JPH01284803A - 浸水検出方法及び浸水検出センサ付光ケーブル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、浸水検出方法及び浸水を検出するセンサを有
する光ケーブルに関する。

〈従来の技術〉 光ファイバを用いた光伝送システムは、大容量化、長距
離化、高信頼性化に伴い、陸上中継伝送ばかりか海底中
継伝送にも使用されるに至った。ところが、光ケーブル
に水が浸入すると、水素形成のために光学的損失は増加
する。また、水はファイバ表面における欠陥成長を速め
るので光ファイバの寿命を短くする等、種々の弊害があ
る。このため、光ケーブルにはできる限り水が浸入しな
いようにしなければならないとともに、もしケーブルが
破損した場合には水の浸入場所を検知する必要がある。

ケーブル内への水の浸入を検知するものとして、吸水性
高分子樹脂の膨潤を利用したものがある。第２図は、そ
の−例を示すものである。この検知用光ファイバは、標
準のマルチモードファイバ１、吸水性高分子樹脂２がコ
ーティングされたＦＲＰロッド３及び高いヤング率の紐
４で形成されている。マルチモードファイバ１は、吸水
性高分子樹脂２がコーティングされたＦＲＰロッド３に
らせん状に巻付けられており、紐４がその上から交差す
るように巻付けられている。

この検知用光ファイバは、吸水性高分子樹脂２の膨潤に
よりマルチモードファイバ１に曲げが発生することを利
用して曲げにより伝送損失を増加させ、後方散乱測定機
で損失発生箇所を検知するものである（オプチカルファ
イバケーブル　ウィズサブマージランセンサ　ファイバ
（Ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｃａｂｌｅ　ｗｉｈｔ
　ｓｕｂｍｅｒｓｉｏｎｓｅｎｓｏｒ　ｆｉｂｅｒ）　
　、３６ｔｈ　　ＩＷＣ３（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌ　Ｗｉｒｅ　＆Ｃａｂｌｅ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　Ｐ
ｒｏｃｃｅｄｉｎｇｓ）　　１９８７、ｐｐ、２８４−
２８５）　。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上述したように浸水検出する場合、光フ
ァイバと吸水性高分子樹脂材とを撚り合せたり、さらに
高弾性の紐やｔａ維を撚り合せたゆする必要があるので
、特殊な装置が必要となり、また、生産性が悪く、製造
コストが嵩むという問題がある。

本発明はこのような事情に鑑み、浸水を簡単な手段で容
易に検出できろ浸水検出方法及び浸水検出センサ付光ケ
ーブルを提供することを目的とする。

く課題を解決するための手段〉 前記目的を達成する本発明にかかる浸水検出方法は、少
なくとも１本の光ファイバと、吸水性高分子樹脂を含有
する材料からなる少なくとも１本の線状体とを撚り合せ
ることなく接触状態で且つ外郭を規制した状態で保持し
、浸水による上記線状体の膨張を上記光ファイバの伝送
損失増として検出することを特徴とし、また、本発明に
かかる浸水検出センサ付光ケーブルは、光ファイバを集
合してなる光ケーブルであって、少なくとも１本の光フ
ァイバと、吸水性高分子樹脂を含有する材料からなる少
なくとも１本の線状体とが撚り合されることなく接触状
態で且つ外郭が規制された状態で保持されてなることを
特徴とする。

本発明方法は、少なくとも１本の光ファイバと少なくと
も１本の上記線状体とを撚り合せないで単に接触した状
態で例えば水浸透性のテープで巻回したり、透水孔を多
数形成したチューブ内に挿入したりしてその外郭を規制
してセンサとし、このセンサを浸水を検出したい場所に
配設して、当該光ファイバの伝送損失をモニタすること
により実施することができる。

浸水が生じろとその箇所にて線状体が膨張し、この膨張
により当該線状体と接触して外郭が規制された状態で保
持されている光ファイバが押圧され、当該光ファイバに
マイクロベンディングが発生する。このマイクロベンデ
ィングにより光ファイバの伝送損失が増加され、この伝
送損失増の箇所を後方散乱測定板で検出することにより
浸水箇所を検知することができろ。

このような本発明の浸水検出方法を光ケーブルに応用す
るには、少なくとも１本の光ファイバと少なくとも１本
の線状体とを撚り合せることなく接触状態で且つ外郭が
規制された状態で光ケーブル内に収納すればよい。この
場合、例えば外皮を形成する際にその樹脂中に埋め込む
ようにしてもよいし、溝付スペーサを用いたケーブルの
場合には当該スペーサの少なくとも１条の溝内に保持す
るようにしてもよい。

本発明で用いる線状体は、例えば、ポリアクリル酸塩、
ビニルアルコール°アクリル酸共重合体、ポリエチレン
オキサイド、アクリル酸ソーダ・アクリル酸・アクリロ
ニトリル共重合体等の吸水膨潤樹脂を含有させたポリエ
チレン、ポリ塩化ビニル、ナイロン、ポリビニルアセテ
ート等のプラスチック材料で成形したもの、もしくは上
記プラスチック材料からなる線状体の局面に上記吸水膨
潤性樹脂をコーティングしたものなどであり、吸水する
ことにより膨張するものである。

本発明では、この線状体と光ファイバとを撚り合せない
で接触状態に保持すればよいので、製造が非常に容易で
ある。

く実　施　例〉 以下、本発明にかかる浸水検出センサ付光ケーブルの好
適な一実施例を図面を参照しながら容易に説明する。

第１図には本実施例の光ケーブルの縦断面を示す。同図
に示すように、中心の鋼線、ＦＲＰなどの抗張力体１１
に＃Ｍ脂を押出被覆することによりなる溝付スペーサ１
２の局面には４本のらせん溝又はらせん反転溝である溝
１３ａ〜１３ｄが形成されており、これら溝１３ａ〜１
３ｄのうちの３本の溝１３ａ〜１３ｃには、４本の光フ
ァイバ１４を並べた状態でテープを巻回してなるテープ
心線１５がそれぞれ１枚ずつ収納され、また、残りの溝
１３ｄには光ファイバ１６及び吸水膨張性の線状体１７
が収納されている。そして、この溝付スペーサ１２に樹
脂などで外皮１８を形成して光ケーブル１９としている
。なお、線状体１７は、溝１３ｄの幅寸法とほぼ同寸法
の径を有しており、光ファイバ１６及び線状体１７が収
納された後、外皮１８が形成された状態では、半径方向
への動きがほとんど規制された状態となっている。

このような光ケーブル１９では、光ファイバ１６の伝送
損失をモニタしておけば、もし外皮１８等に傷が生じて
溝１３ｄ内に水が浸入した場合には、その浸水箇所で線
状体１７が膨張して光ファイバ１６にマイクロベンディ
ングが生じることによる伝送損失増が検出でき、また、
後方散乱光を測定することにより浸水箇所を検知するこ
とができる。

（試験例） 抗張力体１が直径２膣のＦＲＰであり、溝１３ａ〜１３
ｄの幅が２ｍ、深さが２１１Ｉ１１１である溝付スペー
サ１２を用い、４本の光ファイバ１４からなるテープ心
線１５が収納された溝１３ａ〜１３ｃ以外の残りの溝１
３ｄに直径０．２５＋ｎｍの光ファイバ１６と吸水倍率
が３倍の高密度ポリエチレン（商品名：スミカゲルＧＲ
Ｃ−ＨＰＥＭ−３．住友化学工業■製）で形成した直径
１８ｍｍの線状体１７を収納した。そして、外皮１８の
代りに不織布で押え巻きを施して集合コアとした。乙の
集合コアを水に漬け、センサとなる光ファイバ１６の伝
送損失をモニタした。なお、光ファイバ１６は、コア径
５０μｍφ、クラツド径１２５μｍφ、比屈折率差Δｎ
　＝　１％のＧｌ型光ファイバである。この際の１．３
μｍでの伝送損失は、浸水前では０．５　ｄＢ　／　ｌ
ｏｗであったが、浸水後１時間では２．５　ｄＢ　／　
ｋ＋ａであった。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明方法は、非常に簡単な構成
で浸水を容易に検出できるので、特に光ケーブルに用い
て有効である。また、本発明にかかる光ケーブルは、特
別な製造装置を必要とすることなく容易に製造でき、且
つ浸水が生じても早期に浸水箇所が検知でき、光ファイ
バの寿命を著しく延ばすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる光ケーブルの縦断面図
、第２図は従来技術にかかる光ケーブルの構成図である
。 図　面　中、 １１は抗張力体、 １２は溝付スペーサ、 １３ａ　〜１３ｄは溝、 １５はテープ心線、 １６は光ファイバ、 １７は線状体、 １８は外皮、 １９は光ケーブルである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくとも１本の光ファイバと、吸水性高分子樹
   脂を含有する材料からなる少なくとも１本の線状体とを
   撚り合せることなく接触状態で且つ外郭を規制した状態
   で保持し、浸水による上記線状体の膨張を上記光ファイ
   バの伝送損失増として検出することを特徴とする浸水検
   出方法。
2. （２）光ファイバを集合してなる光ケーブルであって、
   少なくとも１本の光ファイバと、吸水性高分子樹脂を含
   有する材料からなる少なくとも１本の線状体とが撚り合
   されることなく接触状態で且つ外郭が規制された状態で
   保持されてなることを特徴とする浸水検出センサ付光ケ
   ーブル。
3. （３）請求項２記載の光ケーブルが溝付きスペーサを有
   するものであり、少なくとも１本の光ファイバと少なく
   とも１本の上記線状体とが、溝付きスペーサの溝内に撚
   り合されることなく接触状態で且つ外郭が規制された状
   態で収納されてなることを特徴とする浸水検出センサ付
   光ケーブル。