WO2001077730A1 - Appareil de revetement de fibre optique - Google Patents

Description

光フアイパの被覆形成装置

技術分野

本発明は、 例えば光フアイパ心線の被覆除去部に新たな被覆を施すと き等に用いられる光フアイバの明被覆形成装置に関するものである。 田

背景技術

光フアイパの外周側に被覆を設けて形成される光ファィバ心線が、 光 通信や光計測の分野等において広く用いられている。 光フアイバ心線同 士を接続する場合、 従来は、 接続部位の被覆を剥ぎ、 例えばその被覆除 去部を接続部材によつて挟み込んで光フアイバ心線同士を接続していた 。 また、 上記と同様にして被覆を剥いだ後、 被覆除去部を融着接続によ り接続し、 その接続部位に熱収縮チューブを被せたりすることも行われ ていた。

ところで、 近年、 例えば光通信分野における通信容量の拡大などに伴 い、 光部品を高密度に実装する装瞿ゃ機器の開発が行なわれるようにな つてきている。 それに伴い、 光ファイバ心線を接続した後、 接続部位の 被覆を再生する試みがなされ、 光ファイバ心線の前記被覆除去部に被覆 を再生する被覆形成装置と してのリ コータが注目されるようになった。 光フアイバ心線の被覆除去部の被覆を再生すれば、 前記接続部位に接続 部材ゃ熱収縮チューブを設ける場合に比べ、 接続部位の外形寸法を遥か に小さくすることができる。

第 8図には、 従来のリ コータの例が、 光ファイ ノく心線 3の取り付け状 態で模式的に示されている。 同図において、 被覆除去部 4が光ファイバ の被覆形成部位である。 被覆除去部 4は、 一般に、 被覆形成用樹脂を注 入する樹脂注入型 1 0内に配置され、 樹脂注入型 1 0に紫外光硬化性の 液状の樹脂が注入されるように構成されている。

リ コータには、 被覆除去部 4にモールドした （具体的には樹脂注入型 1 0に注入される） 被覆形成用樹脂に紫外光を照射する光源 2 と、 該光 源 2から被覆形成用樹脂に照射した紫外光を受光して該紫外光の強度を 検出するフォ トダイォード等の受光器 5 とを有している。 受光器 5は、 光出力制御装置 1 に接続されている。 光出力制御装置 1は受光器 5によ り検出される紫外光強度に基づいて前記光源 2の光出力をフィー ドパッ ク制御する。 前記被覆形成用樹脂は光源 2からの紫外光によつて硬化し 、 それによ り、 被覆除去部 4に被覆が再生される。

ところで、 光源 2の光出力や受光器 5の機能は、 例えば周囲温度等に よって影響を受ける。 しかしながら、 従来のリ コータは、 このような環 境による影響を考慮していなかつたため、 光出力制御装置 1による光源 2の光出力制御が的確に行なわれず、 例えば光源 2の光出力が弱すぎて 被覆の再生が行われない場合が生じる。

本発明は、 上記従来の課題を解決するために成されたものであり、 そ の目的は、 光フアイバの被覆形成部位に紫外光硬化樹脂によつて被覆を 形成する際、 紫外光照射用の光源の出力を常に的確に制御でき、 それに よ り、 常に的確に被覆形成を行なうことができる光ファイバの被覆形成 装置を提供することにある。 発明の開示

上記目的を達成するために、 本発明は次のような構成をもって課題を 解決するための手段と している。 すなわち、 本発明は、 光ファイバの被 覆形成部位にモールドした被覆形成用樹脂に紫外光を照射する光源と ； 該光源から被覆形成用樹脂に照射した紫外光を受光して該紫外光の強度 を検出する受光器と ； 被覆形成作業領域の少なく とも温度を含む環境情 報を検出する環境センサと ； 該環境センサにより検出される環境情報と 、 前記受光器によ り検出される紫外光強度と、 該紫外光強度および前記 環境情報に基づき前記光源の光出力を制御する制御データとに基づいて 前記光源の光出力をフィードパック制御する光出力制御装置と ； を有す ることを特徴とする。

本発明の 1つの形態例では、 環境センサの少なく とも温度センサは光 源配置領域と受光器配置領域の一方側又は両側に設けられる。

また、 本発明の別の側面においては、 光源の照射面側には紫外光透過 フィルタが設けられ、 この紫外光透過フィルタの光透過温度依存性を補 償する方向に光源の出力を制御する手段が設けられる。

さらに、 紫外光透過フィルタの放射スぺク トル分布の温度依存変化に 合わせて光源の放射スぺク トル分布を補正する手段が設けられていても よい。

さらに本発明の別の側面においては、 環境センサには結露の発生を直 接的又は間接的に判断するための環境情報を検出するセンサが含まれて おり、 このセンサの信号に基づき結露の発生を判断する結露発生判断部 と、 この結露発生判断部からの結露発生の判断結果を受けて結露発生の 警告を行う警告部と、 が備えられる。

本発明においては、 温度を含む環境情報を検出する環境センサが設け られているので、 この環境センサによって、 被覆形成作業領域の環境情 報を検出することが可能となる。 そして、 この環境情報と前記受光器に より検出される紫外光強度と、 該紫外光強度および前記環境情報に基づ き前記光源の光出力を'制御する制御データとに基づいて、 光源の光出力 は光出力制御装置によってフィー ドパック制御される。 したがって、 本発明においては、 前記環境情報に応じて、 光源の光出 力が的確に制御され、 常に的確に光ファィパに被覆形成を行なうことが 可能となる。 図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明に係る光ファィバの被覆形成装置の一実施形態例を 示す要部構成図であり、 第 2図は、 その実施形態例に設けられている光 源の出力光の放射スペク トル分布を示すグラフであり、 第 3図は、 本実 施形態例に設けられている受光器の検出値の温度依存性を示すグラフで あり、 第 4図は、 上記実施形態例に設けられている色ガラスフィルタの 光透過特性の温度依存性を示すグラフであり、 第 5 A図および第 5 B図 は、 上記実施形態例における色ガラスフィルタを透過した光の放射スぺ ク トル強度の、 一 2 0 °Cにおける値 （第 5 A図） と 6 0 °Cにおける値 （ 第 5 B図） を示すグラフであり、 第 6図は、 上記実施形態例における光 源の紫外光照射時間と紫外光照射面の温度との関係を示すグラフであり 、 第 7図は、 本発明に係る光ファイバ被覆形成装置の他の実施形態例を 示す要部構成図であり、 第 8図は、 従来の光ファイバ被覆形成装置を示 す説明図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明を実施形態例に基づき添付の図面に従って詳細に説明する。 な お、 以下の実施形態例の説明において、 従来例と同一名称部分には同一 符号を付し、 その重複説明は省略又は簡略化する。 第 1図には、 本発明 に係る光フアイバの被覆形成装置の一実施形態例が模式的に示されてい る。

本実施形態例の装置は従来例のリ コータと同様に光源 2 と受光器 5を 有するリ コータである。 本実施形態例では、 光源 2 と受光器 5が設けら れている領域においての少なく とも温度を含む環境情報を検出する環境 センサ 2 0を設けている点を特徴とする。 また、 光出力制御装置 1が、 環境センサ 2 0によ り検出される環境情報と、 前記受光器 5により検出 される紫外光強度と、 該紫外光強度および前記環境情報に基づき前記光 源の光出力を制御する制御データとに基づいて、 前記光源 2の光出力を フィードバック制御する構成と していることを特徴とする。

前記環境センサ 2 0は、 温度センサ 6 と湿度センサ 7 と気圧センサ 8 とを有しており、 前記光出力制御装置 1は、 調光制御部 2 2、 メモリ部 2 1、 結露発生判断部 2 3、 警告部 2 4を有している。

本実施形態例に設けられている光源 2は、 キセノンガス中の放電を利 用して紫外光照射を行なうキセノンランプである。 この光源 2の分光分 布は第 2図に示す特性を有し、 周囲温度や湿度、 気圧などに殆ど影響を 受けず、 使用中の分光分布が殆ど一定で安定しているものである。 一方 、 前記受光器 5は、 フォ トダイオー ドの U Vセンサにより構成されてお り、 この受光器 5は、 第 3図に示すように、 受光特性に温度依存性を有 している。

温度センサ 6、 湿度センサ 7、 気圧センサ 8は、 それぞれ、 受光器 5 が設けられている領域の温度、 湿度、 気圧を検出するものである。

光出力制御装置 1 のメモリ部 2 1は、 予め与えられたデータを R O M 化して格納するものであり、 メモリ部 2 1には、 光源 2の光出力を制御 するための、 例えば第 2図、 第 3図に示すような種々のデータと、 光源 2およぴ受光器 5の結露発生の有無を判断するためのデータとが格納さ れている。

調光制御部 2 2は、 メモリ部 2 1に格納されている光源 2の光出力制 御に必要な種々のデータと、 環境センサ 2 0により検出される環境情報 と、 前記受光器 5により検出される紫外光強度とに基づき光源 2の光出 力を調節制御するものである。 例えば調光制御部 2 2は、 第 3図に示す データと、 温度センサ 6により検出される受光器 5が設けられている領 域の温度とを比較し、 光出力制御装置 1の調光制御部 2 1によつて光源 2の光出力を調節する。 具体的には、 例えば、 受光器 5で検出される受 光強度を温度センサ 6によって検出される温度情報によって温度補償し 、 その温度補償された受光器 5の検出出力をフィー ドバック信号と して 用いて、 光源 2の出力が設定値を維持するように （温度補償された受光 器 5の受光強度が設定受光強度を維持するよ うに） 制御する。

結露発生判断部 2 3は、 メモリ部 2 1に格納されている結露発生有無 の判断データと、 環境センサ 2 0により検出される環境情報とに基づき 、 光源 2および受光器 5の結露発生の有無を判断するものである。 結露 発生判断部 2 3は、 光源 2 と受光器 5の少なく とも一方に結露が発生す ると推測されるときには、 結露発生判断信号を警告部 2 4に加える。 警告部 2 4は、 結露発生判断部 2 3から加えられる結露発生判断信号 を受けて、 警告ランプおよび警告ブザーによって作業者へ警告を行なう ものである。

なお、 受光器 5 と してフォ トダイオードを用いる場合、 外光等の影響 を抑えるために、 紫外光のみを透過する光フィルタを光源 2の照射面に と りつけて用いることが一般的であり、 本実施形態例では、 第 4図に示 すよ うな光透過特性を有する色ガラスフィルタを光フィルタ （紫外光透 過フィルタ） と して用いた。 なお、 第 4図において、 特性線 aは一 2 0 °Cにおける特性を示し、 特性線 bは 6 0 °Cにおける特性を示す。

第 4図に示すように、 この紫外光透過フィルタは、 温度によって光透 過特性が異なり、 選択的に透過する光波長帯が異なり、 それに伴い、 図 5 A , 図 5 Bに示すよ うに、 温度によつて紫外光の照射スぺク トル分布 が異なる。 また、 第 6図に示すように、 光源 2の照射面は照射時間と共 に高くなるため、 この温度変化に伴い、 上記光フィルタ （紫外光透過フ ィルタ） の光透過特性が光源 2からの紫外光照射時間と共に変化する。 したがって、 紫外光照射時間に応じて被覆再生部 4に照射される紫外光 量も異なることになる。

そこで、 本実施形態例では、 前記メモリ部 2 1に、 第 4図， 第 5 A , 5 B図に示すデータを各温度に対応させて格納するとともに、 第 6図に 示すデータも格納している。 前記調光制御部 2 2は、 紫外光照射時間に 伴う紫外光照射面の温度変化、 この温度変化に伴う上記光フィルタの光 透過特性変化に応じて、 被覆再生部 4に照射される紫外光量を的確に判 断しながら、 光源 2の光出力を調節するようにした。

具体的には、 光源 2の照射面の温度とそこに取り付けられている紫外 光透過フィルタの温度との間に相関関係があり、 したがって、 例えば、' 第 6図に示すデータに基ずき、 紫外光の照射経過時間によって紫外光透 過フィルタの温度が分かる。 紫外光透過フィルタの温度が分かれば、 そ の温度に対応する第 4図のグラフから、 透過率が分かる。 したがって、 温度変化に伴う透過率の変化を補償する方向に光源 2の出力を制御する ことによって、 紫外光フィルタの温度依存の影響を抑制した光源 2の安 定した的確な出力制御が可能となる。

この場合、 温度変化によつて変位した紫外光透過フィルタの放射スぺ ク トルの変位分だけ光源 2側の放射スぺク トルを同方向に変位補正すれ ば、 常に光源 2 と紫外光透過フィルタの放射スペク トルを一致でき、 紫 外光透過フィルタの温度変化に起因する紫外光透過フィルタと光源 2 と の間の放射スぺク トルの不整合を防止可能となる。

また、 光源 2や受光器 5に結露が生じると、 光量を正しく判断できな く なる。 そこで、 本実施形態例では、 光出力制御装置 1 の結露判断部 2 3力 S、 温度センサ 6 と湿度センサ 7 と気圧センサ 8の検出値に基づいて 上記結露の有無を判断し、 前記の如く、 結露が発生しそうなときには警 告部 2 4に結露発生判断信号を加える構成と した。 警告部 2 4は、 この 結露発生判断信号を受けて、 警告ランプおょぴ警告ブザーによつて作業 者へ警告を行なう ように構成した。

本実施形態例は以上のように構成されており、 本実施形態例において も第 7図に示す従来例とほぼ同様にして光ファィバ心線 3の被覆除去部 4に被覆再生が行なわれるが、 本実施形態例においては、 環境センサ 2 0の温度センサ 6 と湿度センサ 7 と気圧センサ 8によって、 それぞれ、 光源 2 と受光器 5が設けられている領域の温度と湿度と気圧が検出され る。 そして、 光出力制御装置 1 の調光制御部 2 2が、 メモリ部 2 1に格 納されている前記制御データと、 温度センサ 6の検出温度に基づいて、 光源 2の光出力を制御する。 なお、 上記の例では、 環境センサ 2 0を受 光器 5側に設けたが、 受光器 5側と光源 2側の環境状況が異なる場合は その異なる環境状況を検出するセンサは両側に設けることがより望まし い。 例えば、 受光器 5側と光源 2側の環境温度が異なる場合は温度セン サ 6は両側に設けることがよ り望ましい。

また、 本実施形態例においては、 光出力制御装置 1 の結露発生判断部 2 3力 S、 環境センサ 2 0の各センサ 6 , 7， 8の検出信号に基づいて、 光源 2およぴ受光器 5への結露発生の有無を判断し、 結露が発生しそう なときには、 調光制御部 2 2によつて光源 2の出力をゼロにすると共に 、 警告部 2 4によって作業者へ警告を行なう。

本実施形態例によれば、 上記のように、 環境センサ 2 0によって検出 される環境情報に基づいて光源 2の光出力制御が行なわれるために、 前 記環境情報に応じて、 光源の光出力が的確に制御され、 光ファイバ心線 3の被覆除去部 4に的確に被覆形成 （この場合被覆再生） を行なう こと ができる。

また、 本実施形態例によれば、 光出力制御装置 1に結露発生判断部 2 3を設け、 結露が発生しそうなときには警告部 2 4によって警告を行な うために、 作業者によって光源 2および受光器 5の結露を除いて、 常に 好適な条件下で光ファィバ心線 3の被覆除去部 4への被覆形成を行なう ことができる。

なお、 本発明は上記実施形態例に限定されることはなく、 様々な実施 の態様を採り得る。 例えば、 上記実施形態例では、 温度センサ 6 と湿度 センサ 7 と気圧センサ 8を設けて環境センサ 2 0を構成したが、 環境セ ンサ 2 0は、 少なく とも、 光源 2 と受光器 5の少なく とも一方が設けら れている領域の温度を検出する温度センサ 6を有していることが必要で あり、 湿度センサ 7 と気圧センサ 8は省略することも可能である。

また、 例えば第 7図に示すように、 上記実施形態例における湿度セン サ 7 と気圧センサ 8の代わりに結露センサ 9を設けてもよい。 第 1図に 示す実施形態例では、 温度センサ 6 と湿度センサ 7 と気圧センサによつ て結露発生の有無を間接的に検出したが、 図 7に示す場合には、 単一の 結露センサ 9によつて一層確実に結露発生の有無を直接検出することが できるために、 この検出信号に基づいて、 結露発生時には警告部 2 4に よる警告を行ない、 結露対処を促すことができる。

さらに、 メモリ部 2 1に格納するデータの種類およびデータの形態は 上記実施形態例のものに限定されるものではなく、 適宜設定されるもの である。 なお、 上記実施形態例のように、 メモリ部 2 1 に紫外光強度お よび環境情報に基づいて光源 2の光出力を制御する制御データと、 光源 2およぴ受光器 5の結露発生の有無を判断するための結露発生有無判断 データとを格納し、 上記実施形態例のように、 このデータに基づく制御 を行なう と、 上記実施形態例のように光源 2の光出力制御を的確に行な う ことができるし、 結露発生時の対処も的確に促すことができる。

さらに、 上記実施形態例では、 光ファイバ心線 3の被覆除去部に被覆 を再生する例を述べたが、 例えば複数の光ファイバ心線 3を並設した外 周側に被覆を形成し、 光ファイバテープ心線を作製するときに、 本発明 の光ファイバの被覆形成装置を適用することができる。 なお、 この場合 は、 複数の光ファイバ心線 3を並設できるよ うな幅広の光ファイバ揷入 凹部を有する樹脂注入型 1 0を用いるとよい。

産業上の利用可能性

以上のように、 本発明にかかる光ファイバ被覆形成装置は、 光フアイ バ心線の被覆除去部位に被覆を再形成したり、 あるいは被覆のない光フ ァィパに被覆を施して 1心又は多心の光フアイパ心線 （テープ心線を含 む） を形成するという如く、 光ファイバに紫外線硬化型の被覆を施す装 置と して用いるのに適している。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . 光フアイバの被覆形成部位にモールドした被覆形成用榭脂に紫外光 を照射する光源と ； 該光源から被覆形成用樹脂に照射した紫外光を受光 して該紫外光の強度を検出する受光器と ； 被覆形成作業領域の少なく と も温度を含む環境情報を検出する環境センサと ； 該環境センサによ り検 出される環境情報と、 前記受光器により検出される紫外光強度と、 該紫 外光強度および前記環境情報に基づき前記光源の光出力を制御する制御 データとに基づいて前記光源の光出力をフィ一ドバック制御する光出力 制御装置と ； を有することを特徴とする光ファイバの被覆形成装置。

2 . 環境センサの少なく とも温度センサは光源配置領域と受光器配置領 域の一方側又は両側に設けられていることを特徴とする請求の範囲第 1 項記載の光ファィバの被覆形成装置。

3 . 光源の照射面側には紫外光透過フィルタが設けられ、 この紫外光透 過フィルタの光透過温度依存性を補償する方向に光源の出力を制御する 手段が設けられている請求の範囲第 1項又は第 2項記載の光ファイバの 被覆形成装置。

4 . 紫外光透過フィルタの放射スぺク トル分布の温度依存変化に合わせ て光源の放射スぺク トル分布を補正する手段が設けられている請求の範 囲第 3項記載の光ファイバの被覆形成装置。

5 . 環境センサには結露の発生を直接的又は間接的に判断するための環 境情報を検出するセンサが含まれており、 このセンサの信号に基づき結 露の発生を判断する結露発生判断部と、 この結露発生判断部からの結露 発生の判断結果を受けて結露発生の警告を行う警告部と、 を備えたこと を特徴とする請求の範囲第 1項又は第 2項記載の光ファイバの被覆形成

6 . 環境センサには結露の発生を直接的又は間接的に判断するための環 境情報を検出するセンサが含まれており、 このセンサの信号に基づき結 露の発生を判断する結露発生判断部と、 この結露発生判断部からの結露 発生の判断結果を受けて結露発生の警告を行う警告部と、 を備えたこと を特徴とする請求の範囲第 3項記載の光ファイバの被覆形成装置。

7 . 環境センサには結露の発生を直接的又は間接的に判断するための環 境情報を検出するセンサが含まれており、 このセンサの信号に基づき結 露の発生を判断する結露発生判断部と、 この結露発生判断部からの結露 発生の判断結果を受けて結露発生の警告を行う警告部と、 を備えたこと を特徴とする請求の範囲第 4項記載の光ファィバの被覆形成装置。