JP2003279815A

JP2003279815A - 光ケーブル

Info

Publication number: JP2003279815A
Application number: JP2002085185A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Ishikawa; 弘樹石川; Nobuhiro Akasaka; 伸宏赤坂; Kazuaki Hamada; 和明浜田; Keisuke Okada; 圭輔岡田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2003-10-02

Abstract

(57)【要約】【課題】心線密度の向上を図ると共に小径化を図り、
中間位置における後分岐を容易に行うことのできる光ケ
ーブルを提供する。【解決手段】テープ積層体１２ごとの外被を設けずに
捻って光ユニット１４を一体化し、複数本の光ユニット
１４を撚り合わせて光ケーブル１０、３０を構成してい
るため、光ケーブル１０、３０を小径化することができ
る。また、比較的低心数のテープ１１で光ケーブル１
０、３０を構成することができるため、光ケーブル１
０、３０の中間位置における後分岐作業が容易になる。
また、テープ積層体１２の捻り方向と光ユニット１４の
撚り合わせ方向が反対方向なので、内側のテープ状光心
線１１と外側のテープ状光心線１１の軌跡の長さの差を
相殺して、テープ状光心線１１の張りや余りを防止し
て、ロス増を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、多数のテープ状
光心線を有する光ケーブルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ケーブルとしては、ＵＳ
６，２５９，８４４号公報に示されているように、複数
枚のテープ状光心線を捻り回したものを、ジェリーと共
にプラスチックチューブに入れ、その周囲をプラスチッ
ク外被で覆ったものがある。しかしながら、この光ケー
ブルにおいては、実装される光ファイバ全体に対して1
本のプラスチック外被を設けるため、無駄なスペースを
生じるおそれは少ないものの、この構造ではケーブルの
中心にテンションメンバーを配することができないとい
う問題がある。このため、外被の内部にテンションメン
バーを内蔵させる必要があり、その結果必然的に外被の
厚さを厚くしなければならずケーブルの外径が大きくな
るという問題がある。

【０００３】また、上述したような光ケーブルの構造に
おいて多心・高密度を図るには、例えば２4心や３６心
といった多心のテープ状光心線を多数積層させる必要が
ある。このような光ケーブルを中間で後分岐する際に
は、外被を剥離してテープ状光心線を露出させ、多数の
テープ状光心線の中から所望のテープ状光心線を選び出
さなければならない。このとき、テープ状光心線の識別
はテープ表面に印字されている番号で行われるが、煩雑
な作業であるため煩わしいと共に作業時間の増大を招く
という問題がある。さらに、分岐しない光ファイバのう
ちの少なくとも１心が活線である場合には、選別作業に
よりロス増して、瞬断の原因になりかねないという問題
がある。

【０００４】そこで、ＵＳ６，２９２，６１１号公報に
示されているような構成の光ケーブルが用いられるよう
になってきた。すなわち、図４に示すように、この光ケ
ーブル４０では、中央にジャケット４１により被覆され
たテンションメンバー４２を配し、このテンションメン
バー４２の周囲に、複数本（ここでは６本）の光ユニッ
ト４３を撚り合わせて設けてある。この光ユニット４３
は、複数本の光ファイバ４４がテープ状に結合されたテ
ープ状光心線４５を複数枚積層したテープ積層体４６を
捻って一体化し、被覆４７で覆って光ユニット４３を作
製したものである。そして、複数の光ユニット４３を撚
り合せて、この外側を外被４８で覆ったものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図４に
おいて前述したＵＳ６，２９２，６１１号公報に示され
ている光ケーブル４０においては、テープ積層体４６の
一つ一つをプラスチックチューブの被覆４７で覆って光
ユニット４３を構成しているため、被覆４７内のクリア
ランスや被覆４７間の隙間等、光ファイバ４４が入らな
い無駄なスペースができてしまい、心線密度を上げるこ
とが困難であるという問題がある。また、被覆４７の分
だけ材料費が高くなると共に、光ケーブル４０の外径が
大きくなるという問題がある。

【０００６】本発明は、前述した問題点に鑑みてなされ
たものであり、その目的は、心線密度の向上を図ると共
に小径化を図り、中間位置における後分岐を容易に行う
ことができる光ケーブルを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明に係る光ケーブルは、請求項１に記載し
たように、複数本の光ファイバを平板状に結合されたテ
ープ状光心線を複数個積層してテープ積層体を作製し、
このテープ積層体を一体化して光ユニットを作製し、複
数本の光ユニットをまとめて外側面を外被で覆って構成
したことを特徴としている。

【０００８】このように構成された光ケーブルにおいて
は、テープ積層体ごとの被覆を設けていないため、光ケ
ーブルを小径化することができる。また、比較的低心数
のテープで多心ケーブルを構成することができるため、
光ケーブルの中間位置における後分岐作業が容易にな
る。

【０００９】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
２に記載したように、請求項1に記載した光ケーブルに
おいて、前記光ユニットが、前記テープ積層体を捻るこ
とにより一体化されたものであることを特徴としてい
る。

【００１０】このように構成された光ケーブルにおいて
は、光ユニットを捻って積層されている複数のテープ状
光心線を捻って一体化することにより光ユニットを構成
してあるので、中間での後分岐作業の際に光ユニットご
とに取り扱うことができ、分岐対象心線を選び出すのが
容易になって、中間後分岐作業が容易になる。また、捻
るだけでテープ積層体を一体化するので、一体化の為の
部材を必要としない為、光ファイバのコストダウンを図
ることができると共に、小径化を図ることができる。

【００１１】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
３に記載したように、請求項１または２に記載した光ケ
ーブルにおいて、前記光ユニットが、前記テープ積層体
と紐状長尺体とを同一ピッチで撚り合せることにより一
体化されていることを特徴としている。

【００１２】ここで、紐状長尺体としては、例えば紐状
のポリプロピレンであるＰＰヤーンを用いることができ
る。

【００１３】このように構成された光ケーブルにおいて
は、テープ積層体と紐状長尺体とを同一ピッチで撚り合
わすことにより、光ユニットとして一体性を増すと共
に、テープ状光心線が紐状長尺体に保護されて直接外被
に接触するのを防止するので、中間後分岐時に外被を切
るときに、切り開く刃がテープ状光心線に接触して光フ
ァイバを傷つけるのを防止することができる。また、光
ユニットの引張り強度を上げることができる。

【００１４】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
４に記載したように、請求項１から３のいずれか１項に
記載した光ケーブルにおいて、前記光ユニットが、前記
テープ積層体の外側に糸状部材またはテープ状部材を巻
きつけることにより一体化されたものであることを特徴
としている。

【００１５】このように構成された光ケーブルにおいて
は、テープ積層体に糸状部材を粗巻することによって、
光ユニットごとの一体性を増すことができる。このた
め、中間後分岐作業時における光ユニットの取扱いが容
易になり、作業性を向上させることができる。

【００１６】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
５に記載したように、請求項１から４のいずれか1項に
記載した光ケーブルにおいて、前記複数本の光ユニット
が、互いに撚り合わされていることを特徴としている。

【００１７】このように構成された光ケーブルにおいて
は、光ユニットを互いに撚り合わせることにより、光ケ
ーブルを曲げた際に、ある光ユニットについて曲げの内
側に位置する箇所と外側に位置する箇所とが交互に現れ
るため、曲げ歪が相殺されて、光ファイバの信頼性に悪
影響を及ぼすのを回避することができる。

【００１８】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
６に記載したように、請求項５に記載した光ケーブルに
おいて、前記撚り合わされている光ユニットおよび当該
光ユニット間の隙間を埋める隙間材がまとめて外被によ
り覆われていることを特徴としている。

【００１９】このように構成された光ケーブルにおいて
は、光ユニットと隙間材とを撚り合わせることにより、
隙間材と光ユニットとが線で接触するようになる。この
ため、両者間の摩擦力が大きくなり、光ユニットの引抜
き力を大きくすることができる。光ユニットの引抜き力
が大きくなると、例えば架空に布設した状態でケーブル
が振動しても光ユニットの移動等が起こりにくくなるの
で、長期信頼性の点で有利になる。

【００２０】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
７に記載したように、請求項６に記載した光ケーブルに
おいて、前記複数本の光ユニットおよび隙間材が、中心
に設けられた心材の回りに撚り合わされていることを特
徴としている。

【００２１】ここで、心材としては、光ユニットおよび
紐状長尺材の位置決めをするための、例えば円形断面の
ポリプロピレン製の長尺材を使用することができる。

【００２２】このように構成された光ケーブルにおいて
は、光ユニットを撚り合せる場合に中心に心材を配する
ことにより、配列が安定するので、光ユニットが光ケー
ブルの中央部に入り込むことを防止することができる。
このとき、光ユニットと直接接触している紐状長尺材が
常に外被に接触することになり、長手方向に移動しにく
くなるので、光ユニットの移動も起こりにくくなり、長
期信頼性の点で有利になる。

【００２３】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
８に記載したように、請求項４から７のいずれか１項に
記載した光ケーブルにおいて、前記複数本の光ユニット
の撚り合わせ方向と、前記各光ユニット自身の捻り方向
とが逆向きであることを特徴としている。

【００２４】ここで、テープ積層体の捻り方向と光ユニ
ットの撚り合わせ方向とが同じであると、例えば両者の
ピッチが同じである場合には、撚り合わせの外側にある
テープ状光心線は常に外側に位置し、内側にあるテープ
状光心線は常に内側に位置することになる。このため、
両者の軌跡の長さに差が生じて、テープ状光心線の張り
や余りの原因になり、ロス増を起こしやすくなる。この
問題は、ピッチを異ならせることによってもある程度は
回避できるが、捻りと撚り合わせの方向を逆にした場合
に比べると、例えば撚り合わせの内側にあるテープ状光
心線が外側にくるまでの距離が長くなり、張りおよび余
りの相殺が起こりにくい。

【００２５】従って、この光ケーブルにおいては、テー
プ積層体の捻り方向と光ユニットの撚り合わせ方向が反
対方向なので、内側のテープ状光心線と外側のテープ状
光心線の軌跡の長さの差を相殺して、テープ状光心線の
張りや余りを防止して、ロス増を防止することができ
る。

【００２６】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
９に記載したように、請求項１から８のいずれか1項に
記載した光ケーブルにおいて、前記複数本の光ユニット
が、ジェリー状充填物で位置決めされて外側を前記外被
により覆われていることを特徴としている。

【００２７】このように構成された光ケーブルにおいて
は、ジェリー状充填物と一緒に実装することによって、
テープ積層体を構成するテープ状光心線間の摩擦が小さ
くなり、光ケーブルを曲げた際に生じるテープ状光心線
間の摺動がスムーズになる。このため、テープ状光心線
の曲がりが発生しにくくなり、ロス増を防止して、伝送
特性を安定することができる。

【００２８】また、本発明に係る光ケーブルは、請求項
１０に記載したように、請求項１から９のいずれか1項
に記載した光ケーブルにおいて、光ファイバが、波長
１．５５μｍにおけるモードフィールド径が８μｍ以下
であり、波長１．３μｍおよび１．５５μｍにおける波
長分散の絶対値が共に１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であ
り、ケーブルカットオフ波長が１．２６μｍ以下である
ことを特徴としている。

【００２９】このように構成された光ケーブルにおいて
は、モードフィールド径（以下「ＭＦＤ」という）を小
さくすることによって、光ケーブル中での光ファイバの
曲がりによるロス増を小さく抑えることが可能になる。
ここで、ＭＦＤは、Petermann−１の定義で与えられ
る。また、波長１．３μｍおよび１．５５μｍで分散の
絶対値を１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとすることで、両波長帯
において、高ビットレートでも伝送ができることにな
る。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ケーブルの
実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

【００３１】図１および図２に示すように、本発明に係
る第１実施形態である光ケーブル１０では、まず、例え
ばテープ状光心線としての４心テープ心線１１を５枚積
層してテープ積層体１２を形成する。このテープ積層体
１２は、従来のように個別に被覆されていないので、光
ケーブル１０の小径化を図ると共にコストダウンを図
り、中間後分岐における作業性を向上させることができ
る。また、テープ積層体１２は、例えばポリプロピレン
ヤーン（以後「ＰＰヤーン」という）から成る紐状長尺
体１３Ａ（例えば４ｋｄ×４本）と共に、例えばピッチ
２４０ｍｍで左向きに捻られて、光ユニット１４として
一体化されている。この際、テープ積層体１２を単独で
捻って光ユニット１４を一体化することも可能である
が、紐状長尺体１３Ａと共に撚り合せることが望まし
い。

【００３２】このように、テープ積層体１２と紐状長尺
体１３Ａとを同一ピッチで撚り合わすことにより、光ユ
ニット１４として一体性を増すことができるので、中間
での後分岐作業の際に光ユニット１４ごとに取り扱うこ
とができ、分岐対象心線を容易に選び出すことができ
る。また、４心テープ心線１１が紐状長尺体１３Ａに保
護されて直接外被１６に接触するのを防止するので、中
間後分岐時に外被１６を切るとき、切り開く刃が４心テ
ープ心線１１に接触して光ファイバ１５を傷つけるのを
防止することができる。また、光ユニット１４の引張り
強度を上げることができる。

【００３３】次に、ＰＰヤーンから成る心材１３Ｂ（例
えば２８ｋｄ×１本）を中心に配し、この心材１３Ｂの
周囲に、前述した一体化された５本の光ユニット１４を
撚り合わせる。これにより、光ケーブル１０を曲げた際
に、ある光ユニット１４について曲げの内側に位置する
箇所と外側に位置する箇所とが交互に現れるため、曲げ
歪が相殺されて、光ファイバ１５の信頼性に悪影響を及
ぼすのを回避することができる。このとき、心材１３Ｂ
を設けないようにすることも可能であるが、心材１３Ｂ
を設けることにより、光ユニット１４の配列が安定する
と共に、光ユニット１４が光ケーブル１０の中央部に入
り込むことを防止することができるので、心材１３Ｂを
設けるのが望ましい。

【００３４】なお、光ユニット１４を心材１３Ｂの回り
に撚り合わせる際に、光ユニット１４と共に、ＰＰヤー
ンから成る隙間材１３Ｃ（７ｋｄ×１０本）を撚り合わ
せるようにするのが望ましい。これにより、光ユニット
１４と直接接触している隙間材１３Ｃが常に外被１６に
接触することになり、長手方向に移動しにくくなるの
で、光ユニット１４の移動も起こりにくくなり、長期信
頼性の点で有利になる。また、光ユニット１４と隙間材
１３Ｃとを撚り合わせることにより、隙間材１３Ｃと光
ユニット１４とが線で接触するようになるため、両者間
の摩擦力が大きくなり、光ユニット１４の引抜き力を大
きくすることができる。また、光ユニット１４の引抜き
力が大きくなると、例えば架空に布設した状態で光ケー
ブル１０が振動しても光ユニット１４の移動等が起こり
にくくなるので、長期信頼性の点で有利になる。

【００３５】ここで、上述したテープ積層体１２の捻り
方向と光ユニット１４の撚り合わせ方向とが同じである
と、例えば両者のピッチが同じである場合には、撚り合
わせの外側にある４心テープ心線１１は常に外側に位置
し、内側にある４心テープ心線１１は常に内側に位置す
ることになる。このため、両者の軌跡の長さに差が生じ
て、４心テープ心線１１の張りや余りの原因になり、ロ
ス増を起こしやすくなる。この問題は、ピッチを異なら
せることによってもある程度は回避できるが、捻りと撚
り合わせの方向を逆にした場合に比べると、例えば撚り
合わせの内側にある４心テープ心線１１が外側にくるま
での距離が長くなり、張りおよび余りの相殺が起こりに
くい。このため、光ユニット１４を撚り合わせる方向
は、上述した光ユニット１４の捻り方向（左）と反対方
向である右撚りとし、例えばピッチ５００ｍｍで撚り合
せる。これにより、内側の４心テープ心線１１と外側の
４心テープ心線１１の軌跡の長さの差を相殺して、４心
テープ心線１１の張りや余りを防止して、ロス増を防止
することができる。

【００３６】以上のようにして撚り合わされた光ユニッ
ト１４および隙間材１３Ｃの外側には、例えばポリエチ
レンの外被１６が設けられている。この外被１６の厚み
の内部には、例えば鋼線（１．３ｍｍ単鋼線）からなる
テンションメンバー１７が４本埋め込まれている。

【００３７】このように構成される光ケーブル１０で
は、外径が１１ｍｍ、内径が６ｍｍ、波長１．５５μｍ
における伝送損失が最大０．２３ｄＢ／ｋｍ、最小０．
１８ｄＢ／ｋｍ、平均で０．２３ｄＢ／ｋｍの測定結果
を得ており、従来の伝送損失を確保できることがわかっ
た。また、波長１．５５μｍ、−４０℃〜＋７０℃３サ
イクルにおける伝送損失温度特性として損失変動０．０
４ｄＢ／ｋｍ以下を測定した。さらに、ＭＦＤは波長
１．３１μｍで６．０〜６．５μｍとなり、従来のＭＦ
Ｄ（９〜１０μｍ）よりも小さくなった。また、カット
オフ波長は１．１８〜１．２４μｍ、波長分散は、波長
１．３１μｍで−１０〜−６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長
１．５５μｍで＋５〜＋１１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなり、
従来の特性を維持していることがわかった。

【００３８】以上の結果から、前述した光ケーブル１０
によれば、テープ積層体１２ごとに被覆を設けていない
ため、光ケーブル１０を小径化することができ、比較的
低心数の４心テープ心線１１で光ケーブル１０を構成す
ることができるので、中間後分岐作業の作業性を向上さ
せることができる。

【００３９】次に、図３に示すように、本発明に係る第
２実施形態である光ケーブル３０について説明する。な
お、既に図１または図２において説明した構成と同様の
部位には同じ符号を付して、重複する説明は省略する。
この光ケーブル３０では、テープ積層体１２をピッチ２
４０ｍｍで左撚りする際に、外側に糸状部材またはテー
プ状部材としてのナイロン糸３１（４２０デニール×２
本、右撚り、ピッチ４０ｍｍ）を巻きつけて、光ユニッ
ト３２を構成する。

【００４０】５本の光ユニット３２をピッチ５００ｍｍ
で右撚りし、外側に外被１６を設ける。このとき、外被
１６の内側にジェリー３３を充填して、光ユニット３２
を所定位置に位置決めする。また、外被１６の厚み内部
にはテンションメンバー１７が設けられている。

【００４１】このように構成される光ケーブル３０で
は、外径が１１ｍｍ、内径が６ｍｍ、波長１．５５μｍ
におけｒ伝送損失が最大０．２２ｄＢ／ｋｍ、最小０．
１８ｄＢ／ｋｍ、平均で０．２３ｄＢ／ｋｍの測定結果
を得ており、従来の伝送損失を確保できることがわかっ
た。また、波長１．５５μｍ、−４０℃〜＋７０℃３サ
イクルにおける伝送損失温度特性として損失変動０．０
３ｄＢ／ｋｍ以下を測定した。さらに、ＭＦＤは波長
１．３１μｍで６．０〜６．５μｍとなり、従来のＭＦ
Ｄ（９〜１０μｍ）よりも小さくなった。また、カット
オフ波長は１．１８〜１．２４μｍ、波長分散は、波長
１．３１μｍで−１０〜−６ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、波長
１．５５μｍで＋５〜＋１１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなり、
従来の特性を維持していることがわかった。

【００４２】以上の結果から、前述した光ケーブル３０
によれば、テープ積層体１２ごとに被覆を設けていない
ため、光ケーブル３０を小径化することができ、比較的
低心数の４心テープ心線１１で光ケーブル３０を構成す
ることができるので、中間後分岐作業が容易になる。

【００４３】なお、本発明に係る光ケーブルは、前述し
た各実施形態に限定されるものでなく、適宜な変形、改
良等が可能である。

【００４４】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明に係る光
ケーブルによれば、テープ積層体ごとの被覆を設けてい
ないため、光ケーブルを小径化することができる。ま
た、心線密度の向上を図りながら比較的低心数のテープ
で多心ケーブルを構成することができるため、光ケーブ
ルの中間位置における後分岐作業が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ケーブルの第１実施形態を示す
斜視図である。

【図２】図１中II−II方向から見た断面図である。

【図３】本発明に係る光ケーブルの第２実施形態を示す
図２相当の断面図である。

【図４】従来の光ケーブルを示す断面図である。

【符号の説明】

１０、３０光ケーブル１１４心テープ心線（テープ状光心線）１２テープ積層体１３A 紐状長尺体１３B 心材１３C 隙間材１４、３２光ユニット１５光ファイバ１６外被３１ナイロン糸（糸状部材またはテープ状部材）３３ジェリー状充填物

フロントページの続き (72)発明者浜田和明神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者岡田圭輔神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内Ｆターム(参考） 2H001 BB16 DD04 DD06 DD37 KK07 KK17 PP01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の光ファイバを平板状に結合され
たテープ状光心線を複数個積層してテープ積層体を作製
し、このテープ積層体を一体化して光ユニットを作製
し、複数本の光ユニットをまとめて外側面を外被で覆っ
て構成したことを特徴とする光ケーブル。
【請求項２】前記光ユニットが、前記テープ積層体を
捻ることにより一体化されたものであることを特徴とす
る請求項1に記載した光ケーブル。
【請求項３】前記光ユニットが、前記テープ積層体と
紐状長尺体とを同一ピッチで撚り合せることにより一体
化されていることを特徴とする請求項１または２に記載
した光ケーブル。
【請求項４】前記光ユニットが、前記テープ積層体の
外側に糸状部材またはテープ状部材を巻きつけることに
より一体化されたものであることを特徴とする請求項１
から３のいずれか１項に記載した光ケーブル。
【請求項５】前記複数本の光ユニットが互いに撚り合
わされていることを特徴とする請求項１から４のいずれ
か1項に記載した光ケーブル。
【請求項６】前記撚り合わされている光ユニットおよ
び当該光ユニット間の隙間を埋める隙間材がまとめて外
被により覆われていることを特徴とする請求項５に記載
した光ケーブル。
【請求項７】前記複数本の光ユニットおよび隙間材
が、中心に設けられた心材の回りに撚り合わされている
ことを特徴とする請求項６に記載した光ケーブル。
【請求項８】前記複数本の光ユニットの撚り合わせ方
向と、前記各光ユニット自身の捻り方向とが逆向きであ
ることを特徴とする請求項４から７のいずれか１項に記
載した光ケーブル。
【請求項９】前記複数本の光ユニットが、ジェリー状
充填物で位置決めされて外側を前記外被により覆われて
いることを特徴とする請求項１から８のいずれか1項に
記載した光ケーブル。
【請求項１０】光ファイバが、波長１．５５μｍにお
けるモードフィールド径が８μｍ以下であり、波長１．
３μｍおよび１．５５μｍにおける波長分散の絶対値が
共に１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、ケーブルカット
オフ波長が１．２６μｍ以下であることを特徴とする請
求項１から９のいずれか1項に記載した光ケーブル。