JPS63301911A - Optical fiber cable - Google Patents
Optical fiber cableInfo
- Publication number
- JPS63301911A JPS63301911A JP62236814A JP23681487A JPS63301911A JP S63301911 A JPS63301911 A JP S63301911A JP 62236814 A JP62236814 A JP 62236814A JP 23681487 A JP23681487 A JP 23681487A JP S63301911 A JPS63301911 A JP S63301911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- angle
- inversion
- fiber cable
- spiral
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 96
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 31
- 238000005452 bending Methods 0.000 abstract description 22
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02B6/4407—Optical cables with internal fluted support member
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
Abstract
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ケーブルに関し、とくに外周に方向
が周期的に反転するらせん状溝を有する溝付スペーサの
溝内に光ファイバを収納した構造の光ファイバケーブル
の改良に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical fiber cable, and particularly to a structure in which an optical fiber is housed in a groove of a grooved spacer having a spiral groove whose direction is periodically reversed on the outer periphery. This invention relates to improvements to optical fiber cables.
従来のらせん状溝付スペーサの溝に光ファイノくを一方
向に撚シ合わせて収納する構造の光ファイバケーブルに
対し、光ファイバケーブルの製造性をよシ改善できる構
造として、たとえば特開昭52−126238号公報に
開示されているように、光ファイバを、適宜間隔ごとに
らせんの向きが反転しているらせん状溝付スペーサの溝
内に収納した構造の光ファイバケーブルが提案されてい
る。In contrast to the conventional optical fiber cable structure in which optical fibers are twisted in one direction and housed in the groove of a spiral grooved spacer, a structure that can improve the manufacturability of optical fiber cables has been proposed, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 52 As disclosed in Japanese Patent No. 126238, an optical fiber cable has been proposed in which an optical fiber is housed in a groove of a spiral grooved spacer in which the spiral direction is reversed at appropriate intervals.
上述のらせんの向きが反転しているらせん状溝付スペー
サの溝内に光ファイバを収納する構造の光ファイバケー
ブルは、製造性の改善はなされているが、一方、光ファ
イバケーブルの曲げによる伝送損失の増加が太きく、さ
らにその伝送損失の増加が光ファイバケーブルの曲は方
向にも依存するという従来の一方向に撚シ合わせた構造
の光ファイバケーブルになかった問題は生じている。た
とえば、外径9mmφのらせん方向が360°ごとに反
転する溝付スペーサの溝内に光ファイバを収納した構造
の光ファイバケーブルを半径100mmに曲げると、溝
内に収納されている光ファイバに生じる歪が1%もある
ことが理論および実験から判明した。この1%の歪は、
既に通常の光フアイバ製造時のスクリーニングレベルの
0.7%を超えておシ、光の伝送損失および光ファイバ
の寿命の点からも許容されない値になっている。しかし
、この種の光ファイバケーブルが、なぜ曲げ特性の面で
劣るのかについての原因は現在未解決の状態である。The above-mentioned optical fiber cable has a structure in which the optical fiber is housed in the groove of a spiral grooved spacer in which the helical direction is reversed, which has improved manufacturability, but on the other hand, transmission due to bending of the optical fiber cable Problems that did not exist with conventional optical fiber cables having a structure twisted in one direction have arisen in that the increase in loss is large and the increase in transmission loss also depends on the direction of bending of the optical fiber cable. For example, if an optical fiber cable is structured such that an optical fiber is housed in a groove of a grooved spacer with an outer diameter of 9 mmφ and the helical direction reverses every 360 degrees, and the optical fiber is bent to a radius of 100 mm, a problem will occur in the optical fiber housed in the groove. It has been found from theory and experiments that the strain is as much as 1%. This 1% distortion is
This already exceeds the screening level of 0.7% during normal optical fiber manufacturing, which is unacceptable in terms of optical transmission loss and optical fiber life. However, the reason why this type of optical fiber cable is inferior in terms of bending properties is currently unresolved.
!たこの種の光ファイバケーブルをどの方向に曲げても
、光ファイバに生じる歪が最小になる反転角度について
の検討・設計も未解決の状態である。! No matter which direction an octopus-type optical fiber cable is bent, the study and design of the inversion angle that minimizes the strain on the optical fiber remains unresolved.
なおここで反転角度とは、方向が適宜間隔で反転するら
せん状溝付スペーサの溝が、一つの反転位置から次の反
転位置に至るまでの溝付スペーサ円周方向の回転角度で
あシ、第2図に、溝付スペーサに相当する中心部材1に
おける反転の始点、たとえばFlから終点、すなわち次
の反転に移る点F2に至る中心部材1の円周方向の回転
角度ψを意味する。Note that the reversal angle here refers to the rotation angle in the circumferential direction of the grooved spacer from one reversal position to the next reversal position of the groove of the spiral grooved spacer whose direction is reversed at appropriate intervals. FIG. 2 shows the rotation angle ψ in the circumferential direction of the central member 1 corresponding to the grooved spacer from the starting point, for example Fl, of the reversal to the end point, ie, the point F2 at which the next reversal occurs.
本発明は従来の未解決の問題を解決し、最適反転角度を
備えた光ファイバケーブルを提供するもので、外周に周
期的に方向が反転するらせん状溝を有する溝付スペーサ
の溝内に光ファイバを収納した構造の光ファイバケーブ
ルにおいて、らせん状溝のらせん方向が一つの反転位置
から次の反転位置に至るまでの溝付スペーサ円周方向の
回転角度を示す反転角度ψを230°から330°の間
に設定し含み、とくに好ましくは反転角度を約275°
または275°+360°Xn(nは0以上の整数倍)
と設定することを特徴としている。The present invention solves the conventional unresolved problems and provides an optical fiber cable with an optimal reversal angle. In an optical fiber cable having a structure in which a fiber is housed, the reversal angle ψ, which indicates the rotation angle in the circumferential direction of the grooved spacer from one reversal position to the next reversal position, is from 230° to 330°. The inversion angle is preferably about 275°.
or 275°+360°Xn (n is an integer multiple of 0 or more)
It is characterized by setting.
本発明の構成による作用を以下に説明する。第3図は周
期的に撚多方向を反転させた構造の光ファイバケーブル
の構造概要を示す図である。3は溝付スペーサに相当す
る中心部材で、4はらせん状溝に方向を反転しながら収
納された状態の光ファイバで、またらせん状溝をも示す
。第3図のA点を中心に平面上に展開した図が第4図で
ある。The effects of the configuration of the present invention will be explained below. FIG. 3 is a diagram showing an outline of the structure of an optical fiber cable having a structure in which the twist directions are periodically reversed. 3 is a central member corresponding to a grooved spacer, and 4 is an optical fiber housed in a spiral groove with its direction reversed; the spiral groove is also shown. FIG. 4 is a diagram developed on a plane centered on point A in FIG. 3.
なお第3図および第4図は、光ファイバ4.2がタイト
構造になっているとしてモデル化した表示図である。Note that FIGS. 3 and 4 are diagrams modeled assuming that the optical fiber 4.2 has a tight structure.
第3図に示す座標系において、たとえば中心部材3をx
−z平面上で、かつXの正方向に曲げ中心をもつように
曲けたとき、第4図について見ると、光ファイバ2のB
−AおよびA−D部分に縮み歪を生じ、光ファイバ2の
C−BおよびD−C部分に伸び歪を生じる。もし第2図
に示す反転角度ψを180°以下にすると、光フアイバ
全体に縮み歪を生じる。In the coordinate system shown in FIG. 3, for example, the center member 3 is
- When bent so that the bending center is on the -z plane and in the positive direction of X, the B of the optical fiber 2 is
-A shrinkage strain occurs in the A and A-D portions, and an elongation strain occurs in the C-B and D-C portions of the optical fiber 2. If the reversal angle ψ shown in FIG. 2 is set to less than 180°, shrinkage distortion will occur in the entire optical fiber.
すなわち、通常この種の構造の光ファイバケーブルで反
転角度ψを180°以下にしない理由はこのためである
。That is, this is the reason why the inversion angle ψ is not normally set to 180° or less in an optical fiber cable having this type of structure.
従来、この種の構造の光ファイバケーブルに通常採用さ
れている反転角度が360°の場合について以下に詳述
する理論考案を試みた。その結果、上述した第3図の場
合と同様に同一方向に曲げたとき、光ファイバが自由に
動き得る状態でも、光ファイバに生じる歪、すなわち伸
び歪と縮み歪の差は、実質的になお無視できない程度残
されることが明らかになった。したがって従来のこの種
の構造の光ファイバケーブルの曲げ特性の劣っている原
因が解明された。We attempted to develop a theory as detailed below for the case where the inversion angle is 360°, which is conventionally employed in optical fiber cables having this type of structure. As a result, even when the optical fiber is bent in the same direction as in the case shown in Figure 3 above, even in a state where it can move freely, the strain that occurs in the optical fiber, that is, the difference between the elongation strain and the contraction strain, is substantially reduced. It has become clear that this will remain to an extent that cannot be ignored. Therefore, the cause of the poor bending properties of conventional optical fiber cables with this type of structure has been clarified.
発明者らはこの糧の構造の光ファイバケーブルが曲げら
れたとき、光ファイバに生ずる伸び歪と縮み歪が同量に
なるような反転角度をまず理論的に検討した。The inventors first theoretically studied the reversal angle at which when an optical fiber cable with this structure is bent, the stretching strain and the contraction strain occurring in the optical fiber are equal in amount.
第3図に示すモデルにもとづいて、図中の光ファイバの
F1点からF2点の間の形状は次の(1)式で表わすこ
とができる。Based on the model shown in FIG. 3, the shape of the optical fiber between point F1 and point F2 in the figure can be expressed by the following equation (1).
なお(1)式で、aは第3図で示すOA間の距離、θは
x−y平面内の動径がX軸となす角度、ψは反転角度、
Pはらせんのピッチである。(1)式から光ファイバの
F1点からF2点までの間の線長り。を求めることがで
きる。In equation (1), a is the distance between the OAs shown in Figure 3, θ is the angle that the radius vector in the x-y plane makes with the X axis, ψ is the inversion angle,
P is the pitch of the helix. From equation (1), the line length from point F1 to point F2 of the optical fiber. can be found.
次に光ファイバケーブルをモデル化した中心部材3を、
X軸となす角度がαとなる方向に半径Rで曲げたとき、
詳細な計算過程について省略するが、(1)式は次の(
2)式に誘導される。Next, the central member 3, which is a model of an optical fiber cable, is
When bent with radius R in the direction where the angle with the X axis is α,
Although the detailed calculation process is omitted, equation (1) can be calculated as follows (
2) It is derived from Eq.
(2)式から、中心部材3をX軸となす角度がαとなる
方向に半径Rで曲げたときの光ファイバ40F1点から
F2点までの間の線長LRを求めることができる。From equation (2), the line length LR from the point F1 to the point F2 of the optical fiber 40 when the central member 3 is bent with a radius R in the direction where the angle with the X axis is α can be determined.
また次の(3)式から光ファイバ4のF1点からF2点
までの歪みε(%)を計算することができる。Further, the strain ε (%) of the optical fiber 4 from point F1 to point F2 can be calculated from the following equation (3).
ここで歪感は第3図に示すように光ファイバ40半ピッ
チ分、すなわちP/2における歪で、この歪が零になる
ような反転角度が最も望ましいととになる。Here, as shown in FIG. 3, the sense of distortion is the distortion at half a pitch of the optical fiber 40, that is, P/2, and the most desirable inversion angle is such that this distortion becomes zero.
計算の一例として、たとえばP=400mm+ a =
4mm 、 R= 100 mmおよびR= 300
mmとして(3)式のεと反転角度との関係を求めた
結果を第5図に示す。As an example of calculation, for example, P=400mm+a=
4mm, R=100mm and R=300
FIG. 5 shows the results of determining the relationship between ε in equation (3) and the reversal angle, assuming mm.
第5図中の実線部分は曲げ半径R=100mmの場合の
計算結果で、点線部分は曲げ半径R=300mmの場合
の計算結果である。第5図の縦軸は、第3図に示す光フ
ァイバ4のF1点からF2点までの歪み、すなわち伸び
歪と縮み歪との差で、横軸は第2図に示した反転角度ψ
である。また第5図において、計算結果を示す歪特性そ
れぞれの端部に、短かい実線の上に示した数値は、第6
図の光ファイバケーブルの曲げ方式を定義する図に示し
た曲げ方向を表わす角度を示すものである。The solid line portion in FIG. 5 is the calculation result when the bending radius R=100 mm, and the dotted line portion is the calculation result when the bending radius R=300 mm. The vertical axis in FIG. 5 is the strain from the F1 point to the F2 point of the optical fiber 4 shown in FIG.
It is. In addition, in Figure 5, the numerical values shown on the short solid lines at the ends of each strain characteristic showing the calculation results are the 6th
FIG. 3 shows an angle representing the bending direction shown in the diagram that defines the bending method of the optical fiber cable in the diagram.
第5図の結果から、上述した条件で光ファイバをどの方
向に曲げても曲げ半径にかかわらず、光ファイバに生ず
る認否が零になる反転角度は275゜近傍にあることが
解る。また円筒状の溝付スペーサの外周に、周期的に方
向を反転するらせん状溝の構造であることから、上述の
計算によシ求められた好適反転角度275°に360°
を加えても同じ結果の得られることは明らかである。From the results shown in FIG. 5, it can be seen that under the above-mentioned conditions, no matter which direction the optical fiber is bent and regardless of the bending radius, the reversal angle at which the recognition or rejection occurring in the optical fiber becomes zero is around 275°. In addition, since the outer periphery of the cylindrical grooved spacer has a spiral groove structure that periodically reverses direction, the preferred reversal angle determined by the above calculation is 275° to 360°.
It is clear that the same result can be obtained by adding .
次に、以下の実験によシ第5図の計算結果を実証した例
を示す。外径9mmφ、反転ピッチ400mm1反転角
度が180°、250°、275°、310°、360
°の5種のらせん状溝付スペーサそれぞれを1本づつ用
意し、それら溝付スペーサの溝内に光フアイバ素線をタ
イトに収納し、光ファイバの両端を溝付スペーサに固定
して、位相法、すなわち光ファイバの一端から光を入射
し、他端における受信光の位相変化を検出することによ
シ光ファイバの伸びを測定する方法によシ、第5図に示
す光ファイバの歪みが最も太きく生じる方向に曲げたと
きの光ファイバの歪を測定した。Next, an example will be shown in which the calculation results shown in FIG. 5 are verified through the following experiment. Outer diameter 9mmφ, reversal pitch 400mm 1 reversal angle 180°, 250°, 275°, 310°, 360
Prepare one each of five types of helical grooved spacers, store the optical fiber tightly in the grooves of these grooved spacers, fix both ends of the optical fiber to the grooved spacers, and then This method, which measures the elongation of an optical fiber by injecting light from one end of the optical fiber and detecting the phase change of the received light at the other end, can reduce the distortion of the optical fiber shown in Figure 5. The strain of the optical fiber was measured when the optical fiber was bent in the direction in which it was thickest.
第7図に実験結果を示す。実線で示したのが曲げ半径R
=100mmの結果で、点線で示したのが曲げ半径R=
300mmの結果である。第7図から、実験による実測
結果が、第5図に示した理論計算の結果に#丘とんど一
致していることが解る。Figure 7 shows the experimental results. The solid line shows the bending radius R
=100mm, the dotted line shows the bending radius R=
This is the result for 300mm. From FIG. 7, it can be seen that the experimentally measured results are in close agreement with the theoretical calculation results shown in FIG.
通常、光ファイバケーブルは長期的な使用環境において
、光ファイバケーブルの直径の20乃至間借の値を半径
とする曲げが許容されている。また短期的な使用環境の
場合において、光ファイバケーブルの直径の約10倍の
値を半径とする曲げが許容される。そこで、光ファイバ
の伝送損失および寿命の観点から、長期的な場合、光フ
ァイバの歪みが0.2%以下に、また短期的な場合は光
ファイバの通常のスクリーニングレベル、すなわち強度
保証レベルを0.7%以下に抑えることが必要である。Normally, optical fiber cables are allowed to be bent to a radius of 20 to 100% of the diameter of the optical fiber cable in a long-term use environment. Furthermore, in a short-term use environment, bending with a radius of about 10 times the diameter of the optical fiber cable is permissible. Therefore, from the perspective of optical fiber transmission loss and lifespan, in the long term, the distortion of the optical fiber should be reduced to 0.2% or less, and in the short term, the normal screening level of the optical fiber, that is, the strength guarantee level, should be reduced to 0. It is necessary to keep it below .7%.
今、計算モデルの光ファイバケーブルの外径は10mm
φとしているので、その外径のI倍の曲げ半径Rは30
0 mmであシ、10倍の曲げ半径Rは100mmであ
る。従って第5図の計算結果および第7図の実験結果か
ら、上述した使用環境における光ファイバの認否の許容
範囲である、長期的な場合の0.2 %以下、短期的な
場合の0.7%以下の許容範囲を満たす反転角度は、2
40°から310°までの間の範囲が好適であることが
解る。さらに、光ファイバを溝付スペーサの溝内に集合
・収納するとき、通常0.1%程度の余長をもたせられ
るので、反転角度を230°から330°までの範囲に
広げても、光ファイバの歪を許容範囲内に抑えられるこ
とが判明した。なお、この種の構造の光ファイバケーブ
ルは、第5図の計算結果について説明したとおシ、上述
した最適範囲の反転角度に360°の整数倍を加えて、
230°+360°×nから330°+360°Xn(
nは0以上の整数)までの範囲にしてもほぼ同様の結果
の得られることは明らかである。Currently, the outer diameter of the optical fiber cable in the calculation model is 10 mm.
Since it is φ, the bending radius R, which is I times the outer diameter, is 30
0 mm, and the 10x bending radius R is 100 mm. Therefore, from the calculation results shown in Figure 5 and the experimental results shown in Figure 7, the permissible range for acceptance or rejection of optical fibers in the usage environment described above is 0.2% or less in the long-term case and 0.7% in the short-term case. The reversal angle that satisfies the tolerance range less than or equal to 2
A range between 40° and 310° is found to be suitable. Furthermore, when optical fibers are collected and housed in the groove of a grooved spacer, an extra length of about 0.1% is usually provided, so even if the inversion angle is increased from 230° to 330°, the optical fiber It was found that the distortion could be suppressed within an acceptable range. In addition, for an optical fiber cable with this type of structure, as explained in the calculation results shown in FIG.
230°+360°×n to 330°+360°Xn (
It is clear that almost the same results can be obtained even if the range is set to (n is an integer greater than or equal to 0).
また、光ケーブルの外径を変えたとき、らせんピッチを
適切に選ぶことによシ、上述した結果を・適用できるも
のである。Moreover, when the outer diameter of the optical cable is changed, the above-mentioned results can be applied by appropriately selecting the helical pitch.
上記の結果を検証するために、発明者らは数式演算によ
シ理論検証を行った。以下にその内容を説明する。In order to verify the above results, the inventors conducted a theoretical verification using mathematical calculations. The contents will be explained below.
第3図に示した撚多方向を反転させた構造の光ファイバ
ケーブル構造概要図において、まずx−z平面上に曲げ
た場合を考えるとき、(1)式で表わされる三次元の空
間曲線がx−z平面上の曲げによって歪を生じる要因は
、その曲線の2成分であると考えればよいので、第8図
の曲げ歪みを説明する図から、曲げる前の任意の点にお
ける2方向の微小線分dzを半径Rで曲けたときの線分
の長さは(R+X)dξとなる。ただし、そのとき中心
線の長さは変らないので
Rdξ=dz ・・・・・・・・
・(4)の関係が成立つ。したがって
(R+x)dξ= dz + T= (5)の関係が
誘導される。In the schematic diagram of the optical fiber cable structure shown in Fig. 3, which has a structure in which the multiple twisting directions are reversed, when first considering the case where it is bent on the x-z plane, the three-dimensional space curve expressed by equation (1) is The factors that cause distortion due to bending on the When the line segment dz is bent by the radius R, the length of the line segment is (R+X)dξ. However, at that time, the length of the center line does not change, so Rdξ=dz...
- The relationship (4) holds true. Therefore, the relationship (R+x)dξ=dz+T=(5) is induced.
(5)式から半径Rで曲げたときのdzに対する伸び(
Xが負であれば縮み)d△lzは次の(6)式で与えら
れる。From equation (5), the elongation (
If X is negative, shrinkage) dΔlz is given by the following equation (6).
d△lz= −xdz ・・・・・・
・・・(6)計算を進めるうえで、(1)式に示す変数
θを以下の関数で示される変数tに変換する。d△lz=-xdz ・・・・・・
(6) In proceeding with the calculation, the variable θ shown in equation (1) is converted into the variable t shown by the following function.
、−1u ・曲間(7)1=stn
ψ
(7)式を(1)式に代入し、さらに(6)式に代入す
ると、第3図に示す21点からF2点までの伸びの和は
次の(8)式で表わすことができる。, -1u ・Song interval (7) 1=stn ψ Substituting equation (7) into equation (1) and then into equation (6), the sum of the elongations from point 21 to point F2 shown in Figure 3 is obtained. can be expressed by the following equation (8).
(8)式の積分値が零になるような反転角ψは最適反転
角であることは明らかである。It is clear that the reversal angle ψ at which the integral value of equation (8) becomes zero is the optimal reversal angle.
任意のX軸となす角度がαとなる方向(第6図に示す)
に半径Rで曲げたとき、詳細な計算過程については省略
するが、同じく第3図に示す21点からF2点までの伸
びの和は次の(9)式で表わすことができる。Direction where the angle made with any X axis is α (shown in Figure 6)
When bent with radius R, the sum of elongations from point 21 to point F2, also shown in FIG. 3, can be expressed by the following equation (9), although the detailed calculation process will be omitted.
(9)式からα−0、すなわちx−z平面上に曲げたと
きは(8)式と同じになることが解る。It can be seen from equation (9) that when bent on α-0, that is, the xz plane, it becomes the same as equation (8).
次零点を求めると、
”−=2.4 ・・・・
・・・・・α])が得られる。ψを角度で表わすと、ψ
=275°となる。さらに、2以上の零点は、はホ27
5°に360゜の整数倍を加えた値の近傍にあることが
解明された0
以上の理論検証により、最適反転角が、その反転らせん
のピッチP、半径R2および曲げ半径によらず360°
以下の範囲内では275°であることは証明された。以
下具体的実施例について説明する。When finding the next zero point, ”-=2.4...
...α]) is obtained. When ψ is expressed as an angle, ψ
=275°. Furthermore, 2 or more zero points are
It has been clarified that the optimal inversion angle is close to the value obtained by adding an integral multiple of 360° to 5°.0 The above theoretical verification has shown that the optimal inversion angle is 360° regardless of the pitch P, radius R2, and bending radius of the inversion helix.
It has been proven that within the following range it is 275°. Specific examples will be described below.
第1図に、本発明によるらせん状溝のらせん方向が周期
的に反転する溝付スペーサに光ファイノ(を収納した構
造の試作製造した光ファイノくケーブルの断面を示す。FIG. 1 shows a cross section of a prototype optical fiber cable according to the present invention having a structure in which an optical fiber is accommodated in a grooved spacer in which the helical direction of the spiral groove is periodically reversed.
溝付スペーサ6は、反転角度ψが280°、らせんのピ
ッチPが400mm5外径が9mmφの4条の溝を刻設
したものである。この溝付スペーサ6の溝内に光フアイ
バユニット7を1本づつ収納し、さらに押え巻8を施し
た外周にLAPシース5を被覆した構造の光ファイノく
ケーブルである。なお9は中心抗張力体である。The grooved spacer 6 has four grooves with an inversion angle ψ of 280°, a helical pitch P of 400 mm, and an outer diameter of 9 mmφ. This optical fiber cable has a structure in which optical fiber units 7 are housed one by one in the grooves of this grooved spacer 6, and the outer periphery of which is wrapped with a presser winding 8 is coated with a LAP sheath 5. Note that 9 is the central tensile strength member.
試作した本発明による光ファイノくケーブルを半径10
0 mmに曲げたとき、光ファイノくに生じる歪は0.
2%以下であった。また半径300mmに曲げたとき、
光ファイバに生じる歪は0.1%以下でおった。A prototype optical fiber cable according to the present invention has a radius of 10
When bent to 0 mm, the strain produced in the optical fiber is 0.
It was less than 2%. Also, when bent to a radius of 300mm,
The strain generated in the optical fiber was 0.1% or less.
上記実施例はnが零の場合について説明されたが、本発
明は本実施例に限定されるものではない。Although the above embodiment has been described for the case where n is zero, the present invention is not limited to this embodiment.
本発明はnが零以上の整数であればよく、−例として、
通常分岐用光ケーブルとして端末の処理全長ができるだ
け長く取れるようにするためにS方向撚りが何回か続い
て、撚り方向が一回反転して、そして、2方向撚シが何
回か続くような溝付スペーサが使用される場合がある。In the present invention, n may be an integer greater than or equal to zero, for example,
Normally, in order to make the total processing length of the terminal as long as possible for a branch optical cable, the S direction twist is repeated several times, the twist direction is reversed once, and the two direction twist is continued several times. Grooved spacers may be used.
そのケーブルの実施例として、例えばn=10の溝付き
スペーサ型光ファイバケーブルを試作製造した(図示し
ていない)。そのスペーサは外径が9mmφの4条の溝
を刻設したもので、溝の形状はピッチ200 mmのS
方向撚シが10回続き、そして、撚シ方向が反転され、
その反転角度が275°であシ、さらに2方向撚シが1
0回続いたものである。この溝付スペーサの溝内に光フ
アイバ素線を3本ずつ収納し、さらに押え巻を施しt外
周にLAPシースを被覆して、ケーブル化した。そのケ
ーブルの反転部分を中心にして半径100mmに曲げた
とき、光ファイバに生じる歪は0.15%以下であった
。しかし、同じく上記のn=10の溝付きスペーサケー
ブルで反転部の反転角度が360°にしたケーブルを同
様の半径に曲げたとき、光ファイバに生じた歪は約0.
25%と測定された。As an example of the cable, for example, a grooved spacer type optical fiber cable with n=10 was manufactured as a prototype (not shown). The spacer has four grooves with an outer diameter of 9 mmφ, and the shape of the grooves is S with a pitch of 200 mm.
The direction twisting continues 10 times, and then the twisting direction is reversed,
The inversion angle is 275°, and the two-way twist is 1
It lasted 0 times. Three optical fiber strands were housed in the grooves of this grooved spacer, and the fibers were further pressed and wound to cover the outer periphery with a LAP sheath to form a cable. When the cable was bent to a radius of 100 mm around the reversed portion, the strain produced in the optical fiber was 0.15% or less. However, when the same grooved spacer cable with n=10 and the inverted angle of the inverted part is 360 degrees is bent to the same radius, the strain generated in the optical fiber is about 0.
It was measured to be 25%.
nの数を具体的にいくつにするかはケーブルの用途、ケ
ーブルの外径、収納心数、集合設備の規模などによって
異なるが、本発明の主旨はnの数に拘らず、反転部分が
あれば、その反転角の最適角度を述べたものである。The specific number of n varies depending on the use of the cable, the outer diameter of the cable, the number of fibers to be stored, the scale of the collective equipment, etc., but the gist of the present invention is that regardless of the number of n, it is possible to For example, it describes the optimal angle of the reversal angle.
以上述べたように、本発明による光ファイバケーブルは
、外周に周期的に方向が反転するらせん状溝を有する溝
付スペーサの溝内に光ファイバを収納した構造の光ファ
イバケーブルにおいて、らせん状溝のらせん方向の最適
反転角度ψを、230゜+360°Xnくψ≦330°
+360°X’n(nは0以上の整数)の範囲に設定す
ることによシ、従来の一方向に撚9合わせた光ファイバ
ケーブルと比べて集合価格を大幅に低減したうえに、従
来のこの種のらせん方向の反転しているらせん状溝付ス
ペーサの溝内に光ファイバを収納した構造の光ファイバ
ケーブルにおいて問題となった、光ファイバケーブルの
曲げ方向に依存する伝送損失の増加も解決され、その効
果が大きい。As described above, the optical fiber cable according to the present invention has a structure in which an optical fiber is housed in a groove of a grooved spacer having a spiral groove whose direction is periodically reversed on the outer periphery. The optimal reversal angle ψ of the helical direction is 230° + 360°Xn × ψ≦330°
By setting the cable in the range of +360° This solves the problem of increased transmission loss depending on the bending direction of the optical fiber cable, which was a problem with this type of optical fiber cable with a structure in which the optical fiber is housed in the groove of a spiral grooved spacer whose helical direction is reversed. and the effect is great.
第1図は本発明の光ファイバケーブル断面構造図、
第2図は反転角度を定義する図、
第3図は撚)方向を反転させた構造の光ファイバケーブ
ルの構造概要図、
第4図は第3図を平面上に展開した図、第5図は反転角
度と光ファイバの歪との関係の理論計算結果、
第6図はケーブルの曲げ方向を定義する図、第7図は反
転角度と光ファイバの歪との関係の突験結果、
第8図は曲げ歪みを説明する図である。
1.3・・・中心部材
2.4・・・光ファイバ
5・・・LAPシース
6・・・溝付スペーサ
7・・・光フアイバユニット
8・・・押え巻
9・・・中心抗張力体
特許出願人 住友電気工業株式会社
代 理 人 弁理士 玉 蟲 久五部
反転角度と尤ファイバの歪との関係の理論計算結果第5
図
ケーブルの曲げ方向を定義すう図
第 6 図
反転角度と光ファイバの歪との関係の実験結果第7図Fig. 1 is a cross-sectional structural diagram of the optical fiber cable of the present invention, Fig. 2 is a diagram defining the reversal angle, Fig. 3 is a structural schematic diagram of an optical fiber cable with a structure in which the twist direction is reversed, and Fig. 4 is Figure 3 is expanded on a plane, Figure 5 is the theoretical calculation result of the relationship between the reversal angle and optical fiber strain, Figure 6 is a diagram defining the bending direction of the cable, and Figure 7 is the relationship between the reversal angle and the strain of the optical fiber. Figure 8 is a diagram illustrating the experimental results of the relationship between optical fiber strain and bending strain. 1.3... Central member 2.4... Optical fiber 5... LAP sheath 6... Grooved spacer 7... Optical fiber unit 8... Presser winding 9... Central tensile strength body patent Applicant Sumitomo Electric Industries Co., Ltd. Agent Patent Attorney Tama Mushi Fifth theoretical calculation result of the relationship between the Kugobe reversal angle and the distortion of the fiber
Fig. 6 Defining the bending direction of the cable Fig. 7 Experimental results of the relationship between the reversal angle and optical fiber strain Fig. 7
Claims (1)
スペーサの溝内に光ファイバを収納した構造の光ファイ
バケーブルにおいて、 前記らせん状溝のらせん方向が一つの反転位置から次の
反転位置に至るまでの溝付スペーサ円周方向の回転角度
を示す反転角度φが 230°+360°×n≦φ≦330°+360°×n
(nは0以上の整数)の範囲にある ことを特徴とする光ファイバケーブル。[Scope of Claims] An optical fiber cable having a structure in which an optical fiber is housed in a groove of a grooved spacer having a spiral groove whose direction is periodically reversed on the outer periphery, wherein the spiral direction of the spiral groove is one reverse. The reversal angle φ, which indicates the rotation angle in the circumferential direction of the grooved spacer from one position to the next reversal position, is 230° + 360° x n≦φ≦330°+360°×n
(n is an integer greater than or equal to 0).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62236814A JPH0713687B2 (en) | 1987-01-16 | 1987-09-21 | Fiber optic cable |
EP19880100469 EP0277515B1 (en) | 1987-01-16 | 1988-01-14 | Optical fiber cable |
DE19883874557 DE3874557T2 (en) | 1987-01-16 | 1988-01-14 | OPTICAL CABLE. |
CA000556550A CA1313069C (en) | 1987-01-16 | 1988-01-14 | Optical fiber cable |
AU10294/88A AU593709B2 (en) | 1987-01-16 | 1988-01-15 | Optical fiber cable |
CN 88100242 CN1084880C (en) | 1987-01-16 | 1988-01-16 | Optical fiber cable |
IN568/MAS/88A IN171178B (en) | 1987-01-16 | 1988-08-09 | |
SE8802854A SE8802854L (en) | 1987-09-21 | 1988-08-09 | Optical fibre cable with helically wound fibre - has fibre periodically reversing winding direction with angle or rotation about cable axis restricted within given range |
KR1019880010130A KR970003228B1 (en) | 1987-09-21 | 1988-08-09 | Optical fiber cable |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP766887 | 1987-01-16 | ||
JP62-7668 | 1987-01-16 | ||
JP62236814A JPH0713687B2 (en) | 1987-01-16 | 1987-09-21 | Fiber optic cable |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63301911A true JPS63301911A (en) | 1988-12-08 |
JPH0713687B2 JPH0713687B2 (en) | 1995-02-15 |
Family
ID=26342000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62236814A Expired - Lifetime JPH0713687B2 (en) | 1987-01-16 | 1987-09-21 | Fiber optic cable |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0713687B2 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01216305A (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical fiber cable |
JPH02203308A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Fujikura Ltd | Optical cable |
US5630002A (en) * | 1995-02-27 | 1997-05-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber cable |
US5661836A (en) * | 1995-02-20 | 1997-08-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical cable and manufacturing method thereof |
EP0881513A2 (en) * | 1997-05-29 | 1998-12-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber cable |
JP2002333562A (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Fujikura Ltd | Sz slot and sz slot type optical cable |
JP2002541509A (en) * | 1999-03-31 | 2002-12-03 | ピレリー・カビ・エ・システミ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | Optical cable for telecommunications |
US6704482B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-03-09 | Fujikura Ltd. | Optical cable |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5512992A (en) * | 1978-06-07 | 1980-01-29 | Northern Telecom Ltd | Improvement in optical cable production |
-
1987
- 1987-09-21 JP JP62236814A patent/JPH0713687B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5512992A (en) * | 1978-06-07 | 1980-01-29 | Northern Telecom Ltd | Improvement in optical cable production |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01216305A (en) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical fiber cable |
JPH02203308A (en) * | 1989-01-31 | 1990-08-13 | Fujikura Ltd | Optical cable |
US5661836A (en) * | 1995-02-20 | 1997-08-26 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical cable and manufacturing method thereof |
US5630002A (en) * | 1995-02-27 | 1997-05-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber cable |
EP0881513A2 (en) * | 1997-05-29 | 1998-12-02 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber cable |
EP0881513A3 (en) * | 1997-05-29 | 1999-04-14 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber cable |
US6208785B1 (en) | 1997-05-29 | 2001-03-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber cable |
JP2002541509A (en) * | 1999-03-31 | 2002-12-03 | ピレリー・カビ・エ・システミ・ソチエタ・ペル・アツィオーニ | Optical cable for telecommunications |
US6704482B2 (en) | 2001-03-29 | 2004-03-09 | Fujikura Ltd. | Optical cable |
JP2002333562A (en) * | 2001-05-08 | 2002-11-22 | Fujikura Ltd | Sz slot and sz slot type optical cable |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0713687B2 (en) | 1995-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4836639A (en) | Optical fiber cable having a neutral axis defining a zero stress | |
JPS63138309A (en) | Tension resistant cable | |
JPS63301911A (en) | Optical fiber cable | |
RU2151227C1 (en) | Steel cord manufacture method and apparatus | |
JPH0137722B2 (en) | ||
JPS59111602A (en) | Casing for light guide tube | |
KR100430705B1 (en) | Fiber optic cable | |
JPS63301912A (en) | Optical fiber cable | |
JPH08234064A (en) | Optical fiber cable | |
EP0277515B1 (en) | Optical fiber cable | |
Rawlins | Analytical elements of overhead conductor fabrication | |
KR970003228B1 (en) | Optical fiber cable | |
JP3134695B2 (en) | SZ twisted spacer type optical fiber cable | |
JPS61282806A (en) | Alternant reversed strand optical fiber cable | |
JPS63201610A (en) | Optical fiber cable for branching | |
JPH01148887A (en) | Steel cord | |
JPH073368Y2 (en) | Optical fiber carrying spacer | |
JPH0721575B2 (en) | Metal-free high tensile strength wire | |
JP3535932B2 (en) | Fiber optic cable | |
JPS59204992A (en) | Steel cord for reinforcing elastomer material | |
JPH09189832A (en) | Center tensile force body for optical fiber cable, and optical fiber cable using same | |
JPH01169418A (en) | Spacer for carrying optical fiber | |
JPS5848005A (en) | Optical fiber cable of harness for automobile | |
JPS6336321Y2 (en) | ||
JP2000028882A (en) | Production of optical fiber cable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080215 Year of fee payment: 13 |