[發明專利]高溫皮線光纜及其制作工藝

無效

• 申請號: 201410124464.3
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103869438A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 張釗連;張才彥;陳炳炎
• 申請（專利權）人: 江蘇科信光電科技有限公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 劉述生

技術領域

本發明涉及光纖光纜領域，特別是涉及一種高溫皮線光纜及其制作工藝。

背景技術

近年來在FTTH工程中，用戶室內布線是最為復雜的環節，考慮的因素較多。既要保證線路安全，又要兼顧室內美觀，同時還要施工便利，傳統的單芯室內光纜已不能滿足現階段FTTH工程室內布線的要求。皮線光纜（又稱蝶型光纜）作為傳統室內光纜的替代品，可以適應大多數室內布線條件，例如能以20mm的彎曲半徑轉彎，可以承擔人踩在光纜上面的側壓力，及工程施工拖拽帶來的拉力。同時，配合多種現場連接器，可以在最短時間內實現現場成端、對接。所以，皮線光纜是FTTH室內布線的最佳選擇。

皮線光纜中，單芯、雙芯結構應用較多，也可做成四芯結構，其中以單芯、雙芯結構使用最廣。橫截面呈8字型，加強件采用FRP，位于兩圓中心，光纖位于8字型的幾何中心。標準的皮線光纜尺寸為2.0mm×3.1mm。

隨著接入網和FTTH不斷發展，對于光纖也提出新的要求，這時候傳統的、大量使用的G.652光纖在某些場合已經不能完全滿足使用需求，所以在2006年的12月，ITU推出了新的G.657彎曲損耗不敏感單模光纖(bending?loss?G.657B兩類。G.657A需與常規的G.652D光纖完全兼容，彎曲半徑可以小到10mm；G.657B光纖并不強求與和G.652D光纖完全兼容，但在彎曲性能上有更高的要求，彎曲半徑可以小到7.5mm。

隨著G.657光纖應用的不斷發展，對彎曲損耗的指標提出越來越高的要求，為了適應新的市場發展，2009年10月，ITU在G.657標準中增加了用于彎曲半徑為5mm的新規范，這也就意味著室內光纜也需有這樣小的彎曲半徑。現代皮線光纜中均采用G.657光纖。

在傳統的皮線光纜中，位于光纜中心的是外徑為0.25mm的涂覆光纖。在室外光纜的松套管中，涂覆光纖是有纖膏保護的。光纖松套管中采用填充纖膏的結構型式，除了為防止松套管縱向滲水外，還有兩個非常重要的作用：（一）是用纖膏對松套管內的光纖進行機械緩沖保護，使光纖在松套管內可隨光纜狀態變化而自動調節到低能量位置（應力釋放），免受外界機械力帶來的光纖應力損傷。隨著觸變性纖膏的發展和采用，纖膏對光纖的這一緩沖保護作用發揮到了極致。例如，在光纜敷設、使用過程中，當光纜受到彎曲、振動、沖擊等外力作用時，導致松套管內光纖在平衡位置附近作振幅和周期極小的晃動，此晃動力作用到周圍的纖膏時，纖膏的觸變性導致纖膏的粘度下降，從而對光纖起到有效的緩沖保護，而不致使光纖受到僵硬的反作用力而造成微彎應力和損耗。（二）是對光纖進行密封保護，使其免受(無纖膏時)松套管空氣中潮氣的侵蝕，以防止光纖產生附加的OH基吸收損耗。

更為重要的是，纖膏對松套管中光纖的應力和潮氣的防護，實際上是保證了光纖的使用壽命，我們知道，石英玻璃的理論斷裂強度由原子間的鍵能決定，可高達1mpsi?(7GPa)。但實際玻璃中的裂紋大大地降低了玻璃的強度，玻璃的強度僅約7kpsi(50MPa)，光纖的斷裂強度在100–800kpsi(0.7-5.6GPa)之間。光纖的強度之所以較高是由于光纖的幾何尺寸限制了裂紋的尺寸和頻度，現代光纖工藝技術(材料純度和工藝凈化條件)的改善，大大提高了光纖強度。光纖中隨機分布的裂紋，特別是在制棒和拉絲過程中形成的表面微裂紋是影響其強度的根本原因。光纜在敷設和使用過程中，光纖表面裂紋在應力和潮氣作用下會繼續擴展，從而使光纖強度下降，最后導致斷裂，這就是光纖的靜態疲勞過程。因此，光纖中尤其是光纖表面的裂紋是光纖斷裂的內在因素，而應力和潮氣是促進裂紋擴展最后導致光纖斷裂的外因。由此可見，松套管中纖膏對光纖的防護，基本上抑制了應力和潮氣對光纖的侵襲，大大減輕了光纖的靜態疲勞，從而有效地保證了光纖的使用壽命。

然而在傳統的皮線光纜中，置于光纜中心的涂覆光纖（俗稱裸纖）在中心孔中無任何保護，在長期使用過程中，受空氣中潮氣的侵蝕以及彎曲應力的作用下，會使涂層與光纖脫離，光纖將完全喪失強度，因而其使用壽命受到限止。這種傳統的皮線光纜除了在機械性能上不能對光纖進行根本性保護外，其使用溫度不能高于80℃，因而在很多特殊領域需在高溫下工作時，就無法使用。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種高溫皮線光纜及其制作工藝，機械性能好，能對光纖進行根本性保護，有效延長其使用壽命，還能夠用于在高溫特殊環境下，使用溫度高達150℃。