JPH07913Y2 - 浸水検知ファイバ - Google Patents
浸水検知ファイバInfo
- Publication number
- JPH07913Y2 JPH07913Y2 JP1989023841U JP2384189U JPH07913Y2 JP H07913 Y2 JPH07913 Y2 JP H07913Y2 JP 1989023841 U JP1989023841 U JP 1989023841U JP 2384189 U JP2384189 U JP 2384189U JP H07913 Y2 JPH07913 Y2 JP H07913Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- water
- strength member
- optical
- core wire
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Examining Or Testing Airtightness (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本考案は、水が浸入して来たことを検知し得る光ファイ
バに関し、特に浸水前の通常の状態におけう伝送損失の
増大を抑制したものである。
バに関し、特に浸水前の通常の状態におけう伝送損失の
増大を抑制したものである。
〈従来の技術〉 光ファイバを用いた光伝送システムは、大容量化、長距
離化、高信頼化に伴い、陸上中継伝送ばかりか海底中継
伝送にも使用されるに至っている。
離化、高信頼化に伴い、陸上中継伝送ばかりか海底中継
伝送にも使用されるに至っている。
このような光伝送システムを海底中継伝送に応用する場
合に特に考慮しなければならないことは、光ケーブルが
水に対して種々の点で脆弱なため、ケーブル自体の構造
に信頼性の高い耐水能力を持たせる必要があることであ
る。つまり、異種金属が存在する光ケーブル内に浸水が
起こると、電気分解により水素ガスが発生して光ファイ
バ内に拡散し、吸収損失の増加を招いたり、或いはこの
水素ガスが光ファイバと化学反応して水酸基が生成さ
れ、吸収損失が増大する他、光ファイバの表面の欠陥成
長が速められ、光ファイバの寿命が短くなると共に信頼
性も低下する等の弊害を有するためである。
合に特に考慮しなければならないことは、光ケーブルが
水に対して種々の点で脆弱なため、ケーブル自体の構造
に信頼性の高い耐水能力を持たせる必要があることであ
る。つまり、異種金属が存在する光ケーブル内に浸水が
起こると、電気分解により水素ガスが発生して光ファイ
バ内に拡散し、吸収損失の増加を招いたり、或いはこの
水素ガスが光ファイバと化学反応して水酸基が生成さ
れ、吸収損失が増大する他、光ファイバの表面の欠陥成
長が速められ、光ファイバの寿命が短くなると共に信頼
性も低下する等の弊害を有するためである。
従って、光ケーブルには可能な限り水が浸入しないよう
に工夫する必要があるが、逆に光ケーブルが破損して水
が浸入した場合には、この浸水箇所を検知して光ケーブ
ルの補修を直ちに行えるようにしておくことが望まし
い。
に工夫する必要があるが、逆に光ケーブルが破損して水
が浸入した場合には、この浸水箇所を検知して光ケーブ
ルの補修を直ちに行えるようにしておくことが望まし
い。
従来、光ケーブル内の浸水を検知するものとしては、ガ
ス保守システムを利用したり、特開昭62-28703号公報や
1987年International Wire and Cable Symposium Prode
edingの第284ページから第290ページにかけて掲載され
た浸水検知ファイバ等が知られている。
ス保守システムを利用したり、特開昭62-28703号公報や
1987年International Wire and Cable Symposium Prode
edingの第284ページから第290ページにかけて掲載され
た浸水検知ファイバ等が知られている。
前述したガス保守システムでは、光ケーブル内に形成さ
れた微小隙間に乾燥空気を圧送し、光ケーブルが破損し
た場合の乾燥空気の漏出を検出することで、或る区間で
の光ケーブルの破損状態を把握するようにしている。
れた微小隙間に乾燥空気を圧送し、光ケーブルが破損し
た場合の乾燥空気の漏出を検出することで、或る区間で
の光ケーブルの破損状態を把握するようにしている。
又、特開昭62-28703号公報に開示された浸水検知ファイ
バは、その概略構造を表す第３図に示すように、光ファ
イバ心線１に水との接触で長さ方向に収縮し得る線状体
２を巻回したものであり、この線状体２が水と接触して
その長さ方向に自己収縮する結果、光ファイバ心線１に
張力が加わって伝送損失を増大させ、この伝送損失の増
大を光ケーブル３の信号光の出射端側に設けられた図示
しない後方散乱光測定器にて測定し、浸水箇所を検知す
るようにしている。
バは、その概略構造を表す第３図に示すように、光ファ
イバ心線１に水との接触で長さ方向に収縮し得る線状体
２を巻回したものであり、この線状体２が水と接触して
その長さ方向に自己収縮する結果、光ファイバ心線１に
張力が加わって伝送損失を増大させ、この伝送損失の増
大を光ケーブル３の信号光の出射端側に設けられた図示
しない後方散乱光測定器にて測定し、浸水箇所を検知す
るようにしている。
一方、1987年International Wire and Cable Symposium
Prodeedingの第284ページから第290ページにかけて掲
載された浸水検知ファイバは、その概略構造を表す第４
図に示すように、抗張力体４を被覆する吸水膨張層５の
外周に光ファイバ心線６を螺旋状に巻き付け、更にこの
上からアラミド繊維７を光ファイバ心線６の巻き付けピ
ッチとは異なるピッチで螺旋状に重ね巻きしたものであ
る。そして、吸水膨張層５の吸水膨張により光ファイバ
心線６がアラミド繊維７との交差部分８で圧縮応力を受
け、これにより光ファイバ心線６の伝送損失を増大さ
せ、これを前述の浸水検知ファイバと同様に光ケーブル
９の信号光の出射端側に設けられた図示しない後方散乱
光測定器にて測定し、浸水箇所を検知するようにしてい
る。
Prodeedingの第284ページから第290ページにかけて掲
載された浸水検知ファイバは、その概略構造を表す第４
図に示すように、抗張力体４を被覆する吸水膨張層５の
外周に光ファイバ心線６を螺旋状に巻き付け、更にこの
上からアラミド繊維７を光ファイバ心線６の巻き付けピ
ッチとは異なるピッチで螺旋状に重ね巻きしたものであ
る。そして、吸水膨張層５の吸水膨張により光ファイバ
心線６がアラミド繊維７との交差部分８で圧縮応力を受
け、これにより光ファイバ心線６の伝送損失を増大さ
せ、これを前述の浸水検知ファイバと同様に光ケーブル
９の信号光の出射端側に設けられた図示しない後方散乱
光測定器にて測定し、浸水箇所を検知するようにしてい
る。
〈考案が解決しようとする課題〉 ガス保守システムにて光ケーブルの浸水を判断する方法
では、監視可能な区間が20km程度しかなく、又、乾燥空
気を圧送するための設備を一定区間毎に設ける必要があ
るため、設備コスト等が嵩む欠点を有する。
では、監視可能な区間が20km程度しかなく、又、乾燥空
気を圧送するための設備を一定区間毎に設ける必要があ
るため、設備コスト等が嵩む欠点を有する。
又、第３図に示す従来の浸水検知ファイバでは線状体２
の長さ方向の収縮によって光ファイバ心線１に張力が付
与されるように、線状体２を光ファイバ心線１に対して
比較的高張力で巻回する必要がある。同様に、第４図に
示す従来の浸水検知ファイバでは、吸水膨張層５が軟質
で柔かな性質を有するため、光ファイバ心線６をこの吸
水膨張層５の外周面に押え付ける必要上、アラミド繊維
７を重ね巻きすることで実際には交差部分８で光ファイ
バ心線６が押し曲げられた状態となる。このため、光フ
ァイバ心線1,6には常時微小曲げ応力がそれぞれ作用
し、これに基づく伝送損失を常に包含する不具合があっ
た。
の長さ方向の収縮によって光ファイバ心線１に張力が付
与されるように、線状体２を光ファイバ心線１に対して
比較的高張力で巻回する必要がある。同様に、第４図に
示す従来の浸水検知ファイバでは、吸水膨張層５が軟質
で柔かな性質を有するため、光ファイバ心線６をこの吸
水膨張層５の外周面に押え付ける必要上、アラミド繊維
７を重ね巻きすることで実際には交差部分８で光ファイ
バ心線６が押し曲げられた状態となる。このため、光フ
ァイバ心線1,6には常時微小曲げ応力がそれぞれ作用
し、これに基づく伝送損失を常に包含する不具合があっ
た。
〈課題を解決するための手段〉 本考案による浸水検知ファイバは、光ファイバと、この
光ファイバの周囲に巻回される抗張力体と、この抗張力
体と前記光ファイバとに一体的に被覆された水と接触し
て膨潤を起こす水反応体を具えたものである。
光ファイバの周囲に巻回される抗張力体と、この抗張力
体と前記光ファイバとに一体的に被覆された水と接触し
て膨潤を起こす水反応体を具えたものである。
ここで、抗張力体としては引張り強度等の物理的性質が
優れ且つ化学的にも安定な線材、例えばアラミド繊維や
ナイロン編組等を挙げることができる。又、水反応体を
構成する材料としては、水と接触して体積変化等の形状
変化をもたらすもの、例えば住友化学工業株式会社製の
スミカゲルSP520や製鉄化学工業株式会社製のアクアキ
ープ10SH等の粉粒体をウレタンアクリレート系紫外線硬
化樹脂やシリコン樹脂、或いは有機溶媒に溶かしたスチ
レンとブタジエンのブロックポリマー等のバインダで結
合させたもの等を挙げることができる。
優れ且つ化学的にも安定な線材、例えばアラミド繊維や
ナイロン編組等を挙げることができる。又、水反応体を
構成する材料としては、水と接触して体積変化等の形状
変化をもたらすもの、例えば住友化学工業株式会社製の
スミカゲルSP520や製鉄化学工業株式会社製のアクアキ
ープ10SH等の粉粒体をウレタンアクリレート系紫外線硬
化樹脂やシリコン樹脂、或いは有機溶媒に溶かしたスチ
レンとブタジエンのブロックポリマー等のバインダで結
合させたもの等を挙げることができる。
〈作用〉 光ファイバの周囲には水反応体が一体的に被覆されてい
るため、この水反応体が浸水により半径方向及び長手方
向に膨潤すると、光ファイバもそれに伴い長手方向に伸
張することになる。ここで、抗張力体は、光ファイバに
比べて抗張力が大きいため、それほど長手方向に延びな
い、その為、抗張力体の周囲に光ファイバが螺旋状に巻
き付いた状態となる。その結果、光ファイバの捩じれに
よる伝送損失の増大を検出することにより、浸水があっ
たことを判定する。尚、抗張力体と水反応体とは一体的
に被覆されているため、抗張力体と水反応体との境界部
分で水反応体の膨潤に伴う相対的な位置ずれは起こらな
い。
るため、この水反応体が浸水により半径方向及び長手方
向に膨潤すると、光ファイバもそれに伴い長手方向に伸
張することになる。ここで、抗張力体は、光ファイバに
比べて抗張力が大きいため、それほど長手方向に延びな
い、その為、抗張力体の周囲に光ファイバが螺旋状に巻
き付いた状態となる。その結果、光ファイバの捩じれに
よる伝送損失の増大を検出することにより、浸水があっ
たことを判定する。尚、抗張力体と水反応体とは一体的
に被覆されているため、抗張力体と水反応体との境界部
分で水反応体の膨潤に伴う相対的な位置ずれは起こらな
い。
〈実施例〉 本考案による浸水検知ファイバの一実施例の概略構造を
表す第１図に示すように、外径が125μｍの単一モード
伝送用光ファイバ11は、ウレタンアクリレート系紫外線
硬化樹脂の被覆層12で覆われて外径が0,4mmの光ファイ
バ心線13を構成している。この光ファイバ心線13の周囲
には、2000デニールのアラミド繊維が抗張力体14として
16.7mmの曲率半径で11.5mmのピッチとなるように螺旋状
に緩く巻回されており、ここに水反応体15が被覆され、
全体として0.8mmの外径寸法を有する光ケーブル16とし
ている。水反応体15は本実施例では低ヤング率（例えば
5kg/mm2）のウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂100
重量部に対し、住友化学工業株式会社製スミカゲルSP52
0を25重量部混練したものであり、この水反応体15内に
光ファイバ心線13及び抗張力体14が一体的に埋設された
状態となっている。
表す第１図に示すように、外径が125μｍの単一モード
伝送用光ファイバ11は、ウレタンアクリレート系紫外線
硬化樹脂の被覆層12で覆われて外径が0,4mmの光ファイ
バ心線13を構成している。この光ファイバ心線13の周囲
には、2000デニールのアラミド繊維が抗張力体14として
16.7mmの曲率半径で11.5mmのピッチとなるように螺旋状
に緩く巻回されており、ここに水反応体15が被覆され、
全体として0.8mmの外径寸法を有する光ケーブル16とし
ている。水反応体15は本実施例では低ヤング率（例えば
5kg/mm2）のウレタンアクリレート系紫外線硬化樹脂100
重量部に対し、住友化学工業株式会社製スミカゲルSP52
0を25重量部混練したものであり、この水反応体15内に
光ファイバ心線13及び抗張力体14が一体的に埋設された
状態となっている。
この光ケーブル16の両端部に50gの張力を負荷した状態
で水中1m以下に保持した所、水反応体15が水を吸って膨
潤し、光ファイバ状に曲げられ、1.55μｍの波長の光に
対して0.3dBの伝送損失が観測された。なお、この光ケ
ーブル16を構成する光ファイバ心線13自体の1.55μｍの
波長の光に対する伝送損失は0.20dB/kmであり、又、乾
燥空気中での1.55μｍの波長の光に対するこの光ケーブ
ル16の伝送損失は0.21dB/kmであった。
で水中1m以下に保持した所、水反応体15が水を吸って膨
潤し、光ファイバ状に曲げられ、1.55μｍの波長の光に
対して0.3dBの伝送損失が観測された。なお、この光ケ
ーブル16を構成する光ファイバ心線13自体の1.55μｍの
波長の光に対する伝送損失は0.20dB/kmであり、又、乾
燥空気中での1.55μｍの波長の光に対するこの光ケーブ
ル16の伝送損失は0.21dB/kmであった。
本実施例では、抗張力体14が光ファイバ心線13の外周面
にできるだけゆるく光ファイバに強い力が加わらないよ
うに、抗張力体14を水反応体15で完全に囲むようにした
が、光ファイバ心線13に微小曲げ応力が負荷しないよう
に、光ファイバ心線13の外周面に軽く接触する程度で抗
張力体14を巻回しても何ら問題はなく、いわゆるSZ巻き
を行うことも有効である。なお、図中で先の実施例と同
一機能の部分には、これと同一の符号を記してある。
にできるだけゆるく光ファイバに強い力が加わらないよ
うに、抗張力体14を水反応体15で完全に囲むようにした
が、光ファイバ心線13に微小曲げ応力が負荷しないよう
に、光ファイバ心線13の外周面に軽く接触する程度で抗
張力体14を巻回しても何ら問題はなく、いわゆるSZ巻き
を行うことも有効である。なお、図中で先の実施例と同
一機能の部分には、これと同一の符号を記してある。
〈考案の効果〉 本考案の浸水検知ファイバによると、光ファイバの周囲
に巻回される抗張力体を水反応体と一体化し、この水反
応体を光ファイバの外周面に接合したので、浸水前に抗
張力体で光ファイバに微小曲げ応力が負荷せず、浸水前
における伝送損失の増加を未然に防ぐことができる。
に巻回される抗張力体を水反応体と一体化し、この水反
応体を光ファイバの外周面に接合したので、浸水前に抗
張力体で光ファイバに微小曲げ応力が負荷せず、浸水前
における伝送損失の増加を未然に防ぐことができる。
第１図は本考案による浸水検知ファイバの一実施例の一
部を透視した斜視図、第２図及び第３図は従来の浸水検
知ファイバの一例をそれぞれ示す斜視図である。 又、図中の符号で11は光ファイバ、12は被覆層、13は光
ファイバ心線、14は抗張力体、15は水反応体、16は光ケ
ーブルである。
部を透視した斜視図、第２図及び第３図は従来の浸水検
知ファイバの一例をそれぞれ示す斜視図である。 又、図中の符号で11は光ファイバ、12は被覆層、13は光
ファイバ心線、14は抗張力体、15は水反応体、16は光ケ
ーブルである。
Claims (1)
- 【請求項１】光ファイバと、この光ファイバの周囲に巻
回される抗張力体と、この抗張力体と前記光ファイバと
に一体的に被覆された水と接触して膨潤を起こす水反応
体とを具えた浸水検知ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989023841U JPH07913Y2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 浸水検知ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989023841U JPH07913Y2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 浸水検知ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02115143U JPH02115143U (ja) | 1990-09-14 |
| JPH07913Y2 true JPH07913Y2 (ja) | 1995-01-11 |
Family
ID=31243174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989023841U Expired - Lifetime JPH07913Y2 (ja) | 1989-03-03 | 1989-03-03 | 浸水検知ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07913Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB0607572D0 (en) * | 2006-04-18 | 2006-05-24 | Dunlop Oil & Marine Ltd | Leak detector |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63231402A (ja) * | 1987-03-20 | 1988-09-27 | Fujikura Ltd | 光フアイバ浸水検知センサ |
-
1989
- 1989-03-03 JP JP1989023841U patent/JPH07913Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02115143U (ja) | 1990-09-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |