JP2018205467A

JP2018205467A - 光ファイバ心線

Info

Publication number: JP2018205467A
Application number: JP2017109537A
Authority: JP
Inventors: 平野　正晃; Masaaki Hirano; 正晃平野; 山口　秀樹; Hideki Yamaguchi; 秀樹山口
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2018-12-27

Abstract

【課題】光ファイバ心線の識別に着色層を用いた場合、光の伝送特性を劣化させない光ファイバ心線を提供する。【解決手段】ガラスファイバと、ガラスファイバの外周を覆う着色層２０とを有する光ファイバ心線１である。着色層が同一の樹脂材料、同一厚みで形成され、かつ、光ファイバ心線の周方向で見て少なくとも２色で構成されており、着色層のうち１色が光ファイバ心線の長手方向に延びた複数の色帯２２で形成され、隣接する各色帯が、光ファイバ心線の長手方向で見て互いに異なる位置に設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバ心線に関し、詳細には、ガラスファイバと、ガラスファイバの外周を覆う着色層とを有する光ファイバ心線に関する。

複数本の光ファイバ心線を１本のケーブル内に収納すれば、情報量の増加に容易に対応できる。各光ファイバ心線はそれぞれ目的、ルート、伝送信号等が異なるものであり、光ファイバ心線の誤った接続を防止するために、例えば色やマークを利用して光ファイバ心線を識別する。
例えば、特許文献１には、光ファイバ心線をラインマーキングで識別する構造が開示されている。

特開２００２−２５５５８９号公報

ところで、上記特許文献１に記載のラインマーキングは、先に塗布したインク層の上に、別のインク層を重ねて形成するものであり、ガラスファイバの外周を覆う着色層の厚みは、別のインク層の分だけ厚くなる。
この着色層を有した光ファイバ心線をケーブルのスロットに収納し、スロットとの接触による外力がガラスファイバに伝わると、コアに歪みや側圧が生じ、偏波モード分散（ＰＭＤ）や伝送損失が増加する。このため、光ファイバ心線の識別に着色層を用いた場合、光の伝送特性を劣化させない工夫が望まれる。

本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、光ファイバ心線の識別に着色層を用いた場合、光の伝送特性を劣化させない光ファイバ心線を提供することを目的とする。

本発明の一態様に係る光ファイバ心線は、ガラスファイバと、該ガラスファイバの外周を覆う着色層とを有する光ファイバ心線であって、前記着色層が同一の樹脂材料、同一厚みで形成され、かつ、前記光ファイバ心線の周方向で見て少なくとも２色で構成されており、該着色層のうち１色が前記光ファイバ心線の長手方向に延びた複数の色帯で形成され、隣接する各該色帯が、前記光ファイバ心線の長手方向で見て互いに異なる位置に設けられている。

上記によれば、光ファイバ心線の識別に着色層を用いても、偏波モード分散（ＰＭＤ）や伝送損失といった光の伝送特性を劣化させない光ファイバ心線を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る光ファイバ心線の斜視図である。本発明の第２実施形態に係る光ファイバ心線の斜視図である。本発明の第３実施形態に係る光ファイバ心線の断面図である。

［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明の一態様に係る光ファイバ心線は、（１）ガラスファイバと、該ガラスファイバの外周を覆う着色層とを有する光ファイバ心線であって、前記着色層が同一の樹脂材料、同一厚みで形成され、かつ、前記光ファイバ心線の周方向で見て少なくとも２色で構成されており、該着色層のうち１色が前記光ファイバ心線の長手方向に延びた複数の色帯で形成され、隣接する各該色帯が、前記光ファイバ心線の長手方向で見て互いに異なる位置に設けられている。同一の樹脂材料の着色層が同一厚みで形成されており、ガラスファイバにマイクロベンドが生じにくくなる。また、隣接する着色層の色帯が光ファイバ心線の長手方向で見て互いに異なる位置に設けられるため、ガラスファイバに生ずる側圧のランダム化が可能になり、偏波モード分散や伝送損失の劣化の抑制が可能になる。この結果、光ファイバ心線の識別に着色層を用いても、ケーブル化後に光の伝送特性を劣化させない光ファイバ心線を提供することができる。さらに、上記互いに異なる位置に設けた色帯によれば、色帯を同一直線上に配置した場合に比べて、光ファイバ心線の識別が容易になる。

（２）各前記色帯を、前記光ファイバ心線の長手方向に平行に延びた同一直線上に配置しない。色帯を同一直線上に配置しないので、ガラスファイバに生ずる側圧のランダム化を図ることができる。
（３）前記色帯が、前記光ファイバ心線の長手方向に対して所定角度で交差する螺旋状に配置されている。色帯を螺旋状に配置すれば、規則性を有するが、色帯を同一直線上に配置した場合に比べて複雑な形状になるため、ガラスファイバに生ずる側圧のランダム化を図ることができる。
（４）前記着色層は、互いに異なる色のインクを用いて少なくとも２色で構成されている。異なる色のインクを用いて識別するので、同一材料で形成された着色層を確実に識別することができる。
（５）前記着色層は、光の照射による脱色する手法を用いて少なくとも２色で構成されている。光ブリーチングを用いて識別するため、同一材料で形成された着色層を確実に識別することができる。
（６）前記ガラスファイバと前記着色層との間に、第１樹脂層および第２樹脂層による２層の被覆層を有しており、前記ガラスファイバの外周を覆う第１樹脂層が、該第１樹脂層の外周を覆う第２樹脂層よりも伸びやすい材料で形成されている。伸びやすい第１樹脂層と伸びにくい第２樹脂層で構成すれば、ガラスファイバのコアにマイクロベンドによる伝送損失の劣化が生じにくくなる。

［本発明の実施形態の詳細］
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る光ファイバ心線の具体例について説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る光ファイバ心線の斜視図である。
図１に示すように、光ファイバ心線１は、光ファイバ素線１０と、光ファイバ素線１０の外側を覆う着色層２０とを有している。なお、図１では、着色層２０の内容を明らかにするために、光ファイバ素線１０や着色層２０の厚みを強調して描いている。

光ファイバ素線１０は、ガラスファイバ、および、紫外線硬化樹脂（ＵＶ樹脂ともいう）の被覆層からなる。ガラスファイバは、その中心部にコアを有し、コアの周りにクラッドを有し、モードフィールド径（ＭＦＤ）は１１μｍ以上（例えば１２５μｍのシングルモード光ファイバ）である。また、ＵＶ樹脂の被覆層はガラスファイバを覆って保護しており、被覆層の径は例えば２５０μｍ程度である。

着色層２０は、同一の樹脂材料で形成され、同一の厚みで光ファイバ素線１０を覆っている。具体的には、着色層２０は、例えば黒色で形成されて、光ファイバ素線１０の大部分を覆うベース部２１と、例えば白色で形成されて、光ファイバ素線１０の一部分を覆う色帯２２とからなる。

色帯２２は、所定の幅（光ファイバ心線１の周方向の長さ）で形成されており、例えば、図１に示すように、光ファイバ心線１の中心軸線に対して平行な２本の直線が、光ファイバ心線１の長手方向に沿って延びている。
色帯２２は、光ファイバ心線１の長手方向に沿って例えば１ｍ以上の長さで形成され、色帯２２の前後両側は黒色のベース部２１で囲まれている。また、色帯２２の左右両側も黒色のベース部２１で囲まれている。

図１に示すように、光ファイバ心線１には例えば２つの色帯２２が光ファイバ心線の長手方向に沿って見えているが、隣接する２つの色帯２２間に設けられたベース部２１の長さは例えば１ｍ以下である。
隣接する各色帯２２は、光ファイバ心線１の長手方向で見て互いに異なる位置に設けられており、同じ直線上には設けられていない。このため、着色層２０は、色帯２２を設けた位置で見れば、光ファイバ心線１の周方向で見て黒色と白色の２色で構成されている。

これら黒色のベース部２１と白色の色帯２２は、着色層２０に用いる同一の樹脂材料に、ベース部２１は黒色のインクを、色帯２２は白色のインクをそれぞれ添加することによって設けられる。
なお、黒色の樹脂材料を使用し、光の照射による脱色する手法（光ブリーチングともいう）を用いることによって、白色の色帯２２を設けてもよい。

光ファイバ心線を識別する際に、従来のような、別のインク層を重ねて形成するマークを利用した場合、光ファイバ心線へのマーキングによる外力がガラスファイバに伝わると、ガラスファイバのコアに微少な曲げ（マイクロベンドともいう）が生じ、光の伝送特性が劣化する。
これに対し、上記のように、同一の樹脂材料の着色層２０を同一厚みで形成すれば、コアにマイクロベンドが生じにくくなる。

また、光ファイバ心線へのケーブル収納による外力がガラスファイバに伝わると、コアに歪みや側圧が生じ、偏波モード分散（ＰＭＤ）や伝送損失が増加し、光の伝送特性が劣化する。
これに対し、上記のように、隣接する着色層２０の色帯２２が光ファイバ心線１の長手方向で見て互いに異なる位置、より具体的には、各色帯２２を同一直線上に配置しないので、ガラスファイバのコアに生ずる側圧のランダム化を図ることができ、偏波モード分散や伝送損失の劣化を抑制することができる。

この結果、光ファイバ心線の識別に着色層２０を用いても、光の伝送特性を劣化させない光ファイバ心線の提供が可能になる。より詳しくは、波長１５５０ｎｍにおける伝送損失が０．１７ｄＢ／ｋｍ以下であり、Ｃバンド帯（１５３０ｎｍ−１５６５ｎｍ）の波長域における偏波モード分散が０．２ｐｓ／√ｋｍ以下になる光ファイバ心線を提供することができる。

さらに、上記互いに異なる位置に設けた色帯２２によれば、色帯を同一直線上に配置した場合に比べて、異なる方向から見ても光ファイバ心線の種類を認識できるので、光ファイバ心線の識別が容易になる。

図２は、本発明の第２実施形態に係る光ファイバ心線の斜視図である。なお、図２でも光ファイバ素線１０や着色層２０の厚みを強調して描いている。
第２実施形態の色帯２２は、光ファイバ心線１の長手方向に対して所定角度（例えば１°／ｍｍ以上）で交差する螺旋状に配置されている。なお、色帯２２を螺旋状に配置する方法として、例えば着色層２０を形成する時に揺動ローラ等で光ファイバ心線１を回転しても良い。
このように、色帯２２を螺旋状に配置すれば、規則性を有するが、色帯２２を同一直線上に配置した場合に比べてより複雑な形状になるため、ガラスファイバのコアに生ずる側圧のランダム化をより一層図ることができる。なお、図示のように、第１実施形態と同様に、各色帯２２を同じ直線上に配置しない場合には、より一層複雑な形状になる。

図３は、本発明の第３実施形態に係る光ファイバ心線の断面図である。
図３に示すように、ＵＶ樹脂の被覆層が２層で形成されており、ガラスファイバ１１の外周は第１樹脂層１２で覆われ、この第１樹脂層１２の外周が第２樹脂層１３で覆われている。ただし、第３実施形態に示した第１樹脂層１２は、ヤング率が１ＭＰａ以下の樹脂で構成され、第２樹脂層１３は、ヤング率が１００ＭＰａ以上の樹脂で構成されている。

このように、伸びやすい第１樹脂層１２と伸びにくい第２樹脂層１３で構成すれば、光ファイバ心線に加わる外力は伸びにくい第２樹脂層で弾かれて内部に伝わり難くなり、内部に伝わった分は伸びやすい第１樹脂層で吸収されるので、ガラスファイバのコアにマイクロベンドが生じにくくなる。

なお、上記各実施形態では、黒色と白色の２色で形成した着色層２０の例を挙げて説明したが、３色以上で形成した着色層であってもよい。
また、光ファイバ素線１０を着色層２０で覆う例を挙げて説明した。しかし、本発明の着色層は、第２樹脂層１３を着色して設けてもよく、第２樹脂層に上記のような色帯を設けて光ファイバ心線の識別機能を持たせてもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１…光ファイバ心線、１０…光ファイバ素線、１１…ガラスファイバ、１２…第１樹脂層、１３…第２樹脂層、２０…着色層、２１…ベース部、２２…色帯。

Claims

ガラスファイバと、該ガラスファイバの外周を覆う着色層とを有する光ファイバ心線であって、
前記着色層が同一の樹脂材料、同一厚みで形成され、かつ、前記光ファイバ心線の周方向で見て少なくとも２色で構成されており、
該着色層のうち１色が前記光ファイバ心線の長手方向に延びた複数の色帯で形成され、隣接する各該色帯が、前記光ファイバ心線の長手方向で見て互いに異なる位置に設けられている、光ファイバ心線。
各前記色帯を、前記光ファイバ心線の長手方向に平行に延びた同一直線上に配置しない、請求項１に記載の光ファイバ心線。
前記色帯が、前記光ファイバ心線の長手方向に対して所定角度で交差する螺旋状に配置されている、請求項１に記載の光ファイバ心線。
前記着色層は、互いに異なる色のインクを用いて少なくとも２色で構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の光ファイバ心線。
前記着色層は、光の照射による脱色する手法を用いて少なくとも２色で構成されている、請求項１から３のいずれか一項に記載の光ファイバ心線。
前記ガラスファイバと前記着色層との間に、第１樹脂層および第２樹脂層による２層の被覆層を有しており、
前記ガラスファイバの外周を覆う第１樹脂層が、該第１樹脂層の外周を覆う第２樹脂層よりも伸びやすい材料で形成されている、請求項１から５のいずれか一項に記載の光ファイバ心線。