JP3955829B2

JP3955829B2 - Optical fiber core

Info

Publication number: JP3955829B2
Application number: JP2003080880A
Authority: JP
Inventors: 和明浜田; 久丹治; 伸宏赤坂; 邦夫原
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; Dainippon Ink and Chemicals Co Ltd
Current assignee: DIC Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2002-12-26
Filing date: 2003-03-24
Publication date: 2007-08-08
Anticipated expiration: 2023-03-24
Also published as: JP2004252388A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ心線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
石英ガラスを主成分とするガラスファイバの外周を紫外線硬化型樹脂（一次被覆）で被覆した光ファイバ素線が知られている。光ファイバ素線は、その外周がさらに樹脂（二次被覆）で被覆されることにより光ファイバ心線とされ、光モジュール等の機器内配線に使用される。
【０００３】
光ファイバ心線としては、ガラスファイバの外周に、紫外線硬化型樹脂からなる一次被覆と、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレンビステトラブロモフタルイミド（難燃化剤）２０重量部〜７０重量部、三酸化アンチモン（難燃助剤）５重量部〜４０重量部とからなる二次被覆とを、順に設けてなる光ファイバ心線が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平５−１５７９５０号公報
【特許文献２】
特開平１１−６０２８５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ファイバ心線を機器内配線の目的で使用する場合、通常、光ファイバ心線の端部には、光通信部材と接続可能に形成されたコネクタが取り付けられる。光ファイバ心線にコネクタを取り付けるには、被覆除去具を用いて、光ファイバ心線の端部におけるガラスファイバが、所定距離で露出するように、光ファイバ心線の被覆（一次被覆及び二次被覆）を除去する必要がある。
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバ心線は、二次被覆が硬く、被覆除去性（ガラスファイバを露出させる作業性）が悪い。
また、この光ファイバ心線は、機器内で温度変化の著しい環境下に晒されるなどした場合に、一次被覆と二次被覆との密着性が強すぎるせいか、二次被覆の先端面から光ファイバ素線の端部が突き出した状態にはなりにくいものの、ガラスファイバが突き出した状態になりやすい問題があった（以下、二次被覆の先端面から光ファイバ素線あるいはガラスファイバが突き出した状態を、包括して“突き出し”ともいう）。
【０００７】
光ファイバ素線に加熱軟化された二次被覆を被覆する際、光ファイバ素線を、二次被覆の温度近傍までに加熱し、二次被覆による被覆後、光ファイバ心線を１秒以上の室温雰囲気下で徐冷することによって、一次被覆と二次被覆との密着性を高め、突き出しの問題を解消しようとする技術が知られている（前記特許文献２）。しかしながら、特許文献２に記載の技術によっても、ガラスファイバの突き出しを充分に抑制することは困難であった。
【０００８】
また、特許文献１に記載の光ファイバ心線において、ガラスファイバを偏波保持ファイバとすると、一次被覆と二次被覆との密着性が強く、二次被覆が光ファイバ素線を強く締め付けているせいか、偏波保持特性（クロストーク特性）に劣るという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被覆除去性とピストニング特性（温度変化によって“突き出し”が発生しない特性）とに優れた光ファイバ心線を提供することにある。
さらに、本発明の目的は、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る光ファイバ心線は、ガラスファイバの外周に一次被覆を設けてなる光ファイバ素線の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆を設けてなる光ファイバ心線であって、前記二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、前記二次被覆の押出時に光ファイバ素線の外周面と押出ニップルの内周面とがなす間隙の圧力を１３０００ Pa 〜６７０００ Pa の減圧状態とすることによって、二次被覆の光ファイバ素線に対する締め付け力を調整し、かつ、前記光ファイバ素線の一次被覆除去力が３５０ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍであることを特徴とする。
【００１１】
好ましくは、一次被覆と前記二次被覆の一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍである。
好ましくは、二次被覆が難燃化剤を含有する。ここで、難燃化剤は、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であるのが好ましい。
【００１２】
好ましくは、二次被覆は、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成される。
【００１３】
好ましくは、光ファイバ心線の外径をＤ、光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３である。より好ましくは、光ファイバ心線の外径をＤ、光ファイバ素線の外径をｄとしたとき、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０である。
【００１４】
また、前記光ファイバ心線において、ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Petermann−Ｉ）の定義によるモードフィールド径が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経たのが好ましい。
【００１５】
また、ガラスファイバが、コアの両外側に応力付与部材が埋設されてなる偏波保持ファイバとされるのも好ましい。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る光ファイバ心線10は、図１の概略断面図に示すように、ガラスファイバ11（例えば、シングルモード型ファイバ）の外周に一次被覆15を設けてなる光ファイバ素線18の外周に、さらに、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分とする二次被覆16を設けてなる。
【００１７】
光ファイバ心線10にコネクタを取り付けるには、先ず、例えば図２に示す被覆除去具（機械式リムーバ）20を用いて光ファイバ心線10の端末を加工する。
図２（Ａ）は、被覆除去具の側面図、図２（Ｂ）は、Ｘ方向断面図である。
被覆除去具20は、片方の端部が枢軸して連結された板状レバー部材21a、21bのそれぞれの開閉側の端部近傍内側に、２対のガイド部23と１対の刃22が内側に向かって垂直に固定されており、光ファイバ心線10の端末から所定距離で離れた箇所を挟んで板状レバー部材21a、21bを閉じることによって、２対のガイド部のそれぞれのＶ溝23a内に光ファイバ心線10を保持して、１対の刃22でもって光ファイバ心線10の被覆に切り込みを入れる。刃22の刃先には、光ファイバ心線10が配設される位置に半円状の窪み（図示せず）が形成されているので、光ファイバ心線10の中にあるガラスファイバ11の表面にまで刃先が至らず、ガラスファイバ11を傷つけることはない。
【００１８】
次いで、板状レバー部材21a、21bを閉じたままで、被覆除去具20を光ファイバ心線10の端末側に移動させることによって、光ファイバ心線10の被覆の端末側部分を端末方向に引抜き、光ファイバ心線10の端末部分におけるガラスファイバ11を露出させる。この時、ガラスファイバ11の表面と刃先の間及び刃先同士の間にはわずかな隙間があるので、その隙間部分の被覆は、刃先の切り込みでは切れないで刃先の移動によって引きちぎられる。
【００１９】
被覆除去具の市販品としては、例えば、ＪＲ−１１やＪＲ−２２（いずれも、住友電気工業株式会社の商品名）を挙げることができる。
【００２０】
ここで、二次被覆16のヤング率は２５０ＭＰａ以下である。これにより、二次被覆16が硬くなりすぎないので、被覆除去性を良好にできる。また、二次被覆16のヤング率は２５０ＭＰａ以下であることよって、二次被覆16の光ファイバ素線18に対する締め付けが強くなりすぎず、温度変化の際に二次被覆16の収縮力が強くなりすぎることなく二次被覆16が一次被覆15に対して密着可能であるので、二次被覆16の先端面からの光ファイバ素線18の突き出し、及び、二次被覆16の先端面からのガラスファイバ11の突き出しを抑制でき、ピストニング特性を優れたものにできる。
また、二次被覆16のヤング率は、１４ＭＰａ以上であるのが好ましい。二次被覆16のヤング率が１４ＭＰａ未満であると、光ファイバ心線10の剛性が低くなりすぎ、光ファイバ心線10を機器内の所定空間内に収めにくいなど、光ファイバ心線10の取り扱い性（ハンドリング性）が劣る傾向となる。
【００２１】
二次被覆16は、熱可塑性ポリエステルエラストマーを主成分としている。熱可塑性ポリエステルエラストマーは、例えば、ハイトレル（東レ・デュポン株式会社の商品名）シリーズから選択することができる。
また、二次被覆16は、難燃化剤を含有するのが好ましく、これにより、光ファイバ心線10に難燃性を付与できる。
難燃化剤としては、公知のものをいずれも採用できるが、特に、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン），デカブロモジフェニルオキサイド及びオクタブロモジフェニルオキサイドからなる群から選択された１種以上の臭素系難燃化剤であるのが好ましく、これにより、光ファイバ心線10に難燃性を確実に付与できる。
【００２２】
特に、二次被覆16は、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対し、臭素系難燃化剤を１５重量部〜６７重量部、三酸化アンチモンを１０〜４２重量部で含有してなるとともに、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍〜４倍となるように構成されているのが好ましい。臭素系難燃化剤及び三酸化アンチモンが前記下限値を下回ると、難燃性が発現されにくくなり、一方、前記上限値を上回ると、二次被覆に視認可能な突起物が発生して、光ファイバ心線10の外観が損なわれる傾向となる。また、臭素系難燃化剤の重量が三酸化アンチモンの重量の１倍未満であると、臭素系難燃化剤による難燃化の効果が低くなる傾向があり、４倍超過であると、三酸化アンチモンによって臭素系難燃化剤の難燃性を高める相乗効果が低くなる傾向となる。
【００２３】
臭素系難燃化剤の具体例としては、前掲のものを好適に例示できる。
三酸化アンチモンは、難燃化助剤としての働きを有し、上記範囲のように添加されることで、難燃性に非常に優れた光ファイバ心線10とすることができる。
光ファイバ心線10には、使用方法によっては、火災等が発生しても延焼しない難燃性が要求されるが、特に、前記の組成・配合とすることによって、規格ＵＬ１５８１ＶＷ−１（後に詳述する）等の難燃性試験に対して合格することが可能となる。
【００２４】
二次被覆16のヤング率は、熱可塑性ポリエステルエラストマー、難燃化剤及び難燃化助剤の種類並びにこれらの配合比を調整することによって、前記範囲内とすることができる。
【００２５】
光ファイバ素線18の一次被覆除去力は、１００ｇ／１０ｍｍ〜７００ｇ／１０ｍｍである。ここで、一次被覆除去力とは、図３に示すように、鉛直方向に垂れ下がるように光ファイバ素線18を固定部30で固定し、光ファイバ素線18の下端末から１０ｍｍの位置に機械式リムーバの刃（例えば、前記した被覆除去具20の刃22）を入れ込んで、一次被覆15の除去を鉛直下向きに行う時に必要とされる力である。
【００２６】
光ファイバ素線18の一次被覆除去力が１００ｇ／１０ｍｍ未満であると、温度変化に伴い、ガラスファイバ11が突き出した状態になりやすく、ピストニング特性に劣る。光ファイバ素線18の一次被覆除去力が７００ｇ／１０ｍｍを超えると、一次被覆15の除去に多くの力を必要とするので、光ファイバ心線10の被覆除去性に劣る。
【００２７】
一次被覆は、紫外線硬化型樹脂を主成分とするものを好適に例示できる。紫外線硬化型樹脂は、公知のものをいずれも使用でき、前記一次被覆除去力の範囲内とするためには、紫外線硬化型樹脂の種類を選択することによって、好適に達成できる。
【００２８】
光ファイバ心線10の寸法は、使用目的によって適宜変更可能であるが、例えば、以下の寸法のものを好適に例示できる。
ガラスファイバ11の外径：１２５μｍ
一次被覆15の外径：２５０μｍ〜５００μｍ
二次被覆16の外径：７００μｍ〜９００μｍ
【００２９】
光ファイバ心線10が、光モジュール等の機器内配線に使用される場合、光ファイバ心線10は、−４０℃〜＋８５℃の温度範囲内での温度変化に晒されることがあるが、二次被覆16のヤング率と一次被覆除去力が、それぞれ前記範囲内とされることによって、前記温度範囲内での温度変化に対しても“突き出し”を極めて抑制できる（前記好適な寸法の光ファイバ心線10において、二次被覆16の先端面からガラスファイバ11の先端までの距離が０．５ｍｍ／ｍ以下）。
【００３０】
また、光ファイバ心線10は、一次被覆15と二次被覆16の一括被覆除去力（以下、単に一括被覆除去力ともいう）が１．５ｋｇ／３０ｍｍ〜３．４ｋｇ／３０ｍｍであることが好ましい。ここで、一括被覆除去力とは、図４に示すように、鉛直方向に垂れ下がるように光ファイバ心線10を固定部30で固定し、光ファイバ心線10の下端末から３０ｍｍの位置に機械式リムーバの刃（例えば、前記した被覆除去具20の刃22）を入れ込んで、一次被覆15と二次被覆16の除去を鉛直下向きに行う時に必要とされる力である。
【００３１】
一括被覆除去力が１．５ｋｇ／３０ｍｍ以上であることによって、一次被覆15と二次被覆16とがガラスファイバ11を適度な力で把持することができるので、光ファイバ心線10のピストニング特性をより確実に確保できる。
また、一括被覆除去力が３．４ｋｇ／３０ｍｍ以下であることによって、一次被覆15と二次被覆16とがガラスファイバ11を把持する力が強くなりすぎないので、光ファイバ心線10の被覆除去性をより確実に確保できる。
【００３２】
光ファイバ心線10の外径をＤ、光ファイバ素線18の外径をｄとしたとき、これらの値は特に限定されないが、汎用のタイトバッファー型光ファイバ心線としての利用を目的とする場合は、Ｄは０．７ｍｍあるいは０．９ｍｍとされるのが好ましく、ｄは０．２５ｍｍ、０．４ｍｍあるいは０．５ｍｍとされるのが好ましい。
また、ｄ／Ｄ＝０．２５〜０．６３であるのが好ましく、ｄ／Ｄ＝０．４０〜０．５０であるのがより好ましい。上記下限値を下回ると、温度変化の際に二次被覆16の収縮力が強くなりすぎる傾向となり、光ファイバ心線10のピストニング特性に劣る傾向となる。一方、上記上限値を上回ると、二次被覆16が難燃化剤を含有している場合、一次被覆15に対して二次被覆16が少なくなりすぎて、光ファイバ心線10の難燃性が劣る傾向となる。
【００３３】
光ファイバ心線10としては、ガラスファイバの波長１．５μｍにおけるピーターマン−Ｉ（Petermann−Ｉ）の定義によるモードフィールド径（ＭＦＤ：Mode Field Diameter）が８．０μｍ〜９．０μｍであり、かつ、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経た光ファイバ心線を好適な形態として挙げることができる。
【００３４】
ここで、ピーターマン−Ｉの定義によるモードフィールド径は、
【数１】

なる式で定義される。この式（１）中にある変数ｒは、光ファイバ素線18の光軸からの径方向の距離である。φ（ｒ）は、径方向の光の電界分布であり、光の波長により異なる。
【００３５】
モードフィールド径が９．０μｍ以下であることによって、光ファイバ心線10が機器内の所定空間内に収められるなどして、小さい曲げ直径で曲げられた場合でも、曲げ損失が生じにくい。
【００３６】
また、モードフィールド径が８．０μｍ以上であることによって、光ファイバ心線10同士を融着接続した場合に、軸ずれによる接続損失を抑制できる。
【００３７】
また、プルーフとは、製品化する光ファイバ心線の強度の保証を目的としたものであり、光ファイバ素線18に二次被覆16を設けて製造された光ファイバ心線10をボビン等に巻き取る手前で、その走行ラインに張力印加区間を設けることで引張強度試験を行うものである。すなわち、張力印加区間に印加する張力を任意の値に設定することにより、光ファイバ心線10の伸び率（％）をプルーフレベルとして設定することができる。これにより、設定したプルーフレベルに耐えることができずにガラスファイバ11が破断した光ファイバ心線10を破棄し、このプルーフレベルに耐えられた部分のみボビン等に巻き取って製品化することができる。
【００３８】
プルーフレベルが１．５％の引張強度試験を経た光ファイバ心線は、被覆除去や曲げ等の操作に伴って張力を受けても、ガラスファイバが破断が発生しにくい。よって、プルーフレベルが１．５％以上の引張強度試験を経た光ファイバ心線とされることによって、特に高強度の光ファイバ心線とすることができる。
【００３９】
よって、光ファイバ心線10に関し、モードフィールド径を前記範囲内とし、前記規定の引張強度試験を経た光ファイバ心線とすることで、強度を優れたものにできるとともに、小さい曲げ直径で曲げても曲げ損失を発生しにくくできる。
【００４０】
また、光ファイバ心線10としては、図５の概略断面図に示すように、ガラスファイバ11が、クラッド14内でコア12の両外側に応力付与部材13，13’が埋設されてなる偏波保持ファイバである形態も好適に挙げることができる。
ここで、例えば、コア12はＳｉＯ₂とＧｅＯ₂とからなり、応力付与部材13，13’は、ＳｉＯ₂とＢ₂Ｏ₃とからなり、クラッド14はＳｉＯ₂からなっている。
光ファイバ心線10においては、前記したように二次被覆16のヤング率が２５０ＭＰａ以下であり、これにより、二次被覆16の光ファイバ素線18に対する締め付けが強くなりすぎなくできるので、偏波保持特性（クロストーク特性）を優れたものできる（−３５．０ｄＢ以下／１００ｍを達成可能）。
【００４１】
光ファイバ心線10の製造に関し、光ファイバ素線18に対する二次被覆16の被覆は、パイプ押し方式による二次被覆の押出方法を使用するのが好ましい。図６の概略断面図に示すように、パイプ押し方式に使用されるパイプ50は、中空状の押出ダイス51と、中空状の押出ニップル52とを有しており、押出ニップル52は、押出ダイス51の中空内部に配置されている。ここで、少なくともパイプ50の押出側端面50ａからパイプ50の内方に向かう所定領域においては、押出ニップル52の外周面と押出ダイス51の内周面との間に、押出材料16ａ（二次被覆16を構成するための材料であって、加熱軟化されたもの）が流通するための間隙（押出材料流通路）が設けられている。
【００４２】
パイプ押し方式は、パイプ50の内方から押出側端面50ａに向かう方向Ａで、光ファイバ素線18を押出ニップル52の中空に挿通させるとともに、同じく方向Ａで、押出材料16ａを押出材料流通路に流すことによってなされ、これにより、パイプ50の外方にて光ファイバ素線18に対して二次被覆16を被覆することができる。押出材料16ａは、冷却されて二次被覆16となった時に、ヤング率が２５０ＭＰａ以下となるように構成されており、前記したように、光ファイバ素線18を締め付けすぎなくできる組成とされているが、二次被覆16の押出時に光ファイバ素線18の外周面18ａと押出ニップル52の内周面52ａとがなす間隙の圧力（押出ニップル内圧力）を調整することによって、二次被覆16の光ファイバ素線18に対する締め付け力を微調整することができる。押出ニップル内圧力は、製造しようとする光ファイバ心線10の寸法や二次被覆16の種類などによって適宜設定可能であるが、好適な形態として前掲した光ファイバ心線10の寸法や、前掲の二次被覆16の種類を採用する場合は、通常、１３０００Ｐａ〜６７０００Ｐａの減圧状態とされるのが好ましい。
【００４３】
このように、二次被覆16の光ファイバ素線18に対する締め付け力を微調整することによって、光ファイバ素線18に関して、“二次被覆16のヤング率”及び“光ファイバ素線の一次被覆除去力”を前記のように規定したことによって発現できる“被覆除去性とピストニング特性との両立”をより確実なものとすることができるとともに、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合は、優れたクロストーク特性の発現をより確実なものとすることができる。
【００４４】
パイプ50の外方にて二次被覆16が被覆されることにより得られた光ファイバ心線10は、室温雰囲気下に晒されることによって空冷されるのが好ましい。室温雰囲気下における空冷時間は特に限定されないが、二次被覆16の主成分として熱可塑性エラストマーを使用する本発明の実施形態においては、１秒未満とするのが好ましい。前記空冷時間が１秒以上の条件で冷却された二次被覆16は、再度加熱された場合における長手方向の収縮量が大きくなる傾向となる。
【００４５】
【実施例】
以下の条件に基づき、実施例及び比較例の光ファイバ心線を製造する。
（実施例１）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は６００ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は８２ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー：１００重量部
エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）：６０重量部
三酸化アンチモン：４０重量部
３．製造方法
光ファイバ素線に対する二次被覆の被覆は、パイプ押し方式を採用。押出ニップル内圧力を４６７００Ｐａに減圧。
【００４６】
（実施例２）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍの偏波保持ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は３５０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は８２ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー：１００重量部
オクタブロモジフェニルオキサイド：２８重量部
三酸化アンチモン：１１重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４７】
（比較例１）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．２５ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は４２０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は４９８ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー：１００重量部
デカブロモジフェニルオキサイド：６０重量部
三酸化アンチモン：４０重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４８】
（比較例２）
１．光ファイバ心線の構造
ガラスファイバ：外径０．１２５ｍｍのシングルモード（ＳＭ）ファイバ
光ファイバ素線：上記ガラスファイバを紫外線硬化型樹脂（一次被覆）によって外径ｄが０．４ｍｍとなるように被覆。光ファイバ素線の一次被覆除去力は３５０ｇ／１０ｍｍ。
光ファイバ心線：上記光ファイバ素線を下記組成の二次被覆によって外径Ｄが０．９ｍｍとなるように被覆。二次被覆のヤング率は４９８ＭＰａ。
２．二次被覆の組成
ポリエステルエラストマー：１００重量部
デカブロモジフェニルオキサイド：６０重量部
三酸化アンチモン：４０重量部
３．製造方法
実施例１と同様
【００４９】
［被覆除去性］
実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線の被覆除去性を、前記被覆除去具20に対応する機械式リムーバＪＲ−２２（住友電気工業株式会社の商品名）によって試験する。図７に、実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線の被覆除去性の結果を、“光ファイバ素線の一次被覆除去力”と“二次被覆のヤング率”とが他の値に設定された光ファイバ心線の試験結果と併せて図７に示す。
【００５０】
図７において、「“○”は被覆を容易に除去可能」、「“△”は被覆を除去可能（被覆除去の作業性は悪い）」、「“×”は被覆の除去が不可能」を意味する。
実施例１の判定は“○”であり、一括被覆除去力は３．０ｋｇ／３０ｍｍである。
実施例２の判定は“○”であり、一括被覆除去力は２．５ｋｇ／３０ｍｍである。
比較例１の判定は“△”であり、一括被覆除去力は３．９ｋｇ／３０ｍｍである。
比較例２の判定は“○”であり、一括被覆除去力は３．２ｋｇ／３０ｍｍである。
図７に示すように、光ファイバ素線の一次被覆除去力が７００ｇ／１０ｍｍを超えると、被覆除去性に劣る傾向となる。二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａを超えると、被覆除去が困難となりやすい。
【００５１】
［ピストニング特性］
実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線のピストニング特性を、光ファイバ心線に対して−４０℃〜＋８５℃の熱衝撃を５００サイクル実施し、熱衝撃後の突出し量（二次被覆の先端面からガラスファイバの先端までの距離）を測定することにより、試験する。図８に、実施例１，２及び比較例１，２の光ファイバ心線のピストニング特性の結果を、“光ファイバ素線の一次被覆除去力”と“二次被覆のヤング率”とが他の値に設定された光ファイバ心線の試験結果と併せて図８に示す。
【００５２】
図８において、「“○”は突出し量が０．１ｍｍ／ｍ以下」、「“□”は突出し量が０．１ｍｍ／ｍ超過０．５ｍｍ／ｍ以下」、「“×”は突出し量が０．５ｍｍ／ｍ超過」を意味する。“○”及び“□”をピストニング特性が良好と判定できる。
実施例１の判定は“○”であり、突出し量は、０．０２ｍｍ／ｍである。
実施例２の判定は“□”であり、突出し量は、０．１９ｍｍ／ｍである。
比較例１の判定は“□”であり、突出し量は、０．１４ｍｍ／ｍである。
比較例２の判定は“×”であり、突出し量は、０．６３ｍｍ／ｍである。
図８に示すように、二次被覆のヤング率が２５０ＭＰａを超えると、突出し量が大きくなる傾向となる。
【００５３】
［難燃性］
実施例１及び２の光ファイバ心線の難燃性試験を、規格ＵＬ１５８１ＶＷ−１に基づいて実施する。
すなわち、図９に示すように、先ず、所定長さの光ファイバ心線10の上端部を把持部64にて、下端部を把持部65にて把持することによって、光ファイバ心線10を長手方向が鉛直方向となるように設置し、光ファイバ心線10の下端部の下方に脱脂綿63を配置する。光ファイバ心線10の把持部64から若干下方の位置には、クラフト紙61が貼り付けられている。次いで、クラフト紙61から下方に２５４ｍｍの位置をめがけてバーナー62によりバーナー炎を浴びせる。ここで、バーナー炎は、内炎４０ｍｍ、外炎１２５ｍｍとされている。“クラフト紙61に届くような延焼がなく、かつ、脱脂綿63が燃えるような被覆の垂れ落ちが発生しない”という条件を満たすものを合格とし、前記条件を満たさないものを不合格とする。
実施例１，２及び比較例１，２の判定は合格であり、共に燃焼時間は０秒である。
【００５４】
（実施例３〜７）
二次被覆の組成を表１のようにして難燃化剤の含有率を変更する以外は、実施例１と同じ構成とすることによって、実施例３〜７の光ファイバ心線を製造する。これらの光ファイバ心線に対して前記した難燃性試験を実施する。表１の外観に関して、「“○”は二次被覆に突起物を視認できない」、「“×”は二次被覆に突起物を視認できる」を意味する。
【００５５】
【表１】

【００５６】
表１に示すように、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）（臭素系難燃化剤）が１５重量部を下回り、三酸化アンチモンが１０重量部を下回る実施例３は、難燃性に劣る傾向が見受けられる。一方、熱可塑性ポリエステルエラストマー１００重量部に対して、エチレン・ビス（ペンタブロモ・ベンゼン）が６７重量部を上回り、三酸化アンチモンが４２重量部を上回る実施例７は、外観に劣る傾向が見受けられる。
【００５７】
［偏波保持特性（クロストーク特性）］
実施例２の光ファイバ心線のクロストーク特性をクロストーク測定器（波長：１５５０ｎｍ）で測定する。偏波クロストークは−４８．６ｄＢ／４ｍであり、１００ｍ換算で−４２．５ｄＢとなり、偏波保持特性に優れる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、被覆除去性とピストニング特性とに優れた光ファイバ心線を提供できる。また、本発明によれば、ガラスファイバを偏波保持ファイバとした場合に、クロストーク特性に優れる光ファイバ心線を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の概略断面図である。
【図２】光ファイバ心線の被覆の除去に使用する被覆除去具を示す図である。
【図３】光ファイバ素線の一次被覆除去を説明する図である。
【図４】光ファイバ心線の一括被覆除去を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線に使用されるガラスファイバの一実施形態を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る光ファイバ心線の製造方法を説明する図である。
【図７】実施例の光ファイバ心線の被覆除去性に関する試験結果を示す図である。
【図８】実施例の光ファイバ心線のピストニング特性に関する試験結果を示す図である。
【図９】実施例の光ファイバ心線に対する難燃性試験の方法を説明する図である。
【符号の説明】
10 光ファイバ心線
11 ガラスファイバ
12 コア
13，13’ 応力付与部材
15 一次被覆
16 二次被覆
18 光ファイバ素線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber core.
[0002]
[Prior art]
There is known an optical fiber in which a glass fiber mainly composed of quartz glass is covered with an ultraviolet curable resin (primary coating). The optical fiber strand is further coated with resin (secondary coating) to form an optical fiber core wire, which is used for wiring in equipment such as an optical module.
[0003]
As an optical fiber core wire, ethylenebistetrabromophthalimide (a flame retardant) 20 parts by weight to 70 parts on the outer periphery of a glass fiber with respect to a primary coating made of an ultraviolet curable resin and 100 parts by weight of a thermoplastic polyester elastomer. An optical fiber core wire is known in which a secondary coating composed of 5 parts by weight and 4 parts by weight of antimony trioxide (a flame retardant aid) is sequentially provided (see Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-5-157950
[Patent Document 2]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-60285
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when using an optical fiber core wire for the purpose of in-apparatus wiring, a connector formed so as to be connectable to an optical communication member is usually attached to an end portion of the optical fiber core wire. In order to attach the connector to the optical fiber core, the coating of the optical fiber core (primary coating and secondary) is made by using a sheath remover so that the glass fiber at the end of the optical fiber core is exposed at a predetermined distance. It is necessary to remove the coating.
[0006]
However, the optical fiber core described in Patent Document 1 has a hard secondary coating and poor coating removal (workability to expose the glass fiber).
In addition, when this optical fiber core is exposed to an environment where the temperature changes significantly in the equipment, the adhesion between the primary coating and the secondary coating is too strong. Although the end of the fiber strand is unlikely to protrude, there is a problem that the glass fiber tends to protrude (hereinafter, the optical fiber strand or glass fiber protrudes from the tip of the secondary coating) Is also referred to as “protruding”).
[0007]
When coating an optical fiber strand with a heat-softened secondary coating, the optical fiber strand is heated to a temperature close to the temperature of the secondary coating, and after coating with the secondary coating, the optical fiber core wire is kept for at least 1 second. A technique is known in which the adhesiveness between the primary coating and the secondary coating is improved by gradually cooling in a room temperature atmosphere to solve the problem of protrusion (Patent Document 2). However, even with the technique described in Patent Document 2, it has been difficult to sufficiently suppress the protrusion of the glass fiber.
[0008]
In addition, in the optical fiber core described in Patent Document 1, when the glass fiber is a polarization maintaining fiber, the adhesion between the primary coating and the secondary coating is strong, and the secondary coating strongly tightens the optical fiber. The problem was that it was inferior in polarization maintaining characteristics (crosstalk characteristics).
[0009]
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an optical fiber core wire excellent in coating removability and pistoning characteristics (characteristics in which “extrusion” does not occur due to temperature change). It is in.
Furthermore, the objective of this invention is providing the optical fiber core wire which is excellent in a crosstalk characteristic, when a glass fiber is used as a polarization maintaining fiber.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
An optical fiber core according to the present invention is an optical fiber core in which a secondary coating mainly composed of a thermoplastic polyester elastomer is further provided on the outer periphery of an optical fiber strand in which a primary coating is provided on the outer periphery of a glass fiber. A Young's modulus of the secondary coating is 250 MPa or less,The pressure of the gap formed by the outer peripheral surface of the optical fiber and the inner peripheral surface of the extrusion nipple during the extrusion of the secondary coating is 13000. Pa ~ 67,000 Pa By adjusting the tightening force of the secondary coating to the optical fiber strand,And the primary coating removal force of the said optical fiber strand is 350g / 10mm-700g / 10mm, It is characterized by the above-mentioned.
[0011]
Preferably, the collective covering removal force of the primary coating and the secondary coating is 1.5 kg / 30 mm to 3.4 kg / 30 mm.
Preferably, the secondary coating contains a flame retardant. Here, the flame retardant is preferably one or more brominated flame retardants selected from the group consisting of ethylene bis (pentabromobenzene), decabromodiphenyl oxide, and octabromodiphenyl oxide.
[0012]
Preferably, the secondary coating contains 15 to 67 parts by weight of a brominated flame retardant and 10 to 42 parts by weight of antimony trioxide with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyester elastomer. The weight of the system flame retardant is configured to be 1 to 4 times the weight of antimony trioxide.
[0013]
Preferably, d / D = 0.25 to 0.63, where D is the outer diameter of the optical fiber core wire and d is the outer diameter of the optical fiber strand. More preferably, d / D = 0.40-0.50, where D is the outer diameter of the optical fiber core and d is the outer diameter of the optical fiber.
[0014]
The optical fiber core has a mode field diameter of 8.0 μm to 9.0 μm according to the definition of Petermann-I at a wavelength of 1.5 μm of the glass fiber, and a proof level of 1. It is preferable that a tensile strength test of 5% or more is passed.
[0015]
It is also preferable that the glass fiber be a polarization maintaining fiber in which stress applying members are embedded on both outer sides of the core.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 1, an optical fiber core wire 10 according to an embodiment of the present invention is an optical fiber strand in which a primary coating 15 is provided on the outer periphery of a glass fiber 11 (for example, a single mode fiber). Further, a secondary coating 16 mainly composed of a thermoplastic polyester elastomer is provided on the outer periphery of 18.
[0017]
To attach the connector to the optical fiber core 10, first, the end of the optical fiber core 10 is processed using, for example, a sheath removing tool (mechanical remover) 20 shown in FIG.
FIG. 2A is a side view of the coating removal tool, and FIG. 2B is a cross-sectional view in the X direction.
The sheath removing tool 20 has two pairs of guide portions 23 and a pair of blades 22 inside the end portions on the opening and closing sides of the plate-

like lever members

21a and 21b with one end pivotally connected. The plate-shaped

lever members

21a and 21b are closed by sandwiching a portion away from the end of the optical fiber core wire 10 by a predetermined distance, thereby closing each V groove 23a of the two pairs of guide portions. The optical fiber core wire 10 is held therein, and the coating of the optical fiber core wire 10 is cut with a pair of blades 22. Since a semicircular recess (not shown) is formed at the position where the optical fiber core wire 10 is disposed at the blade tip of the blade 22, the surface of the glass fiber 11 in the optical fiber core wire 10 is formed. The cutting edge does not reach the point, and the glass fiber 11 is not damaged.
[0018]
Next, with the plate-

like lever members

21a and 21b closed, by moving the sheath removing tool 20 to the end side of the optical fiber core wire 10, the end portion of the sheath of the optical fiber core wire 10 is pulled out in the end direction, The glass fiber 11 at the end portion of the optical fiber core wire 10 is exposed. At this time, since there is a slight gap between the surface of the glass fiber 11 and the cutting edges and between the cutting edges, the covering of the gap is not cut by the cutting of the cutting edge but is torn by the movement of the cutting edge.
[0019]
As a commercial item of a coating removal tool, JR-11 and JR-22 (both are the brand names of Sumitomo Electric Industries, Ltd.) can be mentioned, for example.
[0020]
Here, the Young's modulus of the secondary coating 16 is 250 MPa or less. Thereby, since the secondary coating 16 does not become too hard, the coating removal property can be improved. In addition, since the Young's modulus of the secondary coating 16 is 250 MPa or less, the secondary coating 16 is not tightened too strongly with respect to the optical fiber 18, and the shrinkage force of the secondary coating 16 increases when the temperature changes. Since the secondary coating 16 can be in close contact with the primary coating 15 without passing too much, the optical fiber 18 protrudes from the tip surface of the secondary coating 16 and the glass fiber from the tip surface of the secondary coating 16. The protrusion of 11 can be suppressed and the pistoning characteristics can be improved.
The Young's modulus of the secondary coating 16 is preferably 14 MPa or more. When the Young's modulus of the secondary coating 16 is less than 14 MPa, the rigidity of the optical fiber core 10 becomes too low, and it is difficult to fit the optical fiber core 10 in a predetermined space in the device. Tend to be poor.
[0021]
The secondary coating 16 is mainly composed of a thermoplastic polyester elastomer. The thermoplastic polyester elastomer can be selected from, for example, the Hytrel (trade name of Toray DuPont Co., Ltd.) series.
In addition, the secondary coating 16 preferably contains a flame retardant, whereby the optical fiber core wire 10 can be imparted with flame retardancy.
As the flame retardant, any known one can be adopted, and in particular, one or more bromines selected from the group consisting of ethylene bis (pentabromobenzene), decabromodiphenyl oxide and octabromodiphenyl oxide. The flame retardant is preferably used, and thus, the flame resistance can be surely imparted to the optical fiber core wire 10.
[0022]
In particular, the secondary coating 16 contains 15 to 67 parts by weight of a brominated flame retardant and 10 to 42 parts by weight of antimony trioxide with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyester elastomer. It is preferable that the weight of the system flame retardant is 1 to 4 times the weight of antimony trioxide. When the brominated flame retardant and antimony trioxide are below the lower limit, flame retardancy is less likely to be expressed, while when the upper limit is exceeded, a protrusion that is visible on the secondary coating occurs, The appearance of the optical fiber core wire 10 tends to be damaged. Further, if the weight of the brominated flame retardant is less than 1 times the weight of antimony trioxide, the effect of flame retardant by the brominated flame retardant tends to be low, and if it exceeds 4 times, Antimony trioxide tends to reduce the synergistic effect of increasing the flame retardancy of the brominated flame retardant.
[0023]
As specific examples of the brominated flame retardant, those listed above can be preferably exemplified.
Antimony trioxide has a function as a flame retardant aid, and when added in the above range, the optical fiber core wire 10 having excellent flame retardancy can be obtained.
Depending on the method of use, the optical fiber core wire 10 is required to have flame retardancy that does not spread even if a fire or the like occurs. In particular, by using the above-mentioned composition and composition, the standard UL 1581 VW-1 (later It is possible to pass a flame retardant test such as that described in detail).
[0024]
The Young's modulus of the secondary coating 16 can be set within the above range by adjusting the types of the thermoplastic polyester elastomer, the flame retardant and the flame retardant aid, and the blending ratio thereof.
[0025]
The primary coating removal force of the optical fiber 18 is 100 g / 10 mm to 700 g / 10 mm. Here, as shown in FIG. 3, the primary coating removal force means that the optical fiber 18 is fixed by a fixing portion 30 so as to hang down in the vertical direction, and the mechanical fiber is positioned at a position 10 mm from the lower end of the optical fiber 18. This is a force required when a blade of a type remover (for example, the blade 22 of the above-described coating removal tool 20) is inserted and the primary coating 15 is removed vertically downward.
[0026]
When the primary coating removal force of the optical fiber 18 is less than 100 g / 10 mm, the glass fiber 11 tends to protrude with a change in temperature, resulting in poor pistoning characteristics. If the primary coating removal force of the optical fiber 18 exceeds 700 g / 10 mm, a large amount of force is required to remove the primary coating 15, so that the coating removal performance of the optical fiber core 10 is inferior.
[0027]
As the primary coating, a material mainly composed of an ultraviolet curable resin can be suitably exemplified. Any known UV curable resin can be used, and it can be suitably achieved by selecting the type of the UV curable resin in order to make it within the range of the primary coating removal force.
[0028]
Although the dimension of the optical fiber core wire 10 can be appropriately changed depending on the purpose of use, for example, the following dimensions can be suitably exemplified.
Glass fiber 11 outer diameter: 125 μm
Outer diameter of primary coating 15: 250 μm to 500 μm
Outer diameter of secondary coating 16: 700 μm to 900 μm
[0029]
When the optical fiber core wire 10 is used for wiring in equipment such as an optical module, the optical fiber core wire 10 may be exposed to a temperature change within a temperature range of −40 ° C. to + 85 ° C. By setting the Young's modulus and the primary coating removal force of the secondary coating 16 within the above ranges, “protrusion” can be extremely suppressed even with respect to temperature changes within the above temperature range (the optical fiber having the preferred dimensions). In the core wire 10, the distance from the tip surface of the secondary coating 16 to the tip of the glass fiber 11 is 0.5 mm / m or less).
[0030]
The optical fiber core 10 preferably has a collective coating removal force (hereinafter also simply referred to as collective coating removal force) of the primary coating 15 and the secondary coating 16 of 1.5 kg / 30 mm to 3.4 kg / 30 mm. . Here, as shown in FIG. 4, the collective covering removal force means that the optical fiber core wire 10 is fixed by a fixing portion 30 so as to hang down in the vertical direction, and the machine fiber is positioned 30 mm from the lower end of the optical fiber core wire 10. This is a force required when the blade of the type remover (for example, the blade 22 of the coating removal tool 20 described above) is inserted and the primary coating 15 and the secondary coating 16 are removed vertically downward.
[0031]
Since the primary coating 15 and the secondary coating 16 can grip the glass fiber 11 with an appropriate force when the collective coating removal force is 1.5 kg / 30 mm or more, the pistoning characteristics of the optical fiber core wire 10 can be improved. It can be secured more reliably.
In addition, since the coating removal force is 3.4 kg / 30 mm or less, the primary coating 15 and the secondary coating 16 do not have an excessively strong gripping force on the glass fiber 11, so that the coating removal of the optical fiber core 10 can be performed. Can be ensured more reliably.
[0032]
When the outer diameter of the optical fiber 10 is D and the outer diameter of the optical fiber 18 is d, these values are not particularly limited, but are intended for use as a general-purpose tight buffer type optical fiber. In this case, D is preferably 0.7 mm or 0.9 mm, and d is preferably 0.25 mm, 0.4 mm or 0.5 mm.
Moreover, it is preferable that it is d / D = 0.25-0.63, and it is more preferable that it is d / D = 0.40-0.50. If the value falls below the lower limit, the contraction force of the secondary coating 16 tends to be too strong when the temperature changes, and the pistoning characteristics of the optical fiber core wire 10 tend to be inferior. On the other hand, when the above upper limit is exceeded, when the secondary coating 16 contains a flame retardant, the secondary coating 16 is too small with respect to the primary coating 15, and the flame resistance of the optical fiber core 10 is reduced. Tends to be inferior.
[0033]
The optical fiber core 10 has a mode field diameter (MFD) of 8.0 μm to 9.0 μm according to the definition of Petermann-I at a wavelength of 1.5 μm of the glass fiber, and An optical fiber core wire that has undergone a tensile strength test with a proof level of 1.5% or more can be cited as a preferred form.
[0034]
Here, the mode field diameter defined by Peterman-I is
[Expression 1]

Is defined by the expression The variable r in the equation (1) is a radial distance from the optical axis of the optical fiber 18. φ (r) is the electric field distribution of light in the radial direction, and varies depending on the wavelength of light.
[0035]
When the mode field diameter is 9.0 μm or less, even when the optical fiber core wire 10 is accommodated in a predetermined space in the apparatus and is bent with a small bending diameter, bending loss is unlikely to occur.
[0036]
Further, when the mode field diameter is 8.0 μm or more, when the optical fiber core wires 10 are fusion-bonded, connection loss due to axial deviation can be suppressed.
[0037]
The proof is intended to guarantee the strength of the optical fiber core to be manufactured, and the optical fiber core 10 manufactured by providing the optical fiber core 18 with the secondary coating 16 is used as a bobbin or the like. Prior to winding, a tensile strength test is performed by providing a tension application section in the travel line. That is, by setting the tension applied in the tension application section to an arbitrary value, the elongation percentage (%) of the optical fiber core wire 10 can be set as the proof level. As a result, the optical fiber core wire 10 in which the glass fiber 11 is broken without being able to withstand the set proof level can be discarded, and only a portion that can withstand this proof level can be wound on a bobbin or the like to be commercialized. .
[0038]
An optical fiber core wire that has undergone a tensile strength test with a proof level of 1.5% is less likely to cause breakage of the glass fiber even when subjected to tension during operations such as coating removal or bending. Therefore, by using an optical fiber core that has undergone a tensile strength test with a proof level of 1.5% or more, a particularly high-strength optical fiber can be obtained.
[0039]
Therefore, regarding the optical fiber core wire 10, the mode field diameter is within the above range, and the optical fiber core wire having undergone the specified tensile strength test can be made to have excellent strength and bend with a small bending diameter. Also, it is difficult to generate bending loss.
[0040]
Further, as the optical fiber core wire 10, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 5, a glass fiber 11 is a polarized wave in which stress applying

members

13, 13 ′ are embedded in both sides of the core 12 in the clad 14. The form which is a holding fiber can also be mentioned suitably.
Here, for example, the core 12 is made of SiO.₂And GeO₂The stress applying members 13 and 13 'are made of SiO.₂And B₂O_ThreeThe cladding 14 is made of SiO₂It is made up of.
In the optical fiber core 10, the Young's modulus of the secondary coating 16 is 250 MPa or less as described above, so that the fastening of the secondary coating 16 to the optical fiber 18 can be performed without becoming too strong. Excellent holding characteristics (crosstalk characteristics) can be achieved (-35.0 dB or less / 100 m can be achieved).
[0041]
Regarding the production of the optical fiber core 10, it is preferable to use a method of extruding the secondary coating 16 by a pipe pushing method for coating the secondary coating 16 on the optical fiber 18. As shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 6, the pipe 50 used in the pipe pushing method has a hollow extrusion die 51 and a hollow extrusion nipple 52. The extrusion nipple 52 is an extrusion die. It is arranged inside 51 hollows. Here, at least in a predetermined region from the extrusion-side end surface 50a of the pipe 50 toward the inside of the pipe 50, the extruded material 16a (secondary coating) is provided between the outer peripheral surface of the extrusion nipple 52 and the inner peripheral surface of the extrusion die 51. 16 is provided with a gap (extruded material flow passage) through which heat-softened material is formed.
[0042]
In the pipe pushing method, the optical fiber 18 is inserted into the hollow of the extrusion nipple 52 in the direction A from the inside of the pipe 50 toward the extrusion side end face 50a, and the extrusion material 16a is also passed through the extrusion material flow path in the same direction A. Thus, the secondary coating 16 can be coated on the optical fiber 18 outside the pipe 50. The extruded material 16a is configured so that the Young's modulus is 250 MPa or less when it is cooled to form the secondary coating 16, and as described above, the extruded material 16a has a composition that does not overtighten the optical fiber 18. However, the secondary coating 16 is adjusted by adjusting the pressure of the gap formed between the outer peripheral surface 18a of the optical fiber 18 and the inner peripheral surface 52a of the extrusion nipple 52 during extrusion of the secondary coating 16. The tightening force with respect to the optical fiber 18 can be finely adjusted. The pressure in the extrusion nipple can be set as appropriate depending on the size of the optical fiber core 10 to be manufactured, the type of the secondary coating 16, and the like. When the type of the secondary coating 16 is adopted, it is usually preferable that the pressure is reduced to 13000 Pa to 67000 Pa.
[0043]
In this way, by finely adjusting the clamping force of the secondary coating 16 to the optical fiber 18, the “Young's modulus of the secondary coating 16” and “Primary coating removal of the optical fiber are performed on the optical fiber 18. “Coexistence of coating removal and pistoning characteristics” that can be expressed by defining “force” as described above can be made more reliable, and when glass fiber is a polarization maintaining fiber, it is excellent. The expression of the crosstalk characteristic can be made more reliable.
[0044]
The optical fiber core wire 10 obtained by coating the secondary coating 16 outside the pipe 50 is preferably air-cooled by being exposed to a room temperature atmosphere. The air cooling time in a room temperature atmosphere is not particularly limited. However, in the embodiment of the present invention in which a thermoplastic elastomer is used as the main component of the secondary coating 16, it is preferably less than 1 second. The secondary coating 16, which has been cooled under the condition of the air cooling time of 1 second or longer, tends to increase the amount of contraction in the longitudinal direction when heated again.
[0045]
【Example】
Based on the following conditions, the optical fiber core wires of Examples and Comparative Examples are manufactured.
Example 1
1. Optical fiber core structure
Glass fiber: Single mode (SM) fiber with an outer diameter of 0.125 mm
Optical fiber: The glass fiber is coated with an ultraviolet curable resin (primary coating) so that the outer diameter d is 0.4 mm. The primary coating removal force of the optical fiber is 600 g / 10 mm.
Optical fiber core: The optical fiber is coated with a secondary coating having the following composition so that the outer diameter D is 0.9 mm. The Young's modulus of the secondary coating is 82 MPa.
2. Secondary coating composition
Polyester elastomer: 100 parts by weight
Ethylene bis (pentabromobenzene): 60 parts by weight
Antimony trioxide: 40 parts by weight
3. Production method
The pipe coating method is used for the secondary coating on the optical fiber. The pressure inside the extrusion nipple is reduced to 46700 Pa.
[0046]
(Example 2)
1. Optical fiber core structure
Glass fiber: Polarization-maintaining fiber with an outer diameter of 0.125 mm
Optical fiber: The glass fiber is coated with an ultraviolet curable resin (primary coating) so that the outer diameter d is 0.4 mm. The primary coating removal force of the optical fiber is 350 g / 10 mm.
Optical fiber core: The optical fiber is coated with a secondary coating having the following composition so that the outer diameter D is 0.9 mm. The Young's modulus of the secondary coating is 82 MPa.
2. Secondary coating composition
Polyester elastomer: 100 parts by weight
Octabromodiphenyl oxide: 28 parts by weight
Antimony trioxide: 11 parts by weight
3. Production method
Same as Example 1
[0047]
(Comparative Example 1)
1. Optical fiber core structure
Glass fiber: Single mode (SM) fiber with an outer diameter of 0.125 mm
Optical fiber strand: The glass fiber is coated with an ultraviolet curable resin (primary coating) so that the outer diameter d is 0.25 mm. The primary coating removal force of the optical fiber is 420 g / 10 mm.
Optical fiber core: The optical fiber is coated with a secondary coating having the following composition so that the outer diameter D is 0.9 mm. The Young's modulus of the secondary coating is 498 MPa.
2. Secondary coating composition
Polyester elastomer: 100 parts by weight
Decabromodiphenyl oxide: 60 parts by weight
Antimony trioxide: 40 parts by weight
3. Production method
Same as Example 1
[0048]
(Comparative Example 2)
1. Optical fiber core structure
Glass fiber: Single mode (SM) fiber with an outer diameter of 0.125 mm
Optical fiber: The glass fiber is coated with an ultraviolet curable resin (primary coating) so that the outer diameter d is 0.4 mm. The primary coating removal force of the optical fiber is 350 g / 10 mm.
Optical fiber core: The optical fiber is coated with a secondary coating having the following composition so that the outer diameter D is 0.9 mm. The Young's modulus of the secondary coating is 498 MPa.
2. Secondary coating composition
Polyester elastomer: 100 parts by weight
Decabromodiphenyl oxide: 60 parts by weight
Antimony trioxide: 40 parts by weight
3. Production method
Same as Example 1
[0049]
[Coating removal]
The coating removal properties of the optical fiber cores of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are tested with a mechanical remover JR-22 (trade name of Sumitomo Electric Industries, Ltd.) corresponding to the coating removal tool 20. FIG. 7 shows the results of the coating removal properties of the optical fiber cores of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 as “the primary coating removal force” and “the Young's modulus of the secondary coating”. It is shown in FIG. 7 together with test results of optical fiber core wires set to other values.
[0050]
In FIG. 7, “○” indicates that the coating can be easily removed, “△” indicates that the coating can be removed (the workability of the coating removal is poor), and “×” indicates that the coating cannot be removed. means.
The determination of Example 1 is “◯”, and the collective covering removal force is 3.0 kg / 30 mm.
The determination in Example 2 is “◯”, and the collective covering removal force is 2.5 kg / 30 mm.
The determination of Comparative Example 1 is “Δ”, and the collective covering removal force is 3.9 kg / 30 mm.
The determination of Comparative Example 2 is “◯”, and the collective covering removal force is 3.2 kg / 30 mm.
As shown in FIG. 7, when the primary coating removing power of the optical fiber exceeds 700 g / 10 mm, the coating removal property tends to be inferior. When the Young's modulus of the secondary coating exceeds 250 MPa, it is difficult to remove the coating.
[0051]
[Pistoning characteristics]
As for the pistoning characteristics of the optical fiber cores of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2, 500 cycles of −40 ° C. to + 85 ° C. thermal shock were performed on the optical fiber cores, and the protruding amount after thermal shock ( Test by measuring the distance from the tip of the secondary coating to the tip of the glass fiber. FIG. 8 shows the results of the pistoning characteristics of the optical fiber cores of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 such as “primary coating removal force of optical fiber” and “Young's modulus of secondary coating”. 8 together with the test result of the optical fiber core wire set to the value of.
[0052]
In FIG. 8, “○” indicates a protruding amount of 0.1 mm / m or less, “□” indicates that the protruding amount exceeds 0.1 mm / m and 0.5 mm / m or less, and “×” indicates a protruding amount. It means “over 0.5 mm / m”. “○” and “□” can be determined to have good pistoning characteristics.
The determination of Example 1 is “◯”, and the protruding amount is 0.02 mm / m.
The determination of Example 2 is “□”, and the protruding amount is 0.19 mm / m.
The determination of Comparative Example 1 is “□”, and the protruding amount is 0.14 mm / m.
The determination of Comparative Example 2 is “x”, and the protruding amount is 0.63 mm / m.
As shown in FIG. 8, when the Young's modulus of the secondary coating exceeds 250 MPa, the protruding amount tends to increase.
[0053]
[Flame retardance]
The flame retardancy test of the optical fiber cores of Examples 1 and 2 is performed based on the standard UL1581 VW-1.
That is, as shown in FIG. 9, first, the optical fiber core wire 10 is elongated by gripping the upper end portion of the optical fiber core wire 10 having a predetermined length with the grip portion 64 and the lower end portion with the grip portion 65. The absorbent cotton 63 is disposed below the lower end of the optical fiber core wire 10 so that the direction is the vertical direction. Kraft paper 61 is affixed at a position slightly below the grip portion 64 of the optical fiber core wire 10. Next, a burner flame is exposed to the burner 62 at a position of 254 mm downward from the kraft paper 61. Here, the burner flame has an inner flame of 40 mm and an outer flame of 125 mm. Those satisfying the condition that “there is no fire spread to reach the kraft paper 61 and there is no dripping of the covering that the absorbent cotton 63 burns” are accepted, and those that do not satisfy the above conditions are rejected.
The determinations of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are acceptable, and the combustion time is 0 second.
[0054]
(Examples 3 to 7)
The optical fiber cores of Examples 3 to 7 are manufactured by using the same composition as in Example 1 except that the composition of the secondary coating is changed as shown in Table 1 and the flame retardant content is changed. The above-mentioned flame retardancy test is performed on these optical fiber core wires. With regard to the appearance in Table 1, “O” means that no protrusion is visible on the secondary coating, and “X” means that the protrusion is visible on the secondary coating.
[0055]
[Table 1]

[0056]
As shown in Table 1, with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyester elastomer, ethylene bis (pentabromobenzene) (bromine flame retardant) is less than 15 parts by weight, and antimony trioxide is less than 10 parts by weight. Example 3 shows a tendency to be inferior in flame retardancy. On the other hand, Example 7 in which ethylene bis (pentabromobenzene) exceeds 67 parts by weight and antimony trioxide exceeds 42 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyester elastomer has a tendency to be inferior in appearance.
[0057]
[Polarization maintaining characteristics (crosstalk characteristics)]
The crosstalk characteristic of the optical fiber core of Example 2 is measured with a crosstalk measuring device (wavelength: 1550 nm). Polarization crosstalk is −48.6 dB / 4 m, which is −42.5 dB in terms of 100 m, and is excellent in polarization maintaining characteristics.
[0058]
【The invention's effect】
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the optical fiber core wire excellent in the coating removal property and the pistoning characteristic can be provided. In addition, according to the present invention, when a glass fiber is a polarization maintaining fiber, an optical fiber core wire excellent in crosstalk characteristics can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an optical fiber core wire according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a view showing a sheath removing tool used for removing a sheath of an optical fiber core wire.
FIG. 3 is a diagram for explaining primary coating removal of an optical fiber.
FIG. 4 is a diagram for explaining collective coating removal of an optical fiber core wire.
FIG. 5 is a view showing an embodiment of a glass fiber used for an optical fiber core according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of manufacturing an optical fiber core according to an embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a diagram showing test results regarding the coating removal performance of the optical fiber core of the example.
FIG. 8 is a diagram showing test results regarding the pistoning characteristics of the optical fiber core wire of the example.
FIG. 9 is a view for explaining a method of a flame retardancy test for an optical fiber core wire of an example.
[Explanation of symbols]
10 Optical fiber core
11 Glass fiber
12 core
13, 13 'Stress applying member
15 Primary coating
16 Secondary coating
18 Optical fiber

Claims

An optical fiber core wire in which a secondary coating mainly composed of a thermoplastic polyester elastomer is further provided on the outer periphery of an optical fiber having a primary coating provided on the outer periphery of the glass fiber, The Young's modulus is 250 MPa or less, and the pressure of the gap formed by the outer peripheral surface of the optical fiber and the inner peripheral surface of the extrusion nipple during extrusion of the secondary coating is reduced to 13000 Pa to 67000 Pa. An optical fiber core wire, wherein a tightening force of the secondary coating on the optical fiber is adjusted, and a primary coating removal force of the optical fiber is 350 g / 10 mm to 700 g / 10 mm.

2. The optical fiber core according to claim 1, wherein a collective covering removal force of the primary coating and the secondary coating is 1.5 kg / 30 mm to 3.4 kg / 30 mm.

The optical fiber core wire according to claim 1 or 2, wherein the secondary coating contains a flame retardant.

The flame retardant is one or more brominated flame retardants selected from the group consisting of ethylene bis (pentabromobenzene), decabromodiphenyl oxide, and octabromodiphenyl oxide. Item 4. An optical fiber core according to Item 3.

The secondary coating contains 15 to 67 parts by weight of a brominated flame retardant and 10 to 42 parts by weight of antimony trioxide with respect to 100 parts by weight of the thermoplastic polyester elastomer. The optical fiber core wire according to any one of claims 1 to 4, wherein the weight of the system flame retardant is 1 to 4 times the weight of the antimony trioxide.

6. The optical fiber core wire according to claim 3, wherein D / D = 0.25 to 0.63, where D is an outer diameter of the optical fiber core wire and d is an outer diameter of the optical fiber strand. An optical fiber core wire according to the above.

6. The d / D = 0.40 to 0.50, where D is the outer diameter of the optical fiber core wire and d is the outer diameter of the optical fiber strand. An optical fiber core wire according to the above.

The optical fiber core wire according to claim 1, wherein the glass fiber has a mode field diameter of 8.0 μm to 9.0 μm according to the definition of Petermann-I at a wavelength of 1.5 μm. An optical fiber core having a tensile strength test with a proof level of 1.5% or more.

The optical fiber core wire according to any one of claims 1 to 7, wherein the glass fiber is a polarization maintaining fiber in which stress applying members are embedded on both outer sides of the core.