[发明专利]高纤密度散纤全干式光单元及其制备方法、产品及光缆

说明书

本发明公开了高纤密度散纤全干式光单元及其制备方法、产品及光缆，该方法包括以下步骤：1)放线：各光纤分别通过光纤放线架放出，一起进入喷粉模具的内腔并从喷粉模具的内腔出来后进入挤出机；2)挤制套管：空气先进入空气干燥器，干燥的空气经过等离子化发生器处理后进入恒压控制器，从恒压控制器流出的气流将阻水粉和润滑粉分别从喷粉模具的第一注入孔和第二注入孔吹入喷粉模具的内腔，在喷粉模具的内腔中让阻水粉的外围分布一层润滑粉；3)冷却：套管冷却成型后包裹润滑粉和光纤，即得到光单元。本发明在套管内壁与光纤之间含有起到润滑作用的润滑粉，余长一致性好，套管内、外径可以做的更小，光纤密度更大，材料更节约。

技术领域

本发明属于光单元制备工艺领域，更具体地，涉及一种高纤密度散纤全干式光单元的其制备方法、产品及光缆。

背景技术

随着5G网络建设及绿色制造全面推进，大量光网络建设对低碳环保、资源节约提出了更高的要求。面对管网资源日趋紧张、传统光缆资源消耗量大的行业难题，

全干式光缆取消了传统光缆中油膏的使用，通过干式阻水材料在光纤套管中吸水膨胀阻水，同时在施工中无需对油膏进行清洁处理，绿色环保，节省了光缆接续时间，降低对石油类衍生物的依赖。

套管生产过程中，通过将阻水纱或阻水粉来取代纤膏，通过阻水物质遇水膨大来达到阻水的目的。套管再生产过程中高分子塑料材料在挤出加工成型时会存在冷却、结晶、收缩定型等过程，根据材料不一，定型后的套管后收缩程度不一，有大有小，这种收缩是形成光纤余长的主要因素，通过调节光纤的放纤张力、加工速度、挤出温度、收线张力以及差式牵引等辅助技术来实现光纤余长的在一定的合适范围，来确保光纤中衰减合格。而且光纤怕弯，在较大余长状况下，光纤衰耗会比较大。

在含有纤膏填充的普通套管中，由于纤膏具有极好的触应变及润滑效果，光纤受到套管收缩产生余长时，在光纤可以承受的放纤张力后拉的作用下，可以形成较小的且余长范围和余长一致性能很好控制。

而套管在生产过程中，由于目前行业内用于套管加工的材料均为PBT或PP，套管内壁的摩擦系数均比较大，光纤与套管内壁存在非常大的摩擦力，当套管冷却成型、结晶收缩时，套管中光纤与内壁不能形成一个良好的滑动，会造成余长过大。在此情况下光纤弯曲受力，传输损耗增加。再加上材料的后收缩效应的存在，套管直径进一步减小的情况下，光纤衰减将大到无法使用的地步。

其次是多根光纤在套管内时，总会有些光纤与套管接触，有些接触不到套管壁，这是形成余长不一致(纤差过大)的主要原因。特别是采用阻水纱阻水的套管，由于光纤和阻水纱刚性不一，表面摩擦系数不一致，会在套管收缩时产生串扰，使各光纤余长不一致情况更甚。

多根光纤之间的摩擦由于没有常规套管中纤膏作为润滑剂，光纤表面的静电吸附产生的摩擦力也是造成纤差不一致的原因之一。

因此，目前都是将套管内空尽可能放大一点，以此来缓解余长过大带来的衰耗增加的问题，这使得套管内空难以做到很小，光纤密度难以大幅度提高。

综上所述，全干式光缆目前存在的问题：1)套管内、外径降低幅度有限。它不能像有纤膏的套管一样，在内外径较小的情况下，维持光纤较低的传输损耗；现有的12芯250um光纤全干式松套管外径在2.35mm±0.1mm，内径在1.8mm±0.05mm，松套管尺寸进一步减小则光纤衰减会急剧上升。2)松套管内光纤余长一致性差且不可控，很难通过调整么一个具体光纤的参数来达到或保持良好的余长的一致性，这种一致性差会造成有的光纤衰减好有的光纤衰减差，同时也会造成机械性能指标出现问题，特别是余长小的光纤，光缆受到敷设拉力时会优先受力，容易出现故障。