JP2014089458A - 光ファイバおよび光ケーブル - Google Patents

Abstract

【課題】曲げ損失が低く、且つ、敷設等の作業時における偶発的な曲げに因る破断を充分に防止することができ、Ｇ.６５２規格に準拠する光ファイバを提供する。
【解決手段】光ファイバ１は、コア１１、第１クラッド１２、第２クラッド１３、第３クラッド１４を備える。コア１１の比屈折率差Δ_１が０.３％〜０.３８％の範囲にあり、第１クラッド１２の比屈折率差Δ_２が−０.３％〜＋０.２％の範囲にあり、第２クラッド１３の比屈折率差Δ_３が−１.８％以上である。第２クラッド１３の内半径ｒ_２及び外半径ｒ_３が「０.４ｒ_２＋１０.５＜ｒ_３＜０.２ｒ_２＋１６」なる関係式を満たし、第２クラッド１３の内半径ｒ_２が８μｍ以上である。波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、G.652規格に準拠する光ファイバ、および、その光ファイバを含む光ケーブルに関する。

光伝送システムにおいて最も広く使われているシングルモード光ファイバは、国際電気通信連合（ＩＴＵ：International Telecommunication Union）によりG.652規格として規定されている。G.652規格では、このシングルモード光ファイバが満たすべき諸条件として、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径、ケーブルカットオフ波長、ゼロ分散波長、およびゼロ分散波長における分散スロープそれぞれの数値範囲が規定されている。

ところで、各家庭まで敷設されるＦＴＴＨ（fiber to the home）や道路脇または電柱まで敷設されるＦＴＴＣ（fiber to the Curb）等の光伝送システムでは、光ファイバの余長処理が必要となる。この余長処理に際して、光ファイバの余長部分は巻かれて収納箱に入れられる。このとき、光ファイバの曲げ損失が小さければ、光ファイバの巻き径を小さくすることができて収納箱を小型化することができる。よって、曲げ損失が小さい光ファイバが望まれている。特開２００７−１４０５１０号公報は、G.652規格に準拠しつつ曲げ損失を大幅に低減し得る光ファイバを開示している。しかしながら、この光ファイバは、敷設等の作業時における偶発的な曲げに因る破断を防止するには充分ではない。

特開２００７−１４０５１０号公報

本発明は、信号光波長における曲げ損失が小さく、かつ、敷設等の作業時における偶発的な曲げに因る破断を防止することができる、G.652規格に準拠する光ファイバを提供することを課題とする。また、このような光ファイバを含む光ケーブルを提供することをも課題とする。

課題を解決するため、屈折率ｎ_１を有するコアと、コアを取り囲み屈折率ｎ_１より小さい屈折率ｎ_２を有する第１クラッドと、第１クラッドを取り囲み屈折率ｎ_２より小さい屈折率ｎ_３を有する第２クラッドと、第２クラッドを取り囲み屈折率ｎ_３より大きい屈折率ｎ_４を有する第３クラッドとを備える光ファイバが提供される。この光ファイバでは、第３クラッドの屈折率ｎ_４を基準として、コアの比屈折率差が０.３％〜０.３８％の範囲にあり、第１クラッドの比屈折率差が−０.３％〜０.２％の範囲にあり、第２クラッドの比屈折率差が−１.８％以上である。また、第２クラッドの内半径ｒ_２（単位μｍ）、第２クラッドの外半径ｒ_３（単位μｍ）とが式：
０.４ｒ_２＋１０.５＜ｒ_３＜０.２ｒ_２＋１６
を満たし、かつ、第２クラッドの内半径ｒ_２が８μｍ以上である。さらに、波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより大きい。

この光ファイバは、さらに、第２クラッドが濃度Ｃ_ＯＨ（単位ｐｐｍ）のＯＨを含み、コアの半径ｒ_１（単位μｍ）と第１クラッドの外半径ｒ_２（単位μｍ）とは式：
ｒ_２／ｒ_１＞−１／３.３×ln{０.１／(３１０×Ｃ_ＯＨ)}
を満たし、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失が０.３８ｄＢ／ｋｍより小さく、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８.６μｍ〜９.２μｍの範囲にあり、波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径が９.６μｍ〜１０.５μｍの範囲にある。さらに、ガラス部の表面にカーボンコート層が設けられていてもよい。

本発明の他の態様として、本発明の光ファイバと、光ファイバの周囲に設けられた外被と、光ファイバと外被との間に設けられたケブラーとを備える光ケーブル、および、本発明の光ファイバと、光ファイバを覆う外被とを備え、ケブラーを有さず、外径が３ｍｍより小さい光ケーブルが提供される。これらの光ケーブルは、好適には、温度−３０℃での波長１５５０ｎｍにおけるロス増が０.１ｄＢ／ｋｍより小さい。

また、本発明の光ファイバと、光ファイバと平行して設けられたテンションメンバと、光ファイバおよびテンションメンバを覆う外被とを備え、光ファイバに沿って外被の表面に凹部を有する光ケーブル、および、本発明の光ファイバと、光ファイバを覆う外被とを備え、テンションメンバを有さず、光ファイバに沿って外被の表面に凹部を有する光ケーブルが提供される。本発明の光ファイバを複数本備え、これら複数本の光ファイバが並列配置され一括して樹脂で被覆されてなり、活線分岐作業中の作業中の波長１５５０ｎｍにおけるロス増が０.５ｄＢ／ｋｍ／秒より小さい光ケーブルが提供される。本発明の光ファイバ一本または複数本と、螺旋形に形成された光ファイバを覆う外被とを含み、これら一本または複数本の光ファイバの曲率半径が７.５ｍｍ以下である光ケーブルが提供される。

加えて、本発明の光ファイバが収納されてなる光モジュールと、本発明の光ケーブルにより信号光を伝送する光伝送システムとが提供される。

本発明に係る光ファイバは、Ｇ.６５２規格に準拠するものであって、曲げ損失が低く、且つ、敷設等の作業時における偶発的な曲げに因る破断を充分に防止することができる。

本発明の実施形態に係る光ファイバを説明する図であり、（ａ）領域は光ファイバをファイバ軸に垂直に切断した断面図、（ｂ）領域は光ファイバの屈折率プロファイルを示す概念図である。 本発明の実施形態である光ファイバＡ〜Ｄ、および、比較例である光ファイバＥ〜Ｊそれぞれの諸元をまとめた図表である。 第２クラッドの比屈折率差と波長１５５０ｎｍにおける曲げ損失との関係を示すグラフである。 第２クラッドの内半径ｒ２および外半径ｒ３に対して、G.652規格を満たし、かつ、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより小さい領域を示すグラフである。 第２クラッドの比屈折率差と波長１６２５ｎｍにおける曲げ損失との関係を示すグラフである。 曲率半径と破断確率Ｆｓとの関係を示すグラフである。 比（ｒ２／ｒ１）と波長１３８０ｎｍにおけるＯＨに因るロス増との関係を示すグラフである。 光ファイバＡ，Ｊと汎用ＳＭＦとを融着接続したときの融着損失のヒストグラムである。 本発明の実施形態であるルースケーブルタイプの光ケーブルの断面図である。 本発明の実施形態であるタイトケーブルタイプの光ケーブルの断面図である。 本発明の実施形態であるドロップケーブルタイプの光ケーブルの断面図である。 本発明の実施形態であるドロップケーブルタイプの光ケーブルの断面図である。 本発明の実施形態であるリボンファイバタイプの光ケーブルの断面図である。 図１３の光ケーブルの心線分割の様子を示す概念図である。 （ａ）領域は本発明の実施形態である、螺旋保護構造が付与された光ケーブルを示す概念図であり、（ｂ）領域はこの光ケーブルから外被を除去した状態を示した概念図である。 本発明の実施形態である光ケーブル（光カールコード）の斜視図である。 本発明の実施形態である光ケーブル（光カールコード）の斜視図である。 本発明の実施形態である光モジュールの概念図である。 本発明の実施形態である光伝送システムの概念図である。

本発明の実施形態が、以下において、図面を参照して説明される。図面は、説明を目的とし、発明の範囲を限定しようとするものではない。図面において、説明の重複を避けるため、同じ符号は同一部分を示す。図面中の寸法の比率は、必ずしも正確ではない。

図１は、本発明の実施形態に係る光ファイバ１を説明する図であり、（ａ）領域は光ファイバ１をファイバ軸に垂直に切断した断面図、（ｂ）領域は光ファイバ１の屈折率プロファイルを示す概念図である。光ファイバ１は、ガラス部として、コア１１、第１クラッド１２、第２クラッド１３および第３クラッド１４を備える。また、ガラス部の表面にはカーボンコート層１５が設けられ、さらに、その周囲にプライマリ樹脂層１６およびセカンダリ樹脂層１７が順に設けられている。なお、図１では、光ファイバ１の屈折率プロファイルを各々の領域中での屈折率が一定という単純な構造として示しているが、これに準ずる構造（例えば、各々の領域中での屈折率が傾斜していたり、製法に由来する揺らぎを有していたりする構造）についても、同業者であれば容易に想定可能である。

コア１１は、半径ｒ_１であって、屈折率ｎ_１を有する。第１クラッド１２は、コア１１を取り囲み、内半径ｒ_１、外半径ｒ_２であって、屈折率ｎ_１より小さい屈折率ｎ_２を有する。第２クラッド１３は、第１クラッド１２を取り囲み、内半径ｒ_２、外半径ｒ_３であって、屈折率ｎ_２より小さい屈折率ｎ_３を有する。また、第３クラッド１４は、第２クラッド１３を取り囲み、内半径ｒ_３であって、屈折率ｎ_３より大きい屈折率ｎ_４を有する。光ファイバ１では半径ｒ_１、ｒ_２、ｒ_３等の数値を屈折率の最大変化率となる箇所により決めているが、プロファイルがなだらかに変動している実施形態の場合は、光学的に等価となるステップ形状での半径で決めてもよい。

本明細書では、屈折率がｎである部分の比屈折率差Δを、第３クラッド１４の屈折率ｎ_４を基準として
Δ＝（ｎ−ｎ_４）／ｎ_４
で表すことにする。光ファイバ１では、コア１１の比屈折率差Δ_１が０.３％〜０.３８％の範囲にあり、第１クラッド１２の比屈折率差Δ_２が−０.３％〜０.２％の範囲にあり、第２クラッド１３の比屈折率差Δ_３が−１.８％〜−０.５％の範囲にある。

光ファイバ１は、第２クラッド１３の内半径ｒ_２および外半径ｒ_３について、式：
０.４ｒ_２＋１０.５＜ｒ_３＜０.２ｒ_２＋１６
を満たし、第２クラッド１３の内半径ｒ_２は８μｍ以上である。さらに、光ファイバ１は、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより小さく、光伝送システムにおける監視光の波長である波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより大きい。

第２クラッド１３の作製方法は、コアおよび第１クラッドを含むコアロッドに対し外付け気相合成法（ＯＶＤ）でスス付けを行ってＳｉＦ_４雰囲気下で焼結を行う第１の方法、プラズマ外付け法によりＦ元素が添加されたＳｉＯ_２粒子を直接コアロッドに吹き付ける第２の方法、および、予め所定の濃度のＦ元素が添加されたガラスパイプを用いてロッドインコラプスを行う第３の方法がある。一般に第１の方法により作成したＦ添加ＳｉＯ_２のＯＨ濃度は低いが、到達可能な比屈折率差Δ_３は−０.７５％以上に限られる。一方、第２の方法で到達可能な比屈折率差Δ_３は−２％以上の範囲で可能である。

ガラス部の表面にカーボンコート層１５が設けられていない場合には静疲労係数ｎは２０〜２５であるが、ガラス部の表面にカーボンコート層１５が設けられることにより静疲労係数ｎを３０より大きくすることができる。これにより曲率半径が小さくなっても、長期信頼性を保つことができる。

プライマリ樹脂層１６およびセカンダリ樹脂層１７については以下のとおりである。プライマリ樹脂層１６のヤング率は１.１ＭＰａより小さく、セカンダリ樹脂層１７のヤング率は６００ＭＰａより大きいことが望ましい。これにより、汎用ＳＭＦ（Single Mode Fiber）に比較して良好なマイクロベンド特性を得ることができ、また、敷設時に過渡的に発生する損失の増加を有為に抑制することができる。

図２は、本発明の実施形態である光ファイバＡ〜Ｄ、および、比較例である光ファイバＥ〜Ｊそれぞれの諸元をまとめた図表である。この図表には、左から順に、コア１１の半径ｒ_１、第１クラッド１２の外半径ｒ_２、第２クラッド１３の外半径ｒ_３、コア１１の比屈折率差Δ_１、第１クラッド１２の比屈折率差Δ_２、および、第２クラッド１３の比屈折率差Δ_３、が示されている。さらに続いて、波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径５ｍｍでの曲げ損失、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径１０ｍｍでの曲げ損失、１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径ＭＦＤ、ケーブルカットオフ波長λｃｃ、ゼロ分散波長における分散スロープ、および、ゼロ分散波長λ_０、が示されている。

光ファイバＡ〜Ｄそれぞれは、G.652規格を満たしつつ、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより小さくなっている。また、光ファイバＡ〜Ｄそれぞれは、光伝送システムにおける監視光の波長である波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより大きくなっている。これにより、後述するように、信頼性が低下する領域における使用を防止することができる。一方、光ファイバＥ〜Ｊは、G.652規格を満たさないか、あるいは、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより大きくなっている。

図３は、比屈折率差Δ_３と波長１５５０ｎｍにおける曲げ損失との関係を示すグラフである。ここでは、曲率半径を７.５ｍｍおよび１０ｍｍそれぞれとしている。比屈折率差Δ_３の絶対値が大きいほど、曲げ損失が小さくなる。曲率半径が７.５ｍｍである場合、比屈折率差Δ_３が−０.５％以下であれば、曲げ損失は０.１ｄＢ／ターンより小さくなる。

図４は、第２クラッド１３の内半径ｒ_２および外半径ｒ_３に対して、G.652規格を満たし、かつ、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより小さい領域を示すグラフである。図４では、２つの条件を満たす場合を黒丸で示し、何れかの条件を満たさない場合を白抜き三角で示している。

図４において、「ｒ_３＜０.２ｒ_２＋１６」であると、ケーブルカットオフ波長λｃｃが１２６０ｎｍ以下となる。「ｒ_３＞０.４ｒ_２＋１０.５」であると、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより小さくなる。第２クラッド１３の内半径ｒ_２が８μｍより大きいと、ゼロ分散波長λ_０が１３００ｎｍより大きくなる。本発明の光ファイバは、式：
０.４ｒ_２＋１０.５＜ｒ_３＜０.２ｒ_２＋１６
を満たし、第２クラッド１３の内半径ｒ_２が８μｍ以上であるので、G.652規格を満たし、かつ、波長１５５０ｎｍにおける曲率半径７.５ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターン以下と信号光波長における曲げ損失が小さい。

図５は、比屈折率差Δ_３と、波長１６２５ｎｍにおける曲げ損失との関係を示すグラフである。ここでは、曲率半径を４ｍｍとしている。波長１６２５ｎｍにおいても、比屈折率差Δ_３の絶対値が大きいほど、曲げ損失が小さくなっている。

図６は、曲率半径と破断確率Ｆｓとの関係を示すグラフである。破断確率Ｆｓは、
Ｆs＝１−exp(-Ｎ_ｐＬ（ｍ／(ｎ−２)・ｋ_ｓ／（σ^ｎｐ・ｔ_ｐｅ)）
なる式で定義される（文献「J. Appl. Phys. 53(7), 1982」を参照）。ここで、使用長Ｌは０.０５ｍであり、静疲労係数ｎは２３であり、ｍ値ｍは３であり、スクリーニング強度σ^ｎｐ（２％伸び）は０.０２であり、スクリーニング時間ｔ_ｐｅは０.６秒であり、スクリーニング時の破断頻度Ｎ_ｐは１／１０００００ｋｍである。光ファイバの曲率半径が小さいほど、破断確率Ｆｓは大きい。

図５および図６から、比屈折率差Δ_３が−１.８％以上であると、一日間における破断確率Ｆｓが１０^−５回／０.０５ｍと高くなる曲率半径４ｍｍの曲げが光ファイバに加わったとき、波長１６２５ｎｍにおける曲げ損失が０.１ｄＢ／ターン以上となる。本発明の光ファイバは、比屈折率差Δ_３が−１.８％以上であり、波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターン以上であるので、信頼性が保てない曲率半径４ｍｍ以下の曲げの有無を波長１６２５ｎｍの監視光によりを発見することが可能である。よって、敷設等の作業時における偶発的な曲げに因る破断を防止することができる。

図７は、比（ｒ_２／ｒ_１）と波長１３８０ｎｍにおけるＯＨに因るロス増との関係を示すグラフである。比屈折率差Δ_１が０.３５％でありコア１１の半径が４.１μｍであるとき、第２クラッド１３におけるＯＨ（濃度Ｃ_ＯＨｐｐｍ）に因る波長１３８０ｎｍにおけるロス増Δαは、式：
Δα＝３１０×Ｃ_ＯＨ×exp（−３.３×ｒ_２／ｒ_１）
で表される。波長１３８０ｎｍにおけるロスが０.３８ｄＢ／ｋｍより小さいためには、ロス増Δαは０.１ｄＢ／ｋｍより小さいことが必要である。上式を変形することにより、「Δα＜０.１ｄＢ／ｋｍ」を満たす比（ｒ_２／ｒ_１）の範囲は、式：
ｒ_２／ｒ_１＞−１／３.３×ln{０.１／(３１０×Ｃ_ＯＨ)}
で表される。

比屈折率差Δ３を低減するために第２クラッド１３におけるＦ濃度を高くすると、水素特性の劣化を招く。また一般にプラズマＣＶＤ法により、Δ＜−０.８％が得られるような高濃度のＦを添加したＳｉＯ_２ガラスを作成した場合、ガラス中に混入するＯＨの濃度が増加し伝送損失の増加を招く。しかし、上記のように比（ｒ_２／ｒ_１）の範囲を設定することにより、波長１３８０ｎｍにおけるロスを０.３８ｄＢ／ｋｍより小さくすることができ、G.652D規格（G.652規格＋低ＯＨ）に安定的に準拠することができる。より好ましくは、式：
ｒ_２／ｒ_１＞−１／３.３×ln{０.１／(１００×Ｃ_ＯＨ)}
を満たすよう、比（ｒ_２／ｒ_１）を設定する。

光ファイバ１の長手方向における同じ曲率半径における曲げ損失の増加量は１０％以内の変動に抑制されていることが望ましい。このように、光ファイバの曲げ半径と曲げ損失が対応することにより、敷設時の損失のレベルの増加をモニタすることで、偶発的な局所曲げの発生を発見することが容易となる。

図８は、光ファイバＡ，Ｊと汎用ＳＭＦとを融着接続したときの融着損失のヒストグラムである。光ファイバＡのモードフィールド径は８.９μｍであり、光ファイバＪのモードフィールド径は８.３μｍである。また、汎用ＳＭＦのモードフィールド径は９.２μｍである。このように、光ファイバＡは、汎用ＳＭＦと融着接続したときの融着損失が小さい。本発明に係る光ファイバでは、波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８.６μｍ〜９.２μｍの範囲にあるのが好適であり、波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径が９.６μｍ〜１０.５μｍの範囲にあるのが好適である。

以下では、本発明に係る光ファイバを含む光ケーブルの様々な態様について説明する。図９は、本発明の実施形態であるルースケーブルタイプの光ケーブル２Ａの断面図である。光ケーブル２Ａは、本発明に係る光ファイバ１と、光ファイバ１の周囲に設けられた外被２１と、光ファイバ１と外被２１との間に設けられたケブラー（テンションメンバ）２２とを備えている。光ケーブル２Ａでは、光ファイバ１の破断を防止しつつ、曲率半径を小さくすることができる。

図１０は、本発明の実施形態であるタイトケーブルタイプの光ケーブル２Ｂの断面図である。光ケーブル２Ｂは、本発明に係る光ファイバ１と、光ファイバ１を覆う外被２３とを備え、ケブラーを有さず外径が３ｍｍより小さい。光ケーブル２Ｂは、光ファイバ１を使用することにより、ケブラーを有していなくても曲げに強く、細径で収納性に優れたタイトケーブルとすることができる。また、タイトケーブルの構成としても、温度−３０℃での波長１５５０ｎｍにおけるロス増を０.１ｄＢ／ｋｍより小さくすることができる。

図１１は、本発明の実施形態であるドロップケーブルタイプの光ケーブル２Ｃの断面図である。光ケーブル２Ｃは、本発明に係る光ファイバ１と、光ファイバ１と平行して設けられたテンションメンバ２４と、光ファイバ１およびテンションメンバ２４を覆う外被２５とを備える。２本のテンションメンバ２４は、光ファイバ１を挟んで設けられている。テンションメンバ２４の周囲にはポリエチレンからなる被覆が設けられている。また、外被２４には光ファイバ１を挟む両側の表面に凹部が設けられている。この凹部に沿って外被２４を裂くことが可能で、光ファイバ１を容易に取り出すことができる。光ケーブル２Ｃでも、光ファイバ１の破断を防止しつつ、曲率半径を小さくすることができる。

図１２は、本発明の実施形態であるドロップケーブルタイプの光ケーブル２Ｄの断面図である。光ケーブル２Ｄは、本発明に係る光ファイバ１と、この光ファイバを覆う外被２５とを備え、テンションメンバを有さず、光ファイバ１に沿って外被２５の表面に凹部を有する。光ファイバ１を使用することにより曲げ損失を低減することができるので、光ケーブル２Ｄではテンションメンバを省略している。光ケーブル２Ｄでは、テンションメンバを有しないことにより、外被２５の断面積を小さくでき、ケーブルの収納スペースを小さくすることができる。

図１３は、本発明の実施形態であるリボンファイバタイプの光ケーブル２Ｆの断面図である。光ケーブル２Ｆは、本発明に係る光ファイバ１を複数本備え、これら複数本の光ファイバ１が着色インク層２６で被覆され並列配置されて一括して樹脂２７で被覆されている。光ファイバ１を使用することにより曲げ損失が小さくなるので、テープ化された心線を分岐して切断する際（図１４）に、信号光の伝送されている光ファイバ（活線）の損失増加を抑制できる。これにより、分岐作業中の活線における波長１５５０ｎｍにおけるロス増を０.５ｄＢ／ｋｍ／秒より小さくでき、信号光の瞬断を防止することができる。また、分岐の際の光ファイバ１に掛かる応力を緩和する目的で使用される分割冶具が不要となり、手による分割が可能になる。

図１５において、（ａ）領域は本発明の実施形態である、螺旋保護構造２８が付与された光ケーブル２Ｇを示す概念図であり、（ｂ）領域は光ケーブル２Ｇから外被を除去した状態を示した概念図である。光ケーブル２Ｇは、ポリアミド系合成繊維（ナイロン）帯からなる螺旋保護構造２８が本発明に係る光ファイバ１の周囲に付与されたものである。螺旋構造２８を光ファイバ１の周囲に設けることにより、ある一定以上の曲げに対する反発力を大きくすることができる。これにより、信頼性の低下する曲率半径以下に曲がらないようにすることができる。

図１６は、本発明の実施形態である光ケーブル２Ｈ（光カールコードとも言う）の斜視図である。光ケーブル２Ｈは、本発明に係る光ファイバ１が曲率半径７.５ｍｍ以下で螺旋状にカールコードされてなるものであり、光ファイバ１の一端に光コネクタ２９が接続されている。光ファイバ１を使用することにより、光ファイバ１が曲率半径７.５ｍｍ以下で螺旋状にカールコードされても、ロス増が小さい。

図１７は、本発明の実施形態である光ケーブル２Ｅ（光カールコードとも言う）の斜視図である。光ケーブル２Ｅは、本発明に係る光ファイバ１を複数本備え、これら複数本の光ファイバ１それぞれが曲率半径７.５ｍｍ以下でカールコードされてなるものであり、これら複数本の光ファイバ１が外被３０により覆われ、中心にテンションメンバ３１が設けられている。光ケーブル２Ｅでは、個々の光ファイバ１を引き出して使用することができる。

また、図１８に示されるように、本発明に係る光ファイバ１が巻かれて筐体４１内に収納された光モジュール３を構成するのが好適である。また、図１９に示されるように、本実施形態に係る光ケーブル２Ａ〜２Ｈの何れかを光伝送路２として用いて、光送信部５１から出力された信号光を光伝送路２により光受信部５２へ伝送する光伝送システム４を構成するのが好適である。これらでは、光ファイバ１の破断を簡易に防止しつつ、曲率半径７.５ｍｍφまたはそれ以下の曲率半径でも曲げ損失を低減させることができるので、システムの小型化や配線作業スペースの簡略化を図ることができる。

ＦＴＴＨやＦＴＴＣ等の光伝送システムにおいて、光ケーブルを小径で収納しかつ光ファイバの破断を防止するために有用である。

１…光ファイバ、２Ａ〜２Ｊ…光ケーブル、３…光モジュール、４…光伝送システム、１１…コア、１２…第１クラッド、１３…第２クラッド、１４…第３クラッド、１５…カーボンコート層、１６…プライマリ樹脂層、１７…セカンダリ樹脂層。

Claims (12)

1. 屈折率ｎ_１を有するコアと、前記コアを取り囲み屈折率ｎ_１より小さい屈折率ｎ_２を有する第１クラッドと、前記第１クラッドを取り囲み屈折率ｎ_２より小さい屈折率ｎ_３を有する第２クラッドと、前記第２クラッドを取り囲み屈折率ｎ_３より大きい屈折率ｎ_４を有する第３クラッドとを備え、
   前記第３クラッドの屈折率ｎ_４を基準として、前記コアの比屈折率差が０.３％〜０.３８％の範囲にあり、前記第１クラッドの比屈折率差が−０.３％〜０.２％の範囲にあり、前記第２クラッドの比屈折率差が−１.８％以上であり、
   前記第２クラッドの内半径ｒ_２（単位μｍ）、前記第２クラッドの外半径ｒ_３（単位μｍ）とが式：
   ０.４ｒ_２＋１０.５＜ｒ_３＜０.２ｒ_２＋１６
   を満たし、かつ、前記第２クラッドの内半径ｒ_２が８μｍ以上であり、
   波長１６２５ｎｍにおける曲率半径４ｍｍでの曲げ損失が０.１ｄＢ／ターンより大きく、
   前記第２クラッドが濃度Ｃ_ＯＨ（単位ｐｐｍ）のＯＨを含み、前記コアの半径ｒ_１（単位μｍ）と前記第１クラッドの外半径ｒ_２（単位μｍ）とが式：
   ｒ_２／ｒ_１＞−１／３.３×ln{０.１／(３１０×Ｃ_ＯＨ)}
   を満たし、波長１３８０ｎｍにおける伝送損失が０.３８ｄＢ／ｋｍより小さく、
   波長１３１０ｎｍにおけるモードフィールド径が８.６μｍ〜９.２μｍの範囲にあり、波長１５５０ｎｍにおけるモードフィールド径が９.６μｍ〜１０.５μｍの範囲にある、
   ことを特徴とする光ファイバ。
2. 請求項１に記載の光ファイバにおいて、
   ガラス部の表面にカーボンコート層が設けられている光ファイバ。
3. 請求項１または２に記載の光ファイバと、
   前記光ファイバの周囲に設けられた外被と、
   前記光ファイバと前記外被との間に設けられたケブラーと
   を備える光ケーブル。
4. 請求項１または２に記載の光ファイバと、
   前記光ファイバを覆う外被と
   を備え、ケブラーを有さず、外径が３ｍｍより小さい光ケーブル。
5. 請求項４に記載の光ケーブルにおいて、
   温度−３０℃での波長１５５０ｎｍにおけるロス増が０.１ｄＢ／ｋｍより小さい光ケーブル。
6. 請求項１または２に記載の光ファイバと、
   前記光ファイバと平行して設けられたテンションメンバと、
   前記光ファイバおよび前記テンションメンバを覆う外被と
   を備え、前記光ファイバに沿って前記外被の表面に凹部を有する光ケーブル。
7. 請求項１または２に記載の光ファイバと、
   前記光ファイバを覆う外被と
   を備え、テンションメンバを有さず、前記光ファイバに沿って前記外被の表面に凹部を有する光ケーブル。
8. 請求項１または２に記載の光ファイバを複数本備え、
   これら複数本の光ファイバが並列配置され一括して樹脂で被覆されてなり、活線分岐作業中の作業中の波長１５５０ｎｍにおけるロス増が０.５ｄＢ／ｋｍ／秒より小さい光ケーブル。
9. 請求項１または２に記載の光ファイバと、
   螺旋形に形成された前記光ファイバを覆う外被と
   を含み、前記光ファイバの曲率半径が７.５ｍｍ以下である光ケーブル。
10. 請求項１または２に記載の光ファイバ複数本と、
    螺旋形に形成された前記複数本の光ファイバを覆う外被と
    を含み、前記複数本の光ファイバ各々の曲率半径が７.５ｍｍ以下である光ケーブル。
11. 請求項１または２に記載の光ファイバが収納されてなる光モジュール。
12. 請求項３〜１０の何れか１項に記載の光ケーブルにより信号光を伝送する光伝送システム。
    

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