JPS61231515A - 光フアイバケ−ブル - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバケーブルのケーブル長を高精度に規
定できるようにするためのケーブル構造に関するもので
ある。

（従来の技術） 光通信に用いる光ファイバはガラス材料より成り、極細
の精巧な伝送路であるので、破断や伝送特性の劣化を防
止する必要から、プラスチック被覆を施して心線とし、
多数の心線を抗張力体の周りに集合する構造でケーブル
化される。この集合構造において、光ファイバ心線は直
接、抗張力体に巻き付けられるか、またはあらかじめ複
数の心線でユニットを形成し、そのユニットが多数、抗
張力体の周囲に巻き付けられるのが普通である。

すなわち光ファイバ心線には必ず撚りが加えられている
ので、心線の実長はケーブル長より必ず長くなっている
。従来の光ファイバケーブルではその差はかなり大きく
、数％程度である。

従来、光ファイバの計尺については、光ファイバ中を伝
搬する光パルスの伝搬時間から測定する方法が行われて
おり、光ファイバの低損失性と低分散性を活かして、１
ＩａＲ以上の長尺光ファイバでも精度良く測定できる。

ただしこの場合、光ファイバの屈折率（多モードファイ
バでは群屈折率）が精度良く把握されている必要がある
ことは言うまでもない。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに実用上の長さ情報として重要なのはケーブル長
であり、通信線路建設時にケーブル長に過不足が生じる
ことは絶対に避けねばならない問題である。特にケーブ
ル両端の光ファイバ心線に建設前にあらかじめコネクタ
部品を取り付けるような場合は、１Ｉａ１１程度のケー
ブル長の誤差を数１Ｏｃｒｎに抑えると（・う高精度が
要求される。この所要条件に対し【は、通常収容される
光ファイバ心線を用いる光パルス計尺法では、心線の撚
り込み率を補正するような手法でも満足できない。従っ
て従来は最も単純にケーブルを平坦地に延線し、スケー
ルを沿わせて計尺するという方法で行われている。しか
しこの方法は極めて非能率的であるうえ、光ファイバケ
ーブルのようにメタルケーブルよりピース長の長いケー
ブルでは、前記精度を維持するのも困難であるという大
きな問題がある。

またケーブル製造時にプーリの回転数によりケーブル長
を測定する方法では、すべりによって大きな誤差が生じ
易く、信頼性が乏しいという問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前述の問題を解決し、ケーブル長を高精度に規
定できるようにするため、ケーブル中心に配置している
抗張力体に計尺用光ファイバを縦添えした構造とした。

以下図面により本発明を詳細　　　゛に説明する。

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）および第２図（Ａ）　、　（
Ｂ）は本発明光ファイバケーブルおよび計尺用光ファイ
バ収容構造の実施例を示す断面図であり？、１は抗張力
体、１１は抗張力体ｌの構成要素である抗張力材、２゜
２１．２２は高弾性率材チューブ、８は計尺用光ファイ
バ、番は緩衝体、５　、５’は光ファイバユニット、６
は外被、７はファイバ緩衝材である。第１図囚は２０θ
心を超える多心線を収容するケーブルの実施例を示し、
第１図（Ｂ）は６０心程度の比較的中心のケーブルの実
施例を示している。まず第１図囚におい【、抗張力体１
は、長さ約１１ｂｔのケーブルの重量と同等の張力が印
加された場合でも、ケーブルの伸び歪みが約０．２％以
下となるように、その剛性を所要値に設定している。こ
の例では直径約１．８ｍｍの鋼線（弾性率的２００ＧＰ
ａ）１１を６本、同径の高弾性率材チューブ２の周囲に
撚り合わせている。この撚合せ抗張力体には、ＰＥ材の
緩衝体４を被覆している。光ファイバユニット５はプラ
スチックの被覆の中に２０心以上の光ファイバ心線を収
容しており、このユニット多数を抗張力体の周りに撚り
合わせている。この撚合せ構造のケーブルコアの周囲に
フィルムで押え巻き（図示せず）を施し、た後、外被６
を押し出し被覆している。

本発明光ファイバケーブルでは、ケーブルの中心部に位
置する抗張力体１の中でも、全く撚りを加えられないう
え、ケーブルが曲げ状態にある場合でも常に正しいケー
ブル長を示す中心の位置に、高弾性率材チューブ２に収
容された計尺用光ファイバ８を設置している。従って計
尺用光ファイバ８を用いて、従来の光パルス法による計
尺を行えば、ケーブルがドラムに巻かれたような状態に
おいても、正確にケーブル長を測定できるのである。

計尺用光ファイバの収容構造としては、抗張力体ｌの構
成要素として必要な機械特性とともに、計尺用光ファイ
バの伝送特性を確保するという所要条件を満たす必要が
ある。

第２図囚に示す実施例は、プラスチック被覆を施してい
る計尺用光ファイバ８を鋼のチューブ２１１Ｃ緩く収容
し、隙間にゴム状ファイバ緩衝材７を充填したものであ
り、鋼チューブの冷間引抜き製造工程において、ファイ
バと緩衝材を挿入することによって製造される。この構
造は第１図（４）Ｋ示す抗張力材１１の撚合せとケーブ
ルに加わる張力によってチューブ２に加えられる側圧に
耐え、側圧をファイバ８には全く伝えないうえ、それ自
体が抗張力作用を発揮して、第１図（ＢＪに示すように
１少心の軽量ケーブルの場合は、抗張力体そのものとな
り得る。チューブ２１としては鋼のほかに、軽量ノンメ
タル材も使用可能である。代表的な高弾性率ノンメタル
材として、ＦＲＰ、高延伸高分子材がある。ＦＲＰのフ
ィラーにケプラや炭素繊維を用いれば、引張弾性率とし
て鋼の１４〜１／２の高弾性率材が得られる。高延伸高
分子材では、液晶高分子の高配向押出し被覆法により鋼
の１１５程度の高弾性率を有するチューブを被覆するこ
とができる。この製法では毎分数百メートルの高速製造
が可能であるから、他に比べて経済的である。ただしこ
の構造において、チューブと計尺用光ファイバの長さを
正確に一致させることが重要であり、特に前記押出し被
覆の場合には制御法に留意しなければならない。しかし
実施例では０．０５％以下の精度を得るのは困難ではな
く、十分な精度を得ている。

第２図（Ｂ）はスリット付きチューブ２２１／Ｃ計尺用
光ファイバ８を収容する簡易構造の実施例を示し、その
作用は第２図（４）の実施例と同じである。これは第２
図（４）の実施例より製造の簡易化を可能とするもので
あって、スリット付きチューブをあらかじめ製造してお
き、別工程で計尺用光ファイバ８をスリットに挿入する
という方法で製造できる。

この構造では特にチューブ２２に高分子材を用いる場合
に、チューブ製造時の収縮に対する計尺用光ファイバの
長さ制御という考慮が不要になるので、製造が簡易化さ
れる。

計尺用光ファイバは低損失、低分散性であり、かつ屈折
率が精度良く規定できることが必要である。これＫは石
英ガラスコアの単一モードファイバが最も適している。

測定の容易さを考慮して多モードファイバとする場合に
は、比屈折率差Δを極力小さくするのがよい。

次に外被に計尺用マークを併せ有する本発明光ファイバ
ケーブルの計尺を第８図により説明する。

ケーブルドラム８１に巻かれた長尺の光ファイバケーブ
ル８０について、製造時にケーブル外被に計尺マーク（
図の４９０，５００，５１０等）を施す。

これによりドラム巻き状態でおよその必要な長さを定め
ることができる。所期の長さ部分を切断し、両端末で計
尺用光ファイバを取り出し、光パルス伝搬法によう精密
測定を行い、余分な長さを除去すれば、高精度に長さが
規定されたケーブルを得ることができる。

３ｍ−ユ 第１区内の構造のＺＯＯ心ケーブルにおいて、計尺用光
ファイバとしてコア径５０μｍ１外径１２５μｍ１比屈
折率差Δ−０，４％のＧＩ形形石先光ファイバ用い、こ
れを第２図（ＢＪの構造の直径ｉ、ｓｍｍの鋼チューブ
に収容したものを用いた。

この光ケーブルの長さをまず胴径１．のドラム巻き状態
において、波長０．９μｍの市販の光パルス試験機によ
って計尺し、１０００ｍとした。ついでこのケーブルを
平坦地に延線し、同じ方法で計尺したところ、測定長の
差は８０ｃＷＬ以下、すなわち０．０８％以下であった
。この差は実用上許容し得るものであるが、はとんど光
パルス試験機の距離分解能に起因するものであり、より
分解能の高い試験機を用いれば、この誤差はさらに小さ
くし得　　。

るのは明白である。次にこのケーブルを平坦地において
規準のスケールで実長測定したところ、その測定値と前
記測定値との差は４０ｃ！ＩＬであった。

しかるにこの誤差は計尺用光ファイバの群屈折率の値を
補正することＫよって解消されよう。また前記のように
計尺用として単一モード光ファイバを用いることによっ
て解消されよう。

実施例　２ 第１図（Ｂ）の構造の６０心ケーブルにおいて、実施例
１と同じ計尺用光ファイバを用い、第２区内の構造の直
径４　ｍｍの液晶高分子高配向材（引張弾性率４０　（
）Ｐａ　）に収容したものを抗張力体として用いた。こ
のケーブルを実施例１と同様ＫＪＪｌｉｌ径８０ｃＩＩ
Ｌのドラム巻き状態と、平坦地での延線状態とでケーブ
ル長を比較測定したところ、両者の差は８０（ｍ以下で
あり、実施例１と同程度の精度で計尺できることを確認
した。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、簡易に計凡用光フ
ァイバを抗張力体に含ませることによって、従来測定困
難であった長尺光ファイバケーブルのケーブル長を、ド
ラム巻き状態においても正確に測定することが可能とな
る。従ってケーブル製造および通信線路建設に際してケ
ーブル長の無駄を省き、経済化を図ることができる。特
に両端にコネクタを取り付けるコネクタ付き光ケーブル
を実現するうえでは、不可欠の課題（ケーブル長を高精
度に要求されること）を容易に解決できるという利点が
ある。さらに本発明光ファイバケーブルでは、線路建設
時またはその後において、ケーブルに加わる伸縮歪みを
、計尺用光ファイバをセ／？に用いて高精度に測定でき
るとい５利点も得られる。なお本発明は通信用光ファイ
バケーブルに限らず、電カケープル等にも広範囲に応用
できることは言うまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明光ファイバケーブルの実施例の断面図、
第２図は本発明光ファイバケーブルの計尺用光ファイバ
の収容構造の実施例の断面図、第８図は本発明光ファイ
バケーブルの計尺を説明するための図である。 ｌ・・・抗張力体　　　　　２・・・高弾性率材チュー
ブ８・・・計尺用光ファイバ　１１・・・抗張力材４・
・・緩衝体 ５．５′・・・光ファイバユニット ６・・・外被 ２１　、２２・・・高弾性率材チュー、ブ？・・・ファ
イバ緩衝材 ８０・・・光ファイバケーブル ８１・・・ケーブルドラム 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーブル断面の中心部に抗張力体があり、その周囲
   に多数の光ファイバ心線が配置されてケーブルコアを形
   成し、そのケーブルコアの外周に外被が施されて成る光
   ファイバケーブルにおいて、該抗張力体は、ケーブルの
   長さ方向に撚りを有さない状態で縦添えされた計尺用光
   ファイバを含むことを特徴とする光ファイバケーブル。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の光ファイバケーブル
   において、計尺用光ファイバは石英ガラスを主材料とし
   ており、高弾性率材のチューブの中に緩く収容されてい
   ることを特徴とする光ファイバケーブル。 ３、特許請求の範囲第１項に記載の光ファイバケーブル
   において、該外被には、外周面に計尺用マークが施され
   ていることを特徴とする光ファイバケーブル。