[其他]光纖電纜及其制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86105424
• 申請日: 1986-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN86105424A
• 公開（公告）日: 1988-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 查理斯·亨利·加特希德;安德魯·約翰·帕魯斯卡;帕布胡布海·達(dá)亞海·帕塔爾
• 申請（專利權(quán)）人: 美國電話電報(bào)公司
• 主分類號(hào): G02B6/44
• 分類號(hào): G02B6/44
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利代理部
• 代理人: 王以平

本發(fā)明涉及一種光纖電纜及其制造方法。更確切地說，本發(fā)明涉及一種光纖纜芯，它具有多個(gè)多纖維的單元體，它們裝在一根管子內(nèi)，該管子還有一些包皮組織的附加部分。

光纖通訊領(lǐng)域已取得迅速的發(fā)展，然而其工藝上卻仍在經(jīng)歷著一些重大的轉(zhuǎn)變。例如，前幾代纖維通訊系統(tǒng)在約0.8μm的波長上進(jìn)行工作，而現(xiàn)代通訊系統(tǒng)的工作波長范圍為1.3μm。目前，人們的興趣所在是把通訊系統(tǒng)的工作波長提高到1.55μm，以利用以硅石為主的光纖在此波長范圍內(nèi)存在著損耗窗口的優(yōu)勢。另一個(gè)重大轉(zhuǎn)變是從多態(tài)纖維轉(zhuǎn)向單態(tài)纖維，這種轉(zhuǎn)變是由對帶寬有較高的要求而產(chǎn)生的。

雖然要求光導(dǎo)光纖具有較大的帶寬容量和較小的尺寸，但它們很脆，在承受拉力時(shí)極易斷裂，而在彎曲時(shí)其光導(dǎo)性將下降。這種由于彎曲面導(dǎo)致傳導(dǎo)能力的下降，通稱為微觀彎曲損失。因此，人們發(fā)展了電纜結(jié)構(gòu)，從而可以從機(jī)械結(jié)構(gòu)上來保護(hù)光學(xué)纖維。

用于管道的電纜必須能承受當(dāng)它被拉進(jìn)管道時(shí)受到的拉力載荷和由彎曲而引起的應(yīng)力。已經(jīng)使用的光纖電纜結(jié)構(gòu)包括活動(dòng)管式電纜、絞合式電纜和帶式電纜。

有關(guān)活動(dòng)管式電纜的說明，可參見D.Lawrence和P.Bark的“Recent????Deve????lopments????in????Mini-Unit????Cable”一文（刊于32屆國際電線和電纜會(huì)議（1983）論文集P.301-307），也可參見美國專利US-4，153，332。

帶式電纜由一根或多根帶子構(gòu)成，每根帶子均包含多根光學(xué)纖維，這些纖維的排列分布大致呈平面束狀。美國專利US-4，078，853展示了一種包括一個(gè)帶狀芯子的電纜，它的芯子被一個(gè)松配合的塑料管狀內(nèi)套所包圍，塑料外套用加強(qiáng)構(gòu)件加強(qiáng)，為了使外套和加強(qiáng)件連接緊密，加強(qiáng)件被封在外套內(nèi)。

在有些情況下，尤其是當(dāng)管道系統(tǒng)有很多彎曲時(shí)（例如設(shè)在市區(qū)的環(huán)形設(shè)備里的管道），電纜承受的拉力載荷將更大，美國專利US-4，241，979公開了一種經(jīng)過改進(jìn)的光通訊電纜，它能適用于上述情況，它在塑料擠制內(nèi)套和外套之間，增加了一個(gè)襯墊層（在襯墊層上螺旋式地纏繞著加強(qiáng)件），以控制外套對加強(qiáng)件的封裝程度。這種電纜具有兩層分開的加強(qiáng)部分，它們沿相反方向進(jìn)行纏繞，當(dāng)受到持續(xù)載荷（拉力）作用時(shí)，兩個(gè)加強(qiáng)層繞電纜產(chǎn)生數(shù)值相等但方向相反的轉(zhuǎn)矩，這能保證電纜不至于發(fā)生扭絞。

帶式電纜具有許多很好的性質(zhì)，其中之一是易于進(jìn)行纖維束連接。如美國專利US-3，864，018所示的纖維束接線器，就可在工廠現(xiàn)場使用，它和單根纖維連接技術(shù)相比可節(jié)約很多時(shí)間。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，與絞合電纜相比，電纜單位橫截面上的纖維密度較高。

在另一種光通訊電纜中，多根光學(xué)纖維被封裝在一根塑料擠制管中而成為一個(gè)單元體，多根這樣的管式單元體又被封裝在一根公共的塑料擠制管內(nèi)，而這根擠制管則被封在包皮內(nèi)。一般來說，封裝在每個(gè)管式單元體內(nèi)的光學(xué)纖維都是繞某個(gè)中心加強(qiáng)件而絞合在一起的。之所以使用中心加強(qiáng)件的原因，是因?yàn)樗菀籽b入電纜。另外，裝有中心加強(qiáng)件的電纜比那種把加強(qiáng)構(gòu)件結(jié)合在包皮內(nèi)的電纜更容易彎曲。然而，當(dāng)這種電纜發(fā)生彎曲時(shí)，其中心加強(qiáng)構(gòu)件可能在某些情況下會(huì)頂著管子壓縮一根或多根纖維，從而損壞纖維。

總的來說，現(xiàn)有技術(shù)中的光纖電纜，如帶式電纜、絞合電纜以及活動(dòng)管式電纜，都具有這樣的缺點(diǎn)，即：它們的帶狀物，絞合單元體或者管子都要在分開的生產(chǎn)線上進(jìn)行制造。例如，絞合電纜中的多個(gè)單元體，是在被分別封裝在管子內(nèi)并絞合后，再送到一條給它們加上公共管和外套的生產(chǎn)線上的。每個(gè)單元體必須在另一條生產(chǎn)線上進(jìn)行制造，一直要等到多個(gè)單元體能一齊連結(jié)在公共管中時(shí)，它們才能離開這條生產(chǎn)線，因?yàn)閹钗锘蚬軤钚咀涌偸前茨硞€(gè)預(yù)定的絞距進(jìn)行絞合的，所以制造它們以及把帶子或管子裝進(jìn)纜芯時(shí)，要使用一些相當(dāng)沉重的轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備，從生產(chǎn)制造的觀點(diǎn)看，這樣做很不理想。