整體式聚合物光纖帶的制作方法
【專利摘要】本公開包括一種光纖帶，其使用聚合物光纖和極薄的粘合劑涂層以提供在光纖之間的粘合。光纖帶的外表面被相對(duì)于構(gòu)成光纖的光芯被精確放置，并且光纖的光芯被相對(duì)于彼此精確放置。因此，光纖帶的外表面被用作用于將光纖芯陣列與在光纖帶的端部的光發(fā)射器或光檢測(cè)器陣列對(duì)準(zhǔn)的參考表面。因此，本公開的光纖帶或者通過(guò)鋒利的刀刃或者通過(guò)適于將光纖帶的橫截面暴露的其它工具而被切斷，并作為單一單元插入到相對(duì)于光發(fā)射器或光檢測(cè)器的陣列與光纖帶的外表面對(duì)準(zhǔn)的容器。
【專利說(shuō)明】整體式聚合物光纖帶
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2011年10月19日遞交的、共同未決的、名稱為“Monolithic PolymerOptical Fiber Ribbon”美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)序列號(hào)61/548,986的優(yōu)先權(quán)，通過(guò)引用其整個(gè)地并入本文。
[0003]背景
[0004]在光通信領(lǐng)域，多個(gè)光學(xué)數(shù)據(jù)流通常被攜帶在位于相同光纜內(nèi)的不同光纖上。這些光纖帶典型地包括布置在紫外線固化粘合劑(通常為丙烯酸酯)基體材料內(nèi)的兩個(gè)或更多的玻璃光纖。這種基體材料和光纖保持在一起，該基體材料包括在形成帶狀之前在各個(gè)光纖的外部基礎(chǔ)上涂有的粘合劑(通常為丙烯酸酯)。然而，其在光纖芯之間并不執(zhí)行非常精確的間距，并且其并不形成用于參考光發(fā)射器和光檢測(cè)器到光纖芯的適合的表面。因此，為了使用這種光纖帶，粘合劑材料必須從端部剝離，使得各個(gè)光纖的玻璃表面可以用作用于將光發(fā)射器和光檢測(cè)器與光纖芯對(duì)準(zhǔn)的參考表面。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)包括大量的努力以簡(jiǎn)化剝離光纖帶的端部的過(guò)程。這些包括控制表面粘合的涂層和油墨劑的某些配方，以及涂層去除和光纖端預(yù)加工的大量機(jī)械的和基于激光的方法。盡管這些方法已經(jīng)導(dǎo)致光纖帶的剝離過(guò)程的簡(jiǎn)化，但仍需要通過(guò)完全消除剝離過(guò)程來(lái)進(jìn)一步簡(jiǎn)化光纖帶終端的過(guò)程。
[0006]概述
[0007]本發(fā)明的實(shí)施方式，在一個(gè)方面，涉及一種光纖帶結(jié)構(gòu)，由聚合物光纖組成，其可以作為單一單元而無(wú)需剝離來(lái)終止。
[0008]簡(jiǎn)而言之，本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其包括至少兩個(gè)聚合物光纖，其中每個(gè)聚合物光纖包括光芯，至少一個(gè)層環(huán)繞光芯布置，和外表面，其中每個(gè)光芯的直徑小于約250 μ m ;每個(gè)聚合物光纖包括外徑，其中外徑的公差小于約15 μ m ;聚合物光纖被彼此平行布置，其中相鄰的聚合物光纖的外表面在最接近的點(diǎn)之間的距離小于約每個(gè)光纖的外徑的十分之一；每個(gè)聚合物光纖包括偏心距,其中偏心距包括每個(gè)光纖的光芯的幾何中心和外表面的幾何中心之間的距離，其中偏心距小于約15 μπι;并且聚合物光纖與外部粘合劑層結(jié)合，其中光纖帶的外粘合劑層在極值表面處的厚度小于約50 μ m ;其中極值表面包括在每個(gè)聚合物光纖的頂面和底面上的弧度，其中弧度由角度θν限定，其中角度θν小于約30度；以及在兩個(gè)外光纖中的每一個(gè)光纖的外側(cè)面上的弧度，其中弧度由角度Gh限定，其中角度Qh小于約30度。
[0009]附圖簡(jiǎn)述
[0010]本公開的很多方面通過(guò)參考附圖可以被更好地理解。在附圖中的部件不一定按比例繪制，而是將重點(diǎn)放在清楚地說(shuō)明本公開的原理。此外，在附圖中，相似的附圖標(biāo)記指代貫穿若干視圖的對(duì)應(yīng)部分。
[0011]圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖帶的橫截面的示意圖。
[0012]圖2是示出了根據(jù)本公開的整體式聚合物光纖帶的橫截面的實(shí)施例的示意圖。
[0013]詳細(xì)描述[0014]在本公開被更詳細(xì)地描述之前，應(yīng)當(dāng)理解，本公開并不是被不限于所描述的特定實(shí)施例，因?yàn)檫@些實(shí)施例當(dāng)然可以變化。也應(yīng)當(dāng)理解，在本文使用的術(shù)語(yǔ)僅僅為了描述特定實(shí)施例的目的，并不旨在限制，因?yàn)楸竟_的范圍將僅僅通過(guò)所附權(quán)利要求來(lái)限定。
[0015]如本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員一旦閱讀本公開內(nèi)容以下內(nèi)容將是明顯的，本文描述和說(shuō)明的各個(gè)實(shí)施例中的每一個(gè)實(shí)施例具有分離的部件和特征，其可以輕易地與其它一些實(shí)施方式中的任何一個(gè)實(shí)施方式的特征相分離或輕易地與其它一些實(shí)施方式中的任何一個(gè)實(shí)施方式的特征相結(jié)合，而不脫離本公開的范圍或精神。任何列舉的方法可以以列舉的情況的順序執(zhí)行或以任何其它邏輯上可行的順序執(zhí)行。
[0016]必須注意，當(dāng)在說(shuō)明書和所附權(quán)利要求中使用時(shí)，單數(shù)形式“一(a)”、“一個(gè)(an)”、“該(the)”包括復(fù)數(shù)指示除非上下文另有明確規(guī)定。因此，例如參考“一個(gè)支撐件”包括多個(gè)支撐件。在本說(shuō)明書中和所附權(quán)利要求書中，將參考的大量的術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)將被限定為具有以下含義，除非相反的意思表示很明顯。
[0017]定義
[0018]偏心距被限定為在光芯的幾何中心和光纖外表面的幾何中心之間的距離，即光纖的外表面不包含任何粘合劑。
[0019]光纖的橢圓度被定義為在任何給定點(diǎn)處沿著最大橫截面尺寸的長(zhǎng)度除以在該任何給定點(diǎn)沿著最小橫截面尺寸的長(zhǎng)度的比值減I。因此，具有理想圓形橫截面的光纖將具有恰好為零的橢圓度。橢圓度隨著橫截面開始從圓形偏離而增大。在最大橫截面尺寸比最小橫截面尺寸大大約I %的點(diǎn)處，橢圓度將是0.01或1%。
[0020]光纖的橢圓度公差被限定為在積中被認(rèn)為可接受的最大橢圓度。
[0021]光纖的直徑公差被限定為與名義(或目標(biāo))外徑的最大差異。例如，具有500 μ m的名義外徑的光纖可以指具有500+/-5μπι的實(shí)際外徑，并且由此認(rèn)為具有5μπι的直徑公差。
[0022]探討
[0023]本公開涉及光線帶的新型形式，其使用聚合物光纖和極薄的粘合劑涂層以在光纖之間提供粘合。不同于現(xiàn)有技術(shù)的光纖帶，本公開的光纖帶以這樣的方式構(gòu)造，即光纖帶的外表面非常精確地相對(duì)于構(gòu)成光纖的光芯放置，并且光纖的光芯非常精確地性對(duì)于彼此放置。因此，光纖帶的外表面用作用于將光纖芯陣列與在光纖帶的端部的光發(fā)射器或光檢測(cè)器陣列對(duì)準(zhǔn)的參考表面。因此，本公開的光纖帶，由或者通過(guò)鋒利的刀刃或通過(guò)適合暴露光纖帶的橫截面的其它工具切斷，并且作為單一單元插入到將光纖帶的外表面相對(duì)于光發(fā)射器或光檢測(cè)器陣列對(duì)準(zhǔn)的容器。
[0024]在現(xiàn)有技術(shù)的光纖帶設(shè)計(jì)中，光纖由粘合劑帶狀基體和光纖涂層材料包圍，所述光纖涂層材料并不具有將光纖芯與光發(fā)射器和光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)的所需的尺寸公差。這些涂層和帶狀基體材料也通常太軟以致在任何情況下不能提供精確的參考表面。為了根據(jù)需要在光通信鏈路中將光芯耦合到發(fā)射器和光檢測(cè)器，粘合劑材料和涂層必須從在光纖帶的端部的光纖剝離。構(gòu)成光纖(其具有非常緊湊的尺寸公差，并且非常精確地相對(duì)于光芯放置)的玻璃表面，然后用作參考表面以相對(duì)于光發(fā)射器和光檢測(cè)器來(lái)對(duì)準(zhǔn)光芯。因?yàn)檫@種剝離操作必須完成且沒(méi)有明顯的粘合劑殘余物殘留，并且不損壞光纖，其通常構(gòu)成關(guān)于光纖帶的終端處理昂貴的費(fèi)用。[0025]根據(jù)本公開，聚合物光纖帶包括限于在光纖的外表面上的比較薄的層的粘合劑材料。此外，光纖表面彼此接觸(或非常接近接觸)，使得在光芯之間的中心到中心的間距幾乎完全由非常精確的構(gòu)成光纖的直徑控制所控制。在本公開中，存在確定相對(duì)于粘合劑層的外表面的芯中心的位置公差的三個(gè)幾何因素:(一)粘合劑涂層厚度；(二)光纖直徑公差；和(三)相對(duì)于光纖的外徑的芯的偏心距的公差。在本公開中，所有被控制使得位置公差允許粘合劑層的外表面被用作將光纖芯與高速光檢測(cè)器和光發(fā)射器對(duì)準(zhǔn)的參考。最后，在實(shí)施方式中，光芯的直徑小于約250 μ m,為了便利將光芯稱合到高速光檢測(cè)器。由于這些幾何因素，加上可能使用塑料光纖的簡(jiǎn)化的終端技術(shù)，本發(fā)明克服了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖帶在使用和終端方面所固有的問(wèn)題且減少了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖帶在使用和終端方面所固有的成本。
[0026]圖1示出了通常包括玻璃光纖的現(xiàn)有技術(shù)光纖帶的示意橫截面。在該圖中，兩個(gè)或更多光纖101包括光芯102和包層103，和涂層104，這些被布置在帶狀基體材料105的內(nèi)部的。光芯102和包層103包括相對(duì)硬的玻璃材料(通?；谑⒉Ａ?，盡管現(xiàn)有技術(shù)也包括玻璃狀聚合物材料。所述包層可以選擇性地包括提供各種光學(xué)的和機(jī)械的功能的一個(gè)或多個(gè)子層。涂層104 (其在聚合物纖維方面是可選擇的)包括相對(duì)軟的聚合物材料，其通常是在光纖制造過(guò)程期間與紫外線固化涂層一起被使用于玻璃光纖的丙烯酸酯材料。帶狀基體材料105也是相對(duì)軟的聚合物材料，其通常通過(guò)將所有的各個(gè)光纖101拉在一起通過(guò)帶狀涂層模具而被應(yīng)用，其中帶狀基體材料105 (通常是紫外線固化丙烯酸酯)被施加壓力，且通常隨后由紫外線照射被固化。
[0027]光芯102和包層103在大小上被精確控制，通常具有幾微米或更小的直徑公差。此夕卜,光芯102的中心精確地位于包層103的中心，通常具有關(guān)于中心到中心的偏移(也被稱為芯偏心距)的小于幾微米的公差。最后，光芯102和包層103的橢圓度也被非常精確地控制，具有小于I %的典型的橢圓度公差。因此，光芯102的中心通過(guò)包層103的外表面的位置被精確限定，因此包層的表面能被用作用于將光源和光檢測(cè)器與構(gòu)成光纖101的光芯102對(duì)準(zhǔn)的參考表面，使得這些設(shè)備能將光學(xué)信號(hào)注入到光纖101并且接收由光纖101攜帶的光學(xué)信號(hào)。
[0028]與之相比，涂層104和基體材料105具有少得多的精確控制的尺寸。通常，這些層的尺寸公差是10微米或更大。而且，因?yàn)榘鼘?04和基體材料105通常用作在高速的液體涂層，并且因?yàn)檫@些材料在固化過(guò)程期間易于出現(xiàn)潛在的非均勻的尺寸變化，這就使得確保光芯102和光包層103的中心相對(duì)于涂層104或基體材料105的表面精確放置變得十分困難。因此，關(guān)于光芯102的中心的位置的公差通常為十幾微米。因此，帶狀基體的外表面不能被用作用于精確地將光芯102與光源和光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)的參考表面。更根本的是，涂層104和基體材料105的相對(duì)柔軟性使得這些材料由機(jī)械壓縮易于發(fā)生尺寸變化，使得它們通常在任何情況下不適合用作機(jī)械對(duì)準(zhǔn)表面。
[0029]由于這些限制，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的光纖帶必須首先在構(gòu)成光纖101的光芯102可以與光源或光檢測(cè)器精確對(duì)準(zhǔn)之前被剝離。剝離過(guò)程包括使用各種方法(包括機(jī)械、生物和基于激光的技術(shù))以在將要被終止的光纖帶的端部去除覆蓋一定長(zhǎng)度(通常為幾毫米)的涂層104和基體材料105。這種剝離顯露構(gòu)成光纖的包層103的外表面，其然后被用作用于將構(gòu)成光纖101的光芯102與光源和光檢測(cè)器機(jī)械對(duì)準(zhǔn)的參考表面。這種對(duì)準(zhǔn)通常使用套圈、對(duì)準(zhǔn)槽和本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的各種其它設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0030]本公開包括一種聚合物光纖的光纖帶結(jié)構(gòu)，其省去了剝離操作的需要，、使用光纖帶的外表面作為對(duì)準(zhǔn)表面，使在光纖帶中的構(gòu)成光纖的所有光芯能夠與光源和光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)。圖2示出了根據(jù)本公開的聚合物光纖帶的實(shí)施方式的說(shuō)明性的橫截面。
[0031]在根據(jù)本公開的聚合物光纖帶中，存在包含光芯202和包層203的選擇性地具有涂層(在圖2中未示出)的兩個(gè)或更多的聚合物光纖201。構(gòu)成光纖被以非常近距離(即在鄰近光纖之間的最接近的點(diǎn)，兩個(gè)光纖的表面之間的距離小于它們的名義(外)直徑的約十分之一)彼此(在相同表面上)平行布置，并且由非常薄的粘合劑材料204保持在一起。光芯202和包層203包括選擇性地包含摻雜劑材料以控制光學(xué)折射率或以其它方式提高聚合物的性能的玻璃狀(即主要是無(wú)固定形狀的)聚合物材料(例如包括，但不限于，聚甲基丙烯酸甲酯和其它丙烯酸聚合物、聚(全氟丁烯基乙烯基醚)和其它非晶質(zhì)全氟化聚合物、部分氯化和部分全氟化聚合物，包括聚(五氟苯乙烯)聚(三氯乙基異丁烯酸酯)，苯乙烯或丙烯酸聚合物的部分全氟化或部分氯化類似物、所有上述材料的共聚物、和具有最小結(jié)晶含量的所有其它透明的非晶質(zhì)聚合物)。通常被添加以提高折射率的摻雜劑材料的例子包括，但不限于，二苯基硫醚、全氟三苯基苯、和其它可溶于上述芯聚合物的其它折射率可改變材料。所述包層可以選擇性包括一個(gè)或多個(gè)提供各種光學(xué)和機(jī)械功能的子層。包層的最內(nèi)子層通常選擇具有比光芯更低的折射率，使得光線將在芯材料中被引導(dǎo)。通常針對(duì)機(jī)械或化學(xué)性能選擇包層的其它子層，例如具有高拉伸模量，或用于抵抗溶液腐蝕或水解。粘合劑材料204通常是相對(duì)柔軟的聚合物材料，其通常通過(guò)將所有的各個(gè)光纖201拉在一起通過(guò)光纖帶涂層模具而被使用，其中粘合劑材料204 (通常是可紫外線固化丙烯酸酯)被施加壓力，并且隨后通常被紫外線照射而被固化。
[0032]聚合物光纖201的光芯202和包層203在大小上被精確控制，通常具有大約幾微米或更小的直徑公差。此外，光芯202的中心精確位于包層203的中心，通常具有關(guān)于中心到中心的偏移(也稱為芯偏心距)的小于約幾微米的公差。最后，光芯202和包層203的橢圓度也被十分精確地控制，通常具有小于約I %的橢圓度公差。因此，光芯202的中心通過(guò)包層203的外表面的位置被十分精確地限定，所以包層的表面被用作用于將光源和光檢測(cè)器與光纖的光芯202對(duì)準(zhǔn)的參考表面，使得這些設(shè)備將光學(xué)信號(hào)注入到光纖并且接收由光纖攜帶的光學(xué)信號(hào)。
[0033]本公開的顯著特征之一是粘合劑材料204的厚度和形狀。不同于在現(xiàn)有技術(shù)光纖帶中使用的基體材料105，粘合劑材料204可以是相對(duì)于光芯202和包層203材料的寬范圍的硬度，粘合劑材料204被約束到非常薄的層(例如通常小于約10微米)，并且在它們區(qū)域上的顯著部分上具有符合聚合物光纖201的包層203的外表面的形狀。
[0034]因?yàn)楸竟_的粘合劑材料204是極薄的，并且符合構(gòu)成聚合物光纖201的表面，每個(gè)光芯202的中心通過(guò)粘合劑材料204的外表面的位置非常精確地被限定，因此粘合劑材料204的表面能被用作用于將構(gòu)成聚合物光纖201的光芯202與光源或光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)的參考表面，使得這些設(shè)備能將光學(xué)信號(hào)注入聚合物光纖201并接收由聚合物光纖201攜帶的光學(xué)信號(hào)。盡管粘合劑材料204是相對(duì)柔軟的，但是壓縮力不能顯著影響該對(duì)準(zhǔn)，因?yàn)檎澈蟿┎牧?04的厚度是非常薄的。而且，因?yàn)檎澈蟿┎牧?04的層相比于光芯202的半徑是薄的，即使粘合劑材料204具有實(shí)質(zhì)上變化的厚度(作為平均粘合劑材料204厚度的一部分)，該對(duì)準(zhǔn)將不會(huì)被顯著影響。
[0035]因此，本公開的實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)提供用于聚合物光纖的帶狀結(jié)構(gòu)的目的，其中所有構(gòu)成聚合物光纖201的光芯202可以使用作為參考表面的光纖帶外表面同時(shí)與光源或光檢測(cè)器對(duì)準(zhǔn)，而對(duì)在光纖帶的末端去除粘合劑材料沒(méi)有任何需要。光纖帶的外表面和光源和光檢測(cè)器之間的對(duì)準(zhǔn)通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的精密成型裝置或其它方法來(lái)完成。
[0036]已經(jīng)描述的僅僅是本公開的原理的說(shuō)明性應(yīng)用。因此，應(yīng)當(dāng)理解，每個(gè)聚合物光纖201的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)可以包括各種附加的同心層，假設(shè)這種附加層不顯著削弱使用粘合劑材料204的外表面作為用于放置構(gòu)成聚合物光纖201的光芯202的參考表面的能力。此外，每個(gè)構(gòu)成聚合物光纖201可以包含多于一個(gè)光芯，假設(shè)每個(gè)聚合物光纖201，以使得每個(gè)光芯的位置可以使用作為參考表面的粘合劑材料204的外表面而被精確地確定的方式,相對(duì)于粘合劑材料204的外表面被旋轉(zhuǎn)導(dǎo)向。因此，其它的布置可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)，而不脫離本公開的精神和范圍.[0037]本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其包括至少兩個(gè)聚合物光纖，其中每個(gè)聚合物光纖包括光芯，至少一個(gè)層環(huán)繞芯(例如包層)布置，和外表面(其由最外層限定，不包括粘合劑層)，其中，每個(gè)光芯的直徑小于約250 μ m ;每個(gè)聚合物光纖包括外徑，其中外徑的公差是小于約15 μ m;聚合物光纖被彼此平行布置，其中相鄰的聚合物光纖在最接近的點(diǎn)的外表面之間的距離小于每個(gè)光纖的外徑的約十分之一；每個(gè)聚合物光纖包括偏心距，其中偏心距包括在每個(gè)光纖的光芯的幾何中心和外表面的幾何中心之間的距離，其中偏心距小于約15 μ m，并且聚合物光纖與外粘合劑層相結(jié)合，其中在光纖帶的外表面的外粘合劑層的厚度小于約50 μ m，其中外表面包括在每個(gè)聚合物光纖的頂面和底面上的弧度，其中弧度由角度θν限定(如圖2中所示)，其中角度θν小于約30度；和在兩個(gè)外光纖中的每個(gè)光纖的外側(cè)面上的弧度，其中弧度由角度Qh限定(如圖2中所示)，其中角度Qh小于約30度。在實(shí)施方式中，角度θν是約5度到30度。在另一個(gè)實(shí)施方式中，角度Qh是約5度到30度。
[0038]本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其中每個(gè)光芯的直徑是約8 μ m到250 μ m。在另一個(gè)實(shí)施方式中，光纖帶包括約2個(gè)到24個(gè)聚合物光纖。
[0039]在本公開的實(shí)施方式中，在相鄰聚合物光纖最接近的點(diǎn)的外表面之間的距離是小于約10 μ m，外徑的公差是小于約10 μ m，偏心距是小于約10 μ m，并且在光纖帶的外表面的外粘合劑層的厚度是小于約10 μ m。在另一個(gè)實(shí)施方式中，在最接近點(diǎn)的相鄰的聚合物光纖的外表面之間的距離是小于約5 μ m,外徑的公差是小于約5 μ m,偏心距是小于約5 μ m,并且在光纖帶的極值表面處的外粘合劑層的厚度是小于約10 μ m。在另一個(gè)實(shí)施方式中，偏心距是約O μ m至Ij 15 μ m。
[0040]根據(jù)本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其中每個(gè)光芯的直徑是小于約150 μ m。在實(shí)施方式中，每個(gè)光芯的直徑是小于約100 μ m。在另一個(gè)實(shí)施方式中，每個(gè)光芯的直徑是小于約 70 μ m。
[0041]本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其中至少一個(gè)聚合物光纖帶包括階躍折射率聚合物光纖。在實(shí)施方式中，至少一個(gè)光纖帶包括漸變折射率聚合物光纖。
[0042]本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其中至少一個(gè)聚合物光纖包括光芯，光芯包括全氟化聚合物，并且其中至少一個(gè)層包括包層，包層包括全氟化聚合物。[0043]本公開的實(shí)施方式包括光纖帶，其中至少一個(gè)聚合物光纖帶包括光芯，光芯包括包含至少約10%按重量計(jì)算的氯的聚合物。在實(shí)施方式中，至少一個(gè)聚合物光纖包括光芯，光芯包括包含約10%按重量計(jì)算的氟的聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè)聚合物光纖包括光芯，其包括包含少于約10%按重量計(jì)算的氯的聚合物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，至少一個(gè)聚合物光纖包括光芯，光芯包括聚合物，聚合物包含少于約10%按重量計(jì)算的氟。
[0044]示例
[0045]示例 I
[0046]光纖帶包括六個(gè)光纖,每個(gè)光纖具有約250+/-5 μ m的外徑。在每個(gè)光纖中，光芯包括摻雜有全氟三苯基苯以形成具有約80 μ m直徑、并且中心折射率為約1.357的漸變折射率分布的聚(全氟丁烯基乙烯基醚)。在每個(gè)光纖中，內(nèi)包層包括具有約105μπι的直徑并且折射率為約1.342的未摻雜聚(全氟丁烯基乙烯基醚)，且外包層包括由SabicInnovative Plastics根據(jù)商品名XYLEX? X7200市售的聚碳酸酯/聚酯共混物。
[0047]用于保持光纖在一起的粘合劑材料包括由Bayer Material Science有限責(zé)任公司根據(jù)商品名Desmolux? UlOO出售的紫外線固化聚氨酯丙烯酸酯樹脂。粘合劑材料在極
值表面的厚度是約8 μ m。
[0048]示例 2
[0049]光纖帶包括4個(gè)光纖,每個(gè)光纖具有約600+/-5 μ m的外徑。在每個(gè)光纖中，光芯包括摻雜有全氟三苯基苯以形成具有約62 μ m直徑、并且中心折射率為約1.357的漸變折射率分布的聚(全氟丁烯基乙烯基醚)。在每個(gè)光纖中，內(nèi)包層包括具有約105μπι直徑、且折射率為約1.342的未摻雜聚(全氟丁烯基乙烯基醚)，和外包層包括由Sabic InnovativePlastics根據(jù)商品名XYLEX? X7200市售的聚碳酸酯/聚酯共混物。
[0050]用于將光纖保持在一起的粘合劑材料包括由DSM Desotech根據(jù)商品名CableIiteli 3287-9-41售出的紫外線固化聚氨酯丙烯酸酯樹脂。粘合劑材料在極值面的厚度為約10 μ m。
[0051]示例3
[0052]光纖帶包括4個(gè)光纖，每個(gè)光纖具有約490+/_5μπι的外徑。在每個(gè)光纖中，光纖包括摻雜有二苯基硫醚以形成具有約120 μ m直徑、并且中心折射率為約1.524的漸變折射率分布的聚(全氟丁烯基乙烯基醚)。在每個(gè)光纖中，內(nèi)包層包括具有約200μπι直徑、且約
1.49折射率的聚(甲基丙烯酸甲酯)，并且外包層包括聚碳酸酯。
[0053]用于將光纖保持在一起的粘合劑材料是Bayer Material Science有限責(zé)任公司根據(jù)商品名Desmolux? UlOO售出的紫外線固化聚氨酯丙烯酸酯樹脂。粘合劑材料在極值表面的厚度為約?ο μ m。
[0054]應(yīng)當(dāng)注意，比率、濃度、量和其它數(shù)值數(shù)據(jù)可以在本文以范圍格式表示。應(yīng)當(dāng)理解，這些范圍格式是為了方便和簡(jiǎn)潔，并且因此，應(yīng)當(dāng)以靈活的方式解釋為不僅包括明確列舉為范圍的界限的數(shù)值，而且包括包含在猶如每個(gè)數(shù)值和子范圍被明確列舉的范圍之內(nèi)的所有的各個(gè)數(shù)值或子范圍。為了進(jìn)行說(shuō)明，范圍為“約0.1%到約5%”的濃度應(yīng)當(dāng)解釋為不僅包括明確列舉的約0.1 %重量到約5%重量,而且還包括各個(gè)濃度(例如1%、2%、3%和4% )和指定范圍內(nèi)的子范圍(例如，0.5%、1.1%、2.2%、3.3%和4.4% )。術(shù)語(yǔ)“約”可以包括 ±1% , ±2% , ±3% , ±4% , ±5% , ±6% , ±7% , ±8% , ±9% ,或 ±10%,或更多可以被修改的數(shù)值。在實(shí)施方式中，術(shù)語(yǔ)“約”可以包括根據(jù)數(shù)值的常規(guī)舍入。此外，短語(yǔ)“約‘X’到‘Y’”包括“約‘X’到約‘Y’”。
[0055]應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，以上描述的本公開的實(shí)施方式僅僅是實(shí)現(xiàn)的可能示例，并且僅僅闡述關(guān)于本公開的原理的清楚理解。可以對(duì)以上描述的實(shí)施方式做出很多變化和修改。所有這些修改和變化旨在將本文包括在本公開的范圍之內(nèi)并被所附權(quán)利要求保護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.一種光纖帶，包括: 至少兩個(gè)聚合物光纖，其中: 每個(gè)聚合物光纖包括光芯、被布置成環(huán)繞所述光芯的至少一個(gè)層、和外表面，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約250 μ m ； 每個(gè)聚合物光纖包括外徑，其中所述外徑的公差小于約15μηι ; 所述聚合物光纖被布置成彼此平行，其中在最接近點(diǎn)處的相鄰的聚合物光纖的所述外表面之間的距離小于每個(gè)所述光纖的外徑的約十分之一； 每個(gè)聚合物光纖包括偏心距，其中所述偏心距包括在每個(gè)光纖的光芯的幾何中心和所述外表面的幾何中心之間的距離，其中所述偏心距小于約15μπι ;以及 所述聚合物光纖與外粘合劑層結(jié)合，其中所述外粘合劑層在所述光纖帶的極值表面處的厚度小于約50 μ m，其中所述極值表面包括: 在每個(gè)聚合物光纖的頂面和底面上的弧度，其中所述弧度由角度θν限定，其中所述角度θν小于約30度；以及 在兩個(gè)外光纖中的每一個(gè)外光纖的外側(cè)面上的弧度，其中所述弧度由角度Gh限定，其中所述角度Qh小于約30度。
2.一種光纖帶，其包括: 至少兩個(gè)聚合物光纖，其中: 每個(gè)聚合物光纖包括光芯、被布置成環(huán)繞所述光芯的至少一個(gè)層、和外表面，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約250 μ m ； 每個(gè)聚合物光纖包括外徑，其中所述外徑的公差小于約IOym ; 所述聚合物光纖被布置成彼此平行，其中在最接近點(diǎn)處的相鄰的聚合物光纖的所述外表面之間的距離小于約10 μ m ; 每個(gè)聚合物光纖包括偏心距，其中所述偏心距包括在每個(gè)光纖的光芯的幾何中心和所述外表面的幾何中心之間的距離，其中所述偏心距小于約ΙΟμπι ;以及 所述聚合物光纖與外粘合劑層結(jié)合，其中所述外粘合劑層在所述光纖帶的極值表面處的厚度小于約?ο μ m，其中所述極值表面包括: 在每個(gè)聚合物光纖的頂面和底面上的弧度，其中所述弧度由角度θν限定，其中所述角度θν小于約30度；以及 在兩個(gè)外光纖中的每一個(gè)外光纖的外側(cè)面上的弧度，其中所述弧度由角度Gh限定，其中所述角度Qh小于約30度。
3.一種光纖帶，其包括: 至少兩個(gè)聚合物光纖，其中: 每個(gè)聚合物光纖包括光芯、被布置成環(huán)繞所述光芯的至少一個(gè)層、和外表面，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約250 μ m ； 每個(gè)聚合物光纖包括外徑，其中所述外徑的公差小于約5 μ m ; 所述聚合物光纖被布置成彼此平行，其中在最接近點(diǎn)處的相鄰的聚合物光纖的所述外表面之間的距離小于約5μπι; 每個(gè)聚合物光纖包括偏心距，其中所述偏心距包括在每個(gè)光纖的光芯的幾何中心和所述外表面的幾何中心之間的距離，其中所述偏心距小于約5μπι ;以及所述聚合物光纖與外粘合劑層結(jié)合，其中所述外粘合劑層在所述光纖帶的極值表面處的厚度小于約?ο μ m，其中所述極值表面包括: 在每個(gè)聚合物光纖的頂面和底面上的弧度，其中所述弧度由角度θν限定，其中所述角度θν小于約30度；以及 在兩個(gè)外光纖中的每一個(gè)外光纖的外側(cè)面上的弧度，其中所述弧度由角度Gh限定，其中所述角度eh小于約30度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約150μπι。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖帶,其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約150μπι。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖帶,其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約150μπι。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約100μπι。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約100μπι。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約100μπι。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約70μπι。
11.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約70μπι。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖帶，其中每個(gè)所述光芯的直徑小于約70μ m。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括階躍折射率聚合物光纖。
14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括階躍折射率聚合物光纖。
15.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括階躍折射率聚合物光纖。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括漸變折射率聚合物光纖。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括漸變折射率聚合物光纖。
18.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括漸變折射率聚合物光纖。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括由全氟化聚合物組成的光芯，并且其中所述至少一個(gè)層包括由全氟化聚合物組成的包層。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括由聚合物組成的光芯，所述聚合物包含至少約10%按重量計(jì)的氯。
21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括由聚合物組成的光芯，所述聚合物包含至少約10%按重量計(jì)的氟。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括由聚合物組成的光芯，所述聚合物包含少于約10%按重量計(jì)的氯。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖帶，其中至少一個(gè)所述聚合物光纖包括由聚合物組成的光芯，所述聚合物包含少于約10%按重量計(jì)的氟。
【文檔編號(hào)】G02B6/44GK103998967SQ201280062402
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月19日
【發(fā)明者】惠特尼·R·懷特 申請(qǐng)人:克羅米斯纖維光學(xué)公司