防水強(qiáng)化型光纖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光通信用光纖技術(shù)，特別涉及一種防水強(qiáng)化型光纖。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖的一般構(gòu)造是在原玻璃纖維的外周表面形成軟質(zhì)的一次被覆層，在其外周再形成硬質(zhì)的二次被覆層。作為在一次被覆層和二次被覆層中使用的材料，多采用紫外線固化型樹脂;作為在光纖的被覆材料中使用的紫外線固化型樹脂，已知聚氨酯丙烯酸酯，但現(xiàn)有的被覆光纖遇熱、光，其被覆材料容易變質(zhì)，如果在室外或熒光燈等光照射的條件下或高熱條件下長(zhǎng)時(shí)間放置，則發(fā)生黃變等顯色或變色，所謂的耐氣候性、耐熱性不好。這是由于光纖被光照射時(shí)，殘留在被覆層中的光引發(fā)劑分解，產(chǎn)生自由基，使樹脂黃變。此外，已知具有沿著光纖的中心軸延伸的多個(gè)孔的光纖，與不具有這種孔的實(shí)心光纖相比，具有這種孔的光纖能夠具有更多的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種耐黃變性好且傳輸損耗小抗斷裂性強(qiáng)的光纖。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是，該防水強(qiáng)化型光纖包括纖芯和包層，所述纖芯由兩種不同折射率的纖芯摻雜組成，所述包層在纖芯的外周圍繞所述纖芯，所述包層由內(nèi)向外依次包括由紫外線固化型樹脂形成的一次被覆層、二次被覆層和防水層;所述紫外線固化型樹脂含有聚氨酯丙烯酸酯和光引發(fā)劑且該聚氨酯丙烯酸酯中的聚異氰酸酯成分為芳香族類聚異氰酸酯;所述一次被覆層和所述纖芯之間設(shè)置有加強(qiáng)芯層，所述加強(qiáng)芯層外圍絞合并被包裹在所述一次被覆層內(nèi)的纖芯;所述二次被覆層具有沿著光纖的中心軸延伸的多個(gè)孔，所述孔的外接圓內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域中的殘余應(yīng)力是壓縮應(yīng)力，所述壓縮應(yīng)力為20MPa以上;所述防水層的厚度為20?40μπι;所述防水層采用液態(tài)尼龍制成;所述液態(tài)尼龍?jiān)?5°C時(shí)的相對(duì)粘度為3200~3600cpS，折射率為1.50?1.52，密度為1.1 lkg/L。
[0005]采用上述技術(shù)方案，通過采用兩種不同折射率的纖芯摻雜組成的纖芯可以適應(yīng)不同距離的傳輸，使傳輸損耗小;將包層采用紫外線固化型樹脂形成的一次被覆層和二次被覆層可以使該光纖具有良好的耐黃變性;在包層沿著光纖的中心軸延伸的多個(gè)孔，可以增強(qiáng)該光纖的韌性，使光纖不易折斷，同時(shí)孔的外接圓內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域中的鹵族元素的摩爾濃度比包層的位于內(nèi)部區(qū)域周圍的鹵族元素的摩爾濃度高；內(nèi)部區(qū)域中共摻雜有氯、碘和氟;一次被覆層和所述纖芯之間設(shè)置有加強(qiáng)芯層，所述加強(qiáng)芯層外圍絞合并被包裹在所述一次被覆層內(nèi)的纖芯;通過這樣的設(shè)置可以增強(qiáng)光纖的韌性，避免光纖斷裂;通過在光纖外部包裹防水層，徹底消除了水對(duì)光纖的影響。
[0006]進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述一次被覆層中的光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲?；交⒀趸?，所述二次被覆層中的光引發(fā)劑為2，4，6_三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物和苯乙酮類光引發(fā)劑的組合物，且被覆材料Ig中未反應(yīng)的光引發(fā)劑的摩爾含量少于2.8X 10—3，所述苯乙酮類光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮。
[0007]進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述加強(qiáng)芯層上沿徑向方向間隔設(shè)置有若干相互獨(dú)立的加強(qiáng)筋。
[0008]進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述加強(qiáng)筋從橫截面看呈十字型，所述加強(qiáng)芯層位于中間位置。
[0009]進(jìn)一步改進(jìn)在于，其中一種纖芯摻雜Ge，另一種纖芯摻雜Al。
[0010]進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述芳香族類聚異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:該防水強(qiáng)化型光纖的耐黃變性好且傳輸損耗小抗斷裂性強(qiáng)。
【附圖說明】
[0011 ]為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚地理解，下面根據(jù)具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明防水強(qiáng)化型光纖的結(jié)構(gòu)圖；
1-二次被覆層;2-—次被覆層;201-孔;3-加強(qiáng)芯層;301-加強(qiáng)筋;4-纖芯;5-防水層。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1:如圖1所示，該防水強(qiáng)化型光纖包括纖芯4和包層，所述纖芯4由兩種不同折射率的纖芯4摻雜組成，所述包層在纖芯4的外周圍繞所述纖芯4，所述包層由內(nèi)向外依次包括由紫外線固化型樹脂形成的一次被覆層2、二次被覆層I和防水層5;所述紫外線固化型樹脂含有聚氨酯丙烯酸酯和光引發(fā)劑且該聚氨酯丙烯酸酯中的聚異氰酸酯成分為芳香族類聚異氰酸酯;所述一次被覆層2和所述纖芯4之間設(shè)置有加強(qiáng)芯層3，所述加強(qiáng)芯層外圍絞合并被包裹在所述一次被覆層2內(nèi)的纖芯4;所述加強(qiáng)芯層3上沿徑向方向間隔設(shè)置有若干相互獨(dú)立的加強(qiáng)筋301;所述加強(qiáng)筋301從橫截面看呈十字型，所述加強(qiáng)芯層3位于中間位置;所述二次被覆I層具有沿著光纖的中心軸延伸的多個(gè)孔201，所述孔201的外接圓內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域中的殘余應(yīng)力是壓縮應(yīng)力，所述壓縮應(yīng)力為30MPa;同時(shí)孔201的外接圓內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域中的鹵族元素的摩爾濃度比包層的位于內(nèi)部區(qū)域周圍的鹵族元素的摩爾濃度高；內(nèi)部區(qū)域中共摻雜有氯、碘和氟;其中一種纖芯摻雜Ge，另一種纖芯摻雜Al，所述一次被覆層2中的光引發(fā)劑為2，4，6_三甲基苯甲?；交⒀趸?，所述二次被覆層I中的光引發(fā)劑為2，4，6_三甲基苯甲?；交⒀趸锖捅揭彝惞庖l(fā)劑的組合物，且被覆材料Ig中未反應(yīng)的光引發(fā)劑的摩爾含量少于2.8X10—3，所述苯乙酮類光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮。所述苯乙酮類光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮，所述芳香族類聚異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯，所述防水層5的厚度為20?40μπι;所述防水層5采用液態(tài)尼龍制成;所述液態(tài)尼龍?jiān)?5°C時(shí)的相對(duì)粘度為3200~3600cps，折射率為1.50?1.52，密度為1.llkg/L;當(dāng)通過拉伸光纖預(yù)制件來制造孔助光纖時(shí)，重要的是在拉伸處理中精確地控制孔徑;為了在拉伸處理中控制孔徑，需要穩(wěn)定孔的內(nèi)部壓力;還需要執(zhí)行高張力拉伸，從而在玻璃的粘度相對(duì)較高時(shí)執(zhí)行拉伸;然而，當(dāng)執(zhí)行高張力拉伸時(shí)，拉伸應(yīng)力容易殘留在芯層周圍，并且殘留的拉伸應(yīng)力可能導(dǎo)致玻璃的強(qiáng)度降低并使傳輸損耗增大;該防水光纖的防水層I通過著色機(jī)涂覆在光纖表面;其中著色機(jī)供防水層材料的壓力為0.5-0.8bar，生產(chǎn)速度為600?900m/min;采用涂覆的方法進(jìn)行同時(shí)采用涂覆工藝對(duì)光纖表面進(jìn)行多分子液態(tài)尼龍樹脂材料涂覆，避免了采用擠塑工藝進(jìn)行表面包裹結(jié)晶態(tài)防水材料造成的涂層厚度大，使得最終成品防水光纖直徑為250?350μπι。
以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防水強(qiáng)化型光纖，包括纖芯和包層，其特征在于，所述纖芯由兩種不同折射率的纖芯摻雜組成，所述包層在纖芯的外周圍繞所述纖芯，所述包層由內(nèi)向外依次包括由紫外線固化型樹脂形成的一次被覆層、二次被覆層和防水層;所述紫外線固化型樹脂含有聚氨酯丙烯酸酯和光引發(fā)劑且該聚氨酯丙烯酸酯中的聚異氰酸酯成分為芳香族類聚異氰酸酯；所述一次被覆層和所述纖芯之間設(shè)置有加強(qiáng)芯層，所述加強(qiáng)芯層的外圍絞合并被包裹在所述一次被覆層內(nèi)的纖芯;所述二次被覆層具有沿著光纖的中心軸延伸的多個(gè)孔，所述孔的外接圓內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域中的殘余應(yīng)力是壓縮應(yīng)力，所述壓縮應(yīng)力為20MPa以上;所述防水層的厚度為20?40μπι;所述防水層采用液態(tài)尼龍制成;所述液態(tài)尼龍?jiān)?5°C時(shí)的相對(duì)粘度為3200- 3600cps，折射率為1.50-1.52，密度為1.1 lkg/L。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防水強(qiáng)化型光纖，其特征在于，所述一次被覆層中的光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲?；交⒀趸?，所述二次被覆層中的光引發(fā)劑為2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基膦氧化物和苯乙酮類光引發(fā)劑的組合物，且被覆材料Ig中未反應(yīng)的光引發(fā)劑的摩爾含量少于2.8X 10—3，所述苯乙酮類光引發(fā)劑為1-羥基環(huán)己基苯基甲酮。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防水強(qiáng)化型光纖，其特征在于，所述加強(qiáng)芯層上沿徑向方向間隔設(shè)置有若干相互獨(dú)立的加強(qiáng)筋。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的防水強(qiáng)化型光纖，其特征在于，所述加強(qiáng)筋從橫截面看呈十字型，所述加強(qiáng)芯層位于中間位置。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的防水強(qiáng)化型光纖，其特征在于，其中一種纖芯摻雜Ge，另一種纖芯摻雜Al。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的防水強(qiáng)化型光纖，其特征在于，所述芳香族類聚異氰酸酯為甲苯二異氰酸酯。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種防水強(qiáng)化型光纖，包括纖芯和包層，纖芯由兩種不同折射率的纖芯摻雜組成，包層在纖芯的外周圍繞所述纖芯，包層由內(nèi)向外依次包括由紫外線固化型樹脂形成的一次被覆層、二次被覆層和防水層，所述紫外線固化型樹脂含有聚氨酯丙烯酸酯和光引發(fā)劑且該聚氨酯丙烯酸酯中的聚異氰酸酯成分為芳香族類聚異氰酸酯；一次被覆層和纖芯之間設(shè)置有加強(qiáng)芯層，加強(qiáng)芯層的外圍絞合并被包裹在所述一次被覆層內(nèi)的纖芯；二次被覆層具有沿著光纖的中心軸延伸的多個(gè)孔，孔的外接圓內(nèi)側(cè)的內(nèi)部區(qū)域中的殘余應(yīng)力是壓縮應(yīng)力，壓縮應(yīng)力為15MPa以上；所述防水層的厚度為20~40μm；該防水強(qiáng)化型光纖耐黃變性好且傳輸損耗小抗斷裂性強(qiáng)。
【IPC分類】G02B6/02, G02B6/036
【公開號(hào)】CN105629377
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610199579
【發(fā)明人】許建中, 周鵬, 倪碧雪, 王元愷
【申請(qǐng)人】無錫南理工科技發(fā)展有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請(qǐng)日】2016年4月4日