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、安定した信頼性の高いデータ伝送を実現します。船内通信だけでなく、海洋石油・ガスプラットフォーム間の長距離通信やデータ伝送にも幅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、機械的堅牢性、そして高い柔軟性を備えるように設計されています。
一般的に、海洋光ファイバーケーブルの構造は、少なくともファイバーユニット、シース、アーマー層、および外被から構成されます。特殊な設計や用途によっては、アーマー層を省略し、より耐摩耗性の高い材料や特殊な外被を使用することもあります。さらに、さまざまな環境に対応するため、耐火層、中心補強部材、および追加の防水要素を備える場合もあります。
（１）光ファイバーユニット
光ファイバーユニットは、海洋光ファイバーケーブルの中核となる構成要素であり、1本以上の光ファイバーを含んでいる。
光ファイバーはケーブルの中核部分であり、通常は同心円状の構造を持つコア、クラッド、コーティングから構成されています。高純度シリカでできたコアは、光信号の伝送を担います。同じく高純度シリカでできたクラッドはコアを囲み、反射面と光絶縁、そして機械的保護を提供します。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できており、ファイバーを湿気や機械的損傷から保護します。
光ファイバーは一般的に、伝送性能特性が異なるシングルモードファイバー（例：G.655、G652D）とマルチモードファイバー（例：OM1～OM4）に分類されます。主な伝送特性としては、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、これらによって信号伝送の効率と距離が決まります。
光ファイバーは、ファイバー間の干渉や外部環境の影響を軽減するために、緩いまたは密着したバッファチューブで囲まれています。ファイバー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において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重要な構成要素であり、光ファイバーを保護する役割を担っています。構造に基づいて、タイトバッファチューブとルースバッファチューブに分類できます。
タイトバッファーチューブは、一般的に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。タイトバッファーチューブは繊維表面に密着し、隙間がほとんどないため、繊維の動きを最小限に抑えます。この密着した被覆により、繊維が直接保護され、湿気の侵入を防ぎ、高い機械的強度と外部からの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プラスチック製で、緩衝性と保護性を高めるために防水ゲルが充填されています。緩いバッファーチューブは、優れた柔軟性と横方向の圧力に対する耐性を備えています。防水ゲルにより、チューブ内でファイバーが自由に動くため、ファイバーの抜き取りやメンテナンスが容易になります。また、損傷や湿気の侵入に対する保護効果も高く、湿度の高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）装甲層
外装ジャケットの内側にはアーマー層があり、追加の機械的保護を提供し、海上光ファイバーケーブルの物理的な損傷を防ぎます。アーマー層は通常、亜鉛メッキ鋼線編組（GSWB）で構成されています。編組構造はケーブルを亜鉛メッキ鋼線で覆い、通常80%以上の被覆率を実現しています。アーマー構造は極めて高い機械的保護と引張強度を提供すると同時に、編組構造により柔軟性と小さな曲げ半径（海上光ファイバーケーブルの動的許容曲げ半径は20D）を確保します。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、亜鉛メッキ鋼材は優れた耐腐食性を備えているため、湿度の高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、および紫外線に耐え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）や低発煙ゼロハロゲン（LSZH) ポリオレフィンは、優れた耐紫外線性、耐候性、耐薬品性、難燃性を提供します。これにより、ケーブルは過酷な海洋環境下でも安定性と信頼性を維持します。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は、LSZH-SHF1、LSZH-SHF2、LSZH-SHF2 MUDなどのLSZH材料を使用しています。LSZH材料は、非常に低い発煙密度で、ハロゲン（フッ素、塩素、臭素など）を含まないため、燃焼時に有毒ガスが放出されるのを防ぎます。これらのうち、LSZH-SHF1が最も一般的に使用されています。
（５）耐火層
重要な領域では、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、一部の船舶用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は、耐火性を高めるためにマイカテープを追加する必要がある場合が多くあります。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
海上光ファイバーケーブルの機械的強度を高めるために、リン酸塩処理鋼線や繊維強化プラスチックなどの中心補強部材（FRP補強材が追加されます。これによりケーブルの強度と引張抵抗が向上し、設置時および使用時の安定性が確保されます。さらに、アラミド繊維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、海洋光ファイバーケーブルの構造と材料は絶えず進化を続けています。例えば、オールドライルースチューブケーブルは、従来の防水ゲルを不要にし、ルースチューブとケーブルコアの両方にドライ防水材を使用することで、環境面でのメリット、軽量化、ゲルフリーといった利点を実現しています。また、熱可塑性ポリウレタンエラストマー（TPU）を外被材として使用することで、より広い温度範囲、耐油性、耐酸性、耐アルカリ性、軽量化、省スペース化といった利点が得られます。これらの革新は、海洋光ファイバーケーブル設計における継続的な改善を示しています。
（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、機械的強度など、海洋環境特有の要件を考慮して行われます。海底光ファイバーケーブルの高い性能と信頼性は、現代の海洋通信システムに不可欠な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料は、より深い海洋探査やより複雑な通信ニーズに対応するため、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・ケーブル業界向け高品質原材料の世界的なリーディングサプライヤーです。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）、低発煙ゼロハロゲン（LSZH）材料、ハロゲンフリー難燃性ポリエチレン（HFFR PE）など、現代のケーブル用途における厳しい要件を満たすように設計された先進的な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取り組みにより、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、その他の特殊用途など、あらゆる用途において、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ます。
投稿日時: 2025年3月14日