CN86101162A - 光纤通讯海底光缆接头 - Google Patents

Abstract

本发明的光纤通讯海底光缆接头，包括一个能把两段光缆中的由金属线及其他材料制成并置于光缆中心部位的抗机械应力加强体对接起来的金属箍。该金属箍的外面有一个塑料连接芯子，该芯子上有贯穿孔、孔里注满了一种不可压缩的流体，被接光缆光纤的末端及其接头均被松弛地安放在这些洞里，该塑料芯子外包着一个塑料接头护套，该护套与光缆的塑料护套连接在一起。

Description

本发明系指光通讯海底光缆的接头，更确切地说本发明系指用于连接那种具有塑料护套，光缆中心部位只有一个抗机械应力加强体的光缆的接头。

例如用本发明的接头可以连接本人在意大利的专利申请No.19，654    A/85和No.19，655    A/85里所说的属于上述类型的光缆。

该接头是光纤海底光缆的极其精密的部件。

实际上，这些接头必须把光纤完整无缺地连在一起，而且它还必须保护光纤及其接头一点也不受在静水压力及铺设光缆时的拉伸应力作用下产生的机械应力的影响。

因此，重要的是这些接头除了在结构上能对光纤起到保护作用之外，还要便于把光纤很好地连接起来。

此外，用了这种接头不应当给用这种接头连接来铺设光缆带来麻烦，这也是十分重要的一点。

为了减少上述麻烦，该接头需要满足以下要求：

-该接头外径必须尽量等于用它连接的光缆的外径;

-接头本身的柔韧性同用它所连接的光缆的柔韧性的差别应尽量小;

-接头必须尽量轻。

另外一个重要之点是，接头的护套不应由于其内部件的较大热膨胀而遭到损坏（例如，在铺设光缆时，由于受到太阳曝晒，且制造护套和其内的部件所用材料的性质不同而遭到的破坏）。

本发明的目的在于为光纤通讯的海底光缆连接提供一种能够园满解决上述各个问题的接头。本发明的突出特点是本发明的接头对光纤及其接点具有良好的机械保护作用，它的柔韧性好，重量轻，使光纤之间的连接极其容易，可靠，同时在温度变化时，接头护套也不会损坏。

本发明的对象是一个用于光纤通讯的海底光缆的接头，其中护套是塑料的，该护套里是一个具有很多孔的芯子，芯子的孔里均注满一种不可压缩的流体，光纤被松弛地安放在这些孔里，该芯子的中心部位是一个抗机械应力的加强体，本接头的特征包括：用机械方法将光缆加强体对接起来，把从光缆伸出的光纤的末端连接起来，且封入塑料接头体的充满不可压缩流体的孔中，所述的诸孔在纵轴方向延伸到接头;一个与接头体外表面互相匹配封装接头体的塑料护套;该接头不论在围绕安放光纤和实现光纤连接的区域还是在此区域的外面都没有任何紧固性金属护套也没有任何抗机械应力铠装。

“不可压缩流体”这一术语在此是指液体，最好是一种粘性的，具有大的粘滞系数的液体，这一术语不包括气体在内。

下面通过参考附图对一些实例的详细描述，你会对本发明了解得更加清楚，其中，

-图1是本发明的一种接头的纵剖面视图;

-图2是本发明的另一种接头的纵剖面视图。

一般来说，本发明接头适合连接某种类型的两段光纤海底光缆，这种光缆有塑料护套，在光缆的塑料芯子的中心部位有一个抗机械应力加强体，在这个塑料芯子里有许多充满一种不可压缩流体的孔，光缆光纤被松弛地安放在这些孔里。

图1是本发明的接头，它把上述类型的两段光缆连接在一起了。

图1里的接头特别适用于连接本专利申请者在意大利的专利申请No.19，655    A/85中所述的光缆2和3，通过一一剖析每个元件可以知道本专利申请者的既定意图。

图1所示接头的各部分从里向外依次说明如下：由金属箍4构成的机械连接部件，用它将光缆2，3里的加强体5，6对接起来，而加强体都是由结实的抗扭曲的绳索组成，绳索的金属线之间的空隙都注满一种不可压缩的流体，比如注入凡士林，硅脂等。同时，在箍4和加强体5，6之间的所有空隙也都要注满同种不可压缩流体。

图1中的金属箍4的直径与加强体5，6相同，但不应机械地理解这一点，因为该金属箍也可能不是同一直径的。

另外，加强体5，6之间的机械连接也可由冷加工及类似手段来实现。

总之，机械连接部分必须做得合适，以便使它能够承受得住铺设和收拢光缆时在接头里产生的拉伸应力，而且，如果需要，当加强体中加一根或一组铜或其他导电率高的金属线来改进加强体的导电率时，该机械连接部分应使加强体5，6达到电性连接。

塑料层7置于箍4和加强体5，6的剥开端的外面。

塑料层7的材料可以是聚烯烃类，例如聚乙烯，聚丙烯，开链聚酰胺等。

最好把层7作成纺锤形。光缆管10里注满了不可压缩流体，光纤被松弛地放在该管中，此管末端和光纤9的连接件8都紧贴在层7上。

连接件8包括光缆2，3的光纤9之间的对熔接点11和套子12，同时在***光缆2，3的管子10的套子端注入不可压缩流体。

套子12可以是塑料的，也可以是其他材料的。由层7、管子10和套子12组成的组件即为塑料接头主体。

接头的塑料护套13同光缆2，3的塑料护套连在一起，并使该接头的塑料护套的外径尺寸等于光缆2，3的塑料外径尺寸，同时接头的塑料护套包住管子对10和连接这些管子的套子12，而管子10通过自己径向的内表面与层7的表面相接触，塑料护套13的内表面，除了已同管子10和套子12接触的部分之外同层7的外表面接触。

该接头塑料护套13的材料可与层7的一样，但也可用其他种类的塑料。

该接头的层7和护套13的材料最好是开链聚酰胺类，根据这种材料的机械性能，用这种材料制成的接头的尺寸沿径向的可缩量很小，可以避免光缆管子和套子的径向尺寸产生变化，从而可以避免注入光缆管的不可压缩流体沿轴向有任何移动。

图1所示接头还有另一种结构，未把它用图表示出来，在这种结构里没有层7，此时用套12成对连接起来的管子10同箍4和光缆加强体5，6的裸露端直接接触，因此包住这些光缆管和套子12的接头塑料护套13靠其径向内表面使箍4和加强体互相结合。

在图1中所示实施方案及其这另一种实施方案里，管子对和套子组成的部件在该接头内形成了许多沿纵向贯穿接头的孔，在这些孔里均注满了不可压缩的流体。此外，在该接头里没有任何空隙。

如果预先知道用该接头连起来的光缆需要在其接头塑料护套上涂上其他涂层时，那么可以在该塑料护套13外涂上它们，例如涂上一层已知的防蛀保护层，但是这里所说的附加涂层决不是在接头上加一个很紧的金属护套，也不能在布有光纤和其接头的区域周围加一个抗机械应力外铠装。

图2是本发明的另一种实施方案，这种实施方案特别适合连接那种本申请者在意大利的专利申请No.19，654    A/85中所描述的光缆，但是，正如在本说明书中将要说明的那样，这点并不是绝对的。

以下说明将重新回顾上述光缆的主要部件，为了把该光缆连起来，光缆末端已被剥开。

如图2所示，连接光缆15，16的接头14包括一个金属箍17，或者是能把加强体18和19对接起来的冷加工接合件及其他等。

金属箍17的尺寸要做得合适，以便使它能承受得住铺设或回收光缆时在接头里产生的拉伸应力，若有必要，该箍还要在光缆加强体18，19之间起到电性连接作用。

在箍17里，通过光缆加强体留下的每一空隙均用与填充加强体内间隙相同的不可压缩流体（例如凡士林，硅脂以及类似流体）加以充填。管状层20是塑料的，例如它可用聚烯烃类制作，或者最好用开链聚酰胺制作，该层盖在箍17和光缆加强体18，19的末端上，而且应使该层与它们胶结在一起。

管状层20还与光缆15，16的塑料芯子21和22胶结在一起，层20外表面上有许多凹糟23，该糟里注满了不可压缩流体，管状层20就是该接头的塑料主体。糟23连通注满了不可压缩流体的光缆15的凹糟24和光缆16的凹糟25。

光缆光纤26被松弛地埋在凹糟24和25里，光缆光纤26的末端要比凹糟24，25长出一段，例如比需要连接长度再长一些。光纤26的末端被埋在管状层20的凹糟23里，并在点27处对接，从而完成光纤的连接。

塑料接头护套28置于管状层20的外面。例如用聚烯烃类或者最好用开链聚酰胺类制成的护套28，其内表面的内径尺寸与光缆15，16的外径尺寸一样，同时该护套与两根光缆的塑料护套连结在一起。护套28紧贴在构成了接头主体孔道的凹糟23的外面。如果担心在加上护套28之前往凹糟23里注入的不可压缩流体可能从凹糟里溢出来，可以在塑料护套28与管状层20之间加上一层塑料带（图中未示出）。如果用该接头连接起来的光缆适宜在接头护套28上再涂上另一层涂层，那么就可以在该护套外面涂上它们，例如涂上一层已知的防蛀保护层。然而该附加涂层既不是一个紧固的金属套子，也不是一个围绕光纤安放以及光纤连接的接头区域的抗机械应力外铠装。

当把光缆中的光纤26松弛地埋在充满不可压缩流体的管子里，并把该管子置于凹糟24，25里时，这就构成了图2接头的另一种实施方案（未示出）。

在这种情况下，这些管子的末端被嵌入管状层20的凹糟23中，用一个形状与图1中第12号另件完全相同的充满了不可压缩流体的套子把管子的末端接起来，并让它包住光纤的对接点。

凹糟23全部注满了不可压缩流体。换句话说，凹糟23注满了护套28那种塑料，这样在护套28里形成开关恰与管子和套子构成的组件形状互补的侧壁。

由此可见，在图2所示接头的后一种实施方案里光纤被松弛地埋在由套子连结起来的管子中，在这一实施方案里，接头的塑料护套28内表面的构造与图1实施方案中的塑料护套13几乎一样。

实际上，在上述两种实施方案里，接头的塑料护套都包住了管子和套子的表面。

这就是说，用图2所示的接头能够把图1所示的光缆2，3连接起来。

同样，用图1所示的接头也可把图2所示的光缆15，16连接起来，此时光缆光纤的末端被放在用套子连接起来的管子里，而这些套子紧贴着加盖的凹糟。

通过上面对本发明接头的各种实施方案的说明和下面的理由，我们可以看到，本发明的既定目的达到了。

在本发明的接头里，护套是塑料的，因此它对接头的柔韧性没有不良影响。

另外，通过接头的抗机械应力加强体，实现了两根光缆加强体之间的机械连结，这个加强体被置于光缆的中心部位。因为该加强体靠近接头的中轴，这个中轴相当于接头的扭曲中性轴，所以对柔韧性没有不良影响。

由此可见，本发明的接头具有极好的柔韧性，并且该接头重量很轻，此接头的柔韧性实际上与该接头所连接的光缆的柔韧性相同。

因此，将本发明接头用在海底光纤光缆上时，光缆的柔韧性处处一样，中间没有突变。

本发明接头本身重量小，因此用了该接头并不会增加光缆重量，这点和上述的柔韧性好等情况使得便于铺设和收拢光缆。

另外本发明接头的实施又快又容易，因为这里既没有紧固金属护套，也没有围绕安放光纤和连接光纤的区域加装的抗机械应力外铠装;因此，由于接头的可靠性较好，所以便于实施。

尽管这里没有紧固的金属护套以及在光纤周围的抗机械应力外铠装，但本发明的接头并不存在将静水压力和在铺设过程中产生的机械应力付给光纤及其接头的危险。

实际上，由于本发明接头的护套内没有任何间隙，所以这就保证了它能抗水压。另外，在铺设光缆时，在接头加强体里产生的拉伸应力不会影响到光纤，这是因为加强体的可能的微量径向收缩不会影响到加强体外边的光纤。

正如早已在本发明的接头里指出的，本接头护套是塑料的而不是金属的。而迄今为止，用金属材料制作护套还被认为是必要的，这是为了使传输信号衰减和使光纤脆裂的一点水渍也不能渗入到光纤以及它们的连接处。

尽管本发明接头的塑料护套不能担保它的气密性与金属护套的一样好，但是上面所述危险没有出现。

此外，在本发明接头里用了塑料护套，这使该接头避免了由于铺设当中的温度变化而带来的一系列危险。

事实上，塑料护套较金属护套有较大的膨胀率，因此，由于塑料护套具有这种性质，我们也就不再担心当接头受到阳光的直接曝晒时，由于接头温度升高护套内元件热膨胀，而导致出现象用金属护套时的断裂现象。

虽然这里仅仅列举了本发明接头的几种实施方案，但应知道，本发明的范围包括了本领域的技术人员可以想到的任何其他实施方案。

Claims (7)

1、用于光纤通讯的海底光缆的接头，在这种光缆里，塑料护套里包着一个布着注满了不可压缩流体的孔的芯子，光纤被松弛地放在这些孔里，在芯子的中心部位有一个抗机械应力加强体，该接头的特征在于包括：把光缆加强体用机械方法对接起来，把伸出光缆的光纤端部熔接起来，这些光纤被封装在纵贯该接头的孔里，在这些孔里充满塑料接头主体的那种不可压缩的流体，用一个与接头主体外表面相匹配的塑料护套将该接头主体包住，在这个接头里没有任何紧固性金属护套，围绕光纤和光纤连接的区域及其外部也没有任何抗机械应力外铠装。

2、根据权利要求1的接头，其特征在于，该接头主体上有着一些充满不可压缩流体的洞，伸出光缆的光纤端部之间的接点被松弛地埋在这些洞里，该接头主体包括以下部分：一部分是充满不可压缩流体的用套子彼此相连的管子，这些管子和套子均置于光缆加强体机械连接件的***;另一部分是一个与接头主体外表面相匹配的塑料接头护套，这样可以填满管子、套子和机械连接件之间的所有空隙。

3、根据权利要求2的接头，其特征在于，接头主体包括一个用于加强体机械连接的塑料加层，用套子彼此相连的管子在塑料加层的四周并与它紧贴，塑料接头护套填充由套子连续的管子同加强体间的机械连接加层之间的全部空隙。

4、根据权利要求1的接头，其特征在于，塑料接头主体包括有一个塑料的管状层，它包住并紧贴在光缆加强体之间的机械连接件上，该管状层外表面有许多纵贯接头的凹糟，糟里注满了不可压缩流体，光纤末端及其接点均被松弛地埋在该凹糟内，该塑料接头还有一个塑料护套，该护套紧贴在套子的外表面并使凹糟闭合。

5、根据权利要求4的接头，其特征在于，光缆光纤的末端及其接头被松弛地埋在由套子连起来并注满了不可压缩流体的管子里，这些管子嵌入在注入不可压缩流体的凹糟中，而凹糟位于形成接头主体的塑料管状层的外表面上。接头的塑料护套紧贴在管状层的外表面并把凹糟封住。

6、根据权利要求5的接头，其特征在于，接头护套的塑料材料渗到接头主体管状塑料层的凹糟里，从而形成一些外形恰好与管子，套子的外形互补的侧壁。

7、根据权利要求1的接头，其特征在于，把光缆加强体对接起来的机械连接件是一个金属箍，在该箍里，把未被光加强体占据的任何地方都注满一种不可压缩的流体。

Images