JP4049154B2 - 光ファイバテープ心線 - Google Patents

Description

本発明は、並列配置された複数の光ファイバがテープ材で被覆されてなる光ファイバテープ心線に関するものである。

光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバが並列配置されていて、これら複数の光ファイバがテープ材で被覆されてなるものである。このような光ファイバテープ心線を使用するに際しては、光ファイバテープ心線の端部において光ファイバ毎に単心分離し、各光ファイバの先端に光コネクタを接続して、この光コネクタを介して各光ファイバに信号光を入力または出力する。

例えば、実開昭６１−１８５００８号公報や実開平４−７５３０４号公報に開示された光ファイバテープ心線は、並列配置された複数の光ファイバの外周の全体がテープ材で被覆されてはおらず、外周の一部のみがテープ材で被覆されていて、残部がテープ材で被覆されていない。このように構成されることで、この光ファイバテープ心線は単心分離を容易に行うことができる。
実開昭６１−１８５００８号公報 実開平４−７５３０４号公報

ところで、光ファイバテープ心線の端部ではなく中間部で単心分離を行うことが必要となる場合がある。この場合、上記公報に開示された構造の光ファイバテープ心線であっても、中間部で単心分離を行うための特殊な治具を用いる必要がある。

しかし、その光ファイバテープ心線に含まれる複数の光ファイバのうち何れかの光ファイバが既に通信に使用されている場合がある。このような状態において中間部で単心分離を行うと、使用中の光ファイバを指で触れたり、或いは、使用中の光ファイバを治具で小径に曲げたりすることから、その使用中の光ファイバの損失が一時的に増加することがある。そして、この損失の増加は、その光ファイバを用いた通信に悪影響を与えることがある。

本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加を抑制することができる光ファイバテープ心線を提供することを目的とする。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、並列配置された複数の光ファイバがテープ材で被覆されてなる光ファイバテープ心線であって、複数の光ファイバそれぞれが、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Iの定義に拠るモードフィールド径が８μｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１．２６μｍ以下であり、複数の光ファイバの周囲の一部がテープ材で被覆され、残部がテープ材で被覆されていないことを特徴とする。このような特徴を有する光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバの周囲の一部のみがテープ材で被覆されていることにより、容易に単心分離することができ、また、曲げ特性が優れたものであることから、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加を抑制することができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、テープ材で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って交互に存在し、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍであるのが好適である。複数の光ファイバの並列配置面に対して一方の側のみがテープ材で被覆されているのが好適である。テープ材の厚さが複数の光ファイバそれぞれの半径以下であるのが好適である。これら何れの場合にも、光ファイバテープ心線は容易に単心分離することができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が０．１ｄＢ／ターン以下であるのが好適である。この場合には、曲げ特性が特に優れたものであるので、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加を充分に抑制することができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、ケーブルカットオフ波長が１．００μｍ以上であるのが好適である。この場合には、この光ファイバテープ心線は、光通信に用いる上で好適である。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバそれぞれの波長１．３μｍにおける伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下であるのが好適であり、また、複数の光ファイバそれぞれの波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍそれぞれにおける波長分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であるのが好適である。これらの場合には、高品質、広い帯域の光の長距離伝送が可能となる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が１心当たり１．０ｄＢ以下であるのが好適である。前記光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバの並列配置面に垂直な方向（各光ファイバの光軸中心からテープ材表面までの距離の最大値）の厚さが１５５μｍ以下であるのが好適である。１５０μｍ未満が更に好適である。複数の光ファイバそれぞれが着色層で被覆されており、着色層とテープ材との間の密着力が１８０度ピール試験において０．４〜５．０ｇ／ｃｍであるのが好適である。また、複数の光ファイバの並列配置面に垂直な方向を光ファイバテープ心線の厚さ方向としたときに、光ファイバの中心を通る時の光ファイバテープ心線の厚さが、光ファイバ間を通る時の前記光ファイバテープ心線の厚さより小さいことが好適である。これらの場合には、単心分離の際の損失変化が充分に小さいので、何れかの光ファイバ素線が通信に使用されている場合に、その通信に与える悪影響を充分に小さくすることができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバそれぞれが伸び歪み１．５％以上のプルーフテストを合格したものであるのが好適であり、この場合には、Ｍｉｔｓｕｎａｇａの理論（Ｊ．Ａｐｐｌ.Ｐｈｙｓ．（１９８２）５３）に書き直すと曲げ直径３０ｍｍに曲げて２０年間静置したときの破断確率が１×１０^-5／ｋｍ以下となる。また、複数の光ファイバそれぞれが伸び歪み２．５％以上のプルーフテストを合格したものであるのが好適であり、この場合には、曲げ直径１５ｍｍに曲げて２０年間静置したときの破断確率が１×１０^-5／ｋｍ以下となる。また、複数の光ファイバそれぞれの疲労係数が５０以上であるのが好適であり、この場合には、曲げ直径３０ｍｍに曲げて２０年間静置したときの破断確率が１×１０^-5／ｋｍ以下となる。これらの場合には、光ファイバテープ心線は、小径に曲げられても長期信頼性が確保され得る。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバそれぞれのクラッド径の最大値と最小値との差が１．０μｍ以下であるのが好適である。この場合には、光ファイバと光コネクタとの接続損失を小さくすることができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、複数の光ファイバそれぞれの保護被覆層の厚さが１５〜３７．５μｍであるのが好適である。また、複数の光ファイバそれぞれの保護被覆層が１層であり、その保護被覆層のヤング率が１０ｋｇ／ｍｍ²以上であるのが好適である。また、複数の光ファイバそれぞれの保護被覆層が２層であり、両層の厚さが１５〜３７．５μｍであり、内側保護被覆層のヤング率が０．２ｋｇ／ｍｍ²以下であり、外側保護被覆層のヤング率が１０ｋｇ／ｍｍ²以上であるのが好適である。これらの場合には、各光ファイバを細径化することができるので、高密度の光ファイバテープ心線を実現することができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、並列配置された複数の光ファイバがテープ材で被覆されてなる光ファイバテープ心線であって、複数の光ファイバそれぞれが、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Iの定義に拠るモードフィールド径が８μｍ以下であり、ケーブルカットオフ波長が１．２６μｍ以下であり、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が０．１ｄＢ／ターン以下であることを特徴とする。このような特徴を有する光ファイバテープ心線は、曲げ特性が優れたものとなり、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加を抑制することができる。

本発明に係る光ファイバテープ心線は、曲げ特性が優れたものとなり、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加を抑制することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明に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。

図１は、第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１の斜視図である。図２Ａ及び図２Ｂは、第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１の断面図である。図２Ａは光ファイバテープ心線１のうちテープ材で被覆されている部分の断面を示し、図２Ｂは光ファイバ素線１０の断面を示し、これらの断面は何れも光軸に垂直な面で切断したときのものである。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれは、光ファイバ素線１０と同様の構造を有している。

図１および図２Ａに示されるように、光ファイバテープ心線１は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０が或る平面上に並列配置されていて、これら４本の光ファイバ素線の周囲の一部はテープ材５１で被覆されているが、残部はテープ材で被覆されていない。光ファイバ素線１０は、ガラス部１０_Aと、これを囲む被覆層１０_Bとを含む。光ファイバ素線２０は、ガラス部２０_Aと、これを囲む被覆層２０_Bとを含む。光ファイバ素線３０は、ガラス部３０_Aと、これを囲む被覆層３０_Bとを含む。光ファイバ素線４０は、ガラス部４０_Aと、これを囲む被覆層４０_Bとを含む。

特に第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１は、テープ材５１で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って交互に存在する。そして、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍであるのが好適である。第１領域が１０ｍｍより短いとテープ材５１が不慮に分割するおそれがあり、第１領域が３００ｍｍより長いと単心分離が容易でなくなる。また、第２領域が１０ｍｍより短いと単心分離が容易でなくなり、第２領域が３００ｍｍより長いとテープ材５１が不慮に分割するおそれがある。

テープ材５１は、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、各光ファイバ素線の中心位置における厚さが各光ファイバ素線の半径以下であるのが好適である。第１領域と第２領域とは、テープ材をコーティングダイにより塗布するときにテープ材の供給を間欠的に行うことにより作ることができる。

図２Bに示されるように、光ファイバ素線１０は、光軸中心から順に、コア領域１１、クラッド領域１２、内側保護被覆層１３、外側保護被覆層１４および着色層１５を有している。コア領域１１およびクラッド領域１２それぞれは、石英ガラスを主成分とするものであって、ガラス部１０_Aに含まれる。ガラス部１０_Aの外径は１２５μｍである。内側保護被覆層１３、外側保護被覆層１４および着色層１５それぞれは、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、被覆層１０_Bに含まれる。被覆層１０_Bの外径は２５０μｍ程度である。内側保護被覆層１３は、比較的柔らかい樹脂からなり、ヤング率が０．０１〜０．２ｋｇ／ｍｍ²程度である。外側保護被覆層１４は、比較的硬い樹脂からなり、ヤング率が１０ｋｇ／ｍｍ²以上であり、好適にはヤング率が４０〜１００ｋｇ／ｍｍ²程度である。最外層の着色層１５は、４本の光ファイバ素線のうちから光ファイバ素線１０を識別する為の特有の色を有するものである。

本実施形態では、後述するように光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aの曲げ特性が優れている。このことから、内側保護被覆層１３および外側保護被覆層１４の如く保護被覆層が２層でなく、保護被覆層が１層のみであってもよい。保護被覆層が１層のみである場合には、その保護被覆層はヤング率１０〜６０ｋｇ／ｍｍ²程度の樹脂が用いられる。また、保護被覆層の外径は小さくてもよく、保護被覆層の膜厚は、保護被覆層が１層のみである場合には例えば２０〜４０μｍ程度とすることができ、保護被覆層が２層である場合には例えば１５〜５０μｍ程度とすることができる。好適には保護被覆層の厚さは１５〜３７．５μｍである。さらに、ガラス部１０_Aの外径も６０〜１００μｍ程度と小さくてもよい。このように各光ファイバ素線を細径化することができるので、高密度の光ファイバテープ心線を実現することができる。

図３Ａは、第２実施形態に係る光ファイバテープ心線２の断面図である。この図は、光ファイバテープ心線２のうちテープ材で被覆されている部分の断面を示す。上述した第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１（図１，図２A及び図２B）と同様に、この図に示される第２実施形態に係る光ファイバテープ心線２は、テープ材５２で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って交互に存在しており、好適には、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍである。テープ材５２は、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、厚さが各光ファイバ素線の半径以下であるのが好適である。第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１と比較して、第２実施形態に係る光ファイバテープ心線２は、その断面形状が相違している。この光ファイバテープ心線２では、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に垂直な方向のテープ材５２の厚さが、４本の光ファイバ素線の中心を通る時よりも、光ファイバ素線間を通る時の方が小さい。すなわち、光ファイバ素線１０と光ファイバ素線２０との間の位置、光ファイバ素線２０と光ファイバ素線３０との間の位置、および、光ファイバ素線３０と光ファイバ素線４０との間の位置それぞれにおいて、テープ材５２の表面が窪んでいる。このように構成される光ファイバテープ心線２は、前述の光ファイバテープ心線１と比較して、単心分離を容易に行うことができる。

なお、第２実施形態に係る光ファイバテープ心線は、コーティングダイの孔の断面形状を光ファイバ素線間で光ファイバテープ心線の厚さが小さくなる形状として、該コーティングダイを使用してテープ材を塗布することにより作ることができる。

図４は、第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３の斜視図である。図５は、第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３の断面図である。光ファイバテープ心線３は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０が或る平面上に並列配置されていて、これら４本の光ファイバ素線の周囲の一部はテープ材５３で被覆されているが、残部はテープ材で被覆されていない。テープ材５３は、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、各光ファイバ素線の中心位置における厚さが各光ファイバ素線の半径以下であるのが好適である。特に第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に対して一方の側のみがテープ材５３で被覆されており、他方の側がテープ材で被覆されていない。このように構成される光ファイバテープ心線３は、前述の光ファイバテープ心線１と比較して、単心分離を容易に行うことができる。なお、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、テープ材５３で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って交互に存在するのが好適であり、その場合に、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍであるのが好適である。

また、被覆されている第１領域が交互に反対側に存在してもよい。並列配置面に対して片側にディスペンサを配置し、該ディスペンサからテープ材を供給することにより、一方の側のみがテープ材で被覆された光ファイバテープ心線を作ることができる。

図６は、第４実施形態に係る光ファイバテープ心線４の断面図である。上述した第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３（図４，図５）と同様に、この図に示される第４実施形態に係る光ファイバテープ心線４は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に対して一方の側のみがテープ材５３で被覆されており、他方の側がテープ材で被覆されていない。テープ材５４は、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、厚さが各光ファイバ素線の半径以下であるのが好適である。第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３と比較して、第４実施形態に係る光ファイバテープ心線４は、テープ材５４の断面形状が相違している。この光ファイバテープ心線４では、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に垂直な方向のテープ材５４の厚さが、４本の光ファイバ素線のうちの隣接する２つの光ファイバ素線の間の位置において、４本の光ファイバ素線の中心の位置より小さい。すなわち、光ファイバ素線１０と光ファイバ素線２０との間の位置、光ファイバ素線２０と光ファイバ素線３０との間の位置、および、光ファイバ素線３０と光ファイバ素線４０との間の位置それぞれにおいて、テープ材５４の表面が窪んでいる。このように構成される光ファイバテープ心線４は、前述の光ファイバテープ心線３と比較して、単心分離を更に容易に行うことができる。なお、本実施形態においても、第１実施形態の場合と同様に、テープ材５４で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って同側または反対側に交互に存在するのが好適であり、その場合に、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍであるのが好適である。

なお、第４実施形態に係る光ファイバテープ心線は、ディスペンサによりテープ材を塗布した直後に、目板等で窪み部分のテープ材を除去して、残ったテープ材を硬化させて作ることができる。

図７は、第５実施形態に係る光ファイバテープ心線５の斜視図である。図８は、第５実施形態に係る光ファイバテープ心線５の断面図である。光ファイバテープ心線５は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０が或る平面上に並列配置されていて、これら４本の光ファイバ素線の周囲の一部はテープ材５５で被覆されているが、残部はテープ材で被覆されていない。テープ材５５は、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、厚さが各光ファイバ素線の半径以下であるのが好適である。特に第５実施形態に係る光ファイバテープ心線５は、テープ材５５で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って交互に存在し、好適には、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍである。テープ材５５で被覆されている第１領域において、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に対して双方の側がテープ材５５で被覆されているものの、外周の全体がテープ材５５で被覆されているのではない。すなわち、光ファイバ素線１０と光ファイバ素線２０とを接合するテープ材５５と、光ファイバ素線２０と光ファイバ素線３０とを接合するテープ材５５と、光ファイバ素線３０と光ファイバ素線４０とを接合するテープ材５５とは、互いに分離している。このように構成される光ファイバテープ心線５は、前述の光ファイバテープ心線１と比較して、単心分離を容易に行うことができる。なお、本実施形態において、第１領域と第２領域とが長手方向に沿って交互に存在するのではなく、長手方向の全体がテープ材５５で被覆されていてもよい。

なお、第５実施形態に係る光ファイバテープ心線は、ディスペンサによりテープ材を塗布し、塗布されるテープ材が２つの光ファイバ素線を接合するが３本以上の光ファイバ素線を接合しないように、テープ材の供給量を微小量に調整することで作ることができる。

図９は、第６実施形態に係る光ファイバテープ心線６の断面図である。この図に示される第６実施形態に係る光ファイバテープ心線６は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０が或る平面上に並列配置されていて、これら４本の光ファイバ素線の周囲の一部はテープ材５６で被覆されているが、残部はテープ材で被覆されていない。テープ材５６は、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、厚さが各光ファイバ素線の半径以下であるのが好適である。テープ材５６で被覆されている第１領域と、テープ材で被覆されていない第２領域とが、長手方向に沿って交互に存在し、好適には、第１領域および第２領域それぞれの長手方向の長さが１０〜３００ｍｍである。テープ材５６で被覆されている第１領域において、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に対して一方の側のみがテープ材５６で被覆されているものの、該一方の側の全体がテープ材５６で被覆されているのではない。すなわち、光ファイバ素線１０と光ファイバ素線２０とを接合するテープ材５６と、光ファイバ素線２０と光ファイバ素線３０とを接合するテープ材５６と、光ファイバ素線３０と光ファイバ素線４０とを接合するテープ材５６とは、互いに分離している。このように構成される光ファイバテープ心線６は、前述の光ファイバテープ心線５と比較して、単心分離を更に容易に行うことができる。なお、本実施形態においても、第１領域と第２領域とが長手方向に沿って交互に存在するのではなく、長手方向の全体がテープ材５６で被覆されていてもよい。

第1ー第６形態では。テープ材で被覆されている第１領域の長さがテープ材で被覆されていない第２領域の長さよりも長いことが好ましい。光ファイバテープ心線を数ｋｍ以上の通信用途として使用する場合は、光ファイバテープ心線を集合して通信ケーブルとする工程や、通信ケーブルの敷設時に、その光ファイバテープ心線に力がかかって各心線にばらばらにならないことが重要である。第１領域を第２領域よりも長くすることで、光ファイバテープ心線がばらばらになることを防ぐことができる。

図２Ｃ及び図２Ｄは、第７の本実施形態に係る光ファイバテープ心線７の断面図である。図２Ｃは光ファイバテープ心線７の断面を示し、図２Ｄは光ファイバ素線１０の断面を示し、これらの断面は何れも光軸に垂直な面で切断したときのものである。この図に示される光ファイバテープ心線７は４心のものである。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれは、光ファイバ素線１０と同様の構造を有している。

図２Ｃに示されるように、光ファイバテープ心線７は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０が或る平面上に並列配置されていて、これら４本の光ファイバ素線の周囲は、上述の第１-第６の実施形態とは異なり、長手方向の全長に渡って、テープ材５１で被覆されている。光ファイバ素線１０は、ガラス部１０_Aと、これを囲む被覆層１０_Bとを含む。光ファイバ素線２０は、ガラス部２０_Aと、これを囲む被覆層２０_Bとを含む。光ファイバ素線３０は、ガラス部３０_Aと、これを囲む被覆層３０_Bとを含む。光ファイバ素線４０は、ガラス部４０_Aと、これを囲む被覆層４０_Bとを含む。テープ材５１は、例えば紫外線硬化型樹脂からなる。

図２Ｄに示されるように、光ファイバ素線１０は、光軸中心から順に、コア領域１１、クラッド領域１２、内側保護被覆層１３、外側保護被覆層１４および着色層１５を有している。コア領域１１およびクラッド領域１２それぞれは、石英ガラスを主成分とするものであって、ガラス部１０_Aに含まれる。ガラス部１０_Aの外径は１２５μｍである。内側保護被覆層１３、外側保護被覆層１４および着色層１５それぞれは、例えば紫外線硬化型樹脂からなり、被覆層１０_Bに含まれる。被覆層１０_Bの外径は２５０μｍ程度である。内側保護被覆層１３は、比較的柔らかい樹脂からなり、ヤング率が０．０１〜０．２ｋｇ／ｍｍ²程度である。外側保護被覆層１４は、比較的硬い樹脂からなり、ヤング率が１０ｋｇ／ｍｍ²以上であり、好適にはヤング率が４０〜１００ｋｇ／ｍｍ²程度である。最外層の着色層１５は、４本の光ファイバ素線のうちから光ファイバ素線１０を識別する為の特有の色を有するものである。

本実施形態では、後述するように光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aの曲げ特性が優れている。このことから、内側保護被覆層１３および外側保護被覆層１４の如く保護被覆層が２層でなく、保護被覆層が１層のみであってもよい。保護被覆層が１層のみである場合には、その保護被覆層はヤング率１０〜６０ｋｇ／ｍｍ²程度の樹脂が用いられる。また、保護被覆層の外径は小さくてもよく、保護被覆層の膜厚は、保護被覆層が１層のみである場合には例えば２０〜４０μｍ程度とすることができ、保護被覆層が２層である場合には例えば１５〜５０μｍ程度とすることができる。好適には保護被覆層の厚さは１５〜３７．５μｍである。さらに、ガラス部１０_Aの外径も６０〜１００μｍ程度と小さくてもよい。このように各光ファイバ素線を細径化することができるので、高密度の光ファイバテープ心線を実現することができる。

図３Ｂは、第８の実施形態に係る光ファイバテープ心線８の断面図である。この断面は光軸に垂直な面で切断したときのものである。この図３Ｂに示される光ファイバテープ心線８は、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０が或る平面上に並列配置されていて、これら４本の光ファイバ素線がテープ材５１で被覆されている。前述の図２Ｃ及び図２Ｄに示された光ファイバテープ心線７と比較して、この光ファイバテープ心線８は、テープ材５２の断面形状が相違している。

この光ファイバテープ心線８では、４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の並列配置面に垂直な方向の光ファイバテープ心線８の厚さが、４本の光ファイバ素線の中心を通るときよりも光ファイバ素線間を通る時の方が小さい。すなわち、光ファイバ素線１０と光ファイバ素線２０との間の位置、光ファイバ素線２０と光ファイバ素線３０との間の位置、および、光ファイバ素線３０と光ファイバ素線４０との間の位置それぞれにおいて、テープ材５２の表面が窪んでいる。このように構成される光ファイバテープ心線２は、前述の光ファイバテープ心線１と比較して、単心分離を容易に行うことができる。

次に、上記の実施形態に係る光ファイバテープ心線１〜８それぞれに含まれる光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aについて更に詳細に説明する。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれのガラス部についても同様である。

図１０は、光ファイバ素線１０の説明図である。図１０（ａ）は、光軸に垂直な面で光ファイバ素線１０を切断したときの断面図を示し、図１０（ｂ）は、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aの屈折率プロファイルを示す。この光ファイバ素線１０は、光軸中心を含む外径２ａのコア領域１１と、このコア領域１１を取り囲む外径２ｂのクラッド領域１２と、このクラッド領域１２を取り囲む外径２ｃの被覆層１０_Bとを備えて構成されている。

コア領域１１およびクラッド領域１２は、石英ガラス（ＳｉＯ₂）を主たる材料とするものである。コア領域１１およびクラッド領域１２の双方または何れか一方は、屈折率調整用の添加物が含有されている。そして、コア領域１１の屈折率ｎ₁は、クラッド領域１２の屈折率ｎ₂より高くなっている。好適には、コア領域１１は実質的に単峰状の屈折率分布を有して、クラッド領域１２は実質的に一定屈折率である。この場合には、屈折率プロファイルが簡易であるので光ファイバ１０の製造が容易である。

なお、「実質的に単峰状」のコア領域１１の屈折率分布とは、図１０（ｂ）に示されるような理想的なステップ形状を含む他、図１１Ａに示されるようなコア中央部に向けて屈折率が高くなる形状、図１１Ｂに示されるような略ステップ形状であるが周辺近傍で屈折率が僅かに高くなっている形状、図１１Ｃに示されるような略ステップ形状であるが周辺近傍で屈折率が漸減している形状、等を含む。

好適には、例えば、コア領域１１はＧｅＯ₂が添加された石英ガラスであり、クラッド領域１２はＦ元素が添加された石英ガラスである。或いは、コア領域１１はＧｅＯ₂が添加された石英ガラスであり、クラッド領域１２は実質的に純石英ガラスである。コア領域１１には他の屈折率上昇剤が含有されていてもよいし、クラッド領域１２には他の屈折率降下剤が含有されていてもよい。このような屈折率調整用の添加物が含有されていることにより、光ファイバ１０のガラス部１０_Aは所望の屈折率プロファイルを有することができる。

光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、クラッド領域１２の断面形状が真円に近いことが好ましく、クラッド径２ｂの最大値と最小値との差が１．０μｍ以下であることが好ましい。この場合には、この光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aを光コネクタに接続する際の接続損失が小さい。

この光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Ｉの定義に拠るモードフィールド径が８μｍ以下である。ここで、Petermann-Ｉの定義に拠るモードフィールド径ＭＦＤは、

なる式で定義される。この数式中にある変数ｒは、光ファイバ素線１０のガラス部１０_A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。

また、この光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aのケーブルカットオフ波長は１．２６μｍ以下である。また、ケーブルカットオフ波長は１．００μｍ以上であるのが好適である。ケーブルカットオフ波長は、２２ｍ長でのＬＰ₁₁モードのカットオフ波長であり、２ｍカットオフ波長より小さい値である。また、この光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が０．１ｄＢ／ターン以下である。

図１２は、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aの波長分散特性を示すグラフである。この図に示されるように、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．３μｍと波長１．５５μｍとの間に零分散波長を有しており、波長１．３μｍにおける波長分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、波長１．５５μｍにおける波長分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下である。

光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．５５μｍにおけるモードフィールド径およびケーブルカットオフ波長それぞれが上記の範囲の値である。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれも同様である。このことにより、上記の各実施形態に係る光ファイバテープ心線１〜６それぞれは、曲げ特性が優れたものとなり、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加を抑制することができる。したがって、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０のうち何れかの光ファイバ素線が通信に使用されている場合であっても、単心分離の際に、その光ファイバ素線を用いた通信に与える悪影響を小さくすることができる。

なお、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０のうち何れかの光ファイバ素線が通信に使用されている場合に、その光ファイバ素線を用いた通信に与える悪影響を充分に小さくするには、光ファイバテープ心線１〜６それぞれは、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が１．０ｄＢ以下であるのが好適である。すでに信号が通じている活線である光ファイバを単心分離するときに損失変化が１．０ｄＢをこえると、その光ファイバが媒介する通信が瞬断されてしまう。瞬断を起こさずに活線を中間分岐する為には、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０の中心を通り並列配置面に垂直な方向の厚さが１５５μｍ未満であるのが好適であり、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれの着色層とテープ材との間の密着力が１８０度ピール試験において０．４〜５．０ｇ／ｃｍであるのが好適であり、また、図３Ａ、図３Ｂまたは図６に示された構成の如く隣接する２つの光ファイバ素線の間の位置においてテープ材の厚さが小さいのが好適である。ピール試験については後述する。

また、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．３μｍにおける伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下であるのが好ましい。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれも同様である。この場合には、光ファイバテープ心線１〜６それぞれは、長距離伝送が可能となる。

また、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍそれぞれにおける波長分散の絶対値が上記の範囲の値である。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれも同様である。このことにより、本実施形態に係る光ファイバテープ心線１〜６それぞれは、波長１．３μｍ帯および波長１．５５μｍ帯の双方の波長帯域の信号光を伝送することが可能である。

また、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．３μｍにおけるPetermann-Ｉの定義に拠るモードフィールド径が６μｍ以上であるのが好適である。この場合には、この光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aは、波長１．３μｍ帯に零分散波長を有する標準的なシングルモード光ファイバと融着接続したときに、接続損失が小さい。また、このような光ファイバ素線同士を融着接続したときにも、軸ずれに因る接続損失が小さい。他の光ファイバ素線２０，３０および４０それぞれも同様である。

また、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれは、伸び歪み１．５％以上のプルーフテストを合格したものであるのが好ましく、この場合には、曲げ直径３０ｍｍに曲げて２０年間静置したときの破断確率が１×１０^-5／ｋｍ以下となる。また、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれは、伸び歪み２．５％以上のプルーフテストを合格したものであるのが更に好ましく、この場合には、曲げ直径１５ｍｍに曲げて２０年間静置したときの破断確率が１×１０^-5／ｋｍ以下となる。さらに、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれは、疲労係数が５０以上であるのが好ましく、この場合には、曲げ直径３０ｍｍに曲げて２０年間静置したときの破断確率が１×１０^-5／ｋｍ以下となる。これらの場合には、光ファイバテープ心線１〜６それぞれは、小径に曲げられても長期信頼性が確保され得る。

図１３は、ステップ形状の屈折率分布を有する光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aのコア領域１１の比屈折率差Δおよび外径２ａの好適範囲を示すグラフである。この図は、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aのコア領域１１の比屈折率差Δを横軸とし、コア領域１１の外径２ａを縦軸としている。コア領域１１の比屈折率差Δは、クラッド領域１２の屈折率を基準とするものである。この図中には、波長１．３μｍにおける波長分散が−１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなるライン、波長１．５５μｍにおける波長分散が＋１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなるライン、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Ｉの定義に拠るモードフィールド径が８μｍとなるライン、および、波長１．３μｍにおけるPetermann-Ｉの定義に拠るモードフィールド径が６μｍとなるライン、それぞれが示されている。これら４つのラインで囲まれる範囲が好適範囲である。

次に、本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線１の製造工程について説明する。図１４は、本実施形態に係る光ファイバテープ心線１の製造工程の説明図である。サプライ装置１００内に、リール１１１〜１１４、ダンサローラ１２１〜１２４およびガイドローラ１３０が設けられている。リール１１１には光ファイバ素線１０が巻かれており、リール１１２には光ファイバ素線２０が巻かれており、リール１１３には光ファイバ素線３０が巻かれており、リール１１４には光ファイバ素線４０が巻かれている。光ファイバ素線１０は、リール１１１より繰り出され、ダンサローラ１２１により数十ｇの張力が与えられ、ガイドローラ１３０を経て、集線装置２１０へ送られる。光ファイバ素線２０は、リール１１２より繰り出され、ダンサローラ１２２により数十ｇの張力が与えられ、ガイドローラ１３０を経て、集線装置２１０へ送られる。光ファイバ素線３０は、リール１１３より繰り出され、ダンサローラ１２３により数十ｇの張力が与えられ、ガイドローラ１３０を経て、集線装置２１０へ送られる。また、光ファイバ素線４０は、リール１１４より繰り出され、ダンサローラ１２４により数十ｇの張力が与えられ、ガイドローラ１３０を経て、集線装置２１０へ送られる。

４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれは、ガイドローラ１３０に設けられたガイド溝を経て、集線装置２１０へ送られ、さらに塗布装置２２０へ送られる。４本の光ファイバ素線１０，２０，３０および４０は、塗布装置２２０に配する時点では一平面上に密着して並列配置されており、その塗布装置２２０において紫外線硬化型樹脂が周囲に塗布される。その紫外線硬化型樹脂は加圧式の樹脂タンク２３０より供給される。塗布装置にはダイやディスペンサーがある。紫外線硬化型樹脂であるテープ材が満たされたダイに光ファイバ素線を通せば、その周囲にテープ材を塗布できる。あるいは、ディスペンサーからテープ材を押し出して走向する光ファイバ素線の表面にテープ材を塗布できる。ディスペンサーからテープ材の押し出しを間欠的に行うと光ファイバ素線の表面にテープ材を間欠的を塗布できる。そして、紫外線硬化型樹脂が塗布された４本の光ファイバ素線は、紫外線照射装置２４０において紫外線が照射されて、その紫外線硬化型樹脂が硬化される。この硬化した紫外線硬化型樹脂がテープ材５１となって、４心の光ファイバテープ心線１が製造される。この光ファイバテープ心線１は、更に、ガイドローラ３１０、送り出しキャプスタン３２０および巻き取り張力制御ダンサローラ３３０を経て、巻き取り装置３４０へ送られる。この巻き取り装置３４０において、光ファイバテープ心線１は、ガイドローラ３４１を経て、リール３４２に巻き取られる。このときの巻き取り張力は数十ｇ〜数百ｇに設定される。

テープ材５１としては、例えば、ウレタンアクリレート系の強靭な樹脂が用いられ、ヤング率が２００〜１０００ＭＰａ（更に好ましくは、４００−１０００）程度であり破断強度が３．０〜６．０ＭＰａ程度のものが用いられる。なお、テープ材５１のヤング率が２００ＭＰａ（更に好ましくは４００MPa ）より小さいと、側圧を受けたときに伝送損失の増加が起こり易く、表面にベタつきが発生し易くなる。一方、テープ材５１のヤング率が１０００ＭＰａより大きいと、テープ材５１が硬化する際の収縮応力が大きく、伝送損失が増加し易くなる。また、破断強度が３．０ＭＰａより小さいと、歪みを受けたときに壊れ易くなり、ケーブルの製造時や敷設時に光ファイバテープ心線が割れるなどの損傷を受け易い。一方、破断強度が６．０ＭＰａより大きいと、テープ材が強固になって、光ファイバテープ心線を単心分離し難くなる。

また、単心分離する際に光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれの着色層が保護被覆層から脱落することを防止するために、光ファイバ素線１０，２０，３０および４０それぞれの着色層とテープ材５１との間の密着力が１８０度ピール試験において０．４〜５．０ｇ／ｃｍであるのが好適である。なお、この密着力が０．４ｇ／ｃｍより小さいと、光ファイバテープ心線が高温・高湿の条件下に放置された場合に、着色層とテープ材との間に水ぶくれ（ブリスター）が発生して、損失が増加し易くなる。一方、この密着力が５．０ｇ／ｃｍより大きいと、着色層とテープ材との接着が強固になって、光ファイバテープ心線を単心分離し難くなり、或いは、光ファイバ素線から着色層が脱落し易くなる。

次に、本実施形態に係る光ファイバテープ心線の具体的な実施例について説明する。本実施例の光ファイバテープ心線は４心のものである。４本の光ファイバ素線それぞれは、図１０（ｂ）に示された屈折率プロファイルを有しクラッド径１２５μｍのシングルモード光ファイバをガラス部とし、そのガラス部の周囲にウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂からなる内側保護被覆層，外側保護被覆層および着色層を含む外径２５０又は２５５μｍの被覆層を有するものであった。尚、以下に説明する実施例１−１２では、２５０μｍ、実施例１３−２５では、２５５μｍである。内側保護被覆層の厚さは約３７μｍであり、外側保護被覆層の厚さは約２３μｍであり、着色層の厚さは約５μｍであった。内側保護被覆層のヤング率は０．１ｋｇ／ｍｍ²であり、外側保護被覆層のヤング率は８５ｋｇ／ｍｍ²であった。そして、図１４に示された製造工程で光ファイバテープ心線が製造された。光ファイバテープ心線の巻き取り張力は１５０ｇであった。

着色層とテープ材との間の密着力は、テープ材にシリコン添加剤が添加されることで調整された。テープ材として、ＰＴＭＧ（ポリテトラメチレングリコール），ＴＤＩ（トリレンジイソシアネート）およびＨＥＡ（ヒドロキシエチルアクリレート）が共重合したウレタンアクリレート系オリゴマーをベースとした樹脂が用いられた。テープ材の樹脂の希釈モノマーとして、Ｎ−ビニルピロリドン、エチレンオキサイド変性ビスフェノールＡジアクリレートおよび光開始剤としてのイルガキュア１８４を添加した樹脂が用いられた。テープ材のヤング率は８０ｋｇ／ｍｍ²であった。

ピール試験は以下に記載する条件で行われた。ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）基板上に、外側保護被覆層を形成する樹脂を約２０μｍの厚さに塗布し、メタルハライドランプを用いて、空気中で照射光量１００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して、その樹脂を硬化させた。その上に、着色層を形成する樹脂をスピンコーターにより約１０μｍの厚さに塗布し、窒素中で照射光量７５ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して、その樹脂を硬化させた。その上に更に、テープ材を形成する樹脂をスピンコーターにより約８０μｍの厚さに塗布し、窒素中で照射光量１００ｍＪ／ｃｍ²の紫外線を照射して、その樹脂を硬化させた。その後、このようにして作成した３層の樹脂フィルムを２３℃、５０％ＲＨで24時間放置した後、ＰＥＴ基板から取り外して、着色層とテープ材との間の一部を剥離して掴みしろを作った。引張試験機を用いて、着色層およびテープ材それぞれの掴みしろを互いに反対方向に引張速度２００ｍ／ｍｉｎで引っ張った。この１８０度ピール試験は、温度２３℃、湿度５０％ＲＨで行われ、試料幅は４５ｍｍであった。

単心分離は以下のようにして行われた。各光ファイバ素線（長さ１０ｍ）の一方の端面に光源を接続し、他方の端面に受光器を接続した。そして、光ファイバテープ心線の中間部の５０ｃｍ程度を単心分離する作業の開始から終了までの間、光源より出力された波長１．５５μｍの光を光ファイバ素線の一方の端面より入射させ、他方の端面より出射した光のパワーを受光器により検出して、伝送損失の変化をモニタした。単心分離に際しては、住友電気工業(株)製の分割治具ＴＳ−１／４を用いた。

実施例１−５は、更に以下の方法でも、単心分離が行われた。各光ファイバ素線（長さ１０ｍ）の一方の端面に光源を接続し、他方の端面に受光器を接続した。そして、光ファイバテープ心線の中間部の５０ｃｍ程度を単心分離する作業の開始から終了までの間、光源より出力された波長１．５５μｍの光を光ファイバ素線の一方の端面より入射させ、他方の端面より出射した光のパワーを受光器により検出して、伝送損失の変化をモニタした。単心分離に際しては、厚さ０．１ｍｍの樹脂フィルムを、テープ材が被覆されていない部分の光ファイバ素線間に挿入して、光ファイバ素線に沿って移動させてテープ材を押し切った。

第１実施形態に係る光ファイバテープ心線について、以上のようにして実施例１〜１２それぞれの光ファイバテープ心線が製造され評価された。図１５Ａは、各実施例の光ファイバテープ心線の諸特性を纏めた図表である。この図では、上から順に、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Iの定義に拠るモードフィールド径（ＭＦＤ、単位μｍ）、ケーブルカットオフ波長（単位μｍ）、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失（単位ｄＢ／ターン）、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化（単位ｄＢ）、テープ材の厚さ（単位μｍ）、着色層とテープ材との間の密着力（単位ｇ／ｃｍ）、テープ材の表面の窪みの有無、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪み、疲労係数、長期的な信頼性、波長１．３μｍにおける伝送損失（単位ｄＢ／ｋｍ）、波長１．３〜１．５５μｍにおける波長分散の絶対値の最大値（単位ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、クラッド径の最大値と最小値との差（単位μｍ）、および、波長１．５５μｍにおける光コネクタ接続損失（単位ｄＢ）、が示されている。なお、伝送損失および波長分散それぞれは、光ファイバ素線単体で測定した場合と、光ファイバテープ心線となった後に測定した場合とで、差が殆ど無かった。実施例１および２それぞれの光ファイバテープ心線は、上述した好適範囲または好適条件を全て満たすものである。なお、図中で、左向きの矢印は、左欄の記載内容と同一であることを示している。

実施例１の光ファイバテープ心線は、波長１．５５μｍにおけるモードフィールド径が７．９μｍであり、ケーブルカットオフ波長が１．１μｍであり、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が０．０２ｄＢ／ターンであり、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が０．７ｄＢであり、テープ材の厚さが１４５μｍであり、着色層とテープ材との間の密着力が４．９ｇ／ｃｍであり、テープ材の表面の窪みが有り（すなわち図３Ａに示される構成）、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪みが１．５％であり、疲労係数が１１０であり、曲げ直径１５ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下であり、波長１．３μｍにおける伝送損失が０．４ｄＢ／ｋｍであり、波長分散が１１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、クラッド径の最大値と最小値との差が０．９μｍであり、また、光コネクタ接続損失が０．６ｄＢであった。なお、実施例１では、各光ファイバ素線のガラス部はカーボンコートされており、これにより疲労係数が１１０とされた。以下の実施例１−１２では、テープ材が被覆されている部分の長さが２５０ｍｍ、被覆されていない部分の長さが２０ｍｍで、両者が交互に配置される。

実施例２の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、モードフィールド径が小さく６．９μｍである点、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が小さく０．０１ｄＢ／ターン以下である点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が０．５ｄＢである点、で相違する。

実施例３の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、テープ材の厚さが大きく１５５μｍである点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が大きく０．８ｄＢである点、で相違する。

実施例４の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、着色層とテープ材との間の密着力が小さく０．３ｇ／ｃｍである点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が小さく０．６ｄＢである点、で相違する。また、この実施例４の光ファイバテープ心線は、８５℃、８５％ＲＨに３０日放置すると伝送損失が増加した。

実施例５の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、着色層とテープ材との間の密着力が大きく５．１ｇ／ｃｍである点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が大きく０．９ｄＢである点、で相違する。また、この実施例５の光ファイバテープ心線は、単心分離の際に、着色層が剥がれ、テープ材が残った。更に、この実施例５の光ファイバテープ心線は、８５℃、８５％ＲＨに３０日放置すると伝送損失が増加した。

実施例６の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪みが小さく１．２％である点、疲労係数が小さく２２である点、および、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が５×１０^-4／ｋｍ以下である点、で相違する。

実施例７の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪みが大きく２．５％である点、および、疲労係数が小さく２２である点、で相違する。

実施例８の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、疲労係数が小さく２２である点、および、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、で相違する。

実施例９の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、および、波長１．３μｍにおける伝送損失が大きく０．６ｄＢ／ｋｍでる点、で相違する。

実施例１０の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、および、波長分散が大きく１３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである点、で相違する。

実施例１１の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、クラッド径の最大値と最小値との差が大きく１．１μｍである点、および、光コネクタ接続損失が大きく１．１ｄＢである点、で相違する。

実施例１２の光ファイバテープ心線は、実施例１の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、クラッド径の最大値と最小値との差が小さく０．４μｍである点、および、光コネクタ接続損失が小さく０．４ｄＢである点、で相違する。

以上の実施例１〜１２それぞれの光ファイバテープ心線の諸特性を比較して判るように、何れの光ファイバテープ心線も、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加が０．９ｄＢ以下まで抑制された。特に、モードフィールド径が小さい実施例２の光ファイバテープ心線は、曲げ損失が最も小さく、単心分離時の損失増加が最も小さかった。

何れの実施例１−１２でも、特別な分割治具を用いることなく、光ファイバテープ心線を容易に単心分離することができる。第１〜第６実施形態のうちからの選択、第１ー第６実施形態にあっては、第１領域および第２領域それぞれの長さの設定、ならびに、テープ材の厚さの設定は、光ファイバテープ心線の使用環境により、前記範囲内で設計すればよい。例えば、光ファイバテープ心線に捻りや曲げがかかる環境であれば、第１領域を長く、第２領域を短く、テープ材の厚さを厚くして、第１実施形態とすればよい。光ファイバテープ心線にかかる捻りや曲げが小さく、単心分離を容易に行うのであれば、第６実施形態とすればよい。

同様に第７及び第８実施形態でも、実施例１３〜２５それぞれの光ファイバテープ心線が製造され評価された。図１５Ｂは、各実施例の光ファイバテープ心線の諸特性を纏めた図表である。この図１５Ｂでは、上から順に、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Iの定義に拠るモードフィールド径（ＭＦＤ、単位μｍ）、ケーブルカットオフ波長（単位μｍ）、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失（単位ｄＢ／ターン）、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化（単位ｄＢ）、テープ材の厚さ（単位μｍ）、着色層とテープ材との間の密着力（単位ｇ／ｃｍ）、テープ材の表面の窪みの有無、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪み、疲労係数、長期的な信頼性、波長１．３μｍにおける伝送損失（単位ｄＢ／ｋｍ）、波長１．３〜１．５５μｍにおける波長分散の絶対値の最大値（単位ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）、クラッド径の最大値と最小値との差（単位μｍ）、および、波長１．５５μｍにおける光コネクタ接続損失（単位ｄＢ）、が示されている。なお、伝送損失および波長分散それぞれは、光ファイバ素線単体で測定した場合と、光ファイバテープ心線となった後に測定した場合とで、差が殆ど無かった。実施例１３および１４それぞれの光ファイバテープ心線は、上述した好適範囲または好適条件を全て満たすものである。なお、図中で、左向きの矢印は、左欄の記載内容と同一であることを示している。

実施例１３の光ファイバテープ心線は、波長１．５５μｍにおけるモードフィールド径が７．９μｍであり、ケーブルカットオフ波長が１．１μｍであり、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が０．０２ｄＢ／ターンであり、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が０．７ｄＢであり、テープ材の厚さが１４５μｍであり、着色層とテープ材との間の密着力が４．９ｇ／ｃｍであり、テープ材の表面の窪みが有り（すなわち図３Ｂに示される構成）、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪みが１．５％であり、疲労係数が１１０であり、曲げ直径１５ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下であり、波長１．３μｍにおける伝送損失が０．４ｄＢ／ｋｍであり、波長分散が１１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍであり、クラッド径の最大値と最小値との差が０．９μｍであり、また、光コネクタ接続損失が０．６ｄＢであった。なお、実施例１３では、各光ファイバ素線のガラス部はカーボンコートされており、これにより疲労係数が１１０とされた。

実施例１４の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、モードフィールド径が小さく６．９μｍである点、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が小さく０．０１ｄＢ／ターン以下である点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が０．５ｄＢである点、で相違する。

実施例１５の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、テープ材の厚さが大きく１５５μｍである点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が大きく０．８ｄＢである点、で相違する。

実施例１６の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、着色層とテープ材との間の密着力が小さく０．３ｇ／ｃｍである点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が小さく０．６ｄＢである点、で相違する。また、この実施例１６の光ファイバテープ心線は、８５℃、８５％ＲＨに３０日間放置すると伝送損失が増加した。

実施例１７の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、着色層とテープ材との間の密着力が大きく５．１ｇ／ｃｍである点、および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が大きく０．９ｄＢである点、で相違する。また、この実施例１７の光ファイバテープ心線は、単心分離の際に、着色層が剥がれ、テープ材が残った。

実施例１８の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、テープ材の表面の窪みが無い点および、単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が大きく０．８ｄＢである点、で相違する。

実施例１９の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪みが小さく１．２％である点、疲労係数が小さく２２である点、および、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が５×１０^-4／ｋｍ以下である点、で相違する。

実施例２０の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、プルーフテスト時の光ファイバ素線の伸び歪みが大きく２．５％である点、および、疲労係数が小さく２２である点、で相違する。

実施例２１の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、疲労係数が小さく２２である点、および、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、で相違する。

実施例２２の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、および、波長１．３μｍにおける伝送損失が大きく０．６ｄＢ／ｋｍでる点、で相違する。

実施例２３の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、および、波長分散が大きく１３ｐｓ／ｎｍ／ｋｍである点、で相違する。

実施例２４の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、クラッド径の最大値と最小値との差が大きく１．１μｍである点、および、光コネクタ接続損失が大きく１．１ｄＢである点、で相違する。

実施例２５の光ファイバテープ心線は、実施例１３の光ファイバテープ心線と比較して、曲げ直径３０ｍｍで２０年間で破断確率が１０^-5／ｋｍ以下である点、クラッド径の最大値と最小値との差が小さく０．４μｍである点、および、光コネクタ接続損失が小さく０．４ｄＢである点、で相違する。

以上の実施例１３〜２５それぞれの光ファイバテープ心線の諸特性を比較して判るように、全面被覆をしている第７及び第８の実施形態では、何れの光ファイバテープ心線も、中間部で単心分離を行う場合であっても損失の増加が０．９ｄＢ以下まで抑制された。特に、モードフィールド径が小さい実施例１４の光ファイバテープ心線は、曲げ損失が最も小さく、単心分離時の損失増加が最も小さかった。

図１は、第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１の斜視図である。 図２Ａ及び図２Ｂは、それぞれ第１実施形態に係る光ファイバテープ心線１の断面図である。図２Ｃ及び図２Ｄは、それぞれ第７実施形態に係る光ファイバテープ心線７の断面図である。 図３Ａは、第２実施形態に係る光ファイバテープ心線２の断面図である。図３Ｂは、第８実施形態に係る光ファイバテープ心線８の断面図である。 図４は、第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３の斜視図である。 図５は、第３実施形態に係る光ファイバテープ心線３の断面図である。 図６は、第４実施形態に係る光ファイバテープ心線４の断面図である。 図７は、第５実施形態に係る光ファイバテープ心線５の斜視図である。 図８は、第５実施形態に係る光ファイバテープ心線５の断面図である。 図９は、第６実施形態に係る光ファイバテープ心線６の断面図である。 図１０は、光ファイバ素線１０の説明図である。 図１１Ａ、図１１Ｂ及び図１１Cは、それぞれ光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aの屈折率プロファイル例を示す図である。 図１２は、光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aの波長分散特性を示すグラフである。 図１３は、ステップ形状の屈折率分布を有する光ファイバ素線１０のガラス部１０_Aのコア領域１１の比屈折率差Δおよび外径２ａの好適範囲を示すグラフである。 図１４は、本実施形態に係る光ファイバテープ心線１の製造工程の説明図である。 図１５Ａ及び図１５Ｂは、各実施例の光ファイバテープ心線の諸特性を纏めた図表である。

Claims (10)

1. 並列配置された複数の光ファイバがテープ材で被覆されてなる光ファイバテープ心線であって、
   前記複数の光ファイバそれぞれが、波長１．５５μｍにおけるPetermann-Iの定義に拠るモードフィールド径が８μｍ以下であり、波長１．３μｍにおける Petermann-I の定義に拠るモードフィールド径が６μｍ以上であり、ケーブルカットオフ波長が１．２６μｍ以下であり、波長１．５５μｍにおける曲げ直径１５ｍｍでの曲げ損失が０．０２ｄＢ／ターン以下であり、
   前記複数の光ファイバそれぞれの波長１．３μｍおよび波長１．５５μｍそれぞれにおける波長分散の絶対値が１２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下であり、
   単心分離の際の波長１．５５μｍにおける損失変化が１．０ｄＢ以下であり、
   前記複数の光ファイバの並列配置面に垂直な方向の厚さが１５５μｍ未満であり、
   前記複数の光ファイバそれぞれが着色層で被覆されており、前記着色層と前記テープ材との間の密着力が１８０度ピール試験において０．４〜５．０ｇ／ｃｍであり、
   前記複数の光ファイバそれぞれの保護被覆層が２層であり、両層の厚さが１５〜３７．５μｍであり、内側保護被覆層のヤング率が０．２ｋｇ／ｍｍ ² 以下であり、外側保護被覆層のヤング率が１０ｋｇ／ｍｍ ² 以上であり、
   長手方向の全長に渡って前記テープ材で被覆されている、
   ことを特徴とする光ファイバテープ心線。
2. 前記複数の光ファイバの並列配置面に垂直な方向の前記テープ材の厚さが、前記複数の光ファイバのそれぞれの中心を通る時よりも、前記複数の光ファイバ間を通る時の方が大きいことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線。
3. ケーブルカットオフ波長が１．００μｍ以上であることを特徴とする請求項１−２の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
4. 前記複数の光ファイバそれぞれの波長１．３μｍにおける伝送損失が０．５ｄＢ／ｋｍ以下であることを特徴とする請求項１−３の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
5. 前記複数の光ファイバそれぞれが伸び歪み１．５％以上のプルーフテストを合格したものであることを特徴とする請求項１−４の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
6. 前記複数の光ファイバそれぞれが伸び歪み２．５％以上のプルーフテストを合格したものであることを特徴とする請求項１−５の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
7. 前記複数の光ファイバそれぞれの疲労係数が５０以上であることを特徴とする請求項１−６の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
8. 前記複数の光ファイバそれぞれのクラッド径の最大値と最小値との差が１．０μｍ以下であることを特徴とする請求項１−７の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
9. 前記複数の光ファイバそれぞれの保護被覆層の厚さが１５〜３７．５μｍであることを特徴とする請求項１−８の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。
10. 中間部で単心分離を行うときの波長１．５５μｍにおける伝送損失の増加が０．９ｄB以下であることを特徴とする請求項１−９の何れか１項に記載の光ファイバテープ心線。

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