CN1409146A - 高密度光纤缆线 - Google Patents

Abstract

一种光纤缆，包括一个精加工件(5、6、7)，呈管状，内包裹多个保护管(1A、1B)，光纤束分组设置于该保护管中，并设有相对的活动余量，保护管分层布置且每层布置为螺线形。该光纤缆至少包括一个由保护管(1A)组件构成的层，该层中保护管的外径小于其所包围的层的保护管(1B)的外径，而两层的保护管中都容纳着相同数量的光纤(2)。

Description

高密度光纤缆线

技术领域

本发明涉及一种高密度光纤缆，这种光纤缆是这样的类型，其包括一个包裹着多个保护管的管状外形精加工件，且光纤束按组置于保护管中。本发明尤其涉及包括大数量光纤的缆线，光纤缆中的光纤保护管分层设置且每层成螺线状。

背景技术

众所周知，光纤缆，例如上述提到的光纤缆，常规配有光纤束用的保护管，所述保护管的横截面一般要比能够放置这一束光纤的横截面稍大些，以便在光纤缆变形的情况下，能使保护管中的光纤有一定的活动余量。这种活动余量与保护管的螺线缠绕作用相结合，就可以限制纵向力，特别是限制拉力和压缩力，当光纤缆卷曲、展开、弯曲时，例如存放时的卷绕或铺设时的展开，光纤缆的光纤可能需要承受这些力。实际已知的是，考虑到光纤的相对脆弱性，对于给定特性的光纤缆，在进行这类操作时，决不能超过预先确定的机械性能极限。

在光纤缆领域中已经进行了许多研究，以便达到使每根光纤缆有尽可能大密度的光纤，从而满足现在和将来的需要：使用光纤作为传输的物理介质，并通过光学方法进行信息传输，同时要考虑使用这些光纤时的机械应力，特别是铺设阶段的机械应力。通常光纤缆的铺设方法有：管道、地下直埋、或者技用管廊。这些研究的核心之一就是要提高同一外径光纤缆内的光纤数量，和/或对于给定数量的光纤缩小光纤缆的直径。

发明内容

因此，本发明提供了一种光纤缆，其包括一个管状外形的精加工件，其包裹着多个分层设置的且每层成螺线状的保护管，光纤置于所述保护管中，并设有相对的活动余量。

根据本发明的一个特点，该光纤缆包括至少一个由保护管组件构成的层，该层中保护管的外径小于其所包围的层中的保护管的外径，而两层保护管中的每个保护管都容纳着相同数量的光纤，以便提高光纤缆容量，和/或相对于保护管外径相同的多层光纤缆缩小外径。

根据本发明，该光纤缆包括至少一个由保护管组件构成的层，该层保护管的外径小于其所包围的层中的保护管的外径，这些层的保护管的内径和螺旋缠绕螺距之间的比率被选定使得，无论光纤处于哪一层，它们都有相等的活动余量。

根据本发明，对不同层的保护管，选择一相同的内径与外径比。

根据本发明的一种实施方式，由于光纤缆包括对材料的可能变形具有不同灵敏度的光纤，在这种情形下，所述光纤要根据其灵敏度分布在各层中，构成一或多层的容纳高灵敏度光纤的保护管，由至少一层容纳灵敏度较差的光纤的保护管包围着。

根据本发明实施的另一种实施方式，所述容纳光纤的保护管有规律地被组装，以便在所述外保护套与一中心支承件之间构成紧密相贴的层，这些层位于环绕所述支承件的位置，邻近所述支承件的层由外径相同的保护管构成，其外径至少要等于其它层保护管的外径，邻近所述的构成密封套的管套内壁的层由相同外径的保护管组成，其外径要小于邻近所述支承件的层的保护管的外径，不同层保护管的数量选择为从邻近所述支承件的层直至邻近所述的构成密封套的管内壁的层逐层增多，以使每一层具有连续或基本连续的形状。

附图说明

本发明的特点和优点将在下述参考附图的详细说明中予以明确。

图1表示一种已知光纤缆的横剖图。

图2表示一种已知光纤缆端部部分剥开的详图。

图3示出了根据本发明的一个光纤缆的横剖面图。

具体实施方式

已知光纤缆—图1示出了其横剖面——设计着包括一单一的或复合的管形精加工件，其包裹着多个保护管1′，光纤束2′以相同数量光纤的组分设置在保护管1′中，而且，例如为每束12根。一束光纤2′按一相对的活动余量设置在管1′中，在那里它们并排延伸，其原因在上文中已经提到。该保护管1′用于在光纤缆可能要遭受径向力和纵向力时保护光纤，它们一般被布置为同心层的形式并且成固定或变化螺距的螺线形。在所提供的例子中，其层数是两层。在惯用的方式中，如果保护管容纳的光纤数量一样，这些保护管的直径相同。例如，容纳12根玻璃光纤的保护管的外径为2.5mm，就像图2所示的理论上的光纤缆的例子，该光纤缆包括一由两个保护管1″和1所示的层，该层的保护管一般设计为同一个螺距P。这些保护管被设置以螺距为P的螺线形缠绕在该光纤缆的中心支撑件3″的周围，并且设置在一个精加工的管状保护套7″的内部。

众所周知，如图1所示的光纤缆包括机械加强件，以防止过大的力作用于光纤上，该力尤其是指光纤缆铺设时的拉力或挠力。

在图1提供的例子中，该光纤缆包括一个支撑件4′，该支撑件4′主要设计用于承受施加在光纤缆上的纵向力。在精加工件中包括一个结构加强件6′，该结构加强件6′例如位于一个密封套5′和一个外保护套7′之间，在密封套5′内部设置了支撑件4′和保护管1′，保护管1′设计用于保护光纤2′。

一个这样的光纤缆的精加工件同样也在图3中示出，其涉及一个中心支撑件4，以及包括一个结构加强件6、一个密封套5′和一个外保护套7′的组合件，图3示出的是与本发明的相关光纤缆。这样的结构只是作为实施例给出，不能认为起到限制作用。

如图3中所示光纤缆的管状精加工件，由构件5，6和7构成，其能以各种不同的方式和各种形式制成。支撑件4可由玻璃纤维加强树脂、金属或者其它适宜的材料制成。结构加强件6尤其可用碳纤维芯线的形式制成。该密封套5用于环绕放置包括缆线的光纤束2的保护管，并且它将这些保护管与加固件6分开。外保护套7例如能用可挤出成型的材料制成，例如氟化树脂、聚烯烃、化合物等。

根据本发明，配有至少两层管环绕在该支撑件4周围并位于该密封套5内，其如图3中作为实施例示意性示出的一样。

每层的保护管中最好设有相同数量的光纤2。根据本发明，至少有由一组保护管组成的层，该层所有保护管的外径都要小于其环绕的那一层的保护管的外径，例如包括保护管1A的层相对于包括保护管1B的层就是这样。

在所提供的实施例中，包括保护管1B的内层管的外径为2.5mm，而包括保护管1A的外层管的外径为2mm。如图所示，如果图1所示的光纤缆内层的6个保护管和图3所示的光纤缆内层的6个保护管具有相同外径，且容纳的光纤数量一样，那么在图3所示的光纤缆的外层上就可能布置比图1所示的外层上更多数量的保护管。在图示的实施例中，外层可相应增加两个保护管，每个保护管含有十二根光纤，外层管的内径相对于内层管内径有所缩小。外层保护管的直径的缩小实际上与密封套5的内表面有关，这从图3所示可知。此处的这种缩小就导致了光纤缆密度的增加，从而提高了光纤缆的传输能力。这种直径的缩小也可用于降低光纤缆的外径，或更确切地说，相对于与图1所示的已有技术的光纤缆缩小外保护套7的直径。请注意，显然也可以保持该光纤缆的外径，而在不同层设置更大数量的保护管和光纤。

根据实施本发明的一种特殊方式，象1A和1B的分布在不同层上的保护管，按内径与外径比相同的方式制成，也就是说每一层的保护管有相同的外径和内径。被另一层包围的那层保护管的内径大于所述的另一层保护管的内径，因此可推断出，当在所有保护管中的光纤的外直径相同时，包裹层保护管中的光纤活动量要小于被包裹层保护管中光纤的活动余量。为了补偿包裹层保护管中的光纤活动余量相对于具有较大内径的被包裹层保护管中光纤的活动余量的降低，就需要包裹层保护管的螺距P，至少等于或最好大于被包围层的螺距P。本领域的技术人员可按已知的方式根据管层的特征来确定各层的螺距，以便不同光纤缆保护管层的光纤有相等的活动余量。

根据实施本发明另一特殊实施方式，可以制出这样的容纳光纤的光纤缆，尤其是在光纤缆展开和铺设时，所述光纤对可能要承受的可能的材料变形具有不同的灵敏度。这种变形在光纤缆展开和铺设时特别容易产生，特别是所述光纤缆被导入到一管道中或一已存在的技用管廊中或以直埋方式施工时容易产生。如已所知，在这些条件下产生的变形一般要比光纤缆生产之后因卷绕产生的变形要更难以控制。

根据本发明，因而根据光纤各自的灵敏度将其在各层中分布。灵敏度高的布置在至少一层保护管中，该保护管层被至少另一个容纳灵敏度低的光纤的保护管层所包围，因此更加相同地承受传递给缆线的作用力，特别是在光纤缆局部受弯曲时。

在图3所示的光纤缆的实施例中尤其包括保护管，例如1A和1B，它们有规律地组配，以便在外保护套与支承件4之间构成紧密贴合层。在此所示的层数为两层，当然层数还可象已经提到过的那样增加。支承件4邻近的层由诸如1B之类的保护管组成，其外径相同，例如为2.5mm，其至少要等于另一层或另外几层保护管的外径。外保护套内壁邻近的层或者说密封套5内侧的层由同一外径的保护管组成，外径例如为2mm，其要小于支承件4邻近层的保护管的外径。每一层保护管的数量选择要保证这层的连续或基本连续。该保护管的内径以及每层的保护管的固定或变化的缠绕螺距要保证无论处于哪一层的光纤都实际上有相等的活动余量。

Claims (5)

1.光纤缆，其包括一个精加工件(5、6、7)，呈管状，所述精加工件内包裹有多个保护管(1A、1B)，所述保护管分层布置且每层为螺线形，所述光纤束按组置于所述保护管中，且它们有一相对的活动余量，所述光纤缆的特征在于，其包括至少一由保护管(1A)组件构成的层，所述层中保护管(1A)的外径小于其所包围的层中的保护管(1B)的外径，而两层保护管都容纳着一相同数量的光纤(2)。

2.如权利要求1所述的光纤缆，其特征在于，所述光纤缆包括至少一个由保护管(1A)组件构成的层，所述层中保护管(1A)的外径小于其所包围的层中的保护管(1B)的外径，这些层的保护管的内径和缠绕螺距之间的比率被选定使得，无论光纤处于哪一层，它们都有相等的活动余量。

3.如权利要求2所述的光纤缆，其特征在于，对于不同层的保护管，选择一相同的内径与外径比。

4.如权利要求1至3之一所述的光纤缆，其特征在于：所述光纤缆包括按光纤的灵敏度对光纤分层，形成一层或多层的容纳高灵敏度光纤的保护管，由至少一层容纳灵敏度较差的光纤的保护管包围着。

5.如权利要求1至4之一所述的光纤缆，其特征在于，所述包含光纤的保护管有规律地被组装，以便在所述外保护套与一中心支承件(4)之间构成紧密相贴的层，这些层位于环绕所述支承件(4)的位置，邻近所述支承件(4)的层由外径相同的保护管构成，其外径至少要等于其它层保护管的外径，邻近所述的构成密封套的管套内壁的层由相同外径的保护管组成，其外径要小于邻近所述支承件的层的保护管的外径，不同层保护管的数量选择为从邻近所述支承件的层直至邻近所述的构成密封套的管套内壁的层逐层增多，以使每一层具有连续或基本连续的形状。

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