる。ハーメチック用のコーティング材として
は、金属及び炭素材等の無機材料が一般的に用いられて
いる。無機材料の中でも特に炭素によるコーティングは
化学的安定性、組織の緻密性等の面で優れたものであ
る。
[0003] Here, a submarine cable is considered as an environment in which it is likely to come into contact with water and H 2 , but in such a case, due to the above problems, a cable structure in which water does not enter and H 2 is less likely to occur. Material must be used.
Hermetically coated optical fibers are drawing attention as a method for fundamentally solving these problems. The hermetically-coated optical fiber has a glass surface coated with a hermetic layer that prevents water and H 2 from penetrating, and can slow down the penetration rate of water, hydrogen, and the like from the external environment as compared with a normal optical fiber. Inorganic materials such as metals and carbon materials are generally used as hermetic coating materials. Among the inorganic materials, coating with carbon is particularly excellent in terms of chemical stability, structure denseness, and the like.

【0004】コーティング方法としては、特に次ぎの方
法が、成膜速度及び膜質の観点から優れたものとして知
られている。その方法とは、プリフォーム(母材)から
光ファイバ素線が線引炉によって線引きされた直後に、
線引炉直下に設けられた反応管に光ファイバを引込むと
共に原料ガスを導入して、ファイバ表面に炭素膜等を析
出させる化学気相析出法(CVD法)である。この方法
でファイバ表面に炭素膜等が析出するのは、光ファイバ
の有する熱によって原料ガスが反応するためである。
As the coating method, the following methods are known to be particularly excellent in terms of film formation rate and film quality. Immediately after the optical fiber strand is drawn from the preform (base material) by the drawing furnace,
This is a chemical vapor deposition method (CVD method) in which an optical fiber is drawn into a reaction tube provided directly below a drawing furnace and a raw material gas is introduced to deposit a carbon film or the like on the fiber surface. The reason why the carbon film or the like is deposited on the surface of the fiber by this method is that the raw material gas reacts with the heat of the optical fiber.

【0005】上述した方法においては、析出された膜の
特性を検査すること、即ち、均一で十分な膜厚及び膜質
を有しているか否かを知る必要がある。この膜の特性を
検査する技術としては次のものが開示されている。ま
ず、第1には、特開平3−245005号に示されてい
るように、光ファイバの側面の直角方向から光を当て、
その透過光強度からカーボン膜の膜厚を測定する方法
(以下、第1従来例という)である。そして、第2に
は、特開平3−131550号に示されているように、
高周波磁界中にカーボンコートされた光ファイバを導入
した際に生ずる渦電流を測定し、その出力値から膜のイ
ンピーダンスを測定する方法(以下、第2従来例とい
う)である。
In the above-mentioned method, it is necessary to inspect the characteristics of the deposited film, that is, to know whether or not it has a uniform and sufficient film thickness and film quality. The following techniques have been disclosed as techniques for inspecting the characteristics of this film. First, as shown in Japanese Patent Laid-Open No. 3-245005, light is applied from a direction perpendicular to the side surface of the optical fiber,
This is a method of measuring the thickness of the carbon film from the intensity of the transmitted light (hereinafter referred to as the first conventional example). Secondly, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-131550,
This is a method of measuring an eddy current generated when a carbon-coated optical fiber is introduced into a high frequency magnetic field and measuring the impedance of the film from the output value (hereinafter referred to as a second conventional example).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ここで、光ファイバの
ハーメチックコートにおけるハーメチック性は主として
表面に析出したカーボン膜質に依存しているので、光フ
ァイバの製造過程において、膜質を測定する必要があ
る。即ち、膜厚が厚くても、カーボン層の緻密性が劣れ
ば、容易に、水、H2 が侵入することになるし、逆に、
カーボン層が緻密であっても、膜厚が薄ければやはり特
性が劣ることになる。膜厚とカーボン層の緻密性を合わ
せて膜質を評価する必要があるわけである。
Since the hermetic property of the hermetic coat of the optical fiber mainly depends on the quality of the carbon film deposited on the surface, it is necessary to measure the film quality in the process of manufacturing the optical fiber. That is, even if the film thickness is large, if the denseness of the carbon layer is inferior, water and H 2 easily enter, and conversely,
Even if the carbon layer is dense, if the film thickness is thin, the characteristics will still be inferior. Therefore, it is necessary to evaluate the film quality by matching the film thickness and the denseness of the carbon layer.

【0007】しかし、第1従来例ではカーボン膜の膜厚
の測定しかすることができず、また、第2従来例では、
カーボン膜の電気的特性、主として導電性の測定しか行
うことができなかった。このため、従来の方法では膜質
を測定することができないので、光ファイバの全体にわ
たるカーボン膜の均一性を示すことができなかった。即
ち、従来の方法では光ファイバに析出された膜の特性を
十分に検査することができなかったといえる。
However, in the first conventional example, only the thickness of the carbon film can be measured, and in the second conventional example,
Only the electrical properties of the carbon film, mainly the conductivity, could be measured. Therefore, since the film quality cannot be measured by the conventional method, it is not possible to show the uniformity of the carbon film over the entire optical fiber. That is, it can be said that the conventional method could not sufficiently inspect the characteristics of the film deposited on the optical fiber.

【0008】このことは例えば、第1従来例に係る方法
について言えば、測定した透過光量の測定値が一定で
も、水素試験を行った際の耐水素特性は図6に示したよ
うな変化を示し、透過光量の測定値と耐水素特性との良
い相関関係を得られないことから明らかに分かる。ま
た、第2従来例に係る方法でも、測定した渦電流と耐水
素特性との間に良い相関関係を得ることができなかった
ことからも分かる。
This means, for example, with respect to the method according to the first conventional example, even if the measured value of the transmitted light amount is constant, the hydrogen resistance characteristic at the time of performing the hydrogen test shows the change as shown in FIG. It is obvious from the fact that a good correlation between the measured value of the amount of transmitted light and the hydrogen resistance property cannot be obtained. It can also be seen from the fact that the method according to the second conventional example could not obtain a good correlation between the measured eddy current and the hydrogen resistance property.

【0009】そこで、本発明は、上記問題点を解決した
光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide a method of manufacturing an optical fiber which solves the above problems.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に本発明は、高温に保った線引炉により光ファイバ用母
材を溶融し、紡糸することで線引きして光ファイバ素線
を形成する第1の工程と、光ファイバ素線を薄膜形成装
置に設けられたハーメチックコーティング用反応容器に
導入するとともに、反応容器内に原料ガスを導入し、光
ファイバ素線上に化学気相析出法により導電性物質から
なる薄膜被覆層を形成する第2の工程と、薄膜被覆層が
形成された光ファイバの軸に対して交差する方向から光
を照射し、薄膜被覆層によって光が吸収又は散乱されて
減衰する透過光量を測定するとともに、電気的特性測定
装置によって光ファイバの電気的特性を測定する第3の
工程と、透過光量を測定した測定結果と、電気的特性を
測定した測定結果とを演算処理装置により解析して薄膜
被覆層の膜質を評価する第4の工程とを有することを特
徴とする。薄膜被覆層には炭素が含まれていることが望
ましい。
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention is to melt an optical fiber preform by a drawing furnace kept at a high temperature and spin it to form an optical fiber strand. The first step is to introduce the optical fiber strand into the reaction vessel for hermetic coating provided in the thin film forming apparatus, introduce the raw material gas into the reaction vessel, and perform chemical vapor deposition on the optical fiber strand. The second step of forming a thin film coating layer made of a conductive material and irradiating light from a direction intersecting the axis of the optical fiber having the thin film coating layer formed thereon, the light is absorbed or scattered by the thin film coating layer. Third step of measuring the amount of transmitted light that is attenuated as a result, and measuring the electrical characteristics of the optical fiber with an electrical characteristic measuring device, the measurement result of the transmitted light amount, and the measurement result of measuring the electrical characteristics. The analyzes by the arithmetic processing unit and having a fourth step of evaluating the quality of the thin film coating. It is desirable that the thin film coating layer contains carbon.

【0011】電気的特性測定装置は、光ファイバを高周
波磁界中へ導入し、薄膜被覆層に生ずる渦電流を測定す
る装置であっても、また、電気的特性測定装置は電磁波
導波管を有しており、光ファイバを電磁波導波管中に導
入して薄膜被覆層によって生じる電磁波の誘電損失を測
定する装置であってもよい。
Even if the electrical characteristic measuring apparatus is an apparatus which introduces an optical fiber into a high frequency magnetic field and measures an eddy current generated in the thin film coating layer, the electrical characteristic measuring apparatus has an electromagnetic wave waveguide. However, an apparatus for introducing an optical fiber into the electromagnetic wave waveguide and measuring the dielectric loss of the electromagnetic wave caused by the thin film coating layer may be used.

【0012】さらに、透過光量の測定結果と、電気的特
性の測定結果とを演算処理装置により解析し、前記演算
処理装置は、薄膜被覆層を形成する前記薄膜形成装置を
制御することが望ましい。
Further, it is desirable that the measurement result of the amount of transmitted light and the measurement result of the electrical characteristics are analyzed by an arithmetic processing unit, and the arithmetic processing unit controls the thin film forming apparatus for forming the thin film coating layer.

【0013】また、薄膜形成装置は、反応管の入口付近
における光ファイバ素線の温度を調節するファイバ温度
調節手段を制御する第1のコントローラと、反応管内に
導入する原料ガスのガス組成を制御する第2のコントロ
ーラと、反応管内に導入する原料ガスのガス流量を調節
するバルブを制御する第3のコントローラと、反応管内
のガス温度を調節する加熱装置を制御する第4のコント
ローラとを有しており、演算処理装置は、透過光量の測
定結果と、電気的特性の測定結果とを解析することによ
り第1のコントローラから第4のコントローラのうちの
少なくとも一つを制御することが望ましい。
Further, the thin film forming apparatus controls the fiber temperature adjusting means for adjusting the temperature of the optical fiber strand near the inlet of the reaction tube, and the gas composition of the raw material gas introduced into the reaction tube. A second controller for controlling the gas flow rate of the raw material gas introduced into the reaction tube, a third controller for controlling the valve for controlling the gas flow rate of the raw material gas, and a fourth controller for controlling the heating device for controlling the gas temperature in the reaction tube. Therefore, the arithmetic processing unit preferably controls at least one of the first controller to the fourth controller by analyzing the measurement result of the transmitted light amount and the measurement result of the electrical characteristic.

【0014】なお、薄膜被覆層が形成された光ファイバ
に有機系樹脂膜を被覆する前に、前記透過光量の測定
と、前記電気的特性の測定とをおこなうものであっても
よい。
The amount of transmitted light and the electrical characteristic may be measured before coating the optical fiber having the thin film coating layer with the organic resin film.

【0015】[0015]

【作用】上記の方法によれば、薄膜被覆層が形成された
光ファイバは、透過光量が測定されるとともに、電気的
特性も測定され、これらの測定結果はオンラインで演算
処理装置に送られて取り込まれる。これらの測定結果
は、良好な膜質のデータとして予め演算処理装置に記録
されている値をもとにして演算処理装置により処理され
て、膜質が評価される。この膜質の評価をもとにして、
薄膜形成装置を操作すれば、膜質の良好な薄膜被覆層が
形成されることになる。これは、透過光量を測定するこ
とによって得られる膜厚と、電気的特性を測定すること
によって得られる電気抵抗値(インピーダンス)との間
には、次の式に示すような関係があると考えられている
からである。
According to the above-mentioned method, the optical fiber having the thin film coating layer formed thereon is measured not only for the amount of transmitted light but also for the electrical characteristics, and these measurement results are sent online to the arithmetic processing unit. It is captured. These measurement results are processed by the arithmetic processing unit on the basis of the values recorded in advance in the arithmetic processing unit as data of good film quality, and the film quality is evaluated. Based on this evaluation of film quality,
By operating the thin film forming apparatus, a thin film coating layer having good film quality can be formed. It is considered that there is a relationship between the film thickness obtained by measuring the amount of transmitted light and the electric resistance value (impedance) obtained by measuring the electrical characteristics as shown in the following formula. It is because it is being done.

【0016】[0016]

【数1】 [Equation 1]

【0017】即ち、上記の式に基づいて演算処理装置に
よって薄膜被覆層の膜質が評価され、その結果をモニタ
しながら薄膜形成装置を操作し、薄膜被覆層を形成する
ので良好な膜質の薄膜被覆層を形成することができる。
That is, the film quality of the thin film coating layer is evaluated by the arithmetic processing unit based on the above formula, and the thin film forming apparatus is operated while monitoring the result to form the thin film coating layer. Layers can be formed.

【0018】さらに、演算処理装置によって直接薄膜形
成装置が制御されるようにすれば、より精密にかつ迅速
に薄膜形成装置が操作されるので、より膜質の優れた薄
膜被覆層が形成されることになる。
Further, if the thin film forming apparatus is directly controlled by the arithmetic processing unit, the thin film forming apparatus can be operated more precisely and quickly, so that a thin film coating layer having a better film quality can be formed. become.

【0019】なお、薄膜被覆層が形成されている光ファ
イバに樹脂膜を被覆する前に、透過光量の測定と、電気
的特性の測定とをおこなうものであれば、樹脂膜が不透
明なものであっても、これに影響されることなく薄膜被
覆層の透過光量を測定することができ、また、樹脂膜が
導電性を有する場合であっても、これとは無関係に薄膜
被覆層の電気的特性を測定することができる。
If the amount of transmitted light and the electrical characteristics are measured before coating the resin film on the optical fiber on which the thin film coating layer is formed, the resin film is opaque. However, the amount of transmitted light of the thin film coating layer can be measured without being affected by this, and even if the resin film has conductivity, it is independent of the electrical properties of the thin film coating layer. The property can be measured.

【0020】[0020]

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の実施例に
ついて説明する。なお、図面の説明において同一要素に
は同一符号を付し、重複する説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

【0021】まず、本発明に係る光ファイバの製造方法
に用いる製造装置について説明する。 図1に示すよう
に、まず、線引炉21の炉心管22には光ファイバ用プ
リフォーム(以下、単に母材という)11が挿入されて
おり、母材11の先端部は、線引炉に設けられた加熱装
置23によって加熱、溶融されながら線引きされること
で光ファイバ素線12が作られる。
First, a manufacturing apparatus used in the method for manufacturing an optical fiber according to the present invention will be described. As shown in FIG. 1, first, an optical fiber preform (hereinafter, simply referred to as a base material) 11 is inserted into a core tube 22 of a drawing furnace 21, and a tip portion of the base material 11 is a drawing furnace. The optical fiber element wire 12 is produced by drawing the wire while being heated and melted by the heating device 23 provided in.

【0022】光ファイバ素線12は、薄膜形成装置であ
る熱CVD炉31の炉心管32に挿入される。炉心管3
2の上部には反応ガス導入口33が設けられており、反
応ガスがこの反応ガス導入口33から供給され、炉心管
32に設けられた加熱装置34によって熱分解されて、
光ファイバ素線12の表面にカーボン膜が析出して、光
ファイバ素線12の表面にはカーボン膜からなる薄膜被
覆層である導電性薄膜が形成される。このとき、図示し
ない熱CVD炉上下動装置によって熱CVD炉31を上
下させることにより、光ファイバ素線12の温度を調整
する。即ち、光ファイバ素線12自身の温度を利用する
ことで、表面にカーボン膜を気相成長させるのである。
光ファイバ素線12の温度調整は加熱装置を用いること
によっても行える。なお、反応後の廃棄ガスは、炉心管
32の下部に設けられた排気口35から排出される。こ
のとき本実施例では、反応ガスにエチレンを用いてい
る。なお、反応ガスとして用いられる物質は上記以外の
物であってもよく、例えば、メタン、ベンゼン等が用い
られる。特に導電性薄膜の材質は、光ファイバの表面に
堅固な導電性気密層の形成が可能で、かつ光ファイバに
悪影響を与えない物であれば特に限定されるものではな
く、また、上記の薄膜形成装置もその材質によって適切
な形式のものに選択することができる。なお、ここにい
うカーボンにはアモルファス(非結晶)カーボンや微細
結晶質カーボンが含まれる。表面に導電性薄膜がコーテ
ィングされた光ファイバ13は、熱CVD炉31を出た
後、透過率計測装置4を通過する。
The optical fiber element wire 12 is inserted into a core tube 32 of a thermal CVD furnace 31 which is a thin film forming apparatus. Core tube 3
A reaction gas introduction port 33 is provided on the upper part of 2, and the reaction gas is supplied from this reaction gas introduction port 33 and is thermally decomposed by a heating device 34 provided in the core tube 32,
A carbon film is deposited on the surface of the optical fiber element wire 12, and a conductive thin film which is a thin film coating layer made of a carbon film is formed on the surface of the optical fiber element wire 12. At this time, the temperature of the optical fiber element wire 12 is adjusted by moving the thermal CVD furnace 31 up and down by a thermal CVD furnace vertical movement device (not shown). That is, the carbon film is vapor-deposited on the surface by utilizing the temperature of the optical fiber element wire 12 itself.
The temperature of the optical fiber strand 12 can also be adjusted by using a heating device. The waste gas after the reaction is discharged from the exhaust port 35 provided in the lower portion of the core tube 32. At this time, in this embodiment, ethylene is used as the reaction gas. The substance used as the reaction gas may be a substance other than the above, for example, methane, benzene, or the like. In particular, the material of the conductive thin film is not particularly limited as long as it can form a solid conductive airtight layer on the surface of the optical fiber and does not adversely affect the optical fiber. The forming device can also be selected as an appropriate type depending on its material. The carbon referred to here includes amorphous (non-crystalline) carbon and fine crystalline carbon. The optical fiber 13 whose surface is coated with a conductive thin film passes through the transmittance measuring device 4 after exiting the thermal CVD furnace 31.

【0023】図2に示すように、透過率計測装置4には
光源であるLED41が設けられており、LED41か
らの発生する光はコリメータレンズ42によって平行光
束α1 となる。この平行光束α1 は光ファイバ13と直
交して入射されるようになっている。なお、本実施例に
おいては平行拘束α1 は光ファイバ13と直交している
が、多少斜方向から入射するものであってもよい。平行
光束α1 のうち光ファイバ13に入射して屈折透過した
光束α2 は、第1の結像レンズ43によって平行光α3
に変換される。光ファイバ13がこの第1の結像レンズ
43の焦点をなす位置になるように、第1の結像レンズ
43は設けられている。平行光α3 は第2の結像レンズ
44に導入されて通過した後に、第2の結像レンズ44
の集光点に設けられた光検出器46に集光される。一
方、光ファイバを透過しない光束は第1の結像レンズ4
3を通過した後、集束光α4 となり、集光点に設けられ
た遮蔽板45によって遮蔽される。なお、平行光4の殆
どを第2の結像レンズ44に導くためには、遮蔽板45
の大きさは必要且つ十分な大きさに設定しなければなら
ない。上記の透過率計測装置4に設けられた光検出器4
6からの出力信号は、図1に示すようにコンピュータ1
0に入力される。
As shown in FIG. 2, the transmittance measuring device 4 is provided with an LED 41 which is a light source, and the light emitted from the LED 41 becomes a parallel light beam α 1 by the collimator lens 42. The parallel light beam α 1 is adapted to be incident perpendicularly to the optical fiber 13. Although the parallel constraint α 1 is orthogonal to the optical fiber 13 in this embodiment, it may be incident in a slightly oblique direction. Light flux alpha 2 refracted transmitted enters the out optical fiber 13 of the parallel light beam alpha 1 is parallel light alpha 3 by the first imaging lens 43
Is converted to. The first imaging lens 43 is provided so that the optical fiber 13 is at the position where the first imaging lens 43 is in focus. The parallel light α 3 is introduced into the second imaging lens 44, passes through the second imaging lens 44, and then passes through the second imaging lens 44.
The light is condensed by the photodetector 46 provided at the light condensing point. On the other hand, the light flux that does not pass through the optical fiber is the first imaging lens 4
After passing through 3, the light becomes focused light α 4 and is shielded by the shielding plate 45 provided at the converging point. In addition, in order to guide most of the parallel light 4 to the second imaging lens 44, the shield plate 45 is used.
Must be set to a necessary and sufficient size. Photodetector 4 provided in the transmittance measuring device 4
The output signal from 6 is the computer 1 as shown in FIG.
Input to 0.

【0024】透過率計測装置4を通過した後、光ファイ
バ13は、渦電流測定装置5に設けられている検出コイ
ル51の中を通過する。検出コイル51は中空であり、
本実施例ではコイル内径500μmであって、その中を
通過する光ファイバ13が検出コイル51と接触しない
ように、検出コイルの中心と光ファイバの中心とは高精
度に芯出しがされている。また、渦電流測定装置5には
参照用コイル52が設けられており、参照用コイル52
は検出コイル51と同形、同大の空芯コイルであり、少
なくとも交流インピーダンスについついて同一の特性を
有している。検出コイル51及び参照用コイル52は、
本実施例では周波数200MHzの高周波電源53から
高周波電流を供給されるとともに、交流ブリッジ54の
出力は信号処理装置55に接続されている。信号処理装
置55からの出力信号は、コンピュータ10に入力され
ている。なお、高周波電源53、交流ブリッジ54及び
信号処理装置55はいずれも渦電流測定装置を構成する
要素である。
After passing through the transmittance measuring device 4, the optical fiber 13 passes through the detection coil 51 provided in the eddy current measuring device 5. The detection coil 51 is hollow,
In this embodiment, the inner diameter of the coil is 500 μm, and the center of the detection coil and the center of the optical fiber are highly accurately centered so that the optical fiber 13 passing therethrough does not come into contact with the detection coil 51. Further, the eddy current measuring device 5 is provided with a reference coil 52, and the reference coil 52
Is an air-core coil of the same shape and size as the detection coil 51, and has the same characteristics at least with respect to the AC impedance. The detection coil 51 and the reference coil 52 are
In this embodiment, a high frequency current is supplied from a high frequency power source 53 having a frequency of 200 MHz, and the output of the AC bridge 54 is connected to a signal processing device 55. The output signal from the signal processing device 55 is input to the computer 10. The high frequency power supply 53, the AC bridge 54, and the signal processing device 55 are all elements that make up the eddy current measuring device.

【0025】検出コイル51を通過した光ファイバ13
は、続いて外形測定器6において外形を測定される。続
いて、ダイス7aにおいて柔軟な樹脂がコーティングさ
れ、ダイス7bにおいて柔軟な樹脂に重ねて、硬質な樹
脂がコーティングされる。そして、硬化炉8においてU
V照射又は加熱による硬化処理を受ける。こうして完成
された光ファイバ14は、キャプスタン9を介して図示
しないドラムに巻き取られる。
Optical fiber 13 passing through the detection coil 51
Then, the contour is measured by the contour measuring device 6. Subsequently, a flexible resin is coated on the die 7a, and a hard resin is coated on the flexible resin in the die 7b. Then, in the curing furnace 8, U
It is cured by V irradiation or heating. The optical fiber 14 thus completed is wound around a drum (not shown) via the capstan 9.

【0026】なお、本実施例に係る製造装置では、導電
性薄膜が形成されている光ファイバに樹脂膜を被覆する
前に、透過光量の測定と、電気的特性の測定とをおこな
っている。このため、樹脂膜が不透明なものであって
も、これに影響されることなく導電性薄膜の透過光量を
測定することができ、また、樹脂膜が導電性を有する場
合であっても、これとは無関係に導電性薄膜の電気的特
性を測定することができる。従って、導電性薄膜の上に
さらに塗布される樹脂膜が透明のものであれば、透過率
計測装置4を設置する位置は、上記実施例の位置に拘ら
ず、例えば、樹脂膜形成後となる位置であってもよい。
また、樹脂膜が非導電性のものであるならば、渦電流測
定装置5を設置する位置についても、上記実施例の位置
に拘らず、例えば、樹脂膜形成後となる位置であっても
よいことはいうまでもない。
In the manufacturing apparatus according to this embodiment, the amount of transmitted light and the electrical characteristics are measured before coating the optical fiber on which the conductive thin film is formed with the resin film. Therefore, even if the resin film is opaque, the amount of transmitted light of the conductive thin film can be measured without being affected by this, and even if the resin film has conductivity, this The electrical property of the conductive thin film can be measured independently of the above. Therefore, if the resin film further applied on the conductive thin film is transparent, the position where the transmittance measuring device 4 is installed is, for example, after the resin film is formed, regardless of the position of the above embodiment. It may be a position.
If the resin film is non-conductive, the position where the eddy current measuring device 5 is installed may be, for example, a position after the resin film is formed, regardless of the position in the above embodiment. Needless to say.

【0027】次に、上記実施例の装置の作用と共に、実
施例に係る製造方法について説明する。
Next, the operation of the apparatus of the above embodiment and the manufacturing method according to the embodiment will be described.

【0028】図1において、線引炉21において母材1
1が線引きされて光ファイバ素線12が作られる。光フ
ァイバ素線12は、熱CVD炉31の炉心管32内にお
いて加熱装置34により加熱され、その表面に反応ガス
が触れて熱分解され、光ファイバ素線12の表面に例え
ば炭素等の導電性物質が析出し薄膜が形成される。この
コーティング条件は、エチレン流量100ml/分、ク
ロロホルム200ml/分、線引速度200m/分で行
った。
In FIG. 1, the base material 1 in the drawing furnace 21 is
1 is drawn to make an optical fiber strand 12. The optical fiber wire 12 is heated by the heating device 34 in the furnace core tube 32 of the thermal CVD furnace 31, the surface thereof is contacted with the reaction gas to be thermally decomposed, and the surface of the optical fiber wire 12 is electrically conductive such as carbon. A substance is deposited and a thin film is formed. The coating conditions were an ethylene flow rate of 100 ml / min, chloroform of 200 ml / min, and a drawing speed of 200 m / min.

【0029】このようにして表面に導電性薄膜がコーテ
ィングされた光ファイバ13が透過率計測装置4を通過
する際に、透過率計測装置4によって透過光量が測定さ
れる。即ち、上述したように、光源41から発した光
は、コリメータレンズ42によって平行光束α1 となる
が、平行光束のうち光ファイバ13に入射したものは屈
折透過して第1の集光レンズ43に導入される。集光レ
ンズ43に導入された光束α2 は平行光α3 となり、さ
らに第2の結像レンズ44に導入され集光されて、光検
出器46に取り込まれる。この光検出器46によって透
過光量が検出され、出力信号としてコンピュータ10に
送られて取込まれる。なお、光ファイバ13に入射しな
かった平行光束α1 は、第1の結像レンズ43によって
集光され、遮蔽板45によって遮蔽されるので、第2の
結像レンズ44及び光検出器46への導入が阻止され
る。
When the optical fiber 13 whose surface is coated with a conductive thin film as described above passes through the transmittance measuring device 4, the transmittance measuring device 4 measures the amount of transmitted light. That is, as described above, the light emitted from the light source 41 is converted into the parallel light beam α 1 by the collimator lens 42, but the parallel light beam incident on the optical fiber 13 is refracted and transmitted to the first condensing lens 43. Will be introduced to. The light flux α 2 introduced into the condenser lens 43 becomes parallel light α 3 , which is further introduced into the second imaging lens 44, condensed, and taken into the photodetector 46. The photodetector 46 detects the amount of transmitted light and sends it as an output signal to the computer 10 to be captured. The parallel light flux α 1 that has not entered the optical fiber 13 is condensed by the first imaging lens 43 and is shielded by the shielding plate 45, so that the second imaging lens 44 and the photodetector 46. Will be blocked.

【0030】コンピュータ10においては、この透過光
量をもとに導電性薄膜の膜厚を測定する。これはコンピ
ュータ10では次のように処理される。透過光量と導電
性薄膜の膜厚とは一義的な関係を有していることが分か
っている。そこで、電気抵抗法等により予め導電性薄膜
の膜厚を求めておき、この膜厚と、透過率計測装置4と
同様の装置を用いて測定される透過光量との校正曲線と
を求めコンピュータ10にデータとしてインプットして
おき、このデータと本実施例の装置によって求まった透
過光量との関係から導電性薄膜の膜厚が求めるのであ
る。
The computer 10 measures the film thickness of the conductive thin film based on the amount of transmitted light. This is processed in the computer 10 as follows. It is known that the amount of transmitted light and the film thickness of the conductive thin film have a unique relationship. Therefore, the thickness of the conductive thin film is obtained in advance by an electric resistance method or the like, and a calibration curve of this thickness and the amount of transmitted light measured using a device similar to the transmittance measuring device 4 is obtained. The data is input as data to the film, and the film thickness of the conductive thin film is obtained from the relationship between this data and the amount of transmitted light obtained by the apparatus of this embodiment.

【0031】透過率計測装置4を通過した光ファイバ1
3は、さらに渦電流測定装置5の検出コイル51の中空
部を通過するが、このとき、光ファイバ13の表面の導
電性薄膜中には渦電流が発生する。これは、検出コイル
51中で作られる磁界の中に導体であるファイバ表面が
置かれるからである。同時に、この渦電流も磁界を作
り、この磁界が逆に検出コイル51に作用して、その見
掛けの交流インピーダンスを変化させる。他方、参照用
コイル52のインピーダンスは空芯であるため変化しな
いから、検出用コイル51及び参照用コイル52の交流
インピーダンスの差を交流ブリッジ54で観測しつつ、
その差をゼロにするように交流ブリッジ54を操作する
ことにより、検出コイル51に生じたインピーダンスの
変化量を交流ブリッジ54の操作量として検出すること
ができる。即ち、渦電流の強さは交流インピーダンスの
変化量に起因しているので、渦電流値は交流ブリッジの
操作量として検出することができる。このインピーダン
スの変化量は、出力信号としてコンピュータ10に送ら
れて入力され、記録される。
Optical fiber 1 which has passed through the transmittance measuring device 4.
3 further passes through the hollow portion of the detection coil 51 of the eddy current measuring device 5, but at this time, an eddy current is generated in the conductive thin film on the surface of the optical fiber 13. This is because the conductor fiber surface is placed in the magnetic field created in the detection coil 51. At the same time, this eddy current also creates a magnetic field, which in turn acts on the detection coil 51 to change its apparent AC impedance. On the other hand, since the impedance of the reference coil 52 does not change because it is an air core, while observing the difference in AC impedance of the detection coil 51 and the reference coil 52 with the AC bridge 54,
By operating the AC bridge 54 so that the difference becomes zero, the amount of change in impedance generated in the detection coil 51 can be detected as the operation amount of the AC bridge 54. That is, since the strength of the eddy current is caused by the change amount of the AC impedance, the eddy current value can be detected as the operation amount of the AC bridge. The amount of change in impedance is sent to the computer 10 as an output signal, input, and recorded.

【0032】この渦電流測定において、一定の高周波電
流のもとで十分に強力な渦電流を発生させるには、検出
コイルのコイル充填率νをなるべく大きく(1に近く)
する必要がある。コイル充填率νは、コイルの中空部断
面積に対するファイバ断面積の比であって、次式(1)
で定義される。
In this eddy current measurement, in order to generate a sufficiently strong eddy current under a constant high frequency current, the coil filling rate ν of the detection coil should be as large as possible (close to 1).
There is a need to. The coil filling factor ν is the ratio of the fiber cross-sectional area to the hollow cross-sectional area of the coil.
Is defined by

【0033】ν=(df /dc 2 ・・・(1) ここで、df は光ファイバの外径を示し、dc は検出コ
イルの内径を示す。このνの値が小さいと、交流ブリッ
ジ等に高感度のものが必要になったり、また増幅器のゲ
インを大きくしなければならず、特に後述するような高
い周波数を取り扱う際に困難が増大する。ちなみに、光
ファイバの外径が125μmの場合、検出コイルの内径
は500μm以下が好ましい。従って、外径250μm
程度までの光ファイバを作る製造装置にあっては、検出
コイルの内径の実用範囲は1mm以下であるといってよ
い。
Ν = (d f / d c ) 2 (1) Here, d f represents the outer diameter of the optical fiber, and d c represents the inner diameter of the detection coil. If the value of ν is small, a highly sensitive AC bridge or the like is required, and the gain of the amplifier has to be increased, which makes it difficult to handle a high frequency as described later. By the way, when the outer diameter of the optical fiber is 125 μm, the inner diameter of the detection coil is preferably 500 μm or less. Therefore, the outer diameter is 250 μm
It can be said that the practical range of the inner diameter of the detection coil is 1 mm or less in the manufacturing apparatus for manufacturing the optical fiber to the extent.

【0034】一方、渦電流測定に用いる高周波電源53
の周波数fは、導電性薄膜の導電率σ、透磁率μによ
り、薄膜中の渦電流の浸透深さδが適当な値になるよう
に定められる。ここに渦電流の浸透深さδは、次式
(2)で示される。
On the other hand, the high frequency power source 53 used for eddy current measurement
The frequency f is determined by the electric conductivity σ and the magnetic permeability μ of the conductive thin film so that the penetration depth δ of the eddy current in the thin film becomes an appropriate value. Here, the penetration depth δ of the eddy current is expressed by the following equation (2).

【0035】δ=1/√πfσμ ・・・(2) 上記のδは光ファイバの導電性薄膜の膜厚に比べて十分
大きく、かつ光ファイバの外径より小さいことが望まし
い。(2)式にカーボン膜の定数を入れ、かつ光ファイ
バの外径を100μmとして計算すると、fは250M
Hz以上となるが、これを同じ太さの銅線の場合の44
0KHzと比較するとその違いは明瞭である。ちなみ
に、カーボン膜の場合には80μmの光ファイバの外径
では390MHz以上、200μmの外径では60MH
z以上である。ここから、カーボン膜の場合、この周波
数の実用的範囲は10MHz以上であるということがで
きる。
Δ = 1 / √πfσμ (2) It is desirable that δ be sufficiently larger than the thickness of the conductive thin film of the optical fiber and smaller than the outer diameter of the optical fiber. When the constant of the carbon film is put into the equation (2) and the outer diameter of the optical fiber is 100 μm, f is 250M.
Although it becomes more than Hz, this is 44 in the case of the copper wire of the same thickness.
The difference is clear when compared to 0 KHz. By the way, in the case of the carbon film, the outer diameter of the optical fiber of 80 μm is 390 MHz or more, and the outer diameter of 200 μm is 60 MH.
z or more. From this, it can be said that in the case of a carbon film, the practical range of this frequency is 10 MHz or higher.

【0036】コンピュータ10では、上記で記録された
膜厚及びインピーダンスの変化量に基づいて膜質の状態
を計算する。また、このコンピュータ10には膜質が良
好なときの以下に説明する式(3)から得られた値の範
囲が予め設定されている。そこで、計算によって得られ
た値が、予め設定されている範囲から外れたときは、フ
ィードバックを薄膜形成装置にかけて膜質が一定となる
ようにする。これは、光ファイバ素線12の温度を調整
するために熱CVD炉31を上下させる図示しない熱C
VD炉上下動装置、炉心管32内のガスの温度を調整す
る加熱装置34、原料ガスの流量を調整する図示しない
バルブ及びガスの組成を制御する図示しない制御装置を
コントロールすることによってなされるものである。さ
らに、この点につき、以下に詳細を説明する。
The computer 10 calculates the state of film quality based on the amount of change in film thickness and impedance recorded above. The computer 10 is preset with a range of values obtained from equation (3) described below when the film quality is good. Therefore, when the value obtained by the calculation deviates from the preset range, feedback is applied to the thin film forming apparatus so that the film quality becomes constant. This is the heat C (not shown) that moves the thermal CVD furnace 31 up and down to adjust the temperature of the optical fiber strand 12.
VD furnace vertical movement device, heating device 34 for adjusting the temperature of the gas in the core tube 32, a valve (not shown) for adjusting the flow rate of the raw material gas, and a control device (not shown) for controlling the composition of the gas. Is. Further details regarding this point will be described below.

【0037】カーボン膜による耐水素特性を決定するの
は、その膜厚及び炭素原子の結合状態、つまり膜質であ
る。膜質は、膜厚及びインピーダンスとの間に次式
(3)の関係がなりたつと一般に考えられる。
It is the film thickness and the bonding state of carbon atoms, that is, the film quality, that determines the hydrogen resistance of the carbon film. It is generally considered that the film quality has the relationship of the following expression (3) between the film thickness and the impedance.

【0038】[0038]

【数2】 [Equation 2]

【0039】そこで、透過率測定装置により得られた膜
厚と、渦電流測定装置によって得られたインピーダンス
とを組み合わせた結果、膜質との間に非常に良い相関関
係を得ることができた。このとき測定した結果は次に示
す通りになる。
Then, as a result of combining the film thickness obtained by the transmittance measuring device and the impedance obtained by the eddy current measuring device, a very good correlation with the film quality could be obtained. The results measured at this time are as shown below.

【0040】透過率計測装置から得られた膜厚は、図3
に示す通りであり、また、渦電流測定装置から得られた
インピーダンスは、図4に示す通りであった。なお、図
3において縦軸は膜厚を示し、横軸は光ファイバの線引
きした長さを示す。図3における単位は、縦軸がnmで
あり、横軸はkmである。図4において縦軸はインピー
ダンスを示し、横軸は光ファイバの線引きした長さを示
す。図4における単位は、縦軸がkΩ/cmであり、横
軸はkmである。これらの結果と上記の式(3)とか
ら、本実施例に係る製造方法により得られた光ファイバ
の導電性薄膜の膜質につき図5のような結果が得られ
た。図3及び図4から、膜質およびインピーダンスはい
ずれも横軸方向に変動しているが、コンピュータ10に
よって上述したようにフィードバックをかけて、製造装
置を制御しているので膜質については、図5の結果から
も安定していることがわかる。
The film thickness obtained from the transmittance measuring device is shown in FIG.
In addition, the impedance obtained from the eddy current measuring device was as shown in FIG. In FIG. 3, the vertical axis represents the film thickness, and the horizontal axis represents the drawn length of the optical fiber. The unit in FIG. 3 is nm on the vertical axis and km on the horizontal axis. In FIG. 4, the vertical axis represents impedance, and the horizontal axis represents the length of the optical fiber drawn. In the unit of FIG. 4, the vertical axis represents kΩ / cm and the horizontal axis represents km. From these results and the above formula (3), the results as shown in FIG. 5 were obtained regarding the film quality of the conductive thin film of the optical fiber obtained by the manufacturing method according to this example. From FIG. 3 and FIG. 4, the film quality and the impedance both fluctuate in the horizontal axis direction, but since the manufacturing apparatus is controlled by feeding back the computer 10 as described above, the film quality of FIG. The results show that it is stable.

【0041】このとき光ファイバについて、80℃、1
atm 、40時間の条件下で水素試験を行い耐水素特性を
測定したところ、引き始めはΔα1.24=0.035dB/k
m であり、引き終わりはΔα1.24=0.038dB/km で
あった。このことから、引き始めから引き終わりまで終
始し耐水素特性が安定していることが分かった。また、
Δα1.24≦0.1dB/km を良好品と定義した場合には、
この方法で製造した光ファイバの歩留まりは90%とな
り、非常に優れた結果を得ることができた。
At this time, with respect to the optical fiber,
A hydrogen test was performed under the conditions of atm and 40 hours, and the hydrogen resistance was measured. At the beginning of pulling, Δα 1.24 = 0.035 dB / k
m, and the end of pull was Δα 1.24 = 0.038 dB / km. From this, it was found that the hydrogen resistance was stable from the beginning to the end of pulling. Also,
If Δα 1.24 ≦ 0.1 dB / km is defined as a good product,
The yield of the optical fiber manufactured by this method was 90%, and very excellent results could be obtained.

【0042】即ち、上述したように本実施例によれば膜
質の安定したハーメチックコート光ファイバを製造する
ことができ、歩留まりも著しく向上させることができ
る。つまり、ハーメチックコーティングの最も重要な特
性であるハーメチック性に関連する膜質に関する情報を
もとにして製造装置を制御するので、信頼性の高いハー
メチックコート光ファイバを製造することができる。
That is, as described above, according to this embodiment, a hermetically coated optical fiber having a stable film quality can be manufactured, and the yield can be remarkably improved. That is, since the manufacturing apparatus is controlled based on the information about the film quality related to the hermetic property, which is the most important property of the hermetic coating, a highly reliable hermetic coated optical fiber can be manufactured.

【0043】ここで、本実施例においては、コンピュー
タ10によって炉心管32の入口の温度並びに炉心管3
2内のガス温度、原料ガスの流量及びガスの組成を制御
しているが、この制御は手動で行ってもよい。即ち、膜
厚とインピーダンスとをモニタしながら、これらを適切
に手動によって制御してもコンピュータによって制御し
た場合と同様に耐水素特性の安定した導電性薄膜を形成
することができる。
In this embodiment, the temperature of the inlet of the core tube 32 and the core tube 3 are controlled by the computer 10.
Although the gas temperature, the flow rate of the raw material gas and the gas composition in 2 are controlled, this control may be performed manually. That is, even if the film thickness and the impedance are monitored manually and appropriately controlled, a conductive thin film having stable hydrogen resistance can be formed as in the case of controlling by a computer.

【0044】なお、本発明による効果をより明確にすべ
く、比較実験を行ったので、これについて以下に説明す
る。
A comparative experiment was conducted to clarify the effect of the present invention, which will be described below.

【0045】第1の比較例として本発明に係る装置のう
ち渦電流測定装置5を用いずに、透過率計測装置4のみ
を用いて、これをモニタしながら光ファイバの導電性薄
膜を形成した。なお、他の条件は本発明と同一である。
透過率計測装置4で計測した膜厚は50±5nmであっ
た。これを走査型電子顕微鏡(SEM)で測定した結果
は、引き始めが50nmであり、80kmほど線引きし
た後は、48nmであったので、先の測定結果と略一致
した。しかし、耐水素特性については、上記と同様の水
素試験を行ったが、引き始めは、Δα1.24=0.17dB
/km であったのが、引き終わりでは、Δα1.24=0.0
3dB/km となってしまい、透過率計測装置4をモニタし
ただけでは膜質の良いものは得られなかった。
As a first comparative example, the eddy current measuring device 5 of the device according to the present invention was not used, but only the transmittance measuring device 4 was used, and the conductive thin film of the optical fiber was formed while monitoring this. . The other conditions are the same as in the present invention.
The film thickness measured by the transmittance measuring device 4 was 50 ± 5 nm. As a result of measuring this with a scanning electron microscope (SEM), the drawing start was 50 nm, and after drawing about 80 km, it was 48 nm, so that it was substantially in agreement with the previous measurement result. However, for hydrogen resistance, the same hydrogen test as above was performed, but at the beginning, Δα 1.24 = 0.17 dB.
/ km was Δα 1.24 = 0.0 at the end of pulling
It became 3 dB / km, and a film with good film quality could not be obtained only by monitoring the transmittance measuring device 4.

【0046】第2の比較例として本発明に係る装置のう
ち透過率計測装置4を用いずに、渦電流測定装置5のみ
を用いて、これをモニタしながら光ファイバの導電性薄
膜を形成した。なお、他の条件は本発明と同一である。
このときの出力値は0.5±0.1Vという結果であっ
た。これについても、上記と同様の水素試験を行った
が、引き始めは、Δα1.24=0.19dB/km であったの
が、引き終わりでは、Δα1.24=0.04dB/km となっ
てしまい、渦電流測定装置5をモニタしただけでは膜質
の良いものは得られなかった。また、Δα1.24≦0.1
dB/km を良好品と定義した場合には、この方法で製造し
た光ファイバの歩留まりが60%となってしまった。
As a second comparative example, the conductive thin film of the optical fiber was formed by monitoring only the eddy current measuring device 5 without using the transmittance measuring device 4 of the device according to the present invention. . The other conditions are the same as in the present invention.
The output value at this time was 0.5 ± 0.1V. This will also have been subjected to the same hydrogen test and above, the pull start, had a Δα 1.24 = 0.19dB / km is than end pull, it becomes a Δα 1.24 = 0.04dB / km, Only by monitoring the eddy current measuring device 5, a film having good film quality could not be obtained. Also, Δα 1.24 ≦ 0.1
When dB / km was defined as a good product, the yield of the optical fiber manufactured by this method was 60%.

【0047】[0047]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、薄膜被覆層が形成された光ファイバは、透過光量
が測定されるとともに、電気的特性も測定され、これら
の測定結果はオンラインで演算処理装置に送られて取り
込まれる。そして、良好な膜質のデータとして予め演算
処理装置に記録されている値と、これらの結果とから膜
質が評価される。この評価とともに、これらの結果を薄
膜形成装置にフィードバックさせてることで薄膜形成装
置が操作され、薄膜被覆層が光ファイバに形成されるの
で、膜質の良好な薄膜被覆層が形成されることになる。
このため、特性が一層安定した薄膜被覆層を形成するこ
とができ、さらに歩留まりを寄りいっそう向上させるこ
とができる。
As described above in detail, according to the present invention, the amount of transmitted light and the electrical characteristics of the optical fiber on which the thin film coating layer is formed are measured. It is sent online to the processing unit and captured. Then, the film quality is evaluated from the values recorded in advance in the arithmetic processing device as the data of the good film quality and these results. With this evaluation, by feeding back these results to the thin film forming apparatus, the thin film forming apparatus is operated and the thin film coating layer is formed on the optical fiber, so that the thin film coating layer with good film quality is formed. .
Therefore, a thin film coating layer having more stable characteristics can be formed, and the yield can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本実施例に係る光ファイバの製造方法に用いる
製造装置を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a manufacturing apparatus used in a method for manufacturing an optical fiber according to an embodiment.

【図2】本実施例に係る製造装置の透過率計測装置を示
す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a transmittance measuring device of the manufacturing apparatus according to the present embodiment.

【図3】本実施例に係る透過率計測装置により測定した
膜厚の変化を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a change in film thickness measured by the transmittance measuring apparatus according to the present embodiment.

【図4】本実施例に係る渦電流測定装置により測定され
た渦電流値から求めたインピーダンスの変化を示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a change in impedance obtained from an eddy current value measured by the eddy current measuring device according to the present embodiment.

【図5】膜厚変化とインピーダンス変化の相関関係から
求められた値に基づく膜質の変化を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a change in film quality based on a value obtained from a correlation between a change in film thickness and a change in impedance.

【図6】従来例に係る装置から得られた光ファイバに関
する水素実験による測定値の変化を示した説明図であ
る。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing changes in measured values in a hydrogen experiment regarding an optical fiber obtained from an apparatus according to a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11…光ファイバ用プリフォーム、12…光ファイバ素
線、13…導電性薄膜が被覆された光ファイバ、21…
線引炉、22…炉心管、31…熱CVD炉、32…炉心
管、4…透過率計測装置、5…渦電流測定装置、10…
コンピュータ。
11 ... Optical fiber preform, 12 ... Optical fiber element wire, 13 ... Optical fiber coated with conductive thin film, 21 ...
Drawing furnace, 22 ... Reactor tube, 31 ... Thermal CVD furnace, 32 ... Reactor tube, 4 ... Transmittance measuring device, 5 ... Eddy current measuring device, 10 ...
Computer.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永山 勝也 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 井上 享 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 彈塚 俊雄 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 吉澤 信幸 東京都千代田区内幸町一丁目1番6号 日 本電信電話株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Katsuya Nagayama 1 Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Ryo Inoue, Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Sumitomo Electric Ki Industry Co., Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Toshio Tsuzuka, Tani-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Yokohama Works (72) Inventor Nobuyuki Yoshizawa 1-6 Uchisaiwai-cho, Chiyoda-ku, Tokyo No. Japan Telegraph and Telephone Corporation

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高温に保った線引炉により光ファイバ用
母材を溶融し、紡糸することで線引きして光ファイバ素
線を形成する第1の工程と、 前記光ファイバ素線を薄膜形成装置に設けられたハーメ
チックコーティング用反応容器に導入するとともに、前
記反応容器内に原料ガスを導入し、前記光ファイバ素線
上に化学気相析出法により導電性物質からなる薄膜被覆
層を形成する第2の工程と、 前記薄膜被覆層が形成された光ファイバの軸に対して交
差する方向から光を照射し、前記薄膜被覆層によって光
が吸収又は散乱されて減衰する透過光量を測定するとと
もに、電気的特性測定装置によって前記光ファイバの電
気的特性を測定する第3の工程と、 前記透過光量を測定した測定結果と、前記電気的特性を
測定した測定結果とを演算処理装置により解析して前記
薄膜被覆層の膜質を評価する第4の工程とを有すること
を特徴とするハーメチックコート光ファイバの製造方
法。
1. A first step of forming an optical fiber element wire by melting the optical fiber preform by a drawing furnace kept at a high temperature and spinning to form an optical fiber element wire, and forming a thin film of the optical fiber element wire. Introducing into the reaction vessel for hermetic coating provided in the apparatus, introducing the raw material gas into the reaction vessel, to form a thin film coating layer made of a conductive substance on the optical fiber strand by a chemical vapor deposition method. Step 2 and irradiating light from a direction intersecting the axis of the optical fiber on which the thin film coating layer is formed, and measuring the amount of transmitted light that is absorbed or scattered by the thin film coating layer and attenuated, A third step of measuring an electrical characteristic of the optical fiber by an electrical characteristic measuring device, a measurement result of measuring the transmitted light amount, and a measurement result of measuring the electrical characteristic. And a fourth step of evaluating the film quality of the thin film coating layer by analyzing according to the above method.
【請求項2】 前記薄膜被覆層には炭素が含まれている
ことを特徴とする請求項1に記載のハーメチックコート
光ファイバの製造方法。
2. The method for producing a hermetically coated optical fiber according to claim 1, wherein the thin film coating layer contains carbon.
【請求項3】 前記電気的特性測定装置は、前記光ファ
イバを高周波磁界中へ導入し、前記薄膜被覆層に生ずる
渦電流を測定する装置であることを特徴とする請求項1
に記載のハーメチックコート光ファイバの製造方法。
3. The electrical characteristic measuring device is a device for introducing the optical fiber into a high frequency magnetic field and measuring an eddy current generated in the thin film coating layer.
A method for manufacturing the hermetically coated optical fiber according to 1.
【請求項4】 前記電気的特性測定装置は電磁波導波管
を有しており、前記光ファイバを前記電磁波導波管中に
導入して前記薄膜被覆層によって生じる電磁波の誘電損
失を測定する装置であることを特徴とする請求項1に記
載のハーメチックコート光ファイバの製造方法。
4. The device for measuring electrical characteristics has an electromagnetic wave waveguide, and a device for introducing the optical fiber into the electromagnetic wave waveguide to measure the dielectric loss of the electromagnetic wave caused by the thin film coating layer. The method for producing a hermetically coated optical fiber according to claim 1, wherein
【請求項5】 さらに、透過光量の測定結果と、電気的
特性の測定結果とを演算処理装置により解析し、前記演
算処理装置は、薄膜被覆層を形成する前記薄膜形成装置
を制御することを特徴とする請求項1に記載のハーメチ
ックコート光ファイバの製造方法。
5. The arithmetic processing device analyzes the measurement result of the amount of transmitted light and the measurement result of the electrical characteristics, and the arithmetic processing device controls the thin film forming device for forming a thin film coating layer. The method for manufacturing a hermetically coated optical fiber according to claim 1, wherein the hermetically coated optical fiber is manufactured.
【請求項6】 前記薄膜形成装置は、 前記反応管の入口付近における光ファイバ素線の温度を
調節するファイバ温度調節手段を制御する第1のコント
ローラと、 前記反応管内に導入する原料ガスのガス組成を制御する
第2のコントローラと、 前記反応管内に導入する原料
ガスのガス流量を調節するバルブを制御する第3のコン
トローラと、 前記反応管内のガス温度を調節する加熱装置を制御する
第4のコントローラとを有しており、 前記演算処理装置は、透過光量の測定結果と、電気的特
性の測定結果とを解析することにより第1のコントロー
ラから第4のコントローラのうちの少なくとも一つを制
御することを特徴とする請求項1に記載のハーメチック
コート光ファイバの製造方法。
6. The thin film forming apparatus comprises: a first controller for controlling a fiber temperature adjusting means for adjusting the temperature of an optical fiber strand near the entrance of the reaction tube; and a source gas gas introduced into the reaction tube. A second controller for controlling the composition, a third controller for controlling a valve for adjusting the gas flow rate of the raw material gas introduced into the reaction tube, and a fourth controller for controlling a heating device for adjusting the gas temperature in the reaction tube. The controller has at least one of the first to fourth controllers by analyzing the measurement result of the transmitted light amount and the measurement result of the electrical characteristic. The method for producing a hermetically coated optical fiber according to claim 1, wherein the method is controlled.
【請求項7】 薄膜被覆層が形成された光ファイバに、
さらに樹脂膜を被覆する前に、前記透過光量の測定と、
前記電気的特性の測定とをおこなうことを特徴とする請
求項1に記載のハーメチックコート光ファイバの製造方
法。
7. An optical fiber having a thin film coating layer formed thereon,
Further, before coating the resin film, the measurement of the transmitted light amount,
The method for producing a hermetically coated optical fiber according to claim 1, wherein the electrical characteristic is measured.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010059896A3 (en) * 2008-11-24 2010-09-16 Corning Incorporated Electrostatically depositing conductive films during glass draw

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