WO2010001663A1 - 光ファイバケーブル及び光ファイバテープ - Google Patents

Abstract

　本発明の単心被覆光ファイバ１１は、曲げ半径１３ｍｍにおいて、光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる曲げ損失特性を有しており、光ファイバテープ心線は、隣接する２心の単心被覆光ファイバ１１同士を接着する樹脂部１８を二次元的に複数箇所配置し、樹脂部１８同士は前記光ファイバテープ心線の長手方向に互いに離れて配置され、光ファイバケーブルは、前記光ファイバテープ心線を構成する単心被覆光ファイバ１１を複数本集合したユニットを複数本撚り合わせたものを収容するケーブルコア部を具備することを特徴とするものである。

Description

光ファイバケーブル及び光ファイバテープ

　本発明は、屋外および屋内における光ファイバを利用した情報配線の構成物品である光ファイバテープ及び光ファイバケーブルに関するものである。

　現在、ブロードバンドサービスの増加に伴って、光ファイバを用いたＦＴＴＨ加入者数は急激に増加している。この結果、光ファイバケーブルを敷設する管路などの基盤整備において、光ファイバケーブルを追加敷設するスペースが不足しつつある。このため、光ファイバケーブルをより一層細径・高密度化することが、基盤設備を有効活用する上で非常に有効となっている。

　細径・高密度化した光ファイバケーブルとして、例えば特許文献１では、曲げに対する光損失増加を低減した光ファイバと、前記光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを複数本集合した束の外周に外被を施した構造を用いることによって、非常に細径かつ高密度な多心光ファイバケーブルが提案されている。しかしながら、特許文献１に記載の光ファイバケーブルは、単心被覆光ファイバを用いているため、光ファイバ伝送路を構築する際、光ファイバケーブル同士を接続する必要があるが、接続回数が多くなり、接続効率が悪いという課題があった。

　一方、並列に並べられた複数の単心被覆光ファイバを一括被覆した光ファイバテープ心線は、融着接続機等で一括接続が可能な光ファイバユニットであり、従来の光ファイバケーブルに多く用いられている。しかしながら、従来の光ファイバテープ心線は、その形状から幅方向に曲がりにくいという曲げ異方性を有しており、光ファイバケーブル内で幅方向の曲げを受けると、光ファイバに大きな歪や光損失が発生するため、これを抑制できる光ファイバテープやケーブル構造を用いる必要があった。

　そこで新たな構造の光ファイバテープ心線を用いた光ファイバケーブルがこれまでに提案されている。

　特許文献２～５記載の光ファイバケーブルには、いずれも複数の単心被覆光ファイバが長手方向に間欠的に接着された光ファイバテープ心線が用いられており、主に光ファイバケーブルの中間後分岐時に光ファイバテープ心線から所望の光ファイバのみを分離する単心分離性能の向上が図られている。

　特許文献２及び３の光ファイバケーブルは、いずれも並列に並べられた複数の単心被覆光ファイバの幅方向全体を接着する樹脂部が長手方向に間欠的に配置されている光ファイバテープ心線を用いており、積層した状態でケーブル内に収容されている。

　特許文献４の光ファイバケーブルは、従来の光ファイバテープ心線を製造過程において間欠的に分断し、分断部が光ファイバテープ心線の長手方向に沿って幅方向にずれている光ファイバテープ心線を用いており、積層した状態でケーブル内に収容されている。また、前記分断部を例えばＳＺ撚りスロット型光ファイバケーブルの撚り反転部に配置することにより、光ファイバテープ心線が製造時に受ける幅方向の曲げに対して、光ファイバのひずみを小さくできることが説明されている。

　光ファイバケーブルには、前記樹脂部が、単心被覆光ファイバの隣接する２心のみを互いに接着し、樹脂部の長さが接着されていない部分の長さよりも短く、幅方向に隣り合う樹脂部は離れて配置されていることを特徴とする光ファイバテープ心線を用いており、ケーブル内で折り畳まれて収容されているものもある。このような光ファイバテープ心線は、曲げ異方性が小さく筒状に折り畳めやすいため、単心被覆光ファイバの束と同様に細径・高密度な光ファイバケーブルの製造が可能であることが知られている。

特開２００７－４１５６８号公報 特開平５－２８１４４４号公報 特開平８－３３４６６２号公報 特開２００５－６２４２７号公報 特開２００３－３１５６３９号公報 特開２００７－２７９２２６号公報

Ｓ．Ｔ．Ｋｒｅｇｅｒ　ｅｔ．ａｌ．，Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　ＳＥｎｓｏｒｓ（ＯＦＳ－１８），ｐａｐｅｒ　ＴｈＥ４２，２００６ 日本機械学会誌メカライフ号２００４年９月号　Ｖｏｌ．１０７　Ｎｏ．１０３０　特集　超大容量光ファイバ通信技術 インターネット検索［平成２０年５月７日検索］ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｏｐｔｉｇａｔｅ．ｊｐ／ｆａｑ／ｉｎｄｅｘ．ｈｔｍｌ 「光ファイバアレイＶ溝基板」、モリテックス株式会社、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成２０年９月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏｒｉｔｅｘ．ｃｏ．ｊｐ／ｈｏｍｅ／ｚｉｇｙｏ／ｐｄｆ／ｂ／ｚｉｇｙｏ＿ｂ０１１．ｐｄｆ　＞

　ところで、光ファイバケーブルは、曲がりを有する管路等に敷設され、長期的に使用されるものであるため、ケーブルに加わる外力に対して安定な光損失特性を維持することや、ある程度のケーブル曲げ半径においても、光ファイバに大きなひずみが加わらないようにして十分な長期信頼性を確保する必要がある。

　しかしながら、接続効率が良く、かつ細径・高密度な光ファイバケーブルを提供するために、従来技術を用いた揚合、以下のような問題があり、光ファイバケーブルの要求条件である、安定な光損失特性や長期的な信頼性の両方を確保できないといった課題がある。

　具体的には、特許文献２～４記載の光ファイバケーブルは、間欠的に接着された光ファイバテープ心線を複数積層した形でケーブルコア部に収容している。光ファイバテープ心線を複数積層した状態で収容するとケーブル内で大きな空隙部分ができるため、ケーブルコア部の実装密度を大きくするためには、単心被覆光ファイバの束を用いることの方が圧倒的に有利である。このため、特許文献２～４記載の光ファイバケーブルは、細径・高密度な光ファイバケーブルには不向きである。

　さらに、積層された状態で無理に高密度にケーブルコア部に収容した場合、特許文献２～４記載の光ファイバケーブルは、光ファイバテープ心線が幅方向に渡って全体もしくは３心以上が接着された樹脂部が存在しており、樹脂部は曲げ異方性が大きいため、ケーブル製造時やケーブル曲げ時に局所的で大きな光損失やひずみが発生するため不十分である。

　背景技術の最後に示した光ファイバケーブルは、上述した光ファイバテープ心線の曲げ異方性を小さくする工夫がなされており、単心被覆光ファイバの束を用いる場合と同じ実装密度で収容できるため、ケーブルコア部の実装密度を可能な限り大きくすることが可能である。しかしながら、高密度に実装した場合、光ファイバケーブル製造時に光ファイバに加わるランダムな曲がりによる光損失増加や、ケーブルに加わる曲げや側圧に対してケーブル内の光ファイバに曲げが生じることによる光損失増加が発生し、安定な光損失特性を維持できないという課題がある。さらに、ケーブル曲げ時に加わるひずみは、ケーブルに用いる光ファイバテープ心線内の単心被覆光ファイバの接着状態によっては、許容値を超えるひずみが光ファイバに加わり、長期信頼性を確保できないという課題がある。

　本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、光ファイバの接続効率が良く、光ファイバに生じる光損失増加を防いで安定な光損失特性が得られ、かつ光ファイバに加わるひずみを低減して十分な長期信頼性を備えた細径・高密度に実装した光ファイバケーブルを提供することを第一目的とする。

　特許文献２～４、６に記載の光ファイバケーブルに用いている光ファイバテープは、いずれも間欠的に接着された構造を有しており、長さ方向に連続的に製造する従来の光ファイバテープと比較すると、間欠的に樹脂を塗布したり分断する機構が製造装置に必要となり、製造速度に優れず、結果として経済性に欠けるという課題がある。

　本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、隣接する単心被覆光ファイバ同士を連結する連結部を、光ファイバテープの幅方向に加わる外力に対して容易に座屈する厚さ及び長さにすることにより、光ファイバテープの曲げ異方性を小さくすることができ、曲げ時にも過度の歪が発生することなく、充分な長期信頼性を確保した光ファイバテープ及び細径・高密度にできる光ファイバケーブルを提供することを第二目的とする。

　上記第一目的を達成するために本発明は、光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバから構成される光ファイバテープ心線を具備した光ファイバケーブルであって、前記光ファイバは、波長１．５５μｍにおいて半径１３ｍｍで曲げた時の光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる曲げ損失特性を有しており、前記光ファイバテープ心線は、隣接する２心の前記単心被覆光ファイバ同士を接着する樹脂部を長手方向及び幅方向の二次元的に複数箇所配置し、同一の前記隣接する２心単心被覆光ファイバ間に施された前記樹脂部の長さは、同一の前記隣接する２心単心被覆光ファイバ間が接着されない非樹脂部の長さよりも短く、前記光ファイバテープ心線の幅方向に隣接する前記樹脂部同士は前記光ファイバテープ心線の長手方向に互いに離れて配置され、前記光ファイバケーブルは、前記光ファイバテープ心線を構成する単心被覆光ファイバを複数本集合したユニットを複数本撚り合わせたものを収容するケーブルコア部と、前記ケーブルコア部の外周に外被を具備し、前記ケーブルコア部の断面積に対する前記複数の単心被覆光ファイバが占める断面積の比が、０．３以上であることを特徴とするものである。

　上記第二目的を達成するために本発明は、互いに接触しないように離れて配置されたｎ（ｎは複数）本の単心被覆光ファイバを、隣接する単心被覆光ファイバ同士を長さ方向に連続に連結するｎ－１個の連結部から構成される光ファイバテープであって、少なくともｎ／２－１個の連結部において、連結部の厚さをｂ、前記単心被覆光ファイバの外径をｄとした時、ｂ≦ｄであり、連結部の長さｈは、１００（ｂ／ｄ）＾２≦ｈ≦３１２．５－ｄ（ただし単位はμｍ）の範囲にあることを特徴とするものである。

　また本発明は、前記光ファイバテープにおいて、前記複数の連結部のうち少なくともｎ／２－１個の連結部の材料には、硬化後のヤング率が５００ＭＰａ未満である樹脂を用いていることを特徴とするものである。

　また本発明は、前記光ファイバテープにおいて、単心被覆光ファイバの周囲に前記連結部と同じ材料の層が形成されることを特徴とするものである。

　また本発明は、前記光ファイバテープにおいて、連結部が、単心被覆光ファイバの中心を結ぶ線より光ファイバテープの厚さ方向にずれて配置されることを特徴とするものである。

　また本発明は、前記光ファイバテープにおいて、前記光ファイバとして、光ファイバのクラッド部に空孔を有するフォトニック結晶ファイバを用いることを特徴とするものである。

　また本発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバテープが複数集合して収容されたことを特徴するものである。

　また本発明の光ファイバケーブルは、前記光ファイバテープを複数集合したユニットを複数撚り合わせたものを収容するケーブルコア部と、前記ケーブルコア部の外周に施された外被とを具備し、前記ケーブルコア部の断面積に対する複数の単心被覆光ファイバが占める断面積の比が、０．３以上であることを特徴とするものである。

　また本発明は、前記光ファイバケーブルにおいて、前記外被に、２本の抗張力体が光ファイバケーブルの中心に対して互いに対称の位置になるように埋め込まれており、前記抗張力体が埋め込まれている部分の外被の厚さは、それ以外の外被の厚さよりも厚いことを特徴とするものである。

　本発明の光ファイバケーブルは、単心被覆光ファイバを用いた光ファイバケーブルの場合とほぼ同等のケーブルコア部の実装密度において、使用中に加わる外力に対して安定な光損失特性を維持し、ケーブル曲げに対する光ファイバに加わるひずみが小さく十分な長期信頼性を確保することができる。また、本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバテープ心線を用いた一括接続が可能であるため、接続効率が高いという効果がある。さらに、所望の光ファイバの識別性や取り出し性に優れ、中間後分岐時の単心分離性に優れるという効果も奏する。

　本発明の光ファイバテープは、隣接する単心被覆光ファイバ同士を連結する連結部を、光ファイバテープの幅方向に加わる外力に対して容易に座屈する厚さ及び長さにすることにより、光ファイバテープの幅方向に加わる外力に対して容易に座屈するため、光ファイバテープの曲げ異方性を非常に小さくすることができ、ケーブル曲げ時にも過度の歪が発生することなく、十分な長期信頼性を確保でき、また多心一括接続が可能で、かつ製造速度が高く経済性が優れている。

本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを示す断面図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す概略斜視図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線の折り畳んだ状態を示す概略斜視図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブル製造時の光損失増加と用いた光ファイバの曲げ損失特性との関係を測定した結果を示す特性図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルに対して、－３０℃～７０℃の温度範囲において温度サイクル試験を実施した測定結果を示す特性図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを曲げた時の光ファイバ長手方向に加わるひずみの分布を測定した結果例を示す特性図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを曲げた時の光ファイバ長手方向に加わるひずみの分布を測定した結果例を示す特性図である。 本発明の比較例に係るテープ心線光ファイバケーブルを曲げた時にケーブル中の光ファイバ長手方向に加わるひずみ分布の測定結果を示す特性図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブル、単心及びテープ心線光ファイバケーブルを曲げた時にケーブル中の光ファイバ長手方向に加わるひずみ最大値とケーブル曲げ半径の関係の測定結果を示す特性図である。 （ａ）は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバテープの一例を示す断面図であり、（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバテープの他の例を示す断面図である。 本発明の実施形態で用いた単心被覆光ファイバ外径に対する連結部の厚さの割合（ｂ／ｄ）と連結部の長さｈ（μｍ）の関係を示す特性図である。 本発明の第２の実施形態に係る光ファイバテープを示す断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係る光ファイバテープの一例を示す断面図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係る光ファイバテープの他の例を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを示す断面図である。 樹脂部の配置間隔が異なる光ファイバテープ心線を説明する図である。 金属製チューブを備えている光ファイバケーブルを説明した図である。 金属製チューブを備えている光ファイバケーブルを説明した図である。 本発明に係る光ファイバケーブルが備える光ファイバテープ心線における樹脂部の配置パターンを説明する図である。

　添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、本明細書では、図２のように並列させた単心被覆光ファイバ１１を樹脂部１８で接続したものを光ファイバテープ心線と記し、図８のように単心被覆光ファイバ（１１～１４、２１～２８）を連結部（１５～１７、３１～３７）で接続したものを光ファイバテープと記す。

（第１実施形態）
　図１は本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを示す断面図である。図１において、１１は単心被覆光ファイバ、９２は識別用糸、９３は保護テープ、９４は外被、９５は抗張力体、９６は突起部、９７は切り裂き紐である。

　図１に示すように、直径０．２５ｍｍの単心被覆光ファイバ１１を複数本、例えば２０本ストレートに密に集合した光ファイバ束の外周に識別用糸９２を巻いて構成されるユニットを形成し、更に前記ユニットを、複数本例えば１０本を一方向に撚り合わせて密に集合した外周に、複数枚の薄い保護テープ９３から構成される押さえ巻き層を有し、さらにその外周に外被９４を施して非常に高密度な２００心の多心光ファイバケーブルが構成されている。前記ユニットは、光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバからなる光ファイバテープ心線を用いて構成される。すなわち、前記多心光ファイバケーブルは、複数の前記ユニットを撚り合わせたものを収容するケーブルコア部と、前記ケーブルコア部の外周に外被を具備して構成される。外被９４は、例えば、ポリエチレンで形成される。

　また、図１の光ファイバケーブルは、２本の抗張力体９５を、前記光ファイバケーブルの中心に対して互いに対称の位置になるように、前記外被９４に埋め込まれている突起部９６を有しており、前記突起部９６の外被９４の厚さは、前記突起部９６以外の外被９４の厚さよりも厚くなっている。本実施形態では、抗張力体９５は、例えば直径０．９５ｍｍの鋼線で構成されている。前記外被９４中の前記抗張力体９５相互間の中間部には、切り裂き紐９７が、前記光ファイバケーブルの中心に対して互いに対称となる位置に設けられる。前記切り裂き紐９７は外被９４を切り裂いて単心被覆光ファイバ１１を取り出すために設けられる。

　本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの外径は、前記突起部９６で測定される長径が例えば１１．７ｍｍであり、前記突起部９６以外の部分で測定される短径Ｄが例えばＤ＝９．７ｍｍであり、突起部９６を除く外被９４の厚さは例えば１．９ｍｍである。光ファイバ１１が収容される部分、すなわちケーブルコア部の断面積Ａｃｏｒｅは、例えば２７．３ｍｍ^２であり、そのうち２００本分の単心被覆光ファイバ１１が占める断面積Ａｆｉｂｅｒは、以下の関係より算出され、
　　　Ａｆｉｂｅｒ＝ｎ×（ｄ／２）^２×π　　（１－１）
となる。

　ここで、ｎは光ファイバケーブル中の光ファイバ１１の本数（＝２００）、ｄは単心被覆光ファイバ１１の標準外径（＝０．２５ｍｍ）、πは円周率を意味する。したがって、本実施形態における複数本分の単心被覆光ファイバ１１が占める断面積Ａｆｉｂｅｒは、９．８２ｍｍ^２となる。ケーブルコア部の断面積Ａｃｏｒｅに対する複数本分の単心被覆光ファイバ１１が占める断面積Ａｆｉｂｅｒの比は、Ａｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅ≒０．３６となる。また、実際に同様の構造において心線数の異なる光ファイバケーブルを作製した結果、１００心～１０００心の光ファイバケーブルにおいて、Ａｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅは約０．３～約０．５５程度であった。したがって、本実施形態は、前記ケーブルコア部の断面積に対する前記複数の単心被覆光ファイバが占める断面積の比が、０．３以上であることを特徴とする。

　なお、現在用いられているスロット（表面に光ファイバユニットを収容するためのらせん状溝を切った例えばポリエチレン製のロッド）を用いてケーブルコア部を形成する従来の光ファイバケーブルでは、例えば、同じ２００心光ファイバケーブルにおいて、Ａｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅは約０．１程度であり、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルが３倍以上と従来の光ファイバケーブルと大きく異なり、非常に高密度であることを特徴としていることが分かる。

　本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの断面形状は、外被９４に突起部９６を有する必然性は無く、円形であっても良い。また、光ファイバケーブル中の光ファイバ１１の本数ｎは、通常数１０～１０００程度である。また、単心被覆光ファイバ１１の標準外径ｄは、０．２５ｍｍに限るわけではなく、現在用いられている０．５ｍｍや０．９ｍｍなどその他の外径であっても良い。

　なお、上記説明では、１０本のユニットを一方向に撚り合わせているが、これに限られることなく、例えば途中で反対方向に撚り返し部を有するＳＺ撚りされていても良い。

　また、本発明の実施形態では、前記光ファイバケーブルの外径（断面形状が円形でない場合は短径）をＤとし、前記光ファイバケーブルを曲げ半径１０Ｄで曲げた状態において、前記光ファイバの長手方向に加わるひずみの最大値が０．２％以下であることを特徴とする。

　図２は本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線を示す概略斜視図であり、図３は本発明の実施形態に係る光ファイバテープ心線の折り畳んだ状態を示す概略斜視図である。図２及び図３において、１８は樹脂部、１９は非樹脂部である。

　図２に示すように、光ファイバケーブルを構成する光ファイバテープ心線は、３心以上、例えば４本の単心被覆光ファイバ１１と、隣接する２心の前記単心被覆光ファイバ１１同士を接着する複数箇所の樹脂部１８を具備し、前記樹脂部１８は長手方向及び幅方向の二次元的に複数箇所配置されていることを特徴とする。隣接する２心の前記単心被覆光ファイバ１１のみを接着することで、特許文献２～４記載の光ファイバテープ心線の幅方向全体もしくは３心の単心被覆光ファイバを接着する構造よりも曲げ異方性を小さくしている。

　前記樹脂部１８には、単心被覆光ファイバ１１同士を接着する紫外線硬化樹脂や熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂を用いることができる。また、光ファイバテープ心線の識別性を付与するために、前記樹脂部１８は着色されていてもよい。光ファイバテープ心線がN本（Nは８の倍数）の単心被覆光ファイバ１１を並列する場合で説明する。単心被覆光ファイバ１１は８本毎にグループ化されているとする。樹脂部１８はこのグループ毎に異なる色に着色される。例えば、第1グループの単心被覆光ファイバ１１を接続する樹脂部１８は赤、第２グループの単心被覆光ファイバ１１を接続する樹脂部１８は黄、第３グループの単心被覆光ファイバ１１を接続する樹脂部１８は青、のように色分けする。グループの識別を容易にするために、各グループは互いに異なる系統の色の樹脂部１８を採用することが好ましい。さらに、グループ間の単心被覆光ファイバ１１を接続する樹脂部１８の色は、例えば、黒とすることでグループの識別性を向上させることができる。なお、グループ間の単心被覆光ファイバ１１を接続する樹脂部１８の色だけをグループ内の単心被覆光ファイバ１１を接続する樹脂部１８の色と異なるようにしてもよい。樹脂部１８にこのような配色をすることで、光ファイバテープ心線はグループを識別する識別機能を持つことができる。さらに、作業者は、この識別機能を利用して光ファイバテープ心線に並列された単心被覆光ファイバの本数を容易に知ることもできる。

　また、図２に示す光ファイバテープ心線は、同一の前記隣接する２心単心被覆光ファイバ１１間に施された前記樹脂部１８の長さＢは、同一の前記隣接する２心単心被覆光ファイバ１１間が接着されない非樹脂部１９の長さＡ－Ｂよりも短いことを特徴としている。なお本実施形態では、単心被覆光ファイバ１１の長手方向に配置した前記樹脂部１８の間隔Ａは約２００ｍｍ、前記樹脂部の長さＢは約８０ｍｍである。すなわち、本実施形態では、前記単心被覆光ファイバ１１の長手方向に配置した前記樹脂部１８の間隔に対する前記樹脂部１８の長さの比率が０．４以下で、前記樹脂部１８の長さが８０ｍｍ以下であることを特徴とする。また、前記樹脂部１８の材料に、前記単心被覆光ファイバ１１の最外被覆層に用いる材料よりもヤング率が小さい材料を用いることを特徴とする。

　また、前記光ファイバテープ心線の幅方向に隣接する前記樹脂部１８同士は前記光ファイバテープ心線の長手方向に互いに離れて配置される。

　図２に示すように、前記樹脂部１８は、光ファイバテープ心線の幅方向に前記樹脂部１８が全く存在しない部分を有するように配置されていることを特徴としている。これは、隣り合う前記樹脂部１８同士が互いに影響しないようにすることで、図３に示すように、光ファイバテープ心線を折り畳み易くなり、ケーブルコア部の面積に対する単心被覆光ファイバ１１が占める面積の比、すなわちＡｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅを大きくし易くするためである。また、光ファイバテープ心線の幅方向に前記樹脂部１８が全く存在しない部分の長さＣは、５０ｍｍ以下であることが望ましい。光ファイバケーブルを使用する時にはどこで切断されるかが不明であるため、光ファイバテープ心線の先端に、光ファイバテープ心線の幅方向に前記樹脂部１８が全く存在しない部分が配置された状況が、光ファイバテープ心線の接続時に最も複数の単心被覆光ファイバ１１を平面に整列させにくい状況であると言える。このため、一定の接続効率を確保する観点から、一般の光ファイバ融着接続時に用いる光ファイバホルダの長さ（約５０ｍｍ）より、光ファイバテープ心線の幅方向に前記樹脂部１８が全く存在しない部分の長さが短く、少なくとも一つの樹脂部１８が存在するようにする必要がある。

　なお、本実施形態では、４心の単心被覆光ファイバ１１と前記単心被覆光ファイバ１１同士を接着する樹脂部１８から成る光ファイバテープ心線につてい説明したが、これに限らず、前記光ファイバテープ心線は、他の心線数、例えば８心の単心被覆光ファイバと樹脂部から構成されていてもよい。

　図１７は、本実施形態における光ファイバテープ心線における樹脂部の配置パターンを説明する図である。図１７の（ａ）は、隣接する２本の単心被覆光ファイバ１１、例えばｎ番目の単心被覆光ファイバ１１とｎ＋１番目の単心被覆光ファイバ１１を接着する樹脂部１８が存在し、樹脂部１８の光ファイバテープ心線の幅方向において、ｎ＋２番目の単心被覆光ファイバ１１とｎ＋３番目の単心被覆光ファイバ１１の間にもう一つの樹脂部１８が存在する光ファイバテープ心線を示している。図１７の（ｂ）は、ｎ番目の単心被覆光ファイバ１１とｎ＋１番目の単心被覆光ファイバ１１を接着する樹脂部１８が存在し、樹脂部１８の光ファイバテープ心線の幅方向において、ｎ＋３番目の単心被覆光ファイバ１１とｎ＋４番目の単心被覆光ファイバ１１の間にもう一つの樹脂部１８が存在する光ファイバテープ心線を示している。なお、前記もう一つの樹脂部１８は、樹脂部１８と前記もう一つの樹脂部１８の配置間隔を空けて、ｎ＋４番目の単心被覆光ファイバ１１とｎ＋５番目の単心被覆光ファイバ１１の間であっても良く、さらに配置間隔を空けてあっても良い。図１７の（ｃ）は、光ファイバテープ心線の幅方向に一つの樹脂部１８しか存在しないことを特徴とする光ファイバテープ心線を示している。本実施形態の光ファイバケーブルは図１７（ａ）～（ｃ）のいずれの光ファイバテープ心線を備えていてもよい。

　また、例えば並列に並べられた４心の単心被覆光ファイバの１心目と２心目の間に配置される樹脂部の長さや配置間隔が、例えば２心目と３心目の間に配置される樹脂部の長さや配置間隔と異なっていても良い。なお、この場合には光ファイバテープ心線の幅方向に樹脂部が隣り合わないように前記配置間隔を設定する必要がある。図１４は、樹脂部１８の配置間隔が２種類である光ファイバテープ心線を説明する図である。単心被覆光ファイバ１１は８本毎にグループ化されているとする。図１４の光ファイバテープ心線は２種類の配置間隔が用いる。具体的には、８ｎ（ｎは自然数）番目と８ｎ＋１番目の単心被覆光ファイバ１１の間に配置される樹脂部１８’、すなわちグループ間に配置される樹脂部１８’の配置間隔Ａ’は、グループＧ内の樹脂部１８の配置間隔Ａと異なっている。このような樹脂部の配置間隔とすることで、光ファイバテープ心線はグループＧを識別する識別機能を持つことができる。例えば、Ｎ本から構成される多心の光ファイバテープ心線は、任意単位のグループＧ（サブユニットテープ）を容易に識別できるため、樹脂部１８’を起点に分離することで、グループＧ（サブユニットテープ）の心線数単位での運用及び接続が容易になるという効果を奏する。

　また、本実施形態では、前記光ファイバとして、前記光ファイバのクラッド部に空孔を有するフォトニック結晶ファイバを用いることができる。

　次に、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの光損失特性について、以下に詳述する。

　図４は本発明の実施形態に係る光ファイバケーブル製造時の光損失増加と用いた光ファイバの曲げ損失特性との関係を測定した結果を示す特性図である。なお、光ファイバの曲げ損失特性は、最小許容曲げ半径（波長１．５５μｍにおいて０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎとなる曲げ半径）で表しており、光ファイバの曲げ試験より実験的に求めたものである。本実施形態に係る光ファイバケーブルには、様々な最小許容曲げ半径を持つ数種類の光ファイバを実装した。なお、本実施形態における曲げ損失特性は、「ＩＥＣ　６０７９３－１－４７　ｅｄｉｔｉｏｎ２　（２００６－０９）“Ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒｓ
－　ｐａｒｔ１－４７　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｔｅｓｔ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　－　Ｍａｃｒｏｂｅｎｄｉｎｇ　ｌｏｓｓ”」で規定された測定方法で取得したものである。

　図４より、光ファイバの最小許容曲げ半径が大きくなると、すなわち光ファイバの曲げに対する損失耐性が小さくなると、急激に製造時に光損失増加していることが分かる。これは、光ファイバケーブル製造時に光ファイバに加わるランダムな曲がりのためである。また、最小許容曲げ半径が約１３ｍｍ以下の光ファイバを用いることで、本実施形態に係る光ファイバケーブル製造時の光損失増加を抑制でき、その他の光ファイバでは抑制できないことが分かる。

　図５は本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルに対して、－３０℃～７０℃の温度範囲において温度サイクル試験を実施した測定結果を示す特性図である。図５より、図４と同様に光ファイバの最小許容曲げ半径が大きくなると、急激に光損失増加していることが分かる。これは、温度変化に伴ってケーブルが伸縮するために、ケーブル中の光ファイバに曲げや側圧が加わったためである。また、最小許容曲げ半径が約１３ｍｍ以下の光ファイバを用いることで、安定な光損失特性を維持でき、その他の光ファイバでは維持できないことが分かる。

　図４及び図５より、本実施形態に係る光ファイバケーブル製造時および温度変化による光損失増加を共に抑制するための条件として、最小許容曲げ半径が１３ｍｍ以下の光ファイバを用いればよいことが分かる。なお、光ファイバケーブルに加わる外力を想定した一般的な機械試験である曲げ、側圧、引張、しごき、捻回試験に対する光損失増加についても、上記最小許容曲げ半径の条件を満足していれば、安定な光損失特性を維持できることを実験的に確認している。

　なお、本発明に係る光ファイバケーブルは、間欠的に接着された光ファイバテープ心線を用いているため、特許文献１記載のように単心被覆光ファイバを用いている光ファイバケーブルとは、ケーブル内での光ファイバの移動のしやすさ、すなわち拘束状態という点で大きく異なるため、上記説明した光ファイバの最小許容曲げ半径の条件は、本発明に係る光ファイバケーブルにのみ適用されるものである。

　最小許容曲げ半径が約１３ｍｍ以下の曲げ損失特性を有する光ファイバ、例えば、波長１．５５μｍにおいて半径１３ｍｍで曲げた時の光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる曲げ損失特性を有する光ファイバとして、光ファイバコアに添加するゲルマニウム等の添加量を大きくする、あるいは光ファイバコアよりクラッドの屈折率を例えばフッ素を添加して下げることによって、曲げられた状態でも光ファイバコアに光を閉じ込めやすく、光を導波させる光ファイバが提案されている。また、光ファイバのクラッドに空孔を有することで、同様に曲げられた状態でも光ファイバコアに光を閉じ込めやすく、光を導波できるフォトニック結晶ファイバも提案されている。

　次に、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを曲げた時のひずみ特性について以下に詳述する。

　図６ａは本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを曲げた時の光ファイバ長手方向に加わるひずみの分布を測定した結果例を示す特性図である。また比較のため、同等の外径やケーブルコア部の大きさを有する光ファイバケーブルであって、サブユニット構造が異なるケーブルを作製し、測定した結果を図６ｂおよび図６ｃに示す。

　図６ｂは本発明の比較例に係る単心光ファイバケーブルを曲げた時にケーブル中の光ファイバ長手方向に加わるひずみ分布の測定結果を示す特性図であり、図６ｃは本発明の比較例に係るテープ心線光ファイバケーブルを曲げた時にケーブル中の光ファイバ長手方向に加わるひずみ分布の測定結果を示す特性図である。

　すなわち、図６ｂは、単心被覆光ファイバ同士を接着する樹脂部が無く、単心被覆光ファイバを２０本ストレートに集合したユニットを用いている構造の光ファイバケーブル（以下、単心光ファイバケーブルという）における結果であり、図６ｃは、４本の単心被覆光ファイバを長手方向に連続的に一括被覆した従来の光ファイバテープ心線を５枚ストレートに集合したユニットを用いている構造の光ファイバケーブル（以下、テープ心線光ファイバケーブルという）における結果を示している。なお、心線数はいずれも２００心である。また、ケーブル曲げ半径は１００ｍｍである。

　図６ａより、本実施形態に係る光ファイバケーブル中の光ファイバ長手方向には、前記樹脂部を間欠的に配置した間隔と同じ間隔で、ひずみが周期的に大きく変化していることが分かる。すなわち、ケーブル曲げによる大きなひずみは、前記樹脂部において発生していることが分かる。

　図６ｂより、単心光ファイバケーブル中の光ファイバ長手方向に加わるひずみは、大きな周期で緩やかに変化しているだけであり、ひずみ変化量は小さいことがわかる。

　図６ｃより、テープ心線光ファイバケーブル中の光ファイバ長手方向には、図６ａと同様にひずみが周期的に大きく変化していることが分かる。図６ａと比較すると、ひずみ変化の周期は長いことが分かる。これは、光ファイバケーブル内のユニットの撚りピッチに対応しているためである。

　なお、上記のように、光ファイバ長手方向に加わるひずみを高い距離分解能で測定するためには、例えば非特許文献１に示す光周波数領域干渉計（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｄｏｍａｉｎ　ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｒｙ）法などが有効であり、その測定距離分解能は約２０ｍｍ以下である。

　図７は本発明の実施形態に係る光ファイバケーブル、単心及びテープ心線光ファイバケーブルを曲げた時にケーブル中の光ファイバ長手方向に加わるひずみ最大値とケーブル曲げ半径の関係の測定結果を示す特性図である。

　すなわち、図７は、本実施形態に係る光ファイバケーブルの曲げ半径を変化させて、光ファイバ長手方向に加わるひずみの最大値を測定した結果を示している。比較のため、前述の単心光ファイバケーブルとテープ心線光ファイバケーブルの場合の結果もあわせて示している。

　図７より、ケーブル曲げ半径を小さくしていくと、ひずみも増大していることが分かる。

　また、本実施形態に係る光ファイバケーブルは、テープ心線光ファイバケーブルと単心光ファイバケーブルのひずみ特性とは異なり、ほぼ両者の中間のひずみ特性を有していることが分かる。

　通常、ケーブルコア部の実装密度が小さく、ケーブル内における光ファイバテープ心線の拘束が弱い光ファイバケーブルでは、ケーブル内で光ファイバが移動し易いためにケーブル曲げによるひずみ特性の差は小さいと考えられるが、本実施形態に係る光ファイバケーブルは、ケーブルコア部が非常に高密度、すなわちＡｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅが０．３以上であるため、図５及び図６において説明したように、ケーブル曲げに対するひずみ特性がその他のサブユニット構造を有する光ファイバケーブルの特性とは大きく異なっていることを特徴とするものである。

　ところで、光ファイバ長手方向にひずみが加わると、光ファイバの破断強度は低下する。

　光ファイバケーブル中の光ファイバに許容されるひずみは、プルーフひずみ量と疲労係数ｎによって算出される。ｎ値が２０程度の通常の環境下で使用される石英系光ファイバに許容されるひずみは、２０年以上に渡る長期信頼性を確保するために、プルーフひずみの約１／３以下である必要がある（例えば非特許文献２参照）。一般的に現在製造されている光ファイバのプルーフひずみは例えば１．０％であるため、光ファイバに許容されるひずみは、約０．３％である。また、光ファイバケーブル製造時や敷設後に残留する残留ひずみ等も、ケーブル曲げによって発生するひずみに重畳されるため（約０．１％程度）、実際に使用するケーブルの曲げ半径において、ケーブル曲げによるひずみは約０．２％程度以下である必要がある。

　一般には、実際に使用するケーブルの固定曲げ半径の目安として、光ファイバケーブルの外径Ｄの１０倍である点を参照するに（例えば非特許文献３参照）、本実施形態の場合、ケーブル曲げ半径１０Ｄ（本実施形態に係る光ファイバケーブルの場合、Ｄはケーブル短径）＝約１００ｍｍにおいて、０．２％以下であり、長期信頼性を確保できることが分かる。一方、テープ心線光ファイバケーブルの場合は、曲げ半径約１００ｍｍでは、約０．３％程度であり、長期信頼性を確保できないことが分かる。この理由としては、光ファイバケーブル内に高密度に収容される場合には光ファイバテープ心線の向きまで制御することが困難であり、光ファイバテープ心線がその幅方向に曲げられた時に大きなひずみを発生したためである。このため、テープ心線光ファイバケーブルでは、本発明のような究極的に細径・高密度化した光ファイバケーブルには適していないことがわかる。言い換えると、光ファイバテープ心線が積層された状態でケーブル収容されている特許文献２～４記載の光ファイバケーブルは、本発明に適していないことを意味している。

　次に、本実施形態に係る光ファイバケーブルを曲げた時に光ファイバ長手方向に生じるひずみの低減方法について詳述する。

　本実施形態に係る光ファイバケーブルを１０Ｄ以下のさらに小さい曲げ半径で用いる場合は、ケーブル曲げに対して許容されるひずみを満足するための第１の方法として、単心被覆光ファイバの長手方向に配置した前記樹脂部の間隔を長く、また前記樹脂部の長さを８０ｍｍより小さくして、光ファイバテープ心線内で単心被覆光ファイバが受ける拘束を小さくすることが有効である。すなわち、単心被覆光ファイバの長手方向に配置した前記樹脂部の間隔に対する前記樹脂部の長さの比率（本実施形態では０．４）を小さくすることが有効である。これは、前記比率が限りなく小さくなると単心被覆光ファイバの束を意味しており、反対に前記比率が大きくなり、１に限りなく近づくと、光ファイバテープ心線を意味していることを考えると容易に想像できる。

　なお、前記ひずみを低減するための第１の方法は、光ファイバテープ心線から所望の光ファイバを分離して他の光ファイバと接続する単心分離作業時の作業性を向上させるという効果も奏する。本実施例に係る光ファイバケーブルは、通常の光ファイバよりも曲げに対する光損失増加を低減した光ファイバを用いているため、単心分離作業中の光ファイバテープ心線の光損失増加を抑制することができ、活線を対象とした作業も可能である。

　また、前記ひずみを低減するための第２の方法として、前記樹脂部に用いる樹脂にヤング率が低く、すなわち伸びのある樹脂を用いることが有効である。具体的には、単心被覆光ファイバの最外被覆樹脂の硬化後のヤング率（約２５０～１５００ＭＰａ、例えば特許文献６参照）よりも硬化後のヤング率が低い材料、例えば従来の単心被覆光ファイバの一次被覆層に用いられる樹脂（硬化後のヤング率が約５～１００ＭＰａ以下、例えば特許文献６参照）を用いることで、光ファイバケーブルを曲げた時に光ファイバ長手方向に生じるひずみを緩和することが可能である。

　なお、前記ひずみを低減するための第２の方法も、単心分離作業時に単心被覆光ファイバに大きな外力を与えないように分離することが可能であり、単心被覆光ファイバの曲げや光損失増加を抑制するという効果も奏する。

　なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

（実施形態２）
　以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図８（ａ）は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバテープの一例を示す断面図であり、図８（ｂ）は本発明の第１の実施形態に係る光ファイバテープの他の例を示す断面図である。図８（ａ）において、１１，１２，１３，１４は単心被覆光ファイバ、１５，１６，１７は連結部である。

　図８（ａ）に示すように、外径ｄ（μｍ）の単心被覆光ファイバ１１，１２，１３，１４が複数（ｎ）、例えばｎ＝４本が並べられ、それぞれの単心被覆光ファイバ１１，１２，１３，１４は互いに接触しないように離れて配置され、ｎ－１、すなわち３個の連結部１５，１６，１７によって隣接する単心被覆光ファイバ１１，１２，１３，１４同士が長さ方向に連続に連結されている。

　３個の連結部１５，１６，１７のうち、少なくともｎ／２－１個、すなわち１個の連結部１６は、厚さｂ（μｍ）、長さｈ（μｍ）の樹脂から構成されている。このとき、前記連結部１６の厚さｂは単心被覆光ファイバ１１，１２，１３，１４の外径ｄと等しいかそれよりも小さく、ｂ≦ｄである。

　なお、一般にはｎ＝４または８本の単心被覆光ファイバを用いた光ファイバテープが多く用いられている。また、実施形態１で説明したように、単心被覆光ファイバの光ファイバは、「ＩＥＣ　６０７９３－１－４７　ｅｄｉｔｉｏｎ２　（２００６－０９）“Ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒｓ
－　ｐａｒｔ１－４７　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｔｅｓｔ　ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　－　Ｍａｃｒｏｂｅｎｄｉｎｇ　ｌｏｓｓ”」に規定される測定方法で測定し、波長１．５５μｍにおいて半径１３ｍｍで曲げた時の光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる曲げ損失特性を有していることが好ましい。

　光ファイバテープが幅方向に圧縮荷重を受けた時の座屈のし易さの指標として、座屈応力が挙げられる。計算を簡単にするため、長方形断面を有する長さｈの梁であり、両端は回転端で固定されていることを想定すると、座屈応力はある一定の応力が加わったときに急速に大たわみを生じる際の応力の大きさであり、一般的に式（２－１）で表される。

　　　　　　　　　σ＝π^２ＥＩ／ｈＡ　　　　　　　（２－１）
なお、ここでＥは連結部１６の材料のヤング率、Ｉは連結部１６の厚さｂと奥行きからなる断面の断面二次モーメント、Ａは連結部１６の断面積である。仮に光ファイバテープ長さ方向に、一定長である奥行きｖ（μｍ）を仮定すると、断面二次モーメントＩ及び連結部１６の断面積Ａは式（２－２），（２－３）で与えられる。

　　　　　　　　　Ｉ＝ｖｂ^３／１２　　　　　　　　　（２－２）
　　　　　　　　　Ａ＝ｖｂ　　　　　　　　　　　　　（２－３）

　単心被覆光ファイバ１１，１２，１３，１４の外径ｄや連結部１６の厚さｂが変化した時に最適な連結部１６の長さｈについて検討するため、最も座屈応力の大きくなるｂ＝ｄ且つｈが最小である梁の座屈応力Ｓ_ｂ＝ｄに対する、ｄやｂが変化した時のＳ_ｓの比、Ｓ_ｓ／Ｓ_ｂ＝ｄを求め、実際に製作した光ファイバテープの座屈実験によって得られた結果と比較を行った。なお、ここではＳ_ｂ＝ｄを算出する際に用いる最小のｈとして、従来用いられている光ファイバテープにおいて、隣り合う光ファイバ同士の配置ピッチがｄ＋約１０μｍ程度で製造されている現状を考慮し、ｈ＝１０μｍとした。

　実験の結果、Ｓ_ｓ／Ｓ_ｂ＝ｄ≦０．１のサンプルにおいて、ｂ＝ｄのサンプルに比べて格段に変形が容易な光ファイバテープが得られた。このため、Ｓ_ｓ／Ｓ_ｂ＝ｄ＝０．１以下を実現可能な単心被覆光ファイバ１１，１２，１３，１４の外径ｄや連結部１６の厚さｂと長さｈの関係について算出を行った。

　図８（ｂ）において、２１，２２，２３，２４，２５，２６，２７，２８は単心被覆光ファイバ、３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７は連結部である。図８（ｂ）に示すように、外径ｄ（μｍ）の単心被覆光ファイバ２１～２８がｎ＝８本が並べられ、それぞれの単心被覆光ファイバ２１～２８は互いに接触しないように離れて配置され、ｎ－１、すなわち７個の連結部３１～３７によって隣接する単心被覆光ファイバ２１～２８同士が長さ方向に連続に連結されている。

　７個の連結部３１～３７のうち、少なくともｎ／２－１個、すなわち３個の連結部３２，３４，３６は、厚さｂ（μｍ）、長さｈ（μｍ）の樹脂から構成されている。このとき、前記連結部３２，３４，３６の厚さｂは単心被覆光ファイバ２１～２８の外径ｄと等しいかそれよりも小さく、ｂ≦ｄである。

　図９は本発明の実施形態で用いた単心被覆光ファイバ外径に対する連結部の厚さの割合（ｂ／ｄ）と連結部の長さｈ（μｍ）の関係を示す特性図である。すなわち、単心被覆光ファイバの外径ｄと連結部の厚さｂの比ｂ／ｄに対して、容易に変形しうる連結部の長さｈの範囲を示している。なお、図中の曲線は、式（１）およびＳ_ｓ／Ｓ_ｂ＝ｄ＝０．１の関係を用いて容易に求めることができ、ｈ≧１００（ｂ／ｄ）＾２で表される。

　例えば、ｂ／ｄ＝０．５の時は単心被覆光ファイバの外径ｄの半分の厚さｂを有する連結部を意味しており、この時必要な連結部の長さｈは約２５μｍ以上となる。単心被覆光ファイバの外径ｄが小さくなれば、同じ配置ピッチであっても連結部の長さｈを大きくすることが可能である。

　一方、光ファイバテープは融着接続機にて多心一括接続可能であることが本来の目的であるため、連結部の長さｈを大きくするために配置ピッチを大きくするには限界がある。

　多心一括接続が可能となる最大の配置ピッチの目安として、融着接続機の光ファイバ整列機構には、非特許文献４に示すような溝ピッチ２５０μｍのＶ溝（光ファイバアレイ）が用いられている点を考慮すると、被覆除去された裸光ファイバの外径（１２５μｍ）の少なくとも半分以上が所望のＶ溝内に位置していれば、光ファイバ整列機構の上から押さえを施すことによって所望のＶ溝に光ファイバを整列させ、一括接続が可能であることから、本発明の実施形態に係る光ファイバテープにおいて、隣接する光ファイバの配置ピッチは最大で２５０μｍ＋１２５／２μｍ＝３１２．５μｍとなる。このため、連結部の長さｈの最大値は３１２．５－ｄ（μｍ）とする必要がある。

　したがって、連結部の長さｈは、連結部の厚さｂと単心被覆光ファイバの外径ｄの関数として与えられ、１００（ｂ／ｄ）＾２≦ｈ≦３１２．５－ｄ（ただし単位はμｍ）の範囲にある時、容易に変形可能な形状を持つ光ファイバテープであり、かつ多心一括接続が可能な光ファイバの配置ピッチを有する光ファイバテープが実現できる。

　図１０は本発明の第２の実施形態に係る光ファイバテープを示す断面図である。図１０中、図８（ａ）と同一部分は同一符号を付してその説明を省略する。図１０において、４１，４２，４３，４４は層である。

　図１０に示すように、各単心被覆光ファイバ１１～１４の周囲に連結部１５，１６，１７と同じ材料、例えば樹脂が層４１～４４を形成するように残留している構造を用いても良い。この場合、樹脂の層４１～４４と単心被覆光ファイバ１１～１４の接する面積が大きくなるため、光ファイバテープが座屈する際に連結部１５，１６，１７の樹脂が単心被覆光ファイバ１１～１４の界面において剥離することを防止する効果を備えている。

　図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係る光ファイバテープの一例を示す断面図であり、図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明の第３の実施形態に係る光ファイバテープの他の例を示す断面図である。図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）において、１１～１４は単心被覆光ファイバ、５１～５９は連結部である。図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）において、２１～２８は単心被覆光ファイバ、６１～８１は連結部である。

　図１１（ａ），（ｂ），（ｃ）及び図１２（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、光ファイバテープの幅方向において、連結部５１～５９，６１～８１の配置位置が光ファイバテープの厚さ方向にずれて配置される。

　すなわち、連結部５４，５６，５７，６２，６６，６８，７０，７２，７４，７５，７６，７７，７９，８０，８１が、単心被覆光ファイバ１１～１４，２１～２８の中心を結ぶ線より光ファイバテープの厚さ方向上側にずれて配置され、連結部５２，５５，５９，６４，６９，７１，７３，７８が、単心被覆光ファイバ１１～１４，２１～２８の中心を結ぶ線より光ファイバテープの厚さ方向下側にずれて配置される。

　このような構造とすることで、光ファイバテープ幅方向に圧縮荷重を受けた時に、連結部に対して曲げモーメントを与え、光ファイバテープが容易に折り畳まりやすくなるという効果を奏する。

　従来の光ファイバテープにおいては、並列に並べられた複数の単心被覆光ファイバ全体を覆うように一体化するために、５００ＭＰａ～１ＧＰａ程度の高いヤング率を有する樹脂が用いられており、光ファイバテープ幅方向にある程度の圧縮荷重を受けても座屈が生じることなく、単心被覆光ファイバに曲げが生じにくい構造となっている。

　本発明の実施形態に係る光ファイバテープの少なくともｎ／２－１個の連結部の材料には、低いヤング率を有し、破断ひずみが大きい樹脂を用いることで光ファイバテープが座屈した際に連結部において剥離、破断にしにくいという効果を奏する。具体的には、硬化後のヤング率が５００ＭＰａ未満、特に単心被覆光ファイバの一次被覆層に用いられ、常に破断ひずみが大きく、伸び性に優れているヤング率１０ＭＰａ以下の低ヤング率樹脂を用いることが望ましい。

　一方で本発明の実施形態に係る光ファイバテープは幅方向に座屈し易い構造であるため、光ファイバケーブル内で光ファイバテープが幅方向に座屈した時においても良好な伝送特性を得るためには、光ファイバの曲げに対して損失が低減された光ファイバを用いることが望ましい。

　なお、曲げによる損失を低減した光ファイバとしては、光ファイバコアに添加するゲルマニウム等の添加量を大きくする、あるいは光ファイバコアよりクラッドの屈折率を例えばフッ素を添加して下げることによって、曲げられた状態でも光ファイバコアに光を閉じ込めやすく、光を導波させる光ファイバが提案されている。

　また、光ファイバのクラッドに空孔を有することで、同様に曲げられた状態でも光ファイバコアに光を閉じ込めやすく、光を導波できるフォトニック結晶フィアバも提案されている。このような構造によって、例えば曲げ半径１５ｍｍにおいても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光損失特性を有する光ファイバが入手可能となっている。

　図１３は本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを示す断面図である。図１３において、９１は本発明の実施形態に係る光ファイバテープ、９２は識別用着色糸、９３は保護テープ、９４は外被、９５は抗張力体、９７は外被切り裂き用紐である。

　図１３に示すように、４本の単心被覆光ファイバよりなる光ファイバテープ９１を複数本、例えば４本又は５本をストレートに密に集合した光ファイバテープ束の外周に識別用着色糸９２を巻いて構成されるユニットを形成し、更に前記ユニットを複数本、例えば光ファイバテープ９１が４本よりなるユニット２本及び光ファイバテープ９１が５本よりなるユニット６本を一方向に撚り合わせて密に集合した外周に、複数枚の薄い保護テープから構成される押さえ巻き層を有した保護テープ９３を形成し、さらにその保護テープ９３の外周に外被９４を施して非常に高密度な１５２心の多心光フィアバケーブルが構成されている。

　他の例として、４本の単心被覆光ファイバよりなる光ファイバテープ５本をストレートに密に集合した光ファイバテープ束の外周に識別用着色糸を巻いて構成されるユニットを形成し、更に前記ユニット１０本を一方向に撚り合わせて密に集合した外周に、複数枚の薄い保護テープから構成される押さえ巻き層を有したケーブルコア部を形成し、さらにそのケーブルコア部外周に外被を施せば非常に高密度な２００心の多心光フィアバケーブルを構成することができる。

　本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルは、２本の抗張力体９５と外被９４を具備し、２本の抗張力体９５は、光ファイバケーブルの中心に対して互いに対称の位置になるように外被９４に埋め込まれており、抗張力体９５が埋め込まれている部分（突起部）の外被９４の厚さは、それ以外の外被９４の厚さよりも厚いことを特徴としている。

　なお、上記説明では、複数本のユニットを一方向に撚り合わせているが、これに限られることなく、例えば途中で反対方向に撚り返し部を有するＳＺ撚りされていても良い。

　本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルの外径は、前記突起部で測定される長径が例えば１１．７ｍｍであり、前記突起部以外の部分で測定される短径Ｄが例えばＤ＝９．７ｍｍであり、突起部を除く外被の厚さは例えば１．９ｍｍである。光ファイバが収容される部分、すなわちケーブルコア部の面積Ａｃｏｒｅは、（（Ｄ－１．９×２）／２）＾２×πより計算され、例えば２７．３ｍｍ^２であり、そのうち２００本分の単心被覆光ファイバが占める面積Ａｆｉｂｅｒは、以下の関係より算出され、
　　　　　Ａｆｉｂｅｒ＝ｎ×（ｄ／２）^２×π　　　　　　　（２－４）
となる。ここで、ｎは光ファイバケーブル中の光ファイバの本数（＝２００）、ｄは単心被覆光ファイバの外径（例えば０．２５）、πは円周率を意味する。

　したがって、本発明の実施形態における複数本分の単心被覆光ファイバが占める面積Ａｆｉｂｅｒは、９．８２ｍｍ^２となる。ケーブルコア部の面積Ａｃｏｒｅに対する複数本分の単心被覆光ファイバが占める面積Ａｆｉｂｅｒの比は、Ａｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅ≒０．３６となる。

　また、実際に同様の構造において、可能な限り高密度に光ファイバを実装した光ファイバケーブルを作製した結果、１００心～１０００心の光ファイバケーブルにおいて、実現可能なＡｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅは約０．３～約０．５５程度であった。

　上記のようにＡｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅが０．３以上の非常に高密度に光ファイバテープを実装した光ファイバケーブルにおいて、光ファイバテープを例えば積層した状態、すなわち光ファイバテープの向きを揃えて実装することは困難であるほど高密度であり、特許文献２～４の光ファイバケーブルとは異なり、光ファイバテープの方向は図１３に示すようにランダムに収容される。このため、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルを曲げた時には、幅方向に側圧を受けて曲げられる光ファイバテープが存在することになり、係る光ファイバテープにおいて光ファイバに過度の歪が加わり易い。

　しかしながら、本発明の実施形態に係る光ファイバテープを用いた光ファイバケーブルでは、外被を施した光ファイバケーブルの状態において、ケーブルを曲げた時に内部に収容された光ファイバテープに幅方向の側圧が加えられても容易に変形するため、歪を緩和できるという効果を奏する。

　また、ケーブルコア部を形成する段階において、本発明の実施形態に係る光ファイバテープは幅方向に容易に変形可能であるため、折り畳まれた状態でユニットを形成することも可能であり、単心被覆光ファイバの束と同様にケーブル製造が可能であるという効果を奏する。特許文献６の光ファイバケーブルと比較して、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルは長さ方向に連続して均一な構造の光ファイバテープを用いている点で異なり、製造性に優れているため、光ファイバケーブルの経済化において有利である。

　通常、Ａｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅが小さく、ケーブル内における光ファイバテープ心線の拘束が弱い光ファイバケーブルでは、ケーブル内で光ファイバが移動し易いためにケーブル曲げによる歪特性の差は小さいと考えられるが、本発明の実施形態に係る光ファイバケーブルは、ケーブルコア部が非常に高密度、すなわちＡｆｉｂｅｒ／Ａｃｏｒｅが０．３以上であるため、ケーブル曲げに対する歪特性が従来の光ファイバテープを実装した光ファイバケーブルの特性とは大きく異なっていることを特徴とするものである。

　なお、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

（実施形態３）
　図１や図１３で説明した光ファイバケーブルは、外被９４の外周に金属製チューブ９９で構成される側圧防護層をさらに備える。金属製チューブ９９は波付加工が施されたコルゲートチューブとすることができる。図１５は、図１で説明した光ファイバケーブルが金属製チューブ９９を備えている場合を説明した図である。図１６は、図１３で説明した光ファイバケーブルが金属製チューブ９９を備えている場合を説明した図である。図１５や図１６の光ファイバケーブルは、金属製チューブ９９がケーブル側圧に対する防護となるので、管路に布設せず直接地中に埋設することができる。

　１１，１２，１３，１４、２１～２８：単心被覆光ファイバ、１５，１６，１７、３１～３７、５１～８１：連結部、４１～４４：層、１８：樹脂部、１９：非樹脂部、９１：光ファイバテープ、９２：識別用着色糸、９３：保護テープ、９４：外被、９５：抗張力体、９６：突起部、９７：外被切り裂き用紐。

Claims (22)

1. 　光ファイバの外周に被覆を施した３心以上の単心被覆光ファイバから構成される光ファイバテープ心線を具備した光ファイバケーブルであって、
   　前記光ファイバテープ心線を複数本撚り合わせたものを収容するケーブルコア部と、
   　前記ケーブルコア部の外周に施された外被と、
   を備え、
   　前記光ファイバテープ心線は、隣接する２心の前記単心被覆光ファイバ同士を接着する樹脂部を長手方向及び幅方向の二次元的に複数箇所配置し、
   　同一の前記隣接する２心単心被覆光ファイバ間に施された前記樹脂部の長さは、同一の前記隣接する２心単心被覆光ファイバ間が接着されない非樹脂部の長さよりも短いことを特徴とする光ファイバケーブル。
2. 　前記光ファイバテープ心線の幅方向に隣接する前記樹脂部同士は前記光ファイバテープ心線の長手方向に互いに離れて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバケーブル。
3. 　前記単心被覆光ファイバの長手方向に配置した前記樹脂部の間隔に対する前記樹脂部の長さの比率が０．４以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバケーブル。
4. 　前記樹脂部の長さが８０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
5. 　前記樹脂部の材料に、前記単心被覆光ファイバの最外被覆層に用いる材料よりもヤング率が小さい材料を用いることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
6. 　前記光ファイバテープ心線は、前記光ファイバテープ心線の幅方向に前記樹脂部が全く存在しない部分を有し、前記部分の長さは、５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
7. 　前記光ファイバは、クラッド部に空孔を有するフォトニック結晶ファイバであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
8. 　前記光ファイバテープ心線は、隣接する複数の前記単心被覆光ファイバのグループに分かれており、
   　前記樹脂部は前記グループを識別する識別機能を持つことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
9. 　前記樹脂部が持つ識別機能は、
   　隣接する前記グループ間における前記単心被覆光ファイバの長手方向に配置した前記樹脂部の間隔と前記グループ内における前記単心被覆光ファイバの長手方向に配置した前記樹脂部の間隔とが異なる構造で発揮されることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバケーブル。
10. 　前記樹脂部が持つ識別機能は、前記樹脂部に着色した色の識別性で発揮されることを特徴とする請求項８に記載の光ファイバケーブル。
11. 　光ファイバの外周に被覆を施したｎ（ｎは２以上の自然数）心以上の単心被覆光ファイバと、前記単心被覆光ファイバを互いに接触しないように離れて配置し、隣接する前記単心被覆光ファイバ同士を長さ方向に連続に連結するｎ－１個の連結部と、を有する光ファイバテープであって、
    　少なくともｎ／２－１個の連結部において、
    　連結部の厚さをｂ、前記単心被覆光ファイバの外径をｄとした時、ｂ≦ｄであり、
    　連結部の長さｈは、１００（ｂ／ｄ）＾２≦ｈ≦３１２．５－ｄ（ただし単位はμｍ）の範囲にあることを特徴とする光ファイバテープ。
12. 　前記複数の連結部のうち少なくともｎ／２－１個の連結部の材料には、硬化後のヤング率が５００ＭＰａ未満である樹脂を用いていることを特徴とする請求項１１に記載の光ファイバテープ。
13. 　単心被覆光ファイバの周囲に前記連結部と同じ材料の層が形成されることを特徴とする
    請求項１１又は１２に記載の光ファイバテープ。
14. 　連結部が、単心被覆光ファイバの中心を結ぶ線より光ファイバテープの厚さ方向にずれ
    て配置されることを特徴とする請求項１１から１３のいずれかに記載の光ファイバテープ。
15. 　前記光ファイバは、クラッド部に空孔を有するフォトニック結晶ファイバであることを特徴とする請求項１１から１４のいずれかに記載の光ファイバテープ。
16. 　請求項１１から１５のいずれかに記載の光ファイバテープが複数集合して収容されたことを特徴する光ファイバケーブル。
17. 　請求項１１から１５のいずれかに記載の光ファイバテープを具備した光ファイバケーブルであって、
    　前記光ファイバテープ心線を複数本撚り合わせたものを収容するケーブルコア部と、
    　前記ケーブルコア部の外周に施された外被と、
    を備えることを特徴とする光ファイバケーブル。
18. 　前記光ファイバは、波長１．５５μｍにおいて半径１３ｍｍで曲げた時の光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる曲げ損失特性を有していることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０又は１７のいずれかに記載の光ファイバケーブル。
19. 　前記ケーブルコア部の断面積に対する前記複数の単心被覆光ファイバが占める断面積の比が、０．３以上であることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１７又は１８に記載の光ファイバケーブル。
20. 　前記ケーブルコア部の中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれた２本の抗張力体をさらに備え、
    　前記抗張力体が埋め込まれている部分の外被の厚さが、他の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１７、１８又は１９に記載の光ファイバケーブル。
21. 　前記外被の外周に金属製チューブで構成される側圧防護層をさらに備えることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１７、１８、１９又は２０に記載される光ファイバケーブル。
22. 　前記金属製チューブは、波付加工が施されたコルゲートチューブであることを特徴とする請求項２１に記載の光ファイバケーブル。

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