JPH0323241A - 光ファイバケーブルおよびその製造方法ならびに光ファイバカプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ファイバに対しその線引き中にコーティン
グを施す技術分野に関し、特に光ファイバの捩れを防止
し、かかる光ファイバの正しい整列に役立つコーティン
グ方法に関する。

また本発明は、偏波面保存型光ファイバカプラの技術分
野に関し、特にかかるカブラの作成方法と、かかるカブ
ラのための光ファイバの作成方法とに関する。

（従来技術） 多コア装置において、近接して配置された２つのコア間
に結合が生じることが従来より知られている。結合効率
はコア間のセパレーションを減らすことによって増大し
、単一モードコアの場合は、コアの直径を縮小すること
によって結合効率が増大する。ファイバ光ジャイロスコ
ープのようなシステムに用いられるファイバ光カブラは
、それを通って伝播する光信号の偏波面の保存が可能で
なければならない。かかるカブラは、通常は直交する２
つの軸に沿う信号の偏波面を保存することが可能な単一
モードファイバから作威されるのが好ましい。偏波面保
存型単一モー゛ド（Ｐ　Ｒ　Ｓ　Ｍ）ファイバ光カブラ
は米国特許第４５８９７２５号、第４７５５０２１号お
よび第４７５３４９号の各公報に開示されている。

これら特許公報に記載されたカブラは、コアにストレス
を与える楕円形のクラッド層によってコアが囲まれてい
るＰＲＳＭファイバによって構成されている。

米国特許第４７５５０２１号公報には、同様の形状をし
たプリフォームから線引きされうる、２つの交わった平
坦表面を備えたＰＲＳＭファイバが記載されている。楕
円形のコアとクラッド層とが中心に位置する円筒状ブリ
フォームをまず形成し、次にそのブリフォームの隣接す
る側面を研磨して、楕円形コアの長軸に平行な１つの平
坦な表面と楕円形コアの短軸に平行な他の平坦な表面と
を備えた断面を形成することによって、上記プリフォー
ムを形成することができる。このようなブリフォームか
ら作或される２本またはそれ以上のファイバは、２本の
ファイバを結合するのに望ましい長さ部分に沿ってエッ
チングされる。エッチングされたファイバは、それらの
平坦な側面を互いに対面させてガラスチューブ内に挿入
され、次にこのガラスチューブはその中央領域がファイ
バ上につぶれるまで加熱される。このエッチングおよび
それに続くエッチングされたファイバの取扱いはあきあ
きする工程である。さらにこれらファイバの断面形状は
、これら光ファイバを円形コアを有する通常の単一モー
ドファイバに接続するのが困難である。

米国特許第４７５３４９７号公報における円形のＰＲＳ
Ｍファイバは、楕円形のクラッド層の長軸を溝の表面に
対して垂直または平行にした状態で溝内に接着されてい
る。ＰＲＳＭファイバがはめこまれた満を備えた基板は
、光がコア内を伝播してファイバから逃れるのを許容す
るのに充分な深さに研削される。カブラを形戊するため
に、類似的に形成された２つの基板が、屈折率を合され
た液体をそれら間に介装させて結合される。カブラ・フ
ァイバの他のシステムのファイバへの接続は、環状のＰ
ＲＳＭファイバの使用によって容易になる。しかしなが
ら、このようなカプラの正しい機能を確保するために、
カブラを作成する技術者は、ＰＲＳＭファイバが適切な
整列状態に位置づけられうるように、ＰＲＳＭファイバ
の主軸の方向づけを知らなければならない。円形のＰＲ
ＳＭファイバの長袖の観測によってＰＲＳＭファイバの
相対的方向性を測定するのはきわめて困難である。

（発明の目的） そこで本発明の目的は、捩れのない光ファイバを線引き
する方法を提案することにある。本発明の他の目的は、
光ファイバの方位的不均質性を表示する性質を有するコ
ーティングを備えた光ファイバの製造方法を提案するこ
とにある。さらに本発明の他の目的は、方位的不均質性
が正しい整列状態に保たれた複数本の光ファイバを同時
に線引きする方法を提案することにある。さらに本発明
の他の目的は、偏波面保存型単一モード光ファイバから
光カプラを作威する間に、上記光ファイバの方向づけを
容易にする方法を提供することにある。

（発明の構成） 本発明のうちの一つは、全長に亘って実質的に捩れのな
い光ファイバケーブルを製造する方法に関する。この製
造方法は、少なくとも１本の光ファイバがそこから線引
きされうる少なくとも１つのガラスまたはプラスチック
のような軟化された熱可塑性材料を用意する工程を備え
ている。２本またはそれ以上のファイバが同時に線引き
される場合には、これらファイバは複数の材料源から引
き出される。少なくとも１本の光ファイバは、これを対
向して移動する面を備えた牽引機構に通すことによって
引き出される。材料源と牽引機構との間において、牽引
機構内で捩れ得ないために充分平坦な少なくとも１つの
表面を有するコーティングが上記ファイバに施される。

ある実施例においては、ファイバに対して２つの対向す
る平坦な表面を備えたコーティングが上記ファイバに施
される。コーティングを施す工程は、先のコーティング
の表面に次のコーティングが順次施される態様で、複数
のコーティングを施すことよりなる。

最初に施される１つまたはその以上のコーティング層は
丸いものとなしうる。

１つまたは複数の材料源は、そこから方位的不均質性を
有する少なくとも１本のＰＲＳＭファイバを線引きしう
る軟化された熱可塑性材料よりなり、上記方位的不均質
性は、コーティングの平坦な表面に対して実質的に一定
の関係を有するように方向づけられている。

ある実施例においては、複数本のＰＲＳＭファイバが同
時に線引きされ、各ファイバが方位的不均質性を有し、
コーティング内の各ファイバの方位的不均質性が他のフ
ァイバの方位的不均質性に対して実質的に一定の関係を
有するように方向づけられている。

他の実施例は、方位的不均質性を有する少なくとも１本
の光ファイバの線引き工程を含み、この線引き工程の間
に非円形断面を有するコーティングをファイバに施すよ
うになされた光ファイバの線引き方法に関する。ファイ
バの方位的不均質性は、コーティングの非円形断面に対
して実質的に一定の関係を有するように位置決めされて
いる。

線引きされた１本または複数本のファイバは円形の断面
形状を有しうる。複数本のファイバが線引きされる場合
は、コーティとグ内の各ファイバの方位的不均質性は、
他のファイバの方位的不均質性に対して実質的に一定の
関係を有するように方向づけられる。

さらに他の実施例は、方位的不均質性をそれぞれ有する
複数本のファイバを同時に線引きする工程を含む。方位
的不均質性をそれぞれ備えた複数の光ファイバプリフォ
ームを所定の方向づけをもって支持し、これらブリフォ
ームからファイバを線引きすることによって、上記複数
本のファイバが線引きされうる。線引き中に上記ファイ
バに対してコーティングが施される。コーティング内の
各ファイバの方位的不均質性は、他のファイバの方位的
不均質性に対して実質的に一定の関係をもって方向づけ
られている。コーティングは非円形断面を有し、コーテ
ィング内におけるファイバの方位的不均質性は、ファイ
バの全長に亘ってコーティングの非円形断面に対して実
質的に一定の方向性をもって位置づけられている。

本発明はまた、捩れのない光ファイバケーブルを製造す
るための装置に関する。この装置は、少なくともｌ本の
光ファイバが、牽引手段によって引き出されうる少なく
とも１つの軟化された熱可塑性材料源を支持する手段を
備えている。材料源を支持する手段と牽引手段との間に
コータが設けられる。コータは、コーティングされたフ
ァイバが導出されるサイジング・オリフィスを備えてい
る。この装置はサイジング・オリフィスの周縁が少なく
とも１つの平坦な領域を有し、これによってコータは、
牽引手段内で捩れないために充分平坦な少なくとも■つ
の表面を有するコーティングを施すことよって特徴づけ
られている。例えば、サイジング・オリフィスは矩形で
あり、これによってコーティングは対向する平坦な表面
を有する。

本発明の方法および装置によれば、方位的不均質性を備
えた少なくとも１本の光ファイバと、このファイバに施
された非円形コーティングとよりなるフレキシブルなフ
ァイバ光ケーブルが作威される。上記ファイバの方位的
不均質性は非円形断面を有するコーティングに対して実
質的に一定の方向性をもって位置づけられている。ファ
イバは円形断面を有するものでよい。

上記ケーブルは、それぞれが他のファイバの方位的不均
質性に対して実質的に一定の関係をもって方向づけられ
た方位的不均質性を有する複数本の光ファイバを備える
ものでもよい。

さらに本発明は、複数本のＰＲＳＭ光ファイバを備えた
ファイバ光カブラの作或方法に関する。

このようなカブラにおいては、各ファイバが、他のファ
イバの方位的不均質性に対し整列関係になければならな
い方位的不均質性を有する。カブラは、すべてのコアが
共通のクラッド領域内に配置された態様で２本またはそ
れ以上の光ファイバが一体に融合された形式のものとな
しうる。この形式のカブラの結合領域は、光ファイバの
結合領域以外の領域におけるよりもコアが近接され、か
つコアの直径が小さくなっていることに特徴がある。

このようなコア間の関係は、ファイバ間での光エネルギ
の結合を可能にする。カブラは結合領域内でファイバに
融合されたガラスチューブで形或することが可能である
。

方位的不均質性をそれぞれ備えた偏波面保存型光ファイ
バの少なくとも２つの区間が並列関係で配置される。各
ファイバの方位的不均質性は他のファイバの方位的不均
質性に関連して方向づけられる。ファイバの上記区間に
隣接した部分はコーティングを備えている。上記ファイ
バ区間の少なくとも中間領域は加熱され、引延ばされて
、ファイバを並列関係に接合しかつ伸長させ、これによ
ってファイバのコアの直径が縮小されてコアが互いに接
近させられる。本発明の方法では、ファイバのコーティ
ングがファイバの方位的不均質性を容易にするのに用い
られる。

ある実施例では、光ファイバの各部分が、内部のファイ
バの方位的不均質性に関連して方向づけられた方位的不
均質性を有するコーティングを備えている。各コーティ
ングの方位的不均質性は、他のコーティングのそれぞれ
の方位的不均質性に関連して方向づけられて、ファイバ
の方位的不均質性を整列させている。ファイバを配置す
る工程は、ガラスチューブの軸孔の端部内に、ファイバ
部分の端部を配置することよりなり、ファイバの区間は
、少なくとも１つの平坦な内壁面を備えた軸孔の端部以
外の部分を通って延びている。光ファイバの各部分は少
なくともｌつの実質的に平坦な表面を有するコーティン
グを備えている。コーティングの各平坦な表面は軸孔の
平坦な内壁面に近接して配置される。少なくとも２つの
コーティングの平坦な表面は軸孔の同じ平坦な内壁面に
近接して配置されうる。チューブの中間領域は、ファイ
バ上に対してつぶされ、チューブの中間領域の少なくと
も一部分は引き延ばされる。

このような構成に代り、光ファイバのすべての部分が１
つの共通のコーティング内に配置されるようにしてもよ
い。その場合、共通のコーティングの表面は丸でも平坦
でもよい。ファイバの方位的不均質性は共通のコーティ
ング内で正しく整列させられる。この実施例においてチ
ューブが用いられた場合、チューブの軸孔は丸であって
も平坦な内壁面を備えたものであってもよい。後者の場
合、共通のコーティングは、軸孔の平坦な内壁面に近接
して位置する対向する平坦な表面を備えたものとするこ
とができる。

かくして得られた光ファイバカプラは、方位的不均質性
をそれぞれ備えた少なくとも２本の偏波面保存型ガラス
光ファイバを備えている。上記区間の双方の端部におけ
る各ファイバの部分は、ファイバの方位的不均質性を方
向づけるためのコーティングを備えており、コーティン
グはファイバの軸線に対して非対称である。ファイバ区
間の中間領域は並列関係で融合されて、ファイバのコア
が内部に配置された融合されたクラッド層を形成する。

融合されたクラッド層の中間領域は中央部分を有する。

上記中央部分におけるファイバのコアの直径は、中間領
域の他の部分におけるよりも縮小され、かつ中央部分に
おけるコアの間隔は、中間領域の他の部分におけるより
も狭くなっている。

ある実施例においては、各ファイバが少なくとも１つの
平坦な表面を有するコーティングを備えており、隣接す
るコーティングの平坦な表面は互いに密着して配置され
るように上記コーティングが特徴づけられている。ある
いは、すべてのフ７イバが共通コーティング内に配置さ
れ、これらファイバの方位的不均質性がコーティング内
で正しく整列させられるように上記コーティングが特徴
づけられる。カブラの作戒工程にチューブが用いられる
場合、カプラは、密実な中間領域と、この中間領域から
それぞれ反対側に延びている第１および第２の端部とを
有する細長いガラスチューブを備えたものとなしうる。

上記中間領域の中央部分は他の部分よりも小さい外径を
有する。第１および第２の細長い軸孔がガラスチューブ
の第１および第２の端部から上記中央領域まで延びてい
る。

少なくとも２本の偏波面保存型ガラス光ファイバが上記
ガラスチューブを貫通して延び、ガラスチューブの第１
および第２の端部から突出している。

各ファイバはコアとクラッド層と方位的不均質性とを有
する。上記中央部分におけるファイバのコアの直径は、
中間領域の他の部分におけるコアの直径よりも小さく、
上記中央部分におけるファイバのコア間の間隔は、中間
領域の他の部分におけるコア間の間隔よりも狭い。ファ
イバのタラッド層は上記中央部分において融合されて一
体になっている。ファイバは、ファイバの方位的不均質
性を方向づけるためのコーティングを備えている。

コーティングは、ファイバのガラスチューブから突出し
ている部分と、ガラスチューブの第ｌおよび第２の端部
において軸孔の第１および第２の端部から内部に延びて
いる部分とに施されている。

中間領域に配置されたファイバの部分にはコーティング
が施されていない。カプラは、ファイバをガラスチュー
ブの両端に接着するための手段を軸孔内に備えている。

コーティングは、各ファイバが少なくとも１つの平坦な
表面を備えてコーティングを備えているように特徴づけ
られている。細長い軸孔は、コーティングの平坦な表面
に近接して配置された平坦な内壁面を備えうる。

（実　施　例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。なお、図面はそこに示されている要素の実際寸法また
は相対的寸法比率には無関係である。

第１図には、長手方向の軸線に沿って実質的に回転した
り捩れたりしていない光ファイバを線クきする装置が示
されている。光ファイバ１０は、先端が炉１２内で軟化
されたブリフォーム１１から牽引手段２６、２７によっ
て線引きされる。牽引手段２６、２７は、ベルト、キャ
ブスタン、ブーリーまたはそれらの組合せとなしうる。

牽引手段２６、２７は、ケーブルに捩れを与えることな
しにケーブルの１つまたはそれ以上の平坦な接触面に係
合しうる１つまたはそれ以上の適当な接触面を備えてい
なければならない。通常の平ベルトがこの条件を満たし
ている。ファイバ１０は１次コーティング１７を施す第
１コータ１６に通される。１次コーティング１７は軟化
手段１８を通過することによって硬化される。次にコー
トされたファイバは硬化されたコーティング１９上に２
次コーティング２１を施す第２コータ２０を通る。

２次コーティング２１は硬化手段２２で硬化されて外被
コーティング２３を形成する。硬化手段１８、２２は、
施されたコーティング材料に応じて、熱、紫外線等を導
入する適当な手段となしうる。得られたフレキシブルな
ケーブル２８は、牽引手段２６、２７を通ってリール２
９に巻取られる。ファイバ１０の直径は適当な測定手段
１３により測定される。直径測定手段１３から出力され
るフィードバック信号は牽引手段２６、２７の速度制御
に用いられる。

ファイバ１０はそれに実質的に平坦なコーティングが施
されることによって、捩れることなく線引きされるため
、牽引手段２６、２７内におけるケーブル２８の捩れが
防止される。第２図に詳細に示されている第２コータ２
０は、米国特許第４５３１９５９号公報に開示されてい
る普通のタイプのものである。このコータ２０は、ハウ
ジング３２内に垂直に形戊されたボア内に、ガイドダイ
ス３３と、分流スリーブ３４と、サイジングダイス３５
とを備えている。ガイドダイス３３のテーパのついた開
口３６はファイバ１０をコータ２０内へ案内する。テー
パのついた開口３７がサイジングダイス３５の底部まで
延びて、延伸されたコーティングの寸法および形状を決
定するサイジング・オリフィス３８を画成している。第
３図に示されているように、サイジング・オリフィス３
８は矩形である。サイジングダイス３５の製作時に、円
錐形の開口がタングステン・カーバイドよりなる円筒の
内部に形或され、これによってテーパ部の小径側の端部
におけるオリフィスが円形とされる。この円形オリフィ
スはＥＤＭマシンによって矩形オリフィス３８に矩形に
拡大される。

コーティング材料は、分流スリーブ３４を取囲む室４２
内へ孔４１を通じて流入する。コーティング材料は、コ
ータ２０を通って牽引されるファイバに向って供給孔４
３を通じて流れる。

ケーブル２８が牽引手段内で捩れるのを防止するために
、最終コーティングの断面形状は実施的に偏平とされる
が、第１コータ１６のサイジング・オリフィスはこれを
矩形とする必要がなく、通常の円形オリフィスである。

偏平コーティングは、所望とするコーティングの数に応
じて単一または２つ以上のコータを使用することによっ
て施されうる。ウレタン・アクリレートのコーティング
材料が用いられるときには、通常２重のコーティングが
施され、２次コーティングは１次コーティングよりも高
い引張応力を有する。

第４図は、コータ１６および２０が矩形状のサイジング
ダイスを有する場合に形成される平坦化されたコーティ
ングを示している。コーティングされたファイバがコー
タから硬化手段へ移動する際に未硬化のコーティングが
流動し始めることにより、断面形状が矩形から第４図に
示すように角の円くなった形へと変化する。通常のウレ
タン・アクリレートのコーティングが充分に速い速度で
牽引された場合、コーティングは充分に早く硬化されて
、充分に平坦な対向面を形成し、牽引手段内におけるケ
ーブル２８の捩れを防止する。例えば、紫外線燈を用い
た硬化手段とコータとの距離が約２０ｃｍである場合、
秒速４〜５ｍの牽引速度で充分である。充分に平坦なコ
ーティング面は、ゲルのような低粘性コーティング材料
を用いることによって、あるいは押出し式コータを用い
ることによっても得ることができる。

第５図は牽引手段２６’　、２７’によって牽引される
通常の円形断面を有する先導波路ケーブル４６の牽引状
態を示す。矢印４７は、このようなケーブルの牽引に際
してランダムに発生する捩れ運動の方向をあらわす。

外側コーティングの断面形状に関連して達威される捩れ
のない牽引は、ファイバがその中に用いられる装置内で
明確に方向づけされなければならない方位的不均質性を
備えたＰＲＳＭファイバのような光ファイバを線引きす
るのにきわめて有用である。第６図は、このようなファ
イバがそれから線引きされるブリフォームの断面図であ
る。ブリフォーム５０は、クラッド５２に囲まれた楕円
形のコア５１を有し、その外周面の断面形状は円形であ
る。コア５１の屈折率はクラッド５２の屈折率よりも大
きい。このプリフォーム５０は、楕円形の断面形状を有
するコアロッドにクラッドガラス微粒子を彼着させ、次
のこのクラッドガラス微粒子を固結させることによって
作成しうる。コアガラスロッドは、まずコアガラスの丸
棒を作成し、この丸棒の直径方向の対向周而を、切削、
研磨等の方法で削除することによって作成しうる。

米国特許第４５７８０９７号公報には楕円形の断面を有
するガラスロッドの形成方法と、このようなロッドに対
するクラッドガラスのコーティング方法とが記載されて
いる。他の方位的不均質性を有するブリフォームについ
ては米国特許第４４１５２３０号公報および第４３９５
２７０号公報に開示されている。

ここに示されている形式のＰＲＳＭファイバでは、方位
的不均質性の方向が、ファイバの軸線を通る平面上にあ
る長袖によって示されている。例えば、第６図の横断面
上にある長軸５３は、楕円形コア５１の長軸に一致する
。短軸５４は軸５３に対し垂直である。

ブリフォーム５０が第１図の線引き炉１２内に取付けら
れたときには、そこから第７図のケーブル５６が得られ
る。ＰＲＳＭファイバ５７は、その全長に亘ってファイ
バ５７の短軸６１に平行な平坦な対向面５９、６０を有
する外側コーティング５８を備えている。ファイバ５７
は、線引き炉内でブリフォーム５０を９０’回転させる
ことによって、その長軸が面５９、６０と平行となるよ
うに線引きすることが可能である。

方位的不均質性を有する光ファイバは、米国特許第４３
８５９１６号公報に開示されているように、中央るつぼ
のオリフィスが楕円形状を有する二重るつぼ技術によっ
ても作成しうる。

第８図は、米国特許第４３９５２７０号公報に記載され
た形式の応カロッドＰＲＳＭ光ファイバ６５を示し、こ
の光ファイバ６５のコア６６は断面形状を円形となしう
る。直径方向に対向して長平方向に延びる応カロッド６
７、６８は、クラッド６９に対して異なる熱膨張係数を
有する。このようなファイバは、中央に位置を占めるコ
アを含むガラスロッドと、直径方向に対向する一対の応
カロッドと、残りの隙間を通って適当に分散されたクラ
ッドガラスのフィラーロッドとを備えたクラッドガラス
チューブよりなるブリフォームから線引きされうる。ク
ラッドガラスの熱膨張係数に対す゛る応カロッドの熱膨
張係数によって、コア６６は、軸７０に沿った屈折率が
軸７１に沿った屈折率′よりも高い値を示す。この実施
例では軸７０で示される長袖は、コアを最大屈折率の方
向に通って延びる横断面の軸として画威されうる。

本発明の他の実施例が第９図に示されている。

第９図では第１図と同様の要素に対し、数字にダッシュ
を付して示されている。光ファイバ７６、７７はブリフ
ォーム７８、７９からそれぞれ線引きされ、それらの先
端は炉１２′内で軟化される。

プリフォーム７８、７９は、垂直方向に移動しうる支持
機構８１に容易に取付けられうる共通ハンドル８０に溶
着されている。ファイバ７６、７７は、第１、第２コー
タ１６′、２０′を通って牽引され、第１図において説
明したような第１、第２コーティング１７’、２１’　
が施される。これらコーティングはそれぞれ硬化手段１
８′２２′でそれぞれ硬化される。第１０図に示されて
いる得られたケーブル８４は、第１図と同様に牽引手段
で牽引され、巻き取られる。本実施例では、ファイバ直
径を測定するために、光源８５からコーヒレントな単色
光ビームがファイバ７６に径方向から導かれ、干渉縞の
順方向散乱バタンか装置８６によって検出され、かつ分
析される。ファイバ７７の直径も測定することができ、
フィードバック信号は、両ファイバの直径に応じた複合
信号よりなる。これに代って、光ビームを両ファイバに
直列的に導入してもよく、その場合は検出装置によって
影が測定される。

本実施例では、２つのファイバプリフォームは、方位的
不均質性を有する２本の光ファイバの作成用として構成
され、これらブリフォームは、２本のファイバの方位的
不均質性が予め定められた態様で方向づけられるように
配列される。ブリフォーム７８、７９は、第６図に図示
された断面形状を有しうる。ブリフォームの長袖の向き
によって、ケーブルは第１０図に示すようになる。ファ
イバ７６、７７の短軸は、外側コーティング９０の平坦
面８８、８９と平行である。かくしてケーブル内におけ
る各ファイバの方位的不均質性は、他方のファイバの方
位的不均質性に関連させて整列させられ、さらに外側コ
ーティングの非円形断面に関連させて整列させられる。

ファイバ７６、７７がともにコータ１６′において１次
コーティングを施される代りにこれらファイバは独立し
た２つのコータを通過させてもよい。別個にコーティン
グを施されたファイバには、２番目のコータ２０’を通
過することによって単一の偏平なコーティングが施され
る。

第７図に示されたファイバは、第１１〜第１６図に示さ
れた方法によってファイバの光カプラの作成に用いられ
る。

第１１図〜第１３図は、長平方向に延びる軸孔１１１を
備えた円筒状ガラス毛細管１１０を示す。

軸孔１１１は第１３図に示されているように長方形の断
面形状を有するが、その断面形状は、ファイバコーティ
ングの断面形状および単一のコーティング内に２本ある
いはそれ以上のファイバが配置されているかに応じて、
正方形、円形等となしうる。ガラスチューブ内に精密な
軸孔を形或する方法は米国特許第４７５０９２６号公報
に開示されている。最初にこの軸孔は光カブラとして要
求される寸法よりも大きく形成され、しかる後に引延ば
されて孔径が減少される。軸孔１１１の両端部に漏斗状
の入口を形成しているテーバの付された開口部１１２、
１１３は光ファイバの挿入を容易にしている。テーパの
付された開口部は機械加工、粒子衝撃等によって形成さ
れうる。特に適切な方法が米国特許第４８２２３８９号
公報に記載されている。

チューブ１１０の軟化点は、それに挿入されるファイバ
の軟化点よりも低くなくてはならない。

チューブの適当な材料としては、１〜２５重量％のＢ，
０，をドーブされたＳｉｎ．および０．１〜２．５重量
％のフッ素をドープされたＳｉｎ．がある。好ましい組
成は８〜１０重量％のＢ２０３をドーブされたホウケイ
酸ガラスである。Ｂ，０，およびＦはＳｉｎ．の軟化点
を低下させるのに加えてその屈折率を減少させる利点が
ある。

第１３図には、それぞれコア１４１、１４３とクラッド
層１４２、１４４とよりなり、それぞれ保護用コーティ
ング１１７、１１８を備えているファイバ１１５、１１
６が示されている。各ファイバの両端の中間のコーティ
ング部分は、軸孔１１１の長さよりも僅かに短い距離だ
け除去されている。露出されたファイバ部分は、拭われ
て残存物質を排除されている。ファイバ１１５、１１６
は、接続を目的として、コーティングされたファイバの
適当な長さ部分が長さ１ｍを適切とするチューブ１１０
の各端部から中へ入りこんでいる。

ファイバのコーティングのない部分はチューブ１１０の
両端の中間部に位置し、好ましくは軸孔１１１内でセン
タリングされる。ファイバのコーティングされた部分は
短い距離だけ軸孔１１１内に延びてファイバの本来の方
向性を保っている。

第１１図における各１本の線は各ファイバ１１５、１１
６をあらわし、ファイバおよびチューブの端部の拡大図
が第１２図に示されている。

偏波面保存カプラを作成するために、両ファイバは捩れ
ないように保持され、かつ互いに平行な状態に保たれて
いなければならず、かつＰＲＳＭファイバの長袖同士が
互いにほぼ平行に保たれていなければならない。このよ
うな方向づけは、長袖同士がほぼ同一線上にあるという
方向づけを含むことに注目されたい。本発明による方法
は、ファイバのコーティング材料がファイバの長軸の整
列を容易にすることを特徴とする。最初に記載された本
実施例では、各ファイバが矩形状のコーティングを備え
ており、コーティングの長い方の平坦な側部が、その内
部に設けられているＰＲ　ＳＭファイバの長軸および短
軸に関連させて方向づけられている。例えば、第１３図
における光ファイバ１１５、１１６のコア１４１、１４
３はそれぞれ楕円形をしており、各コアの短軸は、矩形
状のコーティングの長い平坦な側面に平行である。

初めに１本のコーティングされたファイバが、続いて２
番目のファイバが軸孔１１１に挿入され、軸孔１１１お
よびコーティング１１７、１１８の断面形状に基因して
、両ファイバは第１３図に示されているような態様で方
向づけられる。本図に示されているように、各コーティ
ング１１７、１１８の平坦な面は、軸孔１１１の平坦な
壁面に近接している。軸孔１１１の寸法はコーティング
１１７、１１８を合せた寸法よりも僅かに大きくされて
、コーティングされたファイバの軸孔１１１への挿入を
容易にしている。コーティング１１７、１１８の軸孔１
１１に対する咲合がきつ過ぎた場合には、コーティング
材料が軸孔１１１の壁面を汚し、カプラを汚染すること
になる。図示された構成では、ファイバ１１５、１１６
の長軸が互いにほぼ平行であり、ファイバ１１５、１１
６の短軸がほぼ同一線上にあるように方向づけられてい
る。米国特許第４７５３４９７号公報には、各ＰＲＳＭ
ファイバの長袖は方向づけ平面（ファイバが配置される
基板面）に対して２０’以上配列を狂わしてもよいこと
が開示されている。明らかにこのような配列でも、カプ
ラのファイバ間の偏波性信号を結合することを可能にす
るのに充分である。したがってカプラのＰＲＳＭファイ
バの長軸（および短軸も）が偏波性信号の結合を可能に
するのに充分な整列として「実質的な整列」という用語
が用いられる。

中空ガラスフィラメントがテーパ付き軸孔１１１内に挿
入され、コーティングされたファイバに沿った中空フィ
ラメント１２１は、いくらかの量の固定剤１２３をテー
パ付き開口部１１２の内部および周囲に施すことによっ
てチューブ１１０の一方の端部に固定される。同様にチ
ューブ１１０の他方の端部において第２の中空ガラスフ
ィラメント１２２がテーバ付き開口部１１３内に挿入さ
れ、いくらかの量の固定剤１２４がフィラメント１２２
とコーティングされたファイバと開口部１１３の内部お
よび周囲に施される。テーパ付き開口部１１２、１１３
内に所定距離延びるこれら中空フィラメント１２１，１
２２は固定剤の流動による開口部の密閉を防止する。固
定剤１２３、１２４は、セメント、接着剤等のようなボ
ンディング材料からなり、紫外線で硬化されうるエボキ
シ樹脂が好ましい。ファイバは爾後のチューブつぶし工
程時にぴんと張られていることが好ましく、このため固
定剤１２４を施し、かつ硬化する間は、コーティングさ
れたファイバに僅かなテンションがかけられる。ファイ
バがぴんと張られているために、ＰＲＳＭファイバのコ
ーティングされていない中間部分の長軸は、第１３図に
示すように方向づけられている。

このように構成されたアセンブリは、クランプのような
ホルダ１２５に取付けられる。次に中空のフィラメント
１２２が矢印１２６によって示されているようにバキュ
ーム源（図示せず）に接続される。あるいは、バキュー
ム源に接続されたパイプを、中空フィラメント１２２お
よびファイバ１１５、１１６が上記パイプ中に延びるよ
うにチューブ１１０の端部の周囲に配置してもよい。チ
ューブ１１０およびその中に延びるファイバよりなるア
センブリに対し、チューブ１１０がつぶされて皮覆をむ
かれたファイバ部分が一体に融合されるのに先立って、
最終的な洗滌工程を設けてもよい。中空フィラメント１
２１が液体洗滌流体中に挿入された場合は、この流体は
中空フィラメント１２２に印加されたバキュームによっ
て軸孔１１１内に吸いこまれ、これによって軸孔１１１
内の内壁とその中に配置されたファイバ１１５、１１６
および中空フィラメント１２１、１２２とを洗滌する。

洗滌流体は３０％アンモニア溶液のような液体洗滌溶液
あるいは軸孔１１１内に通されるエアのような気体でも
よい。液体洗滌流体を用いた場合、アセンブリの中間領
域１２８が適当な熱源１２９によって加熱されて流体を
気化させ、かつこのアセンブリが乾燥される。熱源１２
９は酸素・水素バーナ、ガス・酸素バーナ等となしうる
。

１つの実施例においては、チューブ１１０は、このチュ
ーブ１１０の中間領域の引き伸ばし工程とは独立して加
熱され、ファイバ１１５、１１６に融合される。第１１
図に示されているように、バーナ１２９の焔は中間領域
１２８に向けられてガラスチューブ１１０をその軟火点
まで加熱する。

バーナ１２９は位置を固定され、あるいは矢印１３０で
示すようにバキューム源１２６に向う方向に移動される
。バキューム源を双方の中空チューブ１２１、１２２に
接続する工程を設けてチューブをつぶしてもよく、その
場合、バーナを移動させる方向は重要でない。中間領域
１２８は、空気のすじ、泡等がないことが好ましい密実
な領域とされる。ファイバのコーティングが第１３図に
示されているように方向づけられており、かつファイバ
がチューブつぶし工程の間ぴんと張られているので、つ
ぶされた領域におけるＰＲＳＭファイバの長袖は、第１
５図に示されているように、実質的に平行となる。

第１１図の装置において、中間領域１２８がファイバと
融合された後、このアセンブリはホルダ１２５から外さ
れ、精密ガラス加工旋盤１３０、１３１に取付けられる
（第１４図）。密実化された中間領域１２８は次に、そ
の中央部分が加熱されて軟火点に達するまでバーナ１３
４の焔であぶられる。焔が遠ざけられ、中間領域１２８
の軟化部分はガラス加工旋盤の動作によって引き延ばさ
れて、第１６図に領域１３５として示されているように
細径化され、この細径化領域内における２本のファイバ
のコア間の間隔が充分に狭められて所定形式の結合が実
現する。図示された実施例では、一方の旋盤部材１３０
が固定され、他方の旋盤部材１３１が矢印１３６方向に
移動するようになっている。引延ばしによって細径化さ
れた領域１３５は、旋盤部材１３１の矢示方向の移動に
よってチューブ１１０が引張られることによって得られ
る。実際の作業においては、引張り工程は約１／２秒間
行なわれる。あるいは旋盤部材１３０、１３１を同一方
向に異なる速度で移動させたり、または部材１３０、１
３１を異なる方向に移動させたりしてもよい。

細粒化された領域１３５の直径はファイバの種数および
動作パラメータによって異なる。細粒化領域の直径と始
めの中間領域１２８の直径との比（引延ばし比）は、使
用される装置の光学的性質によって決定される。この引
延ばし比は、ファイバ間の信号スプリット比、チューブ
とファイバクラッド層間の屈折率差、ファイバクラッド
層の直径、ファイバコアの直径、信号の動作波長、遮断
波長、過剰損失等の関数であることが知られている。引
延ばし比の好ましい範囲は１／２〜１／２０であるがこ
の範囲外の引延ばし比を有するカプラを作成することは
可能である。

もし上記中間領域の全域が引延ばされた場合には、開口
部からファイバの光結合領域の端部が露出されるおそれ
があるが、つぶされた中央領域のみを引延ばすことによ
り、ファイバの結合領域は毛細チューブのマトリクスガ
ラス内に収容される。

もし中間領域１２８の引延ばし部分が上記領域をその全
周に対して均一に加熱しうるリングバーナによって加熱
された場合には、上記アセンブリを回転させる必要はな
い。その場合も引延ばし方法は同じである。リングバー
ナを用いた場合の実施例では、チューブ１１０をファイ
バ１１５、１１６に融合させる工程および引延ばし領域
１３５の形或工程を同一装置上で実施しうる。この融合
工程と引延ばし工程とが同一装置内で行なわれた場合に
は、引延ばし工程に先立ってチューブ１１０を冷却する
ことが好ましい。この２つの工程の時間的分離により、
よりよい工程制御が可能になり、その結果再現性が向上
する。さらに、融合および／または引延ばし作業の間に
、チューブ１１０を垂直および水平を含む任意の方向に
置くことができる。

引延ばし工程の後、中空フィラメント１２１、１２２の
露出した端部は、固定剤１２３、１２４の表面において
折られることによって除去され、それらの開口部は固定
剤１３９で密封される。完成したファイバ光カブラ１３
８（第１６図）は、光ファイバ１１５内の偏波性単一モ
ード信号を光ファイバ１１６に、またはこれとは逆方向
に結合する機能を有する。

上述した実施例によれば、融合工程と引延ばし工程とが
分離して行なわれているが、チューブをファイバに融合
する工程と中間領域を引延ばす工程とが単一の加熱動作
で行なわれる他の実施例によっても低損失カブラを作成
することは可能である。この他の実施例はヨーロッパ公
告特許出願第０３０２７４５号公報に記載されている。

この実施例の難点は密封性の点で劣り、かつ所定の長さ
引延ばしても常に所望の結合特性が得られるものではな
いので生産上の再現性が悪いことである。

他の実施例では中空フィラメントがチューブ１１０の一
端のみに取付けられる。この実施例は、前述した内部洗
浄工程を除いてはカブラ１３８の形成の場合と同様の結
果が得られる。

上述したヨーロッパ公告特許出願第０３０２７４５号公
報には、中空フィラメントを全く用いないカブラ形戊方
法が示されている。この場合は、第１１図のような固定
剤をファイバコーティング１１７、１１８の周囲に施す
代りに、ファイバコーティングの一側にのみ少量の固定
剤を施してこれらをテーバ付き開口部１１２の一側に固
定するが、孔１１１への接近を許容する固定剤とテーパ
付き開口部の残りの部分との間のすき間はそのままにし
てある。同様にファイバコーティングとテーバ付き開口
部１１３との間にも少量の固定剤が施される。軸孔１１
１は、バキューム供給チューブをチューブ１１０の一端
または両端に取付けることによって真空化される。

所定の光学特性を有するカブラを確実に作成するために
、ファイバを毛細チューブ内に挿入する工程を含むすべ
ての生産工程は各カブラ作成ごとに一様に行なわれなけ
ればならない。上述したヨーロッパ公告特許出願第０３
０２７４５号公報に開示されているのは工程の一様性を
助長するファイバ挿入方法である。その方法では、以下
に述べる基準を満足するファイバ挿入ステーションを採
用している。ファイバ保持機構はファイバを捩れのない
直線的な状態に保つのが容易なように配列されている。

接着工程の間ファイバに僅かなテンションを加える保持
手段が設けられて、次工程でのファイバの弛緩またはた
わみの発生を防止している。

また上記特許出願には、チューブ融合工程および引延ば
し工程を実施するための改良された装置が開示されてい
る。コンピュータで制御されるのが好ましいチャックが
モータ制御ステージ上に設けられる。バーナがカブラブ
リフォームを一様に加熱しうるように、バーナがカプラ
ブリフォームに沿う中央部分に設けられることによって
、カプラの両方向性が助長される。

第１３図と対応する要素にダッシュが付された第１７図
に示されているように、２本のファイバの矩形状のコー
ティングの長い側面を互いに密接させることも可能であ
る。この実施例では、２本のＰＲＳＭファイバの長軸が
同一線上にある。軸１１１′内に導入される第１のコー
ティングされたファイバが、図示された位置に平らに置
かれないであろうがために、本実施例は第１３図に示さ
れたものよりも適当でない。すなわち、もしコーティン
グ１１８′が図示の位置から９０°回転した方向を向い
ていたとすると、コーティング１１７′を軸札内に挿入
することができなくなる。

すなわち、本実施例ではファイバを軸孔内に挿入するの
によい慎重な注意を要する。この問題の１つの解決策は
、コーティングされたファイバの一端に近いコーティン
グの平坦面にごく少量の接着剤を施すことである。次に
２本のコーティングされたファイバはそれら間に介在す
る接着剤を用いて第１７図に示すように一体に保持され
る。接着剤が硬化した後、２本のコーティングされたフ
ァイバは軸孔１１１′内に一賭に抑人される。コーティ
ングされた２本のファイバを軸孔１工１′内に挿入する
場合、コーティング１１７’　、１１８’の組合わさっ
た断面形状を正方形にすると、神人が容易になるであろ
う。

第１８図に示す実施例は、共通コーティング１５１およ
び１５２を備えたＰＲＳＭファイバ１４７、１４８によ
って構成されたケーブル１５０を用いている。ファイバ
はコーティングによって本来の方向に保たれているため
、チューブの孔の断面形状はさほど重要でない。例えば
円形の孔１５３を用いてもよい。また、コーティングも
円形のような異なる断面形状を有するものであってもよ
い。チューブの端部に対するファイバ伸入工程および接
着工程は前記したものと同様である。機械的なストッパ
は時としてファイバ間の領域のコーティング材料すべて
除去できなくなるので、溶剤による皮むきの方が好まし
い。

システム・ファイバをカプラ・ファイバに接続するため
に、カブラから突出する多ファイバケーブルの端部から
コーティングの一部が除去される。

各カブラ・ファイバがシステム・ファイバに接続された
後、個々のファイバは再コーティングされる。

２木のＰＲＳＭファイバは、円形のサイジングダイスを
有するコータを用いることによって、円形断面形状を有
するコーティングが施される。円形のコーティングが施
された場合、牽引手段内のコーティングの捩れを最小に
するために、精密な牽引システムが用いられ、かくして
ＰＲＳＭファイバの長袖および短軸が正しく方向づけら
れるのを保証する。

本発明におけるファイバ方向づけ技術はまた、米国特許
第４７５５０３７号公報に開示された形式のチューブを
用いない二重円錐状テーパ付きファイバ光カプラの製造
に用いられうる。第１９図は、２本のＰＲＳＭファイバ
２１０、２１１のコーティング２１２、２１３をそれぞ
れクランブするための固定具を示す。第２０図に示され
ているように、コーティング２１２、２１３の平坦な側
面が互いに密接されると、ファイバ２１０，２１１の長
軸は互いに平行になる。離れた２ケ所においてファイバ
はクランプ２１４、２１６によって、クランブ間で捩れ
がないように固定される。クランブ２１４、２１６は、
ファイバ２１０，２１１が一体に融合されかつ引延ばさ
れて、適当な長い結合領域を形成することが可１１シな
ように、充分な間隔を設けて配置されなければならない
。クランブ間のファイバ部分からコーティングが除去さ
れた後、ファイバは矢印２１８、２１９によって示され
る位置で密着される。密着したファイバ部分は、米国特
許第４７５５０３７号公報に開示されているように融合
され、かつ引延ばされる。融合工程で、溶融したファイ
バクラッド層は流動して共通の溶融したクラッド層２２
０を形成し、これによって、第２１図に示されているよ
うに、コア２２０，２２１が互いに接近するように移動
する。

叉ＩＪＬ−よ ファイバ光カプラは以下の実施例によって製作された。

まず第６図に示す形式のプリフォームが線引き炉内に配
置された。楕円形のコア領域は３０重量％のＧｅｍ，を
ドーブされたＳｉｎ．からなり、クラッドは純Ｓｉｎ．
であった。線径８０μのＰＲＳＭ光ファイバが第１図に
示されている装置によって線引きされかつコーティング
された。コータは第２図、第３図に示されている形式の
ものであった。牽引手段は米国特許第４７５５０２１号
公報に開示されているベルト・キャブスタンホイール形
式のものであった。長さ１４ｃｍのコーティングされた
ファイバは、キャブスタンホイールと、キャブスタンモ
ータ・スピンドルによって駆動され、かつ２個のアイド
ラ・ローラによって間隔を保たれている幅２．５ｃｍの
ゴムベルトとの間にグリップされた。ファイバの直径は
、牽引手段に信号を出力してその速度をコントロールす
る安立製ファイバ測定装置によって計測された。ファイ
バのコア寸法は２μｍＸ５．５μｍであった。第１コー
タは直径０．１１４ｍｍ（０．００４５インチ）の径を
有する円形サイジングダイスを備えたものであった。第
２コータは、寸法が０．１２７ｍｍ（０．００５インチ
）Ｘ０．２０１ｍｍ　（０．００９４インチ）の矩形サ
イジングダイスを備えていた。

第１コータには、デソート印の低引張応力を有するウレ
タン・アクリレートー次コーティング材料が供給された
。第２コータには、デソート印の高引張応力を有するウ
レタン・アクリレートニ次コーティング材料が供給され
た。コーティング材料は双方のコータに室温において供
給された。紫外線燈硬化手段１８、２２はそれぞれコー
タ１６、２０から６ｃｍ離れた位置に設けられた。ファ
イバ線引き速度は６ｍ／秒であった。かくして得られた
第７図に示されたものと同様のケーブルは最大厚さは約
１９０μｍで最小厚さは約１３０μｍであった。対向表
面５９、６０は比較的平坦であった。コーティングされ
たファイバは約２ｍの長さに切断された。ＰＲＳＭファ
イバの短軸がケーブルの平坦な表面に平行なことが検査
によって確認された。コーティングされたファイバの中
央部分のレジンコーティングが商品として入手可能な機
械的ストリッパにより約３．８ｃｍ（１　　１／２イン
チ）の長さに亘って除去された。

ガラス毛細チューブを形成するために、米国特許番号Ｒ
ｅ．２８０２９、３８８４５５０、４１２５３８８、４
２８６９７８号の各公報に開示されているような方法で
、円筒状マンドレル上にガラス微粒子材料が被着され、
固結され、線引きされ、かつ乾燥された。特に８重量％
のＢ１０３を含むホウケイ酸ガラスよりなる微粒子材料
がマンドレル上に沈積されて、多孔質の円筒形ブリフォ
ームを形成した。マンドレルが除かれ、多孔質ブリフォ
ームが固結されてチューブ状ガラス体を形成した。矩形
状の軸孔は米国特許第４７５０９２６号公報に開示され
た方法により形成された。上記特許公報に記載された方
法は、所望の矩形断面を有するカーボンマンドレル上に
チューブを収縮させ、次にカーボンマンドレルを焼き切
るものである。かくして得られたチューブ状物品を再び
線引きして軸孔の断面寸法が約４００μｍ　Ｘ　１４５
μｍにまで減少した。この精密な毛細チューブが、外径
が約２．８ｎ＋ｍで長さが約５．１ｃｍの個々のチュー
ブ１１０として用いられた。細長い軸孔の両端には、軸
孔に向って約２μｍの長さだけ延びるテーバ付き開口部
１１２、１１３が形威された。

ファイバのコーティングを除去された部分は起毛のない
布で拭われて残存物質が除去され、ファイバは上述のよ
うにして形成されたチューブ１１０の軸孔１１１内に通
された。ファイバのコーティングを除去された部分は軸
孔のほぼ中央に配置された。外径が約１２５μｍの中空
ガラスフィラメント１２２がテーパ付き開口部１１３内
へ約０，３〜０．６ｃｍ（１／８　〜１／４インチ）挿
入された。ノーランド製の紫外線硬化性接着剤がテーパ
付き開口部内でファイバおよびフィラメントの周囲に施
さへ紫外線燈に１分間さらすことによって硬化された。

この方法によって、光ファイバおよびフィラメント１２
２はチューブ１１０の端部に強固に接着された。第２の
中空フィラメント１２１が他方のテーパ付き開口部１１
２内へ約０．３　〜０．６ｍｍ＋　（　１／　８〜１／
４インチ）挿入された。２本のファイバに軽いテンショ
ンがかけられ、紫外線硬化性接着剤が施され、かつ上述
のように硬化された。このアセンブリは、クランブ上に
取付けられたが、このクランブは、中央部分が切除され
、かつクランピング領域の一端部が、このカブラアセン
ブリを取付けたときに、中間領域１２８およびチューブ
の一端面が露出されるように改造されたものであった。

光ファイバおよび中空フィラメントが排気されるチュー
ブの内部に配置された状態で、バキューム源に接続され
たパイプが中空フィラメントの一端に接続された。かく
して、軸孔１１１は中空フィラメント１２２を通じて排
気された。中空フィラメント１２１は、アンモニアの３
０％溶液のビーカ内に挿入された。アンモニア溶液は軸
孔１１１内に吸入され、これによって軸孔１１１および
光ファイバの外周面が約１０分間洗滌された。次に中空
フィラメント１２１は洗滌液のピーカから抜き取られた
。可能な限りの量の液体が軸孔１１１から抜き取られた
後、バーナにより約２０秒間チューブ１１０があぶられ
、チューブ１１１の内面が乾燥された。

チューブ１１０の中間領域１２８は、酸素・水素バーナ
によってホウケイ酸ガラスの軟化点まで加熱され、これ
によりガラスチューブ１１０は孔１１１の内部の光ファ
イバの周囲でつぶされた。

次にバーナはバキューム源に向って中間領域１２８に沿
って横方向に移動され、チューブ１１０の材料は光ファ
イバの周囲に融合され、孔１１１内の残存物はバキュー
ムで吸い出された。

このように形成されたアセンブリは、改造クランプから
取外され、コンピュータ制御の牽引手段を備えたヒート
ウエイ精密ガラス加工旋盤に取付けられた。酸素・水素
がスバーナの焔が密実化された中間領域の小部分にその
材料が軟化点に達するまで当てられ、同時にコンピュー
タ制御の牽引手段が上記加熱された部分を約０．５秒間
引き延ばした。引延ばされた部分の外径は約０．７ｍｒ
ａとなった。

次に中空フィラメント１２１、１２２が破断され、紫外
線硬化性接着剤がこのデバイスの両端に施されて中空フ
ィラメント１２１、１２２の孔を覆った。このようにし
て形成されたカブラにおいて測定された信号損失は波長
１３００μｍにおいて０．０５〜０．７ｄ　Ｂ　程度で
あった。このカブラは１２００μｍの遮断波長を有する
ファイバにおいて５０：５０の信号スプリットを発生し
た。このカブラのエクスティンクション・レシオは１９
ｄＢよりも太きいものであった。

失」Ｌ透一ｌ 第１０図に示された型式のケーブルを作成するために、
実施例１に記載されたのと類似の装置が用いられた。こ
こで採られる方法の詳細は特に述べない限りは実施例１
と同じである。第６図の形式の２つのブリフォーム７８
、７９が炉の垂直に移動しうる支持機構に取付けられた
ガラスハンドル８０に溶着された。コア領域の長袖は互
いに平行とされた。光源からの光のビームの軸が双方の
ファイバの軸線が含まれる平面を通るようにファイバの
直径測定装置が方向づけられた。光ビームは双方のファ
イバを横切り、その影が検出器で検出された。ファイバ
７６、７７は、第１および第２コータを通って牽引され
、実施例１に記載されたように、１次および２次コーテ
ィングが施された。第１コータは０．２３ｎｏ＋＋　（
０．００９インチ）Ｘ０．５１ｍ＋ｅ（０．０２インチ
）の寸法を有する矩形サイジングダイスを備えていた。

第２コータは０．４６ｍ＋ｍ（０．０１８インチ）Ｘ１
．０２ｎｎ（０．０４インチ）の寸法を有する矩形サイ
ジングダイスを備えていた。

かくして得られたフレキシブルケーブルは第１０図に示
されたものに類似したものであった。

このケーブルはファイバコアの向きを確認するためにそ
の長さ方向の種々の位置で切断された。どの測定位置に
おいても双方のＰＲＳＭファイバの短軸がケーブルの平
坦面に平行であった。

裏」Ｌ銭一旦 ファイバコアの向きが第１０図に示す形式のケーブル内
におけるファイバと同様である場合に、毛細チューブの
融合された中央領域における２本のＰＲＳＭファイバの
相対的向きの測定をする実験がなされた。２本のファイ
バは実施例２と同様に線引きされ、かつコーティングさ
れた。第１０図の断面図に示されたものに類似したフレ
キシブルケーブルは最大厚さ３７５μｍで最小厚さは３
２５μｍであった。ケーブルは２ｍの長さに切断された
。長さ２ｍの２本のケーブルはぴんと張られ両端はテー
ブルにテープで固定された。幅３．８ｃｍの小さいブラ
シが塩化メチレンの容器内に浸され、次にケーブルの中
央領域に接触されることにより、ケーブルの長さ３．８
ｃＩｎの部分が溶剤にさらされた。

コーティングが約４分間溶剤にされた後、ケーブルは布
で拭われて、軟くなっているコーティングが除去された
。

ホウケイ酸ガラスよりなる管状体がその軸孔の内径が４
５０μｍになるまで引き延ばされることによって精密な
毛細チューブが形成された。外径は２．８ｎ＋ｍであっ
た。上記毛細チューブを切断してテーバ付き開口部を有
するカブラチューブが得られた。

上記ケーブルは、ファイバのコーティングを除去された
部分がチューブの軸孔のほぼ中央に来るようにカブラチ
ューブ内に挿通され、２本のファイバに軽いテンション
がかけられた。中空のガラスフィラメントがチューブの
両端のテーバ付き開口部に挿入され、接着剤が開口部内
に施されて硬化された。このアセンブリはクランブに取
付けられた。バキューム源に接続されたパイプが上記中
空フィラメントの一端に固定され、光ファイバおよび中
空フィラメントが排気されたチューブの内部に配置され
た。チューブの内部にある部材はアンモニアの３０％溶
液で洗滌され、次に乾燥された。

チューブの中間領域は、簡素一水素バーナによってホウ
ケイ酸ガラスの軟化点まで加熱され、これによって、こ
のガラスはチューブの軸孔内において光ファイバの周囲
につぶされた。バーナの焔は中間領域に沿ってバキュー
ム源に向って移動された。

このようにして作威されたアセンブリは、改造クランブ
から外され、コンピュータ制御の牽引機構を備えたヒー
スウエイ精密ガラス加工旋盤に取付けられた。酸素・水
素バーナの焔が上記中間領域の小部分に、その材料が軟
化点に達するまで当てられ、次にこの加熱された部分を
コンピュータ制御の牽引機構により約０．５秒間牽引さ
れた。この引き延ばされた部分の外径は約０．７ｕであ
った。

サンプルの断面の分析により、ファイバのコアが第１５
図に示すように配列されていることが解明された。

【図面の簡単な説明】

第１図は捩れのない光ファイバを線引きおよびコーティ
ングするための装置の概略図、第２図は第１図の装置に
おいて用いられるコータの断面図、第３図は第２図の３
−３線に沿った拡大断面図、第４図および第５図は偏平
および丸いコーティングを備えた光ファイバを引張る牽
引手段を示す断面図、第６図は本発明の方法の実施にお
いて適用される光ファイバプリフォームの断面図、第７
図は第６図のブリフォームから線引きされたコーティン
グされた光ファイバの断面図、第８図はストレス・ロツ
ドＰＲＳＭ光ファイバの断面図、第９図は複数の光ファ
イバを線引きおよびコーティングするための装置の概略
図、第１０図は第９図の装置によって線引きされたコー
ティングされた光ファイバの断面図、第１１図は光ファ
イバが挿通されたガラスチューブの断面図、冨１２図は
第１１図のチューブの一端部の拡大断面図、第１３図は
第１２図の１３−１３線に沿った部分断面図、第１４図
はガラスチューブがファイバの周囲につぶれて密実な中
間領域を形成した状態を示す断面図、第１５図は第１４
図の１５−１５線に沿った断面図、第１６図は引き延ば
され、かつ密封がなされた後の状態を示す本発明のファ
イバカプラの断面図、第１７図は孔内におけるコーティ
ングされたファイバの変形配置を示す断面図、第１８図
は２本のファイバが単一のコーティングによって正しく
方向づけられている実施例の部分断面図、第１９図はガ
ラスチューブを有しないファイバ光カブラを形成するた
めの装置の概略図、第２０図は第１９図の２０−２０線
に沿った拡大断面図、第２１図は第１９図の装置で生成
されるカブラの断面図である。 １０・・・光ファイバ　　　　１１・・・プリフォーム
１２・・・炉　　　　　　　　１６・・・第１コータ１
７・・・１次コーティング １８、２２・・・硬化手段　　２０・・・第２コータ２
１・・・２次コーティング ２６、２７・・・牽引手段　　２８・・・ケーブル３３
・・・ガイドダイス ３５・・・サイジングダイス ３８・・・サイジング・オリフィス

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、長さ方向に沿って実質的に捩れのない光ファイバケ
   ーブルの製造方法であって、 少なくとも１本の光ファイバがそこから線引きされうる
   少なくとも１つの軟化された熱可塑性材料源を用意する
   工程と、 上記少なくとも１本の光ファイバを対向して移動する面
   を備えた牽引機構を通過させることによって、上記少な
   くとも１本のファイバを上記少なくとも１つの材料源か
   ら線引きする工程と、上記少なくとも１つの材料源と上
   記牽引機構との間にある上記少なくとも１本の光ファイ
   バに対しコーティングを施す工程とよりなり、上記コー
   ティングは、それが上記牽引手段内で捩れ得ないために
   充分平坦な少なくとも１つの表面を有することを特徴と
   する光ファイバケーブルの製造方法。 ２、上記コーティングを施す工程が、上記少なくとも１
   本の光ファイバに対し互いに対向する２つの平坦な表面
   を有するコーティングを施すことよりなる請求項１記載
   の方法。 ３、上記コーティングを施す工程が、上記少なくとも１
   本の光ファイバに対し複数のコーティングを施すことよ
   りなる請求項１記載の方法。 ４、上記コーティングを施す工程が、上記少なくとも１
   本の光ファイバに対し複数のコーティングを施すことよ
   りなり、最初に施されるコーティングは丸いものである
   請求項１記載の方法。 ５、上記線引き工程が、複数の材料源から複数本のファ
   イバを線引きすることよりなる請求項１記載の方法。 ６、上記材料源を用意する工程が、方位的不均質性を有
   する少なくとも１本の偏波面保存型単一モードファイバ
   を線引きしうる少なくとも１つの軟化された熱可塑性材
   料源を用意することよりなり、上記コーティング内の上
   記少なくとも１本のファイバの方位的不均質性が、上記
   コーティングの少なくとも１つの平坦な表面に対して実
   質的に一定の関係のもとに方向づけられている請求項１
   記載の方法。 ７、上記材料源を用意する工程が、方位的不均質性をそ
   れぞれ有する複数本の偏波面保存型単一モードファイバ
   を線引きしうる複数の軟化された熱可塑性材料源を用意
   することよりなり、上記線引き工程が、方位的不均質性
   をそれぞれ有する複数本の偏波面保存型単一モードファ
   イバを線引きすることよりなり、上記コーティング内の
   各ファイバの方位的不均質性が、上記コーティング内の
   他のファイバの方位的不均質性に対して実質的に一定の
   関係のもとに方向づけられている請求項１記載の方法。 ８、方位的不均質性を有する少なくとも１本の光ファイ
   バを線引きする工程と、 この線引き工程中に、上記少なくとも１本の光ファイバ
   に対し非円形断面を有するコーティングを施す工程とよ
   りなり、 上記少なくとも１本の光ファイバの方位的不均質性が、
   上記コーティングの非円形断面に対し実質的に一定の方
   向を向くように位置づけられていることを特徴とする光
   ファイバの線引き方法。 ９、上記少なくとも１本の光ファイバの線引き工程が、
   円形断面を有する少なくとも１本の光ファイバを線引き
   することよりなる請求項８記載の方法。 １０、上記少なくとも１本の光ファイバを線引きする工
   程が、複数本の光ファイバを線引きする工程よりなる請
   求項８記載の方法。 １１、上記コーティングを施す工程が、上記複数本の光
   ファイバにコーティングを施すことよりなり、このコー
   ティング内の各ファイバの方位的不均質性が、上記コー
   ティング内の他のファイバの方位的不均質性に対して実
   質的に一定の関係のもとに方向づけられている請求項８
   記載の方法。 １２、上記線引き工程が、方位的不均質性を有する少な
   くとも１つの光ファイバプリフオームを所定の方向に向
   けて支持し、この少なくとも１つのプリフォームから、
   方位的不均質性を有する少なくとも１本の光ファイバを
   線引きすることよりなる請求項８記載の方法。 １３、方位的不均質性をそれぞれ有する複数本の光ファ
   イバを同時に線引きする工程と、 この線引き工程中に上記複数本の光ファイバにコーティ
   ングを施す工程とよりなり、 上記コーティング内の各ファイバの方位的不均質性が、
   上記コーティング内の他のファイバの方位的非均質性に
   対し実質的に一定の関係を有することを特徴とする光フ
   ァイバの線引き方法。 １４、上記複数の光ファイバを同時に線引きする工程が
   、方位的不均質性を有する複数の光ファイバプリフオー
   ムを所定の方向に向けて支持し、これら複数のプリフォ
   ームから、方位的不均質性をそれぞれ有する複数本の光
   ファイバを線引きすることよりなる請求項１３記載の方
   法。 １５、上記コーティングを施す工程が、上記複数本の光
   ファイバに対し非円形断面を有するコーティングを施す
   ことよりなり、上記複数本の光ファイバの方位的不均質
   性が、上記光ファイバに沿う上記コーティングの非円形
   断面に対し実質的に一定の方向を向くように位置づけら
   れている請求項１３記載の方法。 １６、全長に亘って実質的に捩れのない光ファイバケー
   ブルの製造装置であって、 少なくとも１本の光ファイバをそこから線引きしうる少
   なくとも１つの軟化された熱可塑性材料源を支持するた
   めの手段と、 上記少なくとも１つの材料源から少なくとも１本の光フ
   ァイバを線引きするための牽引手段と、上記少なくとも
   １本の光ファイバに対しコーティングを施すために上記
   材料源支持手段と上記牽引手段との間に設けられたコー
   タとを備え、上記コータは、コーティングされた光ファ
   イバをそこから導出するサイジング・オリフィスを一端
   に備えており、 上記サイジング・オリフィスの周縁に少なくとも１つの
   直線状領域が形成され、これによって、上記コータが、
   上記牽引手段内で上記コーティングの捩れが生じ得ない
   ように充分に平坦な少なくとも１つの表面を備えたコー
   ティングを施すように構成されていることを特徴とする
   光ファイバケーブルの製造装置。 １７、上記サイジング・オリフィスが矩形状をなしてい
   る請求項１６記載の装置。 １８、方位的不均質性を有する少なくとも１本の光ファ
   イバと、 この少なくとも１本の光ファイバに施された非円形断面
   を有するコーティングとを備えており、上記少なくとも
   １本の光ファイバの方位的不均質性が、上記コーティン
   グの非円形断面に対し実質的に一定の方向を向くように
   位置づけられていることを特徴とするフレキシブル・フ
   ァイバ光ケーブル。 １９、上記少なくとも１本の光ファイバの外表面が円形
   断面を有する請求項１８記載の光ケーブル。 ２０、上記少なくとも１本の光ファイバは、それぞれ方
   位的不均質性を備えた複数本の光ファイバよりなり、各
   光ファイバの方位的不均質性が、他の光ファイバの方位
   的不均質性に対し、全長に亘って実質的に一定の関係を
   有するように方向づけられている請求項１８記載の光ケ
   ーブル。 ２１、方位的不均質性をそれぞれ有する複数本の光ファ
   イバと、 これら複数本の光ファイバを覆う１つのコーティングと
   よりなり、 上記複数本の光ファイバのそれぞれの方位的不均質性が
   、他の光ファイバの方位的不均質性に対し全長に亘って
   実質的に一定の関係を有するように方向づけられている
   ことを特徴とするフレキシブル・ファイバ光ケーブル。 ２２、上記複数本の光ファイバが円形断面を有する請求
   項２１記載の光ケーブル。 ２３、互いに関連して方向づけられた方位的不均質性を
   それぞれ備えた偏波面保存型光ファイバの少なくとも２
   つの区間を、光ファイバのこれら区間に隣接する部分の
   少なくとも一方にコーティングが施されている態様で、
   互いに並列関係を保って配置する工程と、 上記光ファイバの少なくとも２つの区間の中間領域を加
   熱し、かつ引き延して、上記ファイバを並列関係で延伸
   し、これによって上記光ファイバのコアがその直径を縮
   小されかつ互いに接近させられて、上記光ファイバ間で
   光エネルギの結合が生じるようにする工程とよりなり、 上記光ファイバのコーティングが、上記光ファイバの方
   位的方向づけを容易にするのに用いられることを特徴と
   するファイバカプラの作成方法。 ２４、上記光ファイバの上記部分のそれぞれが、内部の
   光ファイバの方位的不均質性に関連して方向づけられた
   方位的不均質性を有するコーティングを備えており、各
   コーティングの方位的不均質性が他のコーティングの方
   位的不均質性に関連して整列させられて、上記光ファイ
   バの方位的不均質性を整列させていることを特徴とする
   請求項２３記載の方法。 ２５、上記光ファイバの上記部分が少なくとも１つの実
   質的に平坦な表面を有するコーティングを備えており、
   上記光ファイバの少なくとも２つの区間を互いに並列関
   係を保って配置する工程が、１本のガラスチューブの軸
   孔の端部内に上記光ファイバ部分の端部を配置すること
   よりなり、上記光ファイバの区間は上記ガラスチューブ
   の孔に沿って延びており、上記軸孔は少なくとも１つの
   平坦な内壁面を備えており、上記コーティングの平坦な
   表面が上記軸孔の平坦な内壁面に近接して位置しており
   、上記加熱・引き延ばし工程が、上記ガラスチューブの
   中間領域を加熱してこの中間領域を上記光ファイバ上に
   つぶし、かつ上記ガラスチューブの中間領域の少なくと
   も一部を引き延ばすことよりなる請求項２４記載の方法
   。 ２６、少なくとも２つのコーティングの平坦な表面が上
   記軸孔の単一の平坦な内壁面に近接して位置している請
   求項２５記載の方法。 ２７、上記光ファイバの部分のすべてが共通のコーティ
   ング内に配置され、上記複数本の光ファイバの方位的不
   均質性が上記共通のコーティングの内部で正しく整列さ
   せられている請求項２３記載の方法。 ２８、上記光ファイバの少なくとも２つの区間を互いに
   並列関係を保って配置する工程が、上記光ファイバの区
   間を１本のガラスチューブの軸孔内に配置する工程より
   なり、上記加熱・引き延ばし工程が、上記ガラスチュー
   ブの中間領域を加熱してこの中間領域を上記光ファイバ
   上につぶし、かつ上記ガラスチューブの中間領域の少な
   くとも一部を引き延ばすことよりなる請求項２３記載の
   方法。 ２９、上記光ファイバの部分のすべてが共通のコーティ
   ング内に配置され、上記複数本の光ファイバの方位的不
   均質性が上記共通のコーティングの内部で正しく整列さ
   せられ、上記ガラスチューブの軸孔が丸孔である請求項
   ２８記載の方法。 ３０、上記ガラスチューブの軸孔が対向する平坦な内壁
   面を有し、上記光ファイバの部分のすべてが対向する平
   坦な表面を有する１つの共通のコーティング内に配置さ
   れ、上記光ファイバの方位的不均質性が上記共通のコー
   ティングの内部で正しく整列させられ、上記共通のコー
   ティングの対向する表面が上記ガラスチューブの軸孔の
   平坦な内壁面に近接して位置している請求項２８記載の
   方法。 ３１、方位的不均質性をそれぞれ備えた少なくとも２本
   の偏波面保存型光ファイバを１本のガラスチューブの細
   長い軸孔内に、上記光ファイバが上記チューブの少なく
   とも１端から突出するように、かつ上記光ファイバの少
   なくとも上記チューブの端部から突出した部分がコーテ
   ィングを有し、上記２本の光ファイバの方位的不均質性
   が互いに関連して方向づけられているようにして配置す
   る工程と、 上記２本の光ファイバをテンションがそれらの内部に生
   じるようにぴんと張って支持する工程と、上記ガラスチ
   ューブの中央部分を加熱して上記中間領域を上記光ファ
   イバの周囲につぶす工程と、上記中間領域の少なくとも
   一部を引き延ばしてその直径を縮小し、これにより上記
   ２本の光ファイバのコアがそられの直径を縮小されて互
   いに接近させられるようにする工程とよりなり、 上記ファイバのコーティング材料が上記２本の光ファイ
   バを方位的方向づけ工程を容易にするのに用いられるこ
   とを特徴とするファイバカプラの作成方法。 ３２、上記光ファイバの部分のそれぞれが、内部の光フ
   ァイバの方位的不均質性に関連して方向づけられた方位
   的不均質性を有する１つのコーティングを備えており、
   これらコーティングの方位的不均質性が整列させられて
   上記光ファイバの方位的不均質性を整列させている請求
   項３１記載の方法。 ３３、上記光ファイバのそれぞれが、少なくとも１つの
   実質的に平均な表面を備えており、上記ガラスチューブ
   の軸孔が少なくとも１つの平坦な内壁面を備えており、
   上記コーティングの各平坦な表面が上記軸孔の平坦な内
   壁面に近接して位置している請求項３１記載の方法。 ３４、少なくとも２つのコーティングの平坦な表面が上
   記軸孔の単一の内壁面に近接して配置されている請求項
   ３３記載の方法。 ３５、上記光ファイバの部分のすべてが１つの共通のコ
   ーティング内に配置され、上記光ファイバの方位的不均
   質性が上記共通のコーティングの内部に正しく整列させ
   られている請求項３１記載の方法。 ３６、上記ガラスチューブの軸孔は対向する平坦な内壁
   面を有し、上記光ファイバの部分のすべてが対向する平
   坦な表面を有する共通のコーティング内に配置され、上
   記光ファイバの方位的不均質性は上記共通のコーティン
   グ内に正しく整列させられ、上記コーティングの対向す
   る平坦な表面が上記軸孔の平坦な内壁面に近接して位置
   している請求項３１記載の方法。 ３７、少なくとも１つの平坦な内壁面を有する細長い軸
   孔を備えた１本のガラスチューブを用意する工程と、 上記軸孔内に、それぞれ方位的不均質性を備えた少なく
   とも２本の偏波面保存型光ファイバを挿入し、この場合
   、上記光ファイバの上記チューブから突出する部分が、
   内部の光ファイバの方位的不均質性に関連して特別に方
   向づけられた少なくとも１つの平坦な表面を有するコー
   ティングをそれぞれ備えており、各コーティングの１つ
   の平坦な表面は、上記軸孔の内壁面に近接して位置する
   ように、上記コーティングが短い距離だけ上記軸孔の一
   端から内方へ延びており、これによって上記光ファイバ
   の互いに関連する方位的不均質性が方向づけられるよう
   にし、かつ上記軸孔内にある上記光ファイバの上記軸孔
   の長さよりも僅かに短い部分が上記コーティングのない
   部分となるようにする工程と、 上記光ファイバをテンションがそれらの内部に生じるよ
   うにぴんと張って支持する工程と、上記チューブの中央
   部分を加熱して上記中間領域を上記光ファイバの周囲に
   つぶす工程と、上記中間領域の少なくとも一部を引き延
   ばしてその直径を縮小し、これにより、上記光ファイバ
   のコアがそれらの直径を縮小されて互いに接近させられ
   るようにする工程とよりなることを特徴とするファイバ
   カプラの作成方法。 ３８、方位的不均質性をそれぞれ備えた少なくとも２本
   の偏波面保存型ガラス光ファイバを備え、各光ファイバ
   の区間がコーティング材料のない部分となされ、各光フ
   ァイバの上記区間の何れかの一端の部分が、上記光ファ
   イバの方位的不均質性を方向づけるためのコーティング
   を備え、上記光ファイバの区間の中間領域が並列関係で
   融合されて、光ファイバのコアが内部に配置される融合
   されたクラッド層を形成しており、この融合されたクラ
   ッド層の中間領域は、中央部分を有し、この中央部分に
   おける上記光ファイバのコアが上記中間領域の上記中央
   部分以外の部分におけるよりも直径を縮小され、上記中
   央部分における上記光ファイバのコアが上記中間領域の
   上記中央部分以外の部分におけるよりも接近して位置決
   めされていることを特徴とする光ファイバカプラ。 ３９、各ファイバが対向する平坦な表面を有するコーテ
   ィングを備えており、これらコーティングの互いに連接
   する平坦な表面が互いに一致するように配置されるよう
   に上記コーティングが特徴づけられている請求項３８記
   載の光ファイバカプラ。 ４０、上記光ファイバのすべてが１つの共通コーティン
   グの内部に配置されており、上記光ファイバの方位的方
   向づけが上記コーティング内で正しくなされるように上
   記コーティングが特徴づけられている請求項３８記載の
   光ファイバカプラ。 ４１、密実な中間領域と、この中間領域から互いに反対
   側の端までそれぞれ延びる第１および第２の端部分とを
   備え、上記中間領域の中央部分が他の部分よりも小径と
   なされている細長いガラス体と、 このガラス体の上記第１および第２の端部からそれぞれ
   上記中間領域まで延びる第１および第２の細長い軸孔と
   、 上記ガラス体を通りかつこのガラス体の上記第１および
   第２の端部から突出する少なくとも２本の偏波面保存型
   ガラス光ファイバと、 これら光ファイバの方位的不均質性を方向づけるための
   コーティングとよりなり、 上記光ファイバのそれぞれはコアとクラッド層と方位的
   不均質性とを備え、上記光ファイバのコアの上記中央部
   分における直径は、上記中間領域の上記中央部分以外の
   部分における直径よりも小径となされ、上記中央部分に
   おける上記光ファイバのコア間の間隔は、上記中間領域
   の上記中央部分以外の部分におけるコアの間隔よりも接
   近させられており、上記光ファイバのクラッド層が上記
   中央部分において一体に融合されており、 上記コーティングは、上記光ファイバの上記ガラス体か
   ら突出している部分と、上記ガラス体の第１および第２
   の端部における上記軸孔の内部に延びる上記光ファイバ
   の部分とに施され、上記光ファイバの上記中間領域内に
   配置された部分はコーティングを備えておらず、上記コ
   ーティングは上記光ファイバの軸線に対して非対称であ
   ることを特徴とする光ファイバカプラ。 ４２、上記光ファイバを上記ガラス体の端部に取付ける
   ための手段が上記軸孔内に設けられている請求項４１記
   載の光ファイバカプラ。 ４３、上記コーティングは、各光ファイバが対向する平
   坦な表面を有するコーティングを備えるように特徴づけ
   られており、上記細長い軸孔が矩形の断面形状を有する
   請求項４１記載の光ファイバカプラ。 ４４、各コーティングの平坦な表面が上記軸孔の単一の
   平坦な内壁面に近接して配置されている請求項４３記載
   の光ファイバカプラ。 ４５、上記コーティングは、上記光ファイバのすべてが
   １つの共通のコーティングの内部に配置され、かつ上記
   光ファイバの方位的不均質性が上記コーティング内に正
   しく整列させられるように特徴づけられている請求項４
   １記載の光ファイバカプラ。 ４６、上記軸孔が矩形の断面形状を有し、上記コーティ
   ングが対向する平坦な表面を有する請求項４５記載の光
   ファイバカプラ。