JP2022101633A - 光ファイバ - Google Patents
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Abstract
Description
で表される前記光ファイバのジオメトリマイクロベンドロス特性FμBL_G(GPa-1・μm-10.5・10-27)と、前記光ファイバを伝搬する導波モードにおける伝搬定数と放射モードにおける伝搬定数との差を伝搬定数差Δβ(rad/m)とする場合に、
で表される前記光ファイバの光学マイクロベンドロス特性FμBL_Δβ(1/(rad/μm)8)と、
を用いて、
で表されるマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβ([GPa-1・μm-2.5/rad8]・10-12)の値が6.1([GPa-1・μm-2.5/rad8]・10-12)以下であることを特徴とするものである。
図1は、第1実施形態に係る光ファイバケーブル1の長手方向に垂直な断面の構造を概略的に示す図である。図1に示すように、光ファイバケーブル1は、いわゆるテープスロット型ケーブル(RSCC: Ribbon Slotted Core Cable)である。この光ファイバケーブル1は、シース3と、複数のテープ心線4と、保持体5と、抗張力体6と、を主な構成として備える。
tp=Rp-Rg
ts=Rs-Rp
によって定まるジオメトリマイクロベンドロス特性FμBL_Gと、
光学特性に関するパラメータである伝搬定数差Δβに関する下記式(2)
によって定まる光学マイクロベンドロス特性FμBL_Δβと、を用いて、下記式(3)
で表されるマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値が、サンドペーパー張力巻きロス増の値と高い相関関係にあることを見出した。つまり、本発明者は、マイクロベンドロス特性因子の値がサンドペーパー張力巻きロス増の値と概ね傾きが正の比例関係にあることを見出した。
2Rs=df+2t
で表される。このため、上記のように、被覆厚さtを小さくし、また、ガラス部の外径dfを小さくすることによって、光ファイバの細径化を実現し得る。したがって、このように細径化され、かつ、マイクロベンドロスが抑制された光ファイバ10を用いることで、心数の増加や小寸法化を実現した光学特性の優れたテープスロット型ケーブルを構成し得る。
次に、第2実施形態について図4を参照して説明する。図4は、本実施形態の光ファイバケーブル2の長手方向に垂直な断面の構造を概略的に示す図である。なお、第1実施形態と同一又は同等の構成要素については、特に説明する場合を除き、同一の参照符号を付して重複する説明を省略する。
本発明者は、上記種々のパラメータが変更された光ファイバのサンプル1~22を準備し、各サンプル1~22について、サンドペーパー張力巻きロス増の値を測定するとともに、上記式(3)~(5)に基づいてマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値を計算した。サンプル1の光ファイバが実施例1の光ファイバであり、サンプル2の光ファイバが実施例2の光ファイバである。このように、光ファイバのサンプル番号は実施例の番号に対応している。なお、サンプル8の光ファイバは、通信インフラを構成する光ファイバケーブルに一般的に使用される光ファイバであり、125μmのガラス部の外径と、57.5μmの被覆厚さとを有する。このサンプル8のような光ファイバを「一般的な光ファイバ」ということがある。
すなわち、マイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値とサンドペーパー張力巻きロス増αμBLの値とは高い相関関係を有し、具体的には、マイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値がサンドペーパー張力巻きロス増αμBLの値と概ね正の傾きを有する比例関係にあることが分かった。
また、本発明者は、サンプル16,17,19と同一の光学特性、具体的には、これらのサンプルと同一のMFD、ケーブルカットオフ波長、MAC値、マクロベンドロス(曲げ損失)、伝搬定数差、零分散波長、および零分散スロープを有し、サンプル19と同一のプライマリ被覆層の厚さおよびセカンダリ被覆層の厚さを有し、ガラス部の外径が65μmの光ファイバを想定して、以下の表7に示すように調整した光ファイバのサンプル23~28のマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値を求めた。
また、本発明者は、サンプル15,16,17,19と同一の光学特性、具体的には、これらのサンプルと同一のMFD、ケーブルカットオフ波長、MAC値、マクロベンドロス、伝搬定数差、零分散波長、および零分散スロープを有し、サンプル19と同一のプライマリ被覆層の厚さおよびセカンダリ被覆層の厚さを有し、ガラス部の外径が70μmの光ファイバを想定して、表8,9に示すように調整した光ファイバのサンプル29~36のマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値を求めた。
また、本発明者は、サンプル15,17,19と同一の光学特性、具体的には、これらのサンプルと同一のMFD、ケーブルカットオフ波長、MAC値、マクロベンドロス、伝搬定数差、零分散波長、および零分散スロープを有し、サンプル19と同一のプライマリ被覆層の厚さおよびセカンダリ被覆層の厚さを有し、ガラス部の外径が75μmの光ファイバを想定して、以下の表10に示すように調整した光ファイバのサンプル37~42のマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値を求めた。
また、本発明者は、サンプル15,17,19と同一の光学特性、具体的には、これらのサンプルと同一のMFD、ケーブルカットオフ波長、MAC値、マクロベンドロス、伝搬定数差、零分散波長、および零分散スロープを有し、サンプル19と同一のプライマリ被覆層の厚さおよびセカンダリ被覆層の厚さを有し、ガラス部の外径が80μmの光ファイバを想定して、以下の表11に示すように調整した光ファイバのサンプル43~48のマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβの値を求めた。
Claims (16)
- コア及び前記コアを囲うクラッドを含むガラス部、前記クラッドを覆うプライマリ被覆層、及び前記プライマリ被覆層を覆うセカンダリ被覆層を含む光ファイバであって、
前記プライマリ被覆層のスプリング係数をκs(MPa)、前記ガラス部の曲げ剛性をHf(MPa・μm4)、前記セカンダリ被覆層の耐変形性をD0(MPa)、前記セカンダリ被覆層の曲げ剛性をH0(MPa・μm4)、前記ガラス部のヤング率をEg(GPa)、前記プライマリ被覆層のヤング率をEp(MPa)、前記セカンダリ被覆層のヤング率をEs(MPa)、前記ガラス部の外径をdf(μm)、前記プライマリ被覆層の外周面の半径をRp(μm)、前記セカンダリ被覆層の外周面の半径をRs(μm)、前記プライマリ被覆層の厚さをtp(μm)、及び前記セカンダリ被覆層の厚さをts(μm)とする場合に、
で表される前記光ファイバのジオメトリマイクロベンドロス特性FμBL_G (GPa -1 ・μm -10.5 ・10 -27 )と、
前記光ファイバを伝搬する導波モードにおける伝搬定数と放射モードにおける伝搬定数との差を伝搬定数差Δβ(rad/m)とする場合に、
で表される前記光ファイバの光学マイクロベンドロス特性FμBL_Δβ(1/(rad/μm)8)と、を用いて、
で表されるマイクロベンドロス特性因子FμBL_GΔβ([GPa-1・μm-2.5/rad8]・10-12)の値が6.1([GPa-1・μm-2.5/rad8]・10-12)以下である
ことを特徴とする光ファイバ。 - 前記マイクロベンドロス特性因子の値が6.1([GPa -1 ・μm -2.5 /rad 8 ]・10 -12 )以下(5.83([GPa -1 ・μm -2.5 /rad 8 ]・10 -12 )及び5.99([GPa -1 ・μm -2.5 /rad 8 ]・10 -12 )を除く)である
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ。 - 前記マイクロベンドロス特性因子の値が6.1([GPa -1 ・μm -2.5 /rad 8 ]・10 -12 )以下(5.83([GPa -1 ・μm -2.5 /rad 8 ]・10 -12 )以上を除く)である
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ。 - 前記マイクロベンドロス特性因子の値が5.8([GPa -1 ・μm -2.5 /rad 8 ]・10 -12 )以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ。 - 前記マイクロベンドロス特性因子の値が4.1([GPa-1・μm-2.5/rad8]・10-12)以下である
ことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ。 - 前記プライマリ被覆層の厚さと前記セカンダリ被覆層の厚さとを和した被覆厚さが42.0μm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1項に記載の光ファイバ。 - 前記ガラス部の外径が65μm以上100μm以下である
ことを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 前記プライマリ被覆層のヤング率が0.12MPa以上0.60MPa以下である
ことを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 前記セカンダリ被覆層のヤング率が800MPa以上1400MPa以下である
ことを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 波長1550nmの光のLP01モードとLP11モードの伝搬定数差が11623rad/m以上15702rad/m以下である
ことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - MAC値(a.u.)が5.87以上7.14以下である
ことを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 波長1310nmの光のモードフィールド径が7.6μm以上8.66μm以下である
ことを特徴とする請求項1から11のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 零分散波長が1309nm以上1339nm以下である
ことを特徴とする請求項1から12のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 零分散スロープが0.079ps/km/nm以上0.091ps/km/nm以下である
ことを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の光ファイバ。 - 波長1310nmにおける光のモードフィールド径が7.6μm以上8.7μm以下であり、ケーブルカットオフ波長が1260nm以下であり、零分散波長が1300nm以上1324nm以下であり、零分散スロープが0.073ps/km/nm以上0.092ps/km/nmである
ことを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載の光ファイバ。 - 半径10mmで曲げたときの波長1625nmにおけるマクロベンドロスが1.5dB/turn以下である
ことを特徴とする請求項1から15のいずれか1項に記載の光ファイバ。
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