JPH0694933A - Reinforcing method and reinforcing device for optical fiber - Google Patents
Reinforcing method and reinforcing device for optical fiberInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ハーメチック効果を有
する被覆で光ファイバの任意の所定領域を補強する方法
および装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and a device for reinforcing a predetermined area of an optical fiber with a coating having a hermetic effect.
【０００２】[0002]
【従来の技術】通信線路に用いられる光ファイバとし
て、石英系光ファイバが広く使用されているが、石英系
光ファイバでは空気中等に含まれる水分の侵入による応
力腐食が進行して機械的強度の劣化が生じる。近年、光
ファイバ表面に気密性の高いカーボン被覆を施して水分
の侵入を防ぐ光ファイバが提案されている。しかし、カ
ーボン被覆を施した光ファイバ同士を融着した場合、融
着時の熱により融着部近傍のカーボン被覆が消失してし
まう。このカーボン被覆の消失した融着部は水分の侵入
に対して有効な防御手段のない状態となり、長期的に見
ると機械的強度が劣化しやすい部分となってしまう。以
上の点を解決するには、カーボン被覆の消失した融着接
続部近傍にカーボン被覆を局所的に再度施す必要があ
る。2. Description of the Related Art A silica-based optical fiber is widely used as an optical fiber used in a communication line. However, in the silica-based optical fiber, stress corrosion due to the penetration of water contained in the air or the like progresses and mechanical strength is increased. Deterioration occurs. In recent years, an optical fiber has been proposed in which a highly airtight carbon coating is applied to the surface of the optical fiber to prevent moisture from entering. However, when the carbon coated optical fibers are fused together, the carbon coating in the vicinity of the fused portion disappears due to the heat of fusion. The fused portion where the carbon coating has disappeared is in a state where there is no effective protection against moisture intrusion, and the mechanical strength is likely to deteriorate in the long term. In order to solve the above points, it is necessary to locally re-apply the carbon coating in the vicinity of the fusion-spliced portion where the carbon coating has disappeared.
【０００３】融着接続部へのカーボン被覆の局所的な実
施を、光ファイバの製造時に行う加熱線引後、冷却前に
施すカーボン被膜層の形成方法と同様に、無酸素環境下
でメチル・アセチレンなどのガスを含んだ加熱室を通過
させ、アモルファスカーボン被膜を形成する方法が考え
られるが、この方法では光ファイバ製造当初に施された
融着接続部近傍以外の部分のカーボン被覆に匹敵する耐
水性が得られないことが知られている。そのため、例え
ば特開昭６３−２８２７０７にて開示されているような
光ファイバの局所的な表面領域をカーボン被覆する方法
およびこの方法を実施する装置が提案されている。この
方法および装置による融着接続部およびその近傍へ局所
的にカーボン被覆は、以下の工程を経て実施される。Similar to the method of forming a carbon coating layer in which the fusion-spliced portion is locally coated with carbon after heating and drawing before the optical fiber is manufactured, it is subjected to methyl A method of forming an amorphous carbon film by passing it through a heating chamber containing a gas such as acetylene can be considered, but this method is comparable to the carbon coating of the part other than the vicinity of the fusion splicing part made at the beginning of optical fiber manufacturing. It is known that water resistance cannot be obtained. Therefore, for example, a method for coating a local surface area of an optical fiber with carbon and an apparatus for carrying out this method have been proposed, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-282707. The carbon coating locally on the fusion splicing portion and its vicinity by this method and apparatus is performed through the following steps.
【０００４】 表面にカーボン被覆を施す光ファイバ
の融着接続部およびその近傍を密閉した容器内に設置
し、この容器内を反応ガスで充満させる。 容器内の光ファイバの融着接続部およびその近傍の
表面にＣＯ2 レーザ光を照射して約８００℃以上に加熱
する。 この結果、加熱された光ファイバ表面にはアモルファス
カーボン被膜が形成される。The fusion spliced part of an optical fiber having a carbon coating on the surface and its vicinity are placed in a closed container, and the inside of the container is filled with a reaction gas. The surface of the fusion spliced part of the optical fiber in the container and the vicinity thereof is irradiated with CO 2 laser light and heated to about 800 ° C. or higher. As a result, an amorphous carbon film is formed on the surface of the heated optical fiber.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】従来は、以上のように
して光ファイバの特定表面部分にアモルファスカーボン
の被膜を形成していたが、使用する反応ガスは炭素を含
むガスであるが、この種のガスは一般に可燃性が高い、
あるいは有毒であるといった危険物であるという問題点
があった。また、反応ガスの濃度、量、組成が形成され
るアモルファスカーボンの被膜の質に大きく影響するた
め、簡易には安定した質を有した被膜を得にくいという
問題点があった。Conventionally, a film of amorphous carbon was formed on a specific surface portion of an optical fiber as described above. The reaction gas used is a gas containing carbon. The gas is generally highly flammable,
There was also the problem that it was a dangerous substance such as being toxic. In addition, since the concentration, amount, and composition of the reaction gas greatly affect the quality of the formed amorphous carbon film, there is a problem that it is difficult to easily obtain a film having stable quality.
【０００６】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたものであり、危険性を低減し、かつ、安
定した質のアモルファスカーボンの被膜を廉価に形成す
る光ファイバの補強方法および補強装置を提供すること
を目的とする。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and a method of reinforcing an optical fiber which reduces the risk and inexpensively forms an amorphous carbon coating of stable quality. And to provide a reinforcement device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバの補
強方法は、（ａ）光ファイバの所定表面領域に、加熱に
よりカーボン化する熱分解性樹脂を塗布する第１の工程
と、（ｂ）熱分解性樹脂の塗布領域を無酸素雰囲気中で
加熱する第２の工程と、を有し、光ファイバの所定表面
領域にアモルファスカ−ボンの被膜層を形成することを
特徴とする。The method of reinforcing an optical fiber according to the present invention comprises: (a) a first step of applying a thermally decomposable resin carbonized by heating to a predetermined surface area of the optical fiber; ) A second step of heating the application area of the thermally decomposable resin in an oxygen-free atmosphere, and forming a coating layer of amorphous carbon on a predetermined surface area of the optical fiber.
【０００８】また、本発明の光ファイバの補強装置は、
（ａ）光ファイバの所定表面領域に、加熱によりカーボ
ン化する熱分解性樹脂を塗布する塗布手段と、（ｂ）熱
分解性樹脂の塗布領域を無酸素雰囲気中で加熱する加熱
手段と、を含んで構成され、光ファイバの所定表面領域
にアモルファスカーボンの被膜層を形成させることを特
徴とする。ここで、塗布手段は、射出ノズルを有し、空
気圧によって熱分解性樹脂を射出する射出器と、射出ノ
ズルの射出口に間隙を隔てて対向する吸引口を有する吸
引ノズルを備えた射出ノズルから射出された前記熱分解
性樹脂を吸引する吸引器と、射出ノズルと吸引ノズルと
の間隙に光ファイバの一部分を光ファイバの長手方向と
前記熱分解性樹脂の射出方向とが略垂直となるように保
持する第１および第２のホルダと、第１のホルダと第２
のホルダと第１および第２のホルダ間の光ファイバ部分
との相対的な位置関係は保持したまま、前記第１および
第２のホルダを熱分解性樹脂の射出方向と垂直な方向に
移動させる第１の駆動器と、を含んで構成される。更
に、加熱手段は、吸気口と排気口とを有する気密性容器
と、気密性容器内の気体を排気口から排気しながら吸気
口から気密性容器内へ不活性ガスを送り込む雰囲気置換
器と、この気密性容器内で熱分解性樹脂の塗布部分を含
む光ファイバの一部を固定する第３および第４のホルダ
と、熱分解性樹脂の塗布された光ファイバの表面領域全
体を略均一に加熱する加熱源と、を含んで構成される。
この気密性容器内での熱分解性樹脂を塗布した部分の加
熱は、加熱源を熱分解性樹脂の塗布部の一部分を加熱す
るように構成し、光ファイバの熱分解性樹脂の塗布部ま
たは加熱源を光ファイバの長手方向に移動することによ
って実施してもよい。なお、加熱源としては、レーザ、
赤外線ヒータ、電気ヒータ、または気中放電などを使用
する。The optical fiber reinforcing device of the present invention is
(A) a coating means for coating the predetermined surface area of the optical fiber with a thermally decomposable resin which is carbonized by heating; and (b) a heating means for heating the coated area of the thermally decomposable resin in an oxygen-free atmosphere. A coating layer of amorphous carbon is formed on a predetermined surface area of the optical fiber. Here, the coating means includes an injection nozzle having an injection nozzle, which injects the thermally decomposable resin by air pressure, and an injection nozzle having a suction nozzle having a suction port facing the injection port of the injection nozzle with a gap. A suction device for sucking the ejected pyrolytic resin, and a part of the optical fiber in a gap between the ejection nozzle and the suction nozzle so that the longitudinal direction of the optical fiber and the ejection direction of the pyrolytic resin are substantially perpendicular to each other. Holding the first and second holders, the first holder and the second holder
The first and second holders are moved in a direction perpendicular to the injection direction of the thermally decomposable resin while maintaining the relative positional relationship between the holder and the optical fiber portion between the first and second holders. And a first driver. Further, the heating means, an airtight container having an intake port and an exhaust port, an atmosphere replacement device for sending an inert gas from the intake port into the airtight container while exhausting the gas in the airtight container from the exhaust port, In this airtight container, the third and fourth holders for fixing a part of the optical fiber including the thermally decomposable resin-coated portion and the entire surface area of the thermally decomposable resin-coated optical fiber are made substantially uniform. And a heating source for heating.
The heating of the portion coated with the thermally decomposable resin in the airtight container is configured so that the heating source heats a portion of the coated portion of the thermally decomposable resin, and the portion coated with the thermally decomposable resin of the optical fiber or It may be carried out by moving the heating source in the longitudinal direction of the optical fiber. The heating source is a laser,
Use an infrared heater, electric heater, or air discharge.
【０００９】[0009]
【作用】本発明の光ファイバの補強方法によれば、まず
カーボン被覆したい光ファイバ表面の該当部分に熱分解
性樹脂を塗布し、次いで熱分解性樹脂の塗布部分を無酸
素雰囲気中で局所的に加熱して塗布樹脂を熱分解してア
モルファスカーボンの被膜を形成するようにしたので、
可燃性が高い、あるいは有毒である炭素を含んだ反応ガ
スを使用せずにカーボン被覆を施すことができる。ま
た、アモルファスカーボン化するのは熱分解性樹脂なの
で、被膜形成中の雰囲気は無酸素状態とすることのみを
配慮すれば安定した質の被膜を形成できる。According to the method of reinforcing an optical fiber of the present invention, first, a thermally decomposable resin is applied to a corresponding portion of the optical fiber surface to be coated with carbon, and then the thermally decomposable resin is applied locally in an oxygen-free atmosphere. Since it was heated to, the coating resin was thermally decomposed to form a film of amorphous carbon,
The carbon coating can be applied without using a reaction gas containing carbon that is highly flammable or toxic. Further, since it is a thermally decomposable resin that turns into amorphous carbon, a stable quality coating can be formed only by considering that the atmosphere during coating formation is anoxic.
【００１０】また、本発明の光ファイバの補強装置によ
れば、射出ノズルと吸引ノズルとの間に熱分解性樹脂を
架橋させた状態で、射出ノズルと吸引ノズルとの略中央
を通る架橋方向とファイバの長手方向とが垂直となるよ
うに、光ファイバ部分を第１および第２のホルダを使っ
て、カーボン被覆を施そうとする光ファイバ部分を配置
し、第１の駆動器によって一定の速度で光ファイバの長
手方向へ移動させるので、樹脂の粘性と表面張力の効果
によって、光ファイバのカーボン被覆を施そうとする領
域表面の外周に均一な樹脂薄膜を形成することができ
る。また、本発明の光ファイバの補強装置によれば、密
閉容器内をＮ2 、Ｈｅなどの不活性ガスで置換した無酸
素雰囲気中で熱分解性樹脂を加熱するので、熱分解性樹
脂が焼成して安定した質のアモルファスカーボンの被膜
層が形成される。Further, according to the optical fiber reinforcing device of the present invention, in the bridging direction passing through substantially the center between the injection nozzle and the suction nozzle in the state where the pyrolytic resin is crosslinked between the injection nozzle and the suction nozzle. And the longitudinal direction of the fiber are perpendicular to each other, the first and second holders are used to position the optical fiber part to be carbon-coated, and the first driver drives a constant amount of the optical fiber part. Since the optical fiber is moved in the longitudinal direction at a speed, a uniform resin thin film can be formed on the outer periphery of the surface of the region of the optical fiber where the carbon coating is to be applied, due to the effects of the viscosity and surface tension of the resin. Further, according to the optical fiber reinforcing device of the present invention, since the thermally decomposable resin is heated in an oxygen-free atmosphere in which the inside of the closed container is replaced with an inert gas such as N 2 or He, the thermally decomposable resin is baked. As a result, a stable quality coating layer of amorphous carbon is formed.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の光ファイバの補強方法の
フローチャートと、フローチャートの各ステップでの光
ファイバの補強段階の様子とを示している。図示のよう
に、本発明の光ファイバの補強方法では、まず、加熱に
よりカーボン化するフェノール系樹脂またはポリアクリ
ロニトリル（ＰＡＮ）系樹脂などの熱分解性樹脂をカー
ボン被覆を施したい光ファイバの部分の表面、すなわち
光ファイバ融着部（カーボン消失部）およびその近傍に
均一な厚さで塗布する（ステップ１０参照）。つぎに、
光ファイバの熱分解性樹脂を塗布部分を気密性容器に設
置し、密閉容器内の空気をＮ2 、Ｈｅなどの不活性ガス
で置換して、無酸素雰囲気状態とする（ステップ２０参
照）。次いで、この光ファイバの熱分解性樹脂の塗布部
分を加熱して、熱分解性樹脂をカーボン化させ、アモル
ファスカーボンの被膜層を形成する（ステップ２１参
照）。Embodiments of the present invention will now be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a flowchart of a method for reinforcing an optical fiber according to the present invention, and a state of an optical fiber reinforcing step at each step of the flowchart. As shown in the figure, in the optical fiber reinforcing method of the present invention, first, a portion of the optical fiber to be carbon-coated with a thermally decomposable resin such as a phenol resin or a polyacrylonitrile (PAN) resin that is carbonized by heating is first prepared. A uniform thickness is applied to the surface, that is, the fused portion of the optical fiber (carbon disappearing portion) and its vicinity (see step 10). Next,
The portion of the optical fiber to which the thermally decomposable resin is applied is placed in an airtight container, and the air in the closed container is replaced with an inert gas such as N 2 or He to obtain an oxygen-free atmosphere (see step 20). Next, the heat-decomposable resin-coated portion of the optical fiber is heated to carbonize the heat-decomposable resin to form a coating layer of amorphous carbon (see step 21).
【００１２】図２および図３は、本発明の光ファイバ補
強装置の構成を示している。図２は上記の光ファイバの
補強方法の内、図１のステップ１０を実施するする熱分
解性樹脂の塗布装置であり、図３は、図１のステップ２
０およびステップ２１を実施する加熱装置である。2 and 3 show the structure of the optical fiber reinforcing device of the present invention. 2 shows a pyrolyzable resin coating apparatus for carrying out step 10 of FIG. 1 among the above-described optical fiber reinforcing methods, and FIG. 3 shows step 2 of FIG.
0 and a heating device for performing step 21.
【００１３】図２に示す塗布装置は、エアー注入口１１
２と射出ノズル１１１とを有する熱分解性樹脂の射出器
１１０と、射出ノズル１１１に対向する吸引ノズル１２
１とエアー排気口１２２とを有する熱分解性樹脂の吸引
器１２０と、射出ノズル１１１と吸引ノズル１２１との
ほぼ中央を通り、かつ、射出ノズル１１１と吸引ノズル
１２１とを結ぶ方向に垂直な方向を光ファイバ３００
（ファイバ径＝１２５μｍ：ＣＣＩＴＴ規格）の長手方
向としてカーボン消失部３２０およびその近傍を保持す
る第１のホルダ１３１と、第２のホルダ１３２と、これ
らのホルダの相対位置を変えずに保持した光ファイバ部
分の長手方向および長手とは垂直方向に移動させるため
の支持材１５１、１５２と駆動器１４０を含んで構成さ
れる。The coating apparatus shown in FIG. 2 has an air inlet 11
2, a pyrolyzable resin injector 110 having an injection nozzle 111 and a suction nozzle 12 facing the injection nozzle 111.
1 and a suction port 120 of a pyrolyzable resin having an air exhaust port 122, and a direction that passes through substantially the center of the injection nozzle 111 and the suction nozzle 121 and is perpendicular to the direction connecting the injection nozzle 111 and the suction nozzle 121. Optical fiber 300
The first holder 131 and the second holder 132, which hold the carbon vanishing portion 320 and its vicinity in the longitudinal direction of (fiber diameter = 125 μm: CCITT standard), and the light held without changing the relative positions of these holders. It is configured to include supporting members 151 and 152 for moving the fiber portion in the longitudinal direction and a direction perpendicular to the longitudinal direction, and a driver 140.
【００１４】射出器１１０の内部には熱分解性樹脂が収
納されており、エアー注入口１１２から空気を注入する
ことにより射出ノズル１１１から空圧により熱分解性樹
脂が射出される。射出された熱分解性樹脂は、吸引ノズ
ル１２１を介して、吸引器１２０の内部に到達し、熱分
解性樹脂は底部に蓄積されるとともに、空気はエアー排
気口１２２から排気される。この段階で射出ノズル１１
１と吸引ノズル１２１との間は、熱分解性樹脂が架橋し
た状態となる。この状態になった後、駆動器１４０を操
作して、第１および第２のホルダ１３１、１３２によっ
てホルダ間の光ファイバのカーボン消失部３２０とその
近傍を保持しつつ、２つのホルダによって保持された光
ファイバ部分が架橋方向と垂直となるように、かつ、射
出ノズル１１１と吸引ノズル１２１とのほぼ中央を通る
ように設定する。つぎに、駆動器１４０を操作して、ホ
ルダ間の光ファイバ部分の長手方向に一定の速度で、第
１および第２のホルダ１３１、１３２とホルダ間に保持
された光ファイバ部分を移動させるとともに、ホルダ間
に保持された光ファイバ部分あるいは射出器１１０およ
び吸引器１２０を光ファイバの中心軸を中心に回転させ
て、カーボン被覆を施すべきカーボン消失部３２０およ
びその近傍の外周に均一な樹脂薄膜を形成する。樹脂薄
膜の形成は、融着接続によるカーボン消失部３２０と、
このカーボン消失部３２０に隣接するオリジナルカーボ
ンコート部３１０（カーボン被覆の厚さ＝約０．０５μ
ｍ）の一部を含んだ外周部に関して厚さ５μｍ程度に施
した。この樹脂薄膜を形成した光ファイバの概念構造図
を図２（ｂ）に示す。A thermally decomposable resin is housed inside the injector 110. When the air is injected from the air inlet 112, the thermally decomposable resin is pneumatically injected from the injection nozzle 111. The injected thermally decomposable resin reaches the inside of the suction device 120 via the suction nozzle 121, the thermally decomposable resin is accumulated in the bottom portion, and the air is exhausted from the air exhaust port 122. At this stage, the injection nozzle 11
A thermally decomposable resin is cross-linked between 1 and the suction nozzle 121. After this state, the driver 140 is operated so that the first and second holders 131 and 132 hold the carbon disappearing portion 320 of the optical fiber between the holders and the vicinity thereof, and the holder is held by the two holders. The optical fiber portion is set so as to be perpendicular to the bridging direction, and to pass through substantially the center between the injection nozzle 111 and the suction nozzle 121. Next, the driver 140 is operated to move the optical fiber portion held between the first and second holders 131 and 132 and the holder at a constant speed in the longitudinal direction of the optical fiber portion between the holders. By rotating the optical fiber portion held between the holders or the ejector 110 and the aspirator 120 about the central axis of the optical fiber, the carbon disappearing portion 320 to be coated with carbon and the uniform resin thin film on the outer periphery in the vicinity thereof To form. The resin thin film is formed by the carbon disappearing portion 320 due to fusion splicing,
The original carbon coat portion 310 (the thickness of the carbon coating = about 0.05 μm) adjacent to the carbon vanishing portion 320
The outer peripheral portion including a part of (m) was applied to a thickness of about 5 μm. FIG. 2B shows a conceptual structural diagram of an optical fiber formed with this resin thin film.
【００１５】図３（ａ）に示す加熱装置は、上記のよう
にして形成された樹脂薄膜を加熱しカーボン化させる機
能を持つ。この加熱装置は図示のように、Ｎ2 、Ｈｅな
どの不活性ガスを注入するための注入口２０１と内部気
体を排気するための排気口２０２を有する密閉容器２０
０と、密閉容器２００の内部に設置された円筒型電気ヒ
ータ２３１と、この電気ヒータへの電力供給源２３２
と、光ファイバの樹脂薄膜塗布部を円筒型電気ヒータの
中空部に保持する第３および第４のホルダ２１１、２１
２とを含んで構成される。ここで電気ヒータ２３１は、
図３（ｂ）に示すように完全な円筒ではなく、光ファイ
バ挿入のために母線方向に一部切り欠きが施されてい
る。The heating device shown in FIG. 3A has a function of heating the resin thin film formed as described above to carbonize it. As shown in the figure, this heating device has a closed container 20 having an inlet 201 for injecting an inert gas such as N 2 and He and an outlet 202 for exhausting an internal gas.
0, a cylindrical electric heater 231 installed inside the closed container 200, and a power supply source 232 for this electric heater.
And third and fourth holders 211 and 21 for holding the resin thin film coating portion of the optical fiber in the hollow portion of the cylindrical electric heater.
2 is included. Here, the electric heater 231 is
As shown in FIG. 3B, it is not a perfect cylinder, but is partially cut out in the generatrix direction for inserting an optical fiber.
【００１６】まず、カーボン被覆を施す部分に熱分解性
樹脂の薄膜を形成した光ファイバを、薄膜形成部分が円
筒型電気ヒータ２３１の中空部に配置されるように第３
および第４のホルダ２１１、２１２で光ファイバを固定
する。この状態で、注入口２０１からＮ2 、Ｈｅなどの
不活性ガスを外付けのガスボンベなどから注入すると同
時に、排気口２０２から容器２００内の気体を外付けの
ポンプなどで排気して、容器内雰囲気をほぼ無酸素状態
とする。つぎに、電力供給源２３２から電気ヒータ２３
１へ給電を開始し、樹脂薄膜形成部を一括加熱する。こ
うして、樹脂薄膜形成部を摂氏数百度まで加熱すること
により、熱分解性樹脂が焼成しアモルファスカーボンの
被膜層が形成される。First, an optical fiber in which a thin film of pyrolytic resin is formed on a portion to be coated with carbon is provided in a third position so that the thin film forming portion is arranged in the hollow portion of the cylindrical electric heater 231.
And the optical fibers are fixed by the fourth holders 211 and 212. In this state, an inert gas such as N 2 or He is injected from the injection port 201 from an external gas cylinder or the like, and at the same time, the gas in the container 200 is exhausted from the exhaust port 202 by an external pump, etc. Make the atmosphere almost oxygen-free. Next, from the power supply source 232 to the electric heater 23.
Power supply to 1 is started, and the resin thin film forming portion is collectively heated. In this way, by heating the resin thin film forming portion to several hundreds of degrees Celsius, the thermally decomposable resin is fired to form a coating layer of amorphous carbon.
【００１７】以上のようにして、光ファイバの融着接続
部およびその近傍の表面に安定した質のアモルファスカ
ーボン被膜層を形成できる。As described above, an amorphous carbon coating layer of stable quality can be formed on the surface of the fusion spliced portion of the optical fiber and its vicinity.
【００１８】本発明の光ファイバの補強方法は、上記の
実施例のように光ファイバの融着接続部およびその近傍
への適用に限定されるものではなく、光ファイバ全体に
対して、局所的にオリジナルカーボン被覆が消失した部
位、または設置環境に対応して特に耐水素特性、いわゆ
るハーメチック効果を高めたい部位などに対して、任意
に適用可能である。また、本発明の光ファイバの補強装
置も上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変
形が可能である。例えば、加熱源は電気ヒータの代わり
に赤外線ヒータまたは気中放電を使用してもよいし、レ
ーザを用いて樹脂薄膜形成部の一部分を加熱しつつ加熱
源または樹脂薄膜形成部を移動させることにより、最終
的に樹脂薄膜形成部の全体を加熱するようにしてもよ
い。The method of reinforcing an optical fiber according to the present invention is not limited to the application to the fusion spliced portion of the optical fiber and its vicinity as in the above-mentioned embodiment, but it is locally applied to the entire optical fiber. In addition, it can be arbitrarily applied to a site where the original carbon coating disappears, or a site where it is desired to enhance the hydrogen resistance property, so-called hermetic effect, depending on the installation environment. Further, the optical fiber reinforcing device of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, the heating source may use an infrared heater or an air discharge instead of the electric heater, or by moving a heating source or a resin thin film forming portion while heating a part of the resin thin film forming portion using a laser. Finally, the entire resin thin film forming portion may be heated.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上、詳細に説明した通り本発明の光フ
ァイバ補強方法によれば、揮発性のない熱分解性樹脂を
光ファイバ表面に塗布後、この樹脂の塗布部分を加熱し
てアモルファスカーボンの被膜層を形成するので、高可
燃性または有毒な反応ガスを使用せずにすみ、安全な作
業環境で耐水性および耐水素性を高めるカーボン被覆が
可能となる。また、加熱によってカーボン化する熱分解
性樹脂を使用するので、簡易に安定した質のカーボン被
覆を得ることができる。As described in detail above, according to the optical fiber reinforcing method of the present invention, after applying a non-volatile thermally decomposable resin to the surface of the optical fiber, the coated portion of the resin is heated to form amorphous carbon. By forming the coating layer of (1), a carbon coating that enhances water resistance and hydrogen resistance in a safe work environment can be obtained without using a highly flammable or toxic reaction gas. Further, since a thermally decomposable resin that is carbonized by heating is used, it is possible to easily obtain a stable carbon coating.
【００２０】また、本発明の光ファイバの補強装置によ
れば、本発明の光ファイバ補強方法を確実に実現可能で
あり、安全に、かつ、簡易に安定した質のカーボン被覆
が実施でき、長期にわたって敷設される光ファイバケー
ブル、例えば水分の侵入の可能性の高い海底光ファイバ
ケーブルなどの長期信頼性を高めることができる。Further, according to the optical fiber reinforcing device of the present invention, the optical fiber reinforcing method of the present invention can be surely realized, and the carbon coating of stable quality can be carried out safely and easily and for a long period of time. It is possible to improve long-term reliability of the optical fiber cable laid all over, for example, a submarine optical fiber cable having a high possibility of intrusion of moisture.
【図１】本発明の光ファイバの補強方法のフローチャー
トである。FIG. 1 is a flowchart of an optical fiber reinforcing method according to the present invention.
【図２】本発明の光ファイバの補強装置内の熱分解性樹
脂の塗布装置部の説明図である。FIG. 2 is an explanatory view of a thermally decomposable resin coating device section in the optical fiber reinforcing device of the present invention.
【図３】本発明の光ファイバの補強装置内の熱分解性樹
脂塗布部分の加熱装置部の説明図である。FIG. 3 is an explanatory view of a heating device portion of a thermally decomposable resin application portion in the optical fiber reinforcing device of the present invention.
１１０…樹脂の射出器、１２０…樹脂の吸引器、１３
１，１３２…塗布装置の光ファイバホルダ、１４０…駆
動器、１５１，１５２，２４１，２４２…ホルダ支持
材、２００…密閉容器、２１１，２１２…加熱装置の光
ファイバホルダ、２３１…加熱源、２３２…電力供給
源、３００…光ファイバ、３１０…オリジナルカーボン
コート部、３２０…カーボン消失部。110 ... Resin injection device, 120 ... Resin suction device, 13
1, 132 ... Optical fiber holder of coating device, 140 ... Driver, 151, 152, 241, 242 ... Holder support material, 200 ... Airtight container, 211, 212 ... Optical fiber holder of heating device, 231, ... Heating source, 232 ... power supply source, 300 ... optical fiber, 310 ... original carbon coat part, 320 ... carbon disappearing part.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 裕男 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 相川 晴彦 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hiroo Matsuda 1 Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Sumitomo Electric Industries, Ltd. Yokohama Works (72) Haruhiko Aikawa 1 Taya-cho, Sakae-ku, Yokohama, Kanagawa Sumitomo Electric Industry Co., Ltd. Yokohama Works
Claims (8)
りカーボン化する熱分解性樹脂を塗布する第１の工程
と、 前記熱分解性樹脂の塗布領域を無酸素雰囲気中で加熱す
る第２の工程と、 を有し、前記光ファイバの所定表面領域にアモルファス
カーボンの被膜層を形成することを特徴とする光ファイ
バの補強方法。1. A first step of applying a heat-decomposable resin that is carbonized by heating to a predetermined surface area of an optical fiber, and a second step of heating the application area of the heat-decomposable resin in an oxygen-free atmosphere. And a step of forming a coating layer of amorphous carbon on a predetermined surface area of the optical fiber.
ァイバ同士の融着部およびその近傍の表面であることを
特徴とする請求項１記載の光ファイバの補強方法。2. The reinforcing method for an optical fiber according to claim 1, wherein the predetermined surface region of the optical fiber is a surface of a fusion-bonded portion between the optical fibers and the vicinity thereof.
りカーボン化する熱分解性樹脂を塗布する塗布手段と、 前記熱分解性樹脂の塗布領域を無酸素雰囲気中で加熱す
る加熱手段と、 を含んで構成され、前記光ファイバの所定表面領域にア
モルファスカーボンの被膜層を形成させることを特徴と
する光ファイバの補強装置。3. A coating means for coating a thermally decomposable resin which is carbonized by heating on a predetermined surface area of the optical fiber, and a heating means for heating the coated area of the thermally decomposable resin in an oxygen-free atmosphere. A reinforcing device for an optical fiber, characterized in that a coating layer of amorphous carbon is formed on a predetermined surface region of the optical fiber.
射出する射出器と、 前記射出ノズルの射出口に間隙を隔てて対向する吸引口
を有する吸引ノズルを備え、前記射出ノズルから射出さ
れた前記熱分解性樹脂を吸引する吸引器と、 前記射出ノズルと前記吸引ノズルとの間隙に光ファイバ
の一部分を、光ファイバの長手方向と前記熱分解性樹脂
の射出方向とが略垂直となるように保持する第１および
第２のホルダと、 前記第１のホルダと前記第２のホルダと前記第１および
第２のホルダ間の光ファイバ部分との相対的な位置関係
は保持したまま、前記第１および第２のホルダを前記熱
分解性樹脂の射出方向と垂直な方向に移動させる第１の
駆動器と、 を含んで構成され、前記光ファイバの所定表面領域に前
記熱分解性樹脂を均一な厚さに塗布することを特徴とす
る請求項３記載の光ファイバの補強装置。4. The applying means has an injection nozzle, an injector for injecting the thermally decomposable resin by air pressure, and a suction nozzle having a suction port facing the injection port of the injection nozzle with a gap. A suction device for sucking the thermally decomposable resin injected from the injection nozzle, a part of the optical fiber in a gap between the injection nozzle and the suction nozzle, and a longitudinal direction of the optical fiber and the thermally decomposable resin. Relativeness of the first and second holders that hold the ejection direction substantially perpendicular to each other, and the optical fiber portion between the first holder, the second holder, and the first and second holders A first driver that moves the first and second holders in a direction perpendicular to the injection direction of the thermally decomposable resin while maintaining such a positional relationship. Front to surface area Reinforcing apparatus for an optical fiber according to claim 3, wherein applying a thermally decomposable resin to uniform thickness.
前記吸気口から前記気密性容器内へ不活性ガスを送り込
む雰囲気置換器と、 前記気密性容器内で、前記熱分解性樹脂の塗布部分を含
む光ファイバの一部を固定する第３および第４のホルダ
と、 前記熱分解性樹脂の塗布された前記光ファイバの表面領
域全体を略均一に加熱する加熱源と、 を含んで構成され、前記光ファイバの所定表面領域にア
モルファスカーボンの被膜層を形成することを特徴とす
る請求項３記載の光ファイバの補強装置。5. The heating means is an airtight container having an intake port and an exhaust port, and is inactive from the intake port into the airtight container while exhausting gas in the airtight container from the exhaust port. An atmosphere displacing device for feeding gas, third and fourth holders for fixing a part of the optical fiber including the application part of the thermally decomposable resin in the airtight container, and the application of the thermally decomposable resin 4. A heating source for heating the entire surface area of the optical fiber substantially uniformly, and a coating layer of amorphous carbon is formed on a predetermined surface area of the optical fiber. Optical fiber reinforcement device.
前記吸気口から前記気密性容器内へ不活性ガスを送り込
む雰囲気置換器と、 前記気密性容器内で、前記熱分解性樹脂の塗布部分を含
む光ファイバの一部を固定する第３および第４のホルダ
と、 前記第３のホルダと前記第４のホルダと前記第３および
第４のホルダ間に光ファイバ部分との相対的な位置関係
を保持したまま、光ファイバの長手方向に移動させる第
２の駆動器と、 前記熱分解性樹脂の塗布された前記光ファイバの表面領
域の部分を加熱する加熱源と、 を含んで構成され、加熱される前記光ファイバ部分を移
動して、前記光ファイバの所定表面領域にアモルファス
カーボンの被膜層を形成することを特徴とする請求項３
記載の光ファイバの補強装置。6. The heating means is an airtight container having an intake port and an exhaust port, and is inactive from the intake port into the airtight container while exhausting gas in the airtight container from the exhaust port. An atmosphere displacing device for feeding a gas, third and fourth holders for fixing a part of the optical fiber including a coating portion of the thermally decomposable resin in the airtight container, the third holder, and the third holder No. 4 holder and the third and fourth holders, while maintaining the relative positional relationship between the optical fiber portion, a second driver for moving in the longitudinal direction of the optical fiber; A heating source for heating the coated surface area of the optical fiber, and moving the heated optical fiber portion to form a coating layer of amorphous carbon on a predetermined surface area of the optical fiber. To form Claim 3 characterized by
The optical fiber reinforcing device described.
前記吸気口から前記気密性容器内へ不活性ガスを送り込
む雰囲気置換器と、 前記気密性容器内で、前記熱分解性樹脂の塗布部分を含
む光ファイバの一部を固定する第３および第４のホルダ
と、 前記熱分解性樹脂の塗布された前記光ファイバの表面領
域の一部分を加熱する加熱源と、 前記加熱源を光ファイバの長手方向に移動させる第３の
駆動器と、 を含んで構成され、加熱される前記光ファイバ部分を移
動して、前記光ファイバの所定表面領域にアモルファス
カーボンの被膜層を形成することを特徴とする請求項３
記載の光ファイバの補強装置。7. The heating means is an airtight container having an intake port and an exhaust port, and is inactive from the intake port into the airtight container while exhausting gas in the airtight container from the exhaust port. An atmosphere displacing device for feeding gas, third and fourth holders for fixing a part of the optical fiber including the application part of the thermally decomposable resin in the airtight container, and the application of the thermally decomposable resin A heating source for heating a part of the surface area of the optical fiber, and a third driver for moving the heating source in the longitudinal direction of the optical fiber, and moving the heated optical fiber portion. 4. A coating layer of amorphous carbon is formed on a predetermined surface area of the optical fiber.
The optical fiber reinforcing device described.
電気ヒータ、および気中放電の内いずれか一つ、または
これらの組み合わせであることを特徴とする請求項５、
６または７のいずれかに記載の光ファイバの補強装置。8. The heating source is a laser, an infrared heater,
6. Any one of an electric heater and an air discharge, or a combination thereof, 6.
The optical fiber reinforcing device according to any one of 6 and 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242127A JPH0694933A (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Reinforcing method and reinforcing device for optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4242127A JPH0694933A (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Reinforcing method and reinforcing device for optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0694933A true JPH0694933A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=17084708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4242127A Pending JPH0694933A (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Reinforcing method and reinforcing device for optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0694933A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003091758A2 (en) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Sabeus Photonics, Inc. | Method for forming a protective coating on an optical fiber |
| CN114605088A (en) * | 2022-01-26 | 2022-06-10 | 胡元兵 | Carbon coating protection equipment based on optical fiber protection |
-
1992
- 1992-09-10 JP JP4242127A patent/JPH0694933A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003091758A2 (en) * | 2002-04-24 | 2003-11-06 | Sabeus Photonics, Inc. | Method for forming a protective coating on an optical fiber |
| WO2003091758A3 (en) * | 2002-04-24 | 2004-02-12 | Sabeus Photonics Inc | Method for forming a protective coating on an optical fiber |
| CN114605088A (en) * | 2022-01-26 | 2022-06-10 | 胡元兵 | Carbon coating protection equipment based on optical fiber protection |
| CN114605088B (en) * | 2022-01-26 | 2024-03-15 | 无锡市光创光电科技有限公司 | Carbon coating protection equipment based on optical fiber protection |
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