光缆制造技术

本发明专利技术提供一种光缆，其中具有多根ＧＩ－ＰＯＦ和包含该ＧＩ－ＰＯＦ的树脂缆体，热耐久性、抗压性、弯曲机械特性优良，且能够抑制光损耗的增大。所述树脂缆体具有数量与所述ＧＩ－ＰＯＦ根数相同的纵向贯通的空隙孔，所述ＧＩ－ＰＯＦ在所述空隙孔内以在垂直于所述长度方向的２个方向上活动自如的状态逐根分散配置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通信用光缆，其中具有有梯度折射率(graded index)型树脂型光纤(以下称为“GI-POF”)和包含GI-POF的树脂缆体。光纤具有石英类单模光纤等石英类光纤和树脂类光纤(塑料类光纤)，尤其是塑料类光纤，与石英类单模光纤相比，其直径大而且柔性好，因而敷设光缆时端面处理和连接处理等操作性和安全性良好有利。特别是GI-POF具有高速大容量的传输能力，有希望成为下一代通信的光纤。GI-POF是指截面方向的折射率具有分布的塑料类光纤。也就是说，GI-POF由截面方向中心部折射率高，然后折射率慢慢降低的折射率分布构成。GI-POF内往纵向行进的光受折射率影响而集中到GI-POF的中心部附近。这样，能够实现高速大容量的传输能力。因此，GI-POF的高速大容量传输能力大为依赖GI-POF的折射率分布，为了确保GI-POF的传输能力，需要使折射率分布维持规定的分布。GI-POF光缆的制造方法，其进行基本上借助于将GI-POF与抗拉伸张力构件等组成材料一起在热可塑料树脂等中挤压被覆成型。该被覆成型时，GI-POF容易受高温熔融的热可塑性树脂等的热影响。因此，有可能由于热影响而使GI-POF的物理性能降低，因而需要将光缆制造得使GI-POF不受热影响。作为GI-POF的典型制造方法，有使折射率不同的低分子化合物材料在树脂材料中热扩散，形成折射率分布，从而做成GI-POF的方法。这样的GI-POF有可能因进行成缆的被覆成型时发热的影响而使低分子化合物材料在GI-POF内产生热扩散，使折射率分布发生变化。例如，日本国专利特开平11-211954号公报中有这样的记载，即为了不使因熔融的被覆树脂材料的热造成GI-POF的传输损耗增大，采用聚乙烯等可在较低温度下熔融挤压的树脂，预先在GI-POF的表面用倾注件成型方法形成挤压的被覆层，使GI-POF受到一次被覆，做成“套层光纤”。然后，与张力构件等组成材料一起在热可塑性树脂等中挤压，进行二次被覆成型，以制造GI-POF光缆。用这种方法制造的光缆的结构如图4(a)的光缆50所示，其组成部分包括GI-POF51a和51b、由聚乙烯等形成的一次被覆层56、以及作为用热可塑性树脂等挤压形成最外层的树脂缆体的二次被覆层53。另一方面，日本实开昭60-60714号公报和特开平7-72356号公报还提出图4(b)所示的结构，即在作为树脂缆体的被覆树脂材料与光纤之间设置空隙，以及图4(c)所示的结构，即在套层光纤与被覆树脂之间设置空隙。图4(b)中，光缆60由张力构件62a和62b、作为树脂缆体的被覆树脂材料63、以及配置2根光纤67a和67b的空隙64构成。图4(c)所示的光缆70由作为用热可塑性树脂等挤压形成最外层的树脂缆体的被覆层73、设置在该被覆层73的空隙74以及配置在该空隙内且受到一次被覆而具有被覆层76的光纤78构成。然而，用特开平11-211954号公报所述的制造方法得到的GI-POF的光缆存在以下问题。即，直径(线径)不到1mm的GI-POF上利用聚乙烯等进行一次被覆的套层光纤在耐高温测试(70℃×24小时)中，由于作为被覆材料的聚乙烯等树脂加热收缩，GI-POF的表面产生微褶皱(microbents)，造成光传输损耗增大，存在热耐久性的问题。实开昭60-60714号公报所揭示的被覆树脂材料与光纤之间设置空隙的结构的GI-POF的光缆在一个空隙有多个GI-POF，因而在被人等踩住因而光缆受到外力时，在一个空隙中的多条GI-POF相互发生接触，进而相互施加按压，最恶劣时会相互压坏，或者产生塑性变形，使光传输损耗加大，存在耐压特性的问题。特开平7-72356号公报中，虽然将光缆的空隙率做成2～30％，从而对折弯时的弯曲动作能抑制通常引起的传输损耗增大，但由于从光缆安装光连接器时的光连接器安装性对空隙率的上限有限制，不能达到要求高速大容量传输能力的GI-POF中折弯时弯曲动作完全不增加传输损耗的状态，存在机械特性的问题。因此，本专利技术为了解决上述问题，其目的为提供一种光缆，其中具有多根GI-POF和包含该GI-POF的树脂缆体，而且热耐久性、耐压性、弯曲机械特性均优，光传输损耗不增大。本专利技术提供一种光缆，其中具有多根GI-POF和包含该GI-POF的树脂缆体，其特征在于，所述树脂缆体具有数量与所述GI-POF的根数相同数量的、在纵向上贯通的空隙孔，所述GI-POF以在所述空隙孔内活动自如的状态逐根分散配置。在这里，最好是所述GI-POF在所述空隙内的活动范围是所述GI-POF的直径的2倍以上，最好是由所述多个空隙孔形成的树脂缆的壁厚尺寸等于或大于所述GI-POF的直径，最好是所述树脂缆的壁厚为0.5mm以上。又，最好是其特征为，所述多个光隙孔并排配置，所述树脂缆体中央部的所述壁厚大于所述并排配置且位于两端的空隙孔的两端上的壁厚，最好是所述树脂缆体的硬度为肖氏(Shore)D硬度50以上。还有，最好是所述GI-POF为全氟型或聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate；即PMMA)型，而且最好是所述树脂缆体中埋设张力构件。图2是制造本专利技术光缆一实施形态的生产线示意图。图3是本专利技术光缆一实施形态的制造中用的被覆模的管接头(nipple)尖端部的示意图。图4(a)～(c)是已有技术的光缆的截面示意图。附图中10为光缆，11a、11b为GI-POF，12a、12b为张力构件，13为树脂缆，14a、14b为空隙孔，15a～g为壁厚，20为GI-POF输送机，21为张力件输送机，22为被覆模，23为树脂挤压机，24为冷却水槽，25为取缆机，34为管接头，37a、37b、39a、39b为管接头尖端孔，38a～d为壁厚，50、60、70为光缆，51a、51b为GI-POF，53为二次被覆层，56为一次被覆层，62a、62b为张力构件，63为被覆树脂材料，64、74为空隙，67a、67b、78为光纤，73、76为被膜层。下面说明的光缆是2芯型扁平光缆，并排配置2根GI-POF，而且在其外侧配置抗拉伸的2根由钢线构成的张力构件，从而构成该光缆。然而，本专利技术不限于2芯型扁平光缆，也可以是具有3根以上GI-POF和包含该GI-POF的树脂缆的光缆。附图说明图1示出使用本专利技术光缆的、采用线径为500μm的全氟树脂型GI-POF的光缆10(以下简称“光缆”)。在这里，全氟树脂型GI-POF在特开平8-5848号公报中已记述。本专利技术也可以是树脂材料采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的PMMA型光缆。这里，光缆10的组成部分包括一对GI-POF11a和11b、拉伸刚性大于GI-POF11a和11b的张力构件12a和12b、以及树脂缆体13。树脂缆体13设置数量等同于2根GI-POF11a和11b的纵向贯通的空隙孔14a和14b，并且在该空隙孔14a和14b内，以在垂直于树脂缆体13的纵向的2个方向上活动自如的状态逐根分散配置GI-POF11a和11b。如图1所示，空隙孔14a和14b是矩形，并且使矩形4角成圆弧状，但本专利技术不限于矩形，可以是圆形、椭圆形等任一形状，只要GI-POF11a和11b逐根分散配置即可。另一方面，在空隙孔14a和14b外侧的树脂缆13内埋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光缆，具有多根梯度折射率型树脂光纤、即下述“ＧＩ－ＰＯＦ”和包含该ＧＩ－ＰＯＦ的树脂缆体，其特征在于， 所述树脂缆体具有数量与所述ＧＩ－ＰＯＦ的根数相同数量的、在纵向上贯通的空隙孔，所述ＧＩ－ＰＯＦ以在所述空隙孔内活动自如的状态逐根分散配置。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：松山祥孝，小寺省吾，高野芳伸，
申请(专利权)人：旭硝子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]