(57)【要約】  本発明は、充分な量のツイストが付与されることにより偏波モード分散が充分に低減された被覆光ファイバを製造する装置および方法に関する。被覆光ファイバ(1)のパスラインに沿って順に、上流側ツイスト抑制ローラ(11)、ツイスト非抑制ローラ(12)、ツイスト付与部(13)および下流側ツイスト抑制ローラ(14)が設けられている。ツイスト付与部(13)は、被覆光ファイバ(1)に対してツイストを付与する。上流側ツイスト抑制ローラ(11)および下流側ツイスト抑制ローラ(14)それぞれは、光ファイバ(1)の軸周りに被覆光ファイバ(1)が回転するのを抑制する。ツイスト非抑制ローラ(12)は、上流側ツイスト抑制ローラ(11)とツイスト付与部(13)の間に位置する被覆光ファイバ(1)のパスライン長を調節するよう機能し、被覆光ファイバ(1)の軸回りに被覆光ファイバ(1)が回転するのを抑制しない。
2009147881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造装置において、
前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部と、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に設けられた、ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバの軸回りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する上流側ツイスト抑制ローラと、
前記上流側ツイスト抑制ローラと前記ツイスト付与部との間に設けられた、前記被覆光ファイバの軸回りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制しないツイスト非抑制ローラであって、前記上流側ツイスト抑制ローラと前記ツイスト付与部との間の被覆光ファイバのパスラインを折れ曲がった形状に維持することにより、前記上流側ツイスト抑制ローラと前記ツイスト付与部との間のパスライン長を調節するツイスト非抑制ローラと、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る巻取り部と
を備えた被覆光ファイバ製造装置。
【請求項２】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造装置において、
ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給するとともに、下流側で発生させたツイストにより前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する上流側ツイスト抑制部として機能する供給部と、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る巻取り部と、
前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部と、
前記供給部と前記ツイスト付与部との間に設けられた、前記被覆光ファイバの軸回りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制しないツイスト非抑制ローラであって、前記上流側ツイスト抑制ローラと前記ツイスト付与部との間の被覆光ファイバのパスラインを折れ曲がった形状に維持するツイスト非抑制ローラと
を備えた被覆光ファイバ製造装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の製造装置において、
前記ツイスト非抑制ローラは、前記被覆光ファイバのガイド溝として、その断面がＵ字形状に加工されたＵ字溝または底部が幅広に加工された平溝を有し、これらＵ字溝または平溝は、ツイストに起因した前記被覆光ファイバの回転を抑制しない程度の十分な溝幅を有する。
【請求項４】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造方法であって、
前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部を配置し、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に、前記被覆光ファイバの軸回りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する上流側ツイスト抑制ローラを配置し、
前記上流側ツイスト抑制ローラと前記ツイスト付与部との間に位置する前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記光ファイバの軸回りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制しないツイスト非抑制ローラを配置し、
ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給し、
前記ツイスト非抑制ローラの配置位置を、前記上流側ツイスト抑制ローラと前記ツイスト付与部の間に位置する前記被覆光ファイバのパスラインが折れ曲がった形状になるよう設定し、
前記上流側ツイスト抑制ローラ、前記ツイスト非抑制ローラおよび前記ツイスト付与部の順に、前記被覆光ファイバを通過させることにより、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与し、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る被覆光ファイバ製造方法。
【請求項５】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造方法であって、
前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部を配置し、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に、ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給するとともに、下流側で発生させたツイストにより前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する供給部を配置し、
前記供給部と前記ツイスト付与部との間に位置する被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバが回転するのを抑制しないツイスト非抑制ローラを配置し、
前記供給部、前記ツイスト非抑制ローラ、前記ツイスト付与部の順に、前記被覆光ファイバを通過させることにより、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与し、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る被覆光ファイバ製造方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の製造方法において、
前記ツイスト非抑制ローラは、前記被覆光ファイバのガイド溝として、その断面がＵ字形状に加工されたＵ字溝または底部が幅広に加工された平溝を有し、これらＵ字溝または平溝は、ツイストに起因した前記被覆光ファイバの回転を抑制しない程度の十分な溝幅を有する。
【請求項７】
請求項４記載の製造方法において、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より下流側には、前記被覆光ファイバの軸周りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する下流側ツイスト抑制ローラが配置されており、
前記上流側ツイスト抑制ローラおよび前記ツイスト付与部は、ツイスト周期をＬｐとし、前記ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとし、前記下流側ツイスト抑制ローラでのツイスト振幅γｗを1回／ｍ以上とし、前記ツイスト付与部から前記下流側ツイスト抑制ローラまでの前記被覆光ファイバのパスラインの長さをＬ２としたときに、前記上流側ツイスト抑制ローラから前記ツイスト付与部までの前記被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（１）の関係を満たすように、配置されている。
【数１】
2009147881.tif 000028
【請求項８】
請求項５記載の製造方法において、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より下流側には、前記被覆光ファイバの軸周りに前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する下流側ツイスト抑制ローラが配置されており、
前記供給部および前記ツイスト付与部は、ツイスト周期をＬｐとし、前記ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとし、前記下流側ツイスト抑制ローラでのツイスト振幅γｗを1回／ｍ以上とし、前記ツイスト付与部から前記下流側ツイスト抑制ローラまでの前記被覆光ファイバのパスラインの長さをＬ２としたときに、前記供給部から前記ツイスト付与部までの前記被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（２）の関係を満たすように配置されている。
【数２】
2009147881.tif 000029
【請求項９】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造方法であって、
前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部を配置し、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に、上流側ローラを配置し、
ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給し、
前記上流側ローラおよび前記ツイスト付与部の配置関係を、ツイスト周期をＬｐとし、前記ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとしたときに、前記上流側ローラから前記ツイスト付与部までの前記被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（３）の関係を満たすよう設定し、
前記上流側ローラ、前記ツイスト付与部の順に、前記被覆光ファイバを通過させることにより、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与し、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る被覆光ファイバ製造方法。
【数３】
2009147881.tif 000030
【請求項１０】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造方法であって、
前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部を配置し、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に、ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給するとともに、下流側で発生させたツイストにより前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する供給部を配置し、
前記供給部および前記ツイスト付与部の配置関係を、ツイスト周期をＬｐとし、前記ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとしたときに、前記供給部から前記ツイスト付与部までの前記被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（４）の関係を満たすよう設定し、
前記供給部、前記ツイスト付与部の順に、前記被覆光ファイバを通過させることにより、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与し、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る被覆光ファイバ製造方法。
【数４】
2009147881.tif 000031
【請求項１１】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造方法であって、
前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部を配置し、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に、上流側ローラを配置し、
ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給し、
前記上流側ローラおよび前記ツイスト付与部の配置関係を、ツイスト周期を２０ｍとし、前記ツイスト付与部でのツイストの振幅γｒと前記ツイスト付与部後のツイスト解放率ＴＲＦ２との積（γｒＴＲＦ２）を１０回／ｍとして、前記上流側ローラから前記ツイスト付与部までの前記被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が１ｍ以上であるように設定し、
前記上流側ローラ、前記ツイスト付与部の順に、前記被覆光ファイバを通過させることにより、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与し、
ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る被覆光ファイバ製造方法。
【請求項１２】
ガラスのコア領域および前記コア領域の外周に設けられたガラスのクラッド領域とで構成されたガラス光ファイバと、前記ガラス光ファイバの表面に被覆された樹脂層とを備えるとともに、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する被覆光ファイバ製造方法であって、
前記被覆光ファイバのパスライン上に、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部を配置し、
前記被覆光ファイバの走行方向に関して前記ツイスト付与部より上流側に、ツイストが付与されていない状態の前記被覆光ファイバを供給するとともに、下流側で発生させたツイストにより前記被覆光ファイバが回転するのを抑制する供給部を配置し、
前記供給部および前記ツイスト付与部の配置関係を、ツイスト周期を２０ｍとし、前記ツイスト付与部でのツイストの振幅γｒと前記ツイスト付与部後のツイスト解放率ＴＲＦ２との積（γｒＴＲＦ２）を１０回／ｍとして、前記供給部から前記ツイスト付与部までの前記被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が１ｍ以上であるように設定し、
前記供給部、前記ツイスト付与部の順に、前記被覆光ファイバを通過させることにより、前記被覆光ファイバに対してツイストを付与し、  ツイストが付与されている状態の前記被覆光ファイバを前記ボビンに巻き取る被覆光ファイバ製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガラス光ファイバとその外周面上に被覆された樹脂層で構成されるとともに、所望のツイストが付与された状態でボビンに巻き取られた被覆光ファイバを製造するための装置および方法に関するものである。なお、被覆光ファイバに付与される「ツイスト」は、被覆光ファイバを捻回することにより被覆光ファイバに付与され、その捻回方向は、被覆光ファイバの長手方向に沿って交互に反転している。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを信号光伝送路として用いる光通信システムにおいて、その光ファイバの偏波モード分散が大きいと、その光ファイバにより導波される信号光のパルス波形の劣化が大きくなり、伝送容量が劣化する。したがって、光ファイバの偏波モード分散は小さいことが要求される。【０００３】
特許文献１には、偏波モード分散が小さい光ファイバとして、ガラス光ファイバ表面に樹脂被覆が施された被覆光ファイバを製造する技術が開示されている。すなわち、特許文献１に開示された技術では、ツイスト付与部により被覆光ファイバに対してツイストを付与するとともに、そのツイスト方向を長手方向に関して周期的に変更することで、被覆光ファイバの偏波モード分散を低減する。また、この特許文献１には、ツイスト付与部より下流側の被覆光ファイバのフリーなパスライン（以下、下流側フリーパスラインという）が短いほどツイスト付与量が大きく偏波モード分散低減の上で好ましいことが記載されている。
【特許文献１】米国特許第７，３１７，８５５号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者らは、従来の被覆光ファイバの製造技術について検討した結果、以下のような課題を発見した。すなわち、特許文献１では、ツイスト付与部より上流側における被覆光ファイバのフリーなパスライン（以下、上流側フリーパスラインという）については何ら検討がなされていなかった。【０００５】
本発明は、上流側フリーパスラインの長さによっては被覆光ファイバに対して充分な量のツイストを付与することができない場合があることを、発明者らが見出したことにより完成されたものであり、充分な量のツイストが付与されることで偏波モード分散が充分に低減された被覆光ファイバを製造するための被覆光ファイバ製造装置および被覆光ファイバ製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る製造装置および製造方法は、ツイスト（反転捻回）が付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する製造装置および製造方法であって、被覆光ファイバは、ガラス光ファイバとその外周面上に被覆された樹脂層とを供える。また、ガラス光ファイバは、石英ガラスのコア領域およびコア領域の外周に設けられた石英ガラスのクラッド領域とで構成されている。【０００７】
本発明に係る製造装置は、ツイスト付与部と、上流側ツイスト抑制ローラと、ツイスト非抑制ローラと、ツイストが付与された被覆光ファイバを巻き取る巻取り部を備える。ツイスト付与部は、被覆光ファイバに対してツイストを付与する。上流側ツイスト抑制ローラは、被覆光ファイバの走行方向に関してツイスト付与部より上流側に設けられており、ツイストが付与されていない状態の被覆光ファイバの軸回りに被覆光ファイバが回転するのを抑制する。ツイスト非抑制ローラは、上流側ツイスト抑制ローラとツイスト付与部の間、または供給部とツイスト付与部との間に設けられており、被覆光ファイバの軸回りに被覆光ファイバが回転するのを抑制しない。このツイスト非抑制ローラは、上流側ツイスト抑制ローラとツイスト付与部との間、または供給部とツイスト付与部の間に位置する被覆光ファイバのパスラインを折れ曲がった形状に維持することにより、上流側ツイスト抑制ローラとツイスト付与部との間のパスライン長を調節する。巻取り部は、ツイストが付与された被覆光ファイバを巻き取る。本発明に係る製造方法は、上述のような構造を備えた製造装置によりツイストが付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する。【０００８】
また、本発明に係る製造装置は、線引き装置、巻替え装置などに適用可能であり、この場合、当該製造装置は、ツイストが付与されていない状態の被覆光ファイバを供給するとともに、下流側で発生させたツイストにより被覆光ファイバが回転するのを抑制する上流側ツイスト抑制部（上流側ツイスト抑制ローラに相当）として機能する供給部を備える。なお、当該製造装置が線引き装置に適用された場合、線引き装置のキャプスタンローラが供給部として機能し、当該製造装置が巻替え装置に適用された場合、ツイストが付与されていない被覆光ファイバが巻かれたサプライボビンが供給部として機能する。本発明に係る製造方法は、このような構造を備えた製造装置によってもツイストが付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造することが可能である。【０００９】
本発明に係る製造装置および製造方法において、ツイスト非抑制ローラは、被覆光ファイバの軸回りに被覆光ファイバが回転するのを抑制しない断面形状を有する。例えば、このツイスト非抑制ローラは、被覆光ファイバのガイド溝として、その断面がＵ字形状に加工されたＵ字溝または底部が幅広に加工された平溝である。すなわち、ツイスト非抑制ローラのガイド溝は、ツイストに起因した被覆光ファイバの回転を抑制しない程度に十分な溝幅を有するのが好適である。【００１０】
特に、本発明に係る製造装置および製造方法において、被覆光ファイバのうちローラ上流側に位置する部分にはツイストが付加されない一方、ローラ下流側に位置する部分には常に１０回/ｍのレート（以下、ツイストレートという）でツイストが付加されている場合に、被覆光ファイバのうちローラ上流側に位置する部分のツイストレートがローラ下流側に位置する部分のツイストレートに対して最大３０％以上になるローラは、ツイスト非抑制ローラである。すなわち、ツイスト非抑制ローラは、被覆光ファイバのうちローラ下流側に位置する部分においてＴＲ（ツイストレート）＝１０回／ｍのとき、ローラ上流側に位置する部分の最大ＴＲを３回／ｍ以上にする。一方、被覆光ファイバのうちローラ上流側に位置する部分にはツイストが付加されない一方、ローラ下流側に位置する部分には常にツイストレート１０回/ｍでツイストが付加されている場合に、被覆光ファイバのうちローラ上流側に位置する部分のツイストレートがローラ下流側に位置する部分のツイストレートに対して最大でも１５％以下になるローラは、ツイスト抑制ローラである。すなわち、ツイスト抑制ローラは、被覆光ファイバのうちローラ下流側に位置する部分においてＴＲ（ツイストレート）＝１０回／ｍのとき、ローラ上流側に位置する部分の最大ＴＲを１.５回／ｍに制限する。【００１１】
本発明に係る製造方法では、上流側ツイスト抑制ローラ、ツイスト非抑制ローラ、ツイスト付与部および巻取り部を備えた構成において、被覆光ファイバの走行方向に関してツイスト付与部より下流側に、被覆光ファイバの軸周りに被覆光ファイバが回転するのを抑制する下流側ツイスト抑制ローラが配置されてもよい。この場合、上流側ツイスト抑制ローラ、ツイスト付与部および下流側ツイスト抑制ローラの配置関係は、ツイスト周期をＬｐとし、ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとし、下流側ツイスト抑制ローラでのツイスト振幅γｗを1回／ｍ以上とし、ツイスト付与部から下流側ツイスト抑制ローラまでの被覆光ファイバのパスラインの長さをＬ２としたときに、上流側ツイスト抑制ローラからツイスト付与部までの被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（１）の関係を満たすように、設定されるのが好適である。
【数１】
2009147881.tif 000003
【００１２】
また、本発明に係る製造方法は、供給部、ツイスト非抑制ローラ、ツイスト付与部および巻取り部を備えた構成においても、被覆光ファイバの走行方向に関してツイスト付与部より下流側に、被覆光ファイバの軸周りに被覆光ファイバが回転するのを抑制する下流側ツイスト抑制ローラが配置されてもよい。この場合、サプライボビン、ツイスト付与部および下流側ツイスト抑制ローラの配置関係は、ツイスト周期をＬｐとし、ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとし、下流側ツイスト抑制ローラでのツイスト振幅γｗを1回／ｍ以上とし、ツイスト付与部から下流側ツイスト抑制ローラまでの被覆光ファイバのパスラインの長さをＬ２としたときに、サプライボビンからツイスト付与部までの被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（２）の関係を満たすように設定されるのが好適である。
【数２】
2009147881.tif 000004
【００１３】
本発明に係る製造方法は、被覆光ファイバに対してツイストを付与するツイスト付与部と、被覆光ファイバの走行方向に関してツイスト付与部より上流側に配置された上流側ローラとを備えた構成によっても実現可能である。この場合、上流側ローラおよびツイスト付与部の配置関係は、ツイスト周期をＬｐとし、ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとしたときに、上流側ローラからツイスト付与部までの被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（３）の関係を満たすように設定される。そして、被覆光ファイバを、上流側ローラおよびツイスト付与部の順に通過させることにより、ツイストが付与された被覆光ファイバが製造され得る。
【数３】
2009147881.tif 000005
【００１４】
本発明に係る製造方法は、上流側ツイスト抑制ローラとして機能する供給部と、ツイスト付与部とを備えた構成によっても実現可能である。ツイスト付与部は、被覆光ファイバに対してツイストを付与する。供給部は、被覆光ファイバの走行方向に関してツイスト付与部より上流側に配置される。この場合、ツイスト付与部および供給部の配置関係は、ツイスト周期をＬｐとし、ツイスト付与部でのツイスト振幅をγｒとしたときに、供給部からツイスト付与部までの被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が以下の式（４）の関係を満たすように設定される。そして、被覆光ファイバを、供給部およびツイスト付与部の順に通過させることにより、ツイストが付与された被覆光ファイバが製造され得る。
【数４】
2009147881.tif 000006
【００１５】
本発明に係る製造方法は、ツイスト付与部と、上流側ローラとを備えた構成によっても実現可能である。ツイスト付与部は、被覆光ファイバに対してツイストを付与する。上流側ローラは、被覆光ファイバの走行方向に関してツイスト付与部より上流側に配置される。この場合、ツイスト付与部および上流側ローラの配置関係は、ツイスト周期を２０ｍとし、ツイスト付与部でのツイストの振幅γｒとツイスト付与部後のツイスト解放率ＴＲＦ２との積（γｒＴＲＦ２）を１０回／ｍとして、上流側ローラからツイスト付与部までの被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が１ｍ以上であるように設定される。そして、被覆光ファイバを上流側ローラおよびツイスト付与部の順に通過させることにより、ツイストが付与された被覆光ファイバが製造され得る。【００１６】
また、ツイスト付与部と供給部とを備えた構成により本発明に係る製造方法を実現する場合、供給部およびツイスト付与部の配置関係は、ツイスト周期を２０ｍとし、ツイスト付与部でのツイストの振幅γｒとツイスト付与部後のツイスト解放率ＴＲＦ２との積（γｒＴＲＦ２）を１０回／ｍとして、供給部からツイスト付与部までの被覆光ファイバのパスラインの長さＬ１が１ｍ以上であるように設定されてもよい。このような配置関係によっても、被覆光ファイバを供給部およびツイスト付与部の順に通過させることにより、ツイストが付与された被覆光ファイバが製造され得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、充分な量のツイストが付与されて偏波モード分散が充分に低減された被覆光ファイバを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】は、本発明に係る被覆光ファイバ製造装置がそれぞれ組み込まれた、線引き装置および巻替え装置の構成を示す図である。
【図２】は、被覆光ファイバの構造及び被覆光ファイバに対するツイスト付与を説明するための図である。
【図３】は、本発明に係る被覆光ファイバ製造装置における被覆光ファイバのパスラインを説明する図である。
【図４】は、図３に示されたツイスト付与部の具体的構成およびツイスト非抑制ローラの他の構成を説明するための図である。
【図５】は、線引き装置および巻替え装置に適用された、本発明に係る被覆光ファイバ製造装置の具体的構成を示す図である。
【図６】は、ＴＲＦ１と比(Ｌ１／Ｌｐ)との関係を示すグラフである。
【図７】は、ＴＲＦ２と比(Ｌ２／Ｌｐ)との関係を示すグラフである。
【図８】は、γｒＴＲＦ２が５回／ｍである場合にツイスト周期ＬＰ（ｍ）の各値においてツイスト振幅γｗ（回／ｍ）の各値を実現するために必要な上流側フリーパスラインの長さＬ１の値を纏めた表である。
【図９】は、γｒＴＲＦ２が１０回／ｍである場合にツイスト周期ＬＰ（ｍ）の各値においてツイスト振幅γｗ（回／ｍ）の各値を実現するために必要な上流側フリーパスラインの長さＬ１の値を纏めた表である。
【図１０】は、γｒＴＲＦ２が２０回／ｍである場合にツイスト周期ＬＰ（ｍ）の各値においてツイスト振幅γｗ（回／ｍ）の各値を実現するために必要な上流側フリーパスラインの長さＬ１の値を纏めた表である。
【図１１】は、ツイスト振幅γｗが１回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。
【図１２】は、ツイスト振幅γｗが２回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。
【図１３】は、ツイスト振幅γｗが３回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。
【図１４】は、ツイスト振幅γｗが４回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。
【図１５】は、ローラにおけるガイド溝の断面形状を示す図である。
【図１６】は、上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｗとの関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００１９】
１…被覆光ファイバ、１１…上流側ツイスト抑制ローラ、１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ…ツイスト非抑制ローラ、１３…ツイスト付与部、１４…下流側ツイスト抑制ローラ、１００…製造装置（被覆光ファイバ製造装置）、１００ａ…ツイスト付与ユニット、３０１…サプライボビン、２０７、３０２…巻取りボビン。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る被覆光ファイバ製造装置および被覆光ファイバ製造方法の各実施形態を図１〜図１６を、参照しながら詳細に説明する。なお、図面の説明において同一部位、同一要素には同一符号を付して重複する説明を省略する。【００２１】
本発明は、所望量のツイストが付与された状態でボビンに巻かれた被覆光ファイバを製造する製造装置および製造方法に関し、具体的には、図１の領域（ａ）に示されたような光ファイバ線引き装置や、領域（ｂ）に示されたような巻替え装置に組み込まれる。【００２２】
図１の領域（ａ）に示された線引き装置は、光ファイバ母材２０１の端部を加熱するヒータ２０２と、樹脂被覆装置２０３、紫外線硬化装置２０４、ツイスト開放部２０６、キャプスタンローラ２０５、巻取りボビン２０７を備える。ヒータ２０２により加熱された光ファイバ母材２０１の先端部分から、巻取りボビン２０７が矢印Ｓ２で示された方向に回転することによりキャプスタンローラ２０５を介してガラス光ファイバ１０が引き出される。ガラス光ファイバ１０の表面には樹脂被覆装置２０３により樹脂層が被覆され、被覆光ファイバ１が得られる。被覆光ファイバ１には、キャプスタンローラ２０５に引っ張られる間に不要なツイストが付加される。このように被覆光ファイバ１に付加された不要なツイストを開放するため、図１の領域（ａ）に示された線引き装置には、キャプスタンローラ２０５の手前にツイスト開放部２０６が設けられている。このツイスト開放部２０６は、線引きの際にガラス光ファイバ１０においてコア領域が反転捻回するスピン状態を形成することにより樹脂被覆された被覆光ファイバ１がツイスト状態となるのを緩和する。なお、キャプスタンローラ２０５は、ツイスト開放部２０６と巻取りボビン２０７との間に配置されている。本願発明に係る製造装置は、巻取りボビン２０７と、キャプスタンローラ２０５と、本発明に係る製造装置の主要部であるツイスト付与ユニット１００ａにより構成され、このツイスト付与ユニット１００ａにおいて矢印Ｓ１で示された方向に走行する被覆光ファイバ１に対して所望のツイストが付与される。この構成において、キャプスタンローラ２０５は、ツイストが付与されていない被覆光ファイバ１の供給部として機能する。【００２３】
一方、本願発明に係る製造装置が組み込まれた巻替え装置は、図１の領域（ｂ）に示されたように、被覆光ファイバ１が予め巻かれたサプライボビン３０１と、ツイスト付与ユニット１００ａと、巻取りボビン３０２を備える。サプライボビン３０１が矢印Ｓ３で示された方向に回転するとともに、巻取りボビン３０２が矢印Ｓ５で示された方向に回転することにより、サプライボビン３０１に巻かれた被覆光ファイバ１が巻取りボビン３０２に巻き替えられる。ツイスト付与ユニット１００ａは、サプライボビン３０１と巻取りボビン３０２の間を矢印Ｓ１で示された方向に沿って走行する被覆光ファイバ１に対して所望のツイストを付与する。【００２４】
図２は、図１の領域（ａ）に示された線引き装置により得られる被覆光ファイバ１（ツイスト付与前）の構造と、被覆光ファイバ１に対するツイスト付与を説明する図である。図２の領域（ａ）に示されたように、被覆光ファイバ１は、ガラス光ファイバ１０と、ガラス光ファイバ１０の外周面上に設けられた樹脂層１ｃを備える。ガラス光ファイバ１０は、所定軸に沿って伸びた石英ガラスのコア領域１ａと、コア領域１ａよりも低い屈折率を有するとともにコア領域１ａの外周に設けられた石英ガラスのクラッド領域１ｂを備える。【００２５】
また、図２の領域（ｂ）は、被覆光ファイバ１の斜視図を示し、この領域（ｂ）には、被覆光ファイバ１に付与されたツイストを基準線１１、被覆光ファイバ１に加えられる側圧方向２０も示されている。図２の領域（ｃ）は、被覆光ファイバ１におけるツイストレート（一方向に回転された部分におけるファイバ単位長当りの回転量）の軸方向分布を示す。被覆光ファイバ１は、応力を伴う弾性的な捻れであるツイストが、所望量だけ本発明に係る装置により付与される。図２の領域（ｃ）において、被覆光ファイバ１の軸方向位置をｚで表し、位置ｚにおける基準線１１の回転位置をθで表すと、ツイストによる単位長当りの回転数であるツイストレートは、一般的に、位置ｚの関数として「ｆ(ｚ)＝ｄθ／ｄｚ」で表されるのが一般的である。また、この図２の領域（ｃ）に示されたように、ツイストレートｆ(ｚ)は、振幅（ツイストレートの一周期中における最大値）がγで周期がＬＰの波で表される。
【００２６】
図３は、本発明に係る製造装置における被覆光ファイバ１のパスラインを説明する図である。この図３では、矢印Ｓ１で示された方向に沿って走行する被覆光ファイバ１のパスラインに沿って順に設けられた、ローラ１１、ローラ１２、ツイスト付与部１３およびローラ１４を備える。ツイスト付与部１３は、具体的には、被覆光ファイバ１に対してツイストを付与する。【００２７】
ローラ１１は、被覆光ファイバ１の走行方向に関してツイスト付与部１３より上流側に配置されている。このローラ１１は、被覆光ファイバ１の軸回りに被覆光ファイバ１が回転するのを抑制する上流側ツイスト抑制ローラである。例えば、図１の領域（ｂ）に示された巻替え装置において、この上流側ツイスト抑制ローラ１１はサプライボビン３０１あるいは線引き装置（図１の領域（ａ））におけるキャプスタンローラ２０５などの被覆光ファイバ１を供給する供給部であってもよい。【００２８】
ローラ１２は、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間に配置され、被覆光ファイバ１の折れ曲がったパスラインを形成することで、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間に位置する被覆光ファイバ１のパスライン長Ｌ１を確保する。また、ローラ１２は、移動可能あるいは位置調整可能に構成することで、被覆光ファイバ１のパスライン長Ｌ１を調節する機能を有してもよい。このローラ１２は、被覆光ファイバ１の軸回りに被覆光ファイバ１が回転するのを抑制しないツイスト非抑制ローラである。【００２９】
ローラ１４は、被覆光ファイバ１の走行方向に関してツイスト付与部１３より下流側に、ツイスト付与部１３からの被覆光ファイバ１のパスライン長がＬ２になるよう配置されている。このローラ１４は、被覆光ファイバ１の軸周りに被覆光ファイバ１が回転するのを抑制する下流側ツイスト抑制ローラである。例えば、図１の領域（ａ）に示された線引き装置において、この下流側ツイスト抑制ローラ１４は巻き取りボビン２０７としてもよい。また、図１の領域（ｂ）に示された巻替え装置において、この下流側ツイスト抑制ローラ１４は巻き取りボビン３０２としてもよい。【００３０】
上述のように、本発明に係る製造装置（所望のツイストが付与された被覆光ファイバ１の製造装置）は、光ファイバ母材２０１を線引きし、得られた被覆光ファイバ１を巻き取る前に被覆光ファイバ１に対してツイストを付与してもよく（図１の領域（ａ）参照）、また、一旦巻き取った被覆光ファイバ１を巻替える際に被覆光ファイバ１に対してツイストを付与してもよい（図１の領域（ｂ）参照）。【００３１】
図５は、線引き装置および巻替え装置に適用された、本発明に係る被覆光ファイバ製造装置の具体的構成を示す図である。この図５に示された具体的な構成により、本発明に係る被覆光ファイバ製造方法が実施される。【００３２】
図５の領域（ａ）に示されたように、図１の領域（ａ）に示された線引き装置に適用された当該製造装置１００は、キャプスタンローラ２０５と、ツイスト付与ユニット１００ａと、巻取りボビン２０７を備える。キャプスタンローラ２０５は、図３における上流側ツイスト抑制ローラ１１に相当しており、ツイストが付与されていない被覆光ファイバ１をツイスト付与ユニット１００ａに供給する供給部として機能する。また、巻取りボビン２０７は、図３に示された下流側ツイスト抑制ローラ１４に相当しており、ツイスト付与ユニット１００ａにより所望のツイストが付与された被覆光ファイバ１を巻き取るための巻取り部として機能する。【００３３】
一方、図５の領域（ｂ）に示されたように、図１の領域（ｂ）に示された巻替え装置に適用された当該製造装置１００は、サプライボビン３０１と、ツイスト付与ユニット１００ａと、巻取りボビン３０２を備える。サプライボビン３０１は、図３における上流側ツイスト抑制ローラ１１に相当しており、ツイストが付与されていない被覆光ファイバ１をツイスト付与ユニット１００ａに供給する供給部として機能する。また、巻取りボビン３０２は、図３に示された下流側ツイスト抑制ローラ１４に相当しており、ツイスト付与ユニット１００ａにより所望のツイストが付与された被覆光ファイバ１を巻き取るための巻取り部として機能する。【００３４】
なお、上述の何れの構成においても、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間、および、ツイスト付与部１３と下流側ツイスト抑制ローラ１４との間の何れにも、他のツイスト抑制ローラは存在しない。したがって、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間に位置する被覆光ファイバ１のパスラインが上流側フリーパスラインであり、この上流側フリーパスラインの長さが上述のようにＬ１に設定される。また、ツイスト付与部１３と下流側ツイスト抑制ローラ１４との間に位置する被覆光ファイバ１のパスラインが下流側フリーパスラインであり、この下流側フリーパスラインの長さが上述のようにＬ２に設定される。【００３５】
具体的にツイスト付与部１３は、図４の領域（ａ）に示されたように、矢印Ｓ６で示された方向に揺動することにより、被覆光ファイバ１に対して捻回転方向が反転するツイスト（図２の領域（ｂ）参照）が付与される。なお、ツイスト非抑制ローラ１２は、複数のローラ１２ａ〜１２ｄで構成されてもよく、この場合でも、図４の領域（ｂ）に示されたように、上流側フリーパスラインの長さを限られた空間内で任意に調節することが可能になる。また、以下の説明では、このようなツイスト付与部１３により被覆光ファイバ１に付与されるツイストは、被覆光ファイバ１の長手方向の位置ｚを変数とするツイスト周期ＬＰの正弦関数で表されるものとする。ツイスト付与部１３でのツイスト振幅をγｒとする。また、下流側ツイスト抑制ローラ１４でのツイスト振幅をγｗとする。【００３６】
ツイスト付与部１３での被覆光ファイバ１に対するツイストレート（一方向に回転された部分におけるファイバ単位長当りの回転量）をＲ(ｚ)と表す。ツイスト付与部１３より上流側に位置する上流側フリーパスラインにおいて被覆光ファイバ１に蓄積されているツイスト量（正回転と負回転を１セットとして、途中経過における蓄積回転量）をＴＷ１(ｚ)と表す。被覆光ファイバ１自体が走行することにより上流側フリーパスラインから下流側フリーパスラインに移行するツイスト量をＴＷ１２(ｚ)と表す。ツイスト付与部１３より後の下流側フリーパスラインにおいて被覆光ファイバ１に蓄積されているツイスト量をＴＷ２(ｚ)と表す。下流側フリーパスラインから下流側ツイスト抑制ローラ１４へ移行するツイスト量をＴＷｗ(ｚ)と表す。【００３７】
このとき、上述のパラメータ間には以下の式（５）〜式（８）で表される関係がある。
【数５】
2009147881.tif 000007
【数６】
2009147881.tif 000008
【数７】
2009147881.tif 000009
【数８】
2009147881.tif 000010
【００３８】
上記式（５）および式（７）から以下の式（９）が得られる。これを解くと、ＴＷ１(ｚ)は以下の式（１０）で表される。
【数９】
2009147881.tif 000011
【数１０】
2009147881.tif 000012
【００３９】
ここで、Ｒ(ｚ)が以下の式（１１）で表されるものとし、また、以下の式（１２）の近似式が成り立つものとすると、上記式（１０）は以下の式（１３）で表される。
【数１１】
2009147881.tif 000013
【数１２】
2009147881.tif 000014
【数１３】
2009147881.tif 000015
【００４０】
また、上記式（６）〜式（８）から以下の式（１４）が得られる。これを解くと、ＴＷ２(ｚ)は以下の式（１５）で表される。
【数１４】
2009147881.tif 000016
【数１５】
2009147881.tif 000017
【００４１】
また、以下の式（１６）の近似式が成り立つものとし、上記式（１１）および式（１３）を上記式（１５）に代入することにより、以下の式（１７）が得られる。
【数１６】
2009147881.tif 000018
【数１７】
2009147881.tif 000019
【００４２】
この式（１７）の右辺の正弦関数の振幅は下流側ツイスト抑制ローラ１４でのツイスト振幅γｗである。γｗは以下の式（１８）〜式（２０）で表される。
【数１８】
2009147881.tif 000020
【数１９】
2009147881.tif 000021
【数２０】
2009147881.tif 000022
【００４３】
上記式（１９）のＴＲＦ１は、Ｌ１／Ｌｐを変数とする関数であり、図６のグラフに示される傾向を有する。すなわち、Ｌｐに対してＬ１が長いほど、ＴＲＦ１は大きくなって値１に漸近し、したがって、下流側ツイスト抑制ローラ１４でのツイスト振幅γｗは大きくなる。【００４４】
上記式（２０）のＴＲＦ２は、Ｌ２／Ｌｐを変数とする関数であり、図７に示される傾向を有する。すなわち、Ｌｐに対してＬ２が短いほど、ＴＲＦ２は大きくなって値１に漸近し、したがって、下流側ツイスト抑制ローラ１４でのツイスト振幅γｗは大きくなる。【００４５】
また、Ｌｐに対してＬ１が長く且つＬ２が短いほど、下流側ツイスト抑制ローラ１４でのツイスト振幅γｗは、ツイスト付与部１３でのツイスト振幅γｒに近い値となる。【００４６】
特許文献１では、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間の上流側フリーパスラインの長さＬ１と下流側ツイスト抑制ローラ１４でのツイスト振幅γｗとの関係については触れられていない。【００４７】
ツイスト付与部１３と下流側ツイスト抑制ローラ１４との間の下流側フリーパスラインの長さＬ２を短くすることは容易である。しかしながら、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間の上流側フリーパスラインの長さＬ１を長くすることは必ずしも容易ではない。以下では、Ｌ１として要求される最小値について説明する。【００４８】
上記式（１８）を変形してＬ１／ＬＰについて解くと、以下の式（２１）が得られる。原理的に以下の式（２２）が成り立つので、式（２１）はγｗに対して単調増加の関数である。
【数２１】
2009147881.tif 000023
【数２２】
2009147881.tif 000024
【００４９】
被覆光ファイバ１の振幅は、少なくとも１回／ｍ以上であることが必要であり、好ましくは２回／ｍ以上であり、更に好ましくは３回／ｍ以上であり、最も好ましくは４回／ｍ以上である。【００５０】
少なくとも以下の式（２３）を満たせば、γｗを１回／ｍ以上にすることができ、偏波モード分散低減効果を得ることができる。
【数２３】
2009147881.tif 000025
【００５１】
Ｌ２が０である場合を考えると、ＴＲＦ２は１となり、所望のγｗを実現するのに必要なＬ１／Ｌｐは小さくなる。ＴＲＦ２が１であるときにγｗを１回／ｍ以上とするため最低限Ｌ１が満たすべき条件は、以下の式（２４）のように表される。ただし、現実にはＬ２は０でない。
【数２４】
2009147881.tif 000026
【００５２】
上記式（２４）を満たすＬ１を確保することが、少なくとも偏波モード分散低減効果のでる１回／ｍ以上のツイストを付与するために必要である。【００５３】
図８は、γｒＴＲＦ２が５回／ｍである場合にツイスト周期ＬＰの各値においてツイスト振幅γｗの各値を実現するために必要な上流側フリーパスラインの長さＬ１の値を纏めた表である。図９は、γｒＴＲＦ２が１０回／ｍである場合にツイスト周期ＬＰの各値においてツイスト振幅γｗの各値を実現するために必要な上流側フリーパスラインの長さＬ１の値を纏めた表である。また、図１０は、γｒＴＲＦ２が２０回／ｍである場合にツイスト周期ＬＰの各値においてツイスト振幅γｗの各値を実現するために必要な上流側フリーパスラインの長さＬ１の値を纏めた表である。図８〜図１０それぞれにおいて、ツイスト周期ＬＰを５ｍ、１０ｍ、２０ｍ、３０ｍ、４０ｍ、５０ｍ、１００ｍの各値とし、ツイスト振幅γｗを１回／ｍ、２回／ｍ、３回／ｍ、４回／ｍの各値とした。【００５４】
被覆光ファイバ１のツイスト振幅γｗが３回／ｍ以上であってツイスト周期ＬＰが２０ｍ以上であるのが好適である。このような条件を満たすのは、γｒＴＲＦ２が５回／ｍである場合にはＬ１が２.３９ｍ以上であるときであり、γｒＴＲＦ２が１０回／ｍである場合にはＬ１が１.００ｍ以上であるときであり、また、γｒＴＲＦ２が２０回／ｍである場合にはＬ１が０.４８ｍ以上であるときである。【００５５】
上記式（２１）を変形すると、以下の式（２５）のようにも表わされる。この式（２５）は、所望のγｗおよびＬ１に対するγｒの関係を示すものである。
【数２５】
2009147881.tif 000027
【００５６】
図１１は、ツイスト振幅γｗが１回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。図１２は、ツイスト振幅γｗが２回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。図１３は、ツイスト振幅γｗが３回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。また、図１４は、ツイスト振幅γｗが４回／ｍである場合の上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｒとの関係を示すグラフである。図１１〜図１４それぞれにおいて、ツイスト周期ＬＰを２０ｍとし、ＴＲＦ２を０．４、０.６、０.８、１の各値とした。これら図１１〜図１４から判るように、Ｌ１が短いほど、必要なツイスト振幅γｒが大きい。【００５７】
通常では、ツイスト振幅γｒは２０回／ｍ程度までが現実的である。ツイスト付与部１３から後の被覆光ファイバ１のツイスト解放を考慮すると、ＴＲＦ２が０.５であるとして、γｒＴＲＦ２は１０回／ｍ程度が現実的である。このような条件の下では、γｗを１回／ｍにするにはＬ１は０.０１６ＬＰ（ｍ）以上であることが必要であり、γｗを２回／ｍにするにはＬ１は０.０３２ＬＰ（ｍ）以上であることが必要であり、γｗを３回／ｍにするにはＬ１は０.０５０Ｌｐ［ｍ］以上であることが必要であり、また、γｗを４回／ｍにするにはＬ１は０.０６９ＬＰ（ｍ）以上であることが必要である。Ｌｐが２０ｍであるときには、γｗを１回／ｍにするにはＬ１は０.３２ｍ以上であることが必要であり、γｗを２回／ｍにするにはＬ１は０.６５ｍ以上であることが必要であり、γｗを３回／ｍにするにはＬ１は１.００ｍ以上であることが必要であり、また、γｗを４回／ｍにするにはＬ１は１.３９ｍ以上であることが必要である。【００５８】
γｗが１回／ｍ以上であれば偏波モード分散低減効果があるが、十分な偏波モード分散低減効果を得るためにはγｗは３回／ｍ以上であることが望ましい。したがって、Ｌ１は０.０５０ＬＰ（ｍ）以上であることが望ましく、Ｌｐが２０ｍであるときにはＬ１は１.００ｍ以上であることが望ましい。【００５９】
すなわち、γｒＴＲＦ２は１０回／ｍを想定すると、ＬＰが２０ｍであるときにはＬ１を１ｍ以上にすることで十分な偏波モード分散低減効果のあるγｗは３回／ｍ以上のツイストを付与することができる。【００６０】
以上のようにして、上流側フリーパスラインの長さＬ１の所要量を求めることができる。しかしながら、設備の構造上の制約により、上流側フリーパスラインの長さＬ１の必要量を確保できない場合がある。そこで、本実施形態では、図３に示されたように、上流側ツイスト抑制ローラ１１とツイスト付与部１３との間にツイスト非抑制ローラ１２を設けることにより、また、必要に応じて上流側フリーパスラインをツイスト非抑制ローラ１２により曲げることにより、上流側フリーパスラインの長さＬ１の必要量の確保を可能とする。【００６１】
ツイスト非抑制ローラ１２は、図１５の領域（ｃ）、（ｄ）に示されたような断面形状のガイド溝を有するのが好ましい。なお、図１５はローラにおける溝形状を示す断面図である。すなわち、ツイストが付与されたことにより被覆光ファイバ１自身が回転している間その回転を抑制され難くするため、ツイスト非抑制ローラ１２は、被覆光ファイバ１が溝部に一点で接触するようなサイズまたは形状の溝を有する。この図１５において、領域（ａ）に示されたような断面がＶ字状に加工されたＶ字溝を有するローラや、領域（ｂ）に示されたようなＶ字溝と平溝とを組み合わせた溝（以下、Ｖ平溝という）を有するローラは、被覆光ファイバ１の軸回りに被覆光ファイバ１が回転するのを抑制する上流側ツイスト抑制ローラ１１または下流側ツイスト抑制ローラ１４として用いられる。ツイストが付与されたことにより被覆光ファイバ１自身が回転している間その回転を抑制され易くするため、ツイスト抑制ローラ１４は、被覆光ファイバ１が溝部に少なくとも二点で接触するようなサイズまたは形状の溝を有する。一方、領域（ｃ）に示されたように断面がＵ字形状に加工されたＵ字溝ローラや、領域（ｄ）に示されたように断面が幅広の底部を有するように加工された平溝を有するローラは、被覆光ファイバ１の軸回りに被覆光ファイバ１が回転するのを抑制しないツイスト非抑制ローラ１２として用いられ得る。【００６２】
このようなツイスト非抑制ローラ１２が設けられる限られたスペースで、被覆光ファイバ１のパスラインを折り曲げた形状にすることにより、上流側ツイスト抑制ローラ１１からツイスト付与部１３までが実質的に拡張された上流側フリーパスラインとなる。このようにすることにより、上流側フリーパスラインの長さＬ１の必要量を確保することができ、被覆光ファイバ１に付与することができるツイスト振幅γｗを増大させることができる。【００６３】
図１６は、上流側フリーパスラインの長さＬ１とツイスト振幅γｗとの関係を示すグラフである。ここでは、γｒを１２.５回／ｍとし、ＬＰを２０ｍとし、Ｌ２を１ｍとした。図中で、◇印は、ツイスト非抑制ローラ１２を設けることなく、上流側ツイスト抑制ローラ１１としてＶ平溝形状（図１５の領域（ｂ））のローラを用いて、実験を行った結果を示す。□印は、ツイスト非抑制ローラ１２として幅５０ｍｍの平溝ローラ（図１５の領域（ｄ））を用い、上流側ツイスト抑制ローラ１１としてＶ平溝形状（図１５の領域（ｂ））のローラを用いて、実験を行った結果を示す。また、実線は、上記式（１８）で求めた長さＬ１とツイスト振幅γｗとの関係を示す。【００６４】
□印の２つの実験結果のうち、一方は、ツイスト非抑制ローラ１２からツイスト付与部１３までのパスラインの長さが５２０ｍｍであって、上流側ツイスト抑制ローラ１１からツイスト付与部１３までの上流側フリーパスラインの長さＬ１が１０００ｍｍである場合の結果を示す。他方は、ツイスト非抑制ローラ１２からツイスト付与部１３までのパスラインの長さが１４００ｍｍであって、上流側ツイスト抑制ローラ１１からツイスト付与部１３までの上流側フリーパスラインの長さＬ１が２６００ｍｍである場合の結果を示す。【００６５】
この図１６では、上流側フリーパスラインの長さＬ１が長いほどツイスト振幅γｗが大きいこと、および、ツイスト非抑制ローラ１２を設けることで上流側フリーパスラインの長さＬ１を少なくとも２６００ｍｍまで長くすることができること、を示している。
【図１】
2009147881.tif 000032
【図２】
2009147881.tif 000033
【図３】
2009147881.tif 000034
【図４】
2009147881.tif 000035
【図５】
2009147881.tif 000036
【図６】
2009147881.tif 000037
【図７】
2009147881.tif 000038
【図８】
2009147881.tif 000039
【図９】
2009147881.tif 000040
【図１０】
2009147881.tif 000041
【図１１】
2009147881.tif 000042
【図１２】
2009147881.tif 000043
【図１３】
2009147881.tif 000044
【図１４】
2009147881.tif 000045
【図１５】
2009147881.tif 000046
【図１６】
2009147881.tif 000047
【手続補正書】
【提出日】平成22年11月9日(2010.11.9)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2009147881.tif 000048
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2009147881.tif 000049
【国際調査報告】
2009147881.tif 000050
2009147881.tif 000051
2009147881.tif 000052
2009147881.tif 000053