NL8203635A

NL8203635A - Ommantelde optische vezelkabel.

Info

Publication number: NL8203635A
Application number: NL8203635A
Authority: NL
Original assignee: Western Electric Co
Priority date: 1981-09-21
Filing date: 1982-09-20
Publication date: 1983-04-18
Also published as: US4859023A; GB2106266A; FR2513388B1; IT8223342A0; CA1189367A; GB2106266B; IT1191011B; FR2513388A1; DE3234392A1; JPS5862603A

Description

V - / * ς - i -1- VO 3521

Ommantelde optische vezelkabel.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het produceren van een optische vezelkabel met een of meer optische vezels, omgeven door een mantel.

Bij de vervaardiging van optische vezelkabels worden gewoon-5 lijk een of meer optische vezels omgeven door ommantelings- en verster-kingsdelen, zoals nodig om de kabel te kunnen vervaardigen, installeren en bedrijven met voorkomen van beschadiging van de optische vezel. Ge-woonlijk worden bijv. stappen ondernomen om het knikken van de optische vezel als gevolg van drukkrachten in de lengte tijdens de vervaardiging 10 of daama tijdens de levensduur van de kabel te voorkomen teneinde het «· optreden te voorkomen van aanzienlijke microbuigverliezen. Microbuig-verliezen versterken de demping van de optische straling in de vezels en beperken de lengte van overbrenging in een vezel, zie bijv. "Microbending Loss in Optical Fibers" door Gardner in Bell System Technical 15 Journal, vol.54, nr.2, biz.457-465, februari 1975. Een soort kabel- constructie is beschreven in het Amerikaanse octrooi nr.4.241.979. In deze kabel worden microbuigverliezen aanzienlijk verminderd of voorkomen door het van de omgevende kabel ontkoppelen van de optische vezels.

D/W.z. dat de optische vezels, gewoonlijk gevormd tot linten, in een i .

20 binnenmantel worden geplaatst met voldoende ruimte tussen de linten en de mantel voor het voorkomen dat lengtekrachten van de mantel in belang-rijke mate inwerken op de vezels. Bovendien wordt aan de linten een lichte twist gegeven voor het verminderen van buigspanningen..

Voor het voorkomen van het in kabels, zoals optische vezel-25 kabels, binnendringen van water, kan een vulsamenstelling worden gebruikt voor het vullen van de ruimten, die de vezels in de kabel omgeven, zie bijv. het Amerikaanse octrooi nr. 4.259.540. De verkregen kabel wordt dikwijls aangeduid als een "gevulde kabel". De vulsamenstelling is gewoonlijk in de vorm van een gel, die buigzaamheid verleend aan de kabel 30 met voorkoming van een belangrijk binnendringen van water. Indien echter gebruikt met optische vezelkabels, kunnen vulsamenstellingen de optische vezels koppelen aan de omgevende mantel, zodat lengtespanningen in de mantel enigermate worden overgedragen naar de vezels. Indien derhalve samentrekking van de mantel plaatsvindt tijdens de vervaardigingswerk-35 wijze of tijdens de levensduur van de kabel, kunnen gevulde kabels een 8203635 -2- onbevredigend grote mate van microbuigverliezen pro&uceren voor de optische vezels daarin. Een-dergelijk samentrekken is gewoonlijk nog belangrijker wanneer de mantel is gemaakt van polymeermateriaal, zoals gebruikelijk is op dit gebied.

5 Voor het voorkomen van het naar de optische vezels overbrengen van dergelijke spanningen, zijn voorheen versterkingsdelen (bijv. sta-len lengtedraden) opgenomen in gevulde optische vezelkabels voor het voorkomen van het optreden van een aanzienlijk samentrekken tijdens de vervaardiging. Dergelijke versterkingsdelen bevinden zich gewoonlijk in 10 het midden van de kabel of in een bundel optische vezels of zijn gebed in de polymeer binnenmantel. De voorgaande werkwijze heeft echter belang-rijke tekortkomingen, In vele gevallen is het bijv. wenselijk de bij-komende ingewikkeldheid en het bijkomende gewicht te voorkomen, dat versterkingsdelen vereisen. Verder maken dergelijke delen het ontwerp van 15 mechanische grijphulpmiddelen, nodig voor de installatie, ingewikkeld. Derhalve is het wenselijk een andere werkwijze te vinden voor het maken van een optische vezelkabel met een mantel, die een of meer optische vezels omgeeft en daaraan is gekoppeld, welke werkwijze microbuigverliezen in de vezels opheft of aanzienlijk vermindert.

20 Thans is een werkwijze verschaft voor het maken van een op tische vezelkabel, waarbij een mantel van polymeer materiaal wordt aan-gebracht voor het omgeven vein een of meer optische vezels. De mantel is gekoppeld aan althans een van de vezels, gewoonlijk door een vulsamen-stelling, die is aangebracht binnen de ommanteling in de tussenruimten 25 tussen de vezels. Deze werkwijze omvat het kiezen van een ommantelings-materiaal, dat een voldoende kleine visco-elastische evenwichtsconstante heeft, zodat nagenoeg geen knikken van de vezels wordt geproduceerd, en op de mantel tevens een lengtespanning wordt gehandhaafd, totdat de evenwichtsconstante is bereikt. De zodoende verkregen kabel bevat ge-30 woonlijk geen deel in of gebed in de binnenmantel, die tijdens de vervaardiging of verwachte bedrijfsomstandigheden van de kabel onder een aanzienlijke drukspanning in lengterichting staat.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de te-kening, waarin: 35 figuur 1 de optische vezelkabel toont, vervaardigd overeen- komstig de werkwijze, en figuur 2 de werkwijze illustreert voor het extruderen van de 8203635 t * -3- mantel.

De volgende gedetailleerde beschrijving heeft betrekking op de werkwijze voor het maken van een optische vezelkabel. De werkwijze wordt met voordeel toegepast voor het verminderen van microbuigverliezen 5 tijdens de vervaardiging wanneer een binnenmantel Is gekoppeld aan daarin zich bevindende optische vezels. Een dergelijke koppeling wordt b£jv. geproduceerd wanneer een vulsamenstelling tijdens de vervaardiging wordt gebracht in de tussenruimten tussen de vezels.

In figuur 1 is de met de werkwijze geproduceerde optische 10 vezelkabel getoond. Het grondontwerp van deze kabel is overigens uiteen-gezet in het voomoemde Amerikaanse octrooi nr.4.241.979. In deze kabel is de binnenmantel 102 geextrudeerd of anderszins gevormd op optische vezels 100, die zljn gevormd tot linten 101. Een vulsamenstelling 109 is in de mantel geplaatst, gewoonlijk tijdens het extruderen van de man-15 tel of de linten, waardoor de sarnenstelling de binnenmantel koppelt aan de linten» Andere ommantelings- en verschillende versterkingsdelen 103-108 zijn aangebracht om de binnenmantel heen, zoals verder uiteengezet in het voomoemde octrooi. In het onderhavige geval betekent de uitdruk-king "binnenmantel" de eerste mantel, die is gevormd op een optische ve— 20 zel of linten daarvan, en omvat het geval, waarbij slechts een mantel aanwezig is in een kabel. Zoals hiema gebruikt is de uitdrukking "optische vezel" bedoeld om zowel beklede al's niet beklede optische vezels te omvatten. Dergelijke vezels kunnen worden gevormd tot linten of andere gedaanten, waarbij een aantal vezels met elkaar is verbonden voorafgaande 25 aan de vorming daarop van een mantel, die gewoonlijk cylindrisch in ge-daante is.

Wanneer een vulgelsamenstelling is verschaft in de kabel, is de koppelingscoefficient tussen de binnenommanteling en de vezels gewoonlijk nagenoeg een. D.w.z. dat een lengtesamentrekking in de binnen— 30 mantel Vein 1% een lengtesamendrukking produceert van de optische vezels van 1%. Aangezien het glas, waarvan optische vezels gewoonlijk zijn ger-maakt, nagenoeg niet samendrukbaar is, gaat het samendrukken van de optische vezel gewoonlijk gepaard met het knikken van de vezels, hetgeen de voomoemde microbuigverliezen veroorzaakt. De onderhavige werkwijze 35 wordt dikwijls met voordeel toegepast wanneer de koppelingscoefficient 0,1 overschrijdt, en is in bepaalde gevallen met voordeel op 0,01 of op coeffi cienten, die zich nog onder die waarden bevinden. In het geval 8203635 -4- ψ % ·» van optische vezels voor een aantal doeleinden, is gewbonlijk een aantal vezels voorzien in een kabel. In bepaalde gevallen echter, in het bij-zonder in het geval van optische vezels met een enkel doel, kan slechts een vezel aanwezig zijn in een kabel. De onderhavige werkwijze kan in 5 beide gevallen met voordeel worden toegepast. Ook kan de binnenmantel zijn gekoppeld aan een vezel of vezels zonder de aanwezigheid van een vulsamenstelling. Het is duidelijk, dat de gevraagde werkwijze ook in dergelijke omstandigheden kan worden toegepast.

De uitdrukking "nagenoeg geen knikken" wordt in het onder-10 havige geval bepaald vanuit het oogput van de toelaatbare mate van bij-komende .verliezen als gevolg van het microbuigen van een optische vezel in vergelijking met het verlies bij afwezigheid van het microbuigen.

In de huidige vervaardigingshandelingen is het wenselijk te voorkomen, dat microbuigverliezen 10% overschrijden van het optische vezelverlies IS voorafgaande aan de kabelvorming en bij voorkeur minder dan 5%. Een optische vezel voor een aantal doeleinden met een verlies van 6dB/km bij een stralingsgolflengte van 0,85^um, voorafgaande aan de kabelvorming, moet bijv. aanvullende verliezen als gevolg van het microbuigen hebben van minder dan 0,6 dB/km en bij voorkeur minder dan 0,3 dB/km volgende 20 op de kabelvorming. Andere aanvullende verliezen, aanwezig tijdens de vervaardiging (bijv. verbindingsverliezenl zijn niet besloten in deze maat. Teneinde een ander voorbeeld aan te halen moet een optische vezel met een enkel doel en werkzaam op een 1,3^um golflengte gewoonlijk aanvullende verliezen als gevolg van het microbuigen hebben van minder 25 dan 0,1 dB/km, en bij voorkeur minder dan 0,05 dB/km.

De gevraagde werkwijze'bereikt lage microbuigverliezen tijdens de vervaardiging van optische vezels, waarbij een binnenmantel wordt geextrudeerd op een of meer vezels door het eerst kiezen van een ommante-lingsmateriaal met een grote kruipmeegevendheid. Ten tweede wordt na 30 de extrusie een belasting gehandhaafd op de kabel, zodat het thermisch „ samentrekken van de mantel wordt tegengaan door het kruipen. De^-belas— ting wordt gehandhaafd totdat voor de binnenmantel een evenwichtslengte— spanning van nagenoeg 0 is bereikt.

Teneinde een kwartitatieve beschrijving te formuleren van de 35 werkwij"ze voor het voorkomen van het knikken, wordt een lineaire thermo-visco-elastische analyse gemaakt. Zoals deskundigen op dit gebied zullen herkennen, worden verschillende onderling samenhangende uitdrukkingen ge- 8203635 -5- woonlijk gebruikt voor het beschrijven van bet gedrag van een polymeer materiaal hij aanwezigheid van spanning of vormverandering. De uitdruk-king "visco-elastische coefficient" is de coefficient van het materiaal als een funktie van de tijd, die de visceuse (fluldum) stroming van het 5 polymeer materiaal verklaart. Wanneer de gevolgen van de temperatuur op de coefficient eveneens worden omvat, wordt de uitdrukking "thermo-visco-elastische coefficient" gebruikt. De uitdrukking "kruipmeegevend-heid is een maat van de vervonning in het materiaal als een funktie vein een aangelegde gelijke spanning. Het is gewoonlijk ook een funktie van 10 de tijd en de temperatuur. De uitdrukking "ontspanningscoefficient" wordt ook veel gebruikt en is een maat van de spanning in het materiaal voor een aangelegde gelijke vormverandering. Ook deze is gewoonlijk afhankelijk van de tijd en de temperatuur.

Een bevredigende toestand voor het voorkomen van het knikken IS van de vezel is het op alle momenten na het koppelen kleiner zijn dan de totale lengtebelasting op de kabel (de kern in de mantel moet een deel van de belasting dragen) van de door de mantel gedragen lengtebelasting. D.w.z. / dat indien ό (if, t) de momentele lengtespanning is op een wille-keurig punt ^ in de mantel op een tijdstip t, is het voor het voorkomen 20 van het knikken van de vezel voldoende, dat F(t)> Jt)dA (1)

. A

s voor alls momenten na het koppelen, waarin F(t) de momentele lengtebe-__ lasting is op de kabel en A de dwarsdoorsnede van de mantel. Elke over- 3 maat aan de linkerzijde van de ongelijkheid (1) wordt gedragen door de vezels en bijbehorende materialen in de kern.

' De momentele spanning in een thermovisco-elastisch materiaal is afhankelijk van de geschiedenis daarvan, alsmede van de stroomtoestand 30 met negering van temperatuurveranderingen, geldt eerst voor elk punt x , tf(x, t)= ^Eit-T) - JT (2) o waarin E de elasticiteitsmodulus is en gewoonlijk gelijkmatig afneemt bij 35 toenemende hoek tussen de vector en de betrekkingsas daarvan, £ de momentele mechanische vervonning is op het moment T , en tQhet vroegste tijdstip in de geschiedenis van het monster is, dat van belang is voor de 8203635 % >.

-6-.

bepaling van tf , bijv. bet moment dat de kem-mantelkoppeling begint.

Door het combineren van (1) en (.2) wordt verkregen F(t)>f ( E(t-T ) .....dTdA (3) 5 ^t s o als een bevredigende toestand voor het niet knikken van de lichtpijp.

Wanneer de mantel na de extrusie koelt, vindt het thermisch samentrekken van de mantel plaats met een snelheid van α (T) dT/dt, waarin T de momentele temperatuur is en a. de thermische uitzettingscoeffΙ-ΙΟ. cient bij T. Voor het voorkomen van het knikken van de vezel, wordt dit samentrekken vereffend door een mechanische vervorming, die kan worden geproduceerd door een lengtebelasting (spanning). Indien de mechanische vervormingssnelheid wordt aangepast aan de thermische samentrekkings-snelheid, wordt verkregen: 15 H+af -°·

Geschreven kan dan worden r rt F(t)> - E(t-T) ο, (T) ~ d~TdA (5) A J t 20 so als een bevredigende toestand voor het niet knikken van de vezel.

De vergelijking (2) bevat niet uitdrukkelijk temperatuur-veranderingen, waarbij het echter uit de aard van de vergelijking (5) met de uitdrukkelijke temperatuursafhankelijkheid daarvan, duidelijk is, 22 dat de vergelijking (2) moet worden gegeneraliseerd om rekening te houden met temperatuursveranderingen: - J */' φρττ iirliT· (6)

Jt Lt T ° o

De nieuwe hoek tussen de vector en zijn betrekkingsas van E, te weten S dt /a^,(T-TM, wordt de verminderde tijd genoemd. Deze ver-tegenwoordigt het werkzame tijdverschil en wordt berekend door het leggen van een van de temperatuur afhankelijke weegfunktie a^ aan de kloktijds-vertraging tussen het veroorzaken van de vervorming en het bepalen van 22 de· spanning. Deze gegeneraliseerdere vorm leidt tot een gegeneraliseerdere versie van de vergelijking (5), te weten de toestand voor het niet knikken, die luidt 8203635 ..............~ <* -7- t

Fit! > - / / it-If£_- * (T, SiXL aT a*. : (7, a t b· 3 c

S O

Thans wordt de tijdintegraal in de ongelijkheid (7) gescheiden 5 ' in twee tijdintervallen: (wanneer T kamertempeiatuur} . f -/ ·; » t t t ο o r ^ In het geval van t >,'t , verdwijnt de tweede integraal aan de rechter- zijde van de vergelijking (8), omdat dT/dT = 0 binnen de grenzen daar- van. In het algemeen F * F(t) zelfs na t^, omdat E = E(t), Na een he— paalde tijdsduur echter, kan de waarde van E in de eerste integraal in de vergelijking (8) voor bepaalde materialen worden benaderd door een 15 materiaalconstante, te weten de evenwichtscoefficient (E 1. In dergelijke. gevallen wordt F een constante, en kan de ongelijkheid (7) worden her-schreven als F > -E I I cv(T( T)) dT^'T ' dT dA (91

20 e J J dT

' A t s. o voor t voldoende > t . Of omdat alle funkties hier overal differentieer- r baar zijn: ^ ( Tr F> -Ee aj (T) dT dA. (1Q1

25 e J J

A T

S 0

Indien thans de afhankelijkheid van de temperatuur van de straal en het azimuth in de mantelwand worden genegeerd, en de binnen— integraal wordt bepaald in de vozm van een gemiddelde cu = a, dan 30 F > E A * Δ T (ID

waarin Δ T - T -T en A het dwarsdoorsnedegebied van de mantel is.

Thans is de beoogde kwantitatieve beschrijving voltooid en gestalte gegeven in de ongelijkheid (7) en het belangrijke bijzondere geval van de ongelijkheid (11) , De ongelijkheid (7) leert, dat zolang een 35 belasting F(t) op alls momenten t wordt uitgeoefend op de mantel, en gro-ter is dan de integraal aan de rechterzijde, het knikken van de vezels niet kan plaatsvinden. Op te merken is, dat deze vereiste belasting niet 8203635 ‘ -8- alleen afhankelijk is van de momentele waarde van de van de tijd afhanke-lijke parameters, maar ook van de geschiedenis van deze parameters.

Indien wordt gewacht totdat de mantel zich op kamertemperatuur bevindt en indien een evenwichtscoefficient kan worden toegeschreven aan het man— 5 telmateriaal, is de vereiste belasting F voor het voorkomen van het knikken van de vezel niet langer afhankelijk van de tijd, en kan deze uit de eenvoudiger uitdrukking, te weten de ongelijkheid (11), worden be-paald.

Indien in feite de evenwichtscoefficient in beginsel 0 is, 10 bestaat.er na het bereiken daarvan geen noodzaak een belasting te hand-haven voor het voorkomen van het knikken van de vezel. Dit is het ge-drag, dat wordt beoogd, te weten er is geen overblijvende drijfkracht voor het veroorzaken van het knikken van de vezel. De uitdrukking (even-wicht), zoals in de beschrijving gebruikt, heeft betrekking op de toe-15 stand van de mantel na een voldoende lange tijd na de extrusie, zodat nagenoeg geen verdere verandering in de coefficient tijdens de levensduur van de kabel plaatsvindt. Bij het opheffen van de lengtebelasting treedt dus, indien de evenwichtsconstante (Eg) laag is, nagenoeg geen krimp op, en wordt een drukkracht van nagenoeg 0 gegeven op de vezels. Het even-20 wicht wordt gewoonlijk bereikt bij het koelen van de geextrudeerde mantel tot kamertemperatuur, waarbij echter in bepaalde gevallen ook na die tijd een verdere ontspanning kan plaatsvinden. Hoe snel een materiaal de Eq daarvan bereikt, en hoe laag de waarde daarvan is, zijn overwe-gingen van essentieel praktisch belang. De tijd moet redelijk kort zijn, 25 te weten in de orde van de behandelingstijd, en E^ moet dicht bij 0 zijn.

Een materiaal, dat in dit verband geschikt is gebleken voor het gebruik als een binnenmantel is polyvinylchloride (PVC). De extrusie met gebruik-making van de onderhavige techniek wordt verder verduidelijkt door middel "" 30 van het onderstaande voorbeeld.

Voorbeeld

Verwijzende naar figuur 2, gaan optische vezellinten 21 door de extrusie-inrichting 22, waarin de vulsamenstelling wordt ingespoten.

Deze vulsamenstelling heeft met voordeel de in onderstaande tabel I 35 vermelde samenstelling. De extrusie-inrichting extrudeert ook de binnenmantel 23 op de linten, waarbij de vulsamenstelling zich in de tussenruim-ten daarin bevindt, en de mantel gaat dan door een lijmingskleurstof 24.

De buitendiameter van de mantel is ongeveer 7,87 mm en de binnendiameter 8203635 - -9- is ongeveer 6,35 mm. De mantel wordt geextrudeerd op een temperatuur van ongeveer 193°C met een snelheid van ongeveer 15 cm per seconde. De samenstelling van het manteImateriaal is gegeven in onderstaande tabel II. De mantel wordt dan gekoeld door het bewegen door de waterbak 25, die 5 ongeveer 12 m lang is. Een temperatuur van het water in een bereik van 10 tot 21°C is geschikt. Andere kabellagen, die andere mantels, verster-kingsdelen, een panserlaag, een buitenmantel, enz., kunnen omvatten, worden dan aangebracht, zoals schematisch weergegeven bij 26. De kabel gaat dan door een trekkaapstander 28, die een geschikte trekspanning 10 handhaaft qp de mantel voor het voorkomen van het voornoemde samentrek-ken. Gebleken is·, dat een trekkracht op de mantel van ongeveer 2,2 tot 4,4 N in dit verband passend is. De kabel gaat dan over de opneemhaspel 29, Gebleken is, dat een verlopen tijd van ongeveer 90 seconden vanaf de extrusie van de binnenmantel tot het uit de trekkaapstander naar 15 buiten.komen voldoende is, zodat de PVC mantel nagenoeg volledig is ont-spannen, d.w.z. dat nagenoeg geen drukspanning aanwezig is in de mantel en derhalve nagenoeg geen microbuigverliezen in de optische vezels daar-in worden veroorzaakt,

' · TABEL I

20 Vulgelsamenstelling

Bestanddelen ' ' gewichtsde-len styreen-etheen-butyleen block copolymeer 7 aardolie (nafteniek) 93 25 anti-oxidant 0/2

TABEL II

... Mantelsamenstelling gewichtsdelen

Bestanddelen ------ - -2-- polyvinylchloride 100 diundecyl ftalaat 30 3n driebasisch loodsulfaat ' 7 antimoon trioxyde 2 tweebasisch loodstearaat 0,4 N/N'-etheen- bis stearamide 0,4

Het is ook mogelijk de ommantelde kabel direkt op een opneem- 35 haspel te winden voorafgaande aan de andere kabelbewerkingen. In dat geval kan een gedeelte van de vereiste ontspanningstijd na het winden op de haspel worden verkregen. Dit vermindert het door bijv. de waterbak ver- 8203635 „ v -10- eist te koelen of heft dit op. De mantel moet dan onder voldoende trek-spanning worden gewonden voor het voorkomen van knikken, zoals eerder' opgemerkt,. wanneer de kabel op de haspel koelt tot kamertemperatuur. An-dere koel- en trekspanwerkwijzen kunnen in plaats van of ook worden toe-5 gepast. In het geval, dat de andere kabelbewerkingen in lijn, zoals ge— toond, worden uitgevoerd voorafgaande aan het ophaspelen, is het wense-lijk, dat de binnenmantel ontspant voor het bereiken van nagenoeg geen drukspanning voorafgaande aan het aanhrengen van de overige kabellagen. Dit kan in het geval van PVC gemakkelijk worden hereikt voor de gewoon— 10 lijk daarbij betrokken behandelingstijden. Zelfs na de vervaardiging kunnen de lagen buiten de binnenmantel in bepaalde gervallen ook een. rest-drukspanning dragen, geproduceerd door de binnenmantel, waardoor het overbrengen van de spanning naar de vezels wordt voorkomen.

Teneinde het knikken van een gebruikelijke optische vezel' IS van siliciumdioxyde, voorzien van een buitendiameter (bekledingl in het bereik van 90-150^um, te voorkomen, is het in ieder geval wenselijk de lengtedrukkracht, overgebracht naar elke vezel, op 4,45 mN te houden en bij voorkeur minder dan 0)445 mN. Op te merken is, dat deze' kracht een’ ' funktie is van de restspanning van de binnenmantel'bij evenwicht ver— 20 menigvuldigd met de koppelingscoefficient van de mantel aan de -vezel,

De voomoemde spanning van nagenoeg 0 van de binnenmantel wordt gewoonlijk verkregen bij een ontspanningstijd, die minder is dan de rest van de ver— vaardigingstijd van de kabel volgende op de extrusie van de binnenmantel, welke tijd gewoonlijk minder is dan 2 minuten. Een gedeeltelijke ont-25 spanning kan echter plaatsvinden gedurende de ommanteling, zoals eerder opgemerkt, waarbij een verdere ontspanning plaatsvindt nadat de kabel op een haspel is gewonden, zoals eerder opgemerkt. Dit is in tegenstel-ling tot het bekende, gervulde kahelontwerp , waarbij de spanning gewoonlijk in de binnenmantel gedurende lange tijdsduren volgende op de ver— 30 vaardiging en installatie wordt gehandhaafd, hetgeen wordt tegengegaan door versterkingsdelen in de kabel. In de onderhavige constructie is het kenmerkend, dat geen deel in de binnenmantel of daarin gebed' een' aan— zienlijke lengtedruk-belasting handhaaft onder verwachte bedrijfsomstan— digheden van de kabel.

35 Het kiezen van een mantelmateriaal, dat een spanning van na genoeg' nul heeft bij evenwicht (geproduceerd door een grote kruipmee-gevendheid of met andere woorden een lage visco-elastische coefficientj.

8203635 ...... : - ':· · ' ....................... -''Ί! ·ΐ·::!'!! Ι!Ιΐ!ίΐΙ!!ΐΐ!ΙΙΐιΐ!1ΐ!!!!!!!Ι!ΙΙΙΙ!|:!!,,·:ι::ί!ι:·::1'ιΓ ,···.-:· ^ -11- kan overeenkanstig bekende analysetechnieken tot stand worden gebracht, zie bijv. "Strain Control and Stress Measurement for Relaxation”, in Creep And Relaxation Of Nonlinear Viscoelastic Materials, W.N.Findley c.s., North-Holland Publishing Company, New York (1976). Metingen van 5 de coefficient als een funktie van de frequentie van de uitgeoefende vervorming kan eveneens worden gebruikt. Het is wenselijk, dat de waarde van de coefficient in het zogenoemde "plateaugebied” voor het materiaal voldoende laag is voor het produceren van nageioeg geen knikken van de vezels, zie hoofdstukken 13-14 Visco-elastic Properties of Polymers, 10 Third Edition, J.D. Ferry, Wiley & Sons Publishers, New York (1976).

Polymeerommantelingsmateriaal wordt gewoonlijk aangebracht door extrusie bij een verhoogde temperatuur. Een mantel kan echter ook worden gevonad door het aanbrengen van een langwerpige band, gewoonlijk bij kamertemperatuur, zie de laag 103 in figuur 1. De ontspanning van 15 een band van polyvinylchloride kan bij kamertemperatuur plaatsvinden binnen enkele minuten of minder in afhankelijkheid van de samenstelling, de dikte, de uitgeoefende trekkracht, enz. Andere ommantelingsaanbreng-werkwijzen kunnen door deskundigen op dit gebied, die de onderhavige techniek met voordeel benutten, worden voorzien.

20 Hoewel de gevulde optische vezelkabel van het voorgaande voor- beeld een verduidelijkende uitvoeringsvorm is, kan deze ook in andere omstandigheden worden toegepast. Met onderkenning, dat een mantel met lage spanning kan worden aangebracht op een optische vezel, is bijv. de eis van het handhaven van speling tussen een of meer vezels en de 25 omgevende mantel, opgeheven of althans verminderd, zelfs in kabels, waarin geen vulmateriaal wordt toegepast. Dit kan bijv. een compactere kabel tot gevolg hebben of vrijheid bij vervaardiging of ontwerp, doordat een binnenspeling voor de vezels nodig is. Hoewel een binnenmantel is beschreven als de verduidelijkende uitvoeringsvorm, kunnen verder andere 30 ommantelingslagen eveneens met voordeel volgens de uitvinding worden toegepast. D.w.z., dat een volgende ommantelingslaag kan worden aangebracht.. op onderliggende kabeHagen, zodat de ommanteling is gekoppeld aan de optische vezels. De onderhavige techniek kan met voordeel worden gebruikt voor het opheffen van het knikken, dat anders zou plaatsvinden 35 als gevolg van het ook aanbrengen van een dergelijke ommantelingslaag.

Zoals hiervoor opgemerkt, heft de onderhavige techniek en daaruit voort-. vloeiende kabelstructuur gewoonlijk de noodzaak op voor langwerpige druk- 8203635 - -12- sterktedelen. Versterkingsdelen voor andere doeleinden echter, zoals voor het vergroten van de treksterkte, kunnen worden toegepast. ai"derge-lijke veranderingen en afwijkingen van de leer, waardoor de uitvinding de stand van de techniek verder heeft gebracht, worden geacht binnen de 5 strekking en de omvang van de uitvinding te vallen.

8203635

Claims

1. Werkwijze voor het maken van een optische vezelkabel door stappen, die het aanbrengen omvatten van een mantel van polymeer materiaal voor het omgeven van een of meer optische vezels voor het zodoende kop-5 pelen van althans een van de vezels aan de mantel, met het kenmerk, dat de lengtedrukspanning van de mantel bij evenwicht voldoende klein is voor het produceren van nagenoeg geen knikken van de vezels, waarbij een lengtetrekkracht op de mantel wordt uitgeoefend totdat dit evenwicht in hoofdzaak is bereikt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de koppelingscoefficient van de mantel en de ene vezel althans 0,01 is.

3. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mantel een binnenmantel is, bestaande uit polyvinylchloride.

4. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmer-, dat het 15 evenwicht in hoofdzaak wordt bereikt binnen twee minuten vanaf het moment van aanbrengen.

5. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mantel bij een verhoogde temperatuur wordt aangebracht, waarbij het evenwicht in hoofdzaak wordt bereikt bij het koelen van de mantel tot 20 omge vings temper atuur.

6. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mantel wordt aangebracht door extruderen.

7. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de mantel bestaat uit een langwerpige band.

8. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de drukspanning bij evenwicht een lengtedrukkracht produceert van minder dan 4,45 mN op de vezels, die een bekledingsdiameter hebben in het be-reik van 90 tot ISO^um.

9. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de 30 koppeling van de mantel en de vezels wordt geproduceerd' door buigzaam materiaal, dat zich bevindt in de tussenruimten in de mantel.

10. Inrichting voor het toepassen van de werkwijze volgens conclusie 1, omvattende een binnenmantel van polymeermateriaal, die een of meer optische vezels omgeeft en een koppelingscoefficient aan althans 35 een van de vezels heeft van althans 0,01, met het kenmerk, dat de mantel bij afwezigheid van langwerpige drukversterkingselementen in of gebed in de mantel, naar de vezels een lengtedrukspanning overdraagt. die vol- 8203635 —14-. doende klein is voor het tot gevolg hebben van het nagenoeg niet knikken vande vezels.

11. Inrichting volgens conclusie 10, met het kenmerk, dat de binnenmantel bestaat uit polyvinylchloride.

12. Inrichting volgens. conclusie 10, met het kenmerk, dat de koppeling van de mantel en de vezels in hoofdzaak wordt geproduceerd door buigzaam materiaal, dat zich bevindt in de tussenruimten in de mantel, welk materiaal het in de mantel binnenkomen van water in hoofdzaak voorkomt. 8203635