JP3117456B2 - Small diameter optical fiber - Google Patents
Small diameter optical fiberInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、光通信用ファイバなどに使用される光フ
ァイバ心線に係わり、特に細径の光ファイバ心線の構造
に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber used for an optical communication fiber or the like, and more particularly, to a structure of an optical fiber having a small diameter.
細径の光ファイバ心線は、光ケーブルにおける心線の
高密度化、多心化を実現する上で重要である。The small-diameter optical fiber core is important for realizing a high-density and multicore optical fiber in an optical cable.
「従来の技術」 従来、一般の光通信用として使用されている光ファイ
バ心線としては、直径125μｍの光ファイバ裸線上に、
プライマリコート（一次被覆）およびセカンダリコート
（二次被覆）が施され、プライマリコート外径0.4mm、
セカンダリコート外径が0.9mmのものが標準的なものと
して使用されている。プライマリコート材料としてはシ
リコン樹脂、UV硬化樹脂などが使用され、セカンダリコ
ート材料にはナイロン樹脂等が使用されている。"Conventional technology" Conventionally, as an optical fiber core wire used for general optical communication, a bare optical fiber having a diameter of 125 μm is used.
Primary coat (primary coating) and secondary coat (secondary coating) are applied, primary coat outer diameter 0.4mm,
A secondary coat having an outer diameter of 0.9 mm is used as a standard one. Silicon resin, UV curable resin, or the like is used as the primary coat material, and nylon resin or the like is used as the secondary coat material.
「発明が解決しようとする課題」 ところで、長距離光通信などにおいては、多数本の光
ファイバ心線をケーブル内に収め、長距離ケーブルを構
成するが、このようなケーブルにあっては心線の高密度
化などを図るために、それぞれの光ファイバ心線径を可
能な限り細くすることが望ましい。このために光ファイ
バ心線のプライマリコートおよびセカンダリコートを薄
くすることが検討されている。[Problems to be Solved by the Invention] By the way, in long-distance optical communication and the like, a large number of optical fiber cores are housed in a cable to form a long-distance cable. In order to increase the density of the optical fibers, it is desirable to make the diameter of each optical fiber core as small as possible. For this purpose, thinning the primary coat and the secondary coat of the optical fiber is being studied.
しかしながら、これらの被覆を余り薄くしすぎると、
被覆の機械強度が低下し、被覆層としての機能を持たな
くなってしまう。例えば裸線上に軟質のプライマリコー
トを設けずに直接硬質のセカンダリコートを被覆する
と、低温時において被覆の長手方向の収縮応力が光ファ
イバ裸線に直接作用し、ファイバがマイクロベンドを生
じて伝送損失の増加を招いてしまうおそれがある。However, if these coatings are too thin,
The mechanical strength of the coating decreases, and the coating does not function as a coating layer. For example, if a hard secondary coat is coated directly without providing a soft primary coat on the bare wire, the contraction stress in the longitudinal direction of the coating directly acts on the bare optical fiber at low temperature, causing microbending of the fiber and transmission loss. May be increased.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、光ファイ
バの伝送特性や機械強度を低下されることなく細径化を
可能とした光ファイバ心線を提供することを目的として
いる。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an optical fiber core wire that can be reduced in diameter without reducing the transmission characteristics and mechanical strength of the optical fiber.
「課題を解決するための手段」 本発明は、径125μｍの光ファイバ裸線上にUV硬化型
樹脂からなるプライマリコートとその上にセカンダリコ
ートを設けた光ファイバ心線において、セカンダリコー
トをヤング率40kg/mm2以上、厚さ20〜32.5μｍとし、ま
たプライマリコートをヤング率1kg/mm2以下、厚さ10〜2
2.5μｍとし、また光ファイバ心線の直径が210μｍ以下
とし、さらに−40℃での伝送損失増加が0.09dB/km以下
で、かつ試験長10kmでのプルーフ試験（伸び１％、１秒
間印加）の破断回数が０回であるようにし、上記課題を
解消した。“Means for Solving the Problems” The present invention provides an optical fiber core having a primary coat made of a UV-curable resin on a bare optical fiber having a diameter of 125 μm and a secondary coat provided on the primary coat. / mm 2 or more, thickness 20 ~ 32.5μm, primary coat Young's modulus 1kg / mm 2 or less, thickness 10 ~ 2
Proof test at 2.5μm, optical fiber core diameter is 210μm or less, transmission loss increase at -40 ℃ is 0.09dB / km or less, and test length is 10km (elongation 1%, applied for 1 second) The above problem was solved by setting the number of breaks to 0.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
第１図は本発明に係わる光ファイバ心線の一例を説明
するためのものであって、この光ファイバ心線１は、直
径125μｍの光ファイバ裸線２の上に、プライマリコー
ト３を設け、さらにその上にセカンダリコート４を設け
てなり、セカンダリコート４の外径は210μｍ以下に設
定されている。FIG. 1 is a view for explaining an example of an optical fiber core according to the present invention. The optical fiber core 1 is provided with a primary coat 3 on a bare optical fiber 2 having a diameter of 125 μm. Further, a secondary coat 4 is provided thereon, and the outer diameter of the secondary coat 4 is set to 210 μm or less.
上記セカンダリコート４はヤング率が40kg/mm2以上で
厚さ20〜32.5μｍ、また上記プライマリコート３は、ヤ
ング率が1kg/mm2以下で厚さが10〜22.5μｍに設定され
ている。The secondary coat 4 has a Young's modulus of 40 kg / mm 2 or more and a thickness of 20 to 32.5 μm, and the primary coat 3 has a Young's modulus of 1 kg / mm 2 or less and a thickness of 10 to 22.5 μm.
プライマリコート３の材料としては、光ファイバ裸線
の緩衝材として機能するようにヤング率が1kg/mm2以下
の材料が好適である。このプライマリコート材料のヤン
グ率が1kg/mm2以上であると、光ファイバ裸線の緩衝材
としての機能が低下し、低温時においてプライマリコー
トの長手方向の収縮応力が光ファイバ裸線に直接作用
し、光ファイバ心線がマイクロベンドを生じ易くなる。As a material of the primary coat 3, a material having a Young's modulus of 1 kg / mm 2 or less is preferable so as to function as a buffer material of the bare optical fiber. When the Young's modulus of the primary coating material is 1 kg / mm 2 or more, functions as a buffer material of the bare optical fiber is lowered, act directly on the bare optical fiber longitudinal shrinkage stress of the primary coating is at low temperatures However, the optical fiber core wire tends to cause microbending.
またセカンダリコートの材料としては、ヤング率が40
kg/mm2以上の高強度の材料が使用される。このセカンダ
リコート材料のヤング率が40kg/mm2未満であると、心線
１の機械強度が低下し、心線のプルーフ、巻返し工程時
などで被覆が破損し易く、心線の平均生存長が短くなる
問題を生じる。As a material for the secondary coat, the Young's modulus is 40
High-strength materials of kg / mm 2 or more are used. If the Young's modulus of the secondary coat material is less than 40 kg / mm 2 , the mechanical strength of the core wire 1 is reduced, and the coating is liable to be damaged during proofing and rewinding of the core wire, and the average survival length of the core wire. Is shortened.
これらプライマリコートおよびセカンダリコートの材
料としては、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型樹
脂、エポキシアクリレート系紫外線硬化型樹脂、ポリエ
ステルアクリレート系紫外線硬化型樹脂、ポリブタジエ
ンアクリレート系紫外線硬化型樹脂などのUV硬化型樹脂
が用いられ、これらの各種UV硬化型樹脂の中からヤング
率1kg/mm2以下のソフト材およびヤング率40kg/mm2のハ
ード材とを適宜選択して使用することができる。UV curable resins such as urethane acrylate UV curable resin, epoxy acrylate UV curable resin, polyester acrylate UV curable resin, and polybutadiene acrylate UV curable resin are used as materials for these primary coat and secondary coat. A soft material having a Young's modulus of 1 kg / mm 2 or less and a hard material having a Young's modulus of 40 kg / mm 2 can be appropriately selected from these various UV-curable resins.
この例による光ファイバ心線１は、直径125μｍの光
ファイバ裸線２上に、ヤング率が1kg/mm2以下で厚さが1
0〜22.5μｍのプライマリコート３を設け、さらにその
上に、ヤング率が40kg/mm2以上で厚さ20〜32.5μｍのセ
カンダリコート４を設け、光ファイバ心線外径を210μ
ｍ以下として構成したので、心線の機械強度が十分得ら
れ、製造時あるいは取扱時に被覆の破損を生じることが
なく、また低温時においてプライマリコートの長手方向
の収縮応力が光ファイバ裸線に直接作用し、光ファイバ
心線がマイクロベンドを生じ易くなる不都合を防止しつ
つ、心線を細径化できるので、機械強度及び伝送特性に
優れた細径心線を得ることができ、以下の実施例からも
明らかなように、−40℃での伝送損失増加が0.09dB/km
以下で、試験長10kmでのプルーフ試験（伸び１％、１秒
間印加）の破断回数が０回となる。An optical fiber core 1 according to this example has a Young's modulus of 1 kg / mm 2 or less and a thickness of 1 μm on an optical fiber bare wire 2 having a diameter of 125 μm.
A primary coat 3 having a thickness of 0 to 22.5 μm is provided, and a secondary coat 4 having a Young's modulus of 40 kg / mm 2 or more and a thickness of 20 to 32.5 μm is provided thereon.
m, so that the mechanical strength of the core is sufficiently obtained, the coating is not damaged during manufacturing or handling, and the contraction stress in the longitudinal direction of the primary coat is directly applied to the bare optical fiber at low temperature. The diameter of the optical fiber can be reduced while preventing the disadvantage that the optical fiber is likely to cause micro-bending, so that it is possible to obtain a small-diameter optical fiber having excellent mechanical strength and transmission characteristics. As is clear from the example, the transmission loss increase at -40 ° C is 0.09 dB / km.
In the following, the number of breaks in the proof test (elongation 1%, applied for 1 second) at a test length of 10 km is 0.
「実施例」 直径（第１図中Ａで示す）125μｍの石英系単一モー
ド光ファイバ裸線に、第１表に示す各種の厚さ、材質の
プライマリコートおよびセカンダリコートをそれぞれ設
けて光ファイバ心線を製造した。Example An optical fiber was prepared by providing a primary coat and a secondary coat of various thicknesses and materials shown in Table 1 on a silica-based single-mode optical fiber having a diameter of 125 μm (indicated by A in FIG. 1). A core wire was manufactured.
なおプライマリコートおよびセカンダリコート材料と
しては、ウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を
用い、樹脂中の重合性オリゴマーとモノマーの組成比を
変え、硬化時のヤング率が0.1kg/mm2、0.5kg/mm2、1.0k
g/mm2、5.0kg/mm2、40kg/mm2、60kg/mm2、80kg/mm2とな
るように設定した材料を用いた。As the primary coat and the secondary coat material, a urethane acrylate-based UV-curable resin was used, and the composition ratio between the polymerizable oligomer and the monomer in the resin was changed, and the Young's modulus at the time of curing was 0.1 kg / mm 2 , 0.5 kg / mm 2 , 1.0k
Materials set to be g / mm 2 , 5.0 kg / mm 2 , 40 kg / mm 2 , 60 kg / mm 2 , and 80 kg / mm 2 were used.
第１表に示した各光ファイバ心線（試験長10km）に、
伸び１％を１秒間印加するプルーフ試験を行い、平均生
存長および破断回数を測定した。この結果を第２表に示
した。 For each optical fiber cable (test length 10km) shown in Table 1,
A proof test in which 1% of elongation was applied for 1 second was performed, and the average survival length and the number of breaks were measured. The results are shown in Table 2.
第２表の結果より、セカンダリコートの厚さが20μｍ
以下、またはヤング率が40kg/mm2以下とした心線は、プ
ルーフが不良となり破断し易く、一方コートの厚さが20
μｍ以上、ヤング率が40kg/mm2以上とした心線では破断
が起こらず、機械強度が十分であることが確認された。 From the results in Table 2, the thickness of the secondary coat is 20 μm
Core wire having a Young's modulus of 40 kg / mm 2 or less has a poor proof and is easily broken, while the coat thickness is 20 kg / mm 2 or less.
It was confirmed that the core wire having a μm or more and a Young's modulus of 40 kg / mm 2 or more did not break, and the mechanical strength was sufficient.
次に、各心線の温度変化による損失の変化を調べた。
第１表に示した１〜16の各心線（これら心線のパラメー
タは、モードフィールド径が平均9.5μm,カットオフ波
長が平均1.21μm,Δｎが平均0.30％）を、長さ500m、直
径約300mmの束状に形成し、一端から測定光（波長1.3μ
ｍ）を入射して損失を測定し、これらを−40℃の低温槽
に入れ、損失の増加（dB/Km）を測定した。この結果を
第３表に示した。Next, a change in loss due to a temperature change in each core wire was examined.
Each of the cords 1 to 16 shown in Table 1 (the parameters of these cords were mode field diameter 9.5 μm on average, cutoff wavelength 1.22 μm on average, Δn 0.30% on average), length 500 m, diameter It is formed in a bundle of about 300mm and the measuring light (wavelength 1.3μ)
m) was injected to measure the loss, and these were put in a low temperature bath at -40 ° C, and the increase in loss (dB / Km) was measured. The results are shown in Table 3.
第３表の結果より、プライマリコート材料のヤング率
を1kg/mm2以上の心線は低温の温度変化により損失増が
起こり、一方、プライマリコート材料のヤング率が1kg/
mm2以下の心線は温度変化による損失増加が無いことが
確認された。 From the results in Table 3, it is found that the core wire having a Young's modulus of the primary coat material of 1 kg / mm 2 or more causes an increase in loss due to a low temperature change, while the Young's modulus of the primary coat material is 1 kg / mm 2.
It was confirmed that there was no increase in loss due to temperature change in the core wire of mm 2 or less.
「発明の効果」 以上説明したように、本発明の光ファイバ心線は、径
125μｍの光ファイバ裸線上にUV硬化型樹脂からなるプ
ライマリコートおよびセカンダリコートを設け、外径を
210μｍ以下としたものなので、現用光通信システムを
変更することなく心線の細径化を図ることができる。[Effect of the Invention] As described above, the optical fiber core wire of the present invention has a diameter
Provide a primary coat and a secondary coat made of UV-curable resin on the bare optical fiber of 125 μm,
Since the diameter is 210 μm or less, the diameter of the cord can be reduced without changing the current optical communication system.
また上記光ファイバ裸線上にヤング率が1kg/mm2以下
で厚さが10〜22.5μｍのプライマリコートを設け、さら
にその上にヤング率が40kg/mm2以上で厚さ20〜32.5μｍ
のセカンダリコートを設け、光ファイバ心線外径を210
μｍ以下とし、また−40℃での伝送損失増加が0.09dB/k
m以下で、かつ試験長10kmでのプルーフ試験（伸び１
％、１秒間印加）の破断回数が０回としたので、心線の
機械強度が十分得られ、製造時あるいは取扱時に被覆の
破損を生じることがなく、また低温時においてプライマ
リコートの長手方向の収縮応力が光ファイバ裸線に直接
作用し、光ファイバ心線がマイクロベンドを生じる不都
合を防止しつつ、心線を細径化できるので、機械強度及
び伝送特性に優れた細径心線を得ることができる。A primary coat having a Young's modulus of 1 kg / mm 2 or less and a thickness of 10 to 22.5 μm is provided on the bare optical fiber, and a Young's modulus of 40 kg / mm 2 or more and a thickness of 20 to 32.5 μm is further provided thereon.
Of the optical fiber core wire is set to 210
μm or less, and transmission loss increase at -40 ° C is 0.09dB / k
m and proof test with a test length of 10 km (elongation 1
%, Applied for 1 second), the mechanical strength of the core wire is sufficiently obtained, the coating is not damaged at the time of manufacturing or handling, and the primary coating in the longitudinal direction of the primary coat at low temperature. The contraction stress acts directly on the bare optical fiber, and the diameter of the core fiber can be reduced while preventing the inconvenience that the optical fiber core causes microbending, so that a fine core wire with excellent mechanical strength and transmission characteristics can be obtained. be able to.
第１図は本発明の一実施例を示すもので、光ファイバ心
線の断面図である。 １……光ファイバ心線 ２……光ファイバ裸線 ３……プライマリコート ４……セカンダリコートFIG. 1 shows an embodiment of the present invention and is a cross-sectional view of an optical fiber. 1 ... optical fiber core wire 2 ... optical fiber bare wire 3 ... primary coat 4 ... secondary coat
フロントページの続き (72)発明者 鶴崎 幸司 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (72)発明者 荒木 真治 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (72)発明者 鈴木 秀雄 千葉県佐倉市六崎1440番地 藤倉電線株 式会社佐倉工場内 (72)発明者 冨田 茂 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−2008（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−229741（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−213610（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−233537（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/44 Continuing from the front page (72) Koji Tsuruzaki, 1440, Mukurosaki, Sakura-shi, Chiba Fujikura Electric Wire Co., Ltd., Sakura Plant (72) Inventor Shinji Araki, 1440, Mukurosaki, Sakura-shi, Chiba Pref. ) Inventor Hideo Suzuki 1440, Murosaki, Sakura-shi, Chiba Pref., Fujikura Electric Wire Co., Ltd. JP-A-63-2008 (JP, A) JP-A-2-229741 (JP, A) JP-A-1-213610 (JP, A) JP-A-2-233537 (JP, A) (58) Fields investigated ( Int.Cl. 7 , DB name) G02B 6/44
Claims (1)
リコートとその上にセカンダリコートを設けた光ファイ
バ心線において、上記セカンダリコートはヤング率が40
kg/mm2以上のUV硬化型樹脂からなり厚さ20〜32.5μｍで
あり、上記プライマリコートはヤング率が1kg/mm2以下
のUV硬化型樹脂からなり厚さ10〜22.5μｍであり、かつ
光ファイバ心線の直径が210μｍ以下であり、−40℃で
の伝送損失増加が0.09dB/km以下であり、かつ試験長10k
mでのプルーフ試験（伸び１％、１秒間印加）の破断回
数が０回であることを特徴とする細径光ファイバ心線。1. An optical fiber core having a primary coat and a secondary coat provided on a bare optical fiber having a diameter of 125 μm, wherein the secondary coat has a Young's modulus of 40.
kg / mm 2 or more of UV curable resin and 20 to 32.5 μm in thickness, the primary coat has a Young's modulus of 1 kg / mm 2 or less of UV curable resin and has a thickness of 10 to 22.5 μm, and The diameter of the optical fiber core is 210μm or less, the transmission loss increase at -40 ° C is 0.09dB / km or less, and the test length is 10k
A small-diameter optical fiber core, wherein the number of breaks in a proof test (elongation: 1%, applied for 1 second) at m is 0.
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