專利名稱：光纜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及光纜，具體的講是一種室內(nèi)水平布線光纜。
背景技術(shù)：
緊包室內(nèi)水平布線光纜是室內(nèi)光通信系統(tǒng)中非常重要的組成部分，其用途廣泛、 外徑小、重量輕，并具有一定的阻燃特性，力學(xué)性能要求適中且成本低廉。因此常用于通信設(shè)備內(nèi)各光傳輸模塊間的互連、通信機房內(nèi)各通信設(shè)備間互連，以及光綜合布線中多芯水平布線的布放或非超高建筑物內(nèi)垂直布線的布放。這種光纜的結(jié)構(gòu)非常簡單，纜芯中傳輸介質(zhì)由螺旋絞或左右絞(又稱SZ絞)的多根緊包光纖組成，緊包光纖的外層平行設(shè)置芳綸紗(聚芳酰胺)層保證光纜的強度，外面包覆阻燃聚烯烴護套或阻燃聚氯乙烯護套。其中護套與芳綸紗層之間，及緊包光纖和芳綸紗層之間不得有粘連，否則將導(dǎo)致光纜衰減的變化。由于這種結(jié)構(gòu)的纜芯內(nèi)不含金屬或非金屬中心加強件，因此在實際布纜過程中有嚴格的布放施工規(guī)程。但在實際光纜施工過程中，特別是多根室內(nèi)水平布線光纜同時布放在同一根通信管道或豎井內(nèi)時，由于纜重的增加和外形的不規(guī)整造成管壁的摩擦，都將造成施工中所需牽引力增加，且會出現(xiàn)主要牽引力主要作用于多根室內(nèi)水平布線光纜中的某一根上的現(xiàn)象，這樣造成某根光纜護套被拉長并對光纜的緊包光纖造成損壞，其表現(xiàn)為緊包光纖纜芯短于護套，并使緊包光纖出現(xiàn)附加衰減增加、臺階乃至斷纖事件發(fā)生。這種被護套被扯長的現(xiàn)象是隨機的，甚至是施工中所有光纜都有不同程度的護套拉長現(xiàn)象。在專門的護套牽引力過度拉伸對纜內(nèi)緊包光纖影響的試驗中，在固定時間內(nèi)，從一盤光纜上取20米長一段，并在兩端各施加超過50千克的力拉伸，護套出現(xiàn)至少出現(xiàn)0. 3% 的永久形變，同時緊包光纖有明顯的衰減變化、臺階或衰減線性彎曲。解剖受試光纜，發(fā)現(xiàn)纜中緊套光纖出現(xiàn)小半徑彎曲等現(xiàn)象。常規(guī)室內(nèi)水平布線光纜的力學(xué)性能設(shè)計需遵循光纜可能使用的最大應(yīng)力而設(shè)計， 其長期應(yīng)用力應(yīng)不低于200米該結(jié)構(gòu)纜的重量，且短期張力為該長期張力的3倍或不低于 600N (取這兩個值中的最大值)。這種拉伸力將決定光纜中芳綸紗層的用量，并影響到光纜總的受力應(yīng)變。當施工張力作用于光纜時，作用力首先作用于護套之上，而后依靠護套和芳綸紗層間的摩擦及芳綸紗層和緊包光纖間的摩擦傳遞于所有光纜元件上。這種力的傳遞并非完全均勻的，由此造成護套受力更明顯，且各緊包光纖的受力也不均勻，這種不均勻會造成以上光纜護套被拉長或個別緊包光纖出現(xiàn)附加衰減、臺階等現(xiàn)象。特別是施工牽引力短期超過單根光纜200米光纜纜重時，光纜護套有可能被過度拉長而受損。而一旦光纜敷設(shè)后，再次更換光纜將非常困難。因此需要對這種有可能應(yīng)用于室內(nèi)管道、豎井和溝槽敷設(shè)的光纜提供更好的耐施工牽引張力，并特別需要加強光纜護套的耐張力作用的能力。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種光纜，在受到較大外力拉伸時，護套基本不產(chǎn)生永久性形變，護套內(nèi)的光纖性能只有微量的衰減，光纖的線性保持良好，顯著減少光纖由于外力造成的附加衰減、臺階等現(xiàn)象。本實用新型光纜，在緊包光纖構(gòu)成的纜芯外，設(shè)置有芳綸紗結(jié)構(gòu)層和護套結(jié)構(gòu)層， 在護套結(jié)構(gòu)層中設(shè)有沿光纜長度方向延伸的抗拉伸結(jié)構(gòu)。芳綸紗結(jié)構(gòu)層主要是為光纜提供一定的耐張強度，所需耐張強度根據(jù)光纜的重量和使用環(huán)境決定。護套結(jié)構(gòu)層中沿光纜長度方向延伸的抗拉伸結(jié)構(gòu)能夠提高護套結(jié)構(gòu)層的抗收縮能力，同時保證護套外周面在受到外力時，作用力能夠分散于整個護套，從而顯著減少光纖由于外力拉伸造成的附加衰減、臺階等現(xiàn)象。具體的，所述的抗拉伸結(jié)構(gòu)為玻璃纖維增強塑料棒(簡稱FRP)或玻璃纖維扁紗，也可以是其它適用的非金屬抗拉伸結(jié)構(gòu)。玻璃纖維增強塑料棒的直徑小且具有足夠的強度， 能夠支撐護套結(jié)構(gòu)層的受力應(yīng)變。玻璃纖維扁紗由玻璃纖維包覆聚氨酯等熱固化材料組合而成，其中玻璃纖維占總重的85%以上。使用玻璃纖維材質(zhì)最好為無堿E—玻璃粗紗。這種玻璃纖維的單根線密度在1200 2400克/公里之間，完全具有足夠的強度。為了使玻璃纖維增強塑料棒或玻璃纖維扁紗的結(jié)構(gòu)和性能得到量化以更好的符合使用需要，一種優(yōu)選的方案為玻璃纖維增強塑料棒或玻璃纖維扁紗的拉伸模量> 50GPa， 也可以為其直徑為0. 3mm I. Omm,進一步優(yōu)選為0. 5mm。在此基礎(chǔ)上，為了使護套結(jié)構(gòu)層的受力均勻，在護套結(jié)構(gòu)層內(nèi)的抗拉伸結(jié)構(gòu)可以是沿圓周等間距并呈螺旋絞合狀設(shè)置的至少兩條，優(yōu)選為< 12的偶數(shù)條。對于含有2條抗拉伸結(jié)構(gòu)的護套結(jié)構(gòu)層，抗拉伸結(jié)構(gòu)相互間即可以采用螺旋絞合方式，也可沿光纜長度方向平行放置。對于含有2條以上抗拉伸結(jié)構(gòu)的護套結(jié)構(gòu)層，抗拉伸結(jié)構(gòu)相互間最好只采用螺旋絞合方式，以保證光纜的耐彎性，因為平行放置方式易造成光纜外形畸變導(dǎo)致扭曲。在抗拉伸結(jié)構(gòu)呈螺旋絞合狀設(shè)置時，螺旋節(jié)距為500 1000mm，進一步優(yōu)選為 600 1000mm。為了保證當光纜彎曲時，設(shè)于護套結(jié)構(gòu)層的抗拉伸結(jié)構(gòu)不會因為光纜彎曲而破壞護套結(jié)構(gòu)層從其中伸出，抗拉伸結(jié)構(gòu)與護套結(jié)構(gòu)層的外周面間距應(yīng)> 0. 5mm。同時，外套結(jié)構(gòu)層的厚度優(yōu)選為I. Omm 2. Omm,進一步優(yōu)選為I. 2mm I. 6mm。通過實驗，本實用新型的光纜在受到較大外力拉伸時，能夠使護套結(jié)構(gòu)層基本不產(chǎn)生永久性形變，護套結(jié)構(gòu)層內(nèi)的光纖性能只有微量的衰減，光纖的線性保持良好，能夠顯著減少光纖由于外力造成的附加衰減、臺階等現(xiàn)象。以下通過由附圖所示實施例的具體實施方式
，對本實用新型的上述內(nèi)容再作進一步的詳細說明。但不應(yīng)將此理解為本實用新型上述主題的范圍僅限于以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術(shù)思想情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均應(yīng)包括在本實用新型的范圍內(nèi)。

圖I為本實用新型光纜的內(nèi)有6根緊包光纖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型光纜的內(nèi)有12根緊包光纖的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本實用新型光纜的內(nèi)有24根緊包光纖的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
實施例I如圖I所示，本實用新型光纜，在緊包光纖構(gòu)成的纜芯I外，擠包一層阻燃聚合物材料5，形成緊套光纖。在緊套光纖外設(shè)置有1580dteX或1680dteX型的芳綸紗結(jié)構(gòu)層2和厚度為I. 2_的阻燃聚烯烴護的套結(jié)構(gòu)層3，在護套結(jié)構(gòu)層3中設(shè)有沿光纜長度方向延伸的兩條等間距并相互平行的抗拉伸結(jié)構(gòu)4，抗拉伸結(jié)構(gòu)4由玻璃纖維增強塑料棒構(gòu)成，其外徑為0. 5mm，拉伸模量彡50GPa，與護套結(jié)構(gòu)層3的外周面間距彡0. 5mm。本實施例的光纜外徑大致為6. Omm,該結(jié)構(gòu)光纜在440N外力拉伸過程中，護套結(jié)構(gòu)層3被伸長變形小于0.25%，且光纜內(nèi)的每根光纖沒有出現(xiàn)大于0.05 dB的附加衰減及附加衰減大于0.03 dB的臺階，光纖線性良好。而在相同試驗條件下采用傳統(tǒng)光纜測試時，出現(xiàn)了大于0.05 dB的附加衰減，或附加衰減大于0.03 dB的臺階，光纖線性普遍變差。由此表明本實用新型的光纜在受到如施工中較大的拉拽等外力拉伸作用時，能夠使護套結(jié)構(gòu)層基本不產(chǎn)生永久性形變，纜芯結(jié)構(gòu)中的光纖性能只有微量的衰減，光纖的線性保持良好，顯著減少光纖由于外力造成的附加衰減、臺階等現(xiàn)象，表明本實用新型的光纜結(jié)構(gòu)能夠抵御不當、甚至粗暴施工對光纜造成的不良影響。實施例2如圖2所示，在實施例I的基礎(chǔ)上，阻燃聚烯烴護的套結(jié)構(gòu)層3為I. 3mm。在護套結(jié)構(gòu)層3內(nèi)沿圓周等間距并呈螺旋絞合狀設(shè)置有四條玻璃纖維增強塑料棒構(gòu)成的抗拉伸結(jié)構(gòu)4，其螺旋節(jié)距為630mm。該結(jié)構(gòu)的光纜在660N外力拉伸過程中，護套結(jié)構(gòu)層3被伸長變形小于0. 31%，且光纜內(nèi)的每根光纖沒有出現(xiàn)大于0. 05 dB的附加衰減及附加衰減大于
0.03 dB的臺階，光纖線性保持良好。當外力消除后，護套結(jié)構(gòu)層3基本沒有殘余伸長應(yīng)變。實施例3如圖3所示，在實施例2的基礎(chǔ)上，在護套結(jié)構(gòu)層3內(nèi)沿圓周等間距并呈螺旋絞合狀設(shè)置有八條玻璃纖維扁帶構(gòu)成的抗拉伸結(jié)構(gòu)4，其螺旋節(jié)距為600_。該結(jié)構(gòu)的光纜在 1320N外力拉伸過程中，護套結(jié)構(gòu)層3被伸長變形小于0. 28%，且光纜內(nèi)的每根光纖沒有出現(xiàn)大于0.05 dB的附加衰減及附加衰減大于0.03 dB的臺階，光纖線性良好。當消除外力后，護套結(jié)構(gòu)層3基本沒有殘余伸長應(yīng)變。
權(quán)利要求1.光纜，在緊包光纖構(gòu)成的纜芯(I)外，設(shè)置有芳綸紗結(jié)構(gòu)層(2)和護套結(jié)構(gòu)層(3)，其特征為在護套結(jié)構(gòu)層(3)中設(shè)有沿光纜長度方向延伸的抗拉伸結(jié)構(gòu)(4)。
2.如權(quán)利要求I所述的光纜，其特征為所述的抗拉伸結(jié)構(gòu)(4)為玻璃纖維增強塑料棒或玻璃纖維扁紗。
3.如權(quán)利要求2所述的光纜，其特征為所述的玻璃纖維增強塑料棒或玻璃纖維扁紗的拉伸模量彡50GPa。
4.如權(quán)利要求3所述的光纜，其特征為所述玻璃纖維增強塑料棒或玻璃纖維扁紗的直徑為 0. 3mm I. 0mm。
5.如權(quán)利要求4所述的光纜，其特征為所述玻璃纖維增強塑料棒或玻璃纖維扁紗的直徑為0. 5mm。
6.如權(quán)利要求I所述的光纜，其特征為所述抗拉伸結(jié)構(gòu)(4)在護套結(jié)構(gòu)層(3)內(nèi)沿圓周等間距并呈螺旋絞合狀設(shè)置的至少兩條。
7.如權(quán)利要求6所述的光纜，其特征為所述的抗拉伸結(jié)構(gòu)(4)在護套結(jié)構(gòu)層(3)內(nèi)設(shè)置為彡12的偶數(shù)條。
8.如權(quán)利要求6所述的光纜，其特征為所述呈螺旋絞合狀的抗拉伸結(jié)構(gòu)(4)的螺旋節(jié)距為 500 1000mm。
9.如權(quán)利要求I至8之一所述的光纜，其特征為抗拉伸結(jié)構(gòu)(4)與護套結(jié)構(gòu)層(3)的外周面間距> 0. 5mm。
10.如權(quán)利要求9所述的光纜，其特征為外套結(jié)構(gòu)層(3)的厚度為I.Omm 2. 0mm。
專利摘要本實用新型的光纜，在緊包光纖構(gòu)成的纜芯外，設(shè)置有芳綸紗結(jié)構(gòu)層和護套結(jié)構(gòu)層，在護套結(jié)構(gòu)層中設(shè)有沿光纜長度方向延伸的抗拉伸結(jié)構(gòu)。通過實驗，本實用新型的光纜在受到較大外力拉伸時，能夠使護套結(jié)構(gòu)層基本不產(chǎn)生永久性形變，護套結(jié)構(gòu)層內(nèi)的光纖性能只有微量的衰減，光纖的線性保持良好，能夠顯著減少光纖由于外力造成的附加衰減、臺階等現(xiàn)象。
文檔編號G02B6/44GK202351474SQ20112044439
公開日2012年7月25日 申請日期2011年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月11日
發(fā)明者代文杰, 王志強, 祝川, 袁楓, 魏成東 申請人:成都康寧光纜有限公司