鎧裝柔性光纖組件的制作方法
【專利摘要】本說明書涉及光纖線纜組件。該光纖線纜組件包括：非聯(lián)鎖鎧裝，該非聯(lián)鎖鎧裝為具有約1.5mm至5.5mm的外徑、約.75mm至5.25mm的內徑以及約5mm的最小彎曲半徑的螺旋管，該非聯(lián)鎖鎧裝由不銹鋼形成；內套，該內套具有略小于非聯(lián)鎖鎧裝的內徑的外徑；至少一個光纖纖維；以及加強材料，加強材料由鎧裝纖維制成并且在內套下面圍繞至少一個光纖纖維。
【專利說明】鎧裝柔性光纖組件
【背景技術】
[0001] 本公開技術總體涉及鎧裝柔性光纖組件。傳統(tǒng)地，光纖組件包括光纖，該光纖傳導 用于傳輸聲音、視頻和/或數(shù)據(jù)的光。當部署在預期的環(huán)境中時光纖線纜的結構保護纖維的 光學性能，同時也滿足對于環(huán)境的官方標準。例如，用于riser和/或plenum空間中的室內線 纜可能需要特定阻燃等級以滿足空間的需要。除了對于空間的機械要求或期望的特性以 外，這些阻燃等級可為例如抗擠壓性能、可允許彎曲半徑、溫度性能等等。這些特性被期望 為在空間內進行安裝和/或操作期間抑制不期望的光學衰減或缺陷性能。
[0002] 通過舉例，一些室內應用使用布置在鎧裝層內的光纖線纜，而鎧裝層用于在ri ser 和/或plenum空間中提供改善的抗擠壓性能。例如，傳統(tǒng)的鎧裝結構具有布置在金屬性聯(lián)鎖 鎧裝內的光纖線纜。這種聯(lián)鎖鎧裝可繞光纖線纜纏繞，以使得鎧裝的相鄰覆層機械聯(lián)鎖地 形成具有大的彎曲半徑(例如，大于75mm)和大的外直徑(0D)(例如，12.5mm)的聯(lián)鎖的銷裝 層。

【發(fā)明內容】

[0003] 本說明書描述與鎧裝柔性光纖組件相關的技術。在一個實現(xiàn)方式中，所述光纖線 纜組件包括:非聯(lián)鎖鎧裝，該非聯(lián)鎖鎧裝為具有約1.5mm至5.5mm的外徑、約.75mm至5.25_ 的內徑以及約5mm的最小彎曲半徑的螺旋管，非聯(lián)鎖鎧裝由不銹鋼形成；內套，該內套具有 略小于非聯(lián)鎖鎧裝的內徑的外徑;至少一個光纖纖維；以及加強材料，該加強材料由鎧裝纖 維制成并且在內套下面圍繞至少一個光纖纖維。
[0004] -些實現(xiàn)方式也包括:外套，該外套具有略大于非聯(lián)鎖鎧裝的外徑的內徑；以及拉 動材料，該拉動材料由鎧裝纖維制成，該拉動材料定位在外套下面且在非聯(lián)鎖鎧裝的頂部 上。
[0005] 在一些實現(xiàn)方式中，非聯(lián)鎖鎧裝可具有以下中的一個或多個:在每個螺旋環(huán)之間 的間隙，該間隙為約? 〇 5mm至1 mm;約0 ? 2 5mm至0 ? 7 5mm的厚度；和/或約> 1 GOKGf /10 0mm的抗破 碎性。該光纖線纜組件也可具有約1.65mm至5.5mm的外徑。
[0006] 至少一個光纖纖維可為62.5/125M1多模纖維、50/125_ 10G 0M3/0M4纖維、9/125 Mi單模G652. D纖維、80/125單模彎曲不敏感式纖維。
[0007]光纖線纜的優(yōu)點在于較小的0D和高柔性纖維。線纜更易于安裝并且在數(shù)據(jù)中心、 線纜托架和高架地板下節(jié)省了空間。
【附圖說明】
[0008] 圖1示出了鎧裝柔性光纖組件的側視圖；以及
[0009] 圖2示出了鎧裝柔性光纖組件的剖視圖。
【具體實施方式】
[0010] 本說明書描述與用于光纖線纜組件的柔性鎧裝相關的技術。相比于典型地在電信 市場中使用的傳統(tǒng)鎧裝光纖線纜，所公開技術的光纖線纜在仍為柔性且具有更小的0D的情 況下被鎧裝。
[0011]光纖線纜組件是指纖維的完整組件，例如，緩沖管、開傘索、加固物、補強材料、外 內保護性覆層等。光纖線纜組件提供對于安裝有線纜的環(huán)境內的光纖或纖維的保護。根據(jù) 纖維的數(shù)量以及將如何且在哪安裝纖維，光纖線纜組件可實施為許多不同類型。
[0012]線纜組件的功能用以保護纖維以免受到進行安裝時和進行安裝后所遇到的環(huán)境 的影響，這種影響例如線纜將：（1)變濕或潮濕；（2)需要承受用于安裝在管道中的高拉動張 力或者如天線安裝中的持續(xù)張力；（3)需要阻燃；（4)安裝在急彎周圍；（5)暴露于化學物質； (5)需要承受寬的溫度范圍；（7)被嚙齒動物啃咬；以及(8)暴露于任意其它環(huán)境因素。
[0013] 彎曲半徑在光纖線纜的處理中是特別重要的。最小彎曲半徑隨著不同的線纜設計 而不同。也就是說，光纖對應力是敏感的，特別是對彎曲。當由于彎曲而受到應力時，芯外部 的光不再被引導在光纖的芯中，由此損失了一些光，并且這些光從芯耦合到鍍層中，從而在 光纖中受到應力的區(qū)段中產生較高的損失。光纖覆層和線纜被設計成盡可能地防止彎曲損 失，但這是光纖設計的自然的部分。彎曲損失隨著纖維類型（例如，單模或多模）、纖維設計 (例如，芯直徑和數(shù)值孔徑）、傳輸波長(例如，波長越長對應力約敏感)和線纜設計(例如，抗 燃性和/或抗破碎性)而變化。對于光纖線纜彎曲半徑的正常推薦的是在進行拉動期間在張 力作用下的最小彎曲半徑為線纜直徑的20倍。當不在張力作用下時，所推薦的最小長期彎 曲半徑為線纜直徑的10倍。除了機械性破壞以外，光纖線纜的過度彎曲可能導致微彎曲和 宏彎曲損失。微彎曲導致光纖的變型而引發(fā)的光衰減，而宏彎曲損失是指在進行安裝時芯 軸或人周圍的彎曲而引發(fā)的損失。
[0014] 為避免微彎曲和宏彎曲時間，已開發(fā)出彎曲不敏感式纖維。相比于傳統(tǒng)的纖維線 纜，彎曲不敏感式(BI)纖維線纜在苛刻的環(huán)境中提供了更大的柔性。其典型地使用在數(shù)據(jù) 中心或需要急彎和柔性的任意空間受限的區(qū)域中。彎曲不敏感式纖維可將玻璃層添加在具 有較低折射率的纖維的芯周圍，而具有較低折射率的纖維的芯在應力通常致使它們耦合到 鍍層中時將微弱的引導模式確實地反射回芯中。在一些纖維中，管溝或壕溝包圍BI單模纖 維(SMF)和BI多模纖維(MMF)這兩者以將損失的光反射回芯中。管溝為包圍芯的較低折射率 的玻璃孔環(huán)，其具有非常精心設計的幾何形狀的芯以最大化效果。彎曲不敏感式纖維具有 顯而易見的優(yōu)點，在插接板中，其在線纜在架子周圍被急彎曲的情況下不會遭受彎曲損失。 在建筑物中，這允許了纖維在天花板或地板周圍以及門或窗周圍的裝飾半條內移動，而不 導致高損失。這還防止了因粗心的安裝而導致的問題。
[0015] BI SMF的許多應用用于如公寓大樓那樣呈房屋安裝中或者用于簡化了安裝和使 用的插接線，BI SMF也用于設備線纜的外部中，因為其允許更小、更輕的高纖維計算線纜的 制造。
[0016] 在使用BI纖維的許多應用中，纖維可能暴露于高峰負載以及嚙齒動物。所發(fā)生的 問題在于用于保護標準纖維的鎧裝具有通常為〈75的彎曲半徑和12.5mm的0D。當在具有急 彎區(qū)域的應用中使用時，鎧裝線纜因為其大的0D既不能固定到緊的空間中和/或也不符合 必要彎曲。在這些情況下，使用非鎧裝光纖線纜。這打開了線纜被破壞或切斷的可能性。 [00 17]所公開的技術的主體通過使用具有較小0D的高度柔性鎧裝來克服了這種問題。如 圖1和圖2中所示，光纖線纜組件1包括外套10、外拉材料12、不銹鋼鎧裝14、內套16、內加強 材料18和一個或多個光纖纖維20。
[0018] 外套10為用于保護纖維20的最外層，其被選擇為承受安裝線纜1的環(huán)境的影響。對 于外部線纜而言，外套10通常將是抵抗?jié)駳夂腿展庹丈涞暮谏垡蚁?PE)。對于室內線纜 而言，外套10可為能夠被著色編碼以識別線纜1內的纖維20 (例如，PVC、LSZH、TPU、ETFE或 0FNP)的阻燃套。套10的厚度可為大約0.25mm至1.5mm，并且具有各種顏色，例如，黃色、橙 色、水綠色、藍色等。
[0019] 外套10之下的是外拉材料12。外拉材料12可為鎧裝纖維，其吸收在進行安裝期間 需要勞動線纜所需的張力。鎧裝纖維因為它們的強度和它們不會伸縮的事實而被使用。如 果硬拉，則鎧裝纖維將不會伸縮，而是最終可能在張力超過它們極限時破裂。拉動光纖線纜 的適當方法總是系上牽索、線或帶來拉動材料。對于短期應力而言，最大張力為約800N。對 于長期應力而言，最大張力為約600N。
[0020] 鎧裝14可為非聯(lián)鎖不銹鋼管，例如SUS 204。使用非聯(lián)鎖鎧裝的優(yōu)點在于彎曲半徑 基本上小于聯(lián)鎖鋼管的彎曲半徑。這也更加輕便且容易施工。鎧裝14可為在各個螺旋環(huán)之 間具有間隙22的螺旋管，間隙22可為.05mm至1mm。螺旋管14具有約1.5mm至5.5mm的0D，約 0 ? 25mm至0 ? 75mm的厚度，以及約.75mm至5 ? 25mm的內徑。鎧裝具有約彡lOOKGf/lOOmm的抗破 碎性。鎧裝14提供增加的破碎保護、更高的軸向強度以及耐蝕性。
[0021 ]下表示出了不同鎧裝的示例：
[0024]內套16為用于保護已剝離外保護層12和鎧裝14的光纖線纜1的纖維20的保護層。 內套16被選擇為承受安裝線纜1的環(huán)境的影響。內套16可為能夠被著色編碼以識別線纜1內 的纖維20(例如，？￥0、1^211、了？1]4了？￡或(^即）的阻燃套。套16的厚度可為大約0.25111111至 1.5mm，并且具有各種顏色，例如，黃色、橙色、水綠色、藍色等。在大多數(shù)情況下，內套16的顏 色與外套10的顏色相同。
[0025]加強材料18至少部分地圍繞光纖20。加強材料18可由任意適當?shù)牟牧闲纬伞８鶕?jù) 一些實施方式，加強材料18可為鎧裝纖維。其它適當?shù)牟牧峡砂ɡw維玻璃或聚酯。加強材 料18可為能夠吸收拉動內部線纜所需的張力并且為纖維20提供緩沖的鎧裝纖維，由此確保 光纖不會在線纜內伸縮或纏繞。
[0026] 光纖20由選擇為用于因兩者之間折射率上的差異而導致的全內反射的芯和鍍層 構成。在實際纖維中，鍍層通常涂覆有丙烯酸酯聚合物或聚酰亞胺層。該涂覆層保護纖維免 受損害，但不會有助于其光學波導性質。個別的涂覆纖維(或形成為帶狀物或捆的纖維）隨 后具有在它們周圍伸出的堅硬的數(shù)值緩沖層和/或芯管以形成線纜芯。標準纖維具有約250 微米的主要緩沖涂覆層并且能夠添加如直接應用為250微米涂覆纖維的軟的保護涂覆層的 緊湊型緩沖涂覆層，以提供對于纖維的附加保護，從而允許更容易的處理并且使纖維的直 接端部平坦。
[0027] 在一些實現(xiàn)方式中，光纖20可為62.5/125M多模纖維、50/125_10G 0M3/0M4纖 維、9/125M1單模G652.D纖維、80/125單模彎曲不敏感式纖維或者任意其它適當?shù)睦w維。
[0028] 雖然本說明書包含許多具體實現(xiàn)方式的機械，但是這些不應被解釋為在所公開的 技術或所能夠要求保護的范圍上進行限制，而是針對所公開技術的特定實現(xiàn)方式的特征的 描述。在單獨的實現(xiàn)方式的上下文中的本說明書中所描述的特定特征也可在單個實現(xiàn)方式 中以組合的方式實現(xiàn)。相反地，在單個實現(xiàn)方式的上下文中所描述的多種特征也可單獨地 或者以任意適當?shù)淖咏M合的方式在多個實現(xiàn)方式中實現(xiàn)。此外，雖然特征可如上描述為在 特定組合中的作用并且即使最初要求保護的那樣，但是來自所要求保護的組合的一個或多 個特征在一些情況下能夠從組合去除，并且所要求保護的組合能夠指向子組合或子組合的 變型。
[0029] 以上的詳細描述應理解為在各方面均為示意性的，而不是約束性的，并且本文中 所公開的公開技術的范圍不應從詳細描述中確定，而是如根據(jù)由專利法允許的全寬度的權 利要求書來確定。應理解，本文中所示和所描述的實現(xiàn)方式僅僅是所公開技術的原則的示 意，并且應理解，能夠實現(xiàn)各種修改、而不背離所公開技術的范圍和精神。
【主權項】
1. 一種光纖線纜組件，包括： 非聯(lián)鎖銷裝，所述非聯(lián)鎖銷裝為具有約1.5mm至5.5mm的外徑、約.75mm至5.25mm的內徑 以及約5_的最小彎曲半徑的螺旋管，所述非聯(lián)鎖鎧裝由不銹鋼形成； 內套，所述內套具有略小于所述非聯(lián)鎖鎧裝的所述內徑的外徑； 至少一個光纖纖維；以及 加強材料，所述加強材料由鎧裝纖維制成并且在所述內套下面圍繞所述至少一個光纖 纖維。2. 如權利要求1所述的光纖線纜組件，還包括： 外套，所述外套具有略大于所述非聯(lián)鎖鎧裝的所述外徑的內徑；以及 拉動材料，所述拉動材料由銷裝纖維制成，所述拉動材料定位在所述外套下面且在所 述非聯(lián)鎖鎧裝的頂部上。3. 如權利要求1所述的設備，其中，所述非聯(lián)鎖鎧裝具有在每個螺旋環(huán)之間的間隙，所 述間隙為約.〇5mm至1_。4. 如權利要求1所述的設備，其中，所述非聯(lián)鎖鎧裝具有約0.25_至0.75_的厚度。5. 如權利要求1所述的設備，其中，所述非聯(lián)鎖鎧裝具有約> IGOKGf /1OOmm的抗破碎性。6. 如權利要求1所述的光纖線纜組件，其中，所述光纖線纜組件具有約1.65mm至5.5mm 的外徑。7. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一個光纖纖維為62.5/125μηι多模纖維。8. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一個光纖纖維為50/125ym IOG ΟΜ3/ΟΜ4纖 維。9. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一個光纖纖維為9/125μηι單模G652 .D纖維。10. 如權利要求1所述的設備，其中，所述至少一個光纖纖維為80/125單模彎曲不敏感 式纖維。
【文檔編號】G02B6/44GK105917258SQ201480057355
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2014年10月15日
【發(fā)明人】克里斯汀·皮特森, 巴里·斯科尼克
【申請人】賽提電纜有限公司