(57)【要約】  コア領域及びコア領域を包囲したクラッド領域を備えた少なくとも１本の曲げ性能光ファイバを有する光ファイバジャンパ組立体（１５）であって、クラッド領域が、非周期的に配置された穴と、少なくとも１本の曲げ性能光ファイバに被せて設けられた保護被覆材（１０）と、少なくとも１本の曲げ性能光ファイバの各端部に取り付けられた少なくとも１本のコネクタとを有する、光ファイバジャンパ組立体。約６ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．００ｄＢである微細構造化ファイバを有する予備コネクタ接続光ファイバジャンパ組立体。
2010513951.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバジャンパ組立体であって、
コア領域及び前記コア領域を包囲したクラッド領域を備える少なくとも１本の曲げ性能光ファイバを有し、前記クラッド領域は、非周期的に配置された穴で構成されている環状の穴付き領域を有し、
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバに被せて設けられた保護被覆材を有し、
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバの各端部に取り付けられた少なくとも１つのコネクタを有する、ジャンパ組立体。
【請求項２】
前記ジャンパ組立体は、約１０ｍｍ直径の構造体に１回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．１１ｄＢ以下である、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項３】
前記ジャンパ組立体は、約１０ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．９３ｄＢ以下である、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項４】
前記ジャンパ組立体は、約６ｍｍ直径の構造体に１回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．４６ｄＢ以下である、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項５】
前記ジャンパ組立体は、約６ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で３．１２ｄＢ以下である、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項６】
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバは、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．１ｄＢ／巻き未満の微細構造化ファイバである、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項７】
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバは、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．０５ｄＢ／巻き未満の微細構造化ファイバである、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項８】
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバは、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．２ｄＢ／巻き未満の微細構造化ファイバである、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項９】
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバは、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．１ｄＢ／巻き未満の微細構造化ファイバである、請求項１記載のジャンパ組立体。
【請求項１０】
約６ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．００ｄＢの微細構造化ファイバを有する、予備コネクタ接続光ファイバジャンパ組立体。
【請求項１１】
前記微細構造化ファイバは、コア領域と、前記コア領域を包囲したクラッド領域とを有し、前記クラッド領域は、非周期的に配置された穴で構成されている環状穴付き領域を有する、請求項１０記載の予備コネクタ接続ジャンパ組立体。
【請求項１２】
前記微細構造化ファイバは、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．１ｄＢ／巻き未満である、請求項１１記載の予備コネクタ接続ジャンパ組立体。
【請求項１３】
前記微細構造化ファイバは、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．０５ｄＢ／巻き未満である、請求項１１記載の予備コネクタ接続ジャンパ組立体。
【請求項１４】
前記微細構造化ファイバは、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．２ｄＢ／巻き未満である、請求項１１記載の予備コネクタ接続ジャンパ組立体。
【請求項１５】
前記微細構造化ファイバは、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．１ｄＢ／巻き未満である、請求項１１記載の予備コネクタ接続ジャンパ組立体。
【請求項１６】
光ファイバネットワーク内で相互接続を行うための光ファイバ組立体であって、
少なくとも１本の曲げ性能光ファイバと、
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバの少なくとも一部分を包囲した保護被覆材と、
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバの各端部のうちの少なくとも一方に取り付けられた少なくとも１つのコネクタとを有する、光ファイバ組立体。
【請求項１７】
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバは、クラッド領域によって包囲されたコア領域を有する微細構造化ファイバであり、前記クラッド領域は、前記コアから間隔を置いて位置する環状領域に設けられると共に前記コア領域に沿って光を案内することができるよう位置決めされたランダムに配置されている被覆材料ボイドを有する、請求項１６記載の光ファイバ組立体。
【請求項１８】
前記光ファイバ組立体は、約１０ｍｍ直径の構造体に１回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．１１ｄＢ以下である、請求項１６記載の光ファイバ組立体。
【請求項１９】
前記光ファイバ組立体は、約６ｍｍ直径の構造体に１回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．４６ｄＢ以下である、請求項１６記載の光ファイバ組立体。
【請求項２０】
前記光ファイバ組立体は、約６ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．００ｄＢである、請求項１６記載の光ファイバ組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、光ファイバケーブル及びジャンパ組立体並びにその性能に関する。例を挙げると、本発明は、例えば従来達成できなかった光学性能特性を実現可能にする少なくとも１本の曲げ性能光ファイバを有する光ファイバジャンパのような組立体に関する。
【０００２】
〔関連出願の説明〕
本願は、本願と同日に出願され、コーニング・ケーブル・システムズ・エルエルシー（Corning Cable Systems LLC）に譲渡された米国特許出願（発明の名称：HIGH DENSITY FIBER OPTIC HARDWARE）を参照により引用し、この米国特許出願の記載内容を本明細書の一部とする。
【背景技術】
【０００３】
ＦＴＴＰ（“Fiber-to-the-Premises ”：ファイバ・トゥ・ザ・プレミシズ）の構築の増大と共に光ファイバケーブル、ケーブル組立体及び一般にネットワークコンポーネントの性能、管理のしやすさ、取り扱いやすさ及び柔軟性（フレキシビリィティ）を増大させる要望が生じている。屋外布設環境に関し、容易に相互接続され、例えば架空布設環境のような環境中で又は小径導管を通って布設されるケーブル、ケーブル組立体及び他のネットワークコンポーネントが開発途上にある。屋内環境及び高層住居ユニットに関し、布設上の美観を向上させると共に増加している加入者の相互接続を取り扱うためのケーブル、ケーブル組立体、接続端子及び他のネットワークコンポーネントが開発途上にある。両方の環境内において、良好に働き、布設応力に対して柔軟性があり、頑丈且つ長持ちし、時間及びコストを節約するコンポーネントを開発することが望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来型ケーブル、ケーブル組立体、光ファイバハードウエア及び他のネットワークコンポーネントは、典型的には、これらの中に収納される光ファイバの物理的特性に対応し、部分的にこのような物理的特性によって制限される構造体を構成する。換言すると、光ファイバの物理的制約及び性能上の制約は、ケーブル組立体の製造と関連した組み立て構造及び方法を定める。光ファイバは、光ファイバネットワークの進展における１つの制限要因である。
【０００５】
したがって、従来型ケーブル及び組立体と比較して向上した曲げ性能特性を有する曲げ性能光ファイバを収容した光ファイバケーブル及びジャンパ組立体が要望されている。それほどロスを生じないでスタンドアロンで又はネットワーク構造体回りにかなり曲げることができ又は巻き付けることができるケーブル及びジャンパ組立体を提供することが望ましい。曲げ性能光ファイバを納めたこのようなケーブル及び組立体は、損傷無く取り扱いが可能である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的及び他の目的を達成するため、具体化されると共に本明細書において広義に説明する本発明の目的に従って、本発明は、少なくとも一部分内に曲げ性能光ファイバを収容した光ファイバケーブル、ジャンパ及び他の組立体の種々の実施形態を提供する。本発明は更に、光ファイバケーブル、光ファイバハードウエア及び他の組立体に用いるのに適した曲げ性能光ファイバを提供し、このような曲げ性能光ファイバは、コンポーネントサイズの減少に役立ち、性能を劣化させないで厳しい曲げ半径公差を実現し、光ファイバの引き回し及び取り扱い要件を緩和する或る特定の物理的及び性能上の特性を有する。
【０００７】
一実施形態では、本発明の曲げ性能光ファイバは、コア領域及びこのコア領域を包囲したクラッド領域を有する微細構造化光ファイバであり、クラッド領域は、非周期的に配置された穴又はボイドで構成されている環状穴付き領域を有し、このような光ファイバは、１つ又は２つ以上の動作波長範囲内の１つ又は２つ以上の波長でシングルモード伝搬を行うことができるようになっている。非周期的に配置された穴は、光ファイバの一部分を横切ってランダムに又は非周期的に分布して配置されている。穴は、光ファイバの長さに（即ち、全体として長手方向軸線に平行な方向に）沿って延伸可能である（細長くなることができる）が、典型的な長さの伝送ファイバについてはファイバ１本の全長にわたって延びることはない。
【０００８】
他の実施形態では、本発明の曲げ性能光ファイバは、光ファイバケーブル、光ファイバケーブル組立体、ネットワーク接続端子、光ファイバハードウエア又は少なくとも１本の光ファイバを収納維持し、収納した状態で又は貫通した状態で引き回した任意他の光ファイバネットワークコンポーネントの少なくとも一部を構成するのが良い。
【０００９】
本発明の追加の特徴及び利点は、以下の詳細な説明に記載されており、本明細書から当業者には或る程度は容易に明らかであり、或いは以下の詳細な説明、特許請求の範囲及び添付の図面を含む本願に開示された本発明を実施することにより認識される。
【００１０】
上述の概要説明と以下の詳細な説明の両方は、本発明の例示且つ説明上の実施形態を提供し、特許請求の範囲に記載された本発明の性質及び特性を理解するための概観又は枠組みを提供するようになっていることは理解されるべきである。添付の図面は、本発明の一層の理解が達成されるように本明細書に組み込まれてその一部をなす。図面は、本発明の種々の例示の実施形態を記載しており、本明細書と一緒になって、本発明の原理及び作用を説明するのに役立つ。
【００１１】
本発明の上記特徴、観点及び利点並びに他の特徴、観点及び利点は、添付の図面を参照して本発明の以下の詳細な説明を読むと一層良く理解さる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の例示の実施形態に利用可能な曲げ性能光ファイバの断面を示す略図である。
【図２】非周期的に配置された穴で構成されている環状穴付き領域を示す微細構造化曲げ性能光ファイバの断面想像図である。
【図２ａ】図１の微細構造化曲げ性能光ファイバを本発明に従って用いる別の光ファイバケーブルの断面想像図である。
【図２ｂ】図１の微細構造化曲げ性能光ファイバを本発明に従って用いる別の光ファイバケーブルの断面想像図である。
【図２ｃ】最小曲げ半径を示すために大胆に曲げられている図２ａの光ファイバケーブルの平面図である。
【図３】小径構造体に約１回巻き付けた図１の微細構造化曲げ性能光ファイバを用いる光ファイバジャンパ組立体の一実施形態を示す図である。
【図４】構造体に多数回巻き付けた図３の光ファイバジャンパ組立体を示す図である。
【図５】結び目で結ばれた状態で示された図３の光ファイバジャンパ組立体を示す図である。
【図６】一般的なネットワーク構造体回りに約９０°曲げられた曲げ性能光ファイバを有する光ファイバジャンパ組立体の一部分を示す図である。
【図７】一般的なネットワーク構造体回りに約１８０°曲げられた曲げ性能光ファイバを有する光ファイバジャンパ組立体の一部分を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の例示の実施形態が示されている添付の図面を参照して本発明を詳細に説明する。しかしながら、本発明は、多くの種々の形態で実施でき、本明細書において説明する実施形態に限定されるものと解されてはならない。これら例示の実施形態は、本明細書が徹底すると共に完全であり、本発明の範囲を完全に開示し、当業者が本発明を構成し、利用し、そして実施することができるようにするよう提供されている。種々の図において、同一の参照符号は、同一の要素を示している。
【００１４】
図１は、本発明の光ファイバケーブル、ケーブル組立体、光ファイバハードウエア及び他のネットワークコンポーネントに用いられるのに適した曲げ性能光ファイバ１の略図である。本発明は、本発明が大胆な曲げ／布設手段を備えた組立体の実現を可能にする一方で、光減衰度が極めて低いままであるようにするので有利である。図示のように、曲げ性能光ファイバ１は、曲げ性能光ファイバは、コア領域及びこのコア領域を包囲したクラッド領域を有する微細構造化光ファイバであり、クラッド領域は、非周期的に配置された穴又はボイドで構成されている環状穴付き領域を有し、この光ファイバは、１つ又は２つ以上の動作波長範囲内の１つ又は２つ以上の波長でシングルモード伝搬を行うことができるようになっている。コア領域及びクラッド領域は、向上した曲げ抵抗をもたらすと共に好ましくは１５００ｎｍ以上、幾つかの実施形態では約１３１０ｎｍ以上、他の実施形態では１２６０ｎｍ以上の波長でシングルモード動作をもたらす。光ファイバは、１３１０ｎｍの波長で好ましくは８．０ミクロンよりも大きく、より好ましくは約８．０〜１０．０ミクロンのモードフィールドをもたらす。好ましい実施形態では、本明細書において開示する光ファイバは、シングルモード伝搬光ファイバである。
【００１５】
幾つかの実施形態では、本明細書において開示する微細構造化光ファイバは、長手方向中心線回りに設けられたコア領域及びコア領域を包囲したクラッド領域を有し、クラッド領域は、非周期的に配置された穴で構成されている環状穴付き領域を有し、環状穴付き領域は、１２ミクロン未満の最大半径方向幅を有し、環状穴付き領域は、約３０パーセント以下の局所ボイド面積パーセントを有し、非周期的に配置された穴は、１５５０ｎｍ未満の平均直径を有する。
【００１６】
「非周期的に配置され」又は「非周期的分布」という用語は、光ファイバの断面（例えば、長手方向軸線に垂直な断面）を取ったときに、非周期的に配置されている穴が光ファイバの一部を横切ってランダムに又は非周期的に分布して設けられていることを意味する。光ファイバの長さに沿う種々の箇所で取った同様な断面は、互いに異なる断面穴パターンを示し、即ち、種々の断面は、互いに異なる穴パターンを有し、穴の分布状態及び穴のサイズは、一致していない。即ち、穴は、非周期的であり、即ち、穴は、光ファイバ構造体内に周期的に配置されてはいない。これらの穴は、光ファイバの長さに（即ち、全体として長手方向軸線に平行な方向に）沿って延伸可能である（細長くなることができる）が、典型的な長さの伝送ファイバについてはファイバ１本の全長にわたって延びることはない。
【００１７】
種々の用途に関し、穴は、穴の約９５％以上、好ましくは全てが光ファイバの被覆に見受けられる１５５０ｎｍ未満、より好ましくは７７５ｎｍ未満、最も好ましくは３９０ｎｍ未満の平均穴サイズを示すよう形成されることが望ましい。同様に、光ファイバの穴の最大直径は、７０００ｎｍ未満、より好ましくは２０００ｎｍ未満、更により好ましくは１５５０ｎｍ未満、最も好ましくは７７５ｎｍ未満であることが好ましい。幾つかの実施形態では、光ファイバの垂直断面が所与の場合、本明細書において開示する光ファイバは、５０００個未満の穴、幾つかの実施形態では１０００個未満の穴を有し、他の実施形態では、穴の総数が、５００個未満である。当然のことながら、最も好ましい光ファイバは、これら特性の組み合わせを示す。例えば、光ファイバの特に好ましい一実施形態は、光ファイバに設けられた２００個未満の穴を示し、これらの穴の最大直径は、１５５０ｎｍ未満であり、平均直径が７７５ｎｍ未満である。ただし、これよりも多い数の穴を用いて有用且つ曲げ抵抗のある光ファイバを達成することができる。穴の数、平均直径、最大直径及び穴の全ボイド面積パーセントは全て、約８００Ｘの倍率の走査型電子顕微鏡及び画像分析ソフトウエア、例えば米国メリーランド州シルバースプリング所在のメディア・サイバーネティックス・インコーポレイテッド（Media Cybernetics, Inc.）から入手できるＩｍａｇｅＰｒｏを用いて計算可能である。
【００１８】
本明細書において開示する光ファイバは、光ファイバのコア及び（又は）被覆の屈折率を調節するためのゲルマニア又はフッ素を含んでも良く又は含まなくても良いが、これらドーパントを中間環状領域では回避しても良く、その代わり、穴（穴の中に入れることができる１種類又は複数種類の任意のガスと組み合わせ状態で）を用いて光を光ファイバのコア沿いに下流側に案内する仕方を調節することができる。穴付き領域は、屈折率の減少を達成するために非ドープ（純粋な）シリカから成るのが良く、それにより穴付き領域にドーパントの使用が完全に回避され、或いは、穴付き領域は、複数個の穴を備えたドープシリカ、例えばフッ素をドープしたシリカから成るのが良い。
【００１９】
１組の実施形態では、コア領域は、純粋なシリカに対して正の屈折率を提供するようドープシリカ、例えばゲルマニアをドープしたシリカから成る。コア領域には、好ましくは、穴が設けられていない。図１に示されているように、幾つかの実施形態では、コア領域１７０は、純粋シリカΔ1に対して％で表わされた正の最大屈折率をもつ単一のコアセグメントを有し、この単一コアセグメントは、中心線から半径Ｒ１まで延びている。１組の実施形態では、０．３０％＜Δ1＜０．４％であって３．０μｍ＜Ｒ１＜５．０μｍである。幾つかの実施形態では、単一コアセグメントは、アルファの形をした屈折率プロフィールを有し、アルファは、６以上であり、幾つかの実施形態では、アルファは、８以上である。幾つかの実施形態では、内側の穴が設けられていない環状の領域１８２は、コア領域から半径Ｒ２まで延び、内側の穴の設けられていない環状領域は、Ｒ２−Ｒ１に等しい半径方向幅Ｗ１２を有し、Ｗ１２は、１μｍよりも大きい。半径Ｒ２は、好ましくは、５μｍよりも大きく、より好ましくは６μｍよりも大きい。中間の環状穴付き領域１８４は、Ｒ２から半径方向外方に半径Ｒ３まで延び、Ｒ３−Ｒ２に等しい半径方向幅Ｗ２３を有している。外側環状領域１８６は、Ｒ３から半径方向外方に半径Ｒ４まで延びている。半径Ｒ４は、光ファイバのシリカ部分の最も外側の半径である。１つ又は２つ以上の被膜が、Ｒ４のところ、光ファイバのガラス部分の最も外側の直径又は最も外側の周囲で始まって光ファイバのシリカ部分の外面に被着されるのが良い。コア領域１７０及びクラッド領域１８０は、好ましくは、シリカで構成される。コア領域１７０は、好ましくは、１種類又は２種類以上のドーパントをドープしたシリカである。好ましくは、コア領域１７０には穴が設けられていない。穴付き領域１８４は、２０μｍ以下の内側半径Ｒ２を有している。幾つかの実施形態では、Ｒ２は、１０μｍ以上、２０μｍ以下である。他の実施形態では、Ｒ２は、１０μｍ以上、１８μｍ以下である。他の実施形態では、Ｒ２は、１０μｍ以上、１４μｍ以下である。この場合も又、任意特定の幅には限定されないが、穴付き領域１８４は、０．５μｍ以上の半径方向幅Ｗ２３を有する。幾つかの実施形態では、Ｗ２３は、０．５μｍ以上、２０μｍ以下である。他の実施形態では、Ｗ２３は、２μｍ以上、１２μｍ以下である。他の実施形態では、Ｗ２３は、２μｍ以上、１０μｍ以下である。
【００２０】
このような光ファイバは、光ファイバカットオフが１４００ｎｍ未満、より好ましくは１３１０ｎｍ未満であり、２０ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて１ｄＢ／巻（ターン）未満、好ましくは０．５ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．１ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．０５ｄＢ／巻未満、より好ましくは０．０３ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．０２ｄＢ／巻未満であり、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて５ｄＢ／巻未満、好ましくは１ｄＢ／巻未満、より好ましくは０．５ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．２ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．０１ｄＢ／巻未満、更により好ましくは、０．０５ｄＢ／巻未満であり、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて５ｄＢ／巻未満、好ましくは１ｄＢ／巻未満、より好ましくは０．５ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．２ｄＢ／巻未満、更により好ましくは０．１ｄＢ／巻未満であるように作られるのが良い。
【００２１】
適当なファイバの一例が、図２に示されている。図２のファイバは、クラッド領域によって包囲されたコア領域を有し、クラッド領域は、ランダムに配置されたボイドを有し、これらボイドは、コアから間隔を置いた環状領域に設けられると共に光をコア領域に沿って案内することができるよう位置決めされている。本発明では、他の光ファイバ及び微細構造化ファイバを用いることができる。本発明に用いられる微細構造化ファイバの追加の説明が、２００６年１０月１８日に出願された係属中の米国特許出願第１１／５８３，０９８号明細書、２００６年６月３０日に出願された米国特許仮出願第６０／８１７，８６３号明細書、２００６年６月３０日に出願された同第６０／８１７，７２１号明細書、２００６年８月３１日に出願された同第６０／８４１，４５８号明細書及び２００６年８月３１日に出願された同第６０／８４１，４９０号明細書に見られ、これら出願は、コーニング・インコーポレイテッドに譲渡されており、これら技術文献の全てを参照により引用し、これらの記載内容を本明細書の一部とする。
【００２２】
本発明の光ファイバケーブルは、光ファイバを損傷させると共に（或いは）破断させる曲げ半径を禁止した状態で、例えば布設、余長収納等のための大胆な曲げを可能にする。図２ａは、ほぼ被覆材８内に収納された光ファイバ１を有する説明対象の光ファイバケーブル１００の断面図である。一般的に言って、光ファイバ１は、少なくとも１つの保護被覆材、例えばバッファ層及び（又は）ジャケット内に維持され、これを本明細書では「光ファイバケーブル」と呼ぶ。図示のように、保護被覆材８は、光ファイバ１の周りに設けられたバッファ層８ａ及びジャケット８ｂを有する。さらに、光ファイバケーブル１００は、バッファ層８ａとジャケット８ｂとの間に設けられた複数のオプションとしての抗張力体１４を更に有する。抗張力体１４は又、光ファイバケーブルに沿う水の移動を止める吸水膨張性コンポーネントを有するのが良い。図２ｂは、光ファイバケーブル１００に類似した別の光ファイバケーブル１００′を示しているが、この光ファイバケーブル１００′は、抗張力体を備えておらず、その結果、ジャケットの肉厚が同一のままである場合、小さな外径、例えば約４ミリメートルの外径を有する。さらに、抗張力体が省かれているので、バッファ層及びジャケットを単一ステップで光ファイバケーブルから除去することができる。他の光ファイバケーブル及び（又は）他の組み立て設計例も又、本発明の技術的思想に従って可能である。一例を挙げると、光ファイバケーブル１００，１００′の変形例は、プラグアンドプレイ接続性が得られるようコネクタがあらかじめ接続されているのが良い。例えば、光ファイバケーブルは、硬化プラグアンドコネクタ、例えば、ノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズ（Corning Cable Systems）社から入手できるＯｐｔｉ‐Ｔａｐ又はＯｐｔｉ‐Ｔｉｐを有するのが良い。
【００２３】
保護被覆材８は、光ファイバケーブルを小さな曲げ半径の状態に曲げたときの光ファイバの損傷及び（又は）破断を禁止することにより光ファイバを保護する一方で、柔軟性の高い光ファイバケーブル設計をもたらす曲げ半径制御機構を用いている。換言すると、曲げ半径制御機構は、損傷及び（又は）破断が回避されるよう光ファイバの最小曲げ半径を維持する。一例を挙げると、光ファイバケーブル１００は、極めて低い光減衰度を有する状態で結び目で結束可能であり、小径構造体回りに曲げ可能等であるが、光ファイバケーブルは、これらの布設中、光ファイバの損傷及び（又は）破断を依然として阻止すべきである。以前においては、従来型光ファイバケーブルは、光減衰度が高くなり又は光ファイバの破断が懸念される前に暗くなり、光学性能を保つために小さな曲げ半径を用いる技術が回避された。本発明の一利点は、光ファイバケーブル設計が、技術者と未熟な人の両方による粗っぽい布設作業に適しているということにある。
【００２４】
光ファイバケーブル設計の頑丈さは、この光ファイバケーブル内の光ファイバの座屈を阻止するために保護被覆材と適当に結合することによって達成される。さらに、ジャケット８ｂと抗張力体１４の結合を維持することにより、光ファイバ１への引張力の伝達が阻止される。結合は、圧力押出法を用いて達成され、このような結合は、適当な結合レベルを維持しながら光ファイバケーブルの大胆な曲げを可能にする。それ故、結合の結果として、抗張力体に関する構造的延伸が非常に僅かであり又は全く無くなる。本明細書で用いる構造的延伸という表現は、引張力を光ファイバケーブルに加えたときにケーブルコンポーネントの全てが同時には引き伸ばされないことを意味する。例を挙げると、構造的延伸を生じる光ファイバケーブルは、代表的には、当初加えられる引張力を支持するジャケット及び光ファイバを有するが、抗張力体は、そうではない。この結果、ジャケット及び光ファイバを抗張力体の弛みが除去される程度まで引き伸ばすと、抗張力体も又、荷重を支持し始める。この構造的延伸は、問題であるが、その理由は、この構造的延伸により、光ファイバが歪を生じ、それにより光ファイバケーブルの極限引張強さが制限されるからである。さらに、引張力を光ファイバケーブルから除いた後、ジャケットは、光ファイバよりも前に引き伸ばされ、それにより光学的損失（ロス）を生じさせる場合のある光ファイバケーブル内の光ファイバの座屈及び（又は）圧縮が生じる場合がある。所望の構成及び特性に応じて、保護被覆材８につき任意適当な種類の材料、例えば、ポリウレタン（ＰＵ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ＵＶ硬化性材料等を用いることができる。さらに、保護被覆材８は、当該技術分野において知られている難燃材料、例えば難燃性ＰＶＣ等を用いるのが良い。望ましくは、本発明の光ファイバケーブルは、最小曲げ半径を維持しながらケーブルの大胆な曲げを可能にする柔軟性が高く且つ頑丈な設計を用いる。
【００２５】
具体的に説明すると、光ファイバケーブル１００は、これが高い柔軟性を有し、大胆に曲げられたときに光ファイバの破断を阻止する最小曲げ寸法を維持し、保護被覆材８内の光ファイバの座屈を阻止するのに十分な保護被覆材８と光ファイバ１との結合具合を有するよう設計されている。一例を挙げると、光ファイバケーブル１００は、外径が約９００ミクロンのプレナム等級のバッファ層８ａを備えた光ファイバ１を有する。また、バッファ層について別の種類の材料、寸法、形状等が可能である。しかる後、４つの抗張力体１４を、ジャケット８ｂが施される前にバッファ付き光ファイバ回りに平行な形態で（即ち、非撚り状態で）設けた。また、抗張力体１４の撚りを無くすことは、これによりライン速度を増大させることができるので有利である。ジャケット８ｂは、ハンツマン（Huntsman）社から商標名Irogran A78 P 4766で入手できるＰＵ材料を用いて圧力押し出しした。用いたジャケット材料は、ＤＩＮ５３５０４（独国測定規格）に従って測定して比較的高い極限伸び（即ち、破断前の伸び）を有しており、それにより、柔軟性の高い光ファイバケーブルの設計が提供される。本発明の光ファイバケーブル用のジャケットは、約５００％以上、例えば約６００％以上、それどころか約７００％以上の極限伸びを有する。用いたＰＵジャケット材料は、約８．０ＭＰａの３００％引張弾性率と共に約８００％の極限伸びを有していた。さらに、ジャケット８ｂは、約５ミリメートルの外径及び約１．７ミリメートルの内径を有していた。その結果、光ファイバケーブル１００は、例えば大胆に曲げられたとき、例えば、光ファイバケーブルを図２ｃに示すようにヘアピンのように曲げたときでも光ファイバの破断を依然として阻止しながら優れた柔軟性を有していた。曲げ半径制御機構は、ジャケット８ｂによりその結合特性と共に提供される。換言すると、ジャケット８ｂの曲げ半径制御機構は、図２ｃに示されているように曲げられたときに光ファイバの破断を阻止するために約５ミリメートル（例えば、光ファイバケーブルの半径の約２倍）の最小曲げ半径を提供する。また、曲げ半径制御機構を用いることにより、光ファイバケーブルの圧潰性能が向上する。さらに、大胆な曲げ中における光ファイバケーブル１００の光学性能は、従来型光ファイバケーブルと比較して感心するほど高い。
【００２６】
光ファイバケーブル１００の光学性能を試験するため、以下に説明するようにかど曲がり試験（corner bend test）を行った。かど曲がり試験では、光ファイバケーブル１００の一部分を９０°のエッジ上でこれに沿って引き回し（即ち、ほぼゼロの曲げ半径）、光ファイバケーブルから重りを吊り下げて曲げ部に一定の力を及ぼす一方で、１６２５ナノメートルの基準波長で、加えた力に起因するデルタ減衰度（例えば、減衰度の変化）を測定した。かど曲がり試験では、光ファイバケーブル１００及びコーニング・インコーポレイテッドから入手できるＳＭＦ２８‐ｅ光ファイバを用いた同様な光ファイバケーブル設計を用いた。かど曲がり試験の結果は、以下の表１にまとめられている。
【００２７】
【表１】
2010513951.tif 000003
【００２８】
表１に記載されているように、従来型ケーブルは、荷重が０．６キログラムの状態で、全ての波長についてデルタ減衰度のレベルが増大していた。さらに、デルタ減衰度は、荷重が１キログラムよりも大きい場合、非常に高いので、測定が行われなかった。他方、光ファイバケーブル１００は、荷重が最高１０キログラムまでの場合、デルタ減衰度の値が低かった。一例を挙げると、光ファイバケーブル１００は、荷重が１キログラム、基準波長が１６２５ナノメートルのかど曲がり試験について、デルタ減衰度が約０．１ｄＢ以下であった。また、他の試験、例えば、比較目的で従来型光ファイバケーブルと一緒に、所与の直径のマンドレル回りに光ファイバケーブル１００を曲げる試験を実施した。具体的に説明すると、光ファイバケーブルを所与の直径のマンドレルに所定回数巻き付けた後（即ち、一巻又は各ターンは、約３６０°である）、光学的損失に関するデルタ減衰度（ｄＢ）を測定した。
【００２９】
【表２】
2010513951.tif 000004
【００３０】
表２に記載されているように、従来型ケーブルは、これを１５ミリメートルマンドレルに巻き付けたとき、デルタ減衰度のレベルが増大した。さらに、デルタ減衰度は、１５ミリメートルよりも小径のマンドレルについては、非常に大きいので測定が行われなかった。他方、光ファイバケーブル１００は、１５ミリメートルマンドレルを用いるとデルタ減衰度の量が２桁以上低かった。例を挙げて説明すると、光ファイバケーブル１００のデルタ減衰度は、７．５ミリメートルマンドレルへの３回巻き付けの場合、１６２５ナノメートルの基準波長において約０．３３ｄＢ以下であった。
【００３１】
本発明の技術的思想に有用な組立体の別の例は、一般的に言って、相互接続目的のための構造体内で用いられる光ファイバジャンパ組立体である。図３〜図５は、光ファイバ１を用いた説明対象の光ファイバジャンパ組立体１５（以下、「ジャンパ組立体」と呼ぶ）を示しており、この光ファイバジャンパ組立体は、本発明の技術的思想に従って組立体の物理的及び性能上の能力を示すために種々の形態で示されている。さらに、ジャンパ組立体１５によって表わされたジャンパ組立体を光学性能について試験し、以下に与えられるように従来型ジャンパ組立体と比較した。本発明のジャンパ組立体では、例えばマクロベンディングの際、光減衰度が従来構成で以前達成できなかったレベルまで低く保たれる。
【００３２】
図示のように、ジャンパ組立体１５は、各端部が、ＳＣコネクタ１２、例えばノースカロライナ州ヒッコリー所在のコーニング・ケーブル・システムズから入手できるＳＣコネクタを用い、当該技術分野において知られている技術の利用によってあらかじめコネクタ接続されている。当然のことながら、ジャンパ組立体は、光ネットワーク内において相互接続を実施することができる任意長さの光ファイバケーブル、任意種類のコネクタ及び（又は）任意本数の光ファイバを有することができる。ジャンパ組立体は、各端部が同種又は異種のコネクタ形式、とりわけ例えばＬＣ、ＦＣ、ＭＴ、ＭＴＰを用いてコネクタ接続されるのが良いことが想定される。例えば布設、余長収納及び引回しのために減衰度をそれほど損なわないで且つ光ファイバの損傷及び（又は）破断を生じさせないでジャンパ組立体１５をスタンドアロンで又はネットワーク構造体回りに大胆に曲げることができる。少なくとも１本の光ファイバ１は、保護被覆材１０、例えば被膜、バッファ又はジャケット（これらには限定されない）内に位置している。一例では、光ファイバ１は、約５００μｍ又は約９００μｍまでジャケットが施されるのが良い。ジャンパ組立体は、当該技術分野において通常知られているように、抗張力体、例えばアラミド抗張力体を更に有するのが良い。また、本発明の技術的思想に従って、他の光ファイバジャンパ組立体が可能である。
【００３３】
保護被覆材１０は、ジャンパ組立体を小さな曲げ半径の状態に曲げたときの光ファイバの損傷及び（又は）破断を禁止することにより光ファイバを保護する一方で、柔軟性の高いジャンパ設計を依然としてもたらす曲げ半径制御特性を有する材料で作られるのが良い。一例を挙げると、ジャンパ組立体１５は、極めて低い光減衰度を有する状態で結び目で結束可能であり、小径構造体回りに曲げ可能等であるのが良い。
【００３４】
特に図３を参照すると、ジャンパ組立体１５は、マンドレル１４に１ターン又は一巻き巻き付けられた状態で示されている。マンドレル１４は、ジャンパ組立体１５を構造体の回りに曲げるガイドとなるよう示されており、一般に、マンドレル１４は、ジャンパ組立体が布設されるネットワーク構造の一部分（例えば、ネットワークインタフェース装置（ＮＩＤ）、キャビネット、引き回しガイド、コネクタハウジング、コネクタポート等）を表わしている。マンドレル１４は、直径を有し、例えば、この直径は、約１０ミリメートル又は約６ミリメートルであるが、他の寸法が可能である。特に図４を参照すると、ジャンパ組立体１５は、マンドレル１４に巻き付けられ、約５回のターンが行われた状態で示されている。特に図５を参照すると、ジャンパ組立体１５は、結び目で結ばれた状態で示されている。
【００３５】
表３は、１６２５ナノメートルの基準波長における種々の光ファイバケーブル設計について光学性能データを列挙している。具体的に説明すると、光ファイバケーブルを所与の直径のマンドレルに所定回数巻き付けた後（即ち、一巻又は各ターンは、約３６０°である）、ロスに関するデルタ減衰度（ｄＢ）を測定した。表３は、試験を行ったジャンパ組立体の一部分として用いられた２つの互いに異なるシングルファイバケーブル（ＳＦＣ）設計（即ち、２．０ミリメートルＳＦＣ及び２．９ミリメートルＳＦＣ）に関する結果を列挙している。ＳＦＣ設計の各々は、従来型光ファイバ及び微細構造化曲げ性能光ファイバを用い、その結果、試験用の４種類のジャンパ組立体が得られた。さらに、本発明のジャンパ組立体に２つの互いに異なる微細構造化曲げ性能光ファイバを用いてタイプＩ及びタイプＩＩ曲げ性能光ファイバとして以下の表に一覧表示された性能を比較した。従来型ジャンパ組立体に用いられた従来型光ファイバは、ニューヨーク州コーニング所在のコーニング・インコーポレイテッドから入手できるＳＭＦ‐２８ｅ光ファイバであった。２．０ミリメートルＳＦＣ設計例と２．９ＳＦＣ設計例の両方は、９００ミクロンバッファ層が被着された光ファイバを有しており、この９００ミクロンバッファ層は、複数のアラミド抗張力体及びジャケットによって包囲されていた。２．０ミリメートルＳＦＣと２．９ミリメートルＳＦＣの差は、ジャケット肉厚（例えば、それぞれ、約０．３３ミリメートル及び約０．４５ミリメートル）及び用いたアラミドの量を含む。
【００３６】
【表３】
2010513951.tif 000005
【００３７】
表３に記載されているように、従来型ＳＦＣジャンパは、両方の直径のマンドレル回りの全てのターンのところのデルタ減衰度のレベルが高くなった。これと比較して、タイプＩとタイプＩＩの両方の光ファイバを有するジャンパ組立体は、デルタ減衰度が数桁低く、タイプＩＩ曲げ性能ファイバを有するジャンパ組立体に関し、各直径のマンドレル回りの全てのターンについてデルタ減衰度はゼロであった。さらに、従来型ジャンパ組立体とタイプＩ及びタイプＩＩジャンパ組立体の両方を９０°曲げ部回りに曲げ、例えばこれにかど曲がり試験を実施すると、曲げ性能ファイバを有するジャンパ組立体は、従来型ジャンパよりも性能が優れていた。例を挙げて説明すると、曲げ性能光ファイバを有するジャンパ組立体１５は、９０°曲げ試験に関し、デルタ減衰度が１６２５ナノメートルの基準波長において約０．０３ｄＢ以下であった。
【００３８】
本発明の曲げ性能光ファイバを種々の形式のケーブル及びケーブル組立体内に設けると、柔軟性の高いケーブルを達成し、布設を容易にすると共に取り扱いの際に必要な熟練度を低くすることができる。本明細書において説明したケーブル及びケーブル組立体を光ファイバハードウエア、例えば、高層ユニット用の局所収束箇所、クロスコネクトフレーム及びモジュール、小さな寸法及び高い密度を示す表面、パッド及びポール取り付け局所収束箇所内に布設することができる。図６及び図７を参照すると、保護被覆材１０を備えたジャンパ組立体の一部が、包括的なネットワーク構造体２０に巻き付けられた状態で示されている。角度シータ２２は、包括的構造体２０回りの１ターンの一部分に相当している。包括的構造体２０としては、光ファイバケーブル組立体、ハードウエア、スプール、貫通穴、コネクタポート、引き回しガイド、キャビネットの構造体又はネットワーク内の任意他の構造体が挙げられるが、これらには限定されない。
【００３９】
上記のことは、例示としてのみ与えられている本発明の種々の実施形態の説明である。曲げ性能光ファイバを少なくとも一部分内に収容した光ファイバケーブル及びジャンパ組立体を好ましい実施形態及びその実施例に関して説明したが、他の実施形態及び実施例は、ほぼ同じ機能を実行すると共に（或いは）ほぼ同じ結果を達成することができる。このような全ての均等実施形態及び実施例は、本発明の精神及び範囲に含まれ、特許請求の範囲に記載された本発明に含まれるものである。
【図１】
2010513951.tif 000006
【図２】
2010513951.tif 000007
【図２ａ】
2010513951.tif 000008
【図２ｂ】
2010513951.tif 000009
【図２ｃ】
2010513951.tif 000010
【図３】
2010513951.tif 000011
【図４】
2010513951.tif 000012
【図５】
2010513951.tif 000013
【図６】
2010513951.tif 000014
【図７】
2010513951.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成21年6月17日(2009.6.17)
【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】
光ファイバジャンパ組立体であって、
コア領域、前記コア領域を包囲した穴のない内側環状クラッド領域、前記内側環状クラッド領域を包囲していて、非周期的に配置された穴で構成された環状の穴付きクラッド領域、及び前記環状穴付きクラッド領域を包囲した穴のない外側クラッド領域を備える少なくとも１本の曲げ性能光ファイバと、
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバに被せて設けられた保護被覆材と、
前記少なくとも１本の曲げ性能光ファイバの各端部に取り付けられた少なくとも１つのコネクタとを有する、ジャンパ組立体。
【請求項２】
光ファイバネットワークとの相互接続を行うための光ファイバ組立体であって、
外面を備えると共にクラッド領域によって包囲されたコア領域を有する少なくとも１本の微細構造化光ファイバを有し、前記クラッド領域は、穴のない内側クラッド領域及び穴のない外側クラッド領域によってそれぞれ前記コア及び前記外面から間隔を置いて位置する環状領域に設けられているランダムに配置された被覆材料ボイドを有し、前記ボイド付き環状領域は、０．５μｍ〜２０μｍの半径方向幅Ｗ２３を有し、
前記少なくとも１本の微細構造化光ファイバの少なくとも一部分を包囲した保護被覆材を有し、
前記少なくとも１本の微細構造化光ファイバの少なくとも一方の端部に取り付けられた少なくとも１つのコネクタとを有する、光ファイバ組立体。
【請求項３】
前記コア領域は、１μｍ〜５μｍの半径Ｒ１を有し、前記内側環状クラッド領域は、１０μｍ〜２０μｍの内側半径Ｒ２を有し、前記環状穴付きクラッド領域は、０．５μｍ〜２０μｍの環状幅Ｗ２３を有する、請求項１又は２記載の組立体。
【請求項４】
予備コネクタ接続光ファイバジャンパ組立体であって、
コア領域を包囲した穴のない内側環状クラッド領域、前記内側環状クラッド領域を包囲していて、非周期的に配置された穴で構成された環状の穴付きクラッド領域、及び前記環状穴付きクラッド領域を包囲した穴のない外側クラッド領域を備える微細構造化ファイバを有し、前記コア領域は、１μｍ〜５μｍの半径Ｒ１を有し、前記内側環状クラッド領域は、１０μｍ〜２０μｍの内側半径Ｒ２を有し、前記環状穴付きクラッド領域は、０．５μｍ〜２０μｍの環状幅Ｗ２３を有し、
前記微細構造化ファイバは、約６ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．００ｄＢである、組立体。
【請求項５】
前記組立体は、約１０ｍｍ直径の構造体に１回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．１１ｄＢ以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項６】
前記組立体は、約１０ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．９３ｄＢ以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項７】
前記組立体は、約６ｍｍ直径の構造体に１回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で０．４６ｄＢ以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項８】
前記組立体は、約６ｍｍ直径の構造体に５回巻き付けた場合のデルタ減衰率が１６２５ｎｍの基準波長で３．１２ｄＢ以下である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項９】
前記少なくとも１本の光ファイバは、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．１ｄＢ／巻き未満である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項１０】
前記少なくとも１本の光ファイバは、１２ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．０５ｄＢ／巻き未満である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項１１】
前記少なくとも１本の光ファイバは、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．２ｄＢ／巻き未満である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【請求項１２】
前記少なくとも１本の光ファイバは、８ｍｍマクロベンドにより生じるロスが１５５０ｎｍにおいて０．１ｄＢ／巻き未満である、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の組立体。
【国際調査報告】
2010513951.tif 000016
2010513951.tif 000017