DE2749096B1

DE2749096B1 - Optisches UEbertragungselement

Info

Publication number: DE2749096B1
Application number: DE2749096A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Dipl-Ing Oestreich; Guenter Dr Zeidler
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1977-11-02
Filing date: 1977-11-02
Publication date: 1979-01-18

Description

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen nicht erilutert Die F i g. 1 zeigt vier umhüllende, ein Quadrat bildende, nicht lichtleitende Schutzfasern 1, die eine mit Spiel eingefügte lichtwellenleiter-Faser 2 umhüllen Der Durchmesser der Schutzfasern 1 kann zum Beispiel 300 bis 400 jun betragen, während der Durchmesser der utal optischen Faser bei etwa 100 bis 1SO liegt Die Kaatentlinge des gesamten Elementes beträgt dann etwa - bis 800 ZnL Dieses Kabelaufbauelement ilOt dasernde Diegeradien von 300 bis 400 mm zu, die für Ortsnetzkabel ausreichen; Die F i g. 2 zeigt die Anordnung von drei Schutzfasern 1, in deren Zwickelraum die Lichtwellenleiter-Faser 2 angeordnet ist.
Ein aus solchen Aufbauelementen hergestelltes Grundbündel weist einen relativ geringen Durchmesser auf. Fügt man die Aufbauelemente bandartig zusammen, dann erhält man Bandkabel mit verhältnismäßig geringen Abmessungen. Beispielsweise kann man zehn Bänder zu je 20 Fasern übereinander stapeln.
Die Schutzfasern der Hülle des optischen Übertragungselements sind oberflächlich so präpariert, daß sie bei hinreichender Erwärmung in engem Kontakt verkleben und eine geschlossene quadratische bzw.
dreieckförmige Hülle bilden, in welcher die zentral liegende lichtleitende Faser beweglich bleibt. Diese Faser ist mit einem beim Verklebungsvorgang nicht schmelzenden Lack, zum Beispiel mit einem Nitrozelluloselack bedeckt. Zweckmäßigerweise werden ein verklebender und ein nicht verklebender Lack verwendet, die im gleichen Mittel auflösbar sind. Beispielsweise kann man die Schutzfasern der Hülle mit Polyvinylidenfluorid, die optische Zentralfaser mit Nitrozelluloselack überziehen, für die man als gemeinsames Lösungsmittel Aceton verwenden kann.
Ein besonders vorteilhaftes Herstellungsverfahren besteht darin, die fünf Fasern der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform gemeinsam zu ziehen, zu konfigurieren und die Schutzfasern unter Wiedererwärmung und Druck miteinander zu verschweißen. Die zentral liegende Lichtwellenleiter-Faser 2 und die miteinander zu verschweißenden Schutzfasern 1 werden mit Schutzlack überzogen. Das Glas der Schutzfasern soll dann einen niedrigeren Schmelzbereich als die lichtleitenden Fasern besitzen.
Das optische Obertragungselement ist vorteilhafterweise auch für Kabel mit geringen Faserzahlen und für Einfaser-Kabel verwendbar. Da der stützende Kern gegen Stauchung durch die äußere Kunststoffhülle recht stabil ist, bedarf ein Einfaser-Kabel nur noch eines festen Plastiküberzuges des optischen Übertragungselementes, zum Beispiel Polyäthylen mit einem Durchmesser von ca. 1 mm, einer Zugbewehrung und eines Außenmantels.
Werden die Schutzfasern unter Rückdrehung mit nicht zu großer Schlaglänge verseilt und miteinander nicht verklebt, sondern nur gemeinsam fest aufliegend umhüllt, so erhält das optische Übertragungselement eine Flexibilität, die nur noch durch die einzelne Schutzfaser bestimmt ist. Es ergeben sich auf diese Weise zulässige Biegeradien von 150 bis 200 mm. In diesem Fall sollen die optischen Fasern und die Schutzfasern vor der Verseilung mit nichtschmelzendem Schutzlack überzogen werden. Verseilelement und auch Einfaser-Kabel lassen sich in einem Arbeitsgang herstellen, wenn zur Verseilung ein SZ-Verfahren herangezogen wird. Ziehen, Lackieren, SZ-Verseilen mit Twistern, Umhüllen, Bewehren und Ummanteln können dann in einem Arbeitsgang ausgeführt werden.
Außer den in den F i g. 1 und 2 beschriebenen Anordnungen mit quadratisch bzw. dreieckförmig angeordneten Schutzfasern sind auch optische Übertragungselemente ausführbar, bei denen mehr als vier sich berührende Schutzfasern den Lichtwellenleiter konzentrisch umgeben.

Claims

Patentansprüche: 1. Optisches Obertragungselement für Lichtweilenleiter-Kabel, enthaltend eine Lichtwellenleiter-Faser, die lose in einer Hülle angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülle aus mindestens drei in Dreiecksform angeordneten, nicht lichtleitenden Schutzfasern besteht, in deren gemeinsamem innerem Zwickelraum die lichtwellenleiter-Faser angeordnet ist, und daß der Durchmesser dieser Schutzfasern so groß gewalt ist, daß die Lichtwelleleiter-Faser lose und mit großer Bewegungsfreiheit in diesem Zwicelraum zu liegen kommt 2. Optisches Übertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfasern aus Glas bestehe.

3. Optisches Obertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfasern aus Kunststoff bestehen.

4. Optisches Obertragungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfasern aus Metall bestehen.

5. Optisches Obertragungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere optische Übertragungselemente miteinander verseilt in einer Kabelseele angeordnet sind.

6. Optisches Obertragungselement nach einem der Anspruche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere optische Obertragungselemente zu einem Bandkabel zusammengefaßt sind.

7. Optisches Obertragungselement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die die Oberseite bzw. die die Unterseite des Bandkabels bildenden Schutzfasern zu einem Band zusammengefaßt und z. B. durch Extrusion gemeinsam hergestellt werden.

8. Optisches Obertragungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzfasern oberflächlich so pripariert sind, daß sie bei hinreichender Erwärmung miteinan der verkleben und so eine geschlossene Hülle bilden.

9. Optisches Obertragungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtwellenleiter-Fasern mit einem nichtschmelzenden Lack bedeckt sind.

10. Optisches Obertragungselement nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Oberfläche der Schutzfasern aufgebachte Klebemittel und der Lacküberzug auf den Lichtwellenleiter-Fasern solcher Art sind, daß sie mit dem gleichen Mittel lbsbar sind Die Erfindung betrifft ein optisches Obertragungselement für Lichtwellenleiter-Kabel, enthaltend eine Lichtwellenleiter-Faser, die lose in einer Hülle angeordnet ist Lichtwellenleiter-Kabel werden beisptelsweise zur Obertragung von Steuersignalen oder zur Obertragung von Nacbricbten ausgenutzt Ein wesentlicher Baustein der Lichtwellenleiter-Kabel ist die Ghsfaser, die zur Führung des Ucbtstrahles dient Bei der Konstruktion optischer Kabel müssen bekanntlich die mechanischen Eigachten der Glasfaser besonders berücksichtigt werden, das heißt, die Gläsern müssen insbesondere gegen mechanische Beanspruchungen wie Druck-, Zug- und Biegebeanspruchungen geschützt werden. Zum Schutz von Lichtwellenleiter-Fasern hat man daher diese in einen Schutzmantel eingebettet, der einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Außendurchmesser der Faser ist Der Mantel ist schlauchförmig gestaltet und besitzt eine Innenfläche, die an der Faser oder an den Fasern nicht haftet (DE-OS 2528991). Durch die lose Anordnung der optischen Obertragungselemente in mit Abstand aufgebrachtem, mechanisch widerstandsfähigem Schutzmantel aus Kunststoff wird eine gewisse mechanische Entkopplung zwischen den Übrígen Konstruktionselementen des Kabels und den optischen Obertragungselementen erreicht Derzeitige Kabelkonstruktionen führen bei vieladrigen Lichtwellenleiter-Kabeln zu verhältnismäßig großen Kabelquerschnitten.

Verwendet man zum Beispiel die Seele eines zur Zeit bekannten 1SFaser-Kabels mit ca 5 mm Durchmesser als Bündelelement zum Aufbau eines Kabels mit 190 Fasern, so kommt man zu einem Seelen-Durchmesser von etwa 25 mm. Dabei weist diese Kabelkonstruktion einen konzentrischen Lagenaufbau auf. Der Kabeldurchmesser beträgt dann etwa 30 mm.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, den Querschnitt eines Lichtwellenleiter-Kahis mit lose in einer Schutzhülle angeordneten Uchtwdlenleiter-Fasern so klein wie möglich zu gestalten und dabei soll auch ein neues Aufbauelement mit guten mechanischen Eigenschaften geschaffen werden, welches einfacher herstellbar ist Die gestellte Aufgabe wird bei dem optischen Obertragungselement gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Hülle aus mindestens drei in Dreiecksform angeordneten, nicht lichtleitenden Schutzfasern besteht, in deren gemeinsamem innerem Zwickelraum die Lichtwellenleiter-Faser angeordnet ist, und daß der Durchmesser dieser Schutzfasern so groß gewählt ist, daß die Lichtwellenleiter-Faser lose und bei genügend großer Bewegungsfreiheit in diesem Zwickelraum zu liegen kommt Vorteilhafterweise können die Schutzfaserin aus Ghs, Kunststoff oder auch aus Metall bestehen.

Mehrere optische Obertragungselemente können miteinander verseilt in einer Kabelseele angeordnet sein.

Man kann vorteilhafterweise diese optischen Obertragungselemente auch zu einem Bandkabel zusammenfassen.

Durch die lose Anordnung der Lichtwellenleiter-Fasern im Zwickelraum von mindestens drei in Dreiecksfonn angeordneten Schutzfasern wird ein dauerhafter, praktisch gegen alle vorkommenden mechanischen Beanspruchungen wirksamer Schutz erreicht Auch bei starten mechanischen Druckbeanspruchungen ist eine Beschadilung bzw. eine mechanische Belastung der Ljchtwellenleiter-Faser kaum zu befürchten, da die Schutzfasern massiv ausgebildet sind.