本發(fā)明一般涉及光纖類型的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

光纖用于在玻璃中以光速在長距離上傳輸信息。為了成功地實現(xiàn)該任務(wù)，光纖和相應(yīng)的光波導(dǎo)結(jié)構(gòu)必須能夠抵抗在光纖的操作期內(nèi)可能發(fā)生的潛在改變。

此外，光纖的部署已經(jīng)在fttx業(yè)務(wù)(諸如光纖到戶(ftth)、光纖到路邊(fttc)等)中呈現(xiàn)出巨大的增長。在這種情況下，使用填充有被設(shè)計為具有低摩擦性能的松散光纖模塊的特制光纜作為操作的核心。窗切割(window-cut)可以沿著光纜長度在多個點處進(jìn)行，以使得各個光纖模塊能夠被切割并拉回到那些較早的窗切割其中之一。然后，這些光纖模塊可以被推動或吹動穿過分開的微管以到達(dá)終端或分發(fā)點(通常在用戶端上)。

重要的是，這樣的光纖模塊具有被推、拉、彎曲、分支和處理的靈活性，使得易于操縱安裝，但沒有降低損耗或?qū)饫w纖芯的損壞。

專利文獻(xiàn)wo2006/136558公開了一種光纜，其包括：保護(hù)性護(hù)套(sheath)，其具有限定腔的內(nèi)表面；以及在腔內(nèi)延伸的一個或多個微光纜或微管，所述微光纜或各微光纜具有外套(outerjacket)，其特征在于，所述微光纜和微管的橫截面積小于所述腔的橫截面積的75％，并且微光纜或微管的外套由具有在根據(jù)測試a測量時小于或等于0.2的動態(tài)摩擦系數(shù)并且具有大于65的肖氏硬度(shorehardness)的材料形成。該專利文獻(xiàn)描述了光纜中的利用聚碳酸酯和聚對苯二甲酸丁二醇酯的混合物制成的平行模塊，各模塊包含一個、兩個或四個光纖。這些模塊的外徑為1.4mm。

專利文獻(xiàn)fr2914752公開了一種光纜，其具有容納以平行方式布置的光纖微模塊集的縱向中心腔和包圍該中心腔的護(hù)套。保護(hù)鎧甲(例如鋼片)設(shè)置在護(hù)套的內(nèi)周上，并且各微模塊包括被外層包圍的光纖的保持護(hù)套，其中外層的摩擦系數(shù)高于保持護(hù)套的摩擦系數(shù)。還公開了一種用于提取光纖通信光纜的微模塊的方法。該專利文獻(xiàn)描述了光纜中的平行模塊，各微模塊包含4至24個光纖。微模塊的外層可以是聚酰胺。

專利文獻(xiàn)us2005/0265673公開了一種通信光纜緩沖管，其彎曲模量在約1.24*10⁶至1.93*10⁶kpa(180至280kpsi)的范圍內(nèi)。還公開了例如由聚碳酸酯、(諸如尼龍12等的)聚酰胺及其組合所制成的緩沖管。

prysmiangroup的子公司的本專利申請的申請人操作被稱為的光纜，其包括被稱為的可伸縮光纖模塊，其中光纖束嵌入在特殊的軟熱熔膠中。然后，將諸如聚酰胺等的技術(shù)聚合物的層擠壓在特殊的熱熔層上。這些模塊具有與其熱穩(wěn)定性、低摩擦系數(shù)、拉伸強(qiáng)度和剝離能力有關(guān)的特定技術(shù)屬性，這使得光纜是可操作的。

這些模塊足夠柔軟從而易彎曲且易于操作，同時具有足以在光纜內(nèi)長距離伸縮的剛度，并且還被推動或吹動穿過小型微管。

然而，需要對這種光纜進(jìn)行改進(jìn)，以使得操作者能夠更快地在模塊內(nèi)接入光纖并且快速地且長距離地從光纜中提取所述光纖。

更一般地，希望改善可收縮模塊中所包含的光纖的光纖接入，同時保持模塊的足以承受從光纜中的模塊提取期間的拉力的強(qiáng)度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在本發(fā)明的一個特定實施例中，公開了一種光纜，其包括具有限定腔的內(nèi)表面的護(hù)套以及布置在所述腔中并以平行為目標(biāo)的多個模塊，所述腔的填充率在20％和50％之間。所述模塊具有：

·四至十二個光纖，

·管，其包圍所述光纖并由聚碳酸酯(pc)和低摩擦聚合物的混合物制成，所述低摩擦聚合物選自氟化聚合物組和聚酰胺；所述管的內(nèi)徑和外徑之比在0.45和0.55之間，并且所述管包括厚度在0.05mm和0.15mm之間的外部低摩擦聚合物層，

·所述模塊的超過55％的填充率。

在以下描述中，表述“大致平行的模塊”或“以平行為目標(biāo)的模塊”指代非(螺旋形的或sz-)鏈?zhǔn)降哪K，或者換句話說，該表述指代不卷繞成共用鏈的模塊?！扒坏奶畛渎省笔枪鈱W(xué)模塊的總橫截面除以光纜腔的橫截面所獲得的值，其以％形式給出。腔的填充率為：

100*n*(do/d)²

其中，do是光學(xué)模塊的外徑，n是光纜中的模塊的數(shù)量，以及d是光纜的內(nèi)徑。

類似地，模塊的填充率為：

100*nf*(df/di)²

其中，nf是模塊中的光纖的數(shù)量，df是所述光纖的外徑，di是模塊的內(nèi)徑。由于管是模塊的包圍殼層，因此管的內(nèi)徑也是模塊的內(nèi)徑，并且管的外徑也是模塊的外徑。

為了在長的長度上實現(xiàn)良好的可伸縮性，將根據(jù)本發(fā)明的光纜的填充率限制在20％和50％之間。

此外，將模塊填充率控制為超過55％，這使得能夠改善模塊的扭結(jié)(kink)和拉伸性質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明，模塊在光纜中是完全自由的。因此，這些模塊中的光纖在衰減和熱穩(wěn)定性方面呈現(xiàn)出優(yōu)異的性能，滿足了大多數(shù)國際標(biāo)準(zhǔn)。

本發(fā)明還依賴于模塊的組成和構(gòu)造的新穎且創(chuàng)造性的方案，并且?guī)砹硕喾N優(yōu)點和益處。

首先，在管的組成中使用pc和低摩擦聚合物的混合物，這使得能夠在模塊內(nèi)保持令人滿意的熱穩(wěn)定性。熱變化的這種限制使得能夠限制光纖所承載的光信號的衰減，從而改善光纜的效率。這種低摩擦聚合物選自氟化聚合物組和聚酰胺。

通過薄層的(諸如pa等的)低摩擦聚合物覆蓋pc，這使得能夠直接降低模塊的摩擦系數(shù)。因此，低摩擦系數(shù)使得能夠在光纜中將模塊拉回高達(dá)200m。另一方面，外層也保護(hù)對應(yīng)力開裂高度敏感的pc層。因此，外層避免了pc層與能夠改變其結(jié)構(gòu)的(諸如溶劑等的)拉伸活性材料直接接觸。有利地，外層是水密的，這顯著減少了用于聯(lián)結(jié)(splice)光纖的模塊準(zhǔn)備時間。為了從低摩擦聚合物和pc的混合物獲得期望效果，外層的厚度為0.05mm至0.15mm。實際上，超過0.05mm的外層厚度能夠良好地保護(hù)pc層，而超過0.15mm的厚度時，pc的份額太低而無法成為令人滿意的基底材料。

換句話說，根據(jù)本發(fā)明的實施例的模塊呈現(xiàn)最大為0.15的非常低的摩擦系數(shù)和使得能夠在光纖不斷裂的狀態(tài)下在拉回操作期間對模塊施加拉力的拉伸強(qiáng)度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例的模塊對扭結(jié)效應(yīng)具有低靈敏度。該參數(shù)對于能夠以正確方式執(zhí)行拉回操作以及所有進(jìn)一步的聯(lián)結(jié)操作是非常重要的。由于模塊的內(nèi)徑和外徑之間的比的增加與扭結(jié)效應(yīng)靈敏度的增加相關(guān)，因此將該比值謹(jǐn)慎地控制在45％和55％之間，以保持模塊的扭結(jié)性能最優(yōu)，同時在模塊內(nèi)留下必要的空間以使模塊可以包含4到12個光纖。

本發(fā)明的實施例還能促進(jìn)改善模塊的生產(chǎn)階段。因而，該處理的特征在于更好地控制模塊直徑以及降低光纖斷裂、團(tuán)塊和廢料生產(chǎn)的發(fā)生，這使得能夠降低生產(chǎn)成本。此外，可以有利地達(dá)到每分鐘300m的擠出速度。

最后，根據(jù)本發(fā)明的實施例的模塊使得光纜的操作者能夠容易地接入光纖。這樣，在距模塊端部1.5m處的簡單環(huán)切割使得能夠在一個隨后的步驟中并且在有限的時間量(幾秒)內(nèi)從光纜中提取出光纖。

在一個特定實施例中，模塊包括四個、八個或十二個光纖。

光纖的數(shù)量nf的增加使得能夠符合針對如上所述的模塊的填充率所限定的55％的最小閾值。

當(dāng)然，特別是對于4光纖模塊，在需要少于四個光纖的情況下，一些光纖可以是假光纖(dummyfiber)或非功能光纖。對于4光纖模塊的機(jī)械穩(wěn)定性而言，需要這種假光纖(其可以為超出規(guī)格光纖)。

因此，操作者可以自由地針對各管實現(xiàn)一至四個光纖，同時通過非功能(假)光纖的實現(xiàn)而保持4光纖模塊中的令人滿意的填充率。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，對于直徑為245μm±10μm的光纖，所述模塊的外徑(do)對于4光纖模塊而言處于1.20mm～1.45mm之間，對于8光纖模塊而言處于1.55mm～1.9mm之間，或者對于12光纖模塊而言處于1.90mm～2.50mm之間。

根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，對于直徑為200μm±10μm的光纖，所述模塊的外徑(do)對于4光纖模塊而言處于1.00mm～1.20mm之間，對于8光纖模塊而言處于1.25mm～1.55mm之間，或者對于12光纖模塊而言處于1.55mm～1.90mm之間。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，所述管是共擠出的聚碳酸酯和聚酰胺的管。與兩個單獨(dú)的擠出步驟相比，這種共擠出過程使得能夠改善pc和pa層之間的粘附性。

根據(jù)另一方面，包圍光纖的管利用在25℃粘度為5000mpa.s-7000mpa.s的填充化合物來填充。因此，光纖不結(jié)合至管。該技術(shù)特征有利地簡化了拉回操作的過程。

在一個特定實施例中，填充化合物被可膨脹材料、即具有通過吸收溶劑而增大體積的能力的材料來替代。該技術(shù)特征易于光纖清潔并降低了聯(lián)結(jié)光纖的準(zhǔn)備時間。

根據(jù)另一方面，模塊是水密的且完全干燥的。

該技術(shù)特性使得能夠進(jìn)一步降低聯(lián)結(jié)光纖的模塊準(zhǔn)備時間。

在一個特定實施例中，所述模塊中的至少一個模塊包括四個光纖并且具有0.65mm的內(nèi)徑和1.25mm的外徑。

根據(jù)另一方面，外層的厚度優(yōu)選為0.1mm。

根據(jù)又一方面，pa是pa12型聚酰胺。

根據(jù)另一方面，對于所述模塊中的至少一個模塊，所述管包括四個光纖、具有0.65mm的內(nèi)徑和1.05mm的外徑的內(nèi)部聚碳酸酯層、以及具有1.05mm的內(nèi)徑和1.25mm的外徑的外部聚酰胺層。

如上所述，模塊的內(nèi)徑和外徑的值和/或材料、pa層的厚度和/或pa的組成的選擇使得能夠獲得以在操作中技術(shù)性能最佳為特征的光纜。

在一個特定實施例中，所述模塊中的至少兩個模塊具有顏色不同的外層。

低摩擦聚合物表皮的這種顏色變化使光纜內(nèi)不同模塊的識別變得容易。

本發(fā)明還涉及一種用于制造如上所述的光纜的方法，所述方法包括從選自氟化聚合物組和聚酰胺的低摩擦聚合物與pc的混合物中共擠出管的步驟。

與包括兩個單獨(dú)的擠出步驟的方法相比，該方法使得能夠改善諸如pa等的低摩擦聚合物和pc層之間的粘附性。共擠出管的步驟可以以至少150m/min、優(yōu)選至少300m/min、更優(yōu)選至少450m/min的速度來驅(qū)動。

雖然沒有明確描述，但是本實施例可以以任何組合或子組合來實現(xiàn)。

附圖說明

參考下面的描述和附圖可以更好地理解本發(fā)明，這些描述和附圖作為示例給出并且不限制保護(hù)范圍，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的光纜的橫截面的示意圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明的實施例的模塊的橫截面的示意圖。

附圖中的組成元素未必是按比例繪制的，重點在于示出本發(fā)明的原理。

具體實施方式

本發(fā)明涉及光纜、模塊和光纖。本發(fā)明的許多具體細(xì)節(jié)在以下描述以及圖1和圖2中闡述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，本發(fā)明可以具有另外的實施例，或者本發(fā)明可以在不具有以下描述中所描述的多個細(xì)節(jié)的情況下實踐。

以上是關(guān)于本發(fā)明的特定實施例而描述的，其中模塊包括四個光纖。盡管在以下示例性實施例中沒有描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，根據(jù)本發(fā)明的模塊還可以包括八個或十二個光纖。

此外，以下示例性實施例描述了由pc和pa的混合物制成的共擠出的管。應(yīng)當(dāng)理解，任何其它低摩擦聚合物、特別是選自氟化聚合物組的聚合物可以代替聚酰胺。

圖1示意性地示出光纜1。將光纜1限定成圍繞與圖1的平面垂直的旋轉(zhuǎn)軸x。光纜1包括限定光纜1的輪廓的護(hù)套2。該護(hù)套2是加固的塑料管，并且其特征在于具有一定厚度，該厚度值等于護(hù)套2的外徑與護(hù)套2的內(nèi)徑d之間的差值。護(hù)套內(nèi)壁限定腔3，在該腔3內(nèi)布置的模塊4的數(shù)量為n。將這些模塊4中的各模塊限定成圍繞與光纜1的旋轉(zhuǎn)軸x大致平行的旋轉(zhuǎn)軸y。各模塊4具有外徑do。根據(jù)以上所述的公式，腔3內(nèi)的填充率在20％至50％的范圍內(nèi)。

圖2示意性地示出模塊4。將該模塊4限定成圍繞與圖2的平面垂直的旋轉(zhuǎn)軸y。模塊4包括限定其輪廓的管5。管5的內(nèi)徑di為0.65mm，而其外徑do為1.25mm。管5是彼此結(jié)合的外部pa層6和內(nèi)部pc層7的共擠出的結(jié)果。pa層和pc層各自的厚度為0.1mm和0.2mm。管的內(nèi)壁限定腔8，在腔8中布置四個光纖9(于是nf等于4)。腔的其余部分利用光纜填充化合物10來填充，在25℃光纜填充化合物的粘度處于5000mpa.s～7000mpa.s之間，例如以品牌名稱出售的電纜凝膠等。將各光纖限定成圍繞大致平行于模塊4的軸y的旋轉(zhuǎn)軸。各光纖的特征在于外徑為df。根據(jù)本發(fā)明的實施例并且遵循上文提及的公式，模塊4內(nèi)的填充率超過55％。

如上所述，已經(jīng)進(jìn)行了測試以挑戰(zhàn)根據(jù)本發(fā)明的模塊的熱穩(wěn)定性。在這種情況下，在-30℃至+70℃的溫度范圍內(nèi)操作自由卷繞的1km的這種模塊。結(jié)果，針對已知的g657a2型光纖(prysmiangroup生產(chǎn)的ftth光纖)，在0.15db/km下測量了波長為1625nm的光信號的衰減的變化。光纖中的光衰減的這種最小化無疑成為將根據(jù)本發(fā)明的模塊與現(xiàn)有技術(shù)區(qū)分開的主要性能。