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公開番号2025164853
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-30
出願番号2025137207,2021141603
出願日2025-08-20,2021-08-31
発明の名称光ファイバの偏心量測定方法及び光ファイバの製造方法
出願人住友電気工業株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類G01M 11/00 20060101AFI20251023BHJP(測定;試験)
要約【課題】低温特性及び耐側圧特性の劣化を抑制しつつ細径化することが可能な光ファイバを提供する。
【解決手段】光ファイバは、コア及びクラッドを含むガラスファイバと、ガラスファイバの外周を被覆する被覆樹脂層と、を備える。被覆樹脂層は、ガラスファイバに接して前記ガラスファイバを被覆するプライマリ樹脂層と、プライマリ樹脂層の外周を被覆するセカンダリ樹脂層と、を有する。ガラスファイバの外径は124.5μm以上125.5μm以下である。プライマリ樹脂層の厚さが7.5μm以上17.5μm以下である。プライマリ樹脂層の23℃におけるヤング率が0.10MPa以上0.50MPa以下である。セカンダリ樹脂層の厚さが5.0μm以上17.5μm以下である。セカンダリ樹脂層の外径が165μm以上175μm以下である。セカンダリ樹脂層の23℃におけるヤング率が1200MPa以上2800MPa以下である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
偏心量変動観察装置を用いて光ファイバの偏心量を測定する方法であって、
前記偏心量変動観察装置は、第１光源と、第１撮像部と、第２光源と、第２撮像部とを含み、
前記第１光源及び前記第２光源は、前記光ファイバの短手方向に第１光及び第２光をそれぞれ照射するように配置され、
前記第１光及び前記第２光は、前記光ファイバの被覆樹脂層を透過する波長を含み、
前記第１撮像部は、前記光ファイバを挟んで前記第１光源と対向するように配置され、
前記第２撮像部は、前記光ファイバを挟んで前記第２光源と対向するように配置され、前記第２光源および前記第２撮像部の対向方向は、前記第１光源および前記第１撮像部の対向方向と直交しており、
前記光ファイバの軸方向に所定の間隔で設定した複数の測定点において前記光ファイバを透過した前記第１光が前記第１撮像部において撮像されて得られる第１画像、及び、前記複数の測定点において前記光ファイバを透過した前記第２光が前記第２撮像部において撮像されて得られる第２画像に基づいて、前記被覆樹脂層の外周の位置と前記被覆樹脂層の内周の位置とを求めることにより、前記外周の位置と前記内周の位置との中心間の距離として前記偏心量を算出し、
前記複数の測定点のそれぞれの位置に対する前記偏心量を示す波形をフーリエ変換することで得たスペクトルにおいて、前記偏心量の振幅の最大値が０μｍより大きく３．６μｍ以下であること、及び、前記偏心量の振幅が最大となる波長が０．１ｍ以上１ｍ以下であることを確認する、光ファイバの偏心量測定方法。
続きを表示（約 700 文字）【請求項２】
光ファイバを製造する方法であって、
ガラスファイバを形成する工程と、
前記ガラスファイバの外周を覆うように前記被覆樹脂層を形成する工程と、
前記被覆樹脂層に対して紫外線を照射して前記被覆樹脂層を硬化させる工程と、
請求項１に記載の光ファイバの偏心量測定方法により、前記光ファイバの偏心量を算出するとともに、前記偏心量の振幅の最大値が０μｍより大きく３．６μｍ以下であり、且つ、前記偏心量の振幅が最大となる波長が０．１ｍ以上１ｍ以下であることを確認する工程と、
を含む、光ファイバの製造方法。
【請求項３】
前記硬化させる工程を行う硬化装置の直下に直下ローラを配置するとともに、前記直下ローラよりも下流に複数のガイドローラを配置し、
前記直下ローラ及び前記複数のガイドローラを含む全てのローラのうち、最も大きいローラの周長を０．２ｍ以上とする、請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
前記硬化させる工程を行う硬化装置の直下に直下ローラを配置するとともに、前記硬化装置よりも下流且つ前記直下ローラよりも上流に振動抑制部を配置し、
前記振動抑制部は、互いに異なる方向から前記光ファイバに接して前記光ファイバの振動を抑制する２つのローラを含む、請求項２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記硬化させる工程を行う硬化装置の直下に直下ローラを配置し、前記直下ローラを、前記光ファイバの製造に関わる他の装置部材から独立して固定する、請求項２に記載の光ファイバの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバの偏心量測定方法及び光ファイバの製造方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、光ファイバが記載されている。この光ファイバは、ガラスファイバと、ガラスファイバを囲む一次被覆と、一次被覆層を囲む二次被覆と、を備える。ガラスファイバは、１２５μｍの直径を有し、且つＩＴＵ－ＴＧ．６５７．Ａ標準規格および／またはＩＴＵ－ＴＧ．６５７．Ｂ標準規格を満たす構造を有する。一次被覆は、０．２ＭＰａを超え且つ０．６５ＭＰａ未満のin situ弾性係数と、－５０℃またはそれ以下のガラス転移温度とを有し、１３５μｍから１７５μｍの外径を有する。インク層を有する場合、光ファイバの外径は２１０μｍ以下である。
【０００３】
特許文献２には、光ファイバが記載されている。クラッドの外側表面上には、外径が２１０μｍ以下である非ガラス保護コーティングが設けられる。非ガラス保護コーティングは、クラッドの外側表面に直接隣接する一次コーティングと、一次コーティングに直接隣接する二次コーティングとを含む。一次コーティングのin situ弾性率は１ＭＰａ未満である。二次コーティングの弾性率は１２００ＭＰａを超える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１０／０５３３５６号
米国特許出願公開第２０２１／００４１６２３号明細書
国際公開第２０１７／１７２７１４号
特開２０２０－１２９０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年の光通信容量の増大に伴い、光ケーブル内により多くの光ファイバを実装することが望まれている。そのためには、一般的に２５０μｍの外径を有する光ファイバ心線を細径化することが重要である。その際には、一般的なガラスファイバの外径（１２５μｍ±０．５μｍ）を細径化せずそのまま維持することが好ましい。
【０００６】
しかしながら、ガラスファイバの外径を維持しつつ光ファイバ心線を細径化すると、被覆樹脂層が薄くなる。被覆樹脂層が薄くなると、光ファイバに側圧が付与された際に発生する微小な曲げにより誘起される伝送損失（マイクロベンドロス）が増加し易い。すなわち、光ファイバの耐側圧特性が劣化してしまう。このような耐側圧特性の劣化は、プライマリ樹脂層のヤング率を小さくすることによって或る程度抑制することができるが、プライマリ樹脂層のヤング率を小さくし過ぎると、低温特性の劣化（－６０℃の低温に光ファイバを置いた場合に室温に対する波長１５５０ｎｍの光の伝送損失増分が＋０．１ｄＢ／ｋｍ以上である）が生じるという問題がある。
【０００７】
本開示は、低温特性及び耐側圧特性の劣化を抑制しつつ細径化することが可能な光ファイバの偏心量測定方法及び光ファイバの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様に係る光ファイバの偏心量測定方法は、偏心量変動観察装置を用いて光ファイバの偏心量を測定する方法である。偏心量変動観察装置は、第１光源と、第１撮像部と、第２光源と、第２撮像部とを含む。第１光源及び第２光源は、光ファイバの短手方向に第１光及び第２光をそれぞれ照射するように配置されている。第１光及び第２光は、光ファイバの被覆樹脂層を透過する波長を含む。第１撮像部は、光ファイバを挟んで第１光源と対向するように配置されている。第２撮像部は、光ファイバを挟んで第２光源と対向するように配置されている。第２光源および第２撮像部の対向方向は、第１光源および第１撮像部の対向方向と直交している。この偏心量測定方法では、光ファイバの軸方向に所定の間隔で設定した複数の測定点において光ファイバを透過した第１光が第１撮像部において撮像されて得られる第１画像、及び、複数の測定点において光ファイバを透過した第２光が第２撮像部において撮像されて得られる第２画像に基づいて、被覆樹脂層の外周の位置と被覆樹脂層の内周の位置とを求めることにより、外周の位置と内周の位置との中心間の距離として偏心量を算出する。そして、複数の測定点のそれぞれの位置に対する偏心量を示す波形をフーリエ変換することで得たスペクトルにおいて、偏心量の振幅の最大値が０μｍより大きく３．６μｍ以下であること、及び、偏心量の振幅が最大となる波長が０．１ｍ以上１ｍ以下であることを確認する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、低温特性及び耐側圧特性の劣化を抑制しつつ細径化することが可能な光ファイバの偏心量測定方法及び光ファイバの製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、第１実施形態に係る光ファイバの軸方向に垂直な断面を示す図である。
図２は、ガラスファイバの偏心量の定義を説明するための概略断面図である。
図３は、ガラスファイバの軸方向の位置に対する、ガラスファイバの偏心量を示す偏心量波形の図である。
図４は、偏心量波形をフーリエ変換したスペクトルの一例を示す図である。
図５は、本実施形態に係る光ファイバ製造装置を示す概略構成図である。
図６は、第３実施形態に係る光ファイバの軸方向に垂直な断面を示す図である。
図７は、第３実施形態の変形例として、光ファイバの軸方向に垂直な断面を示す図である。
図８は、第４実施形態の光ファイバの軸方向に垂直な断面を示す図である。
図９は、ガラスファイバの半径方向における屈折率分布を示す図である。
図１０は、ガラスファイバの外径変動のばらつき（３σ）と、波長１．３１μｍでの伝送損失が０．３２ｄＢ／ｋｍ以下となる光ファイバの割合との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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