光纤素线的制造方法以及光纤素线与流程
本发明涉及光纤素线的制造方法以及光纤素线。
本申请基于2017年8月9日在日本提出申请的日本专利特愿2017-154288号而主张优先权，并在此引用其内容。
背景技术：
以往，使用具有如下工序的光纤素线的制造方法，即：将在光纤裸线设置有覆盖的光纤素线卷绕于筒管。例如在日本特开平5-273416号公报中，公开了如下方法，即：使将光纤素线卷绕于筒管时的张力(以下，称为卷绕张力。)随着卷绕半径的增加而减小。在该方法中，使用otdr(opticaltimedomainreflectometer：光时域反射仪)测定卷绕于筒管的状态的光纤素线的传送损耗。对损耗的值被测定为较高的情况进行抑制，能够更加准确地测定损耗。
然而，近年来，以光纤素线的降低成本为目的而推进光纤母材的大型化，为了提高制造效率，需要加长卷绕于一个筒管的光纤素线的长度。这里，本申请发明人等经深入研究，结果明确了在向一个筒管较长地缠绕光纤素线的情况下，光纤素线的覆盖根据缠绕的条件而发生变形。进一步明确了因该变形而导致与现有的光纤素线相比，低温环境下的传送损耗增大。
并且，为了抑制这种覆盖的变形，若减小卷绕张力，则易产生卷绕溃散等。
技术实现要素：
本发明是考虑到上述情况所做出的，其目的在于提供能够抑制光纤素线的覆盖的变形并抑制卷绕溃散的发生的光纤素线的制造方法。
为了解决上述课题，本发明的第一方式所涉及的光纤素线的制造方法为在光纤裸线设置有覆盖的光纤素线的制造方法，在上述光纤素线的制造方法中，具有将上述光纤素线卷绕于筒管的工序，并使应变灵敏系数tε/kl大于0且为973以下，且使单层应变εn为0.01以上。
本发明的第二方式所涉及的光纤素线通过上述光纤素线的制造方法制造而成。
根据本发明的上述方式，能够提供一种抑制光纤素线的覆盖的变形并抑制卷绕溃散的发生的光纤素线的制造方法。
附图说明
图1是光纤素线的制造装置的简图。
图2是表示在覆盖未产生变形的光纤素线的温度特性试验的结果的曲线图。
图3是表示在覆盖产生变形的光纤素线的温度特性试验的结果的曲线图。
具体实施方式
以下，参照图1对本实施方式所涉及的光纤素线的制造方法进行说明。
(制造装置)
一般地，光纤素线通过利用图1所示的制造装置10从光纤母材m进行拉丝而被制造。制造装置10具备加热器1、冷却装置2、覆盖装置3、覆盖固化装置4、牵引机5、滑轮6、以及卷绕筒管7。
加热器1将插入到加热炉内(未图示)的光纤母材m加热到约2000℃以上来使其熔融。在加热炉中，使光纤母材m加热熔融而使其细径化地将其拉出，由此形成光纤裸线(纺丝工序)。冷却装置2对从光纤母材m拉出的光纤裸线进行冷却。另外，也可以通过自然冷却来冷却光纤裸线，而不使用冷却装置2。
覆盖装置3通过模涂敷等对光纤裸线的外周涂敷uv固化型树脂等的覆盖层。之后，涂敷的uv固化型树脂等通过覆盖固化装置4而被固化。像这样，覆盖装置3以及覆盖固化装置4在光纤裸线的外周设置覆盖而形成光纤素线(覆盖工序)。
覆盖层一般为主层与副层的双层构造。一般地，主层的杨氏模量为0.3～1.0mpa左右，副层的杨氏模量为500～1500mpa左右。
牵引机5例如为牵引绞盘，由牵引机5决定拉丝速度。拉丝速度例如为25m/sec以上。滑轮6改变光纤素线的行进方向。
通过卷绕装置(未图示)进行将光纤素线卷绕于卷绕筒管7的工序(卷绕工序)。卷绕筒管7是用于临时卷绕制造出的光纤素线并对其进行保持的筒管。一般的卷绕筒管7的大小是圆筒直径为
光纤素线在缠绕于卷绕筒管7之后，在除掉不良部的工序中，将其适当地切分为一个或多个良品候选部。各良品候选部单根长度为50km～200km左右。
对良品候选部实施光学特性等的测定。基于测定的结果，满足产品规格的良品候选部成为良品部，并作为产品被使用。良品部被再次卷绕于出货用筒管并出货，或者在实施至电缆化之后出货。
然而，近年来，以降低成本等为目的而推进光纤母材m的大型化。在一个例子中，使用了能够制造1000km以上的光纤素线的大型光纤母材m。对于更大的光纤母材m而言，有时能够制造4000km以上的光纤素线。相对于此，也能够按照规定的长度(例如500km、1000km)划分开来将光纤素线卷绕于卷绕筒管7。然而，为了提高光纤素线的制造效率，优选尽可能加长卷绕于一个卷绕筒管7的光纤素线的长度。由此，是为了获得缩短用于更换卷绕筒管7的作业时间等的效果。
作为增大将光纤素线缠绕于一个卷绕筒管7的长度的方法，列举了以下两种方法。(1)减小卷绕筒管7的圆筒直径而增加卷绕于筒管的光纤素线的层的厚度(以后，称作卷绕厚度)。(2)仅单纯地增加卷绕厚度。
然而，若光纤素线向筒管卷绕的卷绕厚度变厚，则对下层侧的光纤素线作用较大的侧压，使得光纤素线的传送损耗变大。并且，易发生光纤素线的卷绕状态散乱的卷绕溃散。而且，自在纺丝工序中开始向卷绕筒管7进行卷绕起，直至在下一工序导出卷绕于卷绕筒管7的光纤素线结束为止的时间变得相对较长。即，直至光纤素线被从侧压释放为止的时间变长。
为了防止卷绕溃散，增大卷绕张力是有效的。即，越施加较强的卷绕张力进行卷绕，则越易维持卷绕的状态，从而不易发生卷绕溃散。然而，若卷绕张力较大，则光纤素线的覆盖层的变形也变大。而且，即使将光纤素线从卷绕筒管7l拉出而成为不施加卷绕张力的状态(自由螺旋状态)，该变形也难以恢复。尤其是，为了减小向光纤素线施加微小的弯曲时的传送损耗，在减小主层的杨氏模量的情况下，易产生覆盖层的变形。
本申请发明人等进行了深入研究，结果明确了这种覆盖层的变形对-60℃～+85℃的温度特性试验的结果带来影响。上述温度特性试验作为光纤的评价项目记载于iec-60793-2-50。
图2及图3是确认出覆盖层的变形与温度特性试验的结果之间的关系的曲线图。温度特性试验的试验方法使用了iec-60793-1-52所规定的方法。测定波长为1550nm，测定出环境温度为20℃时的损耗(传送损耗)的变动。图2是表示覆盖层未变形的光纤素线的测定结果的曲线图。图3是表示通过向卷绕筒管7进行缠绕而使覆盖层变形后的光纤素线的测定结果的曲线图。此外，在测定图3的数据时，光纤素线为自由螺旋状态。
如图2所示，对于覆盖层未变形的光纤素线而言，在温度为-60℃时，损耗变动的值为负。这表示环境温度从20℃下降至-60℃时，光纤素线的传送损耗变小。与此相对，如图3所示，对于覆盖层变形的光纤素线而言，在温度为-60℃时，损耗变动的值返回到零附近。从图2与图3的比较可知，覆盖层变形的光纤素线在-60℃的环境下传送损耗变大。该现象是因为即使将光纤素线从卷绕筒管7拉出来释放张力，在将光纤素线缠绕于卷绕筒管7时在覆盖产生的变形也不会消除。进一步地，原因是综合地受到低温环境下的覆盖层的杨氏模量上升等的覆盖层的特性的变化的影响，使得微弯损耗增加。
并且，近年来，为了使光纤传播高速大容量的信号，以降低将高强度的光信号向光纤的纤芯入射时的非线性噪声为目的，而使用增大有效截面积(effectivearea,aeff)的光纤。然而，若增大aeff，则向光纤素线施加微小弯曲时的微弯特性趋于恶化，存在由于施加侧压时的覆盖层的变形而引起的损耗増加进一步变大的担心。
并且，如上述那样，即使在将光纤素线缠绕于卷绕筒管7之后，释放卷绕张力，也不会消除覆盖层的变形。该覆盖层发生变形的现象也与将光纤素线缠绕于卷绕筒管7的状态的保持时间有关。例如在以拉丝速度2000m/min将2000km的光纤素线缠绕于卷绕筒管7时，保持时间为16.6小时左右。在拉丝光纤素线之后马上以相同线速放卷的情况下，合计的保持时间为33小时左右。
此外，如上述那样，通过向筒管缠绕光纤素线而产生的覆盖层的变形不仅是在向卷绕筒管7的卷绕时产生，例如也在向出货用筒管的卷绕等时产生。因此，以下说明的卷绕条件也能够适用于向除卷绕筒管7以外的筒管的卷绕。但是，从将光纤素线缠绕于筒管的状态的保持时间、缠绕长度的观点出发，在从制造光纤素线起直至作为产品出货为止的期间，覆盖层最易变形是在纺丝工序时。因此，下述卷绕条件尤其适用于纺丝工序时。
(卷绕条件)
根据以上的说明可知，在将光纤素线缠绕于筒管7的情况下，考虑了主层以及副层的杨氏模量、缠绕的状态的保持时间、卷绕张力、卷绕厚度等许多的参数。在考虑了上述参数的基础上，需要设定不发生卷绕溃散、且覆盖层不变形的卷绕条件。本申请发明人等深入研究的结果，明确了通过使以下所示的“应变灵敏系数tε/kl”以及“单层应变εn”的值为规定的范围内，从而得到很好的卷绕条件。
应变灵敏系数tε/kl是通过“应变缓和系数tε/k”与“微弯损耗灵敏度lmicro”计算出的参数。以下，对各个计算方法进行说明。
(应变缓和系数tε/k)
应变缓和系数tε/k是通过侧压pf[pa]、应变ε、保持时间tw[hour]、应变保持时间tε[hour]、以及覆盖层系数kcoat等计算出的参数。
这里，“侧压pf”是作用于光纤素线的侧压，其基于卷绕张力以及卷绕厚度等而算出。“应变ε”基于覆盖层中的、杨氏模量最小的层的杨氏模量ep[pa]而算出。应变ε将通过侧压使覆盖层变形到什么程度进行数值化。此外，ep通常为主层的杨氏模量。
“保持时间tw”是自光纤素线向筒管开始卷绕起，直至将光纤素线从该筒管拉出完毕为止的时间。即，保持时间tw是光纤素线以卷绕于筒管的状态被保持的时间的合计值。“应变保持时间tε”基于应变ε以及保持时间tw而算出。应变保持时间tε使覆盖层的变形的易残留性数值化。“覆盖层系数kcoat”基于覆盖层的物性等将光纤裸线受到的外力的大小数值化。
以下，对应变缓和系数tε/k的具体计算方法进行说明。
pf通过以下的数学表达式(1)来定义。这里，f[n]为卷绕张力，h[m]为卷绕厚度，d[m]为筒管的圆筒直径，d[m]是光纤素线的外径。
【式1】
应变ε基于pf以及前述的ep[pa]以ε＝pf/ep算出。
应变保持时间tε是保持时间tw与应变ε的积。即，tε＝ε×tw。
覆盖层系数kcoat通过以下的数学表达式(2)而算出。此外，关于覆盖层系数kcoat，在baldaufetal,ieicevol.e76-b,no.4april1993有所公开。在数学表达式(2)中，tp[m]为主层的厚度，es[pa]为副层的杨氏模量，ts[m]为副层的厚度，rs[m]为覆盖外径，h0为副层刚度(参照数学表达式(3))，μ为筒管表面系数。通过调整上述参数，能够调整覆盖层系数kcoat。此外，在覆盖由一层构成的情况下，为ep＝es。
【式2】
并且，数学表达式(2)中的副层刚度h0通过以下的数学表达式(3)而获得。在数学表达式(3)中，rp[m]为主层的外径，rs[m]为副层的外径。此外，在覆盖由一层形成的情况下，将rs作为覆盖外径，并将rp作为光纤裸线的外径。
【式3】
通过使用以上的应变保持时间tε以及覆盖层系数kcoat的下述数学表达式(4)，计算应变缓和系数tε/k。
【式4】
(微弯损耗灵敏度lmicro)
微弯损耗灵敏度lmicro是通过下述数学表达式(5)定义出的参数。在数学表达式(5)中，δβ[rad/m]是在光纤中传播的基模的传播常数β01[rad/m]与接下来的高次模的传播常数β11[rad/m]的传播常数差。此外，δβ一般为比8000大的值。因此，微弯损耗灵敏度lmicro的值一般为正值。
【式5】
(应变灵敏系数tε/kl)
应变灵敏系数tε/kl是“应变缓和系数tε/k”与“微弯损耗灵敏度lmicro”的比。即，应变灵敏系数tε/kl是通过下述数学表达式(6)而算出的参数。
此外，微弯损耗灵敏度lmicro的值一般为正值，因此应变灵敏系数tε/kl的值比0大。
【式6】
上述数学表达式(6)也能够像下述数学表达式(7)那样表示。
【式7】
详细内容后文进行叙述，但通过使上述应变灵敏系数tε/kl为973以下，能够防止在上述的光纤的温度特性试验中-60℃下的损耗转变成增加的现象。并且，即使对覆盖层施加侧压而产生了变形，但在后工序的向出货筒管的缠绕、面向电缆化的各工序中，覆盖层能够返回到变形前的形状。由此，能够很好地维持低温环境下的光纤素线的微弯特性。
这里，为了减小应变灵敏系数tε/kl，考虑增大主层的杨氏模量ep，或者减小卷绕厚度h、应变保持时间tε。然而，若增大主层的杨氏模量ep，则导致微弯特性下降。并且，若减小卷绕厚度h、应变保持时间tε，则能够缠绕于一个筒管的光纤素线的长度变短，导致制造效率的降低。
若考虑到上述情况，为了减小应变灵敏系数tε/kl，则考虑减小卷绕张力f。然而，若减小卷绕张力f，则发生卷绕溃散、卷绕跳出的可能性变高。其中，卷绕溃散是指卷绕的光纤素线的层溃散的情况。卷绕跳出是指松弛的光纤素线从层鼓出的情况。
因此，深入研究了不产生卷绕溃散、卷绕跳出的条件，结果明确了通过使以下所示的“单层应变εn”处于规定的范围内，则能够获得适当的卷绕条件。
(单层应变εn)
单层应变εn是根据缠绕于筒管的光纤素线的各层(每个络交。即，卷绕成相同卷绕厚度h的光纤素线的各层)的“缠绕应力pn”与上述的ep算出的参数。
缠绕应力pn通过以下的数学表达式(8)而算出。在数学表达式(8)中，df[m]为将光纤素线卷绕于筒管时的卷绕径(直径)，d[m]为光纤素线的外径。此外，对于缠绕于筒管的最下层的光纤素线，为df＝d，对于最上层的光纤素线，为df＝d+2×h。
【式8】
使用上述的缠绕应力pn，根据εn＝pn/ep算出单层应变εn。
于是，单层应变εn通过以下的数学表达式(9)被定义。
【式9】
详细内容后文叙述，但通过使像上述那样定义出的单层应变εn为0.01以上，并为使覆盖材料更加可靠地微小地变形的卷绕压力，能够防止将光纤素线卷绕于筒管时的卷绕溃散、卷绕跳出的产生。此外，卷绕于筒管的状态的光纤素线在各层的卷绕径df不同，因此单层应变εn的值也各不相同。越是上层，单层应变εn的值越小，越是下层，单层应变εn的值越大。因此，对于最上层的光纤素线，若单层应变εn为0.01以上，则卷绕于该筒管的光纤素线整体的单层应变εn为0.01以上。
【实施例】
以下，使用表1及表2所示的具体实施例，说明上述实施方式。此外，以下的实施例并不限定本发明。
此外，在表2中，使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，其结果为：在-60℃下的损耗增加现象不存在的情况下，在“温度特性试验”中表示为“ok(良好)”，在发现了损耗增加现象的情况下，表示为“ng(不良)”。并且，当在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散的情况下，在“卷绕溃散”中表示为“ok(良好)”，在发生了卷绕溃散的情况下，表示为“ng(不良)”。
【表1】
【表2】
(实施例1)
使用δβ为9300rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。即，缠绕于卷绕筒管7的“卷绕长度(参照表1)”为2000km。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为，覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为312。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(实施例2)
使用δβ为9300rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为936。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例1)
使用δβ为9300rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为1014。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，但在使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验时，发现了在-60℃下的损耗增加现象(参照图3)。
(实施例3)
使用δβ为9300rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为936。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例2)
使用δβ为9300rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat变1196，应变灵敏系数tε/kl为1030。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，但在使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验时，发现了在-60℃下的损耗增加现象(参照图3)。
(实施例4)
使用δβ为9200rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为973。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例3)
使用δβ为9200rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为1048。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，但在使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验时，发现了在-60℃下的损耗增加现象(参照图3)。
(实施例5)
使用δβ为9400rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为203。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例4)
使用δβ为9400rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝1.0mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为1196，应变灵敏系数tε/kl为174。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时发生卷绕溃散，被卷绕的光纤素线整体损坏。
(实施例6)
使用δβ为9250rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.6mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为468，应变灵敏系数tε/kl为967。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例5)
使用δβ为9250rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.6mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为468，应变灵敏系数tε/kl为1037。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，但在使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验时，发现了在-60℃下的损耗增加现象(参照图3)。
(实施例7)
使用δβ为9400rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.6mpa，副层为es＝800mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为566，应变灵敏系数tε/kl为715。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(实施例8)
使用δβ为9400rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.6mpa、副层为es＝800mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat变为1182，应变灵敏系数tε/kl为346。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(实施例9)
使用δβ为8900rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.4mpa，副层为es＝800mpa。光纤裸线的外径为
其结果为，、：覆盖层系数kcoat为552，应变灵敏系数tε/kl为913。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例6)
使用δβ为8900rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.4mpa，副层为es＝800mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为552，应变灵敏系数tε/kl为1051。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，但在使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验时，发现了在-60℃下的损耗增加现象(参照图3)。
(实施例10)
使用δβ为11000rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.5mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为333，应变灵敏系数tε/kl为971。
并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，即便使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验，也没有发现-60℃下的损耗增加现象，是良好的结果(参照图2)。
(比较例7)
使用δβ为11000rad/m的大型光纤母材m以拉丝速度2000m/min制造全长2000km的光纤素线，并缠绕于卷绕筒管7。对于此时使用的覆盖材料的杨氏模量，主层为ep＝0.5mpa，副层为es＝1000mpa。光纤裸线的外径为
其结果为：覆盖层系数kcoat为333，应变灵敏系数tε/kl为1068。并且，单层应变εn在筒管最下层(df：
在该条件下，在筒管卷绕时以及筒管放卷时未发生卷绕溃散，但在使最下层的光纤素线为自由螺旋状态来进行温度特性试验时，发现了在-60℃下的损耗增加现象(参照图3)。
如上述实施例1～10以及比较例1～7所示那样，通过调整主层的杨氏模量ep、副层的杨氏模量es、光纤裸线的外径、主层的外径rp、副层的外径rs等，能够调整覆盖层系数kcoat。进一步，通过调整保持时间tw、卷绕张力f、卷绕厚度h、卷绕筒管7的直径d等，能够调整应变灵敏系数tε/kl。
着眼于温度特性试验的结果，在应变灵敏系数tε/kl为973以下的情况下(参照实施例4等)，结果良好，相对于此，在应变灵敏系数tε/kl为1014以上的情况下(参照比较例1等)，结果并不良好。由此，通过将应变灵敏系数tε/kl设为比0大且为973以下，则抑制了覆盖层的变形，获得温度特性试验的结果良好的光纤素线。
另外，通过调整由圆筒直径d以及卷绕厚度h算出的卷绕径df、卷绕张力f、以及主层的杨氏模量ep等，能够调整单层应变εn。
若着眼于有无发生卷绕溃散，则在最上层的单层应变εn为0.009的比较例4中发生了卷绕溃散，相对于此，在最上层的单层应变εn为0.010以上的情况下，未发生卷绕溃散。由此，通过使单层应变εn为0.010以上，能够抑制筒管卷绕时发生卷绕溃散。
如以上说明那样，通过使应变灵敏系数tε/kl以及单层应变εn为适当的值，能够获得在筒管卷绕时不发生卷绕溃散、而且抑制覆盖层的变形的温度特性试验的结果良好的光纤素线。并且上述条件由于是包括覆盖层的杨氏模量、覆盖直径、以及光纤的性能(δβ)等的条件，因此通用性非常高。因此，具有能够灵活地对应将来的覆盖材料的变更、光纤的设计变更这样的特殊效果。
尤其是，设定卷绕张力f、卷绕厚度h、以及保持时间tw中的至少一个条件，以使得应变灵敏系数tε/kl大于0且为973以下，从而能够容易地设定上述最佳的卷绕条件。
并且，设定主层的外径rp以及副层的外径rs中的至少一个，以使得应变灵敏系数tε/kl大于0且为973以下，从而能够容易地设定上述最佳的卷绕条件。
并且，设定卷绕张力f，以使得单层应变εn为0.01以上，从而能够容易地设定上述最佳的卷绕条件。
此外，本发明的技术范围并不限定于上述实施方式，在不脱离本发明的宗旨的范围内，能够加入各种改变。
并且，在不脱离本发明宗旨的范围内，能够适当地将上述实施方式的构成要素置换为公知的构成要素，并且，也可以适当地组合上述实施方式、变形例。
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！