JPS61200516A - 光フアイバの被覆方法 - Google Patents
光フアイバの被覆方法Info
- Publication number
- JPS61200516A JPS61200516A JP60041487A JP4148785A JPS61200516A JP S61200516 A JPS61200516 A JP S61200516A JP 60041487 A JP60041487 A JP 60041487A JP 4148785 A JP4148785 A JP 4148785A JP S61200516 A JPS61200516 A JP S61200516A
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- Japan
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- film
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- Pending
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は光ファイバの被覆方法に関し、特にオールＵ
Ｖ樹脂被覆からなる。２層構造の、被覆構造の決定方法
に関するものである。
Ｖ樹脂被覆からなる。２層構造の、被覆構造の決定方法
に関するものである。
なお被覆構造というのは。
１）被覆の内層と外層との材料の組合わせ、２）内層と
外層との被覆径比。
外層との被覆径比。
のことを言う。
［従来問題とその問題点］
光ファイバの被覆には、目的に応じて、種々の材料が用
いられている。
いられている。
内層には、緩衝を目的として、低ヤング率の樹脂を用い
る。外層には、側圧から光ファイバを保護するために、
高ヤング率の樹脂を用いる。
る。外層には、側圧から光ファイバを保護するために、
高ヤング率の樹脂を用いる。
それらの樹脂のほとんどは、低温域において。
ヤング率が増大し、かつ収縮する。そして、そのために
光ファイバが微小的がりを受け、伝送損失の増加が発生
するといわれている。
光ファイバが微小的がりを受け、伝送損失の増加が発生
するといわれている。
したがって従来の、低温域における損失増加の少ない被
覆材の選び方は、低温におけるヤング率を基に考え、そ
れが余り増大しないものを選択するようにしていた。
覆材の選び方は、低温におけるヤング率を基に考え、そ
れが余り増大しないものを選択するようにしていた。
しかしオールＵＶ樹脂被覆光ファイバの場合は、低温で
の損失増加が、単に被覆材のヤング率が増大したためと
考えるだけでは不可解な点が多く、ヤング率以外の要因
が損失増加に影響を及ぼしていると考える方が妥当とも
思われる（後記実施例の２参照）。
の損失増加が、単に被覆材のヤング率が増大したためと
考えるだけでは不可解な点が多く、ヤング率以外の要因
が損失増加に影響を及ぼしていると考える方が妥当とも
思われる（後記実施例の２参照）。
また一方、内層と外層の適正組合せおよび被覆層比など
を決める方法としては、従来は実際に光ファイバを試作
し、そのファイバの低温における損失増加特性を評価す
る手法が用いられ、手間のかかるものであった。
を決める方法としては、従来は実際に光ファイバを試作
し、そのファイバの低温における損失増加特性を評価す
る手法が用いられ、手間のかかるものであった。
この発明は１以上の問題に解決を与えるもので、被覆構
造の決定を、光ファイバを試作することなく、またヤン
グ率を基準にすることなしに、行なえるようにしたもの
である。
造の決定を、光ファイバを試作することなく、またヤン
グ率を基準にすることなしに、行なえるようにしたもの
である。
［問題点を解決するための手段］
この発明は、ＵＶ樹脂被覆の低温域における損失増加の
原因は、被覆中に発生する応力または歪による、という
新しい現象に対する認識にもとづくもので。
原因は、被覆中に発生する応力または歪による、という
新しい現象に対する認識にもとづくもので。
（１）第２図のように、ヤング率がＥ１、ポアソン比が
ν！、厚さがｈｌの内層材ＵＶ樹脂フィルム２１と、ヤ
ング率がＥ２、ポアソン比がシ２．厚さがｈ２の外層材
ＵＶ＠脂フィルム２２とからなる２層構造のフィルム２
０を作ること、（２） それを、２０℃から一２０℃
まで温度変化させて、熱膨張率の差によって生じる湾曲
状態の２層構造フィルム（第２図）の曲率半径をρとす
るとき、 前記内層材フィルムｚｌ中に発生しかつ上記（１）式で
表わされる応力Ｐの値が゛０．１ｋｇ／１２以下になる
か、 または上記（２）式で表わされる歪εの値が３ｚ以下に
なるか、 もしくは応力Ｐおよび歪（の両方の値とも前記数値以下
になるような、 被覆構造（内層材フィルムと外層材フィルムとの材料の
組合せ、ならびに厚さの比ｎ）の許容されるａ開を會め
スこ）− （３）前記内層材フィルム２１と外層材フィルム２２と
の材料の組合せと同じ材料の組合わせで、かつ内層材フ
ィルムと同じ材料が内層３１になり（第４図）、また前
記外層材フィルムと同じ材料が外層３２になり、 かつ前記内層の断面ＭＳｓと外層の断面ｍＳ２との比が
前記ｎの値の許容範囲に入るように、光ファイバの被覆
３０を構成すること、を特徴とする。
ν！、厚さがｈｌの内層材ＵＶ樹脂フィルム２１と、ヤ
ング率がＥ２、ポアソン比がシ２．厚さがｈ２の外層材
ＵＶ＠脂フィルム２２とからなる２層構造のフィルム２
０を作ること、（２） それを、２０℃から一２０℃
まで温度変化させて、熱膨張率の差によって生じる湾曲
状態の２層構造フィルム（第２図）の曲率半径をρとす
るとき、 前記内層材フィルムｚｌ中に発生しかつ上記（１）式で
表わされる応力Ｐの値が゛０．１ｋｇ／１２以下になる
か、 または上記（２）式で表わされる歪εの値が３ｚ以下に
なるか、 もしくは応力Ｐおよび歪（の両方の値とも前記数値以下
になるような、 被覆構造（内層材フィルムと外層材フィルムとの材料の
組合せ、ならびに厚さの比ｎ）の許容されるａ開を會め
スこ）− （３）前記内層材フィルム２１と外層材フィルム２２と
の材料の組合せと同じ材料の組合わせで、かつ内層材フ
ィルムと同じ材料が内層３１になり（第４図）、また前
記外層材フィルムと同じ材料が外層３２になり、 かつ前記内層の断面ＭＳｓと外層の断面ｍＳ２との比が
前記ｎの値の許容範囲に入るように、光ファイバの被覆
３０を構成すること、を特徴とする。
［そのより詳しい説明］
実際に被覆構造を決定するには１次の手順による。
（１）内層用のＵＶ樹脂（低ヤング率）として複数のも
のが知られている。また外層用のＵＶ樹脂（高ヤング率
）としも複数のものが知られている。内層用ＵＶ樹脂の
フィルム（２１）と外層用のフィルム（２２）とをいろ
いろ組合わせて、各種の２層フィルム２０を作る（第１
図）、また同じ組合せのものでも、ｎすなわち厚み比の
異なるものを作り、それらを評価用の試料とする。
のが知られている。また外層用のＵＶ樹脂（高ヤング率
）としも複数のものが知られている。内層用ＵＶ樹脂の
フィルム（２１）と外層用のフィルム（２２）とをいろ
いろ組合わせて、各種の２層フィルム２０を作る（第１
図）、また同じ組合せのものでも、ｎすなわち厚み比の
異なるものを作り、それらを評価用の試料とする。
（２）それら各種多数の２Ｒフイルム２０を、室温（２
０℃）から−２０℃まで冷却する。すると２層フィルム
は膨張係数の差によって、ちょうどバイメタルのように
円弧状に湾曲する（第２図）。
０℃）から−２０℃まで冷却する。すると２層フィルム
は膨張係数の差によって、ちょうどバイメタルのように
円弧状に湾曲する（第２図）。
そこで、そのときの曲率半径ρを測れば、フィルム２１
中に存在する残存応力の平均値Ｐは上記（１）式により
、また残存歪εは上記（２）式により、それぞれ求める
ことができる（参考文献：Ｙ。
中に存在する残存応力の平均値Ｐは上記（１）式により
、また残存歪εは上記（２）式により、それぞれ求める
ことができる（参考文献：Ｙ。
Ｉｎｏｕｅ ａｎｄ Ｙ、Ｋａｂａｔａｋｅ ；Ａｐｐ
ｌ、 Ｓｃｉ、Ｒｅｓ、、Ａ７．５３（１９５８））
。
ｌ、 Ｓｃｉ、Ｒｅｓ、、Ａ７．５３（１９５８））
。
（３）そうすると、Ｐの値が０．１ｋｇ／１１２以下に
なるか、またはεの値が３ｚ以下になるような２層フィ
ルムのグループが決まる。
なるか、またはεの値が３ｚ以下になるような２層フィ
ルムのグループが決まる。
（４）それから、フィルム２１と同じ材料を内層とし、
またフィルム２２と同じ材料を外層としく第４図）、か
つ断面積比５１／Ｓ２がｎになるように径比を決めて、
ファイバ１０上に被覆すれば、−２０℃における損失増
加が、後記の理由により、 ０．１ｄＢ／に層以内に収
まる光ファイバが得られ〔Ｐ、（と損失増加との関係］ あらかじめ硬化させた内層材のフィルムに上に外層材を
塗布硬化させて、寸法４０■鳳ｘ４０■■、厚み約０．
３鵬鳳の２層フィルムを作り、２０℃および一２０℃（
２０分間放置後）での曲率半径ρを求めた。
またフィルム２２と同じ材料を外層としく第４図）、か
つ断面積比５１／Ｓ２がｎになるように径比を決めて、
ファイバ１０上に被覆すれば、−２０℃における損失増
加が、後記の理由により、 ０．１ｄＢ／に層以内に収
まる光ファイバが得られ〔Ｐ、（と損失増加との関係］ あらかじめ硬化させた内層材のフィルムに上に外層材を
塗布硬化させて、寸法４０■鳳ｘ４０■■、厚み約０．
３鵬鳳の２層フィルムを作り、２０℃および一２０℃（
２０分間放置後）での曲率半径ρを求めた。
なお、−２０℃でのＰ、εを求める場合、ヤング率は−
２０６０での値、ポアソン比は内層材０．４７、外層材
０．４３ （いずれも推定値）を用いた。
２０６０での値、ポアソン比は内層材０．４７、外層材
０．４３ （いずれも推定値）を用いた。
第５図に、 ｌ／ρ、Ｐ、εと損失増加との関係を示
す、これらの値の各サイクルでの変化傾向が類似してい
ることが分る。
す、これらの値の各サイクルでの変化傾向が類似してい
ることが分る。
［Ｐ、εの数値限定の根拠］
下記の第１表に示す各種ＵＶ樹脂被覆材料を用イー１’
、 ５０／１２５．−１．０＄１７）グレーデッドイン
デックス型光ファイバａ−ｈおよび２層フィルムを製作
し、−２０℃におけるＰ、εと損失増加との相関を調査
したところ、第１図のような結果を得た。
、 ５０／１２５．−１．０＄１７）グレーデッドイン
デックス型光ファイバａ−ｈおよび２層フィルムを製作
し、−２０℃におけるＰ、εと損失増加との相関を調査
したところ、第１図のような結果を得た。
光ファイバの試験長は１〜２に層である。
第１表
一２０’Ｃにおける損失増加を、０．ｌｄＢ八履へ内に
収めることを目標と定めるとき、第１図から、Ｐの値が
０．１ ｋｇ／ａｍ２以下になるか、またはεの値が３
ｚ以下になればよいことになり、そのように数値を限定
したわけである。
収めることを目標と定めるとき、第１図から、Ｐの値が
０．１ ｋｇ／ａｍ２以下になるか、またはεの値が３
ｚ以下になればよいことになり、そのように数値を限定
したわけである。
［２層フィルムの厚み比ｎについて］
２層フィルムの内層材中に発生するＰ、εの値は同一の
材料の組合せでもｎを変化させると、第増大するに従い
、 １／ρ（すなわちＰならびにε）が減少する。
材料の組合せでもｎを変化させると、第増大するに従い
、 １／ρ（すなわちＰならびにε）が減少する。
なおこのときの材料は次の第２表のものである。
第２表
［実施例 ｌ〕
上記第２表の被覆材を用いて、下記第３表の２層フィル
ムＡ、Ｂ、Ｃ１ならびにその厚み比ｎと等しい断面積比
を持つ第４表の光ファイバＡ。
ムＡ、Ｂ、Ｃ１ならびにその厚み比ｎと等しい断面積比
を持つ第４表の光ファイバＡ。
Ｂ、Ｃを試作し、評価した。その結果を、それぞれ第３
表と第４表に示す、なお、光ファイバはΔ１０．３５％
、 入ｃ １．２８ＩＬｓ＋ 、コア径９ｇｍ 、
ファイバ径１２５．腸の単一モードファイバである。
表と第４表に示す、なお、光ファイバはΔ１０．３５％
、 入ｃ １．２８ＩＬｓ＋ 、コア径９ｇｍ 、
ファイバ径１２５．腸の単一モードファイバである。
なお第３表の応力と歪は、−２０℃における値を云ナー
すｆ−填４Ｊしの６３矢４昌４−イ直１士始１シ１−
１ 区園、２０℃における値、また損失増加量は２０℃
に対する値で、それぞれ単位はｄＢ／ｋｍである。
すｆ−填４Ｊしの６３矢４昌４−イ直１士始１シ１−
１ 区園、２０℃における値、また損失増加量は２０℃
に対する値で、それぞれ単位はｄＢ／ｋｍである。
第３表
第４表
この場合も、ｎが小さいほど、損失増加が少なくなって
いる。
いる。
また、 ２層フィルムの内層材２１内の応力Ｐの値が０
．１ ｋｇｌｓ■２以下になるか、または歪εの値が３
ｚ以下であれば、光ファイバの一２０℃での損失増加が
０．１ｄＢ／ｋｍ以内に収まることが示されている。
．１ ｋｇｌｓ■２以下になるか、または歪εの値が３
ｚ以下であれば、光ファイバの一２０℃での損失増加が
０．１ｄＢ／ｋｍ以内に収まることが示されている。
［実施例 ２］
ＵＶ樹脂被覆光ファイバにおいて、内層材のヤング率の
温度依存性がほとんど無いものを用いても、必ずしも損
失増加特性が良くはならないことを示した例である。
温度依存性がほとんど無いものを用いても、必ずしも損
失増加特性が良くはならないことを示した例である。
光ファイバはＡ、Ｂとも（第４図）、ファイバ１０ ハ
５０／１２５．−１．０！（７）グレーデッド型、内層
３１は２８０ＪＬ層φ、外層３２は３００ル腸φである
が、ファイバＡは第５表の内層材−１を、ファイバＢは
内層材−２を用いた。外層材は両方とも同じである。
５０／１２５．−１．０！（７）グレーデッド型、内層
３１は２８０ＪＬ層φ、外層３２は３００ル腸φである
が、ファイバＡは第５表の内層材−１を、ファイバＢは
内層材−２を用いた。外層材は両方とも同じである。
また第６表には、光ファイバＡ、Ｂと同構成の２層フィ
ルムの応力および歪の値も示した。
ルムの応力および歪の値も示した。
第５表
第６表
応力と歪は、−２０℃における値を示す。
また損失増加量は２０℃に対する値で、それぞれ単位は
ｄＢ／に鵬。
ｄＢ／に鵬。
［発明の効果］
光ファイバでの評価なしに、適正な被覆構造を決定する
ことができる。
ことができる。
第１図は２層フィルム内の一２０℃における残留応力と
歪ならびに光ファイバの損失増加量との関係を示す図、 第３図は低温において湾曲した状態の説明図、第４図は
光ファイバの断面の説明図、 第５図は１／ρ、応力、歪と損失増加量との関係を示す
線図、 第６図は内層材と内層材の厚み比と１／ρとの関係を示
す線図である。
歪ならびに光ファイバの損失増加量との関係を示す図、 第３図は低温において湾曲した状態の説明図、第４図は
光ファイバの断面の説明図、 第５図は１／ρ、応力、歪と損失増加量との関係を示す
線図、 第６図は内層材と内層材の厚み比と１／ρとの関係を示
す線図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ヤング率がＥ＿１、ポアソン比がν＿１、厚さがｈ＿１
の内層材のＵＶ樹脂フィルムと、ヤング率がＥ＿２、ポ
アソン比がν＿２、厚さがｈ＿２の外層材のＵＶ樹脂フ
ィルムとからなる２層構造のフィルムを、 ２０℃から−２０℃まで温度変化させて、熱膨張率の差
によつて生じる湾曲状態の２層構造フィルムの曲率半径
をρとしたとき、 前記内層材フィルム中に発生しかつ次の（１）式で表わ
される応力Ｐの値が０．１ｋｇ／ｍｍ＾２以下になるか
、または次の（２）式で表わされる歪εの値が３２以下
になるか、もしくは応力Ｐおよび歪εの両方の値とも前
記数値以下になるような、内層材フィルムと外層材フィ
ルムとの材料の組合せ、ならびに厚み比ｎの値の許容さ
れる範囲を求めた後、 前記内層材フィルムと外層材フィルムとの材料の組合せ
と同じ材料の組合わせで、かつ内層材フィルムと同じ材
料が内層になり、また前記外層材フィルムと同じ材料が
外層になり、 かつ前記内層の断面積と外層の断面積との比が前記厚み
比ｎの値の許容範囲に入るように、２層の被覆構成をす
ることを特徴とする、光ファイバの被覆方法。 ｐ＝Ｅ＿２ｈ＿２／１２｜１／ρ｜｛｛（１−ｍｎ＾２
）＾３（１−ｍ）＋［ｍｎ（ｎ＋２）＋１］＾３＋ｍ（
ｍｎ＾２＋２ｎ＋１）＾３｝／［ｎ（ｎ＋１）（１＋ｍ
ｎ＾３）］（１）ε＝Ｐ｛（１−ν＿１＾２）／Ｅ＿１
ｈ＿１＋（１−ν＿１＾２）／Ｅ＿２ｈ＿２｝（２）た
だし、 ｍ＝Ｅ＿１／Ｅ＿２、ｎ＝ｈ＿１／ｈ＿２ Ｅ＿１、Ｅ＿２の単位は〔ｋｇ／ｍｍ＾２］ｈ＿１、ｈ
＿２、ρの単位は［ｍｍ］
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041487A JPS61200516A (ja) | 1985-03-02 | 1985-03-02 | 光フアイバの被覆方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60041487A JPS61200516A (ja) | 1985-03-02 | 1985-03-02 | 光フアイバの被覆方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200516A true JPS61200516A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12609706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60041487A Pending JPS61200516A (ja) | 1985-03-02 | 1985-03-02 | 光フアイバの被覆方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200516A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002066390A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated optical fiber, optical fiber tape core using it and optical fiber unit |
-
1985
- 1985-03-02 JP JP60041487A patent/JPS61200516A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002066390A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-08-29 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated optical fiber, optical fiber tape core using it and optical fiber unit |
| US6907175B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-06-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Coated optical fiber, optical fiber tape core using it and optical fiber unit |
| KR100889698B1 (ko) | 2001-02-20 | 2009-03-24 | 스미토모덴키고교가부시키가이샤 | 피복 광섬유, 이를 사용하는 광섬유 테이프 심선 및광섬유 유니트 |
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