[发明专利]光纤

说明书

本发明涉及传送特性优良、很适合在光缆和光纤线圈中使用的光纤。

光纤在其内部具有由纤芯和包层构成的玻璃部分，在该包层的再往外一侧具有由1层或多层构成的树脂覆盖层。大家知道光纤会因受侧压而产生局部的弯曲，且传送损耗会因该弯曲而恶化。由弯曲引起的传送损耗被称之为‘弯曲损耗’。弯曲损耗有起因于光纤彼此间互相重叠彼此加上侧压等形成的局部的微小弯曲部分发生的‘微弯曲损耗’和在光纤布线时因光纤本身弯成弧状而发生的‘宏弯曲损耗’。另外，如果光纤本身弯曲成弧的弧的曲率半径大则不会发生微弯曲损耗(或者说小到可以忽略不计的程度)。

这样的弯曲损耗，由于会在光传送通路上的各个位置发生，故即使在一个地方的损耗不怎么大，在整个光传送通路上也会大到不能忽视。为此，人们要求一种不怕弯曲损耗的光纤。此外，对于那些在内部具有光纤的光缆来说同样也要求不怕弯曲损耗的光缆。

此外，通过把光纤环状地卷绕成多圈成线圈束状而形成的光纤线圈，是一种弯曲损耗易于增加的状态。光纤线圈是一种可以在光放大器、模式色散补偿器、光纤陀螺仪等中使用的光学部件。在这样的光纤线圈中，特别是具有为使处于卷绕状态的光纤小型化而把上述树脂覆盖层减薄的倾向，在这样的情况下，更易于发生微弯曲损耗。为此，光纤线圈有易于发生由弯曲损耗引起的传送损耗恶化的倾向。

另外，作为光纤线圈，已公知在日本专利特开平10-123342号公报中讲述的光纤线圈。此外，作为具体的产品，有住友电器工业株式会社生产的产品型号为DCFM-340、DCFM-680、DCFM-1020、DCFM-1360等的产品。光纤线圈在其光路径上对信号发挥所希望的作用。例如，在光放大器中使用的光纤线圈是使掺入了铒的EDF(掺铒光纤)线圈化的光纤线圈，在光纤线圈的光路径上放大光信号。

在这里，由于为了对光进行放大，需要某种程度的长度的EDF，故为了效率良好地收纳于光放大器的内部，要把光纤作成线圈束。对于那些在除光纤线圈光放大器以外的波长色散补偿器、模式色散补偿器、光纤陀螺仪等其它光学部件中使用的光纤线圈来说也是同样的。现有的光纤线圈一般是把光纤绕制在绕线管上构成的。

但是，在重叠绕起来的光纤内残存有张力，因此会发生微弯曲损耗。此外，由于因绕线管与光纤之间的线膨胀系数不同而向光纤加上因绕线管变形产生的应力，故传送损耗将随着温度变化而变化。于是，就象在上述公报中所述的产品那样，人们正认真研究无绕线管的光纤线圈或可以得到与此同等效果的绕线管的构造。

即使借助于这些种种钻研，也不可能完全除去因光纤的微小的弯曲而发生的弯曲损耗(微弯曲损耗)。于是，光纤线圈也要求进行进一步提高传送特性的改良。

本发明的光纤包括：具有纤芯和包层的玻璃部分、和在玻璃部分的外周形成的至少一层覆盖层，其特征是：除去玻璃部分后的覆盖层在23℃下的杨氏模量在400MPa以下。另外，这里所说的光纤，不仅仅是单芯的光纤，也包括多芯的光纤(例如带状光纤)。

在这里，理想的是把覆盖层作成为内层覆盖和外层覆盖两层，用PIM法测量的该内层覆盖的杨氏模量为0.8MPa以下。如果这样，借助于使内覆盖层吸收加在外层覆盖上的侧压，使得不能到达光纤的玻璃部分的效果，就可以降低传送损耗的增加。

此外，在这里，理想的是使覆盖层的最外层的滑动摩擦系数为0.20以下。另外，该滑动摩擦系数是关于在内部具有玻璃部分的光纤的覆盖层的滑动摩擦系数。至于滑动摩擦系数的测量方法，将在后边讲述。

借助于此，相邻的光纤彼此间的接触部位就易于相互滑动，对光纤的表面的法线成分以外的侧压成分被减轻，互相施加的侧压减小。结果是，倘采用本发明的光纤，就可以抑制传送损耗的增加。

再有，在内部具有上述的光纤的光缆是理想的。另外，这里所说的光缆，指的是在内部具有光纤，在其外侧具有保护用的覆盖铠装的光缆。有时候在光缆内，除去光纤以外，还配置有用来承受作用到光缆上的张力的钢丝(抗张力线)或收容光纤的沟的衬垫。此外，这里所说的光缆，既包括内部有多条光纤的光缆，也包括只有一根光纤的光缆，这些光纤单芯多芯都可以。