小径光ファイバ
本発明は、新たな被覆システムを用いた小径光ファイバに関する。曲げ感度の低いガラスファイバと組み合わせたとき、本発明に係る新たな被覆システムは、非常に低い損失を有する。この被覆システムは、（１）いかなる環境および厳しい物理的条件においてもマイクロベンディングから保護するために非常に低い温度特性を備える柔らかい一次被覆と、（２）改良されたカラー強度および鮮明さを有する着色された二次被覆とを特徴とする。二次被覆は、ロバストな構成であるが、容易に入れられる改善されたリボン特性をもたらす（すなわち、分離および剥離）。選択的な二重被覆は、特にファイバリボンにおける優れた熱ストリップ用（ガラス状に実質的に何も残らない）にバランスが取られている。これは、迅速なスプライシングと終端を促進する。改良された被覆システムは、全てではないかもしれないが多くのファイバー・トゥ・ザ・プレマイズ（ＦＴＴｘ）システムの展開に大きな利点を与える光ファイバを提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力に起因するマイクロベンディングを低減する改善された被覆システムを有する光ファイバを包含する。本発明はさらに、バッファチューブやケーブルなどの様々な構成の光ファイバーの配置を包含する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバー・トゥ・ザ・プレマイズ／ビジネス／ホーム（すなわち、ＦＴＴｘ）は、広帯域データ伝送技術を個々のエンドユーザに提供する。ＦＴＴｘ装置は、世界中でますます配置されているが、これは技術の普及を促進するために、革新的で低コストなシステム設計を使用している。例えば、ファイバは、マイクロケーブルを経由して最終リンクに届けられる。エア・ブロン・ファイバ（Air-blown fiber）は、リンクを最終使用端末に届けるための別の効率的なモデルを提供する。企業や住宅へのデータ伝送用のファイバを用いたブロードバンドソリューションを妨げる経済障壁を克服する配置モードに業界全体の焦点が合わせられている。
【０００３】
当然ながら、コストパフォーマンスは、ＦＴＴｘを成功させるために重要である。ブローのためにケーブル、ドロップ、構造の大きさを小さくすることもまた、多くの場合重要である。伝統的なケーブル設計に適したパイプの設置は、既存のインフラでは多くの場合行うことができない。従って、既存の小さなダクトやタイトな経路を新たなファイバ設置のために用いなければならない。低コスト且つサイズ低減という要件は、光ファイバの保護物を低減する方向（すなわち、従来のロバストで、より分厚いケーブル設計から離れた方向）に動かしている。
【０００４】
小さな曲げ半径に対して低い感度を示すガラス設計が新たに利用可能である（すなわち、マクロベンディングとして知られる現象に起因する別の減少した減衰）。これらは、トレンチ（trench）を用いたコア設計またはボイド（void）を用いたファイバを含む。低いモードフィールド径のガラス設計は、マクロベンディングに対してより低感度であるが、Ｇ．６５２ＳＭＦ規格には適合していない。ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合するシングルモード光ファイバは、例えば、ドラカ・コムテツク社（ノースカロライナ州、クレアモント）から市販されている。
【０００５】
マイクロベンディングは、ファイバ内で信号強度の追加的な損失を生じさせる別の現象である。マイクロベンディングは、小さな圧力が光ファイバの長さに沿って印加されたときに生じ、コアにおける微視的な小たわみにより光路を乱す。
【０００６】
この点に関し、米国特許第７，２７２，２８９号明細書（Bickham等）は、低いマクロベンドおよびマイクロベンド損失を有する光ファイバを提案している。米国特許第７，２７２，２８９号明細書は、概して、（１）１．０ＭＰａ未満のヤング率および−２５℃未満のガラス転移温度を有する一次被覆と、（２）１，２００ＭＰａより大きいヤング率を有する二次被覆とを含む光ファイバを開示している。
【０００７】
それでもなお、ＦＴＴｘアプリケーションの展開が成功するように、マイクロベンディングからのより良い保護が必要とされている。そのために、ＦＴＴｘ装置がファイバおよびケーブル構造に置く要求に好適に対処する、商業的に実用的な方法で（すなわち、費用効果がある）、新たな被覆システムの発見および実施が必要である。
【発明の概要】
【０００８】
従って、本発明の目的は、圧力によって引き起こされるマイクロベンディングからの改善された保護をもたらす改善された被覆システムを有する光ファイバを提供することである。
【０００９】
別の目的は、シングルモード光ファイバまたはマルチモード光ファイバと容易に結合できる改善された被覆システムを提供することである。
【００１０】
さらに別の目的は、曲げ感度の低い光ファイバと容易に結合できる改善された被覆システムを提供することである。
【００１１】
さらに別の目的は、外力により生じる横応力および軸方向応力に対して改良された緩衝作用をもたらす低い弾性係数を有する改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１２】
さらに別の目的は、非常に寒い環境において温度によって誘発された応力を低減する非常に低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する一次被覆を含む改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１３】
さらに別の目的は、改善された硬化速度を有する一次被覆を含む改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１４】
さらに別の目的は、改善された明るさおよび可視性を有するインクフリーの二次被覆を含む改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１５】
さらに別の目的は、業務用の処理速度（例えば、一次被覆を少なくとも約２０メートル毎秒の速度で形成）で適用可能な改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１６】
さらに別の目的は、容易にはがれる被覆を有する光ファイバを提供することである。
【００１７】
さらに別の目的は、慣用的なロバストなケーブル設計が実用的でないＦＴＴｘ装置に用いる高性能な特性を有する光ファイバを提供することである。
【００１８】
さらに別の目的は、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ、商品名BendBrightXS）と本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を相乗的に組み合わせる光ファイバを提供することである。
【００１９】
さらに別の目的は、バッファチューブおよび／または光ファイバケーブルに有利に配置できる光ファイバを提供することである。
【００２０】
さらに別の目的は、より外部の保護を必要としない（例えば、薄いバッファチューブおよび／またはケーブルジャケット）光ファイバを提供することである。
【００２１】
さらに別の目的は、小径を有する（例えば、薄い被服層および／または薄いコンポーネントのガラスファイバを有する）曲げ感度の低い光ファイバを提供することである。
【００２２】
さらに別の目的は、（例えば、バッファチューブおよび／または光ファイバケーブル内において）より配置スペースを必要とせず、これによりファイバ数の増大および／またはケーブルサイズの低減を促進する小径の光ファイバを提供することである。
【００２３】
さらに別の目的は、小径の曲げを有して組み込むことのできる光ファイバを提供することである。
【００２４】
さらに別の目的は、ビルディングまたは他の建造物に直接設置する（例えば、ホチキスで留める、あるいはその反対で構造表面に固定する）ことを容易にする光ファイバを提供することである。
【００２５】
さらに別の目的は、慣用的な一次および二次被覆を採用した（すなわち、外径が約２３５−２６５ミクロンの）標準的なシングルモード光ファイバよりも非常に優れたマイクロベンディング性能をもたらす２００ミクロンのシングルモード光ファイバを提供することである。
【００２６】
上述のおよび他の本発明の目的および利点、並びにそれが達成される方法は、以下の詳細な説明、添付の請求項および添付図面においてさらに明確にされる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従って、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせることにより、非常に低いマイクロベンディング損失が達成されることを実証するマイクロベンドテスト結果を示す図である。
【００２８】
【図２】一次被覆のin situ弾性係数とマルチモード光ファイバの追加損失との関係を概略的に示す図である。
【００２９】
【図３】典型的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）の動的機械特性を示す図である。
【００３０】
【図４】本発明に係る光ファイバの製造に用いられる典型的な一次被覆の動的機械的特性を示す図である。
【００３１】
【図５】従来の一次被覆を含む光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆を含む光ファイバのマイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３２】
【図６】従来の一次被覆を含む光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆を含む光ファイバの（厳しい温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３３】
【図７】従来の一次被覆を含む光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆を含む光ファイバの（修正された温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３４】
【図８】本発明に従って、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせることにより、非常に低いマイクロベンディング損失が達成されることを実証するマイクロベンドテスト結果を示す図である。
【００３５】
【図９】従来の光ファイバと、本発明に係る、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせた光ファイバの（厳しい温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３６】
【図１０】従来の光ファイバと、本発明に係る、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせた光ファイバの（修正された温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３７】
【図１１】様々な典型的な光ファイバについて、ＭＡＣ数（すなわち、モードフィールド直径をカットオフ波長で除した値）の関数として減衰（追加損失）を示す図である。
【００３８】
【図１２】様々な典型的な光ファイバについて、ＭＡＣ数（すなわち、モードフィールド直径をカットオフ波長で除した値）の関数としてマイクロベンド感度を対数目盛で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、ストレスに起因するマイクロベンディングを低減する被覆システムを有する光ファイバに関し、この光ファイバは、１２５ミクロンの直径を有するガラスファイバと、前記ガラスファイバを囲む実質的に硬化した一次被覆であって、前記実質的に硬化した一次被覆が（１）０．６５ＭＰａ未満のin situ弾性係数および（２）−５０℃またはそれ以下のガラス転移温度を有し、前記一次被覆が１３５から１７５ミクロンの外径を有する一次被覆層を規定する、一次被覆と、前記一次被覆層を囲う実質的に硬化した二次被覆であって、二次被覆層を規定する二次被覆とを備える。
【００４０】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記実質的に硬化した一次被覆は、０．５ＭＰａ未満、好ましくは０．４ＭＰａ未満のin situ弾性係数を有する。
【００４１】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記実質的に硬化した一次被覆は、０．２を超える、好ましくは０．３ＭＰａを超えるin situ弾性係数を有する。
【００４２】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記実質的に硬化した一次被覆は、−５５℃またはそれ以下のガラス転移温度を有する。
【００４３】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記一次被覆層は、１６５ミクロン未満、好ましくは１６０ミクロン未満、より好ましくは１５７．５ミクロン未満、さらにより好ましくは１５５ミクロン未満の外径を有する。
【００４４】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記一次被覆層は、１４０ミクロンを超える、好ましくは１４５ミクロンを超える、より好ましくは１５０ミクロンを超える、さらにより好ましくは１５２．５ミクロンを超える外径を有する。
【００４５】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記一次被覆層は、１６０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの間の外径を有し、前記第２被覆層は、２３０ミクロン未満、好ましくは２１０ミクロン未満、より好ましくは１９２ミクロンから２０２ミクロンの間の外径を有する。
【００４６】
本発明の実施形態において、光ファイバは、インク層をさらに備え、当該光ファイバは、２１０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは２０５ミクロンまたはそれ以下の外径を有する。
【００４７】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記二次被覆は、当該光ファイバをカラーコード化するために着色される。
【００４８】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、光ファイバ引張強度分布の５０パーセンタイルにおいて、ファイバ破損の引張強度が少なくとも５００ｋｐｓｉ、好ましくは少なくとも６００ｋｐｓｉ、より好ましくは少なくとも７００ｋｐｓｉである。
【００４９】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、当該光ファイバは、少なくとも２０の動的疲労応力腐食係数（ｎ値）を有する。
【００５０】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、１５５０ｎｍの波長において、当該光ファイバは、４４０メートルのファイバサンプルが、１，４７０ｍＮで、粗面を形成するために３２０グリットのサンドペーパで包まれた直径３００ｍｍの石英シリンダー上に巻かれる、修正されたＩＥＣ ＴＲ６２２２１固定形サンドペーパドラムテスト（小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト）に従って、２３℃で測定したときに、１．５ｄＢ／ｋｍ未満、好ましくは１．２５ｄＢ／ｋｍ未満、より好ましくは１．０ｄＢ／ｋｍ未満のファイバ減衰を有する。
【００５１】
本発明の実施形態において、光ファイバは、シングルモードファイバである。
【００５２】
本発明の実施形態において、光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ標準規格および／またはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ｂ標準規格を満たす
【００５３】
本発明の実施形態において、光ファイバは、マルチモードファイバである。
【００５４】
本発明はさらに、本発明に係る１つまたは複数の光ファイバを含むケーブルまたはバッファチューブに関する。
【００５５】
本発明はさらに、本発明に係る１つまたは複数の光ファイバの少なくとも一部を受ける光モジュールまたは筐体に関する。
【００５６】
本発明はさらに、本発明に係る１つまたは複数の光ファイバを備えるＦＴＴｘに関する。
【００５７】
一態様において、本発明は、ＦＴＴｘの配置に必要な非常に寒い環境であっても圧力により生じたマイクロベンディングを低減する、改善された被覆システムを有する光ファイバを包含する。本発明に係る被覆システムは、外力および温度に帰因する応力を低減するために、低in situ係数（例えば、ファイバ上での測定において約０．５ＭＰａ）と、低ガラス転移温度（Ｔｇ）（例えば、−５０℃未満）とを組み合わせた一次被覆を含む。さらに、被覆システムは、高い生産速度で処理が行われる（例えば、１５−２０ｍ／ｓｅｃまたはそれ以上）。
【００５８】
本発明は、一次被覆としてＵＶ硬化性のウレタンアクリレート組成物を用いることにより、マイクロベンドに耐久性のある光ファイバ、特にシングルモード光ファイバを実現する。この点において、一次被覆は、ＢＡＳＦから市販されているLUCERIN TPOなどの光開始剤に加えて、約４０〜８０重量パーセントのポリエーテルウレタンアクリレートオリゴマーを含む。さらに、一次被覆は、一つ以上のオリゴマーおよび一つ以上のモノマー希釈剤（例えば、イソボルニルアクリレート）を含む。これは、例えば、粘性を低減してこれにより処理を促進するために含まれる。本発明に係る一次被覆用の適切な組成物は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品である。
【００５９】
例えば、一つの典型的なガラスファイバは、隣接するシリカクラッドの屈折率よりも高い約０．００３〜０．００６の屈折率を有するステップインデックス型コアを有する。
【００６０】
本発明に用いる典型的なシングルモードガラスファイバとしては、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合する商品名BendBright、およびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合する商品名BendBrightXSがドラカ・コムテツク社（ノースカロライナ州、クレアモント）から市販されている。
【００６１】
特にここで説明するように、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ、商品名BendBrightXS）のペアリング、および非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品、商品名DeSolite DP 1011）は、従来の被覆システムを採用したシングルモードファイバと比較して、非常に低い損失（例えば、少なくとも１０Ｘのマイクロベンド感度の減少）を有する光ファイバを実現する。商品名BendBrightXSで市販されているドラカ・コムテツク社の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバは、マイクロベンディング損失を低減するトレンチを用いた設計を採用している。
【００６２】
図１は、本発明に係る上述の典型的なシングルモードファイバと、従来の被覆システムを採用した様々なシングルモードファイバとを比較することにより、この優れた硬化を示す。この点において、図１は、出荷スプール上の光ファイバにおける初期のスペクトル減衰を測定し、それによって図示の範囲内における全波長スペクトラムにわたって減衰に特有のピークアンドバレー（peaks and valley）を取得したスペクトル減衰データを示す。光ファイバは、ＩＥＣ固定径サンドペーパードラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂ）に記載されるように、サンドペーパーで覆われた、固定径のドラム（すなわち、測定スプール）上に巻かれ、別のスペクトル減衰曲線が得られる。
【００６３】
ＩＥＣ固定径サンドペーパードラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ）は、室温でもシングルモードファイバに影響を及ぼすマイクロベンディング応力状態を提供する。サンドペーパーは、勿論、光ファイバに数百万とまではいかなくとも数千の応力点を与える粗面を提供する。図１に示すテストデータに関し、直径３００ｍｍのファイバスプールが、裏面粘着式の４０ミクロングレードのサンドペーパー（すなわち、約３００グリットのサンドペーパと同等）で包まれ、粗面が形成される。そして、４００メートルのファイバサンプルが約２，９４０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍのシリンダー上で３００ｇｆの張力）に巻かれ、２３℃でスペクトル減衰が測定される。
【００６４】
図１に示す曲線は、初期のスペクトル曲線と、ファイバがサンドペーパードラム上にあるときの曲線との差分を表しており、それによって、マイクロベンディング応力による追加損失が提供される。
【００６５】
当業者であれば、ケーブル設計は現在、コストを削減する目的で、より小径のバッファチューブおよび安価な材料を採用することを理解するであろう。その結果、このようなケーブル設計が展開されるとき、シングルモード光ファイバはより保護されなくなり、従ってより圧力によるマイクロベンディング応力の影響を受けやすくなる。説明したように、本発明は、外部の機械的変形および温度により誘発された被覆の機械的特性の変化によって生じたストレスから光ファイバを好適に保護する改善された被覆システムを提供する。
【００６６】
説明したように、光ファイバを保護するための従来の解決策は、ファイバへの変形およびストレスに耐える高弾性率素材から成る大径のバッファチューブと、光ファイバをつまむまたは締め付ける変形に耐えるための頑丈で分厚いケーブルジャケットを用いることを含んでいた。しかしながら、これらの解決策は、コストがかかるだけでなく、保護被覆への変化に帰因する温度によって誘発されるストレスに対処できない。言い換えると、従来の一次被覆は、それら個別のガラス転移温度を下回る温度において高弾性率を有する。
【００６７】
本明細書に開示されるように、本発明に係る光ファイバは、従来のシングルモードファイバの一次被覆よりも低い弾性係数および低いガラス転移温度を有する一次コーティングを含む。それにもかかわらず、改善された一次被覆形成は、優れた処理速度（例えば、１，０００ｍ／ｍｉｎまたはそれ以上）で本光ファイバの量産を促進する。この点において、本発明の光ファイバで採用された一次被覆は、高速の硬化速度を有する。標準的な７５ミクロンフィルム上で温度２０℃、大気圧（すなわち、７６０ｔｏｒｒ）で測定したとき（すなわち、標準的な温度および圧力−ＳＴＰ）、約０．３Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量で完全硬化の５０％、約０．５Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量で完全硬化の８０％、約１．０Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量で完全硬化の９０％に到達する。
【００６８】
図２は、一次被覆のin situ係数と光ファイバの減衰（追加損失）の観測された関係を概略的に示す。光ファイバは、ここでは５０ミクロンのグレーデッドインデックスマルチモードファイバである。一次被覆係数は、ガラスファイバ上での硬化として測定され、追加損失は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１のマイクロベンディング感度の技術レポートに従った固定径サンドペーパードラム手順および標準テスト手順（例えば、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ、ＥＤ．１）を用いて測定される。
【００６９】
先立って当業者により評価されていたように、市販のシングルモードファイバは、典型的に、そのままの状態で（すなわちファイバ上において）測定された場合１００−１５０ｐｓｉのヤング率を含む。本発明に係る光ファイバは、このような市販の一次被覆と比較して低減された弾性係数を有する一次被覆を有する。低弾性係数の一次被覆を採用することは、ガラスファイバの周囲に好適な緩衝作用をもたらす。
【００７０】
in situ一次被覆の低弾性係数は選択的にアンダーキュア（undercuring）することにより実現されるが、本発明は、完全硬化に近づいてもなお、低弾性係数を有するin situ一次被覆を実現する。本発明に係るin situ一次被覆の弾性係数は、約０．６５ＭＰａ未満（例えば、約９５ｐｓｉ未満）であり、典型的には約０．５ＭＰａ未満、より典型的には０．４ＭＰａ未満（例えば、０．４ＭＰａから０．４ＭＰａの間、つまり４０ｐｓｉから６０ｐｓｉの間）である。約０．５ＭＰａ未満の弾性係数を有するin situ一次被覆は、ガラスファイバの曲げ感度を著しく低減することが分かっている。他方では、本発明に係るin situ一次被覆の弾性係数は、典型的には、約０．２ＭＰａより大きい（例えば、０．２５ＭＰａまたはそれ以上）である。
【００７１】
従来の光ファイバの被覆と比較して低い弾性係数を実現するために、本一次被覆は、低い架橋密度、具体的にはアクリレート反応基の濃度低下を有する。当業者であれば、アクリレート基が光重合開始の間にラジカル重合を経て架橋結合することを理解するであろう。反応速度論により、処理の間の硬化速度が低下する。これは、勿論、商業的に望ましくない。そこで本発明は、低弾性係数の一次被覆の十分な反応速度を提供するために、工程変更を実施する。
【００７２】
一次被覆の重合速度を遅らせる硬化プロセスの少なくとも２つの要素が存在する。第１に、（１）高強度のＵＶ環境への露出により生じる高硬化温度と、（２）発熱重合反応との組み合わせが、一次被覆の観測される硬化速度を遅らせる。第２に、近接近する積層ＵＶランプが、実質的に、重畳する、繰り返される光開始期間を作り出す。この構造の下でのアクリレート基の反応速度は、多少直感に反した結果であるが、同様に遅れる。後者に関し、連続的なＵＶ照射の間に期間を増やすようＵＶランプを配置することにより、同じ線引き速度およびＵＶ放射線量を用いた他の従来の処理と比較して、被覆の硬化度が著しく増大する。このようにして、高速なファイバ線引き速度で完全に近い硬化を達成するようにして、本発明に係る低弾性係数の一次被覆を処理することができる。これは、商業的に実現可能な処理である。被覆ファイバを硬化する典型的な方法および装置は、同一出願人による米国特許第７，３２２，１２２号明細書に開示されている。
【００７３】
ＦＴＴｘアプリケーションにおいて一次被覆が確実に改善されたマイクロベンディングの保護をもたらすために、弾性係数の温度依存性は重要な考慮すべき事項である。室温においてのみ低弾性係数を有する一次被覆は、適していない。フィールドに配置されると、光ファイバは、極度の環境温度（例えば、−４０℃およびそれ以下）においてマイクロベンドを誘発するストレスにさらされるからである。それ故、本発明に係る一次被覆は、非常に寒い環境条件において一次被覆が柔らかく且つ保護性を有するように、非常に低いガラス転移温度を有するものが適している。
【実施例】
【００７４】
実施例１（機械的性質の比較）
図３および図４は、それぞれ、標準的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）と、本発明に係る光ファイバの製造に用いた典型的な一次被覆の動的機械特性を示す。従来の一次被覆は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1007として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートである。本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、本発明の光ファイバを形成するために用いられた）は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートである。
【００７５】
従来の一次被覆のデータは、１Ｈｚの振動性応力（ストレス）での動的機械分析（ＤＭＡ）により取得されたものである。こうすることで、応力・ひずみ挙動の線形領域内にひずみが維持される。従来の一次被覆のサンプルは、標準的な７５ミクロンフィルムを形成するためにポリエステル上に硬化した。３００Ｗ／in outputで動作する水銀ハロゲンバルブを用いて、１Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量が与えられた。このＵＶ照射は、被覆が確実に線量・弾性係数曲線の安定期（plateau）になるのに十分であった。
【００７６】
図３を参照すると、データは、７５ミクロンフィルム上で測定したとき、平衡弾性係数が約１．５ＭＰａであることを示している。ガラスファイバ上において（すなわち、元の位置で（in situ））、この従来の一次被覆は、通常、約０．８ＭＰａの弾性係数に硬化する。これは、業界における多くのシングルモードファイバの一次被覆の示すレベルである。当業者であれば、ガラス上における（すなわち元の位置での）柔らかい一次被覆の弾性係数測定は、７５ミクロンフィルム上での測定と比べて低くなる傾向があることを理解するであろう。
【００７７】
従来の一次被覆のガラス転移温度は、ｔａｎδのピークにより推定され、約−３０℃である。従って、従来の一次被覆（および類似の形成）は、極低温（例えば、−４０℃未満、特に−５０℃未満）でガラス状ポリマーのように振る舞う。（ひずみにより生じた応力は、低温において時間に依存するが、推定されるガラス転移温度は有用な性状比較である。）
【００７８】
本発明に係る典型的な一次被覆のサンプルは、比較可能な７５ミクロンフィルムを形成するために、同じようにポリエステル上に硬化された。前述同様に、３００Ｗ／in outputで動作する水銀ハロゲンバルブを用いて、１Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量が一次被覆に与えられた。上述したように、図４は、本発明に係る典型的な一次被覆の動的機械特性示す。
【００７９】
本発明に係る典型的な一次被覆は、硬化フィルムにおいて１ＭＰａ未満で平衡弾性係数を示す。元の位置での（in situ）弾性係数（すなわち、ガラスファイバ上で測定された弾性係数）は、約０．３ＭＰａから０．４ＭＰａの間であった。これは、従来に一次被覆に対する個別の弾性係数測定よりも非常に低い。
【００８０】
本発明に係る典型的な一次被覆のガラス転移温度は、ｔａｎδのピークにより−５０℃未満（例えば、約−６０℃）と推定される。これは、比較用の従来の一次被覆のガラス転移温度を少なくとも約２０℃下回った。従って、本発明に係る一次被覆は、温度逸脱の間により急速な応力緩和をもたらす。
【００８１】
実施例２および実施例３（下記）に記載されるように、２つの異なる方法が、（１）典型的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）と、（２）本発明に係る典型的な一次被覆でコーティングされたガラスファイバのそれぞれのマイクロベンド感度を推定するために用いられた。実施例１（上記）のように、従来の一次被覆は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1007として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートであり、本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、本発明の光ファイバを形成するために用いられた）は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートであった。
【００８２】
各テスト方法は、悪化した横応力条件をもたらす。さらに、室温で減衰への影響を測定した後、テスト構造は、このような温度逸脱により生じる付加損失を決定するために、温度サイクルがなされた。
【００８３】
実施例２（マイクロベンディング感度の比較）
採用された第１テスト方法は、当業者に公知のバスケットウィーブ（basket weave）温度サイクル手順である。このテスト手順によれば、光ファイバは、約４９０ｍＮ（すなわち、９ｍｍの「lay」を備える直径３００ｍｍの石英シリンダー上に５０ｇｆの張力）でで巻かれた。５０層が、ファイバからファイバへの多数のクロスオーバーを作り出すために、石英ドラム上で巻かれた。実施例２のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｄの適合する。
【００８４】
当業者であれば、室温において、このようなファイバのクロスオーバーは、時々追加損失を生じさせるが（すなわち、光ファイバが非常に感度が高い場合）、通常はほとんど追加損失は観測されないことを理解するであろう。従って、（ファイバが巻かれた）ドラムは、約室温から（１）−４０℃、（２）−６０℃、（３）＋７０℃および（４）＋２３℃（すなわち、室温近傍）を経る２回の温度サイクルを受け、その間１５５０ｎｍで損失測定がなされる。両方の温度サイクルにおいて、ファイバ減衰が各テスト温度で１時間後に測定された。
【００８５】
図５は、従来の一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1007）および本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、DeSolite Dp 1011）がそれぞれコーティングされたシングルモードガラスファイバの典型的な結果を示す。各ファイバのサンプルは、コーティングジオメトリ、モードフィールド径、およびカットオフ波長を一致させるよう選択されている。従って、各光ファイバは、異なった色つきの二次被覆の形成を採用した。
【００８６】
要約すれば、従来の一次被覆および本発明に係る典型的な一次被覆は、それぞれ、２３℃においてマイクロベンディングストレスから良好な保護をもたらした。さらに、−４０℃において、従来の一次被覆を有する光ファイバが、小さな追加損失を示しただけであった（−４０℃において、従来の一次被覆は、そのガラス転移温度の近傍であったにもかかわらず、適切な時間枠内のストレス緩和によりマイクロベンディングから適切な保護をもたらしたと思われる）。比較により、本発明に係る光ファイバは、−４０℃において基本的に追加損失がない（すなわち、良好な性能を有する）ことが実証された。
【００８７】
しかしながら、従来の一次被覆を有する光ファイバは、−６０℃において大きな追加損失を示した。（この極端な温度は、従来の一次皮膜のガラス転移温度をはるかに下回っている。）比較により、本発明に係る光ファイバは、−６０℃において基本的に追加損失がないことが実証された。−６０℃は、本発明に係る一次被覆の実施形態のガラス転移温度に近い。
【００８８】
実施例３（マイクロベンディング感度の比較）
第２テスト法は、（１）標準的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）を有する光ファイバと、（２）本発明に係る典型的な一次被覆を有する光ファイバのそれぞれのマイクロベンド感度を評価するために、よりアグレッシブな環境（すなわち条件）を採用した。
【００８９】
特に、第２テスト法は、室温であってもシングルモードファイバに十分に厳しく影響を及ぼすマイクロベンディング応力条件を提供するために、ＩＥＣ 固定径サンドペーパドラムテスト（すなわち、ＩＥＣＴＲ６２２２１，方法Ｂ）を修正した（すなわち、図１に示すデータを測定するために用いたものよりも粗いドラム表面）。これを行うために、直径３００ｍｍの石英ドラムが裏面粘着式の２２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよそ６６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包まれ、粗面が形成される。
【００９０】
初期のテスト条件において、各ファイバサンプルのそれぞれは、約９８０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上において１００ｇｆの張力）である。修正テスト条件において、（３）各ファイバサンプルのそれぞれは、１，４７０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上において１５０ｇｆの張力）である。従って、第１テスト条件と比べて、第２テスト条件は、巻き張力を５０％増大させた。
【００９１】
（実施例２のバスケット・ウィーブ／温度サイクルテストと同様に）一致したファイバサンプルを使用することにより、各テスト条件に関し、巻き処理後の室温（すなわち、２３℃）でのファイバ減衰を測定した。その後、ドラム（４００メートルのファイバが巻かれた）を約室温から（１）−４０℃、（２）−６０℃、および（３）＋２３℃（すなわち、室温近傍）を経る温度サイクルを行い、その間ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）を用いて１５５０ｎｍで損失測定を行った。
【００９２】
各種の光ファイバのいくつかのサンプルは、最初、（すなわち、基準となるスペクトル減衰を定めるべく、粗面化されたドラム表面に巻く前に）２３℃で元のスプール上で測定され、その後、各温度で１時間、上述の厳しいテスト条件にさらされた。（実施例２と同様に）１時間後に各テスト温度でファイバ減衰を測定した。
【００９３】
図６の折れ線グラフ、および図７のボックスプロットは、従来の一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1007 ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート）を含むシングルモード光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1011 ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート）を含むシングルモード光ファイバとに関し、これらの厳しいテスト条件下で生じた典型的な結果を示す。
【００９４】
図６は、例えば、従来の光ファイバと比較して、本発明に係る典型的な光ファイバが減少したマイクロベンド感度を有することを示す（すなわち、約４０−６０パーセントの減少）。
【００９５】
同様に、図７は、従来の光ファイバと比較して、本発明に係る典型的な光ファイバが、高い巻き張力（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆ）おいて実質的に減少したマイクロベンド感度を有することを示す。図７は、従って、本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1011 ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート）が、マイクロベンディング作用の著しい低減と、マイクロベンディング作用の著しい均一化の両方を促進する。
【００９６】
上記に従って、従来の被覆システムと比較して、本被覆システムは、従来のシングルモードガラスファイバと組み合わせて用いたときに、大きなマイクロベンディングの改善をもたらすことが分かる。
【００９７】
さらに、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）と、非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）の組み合わせは、非常に低い損失を有する光ファイバを実現する。従って、本発明によってもららされる、マイクロベンド感度の劇的且つ予期せぬ減少を実証するために、追加テストが行われた。
【００９８】
実施例４（マイクロベンディング感度の比較）
（１）従来の市販の被覆を備える従来のシングルモードガラスファイバ、（２）従来の市販の被覆を備える曲げ感度の低いガラスファイバ、および（３）本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を備える曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに関し、それぞれのマイクロベンド感度を測定した。
【００９９】
図８は、本発明に係る光ファイバ、すなわち、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）および非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）を含む光ファイバが、他の光ファイバと比べて非常に低い減衰損失をもたらすことを示す。さらに、この曲げに耐える光ファイバは、１４００ｎｍから１７００ｎｍの間の送信ウィンドウ内において小さな波長依存性を示し、テストスペクトルにわたってマイクロベンドを誘発するテスト条件により本質的に影響されない。
【０１００】
図８は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ（固定径ドラム）に従って取得された典型的なスペクトル減衰データを示す。ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂに従って、初期のスペクトル減衰を出荷スプール上に巻かれた４４０メートルの光ファイバサンプルで測定した（すなわち、図示の区間内の全波長スペクトルにわたって減衰の特徴を示すピークと谷を取得）。その後、裏面粘着式の４０ミクロングレードのサンドペーパ（すなわち、おおよそ３００グリットのサンドペーパと同等）で包まれた直径３００ｍｍの測定スプール上において、約３Ｎで光ファイバを巻き、別のスペクトル減衰曲線を得た。
【０１０１】
図１に示す曲線と同じように、図８に示す曲線は、２３℃において、初期のスペクトル曲線とファイバが固定径のサンドペーパドラム上にあるときの曲線との差を示しており、これによりマイクロベンディングストレスに帰因する追加損失（すなわち、スペクトル範囲にわたるデルタ減衰）が提供される。
【０１０２】
実施例５（マイクロベンディング感度の比較）
（１）従来の市販の被覆を備える従来のシングルモードガラスファイバ、（２）本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を備える曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに関し、厳しいテスト条件の下でそれぞれのマイクロベンド感度を測定した。
【０１０３】
図９は、非常に厳しい条件の下でも、本発明に係る光ファイバ、すなわち曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）および非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）とを含む光ファイバは、他の光ファイバと比較して驚くほど低い減衰損失をもたらす。
【０１０４】
実施例５をテストする手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂを適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の１８０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ７８ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、実施例３（上記）で説明したものよりもさらに粗い表面を作り出した。その後、４４０メートルのファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、Delachaux社の光ファイバ巻き装置を用いて、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆに制御された逆張力）で単一層に巻き、スペクトル減衰を測定した。
【０１０５】
図９は、標準的なシングルモードファイバ（すなわち、従来の市販の被覆を備えた従来のシングルモードガラスファイバ）の３つのサンプルと、本発明に係る光ファイバ（すなわち、本発明に係る改善した被覆を備える曲げ感度が低いガラスファイバ）の３つのサンプルに関する、典型的な温度サイクルデータを示す。説明したように、４４０メートルの光ファイバを前述のサンドペーパで覆われた固定径ドラム上に巻く。巻いてから１時間後に、ＯＴＤＲを用いてファイバ減衰を室温（すなわち、２３℃）で測定した。その後、ドラム（４４０メートルのファイバが巻かれた）を温度制御チャンバ内で約室温から（１）−４０℃および（２）−６０℃を経る温度サイクルを行った。−４０℃および−６０℃の両方において、１時間の平衡の後、１５５０ｎｍでのファイバ減衰をＯＴＤＲにより測定した。
【０１０６】
マイクロベンディング感度（Ｓｍ）は、αＲ／Ｔとして表される。ここで、αはドラム上での減衰増加（ｄＢ／ｋｍ）であり、Ｒは固定ドラムの半径（ｍｍ）であり、Ｔはファイバに与えられた巻き張力（Ｎ）である。ＩＥＣ ＴＲ６２２２１技術レポート（マイクロベンディング感度）を参照のこと。しかしながら、パラメータα，Ｒ，およびＴに加えて、固定径サンドペーパから得たマイクロベンディング感度計量は、測定ドラム上に採用されたサンドペーパの粗さに依存している。
【０１０７】
表１（下記）は、図９（すなわち、１８０グリットサンドペーパを採用）に示す減衰データ（波長１５５０ｎｍ）から取得したマイクロベンディング感度計量を示す。表１は、従来の標準的なシングルモードファイバと比較して、本発明に係る光ファイバが２３℃において約２Ｘ−１０Ｘ低く、−４０℃において約２Ｘ−５Ｘ低いマイクロベンディング感度をもたらすことを示す。
表１（マイクロベンド感度）
【０１０８】
実施例６（マイクロベンディング感度の比較）
（１）従来の市販の被覆を備える従来のシングルモードガラスファイバ、および（２）本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を備える曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに関し、さらなる測定を行った。
【０１０９】
実施例６のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂを適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の２２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ６６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、実施例３で説明したものと同様の粗面を作り出した。各ファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆの張力）で巻いた。実施例５のテスト条件と比較して、実施例６のテスト条件は、より微細なグレードのサンドペーパ（すなわち、１８０グリットよりむしろ２２０グリット）を採用した。
【０１１０】
実施例３と同様に、一致したファイバサンプルを用いて、ファイバ減衰を室温（２３℃）で巻き処理後に測定した。その後、ドラム（約４００メートルのファイバが巻かれた）を約室温から（１）−４０℃、（２）−６０℃、および（３）＋２３℃（すなわち、室温近傍）を経る温度サイクルを行い、その間ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）を用いて１５５０ｎｍで損失測定を行った。
【０１１１】
各種の光ファイバの３つのサンプルは、最初、（すなわち、基準となるスペクトル減衰を定めるべく、粗面化されたドラム表面に巻く前に）２３℃で元のスプール上で測定され、その後、各温度で１時間、上述の厳しいテスト条件にさらされた。１時間後に各テスト温度でファイバ減衰を測定した。
【０１１２】
図１０は、従来の一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1007 ＵＶ硬化性のウレタンアクリレート）を含むシングルモード光ファイバおよび非常に低い弾性係数を有する一次被覆（商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）を含む曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）の典型的な結果を示す。
【０１１３】
図１０は、本発明に係る光ファイバ、すなわち非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）を備える商品名BendBrightXSとして市販のドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバが、標準的なシングルモード光ファイバ（ＳＳＭＦ）と比較して、非常に低い減衰損失をもたらすことを示す。
【０１１４】
さらに図１１および図１２はそれぞれ、標準的なＩＥＣ固定径サンドペーパドラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ）に従った、様々な典型的な光ファイバに関する波長１５５０ｎｍでの減衰およびマイクロベンド感度をＭＡＣ数（すなわち、モードフィールド直径をカットオフ波長で除した値）の関数として示す。図１１（追加損失）および図１２（マイクロベンド感度）に示す各減衰データは、図１に関して上述したテスト条件下において２３℃で取得されたものである（すなわち、４００メートルのファイバサンプルが、裏面粘着式の４０ミクロングレードのサンドペーパで包まれた直径３００ｍｍのファイバスプール上で約２，９４０ｍＮ（すなわち、３００ｇｆの張力）で巻いた）。
【０１１５】
図１１は、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムと組み合わせたドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSとして市販の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバが、追加損失に関して優れた性能をもたらすことを示す。
【０１１６】
図１２は、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムと組み合わせたドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSとして市販の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバが、優れたマイクロベンド感度をもたらすことを示す（すなわち、０．０１から０．０３（ｄＢ／ｋｍ）／（ｇｆ／ｍｍ））。
【０１１７】
本発明に係る光ファイバは、典型的に、輸送および取付の間に一次被覆およびガラスファイバを損傷から保護するために、丈夫な二次被覆をさらに含む。例えば、二次被覆は、標準的な７５ミクロンフィルム上で測定したときに、約８００ＭＰａから１，０００ＭＰａ（例えば、約９００ＭＰａ）の弾性係数を有してよい。本明細書で述べたように、この二次被覆は、カラーコードとしてインクを付けられてもよく、好ましくは、別のインク付け処理の必要なく識別を提供するために、色を含んでいてもよい。
【０１１８】
本発明の一実施形態において、一次被覆を覆うことによりファイバ構造を保護する二次被覆は、包括的なカラーリングシステムを特徴とする（すなわち、カラーコードのために追加されるインクの追加層は必要ない）。カラーは、光ファイバのカラーコーディング用にマンセル標準に準拠しており、（例えば、マンホールなどの暗闇や閉鎖空間内の）ほのかな明かりの下での明るさおよび可視性のために改善されており、明るい背景および暗い背景の両方に対して容易に識別される。
【０１１９】
さらに、二次被覆は、リボンマトリクス材と優れた調和をもたらす表面を特徴としており、該マトリクスは、ロバスト性を犠牲にすることがないようにして色付きのファイバから容易に分離する。色付きの二次被覆の機械的特性は、一次被覆のそれとバランスを取っており、熱ストリッピングにおいて、被覆／マトリックス複合材料はガラスファイバからきれいに分離する。
【０１２０】
低弾性係数の一次被覆を含む本二重被覆システムを備えるドラカ・コムテツク社の市販の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバ、商品名BendBrightXS（または商品名BendBright-ELite）は、１５５０ｎｍおよび１６２５ｎｍの主要な伝送周波数において、標準的なシングルモードファイバ（ＳＳＭＦ）と比較して約１次から２次のマグニチュードだけマイクロベンディング感度を低減することが分かっている。説明したように、このような光ファイバは、マイクロベンディングおよびマクロベンディングに対して際だった耐性をもたらすだけでなく、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合する。
【０１２１】
特に、ドラカ・コムテツク社のBendBrightXSという商品名で入手可能な曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムで改善された）は、５ｍｍ程度の小さい半径を有する持続した曲げに必要なマイクロベンディング耐性に、適切な保護環境において３０年間に一周の曲げ（すなわち３６０°）で１００万分の２未満の破損という推定故障確率を与える。これらの曲げ耐久性を有する光ファイバは、小半径の曲げによる損失のない伝送を維持する光ファイバの性能のおかげで、プレマイズ／ビジネス／ホーム（すなわち、ＦＴＴｘ）へのファイバの配達用の小さく、フレキシブルなケーブルの迅速な展開を促進する。このような曲げ耐久性の光ファイバを採用したケーブルは、きれいで強い信号伝送を維持しつつ、急カーブの周囲に配置されたり、骨組へのホチキス留めされたり、コイル状にされたり、その他の要求の厳しい環境に採用される。
【０１２２】
別の側面において、本発明に係る曲げ感度の低い光ファイバは、光ファイバの径全体の低減を促進する。当業者であれば、径が低減された光ファイバは、費用効率が高く、多くの原材料を必要としないことが分かるであろう。さらに、径が低減された光ファイバは、（例えば、バッファチューブおよび／または光ファイバケーブル内において）多くの配置スペースを必要としない。これにより、ファイバ数の増加および／またはケーブルサイズの低減が促進される。
【０１２３】
当業者であれば、一次被覆（および選択的な二次被覆および／またはインク層）を備える光ファイバは、典型的に、約２３５ミクロンから２６５ミクロン（μｍ）の外径を有することを理解するであろう。ガラスファイバ自体の構成（すなあち、ガラスコアおよび周囲のクラッド層）は、通常約１２５ミクロンの直径を有し、全体の被覆厚さは通常約５５ミクロンおよび７０ミクロンとの間である。
【０１２４】
本発明に係る光ファイバに関し、構成要素のガラスファイバは典型的に約１２５ミクロンの外径を有する。光ファイバの周囲の被覆層に関し、一次被覆は、典型的に約１７５ミクロンから約１９５ミクロンの外径を有する（すなわち、一次被覆の厚さは約２５ミクロンから３５ミクロン）。第２被覆は、典型的に約２３５ミクロンから約２６５ミクロンの外径を有する（すなわち、第２被覆の厚さは約２０ミクロンから４５ミクロン）。選択的に、本発明に係る光ファイバは、最外インク層を有してもよい。これの厚さは、典型的に、２ミクロンから１０ミクロンであってよい。
【０１２５】
他の一実施形態において、本発明に係る光ファイバは、低減された直径（例えば、最外径が約１５０ミクロンから２３０ミクロン）を有してよい。この他の光ファイバの構成において、一次被覆および／または二次被覆の厚みは低減され、一方、構成要素であるガラスファイバの直径は約１２５ミクロンに維持される。（（当業者であれば、特に他に規定がなければ）、外径を参照して外径測定を行うことを理解されたい。
【０１２６】
このような典型的な実施形態において、一次被覆層は、約１３５ミクロンから約１７５ミクロン（例えば、約１６０ミクロン）、典型的には１６５ミクロン未満（例えば、約１３５ミクロンから１５０ミクロン）、且つ通常は１４０ミクロンを超える（例えば約１４５ミクロンから１５５ミクロン、約１５０ミクロンなど）の外径を有してよい。さらに、このような典型的な実施形態において、二次被覆層は、約１５０ミクロンから約２３０ミクロン（例えば、約１６５ミクロンを超える、１９０−２１０ミクロンなど）、典型的には約１８０ミクロンから２００ミクロンの外径を有してよい。言い換えると、光ファイバの全径は、約２３０ミクロン未満に低減される（例えば、約１９５ミクロンから２０５ミクロン、特に約２００ミクロン）。
【０１２７】
典型的な光ファイバの一実施形態は、±５ミクロンのトレランスで約１９７ミクロンの二次被覆（すなわち、１９２ミクロンから２０２ミクロンの外径の第２被覆）を採用する。典型的に、二次被覆は、少なくとも約１０ミクロンの厚さを保持する（例えば、１５ミクロンから２５ミクロンの低減された厚さの第２被覆を有する光ファイバ）。
【０１２８】
上記に従って、特定の直径が低減された、非常に低い損失を有する光ファイバの実施形態は、直径１５５ミクロンの低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）および二次被覆（例えば、公称直径２００ミクロンの二次被覆）を備えるドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販される１２５ミクロンのシングルモードガラスファイバを採用する。説明したように、曲げ感度の低い光ファイバBendBrightXSは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合している。この光ファイバの実施形態において、一次被覆の厚さに関する最大トレランスは±５ミクロン（すなわち、１５０ミクロンから１６０ミクロンの外径の一次被覆）であり、より典型的には約±２．５ミクロン（すなわち、約１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの外径の一次被覆）である。
【０１２９】
小径の非常に低い損失を有する光ファイバの別の特定の実施形態は、１５５ミクロンの直径を有するドラカ・コムテツク社の商品名Bendbright-Eliteで市販の１２５ミクロンシングルモードガラスファイバ、低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）、および二次被覆（例えば、公称直径２００ミクロンの二次被覆）を用いている。曲げ感度の低い光ファイバBendBrightXSと同様に、曲げ感度の低い光ファイバBendbright-Eliteは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合している。この光ファイバの実施形態において、一次被覆の厚さに関する最大トレランスは、±５ミクロン（例えば、１５０ミクロンから１６０ミクロンの一次被覆外径）であり、より典型的には約±２．５ミクロン（すなわち、約１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの一次被覆外径）である。
【０１３０】
（１）ドラカ・コムテツク社の曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXS（またはドラカ・コムテツク社の曲げ感度の低いガラスファイバBendbright-Elite）および（２）ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムの相乗的な組み合わせは、光ファイバ径の大きな低減を促進する。
【０１３１】
一例として、直径１５５ミクロンの低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）および直径２００ミクロンの二次被覆層と組み合わせた、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXSは、（１）直径１８５ミクロンの低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）および直径２４２ミクロンの二次被覆層でコーティングされた１２５ミクロンの標準シングルモードガラスファイバに匹敵するマイクロベンディング性能をもたらし、従来の一次および二次被覆（すなわち、約２３５−２６５ミクロンの外径）を用いた標準シングルモード光ファイバ（ＳＳＭＦ）よりもかなり優れたマイクロベンディング性能をもたらす。
【０１３２】
前述したように、一次被覆用の一つの好適な組成物は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品である。このＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品は、約１．０パーセントの接着促進剤を含むと考えられている。他の好適な一次被覆用の組成物は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社により、DeSolite DP 1014,DeSolite DP 1014XS,およびDeSolite DP 1016を含む様々な商品名で提供される代替的なＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品を含む。これらの代替的な組成物は、いくらかの組成変異（例えば、接着促進剤が１．２５パーセントに増大）はあるが、前述のＵＶ硬化性ウレタンアクリレート製品DeSolite DP 1011と本質的に同じ低弾性率およびガラス転移特性を有する。当業者であれば、組成変異が特定のアプリケーションに望ましい特定の一次被覆特性をもたらすことが分かるであろう。ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート製品DeSolite DP 1014XSは、例えば、有利な処理特性を示し、改善された層間剥離耐性をもたらす。
【０１３３】
当業者であれば、これらの典型的なＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品（すなわち、DeSolite DP 1011,DeSolite DP 1014,DeSolite DP 1014XS,およびDeSolite DP 1016）が、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社により商品名DeSolite DP 1004およびDeSolite DP 1007で提供される他のＵＶ硬化性ウレタンアクリレート製品などの従来の一次被覆よりも良好なマイクロベンディング性能をもたらすことが分かるであろう。
【０１３４】
実施例７（マイクロベンディング感度の比較）
（１）低弾性係数の一次被覆を備える改善されたシングルモードガラスファイバ（ＥＳＭＦ）、（２）従来の一次被覆を備える様々な曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販のシングルモードガラスファイバ）、および（３）低弾性係数の一次被覆を備える様々な曲げ感度の低いガラスファイバおよびマクロベンド耐久性ガラスファイバ（例えば、BendBrightXSおよびBendBrightの商品名で市販のドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに対して、それぞれマイクロベンド感度をさらに測定した。
【０１３５】
実施例７のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂを適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の３２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ３６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、粗面を形成した。これは、実施例３−６で用いた表面よりも微細な表面である。その後、各４４０メートルのファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、Delachaux社の光ファイバ巻き装置を用いて、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆに制御された張力）で単一層に巻いた。便宜上、このＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂの特定の修正は、本明細書において「小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト」と称される。
【０１３６】
巻いてから２時間後に、ＯＴＤＲを用いてファイバ減衰を室温（すなわち、２３℃）で測定した。その後、ドラム（４４０メートルのファイバが巻かれた）を温度制御チャンバ内で約室温から（１）−４０℃および（２）−６０℃を経る温度サイクルを行った。−４０℃および−６０℃の両方において、２時間の平衡の後、ファイバ減衰をＯＴＤＲにより測定した。
【０１３７】
波長１５５０ｎｍで測定されたファイバ減衰の絶対値が下記の表２に示される。
【０１３８】
表２（マイクロベンド感度−１５５０ｎｍ）
【０１３９】
表２（上記）は、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXSが、薄い一次および／または二次被覆の使用を許可することにより光ファイバ全直径の低減を促進することを示す。この点に関し、ドラカ・コムテツク社の曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXSおよび比較的薄い一次および二次被覆を用いた２００ミクロンの光ファイバは、改善された標準シングルモードファイバ（ＥＳＭＦ）および同程度の低弾性係数の一次および二次被覆の厚い層を有する２４２ミクロンの光ファイバにほぼ等しいマイクロベンディング性能をもたらす。
【０１４０】
波長１３１０ｎｍで測定されたファイバ減衰の絶対値が下記の表３に示される。
表３（マイクロベンド感度−１３１０ｎｍ）
【０１４１】
上記の表２および表３において実施例Ｄと指定された比較用の２００ミクロンの光ファイバは、従来の一次被覆であるが、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムを用いた二次被覆を採用した。上記の表２および表３において実施例Ｅと指定された比較用の２００ミクロンの光ファイバは、従来の一次被覆（すなわち、ＤＳＭ９５０−０７６）と従来の二次被覆（すなわち、ＤＳＭ９５０−０４４）の両方を採用した。
【０１４２】
表２および表３（上記）は、全ての条件が同じとして、本発明に係る低弾性係数の一次被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）が、従来の被覆システムよりも良いマイクロベンディング性能をもたらすことを示す。この優れたマイクロベンディング性能は、公称２００ミクロンの光ファイバを実現するために１２５ミクロンのガラスファイバ上に大幅に低減した厚さで一次被覆層を用いるときに、特に重要である。
【０１４３】
さらに、表２および表３（上記）は、全ての条件が同じとして、トレンチを用いた設計を採用したドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販のシングルモードガラスファイバが、トレンチを用いたおよび／またはボイドを用いた設計を採用しないシングルモードファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightで市販のシングルモードガラスファイバ）よりも良いマイクロベンディング性能をもたらすことを示す。これは、少々予期せぬことである−トレンチを用いた低曲げ感度のガラス設計は、通常、マイクロベンディングよりむしろマクロベンディングにより顕著な効果を有すると理解されている。
【０１４４】
実施例８（マイクロベンド感度の比較）
（１）ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムを備える改善されたシングルモードガラスファイバ（ＥＳＭＦ）および（２）ドラカ・コムテツク社の改善されたColorLockXSブランドの被覆システムを備えるドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販のシングルモードガラスファイバを含む典型的な光ファイバに対して、ＩＥＣ固定径サンドペーパドラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ）に従ってそれぞれマイクロベンド感度を測定した。
【０１４５】
上記の実施例７と同様に、実施例８のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂ（すなわち、「小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト」）を適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の３２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ３６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、粗面を形成した。その後、各４４０メートルのファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、Delachaux社の光ファイバ巻き装置を用いて、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆに制御された張力）で単一層に巻いた。巻いてから２時間後に、室温（すなわち、２３℃）でＯＴＤＲを用いてファイバ減衰を測定した。
【０１４６】
波長１５５０ｎｍで測定されたファイバ減衰の絶対値が下記の表４に示される。
表４（マイクロベンド感度−１５５０ｎｍ）
【０１４７】
表４（上記）は、（１）約１５０ミクロンから１６０ミクロンの外径を有する低弾性係数の一次被覆および（２）約１９５ミクロンから２００ミクロンの外径を有する二次被覆と組み合わせたドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンのシングルモードガラスファイバBendBrightXSが、直径１９０ミクロンの従来の一次被覆および直径２４２ミクロンの従来の二次被覆と組み合わせた従来の１２５ミクロンの改善されたシングルモードガラスファイバ（ＥＳＭＦ）と比較して、非常に良いマイクロベンディング性能をもたらすことを示す。
【０１４８】
別の言い方をすると、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXSおよびドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された公称２００ミクロンの光ファイバは、従来の一次および二次被覆を用いた２４２ミクロンの改善されたシングルモード光ファイバ（ＥＳＭＦ）よりも優れたマイクロベンディング性能をもたらす。
【０１４９】
さらに、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXSおよびドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された公称２００ミクロンの光ファイバは、同程度の低弾性係数の一次被覆および同程度の二次被覆を用いた２４２ミクロンの改善されたシングルモード光ファイバ（ＥＳＭＦ）と類似したマイクロベンディング性能をもたらす。一例として、上記の表４において実施例Ａ−Ｅで指定された２００ミクロンの光ファイバは、上記の表２において実施例Ｈで指定された２４２ミクロンの光ファイバと同程度のマイクロベンディング性能をもたらす。実施例Ｈの光ファイバは、説明したように、改善されたシングルモードファイバ（ＥＳＭＦ）および同程度の低弾性係数の一次および二次被覆の厚い層を有する２４２ミクロンの光ファイバである、
【０１５０】
説明したように、ドラカ・コムテツク社から商品名BendBrightで市販されているシングルモードガラスファイはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合しているのに対して、ドラカ・コムテツク社から商品名BendBrightXSおよびBendBright-Eliteで市販されているシングルモードガラスファイはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告およびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／Ｂ勧告に適合している。
【０１５１】
この点に関し、以下のドラカ・コムテツク社のシングルモード光ファイバ：（１）改善されたシングルモードファイバ（ＥＳＭＦ）；（２）シングルモード光ファイバBendBright；（３）シングルモード光ファイバBendBrightXS；および（４）シングルモード光ファイバBendBright-Eliteの技術的な製品規格は、本出願の優先権を主張する２００９年１０月２日出願の米国仮出願第６１／２４８，３１９号明細書（小径光ファイバ）のアペンディクス１−４にそれぞれ開示されている。
【０１５２】
他の種類のトレンチを用いた低曲げ感度のガラスファイバを採用して小径光ファイバを実現することは本発明の範囲内である。この点に関し、米国特許出願公開第ＵＳ２００８／００５６６５４Ａ１号明細書（低曲げ損失シングルモード光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））は、凹んだ屈折率のクラッド領域を含むガラスファイバを開示している。
【０１５３】
さらに、連続的であろうと不連続であろうと、環状領域（例えば、インナークラッド）に均一またはランダムなホールを含む低曲げ感度のガラスファイバを採用することにより小径光ファイバを実現することは、本発明の範囲内である。この点に関し、米国特許第７，４４４，８３８号明細書（ランダムパターンのホールを備えるホーリー光ファイバおよびその製造方法（Ｐｉｃｋｒｅｌｌ等））および米国特許第７，５６７，７４２号明細書（ランダムパターンのホールを備えるホーリー光ファイバおよびその製造方法（Ｐｉｃｋｒｅｌｌ等））は、ホールのランダムアレイを備えるホーリー領域（例えば、クラッド）を含むガラスファイバを開示している。同様に、米国特許第７，４５０，８０６号明細書（微細構造光ファイバおよび方法（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））は、クラッド領域内にボイドを含む微細構造のガラスファイバを開示している。
【０１５４】
他のトレンチを用いた及び／またはボイドを用いた光ファイバ、以下の特許および特許出願公開に開示されている：米国特許第４，８５２，９６８号明細書（屈折率トレンチを備える光ファイバ（Ｒｅｅｄ））；米国特許第５，０４４，７２４号明細書（光ファイバ製造方法、および該方法により製造されたファイバ（Ｇｌｏｄｉｓ等））；米国特許第６，９０１，１９７号明細書（微細構造光ファイバ（Ｈａｓｅｇａｗａ等）；米国特許第７，０９５，９４０号明細書（光ファイバ、光ファイバ製造方法、および光伝送路（Ｈａｙａｍｉ等））；米国特許第７，２２８，０４０号明細書（ホールを用いたシングルモード光ファイバ（Ｎａｋａｊｉｍａ等））；米国特許第７，２３９，７８４号明細書（光ファイバ、光ファイバ製造方法、および光伝送路（Ｈａｙａｍｉ等））；米国特許第７，２９２，７６２号明細書（ホールを用いたホーリーファイバおよび点曲げ損失マルチモードホーリーファイバ（Ｇｕａｎ等））；米国特許第７，４３３，５６６号明細書（高弾性係数被覆を備える低曲げ損失光ファイバ（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））；米国特許第７，５２６，１６６号明細書（高開口数ファイバ（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））；米国特許第７，５２６，１６９号明細書（低曲げ損失な準シングルモード光ファイバおよび光ファイバライン（Ｂｉｃｋｈａｍ等）；米国特許第７，５５５，１８７号明細書（広実効面積ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））；米国特許第７，４５０，８０７号明細書（深く凹んだリングを備える低曲げ損失光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））；米国特許第７，５７４，０８８号明細書（光ファイバおよび光ファイバリボン、および光相互接続システム（Ｓｕｇｉｚａｋｉ等）；米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０１６６０９４Ａ１号明細書（曲げ耐久性マルチモード光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等）；米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０３０４８００Ａ１号明細書（広実効面積を有する光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／００６０４３７Ａ１号明細書（低曲げ感度シングルモード光ファイバ（Ｆｉｎｉ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１２６４０７Ａ１号明細書（光ファイバプリフォームおよび微細構造光ファイバの製造方法（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１５４８８８Ａ１号明細書（曲げ耐久性マルチモード光ファイバ（Ｓｔｅｅｌｅ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１６９１６３Ａ１号明細書（曲げ耐久性マルチモード光ファイバ（Ｓｔｅｅｌｅ等））；および国際特許出願公開第ＷＯ２００９／０６４３８１Ａ１号パンフレット（光ファイバプリフォームおよび微細構造光ファイバの製造方法（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））。
【０１５５】
前述のガラスファイバは、本明細書に開示されるように、低弾性係数の一次被覆と組み合わされて、十分に小径の光ファイバを実現すると考えられている。そのため、結果として生じる小径光ファイバ（例えば、低弾性係数の一次被覆を備えるホーリーファイバ）は、本発明の範囲内である。
【０１５６】
とは言っても、低弾性係数の一次被覆を有する小径光ファイバに関し、全固体設計を有する曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXS）は、ホールを用いた設計を有する低曲げ感度ガラスファイバよりも良いマイクロベンディング性能をもたらすように見えると予め観察されていた。
【０１５７】
さらに、小径光ファイバに関し、全固体設計（例えば、１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモード光ファイバBendBrightXS）は、ボイドを用いた設計を有する低曲げ感度ガラスファイバ（例えば、ホーリーファイバ）よりも良い機械的性能をもたらすように見えると予め観察されていた。当業者であれば、公称２００ミクロンの光ファイバ内に低曲げ感度のガラスファイバを採用する際に、機械的ロバスト性が重要な考慮すべき事項であることを理解するであろう。
【０１５８】
この点に関し、（１）全固体ガラス設計を有する、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXS、および（２）ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された２００ミクロンの光ファイバは、標準的な２４２ミクロンの光ファイバ（例えばＳＳＭＦ）と同程度の機械的信頼性を示す。
【０１５９】
ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXSおよびドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された２００ミクロンの光ファイバについて、ＦＯＴＰ−２８基準に従って引張強度および動的疲労をテストした。異なった色の二次被覆を有するこれらの２００ミクロン光ファイバの機械的信頼性が下記の表５に示されている。
表５（機械的信頼性）
【０１６０】
当業者であれば、工業的に最低限要求されるファイバが破損する引張強度は、光ファイバ引張強度分布の５０パーセンタイル（すなわち、引張強度の中央値）において５５０ｋｐｓｉ且つ光ファイバ引張強度分布の１５パーセンタイルにおいて４５５ｋｐｓｉであることを理解するであろう。
【０１６１】
工業的に最低限要求される動的疲労応力腐食係数（ｎ値）は１８である。この点に関し、動的疲労応力腐食係数は、ガラスファイバのシリカ構造におけるひび割れが応力下においてどれくらいの速度で伝搬するかの目安を提供する。
【０１６２】
当業者であればさらに、引張強度および動的疲労応力腐食係数の両方に関し、光ファイバの適切なサンプリング（例えば、ｎ＝３０）は、光ファイバ母集団の特性解析を促進する統計的推定をもたらすことを理解するであろう。
【０１６３】
別の代替的な実施形態において、コンポーネントガラスファイバの外径は、１２５ミクロン未満（例えば、約６０ミクロンから１２０ミクロン）、もしかすると約７０ミクロンから１１５ミクロン（例えば約８０−１１０ミクロン）に低減されてもよい。これは、例えば、１つまたは複数のクラッド層の厚さを低減することにより実現される。
【０１６４】
従来の他の実施形態と比較して、（１）光ファイバの全径が低減され（すなわち、従来の他の実施形態に従って一次および二次被覆の厚さが維持される）、または（２）一次および／または二次被覆のそれぞれの厚さが、従来の他の実施形態に比べて増大される（例えば、光ファイバの全径が維持されるように）。
【０１６５】
実例として、前者に関し、約９０から１００ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバが、約１１０ミクロンから１５０ミクロン（例えば、約１２５ミクロン）の外径を有する一次被覆および約１３０ミクロンから１９０ミクロン（例えば、約１５５ミクロン）の外径を有する二次被覆と組み合わされてよい。後者に関し、約９０から１００ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバが、約１２０ミクロンから１４０ミクロン（例えば、約１３０ミクロン）の外径を有する一次被覆および約１６０ミクロンから２３０ミクロン（例えば、約１９５−２００ミクロン）の外径を有する二次被覆と組み合わされてよい。
【０１６６】
コンポーネントガラスファイバの直径を低減することにより、光ファイバがよりマイクロベンディング減衰の影響を受けやすくなる可能性があるようである。例えば、標準的な１２５ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバと比較して、１１０ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバは２倍マイクロベンディング損失の影響を受けやすいかもしれない。とは言うものの、光ファイバの直径をより低減することの利点は、いくつかの光ファイバアプリケーションにとって価値あることである。
【０１６７】
説明したように、本発明に係る光ファイバは、１つまたは複数の被覆層（例えば、一次被覆および二次被覆）を含んでもよい。少なくとも１つの被覆層−通常二次被覆−が個々のファイバを識別しやすくするために着色および／または他のマーキングがなされてもよい。あるいは、三次インク層が一次および二次被覆を囲んでもよい。
【０１６８】
前述したように、（１）本発明に係る被覆システムを（２）それ自身が曲げ耐久性（例えば、低マクロベンディング感度）をもたらす屈折率プロファイルを有するガラスファイバと組み合わせることにより、予想外に優れたマイクロベンディング感度の低減がもたらされることが分かった。実際に、曲げ感度の低いガラスファイバは、本発明の被覆システム（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）の使用に特に適している。
【０１６９】
本光ファイバは、様々な構造体に配置される。典型的な構造体が以下に開示される。
【０１７０】
例えば、１つまたは複数の本光ファイバは、バッファチューブ内に封入されてよい。例えば、光ファイバは、シングルファイバ・ルース・バッファチューブまたはマルチファイバ・ルース・バッファチューブ内に配置されてよい。後者の場合、マルチモード光ファイバはバッファチューブまたは他の構造体内で束ねられてもよいし、より線とされてもよい。この点に関し、マルチファイバ・ルース・バッファチューブ内において、ファイバ・サブバンドルがバインダーを用いて別々にされてもよい（例えば、各ファイバ・サブバンドルがバインダーに包まれる）。さらに、ルースバッファ光ファイバをフィールド・インストール・コネクタで直接終端処理するために、ファンアウト・チューブがこのようなルース・バッファチューブの末端に設けられてもよい。
【０１７１】
別の実施形態においては、バッファチューブは、最外の光ファイバ被覆をきつく囲ってもよいし（すなわち、タイト・バッファチューブ）し、あるいはその反対に、約５０から１００ミクロンの典型的な半径クリアランスを設けるよう最外の光ファイバ被覆またはインク層を囲ってもよい（すなわち、セミタイト・バッファチューブ）。
【０１７２】
前者のタイト・バッファチューブに関し、光ファイバを硬化性組成（例えば、ＵＶ硬化性材料）または熱可塑性プラスチック材料で光ファイバをコーティングすることによりバッファリングが形成される。タイト・バッファチューブの外径は、バッファチューブが硬化性と非硬化性材料のどちらで形成されるかにかかわらず、約１，０００ミクロン未満（例えば、約５００ミクロンまたは約９００ミクロン）である。
【０１７３】
後者のセミタイト・バッファチューブに関し、（例えば、滑るような層を設けるために）潤滑剤が光ファイバとバッファチューブとの間に含まれてもよい。
【０１７４】
当業者であれば、本明細書に開示されるような光ファイバを取り囲む典型的なバッファチューブは、フッ素化されたポリオレフィン、ポリエステル（例えば、ポリブチレン・テレフタレート）、ポリアミド（例えば、ナイロン）を含む、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン）や、他のポリマー材料および混合物で形成されてよいことが分かるであろう。
【０１７５】
これに関連して、バッファチューブは押出成形されてもよいし（例えば、押出ポリマー材料）、または引抜成形されてもよい（例えば、引き抜き繊維強化プラスチック）。一例として、バッファチューブは、耐高温性および耐化学性を提供する材料（例えば、芳香族材料またはポリサルフォン材料）を含んでもよい。
【０１７６】
バッファチューブは典型的には円形断面を有するが、バッファチューブは異形または非円形断面（例えば、長円形断面または台形断面）を有してもよい。
【０１７７】
あるいは、１つまたは複数の本光ファイバは、単に外側の保護シースにより囲われてもよいし、シールされた金属チューブ内に封入されてもよい。いずれの構造においても、中間バッファチューブがどうしても必要となる。
【０１７８】
本明細書に開示されるように、光ファイバリボンを形成するために、複数の光ファイバを重ね合わせ、カプセル化し、および／または端部を接着してもよい。光ファイバリボンは、サブユニットに分割できる（例えば、６つのサブユニットに分割可能な１２のファイバリボン）。さらに、複数のこのような光ファイバリボンは、リボンスタックを形成するために集められてよい。
【０１７９】
例えば、長方形のリボンスタック、またはスタックの最上および最下の光ファイバリボンが有する光ファイバが、スタックの中心側の有する光ファイバよりも少なくなるようなリボンスタックを形成することができる。
【０１８０】
一般的に、他の制限（例えば、ケーブルまたは中間スパンの減衰）に従って、バッファチューブやケーブル内の伝送エレメントの充填を増加させることが望ましい。光学部材自体が充填密度を増加するよう設計されてもよい。例えば、光ファイバは、マイクロベンディングおよびマクロベンディング特性を向上するために、改善された屈折率プロファイル、コアまたはクラッド寸法、または一次被覆厚および／または弾性係数などの修正された特性を有してもよい。
【０１８１】
一例として、中心ツイスト（すなわち、「プライマリーツイスト」）を用いてまたは用いずに、長方形のリボンスタックが形成されてもよい。当業者であれば、巻き処理、取り付け、および使用の間に、過度な機械的応力を光ファイバにかけることなくチューブまたはケーブルを曲げることができるように、回転ツイストでリボンスタックが典型的に製造されることが分かるであろう。構造変動において、ツイストした（またはツイストしていない）長方形リボンスタックがコイル状構造物（例えば、らせん状構造物）または波状の構造物（例えば、正弦曲線）内にさらに形成されてもよい。言い換えると、リボンスタックは、規則的な「二次」変形を有してもよい。
【０１８２】
当業者であれば、このような光ファイバリボンがバッファチューブ内や、バッファチューブフリーケーブルなどの他の周囲の構造内に位置してよいことが分かるであろう。ある制限（例えば、減衰）を条件として、バッファチューブおよび／まてゃあ光ファイバケーブル内の光ファイバや光ファイバリボンなどのエレメントの密度を増加させることが望ましい。
【０１８３】
光ファイバ（例えば、ルースまたはリボンファイバ）を含む複数のバッファチューブは、中心強度部材に外部から隣接して位置し、その周囲に撚られている。この撚りは、一方向に、らせん状に行われ、「Ｓ」または「Ｚ」撚りとして知られ、または逆振動撚り、「Ｓ−Ｚ」撚りとして知られている。中心強度部材の周囲に撚ることにより、取付および使用の間にケーブルひずみが生じたときに、光ファイバのひずみが低減される。
【０１８４】
当業者であれば、取付状態または運転状態の間の引っ張りケーブルひずみと長手方向圧縮ケーブルひずみの両方のために、ファイバのひずみを最小限にすることの利点を分かるであろう。
【０１８５】
引っ張りゲーブルひずみに関し、これは取付の間に生じる可能性があるが、光ファイバがケーブルの中立軸に近づく間にケーブルが長くなり、光ファイバに移ったひずみを取り除くとまではいかなくとも、低減する。長手方向圧縮ケーブルひずみに関し、これはケーブルコンポーネントの収縮により低動作温度で生じる可能性があるが、光ファイバはケーブルの中立軸からさらに遠くに離れ、光ファイバに移った圧縮歪みを取り除くとまではいかなくとも、低減する。
【０１８６】
ある変形例において、バッファチューブにおける２つ以上の実質的な同心円層は、中心強度部材の周囲に位置してもよい。さらなる変形例において、複数の撚りエレメント（例えば、強度部材の周囲に撚られた複数のバッファチューブ）は、互いの周囲で撚られていてもよいし、または主要な中心強度部材の周囲で撚られていてもよい。
【０１８７】
あるいは、光ファイバ（例えば、ルースまたはリボンファイバ）を含む複数のバッファチューブは、中心強度部材に外部から隣接して単に位置していてもよい（すなわち、バッファチューブは、意図的に撚られず、特定の方法で中心強度部材の周囲に配置され、中心強度部材と実質的に平行に延びる）。
【０１８８】
あるいは、本光ファイバは、中心バッファチューブ内に位置してもよい（すなわち、中心バッファチューブケーブルは、中心強度部材よりも中心バッファチューブを有する）。このような中心バッファチューブケーブルは、他の場所に強度部材を置いてもよい。例えば、金属または非金属（例えば、ＧＲＰ）の強度部材がケーブル・シース自体の中に置かれてもよく、および／または、１つ以上の高強度糸の層（例えば、アラミド糸または非アラミド糸）が中心バッファチューブの周りに（すなわち、ケーブルの内部空間内に）平行にまたはラップされて（例えば、反らせん状に）置かれてもよい。同様に、強度部材は、バッファチューブのケーシング内に含まれてもよい。
【０１８９】
別の実施形態において、光ファイバは、スロットコアケーブル内に置かれてもよい。スロットコアケーブル内で、光ファイバは、個別にまたはファイバリボンとして、中心強度部材の表面上に予め形成された切欠内に置かれてもよく、これにより、スロットコアユニットが形成される。スロットコアユニットは、バッファチューブにより取り囲まれてよい。１つまたは複数のこのようなスロットコアユニットが、スロットコアケーブル内に置かれてもよい。例えば、複数のスロットコアユニットが中心強度部材の周囲にらせん状に撚られてもよい。
【０１９０】
あるいは、光ファイバは、マクシチュード（maxitude）ケーブル設計において、撚られてもよい。光ファイバは、中心強度部材というより、大きなマルチファイバ・ルース・バッファチューブ内にそれ自身が撚られる。言い換えると、大きなマルチファイバ・ルース・バッファチューブは、マクシチュードケーブル内において中心に置かれる。例えば、このようなマクシチュードケーブルは、光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ：optical ground wire）に配置されてもよい。
【０１９１】
別のケーブルの実施形態において、複数のバッファチューブは、中心部材を存在させることなく、それ自身の周囲に撚られてもよい。これらの撚りバッファチューブは、保護チューブにより囲まれてもよい。保護チューブは、光ファイバケーブルのアウターケーシングとして機能してもよいし、または外装によりさらに取り囲まれてもよい。保護チューブは、きつく又はゆるく撚りバッファチューブを取り囲んでよい。
【０１９２】
当業者であれば、追加的なエレメントがケーブルコア内に含まれてもよいことが分かるであろう。例えば、銅ケーブルまたは他のアクティブな伝達エレメントがケーブルシース内に撚られ又は別の方法で束ねられてもよい。パッシブエレメントがケーブルコア内に、例えばバッファチューブの内壁と封入された光ファイバとの間などに、置かれてもよい。あるいは、一例として、パッシブエレメントがバッファチューブの外側の、バッファチューブの各外壁とケーブルジャケットの内壁との間、または、バッファチューブフリーケーブルの内部空間内に置かれてもよい。
【０１９３】
例えば、糸、不織布、繊維（例えば、テープ）、発砲体（foam）、他の水膨潤性物質を含むおよび／または水膨潤性物質でコーティングされた物質（例えば、ＳＡＰパウダーなどの超吸収性ポリマー（ＳＡＰ：super absorbent polymer）を含む）が、水を遮断し、および／または光ファイバを周囲のバッファチューブおよび／またはケーブルジャケットにつなげる（例えば、接着、摩擦、および／または圧縮により）ために採用されてもよい。典型的な水膨潤性エレメントは、同一出願人による米国特許第７，５１５，７９５号明細書（バッファチューブ内に用いられたときに接続のために裏面が粘着性になる水膨潤性テープ、（Ｏｖｅｒｔｏｎ等））に開示されている。
【０１９４】
さらに、接着剤（例えば、化学線にさらされて交差結合されたシリコンアクリレートなどの、ホットメルト接着剤や硬化性接着剤）が、１つまたは複数のパッシブエレメント（例えば、水膨潤性物質）上に設けられてもよい。接着剤物質は、バッファチューブ内において水膨潤性エレメントを光ファイバに接着するために用いられてもよい。このようなエレメントの典型的な配置は、同一出願人による米国特許第７，５９９，５８９号明細書（光学素子に接着結合されるゲルフリーバッファチューブ（Ｏｖｅｒｔｏｎ等））に開示されている。
【０１９５】
バッファチューブ（またはバッファチューブ・フリー・ケーブル）はまた、光ファイバとバッファチューブの内壁との間に、チキソロピック組成物（例えば、グリースまたはグリース状ゲル）を含んでもよい。例えば、バッファチューブ内のフリースペースに遮水用の石油を用いた充填グリースを充填することは、水の進入を遮断するのに役立つ。さらに、チキソロピック充填グリースは、光ファイバを周囲のバッファチューブに機械的に（すなわち、粘着的に）結合する。
【０１９６】
このようなチキソロピック充填グリースは、比較的重く、扱いにくいので、接続およびスプライシング作業を送らせる。従って、本光ファイバは、ドライケーブル構造（グリース・フリー・バッファチューブ）に配置されてもよい。
【０１９７】
チキソロピック充填グリースがない典型的なバッファチューブ構造は、同一出願人による米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０００３７８５Ａ１（光ファイバケーブル用カップリング組成物（Ｐａｒｒｉｓ等））に開示されている。このようなバッファチューブは、高分子弾性重合体（例えば、約３５重量パーセントまたはそれ未満）とオイル（例えば、約６５重量パーセントまたはそれ未満）のブレンドから形成された、低温で流動するカップリング組成物を採用している。チキソロピック充填グリースと異なり、このカップリング組成物（例えば、粘着性ゲルまたは泡として用いられる）は、通常ドライであり、それ故、スプライシングの間の煩わしさは少ない。
【０１９８】
当業者であれば、本明細書に開示されるような光ファイバを囲むケーブルは、様々な設計で様々な材料から形成されたシースを有してよいことを理解するであろう。ケーブルシースは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（例えば、ナイロン）、ポリエステル（例えば、ＰＢＴ）、フッ素化プラスチック（例えば、ペルフルオロプロピレン、フッ化ポリビニル、または二フッ化ポリビニリデン）、およびエチレンビニルアクリレートなどのポリマー材料から形成されてよい。シースおよび／またはバッファチューブの材料はまた、核形成物質、難燃性物質、耐煙性物質、抗酸化物質、ＵＶ吸収剤、および／または可塑剤などの他の添加剤を含んでもよい。
【０１９９】
ケーブルシースは、（例えば、齧歯動物からの）保護およびケーブルシースによりもたらされる強度を改善するために用いられる追加的な構成要素を持っていようがいまいが、誘電体（例えば、非導電性ポリマー）から形成された単一のジャケットであってよい。例えば、１つまたは複数の誘電体ジャケットに沿った１つまたは複数の金属層（例えば、スチール）のテープが、ケーブルシースを形成してもよい。金属または繊維ガラスの補強ロッド（例えば、ＧＲＰ）がシースに組み込まれてもよい。さらに、アラミド、繊維ガラス、ポリエステル糸が様々なシース材料の下（例えば、ケーブルシースとケーブルコアの間）に用いられてもよいす、および／または、リップコード（ripcord）が例えばケーブルシース内に置かれてもよい。
【０２００】
バッファチューブと同様に、光ファイバケーブルシースは、通常、円形断面を有するが、ケーブルシースは、それに変えて、異形または非円形断面（例えば、長円形断面または台形断面）を有してもよい。
【０２０１】
一例として、本光ファイバは、ＭＤＵ（Multiple Dwelling Unit）アプリケーションに採用される、シングルモードファイバドロップケーブルに組み込まれてもよい。このような配置において、ケーブルジャケットは、建築基準法により求められる耐クラッシュ性、耐摩耗性、耐穿刺性、熱安定性、および耐火性を示さなければならない。このようなケーブルジャケット用の典型的材料は、熱安定性、難燃性のポリウレタン（ＰＵＲ）である。これは、光ファイバを機械的に保護するが、十分にフレキシブルであり、ＭＤＵの設置を楽にする。あるいはまた、難燃性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニルのシースが用いられてもよい。
【０２０２】
一般的に、そして当業者であれば分かることであるが、強度部材は、典型的にはロッド形状または網状／らせん状に巻かれたワイヤまたはファイバである。しかしながら、他の構成も当業者の知識の範囲内である。
【０２０３】
開示された光ファイバを含む光ファイバケーブルは、ドロップケーブル、配線ケーブル、き線ケーブル、中継ケーブル、およびスタブケーブルを含む様々なケーブルとして配置されてよい。それらの各々は、様々な運用条件（例えば、温度範囲、耐クラッシュ性、ＵＶ抵抗性、および最小曲げ半径など）を有する。
【０２０４】
このような光ファイバケーブルは、ダクト、マイクロダクト、プレナム（plenum）、またはライザー（riser）内に設置されてもよい。一例として、光ファイバケーブルは、けん引（pulling）または吹き込み（blowing）により（例えば、圧縮空気を用いて）、既存のダクトまたはマイクロダクトに設置されてもよい。典型的なケーブル設置方法は、同一出願人による米国特許第７，５７４，０９５号明細書（通信ケーブルアセンブリおよび設置方法（Ｌｏｃｋ等））、および米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０３１７４１０号明細書（修正された予めフェルールの付いた通信ケーブルアセンブリおよび設置方法（Ｇｒｉｆｆｉｏｅｎ等）に開示されている。
【０２０５】
上述したように、光ファイバを含むバッファチューブ（例えば、ルースファイバまたはリボンファイバ）は、（例えば、中心強度部材の周りに）撚られてもよい。このような構成において、光ファイバケーブルの保護外装は、基礎となるバッファチューブの撚り形状を反復するように、ケーブルに沿って周期的に縦方向に変化するテクスチャ加工された外面を有してもよい。保護外装のテクスチャプロファイルは、光ファイバケーブルの吹き込み（blowing）性能を向上する。テクスチャ面は、ケーブルとダクトまたはマイクロダクトとの間の接触面を低減し、吹き込み媒体（例えば空気）とケーブルとの間の摩擦を増大させる。保護外装は、低い摩擦係数の材料から形成されてもよい。これは、吹き込み設置（blown installation）を容易にする。さらに、保護外装は、吹き込み設置をさらに容易にするために、潤滑剤が与えられてもよい。
【０２０６】
一般的に、十分な長距離吹き込み性能（例えば、約３，０００から５，０００フィートまたはそれ以上）を達成するために、光ファイバケーブルのケーブル外径は、ダクトまたはマイクロダクトの内径のわずか約７０から８０パーセントであるべきである。
【０２０７】
エアブローンファイバシステムを用いて光ファイバを設置するために、圧縮空気が用いられてもよい。エアブローンファイバシステムにおいては、空のケーブルまたはマイクロダクトのネットワークが光ファイバの設置に先だって設置される。その後、ネットワークにおける様々な要求に対応するために、必要に応じて、設置されたケーブル内に光ファイバが吹き込まれる。
【０２０８】
さらに、光ファイバケーブルは、地面に直接的に埋め込まれてもよし、または架空ケーブルとして、ポールまたはパイロンからぶら下げられてもよい。架空ケーブルは、自立式であってもよいし、支持体に固定または縛り付けられてもよい（例えば、メッセンジャーワイヤまたは他のケーブル）。典型的な架空光ファイバケーブルは、架空地線（ＯＰＧＷ：overhead ground wire）、全誘電体自己支持ケーブル（ＡＤＳＳ：all-dielectric self-supporting cable）、全誘電体ラッシュケーブル（ＡＤ−Ｌａｓｈ：all dielectric lash cable）、および８の字型ケーブルを含む。各ケーブルは、当業者であれば理解できるであろう。８の字型ケーブルおよび他の設計は、ダクト内に直接的に埋め込まれ、または設置され、金属探知機により見つけられるように、金属ワイヤなどのトーニングエレメント（toning element）を選択的に含んでもよい。
【０２０９】
加えて、光ファイバはケーブル外装によりさらに保護されてもよいが、個々の光ファイバの個別のルーティングを可能とするブレイクアウトケーブル内に含めることができるように、光ファイバ自体がさらに補強されてもよい。
【０２１０】
本ファイバを伝送システム内に効果的に用いるために、接続がネットワーク内の様々なポイントで必要とされる。光ファイバの接続は、通常、融着スプライシング、機械的スプライシング、または機械的コネクタにより行われる。
【０２１１】
コネクタのはめ合わせ端部は、フィールドにおいて（例えば、ネットワークロケーションで）またはネットワークに設置される前の工場において、ファイバ端に取り付けられる。コネクタの端部は、ファイバ同士を接続し、またはファイバをパッシブ部品またはアクティブ部品に接続するために、フィールドにおいてはめ合わされる。例えば、ある光ファイバケーブルアセンブリ（例えば、分岐アセンブリ）は、複数の光ファイバケーブルから個別の光ファイバを分離し、コネクタに搬送できる。
【０２１２】
このような光ファイバケーブルの配置は、追加的な装置を含んでもよく、その装置自体が上述した本光ファイを用いてもよい。例えば、光信号を増幅するためにアンプが含まれてもよい。波長分散および偏波モード分散の影響を低減するために分散補償モジュールが設置されてもよい。スプライスボックス、台座、および配電盤、これらは筐体により保護されてもよい、が同様に含まれてもよい。追加のエレメントは、例えば、遠隔端末装置、光ネットワークユニット、光スプリッタ、および局用交換器（central office switch）を含む。
【０２１３】
本光ファイバを含むケーブルは、通信システム（例えば、ネットワーキングまたはテレコミュニケーション）に使えるように配置されてよい。通信システムは、長距離またはメトロアーキテクチャだけでなく、ファイバー・トゥ・ザ・ノード（ＦＴＴＮ）、ファイバー・トゥ・ザ・テレコミュニケーション・エンクロージャー（ＦＴＴＥ）、ファイバー・トゥ・ザ・カーブ（ＦＴＴＣ）、ファイバー・トゥ・ザ・ビルディング（ＦＴＴＢ）、およびファイバー・トゥ・ザ・ホーム（ＦＴＴＨ）を含んでよい。さらに、ハウジングを含む光モジュールまたはストレージボックスは、本明細書に開示された光ファイバの巻かれた部分を受けてもよい。一例として、光ファイバは、光モジュールまたはストレージボックス内で、約１５ミリメータ未満（例えば、１０ミリメータまたはそれ未満、約５ミリメータなど）の曲げ半径で巻かれてもよい。
【０２１４】
さらに、本光ファイバは、光ファイバセンサまたは照明アプリケーション（例えば、ライティング）を含むがこれらに限定されない他のアプリケーションに用いられてもよい。
【０２１５】
本光ファイバは、光ファイバグレーティング（ＦＢＧ）を含んでもよい。当業者であれば、ＦＢＧが光ファイバコアおよび／またはクラッドの屈折率の周期的または非周期的変動であることを分かるであろう。この屈折率の変動は、ブラッグ波長において生じる最大反射率で伝送よりむしろ反射される波長の範囲（例えば、狭範囲）をもたらす。
【０２１６】
光ファイバグレーティングは、一般に、光ファイバを紫外線の強い光（例えば、ＵＶレーザ）にさらすことにより、光ファイバ内に書き込まれる。この点に関し、ＵＶ光子は、光ファイバ内の分子結合を切断するのに十分なエネルギーを有している。これは、ファイバの構造を変え、従ってファイバの屈折率を増大させる。さらに、光感度を増大するために、ドーパント（例えば、ボロンまたはゲルマニウム）および／または水素付加が用いられる。
【０２１７】
ＦＢＧを形成する目的で被覆されたガラスファイバをＵＶ光にさらすために、被覆が取り除かれる可能性がある。あるいは、被覆の除去が不要となるように、特定のＵＶ波長（例えば、ＦＢＧを書き込むためにＵＶレーザにより放射されたＵＶ波長）で透過性となる被覆が採用される可能性がある。加えて、例えば、シリコン、ポリイミド、アクリレート、またはＰＦＣＢコーティングが高温アプリケーション用に採用される可能性がある。
【０２１８】
特定のＦＢＧパターンは、（１）ＵＶ光源と光ファイバとの間に置かれたフォトマスク、（２）複数のＵＶ光ビーム間の干渉、それらは所望のＦＢＧパターン（例えば、一様なパターン、チャープパターン、傾斜パターン）に従って互いに干渉する、（３）個別の変化を形成するための狭ＵＶ光ビーム、を採用することにより形成される。ＦＢＧ構造は、例えば、一様なポジティブだけの指数変化、ガウシアンアポダイズ指数変化、二乗余弦アポダイズ指数変化、または分離型位相シフト指数変化を有してもよい。複数のＦＢＧパターンがシングルモード光ファイバで組み合わされてもよい。
【０２１９】
ＦＢＧを有する光ファイバは、様々なセンサアプリケーション（例えば、振動検出、温度検出、圧力検出、湿度検出、または移動検出）に用いられる。この点に関し、光ファイバの変化（例えば、温度変化）がブラッグ波長の知るとをもたらし、これがセンサにより検出される。ＦＢＧは、特定の光ファイバを特定するために用いられてもよい（例えば、光ファイバが割れて粉々になった場合など）。
【０２２０】
光ファイバグレーティングは、また、様々なアクティブまたはパッシブな通信部品（例えば、波長選択フィルタ、マルチプレクサ、デマルチプレクサ、マッハツェンダー干渉計、分布ブラッグ反射器レーザ、励起レーザ安定装置、監視チャネル）に用いられる。
【０２２１】
明細書および／または図面には、本発明の典型的な実施形態が開示されている。本発明は、このような典型的な実施形態に限定されない。図面は、概略的に描かれたものであり、必ずしも正確な縮尺で描かれたものではない。特に断りのない限り、特定の用語は一般的且つ説明的な意味で用いられており、限定を目的とするものではない。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力に起因するマイクロベンディングを低減する改善された被覆システムを有する光ファイバを包含する。本発明はさらに、バッファチューブやケーブルなどの様々な構成の光ファイバーの配置を包含する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバー・トゥ・ザ・プレマイズ／ビジネス／ホーム（すなわち、ＦＴＴｘ）は、広帯域データ伝送技術を個々のエンドユーザに提供する。ＦＴＴｘ装置は、世界中でますます配置されているが、これは技術の普及を促進するために、革新的で低コストなシステム設計を使用している。例えば、ファイバは、マイクロケーブルを経由して最終リンクに届けられる。エア・ブロン・ファイバ（Air-blown fiber）は、リンクを最終使用端末に届けるための別の効率的なモデルを提供する。企業や住宅へのデータ伝送用のファイバを用いたブロードバンドソリューションを妨げる経済障壁を克服する配置モードに業界全体の焦点が合わせられている。
【０００３】
当然ながら、コストパフォーマンスは、ＦＴＴｘを成功させるために重要である。ブローのためにケーブル、ドロップ、構造の大きさを小さくすることもまた、多くの場合重要である。伝統的なケーブル設計に適したパイプの設置は、既存のインフラでは多くの場合行うことができない。従って、既存の小さなダクトやタイトな経路を新たなファイバ設置のために用いなければならない。低コスト且つサイズ低減という要件は、光ファイバの保護物を低減する方向（すなわち、従来のロバストで、より分厚いケーブル設計から離れた方向）に動かしている。
【０００４】
小さな曲げ半径に対して低い感度を示すガラス設計が新たに利用可能である（すなわち、マクロベンディングとして知られる現象に起因する別の減少した減衰）。これらは、トレンチ（trench）を用いたコア設計またはボイド（void）を用いたファイバを含む。低いモードフィールド径のガラス設計は、マクロベンディングに対してより低感度であるが、Ｇ．６５２ＳＭＦ規格には適合していない。ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合するシングルモード光ファイバは、例えば、ドラカ・コムテツク社（ノースカロライナ州、クレアモント）から市販されている。
【０００５】
マイクロベンディングは、ファイバ内で信号強度の追加的な損失を生じさせる別の現象である。マイクロベンディングは、小さな圧力が光ファイバの長さに沿って印加されたときに生じ、コアにおける微視的な小たわみにより光路を乱す。
【０００６】
この点に関し、米国特許第７，２７２，２８９号明細書（Bickham等）は、低いマクロベンドおよびマイクロベンド損失を有する光ファイバを提案している。米国特許第７，２７２，２８９号明細書は、概して、（１）１．０ＭＰａ未満のヤング率および−２５℃未満のガラス転移温度を有する一次被覆と、（２）１，２００ＭＰａより大きいヤング率を有する二次被覆とを含む光ファイバを開示している。
【０００７】
それでもなお、ＦＴＴｘアプリケーションの展開が成功するように、マイクロベンディングからのより良い保護が必要とされている。そのために、ＦＴＴｘ装置がファイバおよびケーブル構造に置く要求に好適に対処する、商業的に実用的な方法で（すなわち、費用効果がある）、新たな被覆システムの発見および実施が必要である。
【発明の概要】
【０００８】
従って、本発明の目的は、圧力によって引き起こされるマイクロベンディングからの改善された保護をもたらす改善された被覆システムを有する光ファイバを提供することである。
【０００９】
別の目的は、シングルモード光ファイバまたはマルチモード光ファイバと容易に結合できる改善された被覆システムを提供することである。
【００１０】
さらに別の目的は、曲げ感度の低い光ファイバと容易に結合できる改善された被覆システムを提供することである。
【００１１】
さらに別の目的は、外力により生じる横応力および軸方向応力に対して改良された緩衝作用をもたらす低い弾性係数を有する改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１２】
さらに別の目的は、非常に寒い環境において温度によって誘発された応力を低減する非常に低いガラス転移温度（Ｔｇ）を有する一次被覆を含む改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１３】
さらに別の目的は、改善された硬化速度を有する一次被覆を含む改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１４】
さらに別の目的は、改善された明るさおよび可視性を有するインクフリーの二次被覆を含む改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１５】
さらに別の目的は、業務用の処理速度（例えば、一次被覆を少なくとも約２０メートル毎秒の速度で形成）で適用可能な改善された光ファイバ被覆システムを提供することである。
【００１６】
さらに別の目的は、容易にはがれる被覆を有する光ファイバを提供することである。
【００１７】
さらに別の目的は、慣用的なロバストなケーブル設計が実用的でないＦＴＴｘ装置に用いる高性能な特性を有する光ファイバを提供することである。
【００１８】
さらに別の目的は、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ、商品名BendBrightXS）と本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を相乗的に組み合わせる光ファイバを提供することである。
【００１９】
さらに別の目的は、バッファチューブおよび／または光ファイバケーブルに有利に配置できる光ファイバを提供することである。
【００２０】
さらに別の目的は、より外部の保護を必要としない（例えば、薄いバッファチューブおよび／またはケーブルジャケット）光ファイバを提供することである。
【００２１】
さらに別の目的は、小径を有する（例えば、薄い被服層および／または薄いコンポーネントのガラスファイバを有する）曲げ感度の低い光ファイバを提供することである。
【００２２】
さらに別の目的は、（例えば、バッファチューブおよび／または光ファイバケーブル内において）より配置スペースを必要とせず、これによりファイバ数の増大および／またはケーブルサイズの低減を促進する小径の光ファイバを提供することである。
【００２３】
さらに別の目的は、小径の曲げを有して組み込むことのできる光ファイバを提供することである。
【００２４】
さらに別の目的は、ビルディングまたは他の建造物に直接設置する（例えば、ホチキスで留める、あるいはその反対で構造表面に固定する）ことを容易にする光ファイバを提供することである。
【００２５】
さらに別の目的は、慣用的な一次および二次被覆を採用した（すなわち、外径が約２３５−２６５ミクロンの）標準的なシングルモード光ファイバよりも非常に優れたマイクロベンディング性能をもたらす２００ミクロンのシングルモード光ファイバを提供することである。
【００２６】
上述のおよび他の本発明の目的および利点、並びにそれが達成される方法は、以下の詳細な説明、添付の請求項および添付図面においてさらに明確にされる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に従って、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせることにより、非常に低いマイクロベンディング損失が達成されることを実証するマイクロベンドテスト結果を示す図である。
【００２８】
【図２】一次被覆のin situ弾性係数とマルチモード光ファイバの追加損失との関係を概略的に示す図である。
【００２９】
【図３】典型的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）の動的機械特性を示す図である。
【００３０】
【図４】本発明に係る光ファイバの製造に用いられる典型的な一次被覆の動的機械的特性を示す図である。
【００３１】
【図５】従来の一次被覆を含む光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆を含む光ファイバのマイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３２】
【図６】従来の一次被覆を含む光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆を含む光ファイバの（厳しい温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３３】
【図７】従来の一次被覆を含む光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆を含む光ファイバの（修正された温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３４】
【図８】本発明に従って、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせることにより、非常に低いマイクロベンディング損失が達成されることを実証するマイクロベンドテスト結果を示す図である。
【００３５】
【図９】従来の光ファイバと、本発明に係る、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせた光ファイバの（厳しい温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３６】
【図１０】従来の光ファイバと、本発明に係る、曲げ感度の低いガラスファイバと低弾性係数の一次被覆を組み合わせた光ファイバの（修正された温度サイクルテスト条件下における）マイクロベンドテストの結果を示す図である。
【００３７】
【図１１】様々な典型的な光ファイバについて、ＭＡＣ数（すなわち、モードフィールド直径をカットオフ波長で除した値）の関数として減衰（追加損失）を示す図である。
【００３８】
【図１２】様々な典型的な光ファイバについて、ＭＡＣ数（すなわち、モードフィールド直径をカットオフ波長で除した値）の関数としてマイクロベンド感度を対数目盛で示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
本発明は、ストレスに起因するマイクロベンディングを低減する被覆システムを有する光ファイバに関し、この光ファイバは、１２５ミクロンの直径を有するガラスファイバと、前記ガラスファイバを囲む実質的に硬化した一次被覆であって、前記実質的に硬化した一次被覆が（１）０．６５ＭＰａ未満のin situ弾性係数および（２）−５０℃またはそれ以下のガラス転移温度を有し、前記一次被覆が１３５から１７５ミクロンの外径を有する一次被覆層を規定する、一次被覆と、前記一次被覆層を囲う実質的に硬化した二次被覆であって、二次被覆層を規定する二次被覆とを備える。
【００４０】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記実質的に硬化した一次被覆は、０．５ＭＰａ未満、好ましくは０．４ＭＰａ未満のin situ弾性係数を有する。
【００４１】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記実質的に硬化した一次被覆は、０．２を超える、好ましくは０．３ＭＰａを超えるin situ弾性係数を有する。
【００４２】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記実質的に硬化した一次被覆は、−５５℃またはそれ以下のガラス転移温度を有する。
【００４３】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記一次被覆層は、１６５ミクロン未満、好ましくは１６０ミクロン未満、より好ましくは１５７．５ミクロン未満、さらにより好ましくは１５５ミクロン未満の外径を有する。
【００４４】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記一次被覆層は、１４０ミクロンを超える、好ましくは１４５ミクロンを超える、より好ましくは１５０ミクロンを超える、さらにより好ましくは１５２．５ミクロンを超える外径を有する。
【００４５】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記一次被覆層は、１６０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの間の外径を有し、前記第２被覆層は、２３０ミクロン未満、好ましくは２１０ミクロン未満、より好ましくは１９２ミクロンから２０２ミクロンの間の外径を有する。
【００４６】
本発明の実施形態において、光ファイバは、インク層をさらに備え、当該光ファイバは、２１０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは２０５ミクロンまたはそれ以下の外径を有する。
【００４７】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、前記二次被覆は、当該光ファイバをカラーコード化するために着色される。
【００４８】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、光ファイバ引張強度分布の５０パーセンタイルにおいて、ファイバ破損の引張強度が少なくとも５００ｋｐｓｉ、好ましくは少なくとも６００ｋｐｓｉ、より好ましくは少なくとも７００ｋｐｓｉである。
【００４９】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、当該光ファイバは、少なくとも２０の動的疲労応力腐食係数（ｎ値）を有する。
【００５０】
本発明に係る光ファイバの実施形態において、１５５０ｎｍの波長において、当該光ファイバは、４４０メートルのファイバサンプルが、１，４７０ｍＮで、粗面を形成するために３２０グリットのサンドペーパで包まれた直径３００ｍｍの石英シリンダー上に巻かれる、修正されたＩＥＣ ＴＲ６２２２１固定形サンドペーパドラムテスト（小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト）に従って、２３℃で測定したときに、１．５ｄＢ／ｋｍ未満、好ましくは１．２５ｄＢ／ｋｍ未満、より好ましくは１．０ｄＢ／ｋｍ未満のファイバ減衰を有する。
【００５１】
本発明の実施形態において、光ファイバは、シングルモードファイバである。
【００５２】
本発明の実施形態において、光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ標準規格および／またはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ｂ標準規格を満たす
【００５３】
本発明の実施形態において、光ファイバは、マルチモードファイバである。
【００５４】
本発明はさらに、本発明に係る１つまたは複数の光ファイバを含むケーブルまたはバッファチューブに関する。
【００５５】
本発明はさらに、本発明に係る１つまたは複数の光ファイバの少なくとも一部を受ける光モジュールまたは筐体に関する。
【００５６】
本発明はさらに、本発明に係る１つまたは複数の光ファイバを備えるＦＴＴｘに関する。
【００５７】
一態様において、本発明は、ＦＴＴｘの配置に必要な非常に寒い環境であっても圧力により生じたマイクロベンディングを低減する、改善された被覆システムを有する光ファイバを包含する。本発明に係る被覆システムは、外力および温度に帰因する応力を低減するために、低in situ係数（例えば、ファイバ上での測定において約０．５ＭＰａ）と、低ガラス転移温度（Ｔｇ）（例えば、−５０℃未満）とを組み合わせた一次被覆を含む。さらに、被覆システムは、高い生産速度で処理が行われる（例えば、１５−２０ｍ／ｓｅｃまたはそれ以上）。
【００５８】
本発明は、一次被覆としてＵＶ硬化性のウレタンアクリレート組成物を用いることにより、マイクロベンドに耐久性のある光ファイバ、特にシングルモード光ファイバを実現する。この点において、一次被覆は、ＢＡＳＦから市販されているLUCERIN TPOなどの光開始剤に加えて、約４０〜８０重量パーセントのポリエーテルウレタンアクリレートオリゴマーを含む。さらに、一次被覆は、一つ以上のオリゴマーおよび一つ以上のモノマー希釈剤（例えば、イソボルニルアクリレート）を含む。これは、例えば、粘性を低減してこれにより処理を促進するために含まれる。本発明に係る一次被覆用の適切な組成物は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品である。
【００５９】
例えば、一つの典型的なガラスファイバは、隣接するシリカクラッドの屈折率よりも高い約０．００３〜０．００６の屈折率を有するステップインデックス型コアを有する。
【００６０】
本発明に用いる典型的なシングルモードガラスファイバとしては、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合する商品名BendBright、およびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合する商品名BendBrightXSがドラカ・コムテツク社（ノースカロライナ州、クレアモント）から市販されている。
【００６１】
特にここで説明するように、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ、商品名BendBrightXS）のペアリング、および非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品、商品名DeSolite DP 1011）は、従来の被覆システムを採用したシングルモードファイバと比較して、非常に低い損失（例えば、少なくとも１０Ｘのマイクロベンド感度の減少）を有する光ファイバを実現する。商品名BendBrightXSで市販されているドラカ・コムテツク社の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバは、マイクロベンディング損失を低減するトレンチを用いた設計を採用している。
【００６２】
図１は、本発明に係る上述の典型的なシングルモードファイバと、従来の被覆システムを採用した様々なシングルモードファイバとを比較することにより、この優れた硬化を示す。この点において、図１は、出荷スプール上の光ファイバにおける初期のスペクトル減衰を測定し、それによって図示の範囲内における全波長スペクトラムにわたって減衰に特有のピークアンドバレー（peaks and valley）を取得したスペクトル減衰データを示す。光ファイバは、ＩＥＣ固定径サンドペーパードラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂ）に記載されるように、サンドペーパーで覆われた、固定径のドラム（すなわち、測定スプール）上に巻かれ、別のスペクトル減衰曲線が得られる。
【００６３】
ＩＥＣ固定径サンドペーパードラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ）は、室温でもシングルモードファイバに影響を及ぼすマイクロベンディング応力状態を提供する。サンドペーパーは、勿論、光ファイバに数百万とまではいかなくとも数千の応力点を与える粗面を提供する。図１に示すテストデータに関し、直径３００ｍｍのファイバスプールが、裏面粘着式の４０ミクロングレードのサンドペーパー（すなわち、約３００グリットのサンドペーパと同等）で包まれ、粗面が形成される。そして、４００メートルのファイバサンプルが約２，９４０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍのシリンダー上で３００ｇｆの張力）に巻かれ、２３℃でスペクトル減衰が測定される。
【００６４】
図１に示す曲線は、初期のスペクトル曲線と、ファイバがサンドペーパードラム上にあるときの曲線との差分を表しており、それによって、マイクロベンディング応力による追加損失が提供される。
【００６５】
当業者であれば、ケーブル設計は現在、コストを削減する目的で、より小径のバッファチューブおよび安価な材料を採用することを理解するであろう。その結果、このようなケーブル設計が展開されるとき、シングルモード光ファイバはより保護されなくなり、従ってより圧力によるマイクロベンディング応力の影響を受けやすくなる。説明したように、本発明は、外部の機械的変形および温度により誘発された被覆の機械的特性の変化によって生じたストレスから光ファイバを好適に保護する改善された被覆システムを提供する。
【００６６】
説明したように、光ファイバを保護するための従来の解決策は、ファイバへの変形およびストレスに耐える高弾性率素材から成る大径のバッファチューブと、光ファイバをつまむまたは締め付ける変形に耐えるための頑丈で分厚いケーブルジャケットを用いることを含んでいた。しかしながら、これらの解決策は、コストがかかるだけでなく、保護被覆への変化に帰因する温度によって誘発されるストレスに対処できない。言い換えると、従来の一次被覆は、それら個別のガラス転移温度を下回る温度において高弾性率を有する。
【００６７】
本明細書に開示されるように、本発明に係る光ファイバは、従来のシングルモードファイバの一次被覆よりも低い弾性係数および低いガラス転移温度を有する一次コーティングを含む。それにもかかわらず、改善された一次被覆形成は、優れた処理速度（例えば、１，０００ｍ／ｍｉｎまたはそれ以上）で本光ファイバの量産を促進する。この点において、本発明の光ファイバで採用された一次被覆は、高速の硬化速度を有する。標準的な７５ミクロンフィルム上で温度２０℃、大気圧（すなわち、７６０ｔｏｒｒ）で測定したとき（すなわち、標準的な温度および圧力−ＳＴＰ）、約０．３Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量で完全硬化の５０％、約０．５Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量で完全硬化の８０％、約１．０Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量で完全硬化の９０％に到達する。
【００６８】
図２は、一次被覆のin situ係数と光ファイバの減衰（追加損失）の観測された関係を概略的に示す。光ファイバは、ここでは５０ミクロンのグレーデッドインデックスマルチモードファイバである。一次被覆係数は、ガラスファイバ上での硬化として測定され、追加損失は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１のマイクロベンディング感度の技術レポートに従った固定径サンドペーパードラム手順および標準テスト手順（例えば、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ、ＥＤ．１）を用いて測定される。
【００６９】
先立って当業者により評価されていたように、市販のシングルモードファイバは、典型的に、そのままの状態で（すなわちファイバ上において）測定された場合１００−１５０ｐｓｉのヤング率を含む。本発明に係る光ファイバは、このような市販の一次被覆と比較して低減された弾性係数を有する一次被覆を有する。低弾性係数の一次被覆を採用することは、ガラスファイバの周囲に好適な緩衝作用をもたらす。
【００７０】
in situ一次被覆の低弾性係数は選択的にアンダーキュア（undercuring）することにより実現されるが、本発明は、完全硬化に近づいてもなお、低弾性係数を有するin situ一次被覆を実現する。本発明に係るin situ一次被覆の弾性係数は、約０．６５ＭＰａ未満（例えば、約９５ｐｓｉ未満）であり、典型的には約０．５ＭＰａ未満、より典型的には０．４ＭＰａ未満（例えば、０．４ＭＰａから０．４ＭＰａの間、つまり４０ｐｓｉから６０ｐｓｉの間）である。約０．５ＭＰａ未満の弾性係数を有するin situ一次被覆は、ガラスファイバの曲げ感度を著しく低減することが分かっている。他方では、本発明に係るin situ一次被覆の弾性係数は、典型的には、約０．２ＭＰａより大きい（例えば、０．２５ＭＰａまたはそれ以上）である。
【００７１】
従来の光ファイバの被覆と比較して低い弾性係数を実現するために、本一次被覆は、低い架橋密度、具体的にはアクリレート反応基の濃度低下を有する。当業者であれば、アクリレート基が光重合開始の間にラジカル重合を経て架橋結合することを理解するであろう。反応速度論により、処理の間の硬化速度が低下する。これは、勿論、商業的に望ましくない。そこで本発明は、低弾性係数の一次被覆の十分な反応速度を提供するために、工程変更を実施する。
【００７２】
一次被覆の重合速度を遅らせる硬化プロセスの少なくとも２つの要素が存在する。第１に、（１）高強度のＵＶ環境への露出により生じる高硬化温度と、（２）発熱重合反応との組み合わせが、一次被覆の観測される硬化速度を遅らせる。第２に、近接近する積層ＵＶランプが、実質的に、重畳する、繰り返される光開始期間を作り出す。この構造の下でのアクリレート基の反応速度は、多少直感に反した結果であるが、同様に遅れる。後者に関し、連続的なＵＶ照射の間に期間を増やすようＵＶランプを配置することにより、同じ線引き速度およびＵＶ放射線量を用いた他の従来の処理と比較して、被覆の硬化度が著しく増大する。このようにして、高速なファイバ線引き速度で完全に近い硬化を達成するようにして、本発明に係る低弾性係数の一次被覆を処理することができる。これは、商業的に実現可能な処理である。被覆ファイバを硬化する典型的な方法および装置は、同一出願人による米国特許第７，３２２，１２２号明細書に開示されている。
【００７３】
ＦＴＴｘアプリケーションにおいて一次被覆が確実に改善されたマイクロベンディングの保護をもたらすために、弾性係数の温度依存性は重要な考慮すべき事項である。室温においてのみ低弾性係数を有する一次被覆は、適していない。フィールドに配置されると、光ファイバは、極度の環境温度（例えば、−４０℃およびそれ以下）においてマイクロベンドを誘発するストレスにさらされるからである。それ故、本発明に係る一次被覆は、非常に寒い環境条件において一次被覆が柔らかく且つ保護性を有するように、非常に低いガラス転移温度を有するものが適している。
【実施例】
【００７４】
実施例１（機械的性質の比較）
図３および図４は、それぞれ、標準的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）と、本発明に係る光ファイバの製造に用いた典型的な一次被覆の動的機械特性を示す。従来の一次被覆は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1007として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートである。本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、本発明の光ファイバを形成するために用いられた）は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートである。
【００７５】
従来の一次被覆のデータは、１Ｈｚの振動性応力（ストレス）での動的機械分析（ＤＭＡ）により取得されたものである。こうすることで、応力・ひずみ挙動の線形領域内にひずみが維持される。従来の一次被覆のサンプルは、標準的な７５ミクロンフィルムを形成するためにポリエステル上に硬化した。３００Ｗ／in outputで動作する水銀ハロゲンバルブを用いて、１Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量が与えられた。このＵＶ照射は、被覆が確実に線量・弾性係数曲線の安定期（plateau）になるのに十分であった。
【００７６】
図３を参照すると、データは、７５ミクロンフィルム上で測定したとき、平衡弾性係数が約１．５ＭＰａであることを示している。ガラスファイバ上において（すなわち、元の位置で（in situ））、この従来の一次被覆は、通常、約０．８ＭＰａの弾性係数に硬化する。これは、業界における多くのシングルモードファイバの一次被覆の示すレベルである。当業者であれば、ガラス上における（すなわち元の位置での）柔らかい一次被覆の弾性係数測定は、７５ミクロンフィルム上での測定と比べて低くなる傾向があることを理解するであろう。
【００７７】
従来の一次被覆のガラス転移温度は、ｔａｎδのピークにより推定され、約−３０℃である。従って、従来の一次被覆（および類似の形成）は、極低温（例えば、−４０℃未満、特に−５０℃未満）でガラス状ポリマーのように振る舞う。（ひずみにより生じた応力は、低温において時間に依存するが、推定されるガラス転移温度は有用な性状比較である。）
【００７８】
本発明に係る典型的な一次被覆のサンプルは、比較可能な７５ミクロンフィルムを形成するために、同じようにポリエステル上に硬化された。前述同様に、３００Ｗ／in outputで動作する水銀ハロゲンバルブを用いて、１Ｊ／ｃｍ２のＵＶ放射線量が一次被覆に与えられた。上述したように、図４は、本発明に係る典型的な一次被覆の動的機械特性示す。
【００７９】
本発明に係る典型的な一次被覆は、硬化フィルムにおいて１ＭＰａ未満で平衡弾性係数を示す。元の位置での（in situ）弾性係数（すなわち、ガラスファイバ上で測定された弾性係数）は、約０．３ＭＰａから０．４ＭＰａの間であった。これは、従来に一次被覆に対する個別の弾性係数測定よりも非常に低い。
【００８０】
本発明に係る典型的な一次被覆のガラス転移温度は、ｔａｎδのピークにより−５０℃未満（例えば、約−６０℃）と推定される。これは、比較用の従来の一次被覆のガラス転移温度を少なくとも約２０℃下回った。従って、本発明に係る一次被覆は、温度逸脱の間により急速な応力緩和をもたらす。
【００８１】
実施例２および実施例３（下記）に記載されるように、２つの異なる方法が、（１）典型的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）と、（２）本発明に係る典型的な一次被覆でコーティングされたガラスファイバのそれぞれのマイクロベンド感度を推定するために用いられた。実施例１（上記）のように、従来の一次被覆は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1007として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートであり、本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、本発明の光ファイバを形成するために用いられた）は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレートであった。
【００８２】
各テスト方法は、悪化した横応力条件をもたらす。さらに、室温で減衰への影響を測定した後、テスト構造は、このような温度逸脱により生じる付加損失を決定するために、温度サイクルがなされた。
【００８３】
実施例２（マイクロベンディング感度の比較）
採用された第１テスト方法は、当業者に公知のバスケットウィーブ（basket weave）温度サイクル手順である。このテスト手順によれば、光ファイバは、約４９０ｍＮ（すなわち、９ｍｍの「lay」を備える直径３００ｍｍの石英シリンダー上に５０ｇｆの張力）でで巻かれた。５０層が、ファイバからファイバへの多数のクロスオーバーを作り出すために、石英ドラム上で巻かれた。実施例２のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｄの適合する。
【００８４】
当業者であれば、室温において、このようなファイバのクロスオーバーは、時々追加損失を生じさせるが（すなわち、光ファイバが非常に感度が高い場合）、通常はほとんど追加損失は観測されないことを理解するであろう。従って、（ファイバが巻かれた）ドラムは、約室温から（１）−４０℃、（２）−６０℃、（３）＋７０℃および（４）＋２３℃（すなわち、室温近傍）を経る２回の温度サイクルを受け、その間１５５０ｎｍで損失測定がなされる。両方の温度サイクルにおいて、ファイバ減衰が各テスト温度で１時間後に測定された。
【００８５】
図５は、従来の一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1007）および本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、DeSolite Dp 1011）がそれぞれコーティングされたシングルモードガラスファイバの典型的な結果を示す。各ファイバのサンプルは、コーティングジオメトリ、モードフィールド径、およびカットオフ波長を一致させるよう選択されている。従って、各光ファイバは、異なった色つきの二次被覆の形成を採用した。
【００８６】
要約すれば、従来の一次被覆および本発明に係る典型的な一次被覆は、それぞれ、２３℃においてマイクロベンディングストレスから良好な保護をもたらした。さらに、−４０℃において、従来の一次被覆を有する光ファイバが、小さな追加損失を示しただけであった（−４０℃において、従来の一次被覆は、そのガラス転移温度の近傍であったにもかかわらず、適切な時間枠内のストレス緩和によりマイクロベンディングから適切な保護をもたらしたと思われる）。比較により、本発明に係る光ファイバは、−４０℃において基本的に追加損失がない（すなわち、良好な性能を有する）ことが実証された。
【００８７】
しかしながら、従来の一次被覆を有する光ファイバは、−６０℃において大きな追加損失を示した。（この極端な温度は、従来の一次皮膜のガラス転移温度をはるかに下回っている。）比較により、本発明に係る光ファイバは、−６０℃において基本的に追加損失がないことが実証された。−６０℃は、本発明に係る一次被覆の実施形態のガラス転移温度に近い。
【００８８】
実施例３（マイクロベンディング感度の比較）
第２テスト法は、（１）標準的な市販の一次被覆（すなわち、従来の一次被覆）を有する光ファイバと、（２）本発明に係る典型的な一次被覆を有する光ファイバのそれぞれのマイクロベンド感度を評価するために、よりアグレッシブな環境（すなわち条件）を採用した。
【００８９】
特に、第２テスト法は、室温であってもシングルモードファイバに十分に厳しく影響を及ぼすマイクロベンディング応力条件を提供するために、ＩＥＣ 固定径サンドペーパドラムテスト（すなわち、ＩＥＣＴＲ６２２２１，方法Ｂ）を修正した（すなわち、図１に示すデータを測定するために用いたものよりも粗いドラム表面）。これを行うために、直径３００ｍｍの石英ドラムが裏面粘着式の２２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよそ６６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包まれ、粗面が形成される。
【００９０】
初期のテスト条件において、各ファイバサンプルのそれぞれは、約９８０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上において１００ｇｆの張力）である。修正テスト条件において、（３）各ファイバサンプルのそれぞれは、１，４７０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上において１５０ｇｆの張力）である。従って、第１テスト条件と比べて、第２テスト条件は、巻き張力を５０％増大させた。
【００９１】
（実施例２のバスケット・ウィーブ／温度サイクルテストと同様に）一致したファイバサンプルを使用することにより、各テスト条件に関し、巻き処理後の室温（すなわち、２３℃）でのファイバ減衰を測定した。その後、ドラム（４００メートルのファイバが巻かれた）を約室温から（１）−４０℃、（２）−６０℃、および（３）＋２３℃（すなわち、室温近傍）を経る温度サイクルを行い、その間ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）を用いて１５５０ｎｍで損失測定を行った。
【００９２】
各種の光ファイバのいくつかのサンプルは、最初、（すなわち、基準となるスペクトル減衰を定めるべく、粗面化されたドラム表面に巻く前に）２３℃で元のスプール上で測定され、その後、各温度で１時間、上述の厳しいテスト条件にさらされた。（実施例２と同様に）１時間後に各テスト温度でファイバ減衰を測定した。
【００９３】
図６の折れ線グラフ、および図７のボックスプロットは、従来の一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1007 ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート）を含むシングルモード光ファイバと、本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1011 ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート）を含むシングルモード光ファイバとに関し、これらの厳しいテスト条件下で生じた典型的な結果を示す。
【００９４】
図６は、例えば、従来の光ファイバと比較して、本発明に係る典型的な光ファイバが減少したマイクロベンド感度を有することを示す（すなわち、約４０−６０パーセントの減少）。
【００９５】
同様に、図７は、従来の光ファイバと比較して、本発明に係る典型的な光ファイバが、高い巻き張力（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆ）おいて実質的に減少したマイクロベンド感度を有することを示す。図７は、従って、本発明に係る典型的な一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1011 ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート）が、マイクロベンディング作用の著しい低減と、マイクロベンディング作用の著しい均一化の両方を促進する。
【００９６】
上記に従って、従来の被覆システムと比較して、本被覆システムは、従来のシングルモードガラスファイバと組み合わせて用いたときに、大きなマイクロベンディングの改善をもたらすことが分かる。
【００９７】
さらに、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）と、非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）の組み合わせは、非常に低い損失を有する光ファイバを実現する。従って、本発明によってもららされる、マイクロベンド感度の劇的且つ予期せぬ減少を実証するために、追加テストが行われた。
【００９８】
実施例４（マイクロベンディング感度の比較）
（１）従来の市販の被覆を備える従来のシングルモードガラスファイバ、（２）従来の市販の被覆を備える曲げ感度の低いガラスファイバ、および（３）本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を備える曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに関し、それぞれのマイクロベンド感度を測定した。
【００９９】
図８は、本発明に係る光ファイバ、すなわち、曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）および非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）を含む光ファイバが、他の光ファイバと比べて非常に低い減衰損失をもたらすことを示す。さらに、この曲げに耐える光ファイバは、１４００ｎｍから１７００ｎｍの間の送信ウィンドウ内において小さな波長依存性を示し、テストスペクトルにわたってマイクロベンドを誘発するテスト条件により本質的に影響されない。
【０１００】
図８は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ（固定径ドラム）に従って取得された典型的なスペクトル減衰データを示す。ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂに従って、初期のスペクトル減衰を出荷スプール上に巻かれた４４０メートルの光ファイバサンプルで測定した（すなわち、図示の区間内の全波長スペクトルにわたって減衰の特徴を示すピークと谷を取得）。その後、裏面粘着式の４０ミクロングレードのサンドペーパ（すなわち、おおよそ３００グリットのサンドペーパと同等）で包まれた直径３００ｍｍの測定スプール上において、約３Ｎで光ファイバを巻き、別のスペクトル減衰曲線を得た。
【０１０１】
図１に示す曲線と同じように、図８に示す曲線は、２３℃において、初期のスペクトル曲線とファイバが固定径のサンドペーパドラム上にあるときの曲線との差を示しており、これによりマイクロベンディングストレスに帰因する追加損失（すなわち、スペクトル範囲にわたるデルタ減衰）が提供される。
【０１０２】
実施例５（マイクロベンディング感度の比較）
（１）従来の市販の被覆を備える従来のシングルモードガラスファイバ、（２）本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を備える曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに関し、厳しいテスト条件の下でそれぞれのマイクロベンド感度を測定した。
【０１０３】
図９は、非常に厳しい条件の下でも、本発明に係る光ファイバ、すなわち曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）および非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）とを含む光ファイバは、他の光ファイバと比較して驚くほど低い減衰損失をもたらす。
【０１０４】
実施例５をテストする手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂを適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の１８０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ７８ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、実施例３（上記）で説明したものよりもさらに粗い表面を作り出した。その後、４４０メートルのファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、Delachaux社の光ファイバ巻き装置を用いて、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆに制御された逆張力）で単一層に巻き、スペクトル減衰を測定した。
【０１０５】
図９は、標準的なシングルモードファイバ（すなわち、従来の市販の被覆を備えた従来のシングルモードガラスファイバ）の３つのサンプルと、本発明に係る光ファイバ（すなわち、本発明に係る改善した被覆を備える曲げ感度が低いガラスファイバ）の３つのサンプルに関する、典型的な温度サイクルデータを示す。説明したように、４４０メートルの光ファイバを前述のサンドペーパで覆われた固定径ドラム上に巻く。巻いてから１時間後に、ＯＴＤＲを用いてファイバ減衰を室温（すなわち、２３℃）で測定した。その後、ドラム（４４０メートルのファイバが巻かれた）を温度制御チャンバ内で約室温から（１）−４０℃および（２）−６０℃を経る温度サイクルを行った。−４０℃および−６０℃の両方において、１時間の平衡の後、１５５０ｎｍでのファイバ減衰をＯＴＤＲにより測定した。
【０１０６】
マイクロベンディング感度（Ｓｍ）は、αＲ／Ｔとして表される。ここで、αはドラム上での減衰増加（ｄＢ／ｋｍ）であり、Ｒは固定ドラムの半径（ｍｍ）であり、Ｔはファイバに与えられた巻き張力（Ｎ）である。ＩＥＣ ＴＲ６２２２１技術レポート（マイクロベンディング感度）を参照のこと。しかしながら、パラメータα，Ｒ，およびＴに加えて、固定径サンドペーパから得たマイクロベンディング感度計量は、測定ドラム上に採用されたサンドペーパの粗さに依存している。
【０１０７】
表１（下記）は、図９（すなわち、１８０グリットサンドペーパを採用）に示す減衰データ（波長１５５０ｎｍ）から取得したマイクロベンディング感度計量を示す。表１は、従来の標準的なシングルモードファイバと比較して、本発明に係る光ファイバが２３℃において約２Ｘ−１０Ｘ低く、−４０℃において約２Ｘ−５Ｘ低いマイクロベンディング感度をもたらすことを示す。
表１（マイクロベンド感度）
【０１０８】
実施例６（マイクロベンディング感度の比較）
（１）従来の市販の被覆を備える従来のシングルモードガラスファイバ、および（２）本発明に係る被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）を備える曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに関し、さらなる測定を行った。
【０１０９】
実施例６のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂを適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の２２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ６６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、実施例３で説明したものと同様の粗面を作り出した。各ファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆの張力）で巻いた。実施例５のテスト条件と比較して、実施例６のテスト条件は、より微細なグレードのサンドペーパ（すなわち、１８０グリットよりむしろ２２０グリット）を採用した。
【０１１０】
実施例３と同様に、一致したファイバサンプルを用いて、ファイバ減衰を室温（２３℃）で巻き処理後に測定した。その後、ドラム（約４００メートルのファイバが巻かれた）を約室温から（１）−４０℃、（２）−６０℃、および（３）＋２３℃（すなわち、室温近傍）を経る温度サイクルを行い、その間ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）を用いて１５５０ｎｍで損失測定を行った。
【０１１１】
各種の光ファイバの３つのサンプルは、最初、（すなわち、基準となるスペクトル減衰を定めるべく、粗面化されたドラム表面に巻く前に）２３℃で元のスプール上で測定され、その後、各温度で１時間、上述の厳しいテスト条件にさらされた。１時間後に各テスト温度でファイバ減衰を測定した。
【０１１２】
図１０は、従来の一次被覆（すなわち、DeSolite DP 1007 ＵＶ硬化性のウレタンアクリレート）を含むシングルモード光ファイバおよび非常に低い弾性係数を有する一次被覆（商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）を含む曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、商品名BendBrightXSとして市販されているドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）の典型的な結果を示す。
【０１１３】
図１０は、本発明に係る光ファイバ、すなわち非常に低い弾性係数を有する一次被覆（例えば、商品名DeSolite DP 1011として提供されるＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社のＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品）を備える商品名BendBrightXSとして市販のドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバが、標準的なシングルモード光ファイバ（ＳＳＭＦ）と比較して、非常に低い減衰損失をもたらすことを示す。
【０１１４】
さらに図１１および図１２はそれぞれ、標準的なＩＥＣ固定径サンドペーパドラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ）に従った、様々な典型的な光ファイバに関する波長１５５０ｎｍでの減衰およびマイクロベンド感度をＭＡＣ数（すなわち、モードフィールド直径をカットオフ波長で除した値）の関数として示す。図１１（追加損失）および図１２（マイクロベンド感度）に示す各減衰データは、図１に関して上述したテスト条件下において２３℃で取得されたものである（すなわち、４００メートルのファイバサンプルが、裏面粘着式の４０ミクロングレードのサンドペーパで包まれた直径３００ｍｍのファイバスプール上で約２，９４０ｍＮ（すなわち、３００ｇｆの張力）で巻いた）。
【０１１５】
図１１は、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムと組み合わせたドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSとして市販の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバが、追加損失に関して優れた性能をもたらすことを示す。
【０１１６】
図１２は、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムと組み合わせたドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSとして市販の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバが、優れたマイクロベンド感度をもたらすことを示す（すなわち、０．０１から０．０３（ｄＢ／ｋｍ）／（ｇｆ／ｍｍ））。
【０１１７】
本発明に係る光ファイバは、典型的に、輸送および取付の間に一次被覆およびガラスファイバを損傷から保護するために、丈夫な二次被覆をさらに含む。例えば、二次被覆は、標準的な７５ミクロンフィルム上で測定したときに、約８００ＭＰａから１，０００ＭＰａ（例えば、約９００ＭＰａ）の弾性係数を有してよい。本明細書で述べたように、この二次被覆は、カラーコードとしてインクを付けられてもよく、好ましくは、別のインク付け処理の必要なく識別を提供するために、色を含んでいてもよい。
【０１１８】
本発明の一実施形態において、一次被覆を覆うことによりファイバ構造を保護する二次被覆は、包括的なカラーリングシステムを特徴とする（すなわち、カラーコードのために追加されるインクの追加層は必要ない）。カラーは、光ファイバのカラーコーディング用にマンセル標準に準拠しており、（例えば、マンホールなどの暗闇や閉鎖空間内の）ほのかな明かりの下での明るさおよび可視性のために改善されており、明るい背景および暗い背景の両方に対して容易に識別される。
【０１１９】
さらに、二次被覆は、リボンマトリクス材と優れた調和をもたらす表面を特徴としており、該マトリクスは、ロバスト性を犠牲にすることがないようにして色付きのファイバから容易に分離する。色付きの二次被覆の機械的特性は、一次被覆のそれとバランスを取っており、熱ストリッピングにおいて、被覆／マトリックス複合材料はガラスファイバからきれいに分離する。
【０１２０】
低弾性係数の一次被覆を含む本二重被覆システムを備えるドラカ・コムテツク社の市販の曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバ、商品名BendBrightXS（または商品名BendBright-ELite）は、１５５０ｎｍおよび１６２５ｎｍの主要な伝送周波数において、標準的なシングルモードファイバ（ＳＳＭＦ）と比較して約１次から２次のマグニチュードだけマイクロベンディング感度を低減することが分かっている。説明したように、このような光ファイバは、マイクロベンディングおよびマクロベンディングに対して際だった耐性をもたらすだけでなく、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合する。
【０１２１】
特に、ドラカ・コムテツク社のBendBrightXSという商品名で入手可能な曲げ耐久性のあるシングルモードガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムで改善された）は、５ｍｍ程度の小さい半径を有する持続した曲げに必要なマイクロベンディング耐性に、適切な保護環境において３０年間に一周の曲げ（すなわち３６０°）で１００万分の２未満の破損という推定故障確率を与える。これらの曲げ耐久性を有する光ファイバは、小半径の曲げによる損失のない伝送を維持する光ファイバの性能のおかげで、プレマイズ／ビジネス／ホーム（すなわち、ＦＴＴｘ）へのファイバの配達用の小さく、フレキシブルなケーブルの迅速な展開を促進する。このような曲げ耐久性の光ファイバを採用したケーブルは、きれいで強い信号伝送を維持しつつ、急カーブの周囲に配置されたり、骨組へのホチキス留めされたり、コイル状にされたり、その他の要求の厳しい環境に採用される。
【０１２２】
別の側面において、本発明に係る曲げ感度の低い光ファイバは、光ファイバの径全体の低減を促進する。当業者であれば、径が低減された光ファイバは、費用効率が高く、多くの原材料を必要としないことが分かるであろう。さらに、径が低減された光ファイバは、（例えば、バッファチューブおよび／または光ファイバケーブル内において）多くの配置スペースを必要としない。これにより、ファイバ数の増加および／またはケーブルサイズの低減が促進される。
【０１２３】
当業者であれば、一次被覆（および選択的な二次被覆および／またはインク層）を備える光ファイバは、典型的に、約２３５ミクロンから２６５ミクロン（μｍ）の外径を有することを理解するであろう。ガラスファイバ自体の構成（すなあち、ガラスコアおよび周囲のクラッド層）は、通常約１２５ミクロンの直径を有し、全体の被覆厚さは通常約５５ミクロンおよび７０ミクロンとの間である。
【０１２４】
本発明に係る光ファイバに関し、構成要素のガラスファイバは典型的に約１２５ミクロンの外径を有する。光ファイバの周囲の被覆層に関し、一次被覆は、典型的に約１７５ミクロンから約１９５ミクロンの外径を有する（すなわち、一次被覆の厚さは約２５ミクロンから３５ミクロン）。第２被覆は、典型的に約２３５ミクロンから約２６５ミクロンの外径を有する（すなわち、第２被覆の厚さは約２０ミクロンから４５ミクロン）。選択的に、本発明に係る光ファイバは、最外インク層を有してもよい。これの厚さは、典型的に、２ミクロンから１０ミクロンであってよい。
【０１２５】
他の一実施形態において、本発明に係る光ファイバは、低減された直径（例えば、最外径が約１５０ミクロンから２３０ミクロン）を有してよい。この他の光ファイバの構成において、一次被覆および／または二次被覆の厚みは低減され、一方、構成要素であるガラスファイバの直径は約１２５ミクロンに維持される。（（当業者であれば、特に他に規定がなければ）、外径を参照して外径測定を行うことを理解されたい。
【０１２６】
このような典型的な実施形態において、一次被覆層は、約１３５ミクロンから約１７５ミクロン（例えば、約１６０ミクロン）、典型的には１６５ミクロン未満（例えば、約１３５ミクロンから１５０ミクロン）、且つ通常は１４０ミクロンを超える（例えば約１４５ミクロンから１５５ミクロン、約１５０ミクロンなど）の外径を有してよい。さらに、このような典型的な実施形態において、二次被覆層は、約１５０ミクロンから約２３０ミクロン（例えば、約１６５ミクロンを超える、１９０−２１０ミクロンなど）、典型的には約１８０ミクロンから２００ミクロンの外径を有してよい。言い換えると、光ファイバの全径は、約２３０ミクロン未満に低減される（例えば、約１９５ミクロンから２０５ミクロン、特に約２００ミクロン）。
【０１２７】
典型的な光ファイバの一実施形態は、±５ミクロンのトレランスで約１９７ミクロンの二次被覆（すなわち、１９２ミクロンから２０２ミクロンの外径の第２被覆）を採用する。典型的に、二次被覆は、少なくとも約１０ミクロンの厚さを保持する（例えば、１５ミクロンから２５ミクロンの低減された厚さの第２被覆を有する光ファイバ）。
【０１２８】
上記に従って、特定の直径が低減された、非常に低い損失を有する光ファイバの実施形態は、直径１５５ミクロンの低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）および二次被覆（例えば、公称直径２００ミクロンの二次被覆）を備えるドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販される１２５ミクロンのシングルモードガラスファイバを採用する。説明したように、曲げ感度の低い光ファイバBendBrightXSは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合している。この光ファイバの実施形態において、一次被覆の厚さに関する最大トレランスは±５ミクロン（すなわち、１５０ミクロンから１６０ミクロンの外径の一次被覆）であり、より典型的には約±２．５ミクロン（すなわち、約１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの外径の一次被覆）である。
【０１２９】
小径の非常に低い損失を有する光ファイバの別の特定の実施形態は、１５５ミクロンの直径を有するドラカ・コムテツク社の商品名Bendbright-Eliteで市販の１２５ミクロンシングルモードガラスファイバ、低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）、および二次被覆（例えば、公称直径２００ミクロンの二次被覆）を用いている。曲げ感度の低い光ファイバBendBrightXSと同様に、曲げ感度の低い光ファイバBendbright-Eliteは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／ＢおよびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合している。この光ファイバの実施形態において、一次被覆の厚さに関する最大トレランスは、±５ミクロン（例えば、１５０ミクロンから１６０ミクロンの一次被覆外径）であり、より典型的には約±２．５ミクロン（すなわち、約１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの一次被覆外径）である。
【０１３０】
（１）ドラカ・コムテツク社の曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXS（またはドラカ・コムテツク社の曲げ感度の低いガラスファイバBendbright-Elite）および（２）ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムの相乗的な組み合わせは、光ファイバ径の大きな低減を促進する。
【０１３１】
一例として、直径１５５ミクロンの低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）および直径２００ミクロンの二次被覆層と組み合わせた、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXSは、（１）直径１８５ミクロンの低弾性係数の一次被覆層（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）および直径２４２ミクロンの二次被覆層でコーティングされた１２５ミクロンの標準シングルモードガラスファイバに匹敵するマイクロベンディング性能をもたらし、従来の一次および二次被覆（すなわち、約２３５−２６５ミクロンの外径）を用いた標準シングルモード光ファイバ（ＳＳＭＦ）よりもかなり優れたマイクロベンディング性能をもたらす。
【０１３２】
前述したように、一次被覆用の一つの好適な組成物は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社（イリノイ州、エルジン）により商品名DeSolite DP 1011として提供されるＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品である。このＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品は、約１．０パーセントの接着促進剤を含むと考えられている。他の好適な一次被覆用の組成物は、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社により、DeSolite DP 1014,DeSolite DP 1014XS,およびDeSolite DP 1016を含む様々な商品名で提供される代替的なＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品を含む。これらの代替的な組成物は、いくらかの組成変異（例えば、接着促進剤が１．２５パーセントに増大）はあるが、前述のＵＶ硬化性ウレタンアクリレート製品DeSolite DP 1011と本質的に同じ低弾性率およびガラス転移特性を有する。当業者であれば、組成変異が特定のアプリケーションに望ましい特定の一次被覆特性をもたらすことが分かるであろう。ＵＶ硬化性ウレタンアクリレート製品DeSolite DP 1014XSは、例えば、有利な処理特性を示し、改善された層間剥離耐性をもたらす。
【０１３３】
当業者であれば、これらの典型的なＵＶ硬化性のウレタンアクリレート製品（すなわち、DeSolite DP 1011,DeSolite DP 1014,DeSolite DP 1014XS,およびDeSolite DP 1016）が、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社により商品名DeSolite DP 1004およびDeSolite DP 1007で提供される他のＵＶ硬化性ウレタンアクリレート製品などの従来の一次被覆よりも良好なマイクロベンディング性能をもたらすことが分かるであろう。
【０１３４】
実施例７（マイクロベンディング感度の比較）
（１）低弾性係数の一次被覆を備える改善されたシングルモードガラスファイバ（ＥＳＭＦ）、（２）従来の一次被覆を備える様々な曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販のシングルモードガラスファイバ）、および（３）低弾性係数の一次被覆を備える様々な曲げ感度の低いガラスファイバおよびマクロベンド耐久性ガラスファイバ（例えば、BendBrightXSおよびBendBrightの商品名で市販のドラカ・コムテツク社のシングルモードガラスファイバ）を含む典型的な光ファイバに対して、それぞれマイクロベンド感度をさらに測定した。
【０１３５】
実施例７のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂを適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の３２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ３６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、粗面を形成した。これは、実施例３−６で用いた表面よりも微細な表面である。その後、各４４０メートルのファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、Delachaux社の光ファイバ巻き装置を用いて、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆに制御された張力）で単一層に巻いた。便宜上、このＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂの特定の修正は、本明細書において「小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト」と称される。
【０１３６】
巻いてから２時間後に、ＯＴＤＲを用いてファイバ減衰を室温（すなわち、２３℃）で測定した。その後、ドラム（４４０メートルのファイバが巻かれた）を温度制御チャンバ内で約室温から（１）−４０℃および（２）−６０℃を経る温度サイクルを行った。−４０℃および−６０℃の両方において、２時間の平衡の後、ファイバ減衰をＯＴＤＲにより測定した。
【０１３７】
波長１５５０ｎｍで測定されたファイバ減衰の絶対値が下記の表２に示される。
【０１３８】
表２（マイクロベンド感度−１５５０ｎｍ）
【０１３９】
表２（上記）は、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXSが、薄い一次および／または二次被覆の使用を許可することにより光ファイバ全直径の低減を促進することを示す。この点に関し、ドラカ・コムテツク社の曲げ感度の低いシングルモードガラスファイバBendBrightXSおよび比較的薄い一次および二次被覆を用いた２００ミクロンの光ファイバは、改善された標準シングルモードファイバ（ＥＳＭＦ）および同程度の低弾性係数の一次および二次被覆の厚い層を有する２４２ミクロンの光ファイバにほぼ等しいマイクロベンディング性能をもたらす。
【０１４０】
波長１３１０ｎｍで測定されたファイバ減衰の絶対値が下記の表３に示される。
表３（マイクロベンド感度−１３１０ｎｍ）
【０１４１】
上記の表２および表３において実施例Ｄと指定された比較用の２００ミクロンの光ファイバは、従来の一次被覆であるが、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムを用いた二次被覆を採用した。上記の表２および表３において実施例Ｅと指定された比較用の２００ミクロンの光ファイバは、従来の一次被覆（すなわち、ＤＳＭ９５０−０７６）と従来の二次被覆（すなわち、ＤＳＭ９５０−０４４）の両方を採用した。
【０１４２】
表２および表３（上記）は、全ての条件が同じとして、本発明に係る低弾性係数の一次被覆（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）が、従来の被覆システムよりも良いマイクロベンディング性能をもたらすことを示す。この優れたマイクロベンディング性能は、公称２００ミクロンの光ファイバを実現するために１２５ミクロンのガラスファイバ上に大幅に低減した厚さで一次被覆層を用いるときに、特に重要である。
【０１４３】
さらに、表２および表３（上記）は、全ての条件が同じとして、トレンチを用いた設計を採用したドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販のシングルモードガラスファイバが、トレンチを用いたおよび／またはボイドを用いた設計を採用しないシングルモードファイバ（例えば、ドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightで市販のシングルモードガラスファイバ）よりも良いマイクロベンディング性能をもたらすことを示す。これは、少々予期せぬことである−トレンチを用いた低曲げ感度のガラス設計は、通常、マイクロベンディングよりむしろマクロベンディングにより顕著な効果を有すると理解されている。
【０１４４】
実施例８（マイクロベンド感度の比較）
（１）ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムを備える改善されたシングルモードガラスファイバ（ＥＳＭＦ）および（２）ドラカ・コムテツク社の改善されたColorLockXSブランドの被覆システムを備えるドラカ・コムテツク社の商品名BendBrightXSで市販のシングルモードガラスファイバを含む典型的な光ファイバに対して、ＩＥＣ固定径サンドペーパドラムテスト（すなわち、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１，方法Ｂ）に従ってそれぞれマイクロベンド感度を測定した。
【０１４５】
上記の実施例７と同様に、実施例８のテスト手順は、ＩＥＣ ＴＲ６２２２１、方法Ｂ（すなわち、「小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト」）を適応した。この修正されたＩＥＣの固定径のサンドペーパドラムテストに関し、直径３００ｍｍの石英ドラムを裏面粘着式の３２０グリットのサンドペーパ（すなわち、おおよぼ３６ミクロングレードのサンドペーパと同等）で包み、粗面を形成した。その後、各４４０メートルのファイバサンプルを約１，４７０ｍＮ（すなわち、Delachaux社の光ファイバ巻き装置を用いて、直径３００ｍｍの石英シリンダー上で１５０ｇｆに制御された張力）で単一層に巻いた。巻いてから２時間後に、室温（すなわち、２３℃）でＯＴＤＲを用いてファイバ減衰を測定した。
【０１４６】
波長１５５０ｎｍで測定されたファイバ減衰の絶対値が下記の表４に示される。
表４（マイクロベンド感度−１５５０ｎｍ）
【０１４７】
表４（上記）は、（１）約１５０ミクロンから１６０ミクロンの外径を有する低弾性係数の一次被覆および（２）約１９５ミクロンから２００ミクロンの外径を有する二次被覆と組み合わせたドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンのシングルモードガラスファイバBendBrightXSが、直径１９０ミクロンの従来の一次被覆および直径２４２ミクロンの従来の二次被覆と組み合わせた従来の１２５ミクロンの改善されたシングルモードガラスファイバ（ＥＳＭＦ）と比較して、非常に良いマイクロベンディング性能をもたらすことを示す。
【０１４８】
別の言い方をすると、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXSおよびドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された公称２００ミクロンの光ファイバは、従来の一次および二次被覆を用いた２４２ミクロンの改善されたシングルモード光ファイバ（ＥＳＭＦ）よりも優れたマイクロベンディング性能をもたらす。
【０１４９】
さらに、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXSおよびドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された公称２００ミクロンの光ファイバは、同程度の低弾性係数の一次被覆および同程度の二次被覆を用いた２４２ミクロンの改善されたシングルモード光ファイバ（ＥＳＭＦ）と類似したマイクロベンディング性能をもたらす。一例として、上記の表４において実施例Ａ−Ｅで指定された２００ミクロンの光ファイバは、上記の表２において実施例Ｈで指定された２４２ミクロンの光ファイバと同程度のマイクロベンディング性能をもたらす。実施例Ｈの光ファイバは、説明したように、改善されたシングルモードファイバ（ＥＳＭＦ）および同程度の低弾性係数の一次および二次被覆の厚い層を有する２４２ミクロンの光ファイバである、
【０１５０】
説明したように、ドラカ・コムテツク社から商品名BendBrightで市販されているシングルモードガラスファイはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告に適合しているのに対して、ドラカ・コムテツク社から商品名BendBrightXSおよびBendBright-Eliteで市販されているシングルモードガラスファイはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５２．Ｄ勧告およびＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ／Ｂ勧告に適合している。
【０１５１】
この点に関し、以下のドラカ・コムテツク社のシングルモード光ファイバ：（１）改善されたシングルモードファイバ（ＥＳＭＦ）；（２）シングルモード光ファイバBendBright；（３）シングルモード光ファイバBendBrightXS；および（４）シングルモード光ファイバBendBright-Eliteの技術的な製品規格は、本出願の優先権を主張する２００９年１０月２日出願の米国仮出願第６１／２４８，３１９号明細書（小径光ファイバ）のアペンディクス１−４にそれぞれ開示されている。
【０１５２】
他の種類のトレンチを用いた低曲げ感度のガラスファイバを採用して小径光ファイバを実現することは本発明の範囲内である。この点に関し、米国特許出願公開第ＵＳ２００８／００５６６５４Ａ１号明細書（低曲げ損失シングルモード光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））は、凹んだ屈折率のクラッド領域を含むガラスファイバを開示している。
【０１５３】
さらに、連続的であろうと不連続であろうと、環状領域（例えば、インナークラッド）に均一またはランダムなホールを含む低曲げ感度のガラスファイバを採用することにより小径光ファイバを実現することは、本発明の範囲内である。この点に関し、米国特許第７，４４４，８３８号明細書（ランダムパターンのホールを備えるホーリー光ファイバおよびその製造方法（Ｐｉｃｋｒｅｌｌ等））および米国特許第７，５６７，７４２号明細書（ランダムパターンのホールを備えるホーリー光ファイバおよびその製造方法（Ｐｉｃｋｒｅｌｌ等））は、ホールのランダムアレイを備えるホーリー領域（例えば、クラッド）を含むガラスファイバを開示している。同様に、米国特許第７，４５０，８０６号明細書（微細構造光ファイバおよび方法（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））は、クラッド領域内にボイドを含む微細構造のガラスファイバを開示している。
【０１５４】
他のトレンチを用いた及び／またはボイドを用いた光ファイバ、以下の特許および特許出願公開に開示されている：米国特許第４，８５２，９６８号明細書（屈折率トレンチを備える光ファイバ（Ｒｅｅｄ））；米国特許第５，０４４，７２４号明細書（光ファイバ製造方法、および該方法により製造されたファイバ（Ｇｌｏｄｉｓ等））；米国特許第６，９０１，１９７号明細書（微細構造光ファイバ（Ｈａｓｅｇａｗａ等）；米国特許第７，０９５，９４０号明細書（光ファイバ、光ファイバ製造方法、および光伝送路（Ｈａｙａｍｉ等））；米国特許第７，２２８，０４０号明細書（ホールを用いたシングルモード光ファイバ（Ｎａｋａｊｉｍａ等））；米国特許第７，２３９，７８４号明細書（光ファイバ、光ファイバ製造方法、および光伝送路（Ｈａｙａｍｉ等））；米国特許第７，２９２，７６２号明細書（ホールを用いたホーリーファイバおよび点曲げ損失マルチモードホーリーファイバ（Ｇｕａｎ等））；米国特許第７，４３３，５６６号明細書（高弾性係数被覆を備える低曲げ損失光ファイバ（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））；米国特許第７，５２６，１６６号明細書（高開口数ファイバ（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））；米国特許第７，５２６，１６９号明細書（低曲げ損失な準シングルモード光ファイバおよび光ファイバライン（Ｂｉｃｋｈａｍ等）；米国特許第７，５５５，１８７号明細書（広実効面積ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））；米国特許第７，４５０，８０７号明細書（深く凹んだリングを備える低曲げ損失光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））；米国特許第７，５７４，０８８号明細書（光ファイバおよび光ファイバリボン、および光相互接続システム（Ｓｕｇｉｚａｋｉ等）；米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０１６６０９４Ａ１号明細書（曲げ耐久性マルチモード光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等）；米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０３０４８００Ａ１号明細書（広実効面積を有する光ファイバ（Ｂｉｃｋｈａｍ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／００６０４３７Ａ１号明細書（低曲げ感度シングルモード光ファイバ（Ｆｉｎｉ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１２６４０７Ａ１号明細書（光ファイバプリフォームおよび微細構造光ファイバの製造方法（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１５４８８８Ａ１号明細書（曲げ耐久性マルチモード光ファイバ（Ｓｔｅｅｌｅ等））；米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０１６９１６３Ａ１号明細書（曲げ耐久性マルチモード光ファイバ（Ｓｔｅｅｌｅ等））；および国際特許出願公開第ＷＯ２００９／０６４３８１Ａ１号パンフレット（光ファイバプリフォームおよび微細構造光ファイバの製造方法（Ｂｏｏｋｂｉｎｄｅｒ等））。
【０１５５】
前述のガラスファイバは、本明細書に開示されるように、低弾性係数の一次被覆と組み合わされて、十分に小径の光ファイバを実現すると考えられている。そのため、結果として生じる小径光ファイバ（例えば、低弾性係数の一次被覆を備えるホーリーファイバ）は、本発明の範囲内である。
【０１５６】
とは言っても、低弾性係数の一次被覆を有する小径光ファイバに関し、全固体設計を有する曲げ感度の低いガラスファイバ（例えば、１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXS）は、ホールを用いた設計を有する低曲げ感度ガラスファイバよりも良いマイクロベンディング性能をもたらすように見えると予め観察されていた。
【０１５７】
さらに、小径光ファイバに関し、全固体設計（例えば、１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモード光ファイバBendBrightXS）は、ボイドを用いた設計を有する低曲げ感度ガラスファイバ（例えば、ホーリーファイバ）よりも良い機械的性能をもたらすように見えると予め観察されていた。当業者であれば、公称２００ミクロンの光ファイバ内に低曲げ感度のガラスファイバを採用する際に、機械的ロバスト性が重要な考慮すべき事項であることを理解するであろう。
【０１５８】
この点に関し、（１）全固体ガラス設計を有する、ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXS、および（２）ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された２００ミクロンの光ファイバは、標準的な２４２ミクロンの光ファイバ（例えばＳＳＭＦ）と同程度の機械的信頼性を示す。
【０１５９】
ドラカ・コムテツク社の１２５ミクロンの低曲げ感度シングルモードガラスファイバBendBrightXSおよびドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システムから形成された２００ミクロンの光ファイバについて、ＦＯＴＰ−２８基準に従って引張強度および動的疲労をテストした。異なった色の二次被覆を有するこれらの２００ミクロン光ファイバの機械的信頼性が下記の表５に示されている。
表５（機械的信頼性）
【０１６０】
当業者であれば、工業的に最低限要求されるファイバが破損する引張強度は、光ファイバ引張強度分布の５０パーセンタイル（すなわち、引張強度の中央値）において５５０ｋｐｓｉ且つ光ファイバ引張強度分布の１５パーセンタイルにおいて４５５ｋｐｓｉであることを理解するであろう。
【０１６１】
工業的に最低限要求される動的疲労応力腐食係数（ｎ値）は１８である。この点に関し、動的疲労応力腐食係数は、ガラスファイバのシリカ構造におけるひび割れが応力下においてどれくらいの速度で伝搬するかの目安を提供する。
【０１６２】
当業者であればさらに、引張強度および動的疲労応力腐食係数の両方に関し、光ファイバの適切なサンプリング（例えば、ｎ＝３０）は、光ファイバ母集団の特性解析を促進する統計的推定をもたらすことを理解するであろう。
【０１６３】
別の代替的な実施形態において、コンポーネントガラスファイバの外径は、１２５ミクロン未満（例えば、約６０ミクロンから１２０ミクロン）、もしかすると約７０ミクロンから１１５ミクロン（例えば約８０−１１０ミクロン）に低減されてもよい。これは、例えば、１つまたは複数のクラッド層の厚さを低減することにより実現される。
【０１６４】
従来の他の実施形態と比較して、（１）光ファイバの全径が低減され（すなわち、従来の他の実施形態に従って一次および二次被覆の厚さが維持される）、または（２）一次および／または二次被覆のそれぞれの厚さが、従来の他の実施形態に比べて増大される（例えば、光ファイバの全径が維持されるように）。
【０１６５】
実例として、前者に関し、約９０から１００ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバが、約１１０ミクロンから１５０ミクロン（例えば、約１２５ミクロン）の外径を有する一次被覆および約１３０ミクロンから１９０ミクロン（例えば、約１５５ミクロン）の外径を有する二次被覆と組み合わされてよい。後者に関し、約９０から１００ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバが、約１２０ミクロンから１４０ミクロン（例えば、約１３０ミクロン）の外径を有する一次被覆および約１６０ミクロンから２３０ミクロン（例えば、約１９５−２００ミクロン）の外径を有する二次被覆と組み合わされてよい。
【０１６６】
コンポーネントガラスファイバの直径を低減することにより、光ファイバがよりマイクロベンディング減衰の影響を受けやすくなる可能性があるようである。例えば、標準的な１２５ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバと比較して、１１０ミクロンの直径を有するコンポーネントガラスファイバは２倍マイクロベンディング損失の影響を受けやすいかもしれない。とは言うものの、光ファイバの直径をより低減することの利点は、いくつかの光ファイバアプリケーションにとって価値あることである。
【０１６７】
説明したように、本発明に係る光ファイバは、１つまたは複数の被覆層（例えば、一次被覆および二次被覆）を含んでもよい。少なくとも１つの被覆層−通常二次被覆−が個々のファイバを識別しやすくするために着色および／または他のマーキングがなされてもよい。あるいは、三次インク層が一次および二次被覆を囲んでもよい。
【０１６８】
前述したように、（１）本発明に係る被覆システムを（２）それ自身が曲げ耐久性（例えば、低マクロベンディング感度）をもたらす屈折率プロファイルを有するガラスファイバと組み合わせることにより、予想外に優れたマイクロベンディング感度の低減がもたらされることが分かった。実際に、曲げ感度の低いガラスファイバは、本発明の被覆システム（例えば、ドラカ・コムテツク社のColorLockXSブランドの被覆システム）の使用に特に適している。
【０１６９】
本光ファイバは、様々な構造体に配置される。典型的な構造体が以下に開示される。
【０１７０】
例えば、１つまたは複数の本光ファイバは、バッファチューブ内に封入されてよい。例えば、光ファイバは、シングルファイバ・ルース・バッファチューブまたはマルチファイバ・ルース・バッファチューブ内に配置されてよい。後者の場合、マルチモード光ファイバはバッファチューブまたは他の構造体内で束ねられてもよいし、より線とされてもよい。この点に関し、マルチファイバ・ルース・バッファチューブ内において、ファイバ・サブバンドルがバインダーを用いて別々にされてもよい（例えば、各ファイバ・サブバンドルがバインダーに包まれる）。さらに、ルースバッファ光ファイバをフィールド・インストール・コネクタで直接終端処理するために、ファンアウト・チューブがこのようなルース・バッファチューブの末端に設けられてもよい。
【０１７１】
別の実施形態においては、バッファチューブは、最外の光ファイバ被覆をきつく囲ってもよいし（すなわち、タイト・バッファチューブ）し、あるいはその反対に、約５０から１００ミクロンの典型的な半径クリアランスを設けるよう最外の光ファイバ被覆またはインク層を囲ってもよい（すなわち、セミタイト・バッファチューブ）。
【０１７２】
前者のタイト・バッファチューブに関し、光ファイバを硬化性組成（例えば、ＵＶ硬化性材料）または熱可塑性プラスチック材料で光ファイバをコーティングすることによりバッファリングが形成される。タイト・バッファチューブの外径は、バッファチューブが硬化性と非硬化性材料のどちらで形成されるかにかかわらず、約１，０００ミクロン未満（例えば、約５００ミクロンまたは約９００ミクロン）である。
【０１７３】
後者のセミタイト・バッファチューブに関し、（例えば、滑るような層を設けるために）潤滑剤が光ファイバとバッファチューブとの間に含まれてもよい。
【０１７４】
当業者であれば、本明細書に開示されるような光ファイバを取り囲む典型的なバッファチューブは、フッ素化されたポリオレフィン、ポリエステル（例えば、ポリブチレン・テレフタレート）、ポリアミド（例えば、ナイロン）を含む、ポリオレフィン（例えば、ポリエチレンまたはポリプロピレン）や、他のポリマー材料および混合物で形成されてよいことが分かるであろう。
【０１７５】
これに関連して、バッファチューブは押出成形されてもよいし（例えば、押出ポリマー材料）、または引抜成形されてもよい（例えば、引き抜き繊維強化プラスチック）。一例として、バッファチューブは、耐高温性および耐化学性を提供する材料（例えば、芳香族材料またはポリサルフォン材料）を含んでもよい。
【０１７６】
バッファチューブは典型的には円形断面を有するが、バッファチューブは異形または非円形断面（例えば、長円形断面または台形断面）を有してもよい。
【０１７７】
あるいは、１つまたは複数の本光ファイバは、単に外側の保護シースにより囲われてもよいし、シールされた金属チューブ内に封入されてもよい。いずれの構造においても、中間バッファチューブがどうしても必要となる。
【０１７８】
本明細書に開示されるように、光ファイバリボンを形成するために、複数の光ファイバを重ね合わせ、カプセル化し、および／または端部を接着してもよい。光ファイバリボンは、サブユニットに分割できる（例えば、６つのサブユニットに分割可能な１２のファイバリボン）。さらに、複数のこのような光ファイバリボンは、リボンスタックを形成するために集められてよい。
【０１７９】
例えば、長方形のリボンスタック、またはスタックの最上および最下の光ファイバリボンが有する光ファイバが、スタックの中心側の有する光ファイバよりも少なくなるようなリボンスタックを形成することができる。
【０１８０】
一般的に、他の制限（例えば、ケーブルまたは中間スパンの減衰）に従って、バッファチューブやケーブル内の伝送エレメントの充填を増加させることが望ましい。光学部材自体が充填密度を増加するよう設計されてもよい。例えば、光ファイバは、マイクロベンディングおよびマクロベンディング特性を向上するために、改善された屈折率プロファイル、コアまたはクラッド寸法、または一次被覆厚および／または弾性係数などの修正された特性を有してもよい。
【０１８１】
一例として、中心ツイスト（すなわち、「プライマリーツイスト」）を用いてまたは用いずに、長方形のリボンスタックが形成されてもよい。当業者であれば、巻き処理、取り付け、および使用の間に、過度な機械的応力を光ファイバにかけることなくチューブまたはケーブルを曲げることができるように、回転ツイストでリボンスタックが典型的に製造されることが分かるであろう。構造変動において、ツイストした（またはツイストしていない）長方形リボンスタックがコイル状構造物（例えば、らせん状構造物）または波状の構造物（例えば、正弦曲線）内にさらに形成されてもよい。言い換えると、リボンスタックは、規則的な「二次」変形を有してもよい。
【０１８２】
当業者であれば、このような光ファイバリボンがバッファチューブ内や、バッファチューブフリーケーブルなどの他の周囲の構造内に位置してよいことが分かるであろう。ある制限（例えば、減衰）を条件として、バッファチューブおよび／まてゃあ光ファイバケーブル内の光ファイバや光ファイバリボンなどのエレメントの密度を増加させることが望ましい。
【０１８３】
光ファイバ（例えば、ルースまたはリボンファイバ）を含む複数のバッファチューブは、中心強度部材に外部から隣接して位置し、その周囲に撚られている。この撚りは、一方向に、らせん状に行われ、「Ｓ」または「Ｚ」撚りとして知られ、または逆振動撚り、「Ｓ−Ｚ」撚りとして知られている。中心強度部材の周囲に撚ることにより、取付および使用の間にケーブルひずみが生じたときに、光ファイバのひずみが低減される。
【０１８４】
当業者であれば、取付状態または運転状態の間の引っ張りケーブルひずみと長手方向圧縮ケーブルひずみの両方のために、ファイバのひずみを最小限にすることの利点を分かるであろう。
【０１８５】
引っ張りゲーブルひずみに関し、これは取付の間に生じる可能性があるが、光ファイバがケーブルの中立軸に近づく間にケーブルが長くなり、光ファイバに移ったひずみを取り除くとまではいかなくとも、低減する。長手方向圧縮ケーブルひずみに関し、これはケーブルコンポーネントの収縮により低動作温度で生じる可能性があるが、光ファイバはケーブルの中立軸からさらに遠くに離れ、光ファイバに移った圧縮歪みを取り除くとまではいかなくとも、低減する。
【０１８６】
ある変形例において、バッファチューブにおける２つ以上の実質的な同心円層は、中心強度部材の周囲に位置してもよい。さらなる変形例において、複数の撚りエレメント（例えば、強度部材の周囲に撚られた複数のバッファチューブ）は、互いの周囲で撚られていてもよいし、または主要な中心強度部材の周囲で撚られていてもよい。
【０１８７】
あるいは、光ファイバ（例えば、ルースまたはリボンファイバ）を含む複数のバッファチューブは、中心強度部材に外部から隣接して単に位置していてもよい（すなわち、バッファチューブは、意図的に撚られず、特定の方法で中心強度部材の周囲に配置され、中心強度部材と実質的に平行に延びる）。
【０１８８】
あるいは、本光ファイバは、中心バッファチューブ内に位置してもよい（すなわち、中心バッファチューブケーブルは、中心強度部材よりも中心バッファチューブを有する）。このような中心バッファチューブケーブルは、他の場所に強度部材を置いてもよい。例えば、金属または非金属（例えば、ＧＲＰ）の強度部材がケーブル・シース自体の中に置かれてもよく、および／または、１つ以上の高強度糸の層（例えば、アラミド糸または非アラミド糸）が中心バッファチューブの周りに（すなわち、ケーブルの内部空間内に）平行にまたはラップされて（例えば、反らせん状に）置かれてもよい。同様に、強度部材は、バッファチューブのケーシング内に含まれてもよい。
【０１８９】
別の実施形態において、光ファイバは、スロットコアケーブル内に置かれてもよい。スロットコアケーブル内で、光ファイバは、個別にまたはファイバリボンとして、中心強度部材の表面上に予め形成された切欠内に置かれてもよく、これにより、スロットコアユニットが形成される。スロットコアユニットは、バッファチューブにより取り囲まれてよい。１つまたは複数のこのようなスロットコアユニットが、スロットコアケーブル内に置かれてもよい。例えば、複数のスロットコアユニットが中心強度部材の周囲にらせん状に撚られてもよい。
【０１９０】
あるいは、光ファイバは、マクシチュード（maxitude）ケーブル設計において、撚られてもよい。光ファイバは、中心強度部材というより、大きなマルチファイバ・ルース・バッファチューブ内にそれ自身が撚られる。言い換えると、大きなマルチファイバ・ルース・バッファチューブは、マクシチュードケーブル内において中心に置かれる。例えば、このようなマクシチュードケーブルは、光ファイバ複合架空地線（ＯＰＧＷ：optical ground wire）に配置されてもよい。
【０１９１】
別のケーブルの実施形態において、複数のバッファチューブは、中心部材を存在させることなく、それ自身の周囲に撚られてもよい。これらの撚りバッファチューブは、保護チューブにより囲まれてもよい。保護チューブは、光ファイバケーブルのアウターケーシングとして機能してもよいし、または外装によりさらに取り囲まれてもよい。保護チューブは、きつく又はゆるく撚りバッファチューブを取り囲んでよい。
【０１９２】
当業者であれば、追加的なエレメントがケーブルコア内に含まれてもよいことが分かるであろう。例えば、銅ケーブルまたは他のアクティブな伝達エレメントがケーブルシース内に撚られ又は別の方法で束ねられてもよい。パッシブエレメントがケーブルコア内に、例えばバッファチューブの内壁と封入された光ファイバとの間などに、置かれてもよい。あるいは、一例として、パッシブエレメントがバッファチューブの外側の、バッファチューブの各外壁とケーブルジャケットの内壁との間、または、バッファチューブフリーケーブルの内部空間内に置かれてもよい。
【０１９３】
例えば、糸、不織布、繊維（例えば、テープ）、発砲体（foam）、他の水膨潤性物質を含むおよび／または水膨潤性物質でコーティングされた物質（例えば、ＳＡＰパウダーなどの超吸収性ポリマー（ＳＡＰ：super absorbent polymer）を含む）が、水を遮断し、および／または光ファイバを周囲のバッファチューブおよび／またはケーブルジャケットにつなげる（例えば、接着、摩擦、および／または圧縮により）ために採用されてもよい。典型的な水膨潤性エレメントは、同一出願人による米国特許第７，５１５，７９５号明細書（バッファチューブ内に用いられたときに接続のために裏面が粘着性になる水膨潤性テープ、（Ｏｖｅｒｔｏｎ等））に開示されている。
【０１９４】
さらに、接着剤（例えば、化学線にさらされて交差結合されたシリコンアクリレートなどの、ホットメルト接着剤や硬化性接着剤）が、１つまたは複数のパッシブエレメント（例えば、水膨潤性物質）上に設けられてもよい。接着剤物質は、バッファチューブ内において水膨潤性エレメントを光ファイバに接着するために用いられてもよい。このようなエレメントの典型的な配置は、同一出願人による米国特許第７，５９９，５８９号明細書（光学素子に接着結合されるゲルフリーバッファチューブ（Ｏｖｅｒｔｏｎ等））に開示されている。
【０１９５】
バッファチューブ（またはバッファチューブ・フリー・ケーブル）はまた、光ファイバとバッファチューブの内壁との間に、チキソロピック組成物（例えば、グリースまたはグリース状ゲル）を含んでもよい。例えば、バッファチューブ内のフリースペースに遮水用の石油を用いた充填グリースを充填することは、水の進入を遮断するのに役立つ。さらに、チキソロピック充填グリースは、光ファイバを周囲のバッファチューブに機械的に（すなわち、粘着的に）結合する。
【０１９６】
このようなチキソロピック充填グリースは、比較的重く、扱いにくいので、接続およびスプライシング作業を送らせる。従って、本光ファイバは、ドライケーブル構造（グリース・フリー・バッファチューブ）に配置されてもよい。
【０１９７】
チキソロピック充填グリースがない典型的なバッファチューブ構造は、同一出願人による米国特許出願公開第ＵＳ２００９／０００３７８５Ａ１（光ファイバケーブル用カップリング組成物（Ｐａｒｒｉｓ等））に開示されている。このようなバッファチューブは、高分子弾性重合体（例えば、約３５重量パーセントまたはそれ未満）とオイル（例えば、約６５重量パーセントまたはそれ未満）のブレンドから形成された、低温で流動するカップリング組成物を採用している。チキソロピック充填グリースと異なり、このカップリング組成物（例えば、粘着性ゲルまたは泡として用いられる）は、通常ドライであり、それ故、スプライシングの間の煩わしさは少ない。
【０１９８】
当業者であれば、本明細書に開示されるような光ファイバを囲むケーブルは、様々な設計で様々な材料から形成されたシースを有してよいことを理解するであろう。ケーブルシースは、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリアミド（例えば、ナイロン）、ポリエステル（例えば、ＰＢＴ）、フッ素化プラスチック（例えば、ペルフルオロプロピレン、フッ化ポリビニル、または二フッ化ポリビニリデン）、およびエチレンビニルアクリレートなどのポリマー材料から形成されてよい。シースおよび／またはバッファチューブの材料はまた、核形成物質、難燃性物質、耐煙性物質、抗酸化物質、ＵＶ吸収剤、および／または可塑剤などの他の添加剤を含んでもよい。
【０１９９】
ケーブルシースは、（例えば、齧歯動物からの）保護およびケーブルシースによりもたらされる強度を改善するために用いられる追加的な構成要素を持っていようがいまいが、誘電体（例えば、非導電性ポリマー）から形成された単一のジャケットであってよい。例えば、１つまたは複数の誘電体ジャケットに沿った１つまたは複数の金属層（例えば、スチール）のテープが、ケーブルシースを形成してもよい。金属または繊維ガラスの補強ロッド（例えば、ＧＲＰ）がシースに組み込まれてもよい。さらに、アラミド、繊維ガラス、ポリエステル糸が様々なシース材料の下（例えば、ケーブルシースとケーブルコアの間）に用いられてもよいす、および／または、リップコード（ripcord）が例えばケーブルシース内に置かれてもよい。
【０２００】
バッファチューブと同様に、光ファイバケーブルシースは、通常、円形断面を有するが、ケーブルシースは、それに変えて、異形または非円形断面（例えば、長円形断面または台形断面）を有してもよい。
【０２０１】
一例として、本光ファイバは、ＭＤＵ（Multiple Dwelling Unit）アプリケーションに採用される、シングルモードファイバドロップケーブルに組み込まれてもよい。このような配置において、ケーブルジャケットは、建築基準法により求められる耐クラッシュ性、耐摩耗性、耐穿刺性、熱安定性、および耐火性を示さなければならない。このようなケーブルジャケット用の典型的材料は、熱安定性、難燃性のポリウレタン（ＰＵＲ）である。これは、光ファイバを機械的に保護するが、十分にフレキシブルであり、ＭＤＵの設置を楽にする。あるいはまた、難燃性のポリオレフィンまたはポリ塩化ビニルのシースが用いられてもよい。
【０２０２】
一般的に、そして当業者であれば分かることであるが、強度部材は、典型的にはロッド形状または網状／らせん状に巻かれたワイヤまたはファイバである。しかしながら、他の構成も当業者の知識の範囲内である。
【０２０３】
開示された光ファイバを含む光ファイバケーブルは、ドロップケーブル、配線ケーブル、き線ケーブル、中継ケーブル、およびスタブケーブルを含む様々なケーブルとして配置されてよい。それらの各々は、様々な運用条件（例えば、温度範囲、耐クラッシュ性、ＵＶ抵抗性、および最小曲げ半径など）を有する。
【０２０４】
このような光ファイバケーブルは、ダクト、マイクロダクト、プレナム（plenum）、またはライザー（riser）内に設置されてもよい。一例として、光ファイバケーブルは、けん引（pulling）または吹き込み（blowing）により（例えば、圧縮空気を用いて）、既存のダクトまたはマイクロダクトに設置されてもよい。典型的なケーブル設置方法は、同一出願人による米国特許第７，５７４，０９５号明細書（通信ケーブルアセンブリおよび設置方法（Ｌｏｃｋ等））、および米国特許出願公開第ＵＳ２００８／０３１７４１０号明細書（修正された予めフェルールの付いた通信ケーブルアセンブリおよび設置方法（Ｇｒｉｆｆｉｏｅｎ等）に開示されている。
【０２０５】
上述したように、光ファイバを含むバッファチューブ（例えば、ルースファイバまたはリボンファイバ）は、（例えば、中心強度部材の周りに）撚られてもよい。このような構成において、光ファイバケーブルの保護外装は、基礎となるバッファチューブの撚り形状を反復するように、ケーブルに沿って周期的に縦方向に変化するテクスチャ加工された外面を有してもよい。保護外装のテクスチャプロファイルは、光ファイバケーブルの吹き込み（blowing）性能を向上する。テクスチャ面は、ケーブルとダクトまたはマイクロダクトとの間の接触面を低減し、吹き込み媒体（例えば空気）とケーブルとの間の摩擦を増大させる。保護外装は、低い摩擦係数の材料から形成されてもよい。これは、吹き込み設置（blown installation）を容易にする。さらに、保護外装は、吹き込み設置をさらに容易にするために、潤滑剤が与えられてもよい。
【０２０６】
一般的に、十分な長距離吹き込み性能（例えば、約３，０００から５，０００フィートまたはそれ以上）を達成するために、光ファイバケーブルのケーブル外径は、ダクトまたはマイクロダクトの内径のわずか約７０から８０パーセントであるべきである。
【０２０７】
エアブローンファイバシステムを用いて光ファイバを設置するために、圧縮空気が用いられてもよい。エアブローンファイバシステムにおいては、空のケーブルまたはマイクロダクトのネットワークが光ファイバの設置に先だって設置される。その後、ネットワークにおける様々な要求に対応するために、必要に応じて、設置されたケーブル内に光ファイバが吹き込まれる。
【０２０８】
さらに、光ファイバケーブルは、地面に直接的に埋め込まれてもよし、または架空ケーブルとして、ポールまたはパイロンからぶら下げられてもよい。架空ケーブルは、自立式であってもよいし、支持体に固定または縛り付けられてもよい（例えば、メッセンジャーワイヤまたは他のケーブル）。典型的な架空光ファイバケーブルは、架空地線（ＯＰＧＷ：overhead ground wire）、全誘電体自己支持ケーブル（ＡＤＳＳ：all-dielectric self-supporting cable）、全誘電体ラッシュケーブル（ＡＤ−Ｌａｓｈ：all dielectric lash cable）、および８の字型ケーブルを含む。各ケーブルは、当業者であれば理解できるであろう。８の字型ケーブルおよび他の設計は、ダクト内に直接的に埋め込まれ、または設置され、金属探知機により見つけられるように、金属ワイヤなどのトーニングエレメント（toning element）を選択的に含んでもよい。
【０２０９】
加えて、光ファイバはケーブル外装によりさらに保護されてもよいが、個々の光ファイバの個別のルーティングを可能とするブレイクアウトケーブル内に含めることができるように、光ファイバ自体がさらに補強されてもよい。
【０２１０】
本ファイバを伝送システム内に効果的に用いるために、接続がネットワーク内の様々なポイントで必要とされる。光ファイバの接続は、通常、融着スプライシング、機械的スプライシング、または機械的コネクタにより行われる。
【０２１１】
コネクタのはめ合わせ端部は、フィールドにおいて（例えば、ネットワークロケーションで）またはネットワークに設置される前の工場において、ファイバ端に取り付けられる。コネクタの端部は、ファイバ同士を接続し、またはファイバをパッシブ部品またはアクティブ部品に接続するために、フィールドにおいてはめ合わされる。例えば、ある光ファイバケーブルアセンブリ（例えば、分岐アセンブリ）は、複数の光ファイバケーブルから個別の光ファイバを分離し、コネクタに搬送できる。
【０２１２】
このような光ファイバケーブルの配置は、追加的な装置を含んでもよく、その装置自体が上述した本光ファイを用いてもよい。例えば、光信号を増幅するためにアンプが含まれてもよい。波長分散および偏波モード分散の影響を低減するために分散補償モジュールが設置されてもよい。スプライスボックス、台座、および配電盤、これらは筐体により保護されてもよい、が同様に含まれてもよい。追加のエレメントは、例えば、遠隔端末装置、光ネットワークユニット、光スプリッタ、および局用交換器（central office switch）を含む。
【０２１３】
本光ファイバを含むケーブルは、通信システム（例えば、ネットワーキングまたはテレコミュニケーション）に使えるように配置されてよい。通信システムは、長距離またはメトロアーキテクチャだけでなく、ファイバー・トゥ・ザ・ノード（ＦＴＴＮ）、ファイバー・トゥ・ザ・テレコミュニケーション・エンクロージャー（ＦＴＴＥ）、ファイバー・トゥ・ザ・カーブ（ＦＴＴＣ）、ファイバー・トゥ・ザ・ビルディング（ＦＴＴＢ）、およびファイバー・トゥ・ザ・ホーム（ＦＴＴＨ）を含んでよい。さらに、ハウジングを含む光モジュールまたはストレージボックスは、本明細書に開示された光ファイバの巻かれた部分を受けてもよい。一例として、光ファイバは、光モジュールまたはストレージボックス内で、約１５ミリメータ未満（例えば、１０ミリメータまたはそれ未満、約５ミリメータなど）の曲げ半径で巻かれてもよい。
【０２１４】
さらに、本光ファイバは、光ファイバセンサまたは照明アプリケーション（例えば、ライティング）を含むがこれらに限定されない他のアプリケーションに用いられてもよい。
【０２１５】
本光ファイバは、光ファイバグレーティング（ＦＢＧ）を含んでもよい。当業者であれば、ＦＢＧが光ファイバコアおよび／またはクラッドの屈折率の周期的または非周期的変動であることを分かるであろう。この屈折率の変動は、ブラッグ波長において生じる最大反射率で伝送よりむしろ反射される波長の範囲（例えば、狭範囲）をもたらす。
【０２１６】
光ファイバグレーティングは、一般に、光ファイバを紫外線の強い光（例えば、ＵＶレーザ）にさらすことにより、光ファイバ内に書き込まれる。この点に関し、ＵＶ光子は、光ファイバ内の分子結合を切断するのに十分なエネルギーを有している。これは、ファイバの構造を変え、従ってファイバの屈折率を増大させる。さらに、光感度を増大するために、ドーパント（例えば、ボロンまたはゲルマニウム）および／または水素付加が用いられる。
【０２１７】
ＦＢＧを形成する目的で被覆されたガラスファイバをＵＶ光にさらすために、被覆が取り除かれる可能性がある。あるいは、被覆の除去が不要となるように、特定のＵＶ波長（例えば、ＦＢＧを書き込むためにＵＶレーザにより放射されたＵＶ波長）で透過性となる被覆が採用される可能性がある。加えて、例えば、シリコン、ポリイミド、アクリレート、またはＰＦＣＢコーティングが高温アプリケーション用に採用される可能性がある。
【０２１８】
特定のＦＢＧパターンは、（１）ＵＶ光源と光ファイバとの間に置かれたフォトマスク、（２）複数のＵＶ光ビーム間の干渉、それらは所望のＦＢＧパターン（例えば、一様なパターン、チャープパターン、傾斜パターン）に従って互いに干渉する、（３）個別の変化を形成するための狭ＵＶ光ビーム、を採用することにより形成される。ＦＢＧ構造は、例えば、一様なポジティブだけの指数変化、ガウシアンアポダイズ指数変化、二乗余弦アポダイズ指数変化、または分離型位相シフト指数変化を有してもよい。複数のＦＢＧパターンがシングルモード光ファイバで組み合わされてもよい。
【０２１９】
ＦＢＧを有する光ファイバは、様々なセンサアプリケーション（例えば、振動検出、温度検出、圧力検出、湿度検出、または移動検出）に用いられる。この点に関し、光ファイバの変化（例えば、温度変化）がブラッグ波長の知るとをもたらし、これがセンサにより検出される。ＦＢＧは、特定の光ファイバを特定するために用いられてもよい（例えば、光ファイバが割れて粉々になった場合など）。
【０２２０】
光ファイバグレーティングは、また、様々なアクティブまたはパッシブな通信部品（例えば、波長選択フィルタ、マルチプレクサ、デマルチプレクサ、マッハツェンダー干渉計、分布ブラッグ反射器レーザ、励起レーザ安定装置、監視チャネル）に用いられる。
【０２２１】
明細書および／または図面には、本発明の典型的な実施形態が開示されている。本発明は、このような典型的な実施形態に限定されない。図面は、概略的に描かれたものであり、必ずしも正確な縮尺で描かれたものではない。特に断りのない限り、特定の用語は一般的且つ説明的な意味で用いられており、限定を目的とするものではない。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレスに起因するマイクロベンディングを低減する被覆システムを有する光ファイバであって、
１２５ミクロンの直径を有するガラスファイバと、
前記ガラスファイバを囲む実質的に硬化した一次被覆であって、前記実質的に硬化した一次被覆が（１）０．６５ＭＰａ未満のin situ弾性係数および（２）−５０℃またはそれ以下のガラス転移温度を有し、前記一次被覆が１３５から１７５ミクロンの外径を有する一次被覆層を規定する、一次被覆と、
前記一次被覆層を囲う実質的に硬化した二次被覆であって、二次被覆層を規定する二次被覆と、
を備えることを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
前記実質的に硬化した一次被覆は、０．５ＭＰａ未満、好ましくは０．４ＭＰａ未満のin situ弾性係数を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記実質的に硬化した一次被覆は、０．２を超える、好ましくは０．３ＭＰａを超えるin situ弾性係数を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記実質的に硬化した一次被覆は、−５５℃またはそれ以下のガラス転移温度を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記一次被覆層は、１６５ミクロン未満、好ましくは１６０ミクロン未満、より好ましくは１５７．５ミクロン未満、さらにより好ましくは１５５ミクロン未満の外径を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項６】
前記一次被覆層は、１４０ミクロンを超える、好ましくは１４５ミクロンを超える、より好ましくは１５０ミクロンを超える、さらにより好ましくは１５２．５ミクロンを超える外径を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記一次被覆層は、１６０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの間の外径を有し、前記第２被覆層は、２３０ミクロン未満、好ましくは２１０ミクロン未満、より好ましくは１９２ミクロンから２０２ミクロンの間の外径を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項８】
インク層をさらに備え、当該光ファイバは、２１０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは２０５ミクロンまたはそれ以下の外径を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項９】
前記二次被覆は、当該光ファイバをカラーコード化するために着色されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１０】
光ファイバ引張強度分布の５０パーセンタイルにおいて、ファイバ破損の引張強度が少なくとも５００ｋｐｓｉ、好ましくは少なくとも６００ｋｐｓｉ、より好ましくは少なくとも７００ｋｐｓｉであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１１】
当該光ファイバは、少なくとも２０の動的疲労応力腐食係数（ｎ値）を有することを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ。
【請求項１２】
１５５０ｎｍの波長において、当該光ファイバは、４４０メートルのファイバサンプルが、１，４７０ｍＮで、粗面を形成するために３２０グリットのサンドペーパで包まれた直径３００ｍｍの石英シリンダー上に単一層に巻かれる、修正されたＩＥＣ ＴＲ６２２２１固定形サンドペーパドラムテスト（小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト）に従って、２３℃で測定したときに、１．５ｄＢ／ｋｍ未満、好ましくは１．２５ｄＢ／ｋｍ未満、より好ましくは１．０ｄＢ／ｋｍ未満のファイバ減衰を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１３】
当該光ファイバは、シングルモードファイバであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１４】
当該光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ標準規格および／またはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ｂ標準規格を満たすことを特徴とする請求項１３に記載の光ファイバ。
【請求項１５】
当該光ファイバは、マルチモードファイバであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかに記載の１つまたは複数の光ファイバを含むことを特徴とするケーブルまたはバッファチューブ。
【請求項１７】
請求項１から１５のいずれかに記載の１つまたは複数の光ファイバの少なくとも一部を受けることを特徴とする光モジュールまたは筐体。
【請求項１８】
請求項１から１５のいずれかに記載の１つまたは複数の光ファイバを備えることを特徴とするＦＴＴｘ。
【請求項１】
ストレスに起因するマイクロベンディングを低減する被覆システムを有する光ファイバであって、
１２５ミクロンの直径を有するガラスファイバと、
前記ガラスファイバを囲む実質的に硬化した一次被覆であって、前記実質的に硬化した一次被覆が（１）０．６５ＭＰａ未満のin situ弾性係数および（２）−５０℃またはそれ以下のガラス転移温度を有し、前記一次被覆が１３５から１７５ミクロンの外径を有する一次被覆層を規定する、一次被覆と、
前記一次被覆層を囲う実質的に硬化した二次被覆であって、二次被覆層を規定する二次被覆と、
を備えることを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
前記実質的に硬化した一次被覆は、０．５ＭＰａ未満、好ましくは０．４ＭＰａ未満のin situ弾性係数を有することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記実質的に硬化した一次被覆は、０．２を超える、好ましくは０．３ＭＰａを超えるin situ弾性係数を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記実質的に硬化した一次被覆は、−５５℃またはそれ以下のガラス転移温度を有することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項５】
前記一次被覆層は、１６５ミクロン未満、好ましくは１６０ミクロン未満、より好ましくは１５７．５ミクロン未満、さらにより好ましくは１５５ミクロン未満の外径を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項６】
前記一次被覆層は、１４０ミクロンを超える、好ましくは１４５ミクロンを超える、より好ましくは１５０ミクロンを超える、さらにより好ましくは１５２．５ミクロンを超える外径を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項７】
前記一次被覆層は、１６０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは１５２．５ミクロンから１５７．５ミクロンの間の外径を有し、前記第２被覆層は、２３０ミクロン未満、好ましくは２１０ミクロン未満、より好ましくは１９２ミクロンから２０２ミクロンの間の外径を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項８】
インク層をさらに備え、当該光ファイバは、２１０ミクロンまたはそれ以下、好ましくは２０５ミクロンまたはそれ以下の外径を有することを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項９】
前記二次被覆は、当該光ファイバをカラーコード化するために着色されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１０】
光ファイバ引張強度分布の５０パーセンタイルにおいて、ファイバ破損の引張強度が少なくとも５００ｋｐｓｉ、好ましくは少なくとも６００ｋｐｓｉ、より好ましくは少なくとも７００ｋｐｓｉであることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１１】
当該光ファイバは、少なくとも２０の動的疲労応力腐食係数（ｎ値）を有することを特徴とする請求項１０に記載の光ファイバ。
【請求項１２】
１５５０ｎｍの波長において、当該光ファイバは、４４０メートルのファイバサンプルが、１，４７０ｍＮで、粗面を形成するために３２０グリットのサンドペーパで包まれた直径３００ｍｍの石英シリンダー上に単一層に巻かれる、修正されたＩＥＣ ＴＲ６２２２１固定形サンドペーパドラムテスト（小径光ファイバのマイクロベンド感度テスト）に従って、２３℃で測定したときに、１．５ｄＢ／ｋｍ未満、好ましくは１．２５ｄＢ／ｋｍ未満、より好ましくは１．０ｄＢ／ｋｍ未満のファイバ減衰を有することを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１３】
当該光ファイバは、シングルモードファイバであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１４】
当該光ファイバは、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ａ標準規格および／またはＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６５７．Ｂ標準規格を満たすことを特徴とする請求項１３に記載の光ファイバ。
【請求項１５】
当該光ファイバは、マルチモードファイバであることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれかに記載の１つまたは複数の光ファイバを含むことを特徴とするケーブルまたはバッファチューブ。
【請求項１７】
請求項１から１５のいずれかに記載の１つまたは複数の光ファイバの少なくとも一部を受けることを特徴とする光モジュールまたは筐体。
【請求項１８】
請求項１から１５のいずれかに記載の１つまたは複数の光ファイバを備えることを特徴とするＦＴＴｘ。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公表番号】特表２０１２−５０８３９５（Ｐ２０１２−５０８３９５Ａ）
【公表日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３５５２６（Ｐ２０１１−５３５５２６）
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ２００９／０００２１４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５３３５６
【国際公開日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（５０７１１２４６８）ドラカ・コムテツク・ベー・ベー (39)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１１月６日（２００９．１１．６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＮＬ２００９／０００２１４
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０５３３５６
【国際公開日】平成２２年５月１４日（２０１０．５．１４）
【出願人】（５０７１１２４６８）ドラカ・コムテツク・ベー・ベー (39)
【Ｆターム（参考）】
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