光纤带的制作方法
【专利说明】光纤带
[0001]相关的申请案
[0002]本申请案根据35U.S.C.§119要求2013年7月26日提交的美国临时申请案第61/858,741号的优先权权益，所述申请案的内容是本申请案的基础并以全文引用方式并入本文。
[0003]背景
[0004]本公开案总体涉及光学信号或通信光纤，并且更具体来地涉及光学通信或光纤带。光纤已经越来越多用于各种各样的电子设备和电信领域。光纤带可以将多个光纤保持在一起以成组或成阵列。光纤带包括主体，所述主体是由将光纤保持在一起和/或提供有助于操纵带的光纤并将其连接至各种部件或装置的结构的材料形成。
[0005]光纤可包括被玻璃包层包围的玻璃芯。所述包层继而可被聚合物层包围。通常，聚合物层包括应力隔离或吸收层并且接着包括较硬的壳体层。聚合物层趋向于是相当厚的，并且与芯和包层成比例，使得聚合物层可使光纤直径加倍或更大。因此，利用此类光纤制成的光纤带相对单个光纤或其玻璃部分为较宽的。光纤带需要对应大量基质材料来将光纤结合在一起，并且在接插到小形状因子连接器中时可能较为麻烦，因为可能需要将光纤从带基质取出，剥去光纤的聚合物涂层并且随后在插入连接器中时重新对准。
[0006]例如，通过将单个光纤的聚合物层去除并随后将光纤一起放置在带中，一些光纤带可为实质上较窄的。例如，带中光纤可以包括玻璃以及仅单个聚合物涂层，诸如硬壳;而非上述双涂层的系统。利用此类光纤构造的一些带会将用于整个光纤带的单个组合的应力隔离层围绕单个光纤放置，单个组合的应力隔离层随后可由硬质壳体包围以用于保护光纤带。
[0007]然而，光纤的单独聚合物层、尤其是应力隔离层的去除以及随后光纤在光纤带中的紧密放置可能导致光纤衰减增加，这归因于光纤对光纤的接触和/或光纤带内的光纤对光纤负载，诸如当带弯曲或扭结时，尤其是在单独光纤的应力隔离层不存在的情况下。另夕卜，在一些这样的光纤带中，聚合物涂层的去除可能由于使得基质内的光纤透明和/或使得光纤彼此不可区分而使光纤带中的单个光纤的标识(identity)变得模糊。
[0008]需要的是:(I)窄且紧凑的光纤带，从而减少与常规的光纤带相关联的基质材料的体积和/或允许直接接插在小形状因子连接器中；(2)将窄且紧凑的光纤带构造成使得减缓光纤对光纤的接触和/或光纤带内的光纤对光纤负载，诸如在带弯曲或扭结时，以便提高此类光纤带在光纤衰减方面的性能；和/或(3)实现对光纤带内的单个光纤的区别，诸如同时維持光纤带的较窄几何形状和/或衰减减缓属性。
[0009]概述
[0010]本公开案的实施方式涉及一种光纤带。所述带包括:光纤，每个光纤包括被包层包围的芯；以及边缘粘结物，所述边缘粘结物使得光纤以并排布置来彼此刚性连接。边缘粘结物减缓光纤在光纤带内相对于彼此的独立移动。所述带进一步包括包围光纤和边缘粘结物的应力隔离层以及包围光纤、边缘粘结物和应力隔离层的硬化壳体，所述硬化壳体限定光纤带的外部。在摄氏25度和在海平面高度，硬化壳体的杨氏弹性模量平均来说为应力隔离层的杨氏弹性模量的至少两倍。因此，硬化壳体减缓由外磨损源对应力隔离层造成的损坏，应力隔离层相对于外应力源而为光纤做出缓冲，并为硬化壳体内的光纤提供至少一些柔性，并且边缘粘结物减缓与光纤带内的光纤对光纤负载相关联的光纤的衰减。
[0011]本公开案的另一实施方式涉及一种光纤带。所述光纤带包括带体，所述带体由聚合物材料形成并且限定光纤带的外部。所述光纤带进一步包括被带体的聚合物材料包围的光纤的阵列。每个光纤包括被包层包围的光学芯，并且所述包层是被聚合物材料的连续单层所形成的涂层包围。所述涂层具有接触包层的内表面以及限定光纤的外表面的外表面。所述涂层是由应力隔离材料形成，所述应力隔离材料具有至少小于带体的聚合物材料中的限定光纤带的外部的部分的弹性模量。
[0012]本公开案的另一实施方式涉及一种光纤带。所述光纤带包括具有外层和内层的多层带体。所述光纤带包括多个光纤的阵列，并且所述阵列嵌入内层的材料中。阵列中的光纤的光学芯之间距离小于150μπι。
[0013]本公开案的另一实施方式涉及一种光纤带，所述光纤带包括第一光纤和第二光纤。所述光纤带包括主体层，所述主体层是由包围第一光纤和第二光纤两者的连续的聚合物材料形成。第一光纤和第二光纤均包括光学芯、包围光学芯的包层以及包围包层的双涂层。每个光纤的双涂层包括接触包层的、第一硬涂层材料的内层以及限定光纤的外表面的、具有第二硬涂层材料的外层。第一光纤和第二光纤的第一硬涂层材料为相同的材料，而第一光纤和第二光纤的第二硬涂层材料在第一光纤与第二光纤之间有所不同。在一些实施方式中，第二涂层之间的差异是颜色上的差异。双涂层的这两种层具有大于第一模量的弹性模量，诸如为第一模量的至少两倍和/或至少三倍。
[0014]另外的特征和优点将会在以下详述中阐述，并且部分将对本领域的技术人员而言从描述中显而易见，或者通过实践如本说明书和其权利要求书、以及附图所描述的实施方式来认识到。
[0015]应当理解，前述一般描述以及以下详述仅为示例性的，并且意图提供用于理解权利要求书的性质和特征的概述和框架。
[0016]附图被包括来提供对本说明书的进一步的理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示一或多个实施方式，并且与说明书一起用于解释各种实施方式的原理和操作。
[0017]附图简述
[0018]图1是根据示例性实施方式的光纤带的横截面图。
[0019]图2是根据示例性实施方式的支持多个光纤带(诸如图1的光纤带)的光纤电缆的透视图。
[0020]图3是根据另一示例性实施方式的光纤带的透视图，所述光纤带具有从光纤带向前延伸的光纤。
[0021 ]图4是根据另一示例性实施方式的光纤带的横截面图。
[0022]图5是根据另一示例性实施方式的光纤带的透视图。
[0023]图6为根据示例性实施方式的光纤带的横截面图。
[0024]图7是根据另一示例性实施方式的光纤带的透视图。
[0025]图8是根据示例性实施方式的图7的光纤带的横截面图。
[0026]图9是根据另一示例性实施方式的光纤带的透视图。
[0027]图10是根据示例性实施方式的图9的光纤带的横截面图。
[0028]详述
[0029]在转向例示现在详细描述的示例性实施方式的附图前，应当理解，本发明的技术并不限于详述中阐述或附图中例示的细节或方法论。例如，如本领域的普通技术人员将理解，与其中一个附图中示出的实施方式相关联的特征和属性可应用于附图中的其他附图中示出的实施方式。
[0030]大体参考附图，示出光学带的各种实施方式。一般说来，本文所公开的带实施方式配置成在带体内提供致密地填充的光纤，并且带体可配置成提供可改进光学带的使用的各种特性。例如，本文中讨论的带体实施方式可以提供应力隔离性质。本文中讨论的带体实施方式可以提供耐磨蚀和磨损性质。本文中讨论的带体实施方式也可允许电缆结构内的所需带弯曲或定位，同时最小化或减少光学信号衰减和/或提供芯对芯的对准，以便实现大量光学拼接/接插目的。一般说来，本文中讨论的带包括带体(例如，带基质)以及嵌入带体中的至少两个光纤。通过使用新颖且创新的带和/或光纤结构，本文所公开的光纤带可实质上要比许多常规的光纤带更小并且更为紧凑和/或具有更佳性能。
[0031]确切地说参考图1，本公开案的实施方式涉及光纤带110。带110包括光纤112，每个光纤112包括被玻璃包层116包围的玻璃芯114以及将光纤112以并排布置来彼此刚性连接的边缘粘结物118。边缘粘结物118减缓光纤112在光纤带110内相对于彼此的独立移动。根据示例性实施方式，带110进一步包括包围光纤112和边缘粘结物118的应力隔离层120以及包围光纤122、边缘粘结物118和应力隔离层120的硬化壳体122，所述硬化壳体122限定光纤带110外部。
[0032]根据示例性实施方式，在摄氏25度和在海平面高度，硬化壳体122的杨氏弹性模量平均来说为应力隔离层120的杨氏弹性模量的至少两倍。因此，硬化壳体122减缓由外磨损源(诸如电缆内的磨耗元件)对应力隔离层122造成的损坏。应力隔离层120相对于外应力源(诸如电缆150的扭结或夹紧护套)而为光纤112做出缓冲。应力隔离层120进一步为硬化壳体122内的光纤112提供至少一些柔性。
[0033]边缘粘结物118通过限制光纤112在带110内相对于彼此的移动和彼此相互作用的能力而减缓与光纤带110内的光纤对光纤负载相关联的光纤112的衰减。根据示例性实施方式，边缘粘结物118比应力隔离层120硬。例如，在一些实施方式中，在摄氏25度和在海平面高度，边缘粘结物118的杨氏弹性模量平均来说为应力隔离层120的杨氏弹性模量的至少两倍。
[0034]根据示例性实施方式，边缘粘结物118仅是整个光纤带110的尤其小的部分。例如，在一些实施方式中，边缘粘结物118就体积来