(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数心の光ファイバ素線を有するテープ状光ファイバ心線が螺旋状に収容されている光ケーブルであって、前記テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線のそれぞれが、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態で、それぞれの前記光ファイバ素線の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を持たせた光ケーブルにおいて、前記テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線が石英系の光ファイバ素線であり、前記テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬ、ｉ心目の前記光ファイバ素線の前記テープ状光ファイバ心線の中心からの距離をＸｉとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態での前記複数心の光ファイバ素線の前記伝達時間差Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして表せば、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似され、この近似を最小自乗法で近似したときの前記αが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ5 ］以下の範囲であることを特徴とする光ケーブル。
【請求項２】
前記テープ状光ファイバ心線の両端に位置する光ファイバ素線の中心間の距離をＷ、前記テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線のＷ／Ｌの値が３．５×１０-3以上であることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブル。
【請求項３】
複数心の光ファイバ素線を有するテープ状光ファイバ心線を螺旋状に収容する光ケーブルの製造方法にであって、前記テープ状光ファイバ心線として、その光ファイバ素線のそれぞれが、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態で、それぞれの前記光ファイバ素線の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を持たせたテープ状光ファイバ心線を用いて、前記光ケーブルに収容する光ケーブルの製造方法において、前記テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線が石英系の光ファイバ素線であり、前記テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬ、ｉ心目の前記光ファイバ素線の前記テープ状光ファイバ心線の中心からの距離をＸｉとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態での前記複数心の光ファイバ素線の前記伝達時間差Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして表せば、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似され、この近似を最小自乗法で近似したときの前記αが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ5 ］以下の範囲であることを特徴とする光ケーブルの製造方法。
【請求項４】
前記光ファイバ素線をテープ化する際に、前記光ファイバ素線に加える張力に差を持たせることを特徴とする請求項３に記載の光ケーブルの製造方法。
【請求項５】
前記複数の光ファイバ素線として、光ファイバコアの屈折率に差を有する光ファイバ素線を用いることを特徴とする請求項３または４に記載の光ケーブルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光並列伝送用の光ケーブルおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光並列伝送用の光ケーブルにテープ状光ファイバ心線を用いるものが、松岡ほか３名、「Ｂ−６３４、８０心アレイ平型ケーブル」、電子情報通信学会秋季大会講演論文集、（１９９２）、第４分冊ｐ．２７、あるいは、奈須野ほか１名、「Ｂ−９４１、テープファイバの小スキュー化」、電子情報通信学会春季大会講演論文集、（１９９４）、第４分冊ｐ．７等で知られている。
【０００３】
光並列伝送においては、数ビット（８〜１２ビット程度が多い）を単位として表わされるディジタルデータを、複数本の光ファイバ素線に分けて同時伝送するため、各光ファイバ素線に伝送されるビット間の同期をとることが必要となる。
【０００４】
通常、１つの並列伝送単位は、１枚のテープ状光ファイバ心線にて伝送される。このため、光並列伝送に用いるテープ状光ファイバ心線は、伝達時間の差（以下、「スキュー」という）を小さくするように管理して製造される必要がある。スキューは、伝送速度（ビットレート）、および、伝送可能距離を制限する重要な因子である。テープ状光ファイバ心線内のスキューは、内蔵された各光ファイバ素線の光路長の差により生じ、光路長は、各光ファイバの屈折率および物理長（ファイバ長）の積で表わされる。
【０００５】
したがって、各光ファイバの屈折率および物理長を厳しく管理することにより、テープ状光ファイバ心線内の光ファイバ素線間のスキューを小さく抑えることが行なわれている。テープ状光ファイバ心線の製造時に、テープ化時のバックテンションを均一化することにより光ファイバ素線の物理長と屈折率とを均一化している。
【０００６】
図４は、テープ状光ファイバ心線を収容したスロット構造の光ケーブルの説明図であり、図４（Ａ）は、光ケーブルの模式断面図、図４（Ｂ）はテープ状光ファイバ心線の模式断面図である。図中、１はスロットロッド、１ａは中心抗張力体、２はテープ状光ファイバ心線、３はシース，４は光ファイバ素線である。
【０００７】
図４（Ｂ）を参照し、先に、テープ状光ファイバ心線２について説明する。テープ状光ファイバ心線２は、被覆された光ファイバ素線４が、複数心分、図示の例では、８心分がまとめられてテープ被覆で覆われた平板状の多心光ファイバ心線である。
【０００８】
図４（Ａ）に示すように、この光ケーブルは、スロット構造の光ケーブルである。断面が略円形状のスロットロッド１の外周には、１または複数の溝、図示の例では４本の溝が刻設され、シース３で覆われる。シース３で覆う前に押さえ巻きが施される場合もあるが、図示を省略している。溝内にテープ状光ファイバ心線２が単層または積層体となって収納されている。この溝の断面は略矩形状である。光ケーブルを曲げたときに、スロットロッド１の溝に収容されたテープ状光ファイバ心線２に無理な引張り力，圧縮力が加わらないように、各テープ状光ファイバ心線２は、光ケーブルの長手方向に対して螺旋状態にて収容される。そのため、スロットロッド１の溝が光ケーブルの長手方向に対し螺旋状に刻まれている。
【０００９】
図５は、図４に示したスロットロッドの斜視図であり、図５（Ａ）はＳ撚りのスロットロッドの例、図５（Ｂ）はＳＺ撚りのスロットロッドの例を表わす。図５（Ａ）においては、スロットロッド１の各溝は、光ケーブルの長手方向に対し、撚り方向が一定（図示の例では、Ｓ撚り）の螺旋状に刻まれている。また、図５（Ｂ）においては、スロットロッド１の各溝は、光ケーブルの長手方向に対し、撚り方向が反転する、いわゆるＳＺ撚りで螺旋状に刻まれている。
【００１０】
テープ状光ファイバ心線２を光ケーブル内で撚り方向が一定なＳ撚りまたはＺ撚りの螺旋状態、または、撚り方向が反転するＳＺ撚りの螺旋状態で収容する理由は、光ケーブルをドラム巻きしたとき、あるいは、光ケーブルの布設時に光ケーブルに曲げが加わったときに、積層されて収容されている複数のテープ状光ファイバ心線２の積層位置の違いにより生ずる、複数のテープ状光ファイバ心線２間の線長差をキャンセルするためであり、通常の２０ｍｍφ程度の光ケーブルでの螺旋ピッチは、特性面と製造性の両面から５０ｃｍ程度にすることが一般的である。
【００１１】
図６は、テープ状光ファイバ心線を収容したルースチューブ構造の光ケーブルの模式断面図である。図中、図４と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略する。１１はチューブ、１２はシースである。７枚のテープ状光ファイバ心線２は、隙間を有した、いわゆるルース状態でチューブ１１内に収容され、チューブ１１はシース１２により覆われている。チューブ１１，シース１２の各被覆内部には抗張力体を埋込む場合もある。このようなルースチューブ構造の光ケーブルにおいても、テープ状光ファイバ心線２が、チューブ１１内で撚りが加えられて螺旋状態で収容される場合がある。
【００１２】
図４，図６に示したような、テープ状光ファイバ心線２を螺旋状態で使用する場合には、各テープ状光ファイバ心線２中において、両端に近い光ファイバ素線４は、中央の光ファイバ素線４に比べ、螺旋中心からの螺旋半径が大きい経路を通る。したがって、その分だけ中央の光ファイバ素線４よりも伸びて物理長が長くなり、その結果、スキューが発生するという問題があった。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、テープ状光ファイバ心線２を螺旋状態で収容するとともに、テープ状光ファイバ心線内の光ファイバ素線間のスキューが少なくなるようにした光ケーブルおよびその製造方法を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数心の光ファイバ素線を有するテープ状光ファイバ心線が螺旋状に収容されている光ケーブルであって、前記テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線のそれぞれが、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態で、それぞれの前記光ファイバ素線の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を持たせた光ケーブルにおいて、前記テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線が石英系の光ファイバ素線であり、前記テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬ、ｉ心目の前記光ファイバ素線の前記テープ状光ファイバ心線の中心からの距離をＸｉとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態での前記複数心の光ファイバ素線の前記伝達時間差Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして表せば、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似され、この近似を最小自乗法で近似したときの前記αが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ5 ］以下の範囲であることを特徴とするものである。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光ケーブルにおいて、前記テープ状光ファイバ心線の両端に位置する光ファイバ素線の中心間の距離をＷ、前記テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線のＷ／Ｌの値が３．５×１０-3以上であることを特徴とするものである。
【００１６】
請求項３に記載の発明は、複数心の光ファイバ素線を有するテープ状光ファイバ心線を螺旋状に収容する光ケーブルの製造方法にであって、前記テープ状光ファイバ心線として、その光ファイバ素線のそれぞれが、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態で、それぞれの前記光ファイバ素線の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を持たせたテープ状光ファイバ心線を用いて、前記光ケーブルに収容する光ケーブルの製造方法において、前記テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線が石英系の光ファイバ素線であり、前記テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬ、ｉ心目の前記光ファイバ素線の前記テープ状光ファイバ心線の中心からの距離をＸｉとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態での前記複数心の光ファイバ素線の前記伝達時間差Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして表せば、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似され、この近似を最小自乗法で近似したときの前記αが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ5 ］以下の範囲であることを特徴とするものである。
【００１７】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光ケーブルの製造方法において、前記光ファイバ素線をテープ化する際に、前記光ファイバ素線に加える張力に差を持たせることを特徴とするものである。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載の光ケーブルの製造方法において、前記複数の光ファイバ素線として、光ファイバコアの屈折率に差を有する光ファイバ素線を用いることを特徴とするものである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
本発明の光ケーブルの実施の一形態においては、図４，図６に示されたようなテープ状光ファイバ心線２を螺旋状に収容する光ケーブルであって、テープ状光ファイバ心線２が光ケーブルに収容されていない状態において、あらかじめ、テープ状光ファイバ心線２内の外側に収容された光ファイバ素線４の光路長を、中央側に収容された光ファイバ素線４の光路長よりも短かくなるように設計した光ケーブルである。
【００２２】
テープ状光ファイバ心線２を光ケーブルに螺旋状に収容すると、両端寄りの外側の光ファイバ素線４は、螺旋半径が長くなることから、光ファイバ素線４が伸びて光路長が長くなる。しかし、あらかじめ、外側に収容された光ファイバ素線４の光路長を短かくしてあるために、この伸びによって、テープ状光ファイバ心線２内で、各光ファイバ素線４の光路長がトータルとして均一化されることになる。
【００２３】
後述するように、光ファイバ素線４の光路長の管理には限度があるため、テープ状光ファイバ心線２内の全ての光ファイバ素線について、螺旋半径の相違による光路長の差を完全に補償することは困難であるが、少なくとも１心の光ファイバ素線４についてほぼ補償できればよい。すなわち、光ファイバ素線４の少なくとも１心が、光ファイバ素線４の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を、テープ状光ファイバ心線２が光ケーブルに収容されていない状態で有していればよい。
【００２４】
図１は、本発明の光ケーブルに収容するテープ状光ファイバ心線内のスキューの説明図である。図中、図４と同様な部分には同じ符号を用いて説明を省略する。通常の石英系の光ファイバ素線４を前提とした場合、上述した光ケーブルに収容されるテープ状光ファイバ心線２の螺旋ピッチをＬ、テープ状光ファイバ心線２内のｉ心目の光ファイバ素線４の、テープ状光ファイバ心線２の中心からの距離をＸｉとすると、ｉ心目の光ファイバ素線４と中心にある光ファイバ素線４とでは、螺旋半径の相違による線長の差により光路長の差が生じ、テープ状光ファイバ心線２の中心に位置する光ファイバ素線４の光路長を基準にすると、１×１０５  ×（Ｘｉ／Ｌ）２  ［ｐｓｅｃ／ｍ］の伝達時間の差すなわち、スキューが発生する。
【００２５】
なお、光ファイバ素線４の心数が偶数、例えば、図示のような１２心の場合には、中心に中央の光ファイバ素線４が位置しないが、中心に仮想的な光ファイバ素線が存在するものとして説明する。
【００２６】
上述した式の根拠を以下に説明する。螺旋の１ピッチ長において、中央の光ファイバ素線の線路長をｌｏ  、中央の光ファイバ素線の螺旋半径をＲとすると、
0003584619.tif 000002
同様に、ｉ心目の光ファイバ素線の線路長をｌｉ  とすると、
0003584619.tif 000003
となる。したがって、光ケーブルの１ｍ当たりで発生する線長差Δｌは、
0003584619.tif 000004
となる。
【００２７】
光速をｃ、光ファイバのコア部の屈折率をｎとすると、光ケーブル１ｍ当たりのスキューは、
0003584619.tif 000005
となる。石英系光ファイバの屈折率をｎ＝１．４５とすると、
0003584619.tif 000006
となる。ｉ心目の光ファイバ素線のスキューをＹｉとして上式を書き換えると、
Ｙｉ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
となる。αは、定数で、上式の場合は、１×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］である。
【００２８】
上述したスキューの式は、光ケーブル中心からテープ状光ファイバ心線２の収納位置までの距離Ｒに依存しない。また、螺旋状態が一方向の撚りの場合でも、撚りが反転する場合でも、同様である。光ファイバ素線４の心数が偶数、例えば、図示のような１２心の場合には、６心目と７心目の光ファイバ素線４の境界がテープ状光ファイバ心線２の中心になるため、６心目，７心目の光ファイバ素線４が伝達時間の最も短かい光ファイバ素線になるが、これらの光ファイバ素線４も光ファイバ心線２の中心にある仮想の光ファイバ素線に対して伝達時間の差を有するため、６心目，７心目の光ファイバ素線４の伝達時間を基準にすると、この分だけ実際の伝達時間の差は少なくなる。
【００２９】
複数本の光ファイバ素線４をテープ化してテープ状光ファイバ心線２を得る際に、螺旋半径の差による延びに応じた光路長の差を、あらかじめ逆方向に与えておく。テープ状光ファイバ心線２の中央の光ファイバ素線４、上述した例では、６心目，７心目の光ファイバ素線４から両端部寄りの光ファイバ素線４、上述した例では、１心目，１２心目に近づくにつれ、光ファイバ素線４の光路長が短かくなるようにし、時間を早くする方向を正として、１×１０５  ×（Ｘｉ／Ｌ）２  ［ｐｓｅｃ／ｍ］の伝達時間の差が生じるようにする。
【００３０】
ただし、実際には、テープ状光ファイバ心線２内の各光ファイバ素線４の屈折率管理と物理長管理を合わせたスキュー管理の能力には限度があるから、上述した式の通りの伝達時間の差を完全に補償することは困難である。
【００３１】
しかし、テープ状光ファイバ心線を光ケーブルに収容する前の状態において、ｉ心目の光ファイバ素線のテープ状光ファイバ心線の中心からの距離Ｘｉの値と、ｉ心目の光ファイバ素線のスキュー量の測定値とから、スキュー量Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして２次曲線近似をすると、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似できる（１次項と定数項は省略した）。この近似を最小自乗法で近似したときの前記αは、理論値としては、上述したように、１×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］である。この近似を最小自乗法で近似したときの前記αは、理論値に対して、好ましい範囲で幅を持たせることができる。すなわち、理論値１×１０5 を中心として、±５０％の範囲であり、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以下の範囲である。αが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］を下回るとスキュー補償の効果が薄く、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］を超えると補償の方が過剰になり、かえって逆効果となるから、この範囲が好ましい。
【００３２】
螺旋半径の差による伸びに応じた光路長の差を補償する具体的な方法の１は、テープ化時のバックテンションの張力に差を持たせることである。バックテンションの張力が小さいときには、光ファイバ素線４がテープ状光ファイバ心線２内で僅かながら蛇行した状態で収容されてテープ状光ファイバ心線２が作製されるが、バックテンションの張力が大きいときには、光ファイバ素線４がテープ状光ファイバ心線２内で長手方向に直線的な配列状態で収容されてテープ状光ファイバ心線２が作製され、光ファイバ素線４の物理長が蛇行状態よりも短かくなる。テープ状光ファイバ心線２の中央の光ファイバ素線４からの距離が大きい光ファイバ素線４ほど、テープ化時に加えるバックテンションを大きくして物理長を短かくし、上述した２次の係数が理論値の１×１０５  に近づくようにする。
【００３３】
別の具体的な方法は、光ファイバ素線４の屈折率に差を持たせることである。テープ状光ファイバ心線２の中央の光ファイバ素線４からの距離が大きい光ファイバ素線４ほど光ファイバコア部の屈折率の小さなものを用い、上述した２次の係数が理論値の１×１０５  に近づくようにする。あるいは、テープ化時の張力差と屈折率の差の両者の組み合わせにより上述した２次の係数が理論値の１×１０５  に近づくようにしてもよい。
【００３４】
具体的な数値を用いて説明する。０．２５ｍｍピッチで外径０．２５ｍｍの光ファイバ素線４が配列された１２心の石英系テープ状光ファイバ心線２を、螺旋ピッチ０．５ｍの光ケーブルに収容した場合では、ケーブル化によって、１，１２心目の光ファイバ素線では、Ｘｉ  が１．３７５ｍｍ、６，７心目の光ファイバ素線ではＸｉ  が０．１２５ｍｍであるから、上述した近似式を用いると、６，７心目の光ファイバ素線の伝達時間を基準にとると、０．７５［ｐｓｅｃ／ｍ］のテープ内スキューが発生する。したがって、あらかじめ、テープ状光ファイバ心線２の両端の光ファイバ素線４と中央の光ファイバ素線４との間にスキューとして０．７５［ｐｓｅｃ／ｍ］の光路長差を逆に与えたテープ状光ファイバ心線２を用いれば、ケーブル化によってスキューは理論的には０になる。
【００３５】
実際には、テープ状光ファイバ心線２のスキュー管理制御の実力は、屈折率管理と物理長管理を合わせて、０．５［ｐｓｅｃ／ｍ］程度である。したがって、テープ状光ファイバ心線２のスキューの目標特性を０．３［ｐｓｅｃ／ｍ］とした。１本のテープ状光ファイバ心線２の両端の光ファイバ素線４の中心間隔をＷ、螺旋ピッチをＬとしたとき、テープ状光ファイバ心線２の両端に位置する光ファイバ素線の中心からの距離Ｘｉ＝（Ｗ／２）であるから、テープ状光ファイバ心線２の中央に位置する光ファイバ素線４を基準にした伝達時間の差は、１×１０5 ×（Ｗ／２Ｌ）2 ［ｐｓｅｃ／ｍ］となる。ここでは、中央に位置する光ファイバ素線４のテープ状光ファイバ心線２の中心からの距離Ｘｉを０として近似している。
【００３６】
上述したようにテープ状光ファイバ心線２のスキューの目標特性を０．３［ｐｓｅｃ／ｍ］としたとき、
１×１０5 ×（Ｗ／２Ｌ）2 ［ｐｓｅｃ／ｍ］≧０．３［ｐｓｅｃ／ｍ］
となる光ケーブルでは、スキュー補償を行なわないと、スキューが目標特性を超えてしまう。この式からＷ／Ｌの範囲を求めると、
（Ｗ／２Ｌ）2 ≧０．３×１０-5
（Ｗ／Ｌ）2 ≧１．２×１０-5
（Ｗ／Ｌ）≧３．５×１０-3
となる。したがって、（Ｗ／Ｌ）≧３．５×１０-3となる光ケーブルにおいては、スキュー補償を行なうことによって、０．３［ｐｓｅｃ／ｍ］とした目標特性を達成できるのである。Ｗ／Ｌの値は、光ファイバ素線４の径が大きいほど、また、テープ状光ファイバ心線２の心数が多いほど大きくなり、また、螺旋半径が小さいほど大きくなり、（Ｗ／Ｌ）≧３．５×１０-3となる光ケーブルにおいては、スキュー補償の効果が大きい。
【００３７】
スキューを補償する具体的な方法として、テープ化時に光ファイバ素線４のバックテンションに差を持たせる場合、所定範囲内において張力差と伝達時間差はほぼ比例し、基準とする光ファイバ素線４に対し、２０ｇだけ大きな張力が加えられた光ファイバ素線４は、線長が約０．０２％短かくなり、これは約１ｐｓｅｃ／ｍだけ伝達時間を短かくする。また、光ファイバ素線４の屈折率に差を持たせる場合、屈折率の差と伝達時間差は比例し、基準となる光ファイバ素線４に対し、比屈折率差Δｎで０．０２％だけ大きな屈折率の光ファイバ素線４は、約１ｐｓｅｃ／ｍだけ伝達時間を短かくする。
【００３８】
【実施例】
図４に示した断面構造の光ケーブルにおいて、外径０．２５ｍｍの石英系単一モードの光ファイバ素線４を０．２５ｍｍピッチで１２心有するテープ状光ファイバ心線２を用い、螺旋ピッチ０．５ｍの光ケーブルを試作した。テープ化時に張力制御を施して、あらかじめ予想されるスキュー変化を補償するテープ内スキューを持つようにした第１のテープ状光ファイバ心線、および、テープ状光ファイバ心線単体で低スキューを狙って作製した第２のテープ状光ファイバ心線、の２通りのテープ状光ファイバ心線２を光ケーブルに収容してスキュー測定を行なった。
【００３９】
図２は、本発明に用いる第１のテープ状光ファイバ心線のスキューを表わす線図であり、図２（Ａ）は第１のテープ状光ファイバ心線２の単体でのスキューを表わす線図、図２（Ｂ）はケーブル化後のスキューを表わす線図である。図中、横軸は、光ファイバ素線の心線番号、縦軸はスキュー（ｐｓｅｃ／ｍ）であり、スキューは、１心目を基準とし、伝達時間が早くなる方向を正の符号で表わしている。
【００４０】
第１のテープ状光ファイバ心線は、本発明に用いるテープ状光ファイバ心線の一具体例である。図２（Ａ）に示されるように、ケーブル化前では、光ファイバ素線の心線番号５，６が最も伝達時間が遅く、かつ、上述した１×１０５  ×（Ｘｉ／Ｌ）２  ［ｐｓｅｃ／ｍ］の螺旋半径の差に基づくスキューをほぼ補償できるように設計されている。ケーブル化前ではスキューは、心線番号５の光ファイバ素線と心線番号２，１２の光ファイバ素線の間が最も大きく、０．９４［ｐｓｅｃ／ｍ］であった。図２（Ｂ）に示されるように、ケーブル化によって、スキューは、心線番号５，１０と心線番号２の光ファイバ素線との間が最も大きいが、そのスキュー量は、０．５４［ｐｓｅｃ／ｍ］に改善された。
【００４１】
図３は、従来から用いられている第２ののテープ状光ファイバ心線のスキューを表わす線図であり、図３（Ａ）は第２のテープ状光ファイバ心線２の単体でのスキュー量を表わす線図、図３（Ｂ）はケーブル化後のスキュー量を表わす線図である。横軸及び縦軸は図２と同様であり説明を省略する。
【００４２】
第２のテープ状光ファイバ心線は、従来のテープ状光ファイバ心線の具体例である。図３（Ａ）に示すように、ケーブル化前では、光ファイバ素線４の伝達時間差がほぼ補償されるように設計されており、スキュー量は、心線番号９と心線番号３，５の間が最も大きく、０．４７［ｐｓｅｃ／ｍ］であった。図３（Ｂ）に示すように、ケーブル化によって、中心側の光ファイバ素線の伝達時間が早くなり、心線番号１と心線番号５との間のスキュー量は、０．８９［ｐｓｅｃ／ｍ］にまで悪化した。
【００４３】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１に記載の発明によれば、複数心の光ファイバ素線を有するテープ状光ファイバ心線が螺旋状に収容されている光ケーブルにおいて、テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線のそれぞれが、テープ状光ファイバ心線が光ケーブルに収容されていない状態で、それぞれの光ファイバ素線の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を持たせたものであることから、光ケーブルに螺旋状に収容されたテープ状光ファイバ心線内の光ファイバ素線のスキューを低減することができるという効果がある。また、テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線が石英系の光ファイバ素線であり、テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬ、ｉ心目の光ファイバ素線のテープ状光ファイバ心線の中心からの距離をＸｉとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態での前記複数心の光ファイバ素線の前記伝達時間差Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして表せば、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似され、この近似を最小自乗法で近似したときのαが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ5 ］以下の範囲である。係数αの値が、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］を下回るとスキュー補償の効果が薄く、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］を超えると過剰補償となるため、係数の値が上述した範囲であれば、実用上、十分なスキュー補償の効果を有するという効果がある。
【００４４】
請求項２に記載の発明によれば、テープ状光ファイバ心線の両端に位置する光ファイバ素線の中心間の距離をＷ、テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬとしたとき、テープ状光ファイバ心線のＷ／Ｌの値が３．５×１０-3以上であることから、ケーブル化に起因するスキューが０．３［ｐｓｅｃ／ｍ］以上に達し、実用上無視できないスキュー量であるため、スキュー補償が有効に働くという効果がある。
【００４５】
請求項３に記載の発明によれば、複数心の光ファイバ素線を有するテープ状光ファイバ心線を螺旋状に収容する光ケーブルの製造方法において、テープ状光ファイバ心線として、その光ファイバ素線のそれぞれが、テープ状光ファイバ心線が光ケーブルに収容されていない状態で、それぞれの光ファイバ素線の螺旋半径の相違による光路長の差をほぼ補償する伝達時間差を持たせて、テープ状光ファイバ心線を光ケーブルに収容することから、光ケーブル内に螺旋状に収容された状態のテープ状光ファイバ心線内のスキューを低減する光ケーブルを得ることができるという効果がある。また、テープ状光ファイバ心線は、その光ファイバ素線が石英系の光ファイバ素線であり、テープ状光ファイバ心線の螺旋ピッチをＬ、ｉ心目の光ファイバ素線のテープ状光ファイバ心線の中心からの距離をＸｉとしたとき、前記テープ状光ファイバ心線が前記光ケーブルに収容されていない状態での前記複数心の光ファイバ素線の前記伝達時間差Ｙを（Ｘｉ／Ｌ）をパラメータとして表せば、
Ｙ［ｐｓｅｃ／ｍ］＝α（Ｘｉ／Ｌ）2 
で近似され、この近似を最小自乗法で近似したときのαが、０．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ］以上、１．５×１０5 ［ｐｓｅｃ／ｍ5 ］以下の範囲になるものを用いるため、実用上のスキュー補償の効果を有する光ケーブルを得ることができるという効果がある。
【００４６】
請求項４に記載の発明によれば、光ファイバ素線をテープ化する際に、光ファイバ素線に加える張力に差を持たせることから、テープ状光ファイバ心線が光ケーブルに収容される前に、光ファイバ素線に光路長差を容易に持たせることができるという効果がある。
【００４７】
請求項５に記載の発明によれば、複数の光ファイバ素線として、光ファイバコアの屈折率に差を有する光ファイバ素線を用いることから、テープ状光ファイバ心線が光ケーブルに収容される前に、光ファイバ素線に光路長差を容易に持たせることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ケーブルに収容するテープ状光ファイバ心線内のスキューの説明図である。
【図２】本発明に用いる第１のテープ状光ファイバ心線のスキューを表わす線図であり、図２（Ａ）は第１のテープ状光ファイバ心線２の単体でのスキューを表わす線図、図２（Ｂ）はケーブル化後のスキューを表わす線図である。
【図３】従来から用いられている第２のテープ状光ファイバ心線のスキューを表わす線図であり、図３（Ａ）は第２のテープ状光ファイバ心線２の単体でのスキュー量を表わす線図、図３（Ｂ）はケーブル化後のスキュー量を表わす線図である。
【図４】テープ状光ファイバ心線を収容したスロット構造の光ケーブルの説明図であり、図４（Ａ）は、光ケーブルの模式断面図、図４（Ｂ）はテープ状光ファイバ心線の模式断面図である。
【図５】図４に示したスロットロッドの斜視図であり、図５（Ａ）はＳ撚りのスロットロッドの例、図５（Ｂ）はＳＺ撚りスロットロッドの例を表わす。
【図６】テープ状光ファイバ心線を収容したルースチューブ構造の光ケーブルの模式断面図である。
【符号の説明】
１…スロットロッド、１ａ…中心抗張力体、２…テープ状光ファイバ心線、３…シース，４…光ファイバ素線、１１…チューブ、１２…シース。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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