JPH08304673A - シングルモード型光ファイバ、その心線、コード、及び、コネクタ付き光ファイバ心線、コード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 通信用に好適な広帯域を有し、圧着式コネ
クタを十分な圧着力となるようにかしめ圧着させてもフ
ァイバ割れや欠けの発生を防止でき、圧着による損失が
小さく軸整合の精度が高く接続損失を低くでき、しか
も、光ファイバ径１２５μｍという既存のシングルモー
ド型光ファイバとの接合が容易であって、その既存石英
シングルモード型光ファイバとの互換性にも優れる光フ
ァイバを提供する。 【解決手段】 石英系ガラスからなるコア（１）、該
コアの外周に密着して設けられた石英系ガラスからなる
クラッド（２）、該クラッドの外周に密着して設けられ
たポリマ被覆層（３）から構成されるシングルモード型
光ファイバであって、前記ポリマ被覆層が、Ｄ５５以上
のショア硬度を有する硬質ポリマからなり、かつ、厚さ
が５μｍ以上である。その外周に密着して１次被覆層
（４）及び２次被覆層（５）を設けて光ファイバ心線と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高速の信号伝送が
可能であることを活かし、音声、映像、データなどの情
報通信分野における光伝送用として好適に使用できるシ
ングルモード型光ファイバに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高速で大容量のデータリンク等を構築す
る通信用光ファイバとしては、コア及びクラッドに石英
系ガラスを使用した石英系マルチモード光ファイバと石
英系シングルモード光ファイバがあり、日本工業規格
（ＪＩＳ）のＣ６８３２、６８３５あるいは６８３１に
それらの規格が定められている。これらの光ファイバ心
線では、石英ガラスクラッドの外側に隣接させて紫外線
（ＵＶ）硬化樹脂あるいはシリコン樹脂などの１次被覆
層が、さらにその外側にポリアミド樹脂などの２次被覆
層が形成されている。

【０００３】高速の光信号伝送が可能な光ファイバ（例
えば５００ＭＨｚ・ｋｍ以上の帯域を持つ光ファイバ）
としては、石英系マルチモード光ファイバのうちの屈折
率分布（グレーデッドインデックス）型光ファイバ（以
下、石英ＧＩ型光ファイバという）及び石英系シングル
モード光ファイバがある。

【０００４】石英系シングルモード光ファイバは、使用
波長において伝送可能な伝搬モード数が一つのみのファ
イバであり、現在最も広く用いられているものは、零分
散波長が１．３μｍ帯に設計されている。通常、モード
フィールド径が１０μｍ程度で、クラッド構造により、
ディプレストクラッドファイバ、マッチドクラッドファ
イバ等に分類されている。

【０００５】この石英系シングルモード光ファイバの場
合、コア及びクラッドが石英系ガラスから構成されるの
で、ポリマからなる１次被覆層及び２次被覆層を取り除
いて圧着式コネクタをかしめて圧着させると、光ファイ
バの割れや欠けが生じる。また、１次被覆層あるいは２
次被覆層を残したままで圧着式コネクタをかしめて圧着
させると、コアの軸ずれを生じ、実用に耐えないほどの
大きな接続損失が発生する。

【０００６】従って、これら問題を回避するために、従
来は、ポリマからなる１次被覆層及び２次被覆層を取り
除いた上で、熱硬化性、紫外線硬化性、熱可塑性あるい
は二液混合硬化性の接着剤を用いてコネクタの中心を固
定する接着式コネクタを取り付けることが必要であっ
た。

【０００７】しかし、接着式コネクタは、コネクタ取付
け作業に時間がかかるという問題があり、コスト及び手
間の点において望ましいものではない。

【０００８】これに対し、圧着式コネクタは接着式コネ
クタに比べはるかに容易にかつ短時間で取付けを行うこ
とができるという利点があり、ポリマクラッド石英光フ
ァイバ（以下、ＰＣＦという）やプラスチック系光ファ
イバにおいて使用されている。

【０００９】ＰＣＦは、コアが石英系ガラス、クラッド
がプラスチックという構成の光ファイバで、通常２００
μｍ以上のコア径を有するものであり、石英ガラス系ク
ラッドを有する石英系シングルモード光ファイバや石英
ＧＩ型光ファイバと比べると帯域が小さい。ＰＣＦに
も、コアに屈折率分布をつけたＧＩ型光ファイバが知ら
れている（特開平３−２４５１０８号公報）が、それで
も帯域は６０〜９０ＭＨｚ・ｋｍ程度と十分でない。

【００１０】即ち、ＰＣＦは圧着式コネクタを使用でき
る利点はあるものの、帯域が上述のように狭いために、
例えば、光ファイバを利用したＬＡＮの通信規格である
ＦＤＤＩ（Ｆｉｂｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｄａ
ｔａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）用に用いても十分な伝送距
離が得られないという問題がある。

【００１１】また、ショア硬度Ｄ６５以上の熱可塑性弗
化アクリレート樹脂という硬質ポリマからなる被覆層を
石英ＧＩ型光ファイバのクラッドの外周に密着させて設
けることによって、圧着式コネクタのかしめ圧着を可能
にしようとする試みが、特開平２−１５１８２１号公報
において提案されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この特開の方
法を石英系シングルモード光ファイバに適用し、光ファ
イバのクラッド径を１２５μｍとし硬質樹脂の被覆径を
１４０μｍ以上の太径としたシングルモード型光ファイ
バ心線の場合、伝送損失等の光学特性が悪化し、実用化
が難しかった。

【００１３】また、このような太径にすると、光ファイ
バ径１２５±３μｍという規格で統一されている既存の
石英系シングルモード型光ファイバとの接合が困難であ
り、さらに、既存の石英系シングルモード型光ファイバ
と互換性をもたせることが困難である。そこで、硬質樹
脂の被覆外径が１２５±３μｍとなるようにクラッド層
の厚みを薄くした場合、さらに伝送損失が大きく悪化す
る等の問題が生じ、実用化困難であった。

【００１４】従って、硬質樹脂の被覆径を石英系シング
ルモード型光ファイバの一般的な外径と同等の１２５±
３μｍあるいはそれ以下としても、損失悪化が小さく、
かつ圧着式コネクタをかしめ圧着させてもファイバ割れ
や欠けの発生を起こさないばかりでなく、圧着力を大き
くかつ圧着損失を小さくすることが求められてきてい
た。

【００１５】そこで、本発明は、上記のような従来技術
の欠点を解消し、通信用に好適な広帯域を有し、圧着式
コネクタを十分な圧着力となるようにかしめ圧着させて
もファイバ割れや欠けの発生を防止でき、圧着による損
失が小さく軸整合の精度が高く接続損失を低くでき、し
かも、光ファイバ径１２５μｍという既存の石英系シン
グルモード型光ファイバとの接合が容易であって、その
既存石英系シングルモード型光ファイバとの互換性にも
優れる広帯域光ファイバを提供することを主な目的とす
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明のシングルモード型光ファイバは、屈折率分
布を有する石英系ガラスからなるコア、該コアの外周に
密着して設けられた石英系ガラスからなるクラッド、該
クラッドの外周に密着して設けられたポリマ被覆層から
構成される屈折率分布型光ファイバであって、前記ポリ
マ被覆層が、Ｄ５５以上のショア硬度を有する紫外線硬
化された硬質ポリマからなり厚さが５μｍ以上の層であ
ることを特徴とするものであり、特に、モードフィール
ド径が６．３〜１１．０μｍ、クラッドの外径が９７〜
１２５μｍ、かつ、ポリマ被覆層の外径が１４０μｍ以
下とする場合に有効である。

【００１７】ここで、ポリマ被覆層を構成する硬質ポリ
マとしては、屈折率１．４８以上（２５℃で測定）の紫
外線硬化型アクリレート系樹脂が好ましい。

【００１８】また、本発明の広帯域光ファイバ心線は、
上記広帯域光ファイバのポリマ被覆層の外周に密着させ
て、１又は複数の層からなる１次被覆層を設け、さらに
その外周に２次被覆層を密着させて設けてなる光ファイ
バ心線であって、かつ、１次被覆層のうちの少なくとも
最内層が軟質ポリマからなることを特徴とする。

【００１９】さらに、本発明の広帯域光ファイバコード
は、上記広帯域光ファイバ心線の外周にポリマシース層
を設けてなることを特徴とする。

【００２０】さらにまた、本発明のコネクタ付き光ファ
イバ心線あるいはコードは、前記広帯域光ファイバ心線
あるいはコードの片端又は両端に、１次被覆層及び２次
被覆層あるいはさらにポリマシース層を剥し、かつポリ
マ被覆層を剥さない状態で圧着コネクタが取付けられて
なることを特徴とする。

【００２１】本発明においては、ガラスコア、ガラスク
ラッド及びその外周に密着して設けられた硬質ポリマの
ポリマ被覆層のみからなる光ファイバが、ガラスコア及
びガラスクラッドのみからなる従来の裸光ファイバと同
様に取扱われるものであるから、上記光ファイバを、以
下、裸光ファイバ或いは単に光ファイバという。光ファ
イバ心線は、その裸光ファイバの外周に１次被覆層を形
成してなる光ファイバ素線を、単心又は複数心でさらに
２次被覆層を形成してなる物である。また、光ファイバ
コードは、その光ファイバ心線の外周にさらにプラスチ
ックシース層を形成し抗張力性を高めた物であり、必要
に応じ抗張力体を介在させてもよい。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明において、石英系ガラスか
らなるコアは、入射された光パワーが閉じ込められて伝
送される光ファイバの中心部分であり、ドーパントによ
って屈折率分布が形成された石英ガラスからなる。クラ
ッドは、コアの外周を取囲み、コアより屈折率の低い部
分であり、石英系ガラスまたはドーパントを含有する石
英系ガラスからなる。

【００２３】シングルモード光ファイバの伝搬モードの
フィールドは、大部分がそのコア領域に集中している
が、わずかではあるがフィールドの一部はクラッド領域
中も伝搬する。従って、そのフィールドの広がりの程度
を表すパラメータとしてモードフィールド径が、Ｐｅｔ
ｅｒｍａｎｎ IIといわれる定義により定義されてお
り、シングルモード光ファイバの場合、コア径に代わっ
て、このモードフィールド径がファイバ同志の接続、フ
ァイバと光源との結合性、あるいはファイバの曲り損失
などにおいて使用される。

【００２４】このような石英系ガラスコア及び石英系ガ
ラスクラッドから構成される光ファイバは、所望の屈折
率分布をもつ前駆体石英ガラスロッドを加熱線引きする
ことにより得ればよい。前駆体石英ガラスロッドは、ケ
イ素化合物からなるガラス主原料とゲルマニウム化合物
よりなるガラスドープ原料を気相反応させることにより
製造することができ、その製造法としては、気相軸付法
を始め種々の方法が知られているが、適切な屈折率分布
と低損失が得られれば特に限定されない。例えば、特開
昭６２−２９７２３８号公報、特公昭５−６１２１１号
公報、特開昭１−６５０３８号公報などの方法を使用し
て製造すればよい。

【００２５】本発明におけるモードフィールド径は、既
存の石英系シングルモード型光ファイバとの整合性・互
換性を確保するという点から６．３〜１１．０μｍであ
ることが好ましい。また、クラッド径は、硬質ポリマか
らなるポリマ被覆層の外径及び厚さを所望の値とすると
いう点から１２５μｍ以下、特に９７〜１２５μｍとす
ることが好ましい。

【００２６】本発明では、クラッドの外周に密着させ
て、特定の硬質ポリマからなるポリマ被覆層を形成す
る。即ち、この硬質ポリマは、Ｄ５５以上のショア硬度
を持つことが必要であり、紫外線硬化された樹脂である
ことが好ましい。なお、ポリマ被覆層の外径は、ポリマ
被覆層の外側表面を最もよく近似する円の直径である。

【００２７】これに対し、熱可塑性樹脂は、石英クラッ
ドの外周に溶融被覆するか、あるいは溶媒に溶かした溶
液として被覆後乾燥する必要があるが、クラッドとの密
着性が良くない、線径の安定化が難しい、また、マイク
ロベンド損失が大きくなる、さらには、光ファイバを応
力破断する場合に鏡面破断が困難である等で好ましくな
い。

【００２８】紫外線硬化された樹脂の中でもアクリレー
ト系の紫外線硬化樹脂が硬化速度が速い点等から好まし
い。他の紫外線硬化樹脂では硬化速度が十分でないの
で、所望の硬度まで十分に硬化させるためには線引き速
度を遅くしなければならないので好ましくない。

【００２９】そのアクリレート系の紫外線硬化樹脂とす
るための硬化性モノマ（組成物）は、アクリロイル基及
び／又はメタクリロイル基という紫外線硬化可能な二重
結合を有する硬化性モノマを主体とする物であり、硬化
後にＤ５５以上のショア硬度とできるならば、単一モノ
マからなっていても混合モノマからなっていてもよく、
また、その分子内の二重結合の数はいずれでもよく、さ
らにまた、分子内にアミド基、イミド基、ウレタン基、
エステル基、エーテル基、エポキシ基、水酸基、カーボ
ネート基、ケトン基、スルホン基、スルフィド基、メラ
ミン結合、シロキサン基などの結合を有するものであっ
てもよい。

【００３０】また、樹脂中にハロゲン原子を含有するこ
とも可能である。しかし、弗素原子を含有すると、表面
摩擦が小さくなってコネクタのかしめ圧着力が低下した
り、かしめ圧着時の接続損失が大きくなり易いので好ま
しくない。さらに、樹脂中の弗素含有量が多いと屈折率
が低くなって、好ましい屈折率水準を得ることが難しく
なるので好ましくない。さらに、この硬質ポリマには、
石英系クラッドとの密着性を強化することができるシラ
ンカップリング剤などが含有されていてもよい。

【００３１】また、硬化後の硬質ポリマはＤ５５以上と
いう高いショア硬度を持つことが必要である。このよう
な高硬度とすれば、圧着式コネクタをかしめて取付けた
場合の接続損失を小さく抑えることができると同時に、
コア軸ずれを小さくすることができ、さらに、光ファイ
バ切断時や研磨時に綺麗な切断面や研磨面とすることが
できる。

【００３２】ショア硬度ＤはＡＳＴＭ−Ｄ２２４０のＤ
法によって測定される値であるが、硬質ポリマのショア
硬度は、それのみを光ファイバ製造時と同一硬化条件で
板状に硬化させてポリマ板としこのポリマ板の硬度を上
記方法で測定することによって求めてもよい。

【００３３】ポリマ被覆層が最外層として存在する裸光
ファイバの場合、そのポリマ被覆層の硬度は、ダイヤモ
ンド圧子押込みによるダイナミック硬さ（微小圧縮試験
機（（株）島津製作所製ＭＣＴＥ−５００）を用い、ダ
イヤモンド製正三角錘圧子（稜間隔＝１１５°）を使用
圧子に用いて測定）あるいはマイクロビッカース硬さに
よって測定することができる。そして、このようにして
測定したダイナミック硬さあるいはマイクロビッカース
硬さの値と、ショア硬度Ｄとの間には、図３に示すよう
にほぼ比例関係が存在する。従って、ポリマ被覆層を構
成する硬質ポリマのショア硬度Ｄ５５以上の硬度水準
は、ダイナミック硬さあるいはマイクロビッカース硬さ
の５以上に相当するのである。

【００３４】ポリマ被覆層の硬質ポリマはクラッドをな
す石英ガラスよりも十分に高い屈折率を有することが好
ましい。即ち、クラッドの石英ガラスが一般的に１．４
５８の屈折率を有することから、硬質ポリマの屈折率は
１．４８以上であることが好ましい。屈折率がこれより
低い場合は、ポリマ被覆層の内表面でも伝送光の内部へ
の反射が生じて異なるモードが生じるので帯域が狭くな
り易く好ましくない。

【００３５】また、この硬質ポリマは、線膨脹係数（Ａ
ＳＴＭ・Ｄ６９６により測定）が０．６×１０^-4〜２．
０×１０^-4／ｄｅｇであることが好ましい。０．６×１
０^-4／ｄｅｇより小さいと脆過ぎるので光ファイバ切断
時や研磨時に欠け易く、綺麗な切断面や研磨面を得るた
めに好ましくない。逆に２．０×１０^-4／ｄｅｇより大
きいとマイクロベンド損失が大きくなり易い。

【００３６】この硬質ポリマからなるポリマ被覆層は、
５μｍ以上の厚さを有することが必要であり、特に５〜
１５μｍが好ましい。圧着式コネクタをかしめによって
取付ける際、かしめの力による応力集中を防ぎ、ガラス
クラッドあるいはガラスコアの部分に割れや欠けを生じ
させないためには５μｍ以上の厚さが必要である。ま
た、ポリマ被覆層が厚いほど上記した効果は高まるが、
厚くし過ぎると、特に１４０μｍ以下という径を維持し
た場合には、ガラスクラッドが薄くなり過ぎてマイクロ
ベンド損失が増大したり、ポリマ被覆層やコアの軸ずれ
の増加が生じ易くなるので、厚くとも１５μｍ以下とす
ることが好ましい。

【００３７】本発明では、１次被覆層及び２次被覆層を
除去しかつポリマ被覆層を残したままの状態の光ファイ
バに、圧着式のコネクタを取付けるので、そのコネクタ
取付けの点から、そのポリマ被覆層の外径や形状の精度
を高めておくことが好ましく、例えば、その外径の偏差
を±６％以下に、さらに外径の非円率を４％以下に制御
することが好ましい。特に、その外径の偏差を±３％以
下、外径の非円率を２％以下とすることが好ましい。

【００３８】なお、この外径の偏差は、ポリマ被覆層の
公称の外径と実際の外径との差を公称外径に対する百分
率でもって表した値である。また、その非円率は、ポリ
マ被覆層の外表面を最もよく近似する円の中心を円の中
心とし、かつ、ポリマ被覆層の外表面に内接する又は外
接する円をそれぞれ描き、その２つの円の直径の差をポ
リマ被覆層の外径に対する百分率でもって表した値であ
る。

【００３９】従って、そのポリマ被覆層の外径は、１４
０μｍ以下とすること、特に１２５±３μｍとすること
が好適である。このような細径にすると、光ファイバ径
１２５±３μｍという規格で統一されている既存の石英
系シングルモード型光ファイバとの接合が容易であり、
さらに、既存の石英系シングルモード型光ファイバと互
換性をもたせることができる。即ち、既存の石英系シン
グルモード型光ファイバとの整合性・互換性を確保する
ことが容易になる。

【００４０】上述したポリマ被覆層は次の方法で形成す
ればよい。

【００４１】石英ガラスコア及び石英ガラスクラッドを
有するシングルモード型石英母材を線引きする工程に続
き、ポリマ被覆層の硬質ポリマ用の未硬化状態の硬化性
組成物を、線引きされた光ファイバ基体の表面に所定の
厚さで塗布し、続いて、紫外線を照射して所望の硬度及
び屈折率となるまで硬化させてポリマ被覆層を形成す
る。さらに、このポリマ被覆層の外周に密着させて１次
被覆層を、さらにその外周に密着させて２次被覆層を設
ける。１次被覆層は、０℃〜−４０℃のような低温度領
域において２次被覆層が柔軟性を喪失した場合でも光フ
ァイバ心線の伝送損失が増加しないように抑制するため
に必要である。この１次被覆層は１つの層でも複数の層
でもよいが、少なくともそのうちの最内層は、軟質ポリ
マから構成されることが必要である。その最内層に軟質
ポリマ被覆を含まないとマイクロベンド損失が大きくな
るという問題が生じる。

【００４２】ここで用いる軟質ポリマはＤ３５以下のシ
ョア硬度を有するポリマであればよく、既存の石英系シ
ングルモード型光ファイバにおいて１次被覆層として用
いられているアクリレート系あるいはシリコン系の紫外
線硬化樹脂が好適である。この軟質ポリマからなる１次
被覆の最内層の外周には、より硬質のポリマを１次被覆
の第２層として被覆させてもよい。この場合のポリマは
前述したポリマ被覆層の硬質ポリマの中から選択しても
よく、ポリマ被覆層として用いた硬質ポリマと同じポリ
マとしてもよい。なお、これらの１次被覆層の外径は、
用途や要求特性等に応じて任意に選択すればよいが、一
般的には２５０〜５００μｍ程度が適当である。

【００４３】１次被覆層の外側に２次被覆層を施してな
る光ファイバ心線は、単心あるいは２心に２次被覆を施
したものでもよく、３心以上の複数心に２次被覆を施し
たテープ状のものでもよい。２次被覆の材質としては、
テトラフルオロエチレン／ヘキサフルオロプロピレン共
重合体、エチレン／テトラフルオロエチレン共重合体、
ポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン
／パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体などの
耐熱性の弗素樹脂；ナイロン１１、ナイロン１２などの
ポリアミド樹脂；ポリイミド樹脂あるいは紫外線硬化樹
脂などを用いることができ、用途や要求特性等に応じて
任意に選択すればよい。

【００４４】この光ファイバ心線に、さらにポリマシー
ス層を形成し抗張力を持たせることで、実際に使用され
る状態の光ファイバコードとする。抗張力を持たせるた
めには、スチール繊維やアラミド繊維のような抗張力体
を介在させてもよいし、銅電線とともに複合ケーブルと
してもよい。

【００４５】このような本発明の光ファイバ心線や光フ
ァイバコードは、従来の石英ＧＩ型光ファイバ心線やコ
ードと同様、使用時には、その端末にコネクタが取付け
られるが、そのコネクタとしては、かしめ圧着ができる
圧着型コネクタを用いることが好ましい。

【００４６】即ち、光ファイバ心線の場合は、コネクタ
を取付けようとする端末部分の１次被覆層及び２次被覆
層を剥し、かつポリマ被覆層を剥さない状態で、圧着コ
ネクタを挿着させ、かしめによって固定させ、その後、
必要に応じて接続端面処理を通常の方法で行えばよい。

【００４７】また、光ファイバコードの場合は、コネク
タを取付けようとする端末部分の１次被覆層、２次被覆
層及びポリマシース層を剥し、かつポリマ被覆層を剥さ
ない状態で圧着コネクタを挿着させ、かしめによって固
定させ、その後、必要に応じて接続端面処理を通常の方
法で行えばよい。

【００４８】このように、本発明では、圧着コネクタの
取付け時に、ポリマ被覆層を残した状態とし、その上に
圧着コネクタをかしめによって取付けるものである。

【００４９】従って、接着型コネクタの取付けに比べて
短時間での組立てが可能となり、しかも、接着剤を使用
せずに取付けできるので、光ファイバ心線、コードある
いはケーブルを敷設する際に、その敷設現場で行うコネ
クタ取付け作業が大幅に簡便となる。

【００５０】本発明では特定の硬質樹脂からなるポリマ
被覆層を設けているので、光ファイバコードに圧着型コ
ネクタを取付けた後の接続端面処理は、応力破断による
端面形成だけでも十分に綺麗な鏡面とできるが、端面研
磨を行ってもよい。応力破断による端面形成は、簡便性
の点で優れているし、研磨による端面形成は接続損失の
低減化及び再現性の点で優れている。その端面研磨は平
面研磨でもよいし球面研磨でもよい。

【００５１】本発明で特定した各物性値は、次の方法に
より測定される値である。

【００５２】ポリマのショア硬度Ｄ： ＡＳＴＭ−Ｄ２
２４０のＤ法に基いて測定される値であり、その際に
は、ポリマ被覆層形成用の硬化性組成物を、ポリマ被覆
層の形成時と同じ硬化条件で硬化させて作った厚さ１ｍ
ｍのポリマ板のサンプルを用いて測定すればよい。な
お、１次被覆層の軟質ポリマの場合は、そのポリマ形成
用の硬化性組成物を、１次被覆層の形成時と同じ硬化条
件で硬化させて作ったポリマ板をサンプルとすればよ
い。

【００５３】コネクタを取付けた光ファイバの平均軸ず
れ量（μｍ）： 石英ガラスクラッドの外径の中心の、
コネクタフェルールに対する偏心量として顕微鏡観察に
より測定し、測定回数１０回の平均値とする。

【００５４】フェルールかしめ損失（ｄＢ）： 無接
着、無かしめでコネクタを片端に取付けた試料長３ｍの
光ファイバについて８５０ｎｍＬＥＤで測定した透過光
量を初期光量とする。次いで、他方の片端にコネクタを
かしめによってコネクタからの光ファイバの引抜き力が
２ｋｇｆとなるように調整しながら取付け、その状態で
の透過光量を上記と同様に測定する。その透過光量の値
と初期光量との差を求め、測定回数３の平均値をフェル
ールかしめ損失とする。

【００５５】光ファイバ端面の平均鏡面面積比率
（％）： 光ファイバを応力破断した後、コア破断面に
おける鏡面部分の断面積を光学顕微鏡により測定し、こ
の鏡面部分断面積のコア全体断面積に対する比率を求
め、測定回数１０の平均値で表す。

【００５６】モードフィールド径（μｍ）： 大久保勝
彦著「ＩＳＤＮ時代の光ファイバ技術」（理工学社、１
９８９年発行）第（３−５）〜（３−１２）項によるＮ
ＦＰ法にて測定して表す。

【００５７】

【実施例】

［実施例１］コア径１２．５μｍ、クラッド径１２５μ
ｍのシングルモード型光ファイバとなるように、気相軸
付法により設計製造された石英系シングルモード型ガラ
ス母材を、ガラス化して石英ガラスロッドとした。これ
を２１８０℃の加熱炉に連続的に供給し、クラッド径が
１００μｍとなるように線引きし、光ファイバ基体とし
た。このときのモードフィールド径は、９．５μｍであ
った。

【００５８】一方、硬化後にショア硬度Ｄ７７、屈折率
１．４６０となる紫外線硬化型弗化アクリレート樹脂用
の硬化性組成物を、０．１μｍのフィルタで濾過させて
コーティングダイへと供給する。

【００５９】線引きされた光ファイバ基体の表面に、コ
ーティングダイの硬化性組成物を塗布させた後、続い
て、３６０ｎｍの中心波長を有する紫外線ランプからの
光を照射させて硬化させ、ローラによってボビン上に一
定速度で巻取り、ポリマ被覆層の外径が１２５μｍであ
る裸光ファイバを製造した。得られた裸光ファイバは、
ポリマ被覆層の外径の偏差が１％、非円率が０．８％の
ものであった。

【００６０】得られた裸光ファイバに、１次被覆用の紫
外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂の２種（それぞれ
軟質、硬質）をそれぞれ外径２５０μｍ及び４００μｍ
となるように塗布及び硬化させ、さらに、２次被覆用の
ナイロン１２を外径９００μｍとなるように溶融被覆さ
せて、光ファイバ心線とした。この心線を外径４ｍｍの
ポリマシース層で覆い、光ファイバコードとした。得ら
れた光ファイバコードの１３００ｎｍにおける伝送損失
及び伝送帯域の値は、それぞれ０．５ｄＢ／ｋｍ、１Ｇ
Ｈｚ・ｋｍであり、伝送損失及び伝送帯域ともに優れた
光ファイバであった。

【００６１】得られた光ファイバコードの端部について
１次被覆までの外層を除去して外径１２５μｍの裸光フ
ァイバとし、この裸光ファイバ部分に、ＰＣＦ用圧着型
コネクタ（（株）東芝製；モデルＴＯＣＰ１０１ＱＫ；
クラッド径２３０μｍ用）と同一構造で、クラッド径１
２５μｍ用に改造したコネクタを、ポリマ被覆層のみを
かしめて圧着させ、コネクタから突出しているファイバ
端部分をファイバカッターにて応力破断させ、端面出し
を行った。

【００６２】コネクタを取付けた光ファイバの軸ずれ量
は平均１．８μｍと小さく、圧着による光ファイバの損
傷はなく、フェルールかしめ損失は０．１１ｄＢと小さ
く、さらに、鏡面面積比率は平均８２％と高く、優れた
ものであった。

【００６３】［実施例２〜８及び比較例１〜３］表１、
表２に示す条件となるように、線引き条件、硬質ポリマ
の種類、その被覆条件を変えた以外は、実施例１と同様
にして光ファイバコードを作製した。さらに、同様にし
て圧着型コネクタを取付けて評価した。その結果は表
１、表２のとおりであった。

【００６４】表１、２に示されるように、実施例２、
４、５及び７の場合は、実施例１と同様に、伝送損失及
び伝送帯域がともに優れ、しかも、かしめによるコネク
タ取付けによっても軸整合の精度が高く、光ファイバの
損傷がなく、かしめ損失も十分に小さく、しかも、切断
端面の鏡面性も優れたものであった。

【００６５】また、熱可塑性の樹脂を用いたクラッド径
１２５μｍ、ポリマ被覆層径１４０μｍの実施例３の場
合も、伝送損失、かしめ損失は問題とならない水準であ
ったが、鏡面面積比率がやや小さかった。さらにまた、
弗素を含有する紫外線硬化型樹脂を用いた実施例６及び
８の場合は、かしめ損失がやや不十分であった。

【００６６】これに対し、比較例１及び３は硬質ポリマ
のショア硬度が低いので軸ずれ量が大きく、かしめ損失
が大きく、さらに、鏡面面積比率が小さかった。さら
に、比較例２の場合、ポリマ被覆層の厚みが薄過ぎるの
で、圧着によるファイバの損傷を防止できず、かしめ損
失も大きかった。

【００６７】

【表１】

【００６８】

【表２】

【００６９】

【発明の効果】本発明によれば、ポリマ被覆層を形成し
たシングルモード型裸光ファイバの径を１４０μｍ以下
と細くしても、伝送損失も伝送帯域もともに優れ、しか
も、圧着型コネクタを十分な圧着力となるようにかしめ
圧着させてもファイバ割れや欠けが発生せず、圧着によ
る損失が小さくコアの軸整合の精度が高く接続損失を低
くすることができる。

【００７０】従って、シングルモード型の広帯域光ファ
イバ（心線、コード）でも、光ファイバ特性に悪影響を
及ぼすことなしに圧着コネクタを取付けることが可能と
なる。

【００７１】また、規格化されている既存のシングルモ
ード型光ファイバと同じ外径の裸ファイバとしても、優
れた特性のコネクタ付き光ファイバ心線、コードとする
ことができるので、既存のシングルモード型光ファイバ
との接合が容易であって、互換性にも優れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシングルモード型光ファイバ心線の一
例を模式的に示す横断面図である。

【図２】従来のシングルモード型光ファイバ心線を模式
的に示す横断面図である。

【図３】本発明でポリマ被覆層に用いた硬質ポリマのシ
ョア硬度とダイナミック硬さとの相関関係を示す図であ
る。

【符号の説明】

１：石英系ガラスからなるコア、 ２：石英系ガラスか
らなるクラッド、 ３：硬質ポリマからなるポリマ被覆
層、 ４：１次被覆層、 ５：２次被覆層

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石英系ガラスからなるコア、該コアの
   外周に密着して設けられた石英系ガラスからなるクラッ
   ド、該クラッドの外周に密着して設けられたポリマ被覆
   層から構成されるシングルモード型光ファイバであっ
   て、前記ポリマ被覆層が、Ｄ５５以上のショア硬度を持
   つ硬質ポリマから成る厚さが５μｍ以上の層であること
   を特徴とするシングルモード型光ファイバ。
2. 【請求項２】 硬質ポリマが、屈折率１．４８以上の
   紫外線硬化型アクリレート系樹脂であることを特徴とす
   る請求項１記載のシングルモード型光ファイバ。
3. 【請求項３】 ポリマ被覆層の厚さが５〜１５μｍで
   あることを特徴とする請求項１記載のシングルモード型
   光ファイバ。
4. 【請求項４】 モードフィールド径が６．３〜１１．
   ０μｍ、クラッドの外径が９７〜１２５μｍ、かつ、ポ
   リマ被覆層の外径が１４０μｍ以下であること特徴とす
   る請求項１記載のシングルモード型光ファイバ。
5. 【請求項５】 請求項１記載のシングルモード型光フ
   ァイバのポリマ被覆層の外周に密着させて、１又は複数
   の層からなる１次被覆層を設け、さらにその外周に２次
   被覆層を密着させて設けてなる光ファイバ心線であっ
   て、かつ、１次被覆層のうちの少なくとも最内層が軟質
   ポリマからなることを特徴とするシングルモード型光フ
   ァイバ心線。
6. 【請求項６】 請求項５記載のシングルモード型光フ
   ァイバ心線の外周にポリマシース層を設けてなることを
   特徴とするシングルモード型光ファイバコード。
7. 【請求項７】 請求項５記載のシングルモード型光フ
   ァイバ心線の片端又は両端に、１次被覆層及び２次被覆
   層を剥し、かつポリマ被覆層を剥さない状態で圧着コネ
   クタが取付けられてなることを特徴とするコネクタ付き
   光ファイバ心線。
8. 【請求項８】 請求項６記載のシングルモード型光フ
   ァイバコードの片端又は両端に、１次被覆層、２次被覆
   層及びポリマシース層を剥し、かつポリマ被覆層を剥さ
   ない状態で圧着コネクタが取付けられてなることを特徴
   とするコネクタ付き光ファイバコード。