RU2326825C2

RU2326825C2 - Устройство для скручивания оптического волокна, способ изготовления оптического волокна и оптическое волокно

Info

Publication number: RU2326825C2
Application number: RU2006122257/03A
Authority: RU
Inventors: Кендзи ОКАДА (JP); Кендзи ОКАДА; Коити ХАРАДА (JP); Коити ХАРАДА
Original assignee: Фудзикура Лтд.
Priority date: 2003-12-26
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2008-06-20
Also published as: CN1898167A; US7966846B2; EP1698597B1; US20090303464A1; DK1698597T3; RU2006122257A; EP1698597A4; US7845195B2; CN1898167B; WO2005063640A1; JPWO2005063640A1; US20060245713A1; EP1698597A1

Abstract

Техническая задача изобретения - предотвращение возникновения линейного искажения в оптическом волокне во время процесса вытягивания и обеспечение устойчивого покрытия оптического волокна. Устройство для скручивания оптического волокна снабжено устройством скручивающего ролика, которое включает скручивающий ролик, который посредством сообщения скручивания оптического волокна сообщает скручивание расплавленной части заготовки оптического волокна, которое расположено на входной стороне оптического волокна; и опорную часть, которая поддерживает скручивающий ролик. Точность наружной окружности скручивающего ролика, когда скручивающий ролик образует часть устройства скручивающего ролика, составляет 15 мкм или меньше. 3 н.п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к устройству для скручивания оптического волокна, которое при расплавлении и вытягивании заготовки оптического волокна с целью формирования оптического волокна вызывает колебания оптического волокна, в то время как скручивающий ролик прикладывается к части наружной окружности оптического волокна для вызывания скручивания оптического волокна, за счет чего вызывается скручивание расплавленной части заготовки оптического волокна, которая расположена на стороне входа оптического волокна. Данное изобретение относится также к способу изготовления оптического волокна, в котором оптическое волокно изготавливают с использованием этого устройства для скручивания оптического волокна, и к оптическому волокну, которое изготавливается с использованием этого способа изготовления оптического волокна.

Испрашивается приоритет заявки на патент Японии №2003-432264, поданной 26 декабря 2003, полное содержание которой включается в данное описание в качестве ссылки.

Уровень техники

Известно обычное устройство для скручивания оптического волокна, в котором для уменьшения рассеяния поляризационной модовой дисперсии (PMD) в оптическом волокне предусмотрен скручивающий ролик, который при изготовлении оптического волокна посредством расплавления и вытягивания заготовки оптического волокна сообщает скручивание расплавленной части заготовки оптического волокна, которая расположена на стороне входа оптического волокна, вызывая колебания во время нахождения в состоянии контакта с оптическим волокном.

В этом устройстве для скручивания оптического волокна плавление и вытягивание заготовки оптического волокна выполняют во время сообщения скручивания подходящему месту во время вытягивания заготовки оптического волокна, например части заготовки оптического волокна, которая плавится в вытяжной печи, посредством установки устройства для скручивания оптического волокна и вызывания скручивания оптического волокна с использованием скручивающего ролика устройства для скручивания оптического волокна в процессе, который выполняется после плавления и вытягивания заготовки оптического волокна, последующего охлаждения, затем первичного покрытия и вторичного покрытия (смотри, например, патентный документ 1).

Скручивание, которое сообщается расплавленной части заготовки оптического волокна с помощью этого устройства для скручивания оптического волокна, вызывается трением между скручивающим оптическое волокно роликом и покрытой частью оптического волокна. С целью повышения эффективности скручивания оптического волокна можно увеличить длину контактной части между поверхностью скручивающего оптическое волокно ролика и оптическим волокном. Для увеличения этой контактной длины можно увеличивать угол контакта оптического волокна относительно скручивающего оптическое волокно ролика или же, если используется скручивающий оптическое волокно ролик большого диаметра, то можно дополнительно увеличить усилие наматывания со скручивающего оптическое волокно ролика на покрытую часть оптического волокна (патентный документ 1: патент Японии № 3224235).

Однако, если увеличивается контактный угол или если используется скручивающий оптическое волокно ролик большого диаметра, то за счет действия факторов, таких как точность сборки скручивающего оптическое волокно ролика или т.п., при качании скручивающего оптическое волокно ролика сила прижимания скручивающего оптическое волокно ролика к покрытой части оптического волокна изменяется, что приводит к неравномерности приложения силы к оптическому волокну во время процесса вытягивания. Следовательно, возникают проблемы, такие как неравномерность движения оптического волокна, которое катится по скручивающему оптическое волокно ролику, и линейные искажения, возникающие при перемещении оптического волокна влево и вправо поверх скручивающего оптическое волокно ролика, так что становится невозможным непрерывное покрытие оптического волокна частью первичного покрытия и частью вторичного покрытия. В результате возникают большие вариации наружного диаметра оптического волокна, а толщина покрытой части оптического волокна изменяется в продольном направлении оптического волокна.

Кроме того, при отклонении скручивающего оптическое волокно ролика для сообщения скручивания оптическому волокну вызывается повреждение частей покрытой части оптического волокна, при этом скручивающий оптическое волокно ролик выполняет контакт в зависимости от точности и т.п. сборки скручивающего оптическое волокно ролика. Дополнительно к этому происходит отслоение на пограничной поверхности между стеклом оптического волокна (т.е. оптическим волокном без покрытия) и первично покрытой частью, и, если оптическое волокно помещается в условия с низкой температурой после его укладки, то возникает проблема повышения затухания в оптическом волокне вследствие возрастания отслоения этой покрытой части.

Данное изобретение задумано с учетом указанных выше проблем, и целью изобретения является создание устройства для скручивания оптического волокна, которое предотвращает линейные вибрации, возникающие в оптическом волокне во время процесса вытягивания, что делает возможным устойчивое покрытие голого оптического волокна без покрытия, и которое предотвращает повреждение частей покрытой части оптического волокна при контакте со скручивающим оптическое волокно роликом. Целью данного изобретения является также создание способа изготовления оптического волокна, в котором оптическое волокно изготавливают с использованием устройства для скручивания оптического волокна.

Сущность изобретения

Для достижения указанных выше целей данное изобретение предлагает устройство для скручивания оптического волокна, которое включает: скручивающий ролик, который посредством сообщения оптическому волокну скручивания сообщает скручивание расплавленной части заготовки оптического волокна, которая расположена на стороне входа оптического волокна; и опорную часть, которая поддерживает скручивающий ролик, при этом точность наружной окружности скручивающего ролика, когда скручивающий ролик образует часть устройства скручивающего ролика, составляет 15 мкм или меньше.

Согласно данному изобретению можно предотвращать линейное искажение, возникающее в оптическом волокне в процессе вытягивания, и можно устойчиво покрывать оптическое волокно без покрытия и предотвращать повреждение, наносимое частям покрытых частей оптического волокна, когда скручивающий оптическое волокно ролик осуществляет контактирование. Можно также предотвращать повышение затухания оптического волокна, которое вызывается отслоением покрытой части оптического волокна, даже при установке оптического волокна в условиях низкой температуры.

Данное изобретения предлагает также способ изготовления оптического волокна, который включает: этап вытягивания, в котором оптическое волокно без покрытия формируют посредством плавления и последующего вытягивания заготовки оптического волокна; стадию покрытия, в которой оптическое волокно без покрытия, которое было сформировано на стадии вытягивания, покрывают таким образом, чтобы сформировать оптическое волокно; и стадию скручивания оптического волокна, в которой указанное выше устройство для скручивания оптического волокна прикладывают к части наружной окружности оптического волокна, которое было образовано на стадии покрытия, и приводят его в колебания, так что оптическому волокну сообщается скручивание, в результате чего скручивание сообщается расплавленной части заготовки оптического волокна.

Данное изобретение предусматривает также оптическое волокно, изготовленное с использованием способа изготовления оптического волокна.

Согласно данному изобретению можно предотвращать линейное искажение, возникающее в оптическом волокне в процессе вытягивания, и можно устойчиво покрывать оптическое волокно без покрытия и предотвращать повреждение, наносимое частям покрытой части оптического волокна, когда скручивающий оптическое волокно ролик осуществляет контактирование. Возможно также предотвращать любое повышение затухания оптического волокна, когда оптическое волокно установлено в условиях низкой температуры.

Краткое описание чертежей

На чертежах схематично изображено:

фиг.1 - схематический вид устройства согласно одному варианту осуществления данного изобретения;

фиг.2А - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика, согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.2В - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика в состоянии, когда он образует устройство скручивающего ролика, согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.3А - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.3В - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.3С - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.4А - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.4В - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.4С - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.4D - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения;

фиг.5 - вид, иллюстрирующий измерение точности наружной окружности скручивающего ролика согласно одному варианту выполнения данного изобретения.

Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения

Ниже приводится описание варианта выполнения данного изобретения со ссылками на чертежи.

На фиг.1 показано устройство 3 вытягивания, которое изготавливает оптическое волокно 2 с использованием устройства 1 для скручивания оптического волокна согласно одному варианту выполнения данного изобретения.

Вытяжное устройство 3 согласно варианту выполнения данного изобретения снабжено вытяжной печью 5 (т.е. печью для вытягивания), в которой нагревают заготовку 4 оптического волокна, которая сформирована из стекла на основе кварца или т.п., посредством плавления и вытягивания этой заготовки оптического волокна, охлаждающим кожухом 7, который предусмотрен на стороне выхода вытяжной печи 5 и охлаждает оптическое волокно 6 без покрытия, которое сформировано посредством вытягивания, первым устройством 8 основного покрытия, которое предусмотрено на выходной стороне охлаждающего кожуха 7 и наносит материал основного покрытия на оптическое волокно 6 без покрытия, которое было охлаждено с помощью охлаждающей камеры 7, первым цилиндром 9 отверждения, который излучает ультрафиолетовые лучи для отверждения нанесенного материала основного покрытия, вторым устройством 10 основного покрытия, которое наносит материал вторичного покрытия на оптическое волокно, которое получило основное покрытие, вторым цилиндром 11 отверждения, который излучает ультрафиолетовые лучи для отверждения нанесенного материала вторичного покрытия, устройством 1 для скручивания оптического волокна, которое предусмотрено на выходной стороне второго цилиндра 11 отверждения и сообщает скручивание части заготовки 4 оптического волокна, которая была расплавлена в вытяжной печи 5, посредством сообщения скручивания оптическому волокну 2, которое образовано оптическим волокном, которое получило вторичное покрытие, направляющим роликом 12, который предусмотрен на выходной стороне устройства 1 для скручивания оптического волокна и изменяет направление движения оптического волокна 2, транспортировочным устройством 13 (описание которого приведено ниже), которое имеет функцию протягивания заготовки 4 оптического волокна, плавающим элементом 14, который регулирует скорость вращения намоточного инструмента 15 (описание которого приведено ниже), и намоточным инструментом 15, на который наматывается оптическое волокно 2. Следует отметить, что покрывающий механизм 16 образован устройством 8 нанесения основного покрытия, первым цилиндром 9 отверждения, устройством 10 нанесения вторичного покрытия и вторым цилиндром 11 отверждения.

Заготовку 4 оптического волокна, которая используется в варианте выполнения данного изобретения, можно изготавливать с использованием различных способов, таких как способ осевого осаждения из паровой фазы (т.е. способ VAD), способ наружного осаждения (т.е. способ OVD), способ внутреннего осаждения (т.е. способ CVD, способ MCVD или способ PCVD) или же способ «штабик в трубке» или т.п.

Оптическое волокно 2, которое изготавливается с использованием способа изготовления оптического волокна, согласно варианту выполнения данного изобретения может быть одним из множества оптических волокон, таким как одномодовое оптическое волокно, оптическое волокно со смещенной дисперсией, оптическое волокно с отсеканием смещения, оптическое волокно с компенсацией градиента дисперсии и т.п.

Устройство 1 для скручивания оптического волокна, которое используется в варианте выполнения данного изобретения, может быть устройством для скручивания оптического волокна типа, описанного, например, в патенте Японии № 3224235, фиг.1, 4 и 6.

Устройство для скручивания оптического волокна, которое показано на фиг.1, согласно патенту Японии № 3224235 (называемое в последующем устройством А) образовано устройством 25 с единственным скручивающим роликом, таким как показано на фиг.2В. Это устройство 25 с единственным скручивающим роликом снабжено опорой 20, которая имеет верхнюю поверхность, которая служит базовой поверхностью 19, опорную часть 21, которая проходит перпендикулярно направлению базовой поверхности 19, и единственный скручивающий ролик 22, который опирается на опорную часть 21 и который во время вытягивания заготовки оптического волокна для формирования оптического волокна совершает колебания при одновременном нахождении в состоянии контакта с частью оптического волокна для сообщения скручивания расплавленной части заготовки оптического волокна. За счет приведения в колебания вала 23 вращения скручивающего ролика 22 скручивающий ролик 22 выполняет колебания в состоянии контакта с оптическим волокном и за счет этого сообщает скручивание оптическому волокну в процессе его вытягивания.

Устройство для скручивания оптического волокна, которое показано на фиг.6 согласно патенту Японии № 3224235 (называемое в последующем устройством В), снабжено парой тех же устройств 25 со скручивающим роликом, что и в устройстве А, и сообщает скручивание оптическому волокну, которое проходит между парой скручивающих роликов 22 пары устройств 25 скручивающего ролика. В результате вращения каждой из пар скручивающих роликов 22 оптическое волокно протягивается в направлении выходной стороны, а пара опор 20 пары устройств 25 скручивающего ролика колеблется каждая в направлении, перпендикулярном направлению, в котором проходит оптическое волокно, а также в противоположном друг другу направлении. В соответствии с этим в результате колебания также пары скручивающих роликов 22 в состоянии контакта с оптическим волокном оптическое волокно поворачивается и в оптическом волокне образуется скручивание.

Устройство для скручивания оптического волокна, которое показано на фиг.4 согласно патенту Японии № 3224235 (называемое в последующем устройством С), сообщает скручивание оптическому волокну, которое проходит между парой скручивающих роликов 22 пары устройств 25 скручивающего ролика, так же как в устройстве В. Эта пара скручивающих роликов 22 вращается в направлении, в котором проходит оптическое волокно, а также перемещается в противоположном друг другу направлении.

Измерение точности наружной окружности скручивающего ролика (т.е. блока скручивающего ролика) 22 в варианте выполнения данного изобретения показано на фиг.2А.

А именно, измеряется длина наружного диаметра скручивающего ролика 22 по всей наружной окружности скручивающего ролика 22, и максимальное значение, измеренное для длины наружного диаметра, обозначается как "а", в то время как минимальное значение, измеренное для длины наружного диаметра, обозначается как "b". Следует отметить, что в случае эллиптичности скручивающего ролика минимальное значение "b" принимается в качестве длины наружного диаметра скручивающего ролика в направлении, которое перпендикулярно наружному диаметру, когда измеряется максимальное значение. Однако скручивающий ролик не ограничивается эллиптической формой, и могут быть случаи, когда наружный диаметр при измерении максимального значения "а" и наружный диаметр при измерении минимального значения "b" не проходят в перпендикулярном направлении. Дополнительно к этому, величина (а-b)/2 принимается в качестве точности наружного диаметра скручивающего ролика 22.

Ниже приводится описание измерения точности наружной окружности скручивающего ролика 22 согласно данному изобретению, когда он образует устройство 25 скручивающего ролика согласно варианту выполнения данного изобретения, со ссылками на фиг.2В, 3А-3С, 4А-4D и 5.

Как показано на фиг.3А, минимальное значение длины наружного диаметра скручивающего ролика (т.е. блока скручивающего ролика) 22 принимается как "d'", в то время как проекция длины этого наружного диаметра на поверхность, которая перпендикулярна опорной поверхности, принимается равной "d". Как показано на фиг.3В, когда устройство 25 скручивающего ролика выполнено точно, а именно, когда опорная часть 21 расположена в направлении, перпендикулярном базовой поверхности 19, и когда вал 23 вращения расположен в направлении, перпендикулярном опорной поверхности 21 (т.е. в горизонтальном направлении относительно базовой поверхности 19), и когда скручивающий ролик 22 расположен в направлении, перпендикулярном валу 23 вращения (т.е. в горизонтальном направлении относительно опорной поверхности 21), то d=d'. При этом приведенное выше понятие «поверхность, перпендикулярная базовой поверхности» относится к поверхности, ортогональной к валу 23 вращения, когда, как указывалось выше, скручивающий ролик выполнен точно (а именно, когда вал 23 вращения установлен в горизонтальном направлении относительно базовой поверхности 19). Однако, как показано на фиг.3С, в случаях, когда устройство 25 скручивающего ролика выполнено неточно, например, когда вал 23 вращения закреплен не перпендикулярно относительно опорной части 21, скручивающий ролик 22 не установлен перпендикулярно относительно базовой поверхности 19, то d<d'. Следует отметить, что величина d' становится меньшей величиной при увеличении наклона скручивающего ролика 22, например, когда угол θ1 скручивающего ролика 22 относительно направления, перпендикулярного базовой поверхности 19, увеличивается.

Как показано на фиг.4А-4D, максимальное значение длины наружного диаметра скручивающего ролика 22 (т.е. блока скручивающего ролика) обозначено как с', в то время как проекция длины этого наружного диаметра на поверхность, перпендикулярную базовой поверхности, обозначена как с. Как показано на фиг.4В, когда устройство 25 скручивающего ролика выполнено точно, то с=с'. Однако, если за счет причин, показанных на фиг.4С, скручивающий ролик 22 является не перпендикулярным относительно базовой поверхности 19, или же, как показано на фиг.4D, опорная поверхность 21 не закреплена точно относительно опоры 20, то c<c'. Следует отметить, что величина "с" становится меньшей величиной при увеличении наклона скручивающего ролика 22, например, когда увеличивается угол θ2 скручивающего ролика 22 относительно направления, перпендикулярного направлению, в котором проходит базовая поверхность 19.

Следует отметить, что максимальное значение "с" и минимальное значение "d" длины наружного диаметра скручивающего ролика 22, проецируемой на поверхность, перпендикулярную базовой поверхности, определяется максимальным значением "c'" и минимальным значением "d'" длины наружного диаметра скручивающего ролика 22 (т.е. блока скручивающего ролика) и наклоном скручивающего ролика 22 и т.п.

Кроме того, обычно в положении, в котором длина наружного диаметра скручивающего ролика 22 (т.е. блока скручивающего ролика) имеет минимальное значение, длина d наружного диаметра скручивающего ролика 22, проецируемая на поверхность, перпендикулярную базовой поверхности, также имеет минимальное значение, а в положении, в котором длина наружного диаметра скручивающего ролика 22 (т.е. блока скручивающего ролика) имеет максимальное значение, длина "с" наружного диаметра скручивающего ролика 22, проецируемая на поверхность, перпендикулярную базовой поверхности, имеет также максимальное значение.

За счет указанных выше причин точность наружной окружности скручивающего ролика 22, когда он образует часть устройства 25 скручивающего ролика, описание которого будет приведено ниже, не является одинаковой с точностью наружной окружности блока скручивающего ролика 22.

Дополнительно к этому, за счет различия точности наружной окружности блока скручивающего ролика 22 или расшатанности в различных подшипниках или т.п. изменяется положение поверхности наружной окружности скручивающего ролика 22, которая находится в контакте с оптическим волокном 2. Поэтому, как будет описано ниже, точность (e-f)/2 наружной окружности скручивающего ролика 22, после того как он собран и образует часть устройства 25 скручивающего ролика, измеряется следующим образом (смотри фиг.5).

А именно, сначала устанавливают микродатчик 26 на базовую поверхность 19.

Затем измерительную иглу 27 микродатчика 26 устанавливают на ту же высоту (т.е. расстояние) от базовой поверхности 19, что и высота (т.е. расстояние) вала 23 вращения от базовой поверхности 19, и согласовывают с центром направления к валу 23 вращения скручивающего ролика 22, а также согласовывают с нулевой точкой.

Затем вращают скручивающий ролик 22 и измеряют ширину колебаний (которая лежит в поперечном направлении на фиг.5) измерительной иглы 27 микродатчика 26. Максимальное значение этого колебания обозначено как "е1", в то время как его минимальное значение обозначено как "f1". Затем величину (е1-f1)/2 принимают за точность у центра наружной окружности скручивающего ролика 22, когда он образует часть устройства 25 скручивающего ролика.

Затем дополнительно к измерению в центре выполняют измерение ширины колебания измерительной иглы 27 микродатчика 26 на обоих концах в направлении вала вращения наружной окружной поверхности скручивающего ролика 22. Максимальное значение на одном конце обозначено как "е2", а минимальное значение на этом же конце обозначено как "f2", в то время как максимальное значение на другом конце обозначено как "е3", а минимальное значение на этом же конце обозначено как "f3". Затем величину (е2-f2)/2 принимают за точность на одном конце наружной окружности скручивающего ролика 22, когда он образует часть устройства 25 скручивающего ролика, в то время как величину (е3-f3)/2 принимают за точность на другом конце наружной окружности скручивающего ролика 22, когда он образует часть устройства 25 скручивающего ролика.

Затем наибольшее значение указанных выше величин (е1-f1)/2, (е2-f2)/2 и (е3-f3)/2 определяют как точность (е-f)/2 наружной окружности скручивающего ролика 22, когда он образует часть устройства 25 скручивающего ролика.

Примеры

Результаты различных экспериментов, которые были проведены для трех устройств для скручивания оптического волокна (устройств А, В и С), приведены в таблице 1 в качестве примеров данного изобретения.

Таблица 1
Устройство для скручивания оптического волокна		(e-f)/2(в мкм)	(a-b)/2(в мкм)	Линейное искажение	Расслаивание при погружении в теплую воду
А	Пример 1	5	5	Хорошее	Хорошее
		10	5	Хорошее	Хорошее
		15	5	Хорошее	Хорошее
		15	10	Хорошее	Хорошее
		15	15	Хорошее	Хорошее
	Сравнительный пример 1	20	5	Плохое	Хорошее
		20	10	Плохое	Хорошее
		30	10	Плохое	Хорошее
		30	15	Плохое	Хорошее
		45	15	Плохое	Хорошее
		20	20	Плохое	Хорошее
		30	20	Плохое	Хорошее
В	Пример 2	5	5	Хорошее	Хорошее
		10	5	Хорошее	Хорошее
		15	5	Хорошее	Хорошее
		15	10	Хорошее	Хорошее
		15	15	Хорошее	Хорошее
	Сравнительный пример 2	20	5	Плохое	Плохое
		20	10	Плохое	Плохое
		30	10	Плохое	Плохое
		30	15	Плохое	Плохое
		45	15	Плохое	Плохое
		20	20	Плохое	Плохое
		30	20	Плохое	Плохое
С	Пример 3	5	5	Хорошее	Хорошее
		10	5	Хорошее	Хорошее
		15	5	Хорошее	Хорошее
		15	10	Хорошее	Хорошее
		15	15	Хорошее	Хорошее
	Сравнительный пример 3	20	5	Плохое	Плохое
		20	10	Плохое	Плохое
		30	10	Плохое	Плохое
		30	15	Плохое	Плохое
		45	15	Плохое	Плохое
		20	20	Плохое	Плохое
		30	20	Плохое	Плохое

Следует отметить, что для всех трех устройств для скручивания оптического волокна (т.е. устройств А, В и С) соблюдались указанные ниже общие условия.

Общие условия

Наружный диаметр оптического волокна: 125 мкм.

Материал покрытия: отверждаемый ультрафиолетом полимер на основе уретанакрилата (для основного и вторичного покрытий).

Диаметр покрытия (наружный диаметр оптического волокна): 250 мкм.

Скорость линии вытягивания: 1200 м/мин.

Диаметр скручивающего ролика: 100 мм.

Угол колебания при колебании скручивающего ролика: 10°.

Следует отметить, что отслаивание покрытой части подтвердилось посредством погружения одного метра изготовленного оптического волокна на 12 часов в теплую воду с температурой 60°С, а затем в течение пяти минут после извлечения наблюдали извлеченный один метр оптического волокна с использованием оптического микроскопа.

Пример 1

С использованием устройства для скручивания оптического волокна, показанного на фиг.1 в патенте Японии № 3224235 (т.е. устройства А), посредством регулирования устройства для скручивания оптического волокна и использования скручивающих роликов, в которых значения точности наружной окружности (a-b)/2 скручивающего ролика составляли 5, 10 и 15 мкм, точность наружной окружности скручивающего ролика, когда он образует часть устройства скручивающего ролика, устанавливали так, что величина (e-f)/2 составляла 5, 10 и 15 мкм. Дополнительно к этому, когда было выполнено текущее вытягивание и было подтверждено линейное искажение, а также выполнено наблюдение расслаивания в теплой воде изготовленного оптического волокна, как показано в примере 1 в таблице 1, в оптическом волокне не возникало линейное искажение во время изготовления оптического волокна, в результате чего обеспечивалось устойчивое покрытие. Кроме того, превосходные результаты были получены в тесте на отслаивание в теплой воде изготовленного оптического волокна.

Сравнительный пример 1

С использованием устройства А величина (e-f)/2 была установлена на 20, 30 и 45 мкм посредством регулирования устройства для скручивания оптического волокна. Дополнительно к этому, когда было выполнено текущее вытягивание и было подтверждено линейное искажение, а также выполнено наблюдение расслаивания в теплой воде изготовленного оптического волокна, как показано в сравнительном примере 1 в таблице 1, то независимо от использования скручивающего ролика, имеющего величину (a-b)/2, равную 5, 10, 15 или 20 мкм, если величина (e-f)/2 превышала 15 мкм, то становилось проще создавать линейное искажение в оптическом волокне при изготовлении оптического волокна, что приводило к невозможности обеспечения устойчивого покрытия. Следует отметить, что в устройстве А в тесте на отслаивание в теплой поде изготовленного оптического волокна с использованием единственного скручивающего ролика не наблюдалось отслаивания покрытой части оптического волокна.

Пример 2

С использованием устройства для скручивания оптического волокна, показанного на фиг.4 согласно патенту Японии №3224235 (т.е. устройства В), при выполнении экспериментов в тех же условиях, что и в примере 1 (т.е. величина (e-f)/2 составляла 5, 10 и 15 мкм), и так же как в примере 1, были получены превосходные результаты для линейного искажения и для отслаивания при погружении в теплую воду.

Сравнительный пример 2

При использовании устройства В при выполнении экспериментов в тех же условиях, что и в сравнительном примере 1 (т.е. величина (e-f)/2 составляла 20, 30 и 45 мкм), и так же как в сравнительном примере 1 проявлялась тенденция легкого образования линейного искажения. Кроме того, в устройстве В в тесте на отслаивание в теплой воде изготовленного оптического волокна с использованием пары скручивающих роликов наблюдалось отслаивание покрытой части оптического волокна.

Пример 3

С использованием устройства для скручивания оптического волокна, показанного на фиг.6 согласно патенту Японии № 3224235 (т.е. устройства С), при выполнении экспериментов в тех же условиях, что и в примере 1 (т.е. величина (e-f)/2 составляла 5, 10 и 15 мкм), и так же как в примере 1, были получены превосходные результаты для линейного искажения и для отслаивания при погружении в теплую воду.

Сравнительный пример 3

При использовании устройства С при выполнении экспериментов в тех же условиях, что и в сравнительном примере 2 (т.е. величина (e-f)/2 составляла 20, 30 и 45 мкм), проявлялась тенденция легкого образования линейного искажения. Кроме того, в тесте на отслаивание в теплой воде наблюдалось отслаивание покрытой части оптического волокна.

Как четко следует из таблицы 1, во всех устройствах А, В и С, когда точность (e-f)/2 наружной окружности скручивающего ролика, когда он образует часть устройства скручивающего ролика, составляла 15 мкм или меньше, были получены превосходные результаты как для линейного искажения, так и в тесте на отслаивание при погружении в теплую воду. Следует отметить, что в данном случае указание на превосходные результаты линейного искажения означает следующее. А именно, в устройстве А, поскольку единственный скручивающий ролик совершает колебания, а оптическое волокно катится поверх вершины скручивающего ролика, линейное искажение создается за счет механизма, смежного со скручивающим роликом. Шкив (поскольку этот шкив является препятствующим линейному искажению шкивом, то он выполнен с V-образной канавкой) установлен непосредственно над скручивающим роликом с целью препятствия этому линейному искажению. В этом случае линейное искажение по существу воспрещается шкивом с V-образной канавкой. Однако, если точность, с которой собран скручивающий ролик небольшая, то оптическое волокно вибрирует непосредственно над воспрещающим линейное искажение шкивом в направлении, перпендикулярном направлению вытягивания оптического волокна, при этом шкив действует в качестве выступа. Если амплитуда этой вибрации находится внутри двух диаметров оптического волокна (например, 0,5 мм в случае оптического волокна, имеющего диаметр 250 мкм) на детекторе положения оптического волокна, то она определяется как "Хорошая" с отсутствием линейного искажения. Если амплитуда вибрации больше, то она определяется как "Плохая" при небольшом линейном искажении. В устройствах В и С воспрещающий линейное искажение шкив, используемый в устройстве А, не использовался. Когда величина колебания в направлении, перпендикулярном направлению вытягивания оптического волокна, непосредственно над парой скручивающих роликов находилась внутри двух диаметров оптического волокна, то оно определялось как "Хорошее", в то время как во всех других случая оно определялось как "Плохое". В случае результатов теста на отслаивание при погружении в теплую воду, если не наблюдалось отслаивание при рассматривании оптического волокна после его погружения, то оно определялось как "Хорошее", в то время как при наблюдении отслаивания в одном или нескольких местах оно определялось как "Плохое".

Кроме того, если точность (e-f)/2 наружной окружности скручивающего ролика, когда он образует часть устройства скручивающего ролика, и точность (a-b)/2 наружной окружности скручивающего ролика составляют обе 15 мкм или меньше, то получались превосходные результаты для линейного искажения и для теста на отслаивание при погружении в теплую воду.

Claims

1. Устройство для скручивания оптического волокна, содержащее: скручивающий ролик, который посредством придания оптическому волокну скручивания сообщает скручивание расплавленной части заготовки оптического волокна, которая расположена на стороне входа оптического волокна; и опорную часть, которая поддерживает скручивающий ролик, при этом точность наружной окружности скручивающего ролика, когда скручивающий ролик образует часть устройства скручивающего ролика, определяемая как (e-f)/2, составляет 15 мкм или меньше, где е - максимальное значение колебания измерительной иглы микродатчика при вращении скручивающего ролика и измерении ширины колебаний измерительной иглы микродатчика; f - минимальное значение колебания измерительной иглы микродатчика при вращении скручивающего ролика и измерении ширины колебаний измерительной иглы микродатчика.

2. Способ изготовления оптического волокна, содержащий: стадию вытягивания, в которой оптическое волокно без покрытия формируют посредством плавления и последующего вытягивания заготовки оптического волокна; этап покрытия, в котором оптическое волокно без покрытия, которое было сформировано на этапе вытягивания, покрывают с образованием оптического волокна; и этап скручивания оптического волокна, в котором устройство для скручивания оптического волокна в соответствии с п.1 прикладывают к части наружной окружности оптического волокна, которое было образовано на этапе покрытия, и вызывают его колебания, так что оптическому волокну сообщается скручивание, в результате чего скручивание сообщается расплавленной части заготовки оптического волокна.

3. Оптическое волокно, которое изготовлено с использованием способа изготовления оптического волокна по п.2.