JPH0868923A - 光ファイバアセンブリ - Google Patents

光ファイバアセンブリ

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JPH0868923A
JPH0868923A JP7240438A JP24043895A JPH0868923A JP H0868923 A JPH0868923 A JP H0868923A JP 7240438 A JP7240438 A JP 7240438A JP 24043895 A JP24043895 A JP 24043895A JP H0868923 A JPH0868923 A JP H0868923A
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optical fiber
elastomeric material
fiber
fibers
optical fibers
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JP7240438A
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James R Petisce
レイモンド ペティス ジェームス
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光通信ケーブルのファイバ接合の際にファイ
バに対して化学的な処置をすることを不要にし、個々の
ファイバに容易にアクセスすることを可能にする。 【解決手段】 光ファイバアセンブリは、環状絶縁コア
部材１３を有する。コア部材１３は、放射硬化エラスト
マ材料から形成され、少なくとも１本の光ファイバを包
囲し、光ファイバを相互に所定の配置に維持する。エラ
ストマ材料の接着特性を各光ファイバの色識別材料の接
着特性とは十分相違させて各ファイバにアクセスするこ
とを容易にする。室温でのエラストマ材料の弾性率およ
び各光ファイバへの接着は、光ファイバの所定の配置を
保持しつつファイバ間の移動を可能にするものであり、
かつ、エラストマ材料と光ファイバの間に剥離力が加わ
った場合に、特定数の光ファイバは光ファイバの色識別
を不明瞭にすることなく容易に露出され、残りのファイ
バの配置は所望の物理的完全性を維持する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバアセン
ブリならびに付属するケーブルおよびコアに関し、特
に、広帯域通信に適したケーブル（特に海底ケーブル）
において使用可能な光ファイバのアセンブリを製造する
ために、改良された放射硬化エラストマ材料を使用する
ことに関する。
【０００２】
【従来の技術】海底ケーブルに光ファイバを使用するこ
とを妨げている１つの主要な問題点は、水分に対してフ
ァイバを密封保護することが必要なことである。このこ
とは、敷設および引揚げ中に海底ケーブルにかかる機械
的ストレスのため、特に重要である。これは、光ファイ
バに対する水分およびストレスの組合せは急速に構造的
障害に結びつくことがわかっているからである。さら
に、ファイバ含有ケーブルは、システム内の光リピータ
に電源供給するための効率的なＤＣパスを備えなければ
ならない。また、上記のストレスおよび海底での何年も
の動作に耐えるように十分強靱でなければならない。
【０００３】今までのところ、１つの海底ケーブルにお
いてこれらすべての要求を満足することは、少なくとも
いくつかの点に関しては、やや達成されていないところ
がある。例えば、いくつかの製造業者は現在、ケーブル
（強度部材およびパッキングを含む）の形に配列される
多要素光ファイバアレイを提供しているが、このような
設計では海底での動作の圧力およびストレスに信頼性良
く耐えることはできないし、ファイバへの有害な水分浸
透を防ぐほど十分な防水性もない。海底用の現在のケー
ブル設計の具体例は、米国特許第５，２２２，１７７号
（発行日：１９９３年６月２２日）および第５，２２
４，１９０号（発行日：１９９３年６月２９日）に記載
されている。
【０００４】一方、出願人によって現在使用されている
もう１つの具体的なケーブル設計が、米国特許第４，１
５６，１０４号（発行日：１９７９年５月２２日）に記
載されている。特に、この米国特許には、光ファイバの
システムを内部に収容する複合内部導体を有するリピー
タ式海底ケーブルが記載されている。ケーブル強度部材
は、細長い中心フィラメントと、この中心フィラメント
から環状絶縁コア部材（環状絶縁部材）によって分離さ
れた複数層の撚りスチール線を有し、環状絶縁部材中に
光ファイバが埋め込まれる。特に、この環状絶縁部材
は、デュポン社によってＨＹＴＲＥＬという商標で供給
されているポリエーテル・ポリエステル・エラストマで
ある。さらに、金属製管状ジャケットが、撚りスチール
層を包囲し、ファイバに対して、光リピータに電源供給
するＤＣパスと密封水分障壁の両方を提供する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記のケーブル設計は
以前に利用可能だった設計に比べて改善されてはいる
が、通信ケーブルの全動作を向上させるためにケーブル
のさまざまな部分のさらに多くの特性を改善する努力が
続けられている。環状絶縁材料としてＨＹＴＲＥＬを使
用する場合に特に不満なことは、ファイバ接合が必要と
なったときに、現場の技術者がファイバに適切にアクセ
スするために化学溶液を使用してＨＹＴＲＥＬを除去し
なければならないことである。現在、このために産業上
最も良く使用されている化学物質は塩化メチレンＣＨ2
Ｃｌ2である。この化学物質の使用は煩雑で面倒なだけ
でなく、ファイバに塗布される溶解性色コーディングを
損傷することがある。従って、現在産業上使用されてい
る色コーディング技術の多くは、一般的な化学物質、特
にＣＨ2Ｃｌ2による処理後は効果がなくなる。さらに、
塩化メチレンＣＨ2Ｃｌ2の使用は、技術者がこのような
物質に直接さらされるときに障害を受けないように適切
に保護するよう対処しなければならない健康および安全
面の懸念がある。要するに、技術者がファイバ接合のた
めにファイバを適切に準備し個々のファイバに十分にア
クセスするためにファイバに対してこのような処置をす
ることが必要であるということは、技術者に多大な負担
をかけ不便であり、しかも、通信ケーブル全体の動作の
有効性をはなはだ低くするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、環状絶縁層と
してエラストマ材料を利用することによって、現在のケ
ーブル設計に伴う上記の問題点を克服する。特に、本発
明によって使用される好ましいエラストマ材料は、現在
利用可能なケーブルで使用される材料を大幅に改善する
ものである。特に、本発明のケーブル構造体は、取扱い
および設置中にファイバ構造体を損傷することなくファ
イバの移動を可能にするように十分なファイバ間可動性
を示す材料をファイバの周りに有する。また、本発明の
構造体は、設置中のケーブル敷設操作および地中へのケ
ーブルの埋設に耐えるように機械的に強固であり、−４
０℃ほどの低温でも許容可能な損失性能を示す。これら
の要求条件にもかかわらず、ファイバ構造体のサイズは
小型であり、ファイバから着色材料を除去することな
く、かつ、複雑な道具を必要とせずに、ファイバ構造体
のいずれの端あるいは中間からも個々の光ファイバにア
クセスできるように剥離可能である。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に、海底用に設計された、本
発明の好ましい実施の形態によって製造された海底光フ
ァイバケーブルの一部１０を示す。しかし、ケーブル設
計をわずかに変更すれば適当となる他の通信のアプリケ
ーションおよび環境もある。ケーブル設計における、好
ましい実施の形態に記載する設計からのそのようなわず
かな差は、本発明の技術的範囲外にあると解釈すべきで
はない。特に、本発明の光ファイバアセンブリのみが、
シースシステムや特定の強度要素なしで通信リンクとし
て使用可能な、開発中のアプリケーションも考えられ
る。従って、ここで説明する本発明の好ましい実施の形
態は海底ケーブル設計に関するものであるが、本発明の
特徴は光ファイバアセンブリ自体にあり、それが組み込
まれるケーブル設計に必ずしもあるわけではない。
【０００８】好ましい実施の形態のケーブルコア１１
は、中心フィラメントの形の第１の内部強度部材１２
と、それを包囲しそれに接触する環状絶縁部材１３を有
する。環状絶縁部材１３は、例えば本発明の好ましい実
施の形態では特定のマトリクス接着材料であり、以下で
詳細に説明する。内部強度部材１２は、銅やスチールの
ような導電性ワイヤでもよく、あるいは、ガラスリボン
や、デュポン社によってＫＥＶＬＡＲという名称で供給
されている紡糸ポリマーのような高強度誘電性材料でも
よい。所望により、コア絶縁領域（環状絶縁部材）１３
の外周は、例えばナイロンやその他の比較的高融点の材
料の保護シース１４（図２）に接触している。
【０００９】ケーブルの第２の外部強度部材１５（図
１）は、複数の撚りスチールワイヤ１６から形成され
る。撚りスチールワイヤ１６は、全体的に要素１１とし
て示されたコア全体の外周に図示のような重なり合った
層状に順に巻き付けられる。特に、外部強度部材の撚り
スチールワイヤ１６は、コア最外層（保護シース）１４
に直接接触する８本のワイヤの内部層（内部強度層）
と、その８本のワイヤの内部強度層の外周にさらに直接
隣接して配置された１６本のワイヤの層に分けられる。
【００１０】ケーブルの複合内部導体を完成するため、
アルミニウムや銅などの、無孔性導電性ジャケット１７
が、撚りワイヤ（撚りスチールワイヤ）１６の外層上に
直接形成される。ケーブルに沿って離間して配置された
光リピータ（図示せず）に電源供給するための効率的な
ＤＣ導電パスを形成することに加えて、このような固体
ジャケットは、ケーブル内に配置される光伝送線にとっ
て低コストで非常に効果的な水分障壁として作用する。
ジャケット１７はさらに、外部強度部材の撚りスチール
ワイヤを固定する作用をし、取扱い、保管または操作中
に撚りワイヤがほどけないようにする。（ジャケット１
７がアルミニウム製である場合には、ジャケットの継ぎ
目は固相またはその他の冷溶接工程によって形成するこ
とができる。）
【００１１】図２に最も良く示されるように、コア１１
の環状絶縁部材１３には、クラッドを有する通常のガラ
スファイバ光伝送線２１が複数埋め込まれる（例えばそ
の数は１２本である）。説明を簡単にするため、伝送線
２１は中心強度部材（内部強度部材）１２の周りに同心
円上に分布して図示されているが、理解されるように、
部材１３内において、複数のファイバ伝送線であるか単
一の伝送線であるかにかかわらず、ファイバの任意の分
布が使用可能である。換言すれば、本発明の技術的範囲
を逸脱することなく、本発明の放射硬化エラストマ材料
内には、さまざまな配置でファイバを配列し埋め込むこ
とが可能である。
【００１２】次に、特に、エラストマ接着材料（環状絶
縁部材）１３として選択される特定の材料およびこのよ
うな材料が上記の通信アプリケーションでの効果的使用
のために有すべき所望される属性について説明する。上
記のように、本願のエラストマ接着材料は、複数の光フ
ァイバを十分に固定しながら、一方で、任意のファイバ
またはファイバのグループにアクセスする際に、アクセ
ス中のファイバまたは隣接するファイバを損傷すること
なく容易にかつ簡便にアクセスすることができるように
することを目的とする。特に、本発明の好ましい実施の
形態のエラストマ接着材料は、隣接するファイバ間およ
びファイバのグループ間の隙間を充填し、環状絶縁領域
１３をほぼ充填するようにして光ファイバのアレイ全体
に広がる。ここで記載するような使用に適した接着材料
は、米国特許第４，９００，１２６号（発行日：１９９
０年２月１３日）に記載されている。しかし、この米国
特許では、その材料はファイバのアレイの周りに比較的
薄い層を形成し、好ましくはリボン上の構成とするもの
であり、本願発明によって解決された問題点に直接対処
するものではない。
【００１３】好ましい実施の形態では、光ファイバのア
レイは長手方向に平行に延びる光ファイバの円筒状アレ
イを含み、十分に固定された構成となるようにエラスト
マ材料はアレイの両側に沿って配置される。エラストマ
材料は、円筒状アレイを通じて延び光ファイバに隣接す
る面間に形成される隙間も充填する。アレイ内の光ファ
イバは好ましくは互いに接触しない。
【００１４】もう１つの実施の形態では、それぞれコー
ティングされた光ファイバが、エラストマ材料またはフ
ァイバコーティングもしくはファイバコーティング上の
着色材料に対する親和性を有し比較的少量に制御された
分離剤で被覆される。その結果、各光ファイバの外面上
の着色材料（一般にはインク）は、ファイバにアクセス
するためにエラストマ材料が除去されるときにも除去さ
れない。さらに、分離剤の使用により、ファイバ構造体
すなわちアレイの強度および単一のファイバへのアクセ
スの容易さに関して、ファイバ間の結合を最適に調節す
ることが可能となる。
【００１５】さらにもう１つの実施の形態では、隙間を
充填するエラストマ材料は、ファイバ構造体すなわちア
レイの外周に広がるものと同一である。しかし、他の実
施の形態では、隙間を充填する第１のエラストマ材料
は、アレイを包囲し被覆する第２のエラストマ材料より
もかなり小さい弾性率を有する。この最後の実施の形態
における二重コーティングは、単一のコーティング装置
でも、縦続コーティング操作でも実施可能である。
【００１６】上記の所望の属性を実現するために、選択
されるエラストマ材料はある特定の性質を示さなければ
ならない。エラストマ材料の重要な性質の１つは温度に
対する弾性率である。理想的には、エラストマ材料のガ
ラス転移温度は−４０℃以下または８２℃以上であるこ
と、すなわち、予想される動作温度範囲内で弾性率が大
きく変化しないことが所望される。この弾性率を、光フ
ァイバのコーティング材料の弾性率と関係づけると有益
である。現在ほとんどの製造業者によって実施されてい
るように、各光ファイバは、１つだけで包囲される場合
もあるが、一般には２つのコーティングで包囲される。
このような二重コーティング方式では、内部コーティン
グは比較的軟らかく、室温で約１ＭＰａの弾性率を有す
る。この内部コーティングは、光ファイバのクッション
として作用し、マイクロベンディング損失を防ぐために
使用される。内部コーティング層の上には外部コーティ
ング層が配置され、これは一般的に室温で約１ＧＰａの
弾性率を有する。この外部コーティング材料層は、光フ
ァイバに機械的保護とある程度の強度を与えるために使
用される。
【００１７】ＨＹＴＲＥＬのような従来のポリエーテル
・ポリエステル・エラストマとは異なり、本発明で選択
される放射硬化材料によれば、上記の最終用途の性質
が、最終的に考えられる特定のアプリケーションで所望
されるようにバランスさせられ調整される。本発明の材
料をバランスさせ調整することが可能であることは、本
発明の特定の接着材料用に選択された成分の特定の組合
せに帰することができる。
【００１８】本発明の構成において、環状絶縁層１３と
して使用されるエラストマ材料は、二重コーティングフ
ァイバに対して使用されることが多いコーティング材料
の内部層の弾性率と外部層の弾性率の間の弾性率を有す
る。エラストマ材料１３は、好ましくは放射硬化材料の
ような硬化材料である。特に、エラストマ材料１３は好
ましくは、約１ＭＰａよりは大きいが約１ＧＰａよりは
小さい弾性率を有するＵＶ硬化接着材料である。この弾
性率は、適当な機械的完全性を備えるために十分高くな
ければならないが、例えば光ファイバの損失パフォーマ
ンスや接合目的で技術者がファイバにアクセスする際に
悪影響を及ぼすほど高くてはならない。また、エラスト
マ材料１３は光ファイバをまとめて保持しなければなら
ないが、同時に、ファイバ間の移動を可能でなければな
らない。各光ファイバが二重コーティングを有し、主要
な内部コーティング層が比較的低い弾性率の材料からな
る場合には、エラストマ材料１３として高い弾性率の材
料を使用することが可能である。しかし、好ましい実施
の形態としてここではＵＶ硬化材料を記載するが、任意
の既知の種類の硬化を本発明に従って使用することがで
きる。本発明によって考えられる既知の硬化としては、
熱、電子線または超音波エネルギーを使用するものがあ
る。特に、ポリイミド材料のような熱硬化材料または任
意の熱感応縮重合を使用することができる。
【００１９】適当なＵＶ硬化材料は、樹脂、希釈剤、お
よび光開始剤からなる混合物である。樹脂としては、分
子量が１０００〜６０００のポリエーテルポリオールの
ポリエステルと脂肪族または芳香族ジイソシアネートの
反応生成物とヒドロキシアルキルアクリレートの反応か
ら合成されたジエチレン末端樹脂、または分子量が１０
００〜６０００のカルボキシル末端ポリエステルまたは
ポリエーテルとグリシジルアクリレートの反応から合成
されたジエチレン末端樹脂がある。希釈剤としては、分
子量が１００〜１０００の単官能基もしくは多官能基の
アクリル酸エステルまたはＮ−ビニルピロリジノンがあ
る。光開始剤の組成としては、ジエトキシアセトフェノ
ン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾイン、ア
ントラキノン、またはベンジルジメチルケタールのよう
なケトン化合物がある。代表的な組成では、接着材料
は、５０〜９０重量パーセントの樹脂と、５〜４０重量
パーセントの希釈剤と、１〜１０重量パーセントの光開
始剤を含む。他の接着材料としては、メタクリレート、
ＵＶ硬化エポキシドまたは不飽和ポリエステルがある。
【００２０】本発明の接着ファイバ構造体はいくつかの
観点から有効である。第１に、その厚さのため、およ
び、その弾性率のため、エラストマ材料は、同じファイ
バの配置またはグループでファイバ間の移動が可能とな
る。また、選択されたエラストマ材料は、光ファイバの
環境性能に悪影響を及ぼさない。さらに、個々のファイ
バにアクセスすることは比較的容易であり、特定のファ
イバのグループまたは構成において、１本または複数の
ファイバへの所望のアクセスを容易にするためには複雑
な機械的道具や化学的処置は不要である。
【００２１】また、接着ファイバの構造体は、他のいく
つかの属性を有することが所望される。前に述べたよう
に、一般に、着色材料が、各光ファイバコーティングの
最外コーティング層の表面上に、または、光ファイバ自
体の二次コーティング材料内に提供される。光ファイバ
の色コード配置は、現場の技術者には非常に有用であ
る。明らかなように、着色した光ファイバが接着材料内
に埋め込まれて接着された光ファイバのグループを形成
したとき、それらのファイバは色を失わずアクセス可能
でなければならない。すなわち、光ファイバにアクセス
するために接着材料を除去したとき、着色材料は、その
色が何であるかが不明瞭になるほど光ファイバから除去
されてはならない。本発明の接着ファイバ構造体の特定
の材料は、その材料と着色材料の接着界面が、着色材料
と光ファイバの最外コーティングの接着界面よりも予測
可能に弱いような界面接着特性を有するように選択され
る。
【００２２】好ましくない接着材料の例は、光ファイバ
の二次コーティングと同等のものである。その場合、着
色材料とファイバ二次コーティングの間および接着材料
と着色材料の間の接着強度は等しく、接着障害は予測不
能であるため、ファイバへのアクセス中に着色材料がフ
ァイバコーティングから除去されることが多くなる。こ
れに対して、本発明の接着材料は、ファイバグループ内
の光ファイバの識別パターンを破壊するほどには光ファ
イバの表面から着色材料を除去しないことがわかってい
る。
【００２３】もう１つの実施の形態では、ファイバ表面
上の着色は、光ファイバの配置に接着材料を適用する前
に、各光ファイバの外面に分離剤を塗布することによっ
て保存することができる。分離剤は、着色材料と接着材
料の界面に弱い境界層を生成する。好ましい実施の形態
では、分離剤は例えばテフロン乾式潤滑剤である。
【００２４】コーティング光ファイバに分離剤被覆を使
用することは他の点でも有効である。接着材料は、アレ
イに適当な接着強度を与えるために非常に高い弾性率を
有することがあるため、光ファイバは、現場で個々のフ
ァイバにアクセスすることが容易になるように分離剤で
被覆しなければならない。
【００２５】その場合一般には、個々のファイバにアク
セスする際に色識別を保存することは、その必要性に対
して弾性率および接着剤強度をバランスさせることによ
って実現される。弾性率および接着剤強度が、機械的性
質に対する要求を満たすために比較的高い場合、分離コ
ーティングを各光ファイバに設けるか、または、着色材
料の極性または光ファイバの外部コーティングの極性に
対する接着材料の極性が容易な分離を保証するようなも
のにする。換言すれば、着色材料は、分離を向上させる
ために微調整される。こうして、接着材料の弾性率およ
び色コーディング光ファイバへの接着材料の接着は、フ
ァイバ間移動が許容され、着色材料を除去することなく
ファイバが個別にアクセス可能である一方でファイバ構
造体に適当な機械的性質を与えるようにされる。
【００２６】本発明の説明は、故意にファイバの構造体
またはグループに関するものとしたが、ほとんどの部分
ではかなり一般的に記載した。明らかなように、本発明
の技術的範囲内で多くの構成が考えられる。そのような
いくつかの構成を以下で詳細に説明する。例えば、図３
に、全体的に番号１００によって示した接着アレイを示
す。アレイ１００は、４本の光ファイバ２１を有し、各
光ファイバには着色材料が塗布され、それぞれ分離コー
ティング１０２を有する。４本のファイバによって画成
される中心空隙１０３には、強度部材とすることが可能
な繊維部材１０４を設けることができる。図示したよう
に、アレイ１００は、光ファイバをまとめて保持するよ
うに作用する接着材料１０６を含む。接着材料１０６は
隣接するファイバ間の空隙を充填するが、中心空隙１０
３にはほとんど入らない。しかし、注意すべき点である
が、中心強度部材の追加を必要としないような特定のア
プリケーションでは、中心強度部材は省略可能であり、
それによって意図的に空隙１０３もまた接着材料で充填
することが可能である。さらにもう１つの可能な構成で
は、ファイバグループの全体の寸法が重要であるような
アプリケーションで使用するために、接着材料１０６
は、各ファイバの最外部を被覆するマトリクス材料の厚
さが約２５μｍを越えないように配置されたエンベロー
プ１０８によって画成される。
【００２７】図４に、全体的に要素１２０として示し
た、わずかに異なるファイバコアの実施の形態を示す。
特に、５本の光ファイバ２１は、ほとんどランダムに、
非円筒状アレイとして配置される。いくつかのファイバ
が接着材料１２４によってまとめて保持されており、エ
ンベロープ１２６によって物理的に画成されることも可
能である。この構成をここで説明したのは、本発明の接
着材料によって構造的に維持されるファイバコア配置は
任意の異なる形状をとることが可能であることを例示
し、円筒状および非円筒状の両方のアレイを含み、中央
強度部材はあってもなくてもよく、いずれも本発明の技
術的範囲内にあることをいうためである。他の基本的に
円筒状の構成は、全体的にほぼ円形の断面を示すように
配向した少なくとも３本の光ファイバを使用する。さら
に、説明した他の設計と同様に、中央強度部材はオプシ
ョンであり、特定のアプリケーションで考えられる需要
に基づいて、含めても含めなくてもよい。本発明の技術
的範囲内は、これらのわずかに異なる配置あるいは構成
のそれぞれを包含すると考えるべきである。
【００２８】本発明のファイバ構造体のさらにもう１つ
の実施の形態を図５に示し、番号１３０で示す。この実
施の形態では、複数の光ファイバ２１が、中心軸１３２
の周りに配列され、ファイバの軸は円をなす。強度部材
１３４が、光ファイバによって形成される中心空隙内に
配置されることが可能である。強度部材１３４は、金属
材料からなることもまたは非金属材料からなることも可
能である。また、強度部材１３４は、棒状でも繊維材料
でもよい。これらの材料には識別のために着色材料を塗
布することが可能である。また、強度部材１３４は、プ
ラスチック緩衝材料１３５に包囲され、光ファイバのア
センブリを容易にするために接着コーティングを塗布す
ることが可能である。光ファイバ２１は、隣接する光フ
ァイバ間の隙間を充填する接着材料１３６内にまとめて
保持される。図示したように、接着材料１３６は、円形
構成のエンベロープ１３８内に包含されるように適用さ
れる。光ファイバは、部材１３４の長手軸に平行に延び
ることも可能であり、一方向または交互方向にねじるこ
とも可能である。
【００２９】図３、図４および図５のそれぞれにおい
て、接着材料の弾性率および光ファイバへの接着は、フ
ァイバ間移動が可能であり、アレイの機械的性質を損な
わずに個々のファイバにアクセスすることができるよう
なものである。さらに、各アレイを包囲するエンベロー
プは、エンベロープから光ファイバの最外周の点までの
距離が約２５μｍを越えないようなものである。さら
に、図３および図４に示した実施の形態では、各アレイ
内の光ファイバは直線上で、相互に、かつ、アレイの長
手軸に平行である。
【００３０】比較的高い弾性率の接着材料を使用する場
合、色識別を不明瞭にせずにアクセスすることを保証す
るために、分離コーティングが必要となることがある。
あるいは、接着材料を微調整して、接着材料の極性が着
色コーティング光ファイバの極性と大きく異なるように
することにより、アクセスを容易にすることも可能であ
る。他方、弾性率がかなり低い場合には、分離剤が不要
になることもある。また、エンベロープは、入れ子にな
らないように構成され、低い値の厚さの被覆が材料を保
護する。
【００３１】ケーブル全体の設計の説明に戻り、特に、
使用される物理的配置または構成にかかわらず、内部フ
ァイバコアを保護するために所望されるシースシステム
について説明する。既に述べたように、スチールワイヤ
１６を包囲するジャケット１７は、環状絶縁部材１３内
の光ファイバ２１に対する水分障壁として作用する。こ
れにより、別個の外部水分障壁を設ける必要が無くな
る。
【００３２】従来の環状ポリエチレン絶縁体３１（図
１）が、ジャケット１７の外周上に形成される。ケーブ
ルの強度をさらに追加したい場合には、絶縁体３１より
も高密度の別のポリエチレンジャケット３２を絶縁体３
１上に形成することが可能である。通常の環境下では、
海に戻す場合に、別な金属製外部導体はなくてよい。
【００３３】図示したケーブル部分が、いわゆる「無ジ
ンバル」カップリングなどにおいて対応する光リピータ
で終端される場合、スチールワイヤ１６を接触しつつ包
囲する固体管状水分障壁を使用することはさらに有効で
ある。この種類のカップリングでは、ケーブル部分の前
面が、強度部材の撚りスチールワイヤを露出することを
必要とせずにリピータまで運搬される。このような場
合、本発明の設計の水分障壁は内部導体にあるため、別
個の外部水分障壁を必要とする設計の場合よりも、リピ
ータ内まで連続的な水分シールドを維持することがずっ
と簡単である。
【００３４】
【実施例】以下の表１に、海底光ファイバケーブル１０
のさまざまな要素の代表的サイズを示す。これは、以上
の説明の一般性を何ら失うことはない。
【表１】
【００３５】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、環
状絶縁層としてエラストマ材料を利用することによっ
て、現在のケーブル設計に伴う上記の問題点を克服す
る。特に、本発明によって使用される好ましいエラスト
マ材料は、現在利用可能なケーブルで使用される材料を
大幅に改善するものである。特に、本発明のケーブル構
造体は、取扱いおよび設置中にファイバ構造体を損傷す
ることなくファイバの移動を可能にするように十分なフ
ァイバ間可動性を示す材料をファイバの周りに有する。
また、本発明の構造体は、設置中のケーブル敷設操作お
よび地中へのケーブルの埋設に耐えるように機械的に強
固であり、−４０℃ほどの低温でも許容可能な損失性能
を示す。これらの要求条件にもかかわらず、ファイバ構
造体のサイズは小型であり、ファイバから着色材料を除
去することなく、かつ、複雑な道具を必要とせずに、フ
ァイバ構造体のいずれの端あるいは中間からも個々の光
ファイバにアクセスできるように剥離可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によって製造された光ファイバケーブル
の１つの実施の形態の断面図である。
【図２】図１のケーブルのコア領域の拡大断面図であ
る。
【図３】本発明による他の接着アレイまたはファイバ構
造体の端面図である。
【図４】本発明による他の接着アレイまたはファイバ構
造体の端面図である。
【図５】本発明による他の接着アレイまたはファイバ構
造体の端面図である。
【符号の説明】
１０ 海底光ファイバケーブル １１ ケーブルコア １２ 内部強度部材 １３ 環状絶縁部材 １４ 保護シース １５ 外部強度部材 １６ 撚りスチールワイヤ １７ ジャケット ２１ 光ファイバ ３１ 環状ポリエチレン絶縁体 ３２ ポリエチレンジャケット １００ 接着アレイ １０２ 分離コーティング １０３ 中心空隙 １０４ 繊維部材 １０６ 接着材料 １０８ エンベロープ １２４ 接着材料 １２６ エンベロープ １３２ 中心軸 １３４ 強度部材 １３５ プラスチック緩衝材料 １３６ 接着材料 １３８ エンベロープ

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放射硬化エラストマ材料から形成され、
    少なくとも１本の光ファイバを包囲し、当該光ファイバ
    を相互に所定の配置に維持する環状絶縁コア部材（１
    ３）と、 環状絶縁コア部材の一部のエラストマ材料に完全に埋め
    込まれた少なくとも１本の光ファイバ（２１）とからな
    ることを特徴とする光ファイバアセンブリ。
  2. 【請求項２】 各光ファイバが外表面に塗布された色識
    別材料を有し、エラストマ材料の接着特性を各光ファイ
    バの色識別材料の接着特性とは十分相違させて各ファイ
    バにアクセスすることを容易にしたことを特徴とする請
    求項１の光ファイバアセンブリ。
  3. 【請求項３】 室温でのエラストマ材料の弾性率および
    各光ファイバへの接着は、前記所定の配置を保持しつつ
    ファイバ間の移動を可能にするものであり、かつ、エラ
    ストマ材料と光ファイバの間に剥離力が加わった場合
    に、特定数の光ファイバは光ファイバの色識別を不明瞭
    にすることなく容易に露出され、残りのファイバの配置
    は所望の物理的完全性を維持することを特徴とする請求
    項２の光ファイバアセンブリ。
  4. 【請求項４】 各光ファイバはエラストマ材料に接触す
    る分離剤のコーティングを有し、エラストマ材料と、分
    離剤を有する特定の光ファイバとの間の界面に沿って適
    当な剥離力が加わることにより当該光ファイバからエラ
    ストマ材料が容易に分離されることを特徴とする請求項
    １の光ファイバアセンブリ。
  5. 【請求項５】 エラストマ材料の弾性率は必要な機械的
    性質を前記所定の配置に与える高さに微調整され、光フ
    ァイバに対するエラストマ材料の接着特性は、技術者に
    よって適当な剥離力が加えられることによりエラストマ
    材料から光ファイバが分離するほどに低い親和性をエラ
    ストマ材料が光ファイバに対して有するようなものであ
    ることを特徴とする請求項１の光ファイバアセンブリ。
  6. 【請求項６】 エラストマ材料は、紫外線、熱、電子線
    および超音波からなる群から選択されたエネルギーのう
    ちの少なくとも１つを受けると硬化することを特徴とす
    る請求項１の光ファイバアセンブリ。
  7. 【請求項７】 放射硬化エラストマ材料から形成され、
    少なくとも１本の光ファイバを包囲し、当該光ファイバ
    を相互に所定の配置に維持する環状絶縁コア部材（１
    ３）と、 環状絶縁コア部材を支持する強度部材システム（１２）
    と、 環状絶縁コア部材および強度部材システムを包囲するシ
    ースシステム（１４）とからなることを特徴とする光フ
    ァイバケーブル。
  8. 【請求項８】 各光ファイバが外表面に塗布された色識
    別材料を有し、エラストマ材料の接着特性を各光ファイ
    バの色識別材料の接着特性とは十分相違させて各ファイ
    バにアクセスすることを容易にしたことを特徴とする請
    求項７の光ファイバケーブル。
  9. 【請求項９】 エラストマ材料の弾性率は必要な機械的
    性質を前記所定の配置に与える高さに微調整され、光フ
    ァイバに対するエラストマ材料の接着特性は、技術者に
    よって適当な剥離力が加えられることによりエラストマ
    材料から光ファイバが分離するほどに低い親和性をエラ
    ストマ材料が光ファイバに対して有するようなものであ
    ることを特徴とする請求項７の光ファイバケーブル。
  10. 【請求項１０】 シースシステムが、強度部材システム
    の少なくとも一部を包囲しこれに接触する無孔性防水性
    導電性管をさらに有し、当該導電性管は、ケーブルが海
    水中の環境にあるときに水分が環状絶縁コア部材に入る
    ことを防止し、高電力送電に適合していることを特徴と
    する請求項７の光ファイバケーブル。
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