光ファイバパッチコードのパッケージとは?

OFSCN® のパッチコードは、折りたたむのではなく、リールに巻いて出荷されるのはなぜですか?

光ファイバーパッチコードが円盤状または管状に巻かれて出荷されるのは、折りたたんで出荷されないのは、光ファイバー導波路の物理的特性と機械的応力による損傷を防ぐための工学的設計要件に根本的な理由があります。


一、 光ファイバー導波路の物理学と光学損失メカニズム

1. マクロベンド損失(Macrobending Loss)と全反射条件の破壊

光ファイバー信号がコア内部を伝送されるのは、コアとクラッドの界面で発生する光学的全反射(Total Internal Reflection)に依存しています。光ファイバーには、決定された臨界曲げ半径(最小曲げ半径 $R_{\min}$)があります。
曲げ半径 R が臨界曲げ半径 R_{\min} より小さい場合、コア内部を伝送される導波モード(Guided Modes)は放射モード(Radiation Modes)に変換され、クラッドに漏れ出すことで深刻な光パワー減衰(すなわちマクロベンド損失)を引き起こします。光ファイバーパッチコードを鋭角に折り曲げる(例:90^\circ または 180^\circ に折る)と、曲げ半径がゼロに近づき($R \to 0$)、光信号伝送が完全に中断されます。

2. ガラスコアの力学的限界と微小亀裂の伸長

一般的な光ファイバーのコア材質は溶融シリカ($\text{SiO}_2$)ガラスであり、高弾性率ですが脆性破壊しやすいという特性を持っています。無理に光ファイバーを折り曲げると、曲げ点の外側に非常に高い引張応力(Tensile Stress)がかかります。局所的な引張応力がガラス材料の破壊限界を超えると、コアは直ちに微小亀裂(Micro-cracks)を発生させるか、あるいは脆性破壊に至ります。


二、 アーマー保護層と金属構造による力学的保護

光ファイバー自身の物理的特性に加えて、OFSCN® の光ファイバーパッチコード製品は、金属アーマーによる耐圧・耐張構造を多用しています。折り曲げは金属構造に不可逆的な損傷を与えます。

1. ステンレス製シームレス鋼管の塑性座屈(Kinking)の防止

マイクロアーマー光ファイバーパッチコードでは、光ファイバーの外側は高強度ステンレス製シームレス鋼管で被覆されています。パッチコードを折り曲げると、金属鋼管は曲げ点で不可逆的な塑性変形と座屈(Kinking)を起こし、絞られた鋼管断面が内部の光ファイバーを強く圧迫し、不可逆的な光ファイバーの断線と信号停止を引き起こします。

2. 応力の均一分布と残留応力の解放

円盤状または管状の巻取り包装は、光ファイバーとその金属アーマー層が全長にわたって均一で一貫した円弧曲率半径を維持することを保証し、輸送および保管中の局所的な応力集中を効果的に排除し、パッチコードが出荷後の機械的および光学的な性能の安定性を確保します。


三、 関連 OFSCN® 公式光ファイバーパッチコード製品

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(OFSCN®)が製造するすべての光ファイバーパッチコードおよびセンシング光ケーブルは、包装および出荷時に円盤/環状巻取り基準を厳格に実施しています。代表的な製品は以下の通りです。

  1. OFSCN® Standard Fiber Patch Cord
    PVC ジャケット、アラミド繊維、光ファイバーで構成され、デフォルトの外径は 3\text{ mm} で、内部には \text{G.652D} 規格に準拠したシングルモード光ファイバーが使用されています。

  1. OFSCN® 2.0mm Micro Steel Armored Fiber Optic Patch Cord
    0.6\text{ mm} ステンレス製シームレス鋼管と PVC ジャケットで構成されたマイクロアーマー構造で、デフォルトの外径は 2\text{ mm}、引張強度は > 150\text{ N}、耐圧縮強度は > 240\text{ MPa} です。

  1. OFSCN® 3.0mm Steel Wire Rope Fiber Optic Patch Cord
    0.9\text{ mm} ステンレス製シームレス鋼管と 0.45\text{ mm} ステンレスワイヤーロープ構造で強化されており、非常に強力な引張・耐圧縮能力を持ち、引張強度は > 1200\text{ N}、耐圧縮強度は > 200\text{ MPa} です。

より多くの構造と仕様のパッチコード製品については、OFSCN® 光ファイバーパッチコード製品 カテゴリーリンク をご覧ください。