(57)【要約】　【課題】　本願発明の目的は、マイクロベンド損失を低減でき０℃〜-60度の温度範囲外でも効率よく動作可能で、より広い温度範囲と1300nmより長い波長域でマイクロベンド損失を減少可能な光ファイバ・リボンを有する光ファイバケーブルを提供することにある。　【解決手段】　外側のジャケットと外側のジャケット内に配された光ファイバ・リボンとを有していて、該リボンは複数の光ファイバからなり、かつ光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配されていて、それらのコーティングが互いに異なる特性をもち、さらにその２つのマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなっていて、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有する光ファイバケーブル。　【選択図】　図３
2004110037.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　外側のジャケットと、該外側のジャケット内に配された光ファイバ・リボン(10)とを有していて、前記リボンは1本以上の光ファイバ(11)からなり、該光ファイバ・リボンは光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティング（12、13）が配されていて、該コーティングが互いに異なる特性をもち、さらに該２つのマトリックス・コーティングがアンダーコート(13)とオーバーコート(12)とからなっていて、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有することを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
　前記光ファイバ(11)は、波長帯域がＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドの少なくともひとつにおいて伝送することを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
　前記アンダーコート(13)が個々の光ファイバ(11)をコートし、かつ光ファイバの隙間を充填していて、かつオーバーコート(12)がアンダーコートの上、および周囲に配され、それによって光ファイバ・リボン(10)を形成していることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
　前記アンダーコート(13)は軟らかいコーティングであり、オーバーコート(12)は硬いコーティングであり、そのアンダーコートとオーバーコートはそれらのガラス転移温度に大きな差を有し、２つのコーティングのガラス転移温度の差は最高でおおよそ200℃までであることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
【請求項５】
　前記アンダーコートのガラス転移温度が前記オーバーコートのガラス転移温度よりも低いことを特徴とする請求項４記載の光ファイバケーブル。
【請求項６】
　前記アンダーコート(13)と前記オーバーコート（12）とがそれぞれ異なる弾性率を持ち、室温におけるアンダーコートの弾性率がおおよそ１メガパスカル(MPa)からおおよそ１ギガパスカル(GPa)の範囲であり、かつ室温におけるオーバーコートの弾性率がおおよそ10MPaからおおよそ１GPaの範囲であることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
【請求項７】
　室温における前記オーバーコートの弾性率に対する前記アンダーコートの弾性率の比がおおよそ1.000からおおよそ0.005の範囲にあることを特徴とする請求項６記載の光ファイバケーブル。
【請求項８】
　前記アンダーコート(13)と前記オーバーコート(12)はそれぞれ光ファイバ全体にわたるカバーを形成し、かつアンダーコートのカバー(22)は、オーバーコートのカバー(21)とは異なる厚さであり、かつオーバーコートによるカバーに対するアンダーコートによる光ファイバのカバーの比がおおよそ0.5からおおよそ2.0の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
【請求項９】
　前記アンダーコートの厚さがおおよそ300ミクロンであり、総リボン厚さがおおよそ340ミクロンであることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
【請求項１０】
　光ファイバ・リボンにおいて、該リボンが複数の光ファイバからなり、該光ファイバ・リボンは光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配され、それらのコーティングが互いに異なる特性をもち、さらにその２つのマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなり、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、かつ波長帯域がＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドの少なくともひとつにおいて伝送することを特徴とする光ファイバ・リボンを設けることからなる光ファイバ伝送における損失緩衝方法。
【請求項１１】
　光ファイバ・リボンにおいて、該リボンが1本以上の光ファイバからなり、該光ファイバ・リボンは光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配され、それらのコーティングが互いに異なる特性をもち、さらに該２つのマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなり、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、かつ波長帯域がＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドの少なくともひとつにおいて伝送することを特徴とする光ファイバ・リボンを設けることからなる光ファイバ伝送における偏波分散の低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、光ファイバケーブルに関するものであり、より詳しくはこの光ファイバケーブルに用いる光ファイバ・リボンによる光ファイバ伝送における損失緩衝及び偏波分散低減の方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　従来の光伝送システムは、光の波長1260〜約1310ナノメートル（nm）のＯ−バンド帯で作動している。しかし今日、システム上で伝送されるデータ量はますます増加していることから、より長い波長帯で作動する、より高いビット率システムが開発されつつある。
　より高いビット率の伝送システムの開発に伴い、それに必要な光学特性を持つ新しい光ファイバの設計が求められてくる。つまり高いビット率（例えば40Gbits/sec以上）に対応でき、Ｅ、Ｃ、Ｌ、およびＵ-バンド帯、つまりそれぞれ1360〜1460、1530〜1565、1565〜1625および1625〜1675ナノメートルの波長帯での効率的な伝送が可能な光ファイバである。
【０００３】
　しかしながら次世代光ファイバは、波長分割多重通信（WDM）ではより高出力密度の光を取り扱うために、より大きな有効面積を必要とする。そのためマイクロベンディングの影響を受けやすい傾向にある。
　光ファイバのマイクロベンディングに起因する光伝送損失の増加は、光ファイバ開発の当初から問題視され、議論されてきている。またマイクロベンド損失は光の波長が長くなると実質的に増加することも公知である。したがってより高いビット率で、かつ遠距離伝送のために伝送バンド帯は波長の長い方向へ着実に移行してきた。
　これらの光ファイバはより大きな有効面積をもち、またしばしば必要な減衰レベルに収まらない傾向がある。
　さらにそのような光ファイバは、偏波分散（ＰＭＤ）に敏感に影響されることがある。
【０００４】
　マイクロベンディングに起因する、より長い波長域での減衰を把握する方法として、現象を再現する実験室レベルの試験が考案された。
　図１および図２は、それぞれ製造用巻き枠、およびある値のマイクロベンドを与えるべく試験的に心棒に巻いた代表的な１２心光ファイバ・リボンの減衰スペクトルの比較を示す。図１および図２は、Ｌ−およびＵ−バンド帯近傍で減衰レベルの顕著な増加と変動を示す。
【０００５】
　さらにカイン等の米国特許（US5,062,685）（特許文献１）は多重ポリマーコーティングした1つ以上のガラス光ファイバからなる光ファイバケーブルについて開示している。多層コーティングは以下のものを含む。
　すなわち外側のポリマー層およびその外層とガラス光ファイバの間に配置された少なくとも一つの軟らかい緩衝層であって、その緩衝層は低いガラス転移温度を持つポリマーで構成され、好ましくは0℃〜-60℃の温度範囲で熱的に誘起される光通信媒体のマイクロベンド損失を約0.5db/km以下に保持するに十分な厚さを有している。
【０００６】
【特許文献１】米国特許第５，０６２，６８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
　ところでカインらにより開示されたケーブルは、既存のダクトに気送方式で布設する作業に適合していて、現場で新たに布設されるケーブル用には設計されていない。
　さらにマイクロベンド損失を0.5dB/km以上少なくし、０℃〜-60度の温度範囲外でも効率よく動作可能であることが望ましい。さらにカインらのケーブルのマイクロベンド損失は、信号波長が約1300ナノメータ(nm)の時に低減されるが、より広い温度範囲と1300ナノメータ(nm)より長い波長域でマイクロベンド損失が減少することが望ましい。
　このように産業界にはファイバのマイクロベンド／変形に関連する前述の、あるいはその他の特性の不十分さ、不足に対する果てのない要求がある。
【０００８】
　そこで本願発明の目的は、マイクロベンド損失を低減でき、０℃〜-60度の温度範囲外でも効率よく動作可能であって、より広い温度範囲と1300ナノメータ(nm)より長い波長域でマイクロベンド損失を減少させることのできる光ファイバ・リボンからなる光ファイバケーブルを提供することにある。またこの光ファイバ・リボンからなる光ファイバ伝送における損失緩衝方法および偏波分散の低減方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
　前記目的を達成すべく本願発明の光ファイバケーブルは、外側のジャケットと、該外側のジャケット内に配された光ファイバ・リボンとを有していて、前記リボンは１本以上の光ファイバからなり、そのリボンは光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配されていて、それらのコーティングが互いに異なる特性をもち、さらにその２つのマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなっていて、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有することを特徴とするものである。
【００１０】
　このようにしてなる本願発明の光ファイバケーブルによれば、マイクロベンド損失を低減でき、０℃〜-60度の温度範囲外でも効率よく動作可能であって、さらにより広い温度範囲と1300ナノメータ(nm)より長い波長域でマイクロベンド損失を減少させることのできる光ファイバケーブルを提供できる。
　尚、本願発明の好ましい実施例において、前記アンダーコートは軟らかいコーティングであり、オーバーコートはより硬いコーティングでもよい。
【００１１】
　また光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングを持つ前記光ファイバ・リボンは多くの利点を有する。例えば、明らかに異なる材料特性の組み合わせは（つまり、軟らかいコーティングの上に硬いコーティング）、特別な道具を必要とせずに容易に個々の光ファイバにアクセスできる。加えて、二重、あるいは多重マトリックスのリボン設計は業界で必要とされる光ファイバへのアクセス性を保持する。さらに、二重、あるいは多重マトリックスのリボン設計は業界標準の単心、あるいは多心融着の必要条件に適している。
【００１２】
　また本願発明の光ファイバ伝送における損失緩衝方法は、光ファイバ・リボンにおいて、該リボンが複数の光ファイバからなり、そのリボンは光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配され、それらのコーティングが互いに異なる特性をもち、さらにその２つのマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなり、（アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、）かつ波長帯域がＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドの少なくともひとつにおいて伝送することを特徴とするものである。
　このようにしてなる本願発明の光ファイバ伝送における損失緩衝方法によれば、光ファイバ伝送に際してその光損失を低減できる。
【００１３】
　さらに本願発明の光ファイバ伝送における偏波分散低減方法は、光ファイバ・リボンにおいて、該リボンが１本以上の光ファイバからなり、そのリボンは光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配され、それらのコーティングが互いに異なる特性をもち、さらにその２つのマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなり、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、かつ波長帯域がＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドの少なくともひとつにおいて伝送することを特徴とするものである。
　このようにしてなる本願発明の光ファイバ伝送における偏波分散の低減方法によれば、光ファイバ伝送に際してその偏波分散を低減できる。
【００１４】
　明らかに本願発明のいくつかの実施例は上記に加えて、あるいはそれに代わる利点を示している。その上、本願発明の他のシステム、方法、特徴、そして利点が以下の図面、および詳細な説明を検証することによって明らかであり、あるいは明らかになっていくであろう。全てのそのような追加的なシステム、方法、特徴、そして利点はこの説明の中に含まれ、本願発明の範疇に含まれるものであり、また添付の請求の範囲によって保護されるものである。
【発明の効果】
【００１５】
　以上のように本願発明によれば、マイクロベンド損失を低減でき、０℃〜-60度の温度範囲外でも効率よく動作可能であって、さらにより広い温度範囲と1300ナノメータ(nm)より長い波長域でマイクロベンド損失を減少させることのできる光ファイバ・リボンからなる光ファイバケーブルを得ることができる。またこの光ファイバケーブルに使用される光ファイバ・リボンを用いた光ファイバ伝送における損失緩衝方法や偏波分散の低減方法をも提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
　本願発明の多くの態様は、以下の図１〜図１０により詳細に説明され、より良く理解されるものである。
　尚、図面の構成要素は必ずしも寸法通りではなく、代わりに本願発明の本質を明瞭に例示するために強調していることもある。さらに参照図においては、いくつかの図面にまたがって対応する部分を数字で示している。
【実施例】
【００１７】
　次世代の光ファイバの、マイクロベンドに対する影響の受け易さや、熱負荷、粗いコアチューブ表面などの環境応力によって加えられるマイクロベンド損失を最小にする適切なケーブル設計において光ファイバを緩衝する新しいリボン設計が望まれている。
　本願発明は光ファイバ・リボン構造において、マトリックス・コーティングが二重、あるいは多重層のもの、およびそのリボン構造のケーブルを含む。
　好ましくは、その層は少なくとも１つの比較的軟らかい内側の層と、少なくとも１つの比較的硬い外側の層を含む。それは、光ファイバの構造でしばしば使われる１次、および２次コーティングに類似している。マトリックス層の重要な特性は、それらの厚さの比、弾性率の比、およびそれらのガラス転移温度（Ｔｇ）の違いである。
【００１８】
　この点について以下に図を参照して説明する。
　図３は、本願発明の光ファイバ・リボン10の実施例の横断面図を示す。光ファイバ・リボン10は少なくとも２心の光ファイバ11、1次アンダーコート13、および少なくとも1つの２次オーバーコート12を含む。好ましくは、光ファイバ11はその外側の層が互いに接するようにして水平に配される。光ファイバ11の周囲には、それぞれの光ファイバ11を被覆し、かつその間の隙間を埋める1次のアンダーコート材13が配される。アンダーコート13の上、および周囲にはオーバーコート12が配される。
　図３の光ファイバ・リボン10は12心の光ファイバ・リボンを示すが、本願発明の光ファイバ・リボン10としては何心の光ファイバのものでもよく、２心、４心、６心、８心、12心、および／あるいは24心を含むが、これに限定されるものではない。
【００１９】
　図４は、図３の光ファイバ・リボンの分解部分図である。全アンダーコート範囲23、全リボン厚さ24とともに、光ファイバ11を覆うオーバーコートの範囲21、アンダーコートの範囲22の厚さを示す。オーバーコート21は厚さが約20ミクロン（μm）〜約100ミクロンの範囲にあってよい。アンダーコート22は厚さが約25ミクロン（μm）〜約50ミクロンの範囲にあってよい。
【００２０】
　図５に示すように、オ−バーコート21に対するアンダーコート22の厚さの比はマイクロベンド損失に関わる性能を向上させるので、外部から光ファイバに加えられる応力、あるいは圧力の影響を緩和する光ファイバ・リボン設計のために重要である。光ファイバ・リボン設計は標準の光ファイバケーブルサイズに合致させなければならないので、全リボン厚さ24において、内層、外層の厚さの比率の最適化が重要である。
【００２１】
　オーバーコートに対するアンダーコートの厚さ比(22:21)は、おおよそ0.5〜2.0の範囲であってよい。好ましくは、オーバーコートに対するアンダーコートの厚さの比は約0.7〜1.4の範囲が望ましい。
　好ましい実施例において、アンダーコートの総厚23は約300ミクロン（μm）であり、その結果であるリボン総厚24は約340ミクロン（μm）である。
【００２２】
　予想される動作温度範囲以上の温度におけるマトリックスの弾性特性もまた設計の重要な部分である。二重コート光ファイバ・リボン10に使われる種々のＵＶアクリレ―ト材（Type Ａ、Ｂ、Ｃ、およびＤ）の弾性係数曲線を図６に示す。
　また対応するtanδ（δtan）曲線を図７に示す。図７のtanδのピークは、一般的には材料のガラス転移温度を示し、その温度で材料はゴム状からガラス状態に変化する。
　例えば、上記のようにＵＶ硬化型のマトリックスＡは、樹脂、希釈材と光反応開始剤からなる混合物であってもよい。樹脂には、脂肪族、あるいは芳香族ウレタン・アクリレ−ト、および／あるいはエポキシ・アクリレ−ト／メタクリレ−トが含まれる。
【００２３】
　希釈剤は、分子量100-1000ダルトンの単官能基、あるいは多官能基アクリル酸エステルからなるものでもよい。
　光反応開始剤としては、例えば１−ヒドロキシル基フェニルケトン、２−エトキシアセトフェノン、アセトフェノン、ベンゾフェノン、ベンゾイン、アントラキノン、およびベンジル・ジメチル・ケタールなどのケトン化合物であってもよい。
　マトリックスＡは、例えば約50-90重量％の樹脂、約5-10％の希釈材、および約1-10％の光反応開始材を含む。マトリックス材の剥離特性を改善するためにシリコン、あるいはフッ素原子を含む添加物を加えてもよい。適当な材料の実例として、イリノイ州エルジンのＤＳＭ Desotech社により製造、販売されるＤＳＭ９−１０９TMがある。
　本願発明は、決してこの材料に限定されるものではなく、むしろ本願明細書において一覧に示す仕様を満たすどのようなマトリックス材も含まれる点に留意する必要がある。
【００２４】
　ある種の光ファイバケーブルにおいては、それが温度-６０℃〜８５℃の環境にさらされる可能性があるので、ガラス転移温度(Tg)が重要である。したがって、光ファイバ・リボン10が少なくとも２つの異なるガラス転移温度の層から構成されているとすると、もし温度が下がってケーブルが熱的、および外的負荷を受けるときには、光ファイバ・リボン10はゴム状の材料（好ましくはアンダーコート13）によって光ファイバを緩衝する。
　ゴム状のアンダーコート13は、外部および／あるいは熱的負荷を受けるときに、それがガラス状の材料に加えられるよりもより効果的な緩衝効果を光ファイバにもたらす。
　好ましい実施例においては、オーバーコート12とアンダーコート13は、ガラス転移温度Ｔｇの大きな違い、および大きな弾性率比をもつ２つの異なるＵＶアクリル酸塩材である。
【００２５】
　このようにアンダーコート13は比較的低いTgを持つこと、つまり図７のタイプ−Ｄが望ましい。これは光ファイバ・リボン10が熱応力に対して頑丈なので低温環境で有用であるということになる。
　本願発明の好ましい実施例においては、アンダーコート13のTgは約-60℃から約120℃の範囲にある。またアンダーコート13のTgは約-43℃から約85℃の範囲であってもよい。好ましくはオーバーコート12はより高いTgを持ち、光ファイバケーブルが作動する、より広い温度範囲に対応するためにTgを上積みする。
【００２６】
　先に述べたように光ファイバケーブルは約-60℃から約85℃の温度範囲で使用可能である。したがってオーバーコート12はゴム質の状態よりもむしろガラス質の状態で機能するよう85℃よりもやや高いTgを持つことが望ましい。したがってオーバーコート12は約90℃から約150℃の範囲のTgを持ち得る。好ましくはオーバーオート12は、約120℃から140℃の範囲のTgがよい。
　光ファイバ11と、好ましくは「ゴム質の状態の」アンダーコート13とがガラス質のより硬い外側のシェルによって保護されるようオーバーコート12はTg以下の温度で作動させることが望ましい。したがって２つのコーティングのガラス転移温度は約200℃くらい異なることもあり得る。
【００２７】
　図６からわかるように、アンダーコートとオーバーコートの材料のTgは、それぞれの材料の弾性率に直接関連している。好ましい実施例においては、アンダーコート13は比較的軟らかい、つまり比較的低い弾性率を持つ。
　アンダーコート13の弾性率は、室温において約１メガパスカル(MPa)から１ギガパスカル(GPa)までの幅広い範囲の値を取り得る。
　オーバーコート12の弾性率は、約10メガパスカル(MPa)から１ギガパスカル(GPa)までの幅広い範囲の値を取り得る。
【００２８】
　本願発明において、必須ではないが、オーバーコートの弾性率とアンダーコートの弾性率の比は大きいことが望ましい。すなわちアンダーコートはオーバーコートよりもより軟らかく、そのために光ファイバ11を含む光ファイバ・リボン10が軟らかい、ゴム質の状態のアンダーコート13によって保護され、光ファイバに過度のストレスが加わることなく変形できる。またそれに加えて比較的硬く、しっかりしたオーバーコート12によって、外部からの負荷、および環境温度サイクルに起因する熱負荷からリボン13を保護している。
【００２９】
　望ましい実施例においては、アンダーコートの弾性率のオーバーコートの弾性率に対する比は室温で約1.000から約0.005の範囲に及んでいる。本発明の一態様である、オーバーコートの弾性率に対するアンダーコートのそれの比の温度効果を図８に明示する。
【００３０】
　本願発明の光ファイバ・リボン10の典型的な材料の弾性率を図６に示す。図６のグラフに表示された材料の弾性率は単に可能性のあるリボンの設計を示すだけであり、特性の実際のパラメータは正確にはこれらの規格の外にあってもよく、それでも本願発明の範囲内である点に留意するべきである。
【００３１】
　室温での予備試験によって、現在製造されている標準の12心光ファイバ・リボンと、本発明の二重コート・リボン10のマイクロベンド性能の比較を行う。試験の結果を図９の棒グラフに示す。図９は、以下の典型的な物理パラメータを持つ光ファイバ・リボン10による試験の結果である。
・総オーバーコート厚さ（２４）：　340ミクロン（μm）
・オーバーコートに対するアンダーコートの比（22：21）：　1.25　　・オーバーコート・マトリックスに対するアンダーコートの弾性率の比：　1.00
【００３２】
　図10の棒グラフは、波長がＯ、Ｃ、およびＬ−バンド帯における一層、および二層マトリックス光ファイバ・リボンに対する図９における減衰の変化の比較を示す。
　図９に、さらには図10に明確に詳しく示されるように、本発明の光ファイバ・リボン10のＬ−バンド帯における減衰は、従来技術による一層マトリックスの12心光ファイバ・リボンと比較して約0.09デシベル／キロメートル（dB/km）低減される。
　このように、光ファイバ・リボンの多層マトリックス設計は、減衰を低減し、伝送損失、特にマイクロベンド現象に起因するより高い波長での伝送損失を緩衝すると結論付けることが出来る。
【００３３】
　本願発明の光ファイバ・リボン10はマイクロベンド損失の低減に特に適している一方、その応用は偏波分散（PMD）に対する光ファイバ11の感度を低くすることにも展開できる。PMDは光ファイバ自身の特性によって大きく影響されるだけでなく、外部からの、例えば応力によって引き起こされる光ファイバへの負荷によっても大きく影響を受ける。
【００３４】
　本願発明は光ファイバケーブル内の光損失を緩衝する方法をも含む。この点に関して、数多くある中でそのような方法の一実施例は次のような光ファイバ・リボン10を提供する。光ファイバ・リボン10は複数の光ファイバ11と、光ファイバの上に配した異なる特性をもつ少なくとも２種類のマトリックス・コーティングとを有し、かつＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドの少なくともひとつの波長帯域で伝送を行う。
【００３５】
　光ファイバ・リボン10を提供するステップは１回通し、および２回通し処理の両方がある。光ファイバ11への２つのコーティングは、リボン10が持つケーブルの損失緩衝能力を強化する。
　好ましい実施例の方法により提供される２つのマトリックス・コーティングはアンダーコート13、およびオーバーコート12を含む。アンダーコート13は個々の光ファイバ11をコートし、かつ光ファイバの間の隙間を埋める。そして、オーバーコート12は、アンダーコート13の上、およびその周囲に配されて光ファイバ・リボン10を形成する。
　光ファイバ・リボン10のアンダーコート13、およびオーバーコート12は上記の特性を備えている。好ましい実施例においては、アンダーコート13とオーバーコート12は光ファイバ11の波長帯域がＬ−バンド、つまり約1625nmで作動するとき、減衰を少なくとも0.09dB/km低減する。
【００３６】
　光ファイバ・リボンが光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングを持つことは多くの利点を有する。例えば、異なる材料特性の組み合わせ（つまり、軟らかいコーティングの上に硬いコーティング）は、特別な道具を使うことなく、個々の光ファイバへのアクセスを容易にする。
　さらに、二重、あるいは多重マトリックス設計は、業界で言われる光ファイバのミッド・スパン・アクセス要求をに適うものである。
　さらに、二重、あるいは多重マトリックス・リボン設計は、業界標準の単心、あるいは多心融着接続の要求にも適している。このように、本発明のリボン設計は損失を軽減するだけでなく、業界標準に沿いながら、他の多くの利点を有する。
【００３７】
　上記の実施例は、本発明のいかなる「好ましい実施例」をも含めて、単に実施の可能性のある例であり、また、単に発明の本質をはっきりと理解されるよう述べられたものであることが強調されねばならない。上記の実施例は、発明の精神、および本質から実質的に逸脱することなく、多くのバリエーション、および変形が可能である。全てのその種の変形、バリエーションはこの開示、および本発明の範囲内で本願明細書に含まれていて保護されるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】従来技術による光ファイバ・リボンの1383nm付近での典型的な水による吸収のピークがあるスペクトル損失を示すグラフである。
【図２】光の波長帯域がＣ−、Ｌ−、およびＵ−バンド帯で所定のマイクロベンドされた従来技術による光ファイバ・リボンのスペクトル損失を示すグラフである。
【図３】本発明の光ファイバ・リボンの一実施例の横断面図である。
【図４】図３の光ファイバ・リボンの分解部分図である。
【図５】図３の光ファイバ・リボンで使われる光ファイバ外装材と１次コーティングとの境界面に加えられる圧力に対するオーバーコートとアンダーコートの厚さの比（22：21）が及ぼす効果の解析的なシミュレーションのグラフである。
【図６】図３の光ファイバ・リボンに使われる代表的なＵＶアクリレ−トマトリックス材の弾性率を温度の関数として表わすグラフである。
【図７】図３の光ファイバ・リボンに使われる代表的なＵＶアクリレ−トマトリックス材のδtan（tan-delta）を温度の関数として表わすグラフであり、tan-deltaのピークは、一覧に示す材料の種々のガラス転移温度(Tg)を示す。
【図８】図３の光ファイバ・リボンに使われるＵＶアクリレ−トマトリックス材のオーバーコートに対するアンダーコートの弾性率の比を温度の関数として表わすグラフである。
【図９】典型的な伝送波長帯域Ｏ−、Ｃ−、およびＬ−バンド帯における一層、および二層マトリックスの光ファイバ・リボンの減衰を比較した棒グラフである。
【図１０】波長がＯ−、Ｃ−およびＬ−バンド帯における一層、および二層マトリックス光ファイバ・リボンに対する図９における減衰の変化の比較を示す棒グラフである。
【符号の説明】
【００３９】
１０　光ファイバ・リボン
１１　光ファイバ　
１２　オーバーコート
１３　アンダーコート
【図１】
2004110037.tif 000003
【図２】
2004110037.tif 000004
【図３】
2004110037.tif 000005
【図４】
2004110037.tif 000006
【図５】
2004110037.tif 000007
【図６】
2004110037.tif 000008
【図７】
2004110037.tif 000009
【図８】
2004110037.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年1月13日(2004.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　外側のジャケットと、該外側のジャケット内に配された光ファイバ・リボン(10)とを有していて、前記リボンは1本以上の光ファイバ(11)からなり、該光ファイバ・リボンにおいて、光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティング（12、13）が配されていて、該少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが互いに異なる特性をもち、さらに該少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングがアンダーコート(13)とオーバーコート(12)とからなっていて、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有することを特徴とする光ファイバケーブル。
【請求項２】
　前記光ファイバ(11)は、Ｃ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドのうちの少なくともひとつの波長帯域において光伝送が行われることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
【請求項３】
　前記アンダーコート(13)が個々の光ファイバ(11)をコートし、かつ個々の光ファイバの間の隙間を満たしていて、かつオーバーコート(12)がアンダーコートの上に配されて、アンダーコートを囲み、それによって光ファイバ・リボン(10)を形成していることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
【請求項４】
　前記アンダーコート(13)は軟らかいコーティングであり、オーバーコート(12)は硬いコーティングであり、アンダーコートとオーバーコートはそれらのガラス転移温度に大きな差を有し、アンダーコートとオーバーコートとのガラス転移温度の差は最大でおおよそ200℃までであることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
【請求項５】
　前記アンダーコートのガラス転移温度が前記オーバーコートのガラス転移温度よりも低いことを特徴とする請求項４記載の光ファイバケーブル。
【請求項６】
　前記アンダーコート(13)と前記オーバーコート（12）とがそれぞれ異なる弾性率を持ち、室温におけるアンダーコートの弾性率がおおよそ１メガパスカル(MPa)からおおよそ１ギガパスカル(GPa)の範囲であり、かつ室温におけるオーバーコートの弾性率がおおよそ10MPaからおおよそ１GPaの範囲であることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
【請求項７】
　室温における前記オーバーコートの弾性率に対する前記アンダーコートの弾性率の比がおおよそ1.000からおおよそ0.005の範囲にあることを特徴とする請求項６記載の光ファイバケーブル。
【請求項８】
　前記アンダーコート(13)と前記オーバーコート(12)はそれぞれ光ファイバ全体にわたるカバーを形成し、かつアンダーコートが形成するカバー(22)は、オーバーコートが形成するカバー(21)とは異なる厚さであり、かつオーバーコートが形成するカバーに対するアンダーコートが形成する光ファイバのカバーの比がおおよそ0.5からおおよそ2.0の範囲にあることを特徴とする請求項１記載の光ファイバケーブル。
【請求項９】
　前記アンダーコートの厚さがおおよそ300ミクロンであり、総リボン厚さがおおよそ340ミクロンであることを特徴とする請求項３記載の光ファイバケーブル。
【請求項１０】
　光ファイバ・リボンにおいて、該リボンが１本以上複数の光ファイバからなり、光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配され、前記少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが互いに異なる特性をもち、さらに前記少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなり、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、かつＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドのうちの少なくともひとつの波長帯域において光伝送が行われることを特徴とする光ファイバ・リボンを設けるステップからなる光ファイバ伝送における損失緩衝方法。
【請求項１１】
　光ファイバ・リボンにおいて、該リボンが1本以上の光ファイバからなり、光ファイバの上に少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが配され、前記少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングが互いに異なる特性をもち、さらに該少なくとも２つの異なるマトリックス・コーティングがアンダーコートとオーバーコートとからなり、アンダーコートはおおよそ-60℃からおおよそ120℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、オーバーコートはおおよそ90℃からおおよそ150℃の範囲にわたるガラス転移温度を有し、かつＣ−バンド、Ｌ−バンド、およびＵ−バンドのうちの少なくともひとつの波長帯域において光伝送が行われることを特徴とする光ファイバ・リボンを設けるステップからなる光ファイバ伝送における偏波モード分散の低減方法。