JPH07306338A

JPH07306338A - 被覆光ファイバ

Info

Publication number: JPH07306338A
Application number: JP6097584A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Oishi; 和正大石; Nobuhiro Akasaka; 伸宏赤坂; Tatsuya Tsunoda; 樹哉角田; Hiroo Matsuda; 裕男松田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1994-05-11
Filing date: 1994-05-11
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】光伝送特性を維持しつつ、被覆を薄肉化した
被覆光ファイバを提供する。【構成】光伝送用ファイバと、該ファイバの外周上に
配置された被覆とからなる被覆光ファイバであって；前
記被覆が、前記光伝送用ファイバの外周上に配置された
第１の被覆層と、該第１の被覆層の外周上に配置された
第２の被覆層とからなり、且つ該第２の被覆層が、耐マ
イクロネッキング性を有する樹脂からなる被覆光ファイ
バ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光伝送用被覆光ファイ
バに関し、より詳しくは、良好な耐側圧光伝送特性を維
持しつつ、被覆の薄肉化を可能とした被覆光ファイバに
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、通信需要の多様化および通信量の
増大に応えるために、都市部を中心に、加入者線路の光
ファイバ化が進められている。現時点での加入者用光通
信システムにおいては、画像などの大容量通信を扱う専
用線システム、および電話や低速のデジタル通信を扱う
多重化システムが主であるため、必要な光ファイバの本
数も限られている。

【０００３】しかしながら、将来において、画像などの
大容量情報を扱う通信が一般化して家庭にも普及するよ
うになれば、銅線によって構成されている現在の加入者
線路網を全て光ファイバに置き換えることで、ユーザー
の需要に応えることが必要となると予測されている。

【０００４】このような加入者線路網の全光ファイバ化
構想（Fiber To The Home ；ＦＴＴＨ構想）を実現させ
るためには、多くの光ファイバを集合させたケーブル
（多心光ファイバケーブル）が必要となる。現在用いら
れている銅線ケーブルに置き換えられるべき光ファイバ
ケーブルとして、現在の銅線ケーブル敷設用管路（内径
７５ｍｍ）に収容可能な外径を有し、且つ、銅線ケーブ
ル（３６００対）と同程度の心線数（例えば４０００
心）を有する超多心光ファイバケーブルの導入が検討さ
れている（富田ら、１９９１年電子情報通信学会春季全
国大会講演論文集、Ｂ−８７１）。

【０００５】この超多心光ケーブルを実現させるために
は、被覆光ファイバの外径（現在１０００心程度、１つ
の心線の外径は２５０μｍ）を細くすること（細径化）
が必要不可欠である。

【０００６】被覆光ファイバは、通常、光伝送用ファイ
バと、該ファイバの外周上に設けた樹脂被覆とからな
る。この樹脂被覆は、外部からの圧力を吸収して光伝送
用ファイバの屈曲を防止しファイバの伝送特性を維持す
る機能を有すると同時に、光伝送用ファイバの外傷を防
止するという重要な機能を有している。規格化されてい
る光伝送用ファイバ自体の外径を変えることは困難であ
るため、被覆光ファイバの細径化のためには、被覆を薄
肉化することが必要となる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな被覆光ファイバの細径化ないし被覆の薄肉化は、該
光ファイバの品質上の問題、特にファイバ強度（機械的
特性）の劣化という問題を生じさせる虞がある。このフ
ァイバ強度の劣化は、該ファイバの製造性を著しく低下
させるのみならず、光ファイバケーブルの品質保証上重
大な問題を招くこととなる。

【０００８】したがって、被覆光ファイバの細径化のた
めには、被覆光ファイバの光伝送特性および機械的特性
を維持しつつ、被覆を薄肉化することが必要となる。近
年の多心光ファイバケーブル開発の要請に伴い、このよ
うな被覆の薄肉化の重要性は、益々増大している。

【０００９】薄肉化被覆光ファイバの機械的特性の向上
のためには、被覆を構成する樹脂のヤング率を高くする
ことが有効である。一方、この被覆に用いる樹脂が同一
であれば、被覆径が大きい（すなわち、被覆厚が大き
い）ほど、光ファイバ強度が良好となることが一般に知
られているが、光ファイバケーブルの高密度化の点か
ら、被覆の太径化は望ましくない。

【００１０】上記したように、理論的には、被覆ファイ
バの細径化は、被覆を構成する材料のヤング率をより高
くする（より硬くする）ことにより達成可能であると考
えられている。しかしながら、本発明者らの検討によれ
ば、薄肉化被覆光ファイバにおいて、単に、被覆を構成
する樹脂のヤング率を高くした場合には、該光ファイバ
の光伝送特性は却って悪化することが認められた。

【００１１】本発明の目的は、従来技術における上記し
た欠点を解消した被覆光ファイバを提供することにあ
る。

【００１２】本発明の他の目的は、光伝送特性を維持し
つつ、被覆を薄肉化した被覆光ファイバを提供すること
にある。

【００１３】本発明の更に他の目的は、機械的特性（特
に対ファイバ側圧特性、対ボビン側圧特性）を維持しつ
つ、被覆を薄肉化した被覆光ファイバを提供することに
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは鋭意研究の
結果、被覆光ファイバの最外層の被覆を単に高ヤング率
化した場合の光伝送特性の劣化は、該最外層被覆の表面
に生ずる微細な物理的凹凸（マイクロネッキング）相互
間の接触に基づくことを見出した。本発明者らは更に研
究を進めた結果、光伝送特性および／又は機械的特性を
維持しつつ被覆を薄肉化するためには、被覆を複層化す
るとともに、最外層被覆に特定の耐マイクロネッキング
性を付与することが極めて効果的であることを見出し
た。ここに「マイクロネッキング」とは、一定の応力歪
を光ファイバ被覆に与えた場合に、該応力の直角方向に
微細な筋状の「くびれ」（すなわちネッキングnecking
）が発生する現象をいう。

【００１５】本発明の被覆光ファイバは上記知見に基づ
くものであり、より詳しくは、光伝送用ファイバと、該
ファイバの外周上に配置された被覆とからなる被覆光フ
ァイバであって；前記被覆が、前記光伝送用ファイバの
外周上に配置された第１の被覆層と、該第１の被覆層の
外周上に配置された第２の被覆層とを少なくとも含み、
且つ、該第２の被覆層が、耐マイクロネッキング性を有
する樹脂からなることを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明者らの実験によれば、被覆光ファイバの
最外層被覆を構成する樹脂を単に高ヤング率化した場合
には、後述する対ファイバ側圧特性（被覆光ファイバを
重ね巻きした場合に、ある被覆ファイバが他の被覆ファ
イバから受ける側圧への耐性）が著しく低下した。本発
明者の実験によれば、この対ファイバ側圧特性低下の原
因は、従来の外層用樹脂が、応力付加時に筋（シワ）を
発生しやすいためと推定された。外層被覆に筋（シワ）
が発生した場合、該被覆表面は不均一となる。外層被覆
が軟らかい（ヤング率が低い）場合には、該被覆を構成
する樹脂自体の緩和能力により、このような不均一によ
る歪みを吸収することが可能となる。一方、本発明者の
知見によれば、外層被覆が硬い（ヤング率が高い）場合
には、上記筋の発生により被覆表面に物理的な凹凸が生
じ、このような凹凸を有する被覆表面を備えた被覆光フ
ァイバ同士が接し合う（押し合う）ことにより、表面不
均一による歪みを被覆内側のガラスファイバに（互い
に）与え合うこととなり（すなわち、ある被覆光ファイ
バ自体が加害者でもあり、被害者である状態となり）、
マイクロベンドに基づく光の損失（マイクロベンドロ
ス）が生じ、損失増加を招いていると推定される。この
ような現象は、ヤング率が非常に高い（硬い）被覆の使
用が要請される細径ファイバにおいて、特に顕著となる
ことが見出されている。

【００１７】これに対して、上記した本発明の被覆光フ
ァイバは、最外層被覆（第２の被覆層）を構成する樹脂
が特定の耐マイクロネッキング性を有する（すなわち、
該被覆への応力付加時に微細な筋が発生しにくい）た
め、応力付加時にも被覆表面の均一性を保つことが可能
となる。したがって、本発明によれば、最外層被覆を硬
く（ヤング率を高く）しても、良好な対ファイバ側圧特
性および／又は対ボビン側圧特性を有する被覆光ファイ
バを得ることができる。

【００１８】従来においては、種々の高ヤング率材料を
用いて被覆光ファイバを実際に作製した後、該被覆ファ
イバの光伝送特性（対ファイバ側圧特性、対ボビン側圧
特性等）を評価すること、すなわち試行錯誤により良好
な光伝送特性を有する薄肉化被覆光ファイバを得ること
が必要であった。これに対して本発明によれば、最外層
被覆に用いるべき好適な材料を予め効率的にスクリーニ
ングした後に、被覆光ファイバを作製できるため、用
途、コスト等に応じて最適な材料を選択しつつ、良好な
光伝送特性を有する薄肉化被覆光ファイバを容易に得る
ことができる。

【００１９】以下、必要に応じて図面を参照しつつ、本
発明を詳細に説明する。

【００２０】（被覆光ファイバ）光伝送用ファイバの外
周上に、少なくとも２層の被覆層からなる被覆が配置さ
れた構成を有する限り、本発明の被覆光ファイバの構造
は特に制限されない。被覆全体の薄肉化と、被覆光ファ
イバの耐マイクロベンド特性とのバランスの点からは、
該被覆は、緩衝層の作用を有する第１の被覆層（比較的
硬度が低い内層）と、比較的硬度が高い第２の被覆層
（外層）とを含む、少なくとも２層からなることが好ま
しい。これらの第１および／又は第２の被覆層は、それ
ぞれ、高分子化合物、更には硬化型樹脂からなることが
好ましい。この硬化型樹脂は、紫外線硬化型樹脂（例え
ば、紫外線硬化型ウレタン樹脂等）からなることが特に
好ましい。

【００２１】図１は、本発明の被覆光ファイバ心線（な
いし素線）の構造の一態様を示す部分模式斜視図であ
る。

【００２２】図１を参照して、この被覆光ファイバは、
光伝送用ガラスファイバ１と、該ファイバ１の外周に施
された第１の被覆層２と、該第１の被覆層２の外周に施
された第２の被覆層３とから構成される。光伝送用ガラ
スファイバ１は、通常、コア（図示せず）と、該コアの
外側に設けられたクラッド（図示せず）とから構成され
る。光伝送用ガラスファイバ１の外径は、通常は１２５
μｍであることが好ましい。

【００２３】（耐マイクロネッキング性）本発明におい
ては、上記した第２の被覆層３は、耐マイクロネッキン
グ性を有する樹脂からなる。樹脂が耐マイクロネッキン
グ性を有するか否かは、より具体的には、以下のような
「耐マイクロネッキング性確認試験」により判別するこ
とが可能である。

【００２４】すなわち、まず、上記第２の被覆層３に使
用する樹脂を、（該被覆層３として使用されるべき状態
と同様の状態となるような条件下で）短冊シート状（幅
３ｍｍ×長さ１００ｍｍ、硬化後の厚さ：６０μｍ）と
なるように硬化させる。

【００２５】このようにして短冊シート状に硬化させた
樹脂の耐マイクロネッキング性は、図２の模式斜視図に
示すようにして測定することが好ましい。

【００２６】図２を参照して、直径５ｍｍφの太い棒状
体１１の上部端に、互いの長手方向が一致するようにし
て、直径２３０〜２５０μｍφの細い棒状体１２を沿わ
せる（接触させて配置する）。このように配置した棒状
体１２上に、上記のようにして得た短冊状シート１３
を、該シートのほぼ中央部が棒状体１２と接触するよう
にして、該棒状体１２の長手方向と直交する方向に巻き
つけるように配置する。次いで、このように巻いたシー
ト１３の長手方向の両端を、アクリル板を介してクリッ
プにて挟み込み、３００ｇの荷重を加える。上記荷重を
３０秒間加えた後、このシート１３を棒状体１２から外
し、該シート１３の表面状態（棒状体１２の長手方向に
生ずる、短冊１３表面の筋の有無）を、倍率：８００倍
程度とした光学顕微鏡下で確認する。光学顕微鏡下にお
いたは、筋により生ずる陰影の有無で判別できる。

【００２７】この場合、上記筋ないし皺１４は、図３の
部分模式側面断面図（棒状体１２の軸と直交する方向の
拡大断面図）に示すように、シート１３の、棒状体１２
に接触していた面と反対側の面に生ずる。このようにし
て生ずる筋１４は、肉眼による判別はやや困難な程度で
あり、倍率８００倍の光学顕微鏡で判別可能な程度の大
きさを有する。より具体的には、筋１４の長さ（棒状体
１２の長手方向の筋１４の大きさ）は、通常約１μｍ以
上（更には５〜５０μｍ程度）、幅（棒状体１２の長手
方向と直交方向の筋１４の大きさ）は通常約３μｍ以下
（更には０．１〜１μｍ程度）である。

【００２８】本発明においては、第２の被覆層３を構成
する樹脂は、上記した耐マイクロネッキング性確認試験
（荷重３００ｇ）で筋１４が発生しない程度の耐マイク
ロネッキング性を有する。すなわち、本発明において、
シート１３は、その棒状体１２に接触していた面と反対
側の面（幅３ｍｍ程度）の全部を、倍率８００倍の光学
顕微鏡で観察しても、１本の筋も認められない程度の耐
マイクロネッキング性を有する。本発明においては、上
記した第２の被覆層３を構成する樹脂は、耐マイクロネ
ッキング性確認試験（荷重５００ｇ）で１本の筋も発生
しないことが更に好ましく、耐マイクロネッキング性確
認試験（荷重７００ｇ）で１本の筋も発生しないことが
特に好ましい。

【００２９】第１の被覆層２の厚さは、７〜５０μｍ程
度が好ましい。該第１の被覆層２を構成する材料（硬化
後）のヤング率は、０．０４〜０．３０ｋｇ／ｍｍ²程
度、更には０．０５〜０．２０ｋｇ／ｍｍ²程度、特に
０．０７〜０．１５ｋｇ／ｍｍ²程度が好ましい。

【００３０】第２の被覆層３の厚さは、５〜４０μｍ程
度が好ましい。該第２の被覆層３を構成する材料（硬化
後）のヤング率は、５０ｋｇ／ｍｍ²以上（更には１０
０ｋｇ／ｍｍ²以上）が好ましい。このヤング率は、通
常２００ｋｇ／ｍｍ²以下（更には１７０ｋｇ／ｍｍ²
以下）が好ましい。

【００３１】本発明の被覆光ファイバを、超多心光ファ
イバケーブルの心線（ないし素線）として用いる場合、
最も外側の被覆（第２の被覆層３）の外径は、２２０μ
ｍ以下であることが好ましく、更には２００μｍ以下
（特に１８０μｍ以下）であることが好ましい。

【００３２】以上においては、被覆を構成する内層、外
層が各１層（すなわち、第１の被覆層２、第２の被覆層
３）である本発明の態様について説明したが、光伝送用
ガラスファイバ１の外周上に、少なくとも２層からなる
樹脂被覆層を有する本発明の被覆光ファイバにおいて
は、最外被覆層を構成する樹脂が、上記した耐マイクロ
ネッキング性を有する限り、上記した態様と同様の効果
を得ることができる。

【００３３】（対ファイバ側圧特性）本発明の被覆光フ
ァイバは、光伝送損失（波長１．５５μｍ）の損失増分
で、０．０６ｄＢ／ｋｍ以下、更には０．０３ｄＢ／ｋ
ｍ以下の対ファイバ側圧特性を有することが好ましい。

【００３４】本発明においては、この対ファイバ側圧特
性は、以下のようにして測定することが可能である。

【００３５】すなわち、図４の模式斜視図を参照して、
被覆光ファイバ２１を、１００ｇの巻き付け張力にてボ
ビン２２（胴部分の外径：２８ｃｍ）上に３層巻き付け
る。この図４の「Ａ」で示した部分の拡大断面図である
図５に示すように、この３層巻きつけた部分は、測定を
行わないダミーファイバ部分である。次いで、この３層
のダミーファイバ部分の上に、該３層と同じ被覆光ファ
イバ２１を、１００ｇの巻き付け張力にて、更に３層巻
き付けて、測定ファイバ部分とする（図５）。

【００３６】このようにしてボビン２２に巻きつけた上
３層（測定ファイバ部分）のみの光伝送損失Ｌ₁（波長
１．５５μｍ）を、巻き付けから１０分以内にカットバ
ック法（このカットバック法については、大久保勝彦
「ＩＳＤＮ時代の光ファイバ技術」理工学社、１９８９
年、第（３−１５）〜（３−１６）頁を参照）で測定す
る。上記カットバック法による測定においては、下記の
条件が好適に使用可能である。

【００３７】分光器：オペレックス社製、商品名：ＦＭ
Ｌ−１００波長損失測定器（含パワーメータ）上記した光伝送損失Ｌ₁の測定とは別に、同一の光ファ
イバの束状態（ボビン等に巻きつけていない状態、約１
０００ｍ）での光伝送損失Ｌ₂（波長１．５５μｍ）
を、上記カットバック法により測定する。上記巻きつけ
状態での光伝送損失Ｌ₁から束状態での光伝送損失Ｌ₂
を差し引き、この差（Ｌ₁−Ｌ₂）を損失増分（対ファ
イバ側圧特性）とする。

【００３８】（対ボビン側圧特性）本発明の被覆光ファ
イバは、光伝送損失（波長１．５５μｍ）の損失増分
で、１．５ｄＢ／ｋｍ以下、更には１．０ｄＢ／ｋｍ以
下の対ボビン側圧特性を有することが好ましい。

【００３９】本発明においては、この対ボビン側圧特性
は、以下のようにして測定することが可能である。

【００４０】すなわち、図６の模式斜視図を参照して、
胴の部分にＪＩＳに基づく＃１０００のサンドペーパー
３１を貼り付けたボビン３２（胴部分の外径：２８ｃ
ｍ）上に、被覆光ファイバ３３を、１００ｇの巻き付け
張力にて１層巻き付ける。このようにしてボビン３２に
巻きつけた被覆光ファイバ３３（長さ：約５００ｍ）の
光伝送損失Ｌ₃（波長１．５５μｍ）を、巻き付け直後
から１０分以内に、上記と同様にカットバック法で測定
する。

【００４１】上記した光伝送損失Ｌ₃の測定とは別に、
同一の光ファイバの束状態（ボビン等に巻きつけていな
い状態、約１０００ｍ）での光伝送損失Ｌ₄（波長１．
５５μｍ）を、上記カットバック法により測定する。上
記巻きつけ状態での光伝送損失Ｌ₃から束状態での光伝
送損失Ｌ₄を差し引き、この差（Ｌ₃−Ｌ₄）を損失増
分（対ボビン側圧特性）とする。

【００４２】（被覆光ファイバの製造法）本発明の被覆
光ファイバの製造法は特に限定されないが、該被覆光フ
ァイバは、例えば、図７に模式断面図を示すような線引
装置を用いて好適に製造することが可能である。

【００４３】すなわち、図７を参照して、光ファイバ母
材４１を線引炉４２において線引して、ガラス光ファイ
バ１を得る。次いで該ガラス光ファイバ１を第１の樹脂
塗布装置４３ａに通過させて、紫外線硬化型樹脂からな
る第１の塗布層（図示せず）を該ファイバ１上に設けた
後、該ファイバ１を第１の紫外線照射装置４４ａに通過
させて、上記紫外線硬化型樹脂からなる第１の塗布層を
硬化させ、ファイバ１上に第１の被覆層２（図１）を形
成する。上記第１の紫外線照射装置４４ａは、ガラス光
ファイバ１が通過すべき中空筒状体４５ａと、紫外線硬
化型樹脂の塗布層に紫外線を照射する紫外線ランプ４６
ａと、該紫外線を反射する反射鏡４７ａとから構成され
ている。

【００４４】次いで、上記第１の被覆層２を形成した光
ファイバ１を第２の樹脂塗布装置４３ｂに通過させて、
紫外線硬化型樹脂からなる第２の塗布層（図示せず）を
該ファイバ１上に設けた後、該ファイバ１を第２の紫外
線照射装置４４ｂに通過させて、上記紫外線硬化型樹脂
からなる第２の塗布層を硬化させ、前記第１の被覆層２
上に第２の被覆層３（図１）を形成して、図１に示した
構成を有する被覆光ファイバ４８を得る。上記第２の紫
外線照射装置４４ｂは、前記第１の紫外線照射装置４４
ａと同様に、ガラス光ファイバ１が通過すべき中空筒状
体４５ｂと、紫外線硬化型樹脂の塗布層に紫外線を照射
する紫外線ランプ４６ｂと、該紫外線を反射する反射鏡
４７ｂとから構成されている。

【００４５】上記のようにして得られた被覆光ファイバ
４８は、次いで、巻取機４９に巻き取られる。

【００４６】以下、実施例により本発明を更に具体的に
説明するが、これらの実施例は本発明の範囲を何等制限
するものではない。

【００４７】

【実施例】図７に示した線引装置を用いて、光ファイバ
母材４１を線引炉４２で線引して、コアと、該コアの周
囲に配置されたクラッドとからなるガラス光伝送用ファ
イバ１（ノーマルシングルモード、外径１２５μｍ）を
得た。次いで、該光ファイバ１を第１の樹脂塗布装置４
３ａに通過させて、該ガラスファイバ１上に、（硬化後
に軟らかい被覆層を与える）紫外線硬化型ウレタンアク
リレート樹脂からなる塗布層を設けた後、更に紫外線照
射ランプ４６ａを備えた第１の紫外線照射装置４４ａに
通過させることにより該紫外線硬化型樹脂の塗布層を硬
化させて、ガラスファイバ１上に第１の被覆層２（図
１）を形成した。このようにして形成した第１の被覆層
２（内層ないし緩衝層）のヤング率は、０．１ｋｇ／ｍ
ｍ²であり、その層厚は下記表１に示す通りであった。

【００４８】次いで、上記により第１の被覆層２を形成
したファイバ１を、第２の樹脂塗布装置４３ｂに通過さ
せて、該ガラスファイバ１上に、（硬化後に硬い被覆を
与える）紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂からな
る塗布層を設け、更に、紫外線照射ランプ４６ｂを備え
た第２の紫外線照射装置４４ｂに通過させることにより
該紫外線硬化型樹脂の塗布層を硬化させて、ガラスファ
イバ１上に第２の被覆層３を形成し、図１に示す構成を
有する被覆光ファイバ４８を得た。この第２の被覆層２
（外層ないし保護層）は、下記表１に示す通り、微細な
筋（シワ）の発生の程度（耐マイクロネッキング性）が
異なり、且つヤング率の異なる被覆を与える複数の紫外
線硬化型ウレタンアクリレート樹脂を用いて形成した。
また、第２の被覆層の被覆外径は、下記表１に示す通り
であった。

【００４９】上記で得た各被覆光ファイバのパラメータ
は、モードフィールド径は約９．５μｍ（ＮＦＰ（near
field pattern）法による）、カットオフ波長は約１．
２５μｍ（「曲げ法」による）であった。ここで用いた
「ＮＦＰ法」および「曲げ法」の詳細については、例え
ば、大久保勝彦「ＩＳＤＮ時代の光ファイバ技術」、理
工学社（１９８９年）、第（３−５）〜（３−１２）頁
を参照することができる。

【００５０】上記のようにして得た各被覆光ファイバの
光伝送特性（対ファイバ側圧特性、対ボビン側圧特性）
を評価した。結果を下記表１にまとめて示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】上記表１に示した「対ファイバ側圧特性」
は、以下のようにして測定した。

【００５３】すなわち、図４および図５に示すように、
被覆光ファイバ２１を、１００ｇの巻き付け張力にてボ
ビン２２上に３層巻き付け（ダミーファイバ部分）、こ
の３層のダミーファイバ部分の上に、更に該光ファイバ
２１を、１００ｇの巻き付け張力にて、更に３層巻き付
けて測定ファイバ部分とした。このようにしてボビン２
２に巻きつけた上３層（測定ファイバ部分）のみの光伝
送損失Ｌ₁（波長１．５５μｍ）を、巻き付けから１０
分以内にカットバック法で測定した。このカットバック
法による測定においては、下記の条件を用いた。

【００５４】分光器：オペレックス社製、商品名：ＦＭ
Ｌ−１００波長損失測定器（含パワーメータ）上記した光伝送損失Ｌ₁の測定とは別に、同一の光ファ
イバの束状態（ボビン等に巻きつけていない状態、約１
０００ｍ）での光伝送損失Ｌ₂（波長１．５５μｍ）
を、上記カットバック法により測定した。上記した巻き
つけ状態での光伝送損失Ｌ₁から束状態での光伝送損失
Ｌ₂を差し引き、この差（Ｌ₁−Ｌ₂）を損失増分（対
ファイバ側圧特性）とした。

【００５５】一方、上記「対ボビン側圧特性」は、以下
のようにして測定した。

【００５６】すなわち、図６に示すように、胴の部分に
＃１０００のサンドペーパー３１を貼り付けたボビン３
２上に、被覆光ファイバ３３を、１００ｇの巻き付け張
力にて１層巻き付け、このように巻きつけた被覆光ファ
イバ３３（長さ：約５００ｍ）の光伝送損失Ｌ₃（波長
１．５５μｍ）を、巻き付け直後から１０分以内に、上
記と同様にカットバック法で測定した。

【００５７】上記した光伝送損失Ｌ₃の測定とは別に、
同一の光ファイバの束状態（ボビン等に巻きつけていな
い状態、約１０００ｍ）での光伝送損失Ｌ₄（波長１．
５５μｍ）を、上記カットバック法により測定した。上
記した巻きつけ状態での光伝送損失Ｌ₃から束状態での
光伝送損失Ｌ₄を差し引き、この差（Ｌ₃−Ｌ₄）を損
失増分（対ボビン側圧特性）とした。

【００５８】筋の有無（耐マイクロネッキング性）につ
いては、以下の方法で確認した。

【００５９】すなわち、上記した各被覆光ファイバの第
２の被覆層３に使用したものと同一の樹脂を、（該被覆
層３の形成時の硬化条件と同様の条件下で）短冊シート
状（幅３ｍｍ×長さ１００ｍｍ、硬化後の厚さ：６０μ
ｍ）となるように硬化させた。この短冊シート状とした
樹脂を用いて、以下のようにして耐マイクロネッキング
性を測定した。

【００６０】すなわち、図２を参照して、直径５ｍｍφ
の太い棒状体１１の上部端に、長手方向が一致するよう
に直径２３０μｍφの細い棒状体１２を接触させて配置
し、この棒状体１２上に、上記で得た短冊状シート１３
を、該棒状体１２の長手方向と直交する方向に巻きつけ
るように配置した。次いで、このように巻いたシート１
３の長手方向の両端を、アクリル板を介してクリップに
て挟み込み、３００ｇの荷重を加えた。上記荷重を３０
秒間加えた後、このシート１３を棒状体１２から外し、
該シート１３の表面状態を、倍率８００倍程度とした光
学顕微鏡下で観察して、筋により生ずる陰影の有無を利
用して該筋の有無を確認した。

【００６１】上記表１に示したように、外層（第２層）
被覆のヤング率を高くするにつれ、対ボビン側圧特性の
急激な向上が見られた。被覆光ファイバが、自己の被覆
に比べて極めて硬いものに接する可能性がある場合、外
層被覆をより硬い（ヤング率の高い）ものとして、外部
からの力を封じることが効果的であった。この高ヤング
率化は、被覆層厚が薄い細径被覆光ファイバにおいて
は、特に有効であった。

【００６２】しかしながら、このような外層被覆の単な
る高ヤング率化は、上記表１（試料Ａ〜Ｄ）に示したよ
うに、対ファイバ側圧特性を著しく低下させた。

【００６３】この対ファイバ側圧特性低下の原因は、本
発明者の検討によれば、従来の外層用紫外線硬化型樹脂
が、応力付加時に筋（シワ）を発生しやすいものだった
ためと推定される。外層被覆に筋（シワ）が発生した場
合、被覆表面が不均一となる。外層被覆が軟らかい（ヤ
ング率が低い）場合、該被覆自体の緩和能力によりこの
不均一による歪みを吸収することができるが、外層被覆
が硬い（ヤング率が高い）場合、被覆表面を接しあう被
覆光ファイバ同士が、表面不均一による歪みを互いのガ
ラスファイバ部分に与え合うこととなり、マイクロベン
ドロスによる損失増加を招いたものと推定される。

【００６４】これに対して、応力付加時に筋が発生しな
い（すなわち、耐マイクロネッキング性を有する）紫外
線硬化型樹脂を外層被覆に用いた本発明の被覆光ファイ
バ（表１の試料Ｅ〜Ｊ）においては、外層被覆表面の均
一を保つことができ、これにより外層被覆を硬く（ヤン
グ率を高く）しても、良好な対ファイバ側圧特性が得ら
れたものと推定される。

【００６５】上記したように、本発明によれば、高ヤン
グ率で且つ耐マイクロネッキング性を有する（筋の発生
が抑制された）紫外線硬化型樹脂を外層被覆に用いるこ
とにより、被覆の薄い細径被覆ファイバ（２２０μｍ
φ、２００μｍφ、１８０μｍφ）としても、被覆が厚
い従来の被覆光ファイバと同等に、良好な光伝送特性が
得られることが確認された。

【００６６】

【発明の効果】上述したように本発明によれば、光伝送
用ガラスファイバと、該ファイバの外周上に配置された
第１の被覆層と、該第１の被覆層の外周上に配置された
第２の被覆層とを少なくとも含み、且つ、該第２の被覆
層が、耐マイクロネッキング性を有する樹脂からなる被
覆光ファイバが提供される。

【００６７】上記構成を有する本発明の被覆光ファイバ
は、複数層からなる被覆と、耐マイクロネッキング性を
有する最外層（第２層）との組合せに基づき、被覆表面
に生ずる微細な凹凸に起因するマイクロベンドロスを防
止することにより、光伝送特性を維持しつつ被覆を薄肉
化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の被覆光ファイバの構成の一態様を示す
模式斜視図である。

【図２】本発明における耐マイクロネッキング性の評価
方法を説明するための模式斜視図である。

【図３】図２の一部（筋の発生部分）を示す拡大模式断
面図である。

【図４】本発明における対ファイバ側圧特性の測定方法
を説明するための模式斜視図である。

【図５】図４の一部（Ａの部分）を示す拡大模式断面図
である。

【図６】本発明における対ボビン側圧特性の測定方法を
説明するための模式斜視図である。

【図７】本発明の被覆光ファイバの製造方法の一例を示
す模式断面図である。

【符号の説明】

１…光伝送用ガラスファイバ、２…第１の被覆層、３…
第２の被覆層、１１…大径棒状体、１２…小径棒状体、
１３…短冊状シート、１４…筋、２１…被覆光ファイ
バ、２２…巻き付けボビン、３１…サンドペーパー、３
２…巻き付けボビン、３３…被覆光ファイバ、４１…光
ファイバ母材、４２…線引炉、４３ａ，４３ｂ…樹脂塗
布装置、４４ａ，４４ｂ…紫外線照射装置、４８…被覆
光ファイバ、４９…巻取機。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者松田裕男神奈川県横浜市栄区田谷町１番地住友電気工業株式会社横浜製作所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光伝送用ファイバと、該ファイバの外周
上に配置された被覆とからなる被覆光ファイバであっ
て、前記被覆が、前記光伝送用ファイバの外周上に配置され
た第１の被覆層と、該第１の被覆層の外周上に配置され
た第２の被覆層とを少なくとも含み、且つ、該第２の被
覆層が、耐マイクロネッキング性を有する樹脂からなる
ことを特徴とする被覆光ファイバ。
【請求項２】前記第２の被覆層を構成する樹脂のヤン
グ率が、１００ｋｇ／ｍｍ²以上である請求項１に記載
の被覆光ファイバ。
【請求項３】前記第２の被覆層の外径が２２０μｍ以
下である請求項１又は２に記載の被覆光ファイバ。
【請求項４】前記第２の被覆層を構成する樹脂が、硬
化型樹脂である請求項１ないし３のいずれかに記載の被
覆光ファイバ。
【請求項５】前記第２の被覆層を構成する樹脂が、紫
外線硬化型樹脂である請求項４に記載の被覆光ファイ
バ。
【請求項６】前記第１の被覆層を構成する樹脂が、硬
化型樹脂である請求項１ないし５のいずれかに記載の被
覆光ファイバ。
【請求項７】前記第１の被覆層を構成する樹脂が、紫
外線硬化型樹脂である請求項６に記載の被覆光ファイ
バ。