RU2669545C2 - Оптический кабель и способ изготовления - Google Patents

Оптический кабель и способ изготовления Download PDF

Info

Publication number
RU2669545C2
RU2669545C2 RU2017106338A RU2017106338A RU2669545C2 RU 2669545 C2 RU2669545 C2 RU 2669545C2 RU 2017106338 A RU2017106338 A RU 2017106338A RU 2017106338 A RU2017106338 A RU 2017106338A RU 2669545 C2 RU2669545 C2 RU 2669545C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
groove
core
cable
optical
optical cable
Prior art date
Application number
RU2017106338A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2017106338A3 (ru
RU2017106338A (ru
Inventor
КАСАЛС Луис-Рамон САЛЕС
Жан-Пьер БОНИЧЕЛЬ
Original Assignee
Призмиан С.П.А.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Призмиан С.П.А. filed Critical Призмиан С.П.А.
Publication of RU2017106338A3 publication Critical patent/RU2017106338A3/ru
Publication of RU2017106338A publication Critical patent/RU2017106338A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2669545C2 publication Critical patent/RU2669545C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4402—Optical cables with one single optical waveguide
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4405—Optical cables with longitudinally spaced waveguide clamping
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4407—Optical cables with internal fluted support member
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/443—Protective covering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/443—Protective covering
    • G02B6/4432—Protective covering with fibre reinforcements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/4434—Central member to take up tensile loads
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/44384—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising water blocking or hydrophobic materials
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G02B6/4457—Bobbins; Reels
    • G02B6/4458—Coiled, e.g. extensible helix
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4486—Protective covering
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
    • G02B6/47—Installation in buildings
    • G02B6/475—Mechanical aspects of installing cables in ducts or the like for buildings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4439—Auxiliary devices
    • G02B6/4457—Bobbins; Reels
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4482—Code or colour marking
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4479—Manufacturing methods of optical cables
    • G02B6/4489—Manufacturing methods of optical cables of central supporting members of lobe structure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Communication Cables (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к оптическим сетям доступа. Описаны оптический кабель и способ для его реализации. Оптический кабель, содержит несущую сердцевину, содержащую проходящий продольно и радиально паз, вмещающий в себя по меньшей мере одно оптическое волокно, при этом паз имеет ширину (W), обеспечивающую малый зазор для оптического волокна (волокон), размещенного(ых) в нем и предотвращающую зацепление двух оптических волокон друг с другом; паз имеет глубину (D), равную или меньше, чем радиус несущей сердцевины, и несущая сердцевина выполнена из материала, имеющего модуль упругости по меньшей мере 40 ГПа. Технический результат – хорошая защищенность от микроизгибов и легкодоступность. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 10 ил.

Description

Изобретение относится к оптическим сетям доступа. Более конкретно, настоящее изобретение относится к оптическому кабелю и способу изготовления такого кабеля.
Уровень техники
Как известно, FTTx (Fiber-To-The-х - оптическое волокно до точки x) - это общий термин для любой архитектуры широкополосной сети, использующей оптическое волокно в качестве последней мили телекоммуникаций для обеспечения всей или части абонентской линии. Термин FTTx является собирательным для нескольких конфигураций развертывания оптоволокна - начиная от FTTN (оптоволокно до узла) и заканчивая FTTD (оптоволокно до рабочего стола).
Для сетей доступа и FTTx используются оптические кабели. Эти кабели, также известные как «ответвительные оптические кабели», должны обеспечивать хорошую защиту для оптических волокон, позволяя им при этом быть легкодоступными; они должны быть пригодны для прокладки в канал путем протягивания, проталкивания, либо путем вдувания, или для воздушной прокладки.
Пример известного ответвительного оптического кабеля раскрыт в документе WO 2009/070200.
Документ FR 2 534 385 раскрывает оптический кабель, содержащий цилиндрическую основу с выдолбленной продольной полостью, в которой свободно размещается одно или несколько оптических волокон. Данный кабель содержит пару встроенных в цилиндрическую основу несущих элементов, расположенных продольно и симметрично относительно оси кабеля. Продольная полость проходит между парой несущих элементов в радиальном направлении и плоскость, содержащая эту пару несущих элементов, пересекает паз. Указанная основа выполнена из термопластичного материала, например полиэтилена. Пара несущих элементов выполнена, например, из стекловолокна, арамидного волокна или углеродного волокна. Данный кабель защищен лентой, например, из полиэфира и внешней оболочкой, например, из экструдированного пластического материала, такого как полиэтилен, полиуретан, поливинилхлорид и т.п. Например, данный оптический кабель имеет цилиндрическую основу диаметром 2,8 мм и паз глубиной 1,7 мм и шириной 1,5 мм.
Документ ЕР 0 216 548 относится к волоконно-оптическому кабелю, содержащему удлиненный центральный элемент, задающий поверхностный продольно проходящий паз, по меньшей мере одно оптическое волокно, расположенное в упомянутом пазу, и средство, закрывающее паз. Сердцевина выполнена из армированного стекловолокном пластикового стержня. Модуль упругости сердцевины составляет по меньшей мере 40000 Н/мм2, и чем больше, тем лучше. Соответствующие волокна могут быть арамидными волокнами (например, из Кевлара®) или углеродными волокнами. Используемая смола представляет собой материал на основе полиэфира. Паз принимает оптические волокна, размещенные в трубке со свободной укладкой. Было установлено, что необходимо оставлять надежный избыток волокна при его укладке в паз несущей основы. Вокруг внешней стороны сердцевины расположена оболочка из композитного пластика, содержащая продольную ленту (например, полиэтиленовую ленту), тканевую обмотку или стяжку (например, из полиэфирного материала) и внешнюю экструдированную оболочку (например, из полиэтилена низкой плотности). Указанный паз может быть закрыт наполнительным элементом. Согласно данному документу для сердцевины имеется два подходящих размера: 8 мм и 12 мм. При размере в 8 мм паз будет иметь глубину 4 мм, а ширину - 3 мм, но оптимальной была бы ширина 2,5 мм. Для профиля в 12 мм глубина паза будет между 4 и 6 мм, а ширина - между 2,5 мм и 3,2 мм.
Сущность изобретения
Заявитель настоящего изобретения обратил внимание на то, что оптический кабель, раскрытый в документе FR 2 534 385, имеет цилиндрическую основу, выполненную из термопластичного материала, и продольную полость, проходящую глубоко за осью кабеля и захватывающую значительную часть площади поперечного сечения цилиндрической основы, в результате чего соответственно уменьшена площадь сплошной области. Использование пары несущих элементов необходимо для обеспечения термопластичной сердцевины с надлежащими механическими свойствами, которые требуются для развертывания такого кабеля.
Наличие ленточной обмотки между цилиндрической основой и внешней экструдированной оболочкой приводит к тому недостатку, что соответствующий процесс изготовления является медленным и не может быть выполнен за один шаг.
Документ ЕР 0 216 548 раскрывает размещение оптических волокон в трубке и вставку данной трубки в паз, выполненный в сердцевине, которая имеет диаметр соответствующего размера. В этом случае доступ к волокнам является довольно неудобным, поскольку сначала он требует извлечения из паза сердцевины упомянутой трубки, а затем еще и разрезания или открытия этой трубки. Кроме того, из-за довольно больших размеров такой кабель является более проблематичным для прокладки в канал путем протягивания, проталкивания, либо путем вдувания.
Заявитель настоящего изобретения также обратил внимание на то, что оптический кабель, раскрытый в документе ЕР 0 216 548, содержит два неэкструдированных слоя между цилиндрической основой и внешней экструдированной оболочкой. Это приводит к тому недостатку, что соответствующий процесс изготовления является медленным и не может быть выполнен за один шаг.
Заявитель настоящего изобретения столкнулся с проблемой обеспечения оптического кабеля с малым диаметром, подходящего для прокладки в небольшие или уже в некоторой степени заполненные каналы, где при этом гарантируется, что оптические волокна хорошо защищены от микроизгибов и в то же время являются легкодоступными.
В соответствии с настоящим изобретением оптический кабель обеспечен несущей сердцевиной, выступающей в роли силового элемента и обладающей пазом такой ширины, которая обеспечивает малый зазор для оптического волокна (волокон), подлежащего размещению в нем, и такой глубины, которая равна или меньше, чем радиус сердцевины. Небольшие размеры паза позволяют осуществлять изготовление оптического кабеля малого диаметра. Глубина паза в соответствии с настоящим изобретением предоставляет оптическому волокну (волокнам) возможность перемещаться в радиальном направлении на определенную величину для надлежащей установки избыточной длины волокна (EFL). Чрезмерный изгиб и/или растяжение оптического волокна (волокон) исключается, благодаря чему оптическим волокнам удается сохранять оптимальные свойства передачи сигнала.
Оптический кабель в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно содержит такие элементы, которые могут быть выполнены и собраны в ходе непрерывного процесса, такого как экструзия или пултрузия. Это позволяет осуществлять изготовление кабеля с помощью более простого и легкого процесса по сравнению с известными способами изготовления.
В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение обеспечивает оптический кабель, содержащий несущую сердцевину, содержащую проходящий продольно и радиально паз, вмещающий в себя по меньшей мере одно оптическое волокно, при этом
ширина паза обеспечивает малый зазор для оптического волокна (волокон), размещенного в нем, и предотвращает два оптических волокна от зацепления друг с другом;
а глубина паза равна или меньше, чем радиус сердцевины.
Предпочтительно, чтобы в радиально внешнем положении относительно сердцевины была расположена оболочка и чтобы такая оболочка была экструдированной оболочкой.
Для целей настоящего описания и прилагаемой формулы изобретения, если не указано иное, все числа, выражающие величины, количества, процентные соотношения и т.п., следует понимать как дополняемые во всех возможных случаях термином «примерно». Кроме того, все диапазоны включают в себя любую комбинацию раскрытых максимальных и минимальных значений, а также любые промежуточные диапазоны, которые могут быть, а могут и не быть специально перечислены в настоящем документе.
Предпочтительно, чтобы указанная сердцевина имела, по существу, круглое поперечное сечение.
Предпочтительно, чтобы диаметр сердцевины был по меньшей мере в четыре (4) раза больше ширины паза.
Сердцевина предпочтительно выполнена из армированного волокном пластика (FRP).
Оптическое волокно в соответствии с настоящим описанием и формулой изобретения в общем случае содержит сердцевину, окруженную оболочкой, и одно или два покрытия, при этом указанные сердцевина и оболочка предпочтительно выполнены из стекла. Покрытие, находящееся в непосредственном контакте с оптическим волноводом, называется «первым покрытием» или «первичным покрытием», а покрытие, наносимое поверх первого покрытия, называется «вторым покрытием» или «вторичным покрытием». Как правило, указанные первое и второе покрытия выполнены из полимерного материала, такого как УФ-отверждаемый акрилатный полимер.
Под «несущей сердцевиной» подразумевается кабельная сердцевина, способная выдерживать значительную часть нагрузки на сжатие и растяжение, приложенной к кабелю.
Предпочтительно, чтобы несущая сердцевина выдерживала подавляющую часть нагрузки на сжатие и растяжение, приложенной к кабелю.
Предпочтительно, чтобы сердцевина была выполнена из материала, модуль упругости которого составляет по меньшей мере 40 ГПа. Такая особенность сердцевины позволяет обеспечить кабель с надлежащей прочностью для его прокладки в канал без дополнительного укрепления и для его использования в воздушной прокладке в качестве самостоятельного кабеля.
Предпочтительно, чтобы сердцевина имела диаметр максимум в 3 мм и предпочтительно более 1,9 мм. Получаемый в результате кабель может иметь диаметр от 2,5 мм до 5 мм. Меньший размер способствует более легкой прокладке кабеля в небольшие или в некоторой степени заполненные каналы и меньшим нагрузкам, испытываемым кабелем из-за ветра и льда в случае воздушной прокладки.
Используемые оптические волокна могут быть оптическими волокнами с номинальным диаметром в 190/200 или 250 микрометров или оптическими волокнами с плотным буфером и номинальным диаметром вплоть до 900 микрометров, для которых диаметр сердцевины подбирается соответствующим образом.
Оптическое волокно (волокна) в пазу кабеля в соответствии с настоящим изобретением может быть одномодовым или многомодовым оптическим волокном.
Предпочтительно, чтобы в пазу кабеля в соответствии с настоящим изобретением размещалось одно или два оптических волокна (волокон).
Паз кабеля в соответствии с настоящим изобретением обладает такой шириной, которая обеспечивает посадку с малым зазором для оптического волокна (волокон), не создавая при этом помех в ходе укладки волокна (волокон) в паз. Предпочтительно, чтобы ширина паза была по меньшей мере в 1,1 раза больше диаметра оптического волокна.
Предпочтительно, чтобы ширина паза в соответствии с настоящим изобретением выбиралась таким образом, чтобы площадь поперечного сечения сплошной части несущей сердцевины была как можно больше. Ширина паза в соответствии с настоящим изобретением также выбирается с целью предотвращения двух оптических волокон от зацепления друг с другом в паза; предпочтительно, чтобы ширина паза была величиною менее двух диаметров оптического волокна, более предпочтительно - величиною в 1,5 диаметра оптического волокна, и еще более предпочтительно - величиною в 1,3 диаметра оптического волокна.
Предпочтительно, чтобы для оптических волокон с номинальным диаметром 250 мкм ширина паза не превышала 375 мкм, более предпочтительно - 325 мкм, и даже более предпочтительно - 280 мкм.
Поскольку глубина паза кабеля в соответствии с настоящим изобретением равна или меньше, чем радиус сердцевины, оптическое волокно (волокна), размещенное в пазу, смещено относительно центральной оси сердцевины, благодаря чему обеспечивается избыточная длина волокна (EFL).
Предпочтительно, чтобы нижняя часть паза имела форму, по существу, полукруглого контура для удобной и устойчивой конфигурации размещения оптического волокна.
Паз может с преимуществом содержать водонабухающий материал.
Предпочтительно, чтобы между сердцевиной и оболочкой располагался адгезионный слой для обеспечения лучшей адгезии сердцевины и оболочки. Адгезионный слой может быть выполнен из клея-расплава на основе термопластичного клея, но предпочтительно на основе акрилатной смолы или сополимера этилена и винилацетата.
Предпочтительно, чтобы указанная оболочка была выполнена с обеспечением индикации положения паза в сердцевине.
В одном из вариантов осуществления соответствующая индикация представляет собой выровненную (сплюснутую) область на внешней поверхности оболочки, простирающуюся в продольном направлении в соответствии с продольной протяженностью паза.
В альтернативном варианте осуществления индикация положения паза может представлять собой цветную линию, например чернильную линию.
Оптический кабель в соответствии с настоящим изобретением также может содержать дополнительную усиливающую конструкцию, простирающуюся в продольном направлении.
Дополнительная усиливающая конструкция может включать в себя два стержня или две нити, встроенные в сердцевину или в оболочку и предпочтительно лежащие в плоскости, перпендикулярной глубине паза.
Дополнительная усиливающая конструкция может включать в себя армирующий слой, расположенный между сердцевиной и оболочкой. В случае если между сердцевиной и оболочкой присутствует адгезионный слой, дополнительный армирующий слой обеспечивается в радиально внешнем положении относительно адгезионного слоя.
В соответствии со вторым аспектом настоящее изобретение обеспечивает способ изготовления оптического кабеля, содержащий:
обеспечение несущей сердцевины, которая содержит проходящий продольно и радиально паз, выполненный с возможностью вмещать в себя по меньшей мере одно оптическое волокно, при этом ширина паза обеспечивает малый зазор для оптического волокна (волокон), размещенного в нем, и предотвращает два оптических волокна от зацепления друг с другом; а глубина паза равна или меньше, чем радиус основы;
размещение по меньшей мере одного оптического волокна в пазу,
намотку кабеля на катушку с ориентацией отверстия продольного паза в радиально наружном направлении относительно катушки.
Предпочтительно, чтобы нанесение оболочки на сердцевину осуществлялось перед намоткой кабеля на катушку. Более предпочтительно, чтобы оболочка наносилась методом экструзии, предпочтительно методом трубной экструзии.
Предпочтительно, чтобы на оболочке была выполнена индикация положения паза.
Намотка кабеля с ориентированным наружу пазом на катушку выбранного диаметра обеспечивает кабель с регулируемой избыточной длиной волокна, который подходит для защиты волокна или волокон от воздействия нагрузки при развертывании и эксплуатации, что представляет собой особое преимущество, когда во время прокладки кабеля или в процессе его эксплуатации следует ожидать воздействия значительной нагрузки на кабель, например, в случае его применения в качестве воздушного кабеля.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение станет более понятным из следующего подробного описания, приведенного в качестве примера, а не с целью ограничения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг.1а и 1б представляют собой соответственно поперечное сечение и аксонометрический вид оптического кабеля в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.2а и 2б представляют собой соответственно поперечное сечение и аксонометрический вид оптического кабеля в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.3а и 3б представляют собой соответственно поперечное сечение и аксонометрический вид оптического кабеля в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг.4а и 4б представляют собой соответственно поперечное сечение и аксонометрический вид оптического кабеля в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг.5а и 5б иллюстрируют в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения две кабельные сердцевины с пазами разной ширины.
Описание примеров
Фиг.1а и 1б представляют собой схематическое изображение оптического кабеля в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Кабель 10 содержит несущую сердцевину 11 с пазом 12, в котором размещается одно или несколько оптических волокон 15a, 15b. Кабель 10 также предпочтительно содержит оболочку или кожух 13, расположенный снаружи сердцевины 11.
Поперечное сечение несущей сердцевины 11 предпочтительно имеет, по существу, закругленную нижнюю часть. Сердцевина 11 предпочтительно выполнена из армированного волокном композиционного материала или из армированного волокном пластика, например, с использованием любых из следующих волокон: стекловолокон, углеродных волокон, арамидных волокон, поли (п-фенилен-2,6-бензобисоксазол) (PBO) волокон или подобных волокон, заключенных в полимерную смолу. В описываемых здесь примерах сердцевина 11 выполнена, по существу, из армированного стекловолокном пластика (GPR) с модулем упругости в 50 ГПа.
Сердцевина 11 может быть изготовлена методом пултрузии, УФ-отверждения или с помощью любого другого известного метода. В результате пултрузии получаются более качественные изделия.
Сердцевина 11 предпочтительно имеет круглое поперечное сечение. Однако ее поперечное сечение может и отличаться от круглого, например, оно может быть овальным.
В варианте осуществления, показанном на фиг.1а, 1б, в пазу 12 размещено лишь одно оптическое волокно 15a. Еще одно оптическое волокно 15b может быть размещено в пазу 12 поверх оптического волокна 15a. Оптические волокна 15 могут быть независимыми волокнами, волокнами в ленте или связанными волокнами.
В варианте осуществления, показанном на фиг.1а, 1б, сердцевина 11 имеет диаметр 1,95 мм.
В варианте осуществления, показанном на фиг.1а, 1б, паз 12 имеет глубину D, равную 0,975 мм.
Предпочтительно, чтобы паз 12 был открыт на внешней поверхности сердцевины 11 и чтобы соответствующее отверстие было скошено для более удобного введения оптического волокна (волокон) 15а, 15b. Предпочтительно, чтобы данное отверстие было закруглено радиусом от 0,08 мм до 0,15 мм. В одном из примеров радиус закругленных открывающихся сторон составляет 0,01 мм.
Чтобы избежать распространения воды в продольном направлении, паз 12 может содержать водонабухающий материал (не показан). Слой водонабухающего материала может быть обеспечен для по меньшей мере частичного покрытия поверхности паза 12. В дополнение к этому или в качестве альтернативы в пазу 12 вместе с оптическим волокном (волокнами) 15a, 15b могут быть размещены одна или более водонабухающих нитей, предпочтительно в радиально внешнем положении относительно волокна (волокон).
Предпочтительно, чтобы отношение диаметра сердцевины к ширине паза W превышало 4. Это имеет особое преимущество для воздушной прокладки, где значительное поперечное сечение сердцевины может ограничить растягивание кабеля в ходе его прокладки на определенном пролете под воздействием ветра и льда.
На радиально внешней стороне сердцевины 11 может быть расположена полимерная оболочка 13. Оболочка 13 может быть экструдирована непосредственно на несущей сердцевине 11. Оболочка 13 может содержать полиэтилен (РЕ), сшитый PE, поли(винилхлорид) (ПВХ), термопластичные или термореактивные соединения, предпочтительно выделяющие небольшое количество дыма и не содержащие галоген, алифатические полиамиды, нейлон, силикон, каучук или т. п.
Предпочтительная толщина оболочки 13 может быть от 0,45 до 0,50 мм. Однако, толщина кожуха 13 может быть выше или ниже упомянутого диапазона.
Предпочтительно, чтобы внешняя поверхность сердцевины 11 была покрыта, по меньшей мере частично, слоем 18 клея-расплава. Например, можно использовать клей-расплав на основе сополимера этилена и этилакрилата (EEA) или на основе сополимера этилена и винилацетата (EVA).
В данном варианте осуществления оболочка 13 содержит плоский участок (или усеченную область, простирающуюся в продольном направлении) 17, который простирается в продольном направлении. Плоский участок 17 простирается в радиально внешнем направлении относительно плоскости, проходящей через срединную плоскость паза 12. Благодаря чему отверстие паза оказывается расположенным, по существу, за плоским участком и может быть легко идентифицировано. Таким образом, положение паза может быть легко определено. Это обеспечивает ряд преимуществ, в том числе легкое обращение с кабелем в процессе его изготовления (например, легкую намотку) или легкое позиционирование натяжных зажимов. На внешней поверхности оболочки может быть предусмотрена дополнительная или другая индикация положения отверстия паза, например, насечка или чернильная линия.
Плоский участок 17 может иметь ширину от 0,5 мм до 0,9 мм. В одном из примеров ширина плоского участка 17 составляет около 0,77 мм, что приводит к уменьшению диаметра кабеля в плоской области на 0,05 мм.
На внешней поверхности несущей сердцевины 11 может быть обеспечен тонкий полимерный слой (например, на основе EEA или EVA) для улучшения адгезии с оболочкой 13.
Как было сказано выше, внешняя оболочка 13 может быть выполнена из термопластичных или термореактивных соединений, которые при воздействии высокотемпературных источников выделяют небольшое количество дыма и, по существу, без галогена. Предпочтительно, чтобы внешняя поверхность оболочки имела небольшой коэффициент трения (0,08-0,15) благодаря материалу, из которого она изготовлена, или за счет добавления, например путем распыления, подходящей антифрикционной присадки.
Кабель 10 в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлен, предпочтительно в ходе непрерывного процесса, начиная с несущей сердцевины 11, которую получают с помощью экструзии или пултрузии. В процессе изготовления в пазу 12 размещают оптическое волокно (волокна) 15a (15b) и методом экструзии наносят оболочку 13. В случае, когда положение паза отмечается плоским участком (17), предпочтительно использовать трубную экструзию для изготовления оболочки.
Предпочтительно, чтобы процесс изготовления кабеля включал в себя этап намотки кабеля на катушку с ориентацией отверстия продольного паза в радиально наружном направлении относительно катушки, где для намотки кабеля используется шкив регулируемого диаметра. В результате получается кабель с подходящей избыточной длиной волокна (EFL).
Под «избыточной длиной волокна» подразумевается значение, определяемое согласно следующей формуле
Figure 00000001
где
Lf - это длина оптического волокна, а
Lt - это длина кабеля, содержащего это волокно (волокна).
В частности, величина EFL может зависеть от диаметра шкива, через который проходит кабель. Например, шкив диаметром в 200 мм может обеспечить оптический кабель с EFL, равной 1,2%; шкив диаметром в 100 мм может обеспечить оптический кабель с EFL, равной 2,4%; шкив диаметром в 50 мм, может обеспечить оптический кабель с EFL, равной 4,7%; шкив диаметром в 40 мм, может обеспечить оптический кабель с EFL, равной 5,8%.
Оптический кабель в соответствии с настоящим изобретением является самонесущим и может быть выгодно использован в качестве ответвительного кабеля для пролета по меньшей мере в 10 м, преимущественно в 50-150 м. Предоставляя хорошую защиту для оптических волокон, малый диаметр кабеля в соответствии с настоящим изобретением в то же время позволяет обеспечить воздушный кабель с более лучшими механическими характеристиками, поскольку он способствует наличию у кабеля меньшего сопротивления ветру по сравнению с другими ответвительными кабелями, существующими на рынке.
Такой кабель может быть проложен в канал либо путем протягивания, либо путем проталкивания, также и без направляющей.
Еще одно преимущество состоит в том, что он может быть легко оснащен коннекторами. Это связано с тем, что несущая сердцевина выступает здесь в роли элемента жесткости на изгиб, защищающего волокно от изгибов значительно меньших диаметров.
На фиг.2а и 2б показан второй вариант осуществления кабеля в соответствии с настоящим изобретением. Здесь кабель обозначен ссылочной позицией 20. Ссылочные позиции тех же или подобных частей кабеля второго примера аналогичны ссылочным позициям первого примера, но при этом их первой цифрой является «2», а не «1».
Кабель 20, показанный на фиг.2а, 2б, в целом аналогичен кабелю, показанному на фиг.1, и его подробное описание не будет проводиться повторно. Различие между ними состоит в том, что кабель 20 дополнительно содержит два армирующих элемента 24. Предпочтительно, чтобы центр каждого армирующего элемента лежал в плоскости, перпендикулярной глубине D паза 22. Предпочтительно, чтобы каждый из армирующих элементов 24 находился на одинаковом расстоянии от центра несущей сердцевины 21.
Армирующие элементы 24 могут быть выполнены в виде пары стержней или нитей. Они могут содержать арамидные нити или стекловолокна.
Армирующие элементы 24 могут иметь диаметр от 0,3 до 1 мм.
Поверх армирующих элементов 24 может быть с выгодой нанесен тонкий полимерный слой (например, содержащий EEA или EVA) для улучшения адгезии с материалом сердцевины.
На фиг.3а и 3б показан третий вариант осуществления кабеля в соответствии с настоящим изобретением. Здесь кабель обозначен ссылочной позицией 30. Ссылочные позиции тех же или подобных частей кабеля третьего примера аналогичны ссылочным позициям первого примера, но при этом их первой цифрой является «3», а не «1».
Кабель 30, показанный на фиг.3а, 3б, в целом аналогичен кабелю, показанному на фиг.1, и его подробное описание не будет проводиться повторно. Различие между ними состоит в том, что кабель 30 дополнительно содержит два армирующих элемента 34. Предпочтительно, чтобы центр каждого армирующего элемента 34 лежал в плоскости, перпендикулярной глубине D паза 32. Предпочтительно, чтобы каждый из армирующих элементов 34 находился на одинаковом расстоянии от центра несущей сердцевины 31.
Армирующие элементы 34 могут быть выполнены в виде пары стержней или нитей. Они могут содержать арамидные нити или стекловолокна.
Армирующие элементы 34 могут иметь диаметр от 0,3 до 1 мм.
Поверх армирующих элементов 34 может быть с выгодой нанесен тонкий полимерный слой 34' (например, содержащий EEA или EVA) для улучшения адгезии с материалом оболочки.
На фиг.4а и 4б показан четвертый вариант осуществления кабеля в соответствии с настоящим изобретением. Здесь кабель обозначен ссылочной позицией 40. Ссылочные позиции тех же или подобных частей кабеля третьего примера аналогичны ссылочным позициям первого примера, но при этом их первой цифрой является «4», а не «1».
Кабель 40, показанный на фиг.4а, 4б, в целом аналогичен кабелю, показанному на фиг.1, и его подробное описание не будет проводиться повторно. Различие между ними состоит в том, что кабель 40 в соответствии с четвертым примером дополнительно содержит армирующий слой 44, простирающийся в продольном направлении между несущей сердцевиной 41 и оболочкой 43. В качестве альтернативы слой 44 может быть спиральной обмоткой. Предпочтительно, чтобы цилиндрический элемент 44 имел толщину от 0,3 до 1 мм.
На внутреннюю и/или внешнюю поверхность армирующего элемента 44 может быть с выгодой нанесен тонкий полимерный слой (например, содержащий EEA или EVA) для улучшения адгезии с материалом сердцевины и/или материалом оболочки.
На фиг.5а показана сердцевина 51 с пазом 52 шириной W, вмещающей оптическое волокно 55 диаметром Y. W в 1,1 раза больше Y, что обеспечивает посадку с малым зазором для оптического волокна в пазу без помех в ходе укладки оптического волокна 55 в паз 52.
На фиг.5б W в 1,5 раза больше Y для предотвращения двух оптических волокна 55а и 55b от зацепления друг с другом. Вероятность зацепления двух оптических волокон, совместно размещенных в пазу сердцевины, также может зависеть от коэффициента трения покрытия оптического волокна, материала сердцевины и, если таковой имеется, водонабухающего материала, покрывающего, по меньшей мере частично, поверхность паза, при этом надлежащая ширина W должна быть выбрана соответствующим образом.

Claims (21)

1. Оптический кабель (10, 20, 30, 40), содержащий несущую сердцевину (11, 21, 31, 41), содержащую проходящий продольно и радиально паз (12, 22, 32, 42), вмещающий в себя по меньшей мере одно оптическое волокно (15, 25, 35, 45), при этом
паз (12, 22, 32, 42) имеет ширину (W), обеспечивающую малый зазор для оптического волокна (волокон), размещенного(ых) в нем, и предотвращающую зацепление двух оптических волокон друг с другом;
паз (12, 22, 32, 42) имеет глубину (D), равную или меньше чем радиус несущей сердцевины (11, 21, 31, 41), и
несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) выполнена из материала, имеющего модуль упругости по меньшей мере 40 ГПа.
2. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, содержащий оболочку (13, 23, 33, 43), расположенную в радиально внешнем положении относительно несущей сердцевины (11, 21, 31, 41).
3. Оптический кабель по п.1, в котором несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) имеет, по существу, круглое поперечное сечение.
4. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) имеет диаметр по меньшей мере в четыре раза больше ширины (W) паза.
5. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) имеет диаметр максимум в 3 мм.
6. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) имеет диаметр более 1,9 мм.
7. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором ширина (W) паза по меньшей мере в 1,1 раза больше диаметра оптического волокна.
8. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором паз (12, 22, 32, 42) содержит водонабухающий материал.
9. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.2, в котором между несущей сердцевиной (11, 21, 31, 41) и оболочкой (13, 23, 33, 43) располагается адгезионный слой (18, 28, 38, 48).
10. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) выполнена из армированного волокном композиционного материала.
11. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) выполнена из любых из: стекловолокон, углеродных волокон, арамидных волокон, поли (п-фенилен-2,6-бензобисоксазол) (PBO) волокон, заключенных в полимерную смолу.
12. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.11, в котором сердцевина (11) выполнена, по существу, из армированного стекловолокном пластика (GRP) с модулем упругости в 50 ГПа.
13. Оптический кабель (10, 20, 30, 40) по п.1, в котором оболочка (13, 23, 33, 43) выполнена таким образом, что присутствует указание (17, 27, 37, 47) положения паза (12, 22, 32, 42) в несущей сердцевине.
14. Способ изготовления оптического кабеля (10, 20, 30, 40), содержащий
обеспечение несущей сердцевины (11, 21, 31, 41), содержащей проходящий продольно и радиально паз (12, 22, 32, 42), выполненный с возможностью вмещать в себя по меньшей мере одно оптическое волокно (15, 25, 35, 45), при этом паз (12, 22, 32, 42) имеет ширину (W), обеспечивающую малый зазор для оптического волокна (волокон) (15, 25, 35, 45), размещенного в нем, и предотвращающую зацепление двух оптических волокон друг с другом; причем паз (12, 22, 32, 42) имеет глубину (D), равную или меньше чем радиус несущей сердцевины (11, 21, 31, 41) и при этом несущая сердцевина (11, 21, 31, 41) выполнена из материала, имеющего модуль упругости по меньшей мере 40 ГПа;
размещение по меньшей мере одного оптического волокна (15, 25, 35, 45) в пазу (12, 22, 32, 42),
намотку кабеля (10, 20, 30, 40) в катушку с ориентацией отверстия продольного паза (12, 22, 32, 42) в радиально наружном направлении относительно катушки.
15. Способ по п.14, содержащий этап нанесения оболочки (13, 23, 33, 43) на несущую сердцевину (11, 21, 31, 41) перед намоткой кабеля (10, 20, 30, 40) на катушку.
RU2017106338A 2014-08-12 2014-08-12 Оптический кабель и способ изготовления RU2669545C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2014/067268 WO2016023580A1 (en) 2014-08-12 2014-08-12 Optical cable and manufacturing method

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2017106338A3 RU2017106338A3 (ru) 2018-09-13
RU2017106338A RU2017106338A (ru) 2018-09-13
RU2669545C2 true RU2669545C2 (ru) 2018-10-11

Family

ID=51302987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017106338A RU2669545C2 (ru) 2014-08-12 2014-08-12 Оптический кабель и способ изготовления

Country Status (11)

Country Link
US (2) US10107979B2 (ru)
EP (1) EP3180645B1 (ru)
CN (2) CN114325990A (ru)
AR (1) AR101386A1 (ru)
AU (1) AU2014403581B2 (ru)
BR (1) BR112017002198B1 (ru)
CA (1) CA2956852C (ru)
MX (1) MX2017001185A (ru)
PL (1) PL3180645T3 (ru)
RU (1) RU2669545C2 (ru)
WO (1) WO2016023580A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713202C9 (ru) * 2018-10-15 2020-04-13 Футун Груп (Цзяшань) Комьюникейшн Текнолоджи Ко., Лтд. Способ и система для непрерывного производства оптоволоконного кабеля
RU2772554C1 (ru) * 2021-03-30 2022-05-23 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности Оптический кабель для систем дистанционного управления

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2956852C (en) * 2014-08-12 2023-02-21 Prysmian S.P.A. Optical cable and manufacturing method
US20200150367A1 (en) * 2018-11-13 2020-05-14 Ofs Fitel, Llc Optical Fiber Backbone Cable Having Fire Retardant Separator
IT202100001742A1 (it) * 2021-01-28 2022-07-28 Prysmian Spa Unita’ di fibra ottica per installazioni mediante soffiaggio ad aria
EP4305478A1 (en) * 2021-05-10 2024-01-17 Avicenatech Corp. Multi-array parallel optical links
CN115390204A (zh) * 2022-08-23 2022-11-25 许二女 一种5g用蝶形光缆

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577925A (en) * 1982-08-13 1986-03-25 Olin Corporation Optical fiber communication cables and method and apparatus for assembling same
GB2179072B (en) * 1985-08-16 1988-06-29 Stc Plc Optical fibre cables
FR2604533B1 (fr) * 1986-09-26 1988-12-02 Cabeltel Cables Electro Teleco Jonc cylindrique pour cable optique
US20030206705A1 (en) * 2001-03-30 2003-11-06 Mcalpine Warren W. Fiber optic cable with hight strength component

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2534385B1 (fr) 1982-10-08 1986-02-14 Cabeltel Cable optique a structure libre, notamment monovoie
JPS61148012U (ru) * 1985-03-04 1986-09-12
EP0216548B1 (en) * 1985-09-14 1995-03-08 Nortel Networks Corporation Optical fibre cable
JP3300377B2 (ja) * 1991-01-28 2002-07-08 東京電力株式会社 光ファイバ複合架空地線
DE4338761A1 (de) 1993-11-12 1995-05-18 Siemens Ag Nichtaufschwimmendes optische Seekabel
CN1279773A (zh) * 1997-09-29 2001-01-10 西门子公司 光缆
CN201096913Y (zh) * 2007-07-23 2008-08-06 吴江市盛信电缆有限责任公司 一种分布式传感定位***用的阻水光纤
JP2009128711A (ja) 2007-11-26 2009-06-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバケーブル及び情報配線システム
US7567741B2 (en) 2007-11-26 2009-07-28 Corning Cable Systems Llc Fiber optic cables and assemblies for fiber toward the subscriber applications
CA2956852C (en) * 2014-08-12 2023-02-21 Prysmian S.P.A. Optical cable and manufacturing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4577925A (en) * 1982-08-13 1986-03-25 Olin Corporation Optical fiber communication cables and method and apparatus for assembling same
GB2179072B (en) * 1985-08-16 1988-06-29 Stc Plc Optical fibre cables
FR2604533B1 (fr) * 1986-09-26 1988-12-02 Cabeltel Cables Electro Teleco Jonc cylindrique pour cable optique
US20030206705A1 (en) * 2001-03-30 2003-11-06 Mcalpine Warren W. Fiber optic cable with hight strength component

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2713202C9 (ru) * 2018-10-15 2020-04-13 Футун Груп (Цзяшань) Комьюникейшн Текнолоджи Ко., Лтд. Способ и система для непрерывного производства оптоволоконного кабеля
RU2772554C1 (ru) * 2021-03-30 2022-05-23 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности Оптический кабель для систем дистанционного управления

Also Published As

Publication number Publication date
CN106575022A (zh) 2017-04-19
AU2014403581A1 (en) 2017-02-09
AR101386A1 (es) 2016-12-14
BR112017002198A2 (pt) 2018-01-16
CA2956852A1 (en) 2016-02-18
EP3180645A1 (en) 2017-06-21
BR112017002198B1 (pt) 2021-12-07
US20190025531A1 (en) 2019-01-24
CA2956852C (en) 2023-02-21
US20170227726A1 (en) 2017-08-10
US10107979B2 (en) 2018-10-23
WO2016023580A1 (en) 2016-02-18
MX2017001185A (es) 2017-08-16
AU2014403581B2 (en) 2020-10-22
CN114325990A (zh) 2022-04-12
US10684433B2 (en) 2020-06-16
RU2017106338A3 (ru) 2018-09-13
PL3180645T3 (pl) 2022-08-08
RU2017106338A (ru) 2018-09-13
EP3180645B1 (en) 2022-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2669545C2 (ru) Оптический кабель и способ изготовления
US7570852B2 (en) Optical fiber cable suited for blown installation or pushing installation in microducts of small diameter
US6256438B1 (en) Fiber optic drop cable
US11042000B2 (en) Optical cable for terrestrial networks
CN107076944B (zh) 中心松管式光纤光缆
BR102013027185B1 (pt) cabo de fibra óptica
US8705921B2 (en) Fiber optic drop cable
DK3058406T3 (en) Blown high fiber optical fiber unit and method of manufacture
US6996314B2 (en) Air-blown fiber optic cable
JP4040633B2 (ja) 光ケーブル
KR101395474B1 (ko) 광섬유 케이블
JP4388006B2 (ja) 光ケーブル
RU59880U1 (ru) Оптический кабель связи
JP2010091842A (ja) 光ケーブル
KR100474725B1 (ko) 소형 광섬유 케이블
CA3061669A1 (en) Methods for forming fiber optic cables and fiber optic cables having helical buffer tubes
UA6250U (en) Fire-resistant fiber cable
JP2012013770A (ja) 光ケーブル