JP6273847B2 - 光ファイバおよび光ケーブル - Google Patents
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Description
EI(g)≧EI(r)
を満たす。
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本発明に係る光ファイバは、(1)コア及びコアを取り囲むクラッドを含むガラス部分と、ガラス部分の表面を密着して覆っており紫外線硬化樹脂を含む非剥離性樹脂層、及び非剥離性樹脂層を覆い紫外線硬化樹脂を含むバッファ層を含む樹脂部分と、を備え、コアの径が20μm〜80μmの範囲内であり、非剥離性樹脂層の外径が120μm〜127μmの範囲内であり、ガラス部分の曲げ剛性をEI(g)とし、樹脂部分の曲げ剛性をEI(r)としたときに、
EI(g)≧EI(r)
を満たしている。
EI(g)≧EI(r)
であることによって、紫外線硬化樹脂の硬化収縮や低温下での樹脂部分の収縮などによるガラス部分の蛇行が低減され、良好な破断特性及び優れた光学特性が得られる。
EA≧500
を満たすことが好ましい。コネクタ付けされた光ファイバは−40℃〜85℃の温度範囲で使用されることがあるが、特に85℃などの高温下においては、フェルール孔内に非剥離性樹脂を接着するために使用される接着剤が熱膨張して非剥離性樹脂を圧迫し、非剥離性樹脂がフェルール端面から飛び出して光ファイバがその端面で結合している状態を変化させて光伝送に影響を及ぼすおそれがある。この光ファイバによれば、上式を満たすことにより、例えば85℃などの高温下であっても、非剥離性樹脂層の飛び出しが低減し、光伝送への影響を抑えることができる。
本発明の実施形態にかかる光ファイバおよび光ケーブルの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
EI(g)≧EI(r)
が満たされると、光ファイバB1およびB2の破断特性および光学特性が優れることを見出した。以下、これらの条件とその作用効果について詳細に説明する。コア11の径が20μm〜80μmの範囲内の値を有することにより、光源や受光部との結合損失を効果的に低減し、優れた光学特性に寄与することができる。コア11の径は、例えば25μm〜60μmの範囲内であってもよい。ガラスから成るコア11は、例えば図2(a)〜図2(c)に示されたコア屈折率分布11CのようなGIの屈折率プロファイルを有してもよく、その屈折率αは例えば1.8〜2.2であり、また、クラッド12に対するコア11の比屈折率差は例えば0.5%〜2.0%の範囲内である。コア11の屈折率プロファイルがGI型であることにより、SI(StepIndex)型と比べて、光伝送の波長帯域を拡げることができる。光ファイバB1およびB2の波長帯域は、例えば1000MHz・km以上である。
EI(g)≧EI(r)
となる場合は、ガラス部分18の剛性の方が大きいため、そのような現象は抑制される。つまり、光ファイバB2およびB3では、上式を満たすことにより、樹脂部分19の硬化収縮や低温下での収縮などによるガラス部分18の蛇行が低減されて伝送損失の増加が抑えられ、優れた光学特性が得られる。
D=ΣGi×Ii
ここで、i番目の層の断面二次モーメントIiは、i番目の層の半径をRiとし、(i−1)番目の層の半径をRi−1とすると、
Ii=π(Ri 4−Ri−1 4)/64
で表される。
EI(g)≧EI(r)
となることが好ましい。
EA≧500
を満たすとき、光ファイバB1およびB2の光学特性が良好になることを見出した。すなわち、EAがこの条件を満たせば、非剥離性樹脂層13の高温でのヤング率あるいはガラス密着力が高くなり、非剥離性樹脂層13のフェルール端面からの飛び出しが抑えられる。このEAは、例えば900以上であってもよい。なお、EA値は、ヒートサイクルの後の低温特性改善にはあまり影響を与えない。
EI(g)≧EI(r)
であると、紫外線硬化樹脂の硬化収縮などによる光ファイバB1およびB2のガラス部分の蛇行が防止され、良好な初期光学特性が得られる。
○・・・5dB/km未満
△・・・5dB/km以上〜8dB/km未満
×・・・8dB/km以上
○・・・0.1dB/km未満
△・・・0.1dB/km以上〜0.3dB/km未満
×・・・0.3dB/km以上
○・・・1ヵ月(30日)以上
△・・・1週間以上〜1ヵ月未満
×・・・1週間未満
○・・・1μm未満
△・・・1μm以上2μm未満
×・・・2μm以上
○・・・傷の深さが1μm未満
△・・・傷の深さが1μm以上2μm未満
×・・・傷の深さが2μm以上
○・・・変動量5μm以下
△・・・変動量5μm以上10μm以下
×・・・変動量10μm以上
EI(g)≧EI(r)
が満たされており、その結果、初期光学特性及び温度特性が良好または標準となっている。また、実施例1〜10において非剥離性樹脂層の23℃でのヤング率が600MPa以上であり、その結果、研磨特性が良好または標準となっている。また、実施例1〜10においてプルアウト力が250g〜1700gの範囲内であり、その結果、被覆除去性が良好または標準となっている。更に、実施例1〜10では積EAの値が500以上となっており、その結果、樹脂の変動特性が良好または標準となっている。
EI(g)<EI(r)
となっているため、初期光学特性と温度特性は「×(不良)」である。また、比較例3の光ファイバでは、非剥離性樹脂層のヤング率(23℃)が600MPaよりも小さいため、研磨特性は「×(不良)」である。更に、比較例3の光ファイバでは、EA(85℃)の値が小さいため、樹脂の変動特性は「×(不良)」である。また、比較例5の光ファイバは、非剥離性樹脂層を備えておらず、クラッド径が従来と同じ125μmであるため、破断特性は「×(不良)」である。
Claims (5)
- コア及び前記コアを取り囲むクラッドを含むガラス部分と、
前記ガラス部分の表面を密着して覆っており紫外線硬化樹脂を含む非剥離性樹脂層、及び前記非剥離性樹脂層を覆い紫外線硬化樹脂を含むバッファ層を含む樹脂部分と、
を備え、
前記コアの径が20μm〜80μmの範囲内であり、
前記非剥離性樹脂層の外径が120μm〜127μmの範囲内であり、
前記ガラス部分の曲げ剛性をEI(g)とし、前記樹脂部分の曲げ剛性をEI(r)としたときに、
EI(g)≧EI(r)
を満たし、
前記非剥離性樹脂層の85℃でのヤング率をE[MPa]とし、
前記非剥離性樹脂層の85℃での90度ピール試験におけるガラス密着力をA[N/m]としたときに、
85℃でのEとAとの積であるEAが、
EA≧500
を満たす、光ファイバ。 - 前記非剥離性樹脂層の23℃でのヤング率が600MPa以上である、請求項1に記載の光ファイバ。
- 前記バッファ層が、プライマリ樹脂層およびセカンダリ樹脂層を含み、
前記プライマリ樹脂層の23℃でのヤング率が0.1MPa〜3.0MPaの範囲内であり、
前記セカンダリ樹脂層の23℃でのヤング率が100MPa〜1500MPaの範囲内である、請求項1又は2に記載の光ファイバ。 - 前記ガラス部分及び前記非剥離性樹脂層の10mm長を5mm/minの引張速度で前記バッファ層から引き抜くプルアウト力測定を行った場合に、
プルアウト力が250g〜1700gの範囲内である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光ファイバ。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の光ファイバと、
前記光ファイバを覆う外被と、
を備える、光ケーブル。
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