JPH0627887B2 - 光伝送用フアイバ - Google Patents

光伝送用フアイバ

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JPH0627887B2
JPH0627887B2 JP59102727A JP10272784A JPH0627887B2 JP H0627887 B2 JPH0627887 B2 JP H0627887B2 JP 59102727 A JP59102727 A JP 59102727A JP 10272784 A JP10272784 A JP 10272784A JP H0627887 B2 JPH0627887 B2 JP H0627887B2
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modulus
young
fiber
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primary coating
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正章 中筋
徹治 小野
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Sumitomo Electric Industries Ltd
NTT Inc
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/02Optical fibres with cladding with or without a coating
    • G02B6/02395Glass optical fibre with a protective coating, e.g. two layer polymer coating deposited directly on a silica cladding surface during fibre manufacture

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は低温において損失増加が小さく、しかも室温の
みならず低温においても外力による損失増加が小さい光
伝送用フアイバ(以下光フアイバという)の構造に関す
る。
(従来の技術) 従来、1次被覆として例えば紫外線硬化型樹脂を施して
成る光伝送用フアイバに、2次被覆として、例えば熱可
塑性樹脂の一種であるナイロン12を被覆したタイト構
造光フアイバ心線(以下タイト心線という)が知られて
いる。
(発明が解決しようとする問題点) 従来、上記のタイト心線においては、1次被覆材料の室
温におけるヤング率は考慮されても、低温におけるヤン
グ率は考慮されないままに低温での伝送特性を論じられ
ていた。従来用いられてきた1次被覆用樹脂(一般に室
温でのヤング率が0.1〜0.2Kg/mm2程度)は、0
℃〜-30℃という低温では、そのヤング率が数従から数
百Kg/mm2と大きくなるため、このような1次被覆を有
する従来のタイト心線では室温において伝送損失が低い
ものでも、低温では外力や2次被覆の低温における収縮
歪のために大幅に損失が増加するという問題があつた。
そして外力吸収層たる1次被覆のヤング率の非常な増加
のために、吸収できなくなつた外力による損失増加で
は、はなはだしい場合には低温で光が通らなくなること
もあつた。
本発明の目的は、上記の従来法の問題点を解決して、ヤ
ング率の温度変化の小さい1次被覆を施すことによつて
低温における損失増加が小さく、しかも低温においても
外力による損失増加が小さいタイト心線を提供すること
にある。
以下室温としては23℃を、低温としては、-30℃を具
体的な温度として説明する。
(問題点を解決する手段) かかる目的を達成するために、本発明は光フアイバ上に
1次被覆と2次被覆を施したタイト心線において、該1
次被覆の材料の-30℃におけるヤング率が23℃におけ
るヤング率の10倍以下であることを特徴とする。
すなわち本発明は光伝送用ガラスフアイバ上に1次被覆
と2次被覆を施してなる光伝送用フアイバにおいて、該
1次被覆は、-30℃におけるヤング率が23℃における
ヤング率の10倍以下である紫外線硬化型樹脂または電
子線硬化型樹脂からなることを特徴とする光伝送用フア
イバを提供するものである。
(作 用) 光フアイバの低温における損失増加は2次被覆の長さ方
向の収縮によつて起るものであり、他方外力による損失
増加は光フアイバの径方向にかかる力により、いずれの
場合も光フアイバにマイクロベンドが生じるために起
る。このようなマイクロベンドは2次被覆の収縮や外力
による歪が緩和されることなく光フアイバに伝わるため
に起ると考えられている。
従つて、光フアイバのマイクロベンドを小さくし、低温
における損失増加を減らすためには、被覆に低温におい
ても緩衝効果のある材料による層を設けることが必要で
あると、本発明者らは考えついた。
かかる理由により、本発明による低温(具体的には約-3
0℃)で特性良好なタイト心線を得るには、-30℃におけ
るヤング率が23℃におけるヤング率の10倍以下であ
る樹脂による1次被覆を設けることが好ましく、(実施
例1のNO.1,NO.2)時に1次被覆の少なくとも1部は
23℃におけるヤング率が0.5Kg/mm2以下であるこ
とが望ましい(実施例1のNO.1,NO.2)。この場合、
23℃でのヤング率が0.5Kg/mm2以下の材料による
層が緩衝層として働くため、23℃でのヤング率が0.
5Kg/mm2より大きく、-30℃におけるヤング率が23℃
におけるヤング率の10倍以下の材料による被覆層と組
み合わせて1次被覆を構成しても、本発明による低温で
の伝送特性の良好な光フアイバが得られる。(実施例2
のNO.4,NO.6) このようにヤング率の異なる材料を組み合わせて1次被
覆を構成する場合、各樹脂による被覆層の組み合わせ方
は任意であるが、特に緩衝層が薄肉の場合は-30℃にお
けるヤング率も0.5Kg/mm2以下の材料を用いるのが望ま
しい。
一方、-30℃におけるヤング率が、23℃におけるヤン
グ率の10倍より大きい材料から成る1次被覆を施した
タイト心線では(実施例1のNO.3)-30℃における伝送
損失が非常に大きく(ほとんどの場合0.85μm帯の光波
長の測定で20dB/Km 以上)、また、-30℃において外力
による歪がかけられた場合にはさらに損失増加がはなは
だしかった。
本発明で使用される1次被覆としては、紫外線効果型樹
脂および電子線硬化型樹脂として、例えばウレタンアク
リレート等のウレタン系樹脂や、エポキシアクリレート
等のエポキシ系樹脂、ポリエステルアクリレート等のポ
リエステル系樹脂、ポリブタジエンアクリレート等のブ
タジエン系樹脂、シリコーンアクリレート等のシリコー
ン系樹脂などがあげられ、これらの混合物でも良い。
また、本発明で使用される2次被覆の樹脂としては、例
えば、ポリアミド樹脂、またはポリエステル樹脂、ポリ
エチレン樹脂等のポリオレフイン樹脂、ポリ塩化ビニル
樹脂等のビニル樹脂、エチレン・テラフルオロエチレン
共重合体等のふつ素系樹脂などの熱可塑性樹脂、あるい
はヤング率が1000Kg/cm2以上の前記紫外線硬化型樹脂
または電子線硬化型樹脂などがあげられ、これらの混合
物でもよい。
本発明の光伝送用フアイバの構成例を第1〜3図に例示
する。図中1は光フアイバであり、2,4および5は紫
外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹脂からなる1次被
覆であつて、2と4は23℃におけるヤング率が0.1
Kg/mm2、5は23℃におけるヤング率が30Kg/mm2であ
る。3は2次被覆である。
1次被覆として紫外線硬化型樹脂を用いた場合と電子線
硬化型樹脂を用いた場合とでは、硬化反応が異なるだけ
であり、硬化後の物性は同等と考えてよいので、後述の
実施例には紫外線硬化型樹脂を用いた場合を示す。な
お、以上の説明および実施例では、1心のみの光フアイ
バを被覆した単心線についてのみ示すが、複数心の光フ
アイバを被覆したバンチフアイバあるいはテープフアイ
バ等の多心フアイバについても同様のことが当てはま
る。
さらに、製造上の都合等により、ほぼ同一のヤング率の
樹脂を2回以上に分けて被覆する場合も、本発明でいう
1層の被覆として論じることができる。
なお、本発明でいうヤング率は JIS K7113に従つて、2
号ダンベルにより、引張速度 1mm/min、チャック間
隔25mmで測定し、2.5%の割線モジュラスをいう。
また本発明の被覆層の一般的な厚さは、用いる樹脂又は
樹脂組成物が2種以上、あるいは同一の樹脂又は樹脂組
成物を2回以上に分けて被覆するものであつても、最終
的に1次被覆が40〜200μm程度、また2次被覆は 100
〜400μm程度である。
(発明の効果) 本発明方法は、低温における損失増加が小さく、しかも
低温においても外力による損失増加が小さいタイト心線
を実現できる方法である。
(実施例) 実施例1 コア径50μm、フアイバ径 125μm、△n=1%のGI
型フアイバに、1次被覆としてそれぞれ紫外線硬化型ウ
レタンアクリレート樹脂A,B,Cを、2次被覆として
ナイロン12を被覆した光フアイバを作製した。1次被
覆の径は、400μm、また2次被覆の径は0.9mmであ
つた。
この時の使用した樹脂A,B,Cのヤング率(Kg/m
m2)の温度(℃)依存性を第4図に片対数グラフとして
示す。グラフ中実線はA、鎖線はB、破線はCをあらわ
す。A,B,Cとも23℃でのヤング率は約0.1Kg/mm
2であるが、Cは-30℃におけるヤング率が23℃以下に
おけるヤング率の10倍以上である。
得られた被覆心線について、束状態での伝送損失および
側面からの外力をかけた状態での伝送損失を測定した
(測定波長は 0.85μm帯である)。なお側面からの外
力は、#60のサンドペーパーで20cmの長さにわたつ
て上下から挾み、30Kgの苛重をかけた。結果を第1表
に示す。
本発明の1次被覆が、-30℃におけるヤング率が23℃
におけるヤング率の10倍以下の樹脂A,Bを用いた心
線では、伝送損失が良好であるが、C樹脂を用いた場合
は、低温での伝送損失が非常に低下した。
実施例2 実施例1と同じくコア径が50μm、フアイバ径が12
5μm、△n=1%のGI型光フアイバに、1次被覆層
として紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂A,C,
D,Eを第2表に示すように2層に被覆し、1次被覆第
1層の径は300μmとし、1次被覆第2層の径は400μm
とした。2次被覆としてはナイロン12を使用し、径は
0.9mmとした。AおよびCは実施例1と同じ樹脂であ
り、D,Eの樹脂のヤング率の温度依存性は第5図に示
したとおりであつた。図中実線はD、破線はEをあらわ
す。D,Eともに23℃でのヤング率は0.5Kg/mm2
以上であり、特にEは-30℃でのヤング率が23℃にお
けるヤング率の10倍以上である。
得られた被覆フアイバ心線について、実施例と同様に波
長0.85μmにおける伝送損失を測定し、得られた結果に
ついても第2表にまとめて示した。
第2表から明らかなように、C,Eの組合せによるもの
(NO.5,NO.7)はいずれも-30℃での伝送損失が非常
に増加したが、23℃のヤング率が0.5Kg/mm2以上
でかつ-30℃でのヤング率の10倍以下であるDと、2
3℃のヤング率が0.5Kg/mm2以下で、かつ23℃の
ヤング率が-30℃のヤング率の10倍以下であるAを組
合せた場合(NO.4,NO.6)はいずれも低温でも良好な
伝送特性を保持した。
【図面の簡単な説明】
第1〜3図は本発明の光伝送用フアイバの実施態様を説
明する図、第4図および第5図は実施例1および2で第
1次被覆に用いられた紫外線硬化型樹脂のヤング率(Kg
/mm2)の温度依存性を示すグラフで、第4図は樹脂
A,B,Cに関し、第5図は樹脂D,Eに関する。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光伝送用ガラスフアイバ上に1次被覆と2
    次被覆を施してなる光伝送用フアイバにおいて、第1次
    被覆は、−30℃におけるヤング率が23℃におけるヤ
    ング率の10倍以下である紫外線硬化型樹脂または電子
    線硬化型樹脂からなることを特徴とする光伝送用フアイ
    バ。
  2. 【請求項2】1次被覆は、23℃におけるヤング率が0.
    5kg/mm2以下の紫外線硬化型樹脂または電子線硬化型樹
    脂による1層の被覆からなる特許請求の範囲第(1)項に
    記載の光伝送用フアイバ。
  3. 【請求項3】1次被覆は紫外線硬化型樹脂組成物または
    電子線硬化型樹脂組成物からなる2層以上の層で構成さ
    れ、該1次被覆の少なくとも1層は23℃におけるヤン
    グ率が0.5kg/mm2以下である特許請求の範囲第(1)項
    に記載の光伝送用フアイバ。
  4. 【請求項4】2次被覆が熱可塑性樹脂からなる特許請求
    の範囲第(1)〜(3)項のいずれかに記載される光伝送用フ
    アイバ。
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