JPH04313705A - 特に時間分域反射率測定に使用するための光ファイバの製造方法及び該方法によって製造された光ファイバ - Google Patents
特に時間分域反射率測定に使用するための光ファイバの製造方法及び該方法によって製造された光ファイバInfo
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- JPH04313705A JPH04313705A JP3250158A JP25015891A JPH04313705A JP H04313705 A JPH04313705 A JP H04313705A JP 3250158 A JP3250158 A JP 3250158A JP 25015891 A JP25015891 A JP 25015891A JP H04313705 A JPH04313705 A JP H04313705A
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL 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
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
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- C03C25/62—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags by application of electric or wave energy; by particle radiation or ion implantation
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特に時間分域反射率測
定に使用するための光ファイバの製造方法、及び、かか
る方法によって得られる光ファイバに係る。
定に使用するための光ファイバの製造方法、及び、かか
る方法によって得られる光ファイバに係る。
【０００２】
【従来の技術】ファイバの長手方向の特性を測定するた
め、または、センサネットワークの点検を行なうために
、時間分域反射率測定（Ｏ．Ｔ．Ｄ．Ｒ．−Ｏｐｔｉｃ
ａｌＴｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍ
ｅｔｒｙ）の技術を使用することはよく知られている。
め、または、センサネットワークの点検を行なうために
、時間分域反射率測定（Ｏ．Ｔ．Ｄ．Ｒ．−Ｏｐｔｉｃ
ａｌＴｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍ
ｅｔｒｙ）の技術を使用することはよく知られている。
【０００３】この技術では、検査すベきファイバに、数
１０ナノ秒の幅の光パルスをｋＨｚのオーダの繰返し周
波数で入射し、反射光を経時的に記録する。反射光には
２つの源があり、１つは、レーリ散乱のごときガラス材
の固有散乱から生じた反射光であり、もう１つは反射性
欠陥の存在を原因とする反射光である。これによって、
導波路の不均質及びひずみの位置及び大きさを検出し得
る。
１０ナノ秒の幅の光パルスをｋＨｚのオーダの繰返し周
波数で入射し、反射光を経時的に記録する。反射光には
２つの源があり、１つは、レーリ散乱のごときガラス材
の固有散乱から生じた反射光であり、もう１つは反射性
欠陥の存在を原因とする反射光である。これによって、
導波路の不均質及びひずみの位置及び大きさを検出し得
る。
【０００４】この現象はまた、ファイバに沿って分布し
たセンサネットワークの点検及び位置検出にも使用され
る。かかるセンサはまた、圧力測定に使用し得る。この
ようなセンサは、微細な曲がり（ｍｉｃｒｏｃｏｕｒｂ
ｕｒｅ）によって生じる損失の測定に基づいて動作する
。
たセンサネットワークの点検及び位置検出にも使用され
る。かかるセンサはまた、圧力測定に使用し得る。この
ようなセンサは、微細な曲がり（ｍｉｃｒｏｃｏｕｒｂ
ｕｒｅ）によって生じる損失の測定に基づいて動作する
。
【０００５】米国特許第４，４６３，２５４号には、リ
ブ付きの２枚のプレート間にファイバを配置することが
記載されている。
ブ付きの２枚のプレート間にファイバを配置することが
記載されている。
【０００６】ＨＥＲＧＡ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉ
ｍｉｔｅｄ製のＨＥＲＧＡＬＩＴＥセンサでは、ファイ
バに周期的な微細な撓み（ｍｉｃｒｏｃｉｎｔｒａｇｅ
）を与えている。
ｍｉｔｅｄ製のＨＥＲＧＡＬＩＴＥセンサでは、ファイ
バに周期的な微細な撓み（ｍｉｃｒｏｃｉｎｔｒａｇｅ
）を与えている。
【０００７】１９８７年３月３日出願の欧州特許出願第
０，２３８，４４０号は、ファイバの保護被膜に不連続
性を組み込むことを提案している。
０，２３８，４４０号は、ファイバの保護被膜に不連続
性を組み込むことを提案している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】これらの既存の構造は
いずれも、ファイバ形成工程に連続処理として組み込む
ことができない。
いずれも、ファイバ形成工程に連続処理として組み込む
ことができない。
【０００９】本発明の目的はこの欠点を是正し、従来技
術の方法よりもはるかに経済的な方法を提供することで
ある。
術の方法よりもはるかに経済的な方法を提供することで
ある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ファイバ形成
工程で薄い連続被膜をファイバに付着させる段階を含む
光ファイバの製造方法であって、次の段階で、ファイバ
を前進させながら、ファイバの軸に垂直な平面内で回転
するレーザビームを使用して前記被膜をファイバと同軸
の螺旋の形状に部分的に昇華（ａｂｌａｔｉｏｎ）させ
て除去することを特徴とする特に時間分域反射率測定に
使用するための光ファイバの製造方法を提供する。
工程で薄い連続被膜をファイバに付着させる段階を含む
光ファイバの製造方法であって、次の段階で、ファイバ
を前進させながら、ファイバの軸に垂直な平面内で回転
するレーザビームを使用して前記被膜をファイバと同軸
の螺旋の形状に部分的に昇華（ａｂｌａｔｉｏｎ）させ
て除去することを特徴とする特に時間分域反射率測定に
使用するための光ファイバの製造方法を提供する。
【００１１】本発明の１つの実施態様によれば、前記被
膜は、炭素、炭化ケイ素、または窒化ケイ素の気相堆積
によって得られる。
膜は、炭素、炭化ケイ素、または窒化ケイ素の気相堆積
によって得られる。
【００１２】本発明の別の実施態様によれば、前記被膜
は、溶融金属、または溶融金属合金の塗布によって得ら
れる。
は、溶融金属、または溶融金属合金の塗布によって得ら
れる。
【００１３】例えば、前記レーザビームは、波長１．０
６μを有する連続レーザから出力されてもよく、または
波長１９０〜４００ｎｍの紫外線レーザを使用してもよ
い。
６μを有する連続レーザから出力されてもよく、または
波長１９０〜４００ｎｍの紫外線レーザを使用してもよ
い。
【００１４】好ましい変形例によれば、中心に開孔を有
する円錐ミラーと、中心に開孔を有する傾斜平面鏡と、
光軸に平行な軸の周囲で回転運動するレーザビーム受光
レンズとを前記ファイバの周囲に配置することによって
、前記レーザビームをファイバの軸に垂直な平面内で回
転させる。
する円錐ミラーと、中心に開孔を有する傾斜平面鏡と、
光軸に平行な軸の周囲で回転運動するレーザビーム受光
レンズとを前記ファイバの周囲に配置することによって
、前記レーザビームをファイバの軸に垂直な平面内で回
転させる。
【００１５】本発明はまた、炭素、炭化ケイ素、窒化ケ
イ素、金属、または金属合金から選択された材料から成
る薄い被膜を備えており、前記被膜が、ファイバと同軸
の螺旋形ゾーンにより破断されていることを特徴とする
特に時間分域反射率測定に使用するための光ファイバを
提供する。
イ素、金属、または金属合金から選択された材料から成
る薄い被膜を備えており、前記被膜が、ファイバと同軸
の螺旋形ゾーンにより破断されていることを特徴とする
特に時間分域反射率測定に使用するための光ファイバを
提供する。
【００１６】被膜の厚さは１／１０μから数μである。
【００１７】好ましくは前記ファイバが、プラスチック
材料から成る追加保護被覆を備えている。
材料から成る追加保護被覆を備えている。
【００１８】
【実施例】添付図面に示す非限定実施例に関する以下の
記載より本発明のその他の特徴及び利点が理解されよう
。
記載より本発明のその他の特徴及び利点が理解されよう
。
【００１９】図１はプリフォーム１に結合したファイバ
形成装置を示す。該装置は、ファイバ形成炉３０と、炉
３０を通過したファイバ２の直径制御装置４と、気相堆
積または塗布によって金属または無機物の被膜を連続的
にファイバ２に形成する装置５とを含む。
形成装置を示す。該装置は、ファイバ形成炉３０と、炉
３０を通過したファイバ２の直径制御装置４と、気相堆
積または塗布によって金属または無機物の被膜を連続的
にファイバ２に形成する装置５とを含む。
【００２０】例えばフランス特許出願第２，６３１，４
６２号は、スズ、インジウム、ビスマス、鉛、アンチモ
ン、銀、アルミニウム、及びそれらの合金から選択され
た光ファイバ被覆手段を記載している。
６２号は、スズ、インジウム、ビスマス、鉛、アンチモ
ン、銀、アルミニウム、及びそれらの合金から選択され
た光ファイバ被覆手段を記載している。
【００２１】また、炭素被膜、炭化ケイ素被膜、または
窒化ケイ素被膜を気相堆積によって形成してもよい。
窒化ケイ素被膜を気相堆積によって形成してもよい。
【００２２】被膜を備えたファイバ２を参照符号３で示
す。直径１２５μｍのファイバでは炭素被膜の厚さは例
えば０．１μｍ〜５μｍの範囲である。
す。直径１２５μｍのファイバでは炭素被膜の厚さは例
えば０．１μｍ〜５μｍの範囲である。
【００２３】本発明では、例えば、波長１．０６μｍ、
出力約１００ｗａｔｔでありファイバ３に垂直な軸線１
７を有する連続レーザビーム１１を使用する。このレー
ザビームの軌道に：軸線１７の囲りを（例えば矢印２１
の方向に）回転できるように回転手段に接続され軸線１
７に対して偏心した集束レンズ１０と、ファイバ３及び
軸線１７に対して４５°傾斜し、ファイバ３を通す中心
開孔９を有する平面鏡８と、ファイバ３と一致する軸線
を有し同じく中心開孔７を有する円錐ミラー６とが配置
されている。
出力約１００ｗａｔｔでありファイバ３に垂直な軸線１
７を有する連続レーザビーム１１を使用する。このレー
ザビームの軌道に：軸線１７の囲りを（例えば矢印２１
の方向に）回転できるように回転手段に接続され軸線１
７に対して偏心した集束レンズ１０と、ファイバ３及び
軸線１７に対して４５°傾斜し、ファイバ３を通す中心
開孔９を有する平面鏡８と、ファイバ３と一致する軸線
を有し同じく中心開孔７を有する円錐ミラー６とが配置
されている。
【００２４】レンズ１０の２つの位置１０，１０’に対
するビーム１１の軌道を図示した。レンズが位置１０に
存在するときに、レンズを透過しミラー８及び６によっ
て反射されるビームを参照符号１２で示す。レンズが位
置１０’に存在するときの同様のビームを参照符号１３
で示す。
するビーム１１の軌道を図示した。レンズが位置１０に
存在するときに、レンズを透過しミラー８及び６によっ
て反射されるビームを参照符号１２で示す。レンズが位
置１０’に存在するときの同様のビームを参照符号１３
で示す。
【００２５】従って、ミラー６によって反射されたビー
ムは、ファイバ３の周囲でファイバに垂直に回転する。 ファイバの前進に伴って、レーザビームが螺旋１５の形
状のトレースを描きながらファイバの表面に衝突し、フ
ァイバの表面から被膜材料を除去する。この結果、残存
被膜１６を備えた図２のファイバ４が得られる。
ムは、ファイバ３の周囲でファイバに垂直に回転する。 ファイバの前進に伴って、レーザビームが螺旋１５の形
状のトレースを描きながらファイバの表面に衝突し、フ
ァイバの表面から被膜材料を除去する。この結果、残存
被膜１６を備えた図２のファイバ４が得られる。
【００２６】レンズ１０の回転速度はファイバの形成速
度の関数として螺旋１５のピッチを決定し、ファイバの
最終用途に最適の微細な曲がりをファイバに与える。一
例を示すと、ファイバ形成速度は５ｍ／分、レンズ１０
の回転速度は１０００回転／分である。
度の関数として螺旋１５のピッチを決定し、ファイバの
最終用途に最適の微細な曲がりをファイバに与える。一
例を示すと、ファイバ形成速度は５ｍ／分、レンズ１０
の回転速度は１０００回転／分である。
【００２７】ファイバ４は次に、プラスチック塗布装置
１８を通って被覆され、この被覆は炉１９で重合される
。このように被覆されたファイバ５がリール２０の形状
で保管される。従ってファイバは十分な機械的特性を維
持している。
１８を通って被覆され、この被覆は炉１９で重合される
。このように被覆されたファイバ５がリール２０の形状
で保管される。従ってファイバは十分な機械的特性を維
持している。
【００２８】勿論本発明は、記載の実施例に限定されな
い。
い。
【００２９】ファイバ形成工程でファイバの表面に不連
続性が直接組み込まれた本発明のファイバは、温度セン
サ及び圧力センサのごとき連続リニアセンサに使用でき
、または、Ｃ．Ｄ．Ｐｏｏｌｅ ＆ Ｃ．Ｄ．Ｔｏ
ｗｎｓｅｎｄ ＯＦＣ．９０，ＴＵ Ｇ２，ｐ２５
の論文に記載されたような波長選択フィルタに使用でき
る。圧力センサは例えば、侵入検出器、安全ベルト、カ
ーペット、計量装置、などに使用できる。温度センサは
例えば、火災防止のために、ケーブルに沿った高温点の
検出、または任意の機械もしくは装置の種々の箇所の高
温点の検出に使用される。
続性が直接組み込まれた本発明のファイバは、温度セン
サ及び圧力センサのごとき連続リニアセンサに使用でき
、または、Ｃ．Ｄ．Ｐｏｏｌｅ ＆ Ｃ．Ｄ．Ｔｏ
ｗｎｓｅｎｄ ＯＦＣ．９０，ＴＵ Ｇ２，ｐ２５
の論文に記載されたような波長選択フィルタに使用でき
る。圧力センサは例えば、侵入検出器、安全ベルト、カ
ーペット、計量装置、などに使用できる。温度センサは
例えば、火災防止のために、ケーブルに沿った高温点の
検出、または任意の機械もしくは装置の種々の箇所の高
温点の検出に使用される。
【図１】本発明の方法を実施し得るファイバ形成装置の
概略図である。
概略図である。
【図２】図１の符号ＩＩの部分に対応する本発明のファ
イバの拡大詳細図である。
イバの拡大詳細図である。
１ プリフォーム
２，３ ファイバ
４ 直径制御装置
５ 被膜形成装置
６ 円錐ミラー
８ 平面鏡
１０ 集束レンズ
１８ 塗布装置
１９ 重合炉
３０ ファイバ形成炉
Claims (8)
- 【請求項１】 ファイバ形成工程で薄い連続被膜をフ
ァイバに付着させる段階を含む光ファイバの製造方法で
あって、次の段階で、ファイバを前進させながら、ファ
イバの軸に垂直な平面内で回転するレーザビームを使用
して前記被膜をファイバと同軸の螺旋の形状に部分的に
除去することを特徴とする特に時間分域反射率測定に使
用するための光ファイバの製造方法。 - 【請求項２】 前記被膜が、炭素、炭化ケイ素、また
は窒化ケイ素の気相堆積によって得られることを特徴と
する請求項１に記載の製造方法。 - 【請求項３】 前記被膜が、溶融金属または溶融金属
合金の塗布によって得られることを特徴とする請求項１
に記載の製造方法。 - 【請求項４】 前記レーザビームが、波長１．０６μ
、または波長０．１９０〜０．４００μの連続レーザか
ら出力されることを特徴とする請求項１から３のいずれ
か一項に記載の製造方法。 - 【請求項５】 中心に開孔を有する円錐ミラーと、中
心に開孔を有する傾斜平面鏡と、光軸に平行な軸の周囲
で回転運動するレーザビーム受光レンズとを前記ファイ
バの周囲に配置することによって、前記レーザビームを
ファイバの軸に垂直な平面内で回転させることを特徴と
する請求項１から４のいずれか一項に記載の製造方法。 - 【請求項６】 炭素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、金属
、または金属合金から選択された材料から成る薄い被膜
を備えており、前記被膜が、ファイバと同軸の螺旋形ゾ
ーンにより破断されていることを特徴とする特に時間分
域反射率測定に使用するための光ファイバ。 - 【請求項７】 プラスチック材料から成る追加保護被
覆を備えたことを特徴とする特に時間分域反射率測定に
使用するための請求項６に記載の光ファイバ。 - 【請求項８】 前記被膜の厚さが１／１０μから数μ
であることを特徴とする請求項６または７に記載の特に
時間分域反射率測定に使用するための光ファイバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9008017 | 1990-06-26 | ||
| FR9008017A FR2663754B1 (fr) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | Procede de fabrication d'une fibre optique destinee notamment a la reflectometrie temporelle et fibre optique obtenue par ce procede. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04313705A true JPH04313705A (ja) | 1992-11-05 |
Family
ID=9398017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3250158A Pending JPH04313705A (ja) | 1990-06-26 | 1991-06-26 | 特に時間分域反射率測定に使用するための光ファイバの製造方法及び該方法によって製造された光ファイバ |
Country Status (6)
| Country | Link |
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