JPS6345713A - 光ケ−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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ケーブルに関し、とくに長期信頼性に優糺、
かつ細径で経済性に富んだ海底光ケーブルに好適な光ケ
ーブルに関するものである。

〔従来の技術〕

広く実用に供されている光ケーブルで、とくに海底光ケ
ーブルは、深海での水圧に耐え、また布設中のケーブル
張力を支えるために、耐水圧、耐伸び張力の配慮をした
設計が必要になる。従来用いられているこの種の光ケー
ブルの例の断面構造図を第２図に示す。中心に光ファイ
バを収納した光ユニット１を配して、その周囲を、喪と
えばピアノ線などの鋼線２を撚シ合せた抗張力線により
とシ囲み、との拡張力線全体を銅管３で水密の状態を保
持するように覆っている。銅管３は、水密構造を達成す
るとともに、鋼線２の撚シ線層（以下鋼線撚シ線層とい
う。）Ｋ喰い込ませて、銅管３と鋼線撚シ線層の両者が
一体として複合体を形成するととによ）耐水圧層の機能
も果している。

この銅管３は給電導体としても用いられるので、海底ケ
ーブルに適用する場合などは、銅管３の周囲を海水と絶
縁するため絶ｉ被覆４を銅管３の外周に施している。

第３図に中心の光ユニット１の断面構造を例示する。中
心箔張力線５の周囲に光ファイバ６を撚シ合せ、外被８
との隙間は防水樹脂７によ多充填しである。このように
光ユニット１の内部を完全に防水樹脂で充填し、空隙を
作らないのは、万−光ケーブルに障害が発生して海水が
光ケーブル内部に浸入したときにも、光ケーブルの軸方
向に海水が走通して被害が広がるのを防止するための処
理である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光７アイパの伝送特性を安定に保持するためには、光フ
ァイバに側圧が加わったときに生じるマイクロペンド損
失の増加を防止することが重要である。第３図に断面構
造を示した光ユニット１を海底ケーブルに適用した場合
、走水防止機能を達成するために光ユニット１全体を防
水樹脂７によ多充填しているので、光ファイバ６には、
常時、周囲から光ユニット１への接触圧力が伝達されて
、側圧の印加された状態になっている。正常状態では、
このような側圧は、光ファイバ６の損失増加が起きない
よう十分小さい値に設計されているが、万−光ケーブル
に不測の外圧が印加された場合には、過大な側圧が光ユ
ニット１に印加し続くととになシ、光ファイバ乙にもそ
の側圧が伝達される危惧は避けられない。また鋼線２は
水分下で極めて腐蝕し易いので、銅管３に傷のある場合
、水分が鋼管３の傷を通過して光ユニット１の内部に浸
透し、鋼線２を腐蝕させて水素ガスを発生し、この水素
ガスが光ファイバ６にも透過して伝送損失の増加を起す
ことが知られている（たとえば、野ロ他：水素の影響に
よる光７アイパの損失増加と光７アイパケーブルの長期
損失安定性、電子通信学会論文誌’８５７７　ｖｏｌ、
Ｊ６Ｂ−Ｂ　Ｎｏ、　７．７９５７８０２頁。

１９８５）。さらに外部から水分が侵入しないときでも
、光ユニツト自体の含有する水分が、長期間には鋼線の
表面を緩慢に腐蝕させて水素ガスを発生させることも避
けられず、従来の光ケーブルにおいては、光ファイバの
伝送特性の長期信頼性のうえで問題点が多い。

一方、光ケーブルの構成は、光ユニットを一旦完結させ
てから、光ユニットの周囲にケーブル抗張力線として鋼
線を撚シ合せる構造であるため、光ケーブルとしての外
径は大きくなる。第２図に断面構造を例示した光ケーブ
ルの場合、絶縁被覆の外径は約２５鵠φである。光ケー
ブル外径が大きく重量も重いと、多量のケーブル構成資
材を必要とするため、ケーブル材料費が増加し、ケーブ
ル製造設備、保管設備の大型化、運搬・布設費用の増大
をもたらし、経済的に不利益を生ずる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は従来の問題点を解決するために、表面に、軸方
向に連続する溝を刻設した金属線状体の溝に光ファイバ
を収納し、溝内を防水樹脂にょ多充填し、金属線状体の
外周を導電金属管で覆い、導電金属管の外周に絶縁被覆
を施した構造を備えたことを特徴としている。

〔作　・用〕

本発明の光ケーブルは、光７アイパを金属線状体の溝に
収納し、溝内は粘性体の防水樹脂で充填することから、
光ファイバはケーブルに印加される外力による側圧から
自由でＴｏシ、従ってマイクロペンド損失の増加の危惧
はない。また金属線状体自体がケーブルの抗張力線を兼
用しているので、製造工程の減少、材料費の削減、ケー
ブル外径の縮少がはかれる。以下図面にもとづき実施例
について説明する。

〔実施例〕

第１図に本発明の光ケーブルの実施例の断面構造を示す
。軸方向に連続する溝を表面に刻設した金属製の線状体
（以下金属線状体という。）９を用意し、この溝の中に
光ファイバ６を収納する。溝の中の残された空隙は防水
樹脂１０で充填する。溝の数は、必要な光フアイバ心数
を収納するために選定すればよいので、第１図の実施例
の如く４条に限定されるものでは壜い。また−条の溝に
２本以上の光ファイバを収納するととも自由である。

溝の軸方向の形態は、一方向に螺旋状に刻設してもよく
、または反転しながら蛇行する形態あるいは真直に刻設
した形態でもよい。さらに溝の中に光ファイバ１を収納
するときに、光ファイバ１に微少のたるみを与えておく
と、海底ケーブルに適用する際、光ケーブルを深海に布
設するときの光ケーブルの伸び、典形的には０．２〜０
．５％の伸びが加っても、光ファイバ１はたるみの値相
当だけ伸び歪が小さくなシ、破断の危険が減少し信頼性
のうえで好ましい。

金属線状体９の材質としては、本発明の光ケーブルでは
、この金属線状体９自体がケーブル抗張力体となるので
、引張強度の優れた材質であることが必要である。この
要求に対して工業的に適用可能な材料としては銅線とス
テンレス線が好適である。鋼線の場合には、光ケーブル
中の湿気や、または光ケーブルに障害が発生して光ケー
ブル内に浸水したときに、その水分によシ腐蝕反応が起
シやすいので、表面に銅メツキまたはクロムメツキを施
して、耐腐蝕性を向上して水素ガスの発生を抑止するこ
とが好ましい。

また溝に充填する防水樹脂１０は、通常ジエリのような
粘性体を用いることが多いが、吸光コンパウンドなどの
通信ケーブル一般に使用される材料のいずれも適用でき
る。

光ファイバ６を収納した溝付の金属線状体９の外周に導
電金属管１１を密着被覆し、水密構造とする。金属線状
体９の材質としては銅またはアルミが適用される。導電
金属管１１の加工としては、通常、金属テープを縦添え
して円筒状に成形し、突き合せて接合部を熔接し、さら
に引き落して縮径し、内径を光ファイバ１を収納する線
状体の外径に一致させる手法による。またアルミの場合
には、直接熔融して押出し加工してもよい。以上の通常
の加工工程では、加熱によシ線状体の温度が上昇するが
、本発明では金属製の溝付線状体を用いているので、通
常用いられているプラスチック製の溝付線状体と異なシ
、温度上昇による軟化、溶融などの変形の危惧はない。

導電金属管１１は、本発明の光ケーブルを海底ケーブル
に適用し、中継システムのネットワークを構成する場合
、海底中継器に給電するときの給電路として利用するも
のであシ、必要な導体抵抗値を達成するように金属管の
厚さを選定すればよい。

導電金属管１１の外周には絶縁被覆１２を施して光ケー
ブルを形成する。絶縁被覆１２としては通常ポリエチレ
ンが用いられる。勿論、布設環境によっては外傷防止の
ため、絶縁被覆１２の外周に更に鎧装を施して使用する
場合もあシ、本発明の態様に含まれる。

光ファイバ６は、金属線状体９の溝の中に収納されてい
るので外力と遮断された状態にあり、外力が光ケーブル
に印加されても、光ファイバ６には側圧の影響はなく、
マイクロペンド損失増加の危惧はない。従って長期間に
わたシ安定な伝送特性が保証される。なお溝中に充填す
る防水樹脂１０は、通常ジエリなどの粘性体を適用する
ので、実質的に変形圧力を光ファイバ６に伝える作用は
生じないので、マイクロベンドは生じない。

また本発明による光ケーブルは、従来の光ケーブルのよ
うに水分と反応し易い鋼線抗張力線を使用しないので、
その分だけ水素発生の可能性は少ない。さらに、金属線
状体９には、あらかじめ表面に銅メツキやクロムメツキ
を施しておくことにより、水分との反応をし難くして水
素発生の原因を抑止することも有効であυ、本発明の態
様に含まれる。

また本発明の光ケーブルは、金属線状体９自体が光ケー
ブルの抗張力線を兼用しているので、金属線状体９の周
囲に改めて鋼線を撚シ合せる必要がなく、製造に際して
工程の減少、材料費の削減、光ケーブル外径の縮小にも
有効である。たとえば、第１図の構造で、直径０．４ｍ
φの被覆光７アイパ心線４心を収納するための金属線状
体は、溝の幅Ｑ、ｆ３ｔｎｍ、溝の深さＱＪ３ｍｍの溝
を有する外径５ｔｎｍφの寸法で形成される。この周囲
に厚さ１．０　ｍｍの鋼管を被覆して、更にその最外周
に絶縁ポリエチレンを厚さ４慨で押出しすると、最終の
光ケーブル径は１５慨惰φとなυ、従来の第２図の構造
の例では２５？ＦＬ濯φの外径だったのに比し著しい細
径化が得られる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明による光ケーブルは、光ファ
イバのマイクロペンド損失の増加を防止し、また光ファ
イバの伸び歪による強度劣化に対しても劣化を減少させ
て長期間にわｉｂ高い信頼性が確保される。

さらに光ケーブルとしての特性だけでなく、製造性につ
いても特別に抗張力鋼線を撚シ合せる必要がないので、
加工工程の減少、材料費の削減、光ケーブル外径の減少
がはかれ、製造設備の小形化や運搬、布設作業の容易化
と併せて経済的に低廉な光ケーブルを提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ケーブル断面構造図、第２図は従来
の光ケーブル断面構造図、第３図は従来の光ケーブルの
光ユニツト断面構造図である。 １・・・光ユニット ２・・・鋼線 ３・・・鋼管 ４・・・絶縁被覆 ５・・・中心杭張力線 ６・・・光ファイバ ７・・・防水樹脂 ８−・外被 ９・・・金属線状体 １０−・・防水樹脂 １１・・・導電金属管 １２・・・絶縁被覆

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の光ファイバを収納する光ケーブルにおいて
   、 表面に、軸方向に連続する溝を刻設した金属線状体の前
   記溝に光ファイバを収納し、 前記溝内は防水樹脂により充填し、 前記金属線状体の外周を導電金属管で覆い、前記導電金
   属管の外周に絶縁被覆を施してなることを特徴とする光
   ケーブル。
2. （２）前記金属線状体は、鋼材からなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光ケーブル。
3. （３）前記金属線状体は、ステンレスからなることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ケーブル。
4. （４）前記導電金属管は銅からなることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光ケーブル。
5. （５）前記導電金属管はアルミからなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光ケーブル。