光ファイバテープ心線及びその製造方法
【課題】各光ファイバ心線の偏波モード分散が確実に低減され、しかも、ハンドリング性が良好な光ファイバテープ心線を提供すること、及びその光ファイバテープ心線を容易に製造することが可能な製造方法を提供する。
【解決手段】光ファイバテープ心線Ｇ３は、ガラスファイバＧ１が被覆Ｈ１で覆われた光ファイバ心線Ｇ２が複数本並列され、その全周が被覆Ｈ２により覆われて一体化されており、光ファイバ心線Ｇ２は、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有している。光ファイバ心線Ｇ２は、被覆Ｈ２による一体化を解除すると、ガラスファイバＧ１が偏心しており、その偏心位置が長手方向に螺旋状に変化する部分を有する。
【解決手段】光ファイバテープ心線Ｇ３は、ガラスファイバＧ１が被覆Ｈ１で覆われた光ファイバ心線Ｇ２が複数本並列され、その全周が被覆Ｈ２により覆われて一体化されており、光ファイバ心線Ｇ２は、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有している。光ファイバ心線Ｇ２は、被覆Ｈ２による一体化を解除すると、ガラスファイバＧ１が偏心しており、その偏心位置が長手方向に螺旋状に変化する部分を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本並列された光ファイバ心線の全周が樹脂により覆われて一体化された光ファイバテープ心線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバで高速・長距離伝送を行う際の信号劣化の要因の一つとして、偏波モード分散（ＰＭＤ：Polarization Mode Dispersion）がある。ＰＭＤは、光ファイバ中を伝搬する光信号の２つの直交する偏波モードの群遅延差によって引き起こされる。
【０００３】
このＰＭＤを低減する技術として、光ファイバ心線の製造時に、揺動ガイドローラの揺動運動により光ファイバ心線を転動させて有効に所定のねじりを付与し、真円形の同心円状である場合と比較して、等価的に光ファイバ心線の偏波分散を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、コア及びクラッドを有するガラス部と、前記ガラス部の周囲に形成された一層以上の被覆層とを備えた光ファイバ心線において、被覆が施された際の長手方向に直角な断面上における前記ガラス部の中心と前記被覆層の中心とが偏心されており、断面上における偏心方向を長手方向に連続的に変化させている光ファイバ心線も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、複数の光ファイバ心線を一体化した光ファイバテープ心線としては、光ファイバ心線のうち、少なくとも２心は単位長さ当たりの捻り量が零でない値で捻られているものも知られている（例えば、特許文献３参照）。この光ファイバテープ心線では、各構成光ファイバ心線の単位長さ当たりの捻り量と、断面内で両端に位置する光ファイバ心線の中心同士を結んだ線の中心から各構成光ファイバ心線中心までの距離との積の総和が実質的に零となっている。
【０００６】
また、複数の光ファイバテープ心線を収容したケーブルとして、同一テープ心線内の光ファイバ心線の曲率半径Ｒの比率を所定値以下になるようにして、ＰＭＤの差を所定の範囲内に収めたものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
また、撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝部が形成された長尺スペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブルにおいて、前記光ファイバ心線を、長手方向に捻回方向を周期的に変えて捻回された状態で前記溝部内に収納してＰＭＤを低減するものも知られている（例えば、特許文献５参照）。
さらに、光ファイバ心線を撚り合わせてなる光ファイバ心線ケーブルにおいて、光ファイバ心線の撚りの捻率を少なくとも部分的に０．０１０４（ｒａｄ／ｍｍ）以上としてＰＭＤの低減を図る技術も知られている（例えば、特許文献６参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９５５２８号公報
【特許文献２】特許第３９５２９４９号公報
【特許文献３】特開平８−４３６９４号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７９６１号公報
【特許文献５】特開２００７−２５４００号公報
【特許文献６】特開２００２−１２２７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１，２のように、光ファイバテープ心線の状態でＰＭＤを低減させたとしても、一方向に捻った光ファイバ心線では、テープ心線化する際に、光ファイバ心線中に円偏波が発生してＰＭＤが悪化してしまう。また、捻り量を大きくすると、ガラスファイバと樹脂との界面で剥離が発生したり、ガラスファイバに非等方的な歪が残留し、光ファイバ心線の曲がりが大きくなってハンドリング性の低下や伝送損失の悪化を招く。
【０００９】
また、特許文献３では、捻りを与えた光ファイバ心線を、捻れが相殺されるようにテープ化しているが、一方向に捻ることによる円偏波が発生してＰＭＤの悪化が避けられない。
また、特許文献４〜６の技術では、ケーブル化した状態でのＰＭＤの低減は図れるものの、光ファイバテープ心線の状態での各光ファイバ心線のＰＭＤの低減を図ることは困難であった。
【００１０】
本発明の目的は、各光ファイバ心線の偏波モード分散が確実に低減され、しかも、ハンドリング性が良好な光ファイバテープ心線を提供すること、及びその光ファイバテープ心線を容易に製造することが可能な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することのできる本発明に係る光ファイバテープ心線は、ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線が複数本並列され、その全周がテープ化樹脂により覆われて一体化された光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線は、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る光ファイバテープ心線において、前記光ファイバ心線は、前記一体化を解除した状態では、前記樹脂に対して前記ガラスファイバが偏心しており、その偏心位置が長手方向に螺旋状に変化する部分を有することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る光ファイバテープ心線において、前記ガラスファイバの偏心回転数が０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る光ファイバテープ心線において、前記光ファイバ心線における前記ガラスファイバの偏心方向の回転の周期と、前記捻り歪の捻り方向の反転の周期が異なっていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法は、ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線を、長手方向に周期的に反転する弾性的な捻り歪を付与した状態で複数本並列させて、その全周をテープ化樹脂により覆って一体化することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法において、前記ガラスファイバが長手方向に螺旋状に偏心した複数本の前記光ファイバ心線を、前記ガラスファイバの偏心位置を一方向に整列させて前記テープ化樹脂によって一体化することが好ましい。
【００１７】
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法において、前記光ファイバ心線を、周期的に捻り方向を反転させて捻りながら前記テープ化樹脂によって一体化することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光ファイバテープ心線によれば、光ファイバ心線が、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有しているので、円偏波を生じさせることもなく各光ファイバ心線の偏波モード分散を低減することができる。また、一方向に連続的に捻りが付与された構造と比較して、光ファイバ心線の曲がりを極力抑えることができ、ハンドリング性を向上させることができる。
本発明の光ファイバテープ心線の製造方法によれば、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を付与した光ファイバ心線をテープ化するので、各光ファイバ心線の偏波モード分散が低減された光ファイバテープ心線を得ることができる。また、この方法により製造された光ファイバテープ心線は、一方向に連続的に捻りが付与された構造と比較して、光ファイバ心線の曲がりが極力抑えられてハンドリング性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る光ファイバテープ心線及びその製造方法の実施形態の例について図面を参照して説明する。
図１は光ファイバ心線の製造装置の概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、光ファイバ心線の製造装置１は、光ファイバ心線の走行ラインにおける上流側に、光ファイバ母材Ｇを加熱する加熱炉２を備えている。この加熱炉２は、ヒータである発熱体３を備えており、この発熱体３を発熱させることで加熱炉２の内側の空間に加熱領域が形成される。ここでいう加熱領域とは、ガラスが軟化して線引き可能な温度となっている領域であり、例えば、１８００℃以上となっている領域である。なお、加熱炉２の加熱領域には、ヘリウムや窒素等のガスが供給される。
【００２１】
光ファイバ母材Ｇは、送り装置によってその上部が把持されて、加熱炉２の加熱領域にその下端部分が位置するように加熱炉２内に送られる。このように、加熱炉２内に供給される光ファイバ母材Ｇは、その下端側が加熱領域内で加熱されて軟化し、下方に引き延ばされて細径化し、ガラスファイバＧ１とされる。
【００２２】
加熱炉２の下流側には、例えば、ヘリウムガス等の冷却溶媒を用いた冷却装置７が設けられており、ガラスファイバＧ１が数百℃から室温近くまで急速に冷却される。
【００２３】
冷却装置７の下流側には、ガラスファイバＧ１に紫外線硬化型樹脂を塗布するためのダイス８及び紫外線照射装置９が順に設けられている。これにより、ガラスファイバＧ１は、ダイス８と紫外線照射装置９を通過することにより、その外周側に樹脂が塗布されて被覆層が形成された光ファイバ心線Ｇ２となる。
【００２４】
その後、光ファイバ心線Ｇ２は、紫外線照射装置９の下流側に設けられた直下ローラ１１、揺動ローラ１２及びガイドローラ１３により、走行ラインの方向が変更されてキャプスタン１４によって引き取られ、ダンサローラ１５及びガイドローラ１６を介してリール１７に巻き取られる。
【００２５】
次に、上記の光ファイバ心線の製造装置１を用いて光ファイバ心線Ｇ２を製造する方法について説明する。
まず、加熱炉２に光ファイバ母材Ｇを導入し、発熱体３によって加熱して下方に引き延ばし、細径化されたガラスファイバＧ１とする。
次いで、ガラスファイバＧ１の外周に、ダイス８によって紫外線硬化型樹脂を被覆し、さらに、紫外線照射装置９によって紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させ、樹脂が被覆された光ファイバ心線Ｇ２とする。
【００２６】
その後、光ファイバ心線Ｇ２を、直下ローラ１１、揺動ローラ１２及びガイドローラ１３を介してキャプスタン１４によって引き込んで所定の張力を加え、ダンサローラ１５及びガイドローラ１６を介してリール１７へ送り込み、リール１７に巻き取らせる。
【００２７】
図２に示すように、揺動ローラ１２は、揺動機構１２ａによって、回転軸Ｘが左右両方向へ交互に揺動する。そして、この揺動ローラ１２では、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、一方向への揺動により、光ファイバ心線Ｇ２に横方向の力が加わり、揺動ローラ１２の周面を光ファイバ心線Ｇ２が転動する。この転動により光ファイバ心線Ｇ２には、捻りが付与される。
【００２８】
続いて、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、揺動ローラ１２が反対方向に揺動することにより、今度は、揺動ローラ１２の周面を光ファイバ心線Ｇ２が反対方向に転動する。これにより、光ファイバ心線Ｇ２には、逆方向への捻りが付与される。このように、揺動ローラ１２が繰り返し周期的に揺動することにより、光ファイバ心線Ｇ２には、長手方向に周期的に反転する捻りが交互に付与される。
これにより、光ファイバ心線Ｇ２は、図３に示すように、ガラスファイバＧ１が樹脂からなる被覆Ｈ１に対して中心が偏心し、その偏心位置が長手方向に周期的に反転しながら螺旋状に変化した部分を有する状態となる。
【００２９】
次に、並列に配列した複数の光ファイバ心線Ｇ２を樹脂によって一体化した光ファイバテープ心線を製造する方法について説明する。
図４は光ファイバテープ心線を製造する製造装置を示す構成図である。
図４に示すように、光ファイバテープ心線の製造装置４０は、サプライ４１を有する。このサプライ４１では、光ファイバ心線Ｇ２が巻き取られた複数のリール１７から光ファイバ心線Ｇ２が繰り出され、この繰り出された光ファイバ心線Ｇ２は、ダンサローラ４３によって所定の張力が付与され、ターンローラ４４を介して集線ローラ５０へ向かって繰り出される。
【００３０】
集線ローラ５０は、それぞれの光ファイバ心線Ｇ２が通される溝部６１を有するもので、光ファイバ心線Ｇ２の本数分、互いに所定の間隔をあけて配列されている。
【００３１】
集線ローラ５０の下方には、複数の光ファイバ心線Ｇ２に被覆を施す二つの被覆装置５１，５２が設けられている。これら被覆装置５１，５２は、樹脂貯留タンク５３から供給される紫外線硬化型樹脂（テープ化樹脂）を光ファイバ心線Ｇ２に塗布する塗布装置５４と、塗布した樹脂に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射装置５５とを備えている。
被覆装置５１，５２の下方にはターンローラ５６が設けられ、さらに、このターンローラ５６の側方には、送出キャプスタン５７、巻取張力制御ダンサ５８及び巻取装置５９が設けられている。
【００３２】
なお、被覆装置５１，５２は、テープ化樹脂として、紫外線硬化型樹脂ではなく熱可塑性樹脂を被覆するものであってもよい。その場合の被覆装置５１，５２は、熱可塑性樹脂を押し出す押し出し機と、押し出された樹脂を冷却する冷却装置を備えて構成される。また、被覆装置は、一つだけでもよい。
【００３３】
次に、上記の光ファイバテープ心線の製造装置４０を用いて光ファイバテープ心線を製造する方法について説明する。
光ファイバテープ心線の製造装置４０では、まず、サプライ４１から繰り出された複数の光ファイバ心線Ｇ２を、集線ローラ５０によって互いに所定の間隔をあけた状態に配列させる。
そして、この集線ローラ５０で配列させた複数の光ファイバ心線Ｇ２に、二つの被覆装置５１，５２によってテープ化樹脂を被覆して一体化された光ファイバ心線光ファイバテープ心線Ｇ３とする。
【００３４】
その後、光ファイバテープ心線Ｇ３を、ターンローラ５６により走行ラインの方向を変更させて送出キャプスタン５７によって引き取らせ、巻取張力制御ダンサ５８を経て、巻取装置５９によってリール６０に巻き取らせる。
【００３５】
図５は、光ファイバ心線Ｇ２を配列させる集線ローラ５０の溝部６１を示すものである。図５に示すように、溝部６１は、内周側に、平面部６１ａを有しており、この平面部６１ａの両側部に、側壁６１ｂを有している。なお、平面部６１ａと側壁６１ｂとの隅部は、円弧状に形成されている。
この平面部６１ａは、その幅寸法が、光ファイバ心線Ｇ２の直径の約２倍となるように形成されている。例えば、光ファイバ心線Ｇ２の直径が０．２５ｍｍである場合、平面部６１ａの幅寸法は、約０．５ｍｍである。
【００３６】
そして、このような平面部６１ａを有する集線ローラ５０の溝部６１に、所定の張力（約１Ｎ）を付与して光ファイバ心線Ｇ２を通すと、図６及び図７に示すように、光ファイバ心線Ｇ２は、横断面内の剛性が高い部分が湾曲の内側になるように、溝部６１内における平面部６１ａで転動する。つまり、長手方向に周期的にガラスファイバＧ１が偏心した光ファイバ心線Ｇ２は、その剛性が高いガラスファイバＧ１側が平面部６１ａ側となるように平面部６１ａ上で転動し、捻られる。これにより、光ファイバ心線Ｇ２は、ガラスファイバＧ１の偏心位置が横断面内の一方側に配置される。よって、集線ローラ５０の下流側では、光ファイバ心線Ｇ２は、長手方向で周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪が付与された状態となる。
【００３７】
したがって、図８に示すように、捻り歪が付与された複数の光ファイバ心線Ｇ２をテープ化樹脂からなる被覆Ｈ２によってテープ状に一体化した光ファイバテープ心線Ｇ３では、図９に示すように、長手方向で周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有する状態のまま、複数の光ファイバ心線Ｇ２が一体化された状態となる。なお、図８の例では図面下方向にガラスファイバＧ１の偏心位置が寄せられており、この配置は光ファイバテープ心線Ｇ３の全長に亘って連続している。各光ファイバ心線Ｇ２は、被覆Ｈ２による一体化を解除すると、ガラスファイバＧ１が長手方向に螺旋状に偏心した状態（図３参照）に戻る。
【００３８】
この光ファイバテープ心線Ｇ３では、光ファイバ心線Ｇ２が、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有しているので、長手方向で偏波モード分散を相殺させることができ、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散を低減することができる。また、一方向に連続的に捻りが付与された構造と比較して、光ファイバ心線Ｇ２の曲がりを極力抑えることができ、ハンドリング性を向上させることができる。
【００３９】
また、各光ファイバ心線Ｇ２は、被覆Ｈ２による一体化を解除すると、ガラスファイバＧ１が長手方向に螺旋状に偏心した状態（図３参照）に戻る。被覆Ｈ２による一体化時には、この偏心位置の螺旋状の変化が強制的に直線状にされることにより、光ファイバ心線Ｇ２に弾性的な捻り歪を付与することができる。それにより、偏波モード分散を低減することができる。
【００４０】
ガラスファイバＧ１の偏心回転数は、０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下であることが好ましい。これにより、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散を確実に低減することができ、しかも、ハンドリング性を向上させることができる。
【００４１】
また、上記の光ファイバテープ心線の製造方法によれば、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有する光ファイバ心線Ｇ２をテープ化するので、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散が低減された光ファイバテープ心線Ｇ３を容易に得ることができる。
【００４２】
特に、ガラスファイバＧ１が長手方向に螺旋状に周期的に偏心した光ファイバ心線Ｇ２を、ガラスファイバＧ１の偏心位置を一方向に整列させてテープ化樹脂によって一体化するので、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散が低減された光ファイバテープ心線Ｇ３を容易に製造することができる。また、光ファイバ心線Ｇ２の曲がりが極力抑えられてハンドリング性に優れた光ファイバテープ心線Ｇ３を得ることができる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、ガラスファイバＧ１が長手方向に周期的に反転しながら偏心した光ファイバ心線Ｇ２を用いたが、ガラスファイバＧ１が偏心していない光ファイバ心線Ｇ２を用いて光ファイバテープ心線Ｇ３を製造しても良い。
【００４４】
この場合、図１０に示すように、非偏心の光ファイバ心線Ｇ２が巻回されたリール７０から他のリール７１へ巻き替えを行う際に、揺動ローラ７２によって長手方向に周期的に捻りを付与する。そして、このように捻りを付与した光ファイバ心線Ｇ２を複数本配列させてテープ化によって一体化し、光ファイバテープ心線Ｇ３とする。
このようにして製造した光ファイバテープ心線Ｇ３においても、長手方向で周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有した複数の光ファイバ心線Ｇ２が一体化された状態となる。
【００４５】
なお、この場合、複数の光ファイバ心線Ｇ２を樹脂によって一体化させて光ファイバテープ心線Ｇ３とする光ファイバテープ心線の製造装置４０では、平面部６１ａが形成された溝部６１を有する集線ローラ５０に代えて、図１１に示すように、Ｖ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４を用いる。つまり、このＶ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４を用いれば、捻りが付与された光ファイバ心線Ｇ２を、その捻りを保持しつつ配列させて被覆Ｈ２によって一体化させることができる。
【００４６】
また、ガラスファイバＧ１が偏心していない非偏心の光ファイバ心線Ｇ２を用いて光ファイバテープ心線Ｇ３を製造する場合、図１２に示すように、Ｖ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４とサプライ４１との間に、揺動ローラ８０を設けた光ファイバテープ心線の製造装置８１を用いても良い。
【００４７】
この光ファイバテープ心線の製造装置８１によれば、サプライ４１のリール７０から繰り出される非偏心の光ファイバ心線Ｇ２を揺動ローラ１２によって長手方向に周期的に捻りを付与する。そして、このように捻りを付与した光ファイバ心線Ｇ２を、Ｖ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４によって捻りが付与された光ファイバ心線Ｇ２を、その捻りを保持しつつ配列させて樹脂によって被覆Ｈ２を施して一体化させる。
【００４８】
そして、このＶ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４と揺動ローラ８０とを備えた光ファイバテープ心線の製造装置８１を用いれば、非偏心の光ファイバ心線Ｇ２に捻りを付与し、その捻りを保持しつつ配列させてテープ化樹脂によって被覆して一体化させることができる。
【００４９】
このようにして製造された光ファイバテープ心線によれば、光ファイバ心線Ｇ２を、周期的に方向を変えて捻りながらテープ化樹脂によって一体化するので、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散が低減され、ハンドリング性に優れた光ファイバテープ心線Ｇ３を容易に製造することができる。
【００５０】
また、揺動ローラ８０を設けずに、サプライ４１のリール７０を、リール７０の回転軸に直交する軸を回転軸として周期的に反転させながら揺動させても良い。
【００５１】
なお、ガラスファイバＧ１が長手方向に周期的に反転しながら偏心した光ファイバ心線Ｇ２の偏心を戻して捻り歪を付与するとともに、光ファイバ心線Ｇ２を周期的に方向を反転させて捻りながらテープ化しても良い。この場合、光ファイバ心線Ｇ２におけるガラスファイバＧ１の偏心方向の回転の周期と、弾性的な捻り歪の捻り方向の反転の周期を異ならせることが好ましく、このようにすると、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散をさらに効果的に低減することができる。
【実施例】
【００５２】
光ファイバ心線の製造時、揺動ローラによるガラスファイバの偏心回転数を数水準変化させた場合の偏波モード分散と光ファイバ心線曲がり量（曲率半径）を調べた。
なお、ガラスファイバの偏心量を大きくし過ぎると光ファイバテープ心線としたときの配列段差が悪化するため、偏心量は３〜３０μｍで実験を行った。
その結果を、表１及び図１３に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
表１及び図１３に示すように、ガラスファイバの偏心回転数を０．２（回／ｍ）以上とすることにより、良好なＰＭＤ特性を得ることができことがわかった。しかし、偏心回転数を９（回／ｍ）以上とすると、光ファイバの曲率が急激に増加して曲率半径が小さくなり、ハンドリング性に影響することがわかった。
このことから、光ファイバ心線におけるガラスファイバの偏心回転数を、一定の範囲（０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下）内にすることで、ＰＭＤを０．１５（ｐｓ／√ｋｍ）以下、光ファイバの曲率半径を６（ｍ）以上とすることができ、良好なＰＭＤ特性とハンドリング性との両立が可能であることがわかった。
【００５５】
なお、ＰＭＤの判定は、０．２（ｐｓ／√ｋｍ）以下を良好、０．２（ｐｓ／√ｋｍ）超を不良とした。また、光ファイバの曲率半径の判定は、４（ｍ）以上を良好、４（ｍ）未満を不良と判定した。表１における総合判定では、ＰＭＤと曲率半径の両方の判定で良好のものをＡ（良好）、何れか一方でも不良のものをＢ（不良）とした。
【００５６】
さらに、ガラスファイバの偏心回転数を３（回／ｍ）とした光ファイバ心線を使用して４心の光ファイバテープ心線を製造し、この光ファイバテープ心線を収容するスロット溝を有する２００心テープスロット型ケーブルに収容してケーブル化した場合のＰＭＤを評価した。その結果、偏心回転無しの光ファイバ心線を収容したケーブルに比べ、ＰＭＤを４０％低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る光ファイバテープ心線に用いられる光ファイバ心線の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の製造装置の揺動ローラの動きを示す模式図である。
【図３】ガラスファイバが偏心した光ファイバ心線の概略斜視図である。
【図４】本発明に係る光ファイバテープ心線を製造する製造装置の一例を示す構成図である。
【図５】光ファイバ心線を配列させる集線ローラの溝部の概略断面図である。
【図６】集線ローラの溝部における光ファイバ心線の動きを示す集線ローラの溝部の概略断面図である。
【図７】集線ローラの溝部における光ファイバ心線の動きを示す集線ローラの概略側面図である。
【図８】本発明に係る光ファイバテープ心線の断面斜視図である。
【図９】本発明に係る光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の捻り歪を示すグラフである。
【図１０】光ファイバ心線へ捻りを付与する他の方法を示す図である。
【図１１】他の集線ローラの溝部を示す概略断面図である。
【図１２】他の光ファイバテープ心線の製造装置を示す概略構成図である。
【図１３】光ファイバテープ心線における光ファイバ心線の偏心回転数と諸特性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１：光ファイバ心線の製造装置、１２：揺動ローラ、４０，８１：光ファイバテープ心線の製造装置、５０：集線ローラ、６１：溝部、Ｇ１：ガラスファイバ、Ｇ２：光ファイバ心線、Ｇ３：光ファイバテープ心線、Ｈ１：被覆（樹脂）、Ｈ２：被覆（テープ化樹脂）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数本並列された光ファイバ心線の全周が樹脂により覆われて一体化された光ファイバテープ心線及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバで高速・長距離伝送を行う際の信号劣化の要因の一つとして、偏波モード分散（ＰＭＤ：Polarization Mode Dispersion）がある。ＰＭＤは、光ファイバ中を伝搬する光信号の２つの直交する偏波モードの群遅延差によって引き起こされる。
【０００３】
このＰＭＤを低減する技術として、光ファイバ心線の製造時に、揺動ガイドローラの揺動運動により光ファイバ心線を転動させて有効に所定のねじりを付与し、真円形の同心円状である場合と比較して、等価的に光ファイバ心線の偏波分散を抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、コア及びクラッドを有するガラス部と、前記ガラス部の周囲に形成された一層以上の被覆層とを備えた光ファイバ心線において、被覆が施された際の長手方向に直角な断面上における前記ガラス部の中心と前記被覆層の中心とが偏心されており、断面上における偏心方向を長手方向に連続的に変化させている光ファイバ心線も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
また、複数の光ファイバ心線を一体化した光ファイバテープ心線としては、光ファイバ心線のうち、少なくとも２心は単位長さ当たりの捻り量が零でない値で捻られているものも知られている（例えば、特許文献３参照）。この光ファイバテープ心線では、各構成光ファイバ心線の単位長さ当たりの捻り量と、断面内で両端に位置する光ファイバ心線の中心同士を結んだ線の中心から各構成光ファイバ心線中心までの距離との積の総和が実質的に零となっている。
【０００６】
また、複数の光ファイバテープ心線を収容したケーブルとして、同一テープ心線内の光ファイバ心線の曲率半径Ｒの比率を所定値以下になるようにして、ＰＭＤの差を所定の範囲内に収めたものが知られている（例えば、特許文献４参照）。
また、撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝部が形成された長尺スペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブルにおいて、前記光ファイバ心線を、長手方向に捻回方向を周期的に変えて捻回された状態で前記溝部内に収納してＰＭＤを低減するものも知られている（例えば、特許文献５参照）。
さらに、光ファイバ心線を撚り合わせてなる光ファイバ心線ケーブルにおいて、光ファイバ心線の撚りの捻率を少なくとも部分的に０．０１０４（ｒａｄ／ｍｍ）以上としてＰＭＤの低減を図る技術も知られている（例えば、特許文献６参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２９５５２８号公報
【特許文献２】特許第３９５２９４９号公報
【特許文献３】特開平８−４３６９４号公報
【特許文献４】特開２００５−２５７９６１号公報
【特許文献５】特開２００７−２５４００号公報
【特許文献６】特開２００２−１２２７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１，２のように、光ファイバテープ心線の状態でＰＭＤを低減させたとしても、一方向に捻った光ファイバ心線では、テープ心線化する際に、光ファイバ心線中に円偏波が発生してＰＭＤが悪化してしまう。また、捻り量を大きくすると、ガラスファイバと樹脂との界面で剥離が発生したり、ガラスファイバに非等方的な歪が残留し、光ファイバ心線の曲がりが大きくなってハンドリング性の低下や伝送損失の悪化を招く。
【０００９】
また、特許文献３では、捻りを与えた光ファイバ心線を、捻れが相殺されるようにテープ化しているが、一方向に捻ることによる円偏波が発生してＰＭＤの悪化が避けられない。
また、特許文献４〜６の技術では、ケーブル化した状態でのＰＭＤの低減は図れるものの、光ファイバテープ心線の状態での各光ファイバ心線のＰＭＤの低減を図ることは困難であった。
【００１０】
本発明の目的は、各光ファイバ心線の偏波モード分散が確実に低減され、しかも、ハンドリング性が良好な光ファイバテープ心線を提供すること、及びその光ファイバテープ心線を容易に製造することが可能な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決することのできる本発明に係る光ファイバテープ心線は、ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線が複数本並列され、その全周がテープ化樹脂により覆われて一体化された光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線は、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有していることを特徴とする。
【００１２】
本発明に係る光ファイバテープ心線において、前記光ファイバ心線は、前記一体化を解除した状態では、前記樹脂に対して前記ガラスファイバが偏心しており、その偏心位置が長手方向に螺旋状に変化する部分を有することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る光ファイバテープ心線において、前記ガラスファイバの偏心回転数が０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下であることが好ましい。
【００１４】
本発明に係る光ファイバテープ心線において、前記光ファイバ心線における前記ガラスファイバの偏心方向の回転の周期と、前記捻り歪の捻り方向の反転の周期が異なっていることが好ましい。
【００１５】
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法は、ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線を、長手方向に周期的に反転する弾性的な捻り歪を付与した状態で複数本並列させて、その全周をテープ化樹脂により覆って一体化することを特徴とする。
【００１６】
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法において、前記ガラスファイバが長手方向に螺旋状に偏心した複数本の前記光ファイバ心線を、前記ガラスファイバの偏心位置を一方向に整列させて前記テープ化樹脂によって一体化することが好ましい。
【００１７】
本発明に係る光ファイバテープ心線の製造方法において、前記光ファイバ心線を、周期的に捻り方向を反転させて捻りながら前記テープ化樹脂によって一体化することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の光ファイバテープ心線によれば、光ファイバ心線が、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有しているので、円偏波を生じさせることもなく各光ファイバ心線の偏波モード分散を低減することができる。また、一方向に連続的に捻りが付与された構造と比較して、光ファイバ心線の曲がりを極力抑えることができ、ハンドリング性を向上させることができる。
本発明の光ファイバテープ心線の製造方法によれば、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を付与した光ファイバ心線をテープ化するので、各光ファイバ心線の偏波モード分散が低減された光ファイバテープ心線を得ることができる。また、この方法により製造された光ファイバテープ心線は、一方向に連続的に捻りが付与された構造と比較して、光ファイバ心線の曲がりが極力抑えられてハンドリング性に優れている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明に係る光ファイバテープ心線及びその製造方法の実施形態の例について図面を参照して説明する。
図１は光ファイバ心線の製造装置の概略構成図である。
【００２０】
図１に示すように、光ファイバ心線の製造装置１は、光ファイバ心線の走行ラインにおける上流側に、光ファイバ母材Ｇを加熱する加熱炉２を備えている。この加熱炉２は、ヒータである発熱体３を備えており、この発熱体３を発熱させることで加熱炉２の内側の空間に加熱領域が形成される。ここでいう加熱領域とは、ガラスが軟化して線引き可能な温度となっている領域であり、例えば、１８００℃以上となっている領域である。なお、加熱炉２の加熱領域には、ヘリウムや窒素等のガスが供給される。
【００２１】
光ファイバ母材Ｇは、送り装置によってその上部が把持されて、加熱炉２の加熱領域にその下端部分が位置するように加熱炉２内に送られる。このように、加熱炉２内に供給される光ファイバ母材Ｇは、その下端側が加熱領域内で加熱されて軟化し、下方に引き延ばされて細径化し、ガラスファイバＧ１とされる。
【００２２】
加熱炉２の下流側には、例えば、ヘリウムガス等の冷却溶媒を用いた冷却装置７が設けられており、ガラスファイバＧ１が数百℃から室温近くまで急速に冷却される。
【００２３】
冷却装置７の下流側には、ガラスファイバＧ１に紫外線硬化型樹脂を塗布するためのダイス８及び紫外線照射装置９が順に設けられている。これにより、ガラスファイバＧ１は、ダイス８と紫外線照射装置９を通過することにより、その外周側に樹脂が塗布されて被覆層が形成された光ファイバ心線Ｇ２となる。
【００２４】
その後、光ファイバ心線Ｇ２は、紫外線照射装置９の下流側に設けられた直下ローラ１１、揺動ローラ１２及びガイドローラ１３により、走行ラインの方向が変更されてキャプスタン１４によって引き取られ、ダンサローラ１５及びガイドローラ１６を介してリール１７に巻き取られる。
【００２５】
次に、上記の光ファイバ心線の製造装置１を用いて光ファイバ心線Ｇ２を製造する方法について説明する。
まず、加熱炉２に光ファイバ母材Ｇを導入し、発熱体３によって加熱して下方に引き延ばし、細径化されたガラスファイバＧ１とする。
次いで、ガラスファイバＧ１の外周に、ダイス８によって紫外線硬化型樹脂を被覆し、さらに、紫外線照射装置９によって紫外線硬化型樹脂に紫外線を照射して硬化させ、樹脂が被覆された光ファイバ心線Ｇ２とする。
【００２６】
その後、光ファイバ心線Ｇ２を、直下ローラ１１、揺動ローラ１２及びガイドローラ１３を介してキャプスタン１４によって引き込んで所定の張力を加え、ダンサローラ１５及びガイドローラ１６を介してリール１７へ送り込み、リール１７に巻き取らせる。
【００２７】
図２に示すように、揺動ローラ１２は、揺動機構１２ａによって、回転軸Ｘが左右両方向へ交互に揺動する。そして、この揺動ローラ１２では、図２（ａ）〜（ｂ）に示すように、一方向への揺動により、光ファイバ心線Ｇ２に横方向の力が加わり、揺動ローラ１２の周面を光ファイバ心線Ｇ２が転動する。この転動により光ファイバ心線Ｇ２には、捻りが付与される。
【００２８】
続いて、図２（ｂ）〜（ｄ）に示すように、揺動ローラ１２が反対方向に揺動することにより、今度は、揺動ローラ１２の周面を光ファイバ心線Ｇ２が反対方向に転動する。これにより、光ファイバ心線Ｇ２には、逆方向への捻りが付与される。このように、揺動ローラ１２が繰り返し周期的に揺動することにより、光ファイバ心線Ｇ２には、長手方向に周期的に反転する捻りが交互に付与される。
これにより、光ファイバ心線Ｇ２は、図３に示すように、ガラスファイバＧ１が樹脂からなる被覆Ｈ１に対して中心が偏心し、その偏心位置が長手方向に周期的に反転しながら螺旋状に変化した部分を有する状態となる。
【００２９】
次に、並列に配列した複数の光ファイバ心線Ｇ２を樹脂によって一体化した光ファイバテープ心線を製造する方法について説明する。
図４は光ファイバテープ心線を製造する製造装置を示す構成図である。
図４に示すように、光ファイバテープ心線の製造装置４０は、サプライ４１を有する。このサプライ４１では、光ファイバ心線Ｇ２が巻き取られた複数のリール１７から光ファイバ心線Ｇ２が繰り出され、この繰り出された光ファイバ心線Ｇ２は、ダンサローラ４３によって所定の張力が付与され、ターンローラ４４を介して集線ローラ５０へ向かって繰り出される。
【００３０】
集線ローラ５０は、それぞれの光ファイバ心線Ｇ２が通される溝部６１を有するもので、光ファイバ心線Ｇ２の本数分、互いに所定の間隔をあけて配列されている。
【００３１】
集線ローラ５０の下方には、複数の光ファイバ心線Ｇ２に被覆を施す二つの被覆装置５１，５２が設けられている。これら被覆装置５１，５２は、樹脂貯留タンク５３から供給される紫外線硬化型樹脂（テープ化樹脂）を光ファイバ心線Ｇ２に塗布する塗布装置５４と、塗布した樹脂に紫外線を照射して硬化させる紫外線照射装置５５とを備えている。
被覆装置５１，５２の下方にはターンローラ５６が設けられ、さらに、このターンローラ５６の側方には、送出キャプスタン５７、巻取張力制御ダンサ５８及び巻取装置５９が設けられている。
【００３２】
なお、被覆装置５１，５２は、テープ化樹脂として、紫外線硬化型樹脂ではなく熱可塑性樹脂を被覆するものであってもよい。その場合の被覆装置５１，５２は、熱可塑性樹脂を押し出す押し出し機と、押し出された樹脂を冷却する冷却装置を備えて構成される。また、被覆装置は、一つだけでもよい。
【００３３】
次に、上記の光ファイバテープ心線の製造装置４０を用いて光ファイバテープ心線を製造する方法について説明する。
光ファイバテープ心線の製造装置４０では、まず、サプライ４１から繰り出された複数の光ファイバ心線Ｇ２を、集線ローラ５０によって互いに所定の間隔をあけた状態に配列させる。
そして、この集線ローラ５０で配列させた複数の光ファイバ心線Ｇ２に、二つの被覆装置５１，５２によってテープ化樹脂を被覆して一体化された光ファイバ心線光ファイバテープ心線Ｇ３とする。
【００３４】
その後、光ファイバテープ心線Ｇ３を、ターンローラ５６により走行ラインの方向を変更させて送出キャプスタン５７によって引き取らせ、巻取張力制御ダンサ５８を経て、巻取装置５９によってリール６０に巻き取らせる。
【００３５】
図５は、光ファイバ心線Ｇ２を配列させる集線ローラ５０の溝部６１を示すものである。図５に示すように、溝部６１は、内周側に、平面部６１ａを有しており、この平面部６１ａの両側部に、側壁６１ｂを有している。なお、平面部６１ａと側壁６１ｂとの隅部は、円弧状に形成されている。
この平面部６１ａは、その幅寸法が、光ファイバ心線Ｇ２の直径の約２倍となるように形成されている。例えば、光ファイバ心線Ｇ２の直径が０．２５ｍｍである場合、平面部６１ａの幅寸法は、約０．５ｍｍである。
【００３６】
そして、このような平面部６１ａを有する集線ローラ５０の溝部６１に、所定の張力（約１Ｎ）を付与して光ファイバ心線Ｇ２を通すと、図６及び図７に示すように、光ファイバ心線Ｇ２は、横断面内の剛性が高い部分が湾曲の内側になるように、溝部６１内における平面部６１ａで転動する。つまり、長手方向に周期的にガラスファイバＧ１が偏心した光ファイバ心線Ｇ２は、その剛性が高いガラスファイバＧ１側が平面部６１ａ側となるように平面部６１ａ上で転動し、捻られる。これにより、光ファイバ心線Ｇ２は、ガラスファイバＧ１の偏心位置が横断面内の一方側に配置される。よって、集線ローラ５０の下流側では、光ファイバ心線Ｇ２は、長手方向で周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪が付与された状態となる。
【００３７】
したがって、図８に示すように、捻り歪が付与された複数の光ファイバ心線Ｇ２をテープ化樹脂からなる被覆Ｈ２によってテープ状に一体化した光ファイバテープ心線Ｇ３では、図９に示すように、長手方向で周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有する状態のまま、複数の光ファイバ心線Ｇ２が一体化された状態となる。なお、図８の例では図面下方向にガラスファイバＧ１の偏心位置が寄せられており、この配置は光ファイバテープ心線Ｇ３の全長に亘って連続している。各光ファイバ心線Ｇ２は、被覆Ｈ２による一体化を解除すると、ガラスファイバＧ１が長手方向に螺旋状に偏心した状態（図３参照）に戻る。
【００３８】
この光ファイバテープ心線Ｇ３では、光ファイバ心線Ｇ２が、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有しているので、長手方向で偏波モード分散を相殺させることができ、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散を低減することができる。また、一方向に連続的に捻りが付与された構造と比較して、光ファイバ心線Ｇ２の曲がりを極力抑えることができ、ハンドリング性を向上させることができる。
【００３９】
また、各光ファイバ心線Ｇ２は、被覆Ｈ２による一体化を解除すると、ガラスファイバＧ１が長手方向に螺旋状に偏心した状態（図３参照）に戻る。被覆Ｈ２による一体化時には、この偏心位置の螺旋状の変化が強制的に直線状にされることにより、光ファイバ心線Ｇ２に弾性的な捻り歪を付与することができる。それにより、偏波モード分散を低減することができる。
【００４０】
ガラスファイバＧ１の偏心回転数は、０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下であることが好ましい。これにより、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散を確実に低減することができ、しかも、ハンドリング性を向上させることができる。
【００４１】
また、上記の光ファイバテープ心線の製造方法によれば、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有する光ファイバ心線Ｇ２をテープ化するので、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散が低減された光ファイバテープ心線Ｇ３を容易に得ることができる。
【００４２】
特に、ガラスファイバＧ１が長手方向に螺旋状に周期的に偏心した光ファイバ心線Ｇ２を、ガラスファイバＧ１の偏心位置を一方向に整列させてテープ化樹脂によって一体化するので、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散が低減された光ファイバテープ心線Ｇ３を容易に製造することができる。また、光ファイバ心線Ｇ２の曲がりが極力抑えられてハンドリング性に優れた光ファイバテープ心線Ｇ３を得ることができる。
【００４３】
なお、上記実施形態では、ガラスファイバＧ１が長手方向に周期的に反転しながら偏心した光ファイバ心線Ｇ２を用いたが、ガラスファイバＧ１が偏心していない光ファイバ心線Ｇ２を用いて光ファイバテープ心線Ｇ３を製造しても良い。
【００４４】
この場合、図１０に示すように、非偏心の光ファイバ心線Ｇ２が巻回されたリール７０から他のリール７１へ巻き替えを行う際に、揺動ローラ７２によって長手方向に周期的に捻りを付与する。そして、このように捻りを付与した光ファイバ心線Ｇ２を複数本配列させてテープ化によって一体化し、光ファイバテープ心線Ｇ３とする。
このようにして製造した光ファイバテープ心線Ｇ３においても、長手方向で周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有した複数の光ファイバ心線Ｇ２が一体化された状態となる。
【００４５】
なお、この場合、複数の光ファイバ心線Ｇ２を樹脂によって一体化させて光ファイバテープ心線Ｇ３とする光ファイバテープ心線の製造装置４０では、平面部６１ａが形成された溝部６１を有する集線ローラ５０に代えて、図１１に示すように、Ｖ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４を用いる。つまり、このＶ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４を用いれば、捻りが付与された光ファイバ心線Ｇ２を、その捻りを保持しつつ配列させて被覆Ｈ２によって一体化させることができる。
【００４６】
また、ガラスファイバＧ１が偏心していない非偏心の光ファイバ心線Ｇ２を用いて光ファイバテープ心線Ｇ３を製造する場合、図１２に示すように、Ｖ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４とサプライ４１との間に、揺動ローラ８０を設けた光ファイバテープ心線の製造装置８１を用いても良い。
【００４７】
この光ファイバテープ心線の製造装置８１によれば、サプライ４１のリール７０から繰り出される非偏心の光ファイバ心線Ｇ２を揺動ローラ１２によって長手方向に周期的に捻りを付与する。そして、このように捻りを付与した光ファイバ心線Ｇ２を、Ｖ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４によって捻りが付与された光ファイバ心線Ｇ２を、その捻りを保持しつつ配列させて樹脂によって被覆Ｈ２を施して一体化させる。
【００４８】
そして、このＶ字状の溝部７３を有する集線ローラ７４と揺動ローラ８０とを備えた光ファイバテープ心線の製造装置８１を用いれば、非偏心の光ファイバ心線Ｇ２に捻りを付与し、その捻りを保持しつつ配列させてテープ化樹脂によって被覆して一体化させることができる。
【００４９】
このようにして製造された光ファイバテープ心線によれば、光ファイバ心線Ｇ２を、周期的に方向を変えて捻りながらテープ化樹脂によって一体化するので、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散が低減され、ハンドリング性に優れた光ファイバテープ心線Ｇ３を容易に製造することができる。
【００５０】
また、揺動ローラ８０を設けずに、サプライ４１のリール７０を、リール７０の回転軸に直交する軸を回転軸として周期的に反転させながら揺動させても良い。
【００５１】
なお、ガラスファイバＧ１が長手方向に周期的に反転しながら偏心した光ファイバ心線Ｇ２の偏心を戻して捻り歪を付与するとともに、光ファイバ心線Ｇ２を周期的に方向を反転させて捻りながらテープ化しても良い。この場合、光ファイバ心線Ｇ２におけるガラスファイバＧ１の偏心方向の回転の周期と、弾性的な捻り歪の捻り方向の反転の周期を異ならせることが好ましく、このようにすると、各光ファイバ心線Ｇ２の偏波モード分散をさらに効果的に低減することができる。
【実施例】
【００５２】
光ファイバ心線の製造時、揺動ローラによるガラスファイバの偏心回転数を数水準変化させた場合の偏波モード分散と光ファイバ心線曲がり量（曲率半径）を調べた。
なお、ガラスファイバの偏心量を大きくし過ぎると光ファイバテープ心線としたときの配列段差が悪化するため、偏心量は３〜３０μｍで実験を行った。
その結果を、表１及び図１３に示す。
【００５３】
【表１】
【００５４】
表１及び図１３に示すように、ガラスファイバの偏心回転数を０．２（回／ｍ）以上とすることにより、良好なＰＭＤ特性を得ることができことがわかった。しかし、偏心回転数を９（回／ｍ）以上とすると、光ファイバの曲率が急激に増加して曲率半径が小さくなり、ハンドリング性に影響することがわかった。
このことから、光ファイバ心線におけるガラスファイバの偏心回転数を、一定の範囲（０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下）内にすることで、ＰＭＤを０．１５（ｐｓ／√ｋｍ）以下、光ファイバの曲率半径を６（ｍ）以上とすることができ、良好なＰＭＤ特性とハンドリング性との両立が可能であることがわかった。
【００５５】
なお、ＰＭＤの判定は、０．２（ｐｓ／√ｋｍ）以下を良好、０．２（ｐｓ／√ｋｍ）超を不良とした。また、光ファイバの曲率半径の判定は、４（ｍ）以上を良好、４（ｍ）未満を不良と判定した。表１における総合判定では、ＰＭＤと曲率半径の両方の判定で良好のものをＡ（良好）、何れか一方でも不良のものをＢ（不良）とした。
【００５６】
さらに、ガラスファイバの偏心回転数を３（回／ｍ）とした光ファイバ心線を使用して４心の光ファイバテープ心線を製造し、この光ファイバテープ心線を収容するスロット溝を有する２００心テープスロット型ケーブルに収容してケーブル化した場合のＰＭＤを評価した。その結果、偏心回転無しの光ファイバ心線を収容したケーブルに比べ、ＰＭＤを４０％低減することができた。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る光ファイバテープ心線に用いられる光ファイバ心線の製造装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１の製造装置の揺動ローラの動きを示す模式図である。
【図３】ガラスファイバが偏心した光ファイバ心線の概略斜視図である。
【図４】本発明に係る光ファイバテープ心線を製造する製造装置の一例を示す構成図である。
【図５】光ファイバ心線を配列させる集線ローラの溝部の概略断面図である。
【図６】集線ローラの溝部における光ファイバ心線の動きを示す集線ローラの溝部の概略断面図である。
【図７】集線ローラの溝部における光ファイバ心線の動きを示す集線ローラの概略側面図である。
【図８】本発明に係る光ファイバテープ心線の断面斜視図である。
【図９】本発明に係る光ファイバテープ心線を構成する光ファイバ心線の捻り歪を示すグラフである。
【図１０】光ファイバ心線へ捻りを付与する他の方法を示す図である。
【図１１】他の集線ローラの溝部を示す概略断面図である。
【図１２】他の光ファイバテープ心線の製造装置を示す概略構成図である。
【図１３】光ファイバテープ心線における光ファイバ心線の偏心回転数と諸特性との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
【００５８】
１：光ファイバ心線の製造装置、１２：揺動ローラ、４０，８１：光ファイバテープ心線の製造装置、５０：集線ローラ、６１：溝部、Ｇ１：ガラスファイバ、Ｇ２：光ファイバ心線、Ｇ３：光ファイバテープ心線、Ｈ１：被覆（樹脂）、Ｈ２：被覆（テープ化樹脂）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線が複数本並列され、その全周がテープ化樹脂により覆われて一体化された光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線は、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有していることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線は、前記一体化を解除した状態では、前記樹脂に対して前記ガラスファイバが偏心しており、その偏心位置が長手方向に螺旋状に変化する部分を有することを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項３】
請求項２に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記ガラスファイバの偏心回転数が０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線における前記ガラスファイバの偏心方向の回転の周期と、前記捻り歪の捻り方向の反転の周期が異なっていることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項５】
ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線を、長手方向に周期的に反転する弾性的な捻り歪を付与した状態で複数本並列させて、その全周をテープ化樹脂により覆って一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記ガラスファイバが長手方向に螺旋状に偏心した複数本の前記光ファイバ心線を、前記ガラスファイバの偏心位置を一方向に整列させて前記テープ化樹脂によって一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記光ファイバ心線を、周期的に捻り方向を反転させて捻りながら前記テープ化樹脂によって一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項１】
ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線が複数本並列され、その全周がテープ化樹脂により覆われて一体化された光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線は、長手方向に周期的に捻り方向が反転する弾性的な捻り歪を有していることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線は、前記一体化を解除した状態では、前記樹脂に対して前記ガラスファイバが偏心しており、その偏心位置が長手方向に螺旋状に変化する部分を有することを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項３】
請求項２に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記ガラスファイバの偏心回転数が０．２回／ｍ以上８．０回／ｍ以下であることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光ファイバテープ心線であって、
前記光ファイバ心線における前記ガラスファイバの偏心方向の回転の周期と、前記捻り歪の捻り方向の反転の周期が異なっていることを特徴とする光ファイバテープ心線。
【請求項５】
ガラスファイバが樹脂で被覆されてなる光ファイバ心線を、長手方向に周期的に反転する弾性的な捻り歪を付与した状態で複数本並列させて、その全周をテープ化樹脂により覆って一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項６】
請求項５に記載の光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記ガラスファイバが長手方向に螺旋状に偏心した複数本の前記光ファイバ心線を、前記ガラスファイバの偏心位置を一方向に整列させて前記テープ化樹脂によって一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の光ファイバテープ心線の製造方法であって、
前記光ファイバ心線を、周期的に捻り方向を反転させて捻りながら前記テープ化樹脂によって一体化することを特徴とする光ファイバテープ心線の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２７１１１８（Ｐ２００９−２７１１１８Ａ）
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１８８１９（Ｐ２００８−１１８８１９）
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月１９日（２００９．１１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月３０日（２００８．４．３０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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