專(zhuān)利名稱(chēng):光纖帶狀芯線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光纖帶狀芯線。
背景技術(shù):
光纖通信技術(shù)由于以近年來(lái)的波分復(fù)用通信為代表的大容量化而 要求嚴(yán)格管理色散特性。因此,對(duì)于光纖纜線也必須管理偏振色散特 性等,這是當(dāng)前的狀況。
光纖的截面理想的為正圓,但實(shí)際上在光纖的截面內(nèi)部存在該圓 偏離正圓或偏芯等所謂的不對(duì)稱(chēng)性。由于該光纖內(nèi)部的不圓度由制造 設(shè)備或制造條件引起,因此存在不只限于在光纖的一個(gè)截面而在長(zhǎng)度 方向上連續(xù)的傾向。當(dāng)光在具有這種不圓度的光纖內(nèi)傳輸時(shí),則在作
為其傳輸模式的X偏振模與Y偏振模的傳輸速度上會(huì)產(chǎn)生偏差,因而 產(chǎn)生色散。這就是偏振模色散(Poralization Mode Dispersion; PMD)。
對(duì)于光纖的偏振模色散,有人提出如下的光纖及其制造方法,艮P.-在從光纖母材拉絲之際,通過(guò)用周期性地?cái)[動(dòng)的導(dǎo)引輥進(jìn)行導(dǎo)引,對(duì) 光纖施加規(guī)定的扭轉(zhuǎn),使得光纖截面內(nèi)部存在的不圓度在長(zhǎng)度方向不 連續(xù),從而使X偏振模與Y偏振模的傳輸速度大致相等,降低偏振模 色散(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)l、專(zhuān)利文獻(xiàn)2及專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。
一般的光纖帶狀芯線由并排放置的多根光纖芯線與被覆這些光纖 芯線的帶狀樹(shù)脂構(gòu)成。光纖芯線具備由石英系列玻璃構(gòu)成的玻璃纖維、 l次被覆層及2次被覆層。光纖帶狀芯線具備如下的構(gòu)造,即將多根 光纖芯線按帶狀排列而進(jìn)行一體化,將光纖芯線以相互接觸或非接觸 的狀態(tài)排列,用帶狀被覆層統(tǒng)一被覆這些芯線。
3這樣,當(dāng)構(gòu)成帶狀芯線后,由于帶狀芯線的截面在厚度方向和寬 度方向不對(duì)稱(chēng),因此形成各個(gè)光纖所受到的應(yīng)力因配置的位置而不同 這樣的構(gòu)造特性。即,將多根光纖按帶狀排列而由外皮對(duì)周?chē)M(jìn)行一 體化所得到的光纖帶,各個(gè)光纖因配置的位置而受到來(lái)自在其制造工 序中形成的外皮的應(yīng)力,因此對(duì)于配置于帶內(nèi)側(cè)的光纖與配置于端部 的光纖,應(yīng)力的大小及方向是不同的。
由于這種帶狀芯線截面的不對(duì)稱(chēng)性在長(zhǎng)度方向持續(xù),且各個(gè)光纖 所受到的應(yīng)力不同,因此由這些應(yīng)力所引起的偏振色散之差對(duì)于各個(gè) 光纖會(huì)變大,在光纖帶狀芯線和集中這些光纖帶狀芯線而制成的光纖 纜線中存在偏振模色散惡化的傾向。
鑒于所述機(jī)理,有人曾進(jìn)行如下試驗(yàn),S卩推測(cè)從光纖帶狀芯線 的帶狀樹(shù)脂及設(shè)置于各玻璃纖維的外周的1次被覆層和2次被覆層施 加于玻璃纖維上的應(yīng)力,以得到的應(yīng)力的估計(jì)值為基礎(chǔ),估算各光纖 的雙折射(參照非專(zhuān)利文獻(xiàn)1及非專(zhuān)利文獻(xiàn)2)。
根據(jù)這些研究,作出這樣的報(bào)告,即以推定的應(yīng)力值為基礎(chǔ)而 估算的雙折射與捆束多根光纖而制成的光纖帶狀芯線內(nèi)的各光纖芯線 所顯示的偏振模色散的傾向非常一致,由此可知在光纖被覆層及光纖 帶狀芯線外皮內(nèi)部存在的應(yīng)力與偏振模色散密切相關(guān)。
專(zhuān)利文獻(xiàn)l:日本特幵平06—171970號(hào)公報(bào)
專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特幵平08 — 295528號(hào)公報(bào) 專(zhuān)利文獻(xiàn)3:美國(guó)專(zhuān)利第5822487號(hào)
非專(zhuān)禾U文獻(xiàn) 1: 「 Stress Distribution in Optical-Fiber Ribbons」 A.Galtarossa等,IEEE Photonics Technology Letters, Vol.9, No.3 March 1997
非專(zhuān)禾[J文獻(xiàn)2: 「 Effect of Fiber Displacements on Stress Distribution
4in 8-Fiber Ribbons」A.Galtarossa等,ECOC97, 22 — 25 Conference Publication No.448
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問(wèn)題
本發(fā)明的目的在于提供一種抑制偏振模色散的惡化,有助于波分 復(fù)用通信中通信容量的大容量化的光纖帶狀芯線及光纖纜線。
解決課題的方案
本發(fā)明一個(gè)方案所提供的光纖帶狀芯線,具備具有光纖及設(shè)置 于所述光纖的包層外周的被覆層,呈束狀的多根光纖芯線;及形成于 所述多根光纖芯線的周?chē)允顾龆喔饫w芯線一體化的外皮,其特 征在于所述外皮的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于80 13(TC的范圍內(nèi),并且,所 述外皮的楊氏彈性模量處于800 2100MPa的范圍內(nèi),并且,所述多根 光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于所述光纖帶狀芯線的最外圍 的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b總滿足l<b/as2,并且,所述被 覆層厚度a為10/mi以下、且所述被覆層厚度b不足20ptm。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,具有足夠的強(qiáng)韌性,保持單芯分離性和被覆除去性, 并且可把偏振模色散抑制得較低。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式中的光纖帶狀芯線的一實(shí)施方式的 截面圖。
圖2是說(shuō)明光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于光纖帶狀芯 線的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b的圖。
具體實(shí)施例方式
參照
本發(fā)明的實(shí)施方式。本發(fā)明的光纖帶狀芯線的一實(shí)施方式具有圖1所示的截面構(gòu)造。如圖1所示,光纖帶狀芯線11由光 纖芯線12與帶狀樹(shù)脂13構(gòu)成。光纖芯線內(nèi)具備由石英系列玻璃構(gòu)成
的玻璃纖維14、 1次被覆層15及2次被覆層16。光纖帶狀芯線11具
備如下的構(gòu)造,即將多根光纖芯線12帶狀地排列而進(jìn)行一體化,將
光纖芯線12以相互接觸或非接觸的狀態(tài)排列,用帶狀被覆層13統(tǒng)一 被覆這些芯線12。再者,圖1中是光纖芯線彼此接觸的光纖帶狀芯線, 表示光纖芯線12為4根的4芯帶狀芯線。
在該光纖帶狀芯線11中在帶狀地排列的4根光纖芯線12的外周, 使用紫外線硬化樹(shù)脂作為外皮13。作為紫外線硬化樹(shù)脂以外的帶狀樹(shù) 脂13,也可以使用熱可塑性樹(shù)脂或熱硬化性樹(shù)脂等。
這里在使用紫外線硬化樹(shù)脂作為被覆帶狀地排列的光纖芯線12的 周?chē)M(jìn)行一體化的帶狀樹(shù)脂13的情況下,在其制造工序的初期階段 帶狀樹(shù)脂13為液體狀。將液體狀的帶狀樹(shù)脂涂布于已并排排列的光纖 上,通過(guò)規(guī)定尺寸的模具用紫外線燈使其硬化,從而得到期望的形狀、 尺寸的光纖帶狀芯線11。
在利用該紫外線燈使帶狀樹(shù)脂13硬化的過(guò)程中,樹(shù)脂因自身的反 應(yīng)熱而溫度上升,體積膨脹,同時(shí)硬化。在硬化完成后,帶狀樹(shù)脂13 逐漸與室溫達(dá)到平衡,但在該過(guò)程中帶狀樹(shù)脂13的體積收縮,由此對(duì) 光纖芯線12施加收縮應(yīng)力。該應(yīng)力在光纖帶狀芯線11的各截面是一 定的,且在長(zhǎng)度方向上是固定的,因此在光纖帶狀芯線11的各截面產(chǎn) 生的X偏振模與Y偏振模的傳輸速度之差在長(zhǎng)度方向不是隨機(jī)的,而 是會(huì)累積,光纖帶狀芯線U的偏振模色散會(huì)增高。
本發(fā)明者們著眼于所述的帶狀樹(shù)脂13對(duì)光纖芯線12施加的收縮 應(yīng)力使偏振模色散增高的原因,反復(fù)研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過(guò)使用帶狀 樹(shù)脂13的玻璃轉(zhuǎn)變溫度為80 13(TC,且楊氏彈性模量為800 2100MPa的樹(shù)脂,可把收縮應(yīng)力抑制得較低,且可以得到兼?zhèn)涔饫w帶狀芯線11所要求的強(qiáng)韌度及單芯分離性的光纖帶狀芯線。
艮P,在樹(shù)脂的硬化過(guò)程中由于溫度已上升的帶狀樹(shù)脂達(dá)到一百幾 十度,因此最高到達(dá)溫度會(huì)超過(guò)帶狀樹(shù)脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度。包括紫外 線硬化樹(shù)脂的樹(shù)脂材料在玻璃轉(zhuǎn)變溫度以上的溫度范圍內(nèi),在橡膠狀 態(tài)下,伴隨溫度變化的體積的膨脹率/收縮率是在玻璃狀態(tài)即玻璃轉(zhuǎn)變 溫度以下的溫度范圍內(nèi)的約3倍。因而,在玻璃轉(zhuǎn)變溫度較高的樹(shù)脂 的情況下,上升至一百幾十度完成硬化,其后,在冷卻至室溫的過(guò)程 中,在收縮率較大的橡膠狀態(tài)下存在的時(shí)間較短,與玻璃轉(zhuǎn)變溫度較 低的材料比較,收縮量變小。根據(jù)這些觀點(diǎn),作為用于把帶狀樹(shù)脂13 的收縮應(yīng)力抑制得較低并減小偏振模色散的帶狀樹(shù)脂,優(yōu)選玻璃轉(zhuǎn)變 溫度較高的樹(shù)脂。
但是,樹(shù)脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度與樹(shù)脂的硬度或強(qiáng)韌性等存在某種程 度的關(guān)聯(lián),若過(guò)高,則帶狀樹(shù)脂變硬變脆,僅受到很小的外力帶狀樹(shù) 脂層就會(huì)損壞,難于保持作為光纖帶狀芯線的形狀的情況較多。另外, 即使在滿足光纖帶狀芯線所要求的被覆除去性和單芯分離性的基礎(chǔ) 上,對(duì)于又硬又脆的樹(shù)脂,由于帶狀樹(shù)脂很容易損壞,因此難于統(tǒng)一 除去帶狀樹(shù)脂層,不是優(yōu)選的。另一方面,在玻璃轉(zhuǎn)變溫度較低且?guī)?狀樹(shù)脂的楊氏彈性模量較低的情況下,帶狀樹(shù)脂的粘著性變得比較高, 在單芯分離之際產(chǎn)生著色層剝落,或者難于除去帶狀樹(shù)脂的問(wèn)題。根 據(jù)所述觀點(diǎn),適宜作為用于減小偏振模色散的帶狀樹(shù)脂的樹(shù)脂,玻璃
轉(zhuǎn)變溫度為80 130'C的范圍,更適宜的樹(shù)脂為90 11CTC的范圍。進(jìn) 而考慮帶狀樹(shù)脂材料所要求的強(qiáng)韌性和被覆除去性、單芯分離性,優(yōu) 選屬于所述玻璃轉(zhuǎn)變溫度范圍且楊氏彈性模量為800 2100MPa的范 圍的帶狀樹(shù)脂材料,更適宜的范圍為900 1500MPa的范圍。
作為所述紫外線硬化樹(shù)脂的一個(gè)例子,由光聚合性預(yù)聚物、光聚 合性單體及光聚合引發(fā)劑組成,作為光聚合性預(yù)聚物可以例舉氨基甲 酸酯丙烯酸酯系列樹(shù)脂、環(huán)氧丙烯酸酯樹(shù)脂、多元醇丙烯酸酯樹(shù)脂、
7丁二烯丙烯酸酯樹(shù)脂、聚酯丙烯酸酯系列樹(shù)脂、有機(jī)硅丙烯酸酯系列 樹(shù)脂等。另外,作為光聚合用單體可以例舉乙烯基吡咯烷酮、羥乙基 丙烯酸酯、乙基己基丙烯酸酯等。并且,作為光聚合引發(fā)劑可以例舉 二苯甲酮系列化合物、?;趸紫盗谢衔?、苯乙酮系列化合物。
在對(duì)所述紫外線硬化樹(shù)脂的調(diào)合進(jìn)行配方之際,通過(guò)改變相光聚 合用單體對(duì)光聚合預(yù)聚物的相溶性或調(diào)合比、調(diào)合多官能性光聚合用 單體、混合聚合度(分子量)不同的多種光聚合預(yù)聚物等,在某種程 度上可以把楊氏彈性模量或玻璃轉(zhuǎn)變溫度控制為期望值。例如,在曰
本特開(kāi)2004 — 354889中公開(kāi)了這樣的方法,即通過(guò)增加環(huán)氧乙烷改 性雙酚A 二丙烯酸酯等2官能單體的調(diào)合量來(lái)增大楊氏彈性模量。另 外,在日本特開(kāi)平11一0119S6中公開(kāi)了關(guān)于通過(guò)改變平均分子量不同 的聚氨基甲酸酯低聚物的混合比來(lái)控制玻璃轉(zhuǎn)變溫度與楊氏彈性模量 的方法。
另外,以上是對(duì)于適用紫外線硬化樹(shù)脂的情況的說(shuō)明,但即使在 使用熱可塑性樹(shù)脂或熱硬化性樹(shù)脂的情況下,由帶狀樹(shù)脂13產(chǎn)生收縮 應(yīng)力的作用也是相同的,帶狀樹(shù)脂所要求的玻璃轉(zhuǎn)變溫度仍?xún)?yōu)選同樣 的范圍。
本發(fā)明者們還發(fā)現(xiàn),對(duì)于所述光纖帶狀芯線11,多根光纖的上下 所涂布的被覆層厚度a與位于所述光纖帶狀芯線11的最外圍的光纖的 各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b總滿足Kb/"2,并且,所述被覆層厚度 a為10/mi以下、且所述被覆層厚度b不足20/mi。
如非專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2所示,光纖帶狀芯線內(nèi)的各玻璃光纖受到光 纖被覆層(l次被覆層15與2次被覆層16)及光纖帶狀芯線的外皮(帶 狀樹(shù)脂13)內(nèi)部存在的應(yīng)力的影響,具有各自的偏振模色散特性。這 些偏振模色散的傾向根據(jù)由所述應(yīng)力推定的雙折射進(jìn)行估算的情況已 經(jīng)敘述,但在專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2進(jìn)行的研究中,以估算的應(yīng)力乘一定的光彈性系數(shù)換算出雙折射,實(shí)際上,推定的各光纖芯線上的應(yīng)力值的 傾向與偏振模色散的傾向一致。本發(fā)明者們著眼于這點(diǎn),引用非專(zhuān)利 文獻(xiàn)1及2的方法,計(jì)算出在各種尺寸的光纖帶狀芯線截面內(nèi)所存在 的應(yīng)力。
根據(jù)這里進(jìn)行的分析可知,在所述帶狀樹(shù)脂13具有本申請(qǐng)發(fā)明中 優(yōu)選的范圍的特性的情況下,加在位于最外圍與內(nèi)側(cè)的光纖芯線上的 各自的應(yīng)力相對(duì)于光纖帶狀芯線的厚度顯示出相反的特性。g卩,若位 于最外圍的光纖芯線厚度增加,則從帶狀層受到的應(yīng)力降低,與此相 對(duì),在位于內(nèi)側(cè)的光纖芯線上則增大。詳細(xì)地驗(yàn)證這些相反的特性的
結(jié)果可知,在多根光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于光纖帶狀芯 線11的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b滿足Kb/ad的 情況下,加在最外殼或內(nèi)側(cè)的光纖帶狀芯線的其中之一上的應(yīng)力不會(huì) 突現(xiàn)出來(lái),可分別使其最小化。
再使用幾個(gè)實(shí)際制造的光纖帶狀芯線測(cè)定光纖帶狀芯線的偏振模 色散,確認(rèn)了通過(guò)分析得到的應(yīng)力的推定值與偏振模色散的測(cè)定值密 切相關(guān)的情況和位于內(nèi)側(cè)的光纖芯線上的推定應(yīng)力值不超過(guò)0.2MPa 時(shí),光纖帶狀芯線的偏振模色散的最大值不超過(guò)0.2ps/km1/2的情況。 另外,通過(guò)進(jìn)一步詳細(xì)地對(duì)照這里得到的偏振模色散的測(cè)定值與所述 分析結(jié)果,發(fā)現(xiàn)優(yōu)選的是在所述帶狀樹(shù)脂13具有本申請(qǐng)發(fā)明中優(yōu)選的 范圍的特性的情況下,多根光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于所 述光纖帶狀芯線11的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b總 滿足l<b/ad,并且,所述被覆層厚度a為10/mi以下、且所述被覆層 厚度b不足20pm。
(實(shí)施例/Examples) 在本實(shí)施例中,在外徑125/mi的玻璃纖維14上被覆由氨基甲酸 酯丙烯酸酯系列的紫外線硬化樹(shù)脂構(gòu)成的柔軟的1次被覆層15與堅(jiān)硬 的2次被覆層16 二種類(lèi)的層所構(gòu)成的保護(hù)被覆層,對(duì)其進(jìn)行紫外線硬化,再在其上涂布紫外線硬化型著色材料而形成著色層17,對(duì)其進(jìn)行
紫外線硬化,從而制成外徑250/mi的光纖芯線12。然后,將4根該光 纖芯線12按帶狀排列,由屬于氨基甲酸酯丙烯酸酯系列的紫外線硬化 樹(shù)脂的帶狀樹(shù)脂13統(tǒng)一被覆,從而制成光纖帶狀芯線11。
表1表示這樣制成的光纖帶狀芯線11的偏振模色散的評(píng)價(jià)結(jié)果、 單芯分離性及外觀的評(píng)價(jià)結(jié)果,以及帶狀樹(shù)脂13的玻璃轉(zhuǎn)變溫度與楊 氏彈性模量的評(píng)價(jià)結(jié)果等。并且,引用非專(zhuān)利文獻(xiàn)1及2所提示的方 法,推定了加在包含于光纖帶狀芯線11的光纖芯線12上的應(yīng)力。分 析結(jié)果統(tǒng)一表示在表1中。表1中的各特性的測(cè)定方法及分析方法如 下。
光纖帶狀芯線的偏振模色散的測(cè)定是將lkm的光纖帶狀芯線捆束 為直徑30cm的圈狀,對(duì)于4根光纖分別通過(guò)瓊斯矩陣法進(jìn)行測(cè)定。然 后,把4根光纖中位于內(nèi)側(cè)的2根光纖的偏振模色散值中較高的一個(gè) 作為該光纖帶狀芯線的偏振模色散值。
另外,作為有助于波分復(fù)用通信中通信容量的大容量化的光纖帶 狀芯線,偏振模色散值優(yōu)選0.2ps/km1/2以下,更優(yōu)選的范圍為0.1s/km1/2 以下。
單芯分離性的評(píng)價(jià)是在室溫狀態(tài)下對(duì)于光纖帶狀芯線11用手除去 帶狀樹(shù)脂13后,評(píng)價(jià)是否能從光纖芯線12將帶狀樹(shù)脂13剝干凈。作 為評(píng)價(jià)對(duì)象的光纖帶狀芯線的長(zhǎng)度為200 mm,以從其中心部分除去100 咖時(shí)的狀態(tài)、所需時(shí)間為基準(zhǔn)進(jìn)行判定。在光纖芯線12上殘留帶狀樹(shù) 脂13的殘?jiān)?,或者著色剝落、難于除去的情況為不合格。另外,帶狀 樹(shù)脂13在除去之際,希望能容易且連續(xù)地除去。因而,在除去之際帶 狀樹(shù)脂13容易斷開(kāi),除去規(guī)定長(zhǎng)度較花費(fèi)時(shí)間的情況也為不合格。這 里作為評(píng)價(jià)的基準(zhǔn),除去規(guī)定長(zhǎng)度所需要的時(shí)間為3分鐘以?xún)?nèi),1分 30秒以?xún)?nèi)為 , 3分鐘以?xún)?nèi)為Q, 3分鐘以上的情況為X,不合格。外觀的評(píng)價(jià)如下進(jìn)行。進(jìn)行將巻繞于滾筒上的光纖帶狀芯線11巻 繞在另外的滾筒上的作業(yè),此時(shí)通過(guò)光學(xué)式尺寸測(cè)定器測(cè)定全長(zhǎng)的厚
度的偏差。以目視確認(rèn)表示厚度的振幅超過(guò)20/mi的部位,確認(rèn)帶狀層
有無(wú)裂縫。確認(rèn)有裂縫的情況為不合格。
接著對(duì)于玻璃轉(zhuǎn)變溫度的測(cè)定方法進(jìn)行敘述。玻璃轉(zhuǎn)變溫度的測(cè) 定方法使用動(dòng)態(tài)粘彈性測(cè)定器(七< - 一 < >》'乂 A (株)制
DMS6100),以頻率lHz在一100 200。C的溫度范圍測(cè)定溫度色散,以 損失正切最大的溫度為玻璃轉(zhuǎn)變溫度。測(cè)定用的試樣使用通過(guò)剃刀從 光纖帶狀芯線11切下的東西,以試樣長(zhǎng)度為30 mm進(jìn)行測(cè)定。
楊氏彈性模量的測(cè)定如下進(jìn)行。首先,使用通過(guò)剃刀從光纖帶狀 芯線11切下帶狀樹(shù)脂13所得的東西,制成試樣長(zhǎng)度為40niin的試樣片。
以JISK7113所規(guī)定的試驗(yàn)方法為標(biāo)準(zhǔn),使用所述試樣片,在標(biāo)線間距 離為25 mm、拉伸速度1咖/min的條件下拉伸。此時(shí)根據(jù)伸長(zhǎng)2.5%時(shí) 的拉伸強(qiáng)度計(jì)算出拉伸割線彈性模量。另外,在計(jì)算出拉伸割線彈性 模量之際,需要試驗(yàn)片的截面面積,可使用光學(xué)顯微鏡以100倍的放 大率觀察試樣片截面,將該觀察圖像輸入電腦,使用圖像分析軟件測(cè) 定出截面面積。
推定加在包含于光纖帶狀芯線11的光纖芯線12上的應(yīng)力是使用 有限元法分析軟件MSC —MARK (MSC Software Corporation帝D,分 析將4根光纖芯線12按帶狀排列,由屬于氨基甲酸酯丙烯酸酯系列的 紫外線硬化樹(shù)脂的帶狀樹(shù)脂13統(tǒng)一被覆而成的形狀。在進(jìn)行分析之際, 將所述光纖帶狀芯線制品的寬度、厚度作為分析用模型來(lái)使用。另外, 為使其在MSC — MARK上成為任意的寬度與厚度而加以改變,對(duì)于各 自的情況進(jìn)行分析。
雖然分析模型構(gòu)筑為4芯的光纖帶狀芯線,但由于該光纖帶狀芯
11線的模型左右對(duì)稱(chēng),因此在各芯線上估算的應(yīng)力,在左右最外圍的光 纖芯線及位于內(nèi)側(cè)的左右的光纖芯線上一致。而且,如上所述,在位
于內(nèi)側(cè)的光纖芯線上的推定應(yīng)力值未超過(guò)0.2MPa時(shí),由于光纖帶狀芯 線的偏振模色散的最大值未超過(guò)0.2ps/km"2,因此在表1中表示位于內(nèi) 側(cè)的光纖芯線之一的值,根據(jù)該值進(jìn)行判定。
另外,在表1中,在偏振模色散下記入了數(shù)值的東西是指實(shí)際進(jìn) 行了制造,測(cè)定了偏振模色散的東西,斜線是指僅進(jìn)行了應(yīng)力的推定。
表1No.
b/a
/mi
玻璃 轉(zhuǎn)變 溫度 'C
楊氏 彈性 模量 MPa
單芯 分離性
外觀
內(nèi)側(cè) 光纖 推定應(yīng)力
MPa
偏振模 色散
ps/km1'
7.5
15
:.00
128
2010
0細(xì)
7.5
15
2.00
93
1020
◎
無(wú)裂縫
0.043
0.089
7.5
15
2.00
87
888
0.074
10
18
1.80
128
2010
0.191
10
18
1.80
93
翻
0.182
10
18
1.80
87
888
0.1%
10
1.25
128
2010
O
無(wú)裂縫
0.099
0.110
10
1.25
93
1020
◎
無(wú)裂縫
0.086
0.092
10
1.25
87
888
◎
無(wú)裂縫
0.121
0.169
10
7.5
1.50
128
2010
0.091
11
7.5
1.50
93
1020
0.088
12
7.5
1.50
87
888
0.105
比較例1
11
20
1.82
128
2010
0.222
比較例2
11
20
1.82
93
1020
0.214
比較例:
ii
20
1.82
87
888
0.243
比較例4
22.5
15
0.67
93
畫(huà)
◎
無(wú)裂縫
0.247
0.231
比較例
22.5
15
0.67
87
888
◎
無(wú)裂縫
0.260
比較例6
22.5
22.5
1.00
93
1020
0.312
比較例'
22.5
27.5
1.22
93
1020
0.257
比較例8
32.5
27.5
0.85
128
2010
O
無(wú)裂縫
0.365
0.270
比較例9
32.5
27.5
0.85
93
翻
0.329
比較例10
32.5
40
1.23
93
1020
0.374
比較例11
7.5
15
2.00
135
2681
殘?jiān)鼩埩?br>
有裂縫
0.051
0.026
比較例12
7.5
15
2.00
77
645
著色剝落
無(wú)裂縫
0.338
0.289
比較例13 比較例14
15 15
;.00 i.OO
77 69
645 294
著色剝落
無(wú)裂縫
0.351 0.484
0.220
12在例1 12中,光纖帶狀芯線的帶狀樹(shù)脂具有80 13(TC范圍的玻 璃轉(zhuǎn)變溫度,且具有800 2100MPa范圍的楊氏彈性模量,而且使多根 光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于光纖帶狀芯線11的最外圍的 光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b總滿足l<b/a《2,并且,使所述被 覆層厚度a為10/mi以下、且使所述被覆層厚度b不足20/mi。對(duì)于這 些光纖帶狀芯線,加在位于內(nèi)側(cè)的光纖芯線上的應(yīng)力的推定值全部不 足0.2MPa。與供其分析的模型一致的實(shí)際制造的光纖帶狀芯線的偏振 模色散的評(píng)價(jià)結(jié)果均為0.2ps/km1/2以下,為良好。另外,對(duì)于單芯分 離性或外觀也未發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。
再有,在例2中,帶狀樹(shù)脂具有90 11(TC范圍的玻璃轉(zhuǎn)變溫度, 且具有900 1500MPa范圍的楊氏彈性模量,與相同被覆層厚度a及b 的例1及例3的光纖帶狀芯線相比,加在位于內(nèi)側(cè)的光纖芯線上的應(yīng) 力的推定值估算為較低的值。
同樣,在例8中,與例7及例9比較,加在位于內(nèi)側(cè)的光纖芯線 上的應(yīng)力的推定值較低,偏振模色散的評(píng)價(jià)結(jié)果也顯示出較低的值。
與具有相同的a與b值的其它的光纖帶狀芯線比較,加在位于內(nèi) 側(cè)的光纖芯線上的應(yīng)力的推定值較低的傾向在例5及例11中也有顯 示,表示更優(yōu)選的是帶狀樹(shù)脂的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于90 11(TC的范圍 內(nèi),且楊氏彈性模量處于900 1500MPa的范圍內(nèi)。
對(duì)于單芯分離性,由于帶狀層厚度設(shè)定得比較薄,因此若增加帶 狀層樹(shù)脂的硬度,則變得易于損壞,難于連續(xù)地除去。在例7的情況 下,雖然在規(guī)定時(shí)間內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)單芯分離,但幾乎都是完全使用限制 時(shí)間即3分鐘的情況。另一方面,在例2、 8、 9的情況下,可以在限 制時(shí)間內(nèi)有余量地實(shí)現(xiàn)單芯分離。并且,在例2、例8中偏振模色散的 測(cè)定值為0.1ps/km^以下,表明是更為優(yōu)選的。另一方面,在比較例1 10中,雖然光纖帶狀芯線的帶狀樹(shù)脂具
有80 130'C范圍的玻璃轉(zhuǎn)變溫度,且具有800 2100MPa范圍的楊氏 彈性模量,但由于多根光纖的上下所涂布的被覆層厚度a為llpm以上, 且位于光纖帶狀芯線11的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度 b為20/mi以上,因此內(nèi)側(cè)的光纖芯線上推定的應(yīng)力值超過(guò)0.2MPa,另 外,與供其分析的模型一致的實(shí)際制造的光纖帶狀芯線的偏振模色散 的評(píng)價(jià)結(jié)果均超過(guò)0.2ps/km1/2。
在比較例11中,雖然光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于光 纖帶狀芯線11的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b分別為 lOprn以下及不足20/rna,但由于光纖帶狀芯線的帶狀樹(shù)脂的玻璃轉(zhuǎn)變 溫度與楊氏彈性模量分別超過(guò)80 13(TC的范圍與800 2100 MPa的 范圍,因此單芯分離性較差,外觀上也出現(xiàn)了裂縫。
在比較例12 14中,雖然光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位 于光纖帶狀芯線11的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b分 別為10Mm以下及不足20/mi,但由于光纖帶狀芯線的帶狀樹(shù)脂的玻璃 轉(zhuǎn)變溫度與楊氏彈性模量分別低于80 13(TC的范圍與800 2100 MPa 的范圍,因此內(nèi)側(cè)的光纖芯線上推定的應(yīng)力值超過(guò)0.2MPa,另外,與 供其分析的模型一致的實(shí)際制造的光纖帶狀芯線的偏振模色散的評(píng)價(jià) 結(jié)果均超過(guò)了 0.2ps/km1/2。
本發(fā)明不限于所述各實(shí)施方式,除此之外,在實(shí)施階段在不脫離 其主旨的范圍內(nèi)可以實(shí)施各種變形。并且,所述各實(shí)施方式中包含各 個(gè)階段的發(fā)明,通過(guò)所公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要件的適當(dāng)組合,可以提取各 種發(fā)明。
另外,例如即使從各實(shí)施方式所示的全部構(gòu)成要件中刪除幾個(gè)構(gòu) 成要件,在能解決在發(fā)明要解決的問(wèn)題欄中敘述的課題,能取得發(fā)明
14的效果中所敘述的效果的情況下,也可以提取刪除了該構(gòu)成要件的構(gòu) 成作為發(fā)明。
權(quán)利要求
1. 一種光纖帶狀芯線,具備具有玻璃光纖及設(shè)置于所述玻璃光纖外周的被覆層,呈束狀的多根光纖芯線;及形成于所述多根光纖芯線的周?chē)允顾龆喔饫w芯線一體化的外皮,其特征在于所述外皮的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于80~130℃的范圍內(nèi),并且,所述外皮的楊氏彈性模量處于800~2100MPa的范圍內(nèi),并且,所述多根光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于所述光纖帶狀芯線的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b總滿足1<b/a≤2,并且,所述被覆層厚度a為10μm以下、且所述被覆層厚度b不足20μm。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的光纖帶狀芯線,其特征在于所述外皮 的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于90 11(TC的范圍內(nèi),并且,所述外皮的楊氏彈性 模量處于900 1500MPa的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可以抑制偏振模色散的惡化,有助于波分復(fù)用通信中通信容量的大容量化的光纖帶芯線及光纖纜線。在具備呈束狀的多根光纖芯線(12)及形成于多根光纖芯線周?chē)允苟喔饫w芯線一體化的帶狀被覆層(13)的光纖帶芯線中,外皮的玻璃轉(zhuǎn)變溫度處于80~130℃的范圍內(nèi),所述外皮的楊氏彈性模量處于800~2100MPa的范圍內(nèi),并且,所述多根光纖的上下所涂布的被覆層厚度a與位于所述光纖帶芯線的最外圍的光纖的各外側(cè)所涂布的被覆層厚度b總滿足1<b/a≤2,并且,所述被覆層厚度a為10μm以下、且所述被覆層厚度b不足20μm。
文檔編號(hào)G02B6/44GK101512404SQ200780000878
公開(kāi)日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2007年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月22日
發(fā)明者佐爾坦·瓦勞堯伊, 小澤俊明, 新子谷悅宏, 祐乘坊邦彥 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社