海洋光ファイバーケーブルは、海洋環境向けに特別に設計されており、安定的で信頼性の高いデータ伝送を提供します。船内通信だけでなく、大洋横断通信や海上石油・ガスプラットフォームのデータ伝送にも広く利用されており、現代の海洋通信システムにおいて重要な役割を果たしています。海洋作業の安定性を確保するため、海洋光ファイバーケーブルは防水性、耐圧性、耐腐食性、機械的強度、そして高い柔軟性を備えて設計されています。
一般的に、海洋光ファイバーケーブルの構造は、少なくとも光ファイバーユニット、シース、装甲層、および外被で構成されます。特殊な設計や用途では、装甲層を省略し、より耐摩耗性の高い材料や特殊な外被を使用する場合もあります。さらに、様々な環境に対応するため、耐火層、中心部材／補強部材、および追加の防水部材が海洋光ファイバーケーブルに組み込まれる場合もあります。
（1）光ファイバーユニット
ファイバーユニットは、1 つ以上の光ファイバーを含む海洋光ファイバーケーブルの中核コンポーネントです。
光ファイバーはケーブルの核となる部分で、通常はコア、クラッド、コーティングから構成され、同心円構造をしています。高純度シリカで作られたコアは、光信号の伝送を担います。同じく高純度シリカで作られたクラッドは、コアを囲み、反射面と光絶縁、そして機械的な保護を提供します。ファイバーの最外層であるコーティングは、アクリレート、シリコーンゴム、ナイロンなどの材料で作られており、湿気や機械的損傷からファイバーを保護します。
光ファイバーは一般的に、シングルモード光ファイバー（G.655、G652Dなど）とマルチモード光ファイバー（OM1-OM4など）に分類され、それぞれ異なる伝送性能特性を持っています。主な伝送特性には、最大減衰量、最小帯域幅、実効屈折率、開口数、最大分散係数などがあり、これらは信号伝送の効率と距離を決定します。
光ファイバーは、緩いまたは密なバッファチューブに囲まれており、光ファイバー間の干渉や外部環境の影響を低減します。このファイバユニットの設計により、効率的なデータ伝送が保証され、海洋光ファイバーケーブルの最も基本的かつ重要な部分となっています。
（2）鞘
光ファイバーシースはケーブルの主要部品であり、光ファイバーを保護します。構造上、タイトバッファチューブとルーズバッファチューブに分けられます。
タイトバッファチューブは、通常、ポリプロピレン樹脂（PP）、ポリ塩化ビニル（PVC）、ハロゲンフリー難燃性ポリエチレン（HFFR PE）などの材料で作られています。タイトバッファチューブは光ファイバー表面に密着し、大きな隙間を残さないため、光ファイバーの動きを最小限に抑えます。このタイトな被覆により光ファイバーを直接保護し、湿気の浸入を防ぎ、高い機械的強度と外部干渉に対する耐性を実現します。
ルーズバッファーチューブは通常、高弾性率のPBT緩衝材と保護材として防水ゲルを充填したプラスチック製のルーズバッファーチューブです。優れた柔軟性と横圧耐性を備えています。防水ゲルにより光ファイバーがチューブ内で自由に移動できるため、光ファイバーの引き出しとメンテナンスが容易になります。また、損傷や水分の浸入に対する保護性能も向上し、湿気の多い環境や水中環境におけるケーブルの安定性と安全性を確保します。
(3) アーマーレイヤー
外装層は外被の内側に配置され、機械的な保護を強化し、海洋光ファイバーケーブルへの物理的な損傷を防ぎます。外装層は通常、亜鉛メッキ鋼線編組（GSWB）で作られています。編組構造は、亜鉛メッキ鋼線でケーブルを覆い、通常80%以上の被覆率を有しています。この外装構造は極めて高い機械的保護と引張強度を備え、編組設計は柔軟性と小さな曲げ半径を実現します（海洋光ファイバーケーブルの動的許容曲げ半径は20Dです）。そのため、頻繁な移動や曲げが必要な用途に適しています。さらに、亜鉛メッキ鋼材は耐腐食性にも優れているため、湿気の多い環境や塩水噴霧環境での使用に最適です。
(4) アウタージャケット
外被は海洋光ファイバーケーブルの直接的な保護層であり、日光、雨、海水による浸食、生物学的損傷、物理的衝撃、紫外線放射に耐えられるように設計されています。外被は通常、ポリ塩化ビニル（PVC）や低煙ゼロハロゲン（LSZHLSZH（LuSZH）ポリオレフィンは、優れた耐紫外線性、耐候性、耐薬品性、難燃性を備えています。これにより、過酷な海洋環境下でもケーブルの安定性と信頼性が確保されます。安全上の理由から、現在、ほとんどの海洋光ファイバーケーブルには、LSZH-SHF1、LSZH-SHF2、LSZH-SHF2 MUDなどのLSZH材料が使用されています。LSZH材料は煙密度が非常に低く、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素など）を含まないため、燃焼時に有毒ガスの発生を防ぎます。これらの材料の中で、LSZH-SHF1が最も広く使用されています。
（５）耐火層
重要なエリアでは、通信システム（火災警報、照明、緊急時の通信など）の継続性と信頼性を確保するため、一部の海底光ファイバーケーブルには耐火層が設けられています。ルーズバッファチューブケーブルでは、耐火性を高めるためにマイカテープを付加する必要があることがよくあります。耐火ケーブルは、火災発生時でも一定期間通信機能を維持できるため、船舶の安全にとって非常に重要です。
（6）補強部材
海底光ファイバケーブルの機械的強度を高めるために、リン酸処理鋼線や繊維強化プラスチック（FRP）が追加されます。これによりケーブルの強度と引張抵抗力が向上し、敷設時および使用時の安定性が確保されます。さらに、アラミド糸などの補助補強材を追加することで、ケーブルの強度と耐薬品性を向上させることができます。
（7）構造改善
技術の進歩に伴い、海底光ファイバケーブルの構造と材質は絶えず進化しています。例えば、オールドライルースチューブケーブルは、従来の防水ゲルを廃止し、ルースチューブとケーブルコアの両方にドライタイプの防水材を使用することで、環境への配慮、軽量化、そしてゲルフリーという利点を実現しています。また、外被材に熱可塑性ポリウレタンエラストマー（TPU）を使用することで、より広い温度範囲、耐油性、耐酸性、耐アルカリ性、軽量化、そして省スペース化を実現しています。これらの革新は、海底光ファイバケーブル設計の継続的な進歩を実証しています。
（8）要約
海底光ファイバーケーブルの構造設計は、防水性、耐圧性、耐腐食性、機械的強度といった海洋環境の特殊な要件を考慮して行われています。海底光ファイバーケーブルは、その高い性能と信頼性により、現代の海洋通信システムに不可欠な構成要素となっています。海洋技術の進歩に伴い、海底光ファイバーケーブルの構造と材質は、より深海での探査やより複雑な通信ニーズに対応するために進化を続けています。
ONE WORLD（OWケーブル）について
ONE WORLD（OW Cable）は、電線・ケーブル業界向けの高品質原材料を提供する世界有数のサプライヤーです。当社の製品ポートフォリオには、繊維強化プラスチック（FRP）、低煙・ゼロハロゲン（LSZH）材料、ハロゲンフリー難燃性ポリエチレン（HFFR PE）、そして現代のケーブル用途の厳しい要件を満たすように設計されたその他の先進材料が含まれています。革新性、品質、そして持続可能性へのコミットメントにより、ONE WORLD（OW Cable）は世界中のケーブルメーカーから信頼されるパートナーとなっています。海洋光ファイバーケーブル、電力ケーブル、通信ケーブル、その他の特殊用途を問わず、優れた性能と信頼性を確保するために必要な原材料と専門知識を提供しています。
投稿日時: 2025年3月14日