JPH06500183A - バッファ付絶縁導波路光ファイバケーブル - Google Patents

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】 バッファ付絶縁導波路光フアイバケーブル発明の分野 本発明は導波路光フアイバケーブル、とりわけシリカ質又はガラスの光フアイバ コアを有する導波路光フアイバケーブルの分野に係る。

発明の背景 光通信ガラス繊維は石英ガラス又はドープトシリカガラスのようなガラスから製 造され、直径が極めて小さいので強度が低い。普通の使用条件下では、かなりの 曲げ歪を被るであろうし、ケーブル製造工程及びダクトを通して引張られるとき にはその他の引張応力を受け、またリール巻きしたり絶縁するときには曲げ、捩 れあるいはひき回されるであろう。光フアイバケーブルを通して光信号を伝送す る場合、信号はケーブルの比較的小さなゆがみ（ｄｉｓｔｏｒｔｉｃｍ）によっ ても容易に減衰する。例えば、上記の応力、鋭角の曲げ、あるいはファイバの表 面の粗さによって生じるゆがみによって、許容できないレヘルの光信号のゆがみ や減衰が生じる。

光信号を信号伝送用ファイバコアの内部に閉じ込めるために、光ファイバよりも 常に小さい屈折率を持つ、ガラス製クラッド層又はアモルファスフルオロポリマ ー製コーティング層でガラス又はシリカのファイバコアを被覆する。ガラスクラ ンド層上のコーティング層は任意にシリコーン、アクリル、ポリイミド、又はそ の他の剥型剤及びポリマーコーティング層であることができ、これは通常硬質又 は軟質のポリマーコーティング層であり、ポリマーの溶融物又は溶液をファイバ に被覆するか又はファイバ上に押出して形成される。

多くの硬質及び軟質のプラスチックによるコーティングが試みられており、その うちのいくつかは各種の目的から多層に適用されている（米国特許第４．１１３ ，３５０号、第４．１０５．２８４号、第４，３８０，３６７号、第４，０７２ ，４００号、第３，９３０．１０３号、第４，４６３，３２９号、第４，０９９ ，８３７号、及び第４，６４２，２６５号）。これらの米国特許の背景技術の記 載はここでも参照される。光ファイバの実装及びバッファ技術についてのもう１ つの優れた検討が−む↓Ｌ五戸１斐二に旦Ｉ士民土」！扛ｎａｌ　（Ｖｏｌ。

５４、　Ｎｏ、２　、２４５〜２６２頁、１９７５年２月）のり、Ｇｌｏｇｅ著 の論文に見られる。

発明の概要 本発明は、ガラス又はアモルファスフルオロポリマーの硬質ポリマークラッド層 をコーティングしたガラスファイバコアに、テープの内側に塗った高温接着剤で 多孔質ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）テープを硬質ポリマークラッド 層に接着して成る、バッファ付絶縁導波路光フアイバケーブルを提供する。この 軟質多孔質ＰＴＦＥハンファ層は、ラップされた積層テープの形の高温ポリマー による内側外被、溶液による浸漬コーティング、あるいは溶融押出、などによる 外被によって被覆することができる０次いで、補強シース層を適用した後、内側 外被と同じポリマー材料又は環境から保護するためのその他の材料による外側外 被を適用することができる。

図面の簡単な説明 図１は本発明の導波路光フアイバケーブルの横断斜視図を示す。

発明の説明 以下、図面を参照して本発明に有用な材料及び詳細について述べ、本発明を説明 する。

図１はバッファ付絶縁導波路光フアイバケーブルを示し、これはドープトシリカ ファイバのコア１と、これを覆う純シリカ又はアモルファスフルオロポリマーの クラッド層２と、クラッド層上のポリイミド、アクリル、ポリエーテルエーテル ケトン、その他の硬質ポリマーコーティング層３とを含む。アモルファスフルオ ロポリマーはビス（トリフルオロメチル）ジフルオロジオキソールのホモポリマ ー、又はテトラフルオロエチレンその他のフッ素化エチレンとのコポリマーであ ることができる。他の形態のドープドガラス及びシリカを用いてもよく、またク ラッド層２のシリカに代えてガラスクランド層を用いてもよい。クランド層２は 光伝送ファイバＩよりも常に小さい屈折率を有する。クランド層２よりも通常大 きい屈折率を持つその他の同等に硬質の材料及び保護ポリマー材料を、コーティ ング層３のポリイミドの代りに用いてもよい。上記３層は従来技術において知ら れており、本発明のケーブルのための出発材料をなす。

上記３層のコアを軟質ポリマーのバッファ層５で覆う。例えば、層５は、内側に 硬質ポリマー層３に接着するための接着剤層４を持つ多孔１ＰＴＥＦテープをら せん状に巻いたり、紙巻タバコ様に巻いて形成できる。接着剤４は、ローラで層 ５上に積層したり、溶剤から析出させたり、押出したり、その他公知の方法でＮ ５に適用する。

層４は軟質ポリマーパンファ層５をコアに対して制御下で接着することにより、 ケーブルの熱サイクル中にファイバに応力が加わることがないようにすることが 可能である。

同様に、導波路ファイバケーブルをケーブルの終端用クリンプオンコネクタ（（ ：、ｒｉｗｐ−ｏｎ　ｃｏｎｎｅｃｔｏｒ）と共に用いると、ケーブルの光フア イバコアに対して絶縁層が強固に接着されかつ終ｆｒａＷ作中にコアに対して不 所望にズレを生しることがないので、正確な光フアイバケーブルの終端が可能で ある。ある種のクリンプオンコネクタは、バッファ層を、ファイバをクリンプし た後長軸方向に引張るための支持体として用いる。ガラス繊維がバッファ層に接 着していないと、ファイバのバッファ層中のピストン運動が生じる。シリコーン ゴムを軟質ポリマーバッファに使用してみたが、多孔質ＰＴＦＥと比べて熱膨張 係数が３０倍もあり、ケーブルの熱サイクル、例えば軍事用途のケーブルに要求 される一５５°Ｃ〜＋２００“Ｃのサイクルにおいて大きな光損失をもたらす、 コアに接着したポリマーが熱膨張するとコアに応力歪が生じ、そのため過剰に信 号が減衰する。また、ポリマーが膨張するとケーブルが割れたりコネクタがはず れたりする。

ガラス繊維コアを包囲するバッファ層に用いる多孔質ＰＴＦＥは米国特許第３， ９５３，５６６号、第３，９６２．１５３号及び第４，０９６，２２７号に開示 され記載されているもの、多孔質延伸ＰＴＦＥ材料であることが好ましい。

テトラフルオロエチレンの重合体、または例えば、ボリフフ化ビニル、であるこ とができ、あるいはポリエステルもしくはオルガノポリシロキサンイミド重合体 （ジオルガノシロキサン単位とポリイミド単位のブロック共重合体）、ポリエー テルエーテルケトンまたはポリウレタンであることができる。

次いで、軟質多孔質ＰＴＦＥバンファ付コアに外被を設けることができる。例え ば、第１の外被６は保嘴ポリマー材料からなり、例えば、Ｘａｐｔｏｎポリイミ ドテープ、ポリエーテルエーテルケトン、オルガノポリシロキサン−イミド、ポ リエステル、高密度（ｆｕｌｌ　ｄｅｎｓｉｔｙ）ＰＴＦＥテープ（約１．８〜 ２．２の密度）、又はエチレンとポリテトラフルオロエチレンの共重合体などで あることができよう。

次に、第１外被６の周りに強靭なポリマーストランドの保護強度要素７を編組し た０帽トしないストランドでもよい）。編組した強度要素のストランドは、例え ば、ケフラー（商標）ポリエステル、ラステックス（商標）　ＰＴＦＥ、ポリイ ミド、又はペクトラン（商標）ナフタレン賞芳香族コポリエステルから選んだ。

次に、ケーブルを環境に対する保護のための第２外被８に封入する。第２外被８ はポリ塩化ビニル、ゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム又は高密度ＰＴＰＥテ ープで作製し、熱可塑性材料の場合には押出で、非熱可塑性材料の場合にはテー プ巻回により適用することができよう。

導波路ファイバケーブルを化学的環境及び／又は熱及び機械的悪条件環境から保 護するために、多孔質ＰＴＦＥテープ５を光フアイバコアにフッ素化ポリマー接 着剤で接着し、高密度ＰＴＦＥテープを適用し焼結して外被５を形成し、ｋｘ組 強度要素７をラステックスＰＴＦＥ繊維で作製し、高密度ＰＴＦＥテープを編組 強度要素上にらせん巻きし焼結して一体化させて第２外被８を形成した（すべて ＰＴＦＥで保護したケーブル）。

本発明のケーブルは、ケーブルのコアに対して低熱膨張率の材料を制御して接着 して、ケーブルが使用中に曲げられたり熱サイクルを被る場合の応力を最小限化 し又は除くようにした結果、厳しい条件下でも安定な信号特性を維持する。本発 明では、熱サイクル時のガラス繊維の膨張及び収縮はバッファ層の膨張及び収縮 によって影響されない。これはバッファ層と同様に低い熱膨張係数を持つ多孔質 ＰＴＦＨの使用によるもので、またこの多孔質ＰＴＦＥは柔軟なヒンジ様の微細 構造を有するのでガラス繊維のミクロな曲げを発生させるファイバのトラッピン グを防止する。多孔質ＰＴＦＥバンファ層は、十分に柔軟でかつ低レジリエンス であるので、ガラス繊維にとって応力のかからない最も自然な形に従うことにな る。また、このケーブルは耐環境性の高強度材料を適当に選択しかつ慎重に適用 することにより有害な環境から保護されている。また、軟質バッファ層を制御下 で接着しているので、バッファ層がファイバのコーティング層に強固に結合して いない場合に起きるケーブルのビストニングの問題なしで、ケーブルをクリンプ して大量終端することが可能である。

軟質多孔質ＰＴＦＥバッファ層はエポキシ接着剤によりケーブルとクリンプコネ クタとの間の優れた結合を可能にする。

補正書の翻訳文提出書 （特許法第１８４条の８） 平成４年（０月′２．２−日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．内側から外側へ向って （ａ）クラッド層、次に硬質ポリマーコーティング層で被覆されたガラス繊維コ ア、及び （ｂ）内側に塗布した制御された接着性を有する接着剤で、前記硬質ポリマーコ ーティング層を被覆する多孔質ポリテトラフルオロエチレン層 を有して成るバッファ付絶縁導波路光ファイバ。
2. ２．順に、耐熱性第１ポリマー外被、ポリマー繊維強度要素シース、及び第２ポ リマー外被をさらに有する請求の範囲第１項記載のケーブル。
3. ３．前記ガラス繊維コアをポリイミド製保護クラッド層とポリイミド製硬質コー ティング層で覆い、前記接着剤塗布せる前記多孔質ポリテトラフルオロエチレン テープがフッ素化エチレンプロピレン共重合体からなり、前記第１ポリマー外被 がポリテトラフルオロエチレンからなり、前記強度要素がポリエステルからなり 、前記第２ポリマー外被がポリテトラフルオロエチレンからなる請求の範囲第２ 項記載のケーブル。
4. ４．前記硬質ポリマーコーティング層をポリイミドとポリエーテルエーテルケト ンからなるポリマーの群から選択する請求の範囲第１項記載のケーブル。
5. ５．前記接着剤をポリエーテルエーテルケトン、フッ素化エチレンプロピレン共 重合体、ベルフルオロアルコキシテトラフルオロエチレン重合体、ポリフッ化ビ ニル、ポリエステル、ポリウレタン、及びオルガノポリシロキサンイミド重合体 （ジオルガノシロキサン単位とポリイミド単位のブロック共重合体）からなる群 から選択する請求の範囲第１項記載のケーブル。
6. ６．前記強度要素がポリエステル、ポリテトラフルオロエチレン、ポリスルホン 及びポリイミドの繊維の群から選択した編組繊維からなる請求の範囲第１項記載 のケーブル。
7. ７．前記第１ポリマー外被をポリイミドテープ、ポリエーテルエーテルケトン、 オルガノシロキサン−イミド、ポリエステル、高密度ポリテトラフルオロエチレ ンテープ、及びエチレンとテトラフルオロエチレンの共重合体からなる群より選 択する請求の範囲第１項記載のケーブル。
8. ８．前記第２ポリマー外被をポリ塩化ビニル、ゴム、シリコーンゴム、ウレタン ゴム及び高密度ポリテトラフルオロエチレンテープからなる群より選択する請求 の範囲第１項記載のケーブル。
9. ９．前記被覆ガラス繊維コアの外側の前記被覆の層がポリテトラフルオロエチレ ンからなる請求の範囲第１項記載のケーブル。