JPH0396907A - 光ファイバ心線 - Google Patents

光ファイバ心線

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JPH0396907A
JPH0396907A JP1232756A JP23275689A JPH0396907A JP H0396907 A JPH0396907 A JP H0396907A JP 1232756 A JP1232756 A JP 1232756A JP 23275689 A JP23275689 A JP 23275689A JP H0396907 A JPH0396907 A JP H0396907A
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Toshifumi Hosoya
俊史 細谷
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は長距離通信用に使用される石英ガラスを用いた
光ファイバ心線に関し、詳しくは外周に着色層を有する
光ファイバ心線の改良に関するものである。
〔従来の技術〕
一般に光ファイバはコアとクラットからなる導波構造を
有する部分のみ、つまり線引されたままの裸ファイバの
状態では、機械的強度、取扱の容易さ、伝送損失等に問
題があるので、樹脂等の保護、補強、漏光吸収のための
被覆を外周に形威した心線として使用される。
また、光ケーブルの高密度化に対応して、保護被覆層を
有する光ファイバ心線の複数を並行に並べて更に一括被
覆し一体化したテープ心線が開発されている。
この種のテープ心線においては、それぞれの光ファイバ
素線には識別のための着色が施されて使用される場合が
多い。このときの着色方法とじては、溶剤型のインクに
よる着色、または光ファイバ素線ハード層への顔料練り
込みなとも試みられているが、製造速度、作業性などの
うえで紫外線硬化性インクが、一般に使用される。
このような着色光ファイバ心線の1例として、第1図に
示すように例えば石英製の光ファイバ1の周りに紫外線
硬化性樹脂からなる軟質の軟質被覆層2が施され、該軟
質被覆層2の周りに紫外線硬化性樹脂からなる前記軟質
被覆層2よりも硬質の硬質被覆層3が設けられ、該硬質
被覆層3の周りに着色層4が施されたものがある。
尚、前記軟質被覆層2のヤング率は常温でOl〜0. 
5 kg/mm2程度であり、硬質被覆層3のそれは3
0〜J 0 0 kg/mm2が一般的であって、両被
覆層とも温度変化に対するヤング率変化が少ないものが
温度特性が良いと考えられ、そのような観点から低温で
のヤング率の増加のできるだけ少ない材料が選択さてい
る。また、着色層4の厚さは1〜IOIM程度である。
しかしながら、光ファイハ心線に更にこのような着色層
を施すと、着色層の膜厚にかかわらず、低温にお(ノる
電送損失が、着色層を設けないものよりも著しく悪化す
ることが判っている。
着色層は保護層に比べて膜厚が非常に薄いため、着色層
の物性が光ファイバ素線に与える影饗は殆ど無視できる
と考えられたため、.この現象の説明としては、従来は
例えば特開昭64−70715号公報に記載されるよう
な「うねり」モデルが考えられていた。そして、このモ
デルに従い、着色後の低温特性悪化を防ぐために、素線
保護層の低温ヤング率を高くずるという対策が提案され
ていた。
そして、着色層自体の物性については、上記のように計
算」二は殆ど光ファイバの特性に影饗しないとみなされ
ていたので、一般には、漠然と、保護層と同程度のヤン
グ率のものが選ばれていた。
〔発明が解決しようとする課題〕
一般に光ファイバ素線の保護層の低温ヤング率を上げる
と、低温における被覆の収縮応力が増大ずるため、素線
の低厩特性が悪化しやすくなるこ3 とは、良《知られた事実である。
従って、」二連の保護層の低温ヤング率を高くずるよう
な対策では、着色後の低温特性の劣化は避けることがで
きても、素線自体の収縮応力は増加しているために、曲
げ特性の弱いガラスを使用すると、素線の段階ですでに
低温特性が悪化する危険がある。しかし、前述のように
着色層の物性と光ファイバの伝送特性の関係は、従来全
く検討されることが無かった。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
着色層を有する光ファイバ心線の低暦での伝送特性の低
下を従来品より少なくできる、新規な構造を提供するこ
とを目的としている。
〔課題を解決するための手段〕
本発明は、従来の問題点を解決し、素線自体の低温特性
を悪化させず、かつ着色層を形威しても低渇での損失を
増大させないJ;うな光ファイバ心線を提供するもので
、光ファイバの外周に紫外線硬化型樹脂からなる軟質被
覆層を有し、該軟質被覆層の外周に紫外線硬化型樹脂か
らなる硬質被覆4 層を有し、該硬質被覆層の外周にさらに着色層を有して
なる光ファイバ心線において、該着色層の23℃におけ
るヤング率E23・。及び−40℃におけるヤング率E
 −.1 o’cの和が3 0 0 kg/mm2以下
であり、且ツE236Cが4 0 − 7 0 kg/
mm2であることを特徴としてい.る。
本発明において上記着色層は紫外線硬化性インクからな
ることが特に好ましい。
また、上記硬質被覆層の被覆径は240〜25Q/7m
,被覆厚みがi7.5〜3 2. 5 pmであること
が、本発明の特に好ましい実施態様として挙げられる。
〔作用〕
本発明者らは、従来あまり考慮されることがなかった着
色層の物性の光ファイバ伝送特性に与える影響を明らか
にすることを試み、着色層の物性を種々に変えた光ファ
イハ心線を作製し、それらの低温特性を調査してみた。
その結果、意外にも着色層のヤング率温度特性が光ファ
イバ心線の低温特性に大きく影響し、着色層の常温から
低温にかけての収縮応力が大きいほど心線の低温での損
失増が増大ずることを見出した。
さらに、本発明者らは着色層の収縮応力の指標として、
常温と低温のヤング率の和を適用し、その値と低温損失
増の相関をとることにより、着色層の常温及び低温のヤ
ング率を一定値以下に抑えることによって、着色孝の低
温特性悪化を充分小さいレベルにまで低減させることを
見出した。
以下、本発明を実施例で具体的に説明する。
〔実施例〕
実施例 第1図に本発明の光ファイバ心線の断面構造を示ず。直
径125/ffiの石英ガラスからなるシングルモード
光ファイバlの外周に軟質の紫外線硬化性樹脂(緩衝層
)2と、硬質の紫外線硬化性樹脂(保護層)3をコーテ
ィングし、さらにその外周に着色層4をダイスを用いて
コーティングした。
本実施例で用いた各被覆層の被覆径及び被覆物性を表1
に示す。
光ファイバ素線としては光ファイバl1緩衝層2、保護
層3は全て同一且つ同時に作製したものを5本用意し、
それらに各々a − eの着色層をオーバーコートする
ことによって、着色層物性の異なる光ファイバ心線を単
長2kmずつ作製した。
これらの光ファイバ心線の23°C及び−40°Cの波
長1. 3 /pmlにおける伝送損失を光後方散乱法
より測定し、伝送損失の変動Δαと着色層ヤング率との
関係をプロットしてみたところ、着色層の23℃ヤング
率と−40℃のヤング率の和、すなわち( E xs’
t+ E − h。。〕とΔαの間には、第3図に示す
よう′にきれいな相関があることが判明した。
着色層の23℃或いは−40℃単独のヤング率よりも両
者の和の値が最もΔαとの相関が高い理由は、着色によ
る低温喪失増が基本的に着色層の常温から低温にかけて
の収縮応力によって生じていると考えると説明できる。
より精度良く収縮力の大きさを求めるには、23℃から
−40℃までの各温度における紫外線硬化性インクのヤ
ング率と線膨張係数の積を積分する手法があるが、測定
の手間や測定精度等を考慮すると、実際的ではなく、第
3図で非常に良い相関が取れていることにより、( E
 ts=c+ E − h。・。〕の値で評価する方法
が、精度、測定の容易さの両面で最適である。
以上の説明から、Δαの限界値を通常用途の光ファイバ
では問題ないレベルである +0. 0 1 dB/k
m以下としたとき、着色層の[ E 23”c十E −
 go’c ]を3 0 0 kg/mm2以下にすれ
ば、問題は生じないことが判るであろう。
以上の実験より判明した結果を実施例1〜2及び比較例
1〜3として、表2に示す。
次に、実施例2の着色層Cを使用し、保護層のヤング率
を変更した以外は前記実験と全く同じ被覆径、製造条件
で同様に光ファイバ心線を作製し、Δαを測定した。そ
の結果を表3に示す。
表3 本実施例の結果より、第3図の関係は保護層の種類が異
なっても威立することが判る。
以上の実施例は、光ファイバの被覆径を一定にした場合
の結果であるが、本発明では保護層被覆径を2 4 5
 7711に保ったまま、保護層厚みを最大3 2. 
5 7x、最小1 7. 5 1slまで変化させても
同様の効果が得られた。
1 1 − L2 また、保護層被覆径を、通常の製造条件の振れ幅範囲内
である、240〜250pφの範囲で変化させても、結
果は保護層被覆径2 4 5 //II1のときと同一
であった。
以上の実験は、着色層として現在最も一般的に用いられ
ているエポキシアクリレ−1・に顔料を添加した紫外線
硬化性インクを用いた例についてのみ行ったが、他の材
料例えばウレタン系、ボリオール系、ポリエステル系の
紫外線硬化性インクや他の硬化手法によるインク、例え
ば溶剤型インク等においても、硬化後の物性に関しては
紫外線硬化性インクと同等であるので、着色層の硬化手
法の如何に係わらず、硬化後のヤング率が本発明の範囲
内にあれば本発明は戊立して同様の効果を奏することは
言うまでもない。
着色層の膜厚は、最も一般的に使用され、且つ設備コス
トも安いダイスを使った塗布では通常1〜6/Mの範囲
となるが、この範囲内では電送損失特性の膜厚依存性は
見られず、全て膜厚5l7ITlのときと同一の結果が
得られた。
また、実施例2〜4の光ファイバ心線を第2図に示すよ
うに4本平行に並べ、これに紫外線硬化性ウレタンアク
リレート樹脂からなる〜括被覆層5を施してテープ心線
化し、前記実験と同様の方法でΔαを調べた。その結果
を表4に示す。
表4 表5より、本発明の光ファイバ心線は、テープ心線化後
も低温特性の悪化を起こさないことが判明した。
〔発明の効果〕
前述の如く本発明によれば、着色層を施したり、さらに
この着色層付の光ファイバ心線を複数本並行に並べ、こ
れに一括被覆を施してテープ心線化しても、低温で伝送
損失増加を起こし難い光ファイバ心線を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る着色層を有する光ファイバ心線の
構造の一例を説明する断面図、図中、lは光ファイバ、
2は緩衝層、3は保護層、4は着色層を示す。第2図は
本発明の実施例で作製したテープ心線の構造を示す断面
図であり、5は一括被覆層を示す。第3図はΔαと〔E
2,・(トE−4。・0](kg/mm2)の関係を示
す図表である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバの外周に紫外線硬化型樹脂からなる軟
    質被覆層を有し、該軟質被覆層の外周に紫外線硬化型樹
    脂からなる硬質被覆層を有し、該硬質被覆層の外周にさ
    らに着色層を有してなる光ファイバ心線において、該着
    色層の23℃におけるヤング率E_2_3_℃及び−4
    0℃におけるヤング率E_−_4_0_℃の和が300
    kg/mm^2以下であり、且つE_2_3_℃が40
    〜70kg/mm^2であることを特徴とする光ファイ
    バ心線。
  2. (2)上記着色層が紫外線硬化性インクからなることを
    特徴とする請求項(1)に記載の光ファイバ心線。
  3. (3)上記硬質被覆層の被覆径が240〜250μm、
    被覆厚みが17.5〜32.5μmであることを特徴と
    する請求項(1)に記載の光ファイバ心線。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008065038A (ja) * 2006-09-07 2008-03-21 Fujikura Ltd 光ファイバドロップケーブル及び光ファイバインドアケーブル
JP2021148966A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 住友電気工業株式会社 マルチコア光ファイバ

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