JP7068114B2 - 光ファイバケーブル - Google Patents
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Description
例えば特許文献1の光ファイバケーブルでは、複数のテープ心線を積層し、その周囲にユニット被覆層を設けることで光ファイバユニットを形成している。当該光ファイバユニットの周囲に介在物を設けることで、光ファイバケーブルの形状を円形にしやすくしている。
また、特許文献2の光ファイバケーブルでは、光ファイバユニット同士の間に挟まれるように介在物を配置することで、光ファイバケーブル内における光ファイバユニットの移動を抑制している。
図1に示すように、光ファイバケーブル100は、複数の光ファイバユニット10A、10Bを有するコア20と、コア20を内部に収容するシース55と、シース55に埋設された一対の抗張力体56(テンションメンバ)および一対の線条体57と、を備えている。コア20は、複数の光ファイバユニット10A、10Bを包む押さえ巻き54を有している。
本実施形態では、光ファイバケーブル100の中心軸線を中心軸線Oという。また、光ファイバケーブル100の長手方向(光ファイバユニット10A、10Bの長手方向)を単に長手方向という。長手方向に直交する断面を横断面という。横断面視(図1)において、中心軸線Oに交差する方向を径方向といい、中心軸線O周りに周回する方向を周方向という。
なお、横断面視において、光ファイバケーブル100が非円形である場合には、光ファイバケーブル100の図心に中心軸線Oが位置する。
一対の線条体57は、コア20を径方向で挟むように配置されている。各線条体57は、コア20の外周面(押さえ巻き54の外周面)に接している。なお、シース55に埋設される線条体57の数は、1または3以上であってもよい。
一対の抗張力体56は、コア20を径方向で挟んで配置されている。また、一対の抗張力体56は、コア20から径方向に間隔をあけて配置されている。なお、シース55に埋設される抗張力体56の数は、1または3以上であってもよい。また、抗張力体56をシース55に埋設しなくてもよい。
なお、光ファイバユニット10A、10Bの態様は間欠接着型テープ心線に限られず、適宜変更してもよい。例えば、光ファイバユニット10A、10Bは、複数の光ファイバ1を単に結束材2で束ねたものであってもよい。
介在物3bは、周方向で隣り合う光ファイバユニット10A同士の間に挟まれている。介在物3bは、介在物3aよりも径方向内側に位置しており、押さえ巻き54の内周面に接していない。介在物3a、3bは、光ファイバユニット10Aとともに、SZ状に撚り合わされている。介在物3aと介在物3bとは、周方向において同等の位置に配置されている。ただし、介在物3bの周方向における位置は、介在物3aの周方向における位置と異なっていてもよい。
一方で、光ファイバユニット10AをSZ状に撚り合わせた場合には、光ファイバユニット10Aの撚り戻りを抑制することが課題となる。また、光ファイバケーブル100に圧縮力が作用した際に、光ファイバユニット10Aに作用する側圧を抑制することも求められている。
また、介在物3aと介在物3bとが周方向において同じ位置に配置されている。この構成により、介在物3aの径方向内側に向けた移動をより確実に抑制することができる。さらに、介在物3a、3bがバランスよく光ファイバユニット10A同士の間に配置される。これにより、光ファイバケーブル100に圧縮力が作用した場合には、介在物3a、3bが緩衝材として作用し、光ファイバユニット10Aに含まれる光ファイバ1に作用する側圧を低減させることができる。
本実施例では、介在物の最適な配置および量について検討した。
実施例1として、図1に示すような断面構造を有する光ファイバケーブルを作成した。光ファイバユニット10A、10Bに含まれる光ファイバ1の数は、144本とした。3本の光ファイバユニット10BをSZ状に撚り合わせ、その外周に9本の光ファイバユニット10AをSZ状に撚り合わせた。すなわち、光ファイバユニット10A、10Bの数は合計で12であり、光ファイバ1の数は合計で1728である。介在物3a、3b、3cとして、吸水性のヤーンを用いた。介在物3aを1本、介在物3bを8本、介在物3cを3本配置した。
実施例2として、介在物3a、3bの数を実施例1から変更した光ファイバケーブルを作成した。介在物3aを3本、介在物3bを6本、介在物3cを3本配置した。その他の条件は実施例1と同様である。
比較例1として、介在物3aを設けず、介在物3b、3cを設けた光ファイバケーブル100を作成した。介在物3bを9本、介在物3cを3本配置した。その他の条件は実施例1と同様とした。
実施例1、2と比較例1との対比から、押さえ巻き54に接する介在物3aにより、最外層に位置する光ファイバユニット10Aの撚り戻りを抑制できることが確認された。また、実施例1と比較例1との対比から、押さえ巻き54に接する介在物3aを少なくとも1本配置することで、適切な導入角度を得られることが確認された。
ここでは、「外層介在密度D」のパラメータを用いる。外層介在密度Dとは、コアに含まれる複数の光ファイバユニットのうち、最外層に位置する光ファイバユニット同士の間に挟まれた介在物の密度である。
A=π×r2 2-π×r1 2 …(1)
また、外層介在密度Dを、以下の数式(2)により定義する。
D=S÷A …(2)
数式(2)において、Sは仮想円C1、C2の間の領域に配置される介在物3a、3bの断面積の合計値である。
D=S÷(π×r2 2-π×r1 2) …(2)’
表2の「総合判定」は、導入角度および伝送損失の双方の結果が良好の場合に、良好(OK)とした。なお、導入角度の判定基準は、実施例1での説明と同様、±135°以上の場合に良好とした。
一方、D=0.00の場合には、伝送損失は良好であったが、導入角度が基準値(±135°)未満であったため、総合判定が不十分となった。これは、介在物3a、3bが配置されておらず、撚り戻りを抑制できなかったためである。
また、D=0.25の場合は、導入角度は良好であったが、伝送損失が基準値(0.30dB/km)以上であったため、総合判定が不十分となった。これは、介在物3a、3bを過剰に配置しすぎたことで、かえって光ファイバユニット10Aの光ファイバ1に作用する側圧が増大してしまったためである。
また、コア20に光ファイバユニットの層が複数含まれる場合、最外層以外の層に含まれる光ファイバユニット(図1の例では光ファイバユニット10B)同士の間には介在物が配置されていなくてもよい。
Claims (6)
- 複数の光ファイバをそれぞれ有し、最外層と前記最外層よりも内側の層とに分けられて配置された複数の光ファイバユニットと、
前記複数の光ファイバユニットを包む押さえ巻きと、
前記最外層に位置して隣り合う前記光ファイバユニット同士の間に位置する少なくとも1つの第1介在物および少なくとも1つの第2介在物と、
前記押さえ巻きを被覆するシースと、を備え、
前記最外層に位置する複数の前記光ファイバユニットはSZ状に撚り合わされ、
前記第1介在物は前記押さえ巻きに接し、
前記第2介在物は、径方向において、前記第1介在物よりも内側に位置し、
前記第1介在物と前記第2介在物とが、光ファイバケーブルの中心軸線周りの周方向において同等の位置に配置されている、光ファイバケーブル。 - 前記第2介在物は、前記最外層に位置する3つ以上の前記光ファイバユニットには接していない、請求項1に記載の光ファイバケーブル。
- 前記光ファイバユニットは、前記複数の光ファイバに巻き付けられた結束材を有し、
前記光ファイバが部分的に前記結束材の隙間から露出している、請求項1または2に記載の光ファイバケーブル。 - 前記最外層に位置する前記光ファイバユニットの径方向内側の端部と前記光ファイバケーブルの中心軸線との間の距離をr1とし、
前記最外層に位置する前記光ファイバユニットの径方向外側の端部と前記中心軸線との間の距離をr2とし、
前記中心軸線を中心として前記寸法r1を半径とする仮想円と、前記中心軸線を中心として前記寸法r2を半径とする仮想円と、の間の領域に配置される前記第1介在物および前記第2介在物の断面積の合計値をSとするとき、
D=S÷(π×r2 2-π×r1 2)により表される外層介在密度Dが0.05以上0.20以下である、請求項1から3のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。 - 前記第1介在物および前記第2介在物は、繊維状の材質により形成されている、請求項1から4のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
- 前記第1介在物および前記第2介在物は、前記最外層に位置する前記光ファイバユニットとともにSZ状に撚り合わされている、請求項1から5のいずれか1項に記載の光ファイバケーブル。
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