JP2002316830A - Optical fiber bobbin and method for winding optical fiber - Google Patents
Optical fiber bobbin and method for winding optical fiberInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを胴の
外周に巻く光ファイバボビン、および、光ファイバボビ
ンの胴に光ファイバを巻く方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber bobbin for winding an optical fiber around the outer periphery of a body, and to a method for winding an optical fiber around the body of the optical fiber bobbin.
【０００２】[0002]
【従来の技術】伝送容量拡大化に伴い、光ファイバ伝送
路は、広帯域で波長分散が小さいことが望まれており、
また、非線形性が低いことが望まれている。このような
低分散性または低非線形性を有する光ファイバとして、
波長１．３μｍ帯より長波長側に零分散波長がシフトさ
れていて実効断面積が拡大された分散シフト光ファイ
バ、波長１．３μｍ帯に零分散波長を有していて実効断
面積が１１０μｍ2程度まで拡大されたシングルモード
光ファイバ、シングルモード光ファイバの波長分散を補
償するケーブル用の分散補償光ファイバ、等が開発され
ている。2. Description of the Related Art With an increase in transmission capacity, it is desired that an optical fiber transmission line has a wide band and a small chromatic dispersion.
It is also desired that the nonlinearity is low. As an optical fiber having such low dispersion or low nonlinearity,
A dispersion-shifted optical fiber in which the effective cross-sectional area is expanded by shifting the zero-dispersion wavelength to a longer wavelength side than the 1.3 μm band, and having a zero-dispersion wavelength in the 1.3 μm band and having an effective cross-sectional area of 110 μm 2. A single mode optical fiber expanded to a certain extent, a dispersion compensating optical fiber for a cable for compensating the chromatic dispersion of the single mode optical fiber, and the like have been developed.
【０００３】ところで、光ファイバは、光ファイバボビ
ンの胴に巻かれた状態で使用される場合がある。しか
し、一般に、上述したような低分散性または低非線形性
を有する光ファイバは、曲げに敏感であって、曲げに因
る損失増加が大きい。したがって、これらの光ファイバ
は、光ファイバボビンの胴に巻かれた状態で使用される
場合には、損失が大きい場合があり、実用上問題があ
る。[0003] In some cases, an optical fiber is used in a state of being wound around the body of an optical fiber bobbin. However, in general, an optical fiber having low dispersion or low nonlinearity as described above is sensitive to bending and has a large loss increase due to bending. Therefore, when these optical fibers are used in a state of being wound around the body of an optical fiber bobbin, the loss may be large, and there is a practical problem.
【０００４】特開平１１−７２６２８号公報には、この
ような問題点を解決するための技術が開示されている。
この公報に開示された技術では、光ファイバボビンの胴
の軸線方向に溝が形成されていて、この溝にピンが挿入
された状態で光ファイバボビンの胴に光ファイバが巻か
れ、光ファイバが巻かれた後にピンが抜き取られる。こ
のようにすることで、下口側における光ファイバの張力
が緩和されて、これにより、光ファイバの損失増加が抑
制されるというものである。Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-72628 discloses a technique for solving such a problem.
In the technique disclosed in this publication, a groove is formed in the axial direction of the body of the optical fiber bobbin, and an optical fiber is wound around the body of the optical fiber bobbin with a pin inserted in the groove, and the optical fiber is The pin is pulled out after being wound. By doing so, the tension of the optical fiber on the lower opening side is reduced, thereby suppressing an increase in the loss of the optical fiber.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報に開示された技術では、ピンが抜き取られることで下
口側における光ファイバの張力が緩和されると、光ファ
イバの巻き緩みが生じ、さらには光ファイバの巻き崩れ
が生じる。However, according to the technique disclosed in the above publication, if the tension of the optical fiber at the lower opening side is reduced by pulling out the pin, the winding of the optical fiber is loosened, and furthermore, The optical fiber collapses.
【０００６】本発明は、上記問題点を解消する為になさ
れたものであり、光ファイバの巻き緩みを防止するとと
もに損失増加を抑制することができる光ファイバボビン
および光ファイバ巻き方法を提供することを目的とす
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber bobbin and an optical fiber winding method capable of preventing loosening of an optical fiber and suppressing an increase in loss. With the goal.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ファイバ
ボビンは、光ファイバを胴の外周に巻く光ファイバボビ
ンであって、発泡倍率が５以上１５以下（より好適には
５以上１０以下）である発泡材、塩化ビニルまたは紙
を、胴の外周表面に備えることを特徴とする。この光フ
ァイバボビンに光ファイバが巻かれる場合、光ファイバ
は、胴に直接に巻かれるのではなく、クッション層（発
泡材、塩化ビニルまたは紙）の周囲に巻かれる。クッシ
ョン層として適切な硬さのものが使用されることで、温
度変化に因り胴の外径が変化したり、クッション層が上
からの圧力によって沈み込んだりしても、下口側におけ
る光ファイバの蛇行が抑制されて、マクロベンドに因る
損失の増加が抑制される。また、クッション層のクッシ
ョン効果により、下口側における光ファイバの側圧が小
さくなって、マイクロベンドに因る損失の増加も抑制さ
れる。An optical fiber bobbin according to the present invention is an optical fiber bobbin in which an optical fiber is wound around the outer periphery of a body, and has an expansion ratio of 5 or more and 15 or less (more preferably 5 or more and 10 or less). Is provided on the outer peripheral surface of the body. When the optical fiber is wound on the optical fiber bobbin, the optical fiber is not wound directly on the body, but is wound around a cushion layer (foam, vinyl chloride or paper). By using a cushion layer of appropriate hardness, even if the outer diameter of the body changes due to temperature change or the cushion layer sinks due to pressure from above, the optical fiber at the lower opening side Meandering is suppressed, and an increase in loss due to macrobending is suppressed. In addition, due to the cushion effect of the cushion layer, the lateral pressure of the optical fiber on the lower opening side is reduced, and an increase in loss due to microbending is suppressed.
【０００８】本発明に係る光ファイバ巻き方法は、光フ
ァイバボビンの胴に光ファイバを巻く方法であって、下
口側および上口側それぞれにおける光ファイバの巻き張
力が互いに異なることを特徴とする。ここで用いられる
光ファイバボビンは、上記の本発明に係るものであるの
が好適である。また、下口側における巻き張力が上口側
における巻き張力より小さいのが好適である。このよう
な光ファイバ巻き方法によれば、下口側における巻き張
力が小さいことで、下口側における光ファイバの側圧が
小さくなって、マイクロベンドに因る損失の増加が抑制
される。また、上口側における巻き張力が大きいこと
で、光ファイバの巻き緩みが防止され、巻き崩れが防止
される。An optical fiber winding method according to the present invention is a method for winding an optical fiber around the body of an optical fiber bobbin, wherein the winding tension of the optical fiber is different from each other on the lower opening side and the upper opening side. . The optical fiber bobbin used here is preferably one according to the present invention described above. It is preferable that the winding tension on the lower opening side is smaller than the winding tension on the upper opening side. According to such an optical fiber winding method, since the winding tension on the lower opening side is small, the side pressure of the optical fiber on the lower opening side is reduced, and an increase in loss due to microbending is suppressed. Further, since the winding tension on the upper opening side is large, the loosening of the optical fiber is prevented, and the winding collapse is prevented.
【０００９】また、本発明に係る光ファイバ巻き方法で
は、下口側における巻き張力が３９２ｍＮ以下であれ
ば、マイクロベンドに因る損失の増加を抑制する上で好
適であり、下口側における巻き張力が１９６ｍＮ以上で
あれば、光ファイバの巻き緩みを防止する上で好適であ
る。最下口および最上口それぞれにおける巻き張力の差
が９８ｍＮ以上であれば、光ファイバの巻き緩みを防止
する上で好適である。巻き張力が小さい下口側の光ファ
イバを光ファイバボビンの胴に１層以上巻けば、マイク
ロベンドに因る損失の増加を抑制する上で好適である。
また、巻き張力が小さい下口側の光ファイバを光ファイ
バボビンの胴に４層以下巻けば、光ファイバの巻き緩み
を防止する上で好適である。In the optical fiber winding method according to the present invention, if the winding tension on the lower opening side is 392 mN or less, it is preferable to suppress an increase in loss due to microbending, and the winding on the lower opening side is preferable. When the tension is 196 mN or more, it is preferable for preventing the loosening of the optical fiber. When the difference between the winding tensions at the lowermost port and the uppermost port is 98 mN or more, it is preferable for preventing the loosening of the optical fiber. It is preferable to wind one or more layers of the lower-end optical fiber having a small winding tension around the body of the optical fiber bobbin in order to suppress an increase in loss due to microbending.
It is preferable to wind four or less layers of the lower optical fiber having a small winding tension around the body of the optical fiber bobbin in order to prevent loosening of the optical fiber.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明にお
いて同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を
省略する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.
【００１１】図１は、本実施形態に係る光ファイバボビ
ン１の斜視図である。図２は、本実施形態に係る光ファ
イバボビン１の断面図である。この図２は、光ファイバ
ボビン１の胴１１の軸線方向に垂直な面で胴１１を切断
したときの断面を示しており、また、光ファイバボビン
１の他に光ファイバ２をも示している。FIG. 1 is a perspective view of an optical fiber bobbin 1 according to the present embodiment. FIG. 2 is a sectional view of the optical fiber bobbin 1 according to the present embodiment. FIG. 2 shows a cross section of the optical fiber bobbin 1 taken along a plane perpendicular to the axial direction of the body 11, and also shows the optical fiber 2 in addition to the optical fiber bobbin 1. .
【００１２】この光ファイバボビン１は、胴１１、鍔１
２ａおよび１２ｂ、クッション層１３を含む。胴１１
は、金属（例えばアルミニウム合金）またはプラスチッ
クからなる円柱形状のもので、外径が例えば２８０ｍｍ
φであり、その両端に鍔１２ａ，１２ｂが設けられてい
る。クッション層１３は、胴１１の外周表面に設けられ
ており、好適には、発泡材、塩化ビニルまたは紙からな
る。The optical fiber bobbin 1 includes a body 11, a flange 1
2a and 12b, including the cushion layer 13. Torso 11
Is a cylindrical shape made of metal (for example, aluminum alloy) or plastic, and has an outer diameter of, for example, 280 mm.
φ, and flanges 12a and 12b are provided at both ends thereof. The cushion layer 13 is provided on the outer peripheral surface of the body 11, and is preferably made of a foam material, vinyl chloride, or paper.
【００１３】光ファイバ２は、クッション層１３の周囲
に巻かれる。図２に示されるように、巻かれた光ファイ
バ２のうち、クッション層１３に近い側が下口側２１で
あり、クッション層１３から遠い側が上口側２２であ
る。The optical fiber 2 is wound around the cushion layer 13. As shown in FIG. 2, of the wound optical fiber 2, the side closer to the cushion layer 13 is the lower opening 21, and the side farther from the cushion layer 13 is the upper opening 22.
【００１４】次に、本実施形態に係る光ファイバ巻き方
法について説明する。本実施形態では、光ファイバボビ
ン１の胴１１の外周表面に設けられたクッション層１３
の周囲に光ファイバ２を巻く際において、下口側２１お
よび上口側２２それぞれにおける光ファイバ２の巻き張
力が互いに異なる。特に、下口側２１における巻き張力
が上口側２２における巻き張力より小さいのが好適であ
る。Next, an optical fiber winding method according to this embodiment will be described. In the present embodiment, the cushion layer 13 provided on the outer peripheral surface of the body 11 of the optical fiber bobbin 1 is provided.
When the optical fiber 2 is wound around the optical fiber 2, the winding tensions of the optical fiber 2 on the lower opening side 21 and the upper opening side 22 are different from each other. In particular, it is preferable that the winding tension on the lower side 21 is smaller than the winding tension on the upper side 22.
【００１５】このように、下口側２１における巻き張力
が小さいことで、下口側２１における光ファイバ２の側
圧が小さくなって、マイクロベンドに因る損失の増加が
抑制される。また、上口側２２における巻き張力が大き
いことで、光ファイバ２の巻き緩みが防止され、巻き崩
れが防止される。As described above, since the winding tension on the lower side 21 is small, the side pressure of the optical fiber 2 on the lower side 21 is reduced, and an increase in loss due to microbending is suppressed. Further, since the winding tension on the upper opening side 22 is large, the loosening of the optical fiber 2 is prevented, and the winding collapse is prevented.
【００１６】なお、マイクロベンドに因る損失の増加を
抑制する上では、下口側２１における巻き張力が３９２
ｍＮ（４０ｇ）以下であるのが好適である。光ファイバ
２の巻き緩みを防止する上では、下口側２１における巻
き張力が１９６ｍＮ（２０ｇ）以上であるのが好適であ
る。また、光ファイバ２の巻き緩みを防止する上では、
最下口および最上口それぞれにおける巻き張力の差が９
８ｍＮ（１０ｇ）以上であるのも好適である。In order to suppress the increase in loss due to microbending, the winding tension on the lower opening side 21 is 392.
It is preferably not more than mN (40 g). In order to prevent the winding of the optical fiber 2 from becoming loose, it is preferable that the winding tension on the lower side 21 is 196 mN (20 g) or more. In order to prevent loosening of the optical fiber 2,
The difference in winding tension between the bottom opening and the top opening is 9
It is also preferable that it is 8 mN (10 g) or more.
【００１７】また、マイクロベンドに因る損失の増加を
抑制する上では、巻き張力が小さい下口側２１の光ファ
イバ２を光ファイバボビン１の胴１１に１層以上巻くの
が好適である。また、光ファイバ２の巻き緩みを防止す
る上では、巻き張力が小さい下口側２１は短い方が好ま
しく、巻き張力が小さい下口側２１の光ファイバ２を光
ファイバボビン１の胴１１に４層以下巻くのが好適であ
る。In order to suppress an increase in loss due to microbending, it is preferable to wind one or more layers of the optical fiber 2 on the lower side 21 having a small winding tension around the body 11 of the optical fiber bobbin 1. In order to prevent the winding of the optical fiber 2 from being loosened, it is preferable that the lower side 21 having a small winding tension is short, and the optical fiber 2 of the lower side 21 having a small winding tension is connected to the body 11 of the optical fiber bobbin 1. It is preferred to wind up to a layer or less.
【００１８】さらに、本実施形態では、クッション層１
３として適切な硬さのものが使用されることで、温度変
化に因り胴１１の外径が変化したり、クッション層１３
が上からの圧力によって沈み込んだりしても、下口側２
１における光ファイバ２の蛇行が抑制されて、マクロベ
ンドに因る損失の増加が抑制される。また、クッション
層１３のクッション効果により、下口側２１における光
ファイバ２の側圧が小さくなって、マイクロベンドに因
る損失の増加も抑制される。なお、クッション層１３が
設けられることなく、胴１１の外周表面に直接に光ファ
イバ２が巻かれる場合にも、下口側２１および上口側２
２それぞれの巻き張力を上述のようにすれば、マイクロ
ベンドに因る損失の増加が抑制され、また、光ファイバ
２の巻き緩みが防止される。Further, in the present embodiment, the cushion layer 1
By using a material having an appropriate hardness as 3, the outer diameter of the body 11 changes due to a temperature change, or the cushion layer 13
Even if it sinks under pressure from above,
1, the meandering of the optical fiber 2 is suppressed, and an increase in loss due to macrobending is suppressed. In addition, due to the cushion effect of the cushion layer 13, the lateral pressure of the optical fiber 2 on the lower opening 21 is reduced, and the increase in loss due to microbending is suppressed. In addition, even when the optical fiber 2 is wound directly on the outer peripheral surface of the body 11 without providing the cushion layer 13, the lower opening 21 and the upper opening 2
By setting the winding tension of each of the two as described above, an increase in loss due to microbending is suppressed, and loosening of the optical fiber 2 is prevented.
【００１９】（第１実施例）次に、本実施形態に係る光
ファイバ巻き方法の第１実施例について説明する。第１
実施例では、クッション層を有しない光ファイバボビン
が用いられた。この光ファイバボビンは、プラスチック
製で、胴径が２８０ｍｍφであった。(First Example) Next, a first example of the optical fiber winding method according to the present embodiment will be described. First
In the example, an optical fiber bobbin having no cushion layer was used. This optical fiber bobbin was made of plastic and had a body diameter of 280 mmφ.
【００２０】第１実施例で用いられた光ファイバは、長
さが２０ｋｍであり、カットオフ波長が８０７ｎｍであ
り、波長１５５０ｎｍにおいて、伝送損失が０．３１ｄ
Ｂ／ｋｍであり、波長分散が−６０．３ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍであり、分散スロープが−０．１６５ｐｓ／ｎｍ2／
ｋｍであり、モードフィールド径が５．１μｍであり、
実効断面積が２０．０μｍ2であり、曲げ径２０ｍｍφ
での曲げ損失が１０．０ｄＢ／ｍであった。光ファイバ
の巻きピッチは０．４５ｍｍで一定であり、下口側にお
ける光ファイバの巻き張力は２９４ｍＮ（３０ｇ）であ
り、上口側における光ファイバの巻き張力は４９０ｍＮ
（５０ｇ）であった。The optical fiber used in the first embodiment has a length of 20 km, a cutoff wavelength of 807 nm, and a transmission loss of 0.31 d at a wavelength of 1550 nm.
B / km and chromatic dispersion of -60.3 ps / nm / k
m and the dispersion slope is −0.165 ps / nm 2 /
km, the mode field diameter is 5.1 μm,
The effective sectional area is 20.0 μm 2 and the bending diameter is 20 mmφ
Was 10.0 dB / m. The winding pitch of the optical fiber is constant at 0.45 mm, the winding tension of the optical fiber on the lower opening side is 294 mN (30 g), and the winding tension of the optical fiber on the upper opening side is 490 mN.
(50 g).
【００２１】そして、巻き張力２９４ｍＮ（３０ｇ）で
巻いた下口側の長さを種々変えて、この光ファイバの全
長を巻き張力２９４ｍＮ（３０ｇ）で巻いたときの損失
に対する損失増加分（＠波長１６２０ｎｍ）を求めた。
図３は、第１実施例における光ファイバの損失増加分
と、巻き張力２９４ｍＮで巻いた下口側の長さとの関係
を示すグラフである。この図で、下口側の長さが０ｋｍ
であることは、光ファイバの全長を巻き張力４９０ｍＮ
（５０ｇ）で巻いたことを意味する。また、下口側の長
さが２０ｋｍであることは、光ファイバの全長を巻き張
力２９４ｍＮ（３０ｇ）で巻いたことを意味する。この
図から判るように、巻き張力２９４ｍＮ（３０ｇ）で巻
いた下口側の長さが１ｋｍ以上であれば、損失増加は充
分に抑制された。The length of the lower end of the optical fiber wound with a winding tension of 294 mN (30 g) is variously changed, and the total length of the optical fiber is increased by an amount corresponding to the loss increase (＠ wavelength) when the entire length of the optical fiber is wound with a winding tension of 294 mN (30 g). 1620 nm).
FIG. 3 is a graph showing the relationship between the loss increase of the optical fiber in the first embodiment and the length of the lower opening wound with a winding tension of 294 mN. In this figure, the lower side length is 0 km
Means that the entire length of the optical fiber is wound by 490 mN.
(50 g) means wound. The fact that the length on the lower side is 20 km means that the entire length of the optical fiber is wound with a winding tension of 294 mN (30 g). As can be seen from this figure, if the length of the lower opening side wound with a winding tension of 294 mN (30 g) is 1 km or more, the increase in loss was sufficiently suppressed.
【００２２】なお、巻きピッチが０．４５ｍｍであるこ
とから、光ファイバボビンの胴に巻かれた光ファイバの
１層の長さは約５００ｍｍであった。したがって、光フ
ァイバの約２層分が光ファイバボビンの胴に直接に接す
ることになり、その部分の巻き張力を２９４ｍＮ（３０
ｇ）とすることで、マイクロベンドに因る損失増加が抑
制されたことが示された。すなわち、光ファイバの最下
層において光ファイバボビンの胴に接する部分の巻き張
力を小さくすることで、損失増加が抑制された。Since the winding pitch was 0.45 mm, the length of one layer of the optical fiber wound on the body of the optical fiber bobbin was about 500 mm. Therefore, about two layers of the optical fiber are in direct contact with the barrel of the optical fiber bobbin, and the winding tension of that part is 294 mN (30 m).
g) showed that the increase in loss due to microbending was suppressed. That is, an increase in loss was suppressed by reducing the winding tension of the lowermost layer of the optical fiber at the portion in contact with the body of the optical fiber bobbin.
【００２３】巻きピッチは、上記の例では０．４５ｍｍ
であったが、実際には０．３ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で
変化する場合が多い。この場合、光ファイバボビンの胴
に直接に接するのは光ファイバの１〜４層である。ま
た、小さい巻き張力で巻かれた光ファイバの下口側が長
すぎると、巻き緩み防止の観点から好ましくない。した
がって、小さい巻き張力で巻かれる光ファイバの下口側
の長さは、光ファイバの１層以上４層以下であるのが好
適である。これにより、巻き緩みが防止されるととも
に、損失増加が抑制される。The winding pitch is 0.45 mm in the above example.
However, in practice, it often changes in the range of 0.3 mm to 1.0 mm. In this case, one to four layers of optical fibers directly contact the body of the optical fiber bobbin. If the lower opening side of the optical fiber wound with a small winding tension is too long, it is not preferable from the viewpoint of preventing loosening. Therefore, it is preferable that the length of the lower opening side of the optical fiber wound with a small winding tension is one to four layers of the optical fiber. This prevents winding loosening and suppresses an increase in loss.
【００２４】（第２実施例）次に、本実施形態に係る光
ファイバボビンおよび光ファイバ巻き方法の第２実施例
について説明する。第２実施例では、クッション層とし
て発泡材を有する光ファイバボビンが用いられた。この
光ファイバボビンの胴は、プラスチック製で、外径が２
８０ｍｍφであった。Second Embodiment Next, a description will be given of a second embodiment of the optical fiber bobbin and the optical fiber winding method according to the present embodiment. In the second embodiment, an optical fiber bobbin having a foam material was used as the cushion layer. The body of this optical fiber bobbin is made of plastic and has an outer diameter of 2 mm.
It was 80 mmφ.
【００２５】第２実施例では２種類の光ファイバＡ，Ｂ
が用いられた。光ファイバＡは、長さが１８．１ｋｍで
あり、カットオフ波長が８２４ｎｍであり、波長１５５
０ｎｍにおいて、伝送損失が０．３０９ｄＢ／ｋｍであ
り、波長分散が−５７．４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、分
散スロープが−０．１５ｐｓ／ｎｍ2／ｋｍであり、モ
ードフィールド径が５．０μｍであり、実効断面積が１
８．８μｍ2であり、曲げ径２０ｍｍφでの曲げ損失が
３．５ｄＢ／ｍであった。光ファイバＢは、長さが２
３．９ｋｍであり、カットオフ波長が１４３１ｎｍであ
り、波長１５５０ｎｍにおいて、伝送損失が０．１６９
ｄＢ／ｋｍであり、波長分散が２０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍであり、分散スロープが０．０６０ｐｓ／ｎｍ2／ｋ
ｍであり、モードフィールド径が１１．５μｍであり、
実効断面積が１０５．４μｍ2であり、曲げ径２０ｍｍ
φでの曲げ損失が０．４ｄＢ／ｍであった。各光ファイ
バの巻きピッチは０．４５ｍｍで一定であり、各光ファ
イバの巻き張力は４９０ｍＮ（５０ｇ）で一定であっ
た。In the second embodiment, two types of optical fibers A and B are used.
Was used. The optical fiber A has a length of 18.1 km, a cutoff wavelength of 824 nm, and a wavelength of 155 nm.
At 0 nm, the transmission loss is 0.309 dB / km, the chromatic dispersion is −57.4 ps / nm / km, the dispersion slope is −0.15 ps / nm 2 / km, and the mode field diameter is 5.0 μm. And the effective area is 1
8.8 μm 2 , and the bending loss at a bending diameter of 20 mmφ was 3.5 dB / m. The optical fiber B has a length of 2
3.9 km, a cutoff wavelength of 1431 nm, and a transmission loss of 0.169 at a wavelength of 1550 nm.
dB / km and chromatic dispersion of 20.5 ps / nm / k
m and the dispersion slope is 0.060 ps / nm 2 / k
m, the mode field diameter is 11.5 μm,
The effective area is 105.4 μm 2 and the bending diameter is 20 mm
The bending loss at φ was 0.4 dB / m. The winding pitch of each optical fiber was constant at 0.45 mm, and the winding tension of each optical fiber was constant at 490 mN (50 g).
【００２６】そして、発泡材の発泡倍率を種々変えて、
各光ファイバの全長を巻き張力２９４ｍＮ（３０ｇ）で
光ファイバボビンの胴に直接に巻いたときの損失に対す
る損失増加分（＠波長１６２０ｎｍ）を求めた。なお、
発泡材の発泡倍率とは、発泡前の体積に対する発泡後の
体積の比率である。発泡倍率が大きいほど、発泡材は柔
らかい。図４は、第２実施例における光ファイバＡの損
失増加分と発泡材の発泡倍率との関係を示すグラフであ
る。図５は、第２実施例における光ファイバＢの損失増
加分と発泡材の発泡倍率との関係を示すグラフである。
これらの図で、発泡倍率が０であることは、発泡材が設
けられなかったことを意味する。By changing the expansion ratio of the foam material variously,
The loss increase (＠ wavelength 1620 nm) with respect to the loss when the entire length of each optical fiber was directly wound around the body of the optical fiber bobbin with a winding tension of 294 mN (30 g) was determined. In addition,
The expansion ratio of the foamed material is a ratio of the volume after foaming to the volume before foaming. The higher the expansion ratio, the softer the foam material. FIG. 4 is a graph showing the relationship between the loss increase of the optical fiber A and the expansion ratio of the foam material in the second embodiment. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the loss increase of the optical fiber B and the expansion ratio of the foam material in the second embodiment.
In these figures, a foaming ratio of 0 means that no foam material was provided.
【００２７】これらの図から判るように、損失増加を抑
制する上で最適な発泡倍率の値（約８倍）が存在する。
この最適解より小さい発泡倍率では、発泡材が硬いこと
から、巻き張力４９０ｍＮ（５０ｇ）ではマイクロベン
ドに因る損失増加が認められる。一方、この最適解より
大きい発泡倍率では、発泡材が柔らかいことから、巻き
張力４９０ｍＮ（５０ｇ）では光ファイバが上層からの
圧力により発泡材に沈み込み、これにより光ファイバが
蛇行して、マクロベンドに因る損失増加が認められる。
以上のことから、光ファイバボビンに光ファイバが巻か
れたときの損失増加が抑制される為には、クッション層
としての発泡材の発泡倍率は、５〜１５の範囲であるの
が好適であり、５〜１０の範囲であれば更に好適であ
る。As can be seen from these figures, there is an optimum value of the expansion ratio (about 8 times) for suppressing the increase in loss.
At an expansion ratio smaller than the optimum solution, since the foam material is hard, an increase in loss due to microbending is observed at a winding tension of 490 mN (50 g). On the other hand, if the expansion ratio is larger than the optimum solution, the foam material is soft, so that when the winding tension is 490 mN (50 g), the optical fiber sinks into the foam material due to the pressure from the upper layer. The increase in loss due to
From the above, in order to suppress the loss increase when the optical fiber is wound on the optical fiber bobbin, the expansion ratio of the foam material as the cushion layer is preferably in the range of 5 to 15. A range of 5 to 10 is more preferable.
【００２８】なお、光ファイバＢと比べて光ファイバＡ
では損失増加が大きいが、これは、光ファイバＡとして
特に曲げに敏感なものを用意したからであって、一般的
には問題が無い。The optical fiber A is compared with the optical fiber B.
In this case, the increase in loss is large, but this is because an optical fiber A that is particularly sensitive to bending is prepared, and there is generally no problem.
【００２９】（第３実施例）次に、本実施形態に係る光
ファイバボビンおよび光ファイバ巻き方法の第３実施例
について説明する。第３実施例では、クッション層とし
て塩化ビニルを有する光ファイバボビンが用いられた。
この光ファイバボビンの胴は、プラスチック製で、外径
が２８０ｍｍφであった。(Third Example) Next, a third example of the optical fiber bobbin and the optical fiber winding method according to the present embodiment will be described. In the third embodiment, an optical fiber bobbin having vinyl chloride as the cushion layer was used.
The body of this optical fiber bobbin was made of plastic and had an outer diameter of 280 mmφ.
【００３０】第３実施例で用いられた光ファイバは、長
さが２０ｋｍであり、カットオフ波長が８２３ｎｍであ
り、波長１５５０ｎｍにおいて、伝送損失が０．３１３
ｄＢ／ｋｍであり、波長分散が−５３．９ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍであり、分散スロープが−０．１４３ｐｓ／ｎｍ2
／ｋｍであり、モードフィールド径が５．０μｍであ
り、実効断面積が１８．６μｍ2であり、曲げ径２０ｍ
ｍφでの曲げ損失が４．８ｄＢ／ｍであった。光ファイ
バの巻きピッチは０．４５ｍｍで一定であり、光ファイ
バの巻き張力は４９０ｍＮ（５０ｇ）で一定であった。The optical fiber used in the third embodiment has a length of 20 km, a cutoff wavelength of 823 nm, and a transmission loss of 0.313 at a wavelength of 1550 nm.
dB / km and chromatic dispersion of -53.9 ps / nm /
km and the dispersion slope is −0.143 ps / nm 2
/ Km, a mode field diameter of 5.0 μm, an effective area of 18.6 μm 2 , and a bending diameter of 20 m.
The bending loss at mφ was 4.8 dB / m. The winding pitch of the optical fiber was constant at 0.45 mm, and the winding tension of the optical fiber was constant at 490 mN (50 g).
【００３１】図６は、第３実施例における光ファイバの
損失特性を示す図である。この図では、本実施例の損失
特性が実線で示されている他、比較例（光ファイバの全
長を巻き張力２９４ｍＮで光ファイバボビンの胴に直接
に巻いた）の損失特性が破線で示されている。この図か
ら判るように、クッション層を有しない光ファイバボビ
ンの胴に直接に巻き張力２９４ｍＮ（３０ｇ）で光ファ
イバが巻かれた比較例と比べて、クッション層として塩
化ビニルを有する光ファイバボビンに巻き張力４９０ｍ
Ｎ（５０ｇ）で光ファイバが巻かれた本実施例では、損
失が低減し、クッション材として有効であることが判
る。FIG. 6 is a diagram showing the loss characteristics of the optical fiber in the third embodiment. In this figure, the loss characteristics of the present embodiment are indicated by solid lines, and the loss characteristics of the comparative example (the entire length of the optical fiber is directly wound around the optical fiber bobbin with a winding tension of 294 mN) are indicated by broken lines. ing. As can be seen from this figure, the optical fiber bobbin having vinyl chloride as the cushion layer is different from the comparative example in which the optical fiber is wound with the tension of 294 mN (30 g) directly on the body of the optical fiber bobbin without the cushion layer. Winding tension 490m
In this embodiment in which the optical fiber is wound with N (50 g), the loss is reduced, and it can be seen that it is effective as a cushion material.
【００３２】（第４実施例）次に、本実施形態に係る光
ファイバボビンおよび光ファイバ巻き方法の第４実施例
について説明する。第４実施例では、クッション層とし
て紙を有する光ファイバボビンが用いられた。この光フ
ァイバボビンの胴は、プラスチック製で、外径が２８０
ｍｍφであった。(Fourth Example) Next, a fourth example of the optical fiber bobbin and the optical fiber winding method according to the present embodiment will be described. In the fourth embodiment, an optical fiber bobbin having paper as a cushion layer was used. The body of this optical fiber bobbin is made of plastic and has an outer diameter of 280.
mmφ.
【００３３】第４実施例で用いられた光ファイバは、長
さが２０ｋｍであり、カットオフ波長が８０５ｎｍであ
り、波長１５５０ｎｍにおいて、伝送損失が０．３１４
ｄＢ／ｋｍであり、波長分散が−６３．０ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍであり、分散スロープが−０．１７４ｐｓ／ｎｍ2
／ｋｍであり、モードフィールド径が５．０μｍであ
り、実効断面積が１８．５μｍ2であり、曲げ径２０ｍ
ｍφでの曲げ損失が８．２ｄＢ／ｍであった。光ファイ
バの巻きピッチは０．４５ｍｍで一定であり、光ファイ
バの巻き張力は４９０ｍＮ（５０ｇ）で一定であった。The optical fiber used in the fourth embodiment has a length of 20 km, a cutoff wavelength of 805 nm, and a transmission loss of 0.314 at a wavelength of 1550 nm.
dB / km and the chromatic dispersion is -63.0 ps / nm /
km and the dispersion slope is −0.174 ps / nm 2
/ Km, a mode field diameter of 5.0 μm, an effective area of 18.5 μm 2 , and a bending diameter of 20 m.
The bending loss at mφ was 8.2 dB / m. The winding pitch of the optical fiber was constant at 0.45 mm, and the winding tension of the optical fiber was constant at 490 mN (50 g).
【００３４】図７は、第４実施例における光ファイバの
損失特性を示す図である。この図では、本実施例の損失
特性が実線で示されている他、比較例（光ファイバの全
長を巻き張力２９４ｍＮで光ファイバボビンの胴に直接
に巻いた）の損失特性が破線で示されている。この図か
ら判るように、クッション層を有しない光ファイバボビ
ンの胴に直接に巻き張力２９４ｍＮ（３０ｇ）で光ファ
イバが巻かれた比較例と比べて、クッション層として紙
を有する光ファイバボビンに巻き張力４９０ｍＮ（５０
ｇ）で光ファイバが巻かれた本実施例では、損失が低減
し、クッション材として有効であることが判る。FIG. 7 is a diagram showing the loss characteristics of the optical fiber in the fourth embodiment. In this figure, the loss characteristics of the present embodiment are indicated by solid lines, and the loss characteristics of the comparative example (the entire length of the optical fiber is directly wound around the optical fiber bobbin with a winding tension of 294 mN) are indicated by broken lines. ing. As can be seen from this figure, the optical fiber bobbin having paper as the cushion layer was wound around the optical fiber bobbin having the cushion layer as compared with the comparative example in which the optical fiber was wound with the tension of 294 mN (30 g) directly on the body of the optical fiber bobbin without the cushion layer. 490mN (50
In the present embodiment in which the optical fiber is wound in g), it can be seen that the loss is reduced and the optical fiber is effective as a cushion material.
【００３５】（変形例）本発明は、上記実施形態または
上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可
能である。例えば、上記の第２〜第４実施例では、クッ
ション層を有する光ファイバボビンに光ファイバが巻か
れる際に巻き張力が一定であったが、第１実施例の場合
と同様に、クッション層を有する光ファイバボビンに下
口側および上口側それぞれで適切な巻き張力で光ファイ
バが巻かれてもよい。このようにすることで、更に曲げ
に敏感な光ファイバであっても、光ファイバボビンに巻
かれたときの損失増加が抑制される。また、光ファイバ
ボビンに光ファイバが巻かれる際の巻き張力の変化は、
上記実施形態および第１実施例では下口側／上口側の２
段階であったが、３段階以上であってもよいし、連続的
であってもよい。(Modifications) The present invention is not limited to the above embodiment or the above examples, but various modifications are possible. For example, in the above-described second to fourth embodiments, the winding tension was constant when the optical fiber was wound around the optical fiber bobbin having the cushion layer. The optical fiber may be wound around the optical fiber bobbin with appropriate winding tension on each of the lower opening side and the upper opening side. By doing so, even if the optical fiber is more sensitive to bending, an increase in loss when wound around the optical fiber bobbin is suppressed. Also, the change in winding tension when the optical fiber is wound on the optical fiber bobbin is
In the above embodiment and the first example, the lower / upper side 2
Although it was a stage, it may be three or more stages or may be continuous.
【００３６】[0036]
【発明の効果】以上、詳細に説明したとおり、本発明に
係る光ファイバボビンは、発泡倍率が５以上１５以下
（より好適には５以上１０以下）である発泡材、塩化ビ
ニルまたは紙を、胴の外周表面に備える。この光ファイ
バボビンに光ファイバが巻かれる場合、光ファイバは、
胴に直接に巻かれるのではなく、クッション層（発泡
材、塩化ビニルまたは紙）の周囲に巻かれる。クッショ
ン層として適切な硬さのものが使用されることで、温度
変化に因り胴の外径が変化しても、下口側における光フ
ァイバの蛇行が抑制されて、マクロベンドに因る損失の
増加が抑制される。また、クッション層のクッション効
果により、下口側における光ファイバの側圧が小さくな
って、マイクロベンドに因る損失の増加も抑制される。As described above in detail, the optical fiber bobbin according to the present invention comprises a foaming material, vinyl chloride or paper having an expansion ratio of 5 to 15 (more preferably 5 to 10). Provided on the outer surface of the torso. When an optical fiber is wound around the optical fiber bobbin,
Instead of being wrapped directly on the body, it is wrapped around a cushion layer (foam, vinyl chloride or paper). By using a cushion layer of appropriate hardness, even if the outer diameter of the body changes due to temperature changes, meandering of the optical fiber at the lower opening side is suppressed, and loss due to macrobend is reduced. The increase is suppressed. In addition, due to the cushion effect of the cushion layer, the lateral pressure of the optical fiber on the lower opening side is reduced, and an increase in loss due to microbending is suppressed.
【００３７】また、本発明に係る光ファイバ巻き方法で
は、下口側および上口側それぞれにおける光ファイバの
巻き張力が互いに異なる。また、下口側における巻き張
力が上口側における巻き張力より小さいのが好適であ
る。このような光ファイバ巻き方法によれば、下口側に
おける巻き張力が小さいことで、下口側における光ファ
イバの側圧が小さくなって、マイクロベンドに因る損失
の増加が抑制される。また、上口側における巻き張力が
大きいことで、光ファイバの巻き緩みが防止され、巻き
崩れが防止される。Further, in the optical fiber winding method according to the present invention, the winding tensions of the optical fibers on the lower opening side and the upper opening side are different from each other. It is preferable that the winding tension on the lower opening side is smaller than the winding tension on the upper opening side. According to such an optical fiber winding method, since the winding tension on the lower opening side is small, the side pressure of the optical fiber on the lower opening side is reduced, and an increase in loss due to microbending is suppressed. Further, since the winding tension on the upper opening side is large, the loosening of the optical fiber is prevented, and the winding collapse is prevented.
【図１】本実施形態に係る光ファイバボビン１の斜視図
である。FIG. 1 is a perspective view of an optical fiber bobbin 1 according to the present embodiment.
【図２】本実施形態に係る光ファイバボビン１の断面図
である。FIG. 2 is a sectional view of the optical fiber bobbin 1 according to the embodiment.
【図３】第１実施例における光ファイバの損失増加分と
下口側の長さとの関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the loss increase of the optical fiber and the length of the lower opening side in the first embodiment.
【図４】第２実施例における光ファイバＡの損失増加分
と発泡材の発泡倍率との関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the loss increase of an optical fiber A and the expansion ratio of a foam material in a second embodiment.
【図５】第２実施例における光ファイバＢの損失増加分
と発泡材の発泡倍率との関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the loss increase of an optical fiber B and the expansion ratio of a foam material in a second embodiment.
【図６】第３実施例における光ファイバの損失特性を示
す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating loss characteristics of an optical fiber according to a third embodiment.
【図７】第４実施例における光ファイバの損失特性を示
す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating loss characteristics of an optical fiber according to a fourth embodiment.
１…光ファイバボビン、１１…胴、１２ａ，１２ｂ…
鍔、１３…クッション層、２…光ファイバ、２１…下口
側、２２…上口側。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber bobbin, 11 ... Body, 12a, 12b ...
Flange, 13: cushion layer, 2: optical fiber, 21: lower opening side, 22: upper opening side.
Claims (12)
ボビンであって、発泡倍率が５以上１５以下である発泡
材を前記胴の外周表面に備えることを特徴とする光ファ
イバボビン。1. An optical fiber bobbin for winding an optical fiber around an outer periphery of a body, wherein a foam material having an expansion ratio of 5 to 15 is provided on an outer peripheral surface of the body.
ボビンであって、発泡倍率が５以上１０以下である発泡
材を前記胴の外周表面に備えることを特徴とする光ファ
イバボビン。2. An optical fiber bobbin for winding an optical fiber around an outer periphery of a body, the foaming material having an expansion ratio of 5 or more and 10 or less provided on an outer peripheral surface of the body.
ボビンであって、塩化ビニルを前記胴の外周表面に備え
ることを特徴とする光ファイバボビン。3. An optical fiber bobbin for winding an optical fiber around an outer periphery of a body, wherein vinyl chloride is provided on an outer peripheral surface of the body.
ボビンであって、紙を前記胴の外周表面に備えることを
特徴とする光ファイバボビン。4. An optical fiber bobbin for winding an optical fiber around the outer periphery of a cylinder, wherein paper is provided on the outer peripheral surface of the cylinder.
く方法であって、下口側および上口側それぞれにおける
前記光ファイバの巻き張力が互いに異なることを特徴と
する光ファイバ巻き方法。5. A method for winding an optical fiber around the body of an optical fiber bobbin, wherein the winding tension of the optical fiber is different from each other on a lower opening side and an upper opening side.
ァイバボビンの胴に光ファイバを巻く方法であって、下
口側および上口側それぞれにおける前記光ファイバの巻
き張力が互いに異なることを特徴とする光ファイバ巻き
方法。6. A method of winding an optical fiber around a body of an optical fiber bobbin according to claim 1, wherein the winding tensions of the optical fibers on the lower opening side and the upper opening side are mutually different. An optical fiber winding method, which is different.
る巻き張力より小さいことを特徴とする請求項５または
６に記載の光ファイバ巻き方法。7. The optical fiber winding method according to claim 5, wherein the winding tension on the lower opening side is smaller than the winding tension on the upper opening side.
下であることを特徴とする請求項５または６に記載の光
ファイバ巻き方法。8. The optical fiber winding method according to claim 5, wherein the winding tension on the lower side is 392 mN or less.
上であることを特徴とする請求項５または６に記載の光
ファイバ巻き方法。9. The optical fiber winding method according to claim 5, wherein the winding tension on the lower side is 196 mN or more.
巻き張力の差が９８ｍＮ以上であることを特徴とする請
求項５または６に記載の光ファイバ巻き方法。10. The optical fiber winding method according to claim 5, wherein the difference between the winding tensions at the lowermost port and the uppermost port is 98 mN or more.
を前記光ファイバボビンの前記胴に１層以上巻くことを
特徴とする請求項５または６に記載の光ファイバ巻き方
法。11. The optical fiber winding method according to claim 5, wherein one or more layers of the lower optical fiber having a lower winding tension are wound around the barrel of the optical fiber bobbin.
を前記光ファイバボビンの前記胴に４層以下巻くことを
特徴とする請求項５または６に記載の光ファイバ巻き方
法。12. The optical fiber winding method according to claim 5, wherein four or less layers of the lower optical fiber having a lower winding tension are wound around the body of the optical fiber bobbin.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001121646A JP2002316830A (en) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Optical fiber bobbin and method for winding optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001121646A JP2002316830A (en) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Optical fiber bobbin and method for winding optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002316830A true JP2002316830A (en) | 2002-10-31 |
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|---|---|---|---|
| JP2001121646A Pending JP2002316830A (en) | 2001-04-19 | 2001-04-19 | Optical fiber bobbin and method for winding optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002316830A (en) |
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