[发明专利]纤维光缆

说明书

本发明涉及一种具有改进了能力的纤维光缆，用来使光纤与可能引起光传输损耗的外应力或导致光纤断裂的应力侵蚀脱离。

光纤是由很细的纯石英或玻璃的绞合线构成，其机械性能上可能以完全弹性易碎为特点。为了给光纤提供保护使其不受可能造成断裂的外应力，通常以保护材料，例如以厚的快速固化的聚合物材料层涂覆这些光纤。如美国专利No．5675686中所述的这种保护材料，可以保护裸露光纤免受装运和加工时遭受的应力。还有，也可以用缓冲材料，例如可粘附到涂过的光纤上的膨胀的PTFE来包覆涂过的光纤。

本发明的目的是提供一种改进的纤维光缆，其中新的柔顺性组合结构使传递给光纤的负荷和在光缆的生产、处理及装载过程中和装运时强加给光纤的位移，两者都能减到最小程度，以便能够设计干式芯、高光纤数(HFC)光缆，把由光纤微弯曲和／或宏弯曲引起的光传输损耗减至极其之小。

另外一个目的是通过让更多的光纤装到预定的光缆直径内，为HFC设计增加光纤组装密度。

本发明的上述和其它目的及优点，通过提供一种纤维光缆来达到，其包括一或多个柔顺性缆芯组件封入支承用的外套内。每个柔顺性缆芯组件包括至少一条光纤封入一柔顺性组合结构且被支承。这样的结构可由一种高膨胀的聚合泡沫材料，或实质上同高膨胀的聚合泡沫材料一样具有弹性作用的材料构成。在压缩变形下，此缆芯组件被夹持在外套内，但是允许在其间相对移动。

本发明用作泡沫材料的弹性作用，是以对压缩应变直到大约60％具有几乎恒定的、相当低的应力为特征。

在优选的实施例中，每个柔顺性缆芯组件包括一个平行光纤束，例如多条光纤的条带或线性阵列。

上面已经阐明了本发明的一些目的和优点，随着结合附图继续进行说明，其他目的和优点将变得更清楚，其中：

图1是体现本发明特点的纤维光缆的透视图；

图2是沿图1中线2-2所取的放大剖视图；

图3表示几种可能适用于本发明的柔顺性缆芯组件剖视图；

图4为本发明中使用的一种类型的高膨胀聚合泡沫的压缩应力与应变关系图；

图5表示在无负荷条件和30％压缩负荷条件下柔顺性缆芯组件的剖视图；以及

图6是一柔顺性组合结构光缆截面的有限元分析等值曲线图，并示出压缩于0．62″直径光缆外套内的6个0．25″直径组合结构之一的最小主应力分布图。

现在，将参照表示本发明优选实施例的附图，更全面地描述本发明如下。然而，本发明可以有许多不同的方式实施，并不是要限于这里提出的实施例；不如说，提供这些实施例是要使本公开完全彻底，并将本发明的范围完全通告本领域的技术人员。同样的标号适用于所有同样的元件。

更详细地说参照附图，图1-2示出了实施本发明的一个纤维光缆10，该纤维光缆包括三个柔顺性缆芯组件20，被夹持在传统的外套30内。每个柔顺性缆芯组件20由一束平行的玻璃光纤22的组成，在图示的实施例中，它由6个叠层条带24构成，每个条带中有6条光纤排成横向对齐阵列。更具体地说，每个条带的6条光纤均涂以常用的粘结料，例如丙烯酸基(acrylate-based)的材料，以形成整体结构。每个条带的光纤数，每个缆芯组件的条带数及每个光缆的缆芯组件数都不限于图中所示的数目。该光纤22为通常用于纤维光缆中的大小，一般直径大约为250μm(微米)。

将每个叠层条带封入一柔顺性组合结构且被支承，这里具体化为高膨胀(因而低密度)的聚合泡沫材料26，该泡沫材料在光缆被弯曲或碰到压缩负荷时，足以让光纤缓冲所施加的外应力。该组合结构用来把条带保持在其叠层的关系，而不需要粘合剂之类将条带固定在一起。该缆芯，即各光纤或条带，可在压缩情况下由该组合结构加持，而不是以其它方式固定于该组合结构或相互固定。因而，各光纤和／或条带构成的缆芯，都能相对于组合结构和彼此相对自由移动。并且，在组合结构内该缆芯可以是直线或绞合的。泡沫材料构成的组合结构，可以利用公知的挤压设备和技术挤压在叠层条带的周围。