专利名称：用于气吹敷设的光缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及光缆，尤其涉及用于在电话局和用户网路之间的气吹敷设的光缆。
背景技术：
光缆用作通过光纤传输光信号的媒介。它包括光纤、张力元件、防水元件和用于保护和提高成股光纤的物理特性的外部护套。光纤是由诸如主要来自石英的二氧化硅等制成的玻璃线，由于其直径象头发一样细，因此易于处理和敷设。光纤包括芯部，用于在其中传输光；以及包层，用于将光的传播限制在芯部内；以及护套，用于包围所述包层。
光纤相对于同轴电缆具有许多优点，但是问题在于光纤易于受到物理和环境因素的影响。因此，与光纤相比具有优越的物理特性和敷设效率的光缆已被广泛应用。特别是，室内光缆普遍地用作连接电话局的网络以及连接用户的装置。
图1示出了现有的光缆，其具有设置在光缆中心的中心张力元件110、布置在中心张力元件110周围的多个管子120、绑缚管子120和中心张力元件110的外部护套130。所述光缆进一步包括设置在管子120之间的闲置空间中和外部护套130内壁上的撕开标记(rip code)140。
中心张力元件110使光缆具有张紧阻力并设置在光缆的中心。中心张力元件110可以由诸如FRP(玻璃纤维增强塑料)之类的材料制成。
每个管子120具有绞合在其中的多个紧密涂敷(tight-coated)的光纤120以及诸如多股聚芳基酰胺线之类的填充物122以填充闲置的空间。填充物防止湿气透入到管子120中并释放施加到光纤121上的任何冲击。
外部护套130设置在光缆的最外侧并由诸如PVC(聚氯乙烯)或PE(聚乙烯)之类聚合物化合物制成。外部护套130由挤压工艺成形。
撕开标记140设置在管子120之间的闲置空间中或外部护套130的内壁上以便容易地撕开光缆。撕开标记140可以由聚芳基酰胺线或玻璃纱制成。
上述的光缆的缺点包括在诸如突然降温等外部环境变化期间发生不期望的收缩。另外，由于光缆局限于单个中心张力元件，因此敷设期间的张力不足。
为了克服上述的问题，已经提出了具有多个张力元件的光缆。图2示出了一种光缆，包括安装在其中心处的带状管210、多个以预定间隔设置在带状管210周围的张力元件230、以及绑缚带状管210和张力元件230的外部护套240。
在带状管210内部的是由填充物211环绕的带状光纤束220。带状光纤束220通过层叠具有多芯的带状光纤211而形成。带状光纤221通过将多个光纤221a排列成行、并在其上涂以UV固化剂、并固化该固化剂而形成。带状管210之间的闲置空间被填充填充物211，例如冻状化合物，作为防水物质。
张力元件230以预定的间隔设置在带状管子210外周边上，并对带状管子210设置张紧阻力。外部护套240设置在光缆的最外侧，由挤压工艺成形。
然而，由于张力元件导致的较差的柔性，光缆不容易敷设成弯曲的管线或曲线管线。
发明内容
本发明为解决上述问题而提出，提供了一种光缆，所述光缆能够容易地被敷设并可抵抗变形，否则所述变形可能由诸如降温引起的收缩等外部环境而诱发。
在本发明的一个方面中，光缆包括作为传输光信号的媒介的光纤、绑缚光纤的管子、以预定的间隔围绕管子外周的线填充物、张力元件和外部护套。张力元件设置在线填充物之间以围绕管子的外周并提高光缆的张力。线填充物和张力元件在横截面中是弯曲的并具有各个沿径向的外表面，所述径向外表面共同限定用于设置在管子周围的线填充物和张力元件的外表面。外部护套以波纹形状形成并围绕线填充物和张力元件的外表面。
通过以下参照附图的详细描述，本发明的上述和其它方面、特征和优点将变得更加明显和易于理解，其中图1是根据现有技术的包括多个管子的光缆的截面图；图2是包括一束带状光纤的光缆的截面图；图3是根据本发明优选实施例的带有单管结构的光缆的截面图，所述光缆的特征在于多个光纤；和图4是根据本发明另一实施例的光缆的截面图，所述光缆的特征在于一束带状光纤。
具体实施例方式
以下将参照
根据本发明优选实施例的用于气吹敷设的光缆。在以下对本发明的说明中，为了清楚起见，将省略在此包括的已知功能和构造的详细描述。
图3示出了根据本发明优选实施例的带有单管结构的光缆的构造，所述光缆的特征在于多个光纤。光缆包括作为传输光信号的媒介的多个光纤310；绑缚光纤310的多个管子340；围绕管子340外周的多个线填充物330；设置在线填充物330之间以围绕管子340的外周的多个张力元件320；以及外部护套350。
光纤310用作传输光信号的媒介，并安装在管子340内。在管子340和光纤310之间的闲置空间被填充有冻胶状填充物341，例如冻状化合物。
根据本发明的光缆也适用于“干”式或“紧缓冲”式管结构，该管不填充冻胶状填充物。
线填充物330以预定的间距围绕管子340的外周。线填充物330由聚合材料构成，从而使光缆具有张力并且同时保持在柔性状态。
张力元件320设置在线填充物330之间以围绕管子340的外周，用于提高光缆的张力。张力元件320由FRP和UV固化剂的混合物构成。在总的混合物中，FRP的含量为小于95％。这使得光缆具有在气吹敷设中所需要的张力，同时提高柔性以便于敷设。
线填充物330和张力元件320以S-Z形式或螺旋形式沿着管子340的外周绞合。这提高了抵抗来自外部的任何物理冲击的张紧阻力和张力。线填充物330和张力元件320的排列和数量可根据它们的应用以各种方式进行改变。有关管结构排列为如上所述的S-Z形式的光缆的详细描述在授予Heinrich A.Kraft的题目为“S-Z stranded optical cable”的美国专利US4,828,352中公开，其整个内容在此通过引用被合并。因此，省略了关于以S-Z形式绞合的线填充物和管子的详细描述。
外部护套350通过挤压工艺被成形为波纹状以围绕线填充物330和张力元件320的外周，从而可容易地执行光缆的气吹敷设。如图所示，线填充物330和张力元件320在横截面中是弯曲的，具有各个沿径向的外表面，所述径向外表面共同限定设置在管子周围的填充物和元件的外表面。外部护套350形成有在横截面中与填充物和元件的外表面相对应的波纹状外表面。外部护套350可以由诸如PE聚合物基材料等构成。
图4示出了根据本发明另一实施例的光缆的截面图，所述光缆的特征在于一束带状光纤。所述光缆包括带状光纤束410；绑缚光纤束410的管子440；围绕管子440外周的多个线填充物430；设置在线填充物430之间以围绕管子440外周的多个张力元件420；以及成形为波纹形状的外部护套450。
带状光纤束410通过层叠带状光纤411、将UV固化剂涂在其上、并固化所述固化剂而形成。带状光纤411通过将多个光纤411a排列成行、并在其上涂以UV固化剂、并固化该固化剂而形成。带状光纤束410被安装在管子440内部。
管子410绑缚带状光纤束410。管子440和带状光纤束410之间的闲置空间被填充以冻胶状填充物411，例如冻状化合物。管子440可以由诸如PVC的聚合物化合物构成。
线填充物430以预定的间距围绕管子440的外周。线填充物430由聚合材料构成。线填充物430使光缆具有张力，同时使其保持柔性状态。
张力元件420设置在线填充物430之间以围绕管子440的外周边，以提高光缆的张力。张力元件420由FRP和UV固化剂的混合物构成。
线填充物430和张力元件420以S-Z形式或螺旋形式沿着管子440的外周边绞合。这提高了抵抗来自外部的任何物理冲击的张紧阻力和张力。
外部护套450通过挤压工艺被成形为波纹状以围绕线填充物430和张力元件420的外周，从而可容易地执行光缆的气吹敷设。外部护套450设置在光缆的最外侧，可以由聚合物化合物如PVC或PE制成。外部护套450通过挤压工艺成形。外部护套450可以具有安装在其内壁附近的撕开标记(未示出)以便容易地撕开光缆。
本发明将由聚合材料制成的线填充物插入设置在管子外周边上的张力元件之间，这种创新结构有益地防止了由于温度降低而引起的光缆的收缩。所述设计也允许光缆保持它的柔性，所述柔性在敷设中是必须的。并且，外部护套的波纹形状提供了容易的光缆气吹敷设。
尽管在此示出和描述了本发明的特定优选实施例，但本领域的技术人员将会理解，在不偏离由所附权利要求限定的本发明的实质和范围的情况下可以在形式上和细节上进行各种变化。
权利要求
1.一种用于气吹敷设的光缆，包括作为传输光信号的媒介的多个光纤；绑缚光纤的管子；以预定的间距围绕管子外周的多个线填充物；多个张力元件，所述张力元件设置在线填充物之间以围绕管子的外周，用于提高光缆的张力，线填充物和张力元件在横截面中是弯曲的并具有各个沿径向的外表面，所述各个径向外表面共同限定设置在管子周围的线填充物和张力元件的外表面；和外部护套，所述外部护套以波纹形状形成以围绕线填充物和张力元件的所述外表面。
2.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，外部护套形成有外表面，所述外表面在横截面中为对应于线填充物和张力元件的所述外表面的波纹状。
3.根据权利要求2所述的光缆，其特征在于，管子形成有弯曲的横截面。
4.根据权利要求3所述的光缆，其特征在于，管子、线填充物和张力元件在横截面中被大致形成圆形。
5.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，管子具有径向外表面，其中线填充物和张力元件沿着管子外表面以S-Z形式绞合。
6.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，管子具有径向外表面，其中线填充物和张力元件沿着管子外表面以螺旋形式绞合。
7.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，张力元件由小于95％范围内的玻璃纤维增强塑料(FRP)和UV固化剂的混合物制成。
8.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，线填充物由聚合材料制成，所述聚合材料使光缆具有膨胀性和张紧阻力。
9.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，外部护套由聚乙烯(PE)聚合物基材料制成。
10.根据权利要求1所述的光缆，其特征在于，用冻胶状填充物填充管子和光纤之间的闲置空间。
11.一种用于气吹敷设的光缆，包括通过层叠作为传输光信号的媒介的多个光纤带而形成的光纤束；绑缚光纤束的管子；以预定的间距围绕管子外周的多个线填充物；多个张力元件，所述张力元件设置在线填充物之间以围绕管子的外周，用于提高光缆的张力，线填充物和张力元件在横截面中是弯曲的并具有各个沿径向的外表面，所述各个径向外表面共同限定设置在管子周围的线填充物和张力元件的外表面；和外部护套，所述外部护套以波纹形状形成以围绕线填充物和张力元件的所述外表面。
12.根据权利要求11所述的光缆，其特征在于，用冻胶状填充物填充管子和光纤之间的闲置空间。
13.根据权利要求11所述的光缆，其特征在于，外部护套形成有外表面，所述外表面在横截面中为对应于线填充物和张力元件的所述外表面的波纹状。
14.根据权利要求13所述的光缆，其特征在于，管子形成有弯曲的横截面。
15.根据权利要求14所述的光缆，其特征在于，管子、线填充物和张力元件在横截面中大致被形成圆形。
16.根据权利要求11所述的光缆，其特征在于，管子具有沿径向的外表面，其中线填充物和张力元件沿着管子外表面以S-Z形式绞合。
17.根据权利要求11所述的光缆，其特征在于，管子具有沿径向的外表面，其中线填充物和张力元件沿着管子外表面以螺旋形式绞合。
18.一种形成用于气吹敷设的光缆的方法，包括以下步骤提供作为传输光信号的媒介的多个光纤；提供绑缚光纤的管子；用多个线填充物以预定的间距围绕管子的外周；在线填充物之间设置多个张力元件以围绕管子的外周，用于提高光缆的张力，线填充物和张力元件在横截面中是弯曲的并具有各个沿径向的外表面，所述各个径向外表面共同限定设置在管子周围的线填充物和张力元件的外表面；和提供外部护套，所述外部护套以波纹形状形成以围绕线填充物和张力元件的所述外表面。
19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述提供外部护套的步骤包括形成具有这样外表面的外部护套的步骤，其中所述外表面在横截面中为对应于线填充物和张力元件的所述外表面的波纹状。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述提供管子的步骤包括形成具有弯曲横截面的管子的步骤。
全文摘要
一种用于气吹敷设的光缆，包括作为传输光信号的媒介的光纤；绑缚光纤的管子；以预定的间距围绕管子外周的线填充物；张力元件，所述张力元件设置在线填充物之间以围绕管子的外周，用于提高光缆的张力；和外部护套，所述外部护套以波纹形状形成以围绕线填充物和张力元件的外周。
文档编号G02B6/44GK1573391SQ20041000707
公开日2005年2月2日 申请日期2004年2月27日 优先权日2003年5月27日
发明者文承铉 申请人:三星电子株式会社