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    关 键 词:
    光缆
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    摘要
    申请专利号:

    CN201410045155.7

    申请日:

    2014.02.07

    公开号:

    CN103969773A

    公开日:

    2014.08.06

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G02B 6/44申请公布日:20140806|||公开
    IPC分类号: G02B6/44 主分类号: G02B6/44
    申请人: 住友电气工业株式会社
    发明人: 本间祐也; 坂部至
    地址: 日本大阪府
    优先权: 2013.02.01 JP 2013-018435
    专利代理机构: 北京天昊联合知识产权代理有限公司 11112 代理人: 何立波;张天舒
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201410045155.7

    授权公告号:

    |||

    法律状态公告日:

    2016.09.21|||2014.08.06

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

    摘要

    光缆具有:光纤带芯线,其包含有光纤,该光纤具有纤芯及包围纤芯的包层;外皮,其包围光纤带芯线;以及编织体,其含有彼此进行编织的编织线而构成,配置在外皮的内侧。在该光缆中,构成编织体的编织线被压入外皮中,外皮与编织体一体化。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种光缆,其具有:
    光纤,该光纤具有纤芯及包围所述纤芯的包层;
    外皮,其包围所述光纤;以及
    编织体,其含有编织线而构成,配置在所述外皮的内侧,
    构成所述编织体的所述编织线被压入所述外皮中,所述外皮与所述编织体一体化。

    2.  根据权利要求1所述的光缆,其中,
    所述外皮和所述编织体的紧贴力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。

    3.  根据权利要求1或2所述的光缆,其中,
    在110℃下加热2小时后的所述外皮的收缩率小于或等于1.0%。

    4.  根据权利要求1至3中任一项所述的光缆,其中,
    还具有配置在所述编织体内侧的内管和抗张力体纤维,
    将所述光纤和所述抗张力体纤维配置在所述内管的内部空间中。

    5.  根据权利要求1至4中任一项所述的光缆,其中,
    在所述编织体的内侧还具有金属线。

    6.  根据权利要求5所述的光缆,其中,
    所述金属线是同轴线。

    7.  根据权利要求1至6中任一项所述的光缆,其中,
    在所述编织体的内侧还具有塑料纱线。

    8.  根据权利要求1至7中任一项所述的光缆,其中,
    所述光纤是带状芯线的形状。

    9.  根据权利要求1至8中任一项所述的光缆,其中,
    构成所述光纤的玻璃区域的直径小于或等于105μm。

    10.  根据权利要求1至9中任一项所述的光缆,其中,
    所述光纤的所述纤芯由玻璃构成,所述光纤的所述包层由塑料构成。

    说明书

    说明书光缆
    技术领域
    本发明涉及一种光缆。
    背景技术
    当前,在为了进行信号传送而将设备之间或设备内的部件连接的领域(以下记为“互相连接领域”)中,均使用金属线缆,但随着传送容量的增大和传送速度的高速化,近年来,开始代替金属线缆而使用光缆(例如,参照日本特开2012-043557号公报)。
    另外,在将通常使用的主线类光缆直接用于互相连接领域的情况下,组装在该光缆中的钢线会损害互相连接领域所需的光缆的柔软性。另一方面,在形成仅将钢线从主线类光缆中去除的结构的情况下,还存在在光缆的外皮由于低温而收缩时,内部光纤蛇行弯曲而导致传送损耗增加的问题。因此,在用于互相连接领域的光缆中,需要在维持光缆柔软性的同时,防止在光缆收缩等时的传送损耗增加。
    发明内容
    因此,本发明就是为了解决上述课题而提出的,目的在于提供一种能够在维持柔软性的同时防止传送损耗增加的光缆。
    本发明的一个技术方案涉及光缆。该光缆具有:光纤,其具有纤芯和包围纤芯的包层;外皮,其包围光纤;以及编织体(Braid),其包含编织线而构成,配置在外皮的内侧。在上述光缆中,构成编织体的编织线被压入外皮中,外皮与编织体一体化。
    发明的效果
    根据本发明,能够提供一种在维持柔软性的同时防止传送损耗增加的光缆。
    附图说明
    图1是第1实施方式的光缆的剖面图。
    图2是第2实施方式的光缆的剖面图。
    图3是第3实施方式的光缆的剖面图。
    图4是第4实施方式的光缆的剖面图。
    图5是第5实施方式的光缆的剖面图。
    图6是表示光纤带芯线10A的剖面结构例的图。
    图7是表示光纤带芯线10B的剖面结构例的图。
    图8是表示光纤带芯线10C的剖面结构例的图。
    图9是表示光纤带芯线10D的剖面结构例的图。
    图10是表示光纤带芯线10E的剖面结构例的图。
    图11是示意地表示用于对外皮和编织体之间的紧贴力进行测定的方法的图。
    图12是汇总了实施例及对比例的各光缆构造的图表。
    图13是汇总了实施例及对比例的各光缆中使用的光纤的构造的图表。
    图14是汇总了实施例及对比例的各光缆的评价结果的图表。
    图15是表示光缆中使用的编织体的一个例子的局部放大斜视图。
    图16是表示将外皮从编织体上去除后的外皮内周面的剖面图。
    标号的说明
    1至5…光缆、10…光纤带芯线、20…抗张力纤维、30…内管、40…塑料纱线、50…同轴电线、52…绝缘电线、60…编织体、70…外皮、80A至80E…光纤、81…纤芯、82、82a…包层。
    具体实施方式
    [本发明的实施方式的说明]
    首先,列举本发明的实施方式的内容进行说明。
    本发明的一个技术方案涉及光缆。该光缆具有:光纤,其具有纤芯和包围纤芯的包层;外皮,其包围光纤;以及编织体(Braid),其包含编织线而构成,配置在外皮的内侧。在上述光缆中,构成编织体的编织线被压入外皮中,外皮与编织体一体化。
    在该光缆中,构成编织体的编织线被压入外皮中,外皮与编织体一体化。在这种情况下,由于能够使编织体作为抗张力体起作用,因此能够抑制与编织体一体化的外皮的收缩,由此,还能够抑制与低温时的外皮收缩相伴的光纤的蛇行弯曲,防止光缆的传送损耗增加。另外,由于将编织体作为抗收缩体使用,因此还能够维持光缆的柔软性。此外,所谓构成编织体的编织线被压入外皮,外皮与编织体一体化,具体来说是指例如以下所示的状态。在将外皮包覆在编织体上时,由于外皮在硬化之前是柔软的,因此,外皮在与编织体的表面(构成编织体的各编织线)接触的部分处凹陷,在外皮的内表面上形成编织体的表面图案(网眼),各编织线成为嵌入外皮凹部中的状态。即,编织体成为略微嵌入外皮中的形状,二者一体化。
    在上述光缆中,优选外皮与编织体的紧贴力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。如果外皮与编织体的紧贴力低于0.25N/mm,则光缆的温度特性差,另一方面,如果外皮与编织体的紧贴力超过3.0N/mm,则很难将外皮去除,末端的加工性差。此外,所谓“温度特性”是指,即使在存在冷热温度变化的情况下,对传送损耗的影响也很小的特性,如果是温度特性良好的光缆,即使在例如在低温和高温之间多次进行热循环的情况下,光缆的传送损耗也很少。
    在上述光缆中,优选将光缆在110℃下加热2小时后的外皮收缩率小于或等于1.0%。在外皮的收缩率小于或等于1.0%的情况下,光缆的温度特性更加良好。
    上述光缆优选还具有配置在编织体内侧的内管和抗张力体纤维,并将光纤和抗张力体纤维配置在内管的内部空间中。在这种情况下,在光纤和编织体之间设有内管,能够防止光纤与编织体直接接触而对光纤造成损伤。另外,通过设有内管,从而能够提高撞击特性。另外,通过将抗张力体纤维和光纤配置在同一空间中,从而能够进一 步提高撞击特性。此外,所谓“撞击特性”是指,即使在光缆从外部受到撞击的情况下,对传送损耗的影响也很小的特性,如果是撞击特性良好的光缆,则即使在例如以规定次数使重物从规定高度落在光缆的同一个部位处的情况下,光缆的传送损耗也很少。
    上述光缆优选在编织体的内侧还具有金属线,该金属线是对导体进行绝缘包覆的电线。在这种情况下,能够利用金属线而使光缆具有供电功能和低速信号通信功能。此外,金属线优选是同轴线,通过使用同轴线,从而能够进行更长距离的低速信号通信。
    上述光缆优选在编织体的内侧还具有塑料纱线(plastic yarn)。在编织前的纤芯不是圆形的情况下,会在线缆上产生凹凸而使外观性差。例如,在配置有上述金属线的情况下,通过在金属线外周的空间中配置填充塑料纱线,从而能够使编织前的纤芯形成为圆形。
    另外,优选将上述金属线和塑料纱线在长度方向上绞合配置。通过绞合能够避免线缆产生弯曲方向性,使线缆在任意方向上同样地弯曲。
    在上述光缆中,优选光纤为带状芯线的形状。在这种情况下,能够防止光纤彼此交叉,提高光缆的侧压特性。此外,所谓“侧压特性”是指,即使对于向光缆施加了侧压负载的情况,对传送损耗的影响也很小的特性,如果是侧压特性良好的光缆,即使在例如使用芯棒(mandrel)而对光缆施加了规定负载的情况下,光缆的传送损耗也很少。
    在上述光缆中,优选构成光纤的玻璃区域的直径小于或等于105μm。在这种情况下,能够降低光缆由于弯曲而断裂的可能性。此外,在上述光缆中,优选使光纤的纤芯由玻璃构成、使光纤的包层由塑料构成。
    [本发明的实施方式的详细说明]
    下面,参照附图,对本发明的实施方式所涉及的光缆的具体例子进行说明。此外,本发明并不限定于下述例示,而是由权利要求的范围表示,其意味着与权利要求的范围均等的含义以及该范围内的全部变更。另外,在说明中,对于同一要素或具有同一功能的要素使用 同一标号,省略重复的说明。
    图1是第1实施方式的光缆1的剖面图。图1表示光缆的与轴向垂直的剖面。光缆1具有:光纤带芯线10、抗张力体纤维20、内管30、塑料纱线40、同轴电线50(金属线)、编织体60以及外皮70。
    光纤带芯线10(10A至10E、参照图6至图10)构成为,并列配置有多根光纤且一体化。多根光纤通常是偶数根光纤。以包围该光纤带芯线10的方式设置有内管30。即,光纤带芯线10插入在内管30的内部空间中。内管30由例如聚氯乙烯(PVC)构成,将1根光纤带芯线10插入在内管30的内部空间中。通过在内管30内插入包含有光纤的光纤带芯线10,从而避免光纤与编织体60接触而使侧压特性恶化,另外,还能够提高撞击特性。
    在内管30的内部空间中,以包覆在光纤带芯线10周围的方式设置有抗张力体纤维20。作为抗张力体纤维20,优选使用例如芳纶纤维(“東レ·デュボン株式会社”制的“ケブラー(注册商标)”或“帝人株式会社”制的“テクノーラ(注册商标)”等。通过设置上述抗张力体纤维20,从而不仅在光纤1受到拉拽时难以在光纤上引起拉伸畸变,而且由于抗张力体纤维20的缓冲效果,能够起到?;す庀嗣馐芡獠孔不鞯淖饔?。
    以包围内管30的方式设置有外皮70。外皮70用于?;す饫?,由例如热可塑性树脂构成,具体地说,由热可塑性聚氨酯(TPU)、聚氯乙烯(PVC)、氟类树脂(优选低熔点THV(四氟乙烯、六氟丙烯及偏氟乙烯三元共聚物))或硅酮等构成。
    在外皮70的内部,以与外皮70的内周面紧贴的方式配置具有多个编织网眼的编织体60。编织体60如图15所示,例如是将几十根直径几十μm的铜线(编织线)62排列而成的一组64彼此编织成网眼状而构成的,并以各网眼即编织网眼嵌入外皮70的内周面的方式进行了配置。即,将构成编织体60的铜线62压入外皮70的内周面。由此,编织体60和外皮70紧贴而一体化,编织体60作为光缆1的抗收缩体起作用。另一方面,编织体60由于由直径为几十μm的 铜线62形成,其厚度很薄,因此,具有充分的柔软性。此外,此处所谓“编织体60嵌入外皮70中”是指,如图16所示,在将外皮70从编织体60上去除后,在外皮70的内侧带有编织体60的网眼72的痕迹的状态。图16是表示将外皮70从编织体60上去除后的外皮70的内周面的剖面图。另外,为了使外皮70和编织体60一体化,首先将外皮70包覆在编织体60上。这时,外皮70将编织体60向光缆1的中心轴方向按压。由于外皮70在硬化之前是柔软的,因此,外皮70在与编织体60的表面(构成编织体的各编织线62)接触的部分处凹陷,在外皮70的内表面上形成编织体60的表面图案(网眼),各编织线62处于嵌入外皮凹部中的状态。如上所述,编织体60成为略微嵌入外皮70中的形状,二者一体化。此外,图15及图16是示意图,存在彼此不对应的情况。
    在光缆1中,由于反复进行低温和高温的热循环,从而在外皮70上作用收缩的力,但由于编织体60和外皮70形成为一体化,编织体60作为抗收缩体起作用,抑制外皮70的收缩。其结果,能够适当地抑制光纤伴随外皮70的收缩而蛇行弯曲或由蛇行弯曲引起的传送损耗增加。
    为了使编织体60和外皮70一体化,作为一个例子,举出例如在挤压成型外皮70时进行实心挤压的方法。通过实心挤压,能够一边对编织体60施加压力一边进行树脂挤压,因此,能够提高编织体60与外皮70的紧贴力。如果外皮70的材料使用MFR(熔体流动速率(melt flow rate))较高的树脂,则能够降低挤压时的树脂粘度,因此能够增加树脂(即外皮70)向编织体60的嵌入量,进一步提高二者的紧贴力。
    如上所述,在光缆1中,编织体60与外皮70的紧贴力得到提高,编织体60与外皮70的紧贴力例如大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。如果外皮70与编织体60的紧贴力低于0.25N/mm,则有时导致紧贴力不足、温度特性差。另一方面,如果外皮70与编织体60的紧贴力超过3.0N/mm,则在末端加工时,很难将外皮70从编织体60上去除,导致加工性降低。
    这里所说的“紧贴力”是按照图11所示的方式测定的。具体地说,首先仅将光缆1的外皮70剥除,使编织体60露出。然后将光缆1插入至开设有孔102的夹具100中,其中,该孔102是编织体60可通过的程度。夹具100被固定,不会在光缆的长度方向(图11的上下方向)上移动。并且,以200mm/min的速度将光缆1朝向箭头S的方向提起,测定在编织体60和残余外皮70受拉脱落时的拉拔力[N]。最后,用测定得到的拉拔力[N]除以外皮70内侧的圆周长[mm],计算出紧贴力[N/mm]。此外,外皮70内侧的圆周长通过外皮70的内径×圆周率而计算。
    另外,在外皮70和内管30之间,以对称的方式配置有2根同轴电线50,形成在同轴电线50周围的空间中填充塑料纱线40的构造。塑料纱线40是由例如聚丙烯构成的PP线,优选进行了低收缩处理的材料。通过设置同轴电线50,从而能够使光缆1具有低速信号的通信功能。另外,通过将塑料纱线40填充在配置有同轴电线50的空间中,从而能够防止在线缆内侧产生空间、在外皮上产生凹凸,能够如图1所示,在与光缆1的长度方向垂直的剖面上,将光缆1的形状保持为圆形。
    同轴电线50和塑料纱线40,例如按照下述方式配置,即,沿着光缆1的轴向,以60mm绞距在内管30的外周上进行绞合。此外,为了防止形状塌毁,优选使用纸带、PET带或铝带等,对塑料纱线40和同轴电线50的外周实施按压卷绕。在实施了按压卷绕的情况下,在光缆1的制造工序中,能够在使编织体包覆在按压卷绕的半成品上而进行编织时,使编织体的剖面(与长度方向垂直的剖面)为圆形。
    由于按照上述方式构成的光缆1具有唯一的光纤带芯线10,因此不会出现光纤带芯线彼此交叉的情况,另外,1根光纤带芯线10中所包含的多根光纤也不会彼此交叉,能够抑制被施加侧压时传送损耗的增加。由此,光纤以带状芯线的形状,与抗张力体纤维20一起配置在内管30内。
    下面,参照图6至图10,对光缆1中所使用的光纤带芯线10的例子进行说明。
    图6至图10均是表示光纤带芯线10的剖面结构例的图。上述附图中所示的光纤带芯线10A至10E,分别是可作为本实施方式的光缆1及后述的光缆2至5的光纤带芯线10使用的结构。以下对于各光纤带芯线10A至10E均是4芯结构的情况进行说明,但并不限定于此。
    图6中示出的光纤带芯线10A是4根光纤80A并列配置而通过包覆层88一体化的结构。各光纤80A是HPCF(Hard Plastic CladFiber),具有由玻璃构成的纤芯81、由塑料构成并包围纤芯81的包层82、以及包围包层82的着色层85。在光纤80A中,例如,纤芯81的直径是80μm,包层82的外径是125μm,着色层85的外径是135μm。包层82由例如含有氟的紫外线硬化型树脂等形成。
    着色层85能够使用添加了颜料等而着色的紫外线硬化型树脂等。通过以不同的颜色对各光纤带芯线着色,从而能够以各自的颜色识别各光纤带芯线。另外,为了在弯曲的情况下也抑制传送损耗增加,优选光纤80A的数值孔径NA大于或等于0.20,更加优选大于或等于0.24。在本实施方式的光纤80A中,例如,数值孔径是0.29。
    上述光纤80A在线缆末端处进行连接时,将着色层85去除,使线缆直径成为125μm,将其插入至被称为插芯的光纤固定部件中而固定。
    图7中示出的光纤带芯线10B是4根光纤80B并列配置而通过包覆层88一体化的结构。各光纤80B是HPCF,具有由玻璃构成的纤芯81、由塑料构成并包围纤芯81的包层82、包围包层82的主包覆层83、包围主包覆层83的副包覆层84、以及包围副包覆层84的着色层85。在光纤80B中,例如,纤芯81的直径是80μm,包层82的外径是125μm,主包覆层83的直径是200μm、副包覆层84的直径是245μm、着色层85的外径是255μm。
    主包覆层83及副包覆层84能够使用与通常的光纤带芯线所使用的材料相同的材料。例如,能够使用聚氨酯(甲基)丙烯酸酯类的紫外线硬化型树脂。主包覆层82使用杨氏模量较低(0.1至10MPa)的较软的树脂,副包覆层84使用杨氏模量较高(200至1500MPa) 的较硬的树脂。与图6中示出的光纤带芯线相比,由于具有主包覆层83及副包覆层84,从而进一步提高侧压特性。
    上述光纤80B在线缆末端处进行连接时,将主包覆层83、副包覆层84及着色层85去除,使线缆直径成为125μm,将其插入至被称为插芯的光纤固定部件中而固定。为了在弯曲的情况下也抑制传送损耗增加,例如,光纤80B数值孔径NA是0.29。
    图8中示出的光纤带芯线10C是4根光纤80C并列配置而通过包覆层88一体化的结构。各光纤80C是AGF(All Glass Fiber),具有由玻璃构成的纤芯81、由玻璃构成并包围纤芯81的包层82a、包围包层82a的紧贴包覆层86、包围紧贴包覆层86的主包覆层83、包围主包覆层83的副包覆层84、以及包围副包覆层84的着色层85。
    在光纤80C中,例如,纤芯的直径是80μm,包层82a的外径是100μm,紧贴包覆层86的直径是125μm、主包覆层83的直径是200μm、副包覆层84的直径是245μm、着色层85的外径是255μm。为了在弯曲的情况下也抑制传送损耗增加,例如,光纤80C数值孔径NA是0.29。
    此外,图9中示出的光纤带芯线10D的基本结构与光纤带芯线10C相同,即,4根光纤80D并列配置而通过包覆层88一体化,具有由玻璃构成的纤芯81、由玻璃构成并包围纤芯81的包层82a、紧贴包覆层86、主包覆层83、副包覆层84、以及着色层85。但是,具体的直径不同,在光纤80D中,例如,纤芯81的直径是50μm,包层82a的外径是105μm,紧贴包覆层86的直径是125μm、主包覆层83的直径是200μm、副包覆层84的直径是245μm、着色层85的外径是255μm。为了在弯曲的情况下也抑制传送损耗增加,例如,光纤80D数值孔径NA是0.20。
    在将图8及图9中示出的光纤带芯线10C、10D的光纤80C、80D插入固定在插芯中时,由于设有与玻璃的紧贴力高且不能够轻易剥除的紧贴包覆层86,因此,将主包覆层83、副包覆层84及着色层85去除,而不将紧贴包覆直径为125μm的紧贴包覆层86去除,并插入插芯中。此外,通用的插芯大多具有使外径为125μm的光纤插 入的孔径,因此,如果是上述紧贴包覆直径的光纤80C、80D,容易进行插入固定。
    图10中示出的光纤带芯线10E是4根光纤80E并列配置而通过包覆层88一体化的结构。各光纤80E是AGF,具有由玻璃构成的纤芯81、由玻璃构成并包围纤芯81的包层82a、包围包层82a的主包覆层83、包围主包覆层83的副包覆层84、以及包围副包覆层84的着色层85。
    在光纤80E中,例如,纤芯的直径是80μm,包层82a的外径是125μm、主包覆层83的直径是200μm、副包覆层84的直径是245μm、着色层85的外径是255μm。为了在弯曲的情况下也抑制传送损耗增加,例如,光纤80E的数值孔径NA是0.29。
    在各光纤80A至80E中,纤芯81具有高于包层82、82a的折射率,能够对光进行波导。各光纤80A至80E优选为例如多模光纤。通过使用与单模光纤相比纤芯直径较大的多模光纤,从而能够提高使光纤80A至80E各自与VCSEL(Vertical Cavity Surface EmittingLASER)或PD(Photodiode)光耦合时的耦合效率。并且,由此还能够降低成本。
    在光纤80A至80E为多模光纤的情况下,为了确保较宽的频带,优选各光纤为渐变型。另外,为了抑制弯曲引起的传送损耗增加,也可以使用使紧靠纤芯的外侧区域的折射率比通常的包层部分小、且带有沟道的多模光纤。此外,光纤80A至80E并不限定于上述例子,能够适当地使用其它光纤。
    另外,如上所述,对于各光纤80A至80D,优选数值孔径NA大于或等于0.2,更加优选大于或等于0.24。
    对于各光纤80A至80E,优选构成纤芯或包层的玻璃区域的直径小于或等于105μm。在用于互相连接领域或数据中心时,由于在个人计算机等设备周围使用光缆,因此,与长距离通信用光缆相比,被人触碰的机会较多。在这种情况下,有时还会在光缆上施加过度的弯曲,因此希望即使将光缆1以弯折180度的状态放置,光纤也能够长时间不会断裂。作为用于使光纤不易断裂的手段,可举出减小玻璃 直径,通过使玻璃直径小于或等于105μm而比通常的光纤玻璃直径125μm小,从而即使在弯曲直径很小的情况下,也能够使得光纤80A至80E不易断裂。
    图2是第2实施方式的光缆2的剖面图。图2示出光缆2的与轴向垂直的剖面。光缆2与第1实施方式所涉及的光缆1同样地,具有光纤带芯线10、抗张力体纤维20、塑料纱线40、同轴电线50、编织体60及外皮70。但是,第2实施方式所涉及的光缆2与第1实施方式的不同点在于,其结构为,不具有内管30,而由塑料纱线40包围抗张力体纤维20。
    图3是第3实施方式的光缆3的剖面图。图3示出光缆3的与轴向垂直的剖面。光缆3与第1实施方式所涉及的光缆1同样地,具有光纤带芯线10、抗张力体纤维20、内管30、塑料纱线40、同轴电线50、编织体60及外皮70。但是,第3实施方式所涉及的光缆3与第1实施方式的不同点在于,其还具有6根绝缘电线52。
    绝缘电线52用于实现例如供电功能,以3根为1组,各组绝缘电线52彼此对称地配置在内管30和编织体60之间的空间中。按照上述方式配置的绝缘电线52与同轴电线50一起形成下述构造,即,使它们周围的空间被塑料纱线40填充。另外,同轴电线50、绝缘电线52及塑料纱线40,与第1及第2实施方式同样地,例如,优选以沿着光缆3的轴向,以60mm绞距在内管30的外周上绞合的方式配置,并为了防止其形状塌毁,优选通过纸带等实施按压卷绕。
    图4是第4实施方式的光缆4的剖面图。图4示出光缆4的与轴向垂直的剖面。光缆4与第1实施方式所涉及的光缆1同样地,具有光纤带芯线10、抗张力体纤维20、内管30、编织体60及外皮70。但是,第4实施方式所涉及的光缆4与第1实施方式的不同点在于,其结构为,不具有同轴电线50及包覆同轴电线50的塑料纱线40,而在紧靠内管30的外周上配置编织体60。
    图5是第5实施方式的光缆5的剖面图。图5示出光缆5的与轴向垂直的剖面。光缆5与第1实施方式所涉及的光缆1同样地,具有光纤带芯线10、抗张力体纤维20、塑料纱线40、编织体60及外 皮70。但是,第5实施方式所涉及的光缆5与第1实施方式的不同点在于,其结构为,不具有内管30及同轴电线50,而由塑料纱线40包围抗张力体纤维20。
    以上,根据实施方式1至5所涉及的光缆1至5,由于构成编织体60的铜线等编织线嵌入在外皮70中,使外皮70与编织体60一体化,因此,能够使编织体60作为抗收缩体起作用,从而能够抑制与编织体60一体化的外皮70的收缩,由此还能够抑制低温时伴随外皮70收缩的光纤蛇行弯曲,防止光缆1至5的传送损耗增加。另外,由于使用编织体60作为抗收缩体,因此还能够维持光缆1至5的柔软性。
    在光缆1至5中,外皮70与编织体60的紧贴力大于或等于0.25N/mm且小于或等于3.0N/mm。如果外皮70与编织体60的紧贴力低于0.25N/mm,则导致光缆的温度特性差,另一方面,如果外皮70与编织体60的紧贴力超过3.0N/mm,则很难将外皮70去除,导致末端的加工性差,但如果是光缆1至5,则不会出现该问题。即,能够具有规定的温度特性,并且,提高加工性。
    在光缆1至5中,将光缆1至5切断为15cm,在110℃下加热2小时后的外皮70的收缩率小于或等于1.0%。通过使用这种外皮70,从而能够使得光缆1至5的温度特性更加良好。
    光缆1、3、4还具有配置在编织体60内侧的内管30和抗张力体纤维20,在内管30的内部空间中配置有光纤和抗张力体纤维20。因此,在光纤和编织体60之间设有内管30,能够防止光纤与编织体60直接接触。另外,由于内管30的存在,能够提高撞击特性。另外,通过将抗张力体纤维20和光纤配置在同一空间中,从而能够进一步提高撞击特性。
    光缆1至3在编织体60的内侧还具有电线50、52。由此,能够使光缆具有供电功能和低速信号通信功能。
    光缆1至3、5在编织体60的内侧还具有塑料纱线40。在编织前的纤芯不是圆形的情况下,会在光缆上产生凹凸而导致外观性差。例如,在配置有金属线的情况下,通过在该金属线外周的空间中配置 埋设塑料纱线40,从而能够将编织前的纤芯维持为圆形。
    在光缆1至5中,光纤是带状芯线的形状。由此,能够防止光纤彼此交叉,提高光缆的侧压特性。
    在光缆1至5中,构成光纤的玻璃区域直径小于或等于105μm。由此,能够减少光缆1至5由于弯曲而断裂的可能性。
    [实施例]
    下面,根据实施例,对本发明进行更加详细的说明,但本发明并不限定于下述实施例。
    首先,作为实施例1至10及对比例,制造出图12所示的条件下的光缆。图12中所示的光缆构造A-1至A-5,分别与图1至5中所示的光缆1至5的构造相对应。另外,图12中所示的光纤构造B-1至B-5,分别与图6至图10中所示的光纤带芯线10A至10E的构造相对应,具体的直径如图13所示。此外,在对比例的光缆中,外皮和编织体没有大致紧贴,没有一体化。通过前述的方法,求出外皮和编织体的拉拔力及紧贴力。
    然后,针对实施例1至10及对比例所涉及的光缆,在下述条件下进行外皮收缩率、温度特性试验、侧压试验、弯曲试验、撞击试验、箍缩试验,实施各个测定。测定结果如图14所示。此外,作为向光缆的光射入部,使用光射出区域的一边尺寸为10μm的VCSEL(面发光激光器),经由透镜而与光纤的端面光耦合。另一方面,作为从光缆的光射出部,使用受光区域的一边尺寸为100μm的光电二极管(PD),与光纤的端面光耦合。
    <外皮收缩率>
    将光缆切断为15cm,搭在滑石上方,在110℃下加热2小时。测定加热前后的线缆外皮长度,测定收缩率。
    <温度特性>
    进行10次0℃(4小时)<=>85℃(4小时)的热循环,求出传送损耗[dB]。评价基准如下。
    A···低于0.5dB/km
    B···大于或等于0.5dB/km至低于2.0dB/km
    C···大于或等于2.0dB/km
    <侧压试验>
    将直径60mm的芯棒搭在线缆上,求出在从芯棒上方施加350N负载时的传送损耗[dB]。评价基准如下。
    A···低于0.5dB
    B···大于或等于0.5dB至低于2.0dB
    C···大于或等于2.0dB
    <弯曲试验>
    求出将线缆在直径为10mm的芯棒上卷绕10圈时的传送损耗[dB]。评价基准如下。
    A···低于0.5dB
    B···大于或等于0.5dB至低于2.0dB
    C···大于或等于2.0dB
    <冲击试验>
    求出使前端为R12.5mm的0.5kg重物2次从15cm高度落在线缆的相同部位时的传送损耗[dB]。评价基准如下。
    A···低于0.5dB
    B···大于或等于0.5dB至低于2.0dB
    C···大于或等于2.0dB或光纤断裂
    <箍缩试验>
    将线缆以在1个部位处弯折180度的状态进行保持,求出光纤的断裂时间。评价基准如下。
    A···大于或等于1个月
    B···大于或等于1周至少于1个月
    C···少于1周
    上述各试验中的评价基准为“A(良好)”的情况,在可靠性方面优选,但由于“B(标准)”也能够用于实际使用,因此,将“B(标准)”及其以上设为合格。
    其结果,由于实施例1至10全部是将构成编织体的编织线嵌入在外皮的内侧,使外皮与编织体的紧贴力大于或等于0.25N/mm且小 于或等于3.0N/mm,所以“温度特性”为“良好”。另外,实施例1至10的光缆的外皮收缩率小于或等于1.0%,从这点来说,“温度特性”也是良好。另一方面,对比例的光缆由于在外皮内侧没有编织网眼,紧贴力较低为0.2[N/mm],因此,“温度特性”为“C(不良)”。另外,在对比例的光缆中,外皮收缩率较高为3.8%,从这点来说,温度特性也是“C(不良)”。在对比例中,在热循环之后观察到了光缆内的光纤的蛇行弯曲。在实施例中,在热循环之后也没有观察到光缆内的光纤的蛇行弯曲。
    另外,在收缩率1至3、5至10的光缆中,由于数值孔径NA较大为0.29,因此“弯曲试验”为“良好”。另外,在实施例1至4、6至10中,由于光纤的玻璃直径小于或等于105μm,因此,“箍缩试验”为“良好”。另外,实施例1至5、7至9的光缆由于具有内管,因此,在侧压时金属线和编织体不易与光纤接触,因此“侧压试验”及“撞击试验”为“良好”。

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