光纖的制造方法以及制造裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖的制造方法以及制造裝置，其在拉絲爐內(nèi)對光纖進(jìn)行加熱并進(jìn)行拉絲。另外，本發(fā)明涉及一種光纖的制造方法以及制造裝置，其對在拉絲爐內(nèi)進(jìn)行加熱并拉絲出的光纖的異常點進(jìn)行檢測，并制造光纖。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖是通過如下方式進(jìn)行制造的，即，將光纖用玻璃母材(以下，稱為玻璃母材)在光纖用拉絲爐(以下，稱為拉絲爐)中加熱熔融，從拉絲爐的下方拉絲而制造出光纖。
[0003]作為光纖的玻璃外徑(包層外徑)，例如按照規(guī)定的單模光纖的規(guī)格而規(guī)定為125±1 μπι，必須準(zhǔn)確地進(jìn)行光纖的玻璃外徑控制。因此，對從玻璃母材拉絲出的光纖的玻璃外徑進(jìn)行測定。
[0004]例如，在專利文獻(xiàn)1、2中公開有如下技術(shù)，即，為了將光纖的玻璃外徑控制為恒定，對光纖的玻璃外徑進(jìn)行測定而調(diào)整光纖的拉取速度。另外，在專利文獻(xiàn)3、4中公開有如下技術(shù)，即，為了將光纖的玻璃外徑控制為恒定，對拉絲爐內(nèi)的壓力數(shù)據(jù)、玻璃母材的測定數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾，篩選出規(guī)定頻率的信號。
[0005]如果在拉絲過程中測定光纖的玻璃外徑，則有時出現(xiàn)急劇而較大的玻璃直徑變動(也稱為尖峰狀的玻璃直徑變動)。上述現(xiàn)象被認(rèn)為是由于在玻璃母材中產(chǎn)生的氣泡、或由于異物而發(fā)生的。對于該光纖的玻璃外徑在瞬間變化得較大的部位(由于是因玻璃母材的原因而引起的玻璃直徑異常，因此以下稱為由玻璃母材引起的玻璃直徑異常)，如上述所示產(chǎn)生有氣泡等，有可能導(dǎo)致光纖的強(qiáng)度不足或增加傳送損耗等，因此必須去除。
[0006]因此，在上述專利文獻(xiàn)I中公開有如下技術(shù)，S卩，求出光纖的拉取速度的變化，對由玻璃母材引起的玻璃直徑異常進(jìn)行檢測。此外，由玻璃母材引起的玻璃直徑異常成為尖峰狀的玻璃直徑變動，因此在利用玻璃外徑測定器對該異常部位進(jìn)行檢測的情況下，由于傳感周期、平均化次數(shù)的原因，玻璃外徑測定器無法追隨玻璃直徑變動，有時與實際的玻璃直徑變動的值相比而被測定得較小。因此，通常減小閾值(在將光纖的玻璃外徑的規(guī)格設(shè)為125±1 μπι的情況下，比該規(guī)格更加嚴(yán)格)而對玻璃直徑異常部位進(jìn)行檢測。
[0007]另外，在專利文獻(xiàn)5中公開了設(shè)置有氣泡傳感器的技術(shù)例。在該氣泡傳感器的例子中，該氣泡傳感器設(shè)置在冷卻裝置的內(nèi)部，對來自拉絲出的光纖的放射光進(jìn)行測定，根據(jù)該測定值的變化對光纖內(nèi)的氣泡進(jìn)行檢測。
[0008]專利文獻(xiàn)1:日本特開平6 - 239641號公報
[0009]專利文獻(xiàn)2:日本特公昭59 - 29531號公報
[0010]專利文獻(xiàn)3:日本特開2000 - 63142號公報
[0011]專利文獻(xiàn)4:日本特開2001 - 163631號公報
[0012]專利文獻(xiàn)5:日本特開平7 - 229813號公報
[0013]另外，在拉絲過程中拉絲爐內(nèi)成為大約2000°C，因此，拉絲爐內(nèi)的部件使用耐熱性優(yōu)異的碳。該碳具有在高溫的含氧氣氛中氧化而被消耗的性質(zhì)。因此，拉絲爐內(nèi)需要保持為氬氣或氦氣等稀有氣體、氮氣(以下，稱為惰性氣體等)的氣氛。
[0014]但是，雖然在使用氦氣進(jìn)行拉絲的情況下沒有問題，但在使用包含與氦氣相比熱傳導(dǎo)率較低的氬氣或者氮氣的氣體進(jìn)行拉絲的情況下會出現(xiàn)如下問題，g卩，由于拉絲爐內(nèi)的氣流的紊亂變大等，玻璃直徑變動增大。該玻璃直徑變動部位與上述的由玻璃母材引起的尖峰狀的玻璃直徑變動相比為長周期，不包含上述的氣泡等異常部位。在如上所述的由氣流的紊亂等引起的玻璃直徑變動超過用于對上述的由玻璃母材引起的玻璃直徑異常進(jìn)行判定的閾值的情況下，存在會錯誤地判定為玻璃直徑異常部位(發(fā)生誤檢測)的問題。
[0015]另一方面，如果將用于對該由玻璃母材引起的玻璃直徑異常進(jìn)行檢測的閾值設(shè)定得較大，則會產(chǎn)生將應(yīng)檢測出的由玻璃母材引起的玻璃直徑異常部位漏掉的問題。
[0016]另外，在光纖中存在多種多樣的異常點，利用在例如專利文獻(xiàn)5中記載的通常的氣泡傳感器會存在如下所述的問題，即，對于可根據(jù)較長周期的變動而捕捉的氣泡幾乎都能夠檢測出，但受到該氣泡傳感器的檢測周期、靈敏度等的影響，很難檢測出可根據(jù)短周期的變動而捕捉的氣泡。另外，即使是可根據(jù)較長周期的變動而捕捉的氣泡，也可能會漏掉。
[0017]另一方面，在通過測定玻璃外徑而檢測異常點的方法中存在如下問題，S卩，例如雖然能夠檢測到無法由氣泡傳感器檢測出的、可根據(jù)短周期的變動而捕捉的氣泡，但如果玻璃直徑變動本身較大，則會被該變動掩蓋，因此難以檢測出異常點。特別地，在作為拉絲爐內(nèi)的氣體而使用包含與氦氣相比熱傳導(dǎo)率較低的氬氣或者氮氣的氣體進(jìn)行拉絲的情況下，存在如下問題，即，由于拉絲爐內(nèi)的氣流的紊亂變大等，較長周期的玻璃直徑變動增大，因此，會更加容易被上述玻璃直徑變動掩蓋。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明就是鑒于上述實際情況而提出的，其目的在于提供一種光纖的制造方法以及制造裝置，其在使用含有氬氣或者氮氣在內(nèi)的氣體進(jìn)行拉絲的情況下，能夠抑制誤檢測，并對玻璃直徑異常部位進(jìn)行檢測，并且即使在制造玻璃母材時在玻璃母材的內(nèi)部產(chǎn)生異常點的情況下，也能夠無遺漏地檢測出該異常點。
[0019]本發(fā)明所涉及的光纖的制造方法以及制造裝置的一種方式為，一邊對在拉絲爐內(nèi)加熱、拉絲出的光纖的玻璃外徑進(jìn)行測定一邊對玻璃直徑異常部位進(jìn)行檢測，并制造光纖，該光纖的制造方法以及制造裝置包含:使用高通濾波器，從測定出的表示所述光纖的玻璃外徑的測定數(shù)據(jù)中，對頻率比截止頻率高的信號進(jìn)行篩選的步驟；將篩選出的表示所述光纖的玻璃外徑的篩選數(shù)據(jù)與第I閾值直徑進(jìn)行比較，將所述篩選數(shù)據(jù)超過所述第I閾值直徑的部位判定為第I玻璃直徑異常部位的步驟；以及將所述測定數(shù)據(jù)與比所述第I閾值直徑大的第2閾值直徑進(jìn)行比較，將所述測定數(shù)據(jù)超過所述第2閾值直徑的部位判定為第2玻璃直徑異常部位的步驟。
[0020]本發(fā)明所涉及的光纖的制造方法以及制造裝置的另一種方式為，通過在拉絲爐內(nèi)對光纖用玻璃母材進(jìn)行加熱并拉絲，從而制造光纖，該光纖的制造方法包含:將由氣泡傳感器檢測出的部位判定為光纖的異常點的步驟；以及從拉絲出的所述光纖的玻璃外徑的測定數(shù)據(jù)中，將頻率比規(guī)定的頻率高的信號(篩選數(shù)據(jù))與第I閾值進(jìn)行比較，將超過所述第I閾值的部位判定為光纖的異常點的步驟，將由所述氣泡傳感器檢測并判定出的部位或者/以及所述玻璃外徑的篩選數(shù)據(jù)超過第I閾值的部位判定為異常點而進(jìn)行處理。
[0021]發(fā)明的效果
[0022]根據(jù)上述一種方式的光纖的制造方法以及制造裝置，在使用含有氬氣或者氮氣的氣體進(jìn)行拉絲的情況下，能夠抑制誤檢測，并對玻璃直徑異常部位進(jìn)行檢測。另外，根據(jù)上述另一種方式的光纖的制造方法以及制造裝置，能夠幾乎無遺漏地對異常點進(jìn)行檢測。
【附圖說明】
[0023]圖1是用于對本發(fā)明的第I實施方式所涉及的光纖的制造裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明的概略圖。
[0024]圖2是說明圖1的控制部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025]圖3是表示對光纖的玻璃外徑測定數(shù)據(jù)進(jìn)行頻率解析的結(jié)果的圖。
[0026]圖4是表示光纖的玻璃外徑隨時間而變化的一個例子的圖。
[0027]圖5是對本發(fā)明的一種方式所涉及的光纖的制造裝置的概略進(jìn)行說明的圖。
[0028]圖6是說明圖5的控制部的結(jié)構(gòu)的圖。
[0029]圖7是說明圖5的控制部的其它結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]圖8是說明圖5的控制部的另一其它結(jié)構(gòu)的圖。
[0031]標(biāo)號的說明
[0032]1、101…光纖制造裝置，10、110…拉絲爐，10a、IlOa…下部腔室，11、111…光纖用玻璃母材，12、112...拉絲出的光纖，13、113...加熱裝置，14、114...玻璃外徑測定部，15、115…冷卻裝置，16、116…涂敷裝置，17、117…硬化裝置，18、118…引導(dǎo)棍，18a、118a…絞盤，119...氣泡傳感器，20、120...卷繞鼓輪，21、121...控制部，22、122...玻璃外徑信號輸入部，23、123…處理部，23a、123b…高通濾波器，23b、123c…第I比較判定部，23c、123d…第2比較判定部，24、124...設(shè)定值輸入部，25、125...存儲部，26、126...輸出部，30、130...測定數(shù)據(jù)，31、131...篩選數(shù)據(jù)，123a...氣泡傳感器信號的比較判定部，132…氣泡傳感器的檢測信號。
【具體實施方式】
[0033][本發(fā)明的第I實施方式的概要]
[0034]首先，對本發(fā)明的第I實施方式的概要進(jìn)行說明。
[0035]本發(fā)明的第I實施方式所涉及的光纖的制造方法具有以下的(I)的特征，并且還可以具有以下的(2)以及(3)中的至少一個特征。
[0036](I) 一種光纖的制造方法，其一邊對在拉絲爐內(nèi)加熱、拉絲出的光纖的玻璃外徑進(jìn)行測定一邊對玻璃直徑異常部位進(jìn)行檢測，并制造光纖，該光纖的制造方法包含:使用高通濾波器，從測定出的表示所述光纖的玻璃外徑的測定數(shù)據(jù)中，對頻率比截止頻率高的信號進(jìn)行篩選的步驟；將篩選