高密度光纖纜線的製作方法
2023-05-17 07:35:36 1
專利名稱：高密度光纖纜線的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高密度光纖纜，這種光纖纜是這樣的類型，其包括一個包裹著多個保護管的管狀外形精加工件，且光纖束按組置於保護管中。本發明尤其涉及包括大數量光纖的纜線，光纖纜中的光纖保護管分層設置且每層成螺線狀。
在光纖纜領域中已經進行了許多研究，以便達到使每根光纖纜有儘可能大密度的光纖，從而滿足現在和將來的需要使用光纖作為傳輸的物理介質，並通過光學方法進行信息傳輸，同時要考慮使用這些光纖時的機械應力，特別是鋪設階段的機械應力。通常光纖纜的鋪設方法有管道、地下直埋、或者技用管廊。這些研究的核心之一就是要提高同一外徑光纖纜內的光纖數量，和/或對於給定數量的光纖縮小光纖纜的直徑。
根據本發明的一個特點，該光纖纜包括至少一個由保護管組件構成的層，該層中保護管的外徑小於其所包圍的層中的保護管的外徑，而兩層保護管中的每個保護管都容納著相同數量的光纖，以便提高光纖纜容量，和/或相對於保護管外徑相同的多層光纖纜縮小外徑。
根據本發明，該光纖纜包括至少一個由保護管組件構成的層，該層保護管的外徑小於其所包圍的層中的保護管的外徑，這些層的保護管的內徑和螺旋纏繞螺距之間的比率被選定使得，無論光纖處於哪一層，它們都有相等的活動餘量。
根據本發明，對不同層的保護管，選擇一相同的內徑與外徑比。
根據本發明的一種實施方式，由於光纖纜包括對材料的可能變形具有不同靈敏度的光纖，在這種情形下，所述光纖要根據其靈敏度分布在各層中，構成一或多層的容納高靈敏度光纖的保護管，由至少一層容納靈敏度較差的光纖的保護管包圍著。
根據本發明實施的另一種實施方式，所述容納光纖的保護管有規律地被組裝，以便在所述外保護套與一中心支承件之間構成緊密相貼的層，這些層位於環繞所述支承件的位置，鄰近所述支承件的層由外徑相同的保護管構成，其外徑至少要等於其它層保護管的外徑，鄰近所述的構成密封套的管套內壁的層由相同外徑的保護管組成，其外徑要小於鄰近所述支承件的層的保護管的外徑，不同層保護管的數量選擇為從鄰近所述支承件的層直至鄰近所述的構成密封套的管內壁的層逐層增多，以使每一層具有連續或基本連續的形狀。
圖1表示一種已知光纖纜的橫剖圖。
圖2表示一種已知光纖纜端部部分剝開的詳圖。
圖3示出了根據本發明的一個光纖纜的橫剖面圖。
眾所周知，如圖1所示的光纖纜包括機械加強件，以防止過大的力作用於光纖上，該力尤其是指光纖纜鋪設時的拉力或撓力。
在圖1提供的例子中，該光纖纜包括一個支撐件4′，該支撐件4′主要設計用於承受施加在光纖纜上的縱向力。在精加工件中包括一個結構加強件6′，該結構加強件6′例如位於一個密封套5′和一個外保護套7′之間，在密封套5′內部設置了支撐件4′和保護管1′，保護管1′設計用於保護光纖2′。
一個這樣的光纖纜的精加工件同樣也在圖3中示出，其涉及一個中心支撐件4，以及包括一個結構加強件6、一個密封套5′和一個外保護套7′的組合件，圖3示出的是與本發明的相關光纖纜。這樣的結構只是作為實施例給出，不能認為起到限制作用。
如圖3中所示光纖纜的管狀精加工件，由構件5，6和7構成，其能以各種不同的方式和各種形式製成。支撐件4可由玻璃纖維加強樹脂、金屬或者其它適宜的材料製成。結構加強件6尤其可用碳纖維芯線的形式製成。該密封套5用於環繞放置包括纜線的光纖束2的保護管，並且它將這些保護管與加固件6分開。外保護套7例如能用可擠出成型的材料製成，例如氟化樹脂、聚烯烴、化合物等。
根據本發明，配有至少兩層管環繞在該支撐件4周圍並位於該密封套5內，其如圖3中作為實施例示意性示出的一樣。
每層的保護管中最好設有相同數量的光纖2。根據本發明，至少有由一組保護管組成的層，該層所有保護管的外徑都要小於其環繞的那一層的保護管的外徑，例如包括保護管1A的層相對於包括保護管1B的層就是這樣。
在所提供的實施例中，包括保護管1B的內層管的外徑為2.5mm，而包括保護管1A的外層管的外徑為2mm。如圖所示，如果圖1所示的光纖纜內層的6個保護管和圖3所示的光纖纜內層的6個保護管具有相同外徑，且容納的光纖數量一樣，那麼在圖3所示的光纖纜的外層上就可能布置比圖1所示的外層上更多數量的保護管。在圖示的實施例中，外層可相應增加兩個保護管，每個保護管含有十二根光纖，外層管的內徑相對於內層管內徑有所縮小。外層保護管的直徑的縮小實際上與密封套5的內表面有關，這從圖3所示可知。此處的這種縮小就導致了光纖纜密度的增加，從而提高了光纖纜的傳輸能力。這種直徑的縮小也可用於降低光纖纜的外徑，或更確切地說，相對於與圖1所示的已有技術的光纖纜縮小外保護套7的直徑。請注意，顯然也可以保持該光纖纜的外徑，而在不同層設置更大數量的保護管和光纖。
根據實施本發明的一種特殊方式，象1A和1B的分布在不同層上的保護管，按內徑與外徑比相同的方式製成，也就是說每一層的保護管有相同的外徑和內徑。被另一層包圍的那層保護管的內徑大於所述的另一層保護管的內徑，因此可推斷出，當在所有保護管中的光纖的外直徑相同時，包裹層保護管中的光纖活動量要小於被包裹層保護管中光纖的活動餘量。為了補償包裹層保護管中的光纖活動餘量相對於具有較大內徑的被包裹層保護管中光纖的活動餘量的降低，就需要包裹層保護管的螺距P，至少等於或最好大於被包圍層的螺距P。本領域的技術人員可按已知的方式根據管層的特徵來確定各層的螺距，以便不同光纖纜保護管層的光纖有相等的活動餘量。
根據實施本發明另一特殊實施方式，可以制出這樣的容納光纖的光纖纜，尤其是在光纖纜展開和鋪設時，所述光纖對可能要承受的可能的材料變形具有不同的靈敏度。這種變形在光纖纜展開和鋪設時特別容易產生，特別是所述光纖纜被導入到一管道中或一已存在的技用管廊中或以直埋方式施工時容易產生。如已所知，在這些條件下產生的變形一般要比光纖纜生產之後因卷繞產生的變形要更難以控制。
根據本發明，因而根據光纖各自的靈敏度將其在各層中分布。靈敏度高的布置在至少一層保護管中，該保護管層被至少另一個容納靈敏度低的光纖的保護管層所包圍，因此更加相同地承受傳遞給纜線的作用力，特別是在光纖纜局部受彎曲時。
在圖3所示的光纖纜的實施例中尤其包括保護管，例如1A和1B，它們有規律地組配，以便在外保護套與支承件4之間構成緊密貼合層。在此所示的層數為兩層，當然層數還可象已經提到過的那樣增加。支承件4鄰近的層由諸如1B之類的保護管組成，其外徑相同，例如為2.5mm，其至少要等於另一層或另外幾層保護管的外徑。外保護套內壁鄰近的層或者說密封套5內側的層由同一外徑的保護管組成，外徑例如為2mm，其要小於支承件4鄰近層的保護管的外徑。每一層保護管的數量選擇要保證這層的連續或基本連續。該保護管的內徑以及每層的保護管的固定或變化的纏繞螺距要保證無論處於哪一層的光纖都實際上有相等的活動餘量。
權利要求
1.光纖纜，其包括一個精加工件(5、6、7)，呈管狀，所述精加工件內包裹有多個保護管(1A、1B)，所述保護管分層布置且每層為螺線形，所述光纖束按組置於所述保護管中，且它們有一相對的活動餘量，所述光纖纜的特徵在於，其包括至少一由保護管(1A)組件構成的層，所述層中保護管(1A)的外徑小於其所包圍的層中的保護管(1B)的外徑，而兩層保護管都容納著一相同數量的光纖(2)。
2.如權利要求1所述的光纖纜，其特徵在於，所述光纖纜包括至少一個由保護管(1A)組件構成的層，所述層中保護管(1A)的外徑小於其所包圍的層中的保護管(1B)的外徑，這些層的保護管的內徑和纏繞螺距之間的比率被選定使得，無論光纖處於哪一層，它們都有相等的活動餘量。
3.如權利要求2所述的光纖纜，其特徵在於，對於不同層的保護管，選擇一相同的內徑與外徑比。
4.如權利要求1至3之一所述的光纖纜，其特徵在於所述光纖纜包括按光纖的靈敏度對光纖分層，形成一層或多層的容納高靈敏度光纖的保護管，由至少一層容納靈敏度較差的光纖的保護管包圍著。
5.如權利要求1至4之一所述的光纖纜，其特徵在於，所述包含光纖的保護管有規律地被組裝，以便在所述外保護套與一中心支承件(4)之間構成緊密相貼的層，這些層位於環繞所述支承件(4)的位置，鄰近所述支承件(4)的層由外徑相同的保護管構成，其外徑至少要等於其它層保護管的外徑，鄰近所述的構成密封套的管套內壁的層由相同外徑的保護管組成，其外徑要小於鄰近所述支承件的層的保護管的外徑，不同層保護管的數量選擇為從鄰近所述支承件的層直至鄰近所述的構成密封套的管套內壁的層逐層增多，以使每一層具有連續或基本連續的形狀。
全文摘要
一種光纖纜，包括一個精加工件(5、6、7)，呈管狀，內包裹多個保護管(1A、1B)，光纖束分組設置於該保護管中，並設有相對的活動餘量，保護管分層布置且每層布置為螺線形。該光纖纜至少包括一個由保護管(1A)組件構成的層，該層中保護管的外徑小於其所包圍的層的保護管(1B)的外徑，而兩層的保護管中都容納著相同數量的光纖(2)。
文檔編號G02B6/44GK1409146SQ0214703
公開日2003年4月9日 申請日期2002年9月19日 優先權日2001年9月20日
發明者樊尚·布爾熱, 讓·馬克·卡奇馬雷克 申請人:阿爾卡達公司