光纤线以及光纤线的制造方法与制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光纤线以及光纤线的制造方法与制造装置，该光纤线包括被给予了弹性扭曲的光纤裸线部、以及覆盖层，该覆盖层覆盖上述光纤裸线部、且由硬化性树脂形成，并且产生与在上述光纤裸线部产生的复原力对抗的弹性斥力以保持对上述光纤裸线部赋予的上述弹性扭曲。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及以石英玻璃系光纤为代表的光纤以及光纤的制造方法，尤其是涉及减少光纤线的偏振模色散(Polarization Mode Dispersion ;以下标记为“PMD”)的技术、特别是即使施加侧压或者弯曲等外部干扰，PMD的增加量也会很少的光纤线以及光纤线的制造方法、制造装置。本申请主张于2011年2月14日提出的日本专利申请2011-028387号的优先权，并在此引用其内容。
技术介绍
众所周知，PMD是指在光纤中的两个正交的偏振模分量间产生传播时间差(延迟差)的现象。并且，若PMD增大，则对数字传输而言，在光纤中传输的信号光中产生波形劣化，从而相邻的脉冲很难分离，因此产生传输容量受限等问题。因此，希望将PMD尽量抑制为很小。另外，PMD因光纤的光学各向异性而产生，该产生的主要因素大致区分为由于光纤的内部的构造或者材质等产生光学各向异性的内部的主要因素、与由于来自光纤的外部的应力等产生光学各向异性的外部的主要因素。上述内部的主要因素之中，影响最大的因素为光纤的剖面形状。另一方面，在光纤线的制造中，无论在选择了哪种光纤母材的制造方法、以及将哪种光纤母材纺丝(拉丝)来制造光纤裸线的方法的情况下，实际上都很难实现包含光纤线的纤芯部分及其周围的包层部分的完整的正圆形的剖面形状。因此，实际的产品仅具有变形为椭圆形状或者其他的形状的剖面形状。若这样的剖面形状的各向异性增大，则剖面的折射率分布并非完整的同心圆状，从而双折射产生、PMD增大。另一方面，上述外部的主要因素之中，作为影响较大的因素，列举出从光纤的外部向光纤施加的弯曲或者侧压等、以及各向异性地施加的应力，这样的从外部施加的各向异性的应力也会引起双折射产生、从而PMD增加。然而，为了减少光纤的PMD，对光纤线事先施加扭曲是有效的，从而提出了现有专利文献I 5所示的方法。在这些专利文献中的专利文献I、专利文献2中公开了在光纤裸线的纺丝时，在光纤母材尚未凝固之前向其施加扭曲，由此将扭曲永久地固定的方法。上述的方法通过对光纤裸线给予作为塑性变形的扭曲(塑性扭曲)，从而即使在向光纤线施加的外力被解除了的状态下扭曲也会维持原样，即作为永久变形而使扭曲状态维持的方法。以下，有时将作为这样的永久变形而保留的塑性扭曲称为“跨度(span) ”。 另一方面，专利文献3 5中公开了在将光纤纺丝并凝固之后对光纤线给予扭曲的方法。该情况下的扭曲是因弹性变形而产生的。即，该情况下的扭曲为若外力被解除而光纤线处于自由状态(外力解除状态)、则扭曲恢复的弹性扭曲。该情况下，假设将光纤线以保持弹性扭曲的状态最终使用于线缆等最终使用形态的产品，即，使用保持弹性扭曲的状态的光纤线作为线缆等最终使用形态的产品的内部所使用的光纤线。以下有时将这样的弹性扭曲称为“扭转”。如上述那样，PMD的产生原因大致区分为内部的主要因素与外部的主要因素，将专利文献I、专利文献2所公开的那样的跨度(塑性扭曲)给予光纤线的方法对于由内部的主要因素引起的PMD是有效的。然而，公知将这样的跨度给予光纤线的方法对于抑制由外部的主要因素引起的PMD的增加并非有效(例如参照专利文献3)。另一方面，如专利文献3 5所示，事先给予扭转(弹性扭曲)的方法对抑制由侧压或者弯曲等外部的主要因素引起的PMD的增加是有效的。但是，该扭转形成为，若外力被解除、则扭曲弹性地恢复。此处，在用于将给予了扭转的光纤线制作为光缆等最终使用形态的产品的例如着色工序、使多个光纤线排列成带状的工序、形成光纤线缆的工序等实际的量产工序中及其工序间等，有时对光纤线给予的摩擦力等的外力被解除，或者摩擦力等的 外力显著变小。该情况下，扭曲被解除，或者是扭曲显著减小、从而抑制由外部的主要因素引起的PMD的增加的效果消失。因此，在线缆等最终产品中，存在很难可靠且稳定地抑制由外部的主要因素引起的PMD的增加的问题。如上所述，以往，在最终使用形态的产品中，很难稳定且可靠地抑制由向光纤施加的侧压或者弯曲等各向异性的外力等外部的主要因素引起的PMD的增加。专利文献I :日本特开平8-295528号公报专利文献2 :美国专利第6324872号说明书专利文献3 :国际公开第2009/107667号手册专利文献4 :日本特开2010-122666号公报专利文献5 :美国专利第7317855号说明书
技术实现思路
本专利技术是鉴于以上的情况而完成的，本专利技术的课题为，提供即使在线缆等最终使用形态的产品中，也能够可靠且稳定地抑制由侧压或者弯曲等的各向异性的外力等外部的主要因素引起的PMD的增加的光纤线、及其制造方法、制造装置。本专利技术者等为了解决上述的课题反复进行各种实验、研究。其结果，发现了对从已加热熔融的光纤母材拉丝并凝固了的光纤裸线覆盖液体状态(未硬化)的硬化性树脂，并在使该覆盖树脂硬化时，通过在从光纤裸线凝固之后到覆盖树脂硬化为止的期间、对光纤裸线赋予弹性扭曲，可利用已硬化的覆盖树脂将该弹性扭曲固定(保持)。此外，发现了若在光缆等最终使用形态的产品的内部使用的光纤线中也使用上述的光纤线，则能够保持弹性扭曲(扭转)，并能够抑制由外部的主要因素引起的PMD的增加。此处，已硬化的覆盖树脂也具有弹性，且其杨氏模量通常比玻璃小。因此，即使如上述那样，在从光纤裸线凝固之后到覆盖树脂硬化为止的期间、对光纤裸线赋予弹性扭曲，也很难利用覆盖树脂将该扭曲保持原样地固定，即，很难利用覆盖树脂完全防止弹性扭曲因复原力而恢复到扭曲前的状态的作用(扭曲的恢复)。另外，若在扭曲赋予后解除外力而变成自由状态，则不能避免光纤裸线部分的扭曲在一定程度上恢复的情况。然而，在光纤裸线部分的扭曲恢复(向扭曲前的状态复原)时，伴随着光纤裸线部分的扭曲的恢复、对覆盖树脂层施加该恢复方向(光纤裸线部分向扭曲前的状态复原的方向)的扭曲。其结果，在与对该覆盖树脂层给予的恢复方向的扭曲相对的覆盖树脂的弹性的斥力、以及光纤裸线部分的扭曲的恢复的力(弹性扭曲欲恢复到扭曲前的状态的复原力)相互平衡的状态下，光纤裸线部分的扭曲的恢复停止。因此，在扭曲赋予后、外力被解除时的光纤裸线部分的弹性扭曲并未100%消失，而是因覆盖树脂的弹性的斥力而一定会以某种程度的比例维持光纤裸线部分的扭曲。而且，即使在外力解除状态下，该维持的扭曲也可被覆盖树脂保持，作为弹性扭曲(扭转)发挥作用。如后述那样，确认为通常是在已给予的弹性扭曲中、至少20% 30%左右的扭曲残留并被覆盖树脂保持。而且，这样被覆盖树脂保持、固定了的弹性扭曲(扭转)在进一步经过使多个光纤线排列为带状的工序、形成光纤线缆工序等过程，作为最终使用形态的产品时，假设即使在外力已被解除的情况下，也能够可靠地保持弹性扭曲(扭转)，并能够稳定且有效地抑制由外部的主要因素引起的PMD的增加。本专利技术的第I方式的光纤线包括被赋予了弹性扭曲的光纤裸线部；以及覆盖层，该覆盖层覆盖上述光纤裸线部，且由硬化性树脂形成，并且产生与在上述光纤裸线部产生的复原力对抗的弹性斥力以便保持已赋予给上述光纤裸线部的上述弹性扭曲。通过使用上述的光纤线，光纤裸线部分的弹性扭曲(扭转)被与该扭曲的恢复(复原)方向的力对抗的覆盖层的弹性斥力保持，并且即使在作为最终使用形态的光缆等的状态下，也能够可靠且稳定地保持光纤裸线部分的弹性扭本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冈田健志，
申请(专利权)人：株式会社藤仓，
类型：发明
国别省市：