WO2008029488A1 - Optical fiber core and optical fiber tape core - Google Patents

Optical fiber core and optical fiber tape core Download PDF

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WO2008029488A1
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fiber core
resin
coating
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Yasuo Nakajima
Hiroki Tanaka
Yoshihiro Arashitani
Kouji Mochizuki
Mitsunori Okada
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The Furukawa Electric Co., Ltd.
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    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4403—Optical cables with ribbon structure

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber core housed in an optical fiber cable.
  • the present invention relates to an optical fiber core wire in which an optical fiber coating resin and a colored resin are optimized, and an increase in the transmission port of the optical fiber is suppressed due to use environment and deterioration over time.
  • the optical fiber is immediately coated with a coating resin in the drawing process of quartz glass to prevent a decrease in the strength of the fiber.
  • a coating resin for optical fibers UV curable resin is mainly used.
  • the ultraviolet curable resin urethane acrylate or epoxy acrylate is used.
  • the optical fiber core is generally coated with a two-layer structure.
  • a resin layer with a relatively low Young's modulus is used for the inner layer in contact with the quartz glass to form a buffer layer (hereinafter referred to as a primary layer), and a protective layer with a resin having a relatively high Young's modulus for the outer layer. (Hereinafter referred to as the secondary layer). .
  • the optical fiber core wire is coated with UV curable resin using a coating die on a silica glass optical fiber that has been heated, melted and drawn by a drawing furnace from a preform composed mainly of silica glass. Subsequently, it is irradiated with ultraviolet rays to cure the ultraviolet-curing resin, and the primary layer and the secondary layer are coated. Then, in the next step, a colored layer is coated on the completed optical fiber for identification in the next step, whereby a colored optical fiber as shown in FIG. 1 is obtained.
  • an optical fiber coated with a coating resin is sometimes called an optical fiber
  • a colored layer is sometimes called an optical fiber core.
  • an optical fiber with some coating is called an optical fiber core.
  • an ultraviolet curable resin is also used for the colored layer.
  • the colored optical fiber cores obtained as described above are arranged in parallel as shown in FIG. 2 and the outer periphery thereof is collectively covered with a tape layer made of, for example, an ultraviolet curable resin.
  • the tape layer is cured by irradiating ultraviolet rays onto the optical fiber ribbon.
  • Such optical fiber ribbons are often used mainly for high-density optical fiber cables.
  • transmission loss increases when optical fibers are immersed in water for a long period of time.
  • Patent Document 1 Japanese Patent No. 2 9 2 0 09 9 (Patent Document 1), an optical fiber ribbon is used between a secondary layer and a colored layer, or a colored layer when used in a high humidity atmosphere. It has been disclosed that abnormal blistering due to moisture absorption occurs between the tape layer and this causes stress on quartz glass, which increases transmission loss. And in this Patent Document 1, an increase in transmission loss is suppressed by optimizing the rate of weight change due to water immersion of the ink as the colored layer. ''.
  • An optical fiber core according to the first aspect of the present invention is an optical fiber core in which an optical fiber is coated with at least two layers of coating resin, and the outermost fc-coated resin is colored.
  • optical fiber core according to the second aspect of the present invention is the same as the optical fiber core according to the first aspect, except that the optical fiber core before applying the colored layer of the optical fiber core is 6.0 ° When immersed in water heated to C for 1 68 hours, the dissolution rate of the optical fiber core from the coating resin should be 1.5% or less.
  • An optical fiber core wire according to the third aspect of the present invention is an optical fiber core wire according to the first aspect, wherein the fiber core wire coated with the colored layer is heated to 60 ° C.
  • the elution rate of the coating resin when immersed in 1 68 hours is that the coating resin when immersed in water heated to 60 ° C. of the fiber core before coating the colored layer. It is characterized by being less than the elution rate. .
  • An optical fiber core according to a fourth aspect of the present invention is an optical fiber core according to any one of the first, second and third aspects, wherein the coating resin and the colored resin are It is made of an ultraviolet curable resin.
  • the optical fiber ribbon according to the fifth aspect of the present invention includes a plurality of optical fiber cores according to any one of the first to fourth aspects arranged in a plane, It is covered with a plastic resin.
  • the mechanism by which transmission loss increases when the optical fiber core as described above is immersed in water is considered as follows.
  • the water penetrates the coating layer and reaches the interface between the glass and the primary layer.
  • Adhesive strength is generated at the interface between the glass and the primary layer.
  • it is thought that hydrogen bonds are broken by water entering the interface between the glass and the primer I layer. As described above, when the hydrogen bond is broken, the adhesive force between the glass and the primary layer is lowered.
  • the elution rate of the optical fiber core covering resin such as the primary layer, the secondary layer, and the colored layer
  • Dissolved components in the fiber core coating resin dissipate outside the optical fiber core.
  • the effect of dissipation from the primary layer where the resin is flexible and in contact with the glass is significant.
  • the optical fiber core is immersed in water, if the same or more water as the elution of the coating resin is absorbed, no volume shrinkage will occur. ,
  • the optical fiber core is immersed in water for a long period of time, the elution component is gradually released out of the optical fiber core. At that time, the volume shrinkage of the optical fiber core coating resin occurs, and if the dust is generated over a long period of time, the decrease in the adhesive strength between the glass and the primary heel interface acts synergistically, and the transmission loss increases partially. Cause delamination.
  • the elution component of the coating resin includes various reactive additives and the amount of unreacted components during the curing reaction in the optical fiber core manufacturing process and the molecular structure of the crosslinked part. And the like.
  • the colored layer is originally provided for the purpose of identification, but it can be changed by changing the resin properties such as the Yan ratio, glass transition temperature, and crosslink density, and by controlling the mixed components to be added.
  • the present inventors have found that the amount of elution from the optical fiber coating resin including the secondary layer can be controlled and suppressed, and the present invention has been completed.
  • the polymer film in the glass state Voids (vacancies) of the free volume, that is, at the molecular level or close to it, are often expressed as mouth voids, but the permeability is determined by the amount, size, shape, and distribution of these microvoids. If it is something like a gas molecule, it has been theoretically clarified, but if it interacts with a polymer membrane because it has polarity like water, its permeability becomes complicated .
  • the elution component from the coating layer in the present invention is a component that elutes from the sleeping layer itself when immersed in water, the interaction with the coating layer is naturally strong, and it is difficult to estimate the elution properties.
  • the dissolution rate in the fiber state is not a value determined only by the composition of the UV curable resin to be coated, but is also affected by the curing conditions such as illuminance and irradiation dose. That is, according to the optical fiber cores of the first and second aspects of the present invention, the dissolution rate of the optical fiber core coating resin when immersed in water at 60 ° C. for 16 hours is 1.5.
  • the ratio By setting the ratio to less than%, it is possible to suppress delamination at the interface between the optical fiber and the coating resin, such as the glass primary layer interface that contributes to an increase in transmission loss.
  • the reason why 1 68 hours is used is that elution from the coating resin is almost saturated after 1 68 hours. .
  • the optical fiber core of the third aspect of the present invention for example, even when the elution rate of the coating resin provided on the inner side of the colored layer such as the primary layer or the secondary layer with respect to water is large, By providing a colored layer made of a colored resin having a small elution rate with respect to water, the elution rate with respect to water of the entire coating resin of the optical fiber core can be suppressed to a small level. Therefore, it is possible to achieve both suppression of delamination at the interface between the optical fiber and the coating resin that contributes to an increase in transmission loss and the degree of freedom in designing the primary layer and the secondary layer.
  • the configuration for suppressing delamination according to claims 1 to 3 can be applied to a general optical fiber core.
  • UV curing used as a coating resin for colored optical fiber and colored resin Mold resins mainly consist of oligomers, diluted ⁇ nomers, photoinitiators, chain transfer agents, additives, etc.
  • oligomers urethane acrylate, X-oxyacrylate, and polyester acrylate are mainly used.
  • diluting monomer monofunctional acrylate or polyfunctional acrylate, vinylidone lydone, pinylcaprolactam and pinyl monomer are used.
  • the light according to any one of claims 1 to 4 By using an Aiba core, a suitable optical fiber ribbon is formed. Can be configured.
  • the type of optical fiber core used for the optical fiber ribbon is determined by the colored resin of the optical fiber core separated from the optical fiber tape and the elution rate of the coated resin. Or by measuring the amount of elution. Brief description of the drawings ''
  • Fig. 1 is a cross-sectional view of an optical fiber core wire.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical fiber ribbon. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  • an optical fiber core is manufactured by coating an optical fiber with three layers of a coating resin, a primary layer, a secondary layer, and a colored layer.
  • An ultraviolet curable resin is used for each resin.
  • a plurality of optical fiber cores are arranged in parallel in a flat shape and covered with a tape resin made of an ultraviolet curable resin to form an optical fiber ribbon.
  • optical fiber cores 5 in which an optical fiber 1 made of silica glass 1 is coated with three layers of coating resin, a primary layer 2, a secondary layer 3, and a colored layer 4, as shown in FIG. was made.
  • Each resin was an ultraviolet curable resin.
  • the UV curable resin consists of an oligomer, a diluted monomer, a photoinitiator, a chain transfer agent, and an additive.
  • the outer diameter of the optical fiber 1 made of quartz glass is 125 m
  • the outer diameter of the primary layer 2 is 195 m
  • the outer diameter of the secondary layer 3 is 245, and the outer diameter of the coloring layer 4 Was 255 m.
  • some of the optical fiber cores 5 are arranged in parallel on a flat surface, and are covered with a tape resin 6 made of UV-curing resin. It was set to 7.
  • the elution rate and transmission loss increase were measured according to the following method. The results are not shown in Table 1.
  • the elution rate of the coating resin from the optical fiber core wire in the primary and secondary layer coating state was measured with the optical fiber core wire before coating the colored layer.
  • the optical fiber core is immersed in water heated to 60 ° C for 168 hours. Then, remove the optical fiber from the water heated to 60 ° C, and measure the mass (w 2) of the resin after the optical fiber is dried at 50 ° C for 24 hours. From the measured wl and w2, the elution rate was calculated by the following formula.
  • Dissolution rate (wt%) (wl— w2) / wlxl O O
  • An optical fiber core or an optical fiber ribbon with a length of about 1 km was immersed in water heated to 60 ° C and the increase in transmission loss after 100 days was measured. It was determined that the increase in transmission loss was O.lOd BZ km or more, and '0.10 (less than 18 / / 1 £ 111 was ⁇ , especially less than 0.03 dB B / km. ⁇ Anritsu ( Using an optical pulse tester MW906 OA, the loss in the 1.55 m band was measured in the longitudinal direction using the optical backscattering loss coefficient (0TDR).
  • an optical fiber core wire in which an optical fiber is coated with at least two layers of coating resin, and the coated resin coated on the outermost side is a colored resin.
  • the dissolution rate of the coating resin from the optical fiber core is 1.5% by mass.
  • the transmission loss increase was less than 0.10 dBBZkm even when immersed in warm water at 60 ° C for 100 days, and it was confirmed that the transmission loss hardly increased.
  • the elution rate of the coating resin from the optical fiber core wire in the primary and secondary layer coating state is also set to 1.5% by mass or less, so that transmission loss even when immersed in warm water at 60 ° C for 100 days.
  • the increase was less than .0.03 d BZkm, and particularly good results were obtained. Even if these effects are in the state of the optical fiber core (Examples 1, 3, '5, 7), they are in the state of the optical fiber ribbon (Examples 2, 4, 6, 8). I was able to confirm that On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, when the elution rate from the colored optical fiber core after immersion in water heated to 60 ° C is 1.5 mass% or more, the increase in transmission loss is 0.1 ld. It was confirmed that the transmission loss increased over BZkm. ',
  • an optical fiber core or an optical fiber ribbon that does not increase transmission loss even when exposed to a change in usage environment, particularly moisture or a high humidity atmosphere.

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Description

明 細 書 . 光フアイバ心線及び光フアイバテープ心線 技術分野
本発明は、 光フ： ^ィバケーブル内に収納される光ファイバ心線に関するもので ある。 特に、 光ファイバ用被覆樹脂と着色樹脂を適正化し、 使用環境や経年劣化' によって、 光ファイバの伝送口ス増加を抑制した光フアイバ心線に関するもので ある。 ' . 背景技術
光ファイバは、 石英ガラスの線引工程において、 ファイバの強度低下を防ぐ ため、 直ちにその外周に被覆樹脂が被覆される。 光ファイバ用の被覆榭脂として は、 主に紫外線硬化型樹脂が用いられている。 紫外線硬化型樹脂としては、 ウレ タンァクリレート系もしくはエポキシァクリレート系が用いられている。
光ファイバにおいて、 様々な外的応力やそれによって発生するマイクロベンド によって伝送ロスが増加する。 そのため、 そのような外的応力から光ファイバを 保護するため、 一般的には光ファィバ心線は 2層構造からなる被覆が施されてい る。 石英ガラスと接触する内層には比較的ヤング率の低い樹脂を用 ることでバ ッファ層とし（以下、 プライマリ層と呼ぶ)、外層には比較的ヤング率の高い樹脂 を用いるヒと 保護層としている （以下、 セカンダリ層と呼ぶ)。 .
光ファイバ心線は、 石英ガラスを主成分とするプリフォームから線引炉によつ て、 加熱溶融、 線引きされた石英ガラス製光ファイバに、 コ一ティングダイスを 用いて紫外線硬化型樹脂を塗布し、 続いてこれに紫外線を照射して紫外線硬ィ匕型 樹脂^硬化させ、 プライマリ層、 セカンダリ層を被覆して製造される。 そして、 できあがった光ファイバ心線に、 次の工程において、 識別のために着色層をコー ティングすることによって、 第 1図に示したような着色光ファイバ心線となる。 なお、 一般に、 光ファイバに被覆樹脂を被覆したものを光ファイバ素線、 さらに 着色層を設けたものを光ファイバ心線と呼ぶこともあるが、 本願明細書において は、 説明の都合上、 光ファイバに何らかの被覆を施したものは光ファイバ心線と 呼ぶことにする。
一般的には、 着色層にも紫外線硬化型樹脂が用いられている。 そしてさらに、 上記のようにして得られた着色光ファイバ心線を、 第 2図に示したようこ複数本- 並行に並べてその外周を例えば、 紫外線硬化型樹脂からなるテープ層で一括被覆 し、 これに紫外線を照射することによってテープ層を硬化させて光ファイバテ一 プ心線としている。 このような光ファイバテープ心線は、 主に高密度光ファイバ ケーブル用として用いられることが多い。
光ファイバを、 水に浸漬した状態で長期間使用していると、 伝送ロスが増大す るケースがある。 例えば、 特許第 2 9 2 5 0 9 9号 （特許文献 1 ) においては、 光ファイバテープ心線は、 高湿度の雰囲気で使用した場合、 セカンダリ層と着色 層との間、または、着色層とテープ層との間に吸湿による異常なふくれが発生し、 これにより、 石英ガラスにストレスがかかり、 そのため伝送ロスが増大するとい ゔごとが開示されている。 そし Tこの特許文献 1においては、 着色層としてのィ ンクの浸水による重量変化率を適正化することで、 伝送ロスの増大を抑制してい る。 . ' ' .
ところで、 近年の光ファイバの著しい普及によって、 光ファイバケーブルはそ の適用範囲が拡大している。 これは光ファイバケ一ブルが使用される環境が多様 化することを意味する。 そのため、 光ファイバケーブルに求められる長期信頼性 はさらに厳しいものとなってきている。
このような状況も手伝い、特許文献 1に記載のように、 着色層としてのインク の浸水による重量変化率を適正化してもなお、 光ファィバ心線が水浸状態に曝さ れ、 伝送ロスが増大する場合がある。 発明の開示
本発明者等は、 この原因を鋭意研究し、 水浸状態に曝され伝送ロスが増大した 光ファイバ心線には、 セカンダリ層ノ着色層界面、 または、 着色層ノテープ層界 面のみならず光ファイバノプライマリ層界面においても剥離した状態すなわちデ ラミネーションが観察されることが多いことを見出した。 このように光ファィバ ノプライマリ界面にデラミネ一シヨンが発生すると、 その部分における応力は不 均一なものとなり、 光ファイバは、 マイクロベンドによる伝送ロス増を生じるこ とになる。 したがって、 本発明における課題は、 例えば、 光ファイバケ一カレに 収納されている光ファイバ心線が、 使用環境や経年劣化、 特に、 水に曝きれた場 合においても伝送ロスが増加しにくい光フアイバ心線、 光フアイバテープ心線を 提供することにあ ¾0
上記課題を解決するため、 .
( 1 ) 本発明の第 1の観点による光ファイバ心線は、 光ファイバに少なくとも 2 層の被覆樹脂を被覆した光フアイバ心線であって、'最も外側 fc被覆される前記被 覆樹脂は着色樹脂からなる着色層であり、 前記光ファイバ心線を 6 0 tに加熱し た水に 1 6 8時間浸漬した際に前記光ファイバ心線からの前記被覆樹脂の溶出率 が 1 . 5質量％以下であることを特徴とする。 '
( 2 ) 本発明の第 2の観点による光ファイバ心線は、 同、 第 1の観点による光フ アイバ心線において、 前記光フティバ心線の着色層を施す前の光フアイバ心線を 6.0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬した際に該光ファイバ心線の被覆樹脂から の溶出率が 1 . 5賀量％以下となるようにする。
( 3 ) 本発明の第 3の観点による光ファイバ心線は、 第 1の観点による光フアイ バ心線であつて、 前記着色層被覆後の前記フアイバ心線を 6 0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬した際の前記被覆樹脂の溶出率が、 前記着色層被覆前の前記ファ ィバ心線を 6 0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬した際の前記被覆樹脂の溶出率 よりも少ないことを特徴とする。 .
( 4) 本発明の第 4の観点による光ファイバ心線は、 同、 第 1、 第 2および第 3 の観点のいずれかによる光フアイバ心線であって、 前記被覆樹脂及び前記着色樹 脂が紫外線硬化型樹脂からなるものである。
( 5 ) '本発明の第 5の観点による光ファイバテープ心線は、 同、 第 1ないし第 4 の観点のうちのいずれかの観点による光ファィバ心線を複数本平面状に並べ、 テ —プ樹脂により一括被覆したものである。
前述のような光ファイバ心線を水に浸漬した時に伝送ロス増が発生するメカ二 ズムは次のように考えられる。 すなわち、 着色光ファイバ心線やテープ状光ファ ィバ心線が、 水に浸漬されると、 水分は、 被覆層を透過して、 ガラスとプライマ リ層界面まで到達する。ガラスとプライマリ層界面には接着力が発生しているが、 例えば Proc. l9i h AC0FT, 375 (1994) "Des ign of Opt ical Fiber Coat ing"の報告 にあるように、 一般的には接着力はガラスと樹脂中の官能基との水素結合と、 接 着促進剤による化学結合からなっている。 しかし、 水素結合は、 ガラスとプライ マ I層との界面に水等が侵入することによつて切断されてしまうと考えられてい る。 このように、 水素結合が切断されるとガラスとプライマリ層界面の接着力が 低下する。
一方、'例えば、 プライマリ層、 セカンダリ層、 着色層などの光ファイバ心線被 覆樹脂の溶出率が大きいと、 光ファイバ心線が水に浸漬されたときに、 '水分の拡 散移動とともに光フアイバ心線被覆樹脂中の溶出成分が光ファィバ心線外に散逸 する。 とくに樹脂が柔軟でガラスに接しているプライマリ層からの散逸の影響は 大きい。 光ファイバ心線が水に浸漬された状態では、 被覆樹脂の溶出分と同じ あるいはそれ以上の水分が吸水されていれば事実上の体積収縮は生じないことに なる。 、
しかしながら、光ファイバ心線が長期にわたって水に浸漬された状態にあると、 溶出成分は徐々にではあるが光ファイバ心線外に放出されることになる。 その時 に光ファイバ心線被覆樹脂の体積収縮が発生し、ごれが長期わたって発生すると、 前記のガラスとプライマリ屬界面の接着力低下が相乗的に作用し、 伝送ロス増を 増大させる部分的なデラミネ一シヨンを引き起こす。
また、 この ¾覆樹脂の溶出成分は、 非反応性添加剤に加えて各種反応性添加剤 や光ファイバ心線製造過程における硬化反応の際の未反応成分の量と架橋した部 分の分子構造との親和性等により決定される。
また、 着色層は本来は識別のための目的で設けられているものであるが、 その ヤン 率 ·ガラス転移温度 ·架橋密度といった樹脂特性を変えたり、 添加する配 合成分を制御することによってプライマリ層ゃセカンダリ層を含む光ファイバ心 線被覆樹脂からの溶出量を制御、 抑制することができることを見い出し、 本発明 を完成した。
一般的には、 着色層を高分子膜と見なせば、 ガラス状態における高分子膜の自 由体積すなわち分子レベルあるいはそれに近いサイズのボイド（空孔)、よくミク 口ボイドと表現されるが、 このミクロボイドの量 ·サイズ ·形状 ·分布によって 透過性が決定されることになる。 気体分子のようなものであれば理論的に解明さ れているが、 水のように極性を持っために高分子膜と相互作用がある場合は、'そ の透過性は複雑になってくる。 特に、 本発明における被覆層からの溶出成分は、 水浸漬した際に被寝層自体からの溶出してくる成分なので被覆層との相互作用は 当然強く、 溶出性を推測することは難しいが、 ヤング率 ·ガラス転移温度 ·架橋 密度を高くすることによって、 達過する物質の透過性を抑制することができる。 配合する成分としては二官能モ'ノマー等の多官能モノマーをより多く添加するこ とによって、 ヤング率 ·ガラス転移温度 架橋密度を高くすることが きる。 また、 ファイバ状態における溶出率は、 被覆する紫外線硬化樹脂の組成だけで 決まる値ではなく、 照度や照射量といった硬化^件によっても影響も受けること がわかっている。 ' 即ち、 本発明の第 1および第 2の観点による光ファイバ心線によれば、 6 0 °C の水に 1 6 8時間浸漬した場合の光ファイバ心線被覆樹脂の溶出率を 1 . 5 %以 下とすることにより 伝送ロスの増加に寄与するガラスノプライマリ層界面など、 光ファイバと被覆樹脂の界面のデラミネ一シヨンを抑制することができる。なお、 1 6 8時間としたのは、 1 6 8時間を経過することで被覆樹脂からの溶出がほぼ' 飽和するからである。 .
本発明の第 3の観点による光ファイバ心線によれば、 例えば、 プライマリ層や セカンダリ層など着色層の内側に設けられる被覆樹脂の水に対する溶出率が大き い場合であっても、 その外側に水に対する溶出率が小きい着色樹脂からなる着色 層を設けることにより、 光ファイバ心線の被覆樹脂全体の水に対する溶出率を小 さく抑えることができる。 従って、 伝送ロスの増加に寄与する光ファイバと被覆 樹脂 界面におけるデラミネーシヨンの抑制と、 プライマリ層、 セカンダリ層の 設計の自由度を両立させることができる。
本発明の第 4の観点による光ファイバ心線によれば、 請求項 1から 3に係るデ ラミネ一ションを抑制するための構成を一般的な光ファイバ心線に適用すること ができる。 なお、 光ファイバ心線の被覆樹脂や着色榭脂として用いる紫外線硬化 型樹脂は主なものとして、 オリゴマー、 希釈 ΐノマー、 光開始剤、 連鎖移動剤、 添加剤等からなる。 オリゴマーとしてほウレタンァクリレート系、 Xポキシァク リレート系、 ポリエステルァクリレート系が主に用いられる。
希釈モノマ一としては、 単官能ァクリレ一トもしくは多官能ァクリレートゃ Ν 一ビニルピ口リドンゃ Ν—ピニルカプロラクタムといつたピニルモノマーが用い られる。 "
本発明の第 5の観点による光ファイバテープ心線によれば、 請求項 1から 4い ずれか一つに係る光: アイバ心線を使用することにより、 好適な光ファイバテー' プ心線を構成することができる。 なお、 光ファイバテープ心線にいかなる光ファ ィバ心線が使用されているかは、 光ファイバテープ心線から単心に分離した光フ アイバ心線の着色樹脂及び ΖΧは被覆榭脂の溶出率や溶出量を測定することによ り判定できる。 図面の簡単な説明 '
.第 1図は、 光ファイバ心線の横断面図である。
第 2図は、 光ファイバテープ心線の横断面図である。 発明の実施の形態. '
' 以下、 図面を参照して、 発明の実施の形態を説明する。
本発明を実施するための最良の形態として以下のものが好ましい。 即ち、 光フ アイバにプライマリ層、 セカンダリ層、 着色層の 3層の被覆樹脂を被覆し光ファ ィバ心線を作製する。 各樹脂には紫外線硬化型樹脂を用いる。 さらに、 この光フ アイパ心線を複数本平面状に並行に並べ、 紫外線硬化型樹脂からなるテープ樹脂 で一括被覆して光ファイバテ一プ心線とする。
本発'明の実施例として第 1図に示すよう石英ガラスからなる光ファイバ 1にプ ライマリ層 2、 セカンダリ層 3、 着色層 4の 3層の被覆樹脂を被覆した数種類の 光ファイバ心線 5を作製した。 各樹脂には紫外線硬化型樹脂を用いた。 紫外線硬 化型樹脂は、 オリゴマー、 希釈モノマ一、 光開始剤、 達鎖移動剤、 添加剤とから なるが、 その構成材料を変えることで数種類の光ファイバ心線 5を作製した。 な お、 いずれの実施例においても、 石英ガラスか.らなる光ファイバ 1の外径を 12 5 m、プライマリ層 2の外径を 195 m、セカンダリ層 3外径を 245 、 着色層 4の外径を 255 mとした。 さらに、 一部の光ファィバ心線 5は、'第 2 図に示すように、 4本平面状に並行に並べ、 紫外線硬化型樹脂からなるテープ樹 脂 6で一括被覆して光ファイバテープ心線 7とした。
、これらを下記の 法にしたがって、 溶出率と伝送ロス増の測定を行った。 その 結果を表 1に未す。 なお、 本実施例において、 プライマリ、 セカンダリ層被覆状 態における光フアイバ心線のからの被覆樹脂の溶出率は、 着色層被覆前の光ファ ィパ心線にて測定した。
溶出率の測定方法） '
長さ 5 mの光フ.アイバ心線を 6ひ °C恒温槽中にて 2.4時間乾燥した後、 光ファ . ィバ心線の質量からガラス部分の質量を差し引くことで樹脂部分の質量 （wl) —を測定する。 次に、 その光ファイバ心線を 60°Cに加熱した水に 168時間浸漬 する。.その後、 光ファイバ心線を 60°Cに加熱した水から取り出し、 光ファイバ 心線を 50 °Cで 24時間乾燥した後の榭脂部分の質量 （w 2 ) を測定する。 測定 した wlと w2か ¾、 下記式により溶出率を求 た。
溶出率 （wt%) = (wl— w2) /wlxl O O
(伝送ロス増の測定方法）
長さ約 1 kmの光ファイバ心線あるいは光ファイバテープ心線を 60°Cに加熱 温した水に浸漬し、 100日後の伝送ロス増を測定した。 伝送ロス増が O.lOd BZ km以上を Χ、' 0.10(18//1£111未満を〇、 なかでも 0.03d B/km未満を◎と判 断した。 伝送ロス増の測定は、 アンリツ （株） 製光パルス試験器 MW906 OA を用い、 光後方散乱損失係数 （0TDR) により、 1. 55 m帯の損失を長手方向 に測定した。 ' '
Figure imgf000009_0001
以上の説明から明らかなように、 本発明によ.れば、 光ファイバに少なくとも 2 層の被覆樹脂を被覆した光ファイバ心線であって、 最も外側に被覆される前記被 覆樹脂は着色樹脂からなる着色層であり、 前記光ファィパ心線を 6 0 °Cに加熱し た水に 1 6 8時間浸漬した際に前記光ファイバ心線からの前記被覆樹脂の溶出率 を 1 . 5質量％以下とすることによって、 6 0 °Cの温水に 1 0 0日間浸漬しても 伝送ロス増は 0. 1 0 d BZkm未満であり、 伝送ロスがほとんど増大しないこ とを確認できた。 また、 プライマリ、 セカンダリ層被覆状態における光ファイバ 心線のからの被覆樹脂の溶出率も 1 . 5質量％以下とすることによって、 6 0 °C の温水に 1 0 0日間浸漬しても伝送ロス増は.0.03 d BZkm未満であり、特に良 好な結果が得られた。 これらの効果は、 光ファイバ心線の状態 （実施例 1、 3、 ' 5、 7 ) であっても、 光ファイバテープ心線の状態 （実施例 2、 4、 6、 8 ) で. あっても奏することが確認できた。 一方、 比較例 1〜4の場合は、 6 0 °Cに加熱 した水に浸漬した後の着色光ファイバ心線からの溶出率が 1 . 5質量％以上だと 伝送ロスの増加が 0. l d BZkm以上であり、 伝送ロスが増加することが認め られた。 ' 、
上述したとおり、 '本発明によれば、 使用環境 経時変化、 特に水分もしくは高 湿度雰囲気に曝されても伝送ロスが増加しない光ファイバ心線や光ファイバテー プ心線を得ることができる。 '

Claims

. 請 求 の 範 .囲 '
1 . 光フアイパに少なくとも 2層の被覆樹脂を被覆した光ファイバ心線であつ て、 最も外側に被覆される前記被覆樹脂は着色樹脂からなる着色層であ'り、 前記 光ファイバ心線を 6 0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬した際に前記光ファイバ 心、線からの前記被覆樹脂の溶出率が 1 . 5質量％以下であることを特徴とする光 ファイバ心線。'
2 . ft求項 1記載の光ファイバ心線において、 前記光ファイバ心線の着色層を' 施す前の光 アイバ心線を 6 0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬した際に該光フ アイバ心線の被覆樹脂からの溶出率が 1 . 5質量％以下であることを特徴とする 光ファイバ心線。 . · ，
3 . 請求項 1記載の光ファイバ心線であって、'前記着色層被覆後の前記フアイ 'バ心線を 6 0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬した際の前記被覆樹脂の溶出率が、 前記着色層被覆前の前記ファイバ心線を 6 0 °Cに加熱した水に 1 6 8時間浸漬し た際の前記被覆樹脂の溶出率よりも少ないことを特徴とする光ファイバ心線。
. 請求項 1力、ら 3いずれか一つに記載の光ファィバ心線であつて、 前記被覆 樹脂及び前記着色樹脂が紫外線硬化型樹脂からなることを特徴とする光ファイバ 、線。 ！
5 . 請求項 1から 4いずれか一つに記載の光ファイバ心線を複数本平面状に並 ベ、 テープ T脂により一括被覆したことを特徴とする光ファイバテープ心線。
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