專利名稱：一種緊包光纖、雙芯室內光纜及其加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信光纜，尤其涉及室內光纜及其制作方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的雙芯光纜主要用于室內綜合布線及通信設備互連線。近年來在FTTH工程 中，用戶室內布線是最為復雜的環(huán)節(jié)，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?，F(xiàn)有的雙芯光纜多為皮線光纜，其橫截面呈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. OmmX3. 1mm。隨著接入網(wǎng)和FTTH不斷發(fā)展，對于光纖也提出新的要求，傳統(tǒng)的大量使用的 G. 652光纖在某些場合已經(jīng)不能完全滿足使用需求，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 insensitive singlemode optical fiber)的標準，G. 657光纖分為G. 657A和G. 657B兩類。G. 657A需與常規(guī)的G. 652D光纖 完全兼容，彎曲半徑可以小到IOmm ；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(fā)展，對彎曲損耗的指標提出越來越高的要求，特別 是在FTTH的多住戶單元(MDU，Multi-Dwelling Unit)和室內布線(In-HomeWiring)系統(tǒng) 中，制造商和客戶已經(jīng)考慮到了彎曲半徑需要降到5mm的要求。為了適應新的市場發(fā)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(guī)范，這也就意味著室 內光纜也需有這樣小的彎曲半徑。通常室內光纜采用的皮線光纜中，作為抗張元件的FRP 有一定的剛性，無法達到這樣小的彎曲半徑，因此皮線光纜的結構將不適應這種小彎曲半 徑的應用。我們知道，現(xiàn)有的緊包光纖結構從里至外由纖芯、包層、一次涂覆層和二次被覆層 組成。纖芯可以是單模光纖，也可以是多模光纖，兩者外徑均為125 μ m，單模纖芯直徑為 8. 3 μ m，多模纖芯直徑為50或62. 5 μ m。一次涂覆層主要是樹脂層，二次被覆層由軟性聚氯 乙烯或阻燃聚烯烴塑料或聚酯塑料(如美國杜邦公司的HYTREL)擠塑在一次涂覆層上，通 過形成該二次被覆層作為光纖的緩沖層(buffer)。緊包光纖是構成光纖跳線、尾纖以及各 種室內光纜的基本單元。用這種緊包光纖以芳綸纖維增強，再擠上PVC或阻燃聚烯烴護套 構成的單芯光纜可與各種光纖連接器組合而成各種光纖跳線或尾纖。緊包光纖也可構成雙 芯及多芯光纜，主要用于各類室內聯(lián)接及配線光纜。由于緊包光纖最外層為軟性聚氯乙烯或聚酯塑料，由其構成的保護層在機械性能 上不能對光纖進行根本性保護，即其不能單獨使用，必須用附加的抗張材料(如芳綸纖維 等材料)和外護套來進行機械和環(huán)境保護，才能加以使用，這使得緊包光纖的應用受到一 定的限制。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種可直接作為單芯光纜使用的緊包光纖以及利用該緊包光纖構成雙芯光纜以適于室內使用的光纜。為了達到上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案為一種緊包光纖，其由單?；蚨嗄?纖芯、包覆在纖芯外周的包層、涂覆在包層外周的一次涂覆層以及緊套在一次涂覆層外周 的二次被覆層組成，所述的一次涂覆層為UV固化丙烯酸樹脂涂層，所述的二次被覆層為聚 氟乙烯護層。進一步地，所述的二次被覆層由聚氟乙烯材料在高溫下擠塑成型在所述的一次涂
覆層上。所述的纖芯為G. 657光纖。本發(fā)明還提供一種雙芯室內光纜，其包括兩緊包光纖、包覆在緊包光纖外周的護 套，所述的緊包光纖由單?；蚨嗄＠w芯、包覆在纖芯外周的包層、涂覆在包層外周的一次涂 覆層以及緊套在一次涂覆層外周的二次被覆層組成，所述的一次涂覆層為UV固化丙烯酸 樹脂涂層，所述的二次被覆層為聚氟乙烯護層。所述的兩緊包光纖相平行設置。所述的緊包光纖的二次被覆層在高溫下擠塑成型在所述的一次涂覆層上。所述的護套采用低煙無鹵聚烯烴或聚氨脂塑料擠塑成型。所述的緊包光纖的纖芯為G. 657光纖。本發(fā)明還提供一種加工雙芯室內光纜的方法，其包括如下步驟(a)、緊包光纖加工步驟在高溫擠出機上將聚氟乙烯擠在涂覆后的纖芯上；(b)、成纜步驟在兩緊包光纖表面浸涂油膏，將護套材料擠制在緊包光纖上。進一步地，在進行步驟(b)前，將兩根緊包光纖相貼合設置。由于采用上述技術方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點由于聚氟乙烯具有較強的耐化學 腐蝕性、抗蠕變性以及壓縮強度，且其可承受的溫度范圍較寬，將其作為緊包光纖的二次被 覆層，可使得緊包光纖具有足夠的機械和環(huán)境保護能力，能夠獨立使用。采用緊包光纖以及 本發(fā)明方法加工的雙芯電纜，具有體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，且成本低廉的優(yōu)點，適合于室 內綜合布線以及作為各種光設備、光模塊和光配線架的內聯(lián)線之用。
附圖1為本發(fā)明緊包光纖的主視圖；附圖2為本發(fā)明雙芯室內光纜的橫截面剖視圖；其中1、緊包光纖11、纖芯12、包層13、一次涂覆層14、二次被覆層2、護套。
具體實施例方式下面結合附圖，對本發(fā)明優(yōu)選的具體實施例進行說明如圖1所示的緊包光纖，其由位于中心的光纖纖芯11、包覆在纖芯11外周的包層 12、涂覆在包層12外周的一次涂覆層13以及擠塑在一次涂覆層13外的二次被覆層14組 成。其中，所述的纖芯11可以是單模光纖，也可以是多模光纖，兩者外徑均為125ym，單模 光纖纖芯直徑為8. 3 μ m，多模光纖纖芯直徑為50或62. 5 μ m。所述的一次涂覆層13采用 UV固化丙烯酸樹脂涂覆；二次被覆層14采用聚氟乙烯材料制成。所述的聚氟乙烯，也稱乙烯-四氟乙烯共聚物，俗稱F_40。其英文名字為ETFE(
4ethylene-tetra-fluoro-ethylene)。聚氟乙烯是一種非常強韌的氟塑料，它在保持了號稱 “塑料王”的聚四氟乙烯(PTFE)良好的耐熱、耐化學性能和電絕緣性能的同時，耐輻射和機 械性能有很大程度的改善，拉伸強度可達到50MPa，接近聚四氟乙烯的2倍。更主要的是其 加工性能得以大大提高，可采用通常熱塑性塑料的加工方法加工成型。而聚四氟乙烯只能 將粉末原料或薄膜繞包后，在高于400°C的溫度下燒結成型。由于聚氟乙烯具有上述易加工 特性，因此，用其加工成纜，不會導致現(xiàn)有成纜工藝的難度。同時，聚氟乙烯具有較寬的使用溫度范圍，其線膨脹系數(shù)也較小，用聚氟乙烯作為 緊包光纖的緩沖層，可使得緊包光纖本身具有足夠的機械和環(huán)境保護能力，無須像傳統(tǒng)緊 包光纖一樣，必需有附加的芳綸紗作機械和環(huán)境保護才獨立使用。制成的緊包光纖使用溫 度范圍可在_60°C到+125°C之間。同時，本實施例緊包光纖，纖芯可根據(jù)使用的需要，采用各種等級的G. 657光纖， 該種光纖的機械性能，包括抗拉強度和彎曲性能較好，在同一彎曲半徑(承受相應應力) 下，光纖長度愈短，其斷裂概率愈低。這是因為，光纖愈短，光纖中缺陷愈少，其強度也就愈 高。當彎曲半徑為5mm的時，光纖的受力長度不到8mm，顯然，這樣短段長度的光纖在承受彎 曲半徑為5mm的應力時，其斷裂概率僅為3ppm。由此，進一步確保了緊包光纖可獨立使用。利用上述緊包光纖，還可制成不同的光纜，如單芯或多芯光纜，本發(fā)明提供了一種 雙芯光纜，其主要適于室內使用。如圖2所示，該光纜由兩根所述的緊包光纖1平行設置后 擠塑一層護套2，該護套2可采用低煙無鹵聚烯烴或可采用聚氨脂(TPU)塑料。制成的雙芯 光纜具有體積小，重量輕，裝配密度高，性能穩(wěn)定，成本低廉等優(yōu)點，由于采用本發(fā)明的緊包 光纖作為纜芯，因此，相對于傳統(tǒng)的皮線光纜，其對成纜的機械和環(huán)境保護要求要低的多， 從而大大簡化了室內光纜的結構，而且，制成成本較低。尤其適于作為室內綜合布線，以及 作為各種光設備、光模塊和光配線架的內聯(lián)線之用。上述雙芯光纜的制作主要包括兩道工序一是光纖緊包工序，即在涂覆光纖外擠 上聚氟乙烯緊包層。該工序需在高溫擠出機上進行。高溫擠出機需在350oC的溫度下工作 且有耐腐蝕性能。二是護套擠出工序，在緊包光纖擠制護套時，需將緊包光纖表面浸涂油 膏，以便雙芯光纜使用時光纖的剝離。上述實施例只為說明本發(fā)明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發(fā)明的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，如緊包光纖的 纖芯并不一定采用G. 657光纖，光纜內不限于兩根所述的緊包光纖，凡根據(jù)本發(fā)明精神實 質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
一種緊包光纖，其由單模或多模纖芯(11)、包覆在纖芯(11)外周的包層(12)、涂覆在包層(12)外周的一次涂覆層(13)以及緊套在一次涂覆層(13)外周的二次被覆層(14)組成，其特征在于所述的一次涂覆層(13)為UV固化丙烯酸樹脂涂層，所述的二次被覆層(14)為聚氟乙烯護層。
2.根據(jù)權利要求1所述的緊包光纖，其特征在于所述的二次被覆層(14)由聚氟乙烯 材料在高溫下擠塑成型在所述的一次涂覆層(13)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的緊包光纖，其特征在于所述的纖芯(11)為G.657單模 光纖。
4.一種雙芯室內光纜，其包括兩緊包光纖(1)、包覆在緊包光纖(1)外周的護套(2)，所 述的緊包光纖(1)由單模或多模纖芯(11)、包覆在纖芯(11)外周的包層(12)、涂覆在包層 (12)外周的一次涂覆層(13)以及緊套在一次涂覆層(13)外周的二次被覆層(14)組成，其 特征在于所述的一次涂覆層(13)為UV固化丙烯酸樹脂涂層，所述的二次被覆層(14)為 聚氟乙烯護層。
5.根據(jù)權利要求4所述的雙芯室內光纜，其特征在于所述的兩緊包光纖(1)相平行設置。
6.根據(jù)權利要求4或5所述的雙芯室內光纜，其特征在于所述的緊包光纖(1)的二 次被覆層(14)在高溫下擠塑成型在所述的一次涂覆層(13)上。
7.根據(jù)權利要求4所述的雙芯室內光纜，其特征在于所述的護套(2)采用低煙無鹵 聚烯烴或聚氨脂塑料擠塑成型。
8.根據(jù)權利要求4所述的雙芯室內光纜，其特征在于所述的緊包光纖(1)的纖芯為 G. 657光纖。
9.一種加工權利要求4所述的雙芯室內光纜的方法，其包括如下步驟(a)、緊包光纖加工步驟在高溫擠出機上將聚氟乙烯擠在涂覆后的纖芯上；(b)、成纜步驟在兩緊包光纖表面浸涂油膏，將護套材料擠制在緊包光纖上。
10.根據(jù)權利要求9所述的雙芯室內光纜的加工方法，其特征在于在進行步驟(b) 前，將兩根緊包光纖相貼合設置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種緊包光纖及采用該緊包光纖的雙芯光纜及其加工方法，緊包光纖由單模或多模纖芯、包覆在纖芯外周的包層、涂覆在包層外周的一次涂覆層以及緊套在一次涂覆層外周的二次被覆層組成，所述的二次被覆層為聚氟乙烯護層，由于聚氟乙烯具有較強的耐化學腐蝕性、抗蠕變性以及壓縮強度，且其可承受的溫度范圍較寬，將其作為緊包光纖的二次被覆層，可使得緊包光纖具有足夠的機械和環(huán)境保護能力，能夠獨立使用。采用緊包光纖以及本發(fā)明方法加工的雙芯電纜，具有體積小、重量輕、性能穩(wěn)定，且成本低廉的優(yōu)點，適合于室內綜合布線以及作為各種光設備、光模塊和光配線架的內聯(lián)線之用。
文檔編號G02B6/44GK101957484SQ20101052419
公開日2011年1月26日 申請日期2010年10月29日 優(yōu)先權日2010年10月29日
發(fā)明者張海軍, 陳炳炎 申請人:江蘇通鼎光電股份有限公司