JPH0252306A

JPH0252306A - 海底光ケーブル

Info

Publication number: JPH0252306A
Application number: JP63201969A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Yoshizawa; 信幸吉澤; Yukiyasu Negishi; 根岸　幸康
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1988-08-15
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1990-02-21

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、多心の海底光ケーブルにＩＷ−！ｊ−る。

（従来の技術）海底光ケーブルは多量の情報を遠距離に経済的に伝送す
る口とが可能なため、国内回線及び国際回線に広く利用
されようとしている。第１０図は、日本近海で用いられ
ているこのような海底光ケーブルの従来例を示しでいる
。同図において、ケーブル中心に位置する中心鋼線２１
の周囲に外径０．２〜Ｑ、４ｍｍφの光ファイバ心線２
２が最大１２心集合され、これらが緩衝層２３としての
ウレタン系紫外線硬化樹脂で充填され、ざらに、プラス
チックの被覆層２４が施されて外径２〜３ｍｍφの光ユ
ニット２０が形成されている。そして、この光ユニット
２０を海水圧及びケーブル製造時に作用する側圧から保
護するため、その周囲にアルミニコーム製突合せ成形耐
圧管２５及び抗張力体として鋼線２６が順次流され、さ
らに内部への透湿を防止するためアルミニウム製溶接耐
圧管２７が席されている。隣合う鋼線２６の間隙や光ユ
ニット２０と突合わせ成形耐圧管２５との間の間隙には
樹脂が充填され、ケーブル内の送水が防止されている。

また、外周には外被としてポリエチレン２８が施されて
いる。

他の従来の海底光ケーブルも、耐圧管に収納された１本
の光ユニットをケーブルの中心に配置した構造であるこ
とは上記従来例と共通している。

（発明が解決しようどする課題）上述のような従来の海底光ケーブルに収納されている光
ファイバ心線数は最大で６１２心である。

方、陸上で用いられている光クープルの光ノン・イバ心
線数は数１０心以上である。このため、陸上光ケーブル
と海底光ケーブルを接続覆る場合には、−本の陸上光ケ
ーブルに対し、高価な湖底光ケーブルを複数本接続する
必要が生じ、経費節約の観点から、さらに多心の海底光
グープルの出現が望まれている。

しかし、従来の海底光ケーブル中心のように、ケーブル
中心に配置された唯一の光」−ニットで数１０心の光フ
ッフィバ心線を収納しようどＪるど、多数の光ファイバ
心線の集合を行える超人型集合機が必要となるばかりで
なく、光ファイバ心線の識別及び分離が困難になるとい
う問題が生じる。

また、高価にしてかつ脆弱な光ファイバ心線を多数−庶
に集合して単長数ｌＱｋｍに及ぶ長尺光ユニットを製造
覆ることは、製造自体のリスクが大きい。さらに、不測
の自体が生じて海底下で耐圧管が破損された場合、全て
の光ファイバ心線に海水圧が作用するため光ファイバの
伝送損失が増加し、多数の通信回線機能が一度に損なわ
れてしまう恐れがある。このような理由から陸上光ケブ
ルと同等程度の多心の海底光ケーブルを実現することは
困難であった。

本発明は上記事情に基づいてなされたもので、低損失、
高帯域といった光７ノ・イバの特性を損なうことな（陸
上光ケーブルと同等程度の多心のケーブル化が１１１能
であり、敷設時に作用Ｊる巨大な張力に耐え且つ高水圧
が作用づる海底下という苛酷な環境トで長期の使用に耐
え、送水防止機能を右し、水素による損失増加の恐れが
なく、さらには数１Ｑｋｍに及ぶ長尺製造が可能といっ
た諸種の要求条例を満足することができて実用性及び信
頼性に富むとともに、経済的に実現することのできる海
底光ケーブルを提供づることを目的とする。

［発明の構成」（課題を解決覆るだめの手段）本発明は上記課題を解決覆るために、少なくと＝３も１心の光ファイバ心線を外径２　ｍ　ｒｒ１以下のス
テンレス製溶接成形管に収納し、前記光ファイバ心線と
前記ステンレス製溶接成形管との間隙に樹脂を充填して
耐圧管付き光ユニツ１へを形成し、該耐圧管付き光ユニ
ットを複数本集合して樹脂外被を施してなることを要旨
と１−る。

（作用）高強度で、かつ耐腐蝕性に富むステンレス材料を用いて
溶接成形管を製造覆ることにより、良民且つ細径で海水
ドでの長期使用に耐える耐圧管が実現される。また、ス
テンレスは、水素の透過係数が銅やアルミニウム等の従
来の海底光ケーブルに用いられてぎた耐圧管材料に比べ
てはるかに低い点でも、海水中からの水素の透過による
光ファイバの長期的な水素損失増加を抑制する上で、有
効となる。これに加えて、加熱したステンレス製耐圧管
中に水蒸気を長期間充満しても水素が発生することはな
く、また、耐圧管内部にはステンレス材料の金属材料は
存在しない構造なので、異種金属接触による局部電池作
用の結果、耐圧管中の水分が分解されて水素が発生する
というような恐れが無い。

したがって、耐圧管内部から水素が発生づる危険性も、
銅や鉄ぞしてアルミニウムといった金属材料を組み合わ
せて用いた従来の海底光ファイパタープルに比べて、は
るかに低い。

さらに、複数本の耐圧管の中にそれぞれ数心の光ファイ
バ心線を分散させて送水防止用の樹脂とともに収納し、
これらを集合することにより、陸上光ケーブルと同等程
度の実用性に富んだ多心のケーブルを経済的に実現する
ことができる。また、複数本の耐圧管を有することによ
り、耐圧管の破損による光ファイバ損失増加の危険を分
散させることができ、信頼性に富んだ海底光ケーブルを
実現することができる。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明づる。

まず、第１図、第２図を用いてこの実施例の海底光ケー
ブルで用いる耐圧管伺き光ユニットから説明する。第１
図は、その−例を示すものであり、同図中、１はステン
レステープの溶接成形により作製された外径２ｍｍφ以
下の溶接成形管であり、この溶接成形管１に６心の光フ
ッ・イバ心線２が収納されている。光ファイバ心線２は
、ウレタン系紫外線硬化樹脂等が被覆されＣ外径が０．
２・−〇、４ｍｍφ程度に形成されている。３は光フッ
１イバ心線２とステンレス製溶接成形管１との間隙にほ
ぼ隙間なく充填され、管内の送水防止としＣ機能するウ
レタン、シリコ１ン、もしくはｂ油系等の樹脂Ｃある。

この樹脂３は室温下で安定Ｃあり、長期間に分解して水
素を発生するようなものｅあってはならない。このにう
にしＣ耐圧管付ぎ光ユニットＡ１が構成されている。

第２図は、耐圧管付き光ユニットの他の例を示すもので
あり、この耐圧管付さ光」−ニットＡ２は、光ファイバ
を横一列に集合したテープ型光ファイバ心線４がステン
レス製溶接成形管１に収納されている。テープ型光ファ
イバ心線４は、図示のにうに４心構造の場合、横幅１．
２ｍｍ、厚さＱ、４ｍｍ程度に形成されている。

なお、上述の各耐圧管付き光ユニットＡ＋Ａ２において
、光ファイバ心線２の心数、テープ型光ファイバ心線４
中の光フンフィバ心数及びそのテープの枚数は、ステン
レス製成形管１に収納できる限り特に制限は無い。

次いで、上述の各耐圧管付き光ユニットＡ１Ａ２にａ５
いて、ステンレス製溶接成形管１の外径を２　ｒ７１　
ｍφ以下に限定した理由を、第３図を用いて説明する。

同図は肉厚０．１ｍｍのステンレス管の外径りと耐水圧
の関係を示している。耐水圧は肉厚を増すほど増加Ｊる
が、肉厚が０．１ｍｍを越えると細径管の長尺成形が困
難となる。このため、肉厚は０．１ｍｍでの耐水圧を示
している。

そして、海底光ケーブルは水深５０００ｍ程度の水圧５
００気圧程度に耐える必要がある。このことから第３図
の関係より耐水圧５００気圧を満足づるには、ステンレ
ス製溶接成形管１の外径は２ｍｍ以下にする必要がある
ことがわかる。

次に、第４図には、本発明の第１実施例に係る＝８＝海底光ケーブルを示Ｔ　ｏこの第１実施例の海底光ケー
ブルＢ１及び後述の第２〜第４実施例の各湖底光ケーブ
ルは、前記第１図に示した耐圧管付き光ユニットＡ１を
用いて構成したものを示Ｊが、前記第２図に示した他の
耐圧管付ぎ光、Ｊ−ニラ１〜Ａ２を用いても同様に構成
することができるものである。

この第１実施例の海底光ケーブルＢ１は、鋼線５の周囲
に耐圧管付ぎ光ユニットΔ１を４本集合し、合計で２４
心の光ファイバ心線からなる海底光ケーブルＢ１が実現
されている。そして、この集合体にポリエチレン６が外
被として被覆されている。全体の外径は８ｍｍφ程度で
あり、前記第１０図に示し７ｊような従来の海底光り゛
−プルの外径２４ｍｍに比べてはるかに細径であるが、
光ファイバ心線の心数については、上述のように２４心
とされて、はるかに多心で且つ長期使用に耐える海底光
ケーブルＢ１とされ′Ｃいる。

次いで、第５図には、本発明の第２実施例を示す。この
実施例では、鋼線５の周囲に耐圧管付き光ユニットＡ１
が６本集合されて合計で３６心の光ファイバ心線からな
る海底光ケーブルＢ２が実現されている。全体の外径は
１０ｍｍ程度である。

第６図には、本発明の第３実施例を示す。この実施例は
、鋼線５の周囲に耐圧管付き光ユニットＡ１が６本集合
されて合計で３６心の光ファイバ心線からなる海底光ケ
ーブルＢ３が実現されている。、そして、上記集合体の
周囲に、さらに鋼線５を１２２本集し、肉厚０．５ｍｍ
から０．８ｍｍ程度のアルミニウムもしくは銅製の溶接
耐圧管７を施した構造となっ−Ｃおり、外径は１８ｍｍ
程度である。溶接耐圧管７内の間隙には送水防止のため
樹脂８が充填されている。１２本の鋼線５は抗張力体で
あり、外径は１から２ｍｍ、破断応力２４０ｋ（Ｊ／ｍ
ｍ２程度の鋼線を用いると２ｔ。

ｎから９ｔｏｎの抗張力を発生させることができる。ま
た、耐圧管７は給電路として機能し、ケーブルの電気抵
抗は０．８０／ｋｍ程度である。

第７図には、本発明の第４実施例を示Ｊ−０この実施例
は、鋼線５の周囲に耐圧管（−１き光ユニット八１が１
２本集合されて合計で７２心の光ファイバ心線からなる
海底光ケーブルＢ４が実現されている。その他の橘成は
前記第３実施例のものとほぼ同様である。また、この第
４実施例において、耐圧管付き光ユニットに、前記第２
図に示したようなテープ心線４を２枚用いれば、４Ｘ２
Ｘ１２−９６心の多心海底光ケーブルを実現づることが
できる。

第８図には、本発明の第５実施例を示り９．−上述の第
１へ・第４実施例の海底光ケーブル８１〜Ｂ４は、漁労
障害の多い水深１０００ｍ以上の浅海部で用いられる可
能性が高い。この第５実施例の海底光ケーブルは、この
ような場合に対応できる外装構造を有しており、多心海
底光ケーブルＢの周囲に外径４ｍｍから８ｍｍ程度の外
装鉄線が施されて、機械的強度が一層強化されている。

なお、上述の各実施例において、耐圧管付き光ユニット
Ａ＋　、Ａ２及び、モの周囲の鋼線５の本数は６本及び
１２本に限定覆るものではなく、光ファイバ心線の所要
心数及び海底光ケーブルの所要抗張力に応じて様々な組
合わせが可能である。

第９図は、この耐圧管付ぎ光ユニット及び鋼線を含めた
内層及び外層の配設本数の組合わせ例を示している。こ
のように、この実施例の海底光ケーブルは、自由度の高
いケーブル設計を行うことができる。

［発明の効果］以上述べたように、本発明の海底光ケーブル構造によれ
ば、低損失、高帯域といった光ファイバの特性を損うこ
となく陸上光ケーブルと同等程度の多心のケーブル化が
可能であり、また、数１０ｋｍに及ぶ長尺構造とするこ
とができて実用性及び信頼性に富んだ海底光ケーブルを
経済的に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る海底光ケーブルの実施例で用いる
耐圧管付き光ユニットの一例を示す断面図、第２図は耐
圧管付ぎ光ユニットの他の例を示？ｌ断面図、第３図は
肉厚Ｑ、１ｍｍのステンレス製溶接成形管の外径りと耐
水圧との関係を示す特性図、第４図は本発明の第１実施
例を承り断ｍｔ図、第５図は本発明の第２実施例を示１
断面図、第６図は本発明の第３実施例を示す断面図、第
７図は本発明の第４実施例を示す断面図、第８図Ｃよ本
発明の第５実施例を示寸断面図、第９図は耐圧管付ぎ光
ユニット及び鋼線を含む内層及び外層のｈｌ！段本数の
組合わせ例を示す図、第１０図は従来の内底光ケーブル
の断面図である。１ニステンレス製溶接成形管、２：光ファイバ心線、３：樹脂、　　　４：テープ型光ファイバ心線、６：ポ
リエチレン外被（樹脂外被）、Ａ＋　、Ａ２　　：耐圧管付き光ユニット、Ｂ、Ｂ＋〜
Ｂ４　：多心海底光ケーブル。第１図代理人　　弁理士　　三　好　保　男第２図

Claims

【特許請求の範囲】少なくとも１心の光ファイバ心線を外径２ｍｍ以下のステンレス製溶接成形管に収納し、前記光フ
ァイバ心線と前記ステンレス製溶接成形管との間隙に樹
脂を充填して耐圧管付き光ユニットを形成し、該耐圧管
付き光ユニットを複数本集合して樹脂外被を施してなる
ことを特徴とする海底光ケーブル。