JP2007108424A - 光ケーブル - Google Patents
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Abstract
【課題】各種の要因によって光ファイバ心線に生じるPMDが確実に抑えられた光ケーブルを提供する。
【解決手段】周囲に一方向撚り螺旋型の溝部24を施してなるスペーサ22の溝部24内に、2本の光ファイバ心線26を一体化した2心の光ファイバテープ心線25を収納し、光ファイバテープ心線25を、長手方向に捻回方向を周期的に変えて捻回させる。捻回方向が反転する位置で、かつ溝部24の螺旋のピッチ以上の間隔で、光ファイバテープ心線25をスペーサ22に固定する。
【選択図】図9
【解決手段】周囲に一方向撚り螺旋型の溝部24を施してなるスペーサ22の溝部24内に、2本の光ファイバ心線26を一体化した2心の光ファイバテープ心線25を収納し、光ファイバテープ心線25を、長手方向に捻回方向を周期的に変えて捻回させる。捻回方向が反転する位置で、かつ溝部24の螺旋のピッチ以上の間隔で、光ファイバテープ心線25をスペーサ22に固定する。
【選択図】図9
Description
本発明は、外周に一方向撚り螺旋状の溝部を施してなるスペーサの溝部内に光ファイバ心線を収納した光ケーブルに関するものである。
従来、光ファイバ心線は、複数本まとめて光ケーブルとして敷設されることが行われている。そのような光ケーブルとしては、スペーサの周囲に形成された螺旋状の溝内に、複数の光ファイバ心線を収納させたケーブルコアを備えたものが知られている。
光ファイバで高速・長距離伝送を行う際の信号劣化の要因の一つとして、偏波モード分散(PMD:Polarization Mode Dispersion)がある。このPMDは、光ファイバ中を伝搬する光信号の2つの直交する偏波モードの群遅延差によって引き起こされるもので、2つの直交する偏波間の信号の伝送速度の差として、psec/km1/2の単位で評価される。
このPMDの原因となる光ファイバの異方性は、光ファイバのコアの楕円化、もしくは、各種の応力による複屈折によって生じるが、具体的には、光ファイバの母材となるガラス母材の熱履歴によって生じる歪み、ガラス母材から光ファイバを線引きする際の周方向における加熱温度、冷却温度のばらつき、あるいは光ケーブルとした状態における光ファイバの軸とコアの中心とのずれやコアの断面形状が楕円等であることによって生じる。
このため、複数本の光ファイバ心線をスペーサの螺旋状の溝内に収納した光ケーブルにおいて、光ファイバ心線のPMDを低減させるために、光ファイバ心線の撚りピッチを短くすることにより、部分的に捻率(単位長さ当りの捻回量)を大きくし、元々有している光ファイバの直交する偏波モード分散の平均化を図り、PMDを低減することが知られている(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、光ファイバは、その捻率を単純に増加させればPMDが低下するわけではなく、ある捻率以上になると、PMDは再び増加し始める。これは、捻回による偏光方向の旋光によって、右回り円偏光と左回り円偏光に群遅延差が生じるためである。このため、低PMDの光ケーブルを作製する為には、この現象によるPMDの増加も抑える必要がある。
本発明は、各種の要因によって光ファイバに生じるPMDが確実に抑えられた光ケーブルを提供することを目的としている。
上記課題を解決することのできる本発明に係る光ケーブルは、外周に一方向撚り螺旋型の溝部を施してなるスペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブルコアを備えた光ケーブルであって、前記光ファイバ心線は、長手方向に捻回方向を周期的に変えて捻回された状態で前記溝部内に収納されていることを特徴とする。
本発明に係る光ケーブルにおいて、前記光ファイバ心線は、その長手方向における捻回角度の積分値がゼロになる部分が、長手方向に周期的に存在することが好ましい。
また、本発明に係る光ケーブルにおいて、前記光ファイバ心線が前記溝部内に収納される前の状態での偏波モード分散が1.0ps/km1/2以下であって、該光ファイバ心線の捻回角度の振幅が40゜以上であって、該捻回角度の振幅αと、捻回方向の反転ピッチΛが、次式の関係を満たすことが好ましい。
Λ≦1.3×(α−24)1/2
Λ≦1.3×(α−24)1/2
また、本発明に係る光ケーブルにおいて、前記光ファイバ心線が前記溝部内に収納される前の状態での偏波モード分散が0.5ps/km1/2以下であって、該光ファイバ心線の捻回角度の振幅が50゜以上であって、該捻回角度の振幅αと、捻回方向の反転ピッチΛが、次式の関係を満たすことが好ましい。
Λ≦2.0×(α−24)1/2
Λ≦2.0×(α−24)1/2
また、本発明に係る光ケーブルにおいて、前記光ファイバ心線の捻回方向の反転ピッチが、前記溝部の螺旋ピッチ以上であることが好ましい。さらには、前記光ファイバ心線は、その捻回方向が反転する位置で、前記スペーサに固定されていることが好ましい。
本発明の光ケーブルによれば、光ファイバ心線を捻回させることにより、光ファイバ心線が元々有している直交する偏波モード間の速度差の平均化を図るとともに、光ファイバ心線の捻回方向を長手方向で周期的に変えることにより、円偏光の群遅延差を長手方向で補償して捻回による偏波モード分散の低減も図ることができる。つまり、各種原因によって光ファイバ心線に生じる偏波モード分散を確実に抑えることができる。
以下、本発明に係る光ケーブルの実施形態の例について図面を参照して説明する。
(捻回によるPMDの低減効果の原理)
図1は、光ファイバ心線を捻回させた際に生じるPMDを示すグラフである。
図1に示すように、光ファイバ心線を捻回させると、この光ファイバ心線には、PMDの変化に関する2つの現象が発生する。これらの現象の内の1つは捻回によるファイバ異方性方向の回転によって、直交する偏波モードの平均化により両モード間の速度差が平均化されPMDが低下する現象A(図1に示す曲線A)であり、もう1つは捻回によって偏光方向の旋光が起き、右回り円偏光と左回り円偏光に群遅延差が生じ、PMDが負に増加する現象B(図1に示す曲線B)である。
(捻回によるPMDの低減効果の原理)
図1は、光ファイバ心線を捻回させた際に生じるPMDを示すグラフである。
図1に示すように、光ファイバ心線を捻回させると、この光ファイバ心線には、PMDの変化に関する2つの現象が発生する。これらの現象の内の1つは捻回によるファイバ異方性方向の回転によって、直交する偏波モードの平均化により両モード間の速度差が平均化されPMDが低下する現象A(図1に示す曲線A)であり、もう1つは捻回によって偏光方向の旋光が起き、右回り円偏光と左回り円偏光に群遅延差が生じ、PMDが負に増加する現象B(図1に示す曲線B)である。
一般に、PMDは、波長分散のように正と負の値は持たないため、分散マネージメント伝送をさせることは困難である。これは、外力やわずかな捻回によって、直交する偏波モード間で結合が起き、偏波状態がランダム化してしまうためである。
しかし、捻回歪みによる円偏波モード間の分散は、モード結合が無く、捻回方向に対し、正と負の値を持つ。そこで、現象Aの効果を充分に得るような捻率を光ファイバ心線に与えている収納状態では、捻回方向を交互に振ることによって、偏波モード分散のマネージメント伝送が可能となる。
しかし、捻回歪みによる円偏波モード間の分散は、モード結合が無く、捻回方向に対し、正と負の値を持つ。そこで、現象Aの効果を充分に得るような捻率を光ファイバ心線に与えている収納状態では、捻回方向を交互に振ることによって、偏波モード分散のマネージメント伝送が可能となる。
図2(a)に、光ケーブルの長手方向における光ファイバ心線の捻回角度変化を示し、図2(b)に、その光ファイバ心線の捻回角度変化に伴う長手方向のPMDの変化を示す。現象Aの効果が十分に得られる捻回角度の振幅で、図2に示すように、光ファイバ心線の捻回角度(捻回量)を長手方向で正負に周期的に変化させることによって、すなわち、その長手方向における捻回角度の積分値がゼロになる部分(図2のL1,L2)が長手方向に周期的に存在するように捻回方向を周期的に交互に反転させることによって、図2(b)に示すように、PMDを補償しながら伝送することが可能となる。そして、現象AによるPMD低減効果が長手方向にわたって継続的に発揮される。
ここで、複数の光ファイバ心線を樹脂によって一体化したテープ心線を、図3に示すように、捻回角度の振幅α、捻回の反転ピッチΛにて捻回させる。このときのテープ心線の捻回の振幅及びピッチに対するPMDの計算結果を、等高線のグラフとして図4及び図5に示す。なお、図4の計算に用いた心線のPMD実力値(光ケーブルのスペーサの溝部内に収納される前の状態でのPMD、すなわち捻回を受けていない状態でのPMD)は、1.0ps/km1/2であり、図5の計算に用いた心線のPMD実力値は、0.5ps/km1/2である。
図4及び図5に示すように、双方向にテープ心線を捻回することによって、PMDが低下することがわかる。また、テープ心線を双方向に捻回するときの捻回角度の振幅αを大きく反転ピッチΛを小さくすることによって、すなわち捻率を大きくすることによって、よりPMDを低下させることが可能であることがわかる。
図4及び図5に示すように、双方向にテープ心線を捻回することによって、PMDが低下することがわかる。また、テープ心線を双方向に捻回するときの捻回角度の振幅αを大きく反転ピッチΛを小さくすることによって、すなわち捻率を大きくすることによって、よりPMDを低下させることが可能であることがわかる。
また、光ファイバ心線の元のPMD実力値は、ばらつきが存在する。また、テープ心線内でも光ファイバ心線にかかる外力にはばらつきが存在する。したがって、ケーブル化後でのPMDを保証するには、光ファイバ心線の実力値のばらつきの分布において、最大値について保証できるように設計するべきであると考えられる。
光ファイバ心線のPMD実力値の最大値が1.0ps/km1/2である場合、IEC(International Organization for Standardization)の推奨基準値PMDq<0.5ps/km1/2を保証するには、図4中に示した実線Cよりも下の範囲になるようにケーブルを構成すればよい。即ち、α≧40゜であって、かつ、Λ≦1.3×(α−24)1/2を満足すればよい。但し、Λは捻回方向の反転ピッチ、αは捻回角度振幅である。
なお、PMDqとは、光ケーブルを複数接続して測定した実効的なPMD値を示すものであり、通常は対象となる光ケーブルのPMD値の分布から統計的に推算される。
なお、PMDqとは、光ケーブルを複数接続して測定した実効的なPMD値を示すものであり、通常は対象となる光ケーブルのPMD値の分布から統計的に推算される。
また、より低いPMDとして、IECの推奨基準値PMDq<0.2ps/km1/2を保証するには、PMD実力値の最大値が0.5ps/km1/2である光ファイバ心線を用いて、図5中に示した実線Dよりも下の範囲になるようにケーブルを構成すればよい。即ち、α≧50゜であって、かつ、Λ≦2.0×(α−24)1/2を満足すればよい。
(実施形態)
次に、本発明に係る光ケーブルの実施形態の例について、図を参照しながら具体的に説明する。
図6は本実施形態の光ケーブルの構造を示す光ケーブルの断面図であり、図7は光ケーブルのスペーサのみを示す側面図である。
次に、本発明に係る光ケーブルの実施形態の例について、図を参照しながら具体的に説明する。
図6は本実施形態の光ケーブルの構造を示す光ケーブルの断面図であり、図7は光ケーブルのスペーサのみを示す側面図である。
図6に示すように、この光ケーブル20は、ケーブルコア21を有している。このケーブルコア21は、鋼線等からなるテンションメンバ23が中心に設けられたスペーサ22を有している。このスペーサ22は、図7に示すように、その外周面に、1方向の螺旋状に形成された複数の溝部24を備えており、これら溝部24には、複数の光ファイバテープ心線25が収納されている。この光ファイバテープ心線25は、例として2心のテープ心線からなるものを示しており、2本の光ファイバ心線26を並列に配設し、樹脂によって一体化したものである。
スペーサ22は、その外周に、押さえ巻き27が巻き付けられ、その外周が外被28によって覆われている。
スペーサ22は、その外周に、押さえ巻き27が巻き付けられ、その外周が外被28によって覆われている。
次に、上記構造の光ケーブル20における光ファイバ心線26の収納の形態について、上記のように2本の光ファイバ心線26を一体化した光ファイバテープ心線25を収納した場合を一例として説明する。
前述したように、光ケーブル20のケーブルコア21を構成するスペーサ22には、その溝部24が螺旋状に形成され、この螺旋の向きが左撚りの一方向とされている。
そして、この一方向(HL)撚りスペーサ22の溝部24に、2心の光ファイバテープ心線25が収納されており、この光ファイバテープ心線25は、長手方向に捻回方向が周期的に変えられて捻回されている。
前述したように、光ケーブル20のケーブルコア21を構成するスペーサ22には、その溝部24が螺旋状に形成され、この螺旋の向きが左撚りの一方向とされている。
そして、この一方向(HL)撚りスペーサ22の溝部24に、2心の光ファイバテープ心線25が収納されており、この光ファイバテープ心線25は、長手方向に捻回方向が周期的に変えられて捻回されている。
光ファイバテープ心線25は、PMD実力値の最大値を1.0ps/km1/2とし、捻回角度の振幅α≧40゜であって、かつ、捻回方向の反転ピッチΛ≦1.3×(α−24)1/2を満足している。
また、光ファイバ心線26のPMD実力値の最大値を0.5ps/km1/2とし、捻回角度の振幅α≧50゜であって、かつ、捻回方向の反転ピッチΛ≦2.0×(α−24)1/2を満足しているとさらに好ましい。
また、この光ファイバテープ心線25は、その捻回方向が反転する位置同士の間隔(反転ピッチ)が、スペーサ22の溝部24の螺旋のピッチ以上とされ、その反転位置で、光ファイバテープ心線25がスペーサ22に固定されている。
また、光ファイバ心線26のPMD実力値の最大値を0.5ps/km1/2とし、捻回角度の振幅α≧50゜であって、かつ、捻回方向の反転ピッチΛ≦2.0×(α−24)1/2を満足しているとさらに好ましい。
また、この光ファイバテープ心線25は、その捻回方向が反転する位置同士の間隔(反転ピッチ)が、スペーサ22の溝部24の螺旋のピッチ以上とされ、その反転位置で、光ファイバテープ心線25がスペーサ22に固定されている。
ここで、図8は、光ファイバテープ心線25の捻回角度及びスペーサ22の溝部24の撚りを示したものである。図8に示すものでは、光ファイバテープ心線25のスペーサ22への固定ピッチを溝部24の螺旋のピッチと略等しくし、光ファイバテープ心線25の反転位置で、接着剤等の樹脂30によって光ファイバテープ心線25をスペーサ22に固定している。
そして、このように光ファイバテープ心線25の捻回方向が反転する位置を固定することにより、光ファイバテープ心線25の捻回が確実に維持される。
そして、このように光ファイバテープ心線25の捻回方向が反転する位置を固定することにより、光ファイバテープ心線25の捻回が確実に維持される。
なお、この光ファイバテープ心線25のスペーサ22への固定の仕方としては、溝部24内に接着剤等の樹脂30を充填して固定する方法以外にも、外被28を溝部24内へ入り込ませ溝部24内の空隙部分を小さくして固定する方法、あるいは溝部24の形状を光ファイバテープ心線25の捻回した姿勢に合わせて形成し、さらに長手方向で光ファイバテープ心線25の捻回と同期させるように形成して光ファイバテープ心線25の姿勢を維持する方法などがある。
また、光ファイバテープ心線25のスペーサ22への固定ピッチは、前述したように、溝部24の螺旋のピッチと略同一あるいはそれ以上とすることが好ましく、例えば、溝部24の螺旋のピッチよりも小さいと、光ファイバテープ心線25が溝部24内で移動することができないために、光ケーブル20の曲げによって歪みが発生してしまう。
次に、上記の光ケーブル20の一例として、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチが500mmであり、光ファイバテープ心線25の反転周期Λが500mm、捻回の振幅αが360°である光ケーブル20について説明する。
図9は、スペーサ22の溝部24内における光ファイバテープ心線25の捻回の変化を示す断面模式図であり、図10は、スペーサ22の溝部24の角度と光ファイバテープ心線25の角度の長手方向における変化を示すグラフである。
図9における上段a)〜i)の心線左捻回領域では、左撚りの溝部24に対して光ファイバテープ心線25も左捻回であり、図10に示すように、反転周期がスペーサ22の溝部24の螺旋ピッチに等しくされ、また、光ファイバテープ心線25の捻回の振幅が360°である。そのため、光ファイバテープ心線25は溝部24に対する撚り返しなしで収納されている。そして、i)の位置で光ファイバテープ心線25の捻回方向が左から右へ反転する。
図9における下段i)〜a)の心線右捻回領域では、光ファイバテープ心線25の捻回方向が、図10に示すように、スペーサ22の溝部24とは反対に右捻回になるために、光ファイバテープ心線25の向きは、スペーサ22の溝部24の向きとは関係なく、溝部24に対して相対的に2回転(左に1回転する溝部24に対して光ファイバテープ心線25は右に1回転)されている。そして、a)の位置で光ファイバテープ心線25の捻回方向が右から左へ反転する。
このように、光ファイバテープ心線25の捻回方向が反転するa)及びi)の位置で、光ファイバテープ心線25が樹脂30によってスペーサ22に固定されている。
このように、光ファイバテープ心線25の捻回方向が反転するa)及びi)の位置で、光ファイバテープ心線25が樹脂30によってスペーサ22に固定されている。
また、このように捻回された光ファイバテープ心線25は、a)の位置で光ファイバテープ心線25の長手方向における捻回角度の積分値がゼロになっており、a)〜i)〜a)の捻回を行う毎に右回り円偏光と左回り円偏光の群遅延差が補償される。
上記のように光ファイバテープ心線25が収納された光ケーブル20を得るためには、スペーサ22の溝部24へ光ファイバテープ心線25を収納させつつ巻き付けるサプライ−巻き取り回転型集合機を用い、a)〜h)の区間の500mmでは、光ファイバテープ心線25を捻回させる心線捻回装置を回転させずに固定しておき、i)〜p)の区間では、スペーサ22が500mm進むあいだに光ファイバテープ心線25が右方向へ2回転するように心線捻回装置で捻りを与え、この動きを交互に連続して行う。
このとき、光ファイバテープ心線25を供給するサプライボビンも右方向に回転させ、光ファイバテープ心線25の撚りが溜まらないようにするのが好ましい。なお、ボビンの回転は必ずしも心線捻回装置の動きと同期させる必要はなく、平均して500mmに1回転するペースで回してもよく、この方が制御としては簡単であり、設備の簡素化による低コスト化に有利である。
なお、上記の例では、光ファイバテープ心線25の捻回の反転周期Λとスペーサ22の溝部24の螺旋ピッチとを等しくし、光ファイバテープ心線25の捻回振幅αを360°とした場合を示したが、一般的には心線捻回装置は次のように制御される。
心線捻回角速度は、ωf=2π・v/P±α・v/Λ (rad/min)とされる。ただし、vは線速(m/min)である。ここで、上式における正負の符号は、心線捻回方向がスペーサ22の溝部24の撚り方向と同じときはマイナス、逆のときはプラスとし、周期的に速度を変動させる。また、心線サプライボビンの捻回速度は、ωb=2π・v/Pで定常的に一方向に回転させる。
このように、上記実施形態に係る光ケーブルによれば、長手方向に捻回方向を周期的に変えて光ファイバ心線26を捻回させることにより、光ファイバ心線26が元々有している直交する偏波モード分散の平均化を図るとともに、円偏光の群遅延差を長手方向で補償して捻回による偏波モード分散の低減も図ることができる。
つまり、各種原因によって光ファイバ心線26に生じる偏波モード分散を確実に抑えることができる。
つまり、各種原因によって光ファイバ心線26に生じる偏波モード分散を確実に抑えることができる。
なお、上記の例では説明の便宜上、2心の光ファイバ心線26を一体化した2心の光ファイバテープ心線25を収納した光ケーブル20を例として挙げたが、光ファイバ心線26の収納形態としては、2心の光ファイバテープ心線25に限らない。
図11に示す光ケーブル20aは、溝部24内に、単心の光ファイバ心線26を複数本収納し、これら複数本の光ファイバ心線26を左右方向へ周期的に捻回させたものである。なお、この単心の光ファイバ心線26を溝部24へ収納する場合、これら単心の光ファイバ心線26同士を撚り合わせても良い。
また、図12に示す光ケーブル20bは、複数本(例えば4本)の光ファイバ心線26を並列させて樹脂によってテープ状に一体化した光ファイバテープ心線31を積層してまとめたスタックを溝部24内に収納し、このスタックを左右方向へ周期的に捻回させたものである。
さらに、図13に示す光ケーブル20cは、複数本(例えば8本)の光ファイバ心線26を束ねて樹脂によって一体化した多心ユニット33として溝部24内に収納し、この多心ユニット33を左右方向へ周期的に捻回させたものである。
そして、これらの光ケーブル20a,20b,20cに示した何れの収納形態の場合も、それぞれの光ファイバ心線26が周期的に反転されて捻回されているので、円偏光の群遅延差を長手方向で補償して捻回によるPMDを良好に低減させることができる。
そして、これらの光ケーブル20a,20b,20cに示した何れの収納形態の場合も、それぞれの光ファイバ心線26が周期的に反転されて捻回されているので、円偏光の群遅延差を長手方向で補償して捻回によるPMDを良好に低減させることができる。
一方向撚りのスペーサの溝部内に、各種異なる収納形態で光ファイバ心線を収納した各種光ケーブルのPMDの測定を行った。
(実施例1)
(光ケーブルのタイプ)
図6に示すように、スペーサ22の溝部24内に、2心の光ファイバテープ心線25を収納した2心光ファイバテープ心線収納型光ケーブルを用いた。
(光ケーブルのタイプ)
図6に示すように、スペーサ22の溝部24内に、2心の光ファイバテープ心線25を収納した2心光ファイバテープ心線収納型光ケーブルを用いた。
(収納構造及び測定結果)
上記の光ケーブルにおいて、本発明に対応するものとして、捻回反転ピッチΛ、捻回角度振幅αの異なる構造1から8の光ケーブルを用意し、比較例として光ファイバ心線に捻回を反転させない従来タイプの光ケーブルを用意した。
構造1から8、比較例のそれぞれの光ケーブルにおける具体的な収納形態及び偏波モード分散の測定結果を表1に示す。
なお、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチは全て500mmとし、比較例では、この溝部に合わせて光ファイバテープ心線を長手方向へ一方向撚りした構造(すなわち撚り返しなし)とした。
上記の光ケーブルにおいて、本発明に対応するものとして、捻回反転ピッチΛ、捻回角度振幅αの異なる構造1から8の光ケーブルを用意し、比較例として光ファイバ心線に捻回を反転させない従来タイプの光ケーブルを用意した。
構造1から8、比較例のそれぞれの光ケーブルにおける具体的な収納形態及び偏波モード分散の測定結果を表1に示す。
なお、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチは全て500mmとし、比較例では、この溝部に合わせて光ファイバテープ心線を長手方向へ一方向撚りした構造(すなわち撚り返しなし)とした。
表1からわかるように、2心の光ファイバテープ心線25の捻回方向を周期的に反転させた本発明を適応させた構造1から8の光ケーブルでは、何れも、PMDqが抑えられ、溝部の螺旋ピッチに合わせて一方向に捻回させた比較例よりも小さくなることがわかった。
また、構造1から4の光ケーブルでは、PMDqがIECの推奨基準値0.5ps/km1/2以下を満たしており、構造5から8の光ケーブルではPMDqがIECの別の推奨基準値0.2ps/km1/2以下を満たしている。
(実施例2)
(光ケーブルのタイプ)
図11に示すように、スペーサ22の溝部24内に、複数の単心の光ファイバ心線26を収納した単心光ファイバ心線収納型光ケーブルを用いた。
(収納構造及び測定結果)
上記の光ケーブルにおいて、本発明に対応するものとして、捻回反転ピッチΛ、捻回角度振幅αの異なる構造1から8の光ケーブルを用意し、比較例として光ファイバ心線に捻回を反転させない従来タイプの光ケーブルを用意した。
構造1から8、比較例のそれぞれの光ケーブルにおける具体的な収納形態及び偏波モード分散の測定結果を表2に示す。
なお、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチは全て500mmとし、比較例では、この溝部に合わせて光ファイバ心線を長手方向へ一方向撚りした構造とした。
(光ケーブルのタイプ)
図11に示すように、スペーサ22の溝部24内に、複数の単心の光ファイバ心線26を収納した単心光ファイバ心線収納型光ケーブルを用いた。
(収納構造及び測定結果)
上記の光ケーブルにおいて、本発明に対応するものとして、捻回反転ピッチΛ、捻回角度振幅αの異なる構造1から8の光ケーブルを用意し、比較例として光ファイバ心線に捻回を反転させない従来タイプの光ケーブルを用意した。
構造1から8、比較例のそれぞれの光ケーブルにおける具体的な収納形態及び偏波モード分散の測定結果を表2に示す。
なお、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチは全て500mmとし、比較例では、この溝部に合わせて光ファイバ心線を長手方向へ一方向撚りした構造とした。
表2からわかるように、単心の光ファイバ心線26の捻回方向を周期的に反転させた本発明を適応させた構造1から8の光ケーブルでは、何れも、PMDqが抑えられ、溝部の螺旋ピッチに合わせて一方向に捻回させた比較例よりも小さくなることがわかった。
また、構造1から4の光ケーブルでは、PMDqがIECの推奨基準値0.5ps/km1/2以下を満たしており、構造5から8の光ケーブルではPMDqがIECの別の推奨基準値0.2ps/km1/2以下を満たしている。
(実施例3)
(光ケーブルのタイプ)
図12に示すように、スペーサ22の溝部24内に、複数心の光ファイバテープ心線32を積層させたスタックを収納したスタック収納型光ケーブルを用いた。
(光ケーブルのタイプ)
図12に示すように、スペーサ22の溝部24内に、複数心の光ファイバテープ心線32を積層させたスタックを収納したスタック収納型光ケーブルを用いた。
(収納構造及び測定結果)
上記の光ケーブルにおいて、本発明に対応するものとして、捻回反転ピッチΛ、捻回角度振幅αの異なる構造1から8の光ケーブルを用意し、比較例として光ファイバ心線に捻回を反転させない従来タイプの光ケーブルを用意した。
構造1から8、比較例のそれぞれの光ケーブルにおける具体的な収納構造及び偏波モード分散の測定結果を表3に示す。
なお、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチは全て500mmとし、比較例では、この溝部に合わせて光ファイバテープ心線32を長手方向へ一方向撚りした構造とした。
上記の光ケーブルにおいて、本発明に対応するものとして、捻回反転ピッチΛ、捻回角度振幅αの異なる構造1から8の光ケーブルを用意し、比較例として光ファイバ心線に捻回を反転させない従来タイプの光ケーブルを用意した。
構造1から8、比較例のそれぞれの光ケーブルにおける具体的な収納構造及び偏波モード分散の測定結果を表3に示す。
なお、スペーサ22の溝部24の螺旋ピッチは全て500mmとし、比較例では、この溝部に合わせて光ファイバテープ心線32を長手方向へ一方向撚りした構造とした。
表3からわかるように、スタック32の捻回方向を周期的に反転させた本発明を適応させた構造1から8の光ケーブルでは、何れも、偏波モード分散の平均PMDq、最大値PMDが抑えられ、溝部の螺旋ピッチに合わせて一方向に捻回させた比較例よりも小さくなることがわかった。
また、構造1から4の光ケーブルでは、PMDqがIECの推奨基準値0.5ps/km1/2以下を満たしており、構造5から8の光ケーブルではPMDqがIECの別の推奨基準値0.2ps/km1/2以下を満たしている。
20,20a,20b,20c 光ケーブル
21,21a,21b,21c ケーブルコア
22 スペーサ
24 溝部
26 光ファイバ心線
25,32 光ファイバテープ心線
21,21a,21b,21c ケーブルコア
22 スペーサ
24 溝部
26 光ファイバ心線
25,32 光ファイバテープ心線
Claims (6)
- 外周に一方向撚り螺旋状の溝部を施してなるスペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブルコアを備えた光ケーブルであって、
前記光ファイバ心線は、長手方向に捻回方向を周期的に変えて捻回された状態で前記溝部内に収納されていることを特徴とする光ケーブル。 - 請求項1に記載の光ケーブルであって、
前記光ファイバ心線は、その長手方向における捻回角度の積分値がゼロになる部分が、長手方向に周期的に存在することを特徴とする光ケーブル。 - 請求項1または2に記載の光ケーブルであって、
前記光ファイバ心線が前記溝部内に収納される前の状態での偏波モード分散が1.0ps/km1/2以下であって、
該光ファイバ心線の捻回角度の振幅が40゜以上であって、
該捻回角度の振幅αと、捻回方向の反転ピッチΛが、次式の関係を満たすことを特徴とする光ケーブル。
Λ≦1.3×(α−24)1/2 - 請求項1または2に記載の光ケーブルであって、
前記光ファイバ心線が前記溝部内に収納される前の状態での偏波モード分散が0.5ps/km1/2以下であって、
該光ファイバ心線の捻回角度の振幅が50゜以上であって、
該捻回角度の振幅αと、捻回方向の反転ピッチΛが、次式の関係を満たすことを特徴とする光ケーブル。
Λ≦2.0×(α−24)1/2 - 請求項1から4の何れかに記載の光ケーブルであって、
前記光ファイバ心線の捻回方向の反転ピッチが、前記溝部の螺旋ピッチ以上であることを特徴とする光ケーブル。 - 請求項1から5の何れかに記載の光ケーブルであって、
前記光ファイバ心線は、その捻回方向が反転する位置で、前記スペーサに固定されていることを特徴とする光ケーブル。
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