专利名称：具有改善抗压强度特性的光缆的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光缆，更具体地，涉及一种与传统光缆相比具有改善抗压强度特性的光缆。
背景技术：
传统的光缆可以按照该光缆的安装方法进行分类。例如，管道光缆安装在已经被埋入地下的管道中；地下光缆直接埋入地下；以及空中光缆利用线杆安装在空中。
图1示出了典型的地下光缆。光缆100包括中心抗拉构件110、多个管140、结合件150、第一铠装160、抗拉构件170和第二铠装180。
中心抗拉构件110位于光缆100的中心。其可以是具有圆形截面形状的杆型件。其向光缆100提供抗拉强度。
管140位于中心抗拉构件110周围。其方向平行于中心抗拉构件110，并在中心具有孔。多根光纤120位于管140的孔中。管140内的空间中填充有胶体130。胶体130吸收渗入管140中的潮气。
结合件150位于多个管140周围。其为带状，并围绕管140以对其进行支撑。
通过挤压工艺，使第一铠装160位于管周围。
抗拉构件170位于第一铠装160周围。其可以螺旋形地缠绕在第一铠装160周围。抗拉构件170向光缆100提供抗拉强度，并可以包括多根聚芳基酰胺线。
通过挤压工艺，使第二铠装180位于抗拉构件170周围。
这种典型地下光缆100的使用需要在地上挖沟，以便进行安装，而这从时间和金钱上考虑，是成本极高的过程。在使用管道光缆的情况下，必须在安装管道之前，对地面进行挖掘。
管道光缆和地下光缆具有较低的抗压强度，不能安装在地面上，直接暴露于外部环境。
因此，本领域需要一种光缆，具有改善的抗压强度，并能够安装在地面上，例如，在靠近铁路的路基上。这种光缆必须能够承受一定的负荷，例如，来自用于铁路维护的轨道车辆的负荷。
发明内容
因此，本发明的一个方案涉及一种光缆，具有改善的抗压强度，从而能够直接安装在地面上。
本发明的一个实施例涉及一种光纤，包括中心抗拉构件，位于所述光纤的中心，并具有至少一个沟槽；至少一个金属管，位于所述沟槽中，并包含至少一根光纤；强度件，位于所述中心抗拉构件和所述管周围；以及铠装，位于所述强度件周围。
通过以下结合附图的详细描述，本发明的上述和其他方案、特征和实施例将更加显而易见，其中图1示出了典型的地下光缆；图2示出了根据本发明一个实施例的光缆；图3示出了用于测试光缆的抗压强度的方法；图4示出了图2所示的光缆与典型光缆之间抗压强度的比较；以及图5详细示出了图2所示的光缆的抗压强度。
具体实施例方式
下面，将参照附图，对本发明的实施例进行描述，为了清楚和简明的目的，当其可能使本发明的主题不清楚时，将省略对这里所包括的已知功能和结构的详细描述。
参照图2，示出了根据本发明一个实施例的光缆。光缆200包括中心抗拉构件210、第一和第二管240和245、结合件250、强度件260和铠装270。
中心抗拉构件210实质上位于光缆200的中心。中心抗拉构件210具有第一和第二沟槽212和214，其可以关于光缆200的中心轴对称布置。应当注意，沟槽的其他位置也是可能的。中心抗拉构件210可以由如铝材料等金属材料制成。应当注意，其他非金属材料也可能提供类似的强度特性。中心抗拉构件210向光缆200提供抗拉强度。
在多个实施例中，中心抗拉构件210可以沿顺时针方向、逆时针方向或其组合(即，中心抗拉构件的一部分沿顺时针方向缠绕，另一部分沿逆时针方向缠绕，这些部分彼此交叉)，围绕其中心轴(即，光缆的中心轴)缠绕。结果，第一和第二沟槽212和214螺旋形地或以S-Z模式缠绕中心轴。与传统构件相比，由上述材料制成的中心抗拉构件210能够承受改善的压力负荷。中心抗拉构件210保持光缆200的线性。其还可以提供阻燃性。在一个实施例中，中心抗拉构件210的外径为7.54mm。在Heinrich A.Kraft的题为“S-Z stranded opticalcable”的美国专利No.4,828,352中公开了S-Z模式(其内容在此一并作为参考)，并将省略对其的详细描述。
第一和第二沟槽212和214的深度小于管240和245的直径，而宽度大于管240和245的直径。这是为了通过使第一和第二沟槽212和214具有凹形形状，使由于外部冲击而引起的管240和245的变形的影响最小。
第一和第二管240和245位于第一和第二沟槽212和214中，并螺旋形地或以S-Z模式围绕中心抗拉构件210缠绕。管240和245可以具有中空圆柱的形状。应当注意，其他形状也是可能的，例如，中空椭圆形。在管240和245的孔中包含多根光纤220和225。管240和245内部的空间中填充有胶体230和235，用于吸收渗入管240和245的潮气。第一和第二管240和245由如钢材料等金属材料制成。应当注意，其他非金属材料也可以提供类似的强度特性。螺旋形或以S-Z模式缠绕的管240和245提供了在拉伸光缆200时的自由窗口。因此，在特定的程度内，管240和245中的光纤220和225不会受到应力。管240和245的外径为2.5mm。
结合件250围绕中心抗拉构件210和第一和第二管240和245。由结合件250密封的沟槽212和214可以填充有UV固化材料，并通过UV照射固化。结合件250包括防水带，防止潮气渗入其内部。
与传统构件相比，位于结合件250周围的强度件260向光缆200提供改善的抗压强度。强度件260由如钢材料等金属材料制成。应当注意，其他非金属材料也可以提供类似的强度特性。强度件260可以螺旋形地缠绕结合件250。将胶体涂覆在强度件260的外周表面上，从而使强度件260并不粘附于铠装270。这使其易于剥离铠装270。强度件260包括多个钢杆，并将胶体涂覆在这些钢杆的外周表面上。在一个实施例中，钢杆的外径为2.55mm。
通过挤压工艺，可以使铠装270位于强度件260周围。在强度件260由金属材料制成时，铠装270通过使强度件260绝缘于电接触，防止电击的危险。铠装270提供较高的抗压强度。铠装270由塑料材料制成，优选地，由阻燃材料制成。当铠装270由阻燃材料制成时，能够防止火势的蔓延。例如，阻燃材料可以由如PE(聚乙烯)和EVA(乙烯-乙烯基乙酸酯共聚物)等基质和如氧化铝和氧化镁等粘结剂构成。
参照图3，示出了用于测试光缆的抗压强度的方法。在本方法中，光缆310位于上下钢板320和330之间，并将负荷施加到上钢板330上。光缆310中安装有至少一根光纤。将光信号输入光纤的一端，并通过从光纤的另一端输出的光信号来测量光损耗。上下钢板320和330的面积为100×100mm2。
参照图4，示出了如图2所示的光缆与典型光缆之间抗压强度的比较。如参照图3所公开的那样进行抗压强度测试。根据与光缆的抗压强度有关的通用国际标准，将与0.02dB的基准光损耗相对应的挤压负荷表示为抗压强度。图4示出了典型管道光缆的抗压强度曲线410、典型地下光缆的抗压强度曲线420和如图2所示的光缆200的抗压强度曲线430。如图所示，可以清楚地看到，光缆200具有与典型光缆相比改善的抗压强度。
参照图5，详细地示出了如图2所示的光缆的抗压强度。如参照图3所公开的那样进行抗压强度测试。将每个目标负荷(20,000、25,000、…、38,000N)保持一分钟，同时测量光损耗。
作为对如图2所示的光缆200和如图1所示的光缆100进行耐火测试的结果，根本没有损坏到光缆200的管240和245中的胶体230和235以及光纤220和225，却损坏了典型地下光缆100的管140中的胶体130和光纤120。
尽管已经参照本发明特定的实施例示出和描述了本发明，本领域的普通技术人员应当理解的是，在不偏离由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以对其形式和细节进行多种修改。
权利要求
1.一种光纤，包括中心抗拉构件，位于所述光纤的中心，以及在所述中心抗拉构件中形成至少一个沟槽；至少一个金属管，位于所述沟槽中，并包含至少一根光纤；强度件，位于所述中心抗拉构件和所述管周围；以及铠装，位于所述强度件周围。
2.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于还包括插入在所述中心抗拉构件和所述强度件之间以及所述管与所述强度件之间的结合件，以围绕所述中心抗拉构件和所述管。
3.根据权利要求2所述的光纤，其特征在于所述结合件包括防水带。
4.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于所述中心抗拉构件的所述沟槽填充有UV固化材料。
5.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于所述管的内部填充有胶体。
6.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于所述中心抗拉构件、所述管和所述强度件由金属材料制成。
7.根据权利要求6所述的光纤，其特征在于所述中心抗拉构件由铝材料制成。
8.根据权利要求6所述的光纤，其特征在于所述管和所述强度件由钢材料制成。
9.根据权利要求6所述的光纤，其特征在于所述强度件包括多个钢杆，并在所述钢杆的外周表面上涂覆有胶体。
10.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于所述中心抗拉构件具有关于其中心轴对称的多个沟槽，所述光缆具有多个金属管，并且每个管均位于每个沟槽中。
11.根据权利要求1所述的光纤，其特征在于所述沟槽的深度小于所述管的直径，宽度大于所述管的直径。
12.一种光纤，包括至少一个管，包含至少一根光纤；抗拉构件，形成其以至少部分环绕所述至少一个管；强度件，封闭所述抗拉构件和所述至少一个管；以及铠装，位于所述强度件周围。
13.根据权利要求12所述的光纤，其特征在于所述中心抗拉构件、所述管和所述强度件由金属材料制成。
14.根据权利要求13所述的光纤，其特征在于所述中心抗拉构件由铝材料制成。
15.根据权利要求13所述的光纤，其特征在于所述管和所述强度件由钢材料制成。
16.根据权利要求13所述的光纤，其特征在于所述强度件包括多个钢杆，并在所述钢杆的外周表面上涂覆有胶体。
17.根据权利要求12所述的光纤，其特征在于所述抗拉构件至少部分环绕多个管。
全文摘要
公开了一种具有改善抗压强度的光纤。所述光纤包括中心抗拉构件，位于所述光纤的中心，并具有至少一个沟槽；至少一个金属管，位于所述沟槽中，并包含至少一根光纤；强度件，位于所述中心抗拉构件和所述管周围；以及铠装，位于所述强度件周围。
文档编号G02B6/44GK1704785SQ20041010207
公开日2005年12月7日 申请日期2004年12月22日 优先权日2004年6月3日
发明者朴劲泰, 姜熙求 申请人:三星电子株式会社