JP3008863B2 - 光ファイバユニット - Google Patents
光ファイバユニットInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、海底ケ−ブル等に
用いられる光ファイバユニットに関する。
用いられる光ファイバユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバ海底ケ−ブルは、２０
年にわたる寿命期間について伝送媒体である光ファイバ
の伝送特性を劣化させないように維持するために、図４
に示すように、８００気圧に及ぶ海水圧から光ファイバ
を保護する構造を採用している。
年にわたる寿命期間について伝送媒体である光ファイバ
の伝送特性を劣化させないように維持するために、図４
に示すように、８００気圧に及ぶ海水圧から光ファイバ
を保護する構造を採用している。
【０００３】即ち、まず図４（ａ）に示す海底ケ−ブル
の中心部に光ファイバユニット１が収納され、その外側
に耐圧構造物２を設けて海水圧から保護し、更にその外
側に抗張力線３を設けて外力から機械的に保護し、最外
層にポリエチレンシ−ス５が被覆されて海水の侵入から
保護する構造になっている。なお、給電線４は、中継増
幅器などへ送電するための金属導体である。
の中心部に光ファイバユニット１が収納され、その外側
に耐圧構造物２を設けて海水圧から保護し、更にその外
側に抗張力線３を設けて外力から機械的に保護し、最外
層にポリエチレンシ−ス５が被覆されて海水の侵入から
保護する構造になっている。なお、給電線４は、中継増
幅器などへ送電するための金属導体である。
【０００４】光ファイバユニット１の断面は、図４
（ｂ）に詳細に示すように、中心に、製造時等に張力を
分担して光ファイバ１０ａの断線を防止するための鋼線
等からなる支持体１１があり、この周辺に一定のピッチ
で樹脂被覆された光ファイバ１０ａを複数本巻き付け、
これら全体を比較的軟質のユニット充填層２４内に充填
し、たものである。
（ｂ）に詳細に示すように、中心に、製造時等に張力を
分担して光ファイバ１０ａの断線を防止するための鋼線
等からなる支持体１１があり、この周辺に一定のピッチ
で樹脂被覆された光ファイバ１０ａを複数本巻き付け、
これら全体を比較的軟質のユニット充填層２４内に充填
し、たものである。
【０００５】光ファイバユニットの構造に関する従来技
術としては、支持体１１と光ファイバ１０ａをそれぞれ
紫外線硬化型樹脂により被覆したものが、製造特性に優
れたものとして、特開昭６１−４７９１２号公報に記載
されている。具体的には、図４（ｂ）に例示するよう
に、支持体１１が紫外線硬化ウレタン樹脂により被覆さ
れ、光ファイバ１０ａが紫外線硬化ウレタン樹脂層２
０、紫外線硬化エポキシ樹脂２１、熱可塑性樹脂２２に
より被覆された構造を開示している。
術としては、支持体１１と光ファイバ１０ａをそれぞれ
紫外線硬化型樹脂により被覆したものが、製造特性に優
れたものとして、特開昭６１−４７９１２号公報に記載
されている。具体的には、図４（ｂ）に例示するよう
に、支持体１１が紫外線硬化ウレタン樹脂により被覆さ
れ、光ファイバ１０ａが紫外線硬化ウレタン樹脂層２
０、紫外線硬化エポキシ樹脂２１、熱可塑性樹脂２２に
より被覆された構造を開示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記従来法で
は、これまで使用されてきた、光ファイバの外径が４０
０μｍ又は９００μｍの太径の場合は問題を生じない
が、最近一般的に使用されるようになった外径２５０μ
ｍの細径の光ファイバでは、被覆厚が薄くなり側圧によ
り光損失を増加しやすいという問題を生ずる。
は、これまで使用されてきた、光ファイバの外径が４０
０μｍ又は９００μｍの太径の場合は問題を生じない
が、最近一般的に使用されるようになった外径２５０μ
ｍの細径の光ファイバでは、被覆厚が薄くなり側圧によ
り光損失を増加しやすいという問題を生ずる。
【０００７】光ファイバの側圧特性とは、光ファイバの
側面から何らかの不均一な外圧がかかる事により、光フ
ァイバに不均一な変形を生じて光損失が増加し、伝送特
性が劣化する性質をいう。一般に、光ファイバの表面に
硬くて厚い被覆がなされているときは、この側圧特性は
優れているが、被覆が薄い前記外径２５０μｍの細径の
光ファイバでは、側圧の影響を受けやすく、この特性が
劣る。
側面から何らかの不均一な外圧がかかる事により、光フ
ァイバに不均一な変形を生じて光損失が増加し、伝送特
性が劣化する性質をいう。一般に、光ファイバの表面に
硬くて厚い被覆がなされているときは、この側圧特性は
優れているが、被覆が薄い前記外径２５０μｍの細径の
光ファイバでは、側圧の影響を受けやすく、この特性が
劣る。
【０００８】原則として、光ファイバユニットが設計ど
うりの構造で全長にわたり均一に製造されていれば、光
ファイバには均一な応力がかかるため、側圧特性に問題
を生じないはずである。
うりの構造で全長にわたり均一に製造されていれば、光
ファイバには均一な応力がかかるため、側圧特性に問題
を生じないはずである。
【０００９】しかし、実際には不均一を生ずる様々な原
因がある。特に光ファイバユニットに用いられる樹脂に
は、気泡、微小異物、硬化度の差異が存在し、これらの
不均一が、海底の加圧下で光ファイバへの不均一な側圧
を与えることとなり、損失増加をもたらす原因となる。
本発明は、この側圧に関する問題を解決し、光損失の少
ない海底ケ−ブル用の光ファイバユニットの構造を提供
することを課題とする。
因がある。特に光ファイバユニットに用いられる樹脂に
は、気泡、微小異物、硬化度の差異が存在し、これらの
不均一が、海底の加圧下で光ファイバへの不均一な側圧
を与えることとなり、損失増加をもたらす原因となる。
本発明は、この側圧に関する問題を解決し、光損失の少
ない海底ケ−ブル用の光ファイバユニットの構造を提供
することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本願発明者は、光ファイ
バユニット中の光ファイバを、中心にある硬度の大きな
支持体にできるだけ近くに位置するように配置すれば、
不均一な応力を受けることが比較的少なくなり、側圧特
性が向上する可能性があることに着想した。
バユニット中の光ファイバを、中心にある硬度の大きな
支持体にできるだけ近くに位置するように配置すれば、
不均一な応力を受けることが比較的少なくなり、側圧特
性が向上する可能性があることに着想した。
【００１１】そして、光ファイバユニット中の光ファイ
バを、その中心にある支持体の硬質表面と光ファイバの
ガラス表面との間の距離を、軟質の樹脂層を介して一定
の範囲になるように位置させると、海底の水圧下におい
ても光損失の増加を極めて小さくできることを見いだし
た。
バを、その中心にある支持体の硬質表面と光ファイバの
ガラス表面との間の距離を、軟質の樹脂層を介して一定
の範囲になるように位置させると、海底の水圧下におい
ても光損失の増加を極めて小さくできることを見いだし
た。
【００１２】本願発明は、この事実を実証した上で、支
持体の表面又は支持体の外周に被覆した硬度が５０Ｋｇ
／ｍｍ2〜２００Ｋｇ／ ｍｍ2の硬質表面から光ファイ
バのガラス表面迄の距離が１２５μｍ以下であれば、細
径の光ファイバを用いた光ファイバユニットの側圧特性
を顕著に向上でき、これにより側圧特性に優れた光ファ
イバユニットを提供するものである。
持体の表面又は支持体の外周に被覆した硬度が５０Ｋｇ
／ｍｍ2〜２００Ｋｇ／ ｍｍ2の硬質表面から光ファイ
バのガラス表面迄の距離が１２５μｍ以下であれば、細
径の光ファイバを用いた光ファイバユニットの側圧特性
を顕著に向上でき、これにより側圧特性に優れた光ファ
イバユニットを提供するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
願発明の実施例を詳細に説明する。なお、図面の説明お
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。
願発明の実施例を詳細に説明する。なお、図面の説明お
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。
【００１４】
【実施例１】本実施例１では、光ファイバを、その光フ
ァイバユニットの中心にある硬度の大きな支持体にでき
るだけ近くに位置させるようにすれば、不均一な応力を
受けることが比較的少なくなり、側圧特性が向上すると
いう前記の着想を実証する。
ァイバユニットの中心にある硬度の大きな支持体にでき
るだけ近くに位置させるようにすれば、不均一な応力を
受けることが比較的少なくなり、側圧特性が向上すると
いう前記の着想を実証する。
【００１５】まず、本実施例で用いる外径２．５５ｍｍ
の８心の光ファイバユニット１の断面を図１に示す。光
ファイバ１０は、外径１２５μｍの光ファイバガラス１
０ａの上に厚さ６２．５μｍの紫外線硬化型樹脂層１０
ｂを被覆して外径２５０μｍとしたものを用いた。この
紫外線硬化型ウレタン樹脂被覆層１０ｂの硬度は３８Ｋ
ｇ／ｍｍ2である。
の８心の光ファイバユニット１の断面を図１に示す。光
ファイバ１０は、外径１２５μｍの光ファイバガラス１
０ａの上に厚さ６２．５μｍの紫外線硬化型樹脂層１０
ｂを被覆して外径２５０μｍとしたものを用いた。この
紫外線硬化型ウレタン樹脂被覆層１０ｂの硬度は３８Ｋ
ｇ／ｍｍ2である。
【００１６】支持体１２は、硬度が極めて大きい材料で
ある外径６００ｍｍ、ヤング率が２００Ｋｇ／ｍｍ2の
ピアノ鋼線を用いた。この支持体１２の表面から光ファ
イバ１０のガラス層１０ａの表面までの距離を所期の値
とする手段として、ピアノ鋼線１２の上に、樹脂硬化後
の硬度が５．５Ｋｇ／ｍｍ2とヤング率が比較的低い軟
質の紫外線硬化型ウレタン樹脂の層１２ａを、厚さを２
５μｍ毎に変えて１００μｍまでの範囲で塗布した各ケ
−ス（Ｎｏ１〜Ｎｏ５）を検討した。
ある外径６００ｍｍ、ヤング率が２００Ｋｇ／ｍｍ2の
ピアノ鋼線を用いた。この支持体１２の表面から光ファ
イバ１０のガラス層１０ａの表面までの距離を所期の値
とする手段として、ピアノ鋼線１２の上に、樹脂硬化後
の硬度が５．５Ｋｇ／ｍｍ2とヤング率が比較的低い軟
質の紫外線硬化型ウレタン樹脂の層１２ａを、厚さを２
５μｍ毎に変えて１００μｍまでの範囲で塗布した各ケ
−ス（Ｎｏ１〜Ｎｏ５）を検討した。
【００１７】この場合、光ファイバ１０のガラス層表面
１０ａと支持体１２の表面との間の距離は６２．５μｍ
から１６２．５μｍの範囲となり、この距離Ａが損失量
の増加に如何に影響するかを明らかにした。
１０ａと支持体１２の表面との間の距離は６２．５μｍ
から１６２．５μｍの範囲となり、この距離Ａが損失量
の増加に如何に影響するかを明らかにした。
【００１８】前記各支持体１２の表面に前記光ファイバ
１０を８本、ピッチ５０ｃｍで巻き付けた。この上に、
硬化後のヤング率が５．５Ｋｇ／ｍｍ2の紫外線硬化型
ウレタン樹脂を塗布して外径２．０５ｍｍのユニット充
填層１３を形成した。更にその上に硬化後のヤング率が
７０Ｋｇ／ｍｍ2 の紫外線硬化型ウレタン樹脂を塗布し
てユニット外層被覆１４を形成し、外径２．５５ｍｍの
光ファイバユニット１を試作した。
１０を８本、ピッチ５０ｃｍで巻き付けた。この上に、
硬化後のヤング率が５．５Ｋｇ／ｍｍ2の紫外線硬化型
ウレタン樹脂を塗布して外径２．０５ｍｍのユニット充
填層１３を形成した。更にその上に硬化後のヤング率が
７０Ｋｇ／ｍｍ2 の紫外線硬化型ウレタン樹脂を塗布し
てユニット外層被覆１４を形成し、外径２．５５ｍｍの
光ファイバユニット１を試作した。
【００１９】この光ファイバユニット１に、海底で光フ
ァイバユニットに負荷されると予測される圧力１００ａ
ｔｍを負荷したときの光損失の増加量を測定し、許容で
きる光損失の増加量が１０ｍｄＢ／ｋｍ以下の範囲に抑
制可能な支持体１２の硬質表面、即ち、ピアノ鋼線の表
面と、光ファイバガラス層１０ａの表面との間の距離Ａ
を求めた。光損失の増加の上限を１０ｍｄＢ／ｋｍ以下
としたのは、この範囲であれば、海底ケ−ブルによる光
通信において通信システムとして問題ないとされている
ことによる。
ァイバユニットに負荷されると予測される圧力１００ａ
ｔｍを負荷したときの光損失の増加量を測定し、許容で
きる光損失の増加量が１０ｍｄＢ／ｋｍ以下の範囲に抑
制可能な支持体１２の硬質表面、即ち、ピアノ鋼線の表
面と、光ファイバガラス層１０ａの表面との間の距離Ａ
を求めた。光損失の増加の上限を１０ｍｄＢ／ｋｍ以下
としたのは、この範囲であれば、海底ケ−ブルによる光
通信において通信システムとして問題ないとされている
ことによる。
【００２０】結果は、表１のＮｏ１〜５に示すように、
光ファイバ１０のガラス表面１０ａと支持体１２として
用いたピアノ鋼線の表面との間の距離Ａが１６２．５μ
ｍから６２．５μｍへと小さくなるにともない、光損失
の増加量も４２ｍｄＢ／ｋｍから２ｍｄＢ／ｋｍへと顕
著に減少した。
光ファイバ１０のガラス表面１０ａと支持体１２として
用いたピアノ鋼線の表面との間の距離Ａが１６２．５μ
ｍから６２．５μｍへと小さくなるにともない、光損失
の増加量も４２ｍｄＢ／ｋｍから２ｍｄＢ／ｋｍへと顕
著に減少した。
【００２１】これは、光ファイバを硬い支持体の近くに
位置させれば不均一な側圧を抑制して損失増加を減少で
きるということを示すものであり、また従来光ファイバ
が硬い物体に近く位置するほど、側圧を受けやすく、光
損失が増加するという常識を覆すものである。
位置させれば不均一な側圧を抑制して損失増加を減少で
きるということを示すものであり、また従来光ファイバ
が硬い物体に近く位置するほど、側圧を受けやすく、光
損失が増加するという常識を覆すものである。
【００２２】この原因としては、光ファイバが、高い硬
度の支持体に近く位置するほど、光ファイバの被覆層や
その周辺の樹脂層中の、気泡、異物、硬化度の差異など
に起因する不均一な側圧を受けにくくなるためと考えら
れる。
度の支持体に近く位置するほど、光ファイバの被覆層や
その周辺の樹脂層中の、気泡、異物、硬化度の差異など
に起因する不均一な側圧を受けにくくなるためと考えら
れる。
【００２３】図２に、横軸に光ファイバガラス１０ａと
支持体１２であるピアノ鋼線との間の距離Ａを、縦軸に
損失増加量（ｍｄＢ／ｋｍ）をそれぞれとり、プロット
した結果を示す。本図より、光損失の増加を１０ｍｄＢ
／ｋｍ以下とする上記距離は１５０μｍ以下と判断され
るが、製造誤差などを考慮すると１２５μｍ以下が好適
範囲と考えられる。
支持体１２であるピアノ鋼線との間の距離Ａを、縦軸に
損失増加量（ｍｄＢ／ｋｍ）をそれぞれとり、プロット
した結果を示す。本図より、光損失の増加を１０ｍｄＢ
／ｋｍ以下とする上記距離は１５０μｍ以下と判断され
るが、製造誤差などを考慮すると１２５μｍ以下が好適
範囲と考えられる。
【００２４】本実施例の結果より、支持体１２としてピ
アノ鋼線を用いその表面に直接光ファイバを巻き付けて
もよいが、その場合にはピアノ鋼線の表面に凹凸がある
とこれも損失増加の原因となることから、軟質の樹脂被
覆層１２ａを１２５μｍ以下の適当な厚さに被覆するの
が好ましい。
アノ鋼線を用いその表面に直接光ファイバを巻き付けて
もよいが、その場合にはピアノ鋼線の表面に凹凸がある
とこれも損失増加の原因となることから、軟質の樹脂被
覆層１２ａを１２５μｍ以下の適当な厚さに被覆するの
が好ましい。
【００２５】なお、本実施例では支持体１２の樹脂被覆
層１２ａとして、軟質の紫外線硬化型ウレタン樹脂をも
ちいたが、これに限定されるものではなく、硬度が同じ
各種の熱硬化性又は熱可塑性の樹脂材料を用いることも
できる。
層１２ａとして、軟質の紫外線硬化型ウレタン樹脂をも
ちいたが、これに限定されるものではなく、硬度が同じ
各種の熱硬化性又は熱可塑性の樹脂材料を用いることも
できる。
【００２６】
【実施例２】本実施例２では、実施例１での知見に基づ
いて、支持体１２として用いられたピアノ鋼線の表面に
硬質の樹脂層を被覆しても前記の側圧の増加を減少させ
る効果が得られることを明らかにしたものである。
いて、支持体１２として用いられたピアノ鋼線の表面に
硬質の樹脂層を被覆しても前記の側圧の増加を減少させ
る効果が得られることを明らかにしたものである。
【００２７】光ファイバユニット１は、実施例１とほぼ
同様にして試作したが、本実施例では、支持体１２の表
面に被覆した樹脂層１２ａは、硬化後のヤング率が６５
Ｋｇ／ｍｍ2と硬質の紫外線硬化型エポキシ樹脂を用
い、実施例１で用いたと同じ外径６００ｍｍのピアノ鋼
線のうえに５０μｍ、７５μｍ又は１００μｍの厚さに
塗布した各ケ−ス（Ｎｏ６〜Ｎｏ８）を検討した。 ま
た参考ケースとして、樹脂被覆層１２ａの内側に軟質の
紫外線硬化型エポキシ樹脂層２５μｍを、外側に硬質の
紫外線硬化型エポキシ樹脂層１００μｍを塗布したケー
ス（Ｎｏ８ａ）も採用した。
同様にして試作したが、本実施例では、支持体１２の表
面に被覆した樹脂層１２ａは、硬化後のヤング率が６５
Ｋｇ／ｍｍ2と硬質の紫外線硬化型エポキシ樹脂を用
い、実施例１で用いたと同じ外径６００ｍｍのピアノ鋼
線のうえに５０μｍ、７５μｍ又は１００μｍの厚さに
塗布した各ケ−ス（Ｎｏ６〜Ｎｏ８）を検討した。 ま
た参考ケースとして、樹脂被覆層１２ａの内側に軟質の
紫外線硬化型エポキシ樹脂層２５μｍを、外側に硬質の
紫外線硬化型エポキシ樹脂層１００μｍを塗布したケー
ス（Ｎｏ８ａ）も採用した。
【００２８】結果は表２のＮｏ６からＮｏ８ａに示すよ
うに、損失増加量は３〜４ｍｄＢ／ｋｍと、１０ｍｄＢ
／ｋｍ以下であり、極めて良好であった。本実施例２で
は、硬質の樹脂層１２ａの表面と光ファイバのガラス１
０ａの表面との間の距離が、いづれも６２．５μｍで１
２５μｍ以下であり、実施例１で得られた結果を肯定す
るものである。即ち、ピアノ鋼線のうえに硬質の樹脂層
を被覆した支持体１２であっても、ピアノの鋼線だけを
支持体１２として用いたときと同程度に側圧特性を向上
することが可能であるといえる。
うに、損失増加量は３〜４ｍｄＢ／ｋｍと、１０ｍｄＢ
／ｋｍ以下であり、極めて良好であった。本実施例２で
は、硬質の樹脂層１２ａの表面と光ファイバのガラス１
０ａの表面との間の距離が、いづれも６２．５μｍで１
２５μｍ以下であり、実施例１で得られた結果を肯定す
るものである。即ち、ピアノ鋼線のうえに硬質の樹脂層
を被覆した支持体１２であっても、ピアノの鋼線だけを
支持体１２として用いたときと同程度に側圧特性を向上
することが可能であるといえる。
【００２９】またＮｏ８ａより、外側の硬質の樹脂被覆
層１２ａの内側に軟質の樹脂層があっても、この結論
は、変わらないことがわかる。このケ−スは、支持体樹
脂被覆層１２ａの内側の樹脂層部分の硬化が遅れた場合
でも、本ケ−スに近い場合であれば有効であることを示
している。
層１２ａの内側に軟質の樹脂層があっても、この結論
は、変わらないことがわかる。このケ−スは、支持体樹
脂被覆層１２ａの内側の樹脂層部分の硬化が遅れた場合
でも、本ケ−スに近い場合であれば有効であることを示
している。
【００３０】本実施例により、例えば通常の８心ユニッ
トとでなく１２心ユニットの光ファイバユニットなどを
製造する場合には、ピアノ鋼線よるなる支持体１２の上
に硬質樹脂層を被覆して、光ファイバユニット当たりの
光ファイバの本数に応じて任意の太さとして使用するこ
とが可能となり、材料選択の自由度が高くなる。また高
価なピアノ鋼線のコストの節減も期待できる。
トとでなく１２心ユニットの光ファイバユニットなどを
製造する場合には、ピアノ鋼線よるなる支持体１２の上
に硬質樹脂層を被覆して、光ファイバユニット当たりの
光ファイバの本数に応じて任意の太さとして使用するこ
とが可能となり、材料選択の自由度が高くなる。また高
価なピアノ鋼線のコストの節減も期待できる。
【００３１】なお、本実施例２では樹脂被覆層１２ａと
して、硬質の紫外線硬化型エポキシ樹脂をもちいたが、
これに限定されるものではなく、硬度が同程度の各種の
熱硬化性又は熱可塑性の樹脂材料を用いることもでき
る。
して、硬質の紫外線硬化型エポキシ樹脂をもちいたが、
これに限定されるものではなく、硬度が同程度の各種の
熱硬化性又は熱可塑性の樹脂材料を用いることもでき
る。
【００３２】
【実施例３】実施例２では、支持体上の硬質の樹脂被覆
層１２ａとしてヤング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2の紫外線硬
化型エポキシ樹脂を任意に選択したが、本実施例３は、
樹脂被覆層１２ａの表面の硬さがどの程度のものが好適
かを明らかにした。
層１２ａとしてヤング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2の紫外線硬
化型エポキシ樹脂を任意に選択したが、本実施例３は、
樹脂被覆層１２ａの表面の硬さがどの程度のものが好適
かを明らかにした。
【００３３】光ファイバユニット１は、実施例１及び２
とほぼ同様にして試作したが、本実施例３では、表３に
示すように、外径６００μｍのピアノ鋼線からなる支持
体１２の表面にヤング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2、３８Ｋｇ
／ｍｍ2又は５．５Ｋｇ／ｍｍ2と樹脂硬化後の硬度が異
なる紫外線硬化型エポキシ樹脂を１００μｍの厚さに塗
布して外径８００μｍとした３種類の支持体を用い、損
失増加量への影響を調べた（Ｎｏ９〜Ｎｏ９ｂ）。ま
た、参考までに、支持体１２の外径が異なり条件は同じ
ではないが、ヤング率が２００Ｋｇ／ｍｍ2で６００μ
ｍのピアノ鋼線自体で樹脂を被覆しない場合について
も、表３に記載してある（Ｎｏ９ｃ）。
とほぼ同様にして試作したが、本実施例３では、表３に
示すように、外径６００μｍのピアノ鋼線からなる支持
体１２の表面にヤング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2、３８Ｋｇ
／ｍｍ2又は５．５Ｋｇ／ｍｍ2と樹脂硬化後の硬度が異
なる紫外線硬化型エポキシ樹脂を１００μｍの厚さに塗
布して外径８００μｍとした３種類の支持体を用い、損
失増加量への影響を調べた（Ｎｏ９〜Ｎｏ９ｂ）。ま
た、参考までに、支持体１２の外径が異なり条件は同じ
ではないが、ヤング率が２００Ｋｇ／ｍｍ2で６００μ
ｍのピアノ鋼線自体で樹脂を被覆しない場合について
も、表３に記載してある（Ｎｏ９ｃ）。
【００３４】結果は、ヤング率が５．５Ｋｇ／ｍｍ2、
３８Ｋｇ／ｍｍ2、６５Ｋｇ／ｍｍ2と硬度が高くなるに
従い、損失増加量も４２ｍｄＢ／ｋｍ、２８ｍｄＢ／ｋ
ｍ、３ｍｄＢ／ｋｍと小さくなり、特に６５Ｋｇ／ｍｍ
2の場合には３ｍｄＢ／ｋｍと、Ｎｏ９ｃに示すヤング
率が２００Ｋｇ／ｍｍ2のピアノ鋼線のときの２ｍｄＢ
／ｋｍとほとんど同じ値となった。
３８Ｋｇ／ｍｍ2、６５Ｋｇ／ｍｍ2と硬度が高くなるに
従い、損失増加量も４２ｍｄＢ／ｋｍ、２８ｍｄＢ／ｋ
ｍ、３ｍｄＢ／ｋｍと小さくなり、特に６５Ｋｇ／ｍｍ
2の場合には３ｍｄＢ／ｋｍと、Ｎｏ９ｃに示すヤング
率が２００Ｋｇ／ｍｍ2のピアノ鋼線のときの２ｍｄＢ
／ｋｍとほとんど同じ値となった。
【００３５】なお、本実施例３では、光ファイバ１０の
樹脂被覆層１０ｂと支持体の樹脂被覆層１２ａとを合計
した厚さは１６２．５μｍでかなり大きいが、損失増加
量に影響する、硬質の支持体の被覆層１２ａの表面と光
ファイバガラス層表面１０ａとの間の距離Ａは６２．５
μｍで、１２５μｍ以下である。
樹脂被覆層１０ｂと支持体の樹脂被覆層１２ａとを合計
した厚さは１６２．５μｍでかなり大きいが、損失増加
量に影響する、硬質の支持体の被覆層１２ａの表面と光
ファイバガラス層表面１０ａとの間の距離Ａは６２．５
μｍで、１２５μｍ以下である。
【００３６】本実施例３より、支持体１２の外周の硬質
の樹脂層１２ａの硬さは、ヤング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2
から２００Ｋｇ／ｍｍ2までが好適であることは明らか
であるが、この範囲外でも下限として５０Ｋｇ／ｍｍ2
までは光損失増加は１０ｍｄＢ／ｋｍ以内で使用可能範
囲である。上限としては、本実施例３ではヤング率２０
０Ｋｇ／ｍｍ2のピアノ鋼線を用いた例を記載したが、
樹脂を用いた場合は２００Ｋｇ／ｍｍ2を超えるとクラ
ックが入るなど他の特性面での支障が生ずるので、結局
被覆層１２ａの表面の樹脂層の硬度としては、ヤング率
が５０Ｋｇ／ｍｍ2から２００Ｋｇ／ｍｍ2まで が好適
範囲といえる。
の樹脂層１２ａの硬さは、ヤング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2
から２００Ｋｇ／ｍｍ2までが好適であることは明らか
であるが、この範囲外でも下限として５０Ｋｇ／ｍｍ2
までは光損失増加は１０ｍｄＢ／ｋｍ以内で使用可能範
囲である。上限としては、本実施例３ではヤング率２０
０Ｋｇ／ｍｍ2のピアノ鋼線を用いた例を記載したが、
樹脂を用いた場合は２００Ｋｇ／ｍｍ2を超えるとクラ
ックが入るなど他の特性面での支障が生ずるので、結局
被覆層１２ａの表面の樹脂層の硬度としては、ヤング率
が５０Ｋｇ／ｍｍ2から２００Ｋｇ／ｍｍ2まで が好適
範囲といえる。
【００３７】
【実施例４】本実施例４は、図３に示す支持体１２とそ
の表面に被覆した硬質の紫外線硬化型エポキシ樹脂層１
２ｂとが、損失増加量に関して同径のピアノ鋼線と等価
なものであることを明らかにしたものである。
の表面に被覆した硬質の紫外線硬化型エポキシ樹脂層１
２ｂとが、損失増加量に関して同径のピアノ鋼線と等価
なものであることを明らかにしたものである。
【００３８】図３に示す光ファイバユニット１は、実施
例１とほぼ同様にして試作したが、本実施例４では、ま
ず、外径６００μｍのピアノ鋼線の表面に、硬化後のヤ
ング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2と硬質の紫外線硬化型エポキ
シ樹脂層１２ｂを２５μｍの厚さで形成した。更に、こ
の表面に光ファイバを所定の距離に保持するための、軟
質の、硬化後のヤング率が５．５Ｋｇ／ｍｍ2と比較的
軟質の紫外線硬化型エポキシ樹脂１２ｃを２５μｍ、５
０μｍ、７５μｍ又は１００μｍの厚さに形成した４ケ
−ス（Ｎｏ１０〜Ｎｏ１３）を検討した。
例１とほぼ同様にして試作したが、本実施例４では、ま
ず、外径６００μｍのピアノ鋼線の表面に、硬化後のヤ
ング率が６５Ｋｇ／ｍｍ2と硬質の紫外線硬化型エポキ
シ樹脂層１２ｂを２５μｍの厚さで形成した。更に、こ
の表面に光ファイバを所定の距離に保持するための、軟
質の、硬化後のヤング率が５．５Ｋｇ／ｍｍ2と比較的
軟質の紫外線硬化型エポキシ樹脂１２ｃを２５μｍ、５
０μｍ、７５μｍ又は１００μｍの厚さに形成した４ケ
−ス（Ｎｏ１０〜Ｎｏ１３）を検討した。
【００３９】結果は、表４に示すように、光ファイバガ
ラス１０ａの表面と支持体１２上の硬質被覆層１２ｂの
表面との間の距離Ｂが、１６２．５μｍ、１３７．５μ
ｍ、１１２．５μｍ、８７．５μｍと小さくなるに従
い、損失増加量は６６ｍｄＢ／ｋｍ、１３ｍｄＢ／ｋ
ｍ、５ｍｄＢ／ｋｍ、３ｍｄＢ／ｋｍと小さくなる。
これは、実施例１で得られた結果と整合するものであ
る。
ラス１０ａの表面と支持体１２上の硬質被覆層１２ｂの
表面との間の距離Ｂが、１６２．５μｍ、１３７．５μ
ｍ、１１２．５μｍ、８７．５μｍと小さくなるに従
い、損失増加量は６６ｍｄＢ／ｋｍ、１３ｍｄＢ／ｋ
ｍ、５ｍｄＢ／ｋｍ、３ｍｄＢ／ｋｍと小さくなる。
これは、実施例１で得られた結果と整合するものであ
る。
【００４０】即ち、ピアノ鋼線等の支持体のうえに硬質
の樹脂層１２ｂを被覆した材料であっても、同径のピア
ノ鋼線と、光損失特性に関して同等の機能を有するとい
える。
の樹脂層１２ｂを被覆した材料であっても、同径のピア
ノ鋼線と、光損失特性に関して同等の機能を有するとい
える。
【００４１】なお、以上の実施例では支持体の樹脂被覆
層１２ａ、外側樹脂被覆層１２ｃ、内側樹脂被覆層１２
ｂとして紫外線硬化型エポキシ樹脂又は紫外線硬化型エ
ウレタン樹脂をもちいたが、これに限定されるものでは
なく、硬度が同程度の各種の熱硬化性又は熱可塑性の樹
脂材料を用いることもできる。
層１２ａ、外側樹脂被覆層１２ｃ、内側樹脂被覆層１２
ｂとして紫外線硬化型エポキシ樹脂又は紫外線硬化型エ
ウレタン樹脂をもちいたが、これに限定されるものでは
なく、硬度が同程度の各種の熱硬化性又は熱可塑性の樹
脂材料を用いることもできる。
【００４２】また、支持体の金属材料としてピアノ鋼線
を用いたがこれに限定されるものではなく、ヤング率が
５０Ｋｇ／ｍｍ2以上で１０００Ｋｇ／ｍｍ2以下の範囲
の種々の金属線を用いることができる。
を用いたがこれに限定されるものではなく、ヤング率が
５０Ｋｇ／ｍｍ2以上で１０００Ｋｇ／ｍｍ2以下の範囲
の種々の金属線を用いることができる。
【００４３】
【発明の効果】以上説明したように、海底ケ−ブル用光
ファイバユニットにおいて、中心にある金属線からなる
支持体の表面若しくは支持体の表面に形成したヤング率
が５０Ｋｇ／ｍｍ2〜２００Ｋｇ／ｍｍ2の硬質樹脂層と
光ファイバのガラス表面との間の距離が１２５μｍ以下
となるように光ファイバを位置させれば、海底ケ−ブル
の光損質増加量を極めて小さくすることができる。
ファイバユニットにおいて、中心にある金属線からなる
支持体の表面若しくは支持体の表面に形成したヤング率
が５０Ｋｇ／ｍｍ2〜２００Ｋｇ／ｍｍ2の硬質樹脂層と
光ファイバのガラス表面との間の距離が１２５μｍ以下
となるように光ファイバを位置させれば、海底ケ−ブル
の光損質増加量を極めて小さくすることができる。
【００４４】
【表１】
【００４５】
【表２】
【００４６】
【表３】
【００４７】
【表４】
【００４８】
【図１】本発明の光ファイバユニットの断面を示す図で
ある。
ある。
【図２】本発明の効果を示す図である。
【図３】本発明の光ファイバユニットの実施例を示す図
である。
である。
【図４】従来の光ファイバユニットの断面を示す図であ
る。図４（ａ）は光ファイバ海底ケ−ブル全体の断面
を、図４（ｂ）は光ファイバユニット部分の断面を示
す。
る。図４（ａ）は光ファイバ海底ケ−ブル全体の断面
を、図４（ｂ）は光ファイバユニット部分の断面を示
す。
１：光ファイバユニット ２：耐圧構造物 ３：抗張力線 ４：給電線 ５：ケ−ブルシ−ス １０：光ファイバ心線 １０ａ：光ファイバガラス １０ｂ：光ファイバの樹脂被覆層 １２：支持体 １２ａ：樹脂被覆層 １２ｂ：内側樹脂被覆層 １２ｃ：外側樹脂被覆層 １３：ユニット充填層 １４：ユニット外層被覆
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笹岡 英資 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 (56)参考文献 特開 昭62−203110（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−68215（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/44
Claims (4)
- 【請求項１】 支持体の上に、紫外線硬化樹脂により被
覆された複数本の光ファイバが撚り合せられ、それらの
全体が紫外線硬化樹脂で充填被覆された光ファイバユニ
ットにおいて、支持体はヤング率が５０Ｋｇ／ｍｍ 2 以
上で１０００Ｋｇ／ｍｍ 2 以下の範囲である金属線であ
り、前記支持体の表面と前記光ファイバのガラスの表面
との間の距離は１２５μｍ以下であることを特徴とする
光ファイバユニット。 - 【請求項２】 支持体上に設けられた被覆の上に、紫外
線硬化樹脂により被覆された複数本の光ファイバが撚り
合せられ、それらの全体が紫外線硬化樹脂で充填被覆さ
れた光ファイバユニットにおいて、前記支持体上の被覆
はヤング率が５０Ｋｇ／ｍｍ 2 以上で２００Ｋｇ／ｍｍ 2
以下の範囲である硬質の樹脂であり、前記支持体上の被
覆の表面と前記光ファイバのガラスの表面との間の距離
は１２５μｍ以下であることを特徴とする光ファイバユ
ニット。 - 【請求項３】 支持体上の設けられた被覆の上に、紫外
線硬化樹脂により被覆された複数本の光ファイバが撚り
合せられ、それらの全体が紫外線硬化樹脂で充填被覆さ
れた光ファイバユニットにおいて、前記支持体上の被覆
はヤング率が５Ｋｇ／ｍｍ 2 以上で４０Ｋｇ／ｍｍ 2 以下
の範囲である軟質の樹脂からなる内側層とヤング率が５
０Ｋｇ／ｍｍ 2 以上で２００Ｋｇ／ｍｍ 2 以下の範囲であ
る硬質の樹脂からなる外側層とからなり、前記支持体上
被覆の外側層の表面と前記光ファイバのガラスの表面と
の間の距離は１２５μｍ以下であることを特徴とする光
ファイバユニット。 - 【請求項４】 前記支持体上の被覆は、紫外線硬化樹脂
からなることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載
の光ファイバユニット。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8308829A JP3008863B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 光ファイバユニット |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8308829A JP3008863B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 光ファイバユニット |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148740A JPH10148740A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3008863B2 true JP3008863B2 (ja) | 2000-02-14 |
Family
ID=17985812
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8308829A Expired - Fee Related JP3008863B2 (ja) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | 光ファイバユニット |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008863B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002341211A (ja) * | 2001-05-17 | 2002-11-27 | Occ Corp | 光ファイバユニット |
| US7421169B2 (en) | 2003-06-20 | 2008-09-02 | Fujikura Ltd. | Optical fiber cable |
-
1996
- 1996-11-20 JP JP8308829A patent/JP3008863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10148740A (ja) | 1998-06-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |