JP4990429B2 - 線引き中の光ファイバーの冷却方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも1つの冷却ゾーンで少なくとも1つの冷却流体を接触させることによる、線引き中の光ファイバーの冷却方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
すでにさまざまなカテゴリーの光ファイバーが存在する。酸化物ガラスを主成分とした光ファイバー、フッ化物ガラスを主成分とした光ファイバー、ポリマー材料を主成分としたプラスチック光ファイバーなどである。酸化物ガラスによる光ファイバーは、一般に、シリカガラスでできており、場合によっては少なくとも部分的にドーピングされた太い円筒形のシリカガラスでできたプレフォームから、高温引き抜きすなわち線引きによって製造される。該プレフォームは、一般に直径20から200mmで、長さが300から2000mmである。図1は、線引き塔1の概略図である。プレフォーム2は、プレフォームの温度をおよそ2000℃にする線引き炉3内で溶融される。こうして得られたファイバー7は、周囲の空気によって冷却され、次に少なくとも1台の冷却装置4で冷却され、さらに再び周囲の空気で冷却され、その後に被覆装置5に入れられる。線引き塔1における冷却装置4の位置は、一般に、樹脂のコーティングのレベルで好ましいファイバーの温度を得るために最適化される。この被覆装置5は、ほとんどの場合、紫外線で硬化される少なくとも1つのの被覆樹脂によって、ファイバー7の被覆を行う。装置5は一般に、少なくとも一台の硬化装置(5b、5d)をともなう少なくとも一台の射出装置(5a、5c)を有する。図1に示された例においては、装置5は、紫外線による樹脂の硬化装置5bをともなう、樹脂の一次射出装置5aを有し、さらに紫外線による樹脂の硬化装置5dをともなう樹脂の二次射出装置5cを備える。さらに、被覆された光ファイバー8は、キャプスタン6によって引き出され、さらに巻取りコイル9に巻き付けられる。
【0003】
線引き炉3の下に存在する装置は、同一の下降垂直軸Zに沿って配置され、一般に、座標zが示しているような、線引き炉3の下部に対するそれらの位置によって位置が定められる。図1に示されている装置のあらゆるエレメントは、当業者によってよく知られている。ここに示されていないその他のエレメントもまた、当業者によってよく知られている。このようにして、たとえば、被覆されていないファイバー及び/または被覆されているファイバーの直径の測定手段、一次及び/または二次被覆におけるファイバーの偏心測定手段、さらに一定の距離でのファイバーの温度測定手段は、従来の技術に属している。
【0004】
冷却は、線引き炉から出されたファイバーの温度を、被覆樹脂の塗布と相容れる温度、すなわちおよそ50℃にすることを可能にしなければならない。実際に、線引き炉から出されたファイバーの温度は、用いる線引き炉及び線引き速度に応じて、シリカを主成分としたファイバーについては、一般に、およそ1000から2000℃と高い。線引き炉から出されてから、被覆装置に投入されるまでの間のファイバーの冷却は、線引きにおいて解決すべき重要な問題の1つであり、それは、線引き速度を高めることが望まれているだけに一層深刻な問題となる。実際に、ファイバーの減衰は冷却条件に応じて異なり、さらに、被覆装置への投入時のファイバーの温度が高すぎる場合には、そのことが、被覆におけるファイバーの偏心とともに前記被覆の品質の問題を引き起こす恐れがある。ところで、工業生産におけるシリカを主成分としたファイバーの線引き速度は、数年前にはまだ300m/分であったが、次第に増大し、現在ではおよそ1500m/分あるいはそれ以上の値に達している。こうした傾向は、今日、光ファイバー産業の重要な目標の1つである生産性の増大に結びいて確認されている。
【0005】
フッ化物ガラスを主成分とした光ファイバーの製造の場合には、方法の原理は同じであるが、プレフォームは一般により小さいサイズ、数cmから数十cm、たとえば10cmの最大長について、一般に15から20mmの直径を有し、線引き炉から出された時の温度は一般に、300から450℃である。この場合、同じ技術的問題が生じる恐れがある。同じように、ポリマー材料を主成分とした光ファイバーの製造の場合には、プレフォームは一般により小さいサイズであり、一般に数十cmの最大長さ、たとえば50cmの最大長さについて、数十mmの直径、たとえば80mmの直径を有し、線引き炉から出された時の温度は一般に200から250℃であり、ここでも同じ技術的問題が生じる恐れがある。以下の説明において、シリカを主成分とした光ファイバーについて述べるが、シリカとは異なるガラスを主成分とした光ファイバーを含む他のタイプの光ファイバーに対しても同じ説明が適用される。
【0006】
シリカを主成分としたファイバーを冷却するために、さまざまな装置が開発された。考えられる解決策の一つは、特に、線引き炉と被覆装置との間の距離を増大させることによって、冷却されるファイバーと周囲の空気との間の熱交換面積を増大させるという方法である。しかし、このような解決策は、現在使用されている線引き塔の高さを増大させることを前提にし、それは、主に投資という観点からするとあまりに高くつく。
【0007】
他の解決策は、線引き炉と被覆装置との間に存在する距離において、冷却効率を増大させる方法である。現在使用されている線引き塔にとっては非常に不十分であることが明らかな周囲の空気による単純な冷却に加えて、たとえばEP−A1−0079186によって表された工業的に使用されているさまざまな装置に共通の原理は、線引き炉の出口から任意の距離においてファイバーの表面に向って径方向にガスを噴射し、熱交換パイプ内におけるファイバーの一定の長さにわたって上昇するまたは下降する前記ガスの循環からなる。一般に、空気、二酸化炭素、窒素、アルゴンまたはヘリウム、好ましくは場合によって窒素に混合されたヘリウムのような、当業者によってよく知られている前記ガスの熱伝導性が、熱伝達源となる。好ましくは、パイプは、一般に水である冷却流体を用いて周辺が冷却される。たとえば、US−A−4761168は、特殊な形状の交換パイプの中をファイバーに沿ってガスを循環させることによって、ファイバーに沿って循環するガスの境界層を定期的に交換することができるという点における、このようなシステムの改良について述べている。このような改良は、熱交換の効率を改善することを目的とする。
【0008】
その一方で、このように冷却された光ファイバーをその後使用する際に生じる主な問題の1つは、ファイバーの製造時にファイバーに必要となる冷却が、線引き炉の出口で、また被覆装置への通過の前に、ファイバーに関連するレイリー散乱レベルを著しく上昇させる、したがって、使用されようとしている光ファイバーが有する減衰の大部分を増大させてしまう恐れがある点である。ところで、使用される波長すなわち1310nmまたは1550nm近くにおける光ファイバーの減衰は、前記ファイバーに光の信号をできるだけ効率よく伝達するためにできるだけ弱くなければならない。
【0009】
それゆえ、ファイバーのレイリー散乱を最小化する、独自の方法及び/または装置によって得られる冷却のプロファイルを規定するために、さまざまな解決策がすでに提案された。一般に、低速冷却のプロファイル、すなわち周囲の空気よる冷却よりゆっくりとした冷却に少なくとも部分的に頼ることが提案されている。たとえば、DE−A1−3713029は、線引き炉の出口における低速冷却の実施を示している。
【0010】
しかし、このような方法は、ファイバーの機械的強度を低下させることなく、理論上の最小限の減衰に比べて、十分な減衰の最適な低下を得ることができないという点で、十分なものではない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、線引き中に光ファイバーの改良された冷却を可能にしながら、従来の技術の冷却システムの不都合を解消することを目的とする。本発明は特に、従来の技術によって良く知られた冷却システムに比べて、本発明による冷却方法を使用する線引き法によって製造されたファイバーのレイリー散乱、したがって減衰を保つ、さらには著しく減少させ、ファイバーの機械的強度を保ことを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
そのため、本発明は、少なくとも1つの冷却ゾーンで少なくとも1つの冷却流体を接触させることによる、線引き中の光ファイバーの冷却方法であって、
高速冷却、すなわち周囲の空気における冷却より速い冷却を行い、高速冷却ゾーンにおいて、シリカガラスを主成分とするファイバーについては2000℃から1500℃の間、フッ化物ガラスを主成分とするファイバーについては450℃から250℃の間、ポリマー材料を主成分とするファイバーの場合には250℃から175℃の間のファイバーの初期温度から、シリカガラスを主成分としたファイバーについては1700℃から1200℃の間、フッ化物ガラスを主成分としたファイバーについては400℃から200℃の間、ポリマー材料を主成分としたファイバーの場合には225℃から75℃の間の前記ファイバーの高速冷却の終了温度にし、それに続いて、低速冷却、すなわち周囲の空気における冷却よりゆっくりな冷却を行い、低速冷却ゾーンにおいて、シリカガラスを主成分とするファイバーについては1700℃から1000℃の間、フッ化物ガラスを主成分とするファイバーについては400℃から150℃の間、ポリマー材料を主成分とするファイバーの場合には225℃から50℃の間のファイバーの低速冷却の開始温度から、シリカガラスを主成分としたファイバーについては1500℃から700℃の間、フッ化物ガラスを主成分としたファイバーについては350℃から25℃の間、ポリマー材料を主成分としたファイバーの場合には200℃から25℃の間の前記ファイバーの低速冷却の終了温度にすることを特徴とする、線引き中の光ファイバーの冷却方法を対象とする。
【0013】
周囲の空気への移行ゾーンは、強制的なものではないが、高速冷却ゾーンと低速冷却ゾーンとの間に存在することができる。
【0014】
高速冷却ゾーンの高速冷却は、周囲の空気における冷却と比べ、少なくとも同じぐらいの速さで、好ましくはより速く行なわれる。いいかえれば、Tをファイバーの温度、tを時間とすると、高速冷却の瞬間的勾配dT/dtは、高速冷却については、周囲の空気に置かれたファイバーの冷却についての前記瞬間的勾配よりも大きい値をとる。前記瞬間的勾配は、高速冷却については、好ましくは、高速冷却ゾーンにおいて平均して、より好ましくは、高速冷却ゾーンの大部分において、さらに好ましくは高速冷却ゾーンのほとんどすべてにおいて、周囲の空気に置かれたファイバーの冷却についての前記瞬間的勾配よりも大きい値をとる。
【0015】
低速冷却ゾーンの低速冷却は、周囲の空気における冷却と比べ、少なくとも同じぐらいゆっくりと、好ましくはよりゆっくり行なわれる。いいかえれば、Tをファイバーの温度、tを時間とすると、低速冷却の瞬間的勾配dT/dtは、低速冷却については、周囲の空気に置かれたファイバーの冷却についての前記瞬間的勾配よりも小さい値をとる。前記瞬間的勾配は、低速冷却については、好ましくは、低速冷却ゾーンにおいて平均して、より好ましくは、低速冷却ゾーンの大部分において、さらに好ましくは低速冷却ゾーンのほとんどすべてにおいて、周囲の空気に置かれたファイバーの冷却についての前記瞬間的勾配よりも小さい値をとる。
【0016】
本発明の好ましい実施形態によれば、各冷却ゾーンの温度のプロファイルは、クラッドの仮想(仏語でfictive)の温度(Tfg)ができるだけ高くなり、コアの仮想温度(Tfc)ができるだけ低くなるように確立される。
【0017】
有利には、このような実施形態は、本発明による冷却方法を使用する線引きによって製造されるファイバーの機械的強度を改良することによって、冷却の際のファイバーの減衰を保つことができる。機械的強度は、ウェイブル(Weibull)の統計的法則を使用することによって、このようにしてテストされたファイバーの統計的分布において、縦方向の伸びを受ける被覆された光ファイバーの50%の破断に関するベルコア(Bellcore)規格CR20の2/1998版によって規定される。
【0018】
クラッドとコアという用語は、当業者によってよく知られている。コアは、光のエネルギーの少なくともおよそ50%が伝えられる部分、すなわち光ファイバーの中央部分に相当する。従来、直径125μmまでに延在する部分、すなわちコアを補足する光ファイバーの周囲部分をクラッドと呼ぶ。ここで対象となるのは、機械的特性に対して、とりわけ光ファイバーの機械的強度に対して影響を及ぼす、光ファイバーの周辺におけるクラッドの部分である。クラッドの仮想温度について説明する。たとえば、プラズマの堆積が充填されるMCVD(内付けCVD)タイプの方法によって製作される一次プレフォームから製造される光ファイバーの場合には、充填の仮想温度が問題となる。
【0019】
仮想温度とは、ガラスの挙動をよりよく理解するために、ガラス分野において最近導入された考え方である。仮想温度は、一定の特性pのために、場合によっては一定のドーピングが行なわれたシリカ組成の熱履歴を利用する。この考え方は、光ファイバー、とりわけ線引き中の光ファイバーに適用することができる。これまでは、この温度は、赤外線分析またはラマン分析によって材料で間接的に測定されている。本明細書においては、レイリー散乱に関連した仮想温度について説明する。
【0020】
線引きの間、前記組成については、仮想温度は、一定の組成について、そこに必要とされる冷却のプロファイルに応じて継続的に下がり、前記シリカの温度が、そのガラス転位温度より低くなると一定の値をとる。
【0021】
仮想温度については、すでに数多くの研究がなされている。ここでは、C.T.Moynihanの論文、“Phenomenology of the Structural Relaxation Process and theGlass Transition(構造的緩和プロセスとガラス転位の現象学)”、Assignment of Glass Transition、ATM STP 1249、ed.American Society for testing and materials、1994、pp.32−49とO.S.Narayanaswamyの論文、Journal of the American Ceramics Society, 1971年, 54(10), pp.491−498と関連させて、G.W.Schererの論文“Relaxaion in Glass and Composites(ガラスと複合材料における緩和)”、Krieger Publishing,1992年を参照しよう。これらの論文から、プログラミングによって、一定の組成のガラスの緩和特性に基づいて仮想温度の計算をシミュレーションすることが可能になった。前記シミュレーションは、可変的冷却条件に応じて再加熱され、高速冷却で強化処理されるファイバーの機械的強度と減衰の測定に基づいて、実験結果から相関させた。
【0022】
コアが、光ファイバーの主なガイド部分であることから、本発明による冷却方法が実施された線引き方法によって得られた光ファイバーの減衰は、必然的に、ファイバーのコアの仮想温度に結びついている。光ファイバーの表面での表面作用によって、本発明による冷却方法が実施された線引き方法によって得られた光ファイバーの機械的強度は、必然的にファイバーのクラッドの仮想温度に結びついている。したがって、本発明による方法の実施は、ファイバーのコアの仮想温度の最適化と、ファイバーのクラッドの仮想温度の最適化との間に見つけられる妥協点の結果である。
【0023】
このようにして、本発明による方法は有利には、前記冷却装置による方法が実施された線引き方法によって得られた光ファイバーの2つの重要なパラメータ、すなわち減衰と機械的強度を実際に制御することが可能である。というのも、本発明によって実施されるような高速冷却のプロファイルは、実質的に前記光ファイバーの減衰に影響を与えないことが確認されたからである。
【0024】
本発明による方法の他の利点は、冷却のために使用可能な塔の高さを限定し、高速の線引きによる経済的必要条件に適合できるという点である。実際に、高速冷却ゾーンの存在によって、線引き塔の高さ及び/または線引き速度の問題を解消し、低速冷却ゾーンを増大させる、すなわち、減衰を改良することができる。その一方、このようなゾーンは、有利には、線引き速度に関係なく、低速冷却ゾーンへのファイバーの投入温度を制御することができる。
【0025】
実施形態によれば、低速冷却のプロファイルは、コアの仮想温度ができるだけ低くなるように選択され、その結果、クラッドの仮想温度ができるだけ高くなるように、高速冷却のプロファイルが調整される。このようにして、一定の低速冷却のプロファイルを利用する手段を準備して、コアの仮想温度を最小限にできるように線引きが行なわれる線引き塔にその手段を配置し、さらに、高速冷却のプロファイルを利用する手段を規定し、クラッドの仮想温度を最大化できるように前記の線引き塔にその手段を配置することが可能である。最初に減衰を制御し、その制御に応じて機械的強度の最大値を利用しようとする場合には、このような手順で行えばよい。ほとんど場合これに該当する。
【0026】
他の実施形態によれば、高速冷却のプロファイルは、クラッドの仮想温度ができるだけ高くなるように選択され、その結果、コアの仮想温度ができるだけ低くなるように低速冷却のプロファイルが調整される。このようにして、一定の高速冷却のプロファイルを利用する手段を準備し、クラッドの仮想温度を最大化できるように線引きが行なわれる線引き塔にその手段を配置し、さらに、低速冷却のプロファイルを利用する手段を規定し、コアの仮想温度を最小化できるように前記線引き塔にその手段を配置することが可能である。最初に機械的強度を制御し、その制御に応じて減衰の最小値を利用しようとする場合には、このような手順で行えばよい。
【0027】
一般に、高速冷却ゾーンの入口におけるファイバーの初期温度は、線引き塔の出口におけるファイバーの温度とほぼ等しくなる。高速冷却ゾーンの出口におけるファイバーの温度は、先に説明したように、クラッドの組成によって異なり、得ようとするクラッドの仮想温度から確立される。
【0028】
一般に、低速冷却ゾーンの入口におけるファイバーの初期温度及び低速冷却ゾーンの出口におけるファイバーの温度は、先に説明したように、両者ともコアの組成によって異なり、得ようとするコアの仮想温度から確立される。
【0029】
実施形態において、本発明による方法では、前記低速冷却に続いて、第2の高速冷却ゾーンにおける追加の高速冷却が行なわれる。
【0030】
有利には、このような追加の高速冷却は、ファイバーの機械的特性及び光学的特性を損なうことはなしに、ファイバーの温度を、コーティングゾーンの入口の温度にさせる。
【0031】
本発明は、シリカガラスファイバーについて説明してきたが、先に記載した他のカテゴリのファイバーにも適用され、当業者によって良く知られているように、それとともに温度範囲も適合される。
【0032】
冷却流体は、たとえば空気、アルゴン、窒素、二酸化炭素、ヘリウムによって形成されるグループの中から選択される。好ましくは、前記冷却流体は、場合によっては窒素に混合されたヘリウムとする。
【0033】
本発明はさらに、少なくとも1台の一定の高速冷却装置と、1台の一定の低速冷却装置とを有する、本発明による方法を実施する装置に関するものである。
【0034】
添付の図1から5を参照して、限定的でない例として与えられる以下の説明によって、本発明がよりよく理解され、その他の特徴及び利点が明らかになるだろう。
【0035】
【発明の実施の形態】
図1については、すでに従来の技術の関連で説明した。線引き塔1は、線引き炉3と、従来の技術による冷却装置4と、被覆装置5と、キャプスタン6と、巻取りコイル9を備える。
【0036】
図2は、線引き塔1’を示しており、本発明の方法による冷却装置12を除き、図1のあらゆるエレメントが示されている。前記冷却装置12は、高速冷却ゾーン100を画定する第1の高速冷却装置10と、低速冷却ゾーン101を画定する第2の低速冷却装置11とを備える。これら2つの装置は、一方が他方の上方に位置し、そうして高さhの移行ゾーン105の範囲を限定する。高さhはどんな値をとってもかまわない。
【0037】
図2に点線で示されている変形形態によれば、本発明による冷却装置はさらに、高速冷却ゾーン102を規定する高速冷却パイプ13を備える。パイプ13の存在は、たとえば、低速冷却装置11の出口と被覆装置5の入口との間で、周囲空気によってファイバー7を冷却するための十分なスペースがあるという理由から、不要なものとすることもできる。逆に、パイプ13のような高速冷却装置の存在は、ファイバー7が、使用可能なスペースにおいて被覆装置5内への投入温度に達するために必要なものとすることもできる。この距離において、装置13は、ファイバー7からつくられた被覆されたファイバー8の機械的特性及び/または光学的特性にもはや実際には影響を与えず、ファイバー7の種々の構成要素は、低速冷却装置11の出口で十分に固定される。
【0038】
以下の例は、本発明の特定の実施形態を示しているが、だからといって本発明の範囲を限定するものではない。
【0039】
例
図3は、従来の技術による線引き装置における光ファイバーのいくつかの冷却曲線を示しているが、この装置は図2に示されている装置と比べると、装置10及び13を有していない。線引き炉3の出口の温度は1800℃、線引きの炉3と被覆装置5との間の全高は9m、線引き速度は900m/分である。このようにして、線引き炉3の出口に、低速冷却装置11だけが存在する従来の技術による場合が示されている。一定の効率を有する長さ5mの再加熱装置11を使用することができる。横座標には、メートルで表わされる線引き炉3の下からの距離zが示され(図2参照)、縦座標には℃で表わされるファイバーの温度Tが示されている。冷却曲線の連続部分の式は以下のようなタイプになる。
【0040】
T(℃)−T0=(Te−T0)・exp(−α・z)
ここで、zはメートルで表わされる距離であり、α、Te、T0は、ガラスの緩和のパラメータである。それぞれ、再加熱装置11への投入温度T11、それぞれ1660℃、1400℃、1170℃について、曲線31、32、33が示されている。また、線引き炉3と被覆装置5との間に冷却装置10、11、13のいずれももたない、空気による単純冷却の比較用曲線30が示される。
【0041】
図3と関連して、図4は、図3と同じ線引き装置において低速冷却装置11内への℃で表わされる投入温度T11に応じて、縦座標に℃を単位とするファイバー7のコアの仮想温度Tfcを示している。このとき、およそ1400℃の前記投入温度T11の最適値が存在することが分かるが、その最適値については、ファイバー7のコアの仮想温度Tfcは、およそ1202℃であり、最低となる。したがって、線引き塔1’の装置11の最終位置は、この最低投入温度によって決定される。その値については、クラッドの仮想温度Tfgはおよそ1423℃である。
【0042】
次に、本発明によって、一定の効率を有する長さ20cmの高速冷却装置10を使用することができ、装置13をもたずに、図2による線引き装置を製作するように、線引き塔1の線引き炉3と装置11の間に高速冷却装置を置く。低速冷却装置への投入温度をT11に保ちながら、クラッドの仮想温度Tfgについて1440℃で最高値を得ることができるように、前記装置10が調整される。こうして、常におよそ1202℃のコアの仮想温度Tfcが予測される。
【0043】
目安として、図3の曲線30に示されている空気による単純冷却は、およそ1259℃のコアの仮想温度Tfcと、およそ1480℃のクラッドの仮想温度Tfgを与える。
【0044】
図5は、本発明の方法によるファイバーに最終的に課せられる冷却曲線50を示している。曲線30と32(図3参照)はあくまで目安として示されている。高速冷却10の曲線50eと、それに続く低速冷却11の曲線50dと、さらにその後の周囲の空気による冷却50cが区別されるが、この冷却は、曲線50aに表されているように被覆装置5まで続けられる、あるいはまた曲線50bのように、装置5まで高速冷却13によって延長される。
【0045】
したがって、本発明による低速冷却11をともなう高速冷却10を含む冷却段階を経た、線引き塔1’で作られた被覆された光ファイバー8は、主に、空気による冷却における0.005dB/km未満の減衰レベルを保ちながらも、従来の技術の条件において製作されたファイバーに比べて、1から10%改良された機械的強度という観点から、改良された特性を有している。
【0046】
当然のことながら、本発明による方法は、上述の実施形態に限定されるものではない。とりわけ、コアの仮想温度Tfcが最小化され、クラッドの仮想温度Tfgが最大化された時に、線引き炉3の下からの全ての距離に、線引き炉3の下と被覆装置5の上との間に冷却装置12を置くことも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の技術による光ファイバーの冷却装置を組み込む線引き装置の概略図である。
【図2】本発明による光ファイバーの冷却装置を組み込む線引き装置の概略図である。
【図3】従来の技術による装置において得られるいくつかの冷却曲線を示すグラフである。
【図4】横座標に示されている℃を単位とする、図2と同じ線引き装置における低速冷却装置11内の入口の温度に応じて変化する、℃を単位とするファイバー7のコアの仮想温度が縦座標に示されているグラフである。
【図5】本発明の方法によってファイバーに最終的に課された冷却曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
1 線引き塔
2 プレフォーム
3 線引き炉
4 冷却装置
5 被覆装置
6 キャプスタン
7 光ファイバー
8 被覆されたファイバー
9 巻取りコイル
10 高速冷却装置
11 低速冷却装置
12 冷却装置
13 高速冷却パイプ
100 高速冷却ゾーン
101 低速冷却ゾーン
102 高速冷却ゾーン
105 移行ゾーン
Claims (5)
- 少なくとも1つの冷却ゾーン(10、11、13)で少なくとも1つの冷却流体と接触させることによる、線引き中の光ファイバー(7)の冷却方法であって、
高速冷却(10)、すなわち周囲の空気における冷却より速い冷却を行い、高速冷却ゾーン(100)において、シリカガラスを主成分とするファイバーについては2000℃から1500℃の間、フッ化物ガラスを主成分とするファイバーについては450℃から250℃の間、ポリマー材料を主成分とするファイバーの場合には250℃から175℃の間のファイバー(7)の初期温度から、シリカガラスを主成分としたファイバーについては1700℃から1200℃の間、フッ化物ガラスを主成分としたファイバーについては400℃から200℃の間、ポリマー材料を主成分としたファイバーの場合には225℃から75℃の間の前記ファイバーの高速冷却(10)の終了温度にして、それに続いて、低速冷却(11)、すなわち周囲の空気における冷却よりゆっくりとした冷却を行い、低速冷却ゾーン(101)において、シリカガラスを主成分とするファイバーについては1700℃から1000℃の間、フッ化物ガラスを主成分とするファイバーについては400℃から150℃の間、ポリマー材料を主成分とするファイバーの場合には225℃から50℃の間の前記ファイバー(7)の低速冷却(11)の開始温度から、シリカガラスを主成分としたファイバーについては1500℃から700℃の間、フッ化物ガラスを主成分としたファイバーについては350℃から25℃の間、ポリマー材料を主成分としたファイバーの場合には200℃から25℃の間の前記ファイバー(7)の低速冷却の終了温度(11)にすることを特徴とする、線引き中の光ファイバー(7)の冷却方法。 - 各冷却ゾーン(10、11)の温度のプロファイルが、クラッドの仮想温度(Tfg)ができるだけ高くなり、コアの仮想温度(Tfc)ができるだけ低くなるように確立される請求項1に記載の方法。
- 低速冷却(11)のプロファイルが、コアの仮想温度(Tf c)ができるだけ低くなるように選択され、クラッドの仮想温度(Tfg)ができるだけ高くなるように高速冷却(10)のプロファイルが調整される請求項2に記載の方法。
- 高速冷却(10)のプロファイルが、クラッドの仮想温度(Tfg)ができるだけ高くなるように選択され、コアの仮想温度(Tfc)ができるだけ高くなるように低速冷却(11)のプロファイルが調整される請求項2に記載の方法。
- 前記低速冷却(11)に続いて、第2の高速冷却ゾーン(102)において追加の高速冷却(13)が行なわれる請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
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