JPH1073729A - Optical fiber and its production - Google Patents
Optical fiber and its productionInfo
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- JPH1073729A JPH1073729A JP9154029A JP15402997A JPH1073729A JP H1073729 A JPH1073729 A JP H1073729A JP 9154029 A JP9154029 A JP 9154029A JP 15402997 A JP15402997 A JP 15402997A JP H1073729 A JPH1073729 A JP H1073729A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、グレーティングを
有する光ファイバとその製造方法に関する。The present invention relates to an optical fiber having a grating and a method for manufacturing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】グレーティングを有する光ファイバに
は、シングルモードファイバや高Ｇeドープ分散シフト
ファイバ等が使用されている。このような光ファイバ
は、例えば図１１（ａ）に示すように、コア２と、コア
２の外側に形成されたクラッド３とを有する光ファイバ
の、少なくともコア２において、その一部に、他の部分
とは屈折率分布の異なるグレーティング２ａ（図に斜線
で示す部分）を形成する、いわゆるファイバグレーティ
ング（以下、単に「グレーティング処理」と称する）を
施したものである。この光ファイバは、図１１（ｂ）に
示すように長手方向に沿って屈折率が変化し、グレーテ
ィング２ａは主に特定波長の光のみを反射したりする光
フィルター等として機能する。2. Description of the Related Art As an optical fiber having a grating, a single mode fiber or a high Ge-doped dispersion shift fiber is used. Such an optical fiber is, for example, as shown in FIG. 11A, an optical fiber having a core 2 and a clad 3 formed outside the core 2, at least a part of the optical fiber having another core. This is a portion subjected to a so-called fiber grating (hereinafter simply referred to as “grating process”) that forms gratings 2a having different refractive index distributions (portions indicated by oblique lines in the drawing). As shown in FIG. 11B, the refractive index of this optical fiber changes along the longitudinal direction, and the grating 2a mainly functions as an optical filter that reflects only light of a specific wavelength.
【０００３】ここで、図１２と図１３に、グレーティン
グを有する従来の光ファイバの構造および製造方法を示
す。まず、図１２に示すように、裸光ファイバ１の外側
に、例えば紫外線硬化性樹脂等からなる被覆層４が形成
された光ファイバ５は、被覆層４を一部除去して露出部
１ａが形成され、露出した裸光ファイバ１の所望箇所に
グレーティング処理が施される。FIGS. 12 and 13 show the structure and manufacturing method of a conventional optical fiber having a grating. First, as shown in FIG. 12, an optical fiber 5 in which a coating layer 4 made of, for example, an ultraviolet curable resin or the like is formed on the outside of the bare optical fiber 1, the coating layer 4 is partially removed so that an exposed portion 1a is formed. A grating process is performed on a desired portion of the formed and exposed bare optical fiber 1.
【０００４】ここで、前記グレーティング処理につい
て、図１３にホログラフィック法による一例を示す。図
１３においてグレーティング処理が施された部分には斜
線を付す。図１３に示すように、例えば紫外線ＵVをビ
ームスプリッタ８により分光し、これら分光された各々
の紫外線ＵVをミラー９で反射させる。これにより、紫
外線ＵVの干渉縞パターンを形成し、紫外線ＵVを露出し
た裸光ファイバ１の表面に照射する。FIG. 13 shows an example of the grating process by the holographic method. In FIG. 13, a portion subjected to the grating process is hatched. As shown in FIG. 13, for example, the ultraviolet rays UV are split by the beam splitter 8, and each of the split ultraviolet rays UV is reflected by the mirror 9. As a result, an interference fringe pattern of the ultraviolet rays UV is formed, and the ultraviolet rays UV are irradiated on the exposed surface of the bare optical fiber 1.
【０００５】このように、露出した裸光ファイバ１に紫
外線ＵVが照射されると、例えば、裸光ファイバ１がＧe
ドープ光ファイバの場合に、露出した裸光ファイバ１の
コア部分で、紫外線ＵVの照射強度に対応して屈折率が
上昇する。図１３に示す裸光ファイバ１の場合、紫外線
ＵVの照射強度の強い部分と弱い部分とができる。この
ため、裸光ファイバ１は、紫外線ＵVの照射強度の強い
部分（太い斜線部Ａ）では屈折率が大きく上昇し、紫外
線ＵVの照射強度の弱い部分（細い斜線部Ｂ）では屈折
率の上昇は小さい。As described above, when the exposed bare optical fiber 1 is irradiated with the ultraviolet rays UV, for example, the bare optical fiber 1
In the case of a doped optical fiber, the refractive index increases in the exposed core portion of the bare optical fiber 1 in accordance with the irradiation intensity of the ultraviolet light UV. In the case of the bare optical fiber 1 shown in FIG. 13, a portion where the irradiation intensity of the ultraviolet light UV is strong and a portion where the irradiation intensity is weak are formed. For this reason, the refractive index of the bare optical fiber 1 greatly increases in a portion where the irradiation intensity of the ultraviolet light UV is strong (thick hatched portion A), and increases in a portion where the irradiation intensity of the ultraviolet light UV is weak (thin hatched portion B). Is small.
【０００６】その結果、図１３に示す斜線部Ａ，Ｂのよ
うに、裸光ファイバ１は、長手方向に屈折率分布が周期
的に変化する部分ができ、屈折率が変化した斜線部分で
特定波長の光だけを反射したりする特性が得られる。さ
て、このようにしてグレーティング処理を施した後、光
ファイバ５は、図１４に示すように、露出した裸光ファ
イバ１に余分な紫外線ＵVが当たらないように、かつ表
面を外力から保護するため、硬質素材、例えば硬質プラ
スチックや金属製のスリーブ７内に露出部１ａが収納さ
れる。さらに、光ファイバ５とスリーブ７とは、一体化
のため、被覆層４両端部において接着剤６で固定され
る。As a result, as shown by hatched portions A and B in FIG. 13, the bare optical fiber 1 has a portion in which the refractive index distribution changes periodically in the longitudinal direction, and is specified by the hatched portion in which the refractive index changes. A characteristic of reflecting only light having a wavelength can be obtained. Now, after performing the grating process in this way, as shown in FIG. 14, the optical fiber 5 is used to prevent the exposed bare optical fiber 1 from being exposed to extra ultraviolet rays UV and to protect the surface from external force. The exposed portion 1a is housed in a sleeve 7 made of a hard material, for example, hard plastic or metal. Further, the optical fiber 5 and the sleeve 7 are fixed with an adhesive 6 at both ends of the coating layer 4 for integration.
【０００７】以上のようにしてグレーティングを有する
光ファイバ５が製造される。The optical fiber 5 having the grating is manufactured as described above.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１４に示す
構造の光ファイバ５は、スリーブ７が硬質なため、この
部分で曲がり難い。このため、光ファイバ５は、例えば
曲げ変形が加わった際、スリーブ７両端付近に応力が集
中してしまい、光伝送損失が増加したり、破断し易いと
いう問題があった。However, in the optical fiber 5 having the structure shown in FIG. 14, since the sleeve 7 is hard, it is difficult to bend at this portion. For this reason, for example, when bending deformation is applied to the optical fiber 5, stress is concentrated near both ends of the sleeve 7, and there is a problem that an optical transmission loss increases or the optical fiber 5 is easily broken.
【０００９】例えば、外径５ｍｍ、長さ２ｃｍのスリー
ブ７を有する光ファイバ５を１０本用意し、これらの光
ファイバ５を外径３０ｍｍのマンドレルに張力２０ｇ重
で巻き付けた状態で２カ月間保持する試験を行った。そ
の結果、１０本の光ファイバ５のうち９本までがスリー
ブ７両端付近の部分で破断してしまった。また、光ファ
イバ５は、これまでは、例えば、中継器等の伝送機器内
に組み込んで使用することが検討されてきたが、近年で
は、例えば光ファイバケーブル内に配置して使用したい
というユーザのニーズが高まってきた。For example, ten optical fibers 5 having a sleeve 7 having an outer diameter of 5 mm and a length of 2 cm are prepared, and these optical fibers 5 are wound around a mandrel having an outer diameter of 30 mm with a tension of 20 g for 2 months. A test was conducted. As a result, up to nine of the ten optical fibers 5 were broken at portions near both ends of the sleeve 7. In addition, it has been considered that the optical fiber 5 is incorporated in a transmission device such as a repeater, for example. However, in recent years, for example, users who want to use the optical fiber 5 by arranging it in an optical fiber cable are used. Needs are growing.
【００１０】しかし、図１４に示す構造の光ファイバ５
は、構造上、裸光ファイバ１の露出部１ａとスリーブ７
との間に余分な空間ができてしまい、スリーブ７の部分
が太径になってしまう。このため、グレーティングを有
する光ファイバ５は、例えば収納スペースの小さな光フ
ァイバケーブル内には配置できないという問題があっ
た。However, the optical fiber 5 having the structure shown in FIG.
The exposed portion 1a of the bare optical fiber 1 and the sleeve 7
An extra space is created between them, and the portion of the sleeve 7 has a large diameter. For this reason, there is a problem that the optical fiber 5 having the grating cannot be arranged in, for example, an optical fiber cable having a small storage space.
【００１１】一方、グレーティングを有する光ファイバ
５は、前記のように、製造に際し、紫外線照射のため
に、裸ファイバ１に施した被覆層４を一部除去してい
る。従って、被覆層４を除去して露出した裸光ファイバ
１は、クラッドがクラッドよりも屈折率の小さい空気に
露出した状態となる。このため、グレーティングが形成
された裸光ファイバ１は、空気に露出した露出部１ａに
おいて、コアからクラッドへ漏れ出たクラッドモードの
光がコアを伝搬する導波モードと結合する。On the other hand, in the case of the optical fiber 5 having the grating, as described above, the coating layer 4 applied to the bare fiber 1 is partially removed for the irradiation of ultraviolet rays during the production. Therefore, the bare optical fiber 1 exposed by removing the coating layer 4 is in a state where the clad is exposed to air having a smaller refractive index than the clad. Therefore, in the bare optical fiber 1 on which the grating is formed, the cladding mode light leaking from the core to the cladding is coupled with the guided mode propagating through the core in the exposed portion 1a exposed to the air.
【００１２】この結果、光ファイバ５内を伝搬する伝送
光の透過パワーには、前記クラッドモードに起因して、
ブラッグ波長よりも短波長側にリップルが発生する。こ
のリップルは、光ファイバ５内を伝搬する光信号にノイ
ズとして入り込み、光通信の信頼性を低下させるという
問題があった。本発明は前記課題を解決するためになさ
れたもので、第１の目的は、グレーティングを有してい
ても、曲げ応力による局所的な応力集中を防止でき、か
つ収納スペースの小さい光ファイバケーブル内にも配置
できる光ファイバとその製造方法を提供することにあ
る。As a result, the transmitted power of the transmission light propagating in the optical fiber 5 has the following factors due to the cladding mode:
Ripple occurs on the shorter wavelength side than the Bragg wavelength. This ripple has a problem that it enters the optical signal propagating in the optical fiber 5 as noise and lowers the reliability of optical communication. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and a first object of the present invention is to provide a fiber optic cable having a small storage space that can prevent local stress concentration due to bending stress even if it has a grating. It is an object of the present invention to provide an optical fiber which can be arranged at any position and a method of manufacturing the same.
【００１３】また、本発明の第２の目的は、クラッドモ
ードに起因する波長特性におけるリップルの発生を抑え
ることが可能な光ファイバとその製造方法を提供するこ
とにある。A second object of the present invention is to provide an optical fiber capable of suppressing the occurrence of ripples in wavelength characteristics caused by cladding modes, and a method for manufacturing the same.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】請求項１の光ファイバ
は、コアとクラッドとを有する裸光ファイバの外側に被
覆が設けられ、該被覆を除去して露出した前記裸光ファ
イバのコアにグレーティングが形成された光ファイバに
おいて、前記露出した裸光ファイバに再被覆が設けられ
ていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical fiber in which a coating is provided outside a bare optical fiber having a core and a cladding, and the coating is removed to expose the core of the bare optical fiber. Wherein the exposed bare optical fiber is provided with a recoating.
【００１５】請求項２の光ファイバは、請求項１に記載
のものであって、前記再被覆が紫外線硬化性樹脂からな
ることを特徴とする。請求項３の光ファイバは、請求項
２に記載のものであって、前記紫外線硬化性樹脂が、グ
レーティングを形成可能な波長領域以外の紫外線によっ
て硬化可能であることを特徴とする。An optical fiber according to a second aspect is the optical fiber according to the first aspect, wherein the recoating is made of an ultraviolet curable resin. An optical fiber according to a third aspect is the optical fiber according to the second aspect, wherein the ultraviolet-curable resin is curable by ultraviolet light outside a wavelength region in which a grating can be formed.
【００１６】請求項４の光ファイバは、請求項２または
請求項３に記載のものであって、前記紫外線硬化性樹脂
に紫外線吸収性顔料または紫外線反射性顔料が混合され
ていることを特徴とする。請求項５の光ファイバは、請
求項１乃至４いずれかに記載のものであって、前記再被
覆の外径が被覆の外径の0.５〜1.５倍であることを特徴
とする。An optical fiber according to a fourth aspect is the optical fiber according to the second or third aspect, wherein the ultraviolet curable resin is mixed with an ultraviolet absorbing pigment or an ultraviolet reflecting pigment. I do. The optical fiber according to claim 5 is the optical fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer diameter of the recoating is 0.5 to 1.5 times the outer diameter of the coating. .
【００１７】請求項６の光ファイバは、請求項１に記載
のものであって、前記再被覆が、前記クラッドの屈折率
と等しいかまたは大きい屈折率を有することを特徴とす
る。請求項７の光ファイバの製造方法は、コアとクラッ
ドとを有する裸光ファイバの外側に被覆を設けた光ファ
イバから、前記被覆を除去して露出した裸光ファイバの
コアにグレーティングが形成された光ファイバの製造方
法において、前記露出した裸光ファイバに２００℃以下
の温度で再被覆を設けることを特徴とする。The optical fiber according to claim 6 is the optical fiber according to claim 1, wherein the recoating has a refractive index equal to or larger than a refractive index of the cladding. In the method of manufacturing an optical fiber according to claim 7, a grating is formed on the core of the bare optical fiber exposed by removing the coating from the optical fiber provided with the coating on the outside of the bare optical fiber having the core and the cladding. In the method for manufacturing an optical fiber, the exposed bare optical fiber is provided with a recoat at a temperature of 200 ° C. or less.
【００１８】上記本願請求項１記載の光ファイバは、露
出した裸光ファイバに再被覆が設けられている。従っ
て、グレーティング処理の施された裸光ファイバを、ス
リーブを使用せずとも、従来通り紫外線や外力から保護
することができる。しかも、露出した裸光ファイバに、
硬質プラスチックや金属製のスリーブを装着する代わり
に、比較的軟質な合成樹脂等からなる再被覆を設けるこ
とにより、仮に再被覆に曲げ応力が加わっても、この再
被覆の部分で曲がる。このため、光ファイバは、再被覆
付近に加わる局所的な応力が従来よりも低減されるの
で、この部分における光伝送損失の増加や、光ファイバ
の破断等を防止できる。また、光ファイバは、再被覆を
設けることで、従来の光ファイバのように、スリーブの
使用を回避し、内部の空間をなくしたことにより、光フ
ァイバの小型化が容易である。In the optical fiber according to the first aspect of the present invention, the exposed bare optical fiber is provided with a recoating. Therefore, the bare optical fiber that has been subjected to the grating process can be protected from ultraviolet rays and external forces as before, without using a sleeve. Moreover, the exposed bare optical fiber
By providing a re-coating made of a relatively soft synthetic resin or the like instead of mounting a hard plastic or metal sleeve, even if bending stress is applied to the re-coating, the portion is bent at the re-coating portion. For this reason, in the optical fiber, the local stress applied near the recoating is reduced as compared with the related art, so that an increase in optical transmission loss in this portion, breakage of the optical fiber, and the like can be prevented. Further, the optical fiber is provided with a re-coating, so that the use of a sleeve is avoided as in the conventional optical fiber, and the internal space is eliminated, so that the optical fiber can be easily miniaturized.
【００１９】上記本願請求項２の光ファイバは、再被覆
が紫外線硬化性樹脂からなる。これは、次のような理由
である。すなわち、例えば再被覆として熱硬化性樹脂を
使用する場合、再被覆を形成するには、未硬化の熱硬化
性樹脂を露出した裸光ファイバに被覆し、この部分を加
熱し、これにより前記未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させ
る。In the optical fiber according to the second aspect of the present invention, the recoating is made of an ultraviolet curable resin. This is for the following reason. That is, for example, when a thermosetting resin is used as the recoating, in order to form the recoating, the uncured thermosetting resin is coated on the exposed bare optical fiber, and this portion is heated, whereby the uncoated portion is heated. The cured thermosetting resin is cured.
【００２０】従って、裸光ファイバに形成したグレーテ
ィングを過度に加熱すると、形成されたグレーティング
の屈折率分布が変化してしまう。このため、グレーティ
ングは、予め意図した所望の光反射特性や光透過特性等
が得られなくなる可能性がある。これに対して、紫外線
硬化性樹脂からなる再被覆を形成するには、未硬化の紫
外線硬化性樹脂を光ファイバ露出部に被覆し、この部分
に紫外線を照射し、これにより前記未硬化の紫外線硬化
性樹脂を硬化させればよい。Therefore, when the grating formed on the bare optical fiber is excessively heated, the refractive index distribution of the formed grating changes. For this reason, the grating may not be able to obtain desired light reflection characteristics, light transmission characteristics, and the like intended in advance. On the other hand, in order to form a re-coating made of an ultraviolet-curable resin, an uncured ultraviolet-curable resin is coated on the exposed portion of the optical fiber, and this portion is irradiated with ultraviolet light, whereby the uncured ultraviolet light is irradiated. What is necessary is just to harden a curable resin.
【００２１】従って、紫外線硬化性樹脂を使用すると、
光ファイバは、熱硬化性樹脂を使用した場合に比べる
と、再被覆を加熱処理する必要がなくなる。このため、
再被覆の素材として紫外線硬化性樹脂を使用した光ファ
イバは、加熱処理によるグレーティングの屈折率分布の
変化を防止することができる。上記のような紫外線硬化
性樹脂としては、例えば、ウレタンアクリレート系樹脂
等を使用することができる。Therefore, when an ultraviolet curable resin is used,
The optical fiber does not need to be heat-treated for recoating as compared with the case where a thermosetting resin is used. For this reason,
An optical fiber using an ultraviolet curable resin as a material for recoating can prevent a change in the refractive index distribution of the grating due to heat treatment. As the ultraviolet curable resin as described above, for example, a urethane acrylate resin or the like can be used.
【００２２】上記本願請求項３の光ファイバは、再被覆
を形成する紫外線硬化性樹脂として、グレーティングを
形成可能な波長領域以外の紫外線によって硬化可能な素
材が使用される。従って、再被覆形成時に未硬化の紫外
線硬化性樹脂に照射する紫外線として上記波長のものを
使用することにより、再被覆を形成することができ、か
つこの紫外線照射によってグレーティングの屈折率分布
が変化してしまうことを防止することができる。In the optical fiber according to the third aspect of the present invention, as the ultraviolet curable resin for forming the recoating, a material which can be cured by ultraviolet light outside the wavelength region where the grating can be formed is used. Therefore, by using ultraviolet rays having the above-mentioned wavelength as the ultraviolet rays to be applied to the uncured ultraviolet-curable resin at the time of re-coating, re-coating can be formed, and the refractive index distribution of the grating changes due to the ultraviolet irradiation. Can be prevented.
【００２３】例えば、グレーティング処理に使用する紫
外線の波長が１９０〜３００ｎｍの場合には、樹脂硬化
用として３００〜４００ｎｍの紫外線を使用する。上記
本願請求項４の光ファイバは、再被覆を形成する紫外線
硬化性樹脂に紫外線吸収剤または紫外線反射剤が混合さ
れている。従って、再被覆を形成する工程において、露
出した裸光ファイバに被覆された未硬化の紫外線硬化性
樹脂に紫外線を照射した際、紫外線は未硬化の紫外線硬
化性樹脂内に入って該樹脂を硬化させながら、露出した
裸光ファイバの表面側へと進行する。しかし、紫外線
は、樹脂内に混合されている紫外線吸収剤または紫外線
反射剤により吸収または反射される。For example, when the wavelength of the ultraviolet light used for the grating process is 190 to 300 nm, ultraviolet light of 300 to 400 nm is used for curing the resin. In the optical fiber according to the fourth aspect of the present invention, an ultraviolet curable resin for forming a recoating is mixed with an ultraviolet absorber or an ultraviolet reflector. Therefore, in the step of forming the recoating, when the uncured ultraviolet-curable resin coated on the exposed bare optical fiber is irradiated with ultraviolet light, the ultraviolet light enters the uncured ultraviolet-curable resin and cures the resin. While traveling, the light advances toward the exposed surface of the bare optical fiber. However, ultraviolet rays are absorbed or reflected by an ultraviolet absorber or an ultraviolet reflector mixed in the resin.
【００２４】この結果、露出した裸光ファイバの表面に
照射される紫外線量が抑制され、たとえ前記紫外線がグ
レーティング処理可能な波長領域内であったとしても、
グレーティングの屈折率分布が変化してしまうことを防
止することができる。上記本願請求項５の光ファイバ
は、再被覆の外径が、被覆層の外径の0.５〜1.５倍、す
なわち被覆の外径とほぼ同径に規定されているので、被
覆と再被覆との間の段差が小さくなる。従って、光ファ
イバは、被覆と再被覆との境界部分で曲げ応力を受け難
くなり、局所的な応力集中を防止できる。また、光ファ
イバは、再被覆の外径を小さくするので、小径化にも好
適である。As a result, the amount of ultraviolet light irradiated on the exposed surface of the bare optical fiber is suppressed, and even if the ultraviolet light is within the wavelength range where the grating processing can be performed,
It is possible to prevent the refractive index distribution of the grating from changing. In the optical fiber according to claim 5 of the present application, the outer diameter of the recoating is defined to be 0.5 to 1.5 times the outer diameter of the coating layer, that is, substantially equal to the outer diameter of the coating. The step between recoating is reduced. Therefore, the optical fiber is less likely to receive bending stress at the boundary between the coating and the recoating, and local stress concentration can be prevented. Also, the optical fiber is suitable for reducing the diameter because the outer diameter of the recoating is reduced.
【００２５】上記本願請求項６の光ファイバは、再被覆
がクラッドの屈折率と等しいかまたは大きい屈折率を有
する。従って、光ファイバは、クラッドモードに起因す
る波長特性におけるリップルの発生を抑えることができ
る。上記本願請求項７の光ファイバの製造方法では、露
出した裸光ファイバに２００℃以下の温度で再被覆を設
ける。In the above-mentioned optical fiber, the recoating has a refractive index equal to or larger than the refractive index of the cladding. Therefore, the optical fiber can suppress the occurrence of ripples in the wavelength characteristics due to the cladding mode. In the method for manufacturing an optical fiber according to claim 7 of the present application, the exposed bare optical fiber is provided with a recoating at a temperature of 200 ° C. or less.
【００２６】光ファイバに形成されたグレーティング
は、２００℃を越える温度では、紫外線照射がなくと
も、熱によって屈折率分布が変化してしまうことが知ら
れている。上述のように、再被覆を形成するときの温度
を制御することにより、裸ファイバに形成されたグレー
ティングの温度も制御でき、屈折率分布が変化してしま
うことを防止できる。It is known that the refractive index distribution of a grating formed on an optical fiber changes at a temperature exceeding 200 ° C. due to heat even without irradiation with ultraviolet rays. As described above, by controlling the temperature at which the recoating is formed, the temperature of the grating formed on the bare fiber can also be controlled, and the refractive index distribution can be prevented from changing.
【００２７】[0027]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
乃至図１０に従って詳細に説明する。図１に本発明の第
１の実施形態の一例となる光ファイバ１０を示す。光フ
ァイバ１０は、裸光ファイバ１１の外側に、例えば紫外
線硬化性樹脂等からなる被覆層１２が設けられ、被覆層
１２を除去して露出した裸光ファイバ１１に、例えば顔
料が添加された紫外線硬化性樹脂等からなる再被覆層１
３が設けられている。ここで、露出した裸光ファイバ１
１には、従来の技術で説明した方法によりグレーティン
グ１１ａ（図中斜線で示す部分）が形成されている。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 shows an optical fiber 10 as an example of the first embodiment of the present invention. The optical fiber 10 is provided with a coating layer 12 made of, for example, an ultraviolet curable resin on the outside of the bare optical fiber 11, and removes the coating layer 12 and exposes the bare optical fiber 11 to, for example, an ultraviolet ray added with a pigment. Recoating layer 1 made of a curable resin or the like
3 are provided. Here, the exposed bare optical fiber 1
In FIG. 1, a grating 11a (shaded portion in the figure) is formed by the method described in the related art.
【００２８】ここで、再被覆層１３の素材には、再被覆
層１３形成時に裸光ファイバ１１に形成されたグレーテ
ィング１１ａの屈折率分布の変化を防止できるようなも
のを選ぶ。例えば、再被覆層１３が紫外線硬化性樹脂の
場合には、グレーティング処理波長である波長領域１９
０〜３００ｎｍ以外の紫外線で硬化可能な素材のものを
選んで使用したり、または、予め紫外線硬化性樹脂に、
例えば、フェニルサリチレート等の紫外線吸収剤や、チ
タンホワイト等の紫外線反射剤を混合したものを使用す
る。Here, the material of the recoating layer 13 is selected so as to prevent a change in the refractive index distribution of the grating 11a formed on the bare optical fiber 11 when the recoating layer 13 is formed. For example, when the recoating layer 13 is made of an ultraviolet curable resin, the wavelength region 19 which is the wavelength of the grating processing is used.
Select and use a material that can be cured with ultraviolet light other than 0 to 300 nm, or in advance to an ultraviolet curable resin,
For example, a mixture of an ultraviolet absorber such as phenyl salicylate and an ultraviolet reflector such as titanium white is used.
【００２９】次に、グレーティング１１ａを有する光フ
ァイバ１０を製造する方法を以下に説明する。まず、図
１２，図１３を参照して説明した従来の技術に従って、
裸光ファイバ１１にグレーティング処理を施す。次に、
図２（ａ）に示すように、ダイス１４を準備する。ダイ
ス１４は、図示のように、樹脂溜め部１５と、樹脂溜め
部１５に連通し、所望の再被覆層１３の外径とほぼ同じ
内径で形成した光ファイバの挿通部１６とを有し、樹脂
溜め部１５と挿通部１６とは一対の連続した貫通孔を形
成している。Next, a method of manufacturing the optical fiber 10 having the grating 11a will be described below. First, according to the conventional technique described with reference to FIGS.
A grating process is performed on the bare optical fiber 11. next,
As shown in FIG. 2A, a die 14 is prepared. As shown in the drawing, the die 14 has a resin reservoir 15 and an optical fiber insertion portion 16 which communicates with the resin reservoir 15 and has an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the desired recoating layer 13. The resin reservoir 15 and the insertion portion 16 form a pair of continuous through holes.
【００３０】ダイス１４の樹脂溜め部１５及び挿通部１
６内に、図２（ｂ）に示すように、光ファイバ１０を挿
通する。ここで、被覆層１２を除去して露出した裸光フ
ァイバ１１の下端が挿通部１６より上方に位置するよう
に、光ファイバ１０の位置を調整し、樹脂溜め部１５内
に未硬化の紫外線硬化性樹脂を充填する。The resin reservoir 15 and the insertion portion 1 of the die 14
As shown in FIG. 2B, the optical fiber 10 is inserted through the inside of the optical fiber 6. Here, the position of the optical fiber 10 is adjusted such that the lower end of the bare optical fiber 11 exposed by removing the coating layer 12 is located above the insertion portion 16, and the uncured ultraviolet curing is performed in the resin reservoir 15. Is filled with a conductive resin.
【００３１】続いて、図２（ｃ）に示すように、光ファ
イバ１０をダイス１４の下方側に相対的に移動させる。
これによって、露出した裸光ファイバ１１の外側に、未
硬化樹脂１７が挿通部１６の内径とほぼ同一の外径で被
覆される。しかる後、光ファイバ１０をダイス１４から
外し、図２（ｄ）に示すように、紫外線照射源１８とガ
スの供給口１９とを有する紫外線照射装置にセットす
る。そして、紫外線照射源１８から光ファイバ１０に、
例えば、波長３６０ｎｍの紫外線ＵVを照射して未硬化
樹脂１７を硬化させ、再被覆層１３を形成する。Subsequently, as shown in FIG. 2C, the optical fiber 10 is relatively moved below the dice 14.
As a result, the uncured resin 17 is coated on the outside of the exposed bare optical fiber 11 with an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the insertion portion 16. Thereafter, the optical fiber 10 is removed from the die 14 and set in an ultraviolet irradiation device having an ultraviolet irradiation source 18 and a gas supply port 19 as shown in FIG. Then, from the ultraviolet irradiation source 18 to the optical fiber 10,
For example, the uncured resin 17 is cured by irradiating ultraviolet rays UV having a wavelength of 360 nm to form the recoating layer 13.
【００３２】ただし、紫外線ＵVの照射中、紫外線照射
装置内には、例えば供給口１９から低温窒素ガス等の冷
却用ガスＧCLを流し込んで再被覆層１３を冷却し、２０
０℃よりも高温にならないようにした。上記説明に基づ
いて製造した、再被覆層１３の外径が２６０μｍの光フ
ァイバ１０を１０本用意し、これらを外径３０ｍｍのマ
ンドレルに張力２０ｇ重で巻き付けた状態で２カ月間保
持した。その結果、１０本の光ファイバ１０の全てにお
いて、再被覆層１３の局部的な曲げ応力に起因する破断
や破れ等は生じなかった。However, during the irradiation of the ultraviolet light UV, a cooling gas GCL such as a low-temperature nitrogen gas is supplied from the supply port 19 into the ultraviolet light irradiation apparatus to cool the recoating layer 13.
The temperature was kept below 0 ° C. Ten optical fibers 10 manufactured based on the above description and having an outer diameter of the recoating layer 13 of 260 μm were prepared and held for 2 months in a state of being wound around a mandrel having an outer diameter of 30 mm with a tension of 20 g. As a result, in all of the ten optical fibers 10, breakage or breakage caused by local bending stress of the recoating layer 13 did not occur.
【００３３】ここで、上記実施形態では、再被覆層１３
を形成する樹脂として紫外線硬化性樹脂を使用した。し
かし、本発明においては、再被覆層１３の素材は、紫外
線硬化性樹脂に限定されるものではなく、例えば、熱硬
化性樹脂や二液混合硬化性樹脂等を使用してもよい。た
だし、被覆層１２と再被覆層１３とを、互いに同一の合
成樹脂をベースにした素材で構成した方が好ましいこと
は言うまでもない。Here, in the above embodiment, the recoating layer 13
UV-curable resin was used as the resin for forming the resin. However, in the present invention, the material of the recoating layer 13 is not limited to an ultraviolet curable resin, and for example, a thermosetting resin or a two-component mixed curable resin may be used. However, it is needless to say that the coating layer 12 and the re-coating layer 13 are preferably made of the same synthetic resin-based material.
【００３４】また、上記実施形態では、光ファイバ１０
は、図１に示したように、再被覆層１３の外径が被覆層
１２の外径とほぼ同一であるが、ほぼ同一に限定される
ものではない。ただし、曲げ応力による光ファイバ１０
への局所的応力集中を防止するために、または配置スペ
ースの狭い光ファイバケーブル内に配置するためには、
再被覆層１３の外径は、被覆層１２の外径の0.５〜1.５
倍、すなわちほぼ同一外径であることが好ましい。In the above embodiment, the optical fiber 10
As shown in FIG. 1, the outer diameter of the recoating layer 13 is substantially the same as the outer diameter of the coating layer 12, but is not limited to the same. However, the optical fiber 10 due to bending stress
In order to prevent local stress concentration on the optical fiber cable or to place it in a narrow optical fiber cable,
The outer diameter of the recoating layer 13 is 0.5 to 1.5 times the outer diameter of the coating layer 12.
It is preferable that the outer diameter is twice as large, that is, the outer diameters are almost the same.
【００３５】更に、上記実施形態の光ファイバ１０で
は、露出した裸光ファイバ１１の外側に再被覆層１３を
一層のみ被覆したが、再被覆層１３の外側に異なる機能
を有する他の層を形成してもよい。また、光ファイバ１
０が、あまり曲げ応力を受けないような場合等には、必
要に応じ、図１４に示す場合と同様に、再被覆層１３を
形成した部分の外周にスリーブ７を装着し、この部分を
保護してもよい。Further, in the optical fiber 10 of the above embodiment, only one layer of the recoating layer 13 is coated on the outside of the bare optical fiber 11 exposed, but another layer having a different function is formed on the outside of the recoating layer 13. May be. Optical fiber 1
In the case where 0 does not receive much bending stress, if necessary, the sleeve 7 is attached to the outer periphery of the portion where the recoating layer 13 is formed as in the case shown in FIG. May be.
【００３６】そして、上記実施形態では、図２（ａ）〜
図２（ｄ）に示すように、ダイス１４と、ダイス１４と
別体の紫外線照射装置とを使用して再被覆層１３を形成
した。しかし、本発明は、再被覆層１３を形成するのに
上記実施形態に限定されるものではなく、露出した裸光
ファイバ１１の外側に再被覆層１３を形成できれば、ど
のような方法あるいは装置であってもよい。In the above embodiment, FIGS.
As shown in FIG. 2D, the recoating layer 13 was formed using the dice 14 and an ultraviolet irradiation device separate from the dice 14. However, the present invention is not limited to the above embodiment for forming the recoating layer 13, and any method or apparatus may be used as long as the recoating layer 13 can be formed outside the exposed bare optical fiber 11. There may be.
【００３７】また、上記実施形態では、グレーティング
処理を図１３を参照して説明したが、グレーティングの
処理方法や屈折率分布のパターンは図１３に示すものに
限定されないことは言うまでもなく、いかなるグレーテ
ィング処理の方法及び屈折率分布のパターンをも含む。
更に、上記実施形態においては、図２（ｄ）に示すよう
に、冷却用ガスＧCLで冷却することにより、再被覆層１
３の温度を２００℃以下に制御したが、温度制御方法は
冷却用ガスＧCLのみに限定されるものではない。 （再被覆層の素材と形成に関する実験結果）さて、本発
明の光ファイバにおいて、グレーティングの屈折率分布
が変化しないようにするためには、再被覆層１３をどの
ような素材で形成し、どのように形成すると好適である
か調べたので、以下に簡単に述べる。In the above embodiment, the grating process has been described with reference to FIG. 13. However, it is needless to say that the grating processing method and the pattern of the refractive index distribution are not limited to those shown in FIG. And the pattern of the refractive index distribution.
Further, in the above embodiment, as shown in FIG. 2 (d), the recoating layer 1 is cooled by cooling with a cooling gas GCL.
3 was controlled to 200 ° C. or lower, but the temperature control method is not limited to only the cooling gas GCL. (Experimental Results Concerning Material and Formation of Recoating Layer) In the optical fiber of the present invention, in order to prevent the refractive index distribution of the grating from changing, what kind of material the recoating layer 13 is formed from, Since it was examined whether it is preferable to form it as described above, it is briefly described below.
【００３８】ここでは、再被覆層１３となる試料の素
材、再被覆層１３形成時の樹脂温度のそれぞれを各試
料ごとに変えて、上述の実施形態と同様に、グレーティ
ング１１ａを有する光ファイバ１０を製造し、得られた
光ファイバ１０について、特性値（ここではグレーテ
ィングの反射率）を比較した。そのときの試験条件とし
て素材、樹脂温度、並びに結果として反射率をま
とめて表１に示す。Here, the material of the sample to be the recoating layer 13 and the resin temperature at the time of forming the recoating layer 13 were changed for each sample, and the optical fiber 10 having the grating 11a was changed in the same manner as in the above embodiment. Were manufactured, and the obtained optical fiber 10 was compared in the characteristic value (here, the reflectance of the grating). The test conditions at that time are shown in Table 1 together with the material, the resin temperature, and the resulting reflectance.
【００３９】[0039]
【表１】 [Table 1]
【００４０】ここで、上記実施形態の光ファイバ１０で
は再被覆層１３として熱硬化性樹脂を使用していない
が、紫外線硬化性樹脂の場合と同様に、未硬化樹脂１７
を露出した裸光ファイバ１１に被覆した後、未硬化樹脂
１７に紫外線を照射する代わりに、加熱した試験結果に
ついても比較のため表１に併記した（試料１５，１
６）。Here, in the optical fiber 10 of the above embodiment, a thermosetting resin is not used as the recoating layer 13, but the uncured resin 17 is used as in the case of the ultraviolet curable resin.
After coating the exposed bare optical fiber 11, instead of irradiating the uncured resin 17 with ultraviolet rays, the test results obtained by heating are also shown in Table 1 for comparison (Samples 15 and 1).
6).
【００４１】各試料の処理条件は、試料１〜１４の場
合、冷却用ガスＧCL（窒素ガス）による雰囲気温度調整
を行い、の樹脂温度はこの雰囲気温度になっているも
のとし、紫外線（波長３６０ｎｍ）の照度は0.３ｍＷ／
ｃｍ2、照射時間は３分間とした。また、試料１５，１
６の場合、の樹脂温度は予め設定した加熱温度になっ
ているものとし、窒素ガス雰囲気の下、２分間加熱し
た。The processing conditions for each sample are as follows. In the case of samples 1 to 14, the temperature of the atmosphere is adjusted by using a cooling gas GCL (nitrogen gas). ) Is 0.3mW /
cm 2 , and the irradiation time was 3 minutes. Samples 15 and 1
In the case of No. 6, the resin temperature was assumed to be a preset heating temperature, and heating was performed for 2 minutes in a nitrogen gas atmosphere.
【００４２】まず、表１から明らかなように、どの試料
においても２５０℃以上の樹脂温度では、それよりも低
い樹脂温度に比べてグレーティングにおける著しい反射
率の低下が見られた。また、試料１〜５では、硬化波長
がグレーティング処理波長と異なるので、顔料を使用せ
ずとも、グレーティングは、樹脂温度が２００℃以下で
は反射率９９％、２５０℃でも反射率９０％と、高い反
射率が得られた。First, as is clear from Table 1, in all of the samples, at a resin temperature of 250 ° C. or higher, a remarkable decrease in the reflectivity of the grating was observed as compared with a resin temperature lower than that. In Samples 1 to 5, since the curing wavelength is different from the wavelength of the grating treatment, the grating has a high reflectance of 99% at a resin temperature of 200 ° C. or lower and 90% at 250 ° C. even without using a pigment. The reflectivity was obtained.
【００４３】これに対して、試料６〜１０では、硬化波
長がグレーティング処理波長と同じであるものの、顔料
を加えて紫外線ＵVが露出した裸光ファイバ１１に照射
されないようにした。このため、試料５〜１０の紫外線
硬化性樹脂を使用して再被覆層１３を形成した光ファイ
バ１０は、グレーティング１１ａにおける反射率が試料
１〜５の場合と同様の高い値となった。On the other hand, in Samples 6 to 10, although the curing wavelength is the same as the grating processing wavelength, a pigment was added so that the exposed bare optical fiber 11 was not irradiated with ultraviolet rays UV. Therefore, in the optical fiber 10 in which the recoating layer 13 was formed using the ultraviolet curable resin of Samples 5 to 10, the reflectance at the grating 11a was as high as that of Samples 1 to 5.
【００４４】ただし、試料９を用いた光ファイバでは、
樹脂温度が２００℃なので９９％の反射率が期待された
が、紫外線と温度との相乗効果によるものと思われる
が、グレーティングにおける多少の反射率低下が見られ
た。また、試料１１〜１４を用いた光ファイバでは、硬
化波長がグレーティング処理波長と同じで、顔料も加え
ていない。このため、特に樹脂温度が２００℃の試料１
４を用いた光ファイバの場合、グレーティングにおける
反射率の低下が著しい。ただし、試料１４を用いた光フ
ァイバは、樹脂温度が３５０℃の熱硬化性樹脂からなる
試料１６を用いた光ファイバに比べてグレーティングの
反射率が高くなるという結果が得られた。However, in the optical fiber using the sample 9,
Since the resin temperature was 200 ° C., a reflectance of 99% was expected. However, it is thought that this was due to a synergistic effect between the ultraviolet rays and the temperature. Further, in the optical fibers using the samples 11 to 14, the curing wavelength is the same as the grating processing wavelength, and no pigment is added. Therefore, in particular, the sample 1 having a resin temperature of 200 ° C.
In the case of the optical fiber using No. 4, the reflectance of the grating is significantly reduced. However, the result that the optical fiber using the sample 14 had a higher reflectivity of the grating than the optical fiber using the sample 16 made of a thermosetting resin having a resin temperature of 350 ° C. was obtained.
【００４５】そして、熱硬化性樹脂の場合、樹脂温度が
１５０℃の試料１５を用いた光ファイバでは、グレーテ
ィングの反射率が９０％と高い値が得られた。これに対
し、樹脂温度が３５０℃の試料１６を用いた光ファイバ
では、加熱温度が２００℃を大きく上回るため、グレー
ティングの反射率は１０％と非常に低い値になった。以
上のように、本発明の光ファイバにおける再被覆層１３
の素材としては、紫外線硬化性樹脂が好ましく、特に硬
化波長がグレーティング処理波長領域外にあるものや、
紫外線吸収剤または紫外線反射剤を混合したものが好ま
しいことが確認された。また、再被覆層１３を形成する
ときの樹脂温度は、２００℃以下にすることが好ましい
ことが確認された。In the case of the thermosetting resin, the reflectivity of the grating was as high as 90% in the optical fiber using the sample 15 having a resin temperature of 150 ° C. On the other hand, in the optical fiber using the sample 16 having the resin temperature of 350 ° C., since the heating temperature was much higher than 200 ° C., the reflectivity of the grating was a very low value of 10%. As described above, the recoating layer 13 in the optical fiber of the present invention
As a material of the ultraviolet curable resin is preferable, especially those whose curing wavelength is outside the grating processing wavelength range,
It was confirmed that a mixture of an ultraviolet absorber and an ultraviolet reflector was preferable. Further, it was confirmed that the resin temperature when forming the recoating layer 13 is preferably set to 200 ° C. or lower.
【００４６】ここで、上記実施形態の光ファイバ１０に
おいては、再被覆層１３に、顔料と紫外線反射剤または
紫外線吸収剤とをそれぞれ添加した例を示した。しか
し、本発明では、紫外線反射剤または紫外線吸収剤は、
例えばチタンホワイトのように、顔料そのものが紫外線
反射剤または紫外線吸収剤を兼ねたものであってもよ
い。Here, in the optical fiber 10 of the above embodiment, an example was shown in which a pigment and an ultraviolet reflector or an ultraviolet absorber were added to the recoating layer 13, respectively. However, in the present invention, the ultraviolet light reflecting agent or the ultraviolet light absorbing agent is
For example, the pigment itself may also serve as an ultraviolet reflector or an ultraviolet absorber, such as titanium white.
【００４７】次に、図３乃至図１０に基づいて本発明の
第２の目的を達成する第２の実施形態に係る光ファイバ
について以下に説明する。図３に示すように、光ファイ
バ３０は、コア３１とクラッド３２とを有する裸光ファ
イバ３３の外側に被覆３４が設けられている。光ファイ
バ３０は、被覆３４を除去して露出した裸光ファイバ３
３のコア３１に、クラッド３２を介してグレーティング
３１ａが形成され、露出した裸光ファイバ３３に再被覆
３５が設けられている。Next, an optical fiber according to a second embodiment for achieving the second object of the present invention will be described below with reference to FIGS. As shown in FIG. 3, the optical fiber 30 is provided with a coating 34 outside a bare optical fiber 33 having a core 31 and a clad 32. The optical fiber 30 is a bare optical fiber 3 exposed by removing the coating 34.
The grating 31a is formed on the core 31 of the third through the cladding 32, and the exposed bare optical fiber 33 is provided with the recoat 35.
【００４８】再被覆３５は、クラッド３２の屈折率と等
しいかまたは大きい屈折率を有する素材で、例えば、シ
リコーン樹脂のような熱硬化性樹脂や、ウレタンアクリ
レート系樹脂のような紫外線硬化性樹脂を好適例として
あげることができる。再被覆３５を形成する場合には、
露出した裸光ファイバ３３の外周に、グレーティング３
１ａの部分より長い領域に亘って前記樹脂を塗布した
後、この樹脂を熱硬化（熱硬化性樹脂を用いた場合）ま
たは紫外線硬化（紫外線硬化性樹脂を用いた場合）すれ
ばよい。The recoating 35 is made of a material having a refractive index equal to or larger than the refractive index of the clad 32. For example, a thermosetting resin such as a silicone resin or an ultraviolet curable resin such as a urethane acrylate resin is used. Preferred examples can be given. When forming the recoat 35,
A grating 3 is provided around the exposed bare optical fiber 33.
After applying the resin over a region longer than the portion 1a, the resin may be heat-cured (when a thermosetting resin is used) or ultraviolet-cured (when an ultraviolet-curable resin is used).
【００４９】光ファイバ３０は、再被覆３５が設けられ
ていることにより、クラッド３２と空気との境界が存在
しない。このため、光ファイバ３０は、光源波長がブラ
ッグ波長より短波長の場合であっても、クラッドモード
の光がクラッド３２を伝搬することはない。すなわち、
クラッド３２は光導波路として機能しないことになる。
したがって、グレーティングの透過特性にリップルは現
れない。Since the optical fiber 30 is provided with the recoating 35, there is no boundary between the clad 32 and air. For this reason, in the optical fiber 30, even when the light source wavelength is shorter than the Bragg wavelength, light in the cladding mode does not propagate through the cladding 32. That is,
The cladding 32 will not function as an optical waveguide.
Therefore, no ripple appears in the transmission characteristics of the grating.
【００５０】[0050]
【実施例】ファイバ径１２５μｍ，コア径約１０μｍ，
比屈折率差（Δ）0.３％の通信用シングルモード光ファ
イバを用意した。コアの屈折率は1.４６２，クラッドの
屈折率は1.４５７である。この光ファイバの被覆を約８
mmの長さで剥離して裸光ファイバを露出させた後、波長
２４８ｎｍの紫外線を照射し、裸光ファイバに約３mmの
長さに亘り、中心波長（＝ブラッグ波長）約１５１８nm
のユニフォームグレーティングを形成した。EXAMPLE A fiber diameter of 125 μm, a core diameter of about 10 μm,
A single mode optical fiber for communication having a relative refractive index difference (Δ) of 0.3% was prepared. The refractive index of the core is 1.462 and the refractive index of the cladding is 1.457. The coating of this optical fiber is about 8
After exfoliating the bare optical fiber by a length of mm to expose the bare optical fiber, ultraviolet light having a wavelength of 248 nm is irradiated, and the center wavelength (= Bragg wavelength) is about 1518 nm over a length of about 3 mm to the bare optical fiber.
Was formed.
【００５１】この光ファイバを、クラッドの外周面を空
気（屈折率１）に曝した状態で、形成されたグレーティ
ングにおける損失特性を測定し、その結果を図４に示し
た。ここで、損失測定は、この光ファイバ内を伝送され
る信号光の透過パワー（ｎＷ）の波長分布を測定するこ
とによって行った。ついで、露出している裸光ファイバ
に紫外線硬化性樹脂を塗布した後、波長３６０ｎｍの紫
外線を照射して再被覆を形成した。この屈折率は1.５１
であった。With the optical fiber exposed to the air (refractive index: 1) on the outer peripheral surface of the clad, the loss characteristics of the formed grating were measured, and the results are shown in FIG. Here, the loss measurement was performed by measuring the wavelength distribution of the transmission power (nW) of the signal light transmitted through the optical fiber. Next, an ultraviolet curable resin was applied to the exposed bare optical fiber, and then irradiated with ultraviolet light having a wavelength of 360 nm to form a recoat. This refractive index is 1.51
Met.
【００５２】この状態でグレーティングの損失特性を測
定し、その結果を図５に示した。図４から明らかなよう
に、クラッドの外周面が空気に曝されている場合は、ブ
ラッグ波長λBよりも短波長側で周期的なリップルＲの
発生が認められた。しかし、露出した裸光ファイバに屈
折率が1.５１の再被覆を設けると、図５から明らかなよ
うに、図４においてブラッグ波長λBより短波長側に見
られたリップルＲは消失していた。In this state, the loss characteristics of the grating were measured, and the results are shown in FIG. As is clear from FIG. 4, when the outer peripheral surface of the clad was exposed to air, periodic ripple R was generated on a shorter wavelength side than the Bragg wavelength λB. However, when the exposed bare optical fiber was provided with a recoating having a refractive index of 1.51, as is clear from FIG. 5, the ripple R seen on the shorter wavelength side than the Bragg wavelength λB in FIG. 4 disappeared. .
【００５３】以上から明らかなように、被覆を除去して
露出した裸光ファイバにクラッドの屈折率と等しいかま
たは大きい屈折率を有する再被覆を設けると、クラッド
モードに起因する波長特性におけるリップルの発生を抑
えることができる。従って、第２の実施形態の光ファイ
バは、以下のように構成することにより光コネクタ付き
光ファイバとして使用することができる。第２の実施形
態に係る変形例を、図６乃至図１０に基づいて以下に説
明する。As is clear from the above description, if the bare optical fiber exposed by removing the coating is provided with a recoating having a refractive index equal to or larger than the refractive index of the cladding, the ripple in the wavelength characteristic caused by the cladding mode is reduced. Occurrence can be suppressed. Therefore, the optical fiber of the second embodiment can be used as an optical fiber with an optical connector by configuring as follows. Modifications according to the second embodiment will be described below with reference to FIGS.
【００５４】ここで、以下の実施形態で説明する光ファ
イバは、コアとクラッドとを有し、クラッドの外側に被
覆が設けられているが、図面を簡単に表示するためこれ
らは省略されている。光ファイバ４０は、図６に示すよ
うに、グレーティング４０ａの近傍で光ファイバ４１と
融着接続されている。光ファイバ４１は、一端に単心コ
ネクタ４２が取り付けられている。また、光ファイバ４
１は、いわゆるＳＣコネクタと呼ばれる単心コネクタ４
２から延出する補強コード４２ａによって延出部分が保
護されている。Here, the optical fiber described in the following embodiments has a core and a clad, and a coating is provided on the outside of the clad, but these are omitted for the sake of simplicity of the drawing. . As shown in FIG. 6, the optical fiber 40 is fusion-spliced with the optical fiber 41 near the grating 40a. The optical fiber 41 has a single-fiber connector 42 attached to one end. The optical fiber 4
1 is a single core connector 4 called a so-called SC connector.
The extended portion is protected by the reinforcing cord 42a extending from the second portion.
【００５５】そして、光ファイバ４０は、図７に示すよ
うに、グレーティング４０ａ及び光ファイバ４１と融着
接続された融着接続部ＳFの外周に、再被覆としてカバ
ー４３が設けられている。カバー４３は、ホットメルト
型接着剤等からなり、融着接続部ＳFの補強に使用され
ている被覆で、光ファイバ４０，４１のクラッドと等し
いかそれよりも大きな屈折率を有している。As shown in FIG. 7, the optical fiber 40 is provided with a cover 43 as a recoating on the outer periphery of the fusion spliced portion SF which is fusion spliced to the grating 40a and the optical fiber 41. The cover 43 is made of a hot-melt adhesive or the like, and is a coating used to reinforce the fusion spliced portion SF and has a refractive index equal to or greater than the cladding of the optical fibers 40 and 41.
【００５６】ここで、カバー４３は、例えば、ナイロン
等の合成樹脂製パイプの一部を軸方向に沿って半分に割
り、この部分に光ファイバ４０のグレーティング４０ａ
及び光ファイバ４１との融着接続部ＳFを納め、シリコ
ン系ゴムあるいはブチルゴム等の柔らかい合成樹脂を充
填してもよい。従って、光ファイバ４０は、グレーティ
ング４０ａにクラッドと等しいかクラッドよりも大きな
屈折率を有するカバー４３が設けられているので、クラ
ッドモードの光が外部に漏れ、従って前記したリップル
の発生が抑えられる。このため、光ファイバ４０は、伝
送する光信号中における前記リップルに起因するノイズ
の発生を抑えることができる。また、カバー４３は、前
記のように融着接続部ＳFの補強に使用されている部材
であるから、安価で少ない補強工数で設けることが可能
で、グレーティング４０ａを保護する共に、融着接続部
ＳFを補強することができるので、光ファイバ４０の信
頼性が向上する。Here, the cover 43 is formed, for example, by dividing a part of a synthetic resin pipe such as nylon into half along the axial direction,
And the fusion spliced portion SF with the optical fiber 41 may be accommodated and filled with a soft synthetic resin such as silicone rubber or butyl rubber. Therefore, since the optical fiber 40 is provided with the cover 43 having a refractive index equal to or larger than the cladding in the grating 40a, the light in the cladding mode leaks to the outside, and thus the generation of the above-described ripple is suppressed. For this reason, the optical fiber 40 can suppress the generation of noise due to the ripple in the optical signal to be transmitted. Further, since the cover 43 is a member used to reinforce the fusion splicing part SF as described above, it can be provided at low cost and with a small number of man-hours for reinforcement. Since the SF can be reinforced, the reliability of the optical fiber 40 is improved.
【００５７】以下、第２の実施形態に係る他の変形例
を、順次説明するが、構成が同一の部材には同一の符号
を付すことによって重複した説明を省略する。先ず、図
８に示す光ファイバ４５は、一端に単心コネクタ４２が
取り付けられている。光ファイバ４５は、グレーティン
グ（図示せず）の外周に紫外線硬化性樹脂からなるクラ
ッドと等しいかクラッドよりも大きな屈折率を有する再
被覆４６が設けられ、この部分が補強コード４２ａ内に
収納されている。Hereinafter, other modified examples according to the second embodiment will be sequentially described, but members having the same configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted. First, the optical fiber 45 shown in FIG. 8 has a single-core connector 42 attached to one end. The optical fiber 45 is provided with a recoating 46 having a refractive index equal to or greater than the cladding made of an ultraviolet curable resin on the outer periphery of a grating (not shown), and this portion is housed in the reinforcing cord 42a. I have.
【００５８】従って、光ファイバ４５は、グレーティン
グの外周に再被覆４６が設けられているので、クラッド
モードの光が漏れ、伝送する光信号中におけるリップル
に起因するノイズの発生が抑えられる。また、光ファイ
バ４５は、光ファイバ４０においてはカバー４３の部分
が外方へ突出しているのに対し、グレーティングの外周
に再被覆４６を形成しただけなので、再被覆４６を安価
に形成できるうえ、取り扱い性にも優れている。しか
も、光ファイバ４５は、再被覆４６を形成した部分が補
強コード４２ａ内に収納されている。このため、光ファ
イバ４５は、再被覆４６を形成した部分への応力集中を
避けることが可能で、長期に亘って安定した特性を発揮
できるので、高い信頼性を有している。但し、光ファイ
バ４５は、再被覆４６を形成した部分の強度を保証する
ために、スクリーニング等が必要である。Therefore, since the optical fiber 45 is provided with the recoating 46 on the outer periphery of the grating, the light in the cladding mode leaks and the generation of noise due to the ripple in the transmitted optical signal is suppressed. Further, in the optical fiber 45, the cover 43 protrudes outward in the optical fiber 40, but only the recoating 46 is formed on the outer periphery of the grating, so that the recoating 46 can be formed at low cost. Also excellent in handling. In addition, the portion of the optical fiber 45 where the recoating 46 is formed is housed in the reinforcing cord 42a. For this reason, the optical fiber 45 has high reliability because stress concentration on the portion where the recoating 46 is formed can be avoided and stable characteristics can be exhibited for a long period of time. However, the optical fiber 45 requires screening or the like in order to guarantee the strength of the portion where the recoating 46 is formed.
【００５９】一方、図９に示す光ファイバ４８は、図１
０に示すように、グレーティング４８ａを単心コネクタ
４２のフェルール４２ｂ内に収納したもので、接着剤に
よってフェルール４２ｂに固定されている。従って、光
ファイバ４８は、グレーティング４８ａの外周に接着剤
層がクラッドと等しいかクラッドよりも大きな屈折率を
有する再被覆として存在している。このため、光ファイ
バ４８は、クラッドモードの光の漏れが生じ、伝送する
光信号中におけるリップルに起因するノイズの発生が抑
えられる。また、光ファイバ４８は、グレーティング４
８ａがフェルール４２ｂ内に収納されているので、特別
の部材を使用することなくグレーティング４８ａを補強
することができる。On the other hand, the optical fiber 48 shown in FIG.
As shown at 0, the grating 48a is housed in the ferrule 42b of the single core connector 42, and is fixed to the ferrule 42b by an adhesive. Therefore, the optical fiber 48 is present as a recoating on the outer periphery of the grating 48a in which the adhesive layer has a refractive index equal to or larger than the cladding. For this reason, in the optical fiber 48, leakage of light in the cladding mode occurs, and generation of noise due to ripples in the transmitted optical signal is suppressed. Further, the optical fiber 48 has a grating 4
Since the magnet 8a is housed in the ferrule 42b, the grating 48a can be reinforced without using a special member.
【００６０】光ファイバ４８は、グレーティング部４８
ａを形成する際、所望の特性を得るため特殊なファイバ
であることがある。光ファイバ４８は、光線路との接続
性を良くするため、グレーティング部４８ａの近傍で切
断し、この部分に他の光ファイバを融着接続してもよ
い。この場合、光ファイバ４８は、前記融着接続した部
分が太くなり、そのままではフェルール４２ｂに収納す
ることができない場合がある。従って、光ファイバ４８
は、通常の光ファイバを融着接続したときに、融着部が
太くならないように長手方向へ僅かに引っ張ることで、
径を細くしておくことが望ましい。The optical fiber 48 includes a grating 48
When forming a, special fibers may be used to obtain desired characteristics. The optical fiber 48 may be cut in the vicinity of the grating portion 48a to improve the connection with the optical line, and another optical fiber may be fusion-spliced to this portion. In this case, the fusion spliced portion of the optical fiber 48 becomes thick, and it may not be possible to store the optical fiber 48 in the ferrule 42b as it is. Therefore, the optical fiber 48
When a normal optical fiber is fusion spliced, by slightly pulling it in the longitudinal direction so that the fusion part does not become thick,
It is desirable to keep the diameter small.
【００６１】以上のように、図３〜図１０を使用して説
明した第２の実施形態に係る光ファイバにおいては、グ
レーティングの外周に、前記クラッドの屈折率と等しい
かまたは大きい屈折率を有する再被覆が設けられている
ので、コアからクラッドに漏れ出たクラッドモードの光
がコアを伝搬する導波モードと結合することに起因する
光信号におけるノイズの発生を抑えることができる。し
かも、光ファイバは、グレーティングの外周に設けたカ
バー等の被覆によって、グレーティングが補強されると
いう副次的な効果も有している。As described above, in the optical fiber according to the second embodiment described with reference to FIGS. 3 to 10, the outer periphery of the grating has a refractive index equal to or larger than the refractive index of the cladding. Since the recoating is provided, it is possible to suppress the generation of noise in the optical signal due to the coupling of the cladding mode light leaking from the core to the cladding with the waveguide mode propagating through the core. Moreover, the optical fiber also has a secondary effect that the grating is reinforced by a cover or the like provided on the outer periphery of the grating.
【００６２】[0062]
【発明の効果】請求項１の光ファイバは、露出した裸光
ファイバに再被覆が設けられているので、光伝送損失の
増加や光ファイバの破断等を防止でき、かつ再被覆を設
けた部分の大径化を抑えて、収納スペースの小さい光フ
ァイバケーブル内にも配置することができる。According to the optical fiber of the present invention, since the exposed bare optical fiber is provided with a recoating, it is possible to prevent an increase in optical transmission loss and breakage of the optical fiber, and to provide a portion where the recoating is provided. Can be arranged in an optical fiber cable having a small storage space.
【００６３】請求項２の光ファイバは、再被覆が紫外線
硬化性樹脂からなるので、再被覆を設けるときの熱によ
るグレーティングの屈折率分布の変化を抑制できる。請
求項３の光ファイバは、紫外線硬化性樹脂が、グレーテ
ィングを形成可能な波長領域以外の紫外線によって硬化
可能なので、熱硬化性樹脂を使用した光ファイバに比べ
るとグレーティングの屈折率分布の変化を抑制できる。In the optical fiber according to the second aspect, since the recoating is made of an ultraviolet curable resin, it is possible to suppress a change in the refractive index distribution of the grating due to heat when providing the recoating. In the optical fiber according to the third aspect, since the ultraviolet curable resin can be cured by ultraviolet light outside the wavelength region in which the grating can be formed, the change in the refractive index distribution of the grating is suppressed as compared with the optical fiber using the thermosetting resin. it can.
【００６４】請求項４の光ファイバは、紫外線硬化性樹
脂に紫外線吸収性顔料または紫外線反射性顔料が混合さ
れているので、露出した裸光ファイバの表面に照射され
る紫外線量を抑制することができる。請求項５の光ファ
イバは、再被覆の外径が被覆の外径の0.５〜1.５倍に規
定されているので、請求項１の光ファイバにおける効果
をより一層効率良く得ることができる。In the optical fiber according to the fourth aspect, since the ultraviolet curable resin is mixed with the ultraviolet absorbing pigment or the ultraviolet reflecting pigment, it is possible to suppress the amount of ultraviolet light irradiated to the exposed bare optical fiber surface. it can. In the optical fiber according to the fifth aspect, the outer diameter of the recoating is defined to be 0.5 to 1.5 times the outer diameter of the coating, so that the effect of the optical fiber according to the first aspect can be more efficiently obtained. it can.
【００６５】請求項６の光ファイバは、前記再被覆が、
前記クラッドの屈折率と等しいかまたは大きい屈折率を
有するので、クラッドモードに起因する波長特性におけ
るリップルの発生を抑えることができる。請求項７の光
ファイバの製造方法は、露出した裸光ファイバに２００
℃以下の温度で再被覆を設けるので、熱によるグレーテ
ィングにおける屈折率分布の変化を一層抑制することが
できる。The optical fiber according to claim 6, wherein the recoating is
Since it has a refractive index equal to or larger than the refractive index of the cladding, it is possible to suppress the occurrence of ripples in the wavelength characteristics due to the cladding mode. The method for manufacturing an optical fiber according to claim 7, further comprising:
Since the recoating is provided at a temperature equal to or lower than ° C., a change in the refractive index distribution in the grating due to heat can be further suppressed.
【図１】本発明の第１の実施形態となる光ファイバの構
造を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a structure of an optical fiber according to a first embodiment of the present invention.
【図２】図１の光ファイバに再被覆を設ける各工程を示
す断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing each step of providing a recoating on the optical fiber of FIG. 1;
【図３】本発明の第２の実施形態となる光ファイバの１
例を示す部分切欠断面図である。FIG. 3 shows an optical fiber 1 according to a second embodiment of the present invention.
It is a partial cutaway sectional view showing an example.
【図４】図３の光ファイバに関し、再被覆を設ける前に
おけるグレーティングの損失特性を示すグラフである。4 is a graph showing a loss characteristic of a grating before providing a recoating on the optical fiber of FIG. 3;
【図５】再被覆を設けた図３の光ファイバにおけるグレ
ーティングの損失特性を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a loss characteristic of a grating in the optical fiber of FIG. 3 provided with a recoating.
【図６】本発明の第２の実施形態となる光ファイバの第
１の変形例を説明するもので、光ファイバの要部を断面
にして示した正面図である。FIG. 6 is a front view showing a first modified example of the optical fiber according to the second embodiment of the present invention and showing a main part of the optical fiber in cross section.
【図７】図６の光ファイバのグレーティング部に設けた
カバーを拡大して示す断面図である。7 is an enlarged sectional view showing a cover provided on a grating portion of the optical fiber of FIG. 6;
【図８】第２の変形例を要部を断面にして示した正面図
である。FIG. 8 is a front view showing a second modified example, in which a main part is shown in cross section.
【図９】第３の変形例を要部を断面にして示した正面図
である。FIG. 9 is a front view showing a third modified example, in which a main part is shown in cross section.
【図１０】図９に示す光コネクタのフェルールを拡大し
て示した断面図である。FIG. 10 is an enlarged sectional view showing a ferrule of the optical connector shown in FIG. 9;
【図１１】グレーティングを有する従来の光ファイバの
説明図で、（ａ）は光ファイバの断面図、（ｂ）はコア
における屈折率分布を示すグラフである。11A and 11B are explanatory diagrams of a conventional optical fiber having a grating, wherein FIG. 11A is a cross-sectional view of the optical fiber, and FIG. 11B is a graph showing a refractive index distribution in a core.
【図１２】グレーティングを有する従来の光ファイバの
製造方法の一工程を示す断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view showing one step of a method for manufacturing a conventional optical fiber having a grating.
【図１３】光ファイバにグレーティングを形成する公知
の方法をモデル的に示したモデル図である。FIG. 13 is a model diagram schematically showing a known method of forming a grating in an optical fiber.
【図１４】グレーティングを有する従来の光ファイバの
構造と製造方法の一工程を示す断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view showing a structure of a conventional optical fiber having a grating and one step of a manufacturing method.
１ 裸光ファイバ １ａ 露出部 ２ コア ２ａ グレーティング ３ クラッド ４ 被覆層 ５ 光ファイバ ６ 接着剤 ７ スリーブ ８ ビームスプリッタ ９ ミラー １０ 光ファイバ １１ 裸光ファイバ １１ａ グレーティング １２ 被覆層 １３ 再被覆層 １４ ダイス １５ 樹脂溜め部 １６ 挿通部 １７ 未硬化樹脂 １８ 紫外線照射源 １９ 供給口 ３０ 光ファイバ ３１ コア ３１ａ グレーティング ３２ クラッド ３３ 裸光ファイバ ３４ 被覆 ３５ 再被覆 ４０ 光ファイバ ４０ａ グレーティング ４１ 光ファイバ ４２ 単心コネクタ ４２ａ 補強コード ４２ｂ フェルール ４３ カバー（再被覆） ４５ 光ファイバ ４６ 再被覆 ４８ 光ファイバ ４８ａ グレーティング ＧCL 冷却用ガス Ｒ リップル ＳF 融着接続部 ＵV 紫外線 λB ブラッグ波長 REFERENCE SIGNS LIST 1 bare optical fiber 1a exposed part 2 core 2a grating 3 clad 4 coating layer 5 optical fiber 6 adhesive 7 sleeve 8 beam splitter 9 mirror 10 optical fiber 11 bare optical fiber 11a grating 12 coating layer 13 recoating layer 14 die 15 resin reservoir Part 16 Insertion part 17 Uncured resin 18 Ultraviolet irradiation source 19 Supply port 30 Optical fiber 31 Core 31a Grating 32 Clad 33 Bare optical fiber 34 Coating 35 Recoating 40 Optical fiber 40a Grating 41 Optical fiber 42 Single core connector 42a Reinforcement cord 42b Ferrule 43 Cover (re-coating) 45 Optical fiber 46 Re-coating 48 Optical fiber 48a Grating GCL Cooling gas R Ripple SF Fusion joint UV Ultraviolet λB Bragg wavelength
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡辺 万記 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 ルクサン リー イギリス国 バークシャー州 アールジー 14 ２エスエフ ニューバリー ネイスビ ー ライズ 22 (72)発明者 淀 重人 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Manki Watanabe 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Furukawa Electric Co., Ltd. (72) Inventor Luxan Lee Argy, Berkshire, United Kingdom 14 2S F Newbury Nature Be Rise 22 (72) Inventor Shigeto Yodo 2-6-1 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Inside Furukawa Electric Co., Ltd.
Claims (7)
の外側に被覆が設けられ、該被覆を除去して露出した前
記裸光ファイバのコアにグレーティングが形成された光
ファイバにおいて、前記露出した裸光ファイバに再被覆
が設けられていることを特徴とする光ファイバ。1. An optical fiber in which a coating is provided on the outside of a bare optical fiber having a core and a cladding, and the coating is removed and a grating is formed on the core of the bare optical fiber exposed. An optical fiber, wherein a recoat is provided on the optical fiber.
る、請求項１記載の光ファイバ。2. The optical fiber according to claim 1, wherein said recoating is made of an ultraviolet curable resin.
グを形成可能な波長領域以外の紫外線によって硬化可能
である、請求項２記載の光ファイバ。3. The optical fiber according to claim 2, wherein said ultraviolet curable resin is curable by ultraviolet light outside a wavelength range in which a grating can be formed.
料または紫外線反射性顔料が混合されている、請求項２
または請求項３記載の光ファイバ。4. The ultraviolet curable resin is mixed with an ultraviolet absorbing pigment or an ultraviolet reflecting pigment.
Or the optical fiber according to claim 3.
1.５倍である、請求項１乃至４いずれかに記載の光ファ
イバ。5. The outer diameter of the recoating is 0.5 to 0.5 of the outer diameter of the coating.
The optical fiber according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical fiber has a factor of 1.5.
等しいかまたは大きい屈折率を有する、請求項１記載の
光ファイバ。6. The optical fiber of claim 1, wherein said recoat has a refractive index equal to or greater than a refractive index of said cladding.
の外側に被覆を設けた光ファイバから、前記被覆を除去
して露出した裸光ファイバのコアにグレーティングが形
成された光ファイバの製造方法において、 前記露出した裸光ファイバに２００℃以下の温度で再被
覆を設けることを特徴とする光ファイバの製造方法。7. A method of manufacturing an optical fiber in which a coating is removed from a bare optical fiber having a core and a cladding, and a grating is formed on the bare optical fiber core exposed by removing the coating. A method of manufacturing an optical fiber, comprising recoating the exposed bare optical fiber at a temperature of 200 ° C. or less.
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|---|---|---|---|
| JP15402997A JP3500041B2 (en) | 1996-07-02 | 1997-06-11 | Optical fiber and its manufacturing method |
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| JP17195896 | 1996-07-02 | ||
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| JP (1) | JP3500041B2 (en) |
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-
1997
- 1997-06-11 JP JP15402997A patent/JP3500041B2/en not_active Expired - Lifetime
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