光纤间歇带芯线的制造方法和光纤间歇带芯线与流程

文档序号:17813936发布日期:2019-06-05 21:22阅读:149来源:国知局
光纤间歇带芯线的制造方法和光纤间歇带芯线与流程

本发明涉及光纤间歇带芯线的制造方法和光纤间歇带芯线。更具体地说涉及相邻的光纤芯线通过间歇连接部沿长度方向间歇连接而形成的光纤间歇带芯线的制造方法和光纤间歇带芯线。



背景技术:

近年来,对于用来连接承担各种互联网服务的大型数据中心内外的短距离高速光通信的需求不断提高,伴随于此,用于将光纤直接引入普通家庭的高速大容量化通信服务急速扩大。在相关服务中使用的光纤电缆中成束收容多根光纤带芯线(以下有时作为“带芯线”)。为了从该光纤电缆接入到使用者家中,需要将光纤电缆在中途分路并引出所希望的带芯线,并且从该带芯线分离并引出单芯线。

因此,为了能够容易将单芯线分离并实现光纤电缆的细径化、高密度化,提出了各种光纤带芯线(例如参照专利文献1等)。在此,将通过树脂组合物等对光纤实施保护包覆的多根光纤芯线配置成平面状并通过由树脂组合物等构成的连接部连接一体化而成为光纤带芯线。

目前,使用4芯、8芯、12芯和24芯等结构的光纤带芯线,能够使布线的光纤成为紧凑化的结构,此外,在光纤电缆的情况下,能够实现电缆的细径化、高密度化。例如,在专利文献1中,相邻的光纤芯线之间沿长度方向(长边方向)间歇连接,带宽度方向相邻的连接部以不重合的方式交替配置。由此,通过将相邻的光纤芯线之间沿长度方向间歇连接而成为带芯线,将多根带芯线困扎时容易使形状变化,因此能够实现光纤电缆的细径化、高密度化。此外,由于在带芯线中存在非连接部(单芯部),所以能够不使用专用工具而比较容易分离成单芯。

在此,作为用于间歇粘接光纤芯线之间的粘接部件的涂布方法提供有:由点胶机喷出而附着的方法(例如参照专利文献2)、利用闸门机构的方法(例如参照专利文献3)、以及利用来自转动件的转印的涂布法的方法(例如参照专利文献4)等。此外,提供了使涂布后的树脂局部固化而得到间歇的粘接部的方法等。

现有技术文献

专利文献1:日本专利公开公报专利第5117519号

专利文献2:日本专利公开公报特开2001-264604号

专利文献3:日本专利公开公报特开2010-33010号

专利文献4:日本专利公开公报特开2012-252196号

由此,为了制造将光纤芯线之间以任意间隔间歇粘接的光纤间歇带芯线,具有如下方法:边使多根光纤芯线并行移动、边对相邻的光纤芯线之间的任意部位间歇地涂布粘接部件。但是,在这种方法中,由于粘接部件的涂布速度成为决定制造速度的主要要素,所以难以通过提高光纤芯线的线速度来提高生产性。

例如,在像专利文献2那样的方法中,在对粘接部件施加压力的期间将粘接部件挤压到光纤裸线上,但是点胶机的加压与否的切换动作具有限度,如果提高线速度,则达到点胶机的动作不能追随的范围。同样,在使用像专利文献3那样的闸门机构的情况下,该线速度也被闸门的动作速度限制。并且,使用如专利文献4所示的利用转动件的转印装置时也存在如下问题:附着于转动件表面的粘接部件因伴随转动产生的离心力而飞散,所以在光纤芯线上的附着量不稳定。此外,在高速制造时,上述影响更加显著。



技术实现要素:

鉴于所述课题,本发明提供能够应对线速度为高速时的制造的光纤间歇带芯线的制造方法和光纤间歇带芯线。

为了解决所述课题,本发明第一发明的光纤间歇带芯线的制造方法是多根光纤芯线并列配置并形成有将相邻的所述光纤芯线沿长度方向间歇连接的间歇连接部的光纤间歇带芯线的制造方法,其特征在于包括如下工序:将所述光纤芯线带芯线化的工序;以及通过向相邻的所述光纤芯线之间照射脉冲激光,间歇形成相邻的所述光纤芯线沿长度方向未连接的非连接部,由此形成所述间歇连接部的工序。

本发明的光纤间歇带芯线的制造方法在所述第一发明的基础上,其特征在于,将所述光纤芯线带芯线化的工序是将所述光纤芯线由含有吸收激光波长的激光吸收成分的树脂组合物进行带芯线化的工序。

本发明第二发明的光纤间歇带芯线的制造方法是多根光纤芯线并列配置并形成有将相邻的所述光纤芯线沿长度方向间歇连接的间歇连接部的光纤间歇带芯线的制造方法,其特征在于包括如下工序:将所述光纤芯线带芯线化的工序;至少在相邻的所述光纤芯线之间形成激光吸收部的工序,含有吸收激光波长的激光吸收成分的树脂组合物存在于所述激光吸收部;以及通过向所述激光吸收部照射脉冲激光,间歇形成相邻的所述光纤芯线沿长度方向未连接的非连接部,由此形成所述间歇连接部的工序。

本发明的光纤间歇带芯线的制造方法在所述第二发明的基础上,其特征在于,沿所述光纤芯线的长度方向间歇形成所述激光吸收部。

本发明的光纤间歇带芯线的制造方法在所述第二发明的基础上,其特征在于,通过涂布含有吸收激光波长的激光吸收成分的树脂组合物形成所述激光吸收部。

本发明的光纤间歇带芯线的制造方法在所述本发明的基础上,其特征在于,吸收所述激光波长的激光吸收成分的含有量相对于含有所述激光吸收成分的树脂组合物整体是0.3~5.0质量%。

本发明的光纤间歇带芯线的制造方法在所述本发明的基础上,其特征在于,所述脉冲激光的波长是500~2000nm。

本发明的光纤间歇带芯线的特征在于,通过所述光纤间歇带芯线的制造方法制造所述光纤间歇带芯线,并通过照射脉冲激光间歇形成非连接部。

本发明的光纤间歇带芯线的制造方法通过对未间歇粘接的光纤带芯线实施照射脉冲激光的激光加工,能够在带芯线化的相邻的光纤芯线之间简单地形成非连接部和间歇连接部,因此提供能够将光纤芯线的线速度、以及为了连接相邻的光纤芯线之间而涂布的树脂组合物的涂布速度保持为高速的,并且能够以高速形成间歇连接部和非连接部的间歇连接型的光纤间歇带芯线的制造方法。

此外,得到的光纤间歇带芯线通过照射脉冲激光来形成非连接部和间歇连接部,成为不会有损于高密度安装时的电缆特性的,能够可靠地进行中途分路且能够确保整体连接时的作业性的间歇连接型的光纤间歇带芯线。

附图说明

图1是表示光纤芯线的结构的一例的断面图。

图2是表示光纤芯线的结构的另一例的断面图。

图3是表示由本发明的制造方法制造的光纤间歇带芯线的一种方式的主视图。

图4是图3的a-a断面图。

图5是图3的b-b断面图。

图6是表示由第一实施方式的带芯线化工序得到的光纤带芯线的一种方式的主视图。

图7是示意性表示实施第一实施方式的间歇连接部等形成工序的说明图。

图8是表示由第二实施方式的激光吸收部形成工序得到的光纤带芯线的一种方式的主视图。

图9是示意性表示实施第二实施方式的间歇连接部等形成工序的说明图。

图10是表示由第一实施方式的变形方式的制造方法制造的光纤间歇带芯线的主视图。

图11是图10的a-a断面图。

图12是图10的b-b断面图。

图13是表示由第一实施方式的变形方式的带芯线化工序得到的光纤带芯线的一种方式的主视图。

图14是示意性表示实施第一实施方式的变形方式的间歇连接部等形成工序的说明图。

图15是表示光纤带芯线的其他方式的断面结构的图。

图16是表示光纤间歇带芯线的其他方式的断面结构的图。

具体实施方式

下面,对本发明的一种方式进行说明。

(i)光纤芯线1的结构及其制造:

首先,作为构成光纤间歇带芯线2的光纤芯线1的一种方式以光纤着色芯线1为例来进行说明。图1是表示光纤芯线1的结构的一例的断面图。此外,图2是表示光纤芯线1的结构的另一例的断面图。在图1和图2中,1表示光纤芯线(光纤着色芯线),10表示光纤,11表示第一包覆层,12表示第二包覆层,12a表示着色的第二包覆层(仅图2),13表示着色层(仅图1)。

在图1的结构中,依次在玻璃光纤等的光纤10的周围形成有第一包覆层11(基底层),在第一包覆层11的周围形成有第二包覆层12(第二层),在第二包覆层12的周围着色的着色层13,从而构成光纤芯线1。此外,着色层13成为光纤芯线1的最外层。

另一方面,在图2的结构中,依次在光纤10的周围形成有第一包覆层11,在第一包覆层11的周围着色的第二包覆层12a,从而成为光纤芯线1。此外,着色的第二包覆层12a成为光纤芯线1的最外层。另外,在以下的说明中,有时将成为光纤芯线1的最外层的着色层13和着色的第二包覆层12a统称为着色层13等。

光纤芯线1中的各层的外径一般来说优选在如下范围内:光纤10的外径为80μm~125μm、第一包覆层11的外径为120μm~200μm、第二包覆层12的外径为160μm~242μm、着色层13的外径为173μm~255μm。此外,如图2所示,在第二包覆层12兼具着色层13的结构的情况下,着色的第二包覆层12a优选外径在160μm~255μm的范围内。

作为光纤芯线1的第一包覆层11(基底层)和第二包覆层12(第二层)的构成材料的树脂材料、以及光纤芯线1的着色层13的构成材料能够使用现有公知的树脂组合物及其添加剂混合组合物,例如可以使用包含紫外线固化树脂等树脂等的紫外线固化性树脂组合物等。具体地说,可以优选使用含有例如低聚体、稀释单体、多元醇、光引发剂、硅烷偶联剂、增感剂、颜料(以及混合了颜料和树脂等的着色材料)和润滑剂等各种添加剂等中的必要成分的树脂组合物。

作为光纤以玻璃光纤10为例、作为树脂组合物以紫外线固化树脂组合物为例,对光纤芯线1的制造进行说明,例如,首先利用拉丝炉将以石英玻璃为主成分的预成型件(母材)加热熔化而成为石英玻璃制光纤(玻璃光纤10)。接着,利用涂布模具对该玻璃光纤10涂布包含液状树脂的成分(紫外线固化树脂组合物),此后,利用紫外线照射装置(uv照射装置)向涂布的紫外线固化树脂照射紫外线,使上述成分固化。

由此,在对玻璃光纤10包覆第一包覆层11和第二包覆层12之后,在下一工序中,通过在外周包覆着色层13,由此制造出光纤芯线1。另外,如上所述,通过对第二包覆层12进行着色,可以成为最外层被着色的第二包覆层12a的光纤芯线1。

(ii)光纤带芯线的结构及其制造(第一实施方式):

作为本发明的制造对象的光纤间歇带芯线2通过如下方式制造:将由所述方法等得到的多根光纤芯线1并列配置,形成将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇连接的间歇连接部3,以及形成将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇未连接的非连接部4。

在本实施方式中,通过如下工序制造光纤间歇带芯线2:将多根光纤芯线1并列配置,利用含有吸收激光波长的激光吸收成分的树脂组合物来进行带芯线化的工序(带芯线化工序);以及向相邻的光纤芯线1之间照射脉冲激光,间歇形成相邻的光纤芯线1沿长度方向未连接的非连接部4,由此形成间歇连接部3的工序(间歇连接部和非连接部形成工序)。

图3是表示由本发明的制造方法制造的光纤间歇带芯线2的一种方式的主视图(以带面为正面的图。以下主视图相同)(第一实施方式与后述的第二实施方式相同)。此外,图4表示图3的a-a断面图,图5表示图3的b-b断面图。另外,为了便于说明,在图3至图5中表示由8芯的光纤芯线1构成的光纤间歇带芯线2,此外,关于图4和图5的断面形状,以光纤芯线1的断面形状为图2的结构为一例记载。

对于并列配置的光纤芯线1,在并列配置的光纤芯线1的周围和相邻的光纤芯线1之间形成由后述的含有吸收激光波长的激光吸收成分(以下有时仅作为“吸收成分”)的树脂组合物整体包覆的部分7,形成存在于相邻的光纤芯线1之间的间歇连接部3(也称为间歇型连接部),此外在长度方向的间歇连接部3(间歇连接部31、32)之间形成通过激光加工切除的非连接部4,从而获得在长度方向间歇连接的光纤间歇带芯线2。通过在光纤芯线1之间设置间歇性连接部(间歇连接部3),使光纤芯线1连接为一体,在提高光纤芯线1的单元化和操作性并能够可靠地进行中途分路的基础上,能够实现铺设作业的简略化和缩短作业时间。

在图3所示的结构中,光纤间歇带芯线2对相邻的2芯(2根)光纤芯线1(光纤芯线1a~1h),沿长度方向分别以规定的长度并以交替配置的方式形成间歇连接部31、32和非连接部4,利用间歇连接部3沿长度方向间歇连接相邻的光纤芯线1(例如参照图3所示的由光纤芯线1a和光纤芯线1b构成的光纤芯线对t1、由光纤芯线1b和光纤芯线1c构成的光纤芯线对t2、……、由光纤芯线1g和光纤芯线1h构成的光纤芯线对t7等光纤芯线对t1~t7)。

另外,在图3所示的结构中,在带宽度方向上如图3至图5所示,由形成有间歇连接部31、32的相邻的2芯(2根)构成的光纤芯线对t1~t7的、形成有间歇连接部3的部分的带宽度方向的两侧(外侧)是未连接的结构(例如在图3和图4所示的由光纤芯线1c和光纤芯线1d构成的光纤芯线对t3中,形成有连接2芯的光纤芯线1c、1d的间歇连接部31,而形成有间歇连接部3的部分的带宽度方向的两侧(外侧)未连接)。

如果是图3所示的8芯的结构,则光纤间歇带芯线2中的间歇连接部31、32的长度l1优选大约为5~35mm,但是并不限定于上述范围。此外,从带宽度方向观察形成在共通的位置上的非连接部4的长度l2(如图3所示,间歇连接部31和沿长度方向相邻的间歇连接部32之间的长度)优选大约为5~15mm,但是并不限定于上述范围。一对光纤芯线对(例如光纤芯线对t1)中的非连接部4的长度(两个间歇连接部31之间的长度方向上的长度)l3优选大约为15~65mm,但是并不限定于上述范围。

此外,光纤间歇带芯线2中的间距p(是指从沿长度方向相邻的间歇连接部31到间歇连接部31(或从间歇连接部32到间歇连接部32)的长度。在图3中表示为从间歇连接部31到间歇连接部31)优选100mm以下,虽然优选大约为20~90mm,但是并不限定于上述范围。

(ii-a)带芯线化工序:

在本实施方式中,带芯线化工序是利用含有吸收激光波长的激光吸收成分(吸收成分)的树脂组合物,对并列配置的光纤芯线1的周围等进行整体包覆来制造光纤带芯线21的工序。通过带芯线化工序,在相邻的光纤芯线1之间存在由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7(相邻的光纤芯线1之间的由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7以下有时也作为“含有激光吸收成分的部分7”),另一方面,通过后工序的脉冲激光的照射,切除上述部分7中与非连接部4对应的部分,由此能够形成非连接部4和间歇连接部3(相邻的光纤芯线1之间的含有激光吸收成分的部分7中未被切除而残留的部分)。

作为激光吸收成分例如可以使用以往公知的颜料等,可以使用:花菁化合物、酞菁化合物、二硫醇金属络合物、萘醌化合物、二亚铵(diimmonium)化合物、偶氮化合物、萘酞菁化合物、镍二硫纶络合物、斯夸琳(squalium)色素、醌系化合物、偶氮化合物、喹吖啶酮、二噁嗪、苯并咪唑酮、炭黑、氧化钛、镍-铁铁氧体、锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、铜-锌铁氧体等铁氧体化合物、酞菁化合物、镍、铁颗粒、金颗粒和铜颗粒等。这些成分,可以单独使用其中一种,也可以组合使用两种以上。

在含有激光吸收成分的树脂组合物中,由于作为基质材料的树脂在可见光或近红外区域不吸收,所以在脉冲激光使用可见光区域(大约380nm~780nm)的情况下,例如优选使用酞菁化合物、喹吖啶酮、二噁嗪、苯并咪唑酮、氧化钛、金颗粒和铜颗粒等。在使用近红外区域(大约1000nm~2000nm)的情况下,例如优选使用酞菁化合物、镍、铁颗粒、锰-锌铁氧体、镍-锌铁氧体、铜-锌铁氧体和氧化钛等。

激光吸收成分除了粒状以外,可以使用球状、粉状、颗粒状等任意的形状,此外,激光吸收成分的平均粒径优选大约在0.01~2μm的范围内。平均粒径的测量例如可以利用透射电子显微镜,测量规定倍率(例如10万倍)下的观察试样中的激光吸收成分的一次粒径,并且使用其平均值。另外,在激光吸收成分的形状不是球状的情况下,可以测量长径和短径,将由(长径与短径的和)/2求出的值作为平均粒径。

含有上述激光吸收成分的树脂组合物是在带芯线化中包覆或连接光纤芯线1的材料的主材料,成为含有激光吸收成分的基质,但是作为能够使用的树脂组合物与所述光纤芯线1的第一包覆层11等的构成材料等同样,可以使用以往公知的树脂组合物及其添加剂混合组合物,例如可以使用含有紫外线固化树脂等树脂等的紫外线固化性树脂组合物等。具体地说,可以优选使用含有例如低聚体、稀释单体、光引发剂、硅烷偶联剂、增感剂、颜料(以及混合了颜料和树脂等的着色材料)和润滑剂等各种添加剂等中的必要成分的树脂组合物。另外,如果将树脂组合物作为紫外线固化树脂组合物,则能够通过带芯线化工序中的紫外线照射容易使树脂组合物固化,因此是优选的。

激光吸收成分相对于树脂组合物的含有量可以根据树脂组合物的其他成分的种类等适当决定,只要是为了切除加工对象物(含有吸收激光波长的成分的树脂组合物的固化物等)而用于吸收激光的有效的量即可,没有特别限定。优选的是,调整含有量以使上述树脂组合物的固化物中的激光波长的吸收率大体在10%以上。

通过加工对象物对激光的吸收来实施激光加工,但是一般来说对象物的激光的吸收率越高,激光越有效地被对象物吸收,同样加工也就有效地被实施。另一方面,如果吸收率低,则未被吸收的激光在加工对象物的表面上反射或容易在加工区域中产生热损伤,因此不是优选的。通过使激光波长的吸收率在10%以上,即便使线速度上升,也能够对光纤带芯线的与非连接部4对应的部分进行加工。另外,激光波长的吸收率更优选在15%以上。

10%以上的吸收率,例如只要以规定的条件对加工对象物照射波长为1550nm或1060nm的脉冲激光并选定吸收率为10%的含有量即可。为了使激光波长的吸收率在10%以上,优选的是,激光吸收成分相对于含有激光吸收成分的树脂组合物整体大约为0.3~5.0质量%。如果含有量比0.3质量%小,则难以使激光波长的吸收率在10%以上,所以有时不能良好地吸收脉冲激光。另一方面,如果含有量超过5.0质量%,则可以认为激光的吸收保持不变,而因价格较高的激光吸收成分而导致成本升高。此外,由于不必要地进行着色,所以不是优选的。激光吸收成分相对于树脂组合物整体更优选1.0~5.0质量%。

作为含有激光吸收成分的树脂组合物的激光波长的吸收率,以规定的条件向通过紫外线照射使树脂组合物固化的薄片固化物(厚度:40μm)照射激光波长为1550nm和1060nm的脉冲激光时的吸收率如表1所示,该树脂组合物是在例如作为低聚体使用在使用了聚丙二醇的多元醇中加成芳香族系异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯的低聚体,使中间嵌段的多元醇(聚丙二醇)的分子量适当变化,使用了双官能单体或多官能单体的树脂中,含有下表1所示的含有量的激光吸收成分的树脂组合物。

(吸收率)

[表1]

图6是表示由第一实施方式的带芯线化工序得到的光纤带芯线21的一种方式的主视图。制造图6所示的结构的光纤带芯线21(是指形成间歇连接部3和非连接部4前的光纤带芯线。以下相同)的带芯线化工序通过如下方式进行即可:在利用规定的排列装置使多根光纤芯线1集中、排列后,使其通过喷嘴和模具,在相邻的光纤芯线1之间存在由含有激光吸收成分的树脂组合物(例如紫外线固化树脂组合物等)构成的部分的状态下,将该树脂组合物涂布在周围等之后,通过紫外线照射等固化方法使上述树脂组合物固化。

通过利用含有激光吸收成分的树脂组合物对相邻的光纤芯线1进行整体包覆,制造断面观察时带面为平坦形状的光纤带芯线21。另外,树脂组合物可以如图4等所示,包覆成在断面观察时带面为平坦形状,此外,也可以如后述的图15等所示,包覆成在各光纤芯线1之间形成凹部。

(ii-b)间歇连接部和非连接部形成工序:

在间歇连接部和非连接部形成工序(以下有时仅作为“间歇连接部等形成工序”)中,对存在于如图6所示的带芯线化的光纤带芯线21(未形成间歇连接部3和非连接部4的光纤带芯线)的相邻的光纤芯线1之间的含有激光吸收成分的部分7照射脉冲激光,相邻的光纤芯线1间歇形成沿长度方向未连接的非连接部4。由此,未被切除而残留的部分成为将相邻的光纤芯线1间歇连接的间歇连接部3。由此,通过照射脉冲激光的激光加工,在相邻的光纤芯线1之间简单地形成非连接部4和间歇连接部3,因此能够将光纤芯线1的线速度、以及为了连接相邻的光纤芯线1之间而涂布树脂组合物的涂布速度保持为高速,并且能够高速形成间歇连接部3和非连接部4,其结果,能够高速制造光纤间歇带芯线2。

在本工序中,向含有激光吸收成分的部分7照射脉冲激光,通过上述部分7对脉冲激光的吸收,实施沿与光纤间歇带芯线2的长度方向正交方向进行切除的激光加工。在本发明中,进行激光加工的激光使用脉冲激光(例如是指时间宽度为0.1~100nsec(秒)程度的激光。以下相同)。另一方面,不使用脉冲激光而使用co2激光时,co2激光的波长一般为10.6μm而在远红外区域(大约3~1000μm)内,所以被树脂组合物或光纤的玻璃吸收。此外,使用co2激光时,由于激光束光点大到70~120μm,所以不仅对光纤芯线1之间而且对光纤10自身产生损伤,所以不是优选的。另一方面,作为激光使用脉冲激光时,束光点(与切除宽度对应)抑制为大约8~15μm,能够实现加工宽度(切除宽度)的狭窄化,此外,容易进行上述调整。

为了通过激光吸收成分对脉冲激光的吸收而进行切除(激光加工)从而有效地形成非连接部4,脉冲激光的照射优选大约500~2000nm的波长。另外,由所述co2激光进行的激光加工通常是远红外线区域,使用比脉冲激光的范围长的波长。在本发明中,可以优选使用例如波长为1550nm或1060nm等的脉冲激光等。

脉冲激光的照射的加工宽度(切除宽度)与非连接部4的宽度对应,优选大约为8~15μm。通过使切除宽度成为上述范围,能够有效地形成非连接部4,并且能够抑制光纤芯线1等的损伤。另外,作为脉冲激光的照射所需要的各种条件例如可以在以下范围内,但是并不限定于此。

脉冲输出:1~100w

脉冲宽度:0.1~100ns

频率(重复频率):10~1000khz

脉冲激光的照射可以使用以往公知的脉冲激光照射装置,在本发明中,优选使用具有光纤型脉冲激光器的装置。光纤型脉冲激光器采用利用未图示的光纤型光放大器对来自半导体激光器的输出光脉冲进行放大的mopa(masteroscillatorpoweramplifier主振荡功率放大器)结构等。其具有以下优点:通过选择并控制种子光源,能够使激光的输出特性(脉冲宽度、重复频率等)大范围变化,此外,通过多级连接光纤型放大器能够实现高输出化等。

另外,作为光纤型脉冲激光器例如可以使用在“激光学会第482次研究会光纤激光技术”中的“1.5μm波段纳秒脉冲激光器的开发”中报道的光纤型脉冲激光器、以及古河电工时报131号、“纳秒光纤型脉冲激光器的开发”等中报道的(纳秒)光纤型脉冲激光器。

光纤型脉冲激光器等生成利用专用驱动电路对波长为1550nm或1060nm的半导体激光器进行直接调制驱动的光脉冲,利用两级掺铒光纤放大器对从半导体激光器输出的光脉冲进行放大。由于在升压放大器(boosteramplifier)中抑制光纤中的非线性现象的影响,所以采用有效利用高阶模传输的掺铒hom(highordermode高阶模)光纤。

图7是示意性表示实施第一实施方式的间歇连接部等形成工序的说明图(上图表示“脉冲激光照射前”,下图表示“脉冲激光照射后”。后述的图9和图14也同样)。另外,为了便于说明,在图7中,光纤芯线1列举了4芯的光纤带芯线21和光纤间歇带芯线2,表示了相对于长度方向在规定的断面中形成的非连接部4、间歇连接部3、以及与上述非连接部4等的形成对应的脉冲激光照射装置5等(这些在后述的图9和图14中也同样)。

为了实施间歇连接部等形成工序,例如使带芯线化的光纤带芯线21(未形成间歇连接部3和非连接部4)沿长度方向前进,利用脉冲激光照射装置5,从光纤带芯线21的带面法线方向朝向存在于相邻的光纤芯线1之间的含有激光吸收成分的部分中想要形成非连接部4的部分照射脉冲激光即可。

由于光纤带芯线21由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆而带芯线化,所以通过边沿长度方向前进、边向相邻的光纤芯线1之间的含有激光吸收成分的部分7中想要形成非连接部4的部分照射脉冲激光,上述部分吸收脉冲激光,从而激光加工成沿与长度方向正交方向具有切口。其结果,如图3所示,形成作为相邻的光纤芯线1沿长度方向未连接的部分的非连接部4,从而成为光纤间歇带芯线2。

此外,通过以上述方式形成非连接部4,相邻的光纤芯线1之间的未形成非连接部4的部分成为将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇连接的间歇连接部3。

另外,如图6所示,由于由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7(含有激光吸收成分的部分7)沿光纤带芯线21的长度方向(与光纤芯线1的长度方向相同)连续形成,所以优选的是,边使光纤带芯线21沿长度方向前进、边对准形成非连接部4的部分间歇实施用于形成非连接部4的脉冲激光的照射。对于这点,在后述的实施方式的变形中说明的用于形成非连接部4的脉冲激光的照射也同样。

(iii)发明的效果:

以上说明的本发明的光纤间歇带芯线2的制造方法通过对未间歇粘接的光纤带芯线21照射脉冲激光进行激光加工,由此在带芯线化的相邻的光纤芯线1之间简单地形成非连接部4和间歇连接部3,所以能够提供将光纤芯线1的线速度、以及为了连接相邻的光纤芯线1之间而涂布树脂组合物的涂布速度保持为高速,并且能够高速形成间歇连接部3和非连接部4的间歇连接型的光纤间歇带芯线2的制造方法。

此外,由所述的制造方法得到的光纤带芯线1通过脉冲激光的照射而形成非连接部4和间歇连接部3,因此成为不会有损于高密度安装时的电缆特性、能够可靠地进行中途分路并确保整体连接时的作业性的间歇连接型的光纤间歇带芯线2。

(iv)光纤间歇带芯线2的结构及其制造(第二实施方式):

接着,对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式的制造对象的光纤间歇带芯线2也与第一实施方式同样通过如下方式制造:并列配置多根光纤芯线1,形成将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇连接的间歇连接部3、以及将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇未连接的非连接部4。在所述第一实施方式中,作为形成含有激光吸收成分的部分,说明了使用如下方式:在带芯线化工序中,由含有激光吸收成分的树脂组合物,对并列配置的光纤芯线1的周围及其之间进行整体包覆。

然而在第二实施方式中,在以下方面与第一实施方式不同:由树脂组合物将并列配置的光纤芯线1带芯线化(带芯线化工序),由不含有激光吸收成分的树脂组合物形成整体包覆的部分7’之后,至少在相邻的光纤芯线1之间形成存在含有激光吸收成分的树脂组合物的激光吸收部6(相当于第一实施方式中存在于相邻的光纤芯线1之间的含有激光吸收成分的部分7)(激光吸收部形成工序)。

并且,在第二实施方式中,在形成激光吸收部6之后,向激光吸收部6照射脉冲激光,间歇形成相邻的光纤芯线1沿长度方向未连接的非连接部4,由此形成成为未切除而残留的部分的间歇连接部3(间歇连接部等形成工序)。

另外,起到与所述第一实施方式大体相同的效果的本实施方式和后述的变形方式等的说明时,与所述第一实施方式相同的结构和相同的部件采用相同的附图标记,并省略或简化其详细说明。此外,由本实施方式制造的光纤间歇带芯线2与图3到图5所示的光纤间歇带芯线2在外观上相同,而不同点在于,由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7成为由不含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7’。

关于带芯线化工序,作为对并列配置的光纤芯线1进行包覆的材料可以使用在光纤间歇带芯线2的制造中使用的以往公知的树脂组合物,例如,可以优选使用在第一实施方式中说明的构成含有激光吸收成分的树脂组合物的树脂等。此外,添加于树脂组合物的添加剂也同样能够使用在第一实施方式中列举的添加剂。另外,“不含有激光吸收成分的树脂组合物”是指不主动含有激光吸收成分,但并不排除不以吸收激光为目的等含有与所述吸收成分等同或类似的成分的情况。

此外,激光吸收部6可以优选使用所述第一实施方式所示的激光吸收成分和树脂组合物等。此外,添加于树脂组合物的添加剂也同样可以使用在第一实施方式中列举的添加剂。

激光吸收部6通过将含有激光吸收成分的树脂组合物至少形成在相邻的光纤芯线1之间而成。上述激光吸收部6可以沿光纤芯线1的长度方向连续形成,但是只要形成在相当于形成非连接部4的部分的部分即可,例如,优选的是沿光纤芯线1的长度方向间歇形成。通过沿长度方向间歇形成激光吸收部6,能够将含有激光吸收成分的树脂组合物的使用抑制为最小限度等,从而实现降低成本。

图8是表示由第二实施方式的激光吸收部形成工序得到的光纤带芯线21的主视图。另外,在图8中表示了激光吸收部6沿光纤芯线1(光纤带芯线21)的长度方向间歇形成的结构。

本实施方式的光纤间歇带芯线2的制造首先使用不含有激光吸收成分的树脂组合物,通过与所述第一实施方式同样的方法将光纤芯线1带芯线化,由不含有激光吸收成分的树脂组合物形成整体包覆的部分7’。接着,利用涂布辊等,将含有激光吸收成分的紫外线固化树脂组合物等树脂组合物,在包括想要形成非连接部4的部分的所希望的部分上进行涂布等,并且根据需要,通过紫外线照射等使进行了涂布等的树脂组合物固化。由此,成为在图8的主视图中所示的形成有激光吸收部6的光纤带芯线21。

激光吸收部6的形成优选通过以上述方式涂布含有激光吸收成分的树脂组合物而形成。通过涂布方式形成激光吸收部6,作业方便,并且能够可靠且有效地形成激光吸收部6。

图9是示意性表示实施第二实施方式的间歇连接部等形成工序的说明图。为了实施间歇连接部等形成工序,例如使图9所示的形成有由不含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7’和激光吸收部6的光纤带芯线21沿长度方向前进,利用脉冲激光照射装置5,从光纤带芯线21的带面法线方向朝向相邻的光纤芯线1之间的激光吸收部6(想要形成非连接部4的部分)照射脉冲激光即可。

通过向相邻的光纤芯线1之间的激光吸收部6照射脉冲激光,激光加工成沿激光吸收部6在与长度方向正交方向上具有切口。由此,与第一实施方式同样形成图3至图5所示的作为相邻的光纤芯线1沿长度方向未连接的部分的非连接部4(如图3至图5所示,形成非连接部4)。另外,在实际制造时,有时激光吸收部6残留在光纤间歇带芯线2的表面上,但是图3至图5、以及图9的下图中未图示残留的激光吸收部6。

此外,通过以上述方式形成非连接部4,相邻的光纤芯线1之间的未形成非连接部4的部分成为将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇连接的间歇连接部3,这方面与第一实施方式相同(如图3至图5所示形成间歇连接部3)。

另外,在间歇连接部等形成工序中实施的脉冲激光的照射相关的各种条件等与第一实施方式的(ii-b)内容等同,因此省略了说明。

此外,如图8所示,激光吸收部6沿光纤带芯线21的长度方向间歇形成,但是光纤带芯线21的其他部分不存在激光吸收成分,所以不吸收脉冲激光。因此,即使脉冲激光的照射相对于长度方向连续照射,也能够制造光纤间歇带芯线2。

(v)实施方式的变形(变形方式):

另外,以上说明的方式表示本发明的一种方式,本发明并不限定于所述实施方式,具备本发明的结构且能够达成目的和效果的范围内的变形和改进均包含在本发明的内容中。此外,实施本发明时的具体结构和形状等在能够达成本发明的目的和效果的范围内也可以是其他结构和形状等。本发明并不限定于所述各实施方式,能够达成本发明的目的的范围内的变形和改进也包含在本发明中。

例如,在所述第一实施方式中,作为形成含有激光吸收成分的部分7的方式说明了使用如下方式:在带芯线化工序中,由含有激光吸收成分的树脂组合物对并列配置的光纤芯线1的周围及其之间进行整体包覆。

另一方面,在第一实施方式的制造方法中,在带芯线化工序中,并不是必须由含有激光吸收成分的树脂组合物对并列配置的光纤芯线1的周围等进行整体包覆,例如,通过形成由含有激光吸收成分的树脂组合物连接相邻的光纤芯线1的部分7a来带芯线化的以下变形方式也包含在第一实施方式的制造方法中。

图10是表示由第一实施方式的变形方式的制造方法制造的光纤间歇带芯线2的主视图。此外,图11表示图10的a-a断面图,图12表示图10的b-b断面图。

图10至图12所示的光纤间歇带芯线2对于并列配置的光纤芯线1,由含有激光吸收成分的树脂组合物连接的部分7a(含有激光吸收成分的部分)(上述连接的部分7a参照后述的图13和图14的上图)介于相邻的光纤芯线1之间,通过上述连接的部分7a形成将相邻的光纤芯线1连接的间歇连接部3,并通过照射脉冲激光形成沿长度方向间歇切除的非连接部4。

此外,图13是表示由第一实施方式的变形方式的带芯线化工序得到的光纤带芯线21的一种方式的主视图。

在本变形方式的带芯线化工序中,对于并列配置的光纤芯线1,在相邻的光纤芯线1之间涂布含有激光吸收成分的紫外线固化树脂组合物等树脂组合物之后,以规定的条件使其固化,由此能够得到图13所示的结构的光纤带芯线21。

例如,使多根光纤芯线1与各涂布辊接触,在光纤芯线1的侧面涂布含有激光吸收成分的紫外线固化树脂组合物等树脂组合物,另一方面,利用排列装置以在侧面涂布有上述树脂组合物的光纤芯线1的侧面彼此接触的方式进行排列,并通过紫外线照射等使树脂组合物固化,由此能够由并列配置的光纤芯线1得到光纤带芯线21,该光纤带芯线21具有利用含有激光吸收成分的树脂组合物将相邻的光纤芯线1之间连接的部分7a。

图14是示意性表示实施第一实施方式的变形方式的间歇连接部等形成工序的说明图。为了利用本变形方式实施间歇连接部等形成工序,与第一实施方式同样,使图13所示的结构的带芯线化的光纤带芯线21沿长度方向前进,利用脉冲激光照射装置5,从光纤带芯线21的带面法线方向朝向由含有激光吸收成分的树脂组合物连接的部分7a的想要形成非连接部4的部分照射脉冲激光即可。

通过向相邻的光纤芯线1之间的上述连接的部分7a的想要形成非连接部4的部分照射脉冲激光,上述部分被激光加工成在与长度方向正交方向具有切口,从而形成作为相邻的光纤芯线1沿长度方向未连接的部分的非连接部4。

此外,通过以上述方式形成非连接部4,由含有激光吸收成分的树脂组合物连接的部分7a中未形成非连接部4的部分成为将相邻的光纤芯线1沿长度方向间歇连接的间歇连接部3。

另外,在以上说明的实施方式中,作为构成光纤间歇带芯线2的光纤芯线1的例子,在图4等中图示说明了图2所示的结构的光纤着色芯线1,但是作为光纤芯线1可以使用图1所示的形成有着色层13的结构的光纤着色芯线1。

在所述实施方式中说明了光纤带芯线21和光纤间歇带芯线2如图4等所示呈如下样式:在断面观察时带面由树脂组合物包覆成平坦形状,并且形成有由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7等。另一方面,光纤带芯线21等并不限定于图4等所示的结构,例如,可以由树脂组合物包覆成在相邻的光纤芯线1之间形成有凹部。

图15是表示光纤带芯线21的其他方式的断面结构的图,图16是表示光纤间歇带芯线2的其他方式的断面结构的图。另外,为了便于说明,在图15和图16中以4芯的光纤芯线1进行说明。

由于图15所示的光纤带芯线21与图4等所示的光纤带芯线21相比,激光加工的长度(深度)变短,所以能够更简单地实施加工,能够效率良好地制造图16所示的光纤间歇带芯线2。此外,由于用于包覆的树脂组合物的量能够减少,所以有助于降低成本。另外,对图15所示的光纤带芯线21,在将由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7改成由不含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分7’的基础上,在相邻的光纤芯线1之间形成未图示的激光吸收部6,并在第二实施方式中说明的制造方法中使用,从而得到图16所示的光纤间歇带芯线2。

另外,本发明的实施时的具体结构和形状等在能够达成本发明的目的的范围内可以是其他结构等。

工业实用性

本发明能够有效地应用于提供不会有损于高密度安装时的电缆特性的光纤带芯线的装置,在工业实用性上利用可能性高。

附图标记说明

1光纤芯线(光纤着色芯线)

1a~1h光纤芯线(光纤着色芯线)

10光纤(玻璃光纤)

11第一包覆层(基底层)

12第二包覆层(第二层)

12a着色的第二包覆层

13着色层

2光纤间歇带芯线

21光纤带芯线

3间歇连接部

31、32间歇连接部

4非连接部(单芯部)

5脉冲激光照射装置

6激光吸收部

7由含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分(含有激光吸收成分的部分)

7’由不含有激光吸收成分的树脂组合物整体包覆的部分

7a由含有激光吸收成分的树脂组合物连接的部分

t1~t7光纤芯线对

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