[其他]改進的金屬外裝光導體

無效

• 申請號: 86103079
• 申請日: 1986-05-03
• 公開（公告）號: CN86103079A
• 公開（公告）日: 1987-11-11
• 發明（設計）人: 馬修斯·約翰·倫達索
• 申請（專利權）人: 科納克斯·布法羅公司
• 主分類號: G02B6/44
• 分類號: G02B6/44;G02B6/16
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 郁玉成

本發明涉及到光導體領域，更具體地，涉及到一種改進的金屬外裝光導體。

如以下的兩份專利所述的，已公知了一種包在一個金屬鎧裝中的光學纖維，此金屬鎧裝壓縮環繞此光學纖維的中間層。

美國專利No.4，214，693公開了一種由電絕緣材料包住的絞合導體，此絕緣材料又被金屬鎧裝所包住。導體可以是絞合銅導體，或者，一種或多種該導體是由適合于“纖維光學”的材料絞合而成（典型地，是玻璃纖維或覆涂層的玻璃纖維）。根據此專利所披露的，可以不使用任何金屬導體而單獨使用該“纖維光學”材料。絕緣材料可以是一種熱塑材料，比如聚四氟乙烯、或者是六氟丙烯和四氟乙烯的全氟化共聚物，或者是丙烯的聚合物和共聚合物。在使用“纖維光學”材料的場合下，所需的其它絕緣材料可以減少，有時可以完全取消。金屬鎧裝最好由不銹鋼制成，并且加以擠壓。得到的成品是線狀的，用來將井孔中的鉆井工具懸掛在地面上的纜線鼓上，并在此工具和地面上設備之間傳送信號。

美國專利No.4，381，141披露了一種光學纖維，其制造方法是，預先制成由金屬鹵化物或砷-硒玻璃制成的芯線和外層預制件，在此預制件外表面上涂上潤滑劑，再把此預制件真空密封在一個銅或鋁制的金屬管內，然后，在低于此預制件熔點的溫度下，把此金屬管拉過一個模具來減小其直徑并使其拉長。潤滑劑可以是一種氟化物型樹脂、一種氟化物型聚烯烴、一種聚烯烴聚合物例如聚乙烯或氮化硼。

本發明的一個目標是提供一種金屬外裝的光導體，它有著連續的壓力邊界密封，使其有可能在下述環境中用來傳送光信號，即在6英寸的最小密封長度上壓強高達約5000磅/平方英寸，及溫度范圍在低至比如約-40℃與高至大約250℃之間。

本發明的另一個目標是提供這樣一種金屬外裝的光導體，它可很容易地實現外部的密封，使得此光導體適合于用來穿過隔板而不會產生光導體的微小彎曲。

本發明的進一步目標是提供一種用金屬鎧裝防護的特殊用途光導體。

所提供的一種光學纖維能實現上述以及其余的目標和優點。該纖維包括由外殼包住的光傳送芯線、覆蓋著外殼的聚酰亞胺（Polyim-ide）緩沖層、一個包著此緩沖層的由熔點約200℃的熱塑材料構成的外套、在所說的外套上的至少在100℃的溫度下固化的環氧樹脂薄膜，以及用機械法縮小了的可延展的金屬鎧裝，該鎧裝包住此環氧樹脂薄膜并壓緊此外套。

附圖是一幅表明了實施本發明的金屬外裝光導體的部分剖視圖，其中，構成此導體的元件的各部分都被相繼地斷開以展現出其外表面的正視圖以及端面的橫截面圖。

實施本發明的光導體結構包括一個光學纖維，此纖維包括由外殼11包住的芯線10。緩沖層12覆在此外殼之外。厚度均勻的熱塑材料外套13包住此緩沖層。一層薄的環氧樹脂薄膜14覆住此外套。用機械法縮小了的金屬鎧裝15包住此環氧樹脂薄膜并壓縮此外套13。

可以用適合用作光學纖維的任何材料，比如石英玻璃（或石英）制成芯線10和外殼11。芯線10的典型尺寸可以是外徑約為200微米（或者說0.00787英寸），而外殼11的典型尺寸可以是外徑大約為240微米（或者說0.00945英寸）。此芯線/外殼光學纖維覆有高強度和耐高溫的緩沖層，具體地說是一層聚酰亞胺熱塑材料，比如由蓬（E.I.dupont????under）銷售的、商標為“Kapton”的產品。包括此芯線10、外殼11和聚酰亞胺緩沖層的光學纖維能夠作為一個整體的商業產品而生產。

以任何合適的方式，最好是以擠壓的方式在緩沖層12外加上厚度均勻的一層熱塑外套13。與前述的有著典型尺寸的光學纖維相對應，外套13的典型外徑尺寸大約為914微米（或者說0.036英寸）。所采用的熱塑材料能夠經受至少200℃的溫度。它最好選自包括下述材料的一組材料：碳-氟主鏈的氟碳化合物與全氟烷氧基側鏈結合的共聚物，比如：由蓬（E.I.dupont）出售的商標為“Teflon????PFA”的樹脂;一種聚醚酮（polyether????ether????ketone），比如，由帝國化學有限公司（Imperial????chemical????Industries????Limited”出售的商標為“Peek”的樹脂;以及一種乙烯-四氟乙烯（ethylene-tetra-fluoethylene）共聚合物，比如，蓬（E.I.dupont）出售的、商標為“Tefzel”的樹脂。