JPS60127440A - 光ケ−ブルの測定法 - Google Patents
光ケ−ブルの測定法Info
- Publication number
- JPS60127440A JPS60127440A JP23456083A JP23456083A JPS60127440A JP S60127440 A JPS60127440 A JP S60127440A JP 23456083 A JP23456083 A JP 23456083A JP 23456083 A JP23456083 A JP 23456083A JP S60127440 A JPS60127440 A JP S60127440A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cable
- bending diameter
- optical
- bending
- diameter
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ケーブルの測定法に関し、より詳細には光ケ
ーブルヒ］に収容された光ファイノくの等価曲げ径を測
定する方法に関する。
ーブルヒ］に収容された光ファイノくの等価曲げ径を測
定する方法に関する。
一般に光ファイバは、曲げが加わると放射モードが増加
するために伝送される光ノくワーに減衰を生ずる。この
曲げ損失には、光ファイノ（に一様な曲げを与えること
によって生ずる損失と、光ファイバのガラスと被覆との
界面の微小な曲がりのために生ずる損失とがあり、前者
は一様曲げ損失、後者は微小曲げ損失と呼ばれている。
するために伝送される光ノくワーに減衰を生ずる。この
曲げ損失には、光ファイノ（に一様な曲げを与えること
によって生ずる損失と、光ファイバのガラスと被覆との
界面の微小な曲がりのために生ずる損失とがあり、前者
は一様曲げ損失、後者は微小曲げ損失と呼ばれている。
光ケーブル内の光ファイバの曲げ損失は、ケーブル内光
ファイバの最終的な曲げ曲率１ｈに依存し、該曲率は光
ファイバの微小曲げによる曲率半径をＲｍｉｃｒｏ 。
ファイバの最終的な曲げ曲率１ｈに依存し、該曲率は光
ファイバの微小曲げによる曲率半径をＲｍｉｃｒｏ 。
撚り構造による曲率半径なＲｓ， ケーブル自身の曲げ
径をＲｒｅｅｌとすると、次式（１）で示す関係にある
０ １／ ＝１／ 、−１− １／ ＋１／Ｒ，。８、・・
・・（１）Ｒ Ｒｍｘｃｒｏ Ｒｓ 上記（１）式において、特にケーブルが直線状態にある
Ｒｒｅｅｌ＝ωのときのケーブル内光ファイバの曲率半
径Ｒｅ （以下、等価曲げ径と称す）は、ケーブルの製
造条件および構造に依存し、また光ファイバのケーブル
化工程における伝送損失増加量を決定する重要なパラメ
ータとなる。それ故、等価曲げ径の大きさを測定し定量
的な評価を行うことは、ケーブル設計上極めて重要であ
るが、これ迄実際の光フアイバケーブルを対象とした等
価曲げ径の測定法は提案されておらず、その実現が強く
要望されていた。
径をＲｒｅｅｌとすると、次式（１）で示す関係にある
０ １／ ＝１／ 、−１− １／ ＋１／Ｒ，。８、・・
・・（１）Ｒ Ｒｍｘｃｒｏ Ｒｓ 上記（１）式において、特にケーブルが直線状態にある
Ｒｒｅｅｌ＝ωのときのケーブル内光ファイバの曲率半
径Ｒｅ （以下、等価曲げ径と称す）は、ケーブルの製
造条件および構造に依存し、また光ファイバのケーブル
化工程における伝送損失増加量を決定する重要なパラメ
ータとなる。それ故、等価曲げ径の大きさを測定し定量
的な評価を行うことは、ケーブル設計上極めて重要であ
るが、これ迄実際の光フアイバケーブルを対象とした等
価曲げ径の測定法は提案されておらず、その実現が強く
要望されていた。
本発明は上記従来の要望に応えるべくなされたもので、
このため本発明は光ケーブル内の光ファイバの等価曲げ
径を測定するに、シングルモードファイバを用いて測定
を行うべき光ケーブルと同一構造のモデルケーブルを作
製し、該モデルケーブルの曲げ径を変化させた場合の実
効遮断波長の相対シフト量を測定し、該相対シフト量か
はｙ 一定となるモデルケーブルの最小曲げ径をめるこ
とにより該光ケーブル内の光ファイバの等価曲げ径を得
ることを特徴とする。
このため本発明は光ケーブル内の光ファイバの等価曲げ
径を測定するに、シングルモードファイバを用いて測定
を行うべき光ケーブルと同一構造のモデルケーブルを作
製し、該モデルケーブルの曲げ径を変化させた場合の実
効遮断波長の相対シフト量を測定し、該相対シフト量か
はｙ 一定となるモデルケーブルの最小曲げ径をめるこ
とにより該光ケーブル内の光ファイバの等価曲げ径を得
ることを特徴とする。
以下、本発明による等価曲げ径の測定原理につき述べる
。
。
一般にシングルモードファイバの理論遮断波長は、光の
伝搬定数がクラッド中での伝搬定数に等しくなる波長で
定義されるが、実際にはファイバ中を伝搬する高次モー
ドは基底モードに比べてリール径やケーブル化に不可避
的に伴う曲げによってより大きな減衰を受けるために理
論遮断波長以下の周波数でも単一モード領域となること
が知られている。そこで実効的に、高次モードがファイ
バ中を伝搬できな（なる波長の上限を実効遮断波長（λ
ｅｌｌｌ）と定義すると、該実効遮断波長（λｅｅ）は
リール径によるケーブルの一様曲げ（Ｒｒｅｅｌ）やケ
ーブル構造による曲げ、つまりケーブル中のファイバの
撚り構造による曲げ（Ｒｓ）と微小曲げ（Ｒｍｉ ｃｒ
ｏ ）、の太きさに依存する。
伝搬定数がクラッド中での伝搬定数に等しくなる波長で
定義されるが、実際にはファイバ中を伝搬する高次モー
ドは基底モードに比べてリール径やケーブル化に不可避
的に伴う曲げによってより大きな減衰を受けるために理
論遮断波長以下の周波数でも単一モード領域となること
が知られている。そこで実効的に、高次モードがファイ
バ中を伝搬できな（なる波長の上限を実効遮断波長（λ
ｅｌｌｌ）と定義すると、該実効遮断波長（λｅｅ）は
リール径によるケーブルの一様曲げ（Ｒｒｅｅｌ）やケ
ーブル構造による曲げ、つまりケーブル中のファイバの
撚り構造による曲げ（Ｒｓ）と微小曲げ（Ｒｍｉ ｃｒ
ｏ ）、の太きさに依存する。
すなわち、今リール巻状態のケーブルの実効遮断波長を
考えると、高次モードの減衰量はリール径が小さい程、
また光の波長が理論遮断波長に接近する程大きくなり、
このためケーブルのリール径（Ｒｒｅｅｌ） を小さく
していくと高次モードの減衰量が大きくなり、より短い
波長での単一モードの実現が可能となり実効遮断波長は
短波長側へジットしてい（。逆にリール径（Ｒｒｅｅｌ
）を大きくしていくと、実効遮断波長は理論遮断波長
に近づいていくが、リール径（Ｒｒｅｅｌ ）が一定の
曲げ径以上の大きさになると、ケーブル構造による曲げ
、つまりケーブル中のファイバの撚り構造による曲げ（
Ｒｓ）と微小曲げ（Ｒｍｉｃｒｏ ）による損失が支配
的となり、実効遮断波長はリール径（Ｒｒｅｅｌ）のそ
れ以上の増大に拘らず一定値をとることになる。この実
効遮断波長がリール径（Ｒｒｅｅｌ）の増大に拘らず一
定値をとるときのケーブル内光ファイバの曲げ径は、上
記（１）式においてＲｒｅｅｌ ＝ ”のときのファイ
バ曲げ径、すなわち等価曲げ径Ｒｅに相当するものであ
り、したがって実効遮断波長が一定値をとり始める際の
上記一定の曲げ径はケーブル構造によるファイバの曲げ
径、すなわち等価曲げ径Ｒｅを表わすものとみることが
できる。
考えると、高次モードの減衰量はリール径が小さい程、
また光の波長が理論遮断波長に接近する程大きくなり、
このためケーブルのリール径（Ｒｒｅｅｌ） を小さく
していくと高次モードの減衰量が大きくなり、より短い
波長での単一モードの実現が可能となり実効遮断波長は
短波長側へジットしてい（。逆にリール径（Ｒｒｅｅｌ
）を大きくしていくと、実効遮断波長は理論遮断波長
に近づいていくが、リール径（Ｒｒｅｅｌ ）が一定の
曲げ径以上の大きさになると、ケーブル構造による曲げ
、つまりケーブル中のファイバの撚り構造による曲げ（
Ｒｓ）と微小曲げ（Ｒｍｉｃｒｏ ）による損失が支配
的となり、実効遮断波長はリール径（Ｒｒｅｅｌ）のそ
れ以上の増大に拘らず一定値をとることになる。この実
効遮断波長がリール径（Ｒｒｅｅｌ）の増大に拘らず一
定値をとるときのケーブル内光ファイバの曲げ径は、上
記（１）式においてＲｒｅｅｌ ＝ ”のときのファイ
バ曲げ径、すなわち等価曲げ径Ｒｅに相当するものであ
り、したがって実効遮断波長が一定値をとり始める際の
上記一定の曲げ径はケーブル構造によるファイバの曲げ
径、すなわち等価曲げ径Ｒｅを表わすものとみることが
できる。
本発明はこの点に着目して、光ケーブル内の光ファイバ
の等価曲げ径を測定するに、シングルモードファイバを
用いて測定を行うべき光ケーブルと同一構造のモデルケ
ーブルを作製し、このモデルケーブルの曲げ径を変化さ
せた場合の実効遮断波長の相対シフト量を測定し、この
相対シフト量がケーブル曲げ径の変化に拘らずはｇ一定
となるモデルケーブルの最小曲げ径をめることによって
該光ケーブル内に収容される光ファイバの等価曲げ径を
得るようにしたものである０ 以下、添附図を参照しり一本発明の実施例につき説明す
る。第１図は、６心ユニツトの光フアイバケーブルを示
し、該ユニットは、直径１２５μｍのガラスの上に０．
４ ｍｎのシリコンを被覆し、さらにその上にＱ、 ９
１１ｍのナイロンを被覆した光フアイバ心線（１）６心
を直径０．９７祁 の鋼線（２）を中心に２００１１１
１１１のピッチにて撚り合わせ、さらにその上にポリプ
ロビレ／ヤーンからなるクッション）鰭３１を設けて、
その外周をテープ（４）で押え巻きした構造を有する。
の等価曲げ径を測定するに、シングルモードファイバを
用いて測定を行うべき光ケーブルと同一構造のモデルケ
ーブルを作製し、このモデルケーブルの曲げ径を変化さ
せた場合の実効遮断波長の相対シフト量を測定し、この
相対シフト量がケーブル曲げ径の変化に拘らずはｇ一定
となるモデルケーブルの最小曲げ径をめることによって
該光ケーブル内に収容される光ファイバの等価曲げ径を
得るようにしたものである０ 以下、添附図を参照しり一本発明の実施例につき説明す
る。第１図は、６心ユニツトの光フアイバケーブルを示
し、該ユニットは、直径１２５μｍのガラスの上に０．
４ ｍｎのシリコンを被覆し、さらにその上にＱ、 ９
１１ｍのナイロンを被覆した光フアイバ心線（１）６心
を直径０．９７祁 の鋼線（２）を中心に２００１１１
１１１のピッチにて撚り合わせ、さらにその上にポリプ
ロビレ／ヤーンからなるクッション）鰭３１を設けて、
その外周をテープ（４）で押え巻きした構造を有する。
該第１図に示す６心ユニツト構造の光フアイバケーブル
の等価曲げ径を測定するため、該光フアイバ心線（１）
としてシングルモードファイバ心線を用いて単長１ｋｍ
の第１図図示構造の６心ユニツトモデルケーブルを同一
製造条件の下に試作し、リール半径を１７０ｍｍ、３０
０卸、５００祁と変えて実効遮断波長の相対シフト量を
測定した。
の等価曲げ径を測定するため、該光フアイバ心線（１）
としてシングルモードファイバ心線を用いて単長１ｋｍ
の第１図図示構造の６心ユニツトモデルケーブルを同一
製造条件の下に試作し、リール半径を１７０ｍｍ、３０
０卸、５００祁と変えて実効遮断波長の相対シフト量を
測定した。
測定結果を第２図に屈折率分布をステップ形としたとき
の理論計算結果（図示実線）と比較して示す。第２図よ
り、測定結果が等価曲げ径２５０ｍ＋＋＋の時の理論値
とよく一致していることがわかる。
の理論計算結果（図示実線）と比較して示す。第２図よ
り、測定結果が等価曲げ径２５０ｍ＋＋＋の時の理論値
とよく一致していることがわかる。
また、理論値との比較より実効遮断波長が一定になるケ
ーブル曲げ径の最小値が等価曲げ径と一致していること
がわかる。従って第１図の６心ユニツト構造のケーブル
内光ファイバの等価曲げ径は２５０ Ｍとなり、ファイ
バの等価曲げ径を測定することができた。
ーブル曲げ径の最小値が等価曲げ径と一致していること
がわかる。従って第１図の６心ユニツト構造のケーブル
内光ファイバの等価曲げ径は２５０ Ｍとなり、ファイ
バの等価曲げ径を測定することができた。
以上のように、本発明によれば実際の光フアイバケーブ
ルを対象としたケーブル内光ファイバの等価曲げ径の測
定法を提供することができる。
ルを対象としたケーブル内光ファイバの等価曲げ径の測
定法を提供することができる。
第１図は６心ユニツト光フアイバケーブルの断面図、第
２図は実効遮断波長のケーブル曲げ径依存性についての
実験結果を理論結果とともに示すグラフである。
２図は実効遮断波長のケーブル曲げ径依存性についての
実験結果を理論結果とともに示すグラフである。
Claims (1)
- 光ケーブル内の光ファイノくの等価曲げ径を４Ｘ１１定
するに、シングルモードファイノくを用℃λて浪１１定
を行うべき光ケーブルと同一構造のモデルケーブルを作
製し、該モデルケーブルの曲げ径を変化させた場合の実
効遮断波長の相対シフト量を街１１定し、該相対シフト
量かはｙ一定となるモデルケーブルの最小曲げ径をめる
ことにより該光ケーブル自身の光ファイバの等価曲げ径
を得ることを特徴とする光ケーブルの測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23456083A JPS60127440A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光ケ−ブルの測定法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23456083A JPS60127440A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光ケ−ブルの測定法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60127440A true JPS60127440A (ja) | 1985-07-08 |
Family
ID=16972926
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23456083A Pending JPS60127440A (ja) | 1983-12-13 | 1983-12-13 | 光ケ−ブルの測定法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60127440A (ja) |
-
1983
- 1983-12-13 JP JP23456083A patent/JPS60127440A/ja active Pending
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