光纖制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種光纖制造方法，該方法能夠穩(wěn)定地制造高質(zhì)量的光纖。本發(fā)明的光纖制造方法包括：軟化部分降落步驟，其中，在加熱爐（21）中加熱光纖預(yù)制件（G），并使得受熱軟化的光纖預(yù)制件（G）的軟化部分的垂落部分降落；以及用于拉伸光纖預(yù)制件（G）的拉伸步驟，在軟化部分降落步驟之后，利用收取裝置（14）施加拉力來將軟化的玻璃拉成光纖，在軟化部分降落步驟中，光纖預(yù)制件（G）圍繞軸線旋轉(zhuǎn)。
【專利說明】光纖制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及通過拉伸光纖預(yù)制件來制造光纖的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]可以通過以下步驟來制造光纖:首先，加熱并軟化石英玻璃纖維預(yù)制件(以下簡稱為“預(yù)制件”)的下端側(cè)部分，通過施加拉力來使軟化部分伸長從而制成細玻璃纖維；最后，用樹脂涂層覆蓋玻璃纖維的外周。這種通過減小預(yù)制件的直徑來制造光纖的步驟稱為“拉伸”，并利用例如卷取輥(capstan roller)等收取裝置在路線的下游將這樣拉制成的光纖纏繞在繞線筒上。
[0003]在過去，難以使光纖具有完全同心圓橫截面形式的芯部和包層，并且這是有待解決的問題。如果芯部或包層具有橢圓形或扭曲圓形的橫截面，則折射率分布將不具有軸對稱性。這將導(dǎo)致在光纖中傳播的兩個垂直交叉的偏振波之間的群速度產(chǎn)生差異，并且偏振模色散將因此而增大。
[0004]日本專利申請公開N0.H8-277139描述了在使光纖預(yù)制件旋轉(zhuǎn)的同時將預(yù)制件拉伸成光纖的方法。根據(jù)該方法，加熱預(yù)制件的下端側(cè)，使得預(yù)制件的軟化的下端側(cè)部分利用自身的重量降落而成為“垂落部分”。然后，將因垂落部分的降落而伸長的玻璃設(shè)置到通向卷取輥的路線上，在將線速度提升至常規(guī)的線速度的同時使預(yù)制件以預(yù)定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，并開始光纖的拉伸。然而，即使在旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的同時執(zhí)行拉伸，也存在這樣制造的光纖不合標(biāo)準(zhǔn)的情況，以致芯部或包層 具有橢圓形或扭曲圓形的橫截面，或者芯部不同心。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]〈發(fā)明目的〉
[0006]本發(fā)明的目的是提供一種能夠穩(wěn)定地制造高質(zhì)量光纖的制造方法。
[0007]<技術(shù)方案>
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，一種光纖制造方法包括:一種光纖制造方法，包括:(I)軟化部分降落步驟，在光纖預(yù)制件圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的同時，在加熱爐中加熱所述光纖預(yù)制件，使得受熱軟化的所述光纖預(yù)制件的軟化部分的一部分降落；以及(2)拉伸步驟，通過施加拉力來拉伸所述軟化部分的剩余部分，將所述光纖預(yù)制件拉成光纖。
[0009]在本發(fā)明的光纖制造方法的所述拉伸步驟中，可以使光纖預(yù)制件以比在所述軟化部分降落步驟中所采用的光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。在所述軟化部分降落步驟中，所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速可以是0.2rpm以上。在所述拉伸步驟中，在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間的所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速可以大于在拉伸所述光纖預(yù)制件的中間部分期間所采用的所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速。在這種情況下，在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間，所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速優(yōu)選地是0.2rpm以上。這里所使用的術(shù)語“上端附近”是指從光纖預(yù)制件的上端開始延伸30cm的范圍內(nèi)的部分。
[0010]本發(fā)明的另一方面是一種光纖制造方法，所述光纖制造方法包括拉伸步驟，其中，通過在加熱爐中加熱光纖預(yù)制件而使所述光纖預(yù)制件軟化，并利用收取裝置施加拉力，以向下拉伸軟化部分，從而拉伸所述光纖預(yù)制件，并且在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間，使所述光纖預(yù)制件圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
[0011]在這種情況下，可以在拉伸所述光纖預(yù)制件的中間部分期間和在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間，使所述光纖預(yù)制件圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并且在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速可以大于在拉伸所述光纖預(yù)制件的中間部分期間所采用的所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速。另外，在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間，所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速可以是0.2rpm以上。優(yōu)選地，在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間，所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速可以是0.2rpm以上。
[0012]〈有益效果〉
[0013]利用本發(fā)明的光纖制造方法，在軟化部分降落步驟中在使光纖預(yù)制件圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)的同時在加熱爐中加熱預(yù)制件，或者在拉伸預(yù)制件的上端附近期間在使光纖預(yù)制件圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)的同時向軟化部分施加拉力并向下拉伸預(yù)制件，由此可以保持預(yù)制件的軟化部分的軸對稱性，并由此防止所制成的光纖具有不合標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是示出用于制造光纖的本發(fā)明的實施例的概念性示意圖。
[0015]圖2是曲線圖，示出通過拉伸光纖預(yù)制件的下端部分而獲得的光纖的芯部同心度誤差與使垂落部分降落時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
[0016]圖3是曲線圖，示出通過拉伸光纖預(yù)制件的下端部分而獲得的光纖的包層不圓度與使垂落部分降落時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
[0017]圖4是曲線圖，示出通 過拉伸光纖預(yù)制件的上端附近而獲得的光纖的芯部同心度誤差與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
[0018]圖5是曲線圖，示出通過拉伸光纖預(yù)制件的上端附近而獲得的光纖的包層不圓度與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
[0019]圖6是曲線圖，示出通過拉伸光纖預(yù)制件的中間部分而獲得的光纖的芯部同心度誤差與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
[0020]圖7是曲線圖，示出通過拉伸光纖預(yù)制件的中間部分而獲得的光纖的包層不圓度與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。
【具體實施方式】
[0021]下面參考附圖描述本發(fā)明的實施例。附圖僅是出于說明的目的，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。附圖中的尺寸比例未必精確。
[0022]圖1是示出本發(fā)明的實施例的光纖制造方法的概念性示意圖。用于制造光纖的設(shè)備I的最上側(cè)具有加熱爐21，加熱爐21用于加熱光纖預(yù)制件G。加熱爐21包括:圓筒形爐芯管3，預(yù)制件G被供應(yīng)到爐芯管3中；以及加熱裝置4，其圍繞爐芯管3，從而形成利用加熱裝置4將預(yù)制件G軟化的加熱區(qū)域。加熱爐21具有氣體供應(yīng)部5，氣體供應(yīng)部5用于向加熱區(qū)域供應(yīng)吹掃氣體(purge gas)ο
[0023]光纖預(yù)制件G的上部與保持桿D相連，保持桿D由保持結(jié)構(gòu)6保持，由此將預(yù)制件G支撐在設(shè)備I中。將預(yù)制件G供應(yīng)到加熱爐21中，從而預(yù)制件G的下端部分可以位于爐芯管3內(nèi)側(cè)的加熱區(qū)域中并通過拉伸而向下伸長，由此使直徑減小而制成玻璃纖維G1。保持結(jié)構(gòu)6包括:旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22，其夾住保持桿D，使光纖預(yù)制件G圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)；水平轉(zhuǎn)移機構(gòu)23，其沿與旋轉(zhuǎn)軸線垂直交叉的水平方向移動旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22 ；以及饋送器24，其根據(jù)拉伸的進度使預(yù)制件G向下移動。
[0024]在加熱爐21的下游側(cè)設(shè)置有纖維位置監(jiān)測器25，纖維位置監(jiān)測器25檢測從光纖預(yù)制件G拉制出的玻璃纖維Gl的水平位置。在纖維位置監(jiān)測器25的下游側(cè)設(shè)置有冷卻裝置7，冷卻裝置7采用例如氦氣等冷卻氣體來冷卻玻璃纖維Gl。冷卻裝置7具有對分式(split-half)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括一對能夠打開和閉合的對分式半圓筒7a ;冷卻裝置7在對分式圓筒7a彼此抵接的閉合狀態(tài)下冷卻玻璃纖維G1。
[0025]利用例如激光型包層直徑監(jiān)測器8來測量從冷卻裝置7出來的玻璃纖維Gl的外徑。玻璃纖維Gl的外徑是例如125 μπι。
[0026]在包層直徑監(jiān)測器8的下游側(cè)依次設(shè)置有模具9和紫外線照射設(shè)備10，模具9向玻璃纖維Gl施加紫外線固化型樹脂，紫外線照射設(shè)備10使這樣施加的紫外線固化型樹脂固化。穿過模具9和紫外線照射設(shè)備10的玻璃纖維Gl被紫外線固化型樹脂所制成的涂層覆蓋，由此形成光纖G2。關(guān)于紫外線固化型樹脂，例如使用聚氨酯丙烯酸酯。光纖G2的外徑是例如250 μ m。
[0027]將穿過紫外線照射設(shè)備10的光纖G2設(shè)置在下引導(dǎo)輥12上(下引導(dǎo)輥12設(shè)置在加熱爐21下方)，下引導(dǎo)輥12改變光纖G2的行進方向。此外，檢測設(shè)備11對行進方向被下引導(dǎo)輥12改變的光纖G2的涂層進行監(jiān)測。檢測設(shè)備11光學(xué)地(例如利用激光)監(jiān)測光纖G2的涂層中存在的任何氣泡、涂層的外徑、或涂層存在的不均勻度，由此檢測所存在的缺陷。在檢測設(shè)備11的下游 側(cè)設(shè)置有引導(dǎo)輥13，下引導(dǎo)輥12和引導(dǎo)輥13引導(dǎo)要由檢測設(shè)備11檢測的光纖G2的行進。
[0028]穿過引導(dǎo)輥13的光纖G2被卷取輥14 (收取裝置的實例)拉緊，從而經(jīng)由篩選裝置(screening device) 15以及跳動輥16和17傳送至卷繞筒18，并最終纏繞在卷繞筒18上。
[0029]用于制造光纖的設(shè)備I具有控制部分27?？刂撇糠?7以能通信的方式與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22、水平轉(zhuǎn)移機構(gòu)23、饋送器24、光纖位置監(jiān)測器25、包層直徑監(jiān)測器8、檢測設(shè)備11、卷取輥14等相連?？刂撇糠?7基于來自光纖位置監(jiān)測器25、包層直徑監(jiān)測器8等的檢測信號控制旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22、水平轉(zhuǎn)移機構(gòu)23和饋送器24。
[0030]下面對利用設(shè)備I來制造光纖的方法的實例進行描述。首先，將光纖預(yù)制件G導(dǎo)入加熱爐21中，用加熱設(shè)備4加熱預(yù)制件G的下端(即，開始拉伸的一端)。在這樣加熱期間，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22以預(yù)定的轉(zhuǎn)速(例如，大約5分鐘旋轉(zhuǎn)一周的速度)旋轉(zhuǎn)預(yù)制件G。
[0031]在旋轉(zhuǎn)光纖預(yù)制件G的同時持續(xù)加熱預(yù)制件G的情況下，預(yù)制件G的下端部分將軟化，并且一塊軟化部分(即，垂落部分)將在自身的重量作用下降落。至此所描述的工序是本發(fā)明的軟化部分降落步驟的實例。
[0032]在這塊軟化部分降落之后，將這樣伸長的玻璃設(shè)置在通向卷取輥14的線路上，并且在將線速度提升至常規(guī)的線速度的同時，使光纖預(yù)制件G以比軟化部分降落步驟中的轉(zhuǎn)速低的預(yù)定轉(zhuǎn)速(例如，大約10分鐘旋轉(zhuǎn)一周的速度)旋轉(zhuǎn)。這樣，開始光纖G2的拉伸。本工序的后續(xù)工序是本發(fā)明的拉伸步驟的實例。
[0033]在開始拉伸之后，當(dāng)線速度提高至適當(dāng)?shù)木€速度時，控制部分27將閉合冷卻裝置7并開始冷卻玻璃纖維G1。然后，緊跟在拉伸之后，模具9向玻璃纖維Gl的外周施加紫外線固化型樹脂，并利用來自紫外線照射設(shè)備10的紫外線的照射使紫外線固化型樹脂固化，由此獲得樹脂涂層光纖G2。
[0034]然后，在利用水平轉(zhuǎn)移機構(gòu)23來調(diào)節(jié)玻璃纖維Gl的位置的同時，以常規(guī)制造的制造線速度V來完成玻璃纖維Gl的拉伸。制造線速度V是例如1600m/min。
[0035]樹脂涂層光纖G2的行進方向被下引導(dǎo)輥12改變并被引導(dǎo)至檢測設(shè)備11。而且，光纖G2穿過檢測設(shè)備11，從而檢測設(shè)備11光學(xué)地完成對光纖G2的形態(tài)(例如，氣泡的存在、涂層的外徑或涂層的不均勻度)的檢測。在對光纖G2的形態(tài)進行了這樣的檢測后，引導(dǎo)輥13將光纖G2引導(dǎo)至卷取輥14，卷取輥14拉緊光纖G2，從而對光纖G2施加預(yù)定的拉力，然后光纖G2經(jīng)由篩選裝置15以及跳動輥16和17纏繞在卷繞筒18上。
[0036]根據(jù)實施例的本實例，在從開始拉伸起經(jīng)過預(yù)定時間而完成光纖預(yù)制件G的中間部分的拉伸之后，重新提升預(yù)制件G的軸向轉(zhuǎn)速(例如，提升至大約5分鐘旋轉(zhuǎn)一周的速度)，并從預(yù)制件G的上端(B卩，已完成拉伸的一端)附近開始繼續(xù)拉伸。這里所使用的術(shù)語“預(yù)制件G的中間部分”是指能夠被穩(wěn)定地拉伸成可以用作產(chǎn)品的光纖的部分(有效部分)。預(yù)制件G的下端部分是被導(dǎo)入加熱爐21中的預(yù)制件G的首先被加熱的部分?！吧隙烁浇笔侵笍墓饫w預(yù)制件的上端開始延伸30cm的范圍內(nèi)的部分。
[0037]如上所述，在本實施例中，從預(yù)制件G被導(dǎo)入加熱爐21中、并被加熱和軟化開始，即，在拉伸步驟開始之前從使得滴落部分降落時起，旋轉(zhuǎn)機構(gòu)22使光纖預(yù)制件G以例如大約0.2rpm的轉(zhuǎn)速圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)。然后，在開始拉伸預(yù)制件G的中間部分之前，將預(yù)制件的轉(zhuǎn)速降低大約一半，至大約0.1rpm,然后開始拉伸。在完成預(yù)制件G的中間部分的拉伸之前，將預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速重新提升 至0.2rpm，然后完成預(yù)制件G的上端附近的拉伸。
[0038]通常，殘留在光纖預(yù)制件G的上端部分中的未燒結(jié)部分傾向于具有非對稱的形態(tài)，并且下端部分也容易變成非對稱的。這種非對稱部分導(dǎo)致在進行加熱時預(yù)制件G上的溫度分布具有偏差。如果預(yù)制件G上的溫度分布有偏差，則在垂落部分從預(yù)制件G的下端部分降落之后形成的預(yù)制件G的大致錐形的下端部分(以下有時稱為“頸縮部分”)將變得更不對稱。因此，當(dāng)頸縮部分具有非對稱形態(tài)時，如果隨后旋轉(zhuǎn)預(yù)制件，則將在溫度分布偏差殘留一段時間的狀態(tài)下進行拉伸。因此，通過拉伸預(yù)制件的中間部分而獲得的光纖G2將具有非圓形的直徑或不同心的芯部，這將導(dǎo)致產(chǎn)生不合標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。
[0039]因此，在本實施例中，從光纖預(yù)制件G被導(dǎo)入加熱爐21中并被加熱至軟化時開始，即，在開始拉伸步驟之前從使得垂落部分降落時起旋轉(zhuǎn)光纖預(yù)制件G。這樣能夠均勻地加熱預(yù)制件G的包括非對稱部分的下端部分，以抑制光纖預(yù)制件G的軟化部分的溫度分布偏差。因此，抑制溫度分布偏差有利于防止頸縮部分具有非對稱的形態(tài)，從而能夠穩(wěn)定地制造結(jié)構(gòu)達標(biāo)的光纖G2。
[0040]在本實施例中，在使得垂落部分降落時光纖預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速設(shè)置成在拉伸預(yù)制件G的中間部分時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速的大約兩倍。具體地說，在垂落部分降落時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速是大約0.2rpm,而在拉伸預(yù)制件G的中間部分時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速設(shè)置成大約0.1rpm0以這種方式設(shè)置轉(zhuǎn)速能夠有效地限制在頸縮部分的周向和縱向上的形態(tài)偏差。[0041]在本實施例中，在拉伸光纖預(yù)制件G的上端附近時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速是在拉伸預(yù)制件G的中間部分時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速的例如大約兩倍。更具體地說，在拉伸光纖預(yù)制件G的上端附近時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速是大約0.2rpm，而在拉伸預(yù)制件G的中間部分時預(yù)制件G的轉(zhuǎn)速設(shè)置成大約0.1rpm0由于預(yù)制件G傾向于在上端附近和下端部分具有未燒結(jié)部分或非對稱形狀部分，所以通過如上所述地設(shè)置轉(zhuǎn)速并均勻地加熱預(yù)制件G的上端附近來抑制預(yù)制件G的軟化部分出現(xiàn)溫度分布偏差。通過抑制溫度分布偏差，能夠抑制頸縮部分具有非對稱形態(tài)，從而能夠穩(wěn)定地制造結(jié)構(gòu)達標(biāo)的光纖G2。
[0042]另外，通過以上述方式設(shè)置在光纖預(yù)制件G的垂落部分降落時的轉(zhuǎn)速和在拉伸預(yù)制件G的上端附近時的轉(zhuǎn)速，能夠從預(yù)制件G的傾向于含有未燒結(jié)部分或非對稱部分的下端部分或上端附近拉制出結(jié)構(gòu)達標(biāo)的光纖。
[0043]在上述實施例中，描述了如下實例:從垂落部分降落時到拉伸光學(xué)預(yù)制件G的上端附近時，在預(yù)制件G以變化的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)的同時執(zhí)行預(yù)制件G的拉伸。然而，本發(fā)明不限于這種實例。例如，可以僅在使得垂落部分降落的軟化部分降落步驟中旋轉(zhuǎn)預(yù)制件G。即使這樣，也能夠均勻地加熱光纖預(yù)制件G的下端部分中的非對稱部分，并控制預(yù)制件G的軟化部分的溫度分布偏差。因此，能夠抑制頸縮部分具有非對稱形態(tài)，從而穩(wěn)定地制造結(jié)構(gòu)達標(biāo)的光纖G2。
[0044]另外，可以僅在執(zhí)行光纖預(yù)制件G的上端附近的拉伸時旋轉(zhuǎn)預(yù)制件G。即使這樣，也能夠均勻地加熱預(yù)制件G的上端附近所包含的未燒結(jié)部分或非對稱部分，從而可以抑制預(yù)制件G的軟化部分中的溫度分布偏差。因此，能夠抑制頸縮部分具有非對稱形態(tài)，從而穩(wěn)定地制造結(jié)構(gòu)達標(biāo)的光纖G2。
[0045]下面描述為了證實本發(fā)明的效果所進行的實驗。圖2是示出在光纖預(yù)制件的垂落部分降落之后通過拉伸預(yù)制件的下端部分而獲得的光纖的芯部同心度誤差與在使得垂落部分降落時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。圖3是示出在光纖預(yù)制件的垂落部分降落之后通過拉伸預(yù)制件的下端部分而獲得的光纖的包層不圓度與在使得垂落部分降落時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。在這兩種情況下，在垂落部分降落之后預(yù)制件的轉(zhuǎn)速是01.rpm。芯部同心度誤差是芯部的中心與包層的中心之間的距離。包層不圓度是用光纖的橫截面的長軸與短軸之間的差值除以長軸和短軸的平均值而獲得的百分比，因而該百分比越小，包層就越接近精確的圓。
[0046]如圖2和圖3所示，在當(dāng)使得光纖預(yù)制件的垂落部分降落時不旋轉(zhuǎn)光纖預(yù)制件的情況下，從預(yù)制件的下端部分拉制出的光纖的芯部同心度誤差是0.19 μ m，包層不圓度是0.15%。另一方面,在垂落部分降落之前以0.1rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況下,所形成的光纖的芯部同心度誤差是0.13 μπι并且包層不圓度是0.09%。因此，與不旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況相t匕，芯部同心度誤差和包層不圓度都較小。
[0047]另外，在垂落部分降落時以0.2rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)光纖預(yù)制件的情況下,所形成的光纖的芯部同心度誤差進一步減小至0.10 μ m。從圖2和圖3可以看出，即使轉(zhuǎn)速增大至大于0.2rpm，也未發(fā)現(xiàn)芯部同心度誤差或包層不圓度的明顯變化。因此，可以認為，通過將轉(zhuǎn)速設(shè)置成至少0.2rpm以上，可以將芯部同心度誤差和包層不圓度限制在與達標(biāo)結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的低水平。
[0048]圖4示出通過拉伸光纖預(yù)制件的上端附近而獲得的光纖的芯部同心度誤差與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。圖5示出通過拉伸光纖預(yù)制件的上端附近而獲得的光纖的包層不圓度與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。在不旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況下，從預(yù)制件的上端附近拉制出的光纖的芯部同心度誤差是0.18 μ m,并且包層不圓度是0.2%。另一方面，在以0.05rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況下,所形成的光纖的芯部同心度誤差是0.15 μ m并且包層不圓度是0.08% ;與不旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況相比，芯部同心度誤差和包層不圓度都較小。
[0049]同時,在以0.1Orpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)光纖預(yù)制件的情況下,所形成的光纖的芯部同心度誤差是0.11 μ m,從而減小了芯部同心度誤差。此外,在以0.2rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況下，所形成的光纖的芯部同心度誤差是0.09 μ m,并且包層不圓度是0.09%,從而進一步減小了芯部同心度誤差。然而，如圖4和圖5所示，即使轉(zhuǎn)速增大至大于0.2rpm,也未發(fā)現(xiàn)芯部同心度誤差或包層不圓度的明顯變化。因此，可以認為，通過將轉(zhuǎn)速設(shè)置成至少0.2rpm以上，可以將芯部同心度誤差和包層不圓度限制在與達標(biāo)結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的低水平。
[0050]圖6示出通過拉伸光纖預(yù)制件的中間部分而獲得的光纖的芯部同心度誤差與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。圖7示出通過拉伸光纖預(yù)制件的中間部分而獲得的光纖的包層不圓度與當(dāng)時的預(yù)制件轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。在這種情況下，當(dāng)垂落部分降落時，預(yù)制件以0.2rpm的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)；然后，在拉伸中間部分時，轉(zhuǎn)速變成圖6和圖7所示的轉(zhuǎn)速。
[0051]如圖6和圖7所示，當(dāng)不旋轉(zhuǎn)光纖預(yù)制件時，從預(yù)制件的中間部分拉制出的光纖的芯部同心度誤差是0.09 μ m，并且包層不圓度是0.12%。在拉伸中間部分的情況下，即使預(yù)制件的轉(zhuǎn)速變成0.05rpm、0.1rpm和0.3rpm,也未發(fā)現(xiàn)芯部同心度誤差和包層不圓度的明顯變化一盡管與不旋轉(zhuǎn)預(yù)制件的情況相比，芯部同心度誤差和包層不圓度改善了一點?？梢韵氲?，這是因為，在垂落部分降落時旋轉(zhuǎn)了預(yù)制件因而在未導(dǎo)致溫度偏差的情況下穩(wěn)定地完成了拉伸。
[0052]從上述實驗的結(jié)果中可以發(fā)現(xiàn)，在將光纖預(yù)制件的垂落部分降落時、拉伸預(yù)制件的中間部分時和拉伸預(yù)制件的上端附近時預(yù)制件的轉(zhuǎn)速分別設(shè)置成0.2rpm、0.1rpm和0.2rpm的情況下，可以將芯部同心度誤差和包層不圓度限制在與達標(biāo)結(jié)構(gòu)相對應(yīng)的低水平，由此從整個預(yù)制件穩(wěn)定地獲得 高質(zhì)量的光纖。如果將轉(zhuǎn)速設(shè)置成大于上述轉(zhuǎn)速，則將產(chǎn)生其它問題，以致測量范圍可能變得超出包層直徑監(jiān)測器的范圍，或者可能導(dǎo)致包層外徑或包覆層外徑不規(guī)則，因此，優(yōu)選的是不應(yīng)過度地增大轉(zhuǎn)速(盡管這樣可能使芯部同心度誤差和包層不圓度更令人滿意)。因此，基于包括上述問題在內(nèi)的考慮，用于減小芯部同心度誤差和包層不圓度的最小轉(zhuǎn)速優(yōu)選的是:用于中間部分的轉(zhuǎn)速是大約0.1rpm ;用于下端部分和上端部分的轉(zhuǎn)速大于用于中間部分的轉(zhuǎn)速，優(yōu)選的是大約0.2rpm。
[0053]如上所述，參考具體實施例對本發(fā)明進行了詳細描述。然而，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言顯而易見的是，可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)做出多種替代和變型。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖制造方法，包括: 軟化部分降落步驟，在光纖預(yù)制件圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)的同時，在加熱爐中加熱所述光纖預(yù)制件，使得受熱軟化的所述光纖預(yù)制件的軟化部分的一部分降落；以及 拉伸步驟，通過施加拉力來拉伸所述軟化部分的剩余部分，將所述光纖預(yù)制件拉成光纖。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖制造方法，其中， 在所述拉伸步驟中，使所述光纖預(yù)制件以比在所述軟化部分降落步驟中所采用的光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速低的轉(zhuǎn)速圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光纖制造方法，其中， 在所述軟化部分降落步驟中，所述光纖預(yù)制件的轉(zhuǎn)速是0.2rpm以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖制造方法，其中， 在所述拉伸步驟中，在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間的光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速大于在拉伸所述光纖預(yù)制件的中間部分期間所采用的光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光纖制造方法，其中， 在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間的所述光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速是0.2rpm以上。
6.一種光纖制造方法，所述光纖制造方法包括拉伸步驟，其中， 通過在加熱爐中加熱光纖預(yù)制件而使所述光纖預(yù)制件軟化，并利用收取裝置施加拉力，以向下拉伸軟化部分，從而拉伸所述光纖預(yù)制件，并且 在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間，使所述光纖預(yù)制件圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光纖制造方法，其中， 在拉伸所述光纖預(yù)制件的中間部分期間，使所述光纖預(yù)制件圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，并且在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間的光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速大于在拉伸所述光纖預(yù)制件的中間部分期間所采用的光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的光纖制造方法，其中， 在拉伸所述光纖預(yù)制件的上端附近期間的所述光纖預(yù)制件轉(zhuǎn)速是0.2rpm以上。
【文檔編號】C03B37/025GK103482865SQ201310228331
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月8日
【發(fā)明者】阿部裕司, 宮崎竜太郎 申請人:住友電氣工業(yè)株式會社