JPH0713688B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents

光ファイバケーブル

Info

Publication number
JPH0713688B2
JPH0713688B2 JP62236815A JP23681587A JPH0713688B2 JP H0713688 B2 JPH0713688 B2 JP H0713688B2 JP 62236815 A JP62236815 A JP 62236815A JP 23681587 A JP23681587 A JP 23681587A JP H0713688 B2 JPH0713688 B2 JP H0713688B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
point
fiber cable
bending
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP62236815A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63301912A (ja
Inventor
邦 林
佳延 北山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP62236815A priority Critical patent/JPH0713688B2/ja
Priority to DE19883874557 priority patent/DE3874557T2/de
Priority to CA000556550A priority patent/CA1313069C/en
Priority to EP19880100469 priority patent/EP0277515B1/en
Priority to AU10294/88A priority patent/AU593709B2/en
Priority to CN 88100242 priority patent/CN1084880C/zh
Priority to IN568/MAS/88A priority patent/IN171178B/en
Priority to SE8802854A priority patent/SE8802854L/xx
Priority to KR1019880010130A priority patent/KR970003228B1/ko
Publication of JPS63301912A publication Critical patent/JPS63301912A/ja
Publication of JPH0713688B2 publication Critical patent/JPH0713688B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光フアイバケーブルに関し、とくに複数の光フ
アイバを共通の中心部材の外周面に周期的に撚り方向を
反転させて集合した構造の光フアイバケーブルの改良に
関するものである。
〔従来の技術〕
従来の中心部材の外周面に複数の光フアイバを一方向に
撚り合わせた構造の光フアイバケーブルに対し、光フア
イバケーブルの製造性をより改善できる構造として、た
とえば実公昭55-39362号公報に開示されているように、
光フアイバを共通の中心部材外周面に沿つて撚り合わせ
るとともに、適切な長さ間隔で周期的に撚り方向を反転
させた構造の光フアイバケーブルが提案されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の共通の中心部材外周面に沿つて光フアイバを撚り
合わせ、適切な長さ間隔で周期的に撚り方向を反転させ
た構造の光フアイバケーブルは、製造性の改善はなされ
ているが、一方、光フアイバケーブルの曲げによる伝送
損失の増加が大きく、さらにその伝送損失の増加が光フ
アイバケーブルの曲げ方向にも依存するという従来の一
方向に撚り合わせた構造の光フアイバケーブルになかつ
た問題が生じている。たとえば、外径9mmφの中心部材
の外周面に、光フアイバを200mm間隔で、360°ごとに反
転させて集合した構造の光フアイバケーブルを半径100m
mに曲げると、光フアイバに生じる歪が1%もあること
が理論および実験から判明した。この1%の歪は、既に
通常の光フアイバ製造時のスクリーニングレベルの0.7
%を超えており、光の伝送損失および光フアイバの寿命
の点からも許容されない値になつている。しかし、この
種の光フアイバケーブルが、なぜ曲げ特性の面で劣るの
かについての原因は現在未解決の状態である。またこの
種の光フアイバケーブルをどの方向に曲げても、光フア
イバに生じる歪が最小になる反転角度についての検討・
設計も未解決の状態である。なおここで反転角度とは、
光フアイバの撚り方向の一つの反転位置から次の反転位
置に至るまでの中心部材の円周方向の回転角度であり、
第2図にその定義を例示した、中心部材1における反転
の始点、たとえばF1から終点、すなわち次の反転に移る
点F2に至る中心部材1の円周方向の回転角度を意味す
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は従来の未解決の問題を解決し、最適反転角度を
備えた光フアイバケーブルを提供するもので、複数の光
ファイバを共通の中心部材の外周面に周期的に撚り方向
を反転させて集合させた光ファイバケーブルにおいて、
前記集合させた光ファイバの撚り方向が、中心部材の円
周上の一点を中心に円周方向の回転角度(/2)の所で
反転して前記中心点を通り回転角度(‐/2)の所に達
した後再び回転方向が反転して前記中心点に戻ることを
繰り返す光ファイバの撚り方向の反転角度が、 240°≦≦310° であることを特徴としている。
〔作用〕
本発明の構成による作用を以下に説明する。第3図は周
期的に撚り方向を反転させた構造の光フアイバケーブル
の構造概要を示す図である。3は中心部材で、4はらせ
ん状に方向を反転しながら撚り、集合した状態の光フア
イバを示す。第3図のA点を中心に平面上に展開した図
が第4図である。なお第3図および第4図は、光フアイ
バ4,2がタイト構造になつているとしてモデル化した表
示図である。
第3図に示す座標系において、たとえば中心部材3をx-
z平面上で、かつxの正方向に曲げ中心をもつように曲
げたとき、第4図について見ると、光フアイバ2のB-A
およびA-D部分に縮み歪を生じ、光フアイバ2のC-Bおよ
びD-C部分に伸び歪を生じる。もし第2図に示す反転角
度を180°以下にすると、光フアイバ全体に縮み歪を
生じる。すなわち、通常この種の構造の光フアイバケー
ブルで反転角度を180°以下にしない理由はこのため
である。
従来、この種の構造の光フアイバケーブルに通常採用さ
れている反転角度が360°の場合について以下に詳述す
る理論考察を試みた。その結果、上述した第3図の場合
と同様に同一方向(x-z平面上xの正方向)に曲げたと
き、光フアイバが自由に動き得る状態でも、光フアイバ
に生じる歪、すなわち伸び歪と縮み歪の差は、実質的に
なお無視できない程度残されることが明らかになつた。
したがつて従来のこの種の構造の光フアイバケーブルの
曲げ特性の劣つている原因が解明された。
発明者らはこの種の構造の光フアイバケーブルが曲げら
れたとき、光フアイバに生ずる伸び歪と縮み歪が同量に
なるような反転角度をまず理論的に検討した。
第3図に示すモデルにもとづいて、図中の光フアイバの
F1点からF2点の間の形状は次の(1)式で表わすことが
できる。
なお(1)式で、aは第3図で示すOA間の距離、θはx-
y平面内の動径がx軸となす角度、は反転角度、Pは
らせんのピツチである。(1)式から光フアイバのF1点
からF2点までの間の線長LOを求めることができる。
次に中心部材3を、x軸となす角度がαとなる方向に半
径Rで曲げたとき、詳細な計算過程について省略する
が、(1)式は次の(2)式に誘導される。
(2)式から、中心部材3をx軸となす角度がαとなる
方向に半径Rで曲げたときの光フアイバ4のF1点からF2
点までの間の線長LRを求めることができる。
また次の(3)式から光フアイバ4のF1点からF2点まで
の歪みε(%)を計算することができる。
ここで歪εは第3図に示すように光フアイバ4の半ピツ
チ分、すなわちP/2における歪で、この歪が零になるよ
うな反転角度が最も望ましいことになる。
計算の一例として、たとえばP=400mm,a=4mm,R=100m
mおよびR=300mmとして(3)式のεと反転角度との関
係を求めた結果を第5図に示す。第5図中の実線部分は
曲げ半径R=100mmの場合の計算結果で、点線部分は曲
げ半径R=300mmの場合の計算結果である。第5図の縦
軸は、第3図に示す光フアイバ4のF1点からF2点までの
歪み、すなわち伸び歪と縮み歪との差で、横軸は第2図
に示した反転角度である。また第5図において、計算
結果を示す歪特性それぞれの端部に、短かい実線の上に
示した数値は、第6図の光フアイバケーブルの曲げ方向
を定義する図に示した曲げ方向を表す角度を示すもので
ある。
第5図の結果から、上述した条件で光フアイバをどの方
向に曲げても曲げ半径にかかわらず、光フアイバに生ず
る総歪が零になる反転角度は275°近傍にあることが解
る。
次に、以下の実験により第5図の計算結果を実証した例
を示す。外径9mmφの中心部材の外周面に、光フアイバ
を200mm間隔で、それぞれ反転角度が180°,250°,275
°,310°,360°の5種のタイトに撚り集合を行い、それ
ぞれの光フアイバの両端を中心部材に固定して、位相
法、すなわち光フアイバの一端から光を入射し、他端に
おける受信光の位相変化を検出することにより光フアイ
バの伸びを測定する方法により、第5図に示す光フアイ
バの歪みが最も大きく生じる方向に曲げたときの光フア
イバの歪を測定した。
第7図に実験結果を示す。実線で示したのが曲げ半径R
=100mmの結果で、点線で示したのが曲げ半径R=300mm
の結果である。第7図から、実験による実測結果が、第
5図に示した理論計算の結果にほとんど一致しているこ
とが解る。
通常、光フアイバケーブルは長期的な使用環境におい
て、光フアイバケーブルの直径の20乃至30倍の値を半径
とする曲げが許容されている。また短期的な使用環境の
場合において、光フアイバケーブルの直径の約10倍の値
を半径とする曲げが許容される。そこで、光フアイバの
伝送損失および寿命の観点から、長期的な場合、光フア
イバの歪みが0.2%以下に、また短期的な場合は光フア
イバの通常のスクリーニングレベル、すなわち強度保証
レベルを0.7%以下に抑えることが必要である。
今、計算モデルの光フアイバケーブルの外径は10mmφと
しているので、その外径の30倍の曲げ半径Rは300mmで
あり、10倍の曲げ半径Rは100mmである。従つて第5図
の計算結果および第7図の実験結果から、上述した使用
環境における光フアイバの総歪の許容範囲である、長期
的な場合の0.2%以下、短期的な場合の0.7%以下の許容
範囲を満たす反転角度は、240°から310°までの間の範
囲が好適であることが解る。
また、光ケーブルの外径を変えたとき、らせんピツチを
適切に選ぶことにより、上述した結果を適用できるもの
である。
上記の結果を検証するために、発明者らは数式演算によ
り理論検証を行つた。以下にその内容を説明する。
第3図に示した撚り方向を反転させた構造の光フアイバ
ケーブル構造概要図において、まずx-z平面上に曲げた
場合を考えるとき、(1)式で表わされる三次元の空間
曲線がx-z平面上の曲げによつて歪を生じる要因は、そ
の曲線のz成分であると考えればよいので、第8図の曲
げ歪を説明する図から、曲げる前の任意の点におけるz
方向の微小線分dzを半径Rで曲げたときの線分の長さは
(R+x)dξとなる。ただし、そのとき中心線の長さ
は変らないので Rdξ=dz ……(4) の関係が成立つ。したがつて の関係が誘導される。
(5)式から半径Rで曲げたときのdzに対する伸び(x
が負であれば縮み)d△lzは次の(6)式で与えられ
る。
計算を進めるうえで、(1)式に示す変数θを以下の関
数で示される変数tに変換する。
(7)式を(1)式に代入し、さらに(6)式に代入す
ると、第3図に示すF1点からF2点までの伸びの和は次の
(8)式で表すことができる。
(8)式の積分値が零となるような反転角は最適反転
角であることは明らかである。
任意のx軸となす角度がαとなる方向に(第6図に示
す)半径Rで曲げたとき、詳細な計算過程については省
略するが、同じく第3図に示すF1点からF2点までの伸び
の和は次の(9)式で表すことができる。
(9)式からα=0、すなわちx-z平面上に曲げたとき
は(8)式と同じになることが解る。
そこで の積分式で計算すると、 の(10)式で示す結果が得られた。ただし は0次のベツセル(Bessel)函数である。
の1次零点を求めると、 が得られる。を角度で表わすと、=275°となる。
以上の理論検証により、最適反転角が、その反転らせん
のピツチP、半径R、および曲げ半径によらず360°以
下の範囲内では275°であることは証明された。以下具
体的実施例について説明する。
〔実施例〕
第1図に、本発明による中心部材の外周面に、光フアイ
バの撚り方向を周期的に反転して集合した構造の試作製
造した光フアイバケーブルの断面構造を示す。光フアイ
バユニツト6を、外径9mmφの中心部材7の外周面に、
撚り方向を200mm間隔で、反転角280°ごとに反転させて
集合し、外周に図示しない押え巻を施して、その外周に
PEシース5を被覆した構造の光フアイバケーブルであ
る。
試作した本発明による光フアイバケーブルを曲げ半径10
0mmに曲げたとき、光フアイバユニツトに生じる歪は0.2
%以下であつた。また曲げ半径300mmに曲げたとき、光
フアイバユニツトに生じる歪は0.1%以下であつた。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明による光フアイバケーブル
は、中心部材の外周面に、光フアイバを周期的に撚り方
向を反転させて集合した構造で、光フアイバの撚り方向
の反転角度を、240°≦≦310°の範囲に設定するこ
とにより、従来の一方向に撚り合わせた光フアイバケー
ブルと比べて集合価格を大幅に低減したうえ、従来のこ
の種の中心部材の外周面に、適切な長さ間隔で周期的に
撚り方向を反転させながら撚り集合した構造の光フアイ
バケーブルにおいて問題となつた、光フアイバケーブル
の曲げ方向に依存する伝送損失の増加も解決され、その
効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光フアイバケーブル断面構造図、 第2図は反転角度を定義する図、 第3図は撚り方向を反転させた構造の光フアイバケーブ
ルの構造概要図、 第4図は第3図の平面上に展開した図、 第5図は反転角度と光フアイバの歪との関係の理論計算
結果、 第6図はケーブルの曲げ方向を定義する図、 第7図は反転角度と光フアイバの歪との関係の実験結
果、 第8図は曲げ歪を説明する図である。 1,3,7…中心部材 2,4…光フアイバ 5…PEシース 6…光フアイバユニツト

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の光ファイバを共通の中心部材の外周
    面に周期的に撚り方向を反転させて集合させた光ファイ
    バケーブルにおいて、前記集合させた光ファイバの撚り
    方向が、中心部材の円周上の一点を中心に円周方向の回
    転角度(/2)の所で反転して前記中心点を通り回転角
    度(−/2)の所に達した後再び回転方向が反転して前
    記中心点に戻ることを繰り返す光ファイバの撚り方向の
    反転角度が、 240°≦≦310° であることを特徴とする光ファイバケーブル。
JP62236815A 1987-01-16 1987-09-21 光ファイバケーブル Expired - Lifetime JPH0713688B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62236815A JPH0713688B2 (ja) 1987-01-16 1987-09-21 光ファイバケーブル
DE19883874557 DE3874557T2 (de) 1987-01-16 1988-01-14 Optisches kabel.
CA000556550A CA1313069C (en) 1987-01-16 1988-01-14 Optical fiber cable
EP19880100469 EP0277515B1 (en) 1987-01-16 1988-01-14 Optical fiber cable
AU10294/88A AU593709B2 (en) 1987-01-16 1988-01-15 Optical fiber cable
CN 88100242 CN1084880C (zh) 1987-01-16 1988-01-16 光缆
IN568/MAS/88A IN171178B (ja) 1987-01-16 1988-08-09
SE8802854A SE8802854L (en) 1987-09-21 1988-08-09 Optical fibre cable with helically wound fibre - has fibre periodically reversing winding direction with angle or rotation about cable axis restricted within given range
KR1019880010130A KR970003228B1 (ko) 1987-09-21 1988-08-09 광섬유 케이블

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP766987 1987-01-16
JP62-7669 1987-01-16
JP62236815A JPH0713688B2 (ja) 1987-01-16 1987-09-21 光ファイバケーブル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63301912A JPS63301912A (ja) 1988-12-08
JPH0713688B2 true JPH0713688B2 (ja) 1995-02-15

Family

ID=26342002

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62236815A Expired - Lifetime JPH0713688B2 (ja) 1987-01-16 1987-09-21 光ファイバケーブル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0713688B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2708754B1 (fr) * 1993-08-04 1995-09-08 Alcatel Cable Câble à fibres optiques et procédé de réalisation associé.
BR0009454A (pt) * 1999-03-31 2002-01-08 Pirelli Cavi E Sistemi Spa Método para a fabricação de um cabo óptico, e, cabo óptico para telecomunicações
JP2002333562A (ja) * 2001-05-08 2002-11-22 Fujikura Ltd Szスロット及びszスロット型光ケーブル

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1083393A (en) * 1978-06-07 1980-08-12 Frederick D. King Load bearing optical fiber cables

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63301912A (ja) 1988-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0240165B1 (en) Optical fiber cable
SE443656B (sv) Mikrobojkenslig optisk fiberkabel
JPH0713687B2 (ja) 光ファイバケーブル
US4695128A (en) Fiber optic cable
US6895150B2 (en) Cable containing optical transmission elements and method for the production thereof
JPH0713688B2 (ja) 光ファイバケーブル
CN105044866A (zh) 一种轻型全介质自承式光缆
EP0277515B1 (en) Optical fiber cable
KR970003228B1 (ko) 광섬유 케이블
EP0211107B1 (de) Metallfreies Lichtwellenleiterkabel mit einer Kabelseele
JP3134695B2 (ja) Sz撚スペーサ型光ファイバケーブル
CN210163725U (zh) 一种抗拉的热镀锌钢绞线
JPS63201610A (ja) 分岐用光フアイバケ−ブル
CN219886570U (zh) 一种多功能智能钢丝
CN210835386U (zh) 一种抗侧压型松包紧套单芯光缆
CN209859686U (zh) 一种紧套多模光纤复合螺旋电缆
JP3584619B2 (ja) 光ケーブルおよびその製造方法
JPH0642333B2 (ja) 光フアイバ複合架空地線
DE69606983T2 (de) Faseroptisches kabel mit äusserer hülle
JPS6344891Y2 (ja)
JPS60177312A (ja) 光フアイバケ−ブルの製造方法
JPH0322728Y2 (ja)
JPH073368Y2 (ja) 光ファイバ担持用スペーサ
JPH0557722U (ja) 光ファイバ複合ケーブル
DE3419801A1 (de) Metallfreies lichtwellenleiterkabel mit einer kabelseele

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080215

Year of fee payment: 13