JP3935110B2

JP3935110B2 - Optical fiber curl cord

Info

Publication number: JP3935110B2
Application number: JP2003165638A
Authority: JP
Inventors: 芳宣黒沢; 正男立蔵; 利雄倉嶋; 栄次荒木; 克美平松
Original assignee: Hitachi Cable Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Hitachi Cable Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2007-06-20
Anticipated expiration: 2023-06-10
Also published as: JP2005003821A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、石英系シングルモード光ファイバによる光ファイバコードを螺旋状に成形した光ファイバカールコードに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
メタル心線によるカールコードは伸縮性があり、収縮時の収納性に優れることから、旧来型の電話器（受話器が有線で本体と連結されているもの）のコードを始めとして広く使用されている。
【０００３】
光ファイバによるカールコードも、以前から実施されている。
【０００４】
非特許文献１，２、特許文献１に見られるように、従来は、光ファイバとして石英系あるいはプラスチック系の短波長帯用マルチモードファイバを用いるのが主流であった。
【０００５】
カールコードの製造方法は、巻き芯に光ファイバコードを巻き付けた状態で高温加熱して、加熱変形によりカール形状を保持するものである。石英系光ファイバにおいては、ファイバ被覆およびコード被覆に加熱変形を与え、プラスチックファイバにおいてはファイバ自身も含めて変形を与えることにより、カール形状を保持している。
【０００６】
コード心線をメタルから光ファイバに置き換えるにあたり問題となるのが、光ファイバを曲げたり、捩った場合に発生する光伝送損失の増加である。すなわち、曲げ直径（カール径）が小さく、あるいは捩り量が大きくなると伝送損失が大きくなる。カールコードの場合、伸ばされるとコードの曲率半径は小さくなるが、捩り量が大きくなる。
【０００７】
特許文献２では、これらの状況を鑑みて、伸縮時に生ずる光ファイバの捩れの変化による伝送損失の変化を、曲げ径の変化による伝送損失の変化によって打ち消すように、製造時、光ファイバコードに予め捻りを付与しながらを巻き芯に巻き付けることが示されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開平１０−３０１９号公報
【特許文献２】
特公平６−３４９１号公報
【非特許文献１】
昭和６０年度電子情報通信学会総合全国大会，２１１６、「光カールコードの開発」、太宰他、ｐ．９−１０６
【非特許文献２】
昭和６０年度電子情報通信学会総合全国大会，２１１７、「光カールコードの試作検討」、小林他、ｐ．９−１０７
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、小さいカール径（直径２５ｍｍ未満）で、波長１．３〜１．５５μｍ帯での伝送損失低減は困難である。
【００１０】
例えば、シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ）を内蔵した外被直径２ｍｍの光ファイバコードを用いて、カール直径２５ｍｍ、長さ２５ｃｍの光ファイバカールコードを製作する場合、必要なコード長は約１０ｍである。
【００１１】
光ファイバの曲げ損失特性は、コアの比屈折率差、コア径、屈折率分布の形状によって異なる。
【００１２】
数種類のＳＭＦの曲げ特性の実測値を図５に示す。
【００１３】
図５は、横軸を曲げ直径（ｍｍ）とし、縦軸を曲げ損失（ｄＢ／ｍ、＠１．５５μｍ）とし、ＳＭＦを、直径１５、２０、２５、３０ｍｍのマンドレルに１ｍ巻き付けた際に発生した１．５５μｍ帯での損失を示したものである。
【００１４】
この図５のＳＭＦ曲げ特性において、曲げ損失が最低のＳＭＦ（ひし形印）でも、直径２５ｍｍ曲げにおいて、１ｍあたり０．３５ｄＢの損失が発生している。
【００１５】
従って、１０ｍのカールコードでは約３．５ｄＢの損失が発生することになり、光ファイバコードの実用上の伝送損失を１〜２ｄＢとすると、それを超えてしまう。
【００１６】
この図５のＳＭＦの曲げ特性の実測値より、通常のＳＭＦを用いた光ファイバカールコードでは、カール直径２５ｍｍ未満で低損失化を実現することが極めて困難であった。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、カールコード全長で２ｄＢ以下の低損失化を実現することができる光ファイバカールコードを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１の発明は、コアの周囲に複数の空孔を有しクラッド外径が１２５μｍ未満のホーリー光ファイバからなる曲げ特性に優れた石英系シングルモード光ファイバを単心あるいは複数心内蔵した光ファイバコードを形成し、この光ファイバコードを丸棒に螺旋状に巻き付け熱処理して、コード中心での巻き直径８ｍｍ〜２５ｍｍ、且つ
（コード中心での巻き直径）／（クラッド外径）≧６４
で螺旋状に成形される光ファイバカールコードである。
【００２１】
請求項２の発明は、光ファイバコードの外皮層の材料に予め難燃剤が混合されている請求項１記載の光ファイバカールコード
【００２２】
請求項３の発明は、ホーリー光ファイバからなる石英系シングルモード光ファイバの外周に繊維層入り外皮層で被覆して光ファイバコードを形成し、このファイバコードを丸棒に螺旋状に巻き付けた後、その両端を固定し、これを熱処理或いは架橋処理して螺旋状に成形した請求項１又は２記載の光ファイバカールコードである。
【００２３】
本発明は、光ファイバカールコード用として曲げ特性に優れた（曲げによる伝送損失増加が少ない）ホーリー光ファイバを適用したことにあり、それによって従来のＳＭＦでは成し得なかった小カール径で低損失な光ファイバカールコードを実現可能となる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な一実施形態を添付図面に基づいて詳述する。
【００２５】
先ず、光ファイバカールコード用として曲げ特性に優れた石英系シングルモード光ファイバの一例として、ホーリー光ファイバ（ＨＦ）を用いたカールコードのＨＦの構造を図１により説明する。
【００２６】
図１は６穴タイプの断面構造である。
【００２７】
図１において、ホーリー光ファイバ１０のクラッド１１の外径は、１２５μｍ、中心のコア１２は通常のＳＭＦ同様にゲルマニュームが添加されており、コア外径約９μｍ、周囲の純粋石英クラッドに対する比屈折率差は０．３５％である。
【００２８】
コア１２の周囲には内径８μｍの空孔１３が円周方向に関して６個等間隔に光ファイバ全長にわたって形成されている。なお、空孔１３の数は６個に限らず、例えば４個、あるいは６個以上でもよい。
【００２９】
本ファイバの特長は、コア１０の周囲の空孔１３の屈折率が約１であり、実効的な比屈折率差が通常のＳＭＦよりはるかに大きいことから、コア１０への光の閉じ込め効果が高いため、曲げ特性は格段に向上する。
【００３０】
ＨＦの曲げ特性をＳＭＦと比較して図５に示した。
【００３１】
図５に示すように、ＨＦの曲げ特性は、曲げ直径２５ｍｍで、ほとんど損失増加はなく、曲げ直径２０ｍｍで、０．００３ｄＢ／ｍ、曲げ直径１５ｍｍで、０．０２ｄＢ／ｍであり、通常のＳＭＦ光ファイバより格段に損失増加が無いのが分かった。
【００３２】
次に、このＨＦを用いた光ファイバコードの断面構造を図２に示す。
【００３３】
ＵＶ被覆層１４を施したホーリー光ファイバ１０（外径０．２５ｍｍ）に、外径０．９ｍｍとなるようにナイロン被覆層１５を施した。さらにナイロン心線を合計約４０００デニルのケブラー繊維等の繊維層１６で囲繞して外径１．５ｍｍとし、さらに、難燃剤入りハイトレル（東レデュポン社製）の外皮層１６を被覆して、外径２ｍｍの光ファイバコード１７を作製した。
【００３４】
光ファイバコード１７は宅内で使用されることを前提として、外皮層１６に無機リン系の難燃剤を重量比で約２５％配合した。この結果ＪＩＳＣ３００５に準拠した６０°傾斜難燃試験をクリアした。
【００３５】
長さ１０ｍの光ファイバコード１７を、直径１０ｍｍ、長さ６００ｍｍのステンレス製丸棒に、螺旋状に巻き付けた後、両端末部を固定し、さらにこれを、１００℃のオーブンに３０分間投入して、熱処理を行い、光ファイバコード１７のパーマネント加工を施した。
【００３６】
その後、丸棒から光ファイバコード１７を取り外して図４に示すような光ファイバカールコード２０を得た。
【００３７】
この光ファイバカールコード２０は、コード外径ｄは２ｍｍであり、丸棒に巻き付け時の外径は１４ｍｍであるが、丸棒から取り外した後の外径は１８ｍｍに拡大した。なお、光ファイバカールコード２０のコード中心での巻き直径Ｄは、光ファイバコード１７の一方の断面中心から他方の断面中心までの距離、即ち、光ファイバカールコード２０の外径から光ファイバコード１７の外径を差し引いた値であり、本実施形態における光ファイバカールコード２０のコード中心での巻き直径Ｄは１８ｍｍ−２ｍｍ＝１６ｍｍである。
【００３８】
この図４の状態でのカールコード２０の波長１．５５μｍの伝送損失をカットバック法によって測定したところ、測定誤差も含め０．０１ｄＢ以下であった。また、図４には示していないが、実用に際しては、両端に各種コネクタ（図示せず）を取り付けるようにする。
【００３９】
次に、光ファイバカールコードの最適なコード中心での巻き直径について詳しく説明する。
【００４０】
コード中心での巻き直径の上限を２５ｍｍ以下とする根拠は、通常のＳＭＦを約１０ｍ用いた光ファイバカールコードでは、コード中心での巻き直径２５ｍｍ未満で２ｄＢ未満の低損失化を実現することが不可能であり、従来の通常のＳＭＦ光ファイバでは得られなかったコード中心での巻き直径であることから、上限値とした。
【００４１】
コード中心での巻き直径の下限を８ｍｍ以上、あるいは（コード中心での巻き直径）／（クラッド径）≧６４とする根拠は、光ファイバの寿命からである。
【００４２】
石英系光ファイバは、ガラス表面の引張応力による静疲労によって、強度が劣化し破断に至る。その破断に至るまでの時間すなわちファイバ寿命は以下の推定式により表される（出典満永他：“スクリーニング試験による光ファイバ強度試験法“ 電子情報通信学会論文誌、Ｊ６６−Ｂ、Ｎｏ．７）。
【００４３】
【数１】

【００４４】
数１は、光ファイバに引張りが付与された場合、すなわち断面に均等な引張応力が作用した場合の寿命推定式である。
【００４５】
一方、カールコード中の光ファイバは曲げ応力を受けて、特にカール外面では引張応力を受けることになる。
【００４６】
この状態を捩りのない単純曲げと仮定すると、最外面の最大引張応力が全断面に分布した単純引張り時に比べεｒが約２０％低減することが示されている（出典立蔵他：“任意応力条件における光ファイバ信頼性推定法“ 電子情報通信学会論文誌Ｃ、Ｊ７１−Ｃ、Ｎｏ．２）。
【００４７】
以上の条件でクラッド外径１２５μｍのファイバを用いた１０ｍの光ファイバカールコードの寿命を推定した。
【００４８】
光ファイバは２％プルーフ歪み（εｐ）とし、コード中心での巻き直径６〜１２ｍｍで保持した際の破断確率０．１％のカールファイバの寿命特性を図４に示す。
【００４９】
図４は、光ファイバが破断に至る時間（秒）に対する曲げ直径の関係を示したものである。
【００５０】
図４の寿命特性曲線ａによれば、カールコードの目標寿命を１０年とした時、コード中心での巻き直径８ｍｍでの寿命は、１０．７年であり、目標寿命を上回ることができる。
【００５１】
従って、コード中心での巻き直径の下限をクラッド外径１２５μｍの光ファイバを用いた場合８ｍｍとした。ここで、クラッドの曲率の限界を求めると、
（コード中心での巻き直径）／（クラッド外径）＝８（ｍｍ）／０．１２５（ｍｍ）＝６４となる。
【００５２】
従って、クラッド径φ１２５μｍ未満のファイバでは等価の
（コード中心の巻き直径）／（クラッド外径）≧６４とした。
【００５３】
本発明はＨＦ心線を用いた光ファイバコードに限定されるものではなく、たとえば比屈折率差を通常のＳＭＦより大きく、またコア径を小さくして曲げ特性を向上させた特殊なＳＭＦ心線を用いた光ファイバコードも適用できる。
【００５４】
光ファイバ心線の被覆構造に関しても、ＵＶ＋ナイロン被覆に限定されるものではなく、ＵＶ単体での被覆あるいはシリコーン被覆でも差し支えない。
【００５５】
また、クラッド径φ１２５μｍ以外にも、クラッド径φ１２５μｍ未満のファイバにも適用でき、特にカール径を小さくしたい場合は長寿命化に有利である。
【００５６】
また、コードを螺旋状に成形する方法は、上記した熱処理による方法の他に、ポリエチレン系の被覆材については電子線架橋やシラン架橋、ゴム系の被覆材についてはイオウ架橋を適用するなど、被覆材を架橋する方法等で成形することも可能である。
【００５７】
【発明の効果】
以上要するに本発明によれば、以下に示すごとく優れた効果を発揮するものである。
（１）コード中心での巻き直径２５ｍｍ以下の小径かつ低損失な石英系シングルモード光ファイバによるカールコードが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバカールコードに用いるクラッド外径１２５μｍの６穴タイプＨＦの詳細構造を示す図である。
【図２】本発明の光ファイバコードの一実施の形態を示す断面図である。
【図３】本発明の光ファイバカールコードの一実施の形態を示す外観図である。
【図４】本発明において、光ファイバ破断時間と曲げ直径の関係を示す図である。
【図５】通常ＳＭＦおよび６穴タイプＨＦの曲げ特性を示す図である。
【符号の説明】
１０ホーリー光ファイバ
１１クラッド
１２コア
１３空孔
２０光ファイバカールコード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber curl cord in which an optical fiber cord made of a silica-based single mode optical fiber is spirally formed.
[0002]
[Prior art]
Curl cords with metal cores are elastic and have excellent storage properties when contracted. Therefore, they are widely used for cords of old-fashioned telephones (the handset is connected to the main body by wire). .
[0003]
Curling cords using optical fibers have also been implemented for some time.
[0004]
As can be seen in

Non-Patent Documents

1 and 2 and Patent Document 1, conventionally, a quartz or plastic-based multimode fiber for a short wavelength band has been mainly used as an optical fiber.
[0005]
The curl cord manufacturing method involves heating at a high temperature in a state where an optical fiber cord is wound around a winding core, and maintaining the curl shape by heat deformation. In the quartz optical fiber, the fiber coating and the cord coating are subjected to heat deformation, and in the plastic fiber, the deformation including the fiber itself is applied to maintain the curl shape.
[0006]
A problem in replacing the cord core wire from the metal to the optical fiber is an increase in optical transmission loss that occurs when the optical fiber is bent or twisted. That is, the transmission loss increases when the bending diameter (curl diameter) is small or the torsion amount is large. In the case of a curled cord, when it is stretched, the radius of curvature of the cord becomes small, but the amount of twist becomes large.
[0007]
In Patent Document 2, in view of these circumstances, an optical fiber cord is preliminarily attached to an optical fiber cord at the time of manufacturing so that a change in transmission loss due to a change in twist of an optical fiber that occurs during expansion and contraction is canceled by a change in transmission loss due to a change in bending diameter. It has been shown to wind around a core while applying twist.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-3019 [Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 6-3491 [Non-Patent Document 1]
1986 National Conference of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 2116, “Development of optical curl code”, Dazai et al., P. 9-106
[Non-Patent Document 2]
1985 General Conference of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers, 2117, “Prototype Examination of Optical Curl Code”, Kobayashi et al., P. 9-107
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to reduce transmission loss in a wavelength band of 1.3 to 1.55 μm with a small curl diameter (less than 25 mm in diameter).
[0010]
For example, when manufacturing an optical fiber curl cord having a curl diameter of 25 mm and a length of 25 cm using an optical fiber cord having a sheath diameter of 2 mm containing a single mode optical fiber (SMF), the required cord length is about 10 m. .
[0011]
The bending loss characteristics of the optical fiber differ depending on the relative refractive index difference of the core, the core diameter, and the shape of the refractive index distribution.
[0012]
FIG. 5 shows measured values of bending characteristics of several types of SMFs.
[0013]
In FIG. 5, the horizontal axis is the bending diameter (mm), the vertical axis is the bending loss (dB / m, @ 1.55 μm), and the SMF is wound around a mandrel having a diameter of 15, 20, 25, 30 mm by 1 m. The generated loss in the 1.55 μm band is shown.
[0014]
In the SMF bending characteristics shown in FIG. 5, even with the SMF (diamond mark) having the lowest bending loss, a loss of 0.35 dB per 1 m occurs when bending with a diameter of 25 mm.
[0015]
Accordingly, a loss of about 3.5 dB is generated with a 10 m curl cord, and if the practical transmission loss of the optical fiber cord is set to 1 to 2 dB, it will be exceeded.
[0016]
From the measured values of the bending characteristics of the SMF in FIG. 5, it is extremely difficult to achieve a low loss with an optical fiber curl cord using a normal SMF with a curl diameter of less than 25 mm.
[0017]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical fiber curl cord that can solve the above-described problems and realize a reduction in loss of 2 dB or less in the entire length of the curl cord.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a single silica-based single-mode optical fiber having excellent bending characteristics comprising a holey optical fiber having a plurality of holes around the core and a cladding outer diameter of less than 125 μm. An optical fiber cord having a core or a plurality of cores is formed, the optical fiber cord is spirally wound around a round bar and heat treated, and the winding diameter at the center of the cord is 8 mm to 25 mm, and
(Winding diameter at the cord center) / (cladding outer diameter) ≧ 64
This is an optical fiber curl cord formed into a spiral shape .
[0021]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical fiber curl cord according to the first aspect , wherein a flame retardant is mixed in advance with the material of the outer layer of the optical fiber cord.
A third aspect of the present invention, to form an optical fiber cord coated on the outer periphery of the quartz-based single mode optical fiber comprising a holey optical fiber with the fiber layers containing skin layer was spirally wound the fiber cord in the rod The optical fiber curl cord according to claim 1 or 2 , wherein both ends thereof are fixed, and this is heat-treated or crosslinked to form a spiral shape.
[0023]
The present invention lies in the application of a holey optical fiber excellent in bending characteristics (small increase in transmission loss due to bending) for an optical fiber curl cord, thereby reducing a small curl diameter and low speed that could not be achieved by a conventional SMF. A lossy optical fiber curl cord can be realized.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0025]
First, as an example of a silica-based single mode optical fiber excellent in bending characteristics for an optical fiber curl cord, the structure of a curled cord HF using a holey optical fiber (HF) will be described with reference to FIG.
[0026]
FIG. 1 shows a six-hole type cross-sectional structure.
[0027]
In FIG. 1, the outer diameter of the cladding 11 of the holey optical fiber 10 is 125 μm, the central core 12 is added with germanium in the same manner as ordinary SMF, the core outer diameter is about 9 μm, and the relative refractive index with respect to the surrounding pure quartz cladding. The difference is 0.35%.
[0028]
Around the core 12, six holes 13 having an inner diameter of 8 μm are formed over the entire length of the optical fiber at equal intervals in the circumferential direction. The number of holes 13 is not limited to six, and may be four or six or more, for example.
[0029]
The feature of this fiber is that the refractive index of the air holes 13 around the core 10 is about 1, and the effective relative refractive index difference is much larger than that of normal SMF, so that the optical confinement effect on the core 10 is effective. Since it is high, the bending characteristics are remarkably improved.
[0030]
The bending properties of HF are shown in FIG. 5 in comparison with SMF.
[0031]
As shown in FIG. 5, the bending characteristics of HF have a bending diameter of 25 mm and almost no loss increase. The bending diameter is 20 mm, 0.003 dB / m, the bending diameter is 15 mm, and 0.02 dB / m. It was found that there was no significant increase in loss compared to SMF optical fiber.
[0032]
Next, FIG. 2 shows a cross-sectional structure of an optical fiber cord using this HF.
[0033]
A nylon coating layer 15 was applied to the holey optical fiber 10 (outer diameter 0.25 mm) to which the UV coating layer 14 had been applied so that the outer diameter was 0.9 mm. Further, the nylon core wire is surrounded by a fiber layer 16 such as a Kevlar fiber having a total of about 4000 denier to have an outer diameter of 1.5 mm, and further, the outer layer 16 of a flame retardant Hytrel (manufactured by Toray DuPont) is covered, An optical fiber cord 17 having a diameter of 2 mm was produced.
[0034]
Assuming that the optical fiber cord 17 is used in a home, an inorganic phosphorus flame retardant is blended in the outer skin layer 16 by about 25% by weight. As a result, the 60 ° inclined flame retardant test based on JIS C3005 was cleared.
[0035]
After the optical fiber cord 17 having a length of 10 m is spirally wound around a stainless steel round bar having a diameter of 10 mm and a length of 600 mm, both ends are fixed, and this is put into an oven at 100 ° C. for 30 minutes. Then, heat treatment was performed, and the permanent processing of the optical fiber cord 17 was performed.
[0036]
Thereafter, the optical fiber cord 17 was removed from the round bar to obtain an optical fiber curl cord 20 as shown in FIG.
[0037]
This optical fiber curled cord 20 has a cord outer diameter d of 2 mm and an outer diameter of 14 mm when wound around a round bar, but the outer diameter after being removed from the round bar has increased to 18 mm. The winding diameter D at the cord center of the optical fiber curl cord 20 is a distance from one cross-sectional center of the optical fiber cord 17 to the other cross-sectional center, that is, from the outer diameter of the optical fiber curl cord 20 to the optical fiber cord 17. The outer diameter of the optical fiber curl cord 20 in this embodiment is 18 mm−2 mm = 16 mm.
[0038]
When the transmission loss at a wavelength of 1.55 μm of the curled cord 20 in the state of FIG. 4 was measured by the cutback method, it was 0.01 dB or less including the measurement error. Although not shown in FIG. 4, various connectors (not shown) are attached to both ends in practical use.
[0039]
Next, the optimal winding diameter at the center of the optical fiber curl cord will be described in detail.
[0040]
The reason why the upper limit of the winding diameter at the cord center is 25 mm or less is that an optical fiber curled cord using about 10 m of ordinary SMF can realize a low loss of less than 2 dB when the winding diameter at the cord center is less than 25 mm. Since it is a winding diameter at the center of the cord, which is impossible and cannot be obtained with a conventional ordinary SMF optical fiber, the upper limit is set.
[0041]
The reason why the lower limit of the winding diameter at the cord center is 8 mm or more, or (winding diameter at the cord center) / (cladding diameter) ≧ 64 is from the life of the optical fiber.
[0042]
The silica-based optical fiber deteriorates in strength and breaks due to static fatigue due to tensile stress on the glass surface. The time to break, that is, the fiber life is expressed by the following estimation formula (Source: Managa et al .: “Optical fiber strength test method by screening test”, IEICE Transactions, J66-B, No. 7) .
[0043]
[Expression 1]

[0044]
Formula 1 is a life estimation formula when a tensile force is applied to the optical fiber, that is, when a uniform tensile stress is applied to the cross section.
[0045]
On the other hand, the optical fiber in the curl cord is subjected to bending stress, and particularly to tensile stress on the outer surface of the curl.
[0046]
Assuming that this state is a simple bend without twisting, it is shown that εr is reduced by about 20% compared to the case of simple tension in which the maximum tensile stress on the outermost surface is distributed over the entire cross section (Source: Tatekura et al .: “Arbitrary Stress Optical fiber reliability estimation method under the conditions “The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Journal C, J71-C, No. 2).
[0047]
Under the above conditions, the lifetime of a 10 m optical fiber curl cord using a fiber having a cladding outer diameter of 125 μm was estimated.
[0048]
FIG. 4 shows the life characteristics of a curled fiber having a breaking probability of 0.1% when the optical fiber is 2% proof strain (εp) and held at a winding diameter of 6 to 12 mm at the center of the cord.
[0049]
FIG. 4 shows the relationship of the bending diameter with respect to the time (second) until the optical fiber breaks.
[0050]
According to the life characteristic curve a of FIG. 4, when the target life of the curled cord is 10 years, the life at the winding diameter of 8 mm at the center of the cord is 10.7 years, which can exceed the target life.
[0051]
Accordingly, the lower limit of the winding diameter at the cord center is set to 8 mm when an optical fiber having a cladding outer diameter of 125 μm is used. Here, when the limit of the curvature of the cladding is obtained,
(Winding diameter at the cord center) / (cladding outer diameter) = 8 (mm) /0.125 (mm) = 64
[0052]
Therefore, for a fiber having a clad diameter of less than 125 μm, the equivalent (winding diameter of the cord center) / (cladding outer diameter) ≧ 64 is satisfied.
[0053]
The present invention is not limited to an optical fiber cord using an HF core wire. For example, a special SMF core wire in which a relative refractive index difference is larger than that of a normal SMF and a core diameter is reduced to improve bending characteristics. An optical fiber cord using can also be applied.
[0054]
The coating structure of the optical fiber core wire is not limited to the UV + nylon coating, but may be a coating of UV alone or a silicone coating.
[0055]
In addition to the clad diameter φ125 μm, the present invention can be applied to a fiber having a clad diameter less than φ125 μm. In particular, when the curl diameter is desired to be reduced, it is advantageous for extending the life.
[0056]
In addition to the above-mentioned heat treatment method, the cord can be formed into a spiral shape by applying electron beam crosslinking or silane crosslinking for polyethylene-based coating materials and sulfur crosslinking for rubber-based coating materials. It is also possible to mold by a method of cross-linking materials.
[0057]
【The invention's effect】
In short, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) A curl cord using a silica-based single mode optical fiber having a small diameter and a low loss of a winding diameter of 25 mm or less at the cord center can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a detailed structure of a 6-hole type HF having a cladding outer diameter of 125 μm used in the optical fiber curl cord of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an embodiment of the optical fiber cord of the present invention.
FIG. 3 is an external view showing an embodiment of the optical fiber curl cord of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between an optical fiber breaking time and a bending diameter in the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing the bending characteristics of normal SMF and 6-hole type HF.
[Explanation of symbols]
10 holey optical fiber 11 clad 12 core 13 hole 20 optical fiber curl cord

Claims

An optical fiber cord having a single core or a plurality of cores of a silica-based single mode optical fiber having a plurality of holes around the core and having excellent bending characteristics made of a holey optical fiber having a cladding outer diameter of less than 125 μm is formed. An optical fiber cord is spirally wound around a round bar, heat-treated, and a winding diameter of 8 mm to 25 mm at the center of the cord and (winding diameter at the center of the cord) / (clad outer diameter) ≧ 64
An optical fiber curl cord formed into a spiral shape .

The optical fiber curl cord according to claim 1, wherein a flame retardant is mixed in advance with a material of the outer layer of the optical fiber cord.

An optical fiber cord is formed by covering the outer circumference of a silica-based single mode optical fiber made of a holey optical fiber with a fiber layer-containing outer layer, and after winding this fiber cord in a spiral shape around a round bar, both ends thereof are fixed, The optical fiber curl cord according to claim 1 , wherein the optical fiber curl cord is formed into a spiral shape by heat treatment or crosslinking treatment .