JPS582804A - 海底光フアイバケ−ブル伝送路 - 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】 この発明は海底、ＩＩｌ底、川底などに配されて、光１
ｇｔ号の伝送に用いしれ、光フアイバケーブルが中−響
やケーブル接続ｒｅどの接続部を介して連結されて１ｋ
Ｊ１１海麿用光フアイバケーブル伝送路に関す本。

従来Ｏ海鷹用党７アイパケーブルは第１図乃至第３図に
示す構成とされてい喪。即ち第１図に示すように光フア
イバ集合体１１の外側に銅板を１巻きにし九パイプ１２
で囲われ、そのパイプ１２の継目、即ち銅板の両側縁Ｏ
５Ｉｍ合せ面１３ａ互にＳ＊されている。そのパイプ１
２Ｃ）外側にこれを囲うようＫ１１ｆ数の抗張力線１４
が配され、その抗張力線１４６更に外＊Ｆｉ例えばポリ
エチレンの外被１ｓが被されている。抗張力線１４は例
えば鉄線よ如なゐ。パイプ１２はアル（ａ＝ニウム構成
され丸もの４ある。その場合は央き合せ面１３は溶接で
Ｉ″＆いため、単に突き合せ九を−とされる。

或は第２！１ｌＩＫ示すように光フアイバ集合体１１の
長手方向に嬌長しえ３つのアルオニウム片１６によｐ光
フアイバ集金体１１を囲うようにしえものもある６　ｍ
！、ＫｆｌｌＮＩ図に示すように光７アイパ集合体１１
０外側を複数本の抗張力１１１４で直ＩＩｓつ九ものも
ある。

ヒのように第１図のパイプ１２、第２図のアルミニ９ム
片１６、第３図の抗張力１１１４は、光ツアイパケーブ
ルを海底に配した時に受けゐ大きな水圧に耐える丸めの
耐圧層を構成していた。つ壕り光ファイバ集合体１１１
１耐圧層の中に収容されてい丸、海底用光ケーブルを澤
ｌＲＫ布設する時や修理のｓＷｃケーブルを大きく彎−
し、を九海底は一般に可成ｐ起伏があｐ％これに沿って
海底用光ケーブルも管−すゐ、この丸めケーブル内の光
フアイバ集会体１１がずれ、光ファイバは大きな歪を与
えるおそれがあり九、従ってこのようなずれがなく、光
フアイバ集合体１１とそ０ＪＩＩ囲の抗張力６１１４と
の伸び特性が等しく、例えば海底の各部分で光７アイパ
集舎体１１のみが強く圧縮し、逆に海底の山部分で光フ
アイバ集合体１１のみが強く伸彊畜れることがないよう
ｋする丸め、従来では光フアイバ県会体１１と耐圧層と
の間に層間密着力を設−し、これら関の相互摩１１によ
如互に渭も１に％／％ようＫｌｌれてい九。

しかし適度な層間密着力′を’を定するには、高度１に
製造技術が必要とされ、重九各部材の寸法精度も非常に
高い仁とが要、求される。耐圧層と光７アイパ集合体と
の関に書着力を設定する方法とじて径をダイスによって
引いて小さくする。その小さくする前の光フアイバ集合
体の外径をｄｌ、小さくした後の外径をｄａとすると、
その縮小率Ｒは次式％式％ この縮小率Ｒは光フアイバ集合体の弾性範囲を考慮する
と、高々１−１１度しか許容できない。例えば光フアイ
バ集合体の外＠　ｄ　＊を４■とじ、Ｒｗｍｏ、０１と
すると式（１）よ〕縮小量（ｄａ−ｄａ）は４０ｓ−と
なｐ、各部材には精＊ｎ寸法精度及び製造精度が要求さ
れゐヒとになる。現実には層間密着力を設定する工桶で
は部材寸法の精度維持中製造精度上の困１１１によシ、
光７アイバには側圧や微小な−がルが作用し、伝送損失
の増加及び耐圧層内における集合体めひつかか）Ｋよゐ
光７アイパＯ＋１ 断線が生じている。ｔた、製造時に設定され九層間四着
力は光フアイバ集合体の生える構成材質であるプツメチ
ック材のクリープ現象によって経時的に減少し、長期的
Ｋａ光７アイパ集合体が耐圧層内でのすぺｐを生じ、光
７アイパに大きな歪が生ずゐおそれがある。

ζＯ発Ｗ１４０目的は製造工１１にお妙る光ファイバＯ
ＷＳ線がなく、を先光損失増が少なく、かつ使用１１ｍ
Ｋおける光７アイパＯ伸び歪が小さく、海底面の敷毅穣
墳ＫｓＰいて経時的な伸び歪を生じない海底用光７アイ
パケーブル伝送路を提供することＫある。

ζＯ発ｗＪ４によれば光７アイパ集合体は耐圧層内に空
間的１！ｋＶＰと〉をもって収納され、を走光７アイパ
県合体はそＯ中心に配した中心支持体と一体□化されて
、これら間ｏｆｆＩｎがなくされ、その中心支持体は光
ケープ＃接続部等の厘体、つ壕シ中継−中績続ＩＩＯ耐
圧容Ｓ＊どに引き、とめられゐ、ヒのようにして光７ア
イパ集合体と周ｌの抗張力線第４図＃ｉこ０＊１１１に
よる海原用光７アイパケーブル＠送路Ｏｍｌ膣例におけ
ゐ光ファイバケーブルＳ分の階間を示す。耐圧パイプ１
２として例えば第１図の場合と同ＩＮＫ鋼パイプが用い
られ、その外側は複数本の抗張力＠１４で囲われ、更に
その外側に、外被１５が被され、また耐圧ノ（イブ１２
内に光フアイバ集合体１１が収容される点は従来と同様
である。耐年パ′イブ１！ｌとしては第１図乃至第３図
に示した耐圧層を用いる−こともで亀る。

この発明においては、光？アイパ集合体１１と耐圧″イ
ブ１２との間に６層関密着力は一定ｉれずこれら間には
空間１８が設けられる。苓７アイノ（集金体１１は中心
に例えばピアノｌ１ＩＯ繍状中心支持体２１が配され、
中心支持体２１の周ｉ！ｌ−必費に応じてポリエチレン
Ｏ緩衝層２２を介して、複数本、図では６本の光ファイ
バ心＠　ｇ　、ｓが配される。光ファイバ心線２３は一
般に光ファイノ＜素線に合成樹ｙｉｔｗｏ被−が施され
えものである。これら光フアイバ心線２８０外側を囲ん
で例えばボリプ賦ピレンＳＯ緩衝層２４が被され、更に
その上に例えばポリエステルフィルムの押え巻上２８が
巻付けられる。後述するが、光７アイノ（心−２３と中
心支持体２１とは相互に滑らないようにされる。

筒６図は第４１１に示した光フアイバケーブルを元り−
プル奈続部国体に接続したこの発明の海底用光°ファイ
バケーブル伝送路を示す。接続部国体３１は例えば筒状
Ｏ鉄中ベリリウム銅よりなり、厘体３１の両端に形成さ
れ丸孔を通じて接続されるべき光ケーブル８２，３３０
各一端部の耐圧パイプ１２轟、１２ｂが挿入されゐ。光
クープル３２．３３０各端郁Ｏ抗張力線１４ｍ、１４ｂ
はそれぞれ厘体３Ｘの両端部外周に設けえ引止め具３４
＆、１４１ｅＫそれでれ例えば接着にょｃｍ定される。

１１体３１内はケーブル８２．３８の配列方向において
隔１１″ｓ　ｓ　、　ｓ　ｓａより３分割され、隔壁３
Ｓ、３６にそれヤれあけられえ小孔１７．３８を通じて
、ケーブル３　！　＄　３３の各党７アイパ心線２８＆
、！８ｂが１本ずつ、厘体３１の中央の童−鵞に挿入さ
れ為、これら挿入された光ファイバ心ｌｌＩ２３１．１
１ｂＯ対応する亀の線光ファイ、パ振続１１３・として
示すようＫＩＫ接続される。ケープ８８霊５８８０４）
中心支持体２１ｍ、２１ｂもそれぞれ隔壁３５．３６に
挿通され、ｆｌｌｌｍ又はスリーブカシトにょシ互に連
結されると共に、隔壁３５．３６に設は友引止めＪＩＩ
＋４１ｍ、４１ｂで喰わえ込んで隔壁に固定される。中
央の１１４２を両側０１に対して水密にするため、小孔
８７．８８及び中央支持体挿通孔は例えばゴム、エポキ
シ樹脂などで個められる。

光７アイパ集合体！！及び耐圧パイプ１２間の空間１８
は大きい方が製造はし異いが、同一厚０場合は耐圧力が
弱くなシ、壕九ケーブルが太くな〉かつ材料費も高くな
るなどの点から空間１８は例えば次のように選定される
。即ち光フアイバ集合体１１０外径をｄｌ±Δｄｓ、”
耐圧パイプ１２の内径をｄ・士ノｄ・とする時、空間３
は を満足する範囲で小さｋされる。

このようにヒＯ発明の海底用光フアイバケープ　　　　
□ル伝送路で線光７アイパ集合体１１は耐圧パイプ１２
内に空ＩＭｊ１８をもって収納しであるので、耐圧パイ
プｉｓｏ＊廖時や、その後Ｏケーブル化工程、また実際
の使用瀬境において光７アイパ集合体１１に側圧が加わ
るおそれがない、ｔたケーブルに−がｐが生じ丸場合で
も、９間１８が無い場合に比べて光フアイバ集合体１１
に−わる側圧を小さく抑え込むことかで會る。従って耐
圧パイプ成形工程以後の製造工１１における製造損失増
及び光フアイバ心線２ｓＯ破断を防ぐことが゛で龜る。

また耐圧パイプ１鵞と光７アイパ集舎体１１とｔ）Ｍに
空間１８があるので、光ファイバ心＠ｉｓより太く碌る
心＊＊続部ｓ＋ｅを耐圧パイプ１２内に収容する仁とか
で自、従って長尺Ｏ海底光ケーブルＯ調造が可能となり
、かつ中継機能をもたないケーブル接続部匡体０４略も
可能である。

必１ｌＩＫ応じて空間１８内に流体もしく＃ｉ粉体を注
入することによ）、耐圧パイプの耐圧を増加できるとい
う利点も生じる。第６図は空間１８にシェリーを両人し
喪鳩舎、及び何４封入しなかった鳩舎０耐圧パイプｘｘ
ｏＩ１ｍ荷重な−げ回数に対して示す、横軸は−げ回数
、縦軸は座屈荷重、−［４３１はシェリーを入れた場合
、曲１ｉ４４は何も入れない場合なそれぞれ示す。この
第６図よシジエリーを封入し九ことＫよシ、曲げ回数を
増ヤしても、腐屈荷重の低下はおこらず、耐圧パイプ１
２の耐圧性が増加し九ことがわかゐ。空間１８に封入す
る流体としては光ツアイパ集金体１１と耐圧パイプ１２
との間の摩擦を増加させな−い摩擦抵抗が小さいものが
好ましく、粉体としては例えば嶽酸カルシウムの粉末を
用いることができる。

光フアイバ集合体１１と耐圧パイプ１２との間に空間１
２が存在する丸め光７アイパ集合体１１Ｏ幽重によりて
光７アイパに大１１表伸びが生ずるおそれがある。従っ
て光７アイパ集合体１１の自重による伸びを小さく抑え
るため、ヒの発明では光フアイバ心線２３を抵抗支持体
！ｌの周日に配し、緩衝層２４を介して押え＊＊テープ
２６によって押えζみ、光フアイバ集合体１１の自重に
よる耐圧パイプ１２内でのスリップを防止し、光ツアイ
パ集合体１１と中心支持体２１との伸び挙動を一体化す
る。更に中心支持体２１を光ケープル接続部や中ｍ１ｌ
ｌＩＯ匡体３１に引き取めゐ。この構成によシ伝送路障
害修理時のために国体３１を海底から引き上げると光ケ
ーブルの外側部分のみが伸びて光フアイバ集合体１１が
耐圧パイプ１２内へ引き込むことなく中心支持体２１と
共に光フアイバ集合体１１が引き上けられる。ｉ走、光
フアイバ集合体１１を中心支持体２１に押え込むことに
よｐ１光７アイバ集合体１１の伸びｑＩ＃性を耐圧パイ
プ１２の伸び４Ｉ性と勢しくソることができ、光７アイ
パ集合体１１の自重によ°る伸び歪を耐圧パイプ１２０
周１５に配した抗張力線１４の伸び特性と同等に抑える
ことができる。

光７アイパ集合体１１の単位長１１０重さを１１長さを
ｔとし、中心支持体２１０に径をム、押え巻きテープ２
５によって光フアイバ集合体１１を中心支持体２１０周
１１に圧着すゐ単位面積あたシＯ力をＰ１光７アイパ集
合体１１と中心支持体２１と０間０ＪＩＩＩＩ係数を声
とすると□、光フアイバ集合体１１の自重による中心支
持体２１との関０スリップを抑えるには次式Ｏ関係が必
要である。

＃ｔ≦ｗｈｔμＰ　　　　　　　　　　　　　　（２）
Ａ　−０，９■の場合の式（２）の関係を第７図に示す
。

第７図において横軸は摩擦係数１、縦軸は圧着力Ｐを示
す。例えばｊ””ｌ０ＸＩＯ−”Ｉ［７７ｍ（Ｄ場合、
Ｐ声を約３．　ｓ　ｘ　１　ｏ−”Ｑ／−以上に設定す
れば、光７アイバ集合体１１と中心支持体２１との伸び
特性を等しくできるビとがわかる。同様の目的で光７ア
イパ集合体１１と中心支持体２１とを接着剤で接着して
密着力を得ても゛よい。

以上（Ｄ＊Ｋして中心支ｉ体２１と、光フアイバ集合体
１１との間に密着力を得ることができるが一方、中心支
持体２１　Ｏ［径ムと光７アイパ集合体１１の自重によ
る伸び歪−とは第８図に示す関係となる。第８図で横軸
は中心支持体２１の直掻ムを、縦軸は伸び歪６を示し、
緩衝層２４としてはポリプルピレン系を用い、水深４０
００ｓの海底に海底ケーブルを引き降す際に生ずる光フ
ァイバ　　１・集合体の伸びに伴う歪を測定した場合で
ある。

これ゛よｐ中心支持体２１の直１１Ａを０．７■以上に
すれば、光フアイバ集合体１ｉＯ伸び歪を０．５−以下
に抑え、ＩＩＩことができ、光７アイパの伸びによる破
断を抑え為ことができることがわかゐ。

ｆＡ５１１１に示し九構造によれば耐圧パイプ１２に・
穴があい友場合のケーブル中の水走ルは、国体１３に設
は九隔５ｉｎｓ、ｓｓＫよ）ケーブル単長区間に＠定す
ることができる。

以上、光フアイバ集合体１１と耐圧パイプ１２と６閏に
空間１８を設け、中心支持体２１と光フアイバ集合体１
１とのすベシな鋳止し、中心支持体２１を光ケーブル接
続部や中継器の国体１３に固定するととによ）、次の効
果が得られる。

Ｕ）耐圧パイプ威形工１１におけゐ光ファイバの破断と
光損失増を防ぐことがで自る。

（２）長尺ケーブルの製造が可能となる。

（至））ケーブルの布設、引揚は時に耐圧パイプ内で局
所的に光７アイパ集会体が引掛るおそれが無へ従って局
所的な光７アイパ心線の破断中強度劣化を防止で＠、＆
、鵞九耐圧パイプ内での光７アイパ集会体の自重によゐ
伸び歪を防止できるので長期安定性を確保できる。

（４）海底光７アイパケーブル伝送路の船上修理時にお
いても中継器や接続部の国体に中心支持体２１を引き止
めているので、ケーブルの外側部分の伸びによる光７ア
イパ集合体１１の耐圧パイプ１２内への引込みを防止で
き船上修理が可能となる。

（５）ケーブル布設時等におけるーげによる光７アイパ
集合体の圧潰を防止できる。

（６）中継器中接続部国体に隔壁による水密１１４２を
設は為ととによシ、ケーブル内の水走〕をケーブル単長
Ｋｆ［定できる。

り）耐圧パイプ１２と光７アイパ集合体１１との間の空
間１８に流体中粉体を封入する仁とによ）耐圧パイプ１
２の耐圧を増すヒとかで自る。まえ流体中粉体を封入す
るととによ）、ケーブル内での水走）を防止できる。

【図面の簡単な説明】 第１図乃至第１図はそれぞれ従来の海底用光ケーブルの
光７アイパ集台体と耐圧層と抗張力線との関係を示す断
面図、第４図はこの発明による海底用光フアイバケーブ
ル伝送路のケーブル部分Ｏ実施例を示す断面図、ｊＩ５
図はこの発明による海底用光７アイパケーブル伝送路の
ケーブル接続部の実施例を示す断面図、第６図は耐圧パ
イプの曲げ回数と座屈荷重との関係を示す図、第７図は
中心支持体で光７アイパ集合体の自重を支えるのに必要
な圧着カブ、と・摩擦係数μとの関係〇−例を示す図、
第８図は中心支持体０ＩＩＩ＠と光７アイパ集合体の伸
び歪との関係の一例を示す図である。 １１：光フアイバ集合体、１２，１２６．ＩＴ。 ：圧耐パイプ、１４　、ｔ４ａ＊１４ｂ：抗張力線、１
５：外被、１８：空間、２１．２１ｍ、２１ｂ：中心支
持体、２２：緩衝層、２８．２８ｍ、２８ｂ：光７アイ
パ心線、２４：緩衝層、２５：押え巻自、３１：国体、
ａｘ、ａｓ：光フアイバクープｓｒ、！１４ｍ、３１４
ｂ、４１ｍ、４１ｂ：引き上め＾ａｓ、ｍｓ：隔壁、３
９：ファイバ接続部。 特許出願人　日本電信電話会社 代理人草野　卓 オ　１　図 ３ ｂ ７４　図 オ　７　図 ８．。−３ 太８　図 △（ｍｍ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 海原光ファイバケーブル伝送路 （１１光７アイパ集合体が耐圧層内に収納され、その耐
   圧層と光フアイバ集金体との関Ｋｇ！間が設けられ、光
   ７アイパ集合体はその中心に配した中心支持体とその中
   心支持体の周８に配し走光ファイバ心線と０間に相！の
   すぺ）を防止するに充分な密着力が設定されて一体花構
   造とされ、前記中心支持体ｌｉ党ファイバ接続部４Ｌ＜
   は中継器の国体（引自止めもれている海底光７アイパク
   ープル伝送路。