(57)【要約】本発明のバッファ付き光ファイバリボンは、少なくとも１個の光ファイバリボンと、少なくとも１個のクッション材と、少なくとも１個のバッファ層とを有する。一実施例においては、バッファ層は、光ファイバリボンの一部に接触する平坦部分を有する。他の実施例においては、クッション材は、バッファ層に一部より分離された少なくとも２つの領域内に配置される。さらに他の実施例においては、バッファ層は、光ファイバリボンがバッファ層内で捻れるのを阻止する。
2005521895.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１個の光ファイバリボンと、
少なくとも１個のクッション材と、
少なくとも１個の平坦部分を有する少なくとも１個のバッファ層と、を有し、
前記少なくとも１個の平坦部分は、前記少なくとも１個の光ファイバリボンの一部に接触することを特徴とするバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２】
前記少なくとも１個の平坦部分は、前記少なくとも１個の光ファイバリボンに結合されている請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３】
前記少なくとも１個のクッション材は、ショアＡ硬度が６０以下である請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項４】
前記少なくとも１個のクッション材は、耐火炎性である請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項５】
前記少なくとも１個のクッション材は、前記少なくとも１個の光ファイバリボンの少なくとも１本の端部ファイバに隣接している請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項６】
前記少なくとも１個のバッファ層は、ＵＶ硬化マトリックスである請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項７】
前記少なくとも１個のクッション材は、発泡材である請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項８】
前記少なくとも１個のクッション材は、三次元ネットワーク構造である請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項９】
前記少なくとも１個の光ファイバリボンは、リボンスタックの一部である請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１０】
前記少なくとも１個のバッファ層は、少なくとも１個のノッチを有する請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１１】
前記少なくとも１個のクッション材は、ヤーンである請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１２】
前記ヤーンは、アラミドファイバである請求項１１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１３】
前記ヤーンは、ポリエステルである請求項１１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１４】
前記バッファ層は、前記バッファ付き光ファイバリボンの第１端からの平均収縮量が３ｍｍ以下である請求項１記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１５】
各光ファイバが直径を有する複数の光ファイバを有する少なくとも１個の光ファイバリボンと、
少なくとも１個のバッファ層と、
少なくとも２個の個別の領域に配置された少なくとも１個のクッション材と、を有し、
前記少なくとも２個の個別の領域は、前記少なくとも１個のバッファ層の一部により分離され、前記一部は、光ファイバリボンに最も近い領域の１本の光ファイバの直径よりも大きな幅を有することを特徴とするバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１６】
前記一部は、前記少なくとも１個の光ファイバリボンに結合されている請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１７】
前記一部は、光ファイバリボンに最も近い領域で２本の光ファイバの直径よりも大きな幅を有する請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１８】
前記クッション材の前記領域の１つは、ショアＡ硬度が６０以下である請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項１９】
前記少なくとも１個のクッション材は、耐火炎性である請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２０】
前記クッション材の前記の領域の１つは、前記少なくとも１個の光ファイバリボンの少なくとも１本の端部ファイバに隣接している請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２１】
前記少なくとも１個のバッファ層は、ＵＶ硬化マトリックスである請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２２】
前記クッション材の前記の領域の１つは、発泡材である請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２３】
前記クッション材の前記の領域の１つは、三次元ネットワーク構造である請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２４】
前記クッション材の前記の領域の１つは、ヤーンである請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２５】
境界層をさらに有する請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２６】
前記バッファ層は、前記バッファ付き光ファイバリボンの第１端からの平均収縮量が３ｍｍ以下である請求項１５記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２７】
少なくとも１個の端部ファイバを有する少なくとも１個の光ファイバリボンと、
前記少なくとも１個の光ファイバリボンが前記少なくとも１個のバッファ層内で捻れるのを阻止する少なくとも１個のバッファ層と、
前記少なくとも１個の端部ファイバを保護する少なくとも１個のクッション材と、を有することを特徴とするバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２８】
前記バッファ層の一部は、前記少なくとも１個の光ファイバリボンに結合している請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項２９】
前記少なくとも１個のクッション材は、ショアＡ硬度が６０以下である請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３０】
前記少なくとも１個のバッファ層は、ＵＶ硬化マトリックスである請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３１】
前記少なくとも１個のクッション材は、発泡材である請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３２】
前記少なくとも１個のクッション材は、三次元ネットワーク構造である請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３３】
前記少なくとも１個のクッション材は、ヤーンである請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３４】
境界層をさらに有する請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【請求項３５】
前記バッファ層は、前記バッファ付き光ファイバリボンの第１端からの平均収縮量が３ｍｍ以下である請求項２７記載のバッファ付き光ファイバリボン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバに関し、特に、少なくとも１つのバッファ層を有するバッファ付き光ファイバリボンに関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、情報信号、例えば音声、画像および／またはデータ情報を送信するのに用いられている。光ファイバは、比較的もろいシリカベースの繊維状のより線であり、光学性能を維持するために保護を必要としている。例えば、光ファイバは、好ましくない光学性能の劣化を阻止するために、マクロ・ベンディング（macro-bending）および／またはマイクロ・ベンディング（micro-bending）から保護する必要がある。
【０００３】
これらの要件を満たすために、光ファイバはその周囲に保護層を含む。例えば、光ファイバは、曲げ作業の間、光ファイバを保護するためにその周囲にバッファ層を有することがある。バッファ層は、光ファイバの周囲にゆるめにあるいはきつく配置される。ゆるめに巻かれたバッファ付きの光ファイバは、光ファイバとバッファ層の間に比較的小さなギャップ、例えば１００ミクロンのギャップを有する。一方、堅固なバッファ付き光ファイバは、それらの間には、小さなギャップしかないかあるいはギャップが存在しない。緩いバッファ付き光ファイバの一例は、下記の特許文献１に開示されている。同文献は参照として本明細書に組み込む。さらに、境界層は、例えばバッファ層を光ファイバから剥ぎ取り易くするため、バッファ層と光ファイバコーティングの間の接触を阻止するために、光ファイバの周囲に完全に配置されている。
【０００４】
【特許文献１】米国特許第５，９１７，９７８号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１６７，１７８号明細書
【特許文献３】米国特許第５，９６６，４８９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
バッファ付き光ファイバは、例えば、バッファ付き光ファイバと少なくとも１個のそれに取り付けられる光学コネクタを含むバッファ付き光ファイバ相互接続組立体として用いることが出来る。バッファ付き光ファイバ相互接続組立体は、例えば、光学素子を接続するために用いることが出来る。バッファ付き光ファイバ相互接続組立体の光学性能は、例えば、挿入損失を測定することにより測定することができる。挿入損失とは、相互接続組立体で失われる信号光の部分の測定値であり、一般的にデシベル（ｄＢ）で表される。一般的に、挿入損失は、光学信号が弱くなることにつながり、それ故に好ましくない。さらにまた、ある種のコネクタのアプリケーションにおいては、光ファイバの端面が分離している場合には、光が失われることがあり、そのため光ファイバの端面は、仕様書では、接触を保持していなければならない。光ファイバ間の分離は、２つのガラス端インターフェースの一方におけるフレネル反射（Fresnel reflections）に起因した挿入損失を意味する。
【０００６】
バッファ層の形成は、従来は押し出しプロセスにより行われていた。すなわち、バッファ用材料が高温で溶融され、例えば、クロス・ヘッド・ダイ（cross-head die）を通過する光ファイバの上に押し出されて形成されていた。バッファ用材料が光ファイバの上に押し出された後、このバッファ付き光ファイバは冷却用水槽内を通過する。バッファ用材料、例えば、塩化ポリビニル（polyvinyl chloride(PVC)）が冷却すると、バッファ用材料の収縮が起こる。バッファ層の収縮は、好ましくない圧縮性の軸方向歪みを引き起こし、光ファイバ中に好ましくないほど高い歪みを引き起こし、そしてこれが好ましくない光学性能の劣化を引き起こす。
【０００７】
さらにまた、光学性能の劣化を引き起こすバッファ層の収縮の他の原因も存在する。例えば、現場では、バッファ付き光ファイバ相互接続構造は、比較的広い周囲温度および／または湿度の変動を受ける。このような変動は、例えば、バッファ層の膨張と収縮を引き起こす。この膨張と収縮が、相互接続構造内の光ファイバへ伝達される引張力と圧縮力を引き起こし、それにより相互接続構造内の好ましくない光学劣化に繋がる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、少なくとも１個の光ファイバリボンと、少なくとも１個のクッション材と、少なくとも１個の平坦部分を有する少なくとも１個のバッファ層とを有するバッファ付き光ファイバリボンにおいて、前記少なくとも１個の平坦部分は、前記少なくとも１個の光ファイバリボンの一部に接触することを特徴とするバッファ付き光ファイバリボンである。
【０００９】
本発明は、また、各光ファイバが直径を有する複数の光ファイバを有する少なくとも１個の光ファイバリボンと、少なくとも１個のバッファ層と、少なくとも２個の個別の領域に配置された少なくとも１個のクッション材と、を有するバッファ付き光ファイバリボンにおいて、前記少なくとも２個の個別の領域は、前記少なくとも１個のバッファ層の一部により分離され、前記一部は、光ファイバリボンに最も近い領域の１本の光ファイバの直径よりも大きな幅を有することを特徴とするバッファ付き光ファイバリボンである。
【００１０】
本発明は、更に、少なくとも１個の端部ファイバを有する少なくとも１個の光ファイバリボンと、前記少なくとも１個の光ファイバリボンが前記少なくとも１個のバッファ層内で捻れるのを阻止する少なくとも１個のバッファ層と、前記少なくとも１個の端部ファイバを保護する少なくとも１個のクッション材と、を有することを特徴とするバッファ付き光ファイバリボンである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１を参照して、本発明を代表的なバッファ付き光ファイバ１０を例に説明する。バッファ付き光ファイバ１０は、少なくとも１本の光ファイバ１２とその周囲に配置された少なくとも１つのバッファ層１４とを有する。本発明のバッファ層１４は、例えば、温度変動および／または高湿度環境の間、光学性能を保持する低収縮特性を有する。バッファ層１４の一部は、バッファ付き光ファイバ１０上のコーティング層と接触しているが、他の実施例においては、適当な物質、例えば境界層１５が、バッファ層１４と光ファイバ１２の外側コーティング層との間に配置される。境界層１５が使用された場合には、境界層１５は、通常光ファイバ１２とバッファ層１４の間に配置されて、バッファ層１４の寸法制御および／または引き剥がし易さを促進する。しかし、本発明のバッファ付き光ファイバ１０の引き剥がし易さは、境界層１５が具備されない場合に達成できる。
バッファ層１４は、光ファイバ１２の周囲に比較的ゆるめにあるいはきつく配置されている。例えば、光ファイバ１２は、約２４５ミクロン（μｍ）の公称外径を有し、バッファ層１４は、約２５５−３５０ミクロン（μｍ）、より好ましくは約２５５−３２０ミクロン（μｍ）、最も好ましくは約２５５−２７０ミクロン（μｍ）の公称内径ＩＤと、最大約９００ミクロン（μｍ）の外径を有する。しかし、適宜の収縮性能と引き剥がし性能を提供するような他の適宜の寸法を用いることもできる。さらにまた、他の実施例においては、バッファ層１４は、光ファイバ１２の周囲に配置された複数の層および／または材料を含むこともできる。
【００１２】
本発明のバッファ層１４は、バッファチューブと混同してはならない。バッファチューブは、通常バッファチューブ内に配置され、遮水グリース（water-blocking grease）内に浮遊している１本あるいは複数本の光ファイバを含む。さらにまた、バッファチューブは、通常その中に配置される光ファイバの外径に比較すると、比較的大きな内径を有する。さらにまた、遮水グリースは、境界層と混同してはならない。遮水グリースは、バッファチューブ内の水の移動を阻止するために用いられ、一方、境界層は、光ファイバからバッファ層を剥ぎ取るのを改善するために用いられる。
【実施例】
【００１３】
本発明の一実施例においては、光ファイバ１２は、シングルモード光ファイバであるが、他の種類の光ファイバおよび／または構造も用いることができる。例えば、光ファイバ１２は、着色しリボン状に構成した、マルチモード、単一モード、エルビウムドープの偏光維持ファイバおよび／または他の適宜の光学導波路でもよい。各光ファイバ１２は、光を伝搬するシリカ系のコアを含み、このコアは、コアよりも低い屈折率のシリカ系のクラッド層により包囲されている。さらに、１つまたは複数のコーティング層を光ファイバ１２に形成／塗布することもできる。例えば、柔らかい第１コーティング層がクラッド層を包囲し、比較的剛性の高い第２コーティング層が第１コーティング層を包囲する。コーティング層は、インクあるいは他の適宜の識別子のような識別手段を有するが、境界層は含まない。適宜の光ファイバは、ニューヨーク州コーニングにあるコーニング社から市販されている。
【００１４】
境界層１５が用いられる場合には、境界層１５は、例えば、テフロン（登録商標）含有材料を含む。さらにまた、他の適宜の境界層を用いることができ、例えば、ＵＶアクリルレートおよび／またはＰＶＣを用いることができる。境界層１５が用いられた場合には、境界層１５は、バッファ層１４と光ファイバ１２の間の制御された結合を提供するような解放層（release layer）として機能し、その結果、作業者は、例えば、端部を接続する終端作業の間、光ファイバ１２からバッファ層１４を容易に剥ぎ取ることができる。しかし、バッファ層１４用の内径ＩＤ（図１）および／または材料によっては、本発明の実施例は、境界層を具備した従来のバッファ付き光ファイバ以上の良好な引き剥がし特性を有することができる。ある種のアプリケーションにおいては、長距離、例えば、１つのパスで５０ｃｍあるいはそれ以上の長さでバッファ層１４を剥ぎ取るのが好ましい。長い剥ぎ取り長さは、境界層１５のあるなしに関わらず達成可能であるが、境界層１５がなく、長い剥ぎ取り長さが必要とされる場合には、異なる剥ぎ取り技術が必要とされる。例えば、バッファ層１４の長い剥ぎ取り長さを達成するある技術は、所望の剥ぎ取りポイントでバッファ層１４を切り取るかおよび／または傷をつけることである。次に、バッファ付き光ファイバ１０から取り除かれたバッファ層１４の一部は、表面上に平たく配置され、そしてテープで表面に固着される。最後にバッファ付き光ファイバ１０がテープで表面に接着されたバッファ層１４の一部から引き出される。
【００１５】
本発明の発明者らは、本発明によるバッファ付き光ファイバ１０上の剥ぎ取り実験を行い、その結果を従来のバッファ付き光ファイバの剥ぎ取り特性と比較した。本発明者らが発見したことは、光ファイバ１２の公称外径と本発明の材料のバッファ層１４の公称内径ＩＤとの間の距離が増えると、バッファ層１４を所定の長さ剥ぎ取るのに必要な力が減少するということである。しかしまた、本発明者らは同時に次のことも発見した。すなわち、光ファイバ１２の外径とバッファ層１４の内径ＩＤとの間の距離が増加すると、例えば熱変動の間、バッファ層１４の収縮量は一般的に増加する。バッファ層１４の収縮量が増加することは、通常好ましくない結果となるが、その理由は、例えば熱変動の間、光学特性を劣化させるからである。
【００１６】
より具体的には、バッファ材料の５０ｃｍの長さがバッファ付き光ファイバから剥ぎ取られた。剥ぎ取られたバッファ付き光ファイバは、所定の場所でクリップされ（切り取られ）、剥ぎ取られた５０ｃｍの長さのバッファ材料を上記したようにテープで留めた。バッファ付き光ファイバの自由端は、滑車の周囲に回され、インストロン・マシン（Instron machine）内に挿入される。滑車は約７５ｍｍの直径を有し、テープはその外側表面に巻かれ、バッファ付き光ファイバの摩擦力を減らした。インストロン・マシンを用いて、バッファ材料の５０ｃｍの長さをバッファ付き光ファイバから剥ぎ取るのに必要な力を測定し記録した。各サンプルの３本のランをテストし、その結果を平均して表１にその結果を示す。バッファ材料を完全に引き裂き、テープで留めたバッファ材料の一部に対し、バッファ付き光ファイバを動かし始めるのに必要な力を含むピーク時の力を測定した。さらにまた、バッファ付き光ファイバから剥ぎ取られたバッファ材料の一部を１ｍｍの分離から４５０ｍｍの分離の範囲に渡って、平均的な力を測定した。
【００１７】
具体的には、本発明の代表的な材料の３個のサンプル（境界層なし）を、２つの異なる従来の材料と共に、剥ぎ取る力の性能を得るためにテストした。従来材料を用いたサンプルは、テフロン（登録商標）ベースの材料製で厚さが約５ミクロンの（μｍ）の境界層を含む。境界層を含む従来材料は表１内ではアステリスク（＊）でもって示した。本発明の材料の３個のサンプルは、商標名ＧＦＯ９９４０ＤＷで販売されている熱可塑性エラストマ（thermoplastic elastomer (TPE)）であり、これは、マサチューセッツ州レオミンスターにあるアルファゲリー（AlphaGary）社から市販されている。第１の従来材料は、商標名ＧＷ２０５２Ｓで市販されているＰＶＣであり、これはアルファゲリー社から入手可能である。第２の従来材料は、商標名プレネックス（Plenex（登録商標)）２４００Ｆで市販されているＰＶＣであり、これは、ジョージア・ガルフ・コーポレーション（Georgia Gulf Co.）の１部門であるミシシッピー州マジソンにあるＮＡＰ社から市販されている。平均バッファＩＤと、引き剥がし力テストの結果と、平均バッファ収縮量を表１に示す。平均バッファ収縮量は、ここで議論した第１収縮テストの５個のサンプルを用いて測定した。
【表１】
2005521895.tif 000003
【００１８】
本発明の一実施例においては、バッファ層１４は、良好な引き剥がし性能を維持しながら比較的低い収縮特性を有する。例えば、平均バッファＩＤが２５９ミクロン（μｍ）の本発明の一実施例は、より大きな平均バッファＩＤと境界層とを有する従来の材料よりも低い平均引き剥がし力を有する。本発明者らは、バッファ層１４の収縮特性に影響を及ぼす様々な方法および／または技術を探索した。本発明者らは、例えば、材料選択、材料特性および／または処理パラメータを用いて、バッファ層１４の収縮特性を制御でき、これにより、光学性能を維持できることを見いだした。より具体的には、本発明者らは、バッファ層１４の収縮特性への影響因子を決定するために、様々な処理パラメータと組み合わせた様々な材料を調査した。本発明者らは、意外なことに、低収縮特性を有するバッファ層は、バッファ付き光ファイバ相互接続ケーブル組立体（図３Ａ）の光学性能をほぼ維持できることを見いだした。ここで議論したものは、本発明者らが最適な結果を生ずると信ずる本発明の実施例であり、他の処理パラメータと組み合わせることにより、あるいは組み合わせずに、他の適宜の材料も適宜の結果を得るために本発明の概念で実現できるものである。
【００１９】
図２は、従来のバッファ材料と比較した本発明の一実施例によるバッファ層１４の平均収縮データを比較したグラフである。具体的には、本発明に従って実験された実施例は、公称外径が約９００ミクロン（μｍ）、公称内径ＩＤが約２６０ミクロン（μｍ）のバッファ層１４を含む。境界層を使用しない２４５ミクロン（μｍ）の公称外径を有する光ファイバ１２が用いられた。従来のバッファ付き光ファイバは、テフロン（登録商標）ベースの境界層を、光ファイバと従来のバッファ材料との間に有する。しかし、本発明の概念は、境界層１５の有無にかかわらず、および／または他の適宜の寸法のバッファ層でも実現できる。さらにまた実験結果は、バッファ層１４の内径ＩＤおよび／または外径によって変動する。
【００２０】
さらにまた、処理パラメータは最終製品の特性に影響を及ぼす。例えば、図２にグラフで示した本発明の実施例は、約１５インチの水銀（Ｈｇのインチ単位で）の真空中で、１分あたり約３００メートルのライン速度で、約１５０ｍｍの水槽長さでもって処理された。しかし、他の適宜の処理パラメータも用いることができる。例えば、異なるライン速度および／または異なる装置上を走る実施例は、異なる処理パラメータおよび／または異なる実験結果を有する。さらに、処理パラメータの影響を以下議論する。
【００２１】
本発明者らは、本発明のバッファ付き光ファイバ１０のサンプルに対し、収縮実験を行った。特に、異なる収縮テストを用いてバッファ層１４の性能について評価した。第１の収縮テストは、約１ｍの長さのバッファ付き光ファイバ１０のサンプルを必要とする。このサンプルを、温度が約１５０±２℃の熱チェンバ室内に５分間放置した。５分間の終了時点で、バッファ付き光ファイバ１０を熱チェンバ室から取り出し、平らな状態にしておき、そして各端部でバッファ層１４を越えて延びた光ファイバ１２の長さを約１時間後に測定した。複数のサンプルの実験結果を平均して第１テストの代表的な平均収縮値を得た。第２収縮テストは、約２ｍの長さのバッファ付き光ファイバ１０のサンプルを必要とする。このサンプルを、温度が約８５±２℃の熱チェンバ室内に置き、８５％の相対湿度の下で約２週間放置した。２週間後にバッファ付き光ファイバ１０を熱チェンバ室から取り出した。そして各端部でバッファ層１４を越えて延びる光ファイバ１２の長さを、その後約１時間後に測定した。複数のサンプルの結果を平均して第２テストの代表的な収縮値を得た。しかしそれぞれの収縮テストに対し、平均収縮値は、他の適宜の時間間隔および／または他の適宜のサンプル長さでもって測定してもよい。
【００２２】
棒２２（図２）は、従来のバッファ層、すなわちＰｌｅｎｅｘ（登録商標）２４００Ｆの商標名で販売されている塩化ポリビニル（ＰＶＣ）の第１収縮テストにおける基礎となる平均収縮値を示す。第１収縮テストを用いた従来材料の１０個の測定値の平均収縮量は約５．４ｍｍであった。従来のバッファ層のこの比較的大きい収縮量は、例えば、光ファイバの応力および／または歪みを引き起こし、光学性能を劣化させる結果となる。
【００２３】
ある種の材料および／またはある種の材料特性は、バッファ層１４の収縮特性に影響を及ぼす。材料に関しては、例えば、熱可塑性エラストマ（thermoplastic elastomer (TPE)）は、従来のバッファ材料の平均収縮量に比較して平均収縮量を減らすことができる。しかし他の適宜の材料、例えば、熱可塑性ポリウレタン（thermoplastic polyurethanes (TPUs)）を用いて同様の結果を得ることもできる。さらに、ＴＰＵｓとＴＰＥｓと類似の材料特性を有する材料および／または同様の材料品質に入る材料および材料群および／または同様の混合物を有する材料もまた低減した平均収縮量を与える。
【００２４】
材料特性に関しては、最終伸び量（ultimate elongation）、好ましい硬度、溶融開始温度および／またはクロス・リンク・メカニズム（cross-linking mechanism）は、バッファ層１４の収縮を阻止する、および／または光学性能を維持する材料特性に含まれるものである。さらにまた、他の適宜の材料特性も、例えば、レオロジー特性（rheologocal properties）、引張係数、低結晶性、および／またはアモルファス構造（amorphous structure）等も影響を及ぼす。しかし、本発明の材料は、バッファ付き光ファイバ１０の必須要件のすべてを満たす。
【００２５】
本発明の一態様においては、バッファ層１４の材料は、所定の最終伸び量、例えば、ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２で測定した値を有する。約３００パーセント以上の範囲の、さらに好ましくは約３２５パーセント以上の範囲の、そして最も好ましくは約３５０パーセント以上の範囲の最終伸び量が望ましい。本発明の概念を用いた他の適宜の材料も、他の適宜の範囲の最終伸び量を有することもできる。しかし、バッファ層１４の引き剥がしを困難にするような最終伸び量の限界も存在する。
【００２６】
本発明の他の態様においては、バッファ層１４の材料は、例えば、約５０−６０の範囲に入るＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０を用いて測定したショア（Shore）Ｄ硬度を有する。しかし、材料を引き剥がすのに困難となるような、より低い硬度の限界が存在する。
【００２７】
本発明の他の態様においては、本発明は、光ファイバケーブルが使用中に曝される温度よりも通常高い溶融開始温度を含む。溶融開始温度は、溶融が識別できるようになる最低温度として定義される。溶融開始温度は、多くの半結晶性ポリマが十分に定義された溶融点を有しないために用いられる。溶融開始温度は、差分走査熱量測定（differential scanning calorimetry (DSC)）方法を用いて測定できる。例えば、本発明の適宜の材料は、約９０℃以上の溶融開始温度を有する。しかし、本発明の材料は、溶融開始温度よりも一般的には高い温度でもって押し出される。さらにまた、ポリマの再方向（reorientation）を阻止する機能を有するクロス・リンク・メカニズム（cross-linking mechanism）を用いることも有効である。
【００２８】
本発明の概念による実施例は、光学性能を維持するために約３ｍｍ以下のの平均収縮量を有する。好ましくは本発明の実施例は、約２ｍｍ以下の平均収縮量、さらに好ましくは約１ｍｍ以下の平均収縮量、最も好ましくは約０．５ｍｍ以下の平均収縮量を有する。
【００２９】
図２は、本発明の２個の材料に対し、第２の収縮テストの平均収縮量の結果を示す。棒２４は、ＧＦＯ  ９９４０ＤＷ、熱可塑性エラストマ（ＴＰＥ）を表す。ＧＦＯ  ９９４０ＤＷ材料は、第１収縮テストの平均収縮量が約０．２ｍｍと決定された。ＧＦＯ  ９９４０ＤＷの最終伸び率は、約６５０パーセント（ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２）で、ショアＤ硬度は約４８（ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０）である。
【００３０】
棒２６は、ミシガン州ワイアンドットにあるＢＡＳＦ社から市販されているエラストラン（Elastollan（登録商標）)１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦの商標名で販売されている熱可塑性ポリエーテル・ポリウレタン（thermoplastic polyether-polyurethane (TPU)）を表す。Elastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦの平均第１テスト収縮量は、約０．０ｍｍである。しかし、棒２６に対し０ではない値を示したのは見やすくするためである。Elastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦの最終伸び率は、約３５０パーセント（ＡＳＴＭ  Ｄ−４１２）で、ショアＤ硬度は、５８（ＡＳＴＭ  Ｄ−２２４０）である。
【００３１】
図２に示すように、この２個の代表的な材料は、従来の材料に比較してバッファ層１４の平均収縮量を驚くほど減らす。例えば、ＧＦＯ  ９９４０ＤＷ材料は、従来のバッファ材料に比較して、約４パーセントのバッファ層の収縮しか有さない。Elastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦ材料は、従来のバッファ材料に比較してそれほど良好なバッファ層の収縮量は示さない。Elastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦ材料は、機械が作動していない時に、押し出しスクリュー上で固化する傾向にある。しかし、異なる処理条件および／または添加剤を用いると、このような問題を回避するのに有効である。さらにまた、実験した２個の材料のうち、ＧＦＯ  ９９４０ＤＷ材料は、汎用ケーブル（general-purpose cables (OFN)）用で用いるのに適しており、一方、Elastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦ材料は、汎用ケーブル（ＯＦＮ）に対してはテストしなかったが、それに対し適宜のものでもある。さらにまた、本発明の材料は、火炎防止および／または処理を改善するために、他の適宜の添加剤を含むこともできる。例えば、バッファ層１４は、特許文献２に開示された火炎防止用に設計することもできる。この文献の内容は本明細書に参照として組み入れる。例えば、バッファ層１４は、バッファ層１４の耐火炎性を改善するために、アルミニウム三水和物（aluminum trihydrate）、三酸化アンチモン（antimony trioxide）、あるいは他の適宜の添加物を含むこともできる。
【００３２】
本発明の代表的な材料の平均収縮量が低減したことにより、例えば、高温および／または高湿度のような環境変動の間、受ける光ファイバ１２の応力および／または歪みを阻止できる。従って、環境変動の間、光ファイバ１２の光学性能が改善される。本発明の実施例は図２に示したように、環境状態を変動させながら（図３）、光学性能を測定するために本発明者らによりテストされた。
【００３３】
図３は、代表的なバッファ付き光ファイバ組立体３９（図３Ａ）に対するｄＢ単位で測定した平均最大デルタ挿入損失を示す。より具体的には、平均最大デルタ挿入損失は、温度サイクルテストの間、本発明の例示的な材料と従来材料に対し、３個の光学ソース波長、１３１０ｎｍ、１５５０ｎｍ、１６２５ｎｍで測定された。本発明の材料と従来の材料の両方を用いたバッファ付き光ファイバは、シングルモード光ファイバを含む。
【００３４】
本明細書で使用されるように、デルタ挿入損失は、周囲状態からの環境変動の間、バッファ付き光ファイバ相互接続組立体が受ける応力および／または歪みに起因した装置の光学性能損失の測定値である。デルタ挿入損失は、周囲条件で測定される光ファイバ、光ファイバコネクタおよび／またはスプライスの挿入損失、固有の減衰率および他の損失を通常含まない。例えば、光ファイバは、光ファイバに固有の特性、例えば、光ファイバの反射あるいは不完全性に起因したある減衰損失を有する。同様に、光ファイバコネクタは、例えば、接続される光ファイバのコアとの不整合に起因するある挿入損失を有する。デルタ挿入損失を決定するために、光ファイバからのベースライン挿入損失、光ファイバコネクタおよび／またはスプライスが、周囲状態（すなわち室温）で測定され、非周囲状態の挿入損失から減算される。非周囲状態とは、バッファ付き光ファイバ相互接続組立体が光学性能の劣化を経験させるような温度変動である。このような方法は、バッファ付き光ファイバ相互接続組立体の光学性能を測定しながら温度を周期的に変えることである。
【００３５】
本明細書で使用されるように、適宜の温度サイクルテスト等は、３．０±０．５メートルの長さのバッファ付き光ファイバの両端に適宜の光ファイバコネクタを取り付け、バッファ付き光ファイバ相互接続組立体（以下「相互接続組立体」と称する）を形成することにより行われる。その後、相互接続組立体の全部の長さを光ファイバコネクタを含む温度チェンバ室内に配置する。相互接続組立体の光ファイバコネクタを、テスト中の相互接続組立体と類似の特性を有する他の適宜の相互接続組立体と熱チェンバ室内で繋ぐ。その後、他の適宜の相互接続組立体を適宜の光学測定テスト用具の入力に接続する。光学信号が相互接続組立体を介して送信され、相互接続組立体のベースライン挿入損失が約２３℃の周囲条件で測定された。熱チェンバ室内の温度は、−４０℃と８５℃の間で、周期的に変動させる。より具体的には、熱チェンバ室内の周期は２３℃から８５℃まで温度を上げて、この温度で約１時間安定状態に維持し、その後、この温度を２３℃まで下げて、この温度で１時間安定状態に維持する。次に、熱チェンバ室内の温度を−４０℃まで下げて、この温度で１時間安定状態に保ち、その後この温度を２３℃に戻し、この温度で１時間安定状態を保つ。安定状態温度の間の移行時間は、約１時間であり、挿入損失は、各安定温度状態に入って少なくとも３０分後の各安定温度で測定された。温度サイクルテストは耐用年数応力を想定するために２１回繰り返した。この温度サイクルテストの間の最大挿入損失は、各相互接続組立体に対し測定された。ベースライン挿入損失を最大挿入損失から減算し、その後２で割って、光ファイバコネクタ対の最大デルタ挿入損失を計算した。最大挿入損失とベースライン挿入損失との差を２で割った理由は、相互接続組立体の両方の光ファイバコネクタが温度サイクルテスト中に熱チェンバ室内に配置されているからである。
【００３６】
この温度サイクルテストは、本発明の各材料の５個のサンプルに対し行われ、平均最大デルタ挿入損失を計算し、それを図３に示す。棒３２、３２ａ、３２ｂは、それぞれ、Ｐｌｅｎｅｘ（登録商標）２４００Ｆ従来材料から形成されたバッファ層１４を有するバッファ付き光ファイバ１０を含む相互接続組立体の平均最大デルタ挿入損失を表す。挿入損失は、以下の光学ソース波長で測定された。１３１０ｎｍで約０．０３２ｄＢの損失、１５５０ｎｍでは約０．０４８ｄＢの損失、１６２５ｎｍで約０．０５１ｄＢの損失である。
【００３７】
棒３４、３４ａ、３４ｂは、それぞれ、本発明の例示的材料の１つであるＧＦＯ  ９９４０ＤＷから形成されたバッファ層１４を有するバッファ付き光ファイバ１０を含む相互接続組立体の例示的平均最大デルタ挿入損失を表す。挿入損失は、以下の光学ソース波長で測定された。１３１０ｎｍで約０．０１９ｄＢの損失、１５５０ｎｍでは約０．０１９ｄＢの損失、１６２５ｎｍでは約０．０２４ｄＢの損失である。
棒３６、３６ａ、３６ｂは、それぞれ、本発明の別の例示的材料であるElastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦから形成されたバッファ層１４を有するバッファ付き光ファイバ１０を含む相互接続組立体の例示的平均最大デルタ挿入損失を表す。挿入損失は、以下の光学ソース波長で測定された。１３１０ｎｍで約０．０２２ｄＢの損失、１５５０ｎｍでは約０．０１９ｄＢの損失、１６２５ｎｍで約０．０２７ｄＢの損失である。
【００３８】
本発明の例示的な材料は、温度サイクルテストの間従来の材料に比較して、平均最大デルタ挿入損失を驚くほど減らした。例えば、波長１６２５ｎｍにおいては、ＧＦＯ  ９９４０ＤＷとElastollan（登録商標）１１５４  Ｄ  １０  ＦＨＦ材料の両方の材料は、Ｐｌｅｎｅｘ（登録商標）２４００Ｆの従来材料に比較して、平均最大デルタ挿入損失が約５０パーセントも減少させた。
【００３９】
上記したように、複数の処理パラメータが本発明のバッファ層１４の収縮特性に影響を及ぼす。最も影響の大きい処理パラメータは、引き抜き真空度、光ファイバの湿分量、水槽距離、製造ライン速度および／または引き抜き比率（draw-down ratio (DDR)）である。さらに、押し出し機の温度プロファイルもまた、収縮特性に影響を及ぼす。
【００４０】
本発明によるバッファ付き光ファイバ１０の例示的な製造ラインを図４に示す。光ファイバ１２は、適宜の引っ張り力でもって繰り出しリール４２から繰り出される。光ファイバ予熱機４４を用いて以下で議論するように、光ファイバ１２の湿分量を低減させるのが好ましい。しかし、光ファイバ１２の湿分量の低減は、オフラインで実行することもできる、あるいは光ファイバ１２は、乾燥させることなく適宜の湿分レベルを有してもよい。さらにまた、境界層１５が用いられると、コーティング塗布装置４５により光ファイバ１２に境界層１５が塗布／形成される。これは、図示するようなオンラインあるいはオフラインで実行可能である。しかし、本発明の実施例の製造ラインは、光ファイバ予熱機４４あるいはコーティング塗布装置４５のいずれか、あるいはその両方を取り除くこともできる。その後、バッファ層１４が、クロスヘッド押し出し機４６により、光ファイバ１２の周囲に形成され、バッファ付き光ファイバ１０を完成させる。水槽５０は、押し出し後、熱くなったバッファ層１４を冷却する。水槽距離Ｄは、クロスヘッド押し出し機４６の出口と水槽５０の入口との間の距離で定義される。水槽５０を出た後、バッファ付き光ファイバ１０は、その後引っ張り装置５２を通過して巻き取り機５４に巻かれる。バッファ付き光ファイバ１０は、二重温度領域、例えば、約４０℃の第１温度ゾーンと、約１５℃の第２温度ゾーンの二重の温度領域を有する水槽５０内で冷却してもよい。しかし、他の適宜の水温および／または水温領域を水槽５０内で用いることもできる。
【００４１】
図５−５ｂは、クロスヘッド押し出し機４６と共に使用されるのに適した押し出し装置１００を表す。例として、押し出し装置１００は、本発明のバッファ材料を光ファイバ１２の周囲に押し出すよう動作する。光ファイバ１２が押し出し装置１００内に供給されると（図５）、本発明のバッファ材料が適宜の温度と圧力条件の下で入口１０２に供給される。バッファ材料は、ダイ１０４とチップ１０６の方向に向けられる。バッファ材料は、光ファイバ１２を包囲し、これにより、その周囲にバッファ層１４が形成され、バッファ付き光ファイバ１０を完成させる。
【００４２】
図５Ｂは、バッファ材料あるいはバッファ溶融材料を取り除いた状態の押し出し装置１００の出口面を表す。本発明の一実施例においては、チップ１０６は、光ファイバ１２を受領するために、チップ１０６の端部内に形成されたオリフィス１０８を有する。具体的には、チップ１０６は、光ファイバ１２を受け入れる円形の形状を含むが、他の適宜の形状も採用可能である。チップ１０６は、光ファイバ１２の対応する直径よりも大きな内径と、外径Ｄ１を有する。ダイ１０４は、直径Ｄ２のダイオリフィス１０５を有する。直径Ｄ１およびＤ２は、バッファ層１４の最終の内径Ｄ１と外径Ｄ２（図５Ａ）のそれぞれよりも通常大きい。この引き抜き真空押し出しにより、図１の実施例で例示するような、ほぼ円形の断面を有するバッファ層１４が得られる。この引き抜き真空プロセス（draw-down vacuum process）においては、チップ１０６の端部は、ダイ１０４の面と面一になる。
【００４３】
さらに、本発明の実施例は、他の押し出しプロセス、例えば、引き抜き真空を用いないチューブ−オン・プロセス（tube-on process）あるいは加圧押し出しプロセスを用いることもできる。しかし、これら他の押し出しプロセスは、異なる製造装置を必要とする。例えば、真空を用いないチューブ−オン・プロセスは、急速に及び／又はきつくバッファ層１４を引き出さない為に、水槽距離Ｄを増加させる必要がある。一方、加圧押し出しプロセスにおいては、ダイオリフィス１０５は、チューブ−オンと引き抜き真空の組み合わせプロセス（tubing-on plus draw-down vacuum process）で用いられるダイ・オリフィスよりも通常小さい。
【００４４】
図６は、本発明の材料を用いたバッファ層１４の引き抜き真空度（Ｈｇのインチ単位）の関数として平均収縮量（ｍｍ）を表すグラフである。具体的には、図６は、ＧＦＯ  ９９４０  ＤＷから製造された約９００ミクロン（μｍ）の公称外径のバッファ層１４の平均収縮量を、異なる２種類の収縮テストに対し、引き抜き真空度の関数として示したものである。さらにまた、図６−７Ａのデータに関連する実施例においては、二重温度ゾーン（即ち、４０℃／２３℃）を有し、水槽距離Ｄが約５０ｍｍである水槽５０内で冷却し、ライン速度が１５０メートル／分で、引き抜き比率が３．３である。図６には示していないが、バッファ層１４の内径ＩＤは、適用される真空度が増加すると通常減少する。
【００４５】
ライン６０、６２（図６）は、第１および第２の収縮テストに対するバッファ層１４の平均収縮量をそれぞれ表す。図６は、他の全てのパラメータが等しい場合、引き抜き真空が増加するとバッファ層１４の平均収縮量が減少することを表している。引き抜き真空が増加すると、バッファ層１４は、光ファイバ１２の上によりきつく引き抜かれ、バッファ層１４を光ファイバ１２に結合することにより、バッファ層１４の収縮量を減らすのに役立つ。堅固なバッファ層１４は、バッファ層１４を長い距離に渡って光ファイバ１２から剥がすのにより困難にするが、本発明の実施例は、小さな収縮量と良好な引き剥がし性能の両方を有する。さらにまた、本発明者らは、引き抜き真空を増加させることにより、バッファ層１４の収縮量を顕著には減少させない限界が存在すると考えている。
【００４６】
バッファ層１４の収縮量に影響を及ぼす他のパラメータは、光ファイバ１２の湿分量である。図７はバッファ層１４の第１テストの平均収縮量を光ファイバ１２の相対的湿度条件の関数として示したグラフである。具体的には、図７はＧＦＯ  ９９４０ＤＷから製造されたバッファ層１４の第１テストの平均収縮量を湿度条件の関数として示している。図７の実施例は、約９００ミクロン（μｍ）の公称外径を有し、約１０インチのＨｇの引き抜き真空度で製造された。図７Ａに示すように、他のすべてのパラメータが等しい場合、湿度が増加すると光ファイバ１２の湿分量も増加する。従って、バッファ層１４の収縮量も増加する。本発明者らの信じるところによれば、光ファイバ１２の湿分量が増加することは、押し出しプロセスの間湿分が気化することとなり、その結果バッファの内径が増加し、これは通常収縮テストの間に受けるバッファ層１４の収縮量を増加させる。これに関しては以下議論する。
【００４７】
本発明者らは、この技術概念について、光ファイバ１２の湿分量を重量パーセントに基づいて様々な相対湿度の下で測定し、製造後のバッファ層１４の対応する内径ＩＤを測定することにより調査した。この実験に対しては、約１７０℃−２１５℃の第１ゾーンから最終ゾーンまでの押し出し温度プロファイルを有するＧＦＯ  ９９４０ＤＷ製のバッファ層を、公称外径が約９００ミクロン（μｍ）で、１０インチのＨｇの引き抜き真空中で走らせた。
【００４８】
より具体的には、図７Ａのライン７４は、光ファイバ１２の例示的な湿分量を湿度条件の関数として示した。湿度条件は、光ファイバ１２を所定の相対湿度を有する乾燥機内に最低約４８時間入れ、その後、光ファイバ１２を乾燥機から取り出した直後に、バッファ付き光ファイバを製造することにより行われた。より具体的には、光ファイバ１２は乾燥機から取り出され、直接押し出し成型ライン上に配置し、そして、光ファイバは周囲の湿度レベルに長期に渡って曝される前に、バッファ層が付加／形成される。同図に示すように、乾燥機内の相対湿度が増加すると光ファイバ１２の湿分量もまた増加する。ライン７６は、バッファ層１４の内径ＩＤを表し、これは示された光ファイバ１２の湿分量（ライン７４）に対応する。さらにまた、ライン７６は、他のパラメータが等しい場合には、光ファイバ１２の湿分量が増加するとバッファ層１４の内径ＩＤも増加することを示している。
【００４９】
例えば、光ファイバ１２が約０．１３％の湿分量を有するときには、バッファ層１４の内径ＩＤは約２６０ミクロン（μｍ）であった。一方、光ファイバ１２が約０．６％の湿分量を有するときには、バッファ層１４の内径ＩＤは約３３０ミクロン（μｍ）に増加した。本発明者らは、この現象はバッファ層１４の押し出しプロセスの間、湿分の気化（outgassin of moisture）にあるとした。言い換えると、比較的熱いバッファ材料が光ファイバ１２の周囲に押し出されると、光ファイバの湿分は蒸気となり、バッファ層１４の内径ＩＤを増加させる。製造許容差を制御するためおよび／またはバッファ層１４の収縮量を減らすためには、光ファイバ１２の湿分量を監視および／または制御することが好ましい。例えば、水の沸点以上の比較的高い押し出し温度を有するバッファ材料においては、光ファイバ１２の湿分量を監視および／または制御することが好ましい。これに対し、比較的低い押し出し温度を有するバッファ材料は、ＧＦＯ  ９９４０ＤＷ材料と同程度に気化する必要はないかあるいは全く気化する必要がない。
【００５０】
様々な異なる方法および／または技術を用いて光ファイバ１２の湿分量を制御および／または減らすことができる。例えば、光ファイバ予熱機４４を製造ラインに配置して、バッファ層１４の押し出し成形工程の前に光ファイバ１２を乾燥させることもできる。別の方法として、光ファイバ１２をオフラインで乾燥させるか、製造する前に比較的乾燥した環境で貯蔵することもできる。しかし、他の適宜の方法を用いて光ファイバ１２の湿分量を制御および／または減らすこともできる。
【００５１】
さらにまた、本発明者らは、水槽距離Ｄは平均的なバッファ層の収縮量に影響を及ぼすことを見いだし、特にラインスピードが増加すると、水槽距離Ｄは平均的なバッファ層の収縮量により大きな影響を及ぼすことを見いだした。水槽距離Ｄは、好ましくは約５０−１５０ｍｍであり、より好ましくは約５０−８０ｍｍである。しかし、長い水槽距離は、一般的に重力によりバッファ層１４の形状変動に影響を及ぼす。一般的に遅いラインスピードと長い水槽距離が好ましいが、その理由は、これらの２つのパラメータは、水槽中で冷却される前に、押し出されたバッファ材料がより低い応力状態を達成するために、長い時間を与えるからである。言い換えると、これらのパラメータは、水槽中で冷却される前に、より低い応力状態に入るよう、押し出し形成されたバッファ材料が緩和する時間に影響し、これにより材料の応力状態を固定する。一般的に、ラインスピードが遅いことは、単位時間当たりの生産性が低いことを意味し、速いラインスピードで動かすことが好ましい。しかし、ある程度までは、速いラインスピードは、他のパラメータの中でも特に水槽距離Ｄを変えることにより補償され、バッファ層１４の収縮を減少しおよび／またはバッファ付き光ファイバ１０の光学性能を保持することができる。
【００５２】
バッファ層１４の収縮量に影響を及ぼす他の処理パラメータは、押し出し材料の引き抜き比率である。引き抜き比率（draw-down ratio (DDR)）は、次式で定義される（図５−５Ｂ）。
ＤＤＲ＝（Ｄ２２−Ｄ１２）／（ｄ２２−ｄ１２）
ここで、Ｄ２は、ダイのオリフィス直径、
Ｄ１は、チップの外径、
ｄ２は、バッファ層の外径、
ｄ１は、バッファ層の内径である。
【００５３】
引き抜き比率ＤＤＲは、好ましくはチップとダイのツール（工具）を変更することにより影響を及ぼす。しかし、他の適宜の方法も用いることもできる。例えば、チップ１０６に対してダイ１０４を移動させることである。相対的に低い引き抜き比率ＤＤＲは、これにより押し出されたバッファ材料が冷却される前に、低応力状態を達成できるようになるために好ましい。引き抜き比率ＤＤＲは、約２．０から４．０の範囲内が好ましく、より好ましくは約２．５から３．５の範囲内で、最も好ましくは約３．３以下である。しかし、ここで議論した処理パラメータは、すべてＧＦＯ  ９９４０ＤＷ材料でテストしたものであり、他の適宜の材料はこの処理パラメータにより異なった影響を受けることがある。
【００５４】
さらにまた、本発明の技術思想により、他の環境条件および／または温度サイクルテスト以外の他のテストにおいて、バッファ付き光ファイバの光学性能を改善することができる。例えば、本発明の技術思想は、加熱劣化試験、湿度劣化試験、湿度−凝縮（湿度−結露）サイクルおよび／または他の適宜の環境条件における光学性能を改善することができる。
【００５５】
さらにまた、本発明の技術概念は、他の適宜のバッファ付き光ファイバ構造でも実現できる。例えば、図８は、２本のバッファ付き光ファイバが隣り合って並んだ関係でジップしたバッファ付き組み立て体１０’を示す。バッファ付き組み立て体１０’は、２０００年１２月２７日に出願された米国特許出願第０９／７４９，００１に開示された構造であり、これは参照として本明細書に組み入れる。しかし、他の適宜のバッファ付き光ファイバをジップした組立体構造および／または構成は、本発明の概念と共に用いることができる。同様にバッファ付き組み立て体１０’は、相互接続組立体を構成するための適宜のコネクタを含むことができる。さらにまた、本発明の概念は、他の適宜の構成要素、構造体および／または構造で実現できる。例えば、本発明の概念は、特許文献３に開示された光ファイバケーブルおよび／または組立体と共に使用することができ、これも参照として本明細書に組み入れる。
【００５６】
さらにまた、本発明の概念は、他の適宜の光ファイバ構造体で実現できる。例えば、図９は、本発明の概念あるいは従来のバッファ材料で実現できるバッファ付き光ファイバリボン１０’’を示す。より具体的には、バッファ付き光ファイバリボン１０’’は、バッファ層１４に接触するか及び／又はそれにより包囲された光ファイバリボン９２を含む。しかし、同一および／または他の適宜の数の光ファイバを含む１つあるいは複数の光ファイバリボン９２も用いることができる。バッファ付き光ファイバリボン１０’’は、ほぼ扁平（平坦）構造および／または矩形構造の比較的高い光ファイバ密度を与える。境界層１５は必要ではないが、光ファイバリボン９２の外側表面および／またはそれらの間に含めることもできる。本発明の一実施例においては、バッファ層１４は、光ファイバリボン９２から比較的簡単に剥くことができ、これは、バッファ層１４のノッチ９４あるいは他の適宜の手段により達成できる。本発明の他の実施例においては、バッファ層１４は、光ファイバリボン９２から比較的容易に剥き取ることのできるＵＶ硬化マトリックスである。さらに本発明の他の実施例においては、バッファ層は、光ファイバリボン９２がバッファ層内で捻れるのを阻止し、これにより光学性能を維持する。
【００５７】
図９ａに示すように、バッファ付き光ファイバリボン１０’’は、さらに１つあるいは複数のクッション材９６を有し、このクッション材９６がバッファ層１４が光ファイバリボン９２の間に切り込むのを阻止するか、および／または光ファイバリボン９２の端部ファイバ９２ａをバッファ層１４から切り離す。これにより、光学性能を保持する。しかし、バッファ層１４の一部は光ファイバリボン９２の比較的平坦な部分に隣接して配置されるかおよび／またはそれに結合することもでき、これにより捻れを阻止する。
【００５８】
クッション材９６は、光ファイバリボン９２の一部あるいは光ファイバリボン９２の全体表面をカバーする。本発明の他の実施例においては、１つあるいは複数の光ファイバリボン９２あるいはその領域は、オーバーラップしない、光ファイバリボン９２を完全には包囲しないおよび／または互いに接触しない。例えば、クッション材９６の領域はバッファ層１４の一部により分離され、そのバッファ層１４の一部は、光ファイバリボンに最も近いところで光ファイバリボンの光ファイバのうちの１本の光ファイバの直径よりも大きな幅Ｗを有する。幅Ｗの場所のバッファ層１４の一部は一般的に平坦で、捻れを防止するが、一般的にこの平坦な形状は、１つあるいは複数の半円表面あるいはアーチ状表面を有する表面を含む。好ましくは、クッション材９６は、材料の剛性を減らし、クッション（緩衝）効果を高めるためにショアＡ硬度が約６０以下である。クッション材９６は、例えば、１つあるいは複数の適宜のポリマー材料、例えば、ＴＰＥｓ、ＴＰＵｓ、熱可塑性ラバー（thermoplastic rubber (TPRs)）から形成される。本発明の他の実施例においては、クッション材料は発泡ポリマである。発泡は、機械的、科学的にガスを注入することにより行うことができ、あるいは他の適宜の手段によっても行うこともできる。さらにまた、他のより高い耐火炎性のポリマもクッション材９６として用いることができ、発泡あるいは他の方法、例えば、ＰＶＣｓあるいは塩化ポリビニルデン（polyvinyldene fluorides (PVDFs)）も用いることができる。他の適宜の耐火炎性のクッション材９６は、例えば、Ｎｏｍｅｘ（登録商標）、Ｋａｐｔｏｎ（登録商標）および／またはＭｉｃａ、好ましくは光学特性を維持するようなソフトに織ったマトリックス構造である。クッション性を改善するおよび／または引っ張り性能を改善するために、クッション材９６はマトリックス構造あるいはヤーン（織った構造）、例えば、アラミド・ヤーンあるいはポリエステルであり、好ましくは低収縮特性を有するものである。より堅いヤーン、例えば、ファイバガラスも用いることができるが、光学性能に関してはあまり好ましくない。本発明の他の実施例においては、クッション材９６は、１９９９年５月２８日出願された米国特許出願第０９／３２２，６２５に開示された結合（bonding）の三次元ネットワーク構造を有する材料でもよい。
【００５９】
さらにまた、バッファ付き光ファイバリボン１０’’は、２０００年１２月２６日に出願された米国特許出願第０９／７４８，５４１に開示された光ファイバケーブルの一部でもよい。しかし、バッファ付き光ファイバリボンは、他の適宜のケーブル設計、例えば、ブレイクアウト・ケーブル設計（breakout cable designs）で用いることもできる。さらにまた、バッファ付き光ファイバリボン１０’’は、少なくとも１本の適宜のリボンコネクタを有する相互接続ケーブルでもよい。
【００６０】
本発明の概念は、他の適宜のバッファ材料、その混合物および／または添加物と共に実現できる。例えば、適当な材料の一例は、熱可塑性ポリウレタン（thermoplastic polyurethanes (TPUs)）であり、例えば、Ｎｏｖｅｏｎ社から市販されているＥｓｔａｎｅ（登録商標）５８２１１、Ｘ−４９２８、ＡｌｐｈａＧａｒｙ社から市販されているＧＴＸ−９４−３５０Ｂ、あるいはＢＡＳＦ社から市販されているＷＹＯ５３５２Ｄ−１である。他の適宜の熱可塑性エラストマ（thermoplastic elastomers (TPEs)）は、熱可塑性加硫物（thermoplastic vulcanizates (TPVs)）、ＡｌｐｈａＧａｒｙ社から市販されているＳＧＯ−３０２のような耐火炎性ポリエチレン（flame retardant polyethylenes (FRPEs)）、部分クロスリンクの塩化ポリオレフィン（partially cross-linked chlorinated polyolefins）、あるいはフッ化ポリビニルデン（polyvinylidene fluorides (PVDFs)）である。しかし、ある種の材料のある種のものは、本発明の概念と共に使用することはできない。
【００６１】
さらにまた、光ファイバケーブルは、本発明のバッファ付き光ファイバを含むことができる。例えば、本発明のバッファ付き光ファイバは、２００２年１月４日に出願された米国特許出願第１０／０３８，０７３に開示された光ファイバケーブルに含まれる。この内容は参照として本明細書に組み込まれている。さらにまた、本発明の１本あるいは複数本のバッファ付き光ファイバは、他の適宜の光ファイバケーブルに含めることができる。
【００６２】
本明細書の開示により、本発明の多くの変形例あるいは他の実施例は、添付した特許請求の範囲の範囲内で当業者に明らかである。例えば、本発明のバッファ付き光ファイバは、他の適宜の材料から製造でき、光ファイバケーブルで使用することができる。そのため、本発明はここに開示した特定の実施例に限定されるものでなく、また、変形例あるいは他の実施例は、特許請求の範囲内に含めるよう解釈されるべきものである。特定の用語が本明細書で使用されているが、それらは記述的、一般的な意味で使われ、発明を限定する意図で用いられているものではない。本発明は、バッファ付き光ファイバを例に説明したが、本発明の概念は他の構造にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明によるバッファ付き光ファイバの断面図。
【図２】本発明によるバッファ材料を用いた図１のバッファ付き光ファイバの平均収縮量と、従来のバッファ材料を有する図１のバッファ付き光ファイバの平均収縮量とを比較した棒グラフ。
【図３】本発明のバッファ材料を用いた図３Ａのバッファ付き光ファイバ相互接続ケーブル組立体の平均最大デルタ挿入損失と、様々な光学ソースの波長における従来のバッファ材料を用いた図３Ａのバッファ付き光ファイバ相互接続ケーブル組立体とを比較した棒グラフ。
【図３Ａ】本発明によるバッファ付き光ファイバ相互接続組立体の部分斜視図。
【図４】本発明の実施例の製造で用いられる製造ラインの概略図。
【図５】本発明によるバッファ付き光ファイバを製造する押し出しツールの断面図。
【図５Ａ】図５の押し出しツールの拡大断面図。
【図５Ｂ】図５のラインｂ−ｂで切り取った押し出しツールの出口表面の拡大断面図。
【図６】本発明のバッファ材料を用いた図１のバッファ付き光ファイバのバッファの平均収縮量を処理パラメータの関数として表したグラフ。
【図７】本発明のバッファ材料を用いた図１のバッファ付き光ファイバのバッファの平均収縮量を相対湿度状態の関数として表したグラフ。
【図７Ａ】本発明による図１のバッファ材料のバッファ層の内径と光ファイバの湿度量を相対湿度状態の関数として表したグラフ。
【図８】本発明の他の実施例によるバッファ付き光ファイバ構造を表す断面図。
【図９】本発明によるバッファ付き光ファイバリボンの断面図。
【図９ａ】本発明の他の実施例によるバッファ付き光ファイバリボンの断面図。
【符号の説明】
【００６４】
１０  バッファ付き光ファイバ
１０’バッファ付き組み立て体
１０’’  バッファ付き光ファイバリボン
１２  光ファイバ
１４  バッファ層
１５  境界層
３９  バッファ付き光ファイバ組み立て体
３９ａ
４２  繰り出しリール
４４  光ファイバ予熱機
４５  コーティング塗布装置
４６  クロスヘッド押し出し機
５０  水槽
５２  引っ張り装置
５４  巻き取り機
９２  光ファイバリボン
９２ａ  端部ファイバ
９４  ノッチ
９６  クッション材
１００  押し出し装置
１０２  入口
１０４  ダイ
１０５  ダイオリフィス
１０６  チップ
１０８  オリフィス
【図１】
2005521895.tif 000004
【図２】
2005521895.tif 000005
【図３】
2005521895.tif 000006
【図３Ａ】
2005521895.tif 000007
【図４】
2005521895.tif 000008
【図５】
2005521895.tif 000009
【図５Ａ】
2005521895.tif 000010
【図５Ｂ】
2005521895.tif 000011
【図６】
2005521895.tif 000012
【図７】
2005521895.tif 000013
【図７Ａ】
2005521895.tif 000014
【図８】
2005521895.tif 000015
【図９】
2005521895.tif 000016
【図９ａ】
2005521895.tif 000017
【国際調査報告】
2005521895.tif 000018