在光纤中传播的光具有两种偏振模。对于在几何形状和内部及施 加的应力均是完全圆形对称的光纤，在被认为是“单模”的波长下或在 波长范围内的操作实际上支持两个正交偏振模，其中，这两个偏振模 退化，在同组速度下传播并在纤维中传播相同距离之后没有时间延迟。
在实际的单模纤维中，象非对称横向应力和非圆形芯之类的各种 缺陷通常破坏理想纤维的圆形对称性。结果，两个偏振模以不同的传 播常数传播。传播常数之间的差别被命名为双折射，双折射的数值由 两个正交模的传播常数的差别得出。
双折射使在纤维中传播的光的偏振状态沿纤维的长度周期地演 变。除了引起光在纤维中传播的偏振状态周期性变化之外，双折射的 存在意味着，两个偏振模以不同的组速度传播，差别随着双折射增大 而增大。在两个偏振模之间的时间延差叫做偏振模色散(PMD)。
PMD引起信号失真，因此，在高位速率和模拟通信系统中是有害 的。
PMD能通过旋转(spinning)纤维而减小。
为了本说明书和权利要求书的目的，所谓纤维旋转指的是沿光纤 的轴线施加扭力；更具体地说，除非规定不同，在本说明书和权利要 求书中，所谓纤维旋转指的是在相反方向上交替施加扭力(“交替旋 转”)，即纤维在一个方向上具有某些转动(turns)，随后在相反方向 上又有一些转动。优选地，当施加这种交替旋转时，在合成纤维中的 总扭力通常是零，或者具有非常小的值。
在旋转过程中，纤维在一个方向上经受从零到最大转动值(旋转 /m)(spin/m)的轴向转动而保持在这种最大转动值处，而后将转动降 低到零并进一步到负转动值，即在相反方向上转动。
通过这种转动随时间变化的函数叫做旋转函数。
施加的旋转函数和得到的旋转函数通常根据方法和所用设备的各 种因素而有所不同，这些因素包括例如施加的旋转函数的类型、旋转 设备的特征，例如可能的纤维滑移或其它类似情况可能发生、拉制塔 的总响应能力等。
US 5,298,047公开了一种制造光纤，通常为单模纤维的方法，该 方法能用来生产具有低PWD的纤维。所述方法包括提供传统的光纤 预制件、将预制件的至少一部分加热到传统拉制温度、再从加热的预 制件中以将旋转施加到纤维上这样一种方式拉制光纤。在这当中，如 果热区里的纤维材料发生扭转变形，则旋转被“施加”在纤维上，使变 形冻结到纤维中，使得纤维呈现永久的“旋转”，即永久的扭转变形。
EP 0 785 913公开了一种方法，其中，通过纤维本身在一对轮子 之间运行将扭矩施加到纤维上，这对轮子在相互相反方向上转动，并 且在与纤维通过轮子的移动方向基本上垂直的方向上彼此之间前后移 动；轮子以这样的方式布置，即纤维基本上与轮子本身的弯曲表面相 切运行，并且在它们之间被挤压，以便得到传递扭矩所需的摩擦力和 得到扭曲作用。
根据这个专利文献，施加到将要旋转的纤维上的挤压作用仅应保 证纤维在轮子之间滚动，没有纤维滑移。挤压将被控制，这样避免在 纤维上引起过大机械应力。
然而，本申请人注意到，当旋转通过在两个辊之间挤压同一纤维 而施加到纤维上时，施加的压力是关键参数，因为过大压力引起对光 纤的损害，而较低压力值渐进地引起纤维滑移，该滑移导致在纤维中 的旋转与施加的旋转显著不同，而在工业过程中具有不良的可再现性。
特别是本申请人注意到，受到辊之间挤压光纤影响的拉制/旋转过 程常常导致具备旋转函数的光纤沿其长度不恒定，并且对于随后产生 具有相同旋转参数的纤维也不恒定。

在本发明内，本申请人发觉，如果得到引起纤维理想滚动所需的 摩擦力是通过使纤维与辊之间的接触面延伸超出纤维与辊切向接触时 得到的点状接触，则有效旋转能可再现地施加到纤维上，且不用在两 个辊之间挤压纤维。
特别是本申请人发现一种旋转设备和方法，其中，待旋转的纤维 围绕至少一个旋转辊，优选为间隔开比光纤直径大的距离的两个旋转 辊卷绕一给定弧(arc)，这种旋转设备和方法为光纤提供有沿光纤比 用现有技术方法得到的旋转值更显著恒定的旋转值，且不引起对光纤 的任何重大损坏。
为了随后的本说明书和权利要求书，除了另有指明之外，表示量、 数量、百分比等的所有数字均要理解成在所有情况下被术语“大约”修 改。而且，所有范围包括公开的最大和最小点的任何组合，并且包括 其中的任何中间范围，这些中间范围可能或者不可能专门列举在本文 中。
在第一方面，本发明涉及一种用于制造光纤的方法，该方法包括 步骤：
-通过将拉力施加到纤维上从加热的预制件中拉制纤维；
-在纤维被拉制的同时对其旋转，其中，旋转纤维的步骤包括子 步骤：
-在旋转辊上以一卷绕弧卷绕纤维，这样在纤维与旋转辊之间由 于所述卷绕弧和所述拉力而产生摩擦力；
-轴向移动所述旋转辊，这样使纤维在旋转辊表面上由于所述摩 擦力而滚动。
优选地，用于制造光纤的方法包括步骤：
-通过将拉力施加到纤维上从加热的预制件中拉制纤维；
-在纤维被拉制的同时对其旋转，其中，旋转纤维的步骤包括子 步骤：
-在第一旋转辊上卷绕纤维一第一卷绕弧，这样在纤维与第一旋 转辊之间由于所述第一卷绕弧和所述拉力而产生摩擦力；
-在第二旋转辊上卷绕纤维一第二卷绕弧，这样在纤维与第二旋 转辊之间由于所述第二卷绕弧和所述拉力而产生摩擦力，第一和第二 旋转辊位于相对于纤维的相对侧；
-彼此之间轴向移动所述第一旋转辊和所述第二旋转辊，这样引 起纤维在第一和第二旋转辊表面上由于所述摩擦力而滚动。
优选地，所述第一旋转辊和所述第二旋转辊在相反方向上移动。
在优选的实施例中，本发明的方法还包括至少在旋转辊上卷绕纤 维的步骤之前在与旋转辊轴线相垂直的垂直平面上引导纤维的步骤。
特别是在与旋转辊轴线相垂直的垂直平面上引导纤维的步骤包括 使纤维在一对导辊之间通过。
更优选地，本发明的方法包括在旋转辊上卷绕纤维的步骤之前和 之后都在与旋转辊轴线相垂直的垂直平面上引导纤维的步骤。
在第二方面，本发明涉及一种用于在拉制方向上旋转被拉制的光 纤的设备，该设备包括
-第一和第二平行旋转辊，这些辊具有基本上圆柱形外表面，所 述旋转辊
-沿所述拉制方向彼此间隔开，
-沿所述拉制方向至少部分地重叠，以便使被拉制从中通过 的纤维在所述旋转辊中的至少一个的外表面上形成卷绕弧；
-在旋转辊的外表面之间形成比光纤外径大的间隙；和
-往复机构，其操作地连接到所述旋转辊上，用于该辊轴向交替 移动。
优选地，所述平行旋转辊的轴线具有位于公共平面中的轴线，该 公共平面相对于与拉制方向正交的平面形成一角度(α1)。
优选地，所述角度α1具有25°至35°、更优选地27°至31°的值。
优选地，所述卷绕弧具有旋转辊圆周的1.5％至5％的延长部分。
优选地，本发明的设备的旋转辊之间的间隙为1.5mm至2.5mm 宽度，更优选地为1.9mm至2.1mm宽度。
在优选的实施例中，本发明的设备包括至少一对平行导辊，其轴 线位于水平平面上并与所述旋转辊的轴线垂直。
更优选地，本发明的设备包括分别在旋转辊对的上游和下游的两 对导辊。
优选地，旋转辊的表面涂敷一摩擦系数增强子(enhancer)涂层， 例如橡胶。
优选地，旋转辊借助于转动主轴支撑到相应的可枢转机架上。
有利地，所述可枢转机架由支撑、借助于相关枢转主轴来支撑。
有利地，所述支撑被固定在滑板上，每个滑板例如沿一对导轨可 移动。优选地，所述导轨平行于旋转器(spinner)辊的转动主轴的转 动轴线。
该导轨对能固定到主基座上。
有利地，所述主基座被固定在拉制塔上。
优选地，所述主基座具有一孔。在更优选实施例中，所述孔具有 细长形状，例如矩形，其长边与旋转辊的转动主轴的转动轴线平行。
有利地，孔的所述长边具有这样的长度，以使纤维在旋转辊横移 时能基本上自由地运动。
在优选的实施例中，本发明的设备包括位置调节装置，可调节以 设定旋转辊彼此之间的距离。
可选择地，旋转辊中的一个固定到主基座上。
在本发明的设备的优选实施例中，支承旋转辊的滑板被操作地连 接到往复机构上。
优选地，往复机构包括至少两个连接元件，每个连接元件用于滑 板中的一个，将滑板以这样一种方式连接到发动机上，以驱动滑板彼 此交替地运动。
附图说明
通过下面对本发明的主题的实施例的非限制性示例的描述结合参 考附图可以得到进一步的详情，在附图中：
图1：表示纤维拉制线的示意图，其中包括实施本发明的方法的 旋转设备；
图2：表示本发明的旋转设备的透视示意图，其中光纤从该设备 穿过；
图3：表示本发明的旋转设备的优选实施例的透视示意图；
图4：表示图4中旋转设备的部分横截面的透视图；
图5：表示图4中旋转器的俯视图；
图6：表示图4中旋转器的部分横截面的侧视图；
图7：表示用现有技术的旋转设备和方法得到的生产中最大旋转 分布图；
图8：表示用本发明的旋转设备和方法得到的生产中最大旋转分 布图。

图1表示纤维拉制线的示意图。纤维沿着通常竖直的方向Y-Y拉 制。也表示与拉制方向正交的方向X-X。
如果没有另外的规定，下面将把拉制方向Y-Y当作竖直的。
光纤F从由熔炉1a被加热到熔化或软化状态的预制件1上拉制。
在已被拉制之后，纤维由冷却装置1c冷却，并在此后，由沿着通 常竖直路径设置的涂敷装置1b涂敷，沿着该竖直路径拉制纤维。
被涂敷的纤维F接着进入旋转器S。
在旋转器S之后，纤维由像绞盘、拉伸辊、牵引器带或其它类似 装置之类的拉伸装置1d拉伸，这保证以线性速度VF拉制纤维。
旋转器S包括位于旋转设备SP上游的第一对导辊2a和位于所述 旋转设备下游的第二对导辊2b。
旋转设备SP包括一对平行旋转辊3a、3b，其相应的转动轴线位 于公共平面A上，该平面A与这样一平面形成角度α1，见图1，即该平 面与拉制光纤所沿的纵向轴线正交。
在示例中，角度α1被设定成大约29°的值。通常，该角度包括在 25°-35°范围内，优选地在27°-31°之间。
在该示例中，旋转辊3a、3b具有25mm的半径和40mm的长度。 旋转辊3a、3b的轴线彼此间隔开52mm，由此留有2mm宽的间隙G， 这意味着，间隙G大于涂敷光纤直径大约8倍。
由于旋转辊3a、3b之间的间隙G显著比涂敷纤维的直径通常宽 大约250μm，所以该纤维绝不会在辊之间被挤压，由此避免了纤维损 坏并使辊的磨损和破坏最小化。
旋转辊3a、3b以最小的摩擦自由地围绕其轴线转动。
当纤维通过所述旋转辊3a、3b被拉制时，它驱动旋转辊在相反方 向上转动，这意味着，当旋转辊顺时针方向转动时，另一个逆时针方 向转动。旋转辊3a、3b由连接到往复机构上的相应机架支撑，通过该 往复机构它们相位相互对立轴向地前后移动，下面将更好地描述。
在描述的典型实施例中，施加10mm的行程，以在反向之前得到 大约十二个纤维转动。按照惯例，设备允许对于不同的旋转函数调节 行程。
在操作中，拉制纤维F接触上旋转辊3a的外表面并绕过该辊一 弧，而接触下旋转辊3b的外表面并绕过该辊一弧，然后沿着拉制线继 续向前，该拉制线与以前的拉制线平行而稍微偏移。关于给定的几何 形状，纤维卷绕在每个旋转辊3a、3b的表面上大约13°的弧度α2，与 大约5.7mm的周长相对应，即大约3.5％的辊周长。
因为卷绕旋转辊3a、3b，所以在旋转辊3b下游的纤维拉制线d2 相对于旋转辊3a上游的纤维拉制线d1偏移大约4.5mm的距离D。
在旋转辊3a、3b的上游和下游，分别布置两对平行的导辊2a、 2b，该导辊的轴线垂直于旋转辊3a、3b的轴线并且位于与拉制线相 垂直的典型水平的平面内(如图2透视图中显示的那样)。
每对导辊2a、2b中的辊彼此间隔开大约1mm，这样布置使纤维 在辊之间通过，如图2中所示。
该导辊对2a、2b围绕它们的轴线自由地转动，并且由相关机架(未 表示)支撑，使得它们的轴线相对于整个拉制塔保持固定。
在描述的实施例中，上导辊对2a的轴线的平面在上旋转辊3a的 轴线上方140mm处，而下导辊对2b的轴线的平面在下旋转辊3b的 轴线下方170mm处。
所述导辊对2a、2b对准，使得穿过该辊对之间1mm间隙的纤维 基本上位于这些辊对上游和下游的相同竖直平面中。
所述辊对2a、2b具有停止由旋转辊3a、3b的运动引起的偏差的 功能，由此保持纤维在旋转器S上游和下游的公共竖直平面中对准并 且防止振动沿纤维可能的传播。
例如，导辊对2a、2b由铝制成；它们是圆柱形的，具有光滑的表 面。
在操作期间，纤维在旋转辊3a、3b之间被拉制，并且依次接触它 们。当辊轴向移动时，被拉制的纤维因为纤维拉力和纤维绕辊的卷绕 长度的引起的摩擦而在旋转辊3a、3b的表面上滚动。
旋转辊3a、3b的轴向移动除使纤维滚动之外还引起在纤维上的横 向拖拉(drag)，而这导致纤维与竖直拉制线Y-Y的偏差，如图2中 所示。例如，在测试的实施例中，偏差量是2.5mm，对于在3.8Hz频 率、18m/s的拉制速度及100g的拉力下的典型过程与辊行程的大约 25％相对应。
本发明的旋转设备SP的优选实施例在图3至6中示出，其中， 为简单起见省去了两对平行导辊2a、2b。
旋转辊3a、3b借助于转动主轴4a、4b支撑到相应的枢转机架5a、 5b，该枢转机架5a、5b又由支撑部6a、6b借助于相应的枢转主轴7a、 7b来支撑。
顺序地，支撑部6a、6b固定在每个沿一对导轨9a、9b可运动的 滑板8a、8b上，所述导轨9a、9b与旋转辊3a、3b的转动主轴4a、 4b的转动轴线平行。
所述导轨对9a、9b固定到主基座10上。
主基座10与架子100(图5)一起用来保持在拉制塔上固定的在 图3-6中所示旋转设备的部分。
主基座10具有基本上矩形形状的孔10a，该孔的长边与旋转辊3a、 3b的转动主轴4a、4b的转动轴线平行。孔10a的长边具有这样的长 度，即当旋转辊3a、3b沿导轨对9a、9b横向运动时适合于使纤维能 自由地运动，关于这点下面将进一步详细说明。
所述设备包括位置调节装置，例如下面将予以描述。
T形杆11从机架5b向上伸出。该T形杆11在其顶部上支承部件 (b1ock)12，该部件12保持小轮子13使轴线垂直于转动主轴4a、4b。 小轮子13相对于部件12的位置可由螺钉11a调节。
小轮子13接触从主基座10向上伸出的U形机架14。
通过转动螺钉11a，小轮子13例如朝向或离开U形机架14运动， 并因此，旋转辊3b被运动相对于旋转辊3a移动。
这种运动对于调节旋转辊3a、3b的相对位置和/或对于促进光纤 在开始拉制/旋转过程之前插入通过孔10a是有用的。
在由图3-6所述的实施例中，支承旋转辊3a的机架5a被固定； 在替换的方案中，如果需要，也可对机架5a和旋转辊3a的位置进行 调整，或者一旦例如随同设备安装，或者在拉制开始时乃至在操作期 间进行。
在图3和5中，示出发动机15。该发动机15借助于连接器17驱 动曲轴16。曲轴16支承分别连接到滑板8a、8b上的两个杆18a、18b。
在转动的同时，曲轴16和两个杆18a、18b使滑板8a、8b及在 其上支撑的所有零件均以相互交替方式沿相应的导轨对9a、9b运动。
示例
本发明的设备和方法曾与使用产生旋转作用的辊通过在辊之间挤 压光纤的设备作过比较。十次纤维拉制/旋转过程曾通过使用挤压辊设 备进行，并且十次通过使用本发明的旋转器设备进行。每个过程曾用 产生200km长的光纤的预制件进行。
施加到每根纤维上的旋转值曾由在加工过程中连续读取该值的纤 维旋转监视器FSM测量，所述监视器FSM位于拉制熔炉正下方。必 须注意，因为许多影响与纤维拉制和卷绕过程相关联，比如纤维扭曲 的弹性恢复、滑移等，所以检测的旋转/值可能不是卷轴上纤维的旋转 /值。
现有技术的拉制/旋转过程的结果和本发明的那些结果分别表示 在代表的图7和8中。
旋转辊的行程曾是10mm，并且其反向频率是4Hz。拉制速度曾 是18m/s。
如图7的曲线表示的那样，被检测的最大旋转速率，即设备能够 传递到纤维中的旋转的量曾在宽的范围内分布，使得得到光纤的长度 的大约66％具有2.5-4旋转/m范围的旋转值。旋转光纤长度的(大约 19％)显著百分比具有0.5-2.0旋转/m范围内的最大旋转值，并且大 约8％具有在2到2.5旋转/m之间的最大旋转值。高于4旋转/m、至 到6.5旋转/m的最大旋转值的低百分比也被测量。
如图8中显示的那样，本发明的旋转/拉制过程曾为光纤提供一种 生产分布，其中：
-大约36％的长度曾在3.0-3.5旋转/m下被旋转；
-大约32％的长度曾在2.5-3.0旋转/m下被旋转；
-大约22％的长度曾在3.5-4.0旋转/m下被旋转；
因此，根据本发明技术得到的光纤长度的大约90％具有被包括在 2.5-4旋转/m范围内的最大旋转值。高于4旋转/m的旋转值曾小于8％； 低于2.0旋转/m和高于5.5旋转/m的旋转值不存在。
以上结果证实，本发明的旋转设备和方法为光纤沿纤维长度提供 比用具有彼此靠压的辊的旋转设备生产的纤维更显著恒定的旋转值。
纤维缺少压缩使纤维相对于现有技术在旋转步骤期间能减少机械 损害或滑移的危险，并且提高方法的可靠性和得到的纤维的旋转参数 的重复性。
上面示例给出的几何值和过程参数已在施加的条件下达到满意的 结果；在不同条件、不同的拉制塔等情况下，这些值和参数能被调整 以优化操作。特别是旋转器按要求提供转动光纤足够摩擦力的能力可 通过调整纤维卷绕旋转辊的弧进行调整，而不必在旋转辊之间挤压纤 维或修改其它拉制参数(例如拉力)，否则这可能影响拉制过程和合成 纤维。