專利名稱：高密度光纖纜線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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，且光纖束按組置于保護管中。本發(fā)明尤其涉及包括大數(shù)量光纖的纜線，光纖纜中的光纖保護管分層設(shè)置且每層成螺線狀。
在光纖纜領(lǐng)域中已經(jīng)進行了許多研究，以便達到使每根光纖纜有盡可能大密度的光纖，從而滿足現(xiàn)在和將來的需要使用光纖作為傳輸?shù)奈锢斫橘|(zhì)，并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(yīng)力，特別是鋪設(shè)階段的機械應(yīng)力。通常光纖纜的鋪設(shè)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(nèi)的光纖數(shù)量，和/或?qū)τ诮o定數(shù)量的光纖縮小光纖纜的直徑。
根據(jù)本發(fā)明的一個特點，該光纖纜包括至少一個由保護管組件構(gòu)成的層，該層中保護管的外徑小于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(shù)量的光纖，以便提高光纖纜容量，和/或相對于保護管外徑相同的多層光纖纜縮小外徑。
根據(jù)本發(fā)明，該光纖纜包括至少一個由保護管組件構(gòu)成的層，該層保護管的外徑小于其所包圍的層中的保護管的外徑，這些層的保護管的內(nèi)徑和螺旋纏繞螺距之間的比率被選定使得，無論光纖處于哪一層，它們都有相等的活動余量。
根據(jù)本發(fā)明，對不同層的保護管，選擇一相同的內(nèi)徑與外徑比。
根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，由于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(jù)其靈敏度分布在各層中，構(gòu)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(jù)本發(fā)明實施的另一種實施方式，所述容納光纖的保護管有規(guī)律地被組裝，以便在所述外保護套與一中心支承件之間構(gòu)成緊密相貼的層，這些層位于環(huán)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(gòu)成，其外徑至少要等于其它層保護管的外徑，鄰近所述的構(gòu)成密封套的管套內(nèi)壁的層由相同外徑的保護管組成，其外徑要小于鄰近所述支承件的層的保護管的外徑，不同層保護管的數(shù)量選擇為從鄰近所述支承件的層直至鄰近所述的構(gòu)成密封套的管內(nèi)壁的層逐層增多，以使每一層具有連續(xù)或基本連續(xù)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(jù)本發(fā)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于光纖上，該力尤其是指光纖纜鋪設(shè)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(shè)計用于承受施加在光纖纜上的縱向力。在精加工件中包括一個結(jié)構(gòu)加強件6′，該結(jié)構(gòu)加強件6′例如位于一個密封套5′和一個外保護套7′之間，在密封套5′內(nèi)部設(shè)置了支撐件4′和保護管1′，保護管1′設(shè)計用于保護光纖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(jié)構(gòu)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(fā)明的相關(guān)光纖纜。這樣的結(jié)構(gòu)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(gòu)件5，6和7構(gòu)成，其能以各種不同的方式和各種形式制成。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制成。結(jié)構(gòu)加強件6尤其可用碳纖維芯線的形式制成。該密封套5用于環(huán)繞放置包括纜線的光纖束2的保護管，并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制成，例如氟化樹脂、聚烯烴、化合物等。
根據(jù)本發(fā)明，配有至少兩層管環(huán)繞在該支撐件4周圍并位于該密封套5內(nèi)，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(shè)有相同數(shù)量的光纖2。根據(jù)本發(fā)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于其環(huán)繞的那一層的保護管的外徑，例如包括保護管1A的層相對于包括保護管1B的層就是這樣。
在所提供的實施例中，包括保護管1B的內(nèi)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(nèi)層的6個保護管和圖3所示的光纖纜內(nèi)層的6個保護管具有相同外徑，且容納的光纖數(shù)量一樣，那么在圖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(shù)量的保護管。在圖示的實施例中，外層可相應(yīng)增加兩個保護管，每個保護管含有十二根光纖，外層管的內(nèi)徑相對于內(nèi)層管內(nèi)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(nèi)表面有關(guān)，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于降低光纖纜的外徑，或更確切地說，相對于與圖1所示的已有技術(shù)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(shè)置更大數(shù)量的保護管和光纖。
根據(jù)實施本發(fā)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(nèi)徑與外徑比相同的方式制成，也就是說每一層的保護管有相同的外徑和內(nèi)徑。被另一層包圍的那層保護管的內(nèi)徑大于所述的另一層保護管的內(nèi)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于被包裹層保護管中光纖的活動余量。為了補償包裹層保護管中的光纖活動余量相對于具有較大內(nèi)徑的被包裹層保護管中光纖的活動余量的降低，就需要包裹層保護管的螺距P，至少等于或最好大于被包圍層的螺距P。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可按已知的方式根據(jù)管層的特征來確定各層的螺距，以便不同光纖纜保護管層的光纖有相等的活動余量。
根據(jù)實施本發(fā)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(shè)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(shè)時特別容易產(chǎn)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(chǎn)生。如已所知，在這些條件下產(chǎn)生的變形一般要比光纖纜生產(chǎn)之后因卷繞產(chǎn)生的變形要更難以控制。
根據(jù)本發(fā)明，因而根據(jù)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(guī)律地組配，以便在外保護套與支承件4之間構(gòu)成緊密貼合層。在此所示的層數(shù)為兩層，當然層數(shù)還可象已經(jīng)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，其至少要等于另一層或另外幾層保護管的外徑。外保護套內(nèi)壁鄰近的層或者說密封套5內(nèi)側(cè)的層由同一外徑的保護管組成，外徑例如為2mm，其要小于支承件4鄰近層的保護管的外徑。每一層保護管的數(shù)量選擇要保證這層的連續(xù)或基本連續(xù)。該保護管的內(nèi)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于哪一層的光纖都實際上有相等的活動余量。
權(quán)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(nèi)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，所述光纖束按組置于所述保護管中，且它們有一相對的活動余量，所述光纖纜的特征在于，其包括至少一由保護管(1A)組件構(gòu)成的層，所述層中保護管(1A)的外徑小于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(shù)量的光纖(2)。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖纜，其特征在于，所述光纖纜包括至少一個由保護管(1A)組件構(gòu)成的層，所述層中保護管(1A)的外徑小于其所包圍的層中的保護管(1B)的外徑，這些層的保護管的內(nèi)徑和纏繞螺距之間的比率被選定使得，無論光纖處于哪一層，它們都有相等的活動余量。
3.如權(quán)利要求2所述的光纖纜，其特征在于，對于不同層的保護管，選擇一相同的內(nèi)徑與外徑比。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的光纖纜，其特征在于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(quán)利要求1至4之一所述的光纖纜，其特征在于，所述包含光纖的保護管有規(guī)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(gòu)成緊密相貼的層，這些層位于環(huán)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(gòu)成，其外徑至少要等于其它層保護管的外徑，鄰近所述的構(gòu)成密封套的管套內(nèi)壁的層由相同外徑的保護管組成，其外徑要小于鄰近所述支承件的層的保護管的外徑，不同層保護管的數(shù)量選擇為從鄰近所述支承件的層直至鄰近所述的構(gòu)成密封套的管套內(nèi)壁的層逐層增多，以使每一層具有連續(xù)或基本連續(xù)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(nèi)包裹多個保護管(1A、1B)，光纖束分組設(shè)置于該保護管中，并設(shè)有相對的活動余量，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(gòu)成的層，該層中保護管的外徑小于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(shù)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(yōu)先權(quán)日2001年9月20日
發(fā)明者樊尚·布爾熱, 讓·馬克·卡奇馬雷克 申請人:阿爾卡塔爾公司