JP4670523B2 - 光ケーブル - Google Patents

Description

本発明は、撚り方向が長手方向に周期的に反転する溝部が形成された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撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝内に、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／ｋｍ^１／２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）。

特開２００２−１２２７６２号公報

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、外周に撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝部が形成された略円形断面の長尺スペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブル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、
前記溝部の前記スペーサ表面における軌跡が（１）式により表され、
前記光ファイバ心線の捻回角度θが（２）式によって表され、
（１）式の定数ｚ _１ ＝０であり、
前記軌跡の長周期と短周期のピッチが、Ｐ _１ ＝Ｐ _０ ／（４ｎ＋１）の関係を満たすことを特徴とする。
ｙ＝（ａφ_０／２）×ｓｉｎ［２πｚ／Ｐ_０］＋（ａφ_１／２）×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ_１）／Ｐ_１］ …（１）
θ＝α_０×ｓｉｎ［２πｚ／Λ_０］＋α_１×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ_２）／Λ_１］ …（２）
但し、ｙ：スペーサの断面外周に沿った座標（ｍｍ）
ｚ：スペーサの中心軸線に沿った座標（ｍｍ）
ｚ_１，ｚ_２：定数
φ_０：前記軌跡の長周期反転角度（°）
Ｐ_０：前記軌跡の長周期ピッチ（ｍｍ）
φ_１：前記軌跡の短周期反転角度（°）
Ｐ_１：前記軌跡の短周期ピッチ（ｍｍ） （但しＰ_０＞Ｐ_１）
ａ：前記スペーサの断面の半径（ｍｍ）
θ：光ファイバ心線の捻回角度（°）
α_０：前記光ファイバ心線の捻回角度の長周期振幅（°）
Λ_０：前記光ファイバ心線の捻回方向の長周期反転ピッチ（ｍｍ）
α_１：前記光ファイバ心線の捻回角度の短周期振幅（°）
Λ_１：前記光ファイバ心線の捻回方向の短周期反転ピッチ（ｍｍ）
ｎ：１以上の自然数

本発明に係る光ケーブルは、外周に撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝部が形成された略円形断面の長尺スペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブル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、
前記溝部の前記スペーサ表面における軌跡が（１）式により表され、
前記光ファイバ心線の捻回角度θが（２）式によって表され、
（１）式の定数ｚ _１ ＝Ｐ _１ ／２であり、
前記軌跡の長周期と短周期のピッチが、Ｐ _１ ＝Ｐ _０ ／（４ｎ−１）の関係を満たすことを特徴とする。
ｙ＝（ａφ _０ ／２）×ｓｉｎ［２πｚ／Ｐ _０ ］＋（ａφ _１ ／２）×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ _１ ）／Ｐ _１ ］ …（１）
θ＝α _０ ×ｓｉｎ［２πｚ／Λ _０ ］＋α _１ ×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ _２ ）／Λ _１ ］ …（２）
但し、ｙ：スペーサの断面外周に沿った座標（ｍｍ）
ｚ：スペーサの中心軸線に沿った座標（ｍｍ）
ｚ _１ ，ｚ _２ ：定数
φ _０ ：前記軌跡の長周期反転角度（°）
Ｐ _０ ：前記軌跡の長周期ピッチ（ｍｍ）
φ _１ ：前記軌跡の短周期反転角度（°）
Ｐ _１ ：前記軌跡の短周期ピッチ（ｍｍ） （但しＰ _０ ＞Ｐ _１ ）
ａ：前記スペーサの断面の半径（ｍｍ）
θ：光ファイバ心線の捻回角度（°）
α _０ ：前記光ファイバ心線の捻回角度の長周期振幅（°）
Λ _０ ：前記光ファイバ心線の捻回方向の長周期反転ピッチ（ｍｍ）
α _１ ：前記光ファイバ心線の捻回角度の短周期振幅（°）
Λ _１ ：前記光ファイバ心線の捻回方向の短周期反転ピッチ（ｍｍ）
ｎ：１以上の自然数

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／ｋｍ^１／２以下であって、前記光ファイバ心線の捻回角度θの絶対値の最大値Δαが４０゜以上であって、前記Δαと、前記捻回方向の長周期反転ピッチΛ_０ （ｍ）が、次式の関係を満たすことが好ましい。
Λ_０ （ｍ）≦１．３×（Δα−２４）^１／２

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／ｋｍ^１／２以下であって、前記光ファイバ心線の捻回角度θの絶対値の最大値Δαが５０゜以上であって、前記Δαと、前記捻回方向の長周期反転ピッチΛ_０ （ｍ）が、次式の関係を満たすことが好ましい。
Λ_０ （ｍ）≦２．０×（Δα−２４）^１／２

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。

本発明に係る光ケーブルにおいて、前記光ファイバ心線は、複数本を並列させて一体化された光ファイバテープ心線の形態で前記溝部内に収納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分散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、円偏光の伝搬速度差を長手方向で相殺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。

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。

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／ｋｍ^１／２であり、図５の計算に用いた心線のＰＭＤ実力値は、０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２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。

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、最大値について補償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／ｋｍ^１／２である場合、ＩＥＣ（International Organization for Standardization）の推奨基準値ＰＭＤ_Ｑ＜０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２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、ＰＭＤ_Ｑ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ＰＭＤ_Ｑ＜０．２ｐｓ／ｋｍ^１／２を保証するには、ＰＭＤ実力値の最大値が０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２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。

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、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は、その螺旋の撚り方向が長手方向で周期的に反転されている。すなわち、スペーサ２２は、溝部２４の撚り方向が長手方向に沿って所定のピッチで反転され、長手方向で左撚りの溝部２４と右撚りの溝部２４が交互に形成されている所謂ＳＺスペーサの構造となっている。このスペーサ２２の溝部２４には、複数の光ファイバテープ心線２９を積層してまとめたテープスタック３２が収納されている。光ファイバテープ心線２９は、複数本（例えば４本）光ファイバ心線を並列させて樹脂によってテープ状に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。

次に、上記構造の光ケーブル２０における光ファイバ心線の収納の形態について、上記のように４本の光ファイバ心線を一体化した光ファイバテープ心線２９を積層したテープスタック３２を収納する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は、その溝部２４が螺旋状に形成され、この螺旋の向きが周期的に反転されている。
そして、撚り方向を長手方向に沿って一定のピッチで反転させた溝部２４には、４心の光ファイバテープ心線２９を５本（５枚）積層させたテープスタック３２が収納されており、このテープスタック３２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２９の光ファイバ心線は、ＰＭＤ実力値の最大値を１．０ｐｓ／ｋｍ^１／２とし、図４中に示した実線Ｃよりも下の範囲となるように、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、光ファイバ心線のＰＭＤ実力値の最大値を０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２とし、図５中に示した実線Ｄよりも下の範囲となるように、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２９は、その捻回方向が反転する位置でスペーサ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２９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２９のスペーサ２２への固定ピッチを溝部２４の螺旋の反転ピッチと略等しくし、光ファイバテープ心線２９の反転位置で、接着剤等の固定樹脂３０によって光ファイバテープ心線２９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２９の捻回方向が反転する位置を固定することにより、テープスタック３２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２９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２９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２９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２９の姿勢を維持する方法などがある。

（第１参考形態）
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の螺旋のＳＺピッチ（左撚り軌跡と右撚り軌跡を繋いだサイン曲線の１周期に相当）Ｐが６００ｍｍ（すなわち反転ピッチは３００ｍｍ）、溝部２４の反転角度（角度の振幅）が１４０°であり、テープスタック３２の反転ピッチ（反転周期）Λが３００ｍｍ、捻回角度の振幅αが２３０°（溝部２４の反転角度１４０°よりも９０°大きな振幅）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内におけるテープスタック３２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の角度とテープスタック３２の捻回角度の長手方向における変化を示すグラフである。なお、図１０中の実線はスペーサ２２の溝部２４の角度変化を示し、鎖線はテープスタック３２の捻回角度変化を示している。

図９におけるａ）〜ｄ）の領域（図１０中長さ０〜１５０ｍｍの領域）では、スペーサ２２の溝部２４が右撚りであるのに対して、テープスタック３２も右捻回とされている。ただし、テープスタック３２の捻回角度の振幅（α＝２３０°）が溝部２４の反転角度１４０°の振幅よりも大きいため、テープスタック３２は、溝部２４の撚り角度に対して相対的に多く捻回されている。そして、溝部２４の反転部ｄ）（図１０中長さ１５０ｍｍの箇所）では、テープスタック３２は、溝部２４に対して９０°大きく捻回することにより底面を溝部２４の側壁に向けた状態で収納される。このように、溝部２４の反転部ｄ）では、テープスタック３２が溝部２４の側壁に沿って曲げられるため、底面（または上面）を側壁に向ける収納方式が安定し、所望の捻回状態で保持される。

テープスタック３２は、溝部２４の反転部ｄ）で捻回方向が反転し、ｄ）〜ｊ）の間（図１０中長さ１５０〜４５０ｍｍの領域）では、溝部２４は、左撚りとなり、テープスタック３２も左捻回となる。ここで、中間部ｇ）（図１０中長さ３００ｍｍの箇所）では、反転部ｄ）に対して２３０°戻されたテープスタック３２の底面が、反転部ｄ）に対して１４０°戻された溝部２４の底部に向けられて安定して収納され、さらに、再度、溝部２４の撚り方向及びテープスタック３２の捻回方向が反転する反転部ｊ）（図１０中長さ４５０ｍｍの箇所）では、テープスタック３２は、２３０°左捻回されて、左撚りに１４０°撚られた溝部２４に対して９０°大きく捻回することにより、その底面が溝部２４の側壁に向けられ、安定して収納される。

テープスタック３２は、溝部２４の反転部ｊ）で捻回方向が反転し、ｊ）〜ｄ）の間（図１１中長さ４５０〜６００ｍｍの領域）では、溝部２４は、右撚りとなり、テープスタック３２も右捻回となる。そして、中間部ａ）（図１１中長さ６００ｍｍの箇所）では、テープスタック３２の底面が溝部２４の底部に向けられて安定して収納される。

また、このように捻回されたテープスタック３２内の光ファイバ心線は、ａ）及びｇ）の位置で光ファイバ心線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）〜ｇ）〜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。

そして、上記のような光ケーブル２０では、テープスタック３２の捻回方向とスペーサ２２の溝部２４の撚り方向とを合わせ、かつ、テープスタック３２の捻回方向の反転位置と、スペーサ２２の溝部２４の撚り方向の反転位置とを合わせたので、溝部２４に対するテープスタック３２の相対的な捻回率（溝部２４とテープスタック３２の角度差）を比較的小さくすることができる。これにより、テープスタック３２が溝部２４から受ける応力が小さくなり、光ファイバ心線の伝送損失が小さく抑えられる。
なお、テープスタック３２の撚り方向及び捻回の反転位置は、必ずしも溝部２４に一致させなくても、十分な低ＰＭＤ効果を得ることができる。

また、テープスタック３２の捻回方向の反転部ｄ），ｊ）で固定樹脂３０を注入してテープスタック３２をスペーサ２２に固定することにより、溝部２４内におけるテープスタック３２の確実な捻回状態を維持することができる。ただし、スペーサ２２の溝部２４のピッチ及び反転角度と、テープスタック３２の捻回方向及び捻回角度との関係によっては固定樹脂３０による固定がなくても安定してテープスタック３２の捻回状態が維持される場合もある。これは、スペーサ２２の溝部２４の撚り方向及び反転位置とテープスタック３２の捻回方向及び反転位置が一致し、さらに、スペーサ２２の溝部２４の反転角度が１２０°〜１５０°程度で、テープスタック３２の捻回角度の振幅αが５°〜４０°程度の場合である。

（第２参考形態）
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の螺旋のＳＺピッチＰが６００ｍｍ、溝部２４の反転角度が１４０°であり、テープスタック３２の反転ピッチΛが３００ｍｍ、捻回角度の振幅αが４１０°（溝部２４の反転角度１４０°よりも２７０°大きな振幅）である光ケーブル２０について説明する。
図１１は、スペーサ２２の溝部２４内におけるテープスタック３２の捻回の変化を示す断面模式図であり、図１２は、スペーサ２２の溝部２４の角度とテープスタック３２の角度の長手方向における変化を示すグラフである。なお、図１２中実線はスペーサ２２の溝部２４の角度変化を示し、鎖線はテープスタック３２の角度変化を示している。

図１１におけるａ）〜ｄ）の領域（図１２中長さ０〜１５０ｍｍの領域）では、スペーサ２２の溝部２４が右撚りであるのに対して、テープスタック３２も右捻回とされている。ただし、テープスタック３２の捻回角度の振幅（α＝４１０°）が溝部２４の反転角度１４０°よりも大きいため、テープスタック３２は、溝部２４に対して相対的に多く捻回されている。そして、溝部２４の反転部ｄ）（図１２中長さ１５０ｍｍの箇所）では、テープスタック３２は、溝部２４に対して２７０°大きく捻回することにより底面を溝部２４の側壁に向けた状態で収納される。このように、溝部２４の反転部ｄ）では、テープスタック３２が溝部２４の側壁に沿って曲げられるため、底面（または上面）を側壁に向ける収納方式が安定し、所望の捻回状態で保持される。

テープスタック３２は、溝部２４の反転部ｄ）で捻回方向が反転し、ｄ）〜ｊ）の間（図１２中長さ１５０〜４５０ｍｍの領域）では、溝部２４は、左撚りとなり、テープスタック３２も左捻回となる。ここで、中間部ｇ）（図１２中長さ３００ｍｍの箇所）では、反転部ｄ）に対して４１０°戻されたテープスタック３２の底面が反転部ｄ）に対して１４０°戻された溝部２４の底部に向けられて安定して収納され、さらに、再度、溝部２４の撚り方向及びテープスタック３２の捻回方向が反転する反転部ｊ）（図１２中長さ４５０ｍｍの箇所）では、テープスタック３２は、４１０°左捻回されて、左撚りに１４０°撚られた溝部２４に対して２７０°大きく捻回することにより、その底面が溝部２４の側壁に向けられ、安定して収納される。

テープスタック３２は、溝部２４の反転部ｊ）で捻回方向が反転し、ｊ）〜ｄ）の間（図１２中長さ４５０〜６００ｍｍの領域）では、溝部２４は、右撚りとなり、テープスタック３２も右捻回となる。そして、中間部ａ）（図１３中長さ６００ｍｍの箇所）では、テープスタック３２の底面が溝部２４の底部に向けられて安定して収納される。

そして、本形態の光ケーブル２０の場合も、テープスタック３２内の光ファイバ心線は、ａ）及びｇ）の位置で光ファイバ心線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）〜ｇ）〜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。

また、テープスタック３２の捻回方向とスペーサ２２の溝部２４の撚り方向とを合わせ、かつ、テープスタック３２の捻回の反転位置と、スペーサ２２の溝部２４の撚りの反転位置とを合わせたので、溝部２４に対するテープスタック３２の捻回率（溝部２４とテープスタック３２の角度差）を極力小さくすることができる。これにより、テープスタック３２が溝部２４から受ける応力が小さくなり、光ファイバ心線２６の伝送損失が小さく抑えられる。

（第１実施形態）
次に、上記の光ケーブル２０の別の一例として、複合ＳＺ型スペーサ２２ａにテープスタック３２を収納した形態について説明する。
この複合ＳＺ型スペーサとは、溝部２４を短周期及び長周期のサイン曲線からなるＳＺ軌跡を合わせた関数に従った軌跡で形成したもので、溝部２４は、短周期のＳＺ軌跡を描き、さらに、その溝部２４の短周期のＳＺ軌跡が長周期のＳＺ軌跡に沿って変動されている。

すなわち、本実施形態の光ケーブルでは、溝部２４のスペーサ表面における軌跡が（１）式により表され、光ファイバ心線の捻回角度θが（２）式によって表される。
ｙ＝（ａφ_０／２）×ｓｉｎ［２πｚ／Ｐ_０］＋（ａφ_１／２）×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ_１）／Ｐ_１］ …（１）
θ＝α_０×ｓｉｎ［２πｚ／Λ_０］＋α_１×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ_２）／Λ_１］ …（２）
但し、ｙ：スペーサの断面外周に沿った座標
ｚ：スペーサの中心軸線に沿った座標
ｚ_１，ｚ_２：定数
φ_０：前記軌跡の長周期反転角度
Ｐ_０：前記軌跡の長周期ピッチ
φ_１：前記軌跡の短周期反転角度
Ｐ_１：前記軌跡の短周期ピッチ （但しＰ_０＞Ｐ_１）
ａ：前記スペーサの断面の半径
θ：光ファイバ心線の捻回角度
α_０：前記光ファイバ心線の捻回角度の長周期振幅
Λ_０：前記光ファイバ心線の捻回方向の長周期反転ピッチ
α_１：前記光ファイバ心線の捻回角度の短周期振幅
Λ_１：前記光ファイバ心線の捻回方向の短周期反転ピッチ

上記第１，第２参考形態では、通常のＳＺスペーサに光ファイバテープ心線を交互捻回させて収納したが、その場合、テープ心線は捻回剛性が大きいために溝部の撚り角度より大きな角度で交互捻回した状態を保つことが難しくなる。そのため、固定樹脂を使用することで捻回状態を保持していた。これに対して、本実施形態の光ケーブルでは、溝部の長周期ピッチＰ０に合わせて光ファイバ心線を捻回すれば良いため、心線の単位長さあたりの捻回量を減らすことができ、固定樹脂を使用せずとも捻回状態を保持しやすい。

ここでは、一参考例として、長周期のＳＺピッチＰ０を２０００ｍｍ、長周期の反転角度φ０を９０°とし、短周期のＳＺピッチＰ１を５００ｍｍ、短周期の反転角度φ１を１４０°とする。そして、このスペーサ２２ａに対して、溝部２４に収納させるテープスタック３２を、その反転周期Λを２０００ｍｍ、捻回の振幅α０を９０°（溝部２４の長周期の反転角度φ０と同一）とした光ケーブルについて説明する。
図１３は、スペーサ２２ａの溝部２４内におけるテープスタック３２の捻回の変化を示す断面模式図であり、図１４は、スペーサ２２ａの溝部２４の角度とテープスタック３２の長手方向における角度変化を示すグラフである。なお、図１４中のＥは長周期の軌跡、Ｆは短周期の軌跡、Ｇは溝部２４の軌跡、Ｈはテープスタックの捻回角度変化を示している。

図１３及び図１４におけるａ）〜ｅ）の領域（図１４中長さ０〜５００ｍｍの領域）では、右撚りである溝部２４の長周期（反転角度φ_０＝９０°）の軌跡に合わせて、テープスタック３２も右捻回（捻回角度振幅α_０＝９０°）とされている。ここで、テープスタック３２は、短周期の反転部の中央部分である移行部ａ），ｃ），ｅ）では、底面を溝部２４の底部に接するように収納されている。これにより、テープスタック３２は、溝部２４の軌跡の曲率ベクトルがスペーサ２２の中心軸へ向かっている移行部ａ），ｃ），ｅ）で、捻回角度が溝部２４の角度に一致して安定した状態で保持される。

また、短周期の移行部ａ），ｃ），ｅ）間における反転部ｂ），ｄ）を含む部分では、溝部２４は反転部ｂ），ｄ）に向かって大きな反転角度（φ_１＝１４０°）で変動するが、この間では、テープスタック３２は、ほとんど捻回させずに収納され、捻回角度は略直線的にされている。これにより、テープスタック３２に生じる歪エネルギーが極力小さくされ、所望の収納状態で安定した状態に収納される。

図１３及び図１４におけるｅ）〜ｉ）の領域（図１４中長さ５００〜１０００ｍｍの領域）では、左撚りである溝部２４の長周期（反転角度φ_０＝９０°）の軌跡に合わせて、テープスタック３２も左捻回（捻回角度振幅α_０＝９０°）とされている。ここで、テープスタック３２は、反転部の中央部分である移行部ｅ），ｇ），ｉ）では、底面を溝部２４の底部に接するように収納されている。これにより、テープスタック３２は、溝部２４の軌跡の曲率ベクトルがスペーサ２２の中心へ向かっている移行部ｅ），ｇ），ｉ）で、捻回角度が溝部２４の角度に一致して安定した状態で保持される。

また、短周期の移行部ｅ），ｇ），ｉ）間における反転部ｆ），ｈ）を含む部分では、溝部２４は反転部ｆ），ｈ）に向かって大きな反転角度（φ_１＝１４０°）で変動するが、この間では、テープスタック３２は、ほとんど捻回させずに収納され、捻回角度は略直線的にされている。これにより、テープスタック３２に生じる歪エネルギーが極力小さくされ、所望の収納状態で安定した状態に収納される。

同様に、図１３及び図１４におけるｉ）〜ｍ）の領域（図１４中長さ１０００〜１５００ｍｍの領域）では、左撚りである溝部２４の長周期（反転角度φ_０＝９０°）の軌跡に合わせて、テープスタック３２も左捻回（捻回角度α＝９０°）とされている。また、ｍ）〜ａ）の領域（図１４中長さ１５００〜２０００ｍｍの領域）では、右撚りである溝部２４の長周期（反転角度φ_０＝９０°）の軌跡に合わせて、テープスタック３２も右捻回（捻回角度振幅α_０＝９０°）とされている。ここで、テープスタック３２は、反転部の中央部分である移行部ｉ），ｋ），ｍ）では、底面を溝部２４の底部に接するように収納されている。これにより、テープスタック３２は、溝部２４の軌跡の曲率ベクトルがスペーサ２２の中心へ向かっている移行部ｉ），ｋ），ｍ），ｏ），ａ）で、捻回角度が溝部２４の角度に一致して安定した状態で保持される。

また、同様に、短周期の移行部ｉ），ｋ），ｍ），ｏ），ａ）間における反転部ｊ），ｌ），ｎ），ｐ）を含む部分では、溝部２４は反転部ｊ），ｌ），ｎ），ｐ）に向かって大きな反転角度（φ_１＝１４０°）で変動するが、この間では、テープスタック３２は、ほとんど捻回させずに収納され、捻回角度は略直線的にされている。これにより、テープスタック３２に生じる歪エネルギーが極力小さくされ、所望の収納状態で安定した状態に収納される。

そして、上記のような光ケーブルでは、歪エネルギー的に安定した状態でテープスタック３２を収納することができる。また、移行部で安定してテープスタック３２を収納させることができ、これにより、固定樹脂３０を用いなくても周期的に左右方向に反転捻回させて収納した状態を実現することができ、光ケーブル２０の製造設備の簡略化、低コスト化を図ることができ、低コストで光ケーブルを製造することができる。

なお、上記第１実施形態では、移行部間でテープスタック３２の捻回角度を略直線的に変化させた（すなわち、上記式（２）におけるα_１が極めて小さい）が、図１５に示すように、溝部２４の短周期の撚りに追従させて、例えば、上記式（２）におけるα_１＝０〜２０°程度の振幅をもって変動させても良く、この場合にも、十分な低ＰＭＤ効果を得ることができる。

次に、複合ＳＺ型の溝部２４の軌跡について、図１６及び図１７を参照して好ましい形態を説明する。
複合ＳＺ型スペーサの場合、溝部２４の軌跡は短周期のサイン曲線と長周期のサイン曲線の和となるため、長周期の角度が最大となる反転部と短周期の角度が最大となる反転部が同位相で重なるようにすると、長周期の反転部における溝部２４の撚り角度を最大化することができる。すなわち、上記式（２）で記述される光ファイバ心線の捻回角度θも最大化する。

すなわち、上記式（１），（２）において、定数ｚ_１＝０であり、溝部の軌跡の長周期と短周期のピッチが、Ｐ_１＝Ｐ_０／（４ｎ＋１）の関係（ｎは１以上の自然数）を満たしていると、長周期の反転部と短周期の反転部が同位相で重なることとなり、そこでは光ファイバ心線の捻回角度αを最大限に大きくすることができる。
その一例を図１６に示すと、長さ５００ｍｍと１５００ｍｍの位置で長周期の反転部と短周期の反転部が同位相で重なっており、これらを合成した溝部の軌跡は５００ｍｍと１５００ｍｍの位置で撚り角度が最大となっている。

また、上記式（１），（２）において、定数ｚ_１＝Ｐ_１／２であり、溝部の軌跡の長周期と短周期のピッチが、Ｐ_１＝Ｐ_０／（４ｎ−１）の関係を満たしている場合にも、長周期の反転部と短周期の反転部が同位相で重なることとなり、そこでは光ファイバ心線の捻回角度αを最大限に大きくすることができる。さらにこの場合には、長周期の移行部と短周期の移行部が逆位相で重なるため、その位置における溝部の角度変化が極めて小さくなって光ファイバ心線の最小曲率半径を大きくすることができ、伝送損失の増加や信頼性の低下を防ぐことができる。
その一例を図１７に示すと、長さ５００ｍｍと１５００ｍｍの位置で長周期の反転部と短周期の反転部が同位相で重なっており、これらを合成した溝部の軌跡は５００ｍｍと１５００ｍｍの位置で撚り角度が最大となっている。また、長さ１０００ｍｍの位置で長周期の移行部と短周期の移行部が逆位相で重なっており、その前後の溝部の撚り角度の振幅が小さくなっていることがわかる。そのため、長さ１０００ｍｍの位置では溝部の軌跡が他の箇所より直線的になり、光ファイバ心線の最小曲率半径が最も大きくなる。

また、本実施形態の複合ＳＺ型の光ケーブルにおいて、光ファイバ心線は、ＰＭＤ実力値の最大値を１．０ｐｓ／ｋｍ^１／２とし、図４中に示した実線Ｃよりも下の範囲となるように、光ファイバ心線の捻回角度θの絶対値の最大値Δαが４０゜以上であって、かつ、捻回方向の長周期反転ピッチΛ_０≦１．３×（Δα−２４）^１／２を満足している。これにより、ＩＥＣの推奨基準値ＰＭＤ_Ｑ＜０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２を保証することができる。
また、光ファイバ心線のＰＭＤ実力値の最大値を０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２とし、図５中に示した実線Ｄよりも下の範囲となるように、光ファイバ心線の捻回角度θの絶対値の最大値Δαが５０゜以上であって、かつ、捻回方向の長周期反転ピッチΛ_０≦２．０×（Δα−２４）^１／２を満足しているとさらに好ましい。これにより、ＩＥＣの推奨基準値ＰＭＤ_Ｑ＜０．２ｐｓ／ｋｍ^１／２を保証することができる。

以上説明したように、上記第１参考形態、第２参考形態、第３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分散の平均化を図るとともに、円偏光の伝搬速度差を長手方向で相殺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。

なお、上記例では説明の便宜上、４心の光ファイバ心線を一体化した光ファイバテープ心線２９を積層させたテープスタック３２を備えた光ケーブル２０を例に挙げたが、光ファイバ心線の収納形態としては、この例に限らない。

図１８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（例えば８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交互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１９に示す光ケーブル２０ｂは、２心の光ファイバ心線２６を一体化した複数（例えば４本）の光ファイバテープ心線２５を溝部２４内に収納し、これら光ファイバテープ心線２５を左右方向へ周期的に交互捻回させたものである。

さらに、図２０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交互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が周期的に反転されて捻回されているので、円偏光の伝搬速度差を長手方向で相殺して捻回によるＰＭＤを良好に低減させることができる。

ＳＺスペーサ（または複合ＳＺ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。

（参考例１）
（光ケーブルのタイプ）
図６に示すように、ＳＺスペーサ２２の溝部２４内に、４心の光ファイバテープ心線２９を積層したテープスタック３２を収納した上記第１参考形態の光ケーブルを用いた。ＳＺスペーサ２２は、図７に示したものである。

（収納構造及び測定結果）
上記の光ケーブルにおいて、第１参考形態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１，２として光ファイバ心線を捻回させない従来タイプ（すなわち撚り返しなし）の光ケーブルを用意した。
構造１から８、比較例１，２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、ＳＺスペーサ２２の溝部２４のＳＺピッチＰは全て６００ｍｍとし、溝部２４の反転角度（角度の振幅）を１４０°とした。

表１からわかるように、光ファイバテープ心線２５を積層したテープスタック３２の捻回方向を周期的に反転させた第１参考形態を適応させた構造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ＰＭＤが抑えられ、溝部の撚りに係らずテープスタックが捻回されていない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３の光ケーブルでは、Λ_０≦１．３×（α−２４）^１／２を満足し、ＰＭＤ_ＱがＩＥＣの推奨基準値０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２以下を満たしており、構造５から７の光ケーブルでは、Λ_０≦２．０×（α−２４）^１／２を満足し、ＰＭＤ_ＱがＩＥＣの別の推奨基準値０．２ｐｓ／ｋｍ^１／２以下を満たしている。

（実施例１）
（光ケーブルのタイプ）
図６に示す断面構造のケーブルであり、ＳＺスペーサ２２の代わりに複合ＳＺスペーサを使用した上記第１実施形態の光ケーブルを用いた。複合ＳＺスペーサの溝部の軌跡は図１４に示した通りである。

（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、長周期反転ピッチΛ_０、短周期反転ピッチΛ_１、長周期捻回角度振幅α_０、短周期捻回角度振幅α_１、の異なる構造１から６の光ケーブルを用意し、比較例１，２として光ファイバ心線を捻回させない従来タイプ（すなわち撚り返しなし）の光ケーブルを用意した。
構造１から６、比較例１，２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、複合ＳＺスペーサは、長周期のＳＺピッチＰ_０を２０００ｍｍ、長周期の反転角度φ_０を９０°とし、短周期のＳＺピッチＰ_１を５００ｍｍ、短周期の反転角度φ_１を１４０°とした。

表２からわかるように、光ファイバテープ心線２５を積層したテープスタック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６の光ケーブルでは、何れも、偏波モード分散の平均ＰＭＤが抑えられ、溝部の撚りに係らずテープスタックが捻回されていない比較例よりも小さくなることがわかった。

また、構造１及び２の光ケーブルでは、Λ_０≦１．３×（Δα−２４）^１／２を満足し、ＰＭＤ_ＱがＩＥＣの推奨基準値０．５ｐｓ／ｋｍ^１／２以下を満たしており、構造４及び５の光ケーブルでは、Λ_０≦２．０×（α−２４）^１／２を満足し、ＰＭＤ_ＱがＩＥＣの別の推奨基準値０．２ｐｓ／ｋｍ^１／２以下を満たしている。

また、構造２の光ケーブルは、構造１に対して心線を短周期でも捻回している構造で、ＰＭＤ_Ｑが構造１より小さくなっている。同様に、構造５の光ケーブルは、構造４に対して心線を短周期でも捻回している構造で、ＰＭＤ_Ｑが構造４より小さくなっている。

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。 （ａ）は光ケーブル長手方向における光ファイバ心線の角度を示すグラフであり、（ｂ）は光ファイバ心線の角度に伴うＰＭＤの長手方向変化を示すグラフである。 テープ心線の捻回状態を示すグラフである。 捻回を受けたテープ心線における捻回の振幅、ピッチに対するＰＭＤの計算結果を等高線として示す図である。 捻回を受けたテープ心線における捻回の振幅、ピッチに対するＰＭＤの計算結果を等高線として示す図である。 本発明に係る光ケーブルの構造を示す光ケーブルの断面図である。 光ケーブルのスペーサを示す側面図である。 光ファイバテープ心線の捻回角度及びスペーサの溝部の撚りを示す図である。 第１参考形態におけるスペーサの溝部内における光ファイバテープ心線の捻回の変化を示す断面模式図である。 第１参考形態におけるスペーサの溝部の角度と光ファイバテープ心線の角度の長手方向における変化を示すグラフである。 第２参考形態におけるスペーサの溝部内における光ファイバテープ心線の捻回の変化を示す断面模式図である。 第２参考形態におけるスペーサの溝部の角度と光ファイバテープ心線の角度の長手方向における変化を示すグラフである。 第１実施形態におけるスペーサの溝部内における光ファイバテープ心線の捻回の変化を示す断面図である。 第１実施形態におけるスペーサの溝部の軌跡と光ファイバテープ心線の角度の変化を示すグラフである。 第１実施形態の別の例におけるスペーサの溝部の軌跡と光ファイバテープ心線の角度の変化を示すグラフである。 複合スペーサの溝部の軌跡の好ましい例を示すグラフである。 複合スペーサの溝部の軌跡の好ましい例を示すグラフである。 本発明に係る光ケーブルの他の構造を説明する光ケーブルの断面図である。 本発明に係る光ケーブルの他の構造を説明する光ケーブルの断面図である。 本発明に係る光ケーブルの他の構造を説明する光ケーブルの断面図である。

符号の説明

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
２５，２９ 光ファイバテープ心線
２６ 光ファイバ心線
３２ テープスタック

Claims (6)

1. 外周に撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝部が形成された略円形断面の長尺スペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブル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、
   前記溝部の前記スペーサ表面における軌跡が（１）式により表され、
   前記光ファイバ心線の捻回角度θが（２）式によって表され、
   （１）式の定数ｚ _１ ＝０であり、
   前記軌跡の長周期と短周期のピッチが、Ｐ _１ ＝Ｐ _０ ／（４ｎ＋１）の関係を満たすことを特徴とする光ケーブル。
   ｙ＝（ａφ_０／２）×ｓｉｎ［２πｚ／Ｐ_０］＋（ａφ_１／２）×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ_１）／Ｐ_１］ …（１）
   θ＝α_０×ｓｉｎ［２πｚ／Λ_０］＋α_１×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ_２）／Λ_１］ …（２）
   但し、ｙ：スペーサの断面外周に沿った座標（ｍｍ）
   ｚ：スペーサの中心軸線に沿った座標（ｍｍ）
   ｚ_１，ｚ_２：定数
   φ_０：前記軌跡の長周期反転角度（°）
   Ｐ_０：前記軌跡の長周期ピッチ（ｍｍ）
   φ_１：前記軌跡の短周期反転角度（°）
   Ｐ_１：前記軌跡の短周期ピッチ（ｍｍ） （但しＰ_０＞Ｐ_１）
   ａ：前記スペーサの断面の半径（ｍｍ）
   θ：光ファイバ心線の捻回角度（°）
   α_０：前記光ファイバ心線の捻回角度の長周期振幅（°）
   Λ_０：前記光ファイバ心線の捻回方向の長周期反転ピッチ（ｍｍ）
   α_１：前記光ファイバ心線の捻回角度の短周期振幅（°）
   Λ_１：前記光ファイバ心線の捻回方向の短周期反転ピッチ（ｍｍ）
   ｎ：１以上の自然数
2. 外周に撚り方向が周期的に反転する螺旋状の溝部が形成された略円形断面の長尺スペーサの前記溝部内に光ファイバ心線が収納されたケーブル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、
   前記溝部の前記スペーサ表面における軌跡が（１）式により表され、
   前記光ファイバ心線の捻回角度θが（２）式によって表され、
   （１）式の定数ｚ _１ ＝Ｐ _１ ／２であり、
   前記軌跡の長周期と短周期のピッチが、Ｐ _１ ＝Ｐ _０ ／（４ｎ−１）の関係を満たすことを特徴とする光ケーブル。
   ｙ＝（ａφ _０ ／２）×ｓｉｎ［２πｚ／Ｐ _０ ］＋（ａφ _１ ／２）×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ _１ ）／Ｐ _１ ］ …（１）
   θ＝α _０ ×ｓｉｎ［２πｚ／Λ _０ ］＋α _１ ×ｓｉｎ［２π（ｚ＋ｚ _２ ）／Λ _１ ］ …（２）
   但し、ｙ：スペーサの断面外周に沿った座標（ｍｍ）
   ｚ：スペーサの中心軸線に沿った座標（ｍｍ）
   ｚ _１ ，ｚ _２ ：定数
   φ _０ ：前記軌跡の長周期反転角度（°）
   Ｐ _０ ：前記軌跡の長周期ピッチ（ｍｍ）
   φ _１ ：前記軌跡の短周期反転角度（°）
   Ｐ _１ ：前記軌跡の短周期ピッチ（ｍｍ） （但しＰ _０ ＞Ｐ _１ ）
   ａ：前記スペーサの断面の半径（ｍｍ）
   θ：光ファイバ心線の捻回角度（°）
   α _０ ：前記光ファイバ心線の捻回角度の長周期振幅（°）
   Λ _０ ：前記光ファイバ心線の捻回方向の長周期反転ピッチ（ｍｍ）
   α _１ ：前記光ファイバ心線の捻回角度の短周期振幅（°）
   Λ _１ ：前記光ファイバ心線の捻回方向の短周期反転ピッチ（ｍｍ）
   ｎ：１以上の自然数
3. 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／ｋｍ ^１／２ 以下であって、
   前記光ファイバ心線の捻回角度θの絶対値の最大値Δαが４０゜以上であって、
   前記Δαと、前記捻回方向の長周期反転ピッチΛ _０ （ｍ）が、次式の関係を満たすことを特徴とする光ケーブル。
   Λ _０ ≦１．３×（Δα−２４） ^１／２
4. 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／ｋｍ^１／２以下であって、
   前記光ファイバ心線の捻回角度θの絶対値の最大値Δαが５０゜以上であって、
   前記Δαと、前記捻回方向の長周期反転ピッチΛ_０（ｍ）が、次式の関係を満たすことを特徴とする光ケーブル。
   Λ_０≦２．０×（Δα−２４）^１／２
5. 請求項１から４の何れか一項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。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載の光ケーブルであって、
   前記光ファイバ心線は、複数本を並列させて一体化された光ファイバテープ心線の形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。

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