JPH02221908A - 光伝送用ファイバ - Google Patents
光伝送用ファイバInfo
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- JPH02221908A JPH02221908A JP1042557A JP4255789A JPH02221908A JP H02221908 A JPH02221908 A JP H02221908A JP 1042557 A JP1042557 A JP 1042557A JP 4255789 A JP4255789 A JP 4255789A JP H02221908 A JPH02221908 A JP H02221908A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
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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。
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〕
本発明は光伝送用ファイバに関し、とくにゲル状充填材
料によって支持される光伝送用ファイバの被覆構成の改
良に関するものである。
料によって支持される光伝送用ファイバの被覆構成の改
良に関するものである。
一般に、光フアイバ素線は、−層、二層または多層の被
覆層を有している。
覆層を有している。
第１図は二層被覆層を有する光フアイバ素線の断面構造
を示す図で、ガラスファイバ１の外周に内層としての一
次被覆層２が、さらにその外周に外層としての二次被覆
層３が施されている。
を示す図で、ガラスファイバ１の外周に内層としての一
次被覆層２が、さらにその外周に外層としての二次被覆
層３が施されている。
通常、−次被覆層２と二次被覆層３のうち、−方は軟質
の材質からなり、また他方は硬質の材質からなるが、二
次被覆層３に殻の機能をもたせ、−次被覆層２にクツシ
ョンの機能をもたせた方が側圧特性に優れていることが
わかったので、最近は一次被覆層を緩衝層、二次被覆層
を保護層とする被覆構成の光フアイバ素線が採用されて
いる。
の材質からなり、また他方は硬質の材質からなるが、二
次被覆層３に殻の機能をもたせ、−次被覆層２にクツシ
ョンの機能をもたせた方が側圧特性に優れていることが
わかったので、最近は一次被覆層を緩衝層、二次被覆層
を保護層とする被覆構成の光フアイバ素線が採用されて
いる。
被覆層が多層のものも、基本的には二層のものと同じで
緩衝層または保護層が複数、層構成を形成する構造を備
えている。
緩衝層または保護層が複数、層構成を形成する構造を備
えている。
一般に光ファイバは、水分の存在により特性上悪い影響
を受けることから、水分の存在を避けるための一手段と
して、たとえばゲル材料を充填材として光ファイバをゲ
ル材料中に支持する方法が採られている。
を受けることから、水分の存在を避けるための一手段と
して、たとえばゲル材料を充填材として光ファイバをゲ
ル材料中に支持する方法が採られている。
従来、この種のゲル材料中に光フアイバ素線を支持する
構造で作成したケーブル中の光ファイバは、伝送特性が
実用範囲内の熱的サイクルに遭遇するうちに経時的に悪
化する現象の認められることがある。これは、例えば特
開昭６３−１０００３６号公報にも開示されているよう
に、ゲル充填材中に含まれる低分子量油成分が温度の上
昇に伴って被覆材料中に侵入し、保護層材料の膨潤を生
じさせることによる。 この際、光ファイバを支持して
いる充填材中に気泡が存在し、その気泡が光ファイバと
接している場合、或いは、たとえば特開昭６３−１００
０３６号公報に開示されているようにファイバ被覆が不
均一に添着されたり、被覆層のような欠陥が存在する場
合、被覆に不均一な応力が生じ、微小屈曲効果による減
衰の原因となるという問題がある。
構造で作成したケーブル中の光ファイバは、伝送特性が
実用範囲内の熱的サイクルに遭遇するうちに経時的に悪
化する現象の認められることがある。これは、例えば特
開昭６３−１０００３６号公報にも開示されているよう
に、ゲル充填材中に含まれる低分子量油成分が温度の上
昇に伴って被覆材料中に侵入し、保護層材料の膨潤を生
じさせることによる。 この際、光ファイバを支持して
いる充填材中に気泡が存在し、その気泡が光ファイバと
接している場合、或いは、たとえば特開昭６３−１００
０３６号公報に開示されているようにファイバ被覆が不
均一に添着されたり、被覆層のような欠陥が存在する場
合、被覆に不均一な応力が生じ、微小屈曲効果による減
衰の原因となるという問題がある。
本発明は従来の問題点を解決し、光ファイバの被覆層を
形成する樹脂とゲル状の充填材との相互作用による影響
を除去した伝送特性および信頼性の向上をはかった光伝
送用ファイバを提供することを目的とするものである。
形成する樹脂とゲル状の充填材との相互作用による影響
を除去した伝送特性および信頼性の向上をはかった光伝
送用ファイバを提供することを目的とするものである。
（課題を解決するための手段〕
本発明は上記目的を達成するため、ガラスファイバの外
周に緩衝層と保護層とを有する、ゲル状の充填材中に浸
漬して使用する光伝送用ファイバにおいて、前記充填材
中に浸漬したときの前記保護層を形成する保護層材の寸
法変化率と、前記保護層を形成する保護層材の引張弾性
率との積が０１ ｋＪｒｉｔ：以下の保護層を備えて構
成されているまた、充填材中に浸漬したときの保護層を
形成する保護層材の重量変化率と、保護層材を形成する
保護層材の引張弾性率との積が０．３ｋｇ／ｍ；以下の
保護層を備えた構成の態様も有効である。
周に緩衝層と保護層とを有する、ゲル状の充填材中に浸
漬して使用する光伝送用ファイバにおいて、前記充填材
中に浸漬したときの前記保護層を形成する保護層材の寸
法変化率と、前記保護層を形成する保護層材の引張弾性
率との積が０１ ｋＪｒｉｔ：以下の保護層を備えて構
成されているまた、充填材中に浸漬したときの保護層を
形成する保護層材の重量変化率と、保護層材を形成する
保護層材の引張弾性率との積が０．３ｋｇ／ｍ；以下の
保護層を備えた構成の態様も有効である。
一般に光ファイバの被覆材に用いられる高分子材料は、
構成する分子が網目構造を形成している。そしてこの高
分子材料には、低分子量油分を吸収して膨潤する性質が
あり、その膨潤量は網目構造や構造分子によって異なる
。
構成する分子が網目構造を形成している。そしてこの高
分子材料には、低分子量油分を吸収して膨潤する性質が
あり、その膨潤量は網目構造や構造分子によって異なる
。
二層または多層被覆の光フアイバ素線において、部分的
な膨潤が起ると、膨潤の起った部分の内側の被覆層が外
側の方向へ引張られるので、膨潤の起る前までガラスフ
ァイバを均一に締めつけていた被覆に不均一な応力が働
く。この応力が成るレベル以上になると、ガラスファイ
バに歪が生じ微小屈曲減衰を生じる。上述した膨潤によ
り内側の被覆層を外側の方向に引張る力は、保護層の歪
量と引張弾性率の積に比例することを実験により確認し
た。
な膨潤が起ると、膨潤の起った部分の内側の被覆層が外
側の方向へ引張られるので、膨潤の起る前までガラスフ
ァイバを均一に締めつけていた被覆に不均一な応力が働
く。この応力が成るレベル以上になると、ガラスファイ
バに歪が生じ微小屈曲減衰を生じる。上述した膨潤によ
り内側の被覆層を外側の方向に引張る力は、保護層の歪
量と引張弾性率の積に比例することを実験により確認し
た。
また上記膨潤に際しての保護層の歪量として、保護層を
形成する樹脂のシートを充填材となるゲル材の中に浸漬
したときの寸法変化量または重量変化量を用いた引張り
力を計算した結果、樹脂ごとの相対比較が可能なことを
実験的に確認した。
形成する樹脂のシートを充填材となるゲル材の中に浸漬
したときの寸法変化量または重量変化量を用いた引張り
力を計算した結果、樹脂ごとの相対比較が可能なことを
実験的に確認した。
本発明の光伝送用ファイバは、ゲル状充填材に浸漬した
とき、被ｒｉ層を形成する保護層材の寸法変化率と保護
層材の引張弾性率の積が０．１ｋｇ／ｄ以下であること
、或いは保護層材の重量変化率と、保護層材の引張弾性
率の積が０．３ｋｇ／ｗ”以下であることから、光ファ
イバを充填材中に浸漬した際、被覆層材の膨潤により生
じる被覆の不均一な応力に起因して発生する光ファイバ
の微小屈曲減衰を防止することができ、伝送特性および
信頼性が向上する。以下実施例について説明する。
とき、被ｒｉ層を形成する保護層材の寸法変化率と保護
層材の引張弾性率の積が０．１ｋｇ／ｄ以下であること
、或いは保護層材の重量変化率と、保護層材の引張弾性
率の積が０．３ｋｇ／ｗ”以下であることから、光ファ
イバを充填材中に浸漬した際、被覆層材の膨潤により生
じる被覆の不均一な応力に起因して発生する光ファイバ
の微小屈曲減衰を防止することができ、伝送特性および
信頼性が向上する。以下実施例について説明する。
本発明は、この種の光伝送用ファイバにおいて、被覆に
生じる不均一な応力が、膨潤によって生じる保護層の歪
と保護層の引張弾性率の積が被覆に生じる応力、ひいて
はその応力によって生じる微小屈曲減衰の大きさに比例
することを実験的に確認したことに基づいており、従来
の問題点が光ファイバの被覆層を形成する樹脂とゲル状
の充填材との相互作用による影響を考慮していなかった
ことに起因することを明らかにし、長期的な伝送特性お
よび信頼性の向上をはかったものである。
生じる不均一な応力が、膨潤によって生じる保護層の歪
と保護層の引張弾性率の積が被覆に生じる応力、ひいて
はその応力によって生じる微小屈曲減衰の大きさに比例
することを実験的に確認したことに基づいており、従来
の問題点が光ファイバの被覆層を形成する樹脂とゲル状
の充填材との相互作用による影響を考慮していなかった
ことに起因することを明らかにし、長期的な伝送特性お
よび信頼性の向上をはかったものである。
本発明の光伝送用ファイバに通用した被覆層を形成する
樹脂は、実験的に確認した次の特性を有する構成の実施
例からなっている。
樹脂は、実験的に確認した次の特性を有する構成の実施
例からなっている。
第一の実施例は、保護層に用いる樹脂をシート状に作製
し、充填材中に浸漬する。樹脂中の低分子量油成分が十
分に膨潤した後にシートを取り出し、浸漬の前後での寸
法変化率を測定し、寸法変化率と、保護層に用いる樹脂
の引張弾性率との積がＱ、１ｋｇ／＃以下である樹脂を
被覆材として適用する。
し、充填材中に浸漬する。樹脂中の低分子量油成分が十
分に膨潤した後にシートを取り出し、浸漬の前後での寸
法変化率を測定し、寸法変化率と、保護層に用いる樹脂
の引張弾性率との積がＱ、１ｋｇ／＃以下である樹脂を
被覆材として適用する。
第二の実施例は、保護層に用いる樹脂をシート状に作製
し、充填材中に浸漬する。樹脂中の低分子量油成分が十
分膨潤した後にシートを取り出し、浸漬の前後での重量
変化率を測定し、重量変化率と保護層に用いる樹脂の引
張弾性率との積が０３ｋｌ／ｆｆｉ以下の樹脂を被覆材
として通用する。
し、充填材中に浸漬する。樹脂中の低分子量油成分が十
分膨潤した後にシートを取り出し、浸漬の前後での重量
変化率を測定し、重量変化率と保護層に用いる樹脂の引
張弾性率との積が０３ｋｌ／ｆｆｉ以下の樹脂を被覆材
として通用する。
次に本発明の具体的に試作した実施例の試料について説
明する。
明する。
実施例１；
引張り弾性率および充填材に一週間浸漬した後の寸法変
化率がそれぞれ異なる人種類のＵＶアクリレート樹脂を
保護層に用い、緩衝層に用いるＵＶアクリレート樹脂を
一種類に固定した二層構造の光フアイバ素線の試料１乃
至試料９を作製し、それぞれの試料ｌ乃至試料９を温度
６０℃〜−２０℃の温度範囲の間で、周期的に温度を変
えた充填材中に一週間浸漬し、各試料１乃至試料９の伝
送特性について変化の有無を調査した。試作長は各試料
とも５０００ｍ長である。
化率がそれぞれ異なる人種類のＵＶアクリレート樹脂を
保護層に用い、緩衝層に用いるＵＶアクリレート樹脂を
一種類に固定した二層構造の光フアイバ素線の試料１乃
至試料９を作製し、それぞれの試料ｌ乃至試料９を温度
６０℃〜−２０℃の温度範囲の間で、周期的に温度を変
えた充填材中に一週間浸漬し、各試料１乃至試料９の伝
送特性について変化の有無を調査した。試作長は各試料
とも５０００ｍ長である。
伝送特性の調査にあたっては、温度−４０℃から６０℃
までの温度特性および浸漬前後での伝送ｍ失増加を調査
し、その結果０．０１ｄＢ／ｋｍ以上伝送損失の増加し
た組合せを×、伝送損失の増加が認められなかったもの
、および０．０１６Ｂ／Ｉｕａに達しなかった組合せを
○として評価し、第１表に示す。
までの温度特性および浸漬前後での伝送ｍ失増加を調査
し、その結果０．０１ｄＢ／ｋｍ以上伝送損失の増加し
た組合せを×、伝送損失の増加が認められなかったもの
、および０．０１６Ｂ／Ｉｕａに達しなかった組合せを
○として評価し、第１表に示す。
なお評価記号の下欄の数値は保護層材の引張弾性率と保
護層材の浸漬による寸法変化率の積である第 １
表 第１表から分るように、保護層材の引張弾性率と保護層
材の充填材浸漬前後における寸法変化率の積の値が０．
１ｋｇ／ｓｒより大きい組合せの試料４、試料６、試料
８はいずれも０．０１ｄＢ／ｋｍ以上の伝送損失の増加
が認められたが、上記積の値が０１ｋｇ／ａ以下の組合
せの試料１、試料２、試料３、試料５、試料７、試料９
はすべて伝送損失の増加は認められなかった。この結果
から、充填材中で伝送損失の増加しない被覆材の特定、
選択をすることができる。
護層材の浸漬による寸法変化率の積である第 １
表 第１表から分るように、保護層材の引張弾性率と保護層
材の充填材浸漬前後における寸法変化率の積の値が０．
１ｋｇ／ｓｒより大きい組合せの試料４、試料６、試料
８はいずれも０．０１ｄＢ／ｋｍ以上の伝送損失の増加
が認められたが、上記積の値が０１ｋｇ／ａ以下の組合
せの試料１、試料２、試料３、試料５、試料７、試料９
はすべて伝送損失の増加は認められなかった。この結果
から、充填材中で伝送損失の増加しない被覆材の特定、
選択をすることができる。
実施例２：
実施例１で用いた元種の保護層用ＵＶアクリレート樹脂
について充填材中での重量変化を測定し、実施例１と同
じ手法で被覆材の評価と伝送特性の変化を調査した。そ
の結果を第２表に示す。評価記号の下欄の数値は保護層
材の引張弾性率と保護層材の浸漬による重量変化率の積
の値である。
について充填材中での重量変化を測定し、実施例１と同
じ手法で被覆材の評価と伝送特性の変化を調査した。そ
の結果を第２表に示す。評価記号の下欄の数値は保護層
材の引張弾性率と保護層材の浸漬による重量変化率の積
の値である。
第２表から分るように、保護層材の充填材中での重量変
化量を評価要件としても、上記積の値がＱ、３ｋｇ／ｗ
ｍＬ以下の組合せの試料１，２，３．５、７，９はいず
れも寸法変化と同様、充填材中浸漬による伝送損失の増
加のない被覆材として選択、特定することができる。
化量を評価要件としても、上記積の値がＱ、３ｋｇ／ｗ
ｍＬ以下の組合せの試料１，２，３．５、７，９はいず
れも寸法変化と同様、充填材中浸漬による伝送損失の増
加のない被覆材として選択、特定することができる。
第 ２ 表
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明の光伝送用ファイバはガラ
スファイバに施す緩衝層と保護層を形成する樹脂として
、ゲル状充填材に浸漬したときの保護層材の寸法変化率
と保護層材の引張弾性率の積がＯ，１ｋｇ／ｍＺ以下の
樹脂、またはゲル状充填材に浸漬したときの保護層材の
重量変化率と保護層材の引張弾性率の積が０．３ｋｇ／
ｉ：以下の樹脂を通用する構成であることから、光ファ
イバを充填材に浸漬した際に、充填材中の低分子量油成
分が保護層に浸入し、保護層が膨潤されることによって
生ずる被覆の不均一応力を小さくすることができ、この
不均一応力に起因する微小屈曲減衰の発生を防ぐことが
できる。その結果、長期信頼性の高い光ファイバが得ら
れるとともに、従来は充填材との適合性を調べるため、
実際の線引および浸漬試験を行わなければ判明しなかっ
た伝送特性の劣化変化が、被覆材料の選択、設定時に制
御することができ、樹脂被覆を効率よく施すことのでき
る、生産性に冨んだ信頼性の優れた光伝送用ファイバと
してその効果が大きい。
スファイバに施す緩衝層と保護層を形成する樹脂として
、ゲル状充填材に浸漬したときの保護層材の寸法変化率
と保護層材の引張弾性率の積がＯ，１ｋｇ／ｍＺ以下の
樹脂、またはゲル状充填材に浸漬したときの保護層材の
重量変化率と保護層材の引張弾性率の積が０．３ｋｇ／
ｉ：以下の樹脂を通用する構成であることから、光ファ
イバを充填材に浸漬した際に、充填材中の低分子量油成
分が保護層に浸入し、保護層が膨潤されることによって
生ずる被覆の不均一応力を小さくすることができ、この
不均一応力に起因する微小屈曲減衰の発生を防ぐことが
できる。その結果、長期信頼性の高い光ファイバが得ら
れるとともに、従来は充填材との適合性を調べるため、
実際の線引および浸漬試験を行わなければ判明しなかっ
た伝送特性の劣化変化が、被覆材料の選択、設定時に制
御することができ、樹脂被覆を効率よく施すことのでき
る、生産性に冨んだ信頼性の優れた光伝送用ファイバと
してその効果が大きい。
第１図は光フアイバ素線の断面構造例を示す。
■・・・ガラスファイバ、２・・・−次被覆層（緩衝層
）、３・・・二次被覆層（保護層）特許出願人 住友電
気工業株式会社
）、３・・・二次被覆層（保護層）特許出願人 住友電
気工業株式会社
Claims (2)
- （１）ガラスファイバの外周に緩衝層と保護層とを有す
る、ゲル状の充填材中に浸漬して使用する光伝送用ファ
イバにおいて、 前記充填材中に浸漬したときの前記保護層を形成する保
護層材の寸法変化率と、前記保護層を形成する保護層材
の引張弾性率との積が０．１ｋｇ／ｍｍ＾２以下の保護
層を備えてなる ことを特徴とする光伝送用ファイバ。 - （２）ガラスファイバの外周に緩衝層と保護層とを有す
る、ゲル状の充填材中に浸漬して使用する光伝送用ファ
イバにおいて、 前記充填材中に浸漬したときの前記保護層を形成する保
護層材の重量変化率と、前記保護層を形成する保護層材
の引張弾性率との積が０．３ｋｇ／ｍｍ＾２以下の保護
層を備えてなる ことを特徴とする光伝送用ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042557A JPH02221908A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 光伝送用ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1042557A JPH02221908A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 光伝送用ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02221908A true JPH02221908A (ja) | 1990-09-04 |
Family
ID=12639347
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1042557A Pending JPH02221908A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | 光伝送用ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02221908A (ja) |
-
1989
- 1989-02-22 JP JP1042557A patent/JPH02221908A/ja active Pending
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