[其他]一種改進(jìn)的光學(xué)纖維元件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85105477
• 申請(qǐng)日: 1985-07-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN85105477A
• 公開(kāi)（公告）日: 1987-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 特里斯格爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: BICC公眾有限公司
• 主分類號(hào): G02B6/44
• 分類號(hào): G02B6/44
• 代理公司: 中國(guó)專利代理有限公司
• 代理人: 李先春

本發(fā)明有關(guān)一種用來(lái)傳輸紫外、可見(jiàn)、紅外等區(qū)段電磁波頻譜的光學(xué)纖維元件，為了方便起見(jiàn)，以后把所有這些區(qū)段的波譜包括在一普通的術(shù)語(yǔ)“光”中，本發(fā)明特別地，但不是唯一地，與使用在通信場(chǎng)合中的光學(xué)纖維元件有關(guān)，適合于傳輸波長(zhǎng)范圍在0.8-1.9微米范圍內(nèi)的光波波長(zhǎng)。

本發(fā)明的目的是要提供一種改進(jìn)的光學(xué)纖維元件，作為它的一種優(yōu)先的形式，它是特別地但不是唯一地適用做成光纜或應(yīng)用于其它光學(xué)纖維會(huì)受到張力的危險(xiǎn)情況。

按照本發(fā)明，所改進(jìn)的光學(xué)纖維元件包括一條塑料帶，在帶的一面有相隔一定間隔且是緊固了的至少二條由塑料絕緣的沿帶長(zhǎng)度方向的導(dǎo)電體，第二條塑料帶緊蓋在橫向間隔的由塑料絕緣的導(dǎo)電體上，使每一對(duì)塑料絕緣的導(dǎo)電體之間形成一長(zhǎng)條形的間隔。在長(zhǎng)條形間隔或至少在一個(gè)長(zhǎng)條形間隔中松弛地裝入至少一根光學(xué)纖維，其總的直徑明顯地小于該間隔的寬度。

一細(xì)長(zhǎng)形的間隔或許多細(xì)長(zhǎng)形間隔的至少一個(gè)間隔中有多條光學(xué)纖維松弛地排在里面，最好這些光學(xué)纖維并排排列并埋在塑料材料里面，形成一松弛地裝入于細(xì)長(zhǎng)間隔中的光學(xué)纖維帶。把導(dǎo)電體絕緣起來(lái)的塑料直徑明顯地大于光學(xué)纖維帶的較小的橫向尺寸，且該用來(lái)使導(dǎo)電體絕緣的塑料對(duì)之間的橫向距離明顯地大于光學(xué)纖維帶的較大的橫向尺寸。

塑料絕緣的導(dǎo)體最好用熔融粘結(jié)或用樹(shù)脂或別的粘合劑同塑料帶的表面結(jié)合起來(lái)。

當(dāng)改進(jìn)的光學(xué)纖維元件要用于光纜或用于受張力的其它地方時(shí)，每個(gè)導(dǎo)電體最好用彈性金屬或金屬合金，及/或每條塑料帶則用彈性塑料材料，且每條塑料絕緣的彈性金屬導(dǎo)體及或每條塑料帶做成這種形式，使光學(xué)纖維元件按一平滑曲線上下波動(dòng)，其曲率的軸橫向位于元件的縱向軸上，其安排是這樣的，當(dāng)彎彎曲曲的光學(xué)纖維受到張力時(shí)，該元件就延長(zhǎng)度方向伸直，以抵消彎彎曲曲的塑料絕緣的彈性金屬導(dǎo)體和/或彎彎曲曲塑料帶的彎曲作用，因而減少了光學(xué)纖維上所受的張力，且當(dāng)張力移去時(shí)，光學(xué)纖維元件又回到原來(lái)的彎曲狀態(tài)。

最好，起伏彎曲的軸互相平行并垂直于光學(xué)纖維元件的縱軸。

對(duì)總直徑250微米的光學(xué)纖維來(lái)說(shuō)，彎曲的光學(xué)纖維元件的每個(gè)彎曲的曲率半徑不小于40mm。

改進(jìn)的光學(xué)纖維元件的平滑曲線彎度最好是這樣形成的，使光學(xué)纖維元件以長(zhǎng)度方向移動(dòng)并部分地繞在每個(gè)橫向增大了的縱向有一定間隔的斷面基本上為圓或部分圓的多個(gè)成形器上，這些成形器以與前進(jìn)的光學(xué)纖維的方向相同，其速度應(yīng)使前進(jìn)的成形器同移動(dòng)的光學(xué)纖維元件之間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。繞在一個(gè)成形器上的圓周方向同繞在相鄰的成形器上的方向是相反的，圓周方向繞上的范圍是使每一塑料絕緣的彈性金屬導(dǎo)體成為這樣一種形狀，即光學(xué)纖維元件沿一平滑曲線彎曲的通路經(jīng)過(guò)，彎曲的軸與元件的縱軸正交。

橫向增大縱向間隔的成形器最好承載在一對(duì)無(wú)接頭的皮帶上，在一條皮帶上的成形器互相銜接在別的皮帶上的成形器之間。

每個(gè)成形器曲率顯著小于光學(xué)纖維每個(gè)彎曲的曲率半徑，因?yàn)樵谥圃鞆澢墓鈱W(xué)纖維元件時(shí)，該元件是沿一平滑彎曲的通路通過(guò)的，彎曲的通路的曲率半徑基本上小于所需要的最小值，且通過(guò)的時(shí)間很短，故不會(huì)對(duì)光學(xué)纖維產(chǎn)生影響光傳輸效率或長(zhǎng)期強(qiáng)度的永久性損壞。

這一套塑料絕緣的彈性導(dǎo)電體最好由機(jī)械方法做成。把向前運(yùn)動(dòng)的光學(xué)纖維元件部分地繞在這樣直徑的且同直線行進(jìn)的光學(xué)纖維元件隔開(kāi)而交錯(cuò)的各個(gè)成形器上。而使該塑料絕緣的彈性導(dǎo)電體的變形超過(guò)其彈性限。

此外，每根塑料帶可以用聚乙烯對(duì)酞酸鹽或其它彈性塑料材料制成，且在這種情況下，可對(duì)橫向增大的，縱向有間隔的成形器前面的光學(xué)纖維元件進(jìn)行加熱，臂如說(shuō)加熱到150℃，而把每根彈性帶可以弄成平滑曲率的彎曲，因?yàn)楣鈱W(xué)纖維元件要通過(guò)一系列成形器而被逐步冷卻。（如向成形器吹冷空氣），這樣使彈性元件帶的彎曲達(dá)所需的曲率半徑。

本發(fā)明也包括外包塑料材料的光纜，且沿其長(zhǎng)度至少有一個(gè)孔，孔內(nèi)松弛地裝入至少一根改進(jìn)的前述光學(xué)纖維元件。

外皮可以封成一個(gè)單孔，該孔一直沿光纜的長(zhǎng)度方向延伸，或可包二個(gè)或多個(gè)獨(dú)立形成的塑料材料管，該管子的至少一個(gè)孔內(nèi)松弛地裝入至少一根前述改進(jìn)的光學(xué)纖維元件。

總之，這個(gè)或每一個(gè)松弛地裝入改進(jìn)的光學(xué)纖維元件的孔內(nèi)可基本上用水脂不透的介質(zhì)，以水脂不透介質(zhì)為主要成份的如凡士林或硅膠來(lái)使其整個(gè)長(zhǎng)度方向都填滿。

本發(fā)明將進(jìn)一步用圖例來(lái)說(shuō)明這種優(yōu)先的光學(xué)纖維元件，附圖指出光學(xué)纖維元件的比例尺放大的橫斷面圖等。

參考附圖，這種優(yōu)先的光學(xué)纖維元件包括塑料材料帶1，帶寬為6mm，厚度為500微米，在其一面上橫向地按一定間隔固定了的二條塑料絕緣的銅導(dǎo)體2，沿帶長(zhǎng)一直延伸，導(dǎo)體總直徑為1mm，這導(dǎo)體對(duì)帶的另一條寬度和厚度與帶1均相同的塑料材料帶3蓋在上面并與橫向間隔的塑料絕緣銅導(dǎo)體2熔融結(jié)合在一起以在二導(dǎo)體之間形成一長(zhǎng)條形的間隔4，在長(zhǎng)條形間隔4中松弛地裝著光學(xué)纖維帶5，它由許多并排的光學(xué)纖維埋在長(zhǎng)長(zhǎng)的塑料材料7中所組成。每個(gè)塑料絕緣銅導(dǎo)體2及每根帶1，3做成這種形式，使光學(xué)纖維元件形成一平滑彎曲的起伏，彎曲的軸與元件的縱向軸正交。當(dāng)起伏的光學(xué)纖維元件受到張力，元件即沿長(zhǎng)度方向伸直，以抵消彎曲的銅導(dǎo)體2和彎曲的帶1，3的作用，因而減少了加在光學(xué)纖維6上的張力，且當(dāng)張力移去時(shí)，光學(xué)纖維元件將回復(fù)至原來(lái)的彎曲形狀。