專利名稱:光纖通訊海底光纜接頭的制作方法
本發(fā)明系指光通訊海底光纜的接頭，更確切地說本發(fā)明系指用于連接那種具有塑料護套，光纜中心部位只有一個抗機械應(yīng)力加強體的光纜的接頭。
例如用本發(fā)明的接頭可以連接本人在意大利的專利申請No.19，654 A/85和No.19，655 A/85里所說的屬于上述類型的光纜。
該接頭是光纖海底光纜的極其精密的部件。
實際上，這些接頭必須把光纖完整無缺地連在一起，而且它還必須保護光纖及其接頭一點也不受在靜水壓力及鋪設(shè)光纜時的拉伸應(yīng)力作用下產(chǎn)生的機械應(yīng)力的影響。
因此，重要的是這些接頭除了在結(jié)構(gòu)上能對光纖起到保護作用之外，還要便于把光纖很好地連接起來。
此外，用了這種接頭不應(yīng)當給用這種接頭連接來鋪設(shè)光纜帶來麻煩，這也是十分重要的一點。
為了減少上述麻煩，該接頭需要滿足以下要求-該接頭外徑必須盡量等于用它連接的光纜的外徑;
-接頭本身的柔韌性同用它所連接的光纜的柔韌性的差別應(yīng)盡量小;
-接頭必須盡量輕。
另外一個重要之點是，接頭的護套不應(yīng)由于其內(nèi)部件的較大熱膨脹而遭到損壞(例如，在鋪設(shè)光纜時，由于受到太陽曝曬，且制造護套和其內(nèi)的部件所用材料的性質(zhì)不同而遭到的破壞)。
本發(fā)明的目的在于為光纖通訊的海底光纜連接提供一種能夠園滿解決上述各個問題的接頭。本發(fā)明的突出特點是本發(fā)明的接頭對光纖及其接點具有良好的機械保護作用，它的柔韌性好，重量輕，使光纖之間的連接極其容易，可靠，同時在溫度變化時，接頭護套也不會損壞。
本發(fā)明的對象是一個用于光纖通訊的海底光纜的接頭，其中護套是塑料的，該護套里是一個具有很多孔的芯子，芯子的孔里均注滿一種不可壓縮的流體，光纖被松弛地安放在這些孔里，該芯子的中心部位是一個抗機械應(yīng)力的加強體，本接頭的特征包括用機械方法將光纜加強體對接起來，把從光纜伸出的光纖的末端連接起來，且封入塑料接頭體的充滿不可壓縮流體的孔中，所述的諸孔在縱軸方向延伸到接頭;一個與接頭體外表面互相匹配封裝接頭體的塑料護套;該接頭不論在圍繞安放光纖和實現(xiàn)光纖連接的區(qū)域還是在此區(qū)域的外面都沒有任何緊固性金屬護套也沒有任何抗機械應(yīng)力鎧裝。
“不可壓縮流體”這一術(shù)語在此是指液體，最好是一種粘性的，具有大的粘滯系數(shù)的液體，這一術(shù)語不包括氣體在內(nèi)。
下面通過參考附圖對一些實例的詳細描述，你會對本發(fā)明了解得更加清楚，其中，-圖1是本發(fā)明的一種接頭的縱剖面視圖;
-圖2是本發(fā)明的另一種接頭的縱剖面視圖。
一般來說，本發(fā)明接頭適合連接某種類型的兩段光纖海底光纜，這種光纜有塑料護套，在光纜的塑料芯子的中心部位有一個抗機械應(yīng)力加強體，在這個塑料芯子里有許多充滿一種不可壓縮流體的孔，光纜光纖被松弛地安放在這些孔里。
圖1是本發(fā)明的接頭，它把上述類型的兩段光纜連接在一起了。
圖1里的接頭特別適用于連接本專利申請者在意大利的專利申請No.19，655 A/85中所述的光纜2和3，通過一一剖析每個元件可以知道本專利申請者的既定意圖。
圖1所示接頭的各部分從里向外依次說明如下由金屬箍4構(gòu)成的機械連接部件，用它將光纜2，3里的加強體5，6對接起來，而加強體都是由結(jié)實的抗扭曲的繩索組成，繩索的金屬線之間的空隙都注滿一種不可壓縮的流體，比如注入凡士林，硅脂等。同時，在箍4和加強體5，6之間的所有空隙也都要注滿同種不可壓縮流體。
圖1中的金屬箍4的直徑與加強體5，6相同，但不應(yīng)機械地理解這一點，因為該金屬箍也可能不是同一直徑的。
另外，加強體5，6之間的機械連接也可由冷加工及類似手段來實現(xiàn)。
總之，機械連接部分必須做得合適，以便使它能夠承受得住鋪設(shè)和收攏光纜時在接頭里產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，而且，如果需要，當加強體中加一根或一組銅或其他導(dǎo)電率高的金屬線來改進加強體的導(dǎo)電率時，該機械連接部分應(yīng)使加強體5，6達到電性連接。
塑料層7置于箍4和加強體5，6的剝開端的外面。
塑料層7的材料可以是聚烯烴類，例如聚乙烯，聚丙烯，開鏈聚酰胺等。
最好把層7作成紡錘形。光纜管10里注滿了不可壓縮流體，光纖被松弛地放在該管中，此管末端和光纖9的連接件8都緊貼在層7上。
連接件8包括光纜2，3的光纖9之間的對熔接點11和套子12，同時在插入光纜2，3的管子10的套子端注入不可壓縮流體。
套子12可以是塑料的，也可以是其他材料的。由層7、管子10和套子12組成的組件即為塑料接頭主體。
接頭的塑料護套13同光纜2，3的塑料護套連在一起，并使該接頭的塑料護套的外徑尺寸等于光纜2，3的塑料外徑尺寸，同時接頭的塑料護套包住管子對10和連接這些管子的套子12，而管子10通過自己徑向的內(nèi)表面與層7的表面相接觸，塑料護套13的內(nèi)表面，除了已同管子10和套子12接觸的部分之外同層7的外表面接觸。
該接頭塑料護套13的材料可與層7的一樣，但也可用其他種類的塑料。
該接頭的層7和護套13的材料最好是開鏈聚酰胺類，根據(jù)這種材料的機械性能，用這種材料制成的接頭的尺寸沿徑向的可縮量很小，可以避免光纜管子和套子的徑向尺寸產(chǎn)生變化，從而可以避免注入光纜管的不可壓縮流體沿軸向有任何移動。
圖1所示接頭還有另一種結(jié)構(gòu)，未把它用圖表示出來，在這種結(jié)構(gòu)里沒有層7，此時用套12成對連接起來的管子10同箍4和光纜加強體5，6的裸露端直接接觸，因此包住這些光纜管和套子12的接頭塑料護套13靠其徑向內(nèi)表面使箍4和加強體互相結(jié)合。
在圖1中所示實施方案及其這另一種實施方案里，管子對和套子組成的部件在該接頭內(nèi)形成了許多沿縱向貫穿接頭的孔，在這些孔里均注滿了不可壓縮的流體。此外，在該接頭里沒有任何空隙。
如果預(yù)先知道用該接頭連起來的光纜需要在其接頭塑料護套上涂上其他涂層時，那么可以在該塑料護套13外涂上它們，例如涂上一層已知的防蛀保護層，但是這里所說的附加涂層決不是在接頭上加一個很緊的金屬護套，也不能在布有光纖和其接頭的區(qū)域周圍加一個抗機械應(yīng)力外鎧裝。
圖2是本發(fā)明的另一種實施方案，這種實施方案特別適合連接那種本申請者在意大利的專利申請No.19，654 A/85中所描述的光纜，但是，正如在本說明書中將要說明的那樣，這點并不是絕對的。
以下說明將重新回顧上述光纜的主要部件，為了把該光纜連起來，光纜末端已被剝開。
如圖2所示，連接光纜15，16的接頭14包括一個金屬箍17，或者是能把加強體18和19對接起來的冷加工接合件及其他等。
金屬箍17的尺寸要做得合適，以便使它能承受得住鋪設(shè)或回收光纜時在接頭里產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力，若有必要，該箍還要在光纜加強體18，19之間起到電性連接作用。
在箍17里，通過光纜加強體留下的每一空隙均用與填充加強體內(nèi)間隙相同的不可壓縮流體(例如凡士林，硅脂以及類似流體)加以充填。管狀層20是塑料的，例如它可用聚烯烴類制作，或者最好用開鏈聚酰胺制作，該層蓋在箍17和光纜加強體18，19的末端上，而且應(yīng)使該層與它們膠結(jié)在一起。
管狀層20還與光纜15，16的塑料芯子21和22膠結(jié)在一起，層20外表面上有許多凹糟23，該糟里注滿了不可壓縮流體，管狀層20就是該接頭的塑料主體。糟23連通注滿了不可壓縮流體的光纜15的凹糟24和光纜16的凹糟25。
光纜光纖26被松弛地埋在凹糟24和25里，光纜光纖26的末端要比凹糟24，25長出一段，例如比需要連接長度再長一些。光纖26的末端被埋在管狀層20的凹糟23里，并在點27處對接，從而完成光纖的連接。
塑料接頭護套28置于管狀層20的外面。例如用聚烯烴類或者最好用開鏈聚酰胺類制成的護套28，其內(nèi)表面的內(nèi)徑尺寸與光纜15，16的外徑尺寸一樣，同時該護套與兩根光纜的塑料護套連結(jié)在一起。護套28緊貼在構(gòu)成了接頭主體孔道的凹糟23的外面。如果擔心在加上護套28之前往凹糟23里注入的不可壓縮流體可能從凹糟里溢出來，可以在塑料護套28與管狀層20之間加上一層塑料帶(圖中未示出)。如果用該接頭連接起來的光纜適宜在接頭護套28上再涂上另一層涂層，那么就可以在該護套外面涂上它們，例如涂上一層已知的防蛀保護層。然而該附加涂層既不是一個緊固的金屬套子，也不是一個圍繞光纖安放以及光纖連接的接頭區(qū)域的抗機械應(yīng)力外鎧裝。
當把光纜中的光纖26松弛地埋在充滿不可壓縮流體的管子里，并把該管子置于凹糟24，25里時，這就構(gòu)成了圖2接頭的另一種實施方案(未示出)。
在這種情況下，這些管子的末端被嵌入管狀層20的凹糟23中，用一個形狀與圖1中第12號另件完全相同的充滿了不可壓縮流體的套子把管子的末端接起來，并讓它包住光纖的對接點。
凹糟23全部注滿了不可壓縮流體。換句話說，凹糟23注滿了護套28那種塑料，這樣在護套28里形成開關(guān)恰與管子和套子構(gòu)成的組件形狀互補的側(cè)壁。
由此可見，在圖2所示接頭的后一種實施方案里光纖被松弛地埋在由套子連結(jié)起來的管子中，在這一實施方案里，接頭的塑料護套28內(nèi)表面的構(gòu)造與圖1實施方案中的塑料護套13幾乎一樣。
實際上，在上述兩種實施方案里，接頭的塑料護套都包住了管子和套子的表面。
這就是說，用圖2所示的接頭能夠把圖1所示的光纜2，3連接起來。
同樣，用圖1所示的接頭也可把圖2所示的光纜15，16連接起來，此時光纜光纖的末端被放在用套子連接起來的管子里，而這些套子緊貼著加蓋的凹糟。
通過上面對本發(fā)明接頭的各種實施方案的說明和下面的理由，我們可以看到，本發(fā)明的既定目的達到了。
在本發(fā)明的接頭里，護套是塑料的，因此它對接頭的柔韌性沒有不良影響。
另外，通過接頭的抗機械應(yīng)力加強體，實現(xiàn)了兩根光纜加強體之間的機械連結(jié)，這個加強體被置于光纜的中心部位。因為該加強體靠近接頭的中軸，這個中軸相當于接頭的扭曲中性軸，所以對柔韌性沒有不良影響。
由此可見，本發(fā)明的接頭具有極好的柔韌性，并且該接頭重量很輕，此接頭的柔韌性實際上與該接頭所連接的光纜的柔韌性相同。
因此，將本發(fā)明接頭用在海底光纖光纜上時，光纜的柔韌性處處一樣，中間沒有突變。
本發(fā)明接頭本身重量小，因此用了該接頭并不會增加光纜重量，這點和上述的柔韌性好等情況使得便于鋪設(shè)和收攏光纜。
另外本發(fā)明接頭的實施又快又容易，因為這里既沒有緊固金屬護套，也沒有圍繞安放光纖和連接光纖的區(qū)域加裝的抗機械應(yīng)力外鎧裝;因此，由于接頭的可靠性較好，所以便于實施。
盡管這里沒有緊固的金屬護套以及在光纖周圍的抗機械應(yīng)力外鎧裝，但本發(fā)明的接頭并不存在將靜水壓力和在鋪設(shè)過程中產(chǎn)生的機械應(yīng)力付給光纖及其接頭的危險。
實際上，由于本發(fā)明接頭的護套內(nèi)沒有任何間隙，所以這就保證了它能抗水壓。另外，在鋪設(shè)光纜時，在接頭加強體里產(chǎn)生的拉伸應(yīng)力不會影響到光纖，這是因為加強體的可能的微量徑向收縮不會影響到加強體外邊的光纖。
正如早已在本發(fā)明的接頭里指出的，本接頭護套是塑料的而不是金屬的。而迄今為止，用金屬材料制作護套還被認為是必要的，這是為了使傳輸信號衰減和使光纖脆裂的一點水漬也不能滲入到光纖以及它們的連接處。
盡管本發(fā)明接頭的塑料護套不能擔保它的氣密性與金屬護套的一樣好，但是上面所述危險沒有出現(xiàn)。
此外，在本發(fā)明接頭里用了塑料護套，這使該接頭避免了由于鋪設(shè)當中的溫度變化而帶來的一系列危險。
事實上，塑料護套較金屬護套有較大的膨脹率，因此，由于塑料護套具有這種性質(zhì)，我們也就不再擔心當接頭受到陽光的直接曝曬時，由于接頭溫度升高護套內(nèi)元件熱膨脹，而導(dǎo)致出現(xiàn)象用金屬護套時的斷裂現(xiàn)象。
雖然這里僅僅列舉了本發(fā)明接頭的幾種實施方案，但應(yīng)知道，本發(fā)明的范圍包括了本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以想到的任何其他實施方案。
權(quán)利要求
1.用于光纖通訊的海底光纜的接頭，在這種光纜里，塑料護套里包著一個布著注滿了不可壓縮流體的孔的芯子，光纖被松弛地放在這些孔里，在芯子的中心部位有一個抗機械應(yīng)力加強體，該接頭的特征在于包括把光纜加強體用機械方法對接起來，把伸出光纜的光纖端部熔接起來，這些光纖被封裝在縱貫該接頭的孔里，在這些孔里充滿塑料接頭主體的那種不可壓縮的流體，用一個與接頭主體外表面相匹配的塑料護套將該接頭主體包住，在這個接頭里沒有任何緊固性金屬護套，圍繞光纖和光纖連接的區(qū)域及其外部也沒有任何抗機械應(yīng)力外鎧裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的接頭，其特征在于，該接頭主體上有著一些充滿不可壓縮流體的洞，伸出光纜的光纖端部之間的接點被松弛地埋在這些洞里，該接頭主體包括以下部分一部分是充滿不可壓縮流體的用套子彼此相連的管子，這些管子和套子均置于光纜加強體機械連接件的外圍;另一部分是一個與接頭主體外表面相匹配的塑料接頭護套，這樣可以填滿管子、套子和機械連接件之間的所有空隙。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2的接頭，其特征在于，接頭主體包括一個用于加強體機械連接的塑料加層，用套子彼此相連的管子在塑料加層的四周并與它緊貼，塑料接頭護套填充由套子連續(xù)的管子同加強體間的機械連接加層之間的全部空隙。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的接頭，其特征在于，塑料接頭主體包括有一個塑料的管狀層，它包住并緊貼在光纜加強體之間的機械連接件上，該管狀層外表面有許多縱貫接頭的凹糟，糟里注滿了不可壓縮流體，光纖末端及其接點均被松弛地埋在該凹糟內(nèi)，該塑料接頭還有一個塑料護套，該護套緊貼在套子的外表面并使凹糟閉合。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的接頭，其特征在于，光纜光纖的末端及其接頭被松弛地埋在由套子連起來并注滿了不可壓縮流體的管子里，這些管子嵌入在注入不可壓縮流體的凹糟中，而凹糟位于形成接頭主體的塑料管狀層的外表面上。接頭的塑料護套緊貼在管狀層的外表面并把凹糟封住。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的接頭，其特征在于，接頭護套的塑料材料滲到接頭主體管狀塑料層的凹糟里，從而形成一些外形恰好與管子，套子的外形互補的側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的接頭，其特征在于，把光纜加強體對接起來的機械連接件是一個金屬箍，在該箍里，把未被光加強體占據(jù)的任何地方都注滿一種不可壓縮的流體。
專利摘要
本發(fā)明的光纖通訊海底光纜接頭，包括一個能把兩段光纜中的由金屬線及其他材料制成并置于光纜中心部位的抗機械應(yīng)力加強體對接起來的金屬箍。該金屬箍的外面有一個塑料連接芯子，該芯子上有貫穿孔、孔里注滿了一種不可壓縮的流體，被接光纜光纖的末端及其接頭均被松弛地安放在這些洞里，該塑料芯子外包著一個塑料接頭護套，該護套與光纜的塑料護套連接在一起。
文檔編號G02B6/40GK86101162SQ86101162
公開日1986年8月27日 申請日期1986年2月27日
發(fā)明者帕洛·加薩納·普里羅吉亞 申請人:卡維·皮雷利公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan