多心光ファイバケーブル
【課題】本発明の課題は、光ファイバ同士を密に収容することで高密度に集合させ、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めた細径・軽量かつ光損失の少ない多心光ファイバケーブルを提供することにある。
【解決手段】本発明は、フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を集合した多心光ファイバケーブルであって、単心被覆光ファイバ１１を複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープ１２を巻き、更に識別用糸またはテープ１２を巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被１３を施すことを特徴とするものである。
【解決手段】本発明は、フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を集合した多心光ファイバケーブルであって、単心被覆光ファイバ１１を複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープ１２を巻き、更に識別用糸またはテープ１２を巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被１３を施すことを特徴とするものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバ等の曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、多様で広帯域なマルチメディアサービスを提供するため、通信網に低損失・広帯域という特徴を持つ光ファイバが導入されている。光ファイバを通信網に用いる際には、光ファイバを束ねて、外被を施して光ファイバケーブルとして使用される。これまで、光ファイバケーブルの構造設計を行う際には、ケーブル製造時・敷設時および長期使用時に光ファイバに加わる張力や曲げなどの外力に対して、（１）光ファイバの損失を増加させず、かつ、（２）長期信頼性を確保することが重要であった。すなわち、光ファイバに張力・曲げなどの外力が可能な限り加わらない構造の選定が重要な課題であった。特に、光ファイバの曲がりによる光損失増加を生じさせないような設計は重要となる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図９は現在広く使用されている４心光ファイバテープを実装した１００心光ファイバケーブルの例を示す断面図である。図９に示すように、プラスチックロッド９１の外周に溝（スロット）９２を設け、１つのスロット９２内に空隙部分を設けつつ、単心、４心または８心光ファイバテープ９３を複数実装し、外被９４を施した構造である。９５は抗張力体である。前記プラスチックロッド９１や抗張力体９５によって外力から光ファイバを保護し、極力光ファイバには大きな力が加わらないようにしている。なお、光ファイバテープとは複数本の光ファイバを直線状に並べ、一括被覆を施したものである。通常、４本または８本の光ファイバが一括被覆された４心光ファイバテープまたは８心光ファイバテープが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような光ファイバケーブルを用いて通信網を構築するが、光ファイバの需要の増大に伴い、地下の管路やビル内の配管等が不足し、１つの管路や配管等に複数本の光ファイバケーブルを布設することもある。この場合、先に布設された光ファイバケーブル径によっては、管路や配管等の空隙が小さく所望の光ファイバケーブルが布設できないことが生じ、管路や配管を増設し、コストアップとなるため、より一層細径・高密度な光ファイバケーブルが望まれている。
【０００５】
一方、近年、光ファイバに関する研究開発も大幅に進展し、大容量のデータを高速に伝送するため、種々の光ファイバ構造および光ファイバシステムの提案が行われている。
【０００６】
図１７（ａ）は従来型光ファイバの屈折率プロファイルの例を示す概略図であり、図１７（ｂ），（ｃ）は低曲げ損失光ファイバの屈折率プロファイルの例を示す概略図である。図１７（ａ）では光ファイバの外周（クラッド）より中心部（コア）の屈折率がΔ１高くなっている。一方、図１７（ｂ）に示すように、光ファイバ中心部（コア）の屈折率Δ２（Δ２＞Δ１）を更に高める、あるいは、図１７（ｃ）に示すように、光ファイバ中心部（コア）より外周（クラッド）の屈折率Δ３を下げることによって、光ファイバ中心部（コア）に光を閉じ込め導波させる光ファイバが提案されている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００７】
図１０（ａ），（ｂ）はフォトニック結晶ファイバを示す断面概略図である。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、ガラスよりなる光ファイバの中心部付近に多数個の空孔を設け、等価的に光ファイバ中心部よりも屈折率を下げることで中心部に光を閉じ込め導波させる、フォトニック結晶ファイバや空孔アシストファイバと呼ばれる光ファイバが提案されている（例えば、非特許文献２参照。）。これらの光ファイバは、光ファイバを曲げたときの光損失増加を大幅に抑制でき、これまでの光ファイバと異なった大きな特徴を有している。
【０００８】
図１１は従来型光ファイバとフォトニック結晶ファイバの曲げによる光損失増加特性比較を示す特性図である。図１１に示すように、従来型光ファイバと光ファイバ中心部に６個の空孔を設けたフォトニック結晶光ファイバの曲げによる光損失増加特性を比較したものである。これにより、光ファイバ中心部に空孔を設けることで光を閉じこめる効果が増大し、光ファイバを曲げ半径４５ｍｍまで曲げても光損失が増加しないことがわかる。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−２０４２１４号公報
【非特許文献１】［online］、平成１７年６月１日検索、インターネット<URL:http://www.corningcablesystems.com/web/library/litindex.nsf/$ALL/EVO-188-EN/$FILE/EVO-188-EN.pdf>
【非特許文献２】周 健 他著 「フォトニック結晶ファイバの宅内、ビル内配線への適用に関する検討」社団法人 電子情報通信学会 信学技報 ２００３年１月 ｐ．４１−４６
【非特許文献３】［online］、平成１８年４月２７日検索、インターネット<URL:http://www.sei.co.jp/tr/t_technical_pdf/sei10358.pdf>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１つの管路や配管内に複数本の光ファイバケーブルを布設できるようにするために、できるだけ細い光ファイバケーブルが望まれている。特に、既に光ファイバケーブル等が布設されている管路や配管内に新たに光ファイバケーブルを布設しようとする場合などには、空隙がなく、所望の光ファイバケーブルが布設できないという問題が生じている。このため、一層細径・高密度な光ファイバケーブルが必要となる。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバを用いることにより、光ファイバケーブルに加わる外力などによって生じる光損失を軽減するためなどに用いられてきたプラスチックロッド、抗張力体等の介在物を除去し、光ファイバ同士を密に収容することで高密度に集合させ、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めた細径・軽量かつ光損失の少ない多心光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【００１２】
尚、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバ、例えば半径１５ｍｍで曲げても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光ファイバを得るためには、ホーリーファイバ等のフォトニック結晶ファイバを用いることと、ＧｅＯ等のドーパントを光ファイバに添加したり、コア径を小さくすること、の二種類の方法がある。この二種類の方法は同時に行うこともできる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記切り裂き紐の埋め込み部の外被の厚さは、切り裂き紐の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルであって、光ファイバとして、ドーパントの添加もしくはコア径を制御した光ファイバを用いることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記抗張力体の埋め込み部の外被の厚さは、抗張力体の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルにおいて、ケーブルコア外周に抗張力繊維を配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明は、前記低曲げ損失光ファイバおよびフォトニック結晶ファイバが曲げに対して光損失が増加しないという特徴を生かし、密に光ファイバを実装することにより細径・高密度・軽量な光ファイバケーブルが実現する。具体的には、長期信頼性の確保を考慮した設計のみで十分であり、従来、ケーブルに加わる外力などによって生じる光損失を軽減するためなどに用いられてきたプラスチックロッド、抗張力体等を除き、光ファイバ同士を問題をなくして密に収容することで従来の光ファイバケーブルと比較して高密度に集合させ、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めたことを特徴とする光ファイバケーブルである。この構造により心線密度を例えば２．５心／ｍｍ２以上とすることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の多心光ファイバケーブルにより、プラスチックロッドや抗張力体の省略が可能であり、細径・高密度・軽量かつ光損失の少ない、特に光損失増加を極めて少なくする設計が容易な光ファイバケーブルが実現し、既存管路の収容スペースの有効利用が可能となり、新規光回線布設時に、土木設備投資にかかるコストを大幅に削減するとともに布設工事期間の大幅な短縮ができる。また、既存光ファイバケーブルよりも細径であることから、ケーブル取り回し性が向上し、ケーブル布設作業者の負担を軽減し、より迅速なケーブル布設が可能となることが期待できる。なお、心線を高密度に収容することによって分岐時にファイバは外力を受けることになるが、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバを用いていることから、低損失で分岐することができる。また、支障移転工事などの場合、サービス中の光ファイバ心線に与える影響も軽減することができる。また、電柱間を架渉する際には、ケーブルが細径・軽量であるために、ケーブル自重による張力が軽減され、ケーブルの長期信頼性が向上するとともに、架空距離の延長も可能である。本発明の多心光ファイバケーブルにより、心線密度を例えば２．５心／ｍｍ２以上とすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図、図２は本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ撚り合わせ方法を説明するための摸式図、図３は本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。図１に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて光ファイバ束を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた光ファイバ束を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル１０を構成する。図２は光ファイバ撚り合わせ方法を示し、フォトニック結晶ファイバに被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を４本撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸１２を巻いて光ファイバ束を形成する。図３は光ファイバ束撚り合わせ方法を示し、単心被覆光ファイバ１１を４本撚り合わせて密に集合した光ファイバ束を７本撚り合わせて密に集合したものである。また、外被１３内の光ファイバの外周にはヤーンや樹脂などの緩衝層１４を設けることも可能であり、側圧を軽減することができる。また、外被１３内には、２本の抗張力体１５が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐１６が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように外被１３の内側近傍に埋め込まれている。前記切り裂き紐１６の埋め込み部の外被１７の厚さは、切り裂き紐１６の埋め込み部以外の部分の外被１３の厚さより厚くなっている。このような構造とすることで、外部より切り裂き紐１６の位置がわかり、カッタ等を用いて外被１７を除去することができる。また、厚くなった部分を除去し、次に、浅い切れ目を形成させることで、切り裂き紐１６を容易に取り出し、外被１７を引き裂けるため、分岐性にも優れている。
【００２４】
図４は本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図１に示すように、７本の光ファイバ束を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の単心被覆光ファイバ１１を撚り合わせた１本のファイバ束を、図４に示すように、抗張力体１８と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。
【００２５】
図４に示すようにケーブルコア中に抗張力体１８を配置してある場合またはケーブルコア外周に抗張力繊維を配置する場合は外被１３中に抗張力体１５を必要としない構造も考えられる。また、抗張力体１５，１８を配置する代わりに、緩衝層１４で示される部分に抗張力繊維を用いてもよい。
【００２６】
図５は本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。すなわち、図１の多心光ファイバケーブルの上部に支持線１９を一体に設けた構造の多心光ファイバケーブルも考えられ、ケーブルコア中の抗張力体１８または外被１３内の抗張力体１５を省略することも可能である。なお、本実施形態例における多心光ファイバケーブルにおいて、一切の抗張力体を配置しない構造も考えられる。
【００２７】
図６は本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図、図７は本発明の第２の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。図６に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて第１の光ファイバ束２１を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた第１の光ファイバ束２１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ２２を巻いて第２の光ファイバ束２３を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ２２を巻いた第２の光ファイバ束２３を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に緩衝層１４を介在して押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル２５を構成する。図７は第２の光ファイバ束撚り合わせ方法を示し、単心被覆光ファイバ１１を４本撚り合わせて密に集合した第１の光ファイバ束２１を４本撚り合わせて密に集合した第２の光ファイバ束２３を形成し、更に、前記第２の光ファイバ束２３を７本撚り合わせて密に集合したものである。前記緩衝層１４については省略することも可能である。
【００２８】
図８は本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図６に示すように、７本の第２の光ファイバ束２３を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の第１の光ファイバ束２１を撚り合わせた１本の第２のファイバ束２３を、図８に示すように、抗張力体２４と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。また、外被１３内の抗張力体１５、抗張力繊維または緩衝層１４、切り裂き紐１６および支持線１９については、第１の実施形態例と同様に配置もしくは省略することが可能である。
【００２９】
図１２は本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。図１２に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて光ファイバ束を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた光ファイバ束を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル１０を構成する。尚、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバ、例えば半径１５ｍｍで曲げても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光ファイバを得るためには、ホーリーファイバ等のフォトニック結晶ファイバを用いることと、ＧｅＯ等のドーパントを光ファイバに添加したり、コア径を小さくすること、の二種類の方法がある。この二種類の方法は同時に行うこともできる。また、外被１３内の光ファイバの外周にはヤーンや樹脂などの緩衝層１４を設けることも可能であり、側圧を軽減することができる。また、外被１３内には、２本の抗張力体１５が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐１６が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように外被１３の内側近傍に埋め込まれている。前記抗張力体１５の埋め込み部の外被１７の厚さは、抗張力体１５の埋め込み部以外の部分の外被１３の厚さより厚くなっている。このような構造とすることで、外部より切り裂き紐１６の位置がわかり、カッタ等を用いて外被１３に浅い切れ目を形成させることで、切り裂き紐１６を容易に取り出し、外被１３を引き裂けるため、分岐性にも優れている。
【００３０】
図１３は本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図１２に示すように、７本の光ファイバ束を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の単心被覆光ファイバ１１を撚り合わせた１本のファイバ束を、図１３に示すように、抗張力体１８と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。
【００３１】
図１３に示すようにケーブルコア中に抗張力体１８を配置してある場合またはケーブルコア外周に抗張力繊維を配置する場合は外被１３中に抗張力体１５を必要としない構造も考えられる。また、抗張力体１５，１８を配置する代わりに、緩衝層１４で示される部分に抗張力繊維を用いてもよい。
【００３２】
図１４は本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。すなわち、図１２の多心光ファイバケーブルの上部に支持線１９を一体に設けた構造の多心光ファイバケーブルも考えられ、ケーブルコア中の抗張力体１８または外被１３内の抗張力体１５を省略することも可能である。なお、本実施形態例における多心光ファイバケーブルにおいて、一切の抗張力体を配置しない構造も考えられる。
【００３３】
図１５は本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。図１５に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて第１の光ファイバ束２１を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた第１の光ファイバ束２１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ２２を巻いて第２の光ファイバ束２３を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ２２を巻いた第２の光ファイバ束２３を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に緩衝層１４を介在して押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル２５を構成する。前記緩衝層１４については省略することも可能である。
【００３４】
図１６は本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図１５に示すように、７本の第２の光ファイバ束２３を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の第１の光ファイバ束２１を撚り合わせた１本の第２のファイバ束２３を、図１６に示すように、抗張力体２４と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。また、外被１３内の抗張力体１５、抗張力繊維または緩衝層１４、切り裂き紐１６および支持線１９については、第３の実施形態例と同様に配置もしくは省略することが可能である。
【００３５】
以上のように本実施形態例によれば、前記低曲げ損失光ファイバおよび中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバが曲げに対して光損失が増加しないという特徴を生かし、密に光ファイバを実装することにより細径・高密度・軽量な多心光ファイバケーブルが実現する。具体的には、長期信頼性の確保を考慮した設計のみで十分であり、従来、ケーブルに加わる外力などによって生じる光損失を軽減するためなどに用いられてきたプラスチックロッド、抗張力体等を除き、光ファイバ同士を問題をなくして密に収容することで従来の光ファイバケーブルと比較して高密度に集合させ、多心光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めたことを特徴とする多心光ファイバケーブルである。この構造により心線密度を例えば２．５心／ｍｍ２以上の高密度とすることが可能である。
【００３６】
また、本実施形態例の多心光ファイバケーブルにより、プラスチックロッドや抗張力体の省略が可能であり、細径・高密度・軽量かつ設計が容易な光ファイバケーブルが実現し、既存管路の収容スペースの有効利用が可能となり、新規光回線布設時に、土木設備投資にかかるコストを大幅に削減するとともに布設工事期間の大幅な短縮ができる。また、既存光ファイバケーブルよりも細径であることから、ケーブル取り回し性が向上し、ケーブル布設作業者の負担を軽減し、より迅速なケーブル布設が可能となることが期待できる。なお、心線を高密度に収容することによって中間後分岐時にファイバは外力を受けることになるが、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバを用いていることから、低損失で分岐することができる。また、支障移転工事などの場合、サービス中の光ファイバ心線に与える影響も軽減することができる。また、電柱間を架渉する際には、ケーブルが細径・軽量であるために、ケーブル自重による張力が軽減され、ケーブルの長期信頼性が向上するとともに、架空距離の延長も可能である。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図９】現在広く使用されている４心光ファイバテープを実装した１００心光ファイバケーブルの例を示す断面図である。
【図１０】フォトニック結晶ファイバを示す断面概略図である。
【図１１】従来型光ファイバとフォトニック結晶ファイバの曲げによる光損失増加特性比較を示す特性図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１７】従来型光ファイバおよび低曲げ損失光ファイバの屈折率プロファイルの例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１…単心被覆光ファイバ、１２…識別用糸または識別用テープ、１３…押え巻き・外被、１４…緩衝層、１５…抗張力体、１６…切り裂き紐。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバ等の曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、多様で広帯域なマルチメディアサービスを提供するため、通信網に低損失・広帯域という特徴を持つ光ファイバが導入されている。光ファイバを通信網に用いる際には、光ファイバを束ねて、外被を施して光ファイバケーブルとして使用される。これまで、光ファイバケーブルの構造設計を行う際には、ケーブル製造時・敷設時および長期使用時に光ファイバに加わる張力や曲げなどの外力に対して、（１）光ファイバの損失を増加させず、かつ、（２）長期信頼性を確保することが重要であった。すなわち、光ファイバに張力・曲げなどの外力が可能な限り加わらない構造の選定が重要な課題であった。特に、光ファイバの曲がりによる光損失増加を生じさせないような設計は重要となる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図９は現在広く使用されている４心光ファイバテープを実装した１００心光ファイバケーブルの例を示す断面図である。図９に示すように、プラスチックロッド９１の外周に溝（スロット）９２を設け、１つのスロット９２内に空隙部分を設けつつ、単心、４心または８心光ファイバテープ９３を複数実装し、外被９４を施した構造である。９５は抗張力体である。前記プラスチックロッド９１や抗張力体９５によって外力から光ファイバを保護し、極力光ファイバには大きな力が加わらないようにしている。なお、光ファイバテープとは複数本の光ファイバを直線状に並べ、一括被覆を施したものである。通常、４本または８本の光ファイバが一括被覆された４心光ファイバテープまたは８心光ファイバテープが用いられている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
このような光ファイバケーブルを用いて通信網を構築するが、光ファイバの需要の増大に伴い、地下の管路やビル内の配管等が不足し、１つの管路や配管等に複数本の光ファイバケーブルを布設することもある。この場合、先に布設された光ファイバケーブル径によっては、管路や配管等の空隙が小さく所望の光ファイバケーブルが布設できないことが生じ、管路や配管を増設し、コストアップとなるため、より一層細径・高密度な光ファイバケーブルが望まれている。
【０００５】
一方、近年、光ファイバに関する研究開発も大幅に進展し、大容量のデータを高速に伝送するため、種々の光ファイバ構造および光ファイバシステムの提案が行われている。
【０００６】
図１７（ａ）は従来型光ファイバの屈折率プロファイルの例を示す概略図であり、図１７（ｂ），（ｃ）は低曲げ損失光ファイバの屈折率プロファイルの例を示す概略図である。図１７（ａ）では光ファイバの外周（クラッド）より中心部（コア）の屈折率がΔ１高くなっている。一方、図１７（ｂ）に示すように、光ファイバ中心部（コア）の屈折率Δ２（Δ２＞Δ１）を更に高める、あるいは、図１７（ｃ）に示すように、光ファイバ中心部（コア）より外周（クラッド）の屈折率Δ３を下げることによって、光ファイバ中心部（コア）に光を閉じ込め導波させる光ファイバが提案されている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００７】
図１０（ａ），（ｂ）はフォトニック結晶ファイバを示す断面概略図である。図１０（ａ），（ｂ）に示すように、ガラスよりなる光ファイバの中心部付近に多数個の空孔を設け、等価的に光ファイバ中心部よりも屈折率を下げることで中心部に光を閉じ込め導波させる、フォトニック結晶ファイバや空孔アシストファイバと呼ばれる光ファイバが提案されている（例えば、非特許文献２参照。）。これらの光ファイバは、光ファイバを曲げたときの光損失増加を大幅に抑制でき、これまでの光ファイバと異なった大きな特徴を有している。
【０００８】
図１１は従来型光ファイバとフォトニック結晶ファイバの曲げによる光損失増加特性比較を示す特性図である。図１１に示すように、従来型光ファイバと光ファイバ中心部に６個の空孔を設けたフォトニック結晶光ファイバの曲げによる光損失増加特性を比較したものである。これにより、光ファイバ中心部に空孔を設けることで光を閉じこめる効果が増大し、光ファイバを曲げ半径４５ｍｍまで曲げても光損失が増加しないことがわかる。
【０００９】
【特許文献１】特開昭６２−２０４２１４号公報
【非特許文献１】［online］、平成１７年６月１日検索、インターネット<URL:http://www.corningcablesystems.com/web/library/litindex.nsf/$ALL/EVO-188-EN/$FILE/EVO-188-EN.pdf>
【非特許文献２】周 健 他著 「フォトニック結晶ファイバの宅内、ビル内配線への適用に関する検討」社団法人 電子情報通信学会 信学技報 ２００３年１月 ｐ．４１−４６
【非特許文献３】［online］、平成１８年４月２７日検索、インターネット<URL:http://www.sei.co.jp/tr/t_technical_pdf/sei10358.pdf>
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
１つの管路や配管内に複数本の光ファイバケーブルを布設できるようにするために、できるだけ細い光ファイバケーブルが望まれている。特に、既に光ファイバケーブル等が布設されている管路や配管内に新たに光ファイバケーブルを布設しようとする場合などには、空隙がなく、所望の光ファイバケーブルが布設できないという問題が生じている。このため、一層細径・高密度な光ファイバケーブルが必要となる。
【００１１】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバを用いることにより、光ファイバケーブルに加わる外力などによって生じる光損失を軽減するためなどに用いられてきたプラスチックロッド、抗張力体等の介在物を除去し、光ファイバ同士を密に収容することで高密度に集合させ、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めた細径・軽量かつ光損失の少ない多心光ファイバケーブルを提供することを目的とする。
【００１２】
尚、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバ、例えば半径１５ｍｍで曲げても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光ファイバを得るためには、ホーリーファイバ等のフォトニック結晶ファイバを用いることと、ＧｅＯ等のドーパントを光ファイバに添加したり、コア径を小さくすること、の二種類の方法がある。この二種類の方法は同時に行うこともできる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために本発明は、フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記切り裂き紐の埋め込み部の外被の厚さは、切り裂き紐の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１７】
また本発明は、光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とするものである。
【００１８】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルであって、光ファイバとして、ドーパントの添加もしくはコア径を制御した光ファイバを用いることを特徴とするものである。
【００１９】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記抗張力体の埋め込み部の外被の厚さは、抗張力体の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記多心光ファイバケーブルにおいて、ケーブルコア外周に抗張力繊維を配置したことを特徴とするものである。
【００２１】
本発明は、前記低曲げ損失光ファイバおよびフォトニック結晶ファイバが曲げに対して光損失が増加しないという特徴を生かし、密に光ファイバを実装することにより細径・高密度・軽量な光ファイバケーブルが実現する。具体的には、長期信頼性の確保を考慮した設計のみで十分であり、従来、ケーブルに加わる外力などによって生じる光損失を軽減するためなどに用いられてきたプラスチックロッド、抗張力体等を除き、光ファイバ同士を問題をなくして密に収容することで従来の光ファイバケーブルと比較して高密度に集合させ、光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めたことを特徴とする光ファイバケーブルである。この構造により心線密度を例えば２．５心／ｍｍ２以上とすることが可能である。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の多心光ファイバケーブルにより、プラスチックロッドや抗張力体の省略が可能であり、細径・高密度・軽量かつ光損失の少ない、特に光損失増加を極めて少なくする設計が容易な光ファイバケーブルが実現し、既存管路の収容スペースの有効利用が可能となり、新規光回線布設時に、土木設備投資にかかるコストを大幅に削減するとともに布設工事期間の大幅な短縮ができる。また、既存光ファイバケーブルよりも細径であることから、ケーブル取り回し性が向上し、ケーブル布設作業者の負担を軽減し、より迅速なケーブル布設が可能となることが期待できる。なお、心線を高密度に収容することによって分岐時にファイバは外力を受けることになるが、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバを用いていることから、低損失で分岐することができる。また、支障移転工事などの場合、サービス中の光ファイバ心線に与える影響も軽減することができる。また、電柱間を架渉する際には、ケーブルが細径・軽量であるために、ケーブル自重による張力が軽減され、ケーブルの長期信頼性が向上するとともに、架空距離の延長も可能である。本発明の多心光ファイバケーブルにより、心線密度を例えば２．５心／ｍｍ２以上とすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下図面を参照して本発明の実施の形態例を詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図、図２は本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ撚り合わせ方法を説明するための摸式図、図３は本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。図１に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて光ファイバ束を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた光ファイバ束を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル１０を構成する。図２は光ファイバ撚り合わせ方法を示し、フォトニック結晶ファイバに被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を４本撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸１２を巻いて光ファイバ束を形成する。図３は光ファイバ束撚り合わせ方法を示し、単心被覆光ファイバ１１を４本撚り合わせて密に集合した光ファイバ束を７本撚り合わせて密に集合したものである。また、外被１３内の光ファイバの外周にはヤーンや樹脂などの緩衝層１４を設けることも可能であり、側圧を軽減することができる。また、外被１３内には、２本の抗張力体１５が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐１６が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように外被１３の内側近傍に埋め込まれている。前記切り裂き紐１６の埋め込み部の外被１７の厚さは、切り裂き紐１６の埋め込み部以外の部分の外被１３の厚さより厚くなっている。このような構造とすることで、外部より切り裂き紐１６の位置がわかり、カッタ等を用いて外被１７を除去することができる。また、厚くなった部分を除去し、次に、浅い切れ目を形成させることで、切り裂き紐１６を容易に取り出し、外被１７を引き裂けるため、分岐性にも優れている。
【００２４】
図４は本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図１に示すように、７本の光ファイバ束を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の単心被覆光ファイバ１１を撚り合わせた１本のファイバ束を、図４に示すように、抗張力体１８と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。
【００２５】
図４に示すようにケーブルコア中に抗張力体１８を配置してある場合またはケーブルコア外周に抗張力繊維を配置する場合は外被１３中に抗張力体１５を必要としない構造も考えられる。また、抗張力体１５，１８を配置する代わりに、緩衝層１４で示される部分に抗張力繊維を用いてもよい。
【００２６】
図５は本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。すなわち、図１の多心光ファイバケーブルの上部に支持線１９を一体に設けた構造の多心光ファイバケーブルも考えられ、ケーブルコア中の抗張力体１８または外被１３内の抗張力体１５を省略することも可能である。なお、本実施形態例における多心光ファイバケーブルにおいて、一切の抗張力体を配置しない構造も考えられる。
【００２７】
図６は本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図、図７は本発明の第２の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。図６に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて第１の光ファイバ束２１を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた第１の光ファイバ束２１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ２２を巻いて第２の光ファイバ束２３を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ２２を巻いた第２の光ファイバ束２３を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に緩衝層１４を介在して押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル２５を構成する。図７は第２の光ファイバ束撚り合わせ方法を示し、単心被覆光ファイバ１１を４本撚り合わせて密に集合した第１の光ファイバ束２１を４本撚り合わせて密に集合した第２の光ファイバ束２３を形成し、更に、前記第２の光ファイバ束２３を７本撚り合わせて密に集合したものである。前記緩衝層１４については省略することも可能である。
【００２８】
図８は本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図６に示すように、７本の第２の光ファイバ束２３を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の第１の光ファイバ束２１を撚り合わせた１本の第２のファイバ束２３を、図８に示すように、抗張力体２４と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。また、外被１３内の抗張力体１５、抗張力繊維または緩衝層１４、切り裂き紐１６および支持線１９については、第１の実施形態例と同様に配置もしくは省略することが可能である。
【００２９】
図１２は本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。図１２に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて光ファイバ束を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた光ファイバ束を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル１０を構成する。尚、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバ、例えば半径１５ｍｍで曲げても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光ファイバを得るためには、ホーリーファイバ等のフォトニック結晶ファイバを用いることと、ＧｅＯ等のドーパントを光ファイバに添加したり、コア径を小さくすること、の二種類の方法がある。この二種類の方法は同時に行うこともできる。また、外被１３内の光ファイバの外周にはヤーンや樹脂などの緩衝層１４を設けることも可能であり、側圧を軽減することができる。また、外被１３内には、２本の抗張力体１５が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐１６が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように外被１３の内側近傍に埋め込まれている。前記抗張力体１５の埋め込み部の外被１７の厚さは、抗張力体１５の埋め込み部以外の部分の外被１３の厚さより厚くなっている。このような構造とすることで、外部より切り裂き紐１６の位置がわかり、カッタ等を用いて外被１３に浅い切れ目を形成させることで、切り裂き紐１６を容易に取り出し、外被１３を引き裂けるため、分岐性にも優れている。
【００３０】
図１３は本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図１２に示すように、７本の光ファイバ束を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の単心被覆光ファイバ１１を撚り合わせた１本のファイバ束を、図１３に示すように、抗張力体１８と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。
【００３１】
図１３に示すようにケーブルコア中に抗張力体１８を配置してある場合またはケーブルコア外周に抗張力繊維を配置する場合は外被１３中に抗張力体１５を必要としない構造も考えられる。また、抗張力体１５，１８を配置する代わりに、緩衝層１４で示される部分に抗張力繊維を用いてもよい。
【００３２】
図１４は本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。すなわち、図１２の多心光ファイバケーブルの上部に支持線１９を一体に設けた構造の多心光ファイバケーブルも考えられ、ケーブルコア中の抗張力体１８または外被１３内の抗張力体１５を省略することも可能である。なお、本実施形態例における多心光ファイバケーブルにおいて、一切の抗張力体を配置しない構造も考えられる。
【００３３】
図１５は本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。図１５に示すように、中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバの外周に同心円状に被覆を施した単心被覆光ファイバ１１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ１２を巻いて第１の光ファイバ束２１を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ１２を巻いた第１の光ファイバ束２１を複数本例えば４本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に識別用糸または識別用テープ２２を巻いて第２の光ファイバ束２３を形成し、更に前記識別用糸または識別用テープ２２を巻いた第２の光ファイバ束２３を複数本例えば７本ストレートまたは撚り合わせて密に集合した外周に緩衝層１４を介在して押え巻き・外被１３を施して多心光ファイバケーブル２５を構成する。前記緩衝層１４については省略することも可能である。
【００３４】
図１６は本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。図１５に示すように、７本の第２の光ファイバ束２３を撚り合わせて多心光ファイバケーブル構成した場合に中心に配置される４本の第１の光ファイバ束２１を撚り合わせた１本の第２のファイバ束２３を、図１６に示すように、抗張力体２４と置き換えることで、機械的特性を向上させることも可能である。また、外被１３内の抗張力体１５、抗張力繊維または緩衝層１４、切り裂き紐１６および支持線１９については、第３の実施形態例と同様に配置もしくは省略することが可能である。
【００３５】
以上のように本実施形態例によれば、前記低曲げ損失光ファイバおよび中心部付近に多数個の空孔を設けたフォトニック結晶ファイバが曲げに対して光損失が増加しないという特徴を生かし、密に光ファイバを実装することにより細径・高密度・軽量な多心光ファイバケーブルが実現する。具体的には、長期信頼性の確保を考慮した設計のみで十分であり、従来、ケーブルに加わる外力などによって生じる光損失を軽減するためなどに用いられてきたプラスチックロッド、抗張力体等を除き、光ファイバ同士を問題をなくして密に収容することで従来の光ファイバケーブルと比較して高密度に集合させ、多心光ファイバケーブル内における光ファイバ心線密度を可能な限り高めたことを特徴とする多心光ファイバケーブルである。この構造により心線密度を例えば２．５心／ｍｍ２以上の高密度とすることが可能である。
【００３６】
また、本実施形態例の多心光ファイバケーブルにより、プラスチックロッドや抗張力体の省略が可能であり、細径・高密度・軽量かつ設計が容易な光ファイバケーブルが実現し、既存管路の収容スペースの有効利用が可能となり、新規光回線布設時に、土木設備投資にかかるコストを大幅に削減するとともに布設工事期間の大幅な短縮ができる。また、既存光ファイバケーブルよりも細径であることから、ケーブル取り回し性が向上し、ケーブル布設作業者の負担を軽減し、より迅速なケーブル布設が可能となることが期待できる。なお、心線を高密度に収容することによって中間後分岐時にファイバは外力を受けることになるが、曲げに対して光損失が増加しない特性を有する光ファイバを用いていることから、低損失で分岐することができる。また、支障移転工事などの場合、サービス中の光ファイバ心線に与える影響も軽減することができる。また、電柱間を架渉する際には、ケーブルが細径・軽量であるために、ケーブル自重による張力が軽減され、ケーブルの長期信頼性が向上するとともに、架空距離の延長も可能である。
【００３７】
なお、本発明は、上記実施形態例そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態例に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態例に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図２】本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。
【図６】本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施形態例に係る光ファイバ束撚り合わせ方法を説明するための摸式図である。
【図８】本発明の第２の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図９】現在広く使用されている４心光ファイバテープを実装した１００心光ファイバケーブルの例を示す断面図である。
【図１０】フォトニック結晶ファイバを示す断面概略図である。
【図１１】従来型光ファイバとフォトニック結晶ファイバの曲げによる光損失増加特性比較を示す特性図である。
【図１２】本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図１３】本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１４】本発明の第３の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの更に他の例を示す断面図である。
【図１５】本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルを示す断面図である。
【図１６】本発明の第４の実施形態例に係る多心光ファイバケーブルの他の例を示す断面図である。
【図１７】従来型光ファイバおよび低曲げ損失光ファイバの屈折率プロファイルの例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３９】
１１…単心被覆光ファイバ、１２…識別用糸または識別用テープ、１３…押え巻き・外被、１４…緩衝層、１５…抗張力体、１６…切り裂き紐。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項２】
フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記切り裂き紐の埋め込み部の外被の厚さは、切り裂き紐の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項４】
光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項５】
光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の多心光ファイバケーブルであって、光ファイバとして、ドーパントの添加もしくはコア径を制御した光ファイバを用いることを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の多心光ファイバケーブルであって、光ファイバとして、半径１５ｍｍで曲げても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光ファイバを用いることを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記抗張力体の埋め込み部の外被の厚さは、抗張力体の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の多心光ファイバケーブルにおいて、ケーブルコア外周に抗張力繊維を配置したことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項１】
フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項２】
フォトニック結晶ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記切り裂き紐の埋め込み部の外被の厚さは、切り裂き紐の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項４】
光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に識別用糸またはテープを巻き、更に前記識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項５】
光ファイバの外周に被覆を施した単心被覆光ファイバを集合した多心光ファイバケーブルであって、前記単心被覆光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第１の識別用糸またはテープを巻き、前記第１の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に第２の識別用糸またはテープを巻き、更に第２の識別用糸またはテープを巻いた光ファイバを複数本ストレートまたは撚り合わせて集合した外周に外被を施すことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の多心光ファイバケーブルであって、光ファイバとして、ドーパントの添加もしくはコア径を制御した光ファイバを用いることを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項７】
請求項４乃至６のいずれかに記載の多心光ファイバケーブルであって、光ファイバとして、半径１５ｍｍで曲げても光損失増加が０．２ｄＢ／１０ｔｕｒｎ以下となる光ファイバを用いることを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項８】
請求項４乃至７のいずれかに記載の多心光ファイバケーブルであって、２本の抗張力体が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、かつ、２本の切り裂き紐が多心光ファイバケーブル中心に対して互いに対称の位置になるように前記外被に埋め込まれ、前記抗張力体の埋め込み部の外被の厚さは、抗張力体の埋め込み部以外の部分の外被の厚さよりも厚いことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載の多心光ファイバケーブルにおいて、ケーブルコア外周に抗張力繊維を配置したことを特徴とする多心光ファイバケーブル。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−４１５６８（Ｐ２００７−４１５６８Ａ）
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１７８５５９（Ｐ２００６−１７８５５９）
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１５日（２００７．２．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２８日（２００６．６．２８）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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