JPH11218622A - 光ファイバテープ心線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバテープ心線を構成する複数の光フ
ァイバ素線間における光伝送時間差を小さくすること、
および捻回等による光伝送時間差の変動を小さくするこ
とを目的とする。 【解決手段】 並列された複数本の光ファイバ素線１
を、その長さ方向に間隔をおいて形成した素線固定部２
で一体化し、素線固定部２と素線固定部２との間では各
光ファイバ素線１が一体化されていない構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、並列光ファイバ伝
送における伝送路として好適に用いられる光ファイバテ
ープ心線に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、多数の小型コンピュータをリンク
して、大型コンピュータ並みの処理能力を安価なシステ
ムで達成する技術が盛んに研究されている。その一環と
して、多量のデータを高速で伝送できるようにするため
に、複数の光ファイバを用いてデータを同時に伝送する
「並列光ファイバ伝送」の研究が進められている。この
ような並列光ファイバ伝送の伝送路としては、光ファイ
バテープ心線が用いられる。従来の光ファイバテープ心
線は、複数本の光ファイバ素線を並列させ、これらの周
上に樹脂を一括被覆してテープ化したものが一般的であ
り、長さ方向全体にわたって樹脂被覆が施されていた。

【０００３】ところで、複数の光ファイバを用いてデー
タを同時に伝送する場合には、送信したデータを正確に
受信するために、各光ファイバ間における光伝送時間の
差をなるべく小さくする必要がある。このように複数の
光ファイバ間の光伝送時間を均一にするためには、光フ
ァイバの各パラメータを同一にそろえる必要がある。そ
して光ファイバのパラメータの中でも、特に光伝送時間
に影響を与えるものに、光ファイバの長さがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、複数本の光
ファイバ素線が一体化されている光ファイバテープ心線
においては、テープ化時に被覆樹脂が硬化収縮すること
によって光ファイバ素線へ残留応力が加わるので、この
残留応力のばらつき等によって個々の光ファイバ素線の
長さはそれぞれ微妙に変化しており、その結果光ファイ
バテープ心線を構成する複数本の光ファイバ素線の長さ
に差が生じてしまうという問題があった。これに対し
て、複数本の光ファイバ素線をテープ化する工程におい
て、被覆樹脂の硬化収縮による生じる歪みを加味して、
光ファイバ素線に加える張力を制御する方法もあるが、
このような張力制御の条件設定は大変難しく、現在の技
術では、複数の光ファイバ素線間における光伝送時間差
を約１ｐｓ／ｍより小さく抑えることができなかった。
また光ファイバテープ心線が曲げられたり、捻回された
りすると、応力によって光ファイバ素線に歪みが生じる
が、光ファイバテープ心線においては、各光ファイバ素
線に生じる歪みが一様でないことから各光ファイバ素線
間の光伝送時間差が変動してしまうという問題もあっ
た。

【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、光ファイバテープ心線を構成する複数の光ファイバ
素線間における光伝送時間差を小さくすること、および
捻回等による光伝送時間差の変動を小さくすることを目
的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題は、並列された
複数本の光ファイバ素線が、その長さ方向に間隔をおい
て形成された素線固定部において一体化されており、素
線固定部と素線固定部との間では一体化されていないこ
とを特徴とする光ファイバテープ心線によって解決でき
る。前記素線固定部は、複数本の光ファイバ素線の周上
にテープ化剤を塗布し硬化させることによって好ましく
形成される。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の光ファイバテープ心線の一実施例を示す
斜視図である。この光ファイバテープ心線は、複数本の
光ファイバ素線１が並列され、これらの長さ方向に間隔
をおいて素線固定部２が形成されている。素線固定部２
は、並列された複数本の光ファイバ素線１の周上に、例
えばエポキシ系接着剤、ウレンタン系樹脂、シリコーン
樹脂等のテープ化剤を塗布した後、これを硬化させて形
成されており、これによって複数本の光ファイバ素線１
が一体化されている。また素線固定部２と素線固定部２
との間は素線非固定部３となっており、ここでは光ファ
イバ素線１が一体化されておらず、個々の光ファイバ素
線１が動けるようになっている。

【０００８】素線固定部２の光ファイバ長さ方向の長さ
Ｌ₁は、短すぎると複数の光ファイバ素線１をテープ状
に一体化した形態を保持するのが困難であり、長すぎる
とテープ化剤の収縮による光伝送時間への影響が大きく
なってしまう。したがって、素線固定部２の長さＬ₁は
５〜１００ｍｍ程度が好ましい。また、素線非固定部３
の長さＬ₂は、長すぎると複数の光ファイバ素線１が一
体化されていない部分が多くなるので取り扱い難くな
る。一方、素線非固定部３が短すぎると、曲げや捻回時
にこの部分での光ファイバ素線１の動きが制限されてし
まうので、各光ファイバ素線１の生じる歪みを均一化す
る効果が小さくなってしまう。したがって、素線非固定
部３の長さＬ₂は５００〜５０００ｍｍ程度が好まし
い。

【０００９】このような構成の光ファイバテープ心線に
よれば、複数の光ファイバ素線１がその長さ方向全体に
わたって一体化されているのではなく、テープ化剤は光
ファイバ素線１の長さ方向に部分的に塗布、硬化されて
おり、素線固定部２は間欠的に形成されている。したが
って、全体として、このテープ化剤の硬化収縮によって
光ファイバ素線１が受ける残留応力は小さくなり、各光
ファイバ素線１の長さの変化量が非常に小さくなる。よ
って、複数の光ファイバ素線１間の長さの差を低減する
ことができ、各光ファイバ素線１間における光伝送時間
差を非常に小さくすることができる。また、素線固定部
２と素線固定部２との間は光ファイバテープ心線をなす
複数の光ファイバ素線１が互いに一体化されていない素
線非固定部３となっているので、光ファイバテープ心線
に曲げや捻回等の変形が生じた時に、素線非固定部３に
おいて各光ファイバ素線１が自由に配列を変えることが
できる。このことによって、曲げや捻回等によって各光
ファイバ素線１に加わる応力が均一化されるので、各光
ファイバ素線１に生じる歪みの差は小さく、各光ファイ
バ素線１間の光伝送時間差の変動は小さくなる。

【００１０】

【実施例】以下、具体的な実施例を示して本発明の効果
を明らかにする。 （実施例１）光ファイバ素線を８本用い、図１に示す構
造の光ファイバテープ心線を作製した。光ファイバ素線
１としては、コア径５０μｍ、クラッド径１２５μｍ、
素線外径２５０μｍのグレーデッドインデックス（Ｇ
Ｉ）形光ファイバ素線を用いた。また８本の光ファイバ
素線１は同一の光ファイバ母材から得られたものを使用
した。素線固定部２を形成するテープ化剤としてはエポ
キシ系接着剤を用いた。そして８本の光ファイバ素線１
を並列させ、これらの周上に、エポキシ系接着剤を塗布
した後、これを硬化させて素線固定部２を形成した。素
線固定部２の光ファイバ径方向の幅は２．１ｍｍ、厚さ
は０．３ｍｍ、長さＬ₁は５cmとし、素線非固定部３の
長さＬ₂は１ｍとした。以下、光ファイバテープ心線を
構成している８本の光ファイバ素線１を区別するために
端から順に１番心線、２番心線…８番心線と称する。

【００１１】（比較例１）上記実施例１と同様の光ファ
イバ素線を８本用い、従来の構造の光ファイバテープ心
線を作製した。すなわち８本の光ファイバ素線を並列さ
せ、これらの周上にウレタンアクリレート系紫外線硬化
型樹脂を長さ方向に連続して一括被覆し、これを硬化さ
せて光ファイバテープ心線とした。光ファイバテープ心
線の光ファイバ径方向の幅は２．１ｍｍ、厚さは０．３
ｍｍとした。また、テープ化時には、被覆樹脂の硬化収
縮による歪みを加味して、光ファイバ素線に加える張力
の制御を行った。

【００１２】（実験例１）上記実施例１および比較例１
で得られた光ファイバテープ心線について、これらを構
成している８本の光ファイバ素線の光伝送時間を調べ
た。すなわち光ファイバテープ心線の一端側から８本の
光ファイバ素線に同時に光信号を送信し、各光ファイバ
素線の他端側でそれぞれ受信されるまでの光伝送時間を
測定した。測定波長は１．３０μｍ、変調周波数は５０
０ＭＨｚ、光ファイバテープ心線の測定長は５０．５５
ｍとした。測定の結果、４番心線の光伝送時間を基準と
したときの、各光ファイバ素線の遅延時間を図２に示
す。図２において、実施例１の光ファイバテープ心線に
ついての測定結果を実線で示し、比較例１の光ファイバ
テープ心線についての測定結果を破線で示している。

【００１３】図２に示されるように、実施例１の光ファ
イバテープ心線においては、４番心線を基準とした各光
ファイバ素線の遅延時間は、最大で０．３５ｐｓ／ｍ、
最小で−０．１５ｐｓ／ｍであり、この光ファイバテー
プ心線における最大光伝送時間差は０．５ｐｓ／ｍであ
った。これに対して、比較例１の光ファイバテープ心線
においては、４番心線を基準とした各光ファイバ素線の
遅延時間は、最大で１．１ｐｓ／ｍ、最小で−０．１５
ｐｓ／ｍであり、この光ファイバテープ心線における最
大光伝送時間差は１．２５ｐｓ／ｍであった。このよう
に、実施例１の光ファイバテープ心線における光伝送時
間差は、比較例１の光ファイバテープ心線に比べて半分
以下と非常に小さい値であった。このことから、実施例
１の光ファイバテープ心線は、比較例１の光ファイバテ
ープ心線と比べてテープ化剤の硬化収縮による応力の影
響が少ないので、各光ファイバ素線の長さの差が小さく
なっていることが認められる。

【００１４】（実験例２）上記実施例１および比較例１
で得られた光ファイバテープ心線について、これらをピ
ッチ４ｃｍで１０回捻回したときの、各光ファイバ素線
の光伝送時間の変化量を調べた。すなわち、各光ファイ
バ素線それぞれについて、捻回前の光伝送時間差（４番
心線基準）と捻回後の光伝送時間差（４番心線基準）を
それぞれ測定した。測定波長は１．３０μｍ、変調周波
数は５００ＭＨｚ、光ファイバテープ心線の測定長は５
０．５５ｍとした。測定の結果、捻回前の光伝送時間差
に対する捻回後の光伝送時間差の変化量を図３に示す。
図３において、実施例１の光ファイバテープ心線につい
ての測定結果を実線で示し、比較例１の光ファイバテー
プ心線についての測定結果を破線で示している。

【００１５】図３の結果より、比較例１の光ファイバテ
ープ心線においては、各光ファイバ素線の捻回前後の光
伝送時間差の変化量が最大で約０．５ｐｓ／ｍもあり、
特に１番心線と８番心線において変動が大きい。これに
対して実施例１の光ファイバテープ心線においては、捻
回前後で光伝送時間差がほとんど変わらなかった。この
ことから、比較例１の光ファイバテープ心線は４番心線
と１，８番心線との間で、捻回により生ずる歪みの差が
大きいのに対して、実施例１の光ファイバテープ心線
は、捻回時に、各光ファイバ素線１が素線非固定部３で
自由に配列を変えることができるので、捻回により各光
ファイバ素線１に生じる歪みの差が非常に小さいことが
認められる。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
テープ心線は、これを構成している複数の光ファイバ素
線が、長さ方向に間隔をおいて形成された素線固定部に
おいて一体化されており、素線固定部と素線固定部との
間では一体化されていない構成となっている。また素線
固定部は、光ファイバ素線の周上にテープ化剤を塗布、
硬化して好ましく形成される。

【００１７】したがって、素線固定部では、テープ化剤
の硬化収縮によって光ファイバ素線が残留応力を受ける
が、それ以外の部分では残留応力を受けていないので、
全体としての残留応力が低減される。よって、この残留
応力に起因する光ファイバ素線の長さの変化が抑えら
れ、各光ファイバ素線間における長さの差が非常に小さ
くなるので、各光ファイバ素線間における光伝送時間差
が非常に少なくなる。また、素線固定部と素線固定部と
の間は光ファイバテープ心線をなす複数の光ファイバ素
線が一体化されていないので、光ファイバテープ心線に
曲げや捻回等の変形が生じた時に、光ファイバ素線はこ
の部分で自由に配列を変えることができる。これによ
り、曲げや捻回等によって複数の光ファイバ素線に生じ
る歪みの差が低減されるので、各光ファイバ素線間の光
伝送時間差の変動が小さく抑えられる。よって、各光フ
ァイバ素線間における光伝送時間差が極めて小さく、そ
の光伝送時間差の変動も少ない、並列光ファイバ伝送に
好適な光ファイバテープ心線が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光ファイバテープ心線の一実施例を
示した斜視図である。

【図２】 実施例１および比較例１の光ファイバテープ
心線における光伝送時間差を測定した結果を示すグラフ
である。

【図３】 実施例１および比較例１の光ファイバテープ
心線における、捻回時の光伝送時間差の変化を測定した
結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１…光ファイバ素線、２…素線固定部、３…素線非固定
部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 並列された複数本の光ファイバ素線が、
   その長さ方向に間隔をおいて形成された素線固定部にお
   いて一体化されており、素線固定部と素線固定部との間
   では一体化されていないことを特徴とする光ファイバテ
   ープ心線。
2. 【請求項２】 前記素線固定部が複数本の光ファイバ素
   線の周上にテープ化剤を塗布し硬化してなることを特徴
   とする請求項１記載の光ファイバテープ心線。