JPS618809A

JPS618809A - ケーブル

Info

Publication number: JPS618809A
Application number: JP60102501A
Authority: JP
Inventors: ギレス　デビツド　ピツト; フイリツプ　エクスタンス; ロジヤー　エドワード　ジヨーンズ
Original assignee: Standard Telephone and Cables PLC
Current assignee: STC PLC
Priority date: 1984-05-22
Filing date: 1985-05-14
Publication date: 1986-01-16
Also published as: GB8412341D0; EP0163401A3; GB2159290A; AU4257285A; EP0163401A2; GB2159290B

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ケーブル、特に光ファイバを有する又は有しな
い遠距離通信用ケーブル及びその製造方法に関するが、
これらに限定されるものではない。

従来の技術海底遠距離通信ケーブルの使用中水素ガスがケーブルの
コアに蓄積することが見出された。これは通常の同軸金
属導体ケーブルでも又光ファイバケーブルでも同様に生
起することが確認された。

遊離水素の存在はシリカ光ファイバケーブルの場合これ
ら水素がファイバのシリカ中に浸透すると減衰が大巾に
増大しケーブル性能が劣化することから特に望ましくな
いものである。これは特に１．３及び１５５ミクロン系
で顕著となる。

発明が解決しようとする問題点海底ケーブルにおいて水素が発生される機構は現在完全
には理解されておらず、従って部分的に・は第１に水素
発生を防止するＪ：り根本的問題より　　　　　２→ むしろかく発生された水素がファイバのコアへ到達し劣
化作用をするのを防止する必要性から、本発明がなされ
た。この問題は恐らく海底の高い圧力により促進されて
、一応密封された構成を有づ−るケーブルであっても起
こるケーブル構成内への海水の浸透により生ずるのであ
ろう。一度ケーブル内に入ると、水は内部の金属要素２
例えば鋼製補強ファイバやファイバを包囲するアルミニ
ウム管等の間で電圧を生ぜしめ、この電圧が海水より水
素を発生させる作用をなす。（Ｋ　、　Ｍ　ｏｃｈｉｚ
ｕｋｉ他、「水素浸透による光ファイバケーブルの伝送
損失」　（“Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　１ｏｓｓ　１
ｎｃｒｅａｓｅ　１ｎｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｒｅｓ　
ｄｕｅ　ｔｏ　ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｐｅｒｌｌｌｅａｔ
ｉｏｎ″）Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　　１ｅｔｔｅｒｓ
、　１９８３年９月１日号。

第１８巻、第１８号７４３〜５頁）問題点を解決するだめの手段本発明はアモルファス金属材を有するケーブルを提供す
る。

本発明は又ケーブル要素の保護層として構成されたアモ
ルファス金属帯を含むケーブルを提供する。

実施例以下本発明の実施例につき図面を参照して説明する。な
お、図面は同一縮尺であるとは限らない。

光ファイバコアのシリカへの水素の到達可能性を防止す
るため、ファイバは水素に対し不浸透性である物体内に
配設するのが理想的である。大部分の材料は大なり小な
り水素に対し被浸透性がある。光ファイバは従来例えば
銅やアルミニウム等の金属管内に密封されるが、これら
は純金属ではいずれも２５年以上におよぶケーブルの寿
命にわたって有効な水素の障壁とはならない。酸化アル
ミニウムや酸化ベリリウムは２５年以上におよぶ寿命に
わたり水素に対す゛る障壁を与えることが計算されてい
るが、実際問題としてケーブル内での使用については機
械的保護や環境保護を併ゼで配慮されねばなぬことから
実際的であるとは考えられない。

金属中での水素の拡散定数は希薄合金では内部での水素
トラップの結果大巾に減小することが示された（Ｄ、　
Ｊ、　Ｍｉｔｃｈｅｌｌ他、Ｊ、△ｐｐ、　ｐｈｙｓ。

第５３巻９７０頁１９８２年）。特にジルコニウム又は
チタニウム、あるいは希土類元素エルビウムを含む希薄
銅合金は水素とケーブルの計画寿命である２５年と越え
てトラップするのに特に有効である。

アモルファス金属は溶融金属を高速回転する冷却された
車輪上で急冷することで帯の形に製造できる。この工程
は典型的に４０ミクロンの厚さと１ＣＪＲ又はそれ以上
の巾を有するリボン又は帯を製造する。かかる材料は高
い強度、可撓性、高い降伏強度、及び成形性及び結合特
性を有する。

製造可能なアモルファス金属は例えばＣｕＺｒ等のメタ
リックガラスろう付け合金などメタリックガラスを含み
、これらの合金は水素をトラップするのに有効である。

従って本発明ではかかるメタリックガラスのリボン／帯
をケーブル製造の際例えばシリカ光ファイバ等、水素の
存在下で劣化される要素を保護すべく用いる。これらの
用法のｔ　　　　　　　−例を第１図に示す。光ファイ
バコア１には通常の主波Ｍ／バッファＪＩ２が施される
。アモルファス金属リボン３が主被覆のなされたファイ
バに縦方向に付与されリボンの縦縁は３ａにて互いに密
封される。メタリックガラス合金のいくつか、例えばｃ
ｕｚｒはろう付け可能で発明者はスポット溶接に成功し
た。かくて良好な拡散接合が容易に達成できる。あるい
は下に例示する他の水素透過を許さない銅アモルファス
合金も上記の及び他のケーブル用途に利用できる。これ
らの合金はＣｕＴｉ及びＣｕＨｆを含む。これらアモル
ファス合金の水素トラップ特性は例えば上記のエルビウ
ム等、希土類元素の添加により改良される。かかる組成
物は７０％のＣＵと２９％のＺｒと１％の［ｒより成る
。希土類元素のパーセントは１％よりかなり小さくても
よい。例えばエルビウムを大量に含有することは経済的
でない。

他の光要素の構造を第２図に示す。これは各々主被覆材
料５を付与された５木の光ファイバ４を有する。ここで
主被覆材料は全てのファイバに共通であり帯状をなして
いる。かかる構成は光ファイア、□ＩＩ　Ｍ　Ｉｔ　ｇ
ｌ　ｅ　ｌ、、工。、ヶ□７４、□っ　　　　１装置内
を通過せしめることで達成される。各々のアモルファス
金属リボン６はファイバ／被覆材料の帯頁素の両側に配
設されてそれを間に挾持し、リボン６の隣接した縦縁は
６ａにて互いに溶接又はろう付けにより封じられる。か
くして複合光ファイバ帯７が促進される。図示した帯７
は５本の光ファイバを含むが他の数（２本又は多数）も
用い得る。かかる複合光ファイバ帯７は中心位の周囲に
らせん状に巻回することが可能である。メタリックガラ
スの高強度と高降伏強度のゆえに第１図又は第２図の如
く層を施された光ファイバは他に強度部材を追加して用
いる必要がなくなる。メタリックガラスの降伏強度は典
型的に平方Ｍ当り１５００〜２０００ニユートンで、ヤ
ング率は平方履当り１５０キロニユ一トン程度である。

他のアモルファス金属のケーブル内での利用の可能性が
第３図及び第４図に示される。第３図は内部に多数の２
次被覆を施された光ファイバ９が配設されたアモルファ
ス金属Ｃ−字型断面８を示し、Ｃ字型の緑１０が合わさ
れて封ぜられる前の状態を示す。閉じられたＣ−字型断
面内の空間は例えば適当な通常の防水ゲルで充填してよ
い。第４図は、帯７が第２図に示す如く製造され、次い
で円筒形に成形され、緑が１１８にて合わされ、通常の
銅又はアルミニウムのＣ−字型断面より形成された保護
管１２で包囲された複合光ファイバ帯　１１を示す。強
度部材（図示せず）を円筒形光ファイバ部材内に形成さ
れた空洞内に配設してもよい。厚みを増す必要があれば
数層のアモルファス金属リボンを用いてもよい。アモル
ファス金属リボンは一般に有限な長さに製造されるが、
一方リール上に巻かれるリボンよりはるかに長い連続光
ファイバが単一のプリフォームより線引ぎされる。しか
し標準的な技術を用いてリール間の溶接をなすことが可
能なので、光ファイバの連続的な被包がアモルファス金
属リボンで可能である。

メタリックガラスリボンは高い電気伝導性を有し、銅金
属の約１０倍の抵抗率を有するものの、必要ならば電力
の伝送に使用可能である。

リボン表面のアモルファスな性質は表面の平滑さゆえ、
一様に拡がりピンホールの残らない窒化硅素又は活性炭
等の表面物質の付着を可とする。

かかる被覆は気密性を高めるために用いてもよい。

本発明は特に水素浸透を防止するための光ファイバケー
ブル製造に際してのアモルファス金属帯の付与につき述
べたが、これに限定されるものではない。かかるアモル
ファス金属帯は、いかなるケーブル構成であっても、ケ
ーブル要素と水素どの接触を防ぐのが望ましい部位、気
密性の改善が望ましい部位あるいは帯の可撓性がケーブ
ル処理を促進する部位に用い得る。

ケーブルにおけるアモルファス金属帯の使用はかくして
その使用態様によりケーブル要素と水素との接触の防止
、気密性の改良、あるいは製造の容易化等において技術
的利点をもたらづ−０

【図面の簡単な説明】

第１図は気密光ファイバ構成の断面図、第２図は複合光
ファイバ帯構成の断面図、第３図は複数の光ファイバを
含むケーブル要素においてその周ｊ　　　　　　　囲に
配設された被包が閉じられる前の状態の断面図、第４図
は第２図に示すファイバ帯と保護被包とを有ダるケーブ
ル構成を示す断面図である。１・・・光ファイバコア、２・・・主被覆層、３，６・
・・アモルファス金属リボン、３ａ、６ａ・・・リボン
縦縁、４，９・・・光ファイバ、５・・・主被覆材斜、
７゜１１・・・複合光ファイバ帯、８・・・アモルファ
ス金属Ｃ字型断面、１０．１１ａ・・・縁、１２・・・
保護管。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）アモルファス金属材を有するケーブル。
（２）ケーブル要素の保護層として構成されたアモルフ
ァス金属帯を含むケーブル。
（３）アモルファス金属材はケーブルの他の要素とケー
ブル内に存在する水素との接触を防ぐのに役立つ特許請
求の範囲第１項記載のケーブル。
（４）アモルファス金属材は一又は複数のケーブル要素
を密封するのに役立つ特許請求の範囲第１項記載のケー
ブル。
（５）アモルファス金属材は一又は複数の可撓性ケーブ
ル補強部材をなすのに役立つ特許請求の範囲第１項記載
のケーブル。
（６）アモルファス金属材は、リボン状のアモルファス
金属材を光ファイバに縦方向に付与し、リボンの縦縁を
互いに密封して形成された光ファイバ上の層より成る特
許請求の範囲第１項記載のケーブル。
（７）主被覆材料の帯内に構成された２ないし多数の光
ファイバを含み、アモルファス金属材のリボンはそれぞ
れ主被覆材料の帯の両側に配設され帯をその間に挾持し
、また隣接するリボンの縦縁が互いに密封されることを
特徴とする複合光ファイバ帯を有する特許請求の範囲第
１項記載のケーブル。
（８）複合光ファイバ帯は中心弦の周囲にらせん状に巻
回されている特許請求の範囲第７項記載のケーブル。
（９）複合光ファイバ帯は円筒状に成形され、縦縁が互
いに接合され、保護管が円筒状帯の上に設けられた特許
請求の範囲第７項記載のケーブル。
（１０）保護管はＣ字型断面を有する銅又はアルミニウ
ムにて形成されている特許請求の範囲第９項記載のケー
ブル。
（１１）アモルファス金属材は閉じたＣ字型断面を有し
、多数の光ファイバがＣ字型断面内に配設され、次いで
Ｃ字型断面の縁が互いに閉じ合わされ、縁が密封される
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のケーブル
。
（１２）アモルファス金属材はメタリックガラスより成
る特許請求の範囲第１項記載のケーブル。
（１３）メタリックガラスはメタリックガラスろう付け
合金である特許請求の範囲第１２項記載のケーブル。
（１４）メタリックガラスはＣｎＺｒ、ＣｎＴｉ又はＣ
ｕＨｆより成る特許請求の範囲第１２項記載のケーブル
。
（１５）メタリックガラスはさらにエルビウムを含む特
許請求の範囲第１４項記載のケーブル。
（１６）メタリックガラスは７０％のＣｎと２９％のＺ
ｒと１％のＥｒより成る特許請求の範囲第１２項記載の
ケーブル。
（１７）メタリックガラスは窒化珪素又は活性炭の表面
被覆が施された特許請求の範囲第１２項記載のケーブル
。