(57)【要約】【課題】特別な気密、水密等の処理を行なうことなく、安価な構造で光ファイバに対する水素の拡散を軽減し、Ｈ２損失増およびＯＨ損失増を軽減することができる接続函を提供する。【解決手段】光ケーブルの接続、分岐等に用いられる光ケーブルの接続函であって、外周面の少なくとも一部に外囲気に通じる開口部３を有している。開口部３はメッシュまたはスリット形状で形成する。また、接続函２の内外部分で用いる付属部品類をプラスチック等の非金属で形成する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ケーブルの接続、分岐等に用いられる光ケーブルの接続函であって、外周面の少なくとも一部に外囲気に通じる開口部を有していることを特徴とする光ケーブル接続函。
【請求項２】
前記開口部は、メッシュ形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブル接続函。
【請求項３】
前記開口部は、スリット形状で形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光ケーブル接続函。
【請求項４】
前記光ケーブルの端末固定具がプラスチックで形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ケーブル接続函。
【請求項５】
前記接続函内の前記光ケーブルのテンションメンバ固定具がプラスチックで形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ケーブル接続函。
【請求項６】
前記接続函内の接続収納トレイは、外周面の一部に外囲気に通じる開口部を有し、プラスチックで形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光ケーブル接続函。
【請求項７】
前記光ケーブルが金属部を有しないことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光ケーブル接続函。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、架空光ケーブルまたは地下光ケーブルの接続等に用いられる光ケーブル接続函に関する。
【０００２】
【従来の技術】
多数の光ファイバ心線を収納した光ケーブルは、通常、クロージャと呼ばれている接続函を用いて、光ファイバ心線間の相互の接続、引き落としのための分岐等が行なわれる。クロージャは、架空光ケーブル用では、ケーブル電柱近くの吊線に支持させて取付けられる。地下ケーブル用では、マンホールの中などに設置される。また、電柱や建物の内外壁面等に取付けて光ファイバ心線の配線に使用される。
【０００３】
光ケーブルの布設において、光ケーブルの伝送損失が経時的に増加する現象が明らかになっている（例えば、電子通信学会論文８５／７　Ｖｏｌ．Ｊ６８−ＢＮｏ．７　Ｐ．７９５−８０２参照）。この損失増加の現象は、光ケーブル内に何らかの原因で発生する水素に起因するものであることが解明されており、光ケーブルの長期信頼性の点から、今までに、これに対する多くの研究と開発が行なわれてきた。
【０００４】
水素の影響による光ファイバの損失増加現象には、次の２通りのものがあることが知られている。１つは、水素ガスがＨ２分子の形でファイバガラス内に拡散し、Ｈ２分子振動に起因する光の吸収が現れる現象である。他の１つは、光ファイバ中に拡散した水素分子がファイバガラスを形成する各原子と化学的に反応して水酸基（ＯＨ）を形成し、これに起因する光の吸収が現れる現象である。
【０００５】
前者のファイバガラス内に拡散した水素分子自体による損失増加（以下、Ｈ２損失増という）は、波長１．２４μｍ付近と１．７μｍ，１．８８μｍ付近に損失増加のピークが存在する。このＨ２損失増は、比較的短時間（１０時間程度）で損失増加量が飽和し、その飽和量はファイバ周囲の水素分圧と温度により決定される。また、このＨ２損失増は可逆的で、外部からの水素の浸入がなくなったり、高温にして水素分子を外部に放出すれば損失はなくなり、初期状態に復帰させることも可能である。
【０００６】
後者のファイバガラス内に拡散した水素分子が、ファイバガラスの格子欠陥原子と化学的に反応して生成されるＯＨ基反応生成物に起因する損失増加（以下、ＯＨ損失増という）は、ドーパントの種類や濃度等によりファイバの種類で多少の違いはあるが、波長１．４１μｍ付近に損失増加のピークが存在する。これらのＯＨ損失増は、水素分子がファイバガラス内の非架橋酸素ホールセンタである「−ＳｉＯ・」と反応して「Ｓｉ−ＯＨ」を生成することと、Ｇｅに関する非架橋酸素ホールセンタである「−ＧｅＯ・」と反応して、「Ｇｅ−ＯＨ」を生成することによるものと考えられる。これらのＯＨ損失増は、いずれも不可逆で、水素分圧と温度により差はあるが、経時的に徐々に増加する傾向を示し、飽和値があるか否かは不明である。
【０００７】
ファイバガラス内に拡散した水素分子によるＨ２損失増およびＯＨ損失増のいずれも、水素分圧が高ければ損失増加は大きくなる。上記の文献によれば、Ｈ２損失増は水素分圧に比例して増加し、ＯＨ損失増は水素分圧の１／２乗に比例して増加するとされている。また、温度依存性については、Ｈ２損失増は温度の上昇に伴って減少するのに対し、ＯＨ損失増は高温になるほど増加量が大きくなることも解明されている。
【０００８】
光ファイバが水素雰囲気中に曝されることにより、伝送損失が増加することが明らかにされて以来、水素発生の要因となる材料面と構造面で種々の改善がなされてきている。例えば、ファイバ被覆材に水素発生の少ない紫外線硬化型の樹脂を使用すること、光ケーブル内への水素発生の原因となる浸水を防止する構造、金属腐食による水素発生を防止する構造とするなど、材料や構造面での検討がなされてきた。また、使用波長１．３μｍおよび１．５５μｍにおける長期使用による損失増加のシミュレーションが試みられ、光ファイバに加わる水素分圧による伝送損失量の推定等が報告されている。
【０００９】
従来は、光ケーブル自体においては、上述したように水素発生の原因となる水との接触防止や水素発生材料の回避等による改善がなされてきている。また、光ケーブルの接続や分岐等を行なう接続函においても、水分の浸入や結露を防止する気密や水密に対する改善に主眼がおかれ、このため、接続函の構成が高価なものとなり、また、シール処理や施工等に労力を要していた。しかし、これでも長期使用で水との接触を完全に防止することは困難であった。
【００１０】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、特別な気密、水密等の処理を行なうことなく、安価な構造で光ファイバに対する水素の拡散を軽減し、Ｈ２損失増およびＯＨ損失増を軽減することができる接続函の提供を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の光ケーブル接続函は、光ケーブルの接続、分岐等に用いられる光ケーブルの接続函であって、外周面の少なくとも一部に外囲気に通じる開口部を有していることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明は、光ファイバへの水素拡散によるＨ２損失増およびＯＨ損失増のいずれも、水素分圧が低ければ小さく、高ければ大きくなるということから、水素分圧を可能な限り低くすることで損失増加を抑制することにある。
【００１３】
従来、光ファイバが水素雰囲気中に曝されるのを回避し、また、水素発生の原因となる水との接触を回避するために、光ケーブルおよび光ケーブル接続函を外囲気から遮断する気密・水密構造とする方法がとられている。しかし、気密・水密構造を用いると、一旦発生した水素ガスは、気密構造のため水素分圧を高めることとなり、損失増加を助長することとなる。
【００１４】
本発明は、従来の考えとは全く逆の発想で、光ファイバに対する気密・水密構造を廃して水素雰囲気あるいは水に対してオープンとしたものである。これにより、例えば、光ファイバが水素雰囲気や水に曝される状態が生じたとしても、閉塞された状態で水素に曝されてはいないので、光ファイバに対する水素分圧は極めて小さくすることができる。このため、光ファイバに多少の水素拡散があったとしても、これによる損失増加は小さく抑えることが可能となる。また、気密・水密構造が不要となるため、光ケーブル接続函の構造を簡素化することが可能となり、コスト面での低減を図ることが可能となる。
【００１５】
図により本発明の実施の形態を説明する。図１は光ケーブル接続函の外観を示す図、図２は接続函の内部を示す図である。図中、１は光ケーブル、１ａは光ファイバ、１ｂはファイバ接続部、１ｃはテンションメンバ、１ｄはケーブル端末部、２は接続函、２ａは上部筐体、２ｂは下部筐体、２ｃはケーブル導入部、３は開口部、４は係止部、５はヒンジ部、６はケーブル端末固定具、７はテンションメンバ固定具、８は収納トレイ、８ａはトレイ開口部を示す。
【００１６】
図１（Ａ）および図１（Ｂ）に示すように、接続函２は、上下に２分割された上部筐体２ａと下部筐体２ｂで形成され、例えば、ヒンジ部５により開閉可能に連結し、係止部４により係着する構成とすることができる。なお、上部筐体２ａと下部筐体２ｂとは、ねじ部材により結合したり、クランプ部材を用いて結合したりする構成であってもよい。上下筐体２ａと２ｂの両端部には、光ケーブル１を導入するケーブル導入部２ｃが設けられ、ケーブル端末固定具６を用いて固定される。
【００１７】
本発明では、上部筐体２ａまたは下部筐体２ｂの少なくとも一部に外囲気に連通する開口部３を形成して、接続函２内と外部の気体または流体が開口部を通じて自由に出入りできるようにしている。この開口部３を設けることにより、接続函２内に発生した水素ガスは接続函内に閉じ込められることなく開口部３を通じて接続函２の外部に容易に排出することができる。このため、接続函２内の水素分圧は小さく、接続函内の光ファイバに及ぼす水素分圧も極めて低いものとなる。この結果、光ファイバの水素ガスによる損失増加も小さく抑えることができる。特に、可逆的に生じるＨ２損失増は、水素分圧をゼロ近くにすることにより消滅させることもできる。
【００１８】
開口部３は、図１（Ａ）に示すように、例えば、接続函２の上面部全体をメッシュ状にした形状、あるいは部分的に一部をメッシュ状にして形成することができる。この形状は、気体、流体は接続函内から自由に出入りできるが、異物等の浸入は防止することができる。これにより、異物浸入により光ファイバへの付着や損傷発生を回避することができる。また、メッシュ形状に代えて、複数のスリットからなるスリット形状の開口部としても、メッシュ形状と同等の機能を持たせることができる。
【００１９】
上部筐体２ａと下部筐体２ｂは、金属板、樹脂被覆金属板、強化プラスチック等の各種材料で形成することができる。しかし、金属腐食等による水素ガスの発生を抑制するという点から、非金属の強化プラスチックで形成するのが好ましい。気密・水密構造を必要としないため、このための筐体強度を高める必要がなく、上下筐体２ａ，２ｂをプラスチックで形成することに格別の問題はない。また、係止部４およびヒンジ部５も一体成形で形成することができ、安価なものとすることができる。
【００２０】
光ケーブル１を接続函２に導入固定するケーブル端末固定具６も金属等の各種材料で形成することができるが、金属と水との接触による水素ガス発生を抑制するということからプラスチック製とするのが好ましい。通常は、アルミ製のものが市販されているが、光ケーブルと接続函との位置関係を決定する機能のみを備えていればよいことから、プラスチック製としても強度的には特に問題はない。
【００２１】
図２に示すように、接続函２内では、ケーブル端末部１ｄから露出されているテンションメンバ１ｃを、テンションメンバ固定具７で固定して光ケーブル１を保持する。テンションメンバ１ｃは、テンションメンバ固定具７のスリーブ部で把持して固定される。テンションメンバ固定具７は、金属で形成してもよいが、水との反応で水素ガスが発生するのを抑制するということから強化プラスチック製とするのが好ましい。なお、テンションメンバ固定具７を強化プラスチックで形成しても、ノンメタリックの光ケーブルにおける外径２．０〜３．５ｍｍの強化プラスチック製のテンションメンバに対して、引き止め固定に必要な６０ｋｇ以上の保持力を得ることは可能である。
【００２２】
ケーブル端末部１ｄから引き出される複数本の光ファイバ１ａは、融着接続または光コネクタ等を用いてファイバ接続部１ｂで接続され、余長分を含めて収納トレイ８に収納される。融着接続により接続される場合は、ファイバ接続部１ｂは補強棒等を添わせて、接着剤と熱収縮チューブにより保護・補強される。収納トレイ８は、プラスチックにより形成されていて、接続函２内に適当な支持手段（図示せず）により支持固定される。また、収納トレイ８の外周面の少なくとも一部に、接続函に設けたのと同様なメッシュ形状またはスリット形状の外囲気に通じるトレイ開口部８ａを設ける。これにより、収納トレイ８内の光ファイバに対する水素分圧を低減することができる。
【００２３】
その他、複数の収納トレイ８を連結または固定するねじ類も、金属からプラスチック等の非金属で形成することができる。また、融着接続の補強棒をセラミックス製とすることも既に実施されており、この部分における金属使用による水素発生を回避することに、特に問題がない。さらに、上下筐体を密閉構造とする必要がないことから、密閉のためのねじ類や締め付けバンド、気密試験用バルブ等が不要となる。
【００２４】
また、光ケーブル１自体の構成を接続函２と同様に、外囲気に対してオープン構造とし、外皮やテンションメンバに金属を使用しない構成とすることにより、オープン構造で金属を使用しない上記接続函との組合わせで、さらに水素ガス発生を低減できると共に水素分圧を低くすることができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、光ファイバに対する水素分圧を実質的にゼロに近づけることができ、光ファイバ内への水素拡散を低減させ損失増加を抑制することができる。また、接続函の内外を含めた全体を、金属を用いることなく構成することが可能となり、金属と水との反応による水素ガス発生の問題を解消することができる。さらに、接続函密閉のための強度、部品類が不要となるため、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による接続函の外観を示す図である。
【図２】本発明による接続函の内部を示す図である。
【符号の説明】
１…光ケーブル、１ａ…光ファイバ、１ｂ…ファイバ接続部、１ｃ…テンションメンバ、１ｄ…ケーブル端末部、２…接続函、２ａ…上部筐体、２ｂ…下部筐体、２ｃ…ケーブル導入部、３…開口部、４…係止部、５…ヒンジ部、６…ケーブル端末固定具、７…テンションメンバ固定具、８…収納トレイ、８ａ…トレイ開口部。
【図１】
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【図２】
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