(57)【要約】【課題】巻取りボビンの下段巻部の光ファイバに重水素ガスが到達しなくなることによる重水素ローディング処理不良の発生を回避し、迅速に、良好な重水素ローディング処理を行えるようにすること。【解決手段】光ファイバ巻取りボビン１０のボビン胴部１１に空孔１４を開け、ボビン胴部１１を、通気性を有する構造にする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの製造処理過程で使用される光ファイバ巻取りボビンにおいて、
円筒状のボビン胴部と、
前記ボビン胴部の両端に設けられたボビン鍔部とを具備し、
前記ボビン胴部に通気性構造部を有する光ファイバ巻取りボビン。
【請求項２】
前記通気性構造部は、前記ボビン胴部に貫通形成された空孔あるいは溝より形成されている請求項１記載の光ファイバ巻取りボビン。
【請求項３】
請求項１または２記載の光ファイバ巻取りボビンに光ファイバを巻き取り、当該光ファイバ巻取りボビンを重水素含有ガス雰囲気中に曝らして前記光ファイバ巻取りボビンに巻き取られている光ファイバに重水素含有ガスを浸透させる光ファイバの処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ファイバ巻取りボビンおよび光ファイバの処理方法に関し、特に、光ファイバの吸収損失低減処理方法およびその処理方法に用いる光ファイバ巻取りボビンに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバの吸収損失低減処理方法として、石英ガラス製の光ファイバの水素経時変化損失を防ぐために、光ファイバを紡糸してこれを巻取りボビンに巻き取った状態で、垂水素含有ガスを充填した容器内に収納し、所定時間、所定温度に保持することにより、水酸基起因の波長１３８３ｎｍ付近での吸収損失を低減する処理方法がある（例えば、特許文献１）。以下、このことを重水素ローディング処理と表記する。
【０００３】
重水素ローディング処理は、光ファイバを重水素含有ガスに接触させ、光ファイバ中に重水素が浸透することで効果を得るものである。その際、生産コストを減少させるため、一度に長条長の光ファイバを重水素に曝す必要がある。
【０００４】
巻取りボビンに巻かれた光ファイバの全長は数十〜数百ｋｍにもなり、当然巻取りボビンには光ファイバが多段に繰り返し巻装された状態となるため、巻取りボビンおける光ファイバ巻厚さは数ｃｍにも及ぶことになる。
【０００５】
巻取りボビンに巻かれた光ファイバ同士は巻装状態で互いに密着しているため、巻厚さが厚くなるに従い、つまりボビン巻段数が多くなるに従って、下段側の光ファイバに対する重水素ガスの浸透が、多段に巻装された光ファイバによって阻まれる。このため、巻取りボビンに巻かれた光ファイバが重水素ガスに曝される度合いについて、光ファイバのボビン巻段数に応じて勾配が生じ、巻取りボビンの下段巻部（下層巻部）の光ファイバには重水素ガスが到達しなくなり、重水素ローディング処理不良を生じる。この重水素ローディング処理不良を防ぐため、ローディング処理時間を長くすると、その分、生産コストが増大してしまう。
【特許文献１】特開２００３−１３７５８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
この発明は、巻取りボビンの下段巻部（下層巻部）の光ファイバに重水素ガスが到達しなくなることによる重水素ローディング処理不良の発生を回避し、迅速に、良好な重水素ローディング処理を行なうことである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明による光ファイバ巻取りボビンは、光ファイバの製造処理過程で使用される光ファイバ巻取りボビンにおいて、円筒状のボビン胴部と、前記ボビン胴部の両端に設けられたボビン鍔部とを具備し、前記ボビン胴部に通気性構造部を有する。
【０００８】
この発明による光ファイバ巻取りボビンにおける前記ボビン胴部の通気性構造部は、前記ボビン胴部に貫通形成された空孔あるいは溝より形成することができ、前記ボビン胴部に形成する空孔、溝の大きさや個数、配置間隔を適当値に選定することにより、光ファイバの製造処理において必要な通気度を得ることができる。
【０００９】
この発明による光ファイバの処理方法は、上述の発明による光ファイバ巻取りボビンに光ファイバを巻き取り、当該光ファイバ巻取りボビンを重水素含有ガス雰囲気中に曝らして前記光ファイバ巻取りボビンに巻き取られている光ファイバに重水素含有ガスを浸透させる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、ボビン胴部に通気性構造部があることにより、重水素ローディング処理において重水素ガスが通気性構造部を通って巻取りボビンの下段巻部（下層巻部）の光ファイバにも素早く到達し、下段巻部の光ファイバも重水素ガスに充分に接触するようになる。
【００１１】
これにより、重水素ローディング不良の発生が防止され、迅速に、良好な重水素ローディング処理が行われ得るようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明による光ファイバ巻取りボビンの実施形態１を、図１〜図３を参照して説明する。
【００１３】
この実施形態の光ファイバ巻取りボビンは、全体を符号１０により示されている。光ファイバ巻取りボビン１０は、光ファイバの製造処理過程、例えば、石英ガラス製の光ファイバの水素経時変化損失防止のための重水素ローディング処理で使用されるものであり、円筒状のボビン胴部１１と、ボビン胴部１１の両端に設けられたボビン鍔部１２、１３とを具備し、全体をＳＵＳ，ＡＬなどの金属、又はプラスチックによって構成されている。
【００１４】
ボビン胴部１１には空孔１４がボビン内側空間１５まで多数貫通形成されている。空孔１４は、ボビン胴部１１にボビン中心軸対称に均一に分布される。この実施形態では、空孔１４は、ボビン胴部１１の周方向に等間隔に８列（４５度間隔）、各列ごとに軸線方向に所定間隔（等間隔）をおいて１３〜１４個設けられている。
【００１５】
この空孔１１の個数、配置間隔、空孔径は、光ファイバの製造処理、例えば、重水素ローディング処理において必要な通気度を得るべく、ボビン胴径、軸長に応じて適当値に調整される。重水素ローディング処理の場合、空孔１４の空孔間距離は５０ｍｍ以下であることが好ましく、空孔径は処理対象の光ファイバの直径と同等、あるいはそれ以下が好ましいが、それ以上であってもよい。
【００１６】
図４に示されているように、ボビン胴部１１に空孔１４が明いた光ファイバ巻取りボビン１０のボビン胴部１１に光ファイバＷを多段に巻き取って重水素ローディング処理を行なった場合、重水素ガスは、光ファイバ巻取りボビン１０の巻表面部の光ファイバＷａだけでなく、ボビン胴部１１に明けられた空孔１４より下段巻部の光ファイバＷｂにも接触することになり、下段巻部の光ファイバＷｂも充分な重水素ローディング処理が施される。
【００１７】
これにより、重水素ローディング不良の発生が防止され、迅速に、良好な重水素ローディング処理が行われ得るようになる。
【００１８】
なお、ボビン胴部１１の表面には、光ファイバの被覆変形防止のために、スポンジ等の緩衝材が巻かれていてもよい。
【００１９】
この発明による光ファイバ巻取りボビンの実施形態２を、図５〜図７を参照して説明する。
【００２０】
この実施形態の光ファイバ巻取りボビンは、全体を符号２０により示されている。光ファイバ巻取りボビン２０も、光ファイバの製造処理過程、例えば、石英ガラス製の光ファイバの水素経時変化損失防止のための重水素ローディング処理で使用されるものであり、円筒状のボビン胴部２１と、ボビン胴部２１の両端に設けられたボビン鍔部２２、２３とを具備し、全体をＳＵＳ，ＡＬなどの金属、又はプラスチックによって構成されている。
【００２１】
ボビン胴部１１には、ボビン胴長方向（軸線方向）に長い溝（凹溝）２４が多数形成されている。
【００２２】
重水素ローディング処理の場合、溝２４の幅は光ファイバ直径と同等、あるいはそれ以下が望ましいが、それ以上であってもよい。溝２４の位置はボビン中心軸対称に配置され、分割数は４以上であればよい。溝間距離は５０ｍｍ以下であることが好ましい。この実施形態では、溝２４は、ボビン胴部２１の周方向に等間隔に８列（４５度間隔）、設けられている。
【００２３】
また、ボビン鍔部２２、２３には、溝２４と同じ周方向位置に径方向のスリット２５、２６が形成されている。スリット２５、２６は、ボビン鍔部２２、２３の外周から溝２４の底部まで設けられている。
【００２４】
また、図１に示されている実施形態と同様に、この実施形態でも、ボビン胴部２１の表面には、光ファイバの被覆変形防止のために、スポンジ等の緩衝材が巻かれていてもよい。
【００２５】
ボビン胴部２１に溝２４が形成された光ファイバ巻取りボビン２０のボビン胴部２１に光ファイバを多段に巻き取って重水素ローディング処理を行なった場合、重水素ガスは、光ファイバ巻取りボビン１０の上層巻表面だけでなく、スリット２５、２６やボビン胴部２１に形成された溝２４を通って流れ、下段巻部の光ファイバにも接触することになり、下段巻部の光ファイバも充分な重水素ローディング処理が施される。
【００２６】
これにより、重水素ローディング不良の発生が防止され、迅速に、良好な重水素ローディング処理が行われ得るようになる。
【００２７】
他の実施形態として、図８に示されているように、ボビン胴部２１に、溝２４に代えて、ボビン胴部２１を貫通してボビン内側空間２７に開口するスリット（貫通溝）３１が設けられてもよい。
【００２８】
この場合、ボビン鍔部２２、２３のスリット２５、２６は、ボビン鍔部２２、２３の外周からボビン胴部２１の外周までとする。なお、この実施形態では、ボビン鍔部２２、２３のスリット２５、２６は、省略されてもよい。
【００２９】
上述したように、この発明は、光ファイバを巻取るボビンにおいて、ボビン下段巻部の光ファイバも直接重水素含有ガスに触れるような構造とした。重水素ローディング処理において、このような構造の光ファイバ巻取りボビンを用いることで、重水素含有ガスが下段巻部の光ファイバにも直接接触することができるようになり、下段巻部の重水素ローディング不良を防ぐことができる。
【実施例】
【００３０】
（実施例１）
図１〜図３に示されている構造の光ファイバ巻取りボビンを用いてファイバの重水素ローディング処理を行なった。実施例１で使用する光ファイバ巻取りボビンは、空孔径１．０ｍｍ、空孔間距離２０ｍｍ、ボビン胴径４００ｍｍ、光ファイバ巻幅２３０ｍｍとした。この光ファイバ巻取りボビンに光ファイバを１００ｋｍ巻いた。
【００３１】
比較のため、同サイズで、空孔の明いてないファイバ巻取りボビンに光ファイバを１００ｋｍ巻いた。
【００３２】
なお、この２つのボビンに巻いた光ファイバは同一母材、同条件のもと紡糸した。
【００３３】
この２つのボビン巻光ファイバを１％重水素（９９％窒素）雰囲気中に２５℃、１気圧のもと、２４時間保持した。この重水素ローディング処理後、大気中に１６８時間放置し、その後にボビン巻光ファイバの上端と下端より各１０００ｍサンプルを探り、１％水素（９９％ヘリウム）中に１気圧、２４時間室温で保持した後、大気中に１６８時間放置する水素試験を行った。すべての処理が終了した後、損失を測定した。その結果を図９、図１０のグラフ１〜４に示す。
【００３４】
グラフ１は実施例１における光ファイバ下端（下段巻側）の水素試験前後の損失測定結果を、グラフ２は実施例１における光ファイバ上端（上段巻側）の水素試験前後の損失測定結果を、グラフ３は比較例における光ファイバ下端（下段巻側）の水素試験前後の損失測定結果を、グラフ４は比較例における光ファイバ上端（上段巻側）の水素試験前後の損失測定結果を各々示している。
【００３５】
この測定結果より、空孔の明いている光ファイバ巻取りボビンを用いることにより、光ファイバ下段巻部においても重水素ローディング処理不良を起こすことなく処理を行なうことができることがわかる。
【００３６】
（実施例２）
図５〜図７に示されている構造の光ファイバ巻取りボビンを用いてファイバの重水素ローディング処理を行なった。実施例２で使用する光ファイバ巻取りボビンは、溝幅１．０ｍｍ、溝間距離２０ｍｍ、ボビン胴径４００ｍｍ、ボビン鍔部のスリットはボビン胴部の溝の延長上に配置し、光ファイバ巻幅は２３０ｍｍとした。この光ファイバ巻取りボビンに実施例１と同じ母材から紡糸された光ファイバを１００ｋｍ巻いた。
【００３７】
このボビン巻光ファイバを１％重水素（９９％窒素）雰囲気中に２５℃、１気圧のもと、２４時間保持した。この重水素ローディング処理後、大気中に１６８時間放置し、その後にボビン巻光ファイバの上端と下端より各１０００ｍサンプルを探り、１％水素（９９％ヘリウム）中に１気圧、２４時間室温で保持した後、大気中に１６８時間放置する水素試験を行った。すべての処理が終了した後、損失を測定した。その結果を、図１１のグラフ５、６に示す。
【００３８】
グラフ５は実施例２における光ファイバ下端（下段巻側）の水素試験前後の損失測定結果を、グラフ６は実施例２における光ファイバ上端（上段巻側）の水素試験前後の損失測定結果を、各々示している。
【００３９】
この測定結果より、溝加工を施した光ファイバ巻取りボビンを用いることにより、光ファイバ下段巻部においても重水素ローディング処理不良を起こすことなく処理を行なうことができることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明による光ファイバ巻取りボビンの実施形態１を示す正面図である。
【図２】実施形態１の光ファイバ巻取りボビンの側面図である。
【図３】図１の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った断面図である。
【図４】実施形態１の光ファイバ巻取りボビンに光ファイバを巻き取った状態を示す図３と同等の断面図である。
【図５】この発明による光ファイバ巻取りボビンの実施形態２を示す正面図である。
【図６】実施形態２の光ファイバ巻取りボビンの側面図である。
【図７】図４の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿った断面図である。
【図８】この発明による光ファイバ巻取りボビンの他の実施形態を示す断面図である。
【図９】（ａ）はグラフ１、（ｂ）はグラフ２である。
【図１０】（ａ）はグラフ３、（ｂ）はグラフ４である。
【図１１】（ａ）はグラフ５、（ｂ）はグラフ６である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  光ファイバ巻取りボビン
１１  ボビン胴部
１２、１３  ボビン鍔部
１４  空孔
１５  ボビン内側空間
２０  光ファイバ巻取りボビン
２１  ボビン胴部
２２、２３  ボビン鍔部
２４  溝
２５、２６  スリット
２７  ボビン内側空間
３１  スリット
Ｗ  光ファイバ
Ｗａ  巻表面部の光ファイバ
Ｗｂ  下段巻部の光ファイバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2005289555.tif 000009
【図８】
2005289555.tif 000010
【図９】
2005289555.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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