JPS6198308A - タイト集合フアイバテ−プ形光ケ−ブル - Google Patents
タイト集合フアイバテ−プ形光ケ−ブルInfo
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- JPS6198308A JPS6198308A JP59218691A JP21869184A JPS6198308A JP S6198308 A JPS6198308 A JP S6198308A JP 59218691 A JP59218691 A JP 59218691A JP 21869184 A JP21869184 A JP 21869184A JP S6198308 A JPS6198308 A JP S6198308A
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- Japan
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- optical fiber
- tape
- optical
- fiber tape
- cable
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4403—Optical cables with ribbon structure
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/441—Optical cables built up from sub-bundles
- G02B6/4411—Matrix structure
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、光ファイバ複数心をテープ状に被覆した光フ
ァイバテープをルーズ状に集合した光ケーブルの強度信
頼性を向上させるケーブル構造に関するものである。
ァイバテープをルーズ状に集合した光ケーブルの強度信
頼性を向上させるケーブル構造に関するものである。
(従来の技術)
従来のこの穂先ケーブルの一例の断面を第4図(a)に
示し、第411(a )の光ファイバテープを拡大した
断面を第4図(b)に示す。第4図において、1は光フ
ァイバで2は緩衝用シリコーン、3はナイロンなどのテ
ープ被覆で、全体で5心光ファイバテープ4を形成して
いる。このテープ4ヲチユーブ5の中に4枚挿入し、ユ
ニット6を形成している。第4図(a)に示したケーブ
ルではユニット6t−10本テンションメンバ7の周囲
により合わせ、押え巻き8とLAP外被9を施して合計
200心の光ケーブルとしている。この構造で光ファイ
バテープ4はチューブ5内にルーズに挿入されている。
示し、第411(a )の光ファイバテープを拡大した
断面を第4図(b)に示す。第4図において、1は光フ
ァイバで2は緩衝用シリコーン、3はナイロンなどのテ
ープ被覆で、全体で5心光ファイバテープ4を形成して
いる。このテープ4ヲチユーブ5の中に4枚挿入し、ユ
ニット6を形成している。第4図(a)に示したケーブ
ルではユニット6t−10本テンションメンバ7の周囲
により合わせ、押え巻き8とLAP外被9を施して合計
200心の光ケーブルとしている。この構造で光ファイ
バテープ4はチューブ5内にルーズに挿入されている。
テープの挿入方法は光ファイバの伸びひずみの点からチ
ューブの中にストレートに入れる方が有利であることが
知られている(用瀬他、「加入者高密度光ケーブル設計
法の検討」、電子通信学会、通信方式研究会資料、C3
81−151,1982年1月19日)。
ューブの中にストレートに入れる方が有利であることが
知られている(用瀬他、「加入者高密度光ケーブル設計
法の検討」、電子通信学会、通信方式研究会資料、C3
81−151,1982年1月19日)。
このため、この種ケーブルのユニット6tt製Mするに
は、光ファイバテープ4を重ねて集め、その上にチュー
ブ6を押出し成形し、これを一体として引き取り、ボビ
ンに巻き取る方法が採用される。しかしこの方法ではボ
ビンに巻かれたとき、外側のテープの方が長く余長をも
った状態となる。
は、光ファイバテープ4を重ねて集め、その上にチュー
ブ6を押出し成形し、これを一体として引き取り、ボビ
ンに巻き取る方法が採用される。しかしこの方法ではボ
ビンに巻かれたとき、外側のテープの方が長く余長をも
った状態となる。
このチューブ内の余長εbの量は、ユニット6が第5図
に示すように半径Rに巻き取られたとき、次式で表わせ
る。
に示すように半径Rに巻き取られたとき、次式で表わせ
る。
εb−nt / R(1)
ここでtはテープ4の厚さである。nはファイバテープ
の位置を示し、最も外側のファイバではn−2、一つ内
側のファイバではn−1である。
の位置を示し、最も外側のファイバではn−2、一つ内
側のファイバではn−1である。
例えば巻取りボビン半径R−250闘、t−Lo、45
鶴、n−2とすれば、εb−0,136%となる。
鶴、n−2とすれば、εb−0,136%となる。
ユニット6を集合する際、巻き取ったユニットを繰り出
し、ユニットは真直にされる。このため外側のテープは
余長分だけチューブ内でうねりを生じる。さらにユニッ
ト6はより合わされるので、チューブ内でうねったテー
プがらせん状に曲げられ、複雑な形状となる。このよう
な状態となると、テープには曲げや、ねじりなどの複雑
なひずみが加わる。すなわち従来の光ケーブルでは複雑
なひずみのためファイバの強度が保証できないという重
大な欠点があった。
し、ユニットは真直にされる。このため外側のテープは
余長分だけチューブ内でうねりを生じる。さらにユニッ
ト6はより合わされるので、チューブ内でうねったテー
プがらせん状に曲げられ、複雑な形状となる。このよう
な状態となると、テープには曲げや、ねじりなどの複雑
なひずみが加わる。すなわち従来の光ケーブルでは複雑
なひずみのためファイバの強度が保証できないという重
大な欠点があった。
従来のケーブルのチューブ内でテープ4の複雑な形状と
その悪影Uを調査するため、第4図に示した光ケーブル
を製造した。このケーブル50mを延線し、外被を除去
した後、チューブ5内のテープ状態を観察した。チュー
ブを50cmごとに切黄、緑、赤の4種類に色分けされ
、同時にそれぞれテープの一端に位置識別用として白色
のラインをつけである。
その悪影Uを調査するため、第4図に示した光ケーブル
を製造した。このケーブル50mを延線し、外被を除去
した後、チューブ5内のテープ状態を観察した。チュー
ブを50cmごとに切黄、緑、赤の4種類に色分けされ
、同時にそれぞれテープの一端に位置識別用として白色
のラインをつけである。
製造時には、チューブ内に上方から青、黄、緑、示して
おり、数字は青テープから何枚目にあるかを示し、符号
は白色ラインが青テープの白色ラインと同じ位置にある
場合を+、青テープの白色う繁に入れ換わっており、ま
た符号の逆転がらテープのねじれも生じていることがわ
かる。テープ4の入し換わりピッチを測定するため、黄
テープについて、テープの相対位置を20問おきに測定
した結果を第7図に示す。この結果では、入れ換わりの
ピッチpeは約50順程度であることがわかる。テープ
入れ換わりによりファイバに生じるひずみは、第8図に
示すように、幅Wのテープがピッチpeで入れ換わると
モデル化すれば、テープ内ファイバを表わす曲線の式は
、両端固定の座屈モデルから、y −w (cos(2
πx/ p6 ) −1) (2)となる
。このときファイバの曲率半径ρは、となる。この曲げ
によりファイバに生じるひずみの最大値ε。は、 となる。ここで、dfはファイバの外径である。
おり、数字は青テープから何枚目にあるかを示し、符号
は白色ラインが青テープの白色ラインと同じ位置にある
場合を+、青テープの白色う繁に入れ換わっており、ま
た符号の逆転がらテープのねじれも生じていることがわ
かる。テープ4の入し換わりピッチを測定するため、黄
テープについて、テープの相対位置を20問おきに測定
した結果を第7図に示す。この結果では、入れ換わりの
ピッチpeは約50順程度であることがわかる。テープ
入れ換わりによりファイバに生じるひずみは、第8図に
示すように、幅Wのテープがピッチpeで入れ換わると
モデル化すれば、テープ内ファイバを表わす曲線の式は
、両端固定の座屈モデルから、y −w (cos(2
πx/ p6 ) −1) (2)となる
。このときファイバの曲率半径ρは、となる。この曲げ
によりファイバに生じるひずみの最大値ε。は、 となる。ここで、dfはファイバの外径である。
実験したケーブルの場合、W −1,6mN 、 df
−0,12Fl門、po−50閲であり、式(4)から
εe−0,158% (5)を得
る。またねじりについては、解体後のテープはねじれぐ
せが認められ、この回転角度を測定した結果を第9図に
示す。この結果がら、ねじれの1周期pt z3 Q
Q 闘程度でねじれていることがわかる。テープは中央
のファイバを中心にしてピッチ既でらせん状にねじれて
いるとすれば、これによるひずみε、は次式で表わされ
る。
−0,12Fl門、po−50閲であり、式(4)から
εe−0,158% (5)を得
る。またねじりについては、解体後のテープはねじれぐ
せが認められ、この回転角度を測定した結果を第9図に
示す。この結果がら、ねじれの1周期pt z3 Q
Q 闘程度でねじれていることがわかる。テープは中央
のファイバを中心にしてピッチ既でらせん状にねじれて
いるとすれば、これによるひずみε、は次式で表わされ
る。
d8はテープ内シリコーンつきファイバ素線径テする。
n−2、ds−0,8闘、pt−3Q Q tim、
&ttL″f・51)ゝ6 ε、 −0,008% (7)となる。式
(5)、(7)の和をとることにより、チュ゛−プ内の
テープ状8によりファイバに最悪ひずみとして、 ε−0,1fl 6% (8)が作用す
ることがあり得ることがわかる。
&ttL″f・51)ゝ6 ε、 −0,008% (7)となる。式
(5)、(7)の和をとることにより、チュ゛−プ内の
テープ状8によりファイバに最悪ひずみとして、 ε−0,1fl 6% (8)が作用す
ることがあり得ることがわかる。
光ファイバケーブルのひずみ設計については、ファイバ
製造時にスクリーニングによりひずみを作用させ、これ
を通過したファイバを使用することにより、強度を保証
している。この場合スクリーニングひずみをε8、ケー
ブル使用中に作用し得る許容ひずみをε。とすれば、フ
ァイバの破断が約25年間ないようにするには、 εa/ε8:;q (9)とする必
要がある。(Y、Mitsunaga et、a/ E
lectron。
製造時にスクリーニングによりひずみを作用させ、これ
を通過したファイバを使用することにより、強度を保証
している。この場合スクリーニングひずみをε8、ケー
ブル使用中に作用し得る許容ひずみをε。とすれば、フ
ァイバの破断が約25年間ないようにするには、 εa/ε8:;q (9)とする必
要がある。(Y、Mitsunaga et、a/ E
lectron。
Lett、VOl、17 、A16 、p、 5
67 、1981)。′通常εs−0,5%であり、こ
のとき、〒 とa; 0.167% (10)となる。
67 、1981)。′通常εs−0,5%であり、こ
のとき、〒 とa; 0.167% (10)となる。
ケーブルのひずみ設計には、布設時の張力500〜80
0 kgを作用させた後の残留ひずみεi −0,03
%、温度変化によるひずみεT”−0,05%(温度6
0°C)、ケーブル化時の残留ひずみε。−0,05%
、等偏曲げひずみεB−0,08%を見込んでおり、こ
の合計ひずみで0.16%となる。
0 kgを作用させた後の残留ひずみεi −0,03
%、温度変化によるひずみεT”−0,05%(温度6
0°C)、ケーブル化時の残留ひずみε。−0,05%
、等偏曲げひずみεB−0,08%を見込んでおり、こ
の合計ひずみで0.16%となる。
この値にさらに前記したテープ入れ換わりとねじれによ
るひずみε−0,166%〔式(8)〕が加わると、全
ひずみは0.326%となり、許容ひずみεニー0.1
67%〔式(No) )を大きく越えてしまう。すなわ
ち、このケーブルの寿命は25年間ないことが推定でき
る。
るひずみε−0,166%〔式(8)〕が加わると、全
ひずみは0.326%となり、許容ひずみεニー0.1
67%〔式(No) )を大きく越えてしまう。すなわ
ち、このケーブルの寿命は25年間ないことが推定でき
る。
(発明が解決しようとする問題点)
以上述べたように、従来のケーブルでは、チューブ5内
に光ファイバテープ4をストレートに挿入しているが、
製造後の巻取りおよび真直化の工程を経ることにより、
テープの余長が生じる。この影響によりテープの入れ換
わりや、ねじれが生じて過大なひずみがファイバに作用
するという重大な欠点がある。
に光ファイバテープ4をストレートに挿入しているが、
製造後の巻取りおよび真直化の工程を経ることにより、
テープの余長が生じる。この影響によりテープの入れ換
わりや、ねじれが生じて過大なひずみがファイバに作用
するという重大な欠点がある。
(問題点を解決するための手段)
本発明はこれらの欠点を除去するため、光ファイバテー
プを緩衝用低ヤング率材料で一体に被覆し、これをタイ
トに集合する。
プを緩衝用低ヤング率材料で一体に被覆し、これをタイ
トに集合する。
第1図は本発明の一実施例を示す光ユニット10の断面
図であって、光ファイバテープ4を4枚積層し、これを
低ヤング率の緩衝材11で一体に被覆し、さらに保護層
12で被覆した構造である。光ファイバテープは前述し
たようにストレートにして、これを一体被覆する構造が
ファイバひずみの面で有利である。緩衝材11は熱硬化
性のシリコーン相席や、紫外線硬化性樹脂(UV樹脂)
などが適用でき、そのヤング率は0.1〜1 kg/n
’112程度が適当である。このヤング率の値は大きい
と、温度変化により緩衝材自体の収縮により、ファイバ
のマイクロペンドが生じ、損失増に結びつく。
図であって、光ファイバテープ4を4枚積層し、これを
低ヤング率の緩衝材11で一体に被覆し、さらに保護層
12で被覆した構造である。光ファイバテープは前述し
たようにストレートにして、これを一体被覆する構造が
ファイバひずみの面で有利である。緩衝材11は熱硬化
性のシリコーン相席や、紫外線硬化性樹脂(UV樹脂)
などが適用でき、そのヤング率は0.1〜1 kg/n
’112程度が適当である。このヤング率の値は大きい
と、温度変化により緩衝材自体の収縮により、ファイバ
のマイクロペンドが生じ、損失増に結びつく。
保み層12は外力、特に側圧をささえるため、比較的大
きなりレグ率の材料を使用する。おおむねヤング率がl
θ〜200 kg7mm2のものが適している。適用可
能なプラスチックとしては、熱可塑性ナイロンや、ウレ
タンアクリレート系やエポキシ系のUvM脂である。
きなりレグ率の材料を使用する。おおむねヤング率がl
θ〜200 kg7mm2のものが適している。適用可
能なプラスチックとしては、熱可塑性ナイロンや、ウレ
タンアクリレート系やエポキシ系のUvM脂である。
またこの光ファイバテープの接続に際しては、光ファイ
バテープ4を1枚ずつ取り出し、公知の5心一括融着接
続器を用いるのが有利であるので、被情除去時には緩衝
材11と保護層12を除去し、光ファイバテープ4枚が
テープ被覆8がついたまま別々に取り出せることが望ま
しい。このため、ファイバテープ4と緩衝材11とはは
く離性の良好なものが適している0まだ緩衝材11のヤ
ング率がテープ被W3のヤング率より小さい方がよい。
バテープ4を1枚ずつ取り出し、公知の5心一括融着接
続器を用いるのが有利であるので、被情除去時には緩衝
材11と保護層12を除去し、光ファイバテープ4枚が
テープ被覆8がついたまま別々に取り出せることが望ま
しい。このため、ファイバテープ4と緩衝材11とはは
く離性の良好なものが適している0まだ緩衝材11のヤ
ング率がテープ被W3のヤング率より小さい方がよい。
この目的をより明確にするため、製造時にファイバテー
プ積層後、テープ表面にシリコーンオイルなどの流動性
の液体を極めて薄く塗布し、その上に緩衝材11を被覆
する構造とすると効果的である。
プ積層後、テープ表面にシリコーンオイルなどの流動性
の液体を極めて薄く塗布し、その上に緩衝材11を被覆
する構造とすると効果的である。
第2図には第1図に示した光ユニット10を5本中心材
13の周囲により合わせ、押え巻き14鵡 1 を1した10G心ユニツト15を示す。中心材
13は強度を向上させるためW4線などが使用できる。
13の周囲により合わせ、押え巻き14鵡 1 を1した10G心ユニツト15を示す。中心材
13は強度を向上させるためW4線などが使用できる。
押え巻き14は耐側圧性を向上させるためポリプロピレ
ンヤーンなどのプラスチック緩衝ひもとテープとの組み
合わせが適している。この100・心ユニットを用い、
6J)O心光ケーブルを構成した本発明の実施例の断面
を第9図に示す。
ンヤーンなどのプラスチック緩衝ひもとテープとの組み
合わせが適している。この100・心ユニットを用い、
6J)O心光ケーブルを構成した本発明の実施例の断面
を第9図に示す。
この実施例に示した構造の特性を検討した結果、光ユニ
ットのより合わせ集合後も、テープの位置孔れは認めら
れなかった。その結果、テープ位置孔れによるひずみ〔
式(8)〕は生ぜず、強度信頼性の設計の条件〔式(1
0) )を満たすことがわかる。
ットのより合わせ集合後も、テープの位置孔れは認めら
れなかった。その結果、テープ位置孔れによるひずみ〔
式(8)〕は生ぜず、強度信頼性の設計の条件〔式(1
0) )を満たすことがわかる。
(発明の効果)
以上説明したように、本発明のタイト集合ファイバテー
プ形光ケーブルは、光ファイバテープが低ヤング率の緩
衝材およびそれよりヤング率の大きい保護層により一体
化してタイトに被覆されているので、チューブ内に空隙
をもって挿入されているルーズ形ケーブルと異なって、
チューブ内でテープの配置の乱れが生じない利点がある
。
プ形光ケーブルは、光ファイバテープが低ヤング率の緩
衝材およびそれよりヤング率の大きい保護層により一体
化してタイトに被覆されているので、チューブ内に空隙
をもって挿入されているルーズ形ケーブルと異なって、
チューブ内でテープの配置の乱れが生じない利点がある
。
この結果、配置孔れによる7アイパひずみが誘 (起さ
れないので、ケーブルの強度信頼性が向上する大きな利
点がある。
れないので、ケーブルの強度信頼性が向上する大きな利
点がある。
第1図は本発明により、光ファイバテープ4枚を構成し
た一例を示す断面図、 第2図は本発明により構成した光ユニツト5本を集合し
た100心ユニツトの断面図、第3図は本発明により6
00心光ケーブルを構成した実施例を示す断面図、 第4図(a)は従来の光ケーブル断面図、第4図(b)
は第4図(a)の光ファイバテープの拡大断面図、 第5図はケーブル製造時ドラム巻きによる7アイパの長
さの差を説明する図、 第6図(a)l(b)io)は従来のケーブルを延線、
解体し、ファイバ位置の乱れを測定した結果を示す図、 第7図は従来のケーブルのテープ入れ換わりピッチpo
を測定した結果を示す図、 第8図はテープ入れ換わりにより生じるファイバひずみ
を計算するモデルを示す図、 第9図は従来のケーブルのテープねじれのピッチptを
測定した結果を示す図である。 1・・・光ファイバ 2・・・緩衝層8・・・テ
ープ被覆 4・・・光ファイバテープ5・・・チ
ューブ 6・・・チューブユニット7・・・テ
ンションメンバ
た一例を示す断面図、 第2図は本発明により構成した光ユニツト5本を集合し
た100心ユニツトの断面図、第3図は本発明により6
00心光ケーブルを構成した実施例を示す断面図、 第4図(a)は従来の光ケーブル断面図、第4図(b)
は第4図(a)の光ファイバテープの拡大断面図、 第5図はケーブル製造時ドラム巻きによる7アイパの長
さの差を説明する図、 第6図(a)l(b)io)は従来のケーブルを延線、
解体し、ファイバ位置の乱れを測定した結果を示す図、 第7図は従来のケーブルのテープ入れ換わりピッチpo
を測定した結果を示す図、 第8図はテープ入れ換わりにより生じるファイバひずみ
を計算するモデルを示す図、 第9図は従来のケーブルのテープねじれのピッチptを
測定した結果を示す図である。 1・・・光ファイバ 2・・・緩衝層8・・・テ
ープ被覆 4・・・光ファイバテープ5・・・チ
ューブ 6・・・チューブユニット7・・・テ
ンションメンバ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、光ファイバ複数心を直線状に整列させ、これを一括
被覆した光ファイバテープを集合してユニットを構成し
て成る光ケーブルにおいて、該ユニットは光ファイバテ
ープを複数枚積層し、これを真直状のまま該光ファイバ
テープに接触するように被覆を施したことを特徴とする
タイト集合ファイバテープ形光ケーブル。 2、光ファイバ複数心を直線状に整列させ、これを一括
被覆した光ファイバテープを集合してユニットを構成し
て成る光ケーブルにおいて、該ユニットは光ファイバテ
ープを複数枚積層し、これを真直状のまま該光ファイバ
テープに接触するように2層の被覆を施し、該光ファイ
バテープに接触している緩衝材のヤング率は、前記2層
のうちの外側の保護層および該光ファイバテープ被覆材
のいずれのヤング率よりも小さいことを特徴とするタイ
ト集合ファイバテープ形光ケーブル。 3、光ファイバテープと接する被覆と該光ファイバテー
プとの間に、薄いオイル層を設けたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項または第2項記載のタイト集合ファ
イバテープ形光ケーブル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59218691A JPS6198308A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | タイト集合フアイバテ−プ形光ケ−ブル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59218691A JPS6198308A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | タイト集合フアイバテ−プ形光ケ−ブル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6198308A true JPS6198308A (ja) | 1986-05-16 |
Family
ID=16723900
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59218691A Pending JPS6198308A (ja) | 1984-10-19 | 1984-10-19 | タイト集合フアイバテ−プ形光ケ−ブル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6198308A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6404962B1 (en) * | 1999-09-15 | 2002-06-11 | Fitel Usa Corp. | Groups of optical fibers closely bound by easily removable buffer encasements, and associated fiber optic cables |
US6449412B1 (en) | 1998-06-30 | 2002-09-10 | Corning Cable Systems Llc | Fiber optic ribbon interconnect cable |
KR100424631B1 (ko) * | 2002-02-21 | 2004-03-25 | 삼성전자주식회사 | 리본 광섬유 케이블 |
EP1550890A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-06 | PIRELLI GENERAL plc | Optical fibre cables |
US7151879B2 (en) | 2002-11-06 | 2006-12-19 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber ribbon that is easily branched into individual optical fibers and optical fiber cable using the same |
WO2015013224A1 (en) | 2013-07-26 | 2015-01-29 | Corning Optical Communications LLC | Fiber optic ribbon |
-
1984
- 1984-10-19 JP JP59218691A patent/JPS6198308A/ja active Pending
Cited By (11)
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