(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバプリフォームを吊り下げ機構により保持してマッチングオイルで満たされたオイルタンクに出し入れしながら該光ファイバプリフォームの屈折率分布を測定する屈折率分布測定装置において、光ファイバプリフォームが前記オイルタンク内に落下したときの衝撃を吸収するショックアブソーバが、前記オイルタンク内の底部、または、前記オイルタンク内に設けられた前記光ファイバプリフォームが落下したときに該光ファイバプリフォームを受けるプリフォーム受け器の底部に設けられていることを特徴とする光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置。
【請求項２】
前記ショックアブソーバが、バネとダンパーから構成されていることを特徴とする請求項１に記載の屈折率分布測定装置。
【請求項３】
前記プリフォーム受け器が、多数の孔が設けられたカゴ状であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の屈折率分布測定装置。
【請求項４】
前記吊り下げ機構により、プリフォーム受け器をオイルタンク内から取り出し可能なことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の屈折率分布測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置に関し、特に、測定中、あるいは測定前後において光ファイバプリフォームが落下した場合に、短時間で測定再開できるようにした光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ファイバの製造工程では、ＶＡＤ法などにより製造されたスート（多孔質母材）を、脱水、燒結することにより光ファイバプリフォームが製造される。この光ファイバプリフォームは、一般的に外径が１２０〜１８０ｍｍほどあり、このまま線引き装置で光ファイバに線引きすることは困難である。そのため、加熱炉等を用いた延伸装置により、一旦、外径４０〜１００ｍｍとなるように一次延伸される。
【０００３】
一次延伸された光ファイバプリフォームは、通常、プリフォームアナライザでその屈折率分布が測定される。ここで測定された屈折率分布をもとに、線引き後の光ファイバの光伝送特性を推定することができる。また、一次延伸前の光ファイバプリフォームから、延伸、線引き後の光ファイバの光伝送特性を推定する場合もあり、この場合の屈折率分布の測定も、通常、プリフォームアナライザが用いられる。
【０００４】
上記のように一次延伸前後の光ファイバプリフォームの屈折率分布を測定する従来のプリフォームアナライザの一つとして、図４に示すように、主に、光ファイバプリフォーム５を保持する吊り下げ機構２、光学測定部３、マッチングオイルの入ったオイルタンク４から構成された屈折率分布測定装置１１がある。
【０００５】
この装置では、図５に示されるように、光学測定部３において、光照射部３ａより透明なセル３ｂを介してレーザ光Ｌを光ファイバプリフォーム５に入射し、該光ファイバプリフォーム５内部で屈折した光Ｌの屈折角を光検出部３ｃで測定することによって、屈折率が測定できるようになっている。
【０００６】
そして、この装置１１を用いて光ファイバプリフォーム５の屈折率分布を測定する方法としては、まず、吊り下げ機構２で光ファイバプリフォーム５の両端部に固着されたダミーロッド６の一方、あるいは直接光ファイバプリフォーム５を把持し、該光ファイバプリフォーム５を吊り下げ機構２により上下することで、マッチングオイルで満たされたオイルタンク４に出し入れし、長手方向に順次測定箇所を移動させながら屈折率分布を測定する。
【０００７】
上記図４で示される屈折率分布測定装置１１の場合、光ファイバプリフォーム５を比較的容易に装置にセットすることができ、特に一次延伸前の大型の光ファイバプリフォームの屈折率分布を測定するのに有利である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記したように吊り下げ機構２によってダミーロッド６を把持する場合、ダミーロッド６は通常、光ファイバプリフォーム５本体より細い石英ガラスで作られており、吊り下げ機構２により光ファイバプリフォーム５が保持されている最中に、わずかな衝撃や揺れで折れてしまう恐れがある。
このように万一、ダミーロッド６が折れてしまうと、光ファイバプリフォーム５全体がオイルタンク４内に落下し、光ファイバプリフォーム５自体が砕けるだけでなく、オイルタンク４を損傷してしまう場合がある。特に、近年の光ファイバプリフォームは、５０〜１５０ｋｇもの重量があるため、上記のようにダミーロッド６の破折により光ファイバプリフォーム５がオイルタンク４内に落下すると、かなりの衝撃がオイルタンク４の底部に加わり、該底部を破損してオイル漏れ等の問題を起こす可能性がある。
【０００９】
また、上記のようなオイル漏れを起こさないまでも、落下した光ファイバプリフォーム５はオイルタンク４内で割れ、その破片がタンク４内に散らばり、測定を再開するのにオイルタンク４を装置１１から取り外して清掃する等、非常に面倒であり、その作業も重労働であった。また、測定される光ファイバプリフォーム５は、上記したように重いものでは１５０ｋｇもあるので、落下して一部が破損した後でも非常に重く、落下後の清掃においてタンク４から光ファイバプリフォーム５を取り出す作業すら困難であった。
【００１０】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、光ファイバプリフォームの屈折率分布を測定する際、測定中、あるいは測定前後に、万一、オイルタンク内に光ファイバプリフォームが落下しても、オイルタンクの損傷を防ぎ、短時間で元の状態に戻して測定を再開できる光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、光ファイバプリフォームを吊り下げ機構により保持してマッチングオイルで満たされたオイルタンクに出し入れしながら該光ファイバプリフォームの屈折率分布を測定する屈折率分布測定装置において、光ファイバプリフォームが落下したときの衝撃を吸収するショックアブソーバが設けられていることを特徴とする光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置である。
【００１２】
このように、光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置に、光ファイバプリフォームが落下したときの衝撃を吸収するショックアブソーバを設けることで、吊り下げ機構により保持されているダミーロッドの破折等により光ファイバプリフォームが落下しても、その衝撃が吸収され、オイルタンクの底部等の破損を起こすことはない。また、光ファイバプリフォーム自体の破損も最小限に抑えることができるため、製品の被害も最小限に食い止めることができると共に、タンク内の清掃も容易に行うことができる。そのため、測定の再開に必要な時間を大幅に短縮することができる。
【００１３】
この場合、前記ショックアブソーバは、バネとダンパーから構成することができる。
このようにバネとダンパーからショックアブソーバを構成することで、より効果的に衝撃を吸収することができる。
【００１４】
さらに、本発明にかかる光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置は、前記光ファイバプリフォームがオイルタンク内に落下したときに該光ファイバプリフォームを受けるプリフォーム受け器が設けられていることが好ましく、また、上記プリフォーム受け器は側面に多数の孔が設けられたカゴ状であることがより好ましい。
【００１５】
このように、オイルタンク内にプリフォーム受け器を設けることにより、光ファイバプリフォームが落下して破損しても、その破片は、上記プリフォーム受け器内に収まり、オイルタンク内に散乱することもない。また、カゴ状の受け器とすることで、落下した光ファイバプリフォームをオイルタンクから受け器ごと容易に取り出すことができるので、光ファイバプリフォームが落下して破損しても、測定の再開に必要な時間を一層短縮することができる。
【００１６】
さらに、本発明にかかる光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置では、前記吊り下げ機構により、プリフォーム受け器をオイルタンク内から取り出し可能とすることができる。
このように、屈折率分布測定時に光ファイバプリフォームを保持するために使用される吊り下げ機構により、プリフォーム受け器をオイルタンク内から取り出せるようにすることで、これを取り出すためのさらに付加的な手段を設けることなく簡便に構成することができ、プリフォーム等をオイルタンクから容易に取り出すことができる。
【００１７】
さらに、本発明にかかる屈折率分布測定装置では、前記ショックアブソーバをプリフォーム受け器に設けることができる。
このようにショックアブソーバを設けたプリフォーム受け器を用いることで、一層簡易に構成することができ、従来の屈折率分布測定装置を改造することなくそのまま用いることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
図１は、本発明にかかる光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置１の一例を示したものである。光ファイバプリフォーム５は、吊り下げ機構２により上下動自在に吊り下げられ、マッチングオイルで満たされたオイルタンク４内に徐々に浸され、タンク４の上部周辺に設けられた光学測定部３により屈折率分布が測定される。
【００１９】
オイルタンク４内には、後述するプリフォーム受け器７が収容されており、さらにこの受け器７の底部には、図２に示すようなバネ８ａとダンパー８ｂからなるショックアブソーバ８が設けられている。ダンパー８ｂは、タンク４内のオイルがダンパー８ｂの下部に設けられた細い貫通孔１０を通して移動することで、移動速度が制限されるような構造としている。このようにショックアブソーバ８を設けることで、屈折率分布の測定中に光ファイバプリフォーム５がオイルタンク４内に落下しても、その衝撃が吸収されオイルタンク４の損傷を防ぐことができる。
【００２０】
前記したように、オイルタンク４内には図３で示されるカゴ状のプリフォーム受け器７が設けられている。このようなプリフォーム受け器７を設けることで、落下した光ファイバプリフォーム５が破損しても、その破片がオイルタンク４内に散乱することなく受け器７内に収まる。また、図３で示されている受け器７は、側面に多数の孔が設けられたカゴ状であるため、落下した光ファイバプリフォーム５を受け器７ごとオイルタンク４内から取り出す際、受け器７内のオイルは側面の孔から排出されるため、受け器７内にオイルをほとんど残すことなく取り出すことができる。また、カゴ状とすることで受け器７自体の重量も軽くなるため、取り扱い易く、特にオイルタンク４から取り出す際に有利である。
【００２１】
そして、受け器７の上部には、吊り下げ機構２と連結されて引上げられるようにした連結棒１２が設けられている。通常、吊り下げ機構２は、光ファイバプリフォーム５の屈折率分布を測定する際に光ファイバプリフォーム５を保持する手段として使用されるものであるが、上記のようにプリフォーム受け器７を吊り下げ機構２と連結可能にして引上げられるようにしたことで、落下した光ファイバプリフォーム５を受け器７ごと吊り下げ機構２により容易に引上げることができる。なお、吊り下げ機構２とプリフォーム受け器７との連結は、必要に応じて適当な治具を介して行っても良い。
【００２２】
以上述べたように、図１で示される本発明の屈折率分布測定装置１は、ショックアブソーバ８が底部に設けられたカゴ状のプリフォーム受け器７をオイルタンク４内に設けた構造を採用しているが、本発明の光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置は、特にこれに限定されるものではない。例えば、オイルタンク４内の底部にショックアブソーバ８を配置し、該ショックアブソーバ８の上にプリフォーム受け器７を設ける態様、あるいは、オイルタンク４の下にショックアブソーバ８を配し、オイルタンク４内にはプリフォーム受け器７のみを設ける態様等が挙げられる。
【００２３】
また、ショックアブソーバ８は、前記図２に示した態様ではバネ８ａとダンパー８ｂからなる構成されているが、これに限定されず、衝撃を吸収するものであればどのようなものであっても使用できる。例えば、ゴム、エラストマー等の弾性材料からなるもの、あるいは単にバネだけ、またはダンパーだけからなるものを用いることもできる。
【００２４】
さらに、プリフォーム受け器７に関しても前記図３で示したカゴ状のものに限定されず、オイルタンク４から取り出す際に、光ファイバプリフォーム５を収容しつつ、中のオイルを排出できるものであれば全て使用できる。例えば、側面以外に底面にもオイル排出のための小さな孔が設けられた受け器を使用することができる。また、吊り下げ機構２との連結手段に関しても、前記したような連結棒１２に限定されず、例えば、吊り下げ機構にフックを取り付け、これに引っ掛けるようにしたチェーンとすることもできる。
【００２５】
前記したような本発明にかかる装置１を用いて光ファイバプリフォーム５の屈折率分布測定中、あるいは測定前後において光ファイバプリフォーム５がオイルタンク４内に落下した際、オイルタンク４からこれを取り出す手順としては、まず、オイルタンク４の下部に設けられた排出口（図示せず）からオイルタンク４内のオイルを抜き取る。必要に応じて、光学測定部３の一部または全てを予め取り外した後、プリフォーム受け器７の連結棒１２を必要に応じて適当な治具を介して吊り下げ機構２と連結させて引上げることで、落下した光ファイバプリフォームをオイルタンク４から受け器７ごと取り出すことができる。
また、オイルタンク４からオイルを排出しないまま、吊り下げ機構２によりゆっくり受け器７を引上げて取り出すこともできる。
【００２６】
以上のような本発明による光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置を用いることにより、測定中、あるいは測定前後において５０〜１５０ｋｇの高重量の光ファイバプリフォームがオイルタンク内に落下してしまっても、上記のように容易にオイルタンクから取り出すことができ、短時間で測定を再開できる状態に戻すことができる。
【００２７】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２８】
（実施例）
石英ガラスで作製された、直径１８０ｍｍ、直胴部の長さ１６００ｍｍ、重さ１００ｋｇの光ファイバプリフォームのダミープリフォームを用意した。マッチングオイルの入ったオイルタンク内にプリフォーム受け器と、該受け器内（底部）にさらにショックアブソーバを配置した本発明にかかる屈折率分布測定装置において、上記ダミープリフォームをオイル面より５００ｍｍの高さから落下させた。次いでオイルタンクからオイルを抜き取り、落下したダミープリフォームが入っているプリフォーム受け器を吊り下げ機構を用いて引上げた後、ダミープリフォームを取り出した。
【００２９】
取り出したダミープリフォームは、下端部に固着されていたダミーロッドは落下の衝撃により破損したが、破片は全てプリフォーム受け器内に残っていたのでタンク内に破片の散乱は無かった。また、タンク底部には損傷は無く、ダミープリフォームの取り出し作業を開始してから、元の状態に戻すまでに３時間を要した。
【００３０】
（比較例）
前記実施例で用いたものと同一の材質及び寸法からなるダミープリフォームを用意し、前記実施例で用いた屈折率分布測定装置からプリフォーム受け器とショックアブソーバを取り除いた状態で、上記ダミープリフォームをオイル面より２００ｍｍの高さから落下させた。
オイルタンクからオイルを抜き取り、別途用意したチェーンブロックによってオイルタンク全体を上方に引き抜き、タンクを逆さまにすることでようやくダミープリフォームを取り出した。上記したように、実施例と同一の寸法を有するダミープリフォームを用い、該ダミープリフォームの落下高さは、実施例よりも低くしたにも拘わらず、オイルタンクの底面には落下の衝撃で傷ができてしまった。また、ダミープリフォームの下端部に固着されていたダミーロッドが著しく破損してその破片がオイルタンク内に散乱したため、元の状態に戻すのにオイルタンク内を念入りに清掃する必要があった。
【００３１】
なお、上記実施例及び比較例で使用されたオイルタンクは、ＳＵＳ３０４製で、直径が３００ｍｍ、長さ４０００ｍｍ、肉厚が４ｍｍあり、オイルタンクだけでも重量は３００ｋｇを超え、落下したダミープリフォームを含めると４００ｋｇ以上になってしまう。そのため、オイルタンクを装置から取り外し、さらにタンクからダミープリフォームを取り出す作業は非常に困難であり、落下したダミープリフォームの取り出し作業を開始してから、元の状態に戻すまでに１５時間を要した。
【００３２】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は単なる例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置では、測定中あるいは測定前後において、光ファイバプリフォームの上端部に固着されているダミーロッドが折れるなどして、光ファイバプリフォームがオイルタンク内に落下してしまっても、ショックアブソーバにより落下による衝撃が緩和され、オイルタンクを損傷させることが無く、光ファイバプリフォーム自体の破損も最小限に抑えることができる。
また、本発明にかかる好適な態様では、オイルタンク内にプリフォーム受け器を備えているため、光ファイバプリフォームが落下して破片が生じても、プリフォーム受け器内に収まるし、落下したプリフォームも受け器と共に簡単に取り出すことができるので、短時間で元の状態に戻すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置の一例を示す概略図である。
【図２】本発明にかかるショックアブソーバの一例を示す概略図である。
【図３】本発明にかかるプリフォーム受け器の一例を示す概略図である。
【図４】従来の光ファイバプリフォーム用屈折率分布測定装置の一例を示す概略図である。
【図５】光ファイバプリフォームの屈折率を測定する光学測定部の概略図である。
【符号の説明】
１，１１…屈折率分布測定装置、  ２…吊り下げ機構、  ３…光学測定部、  ３ａ…光照射部、  ３ｂ…セル、  ３ｃ…光検出部、  ４…オイルタンク、  ５…光ファイバプリフォーム、  ６…ダミーロッド、  ７…プリフォーム受け器、  ８…ショックアブソーバ、  ８ａ…バネ、  ８ｂ…ダンパー、  １０…貫通孔、１２…連結棒、  Ｌ…レーザ光。
【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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