JP3895583B2

JP3895583B2 - Optical fiber drawing method

Info

Publication number: JP3895583B2
Application number: JP2001338234A
Authority: JP
Inventors: 亘小松; 恭一伊藤
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2001-11-02
Filing date: 2001-11-02
Publication date: 2007-03-22
Anticipated expiration: 2021-11-02
Also published as: JP2003137587A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ母材から線引きされた光ファイバに被覆材を形成して光ファイバ心線を形成した後に、その光ファイバ心線にねじりを加えながら光ファイバを線引きする光ファイバ線引き方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】
近年、光ファイバの伝送容量は、ＤＷＤＭ（高密度波長多重）伝送技術の開発により飛躍的に増大している。このような大容量伝送では、光ファイバの波長分散特性と共に、偏波モード分散（光ファイバの断面内の直交する２偏波間の群速度に差異が生じる現象）の値が小さいことが望まれている。一般に、光ファイバの偏波モード分散の値は、０．５ｐｓ・ｋｍ^−１／２以下であることが望ましいとされている。
【０００３】
この偏波分散の生じる原因の一つとして、光ファイバ母材から線引きされた光ファイバのコア部が真円ではないため、光ファイバの断面内の屈折率分布も完全な同心円状ではなくなることが挙げられる。
【０００４】
このような偏波分散の問題点を解消すべく、光ファイバ母材から線引きされた光ファイバ（光ファイバ素線）に被覆材（例えば紫外線硬化型樹脂など）を形成して光ファイバ心線を形成した後に、その光ファイバ心線に連続的にねじりを加えることが提案されている。
【０００５】
光ファイバ心線にねじりを加えながら線引きする方法は、例えば図３に示すような光ファイバ線引き装置を用いて実行される。この光ファイバ線引き装置は、光ファイバ母材３９から線引きされた光ファイバ４０に被覆材を形成して光ファイバ心線１を作製する被覆形成装置４１と、光ファイバ心線１に連続的にねじりを加える光ファイバねじり装置４２と、光ファイバ心線１を引き取る引き取りキャプスタン４３と、光ファイバ心線１の巻き取り機４４とを有している。
【０００６】
また、この光ファイバ線引き装置は、光ファイバ母材３９を鉛直につり下げて昇降する昇降機構（図示せず）と、光ファイバ母材３９の加熱炉（図示せず）とを有し、光ファイバ母材３９の先端側を前記加熱炉内に導入することにより溶融し、溶融変形部９ａから光ファイバ４０を線引きする。
【０００７】
前記被覆形成装置４１は、例えば第１の樹脂被覆装置４５と第２の樹脂被覆装置４６とを有しており、光ファイバ心線１は、光ファイバ４０の表面に例えば合成樹脂による２層の被覆を施して形成される。なお、一般に、第１の樹脂被覆装置４５の直下と第２の樹脂被覆装置４６の直下には、それぞれ、図示されていない被覆硬化装置が設けられ、被覆材の硬化が行なわれる。
【０００８】
光ファイバ心線１は、光ファイバねじり装置４２を通過することにより、光ファイバ心線１の進行方向を軸とするねじりを周期的、かつ、連続的に与えられる。また、この与えられたねじれが、前記溶融変形部９ａに伝わることで、光ファイバ４０に周期的なねじりが与えられる。光ファイバねじり装置４２を通過した光ファイバ心線１は、引き取りキャプスタン４３を経由して巻き取り機４４で巻き取られる。
【０００９】
上記光ファイバ線引き装置に適用される光ファイバねじり装置４２としては、米国特許番号US5298047や、US5418881や、US6076376に提案されているようなローラ揺動式ねじり装置や、特開2000-143277に提案されている対向ローラ式ねじり装置などがある。
【００１０】
例えば、特開2000-143277に提案されているねじり装置は、図２に示されるような、第１の往復移動ローラ２と、第２の往復移動ローラ３と、第１のガイドローラ（第１のガイドプーリ）４と、第２のガイドローラ（第２のガイドプーリ）５とを有している。第１のガイドローラ４と第２のガイドローラ５は光ファイバ心線１の走行方向であるＺ方向に互いに間隔を介して設けられ、第１と第２の往復移動ローラ２，３は、第１と第２のガイドローラ４，５の間に設けられて前記Ｚ方向に配列している。
【００１１】
これらローラ２〜５は、それぞれ、走行中の光ファイバ心線１に接触し、該光ファイバ心線１の走行に伴って回転するものであり、ローラ２〜５の回転軸方向は、前記Ｚ方向に対して略垂直なＸ方向（紙面に対して垂直な方向）である。
【００１２】
図２は、光ファイバ心線１にねじりを与えている状態のローラ２〜５の位置関係の一例を示しており、同図において、光ファイバ心線１は、引き取りキャプスタン４３（同図には図示せず）によって、下向きに走行している。第１と第２の往復移動ローラ２，３は、光ファイバ心線１の走行方向に互い違いに配列配置され、かつ、当該往復移動ローラ２，３の両方共に走行中の光ファイバ心線１に接触することができるように配置されている。
【００１３】
前記第１のガイドローラ４は、往復移動ローラ２，３の配列群よりも光ファイバ心線１の走行の上流側に設けられている。また、第２のガイドローラ５は、往復移動ローラ２，３の配列群よりも光ファイバ心線１の走行の下流側に設けられている。これら第１と第２の各ガイドローラ４，５は、それぞれ、配置位置が固定されており、光ファイバ心線１の走行位置を規制するものである。
【００１４】
この光ファイバねじり装置４２には、第１と第２の各往復移動ローラ２，３の往復駆動手段（図示せず）が設けられている。この往復駆動手段は、往復移動ローラ２，３を回転中心軸方向（前記Ｘ方向）に沿って、互いに移動方向が逆向きとなるように往復移動させるものである。つまり、第１の往復移動ローラ２と第２の往復移動ローラ３は、互いに同期し、かつ、反対方向に往復移動する。この第１と第２の往復移動ローラ２，３によって光ファイバ心線１に周期的にねじりが与えられる。
【００１５】
このねじり装置４２では、光ファイバ心線１は、第１のガイドローラ４と第１の往復移動ローラ２と第２の往復移動ローラ３と第２のガイドローラ５に順に接触しながら走行し、前記の如く、第１と第２の往復移動ローラ２，３によって周期的にねじりが与えられる。なお、前記第１と第２のガイドローラ４，５は、光ファイバ心線１の振動が光ファイバねじり装置４２の外部に伝わることを抑制する働きもする。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開2000-143277には、第１と第２の往復移動ローラ２，３の押し込み量やストロークといったねじり条件に関するパラメータや光ファイバ線引き速度（光ファイバ心線１の走行速度）についての情報は開示されていなかった。
【００１７】
つまり、従来は、上記のように光ファイバ心線１に連続的にねじりを与えながら線引きする際の、ねじり条件等の線引き条件の最適化が行なわれていなかったので、線引きされた光ファイバ心線１の歩留まりを向上させることができなかった。
【００１８】
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ねじり条件等の光ファイバ線引き条件を最適化し、光ファイバ心線に効率的にねじりを加え、歩留まりを向上させることができる光ファイバ線引き方法を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は次のような構成をもって課題を解決するための手段としている。すなわち、本発明は、光ファイバ母材を溶融紡糸して形成した光ファイバに樹脂を被覆して光ファイバ心線を形成し、該光ファイバ心線を走行させながら光ファイバ心線に連続的にねじりを加えて線引きする光ファイバの線引き方法であって、前記光ファイバ心線の走行方向であるＺ方向に互いに間隔を介して前記光ファイバ心線の走行位置を規制する第１のガイド部材と第２のガイド部材とを設け、これら第１と第２のガイド部材の間には、前記Ｚ方向に略直交するＸ方向の回転中心軸を中心に回転しながら前記走行中の光ファイバ心線に接触するローラ部材をＺ方向に複数配列し、これらのローラ部材を前記Ｘ方向に沿って往復移動し、その移動方向を隣り合うローラ部材で互いに反対方向にすることにより前記走行中の光ファイバ心線に連続的にねじりを加える構成とし、前記複数のローラ部材のうち少なくとも１つのローラ部材を前記Ｚ方向と前記Ｘ方向の両方に略直交するＹ方向に押し込む押し込みローラとし、該押し込みローラによる光ファイバ心線のＹ方向の押し込み量をｄ２、前記押し込みローラの両隣に配設されたローラ部材とガイド部材間またはローラ部材間のＺ方向の中心間距離をｄ１、前記押し込みローラの往復移動中心位置からのＸ方向の最大変位量をｄ３としたとき、前記押し込み量ｄ２を前記距離ｄ１の０．１％以上３％以下とし、前記最大変位量ｄ３を前記距離ｄ１の４％以上１５％以下とし、光ファイバ線引き速度を３００ｍ以上とした構成をもって課題を解決する手段としている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明において、従来例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。図１の（ａ）、（ｂ）には、本発明に係る光ファイバ線引き方法の一実施形態例の要部構成が示されている。
【００２１】
本実施形態例の光ファイバ線引き方法も、従来例と同様に、図３に示した如く、光ファイバ母材３９から溶融紡糸して形成した光ファイバ４０に樹脂を被覆して光ファイバ心線１とした後、該光ファイバ心線１を走行させながら光ファイバ心線１に連続的にねじりを加えて線引きする方法である。
【００２２】
また、本実施形態例の光ファイバ線引き方法は、図１に示すような光ファイバねじり装置４２を用いて光ファイバ心線１にねじりを与えるものである。この光ファイバねじり装置４２を、本実施形態例では図２に示した装置と同様に構成している。
【００２３】
つまり、光ファイバねじり装置４２には、光ファイバ心線１の走行方向であるＺ方向に互いに間隔を介して前記光ファイバ心線１の走行位置を規制する第１のガイド部材としての第１のガイドローラ４と第２のガイド部材としての第２のガイドローラ５を設ける。
【００２４】
また、これら第１と第２のガイドローラ４，５の間には、前記Ｚ方向に略直交するＸ方向の回転中心軸Ｏを中心に回転しながら前記走行中の光ファイバ心線１に接触するローラ部材としての第１と第２の往復移動ローラ２，３をＺ方向に複数（ここでは２個）配列する。そして、これらの往復移動ローラ２，３を前記Ｘ方向に沿って往復移動し、その移動方向を隣り合う往復移動ローラ２，３で互いに反対方向にすることにより走行中の光ファイバ心線１に連続的にねじりを加える構成としている。
【００２５】
本実施形態例の特徴は、光ファイバ心線１にねじりを与える時のねじり条件と光ファイバ線引き速度を最適化したことである。つまり、本実施形態例は、光ファイバ線引き速度を毎分３００ｍ以上とし、かつ、図１の（ａ）、（ｂ）に示すｄ１、ｄ２、ｄ３の関係を以下に示すように最適化している。
【００２６】
図１の（ａ）、（ｂ）は、光ファイバ心線１にねじりを与えている状態のローラ２〜５の位置関係の例を示している。同図の（ｂ）に示すように、ガイドローラ４，５の側周面２８，２９の中央側はくぼみ、該くぼみに光ファイバ心線１がガイドされて、ローラ２〜５の径方向に移動しないように位置規制されている。
【００２７】
図１の（ａ）に示すように、本実施形態例では、複数（ここでは２つ）の往復移動ローラ２，３のうち少なくとも１つ（ここでは１つ）の往復移動ローラ３をＺ方向（光ファイバ心線１の走行方向）とＸ方向（往復移動ローラ２，３の回転軸方向）の両方に略直交するＹ方向に押し込む押し込みローラとしている。
【００２８】
ｄ１は、この押し込みローラ（往復移動ローラ３）の両隣に配設された第１の往復移動ローラ２と第２のガイドローラ５間のＺ方向の中心間距離である。ｄ２は、押し込みローラである往復移動ローラ３による光ファイバ心線のＹ方向の押し込み量であり、本実施形態例では、押し込み量ｄ２を前記距離ｄ１の０．１％以上３％以下としている。
【００２９】
ｄ３は、押し込みローラである往復移動ローラ３の往復移動中心位置からのＸ方向の最大変位量である。本実施形態例は、前記最大変位量ｄ３を前記距離ｄ１の４％以上１５％以下とした。
【００３０】
なお、図１の（ｂ）は、第２の往復移動ローラ３が図の左側に最大変位量ｄ３変位した状態を示しており、この変位量ｄ３は第１と第２のガイドローラ４，５によって位置規制されている光ファイバ心線１のＸ方向の位置（図の線Ｓ上の位置）と第２の往復移動ローラ３の長手方向中心Ｃとの距離である。第２の往復移動ローラ３は、図の右側にも最大変位量ｄ３となるまで変位する。
【００３１】
本発明者は、上記のような、最適な線引き条件を求めるために、外径約１２５μｍの光ファイバ４０に紫外線硬化型樹脂を２層に渡って被覆し、外径約２５０μｍの光ファイバ心線１を形成し、以下の検討を行なった。
【００３２】
まず、光ファイバ線引き速度の検討を行なった。その結果、光ファイバ心線１の生産性を高めつつ、光ファイバ心線１にねじりを与えるための規定として、光ファイバ線引き速度を毎分３００ｍ以上とすることにより、光ファイバ心線１をねじる際に光ファイバ心線１の外径変動等の悪影響が出にくいことが分かった。そこで、本実施形態例では、光ファイバ線引き速度を毎分３００ｍ以上に決定した。
【００３３】
次に、距離ｄ１と押し込み量ｄ２との関係および、距離ｄ１と最大変位量ｄ３との関係を、例えば表１に示すように様々にかえて、偏波モード分散値（ＰＭＤ）の変化、光ファイバ心線１の外径変動、外観不良の有無を調べた。
【００３４】
【表１】

【００３５】
なお、この検討に際し、ｄ１は約５００ｍｍとし、光ファイバ線引き速度は毎分３００ｍ〜１０００ｍの範囲で変化させ、押し込み量ｄ２は、第１と第２の往復移動ローラ２，３で光ファイバ心線１を直接挟み込まないように値を設定して検討を行なった。
【００３６】
表１において、ＳＭＦは、ねじりを与えない状態における偏波モード分散の最大値が約０．６ｐｓ・ｋｍ^−１／２のシングルモードファイバである。このシングルモード光ファイバは波長１３００ｎｍに零分散波長を有する。ＤＣＦは、ねじりを与えない状態における偏波モード分散の最大値が約１．０ｐｓ・ｋｍ^−１／２であり、使用波長帯（例えば波長１．５５μｍ帯）における上記シングルモードファイバの分散特性を調整する分散補償光ファイバである。
【００３７】
また、表１に示す、線引き速度の単位はｍ／分、ｄ２／ｄ１およびｄ３／ｄ１の単位は％である。
【００３８】
また、ＰＭＤは、ねじりを与えた後の偏波モード分散の最大値がねじりを与える前における偏波モード分散値の最大値の半分以下になるものを○、それ以外を×で示した。外径変動は、光ファイバ４０で±１μｍ以内、光ファイバ心線１で±３μｍ以内にあるものを○、それ以外を×で示した。外観については光ファイバ心線１の被覆に外観不良がないものを○、あるものを×で示した。
【００３９】
表１から明らかなように、ｄ２／ｄ１が３％を越えると、光ファイバ４０または光ファイバ心線１の外径変動や被覆の外観不良が発生し、ＰＭＤも良好にならない。また、表には示していないが、ｄ２／ｄ１が０．１％未満の場合は、光ファイバ心線１にねじりを与えることができなくなる。したがって、ｄ２／ｄ１は０．１％以上３％以下が好ましく、本実施形態例ではｄ２／ｄ１をこの範囲内の値とした。
【００４０】
また、ｄ３／ｄ１が４％より小さい場合は、ねじり方向の反転周期が短くなりすぎて、光ファイバ４０または光ファイバ心線１の外径変動が発生しやすく、ｄ３／ｄ１が１５％より大きい場合は、ねじり方向の反転周期が長くなりすぎて、ＰＭＤが低下しない。したがって、本実施形態例では、ｄ３／ｄ１を４％以上１５％以下に決定した。
【００４１】
本実施形態例は、上記検討に基づき、光ファイバ線引き速度および上記ｄ１、ｄ２、ｄ３の関係を決定して光ファイバ心線１の線引きを行なうものであるから、表１からも明らかなように、偏波モード分散値を十分に低減でき、外径変動や外観不良の発生も抑制でき、例えば高密度波長多重伝送に適した光ファイバ心線を形成することができる。
【００４２】
なお、本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば上記実施形態例では、光ファイバ線引き速度を毎分３００ｍ以上とし、その具体例として毎分１０００ｍまでの範囲内で検討を行なったが、光ファイバ線引き速度の上限は特に限定されるものでなく適宜設定されるものであり、例えば毎分２０００ｍ程度までであれば上記実施形態例の検討結果と同様の効果を得ることができる。
【００４３】
また、上記実施形態例では、第２の往復移動ローラ３を押し込みローラとしたが、第１の往復移動ローラ２を押し込みローラとしてもよいし、第１の往復移動ローラ２と第２の往復移動ローラ３を互いに反対方向（光ファイバ心線１を押し込む方向）に押し込む押し込みローラとしてもよい。
【００４４】
さらに、上記実施形態例では、第１と第２のガイドローラ４，５の間に２つの往復移動ローラ２，３を設けたが、第１と第２のガイドローラ４，５の間に３つ以上のローラ部材を設けてもよい。この場合も、少なくとも１つのローラ部材を押し込みローラとし、上記ｄ１、ｄ２、ｄ３の値を上記実施形態例と同様に決定することにより、同様の効果を奏することができる。
【００４５】
さらに、上記実施形態例では、第１と第２のガイド部材を第１と第２のガイドローラ４，５としたが、これらのガイド部材は必ずしもローラにより形成するとは限らず、例えばＶ溝やＵ溝等を有し、光ファイバ心線１の走行位置を規制できる部材であればよい。ただし、上記実施形態例のようにガイド部材をローラにより形成すると、光ファイバ心線１とガイド部材との摩擦によって光ファイバ心線１の外観等の特性に悪影響を及ぼすことを抑制でき、好ましい。
【００４６】
さらに、上記実施形態例では、光ファイバ４０に２層の被覆を施して光ファイバ心線１を形成したが、光ファイバ４０に施す被覆の層数等、光ファイバ心線１の形成方法は特に限定されるものでなく適宜設定されるものである。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、光ファイバ心線に連続的にねじりを加えながら線引きする方法における光ファイバ線引き速度とねじり条件を最適化することができるので、光ファイバ心線に効率的にねじりを加えることができ、偏波モード分散、径変動、外観等の特性に優れた光ファイバ心線を効率的に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバ線引き方法の一実施形態例を適用して光ファイバ心線にねじりを与えている状態を示す説明図である。
【図２】光ファイバ連続ねじり装置の主要構成部分の一例を模式的に示した図である。
【図３】光ファイバ線引き方法を示す説明図である。
【符号の説明】
１光ファイバ心線
２第１の往復移動ローラ
３第２の往復移動ローラ
４第１のガイドローラ
５第２のガイドローラ
４２光ファイバねじり装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber drawing method for forming an optical fiber core wire by forming a coating material on an optical fiber drawn from an optical fiber preform and then drawing the optical fiber while twisting the optical fiber core wire. Is.
[0002]
[Background]
In recent years, the transmission capacity of optical fibers has increased dramatically due to the development of DWDM (Dense Wavelength Multiplexing) transmission technology. In such a large-capacity transmission, it is desired that the value of polarization mode dispersion (a phenomenon in which the group velocity between two orthogonal polarizations in the cross section of the optical fiber is different) is small as well as the wavelength dispersion characteristics of the optical fiber. Yes. In general, the value of polarization mode dispersion of an optical fiber is desirably 0.5 ps · km ^−1/2 or less.
[0003]
One of the causes of this polarization dispersion is that the core portion of the optical fiber drawn from the optical fiber preform is not a perfect circle, so the refractive index distribution in the cross section of the optical fiber is not perfectly concentric. Can be mentioned.
[0004]
In order to solve the problem of polarization dispersion, a coating material (for example, an ultraviolet curable resin) is formed on an optical fiber (optical fiber strand) drawn from an optical fiber preform to form an optical fiber core wire. After forming, it has been proposed to continuously twist the optical fiber.
[0005]
The method of drawing while twisting the optical fiber core wire is executed using an optical fiber drawing device as shown in FIG. 3, for example. This optical fiber drawing device includes a coating forming device 41 that forms a coating material on an optical fiber 40 drawn from an optical fiber preform 39 to produce the optical fiber core wire 1, and continuously twists the optical fiber core wire 1. An optical fiber twisting device 42 for applying the optical fiber, a take-up capstan 43 for taking up the optical fiber core 1, and a winder 44 for the optical fiber core 1.
[0006]
Further, this optical fiber drawing device has an elevating mechanism (not shown) for lifting and lowering the optical fiber preform 39 vertically, and a heating furnace (not shown) for the optical fiber preform 39, The tip end side of the fiber preform 39 is melted by being introduced into the heating furnace, and the optical fiber 40 is drawn from the melt deformed portion 9a.
[0007]
The coating forming apparatus 41 includes, for example, a first resin coating apparatus 45 and a second resin coating apparatus 46, and the optical fiber core wire 1 has two layers made of, for example, synthetic resin on the surface of the optical fiber 40. It is formed with a coating. In general, a coating curing device (not shown) is provided immediately below the first resin coating device 45 and directly below the second resin coating device 46, and the coating material is cured.
[0008]
By passing through the optical fiber twisting device 42, the optical fiber core wire 1 is periodically and continuously subjected to torsion about the traveling direction of the optical fiber core wire 1. Further, the applied twist is transmitted to the melt deformed portion 9a, so that the optical fiber 40 is periodically twisted. The optical fiber core wire 1 that has passed through the optical fiber twisting device 42 is taken up by a winder 44 via a take-up capstan 43.
[0009]
As the optical fiber twisting device 42 applied to the above optical fiber drawing device, a roller swinging twisting device as proposed in US Pat. Nos. US5298047, US5418881 and US6076376, and Japanese Patent Laid-Open No. 2000-143277 are proposed. There are counter roller type twisting devices.
[0010]
For example, the twisting device proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-143277 includes a first reciprocating roller 2, a second reciprocating roller 3, and a first guide roller (first guide) as shown in FIG. ) And a second guide roller (second guide pulley) 5. The first guide roller 4 and the second guide roller 5 are provided at intervals in the Z direction, which is the traveling direction of the optical fiber core wire 1, and the first and second

reciprocating rollers

2 and 3 1 and the

second guide rollers

4 and 5 are arranged in the Z direction.
[0011]
Each of these rollers 2 to 5 is in contact with the traveling optical fiber core 1 and rotates as the optical fiber core 1 travels. The X direction is substantially perpendicular to the direction (the direction perpendicular to the paper surface).
[0012]
FIG. 2 shows an example of the positional relationship between the rollers 2 to 5 in a state in which the optical fiber core wire 1 is twisted. In FIG. 2, the optical fiber core wire 1 is a take-up capstan 43 (in FIG. (Not shown) is running downward. The first and second

reciprocating rollers

2 and 3 are alternately arranged in the traveling direction of the optical fiber core 1, and both of the

reciprocating rollers

2 and 3 are disposed on the optical fiber core 1 that is traveling. It is arranged so that it can touch.
[0013]
The first guide roller 4 is provided on the upstream side of the traveling of the optical fiber core 1 relative to the group of reciprocating

rollers

2 and 3. The second guide roller 5 is provided on the downstream side of the traveling of the optical fiber core 1 with respect to the arrangement group of the

reciprocating rollers

2 and 3. Each of the first and

second guide rollers

4 and 5 has a fixed arrangement position, and regulates the traveling position of the optical fiber core wire 1.
[0014]
The optical fiber twisting device 42 is provided with reciprocating drive means (not shown) for the first and second

reciprocating rollers

2 and 3. This reciprocating drive means reciprocates the

reciprocating rollers

2 and 3 along the rotation center axis direction (the X direction) so that the moving directions are opposite to each other. That is, the first reciprocating roller 2 and the second reciprocating roller 3 are synchronized with each other and reciprocate in opposite directions. The first and second

reciprocating rollers

2 and 3 periodically twist the optical fiber 1.
[0015]
In this twisting device 42, the optical fiber core 1 travels while sequentially contacting the first guide roller 4, the first reciprocating roller 2, the second reciprocating roller 3, and the second guide roller 5, As described above, the first and second

reciprocating rollers

2 and 3 are periodically twisted. The first and

second guide rollers

4 and 5 also serve to suppress the vibration of the optical fiber core wire 1 from being transmitted to the outside of the optical fiber twisting device 42.
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-143277 discloses information on parameters relating to torsional conditions such as the pushing amounts and strokes of the first and second

reciprocating rollers

2 and 3 and optical fiber drawing speed (traveling speed of the optical fiber core 1). Was not disclosed.
[0017]
In other words, conventionally, the drawing condition such as the twisting condition when the drawing is performed while continuously twisting the optical fiber core 1 as described above has not been optimized. The yield of line 1 could not be improved.
[0018]
The present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and its purpose is to optimize optical fiber drawing conditions such as twisting conditions, efficiently twist the optical fiber core wires, and improve yield. An object of the present invention is to provide an optical fiber drawing method that can be used.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration as means for solving the problems. That is, according to the present invention, an optical fiber formed by melt-spinning an optical fiber preform is coated with a resin to form an optical fiber core, and the optical fiber core is continuously run while the optical fiber core is running. An optical fiber drawing method for drawing by adding torsion, wherein the first guide member regulates the travel position of the optical fiber core via a gap in the Z direction which is the travel direction of the optical fiber core; A second guide member, and between the first and second guide members, the running optical fiber core wire is rotated about a rotation center axis in the X direction substantially orthogonal to the Z direction. A plurality of roller members in contact with each other in the Z direction, these roller members are reciprocated along the X direction, and the moving directions are made opposite to each other by adjacent roller members, so that the traveling optical fiber Core wire A configuration in which twisting is continuously performed, and at least one of the plurality of roller members is a pressing roller that presses in a Y direction substantially orthogonal to both the Z direction and the X direction, and an optical fiber core by the pressing roller The amount of pushing in the Y direction of the line is d2, the distance between the roller members arranged on both sides of the pushing roller and the guide member or the center in the Z direction between the roller members is d1, When the maximum displacement amount in the X direction is d3, the pushing amount d2 is 0.1% to 3% of the distance d1, the maximum displacement d3 is 4% to 15% of the distance d1, and light A configuration in which the fiber drawing speed is set to 300 m or more serves as means for solving the problem.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the description of the present embodiment, the same reference numerals are assigned to the same name portions as those in the conventional example, and the duplicate description is omitted or simplified. 1 (a) and 1 (b) show the main configuration of an embodiment of an optical fiber drawing method according to the present invention.
[0021]
As in the conventional example, the optical fiber drawing method of the present embodiment is also coated with a resin on the optical fiber 40 formed by melt spinning from the optical fiber preform 39, as shown in FIG. Then, the optical fiber core wire 1 is continuously twisted and drawn while the optical fiber core wire 1 is running.
[0022]
Moreover, the optical fiber drawing method of this embodiment is an example in which the optical fiber core wire 1 is twisted by using an optical fiber twisting device 42 as shown in FIG. The optical fiber twisting device 42 is configured in the same manner as the device shown in FIG. 2 in this embodiment.
[0023]
In other words, the optical fiber twisting device 42 includes a first guide member as a first guide member that regulates the traveling position of the optical fiber core wire 1 with a gap in the Z direction that is the traveling direction of the optical fiber core wire 1. A guide roller 4 and a second guide roller 5 as a second guide member are provided.
[0024]
Further, between the first and

second guide rollers

4 and 5, the optical fiber core wire 1 is in contact with the traveling optical fiber 1 while rotating around the rotation center axis O in the X direction substantially orthogonal to the Z direction. A plurality (two in this case) of first and

second reciprocating rollers

2 and 3 as roller members to be arranged are arranged in the Z direction. The

reciprocating rollers

2 and 3 are reciprocated along the X direction, and the

reciprocating rollers

2 and 3 adjacent to each other are moved in opposite directions to make the traveling optical fiber core 1 It is set as the structure which adds a twist continuously.
[0025]
The feature of the present embodiment is that the twisting condition and the optical fiber drawing speed when twisting the optical fiber core wire 1 are optimized. That is, in this embodiment, the optical fiber drawing speed is set to 300 m / min or more, and the relationship between d1, d2, and d3 shown in FIGS. 1A and 1B is optimized as shown below. .
[0026]
FIGS. 1A and 1B show examples of the positional relationship between the rollers 2 to 5 in a state where the optical fiber core wire 1 is twisted. As shown in FIG. 5B, the center side of the side

peripheral surfaces

28 and 29 of the

guide rollers

4 and 5 is recessed, and the optical fiber core wire 1 is guided in the recesses in the radial direction of the rollers 2 to 5. The position is restricted so as not to move.
[0027]
As shown in FIG. 1A, in this embodiment, at least one (here, one) reciprocating roller 3 among a plurality (two here) of

reciprocating rollers

2 and 3 is moved in the Z direction. The pushing roller is pushed in the Y direction substantially orthogonal to both the (traveling direction of the optical fiber core 1) and the X direction (rotational axis direction of the reciprocating rollers 2 and 3).
[0028]
d1 is the center-to-center distance in the Z direction between the first reciprocating roller 2 and the second guide roller 5 disposed on both sides of the pushing roller (reciprocating roller 3). d2 is the pushing amount of the optical fiber core wire in the Y direction by the reciprocating roller 3 which is a pushing roller. In this embodiment, the pushing amount d2 is set to 0.1% or more and 3% or less of the distance d1.
[0029]
d3 is the maximum amount of displacement in the X direction from the reciprocation center position of the reciprocation roller 3 which is a push roller. In this embodiment, the maximum displacement d3 is 4% or more and 15% or less of the distance d1.
[0030]
FIG. 1B shows a state in which the second reciprocating roller 3 is displaced to the left in the figure by the maximum displacement amount d3. This displacement amount d3 is the first and

second guide rollers

4 and 5. The distance between the position in the X direction of the optical fiber core wire 1 that is regulated by the position (the position on the line S in the drawing) and the center C in the longitudinal direction of the second reciprocating roller 3. The second reciprocating roller 3 is displaced on the right side of the drawing until the maximum displacement d3 is reached.
[0031]
In order to obtain the optimum drawing condition as described above, the present inventor coats the optical fiber 40 having an outer diameter of about 125 μm with two layers of ultraviolet curable resin, and forms an optical fiber core having an outer diameter of about 250 μm. 1 was formed and the following examination was performed.
[0032]
First, the optical fiber drawing speed was examined. As a result, the optical fiber core wire 1 is twisted by setting the optical fiber drawing speed to 300 m / min or more as a rule for twisting the optical fiber core wire 1 while increasing the productivity of the optical fiber core wire 1. At this time, it was found that adverse effects such as fluctuations in the outer diameter of the optical fiber core 1 are difficult to occur. Therefore, in this embodiment, the optical fiber drawing speed is determined to be 300 m / min or more.
[0033]
Next, the relationship between the distance d1 and the push amount d2 and the relationship between the distance d1 and the maximum displacement amount d3 are changed variously as shown in Table 1, for example, to change the polarization mode dispersion value (PMD), the light The outer diameter variation of the fiber core wire 1 and the presence or absence of poor appearance were examined.
[0034]
[Table 1]

[0035]
In this examination, d1 is set to about 500 mm, the optical fiber drawing speed is changed in the range of 300 m to 1000 m / min, and the pushing amount d2 is set by the first and

second reciprocating rollers

2 and 3 to the optical fiber core wire. A value was set so that 1 was not directly sandwiched.
[0036]
In Table 1, SMF is a single mode fiber having a maximum polarization mode dispersion of about 0.6 ps · km ^{−1/2 in} a state where no twist is applied. This single mode optical fiber has a zero dispersion wavelength at a wavelength of 1300 nm. The DCF has a maximum polarization mode dispersion of about 1.0 ps · km ^−1/2 in a state where no twist is applied, and the dispersion characteristics of the single mode fiber in the used wavelength band (for example, the wavelength 1.55 μm band). A dispersion compensating optical fiber to be adjusted.
[0037]
Moreover, the unit of the drawing speed shown in Table 1 is m / min, and the units of d2 / d1 and d3 / d1 are%.
[0038]
PMD indicates that the maximum value of the polarization mode dispersion after torsion is less than half of the maximum value of the polarization mode dispersion before torsion, and is indicated by x otherwise. The variation in outer diameter is indicated by ◯ for the optical fiber 40 within ± 1 μm, the optical fiber core wire 1 within ± 3 μm by ○, and the others by ×. As for the appearance, those with no appearance defect in the coating of the optical fiber core wire 1 are indicated with ◯, and those with certain appearance are indicated with ×.
[0039]
As apparent from Table 1, when d2 / d1 exceeds 3%, the outer diameter of the optical fiber 40 or the optical fiber core 1 is changed, and the appearance of the coating is poor, and the PMD is not improved. Although not shown in the table, when d2 / d1 is less than 0.1%, the optical fiber core wire 1 cannot be twisted. Therefore, d2 / d1 is preferably 0.1% or more and 3% or less, and d2 / d1 is set to a value within this range in this embodiment.
[0040]
Further, when d3 / d1 is smaller than 4%, the inversion period in the torsional direction becomes too short, and the outer diameter fluctuation of the optical fiber 40 or the optical fiber core wire 1 is likely to occur, and d3 / d1 is larger than 15%. In such a case, the inversion period in the twisting direction becomes too long, and PMD does not decrease. Therefore, in this embodiment, d3 / d1 is determined to be 4% or more and 15% or less.
[0041]
In this embodiment, the optical fiber core wire 1 is drawn by determining the relationship between the optical fiber drawing speed and the d1, d2, and d3 based on the above examination. The polarization mode dispersion value can be sufficiently reduced, the occurrence of fluctuations in the outer diameter and appearance defects can be suppressed, and for example, an optical fiber core suitable for high-density wavelength division multiplexing transmission can be formed.
[0042]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment example, Various aspects can be taken. For example, in the above embodiment, the optical fiber drawing speed was set to 300 m / min or more, and as a specific example, examination was made within a range of up to 1000 m / min. However, the upper limit of the optical fiber drawing speed is not particularly limited. For example, as long as it is up to about 2000 m / min, the same effect as the examination result of the above embodiment can be obtained.
[0043]
In the above embodiment, the second reciprocating roller 3 is a pushing roller. However, the first reciprocating roller 2 may be a pushing roller, or the first reciprocating roller 2 and the second reciprocating movement. It is good also as a pushing roller which pushes the roller 3 in the mutually opposite direction (direction which pushes in the optical fiber core wire 1).
[0044]
Furthermore, in the above embodiment, the two

reciprocating rollers

2 and 3 are provided between the first and

second guide rollers

4 and 5, but 3 between the first and

second guide rollers

4 and 5. Two or more roller members may be provided. Also in this case, the same effect can be obtained by using at least one roller member as a push-in roller and determining the values of d1, d2, and d3 in the same manner as in the above embodiment.
[0045]
Furthermore, in the above-described embodiment, the first and second guide members are the first and

second guide rollers

4 and 5, but these guide members are not necessarily formed by rollers. Any member that has a U-groove or the like and can regulate the traveling position of the optical fiber core wire 1 may be used. However, it is preferable to form the guide member with a roller as in the above-described embodiment, because the friction between the optical fiber core wire 1 and the guide member can suppress adverse effects on characteristics such as the appearance of the optical fiber core wire 1.
[0046]
Furthermore, in the above embodiment, the optical fiber 40 is formed by coating the optical fiber 40 with two layers. However, the method of forming the optical fiber 1 such as the number of coating layers applied to the optical fiber 40 is particularly important. It is not limited and is appropriately set.
[0047]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to optimize the optical fiber drawing speed and the twisting condition in the method of drawing while continuously twisting the optical fiber, so that the optical fiber can be efficiently twisted. Thus, an optical fiber core wire having excellent characteristics such as polarization mode dispersion, diameter variation, and appearance can be efficiently manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a state in which twisting is applied to an optical fiber core wire by applying an embodiment of an optical fiber drawing method according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram schematically showing an example of main components of an optical fiber continuous twisting device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an optical fiber drawing method.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber core wire 2 1st reciprocating roller 3 2nd reciprocating roller 4 1st guide roller 5 2nd guide roller 42 Optical fiber twisting apparatus

Claims

An optical fiber formed by melt-spinning an optical fiber preform is coated with a resin to form an optical fiber core, and the optical fiber core is continuously twisted and drawn while the optical fiber core is running. An optical fiber drawing method, wherein a first guide member and a second guide member for restricting a traveling position of the optical fiber core wire through a distance from each other in a Z direction which is a traveling direction of the optical fiber core wire, Between the first and second guide members, a roller member that contacts the running optical fiber core wire while rotating about a rotation center axis in the X direction substantially orthogonal to the Z direction. A plurality of these are arranged in the Z direction, these roller members are reciprocated along the X direction, and the moving directions are made opposite to each other by the adjacent roller members, so that they are continuously connected to the running optical fiber core wire. Add twist A pushing roller that pushes at least one of the plurality of roller members in a Y direction substantially orthogonal to both the Z direction and the X direction, and the optical fiber core wire of the pushing roller in the Y direction The pushing amount is d2, the center distance in the Z direction between the roller members arranged on both sides of the pushing roller or between the roller member and the guide member is d1, and the maximum displacement in the X direction from the reciprocation center position of the pushing roller. When the amount is d3, the pushing amount d2 is 0.1% to 3% of the distance d1, the maximum displacement d3 is 4% to 15% of the distance d1, and the optical fiber drawing speed is 300 m. An optical fiber drawing method characterized by the above.