CN1384379A - 带状光缆 - Google Patents

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Abstract

一种带状光缆,它包括若干并列对齐的光纤、一应力缓冲结构及一保护层。其中该若干光纤与该应力缓冲结构封装入保护层中。该应力缓冲结构至少包括一对加强元件,该加强元件设置于该光纤的相对两侧,且沿该光纤纵长方向延伸。

Description

带状光缆
【技术领域】
本发明是一种带状光缆，特别是关于一种具有应力缓冲结构的带状光缆。
【背景技术】
随着人们对通信速度及品质要求不断提高，光通讯获得极大扩展。其中，光纤因能满足信号传输中快速与宽频等需求而被广泛使用，当前光通讯中常采用光缆来实现光信号的传输。光缆一般包括多根光纤，依据外部特征可将光缆分为松套管光缆、紧结构光缆及带状光缆。
光缆内通常包束光纤，并通常需承受粗糙处理或是拉伸及挤压等使光缆内光纤处于应力的物理环境中，例如，当光缆弯曲或是因存储需要而盘卷时，光缆内的光纤即承受相应的压力或拉力；另外，光缆内不同元件部分(如容置光纤的套管或带状光缆保护层)也可因不同的膨胀系数而产生机械张力，这些因素所产生的张力极易使光纤受损，进而影响光纤传输性能。
为固持及保护光纤不受损伤，通常需要将多根光纤装入保护外套或是其它保护材料内。此外，多根光纤成群束集除可增加抗拉强度外，亦可增加信息传输量。
柱状光纤通常使用附加保护层以降低拉伸力或张力对光纤的影响，如将单光纤装设于一保护壳套或将光纤分组装设于护套中，此类保护层通常包括缓冲管、加强层、装填层及用聚氯乙烯(PVC)等材料制成的保护外套。然而，对于带状光缆，因其中的光纤是并排平行设置，通常采用的保护方式如装填保护层并不可行，而单光纤通常采用的缓冲层与加强层的方法，亦并不能充分实现对带状光缆中光纤的保护。
业界采用的解决方法包括将单光纤编织成带状以缓解应力，现有技术如美国专利第5,524,679、5,469,895、5,280,558及5,256,468号案所示，其中，光纤与支持结构编织为一体。该编织物可附着上多种保护材料，如人造橡胶或环氧橡胶，从而形成内嵌光纤的可变形带状体。
解决带状光缆保护方法的另一设计如美国专利第4,679,897号案所示，参见图5，它是一带状光缆的组合，包括一对带状塑料体14、一包括若干光纤15的带状体10及一对包有绝缘塑料的铜导体12。该铜导体12沿该带状体10及带状塑料体14纵长方向设置，带状体10设置于带状塑料体14与铜导体12界定的空间中。如此，当一张力施加于该光缆上时，导体12及带状塑料体14可承受该张力，以避免光纤15受到外力的影响。但是，现有技术中导体12仅通过熔接与带状塑料体14相黏结，在外张力作用下，导体易于从带状塑料体14中脱落。又，带状光缆虽然宽松的收容于带状塑料和铜导体界定的空间中，它不能缓冲横向的张力，尤其当光缆受到弯曲时，其中的光纤15将受到横向张力的影响。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种带状光缆，该种光缆具有一应力缓冲结构，可缓冲施于光纤的应力，而使其可承受较大张力且不损害光纤。
本发明的又一目的在于提供一种可承受较大张力且不损害光纤的带状光缆的制造方法。
为实现本发明目的，本发明带状光缆包括若干对齐并置的光纤、一应力缓冲结构及一保护层一体包覆该光纤及应力缓冲结构。其中该应力缓冲结构具有至少一对加强元件，该加强元件置于这种并置光纤的相对两侧，且该应力缓冲结构沿该光纤纵长方向延伸。而这种加强元件可以为铜导体或是凯夫拉(Kevlar)元件。
制造该带状光缆的方法，它包括以下步骤：沿第一水平方向延伸的若干光纤以垂直于该第一方向的第二水平方向并列对齐；该若干光纤两侧设置应力缓冲结构，该应力缓冲结构沿该第一水平方向伸展；挤压制造形成一保护层将该光纤及应力缓冲结构封装为整体。
相较于现有技术，本发明的带状光缆可承受较大张力且不损害光缆中的光纤，且这种带状光缆结构简单、制造容易、成本低。
【附图说明】
图1是本发明带状光缆第一实施例的剖面示意图。
图2是本发明带状光缆第二实施例的剖面示意图。
图3是本发明带状光缆第三实施例的剖面示意图。
图4是本发明带状光缆第四实施例的剖面示意图。
图5是一现有光缆的剖面示意图。
【具体实施方式】
请参见图1所示，本发明第一实施例所揭示的带状光缆组合2包括：若干光纤22，一应力缓冲结构28及一保护层21。其中，该应力缓冲结构28包括两组加强元件23，该两组加强元件23分别设置于光纤22两侧。该光纤22与加强元件23是相互并列对齐且两者紧密封装于保护层21。该保护层21可采用纯聚合物或其它相关材料制成。
每一加强元件23为一柱体结构，它直径可大于光纤直径，该两组加强元件23用以分担施加于该带状光缆组合2的张力，以实现对光纤22的保护。在应力缓冲结构28与光纤22间的保护层21上形成有凹槽24，它可提高该带状光缆组合2的抗张力。
图2揭示本发明的第二实施例，一带状光缆组合3包括若干并列对齐的光纤30、应力缓冲结构38及保护层31。其中，光纤30与应力缓冲结构38封装入保护层31中。每一光纤30包括纤芯36、包层35及披覆34。该应力缓冲结构38包括两组设置于光纤两侧的加强元件32，在应力缓冲结构38与光纤30间的保护层31上形成有凹槽33，可助于传递施加于带状光缆组合3的张力，以减低外加张力对光纤30的影响。本实施例中的加强元件32可采用弹性材料制成，如凯夫拉(Kevlar)纤维、铜导体或金属合金，其中铜导体或金属合金同时可作为传输电讯号的导体。
如图3所示，为本发明第三实施例，一光缆组合结构4与第二实施例的光纤组合体3相似。该光缆组合结构4包括若干并列对齐的具初始涂层光纤(Primary Coated Optical Fiber，PCOF)40、应力缓冲结构48及保护层41。其中，每一初始涂层光纤40包括纤芯47、包层46及涂层45。该光纤40与应力缓冲结构48封装入保护层41中，且该保护层41可采用挤压制造而成。在应力缓冲结构48与光纤40间的保护层41上形成有凹槽43，可助于传递施加于带状光缆组合4的张力，以减低外加张力对光纤40的影响。
该应力缓冲结构48包括四组设置于光纤两侧的加强元件42收容于保护层41内相应的通道44中。其中，两组加强元件42设置于光纤40的一侧，另两组加强元件42设置于光纤40的另一侧。该加强元件42可为热塑性材料的棒状体，铜导体或其它棒状弹性材料体，其中铜导体可作为传输电讯号的导体。
如图4所示为本发明的第四实施例，一带状光缆组合5包括若干并列对齐的光纤54、应力缓冲结构58及保护层51。其中，光纤54与应力缓冲结构58封装入保护层51中。该保护层51可由聚氯乙烯材料或其它适合材料制成。
在该保护层51上每一对光纤54间形成有凹槽52，可助于传递施加于带状光缆组合5的张力，且可按需要分割该带状光缆组合5。该缓冲结构58包括四个凯夫拉(Kevlar)纤维棒状体53，该棒状体53设置于该光纤54的相对两侧，且沿该带状光缆组合5纵长方向延伸。
总之，本发明的基本的特征为每一带状光缆组合2(3，4，5)包括若干并列对齐的光纤，一应力缓冲结构与该光纤对齐及一保护层封装该光纤及应力缓冲结构。其中，该若干光纤可为裸光纤或具初涂层的光纤，它可在与缓冲结构封装入保护层前采用附加层或环氧材料结合为一体。
该缓冲结构通常采用设置于光纤的相对两侧，且沿光纤纵长方向延伸的加强元件。该加强元件可采用弹性材料制成，如凯夫拉(Kevlar)纤维、聚氯乙烯，铜导体或金属合金。此外在应力缓冲结构与光纤间的保护层上常形设置有凹槽。

Claims (15)

1.一种带状光缆，它包括若干并列对齐的光纤、一应力缓冲结构与上述光纤并列排置、一保护层，其特征在于：该保护层将该光纤与该应力缓冲结构封装成一整体。
2.根据权利要求1所述的带状光缆，其特征在于：其中该保护层是通过挤压制造形成。
3.根据权利要求1所述的带状光缆，其特征在于：其中该保护层可由聚氯乙烯制成。
4.根据权利要求1所述的带状光缆，其特征在于：其中该应力缓冲结构包括至少一对加强元件，且该加强元件设置于该光纤的两侧。
5.根据权利要求4所述的带状光缆，其特征在于：其中该加强元件是沿带状光缆纵长方向延伸。
6.根据权利要求4所述的带状光缆，其特征在于：其中该加强元件是采用Kevlar纤维制成。
7.根据权利要求4所述的带状光缆，其特征在于：其中该加强元件是采用金属导体制成。
8.根据权利要求7所述的带状光缆，其特征在于：其中至少一金属导体用以传输电讯号。
9.根据权利要求1所述的带状光缆，其特征在于：其中该光纤可为一裸光纤，或具有披覆的光纤。
10.根据权利要求1所述的带状光缆，其特征在于：其中该光纤与该应力缓冲结构间至少具有一凹槽。
11.一种制造带状光缆的方法，其特征在于它包括以下步骤：
1)沿第一水平方向延伸的若干光纤以垂直于该第一方向的第二水平方向并列对齐；
2)该若干光纤两侧设置应力缓冲结构，该应力缓冲结构沿该第一水平方向伸展；
3)挤压制造形成一保护层将该光纤及应力缓冲结构封装为整体。
12.根据权利要求11所述其中该应力缓冲结构吸收大部施加于该光缆上的应力，该光纤不与该应力缓冲结构交叉，且被充分的封装入一披覆中。
13.根据权利要求11所述的制造带状光缆的方法，其特征在于：其中该应力缓冲结构界定的横截面积是大于该光纤的横截面积。
14.根据权利要求11所述的制造带状光缆的方法，其特征在于：其中该保护层形成有一凹槽以易于分离该光纤与应力缓冲结构。
15.根据权利要求11所述的制造带状光缆的方法，其特征在于：其中该应力缓冲结构为一金属导体。
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