铠装柔性光纤组件的制作方法
【专利摘要】本说明书涉及光纤线缆组件。该光纤线缆组件包括：非联锁铠装，该非联锁铠装为具有约1.5mm至5.5mm的外径、约.75mm至5.25mm的内径以及约5mm的最小弯曲半径的螺旋管，该非联锁铠装由不锈钢形成；内套，该内套具有略小于非联锁铠装的内径的外径；至少一个光纤纤维；以及加强材料，加强材料由铠装纤维制成并且在内套下面围绕至少一个光纤纤维。
【专利说明】铠装柔性光纤组件
【背景技术】
[0001] 本公开技术总体涉及铠装柔性光纤组件。传统地，光纤组件包括光纤，该光纤传导 用于传输声音、视频和/或数据的光。当部署在预期的环境中时光纤线缆的结构保护纤维的 光学性能，同时也满足对于环境的官方标准。例如，用于riser和/或plenum空间中的室内线 缆可能需要特定阻燃等级以满足空间的需要。除了对于空间的机械要求或期望的特性以 外，这些阻燃等级可为例如抗挤压性能、可允许弯曲半径、温度性能等等。这些特性被期望 为在空间内进行安装和/或操作期间抑制不期望的光学衰减或缺陷性能。
[0002] 通过举例，一些室内应用使用布置在铠装层内的光纤线缆，而铠装层用于在ri ser 和/或plenum空间中提供改善的抗挤压性能。例如，传统的铠装结构具有布置在金属性联锁 铠装内的光纤线缆。这种联锁铠装可绕光纤线缆缠绕，以使得铠装的相邻覆层机械联锁地 形成具有大的弯曲半径(例如，大于75mm)和大的外直径(0D)(例如，12.5mm)的联锁的销装 层。
【发明内容】
[0003] 本说明书描述与铠装柔性光纤组件相关的技术。在一个实现方式中，所述光纤线 缆组件包括:非联锁铠装，该非联锁铠装为具有约1.5mm至5.5mm的外径、约.75mm至5.25_ 的内径以及约5mm的最小弯曲半径的螺旋管，非联锁铠装由不锈钢形成；内套，该内套具有 略小于非联锁铠装的内径的外径;至少一个光纤纤维；以及加强材料，该加强材料由铠装纤 维制成并且在内套下面围绕至少一个光纤纤维。
[0004] -些实现方式也包括:外套，该外套具有略大于非联锁铠装的外径的内径；以及拉 动材料，该拉动材料由铠装纤维制成，该拉动材料定位在外套下面且在非联锁铠装的顶部 上。
[0005] 在一些实现方式中，非联锁铠装可具有以下中的一个或多个:在每个螺旋环之间 的间隙，该间隙为约? 〇 5mm至1 mm;约0 ? 2 5mm至0 ? 7 5mm的厚度；和/或约> 1 GOKGf /10 0mm的抗破 碎性。该光纤线缆组件也可具有约1.65mm至5.5mm的外径。
[0006] 至少一个光纤纤维可为62.5/125M1多模纤维、50/125_ 10G 0M3/0M4纤维、9/125 Mi单模G652. D纤维、80/125单模弯曲不敏感式纤维。
[0007]光纤线缆的优点在于较小的0D和高柔性纤维。线缆更易于安装并且在数据中心、 线缆托架和高架地板下节省了空间。
【附图说明】
[0008] 图1示出了铠装柔性光纤组件的侧视图；以及
[0009] 图2示出了铠装柔性光纤组件的剖视图。
【具体实施方式】
[0010] 本说明书描述与用于光纤线缆组件的柔性铠装相关的技术。相比于典型地在电信 市场中使用的传统铠装光纤线缆，所公开技术的光纤线缆在仍为柔性且具有更小的0D的情 况下被铠装。
[0011]光纤线缆组件是指纤维的完整组件，例如，缓冲管、开伞索、加固物、补强材料、外 内保护性覆层等。光纤线缆组件提供对于安装有线缆的环境内的光纤或纤维的保护。根据 纤维的数量以及将如何且在哪安装纤维，光纤线缆组件可实施为许多不同类型。
[0012]线缆组件的功能用以保护纤维以免受到进行安装时和进行安装后所遇到的环境 的影响，这种影响例如线缆将：（1)变湿或潮湿；（2)需要承受用于安装在管道中的高拉动张 力或者如天线安装中的持续张力；（3)需要阻燃；（4)安装在急弯周围；（5)暴露于化学物质； (5)需要承受宽的温度范围；（7)被啮齿动物啃咬；以及(8)暴露于任意其它环境因素。
[0013] 弯曲半径在光纤线缆的处理中是特别重要的。最小弯曲半径随着不同的线缆设计 而不同。也就是说，光纤对应力是敏感的，特别是对弯曲。当由于弯曲而受到应力时，芯外部 的光不再被引导在光纤的芯中，由此损失了一些光，并且这些光从芯耦合到镀层中，从而在 光纤中受到应力的区段中产生较高的损失。光纤覆层和线缆被设计成尽可能地防止弯曲损 失，但这是光纤设计的自然的部分。弯曲损失随着纤维类型（例如，单模或多模）、纤维设计 (例如，芯直径和数值孔径）、传输波长(例如，波长越长对应力约敏感)和线缆设计(例如，抗 燃性和/或抗破碎性)而变化。对于光纤线缆弯曲半径的正常推荐的是在进行拉动期间在张 力作用下的最小弯曲半径为线缆直径的20倍。当不在张力作用下时，所推荐的最小长期弯 曲半径为线缆直径的10倍。除了机械性破坏以外，光纤线缆的过度弯曲可能导致微弯曲和 宏弯曲损失。微弯曲导致光纤的变型而引发的光衰减，而宏弯曲损失是指在进行安装时芯 轴或人周围的弯曲而引发的损失。
[0014] 为避免微弯曲和宏弯曲时间，已开发出弯曲不敏感式纤维。相比于传统的纤维线 缆，弯曲不敏感式(BI)纤维线缆在苛刻的环境中提供了更大的柔性。其典型地使用在数据 中心或需要急弯和柔性的任意空间受限的区域中。弯曲不敏感式纤维可将玻璃层添加在具 有较低折射率的纤维的芯周围，而具有较低折射率的纤维的芯在应力通常致使它们耦合到 镀层中时将微弱的引导模式确实地反射回芯中。在一些纤维中，管沟或壕沟包围BI单模纤 维(SMF)和BI多模纤维(MMF)这两者以将损失的光反射回芯中。管沟为包围芯的较低折射率 的玻璃孔环，其具有非常精心设计的几何形状的芯以最大化效果。弯曲不敏感式纤维具有 显而易见的优点，在插接板中，其在线缆在架子周围被急弯曲的情况下不会遭受弯曲损失。 在建筑物中，这允许了纤维在天花板或地板周围以及门或窗周围的装饰半条内移动，而不 导致高损失。这还防止了因粗心的安装而导致的问题。
[0015] BI SMF的许多应用用于如公寓大楼那样呈房屋安装中或者用于简化了安装和使 用的插接线，BI SMF也用于设备线缆的外部中，因为其允许更小、更轻的高纤维计算线缆的 制造。
[0016] 在使用BI纤维的许多应用中，纤维可能暴露于高峰负载以及啮齿动物。所发生的 问题在于用于保护标准纤维的铠装具有通常为〈75的弯曲半径和12.5mm的0D。当在具有急 弯区域的应用中使用时，铠装线缆因为其大的0D既不能固定到紧的空间中和/或也不符合 必要弯曲。在这些情况下，使用非铠装光纤线缆。这打开了线缆被破坏或切断的可能性。 [00 17]所公开的技术的主体通过使用具有较小0D的高度柔性铠装来克服了这种问题。如 图1和图2中所示，光纤线缆组件1包括外套10、外拉材料12、不锈钢铠装14、内套16、内加强 材料18和一个或多个光纤纤维20。
[0018] 外套10为用于保护纤维20的最外层，其被选择为承受安装线缆1的环境的影响。对 于外部线缆而言，外套10通常将是抵抗湿气和日光照射的黑色聚乙烯(PE)。对于室内线缆 而言，外套10可为能够被着色编码以识别线缆1内的纤维20 (例如，PVC、LSZH、TPU、ETFE或 0FNP)的阻燃套。套10的厚度可为大约0.25mm至1.5mm，并且具有各种颜色，例如，黄色、橙 色、水绿色、蓝色等。
[0019] 外套10之下的是外拉材料12。外拉材料12可为铠装纤维，其吸收在进行安装期间 需要劳动线缆所需的张力。铠装纤维因为它们的强度和它们不会伸缩的事实而被使用。如 果硬拉，则铠装纤维将不会伸缩，而是最终可能在张力超过它们极限时破裂。拉动光纤线缆 的适当方法总是系上牵索、线或带来拉动材料。对于短期应力而言，最大张力为约800N。对 于长期应力而言，最大张力为约600N。
[0020] 铠装14可为非联锁不锈钢管，例如SUS 204。使用非联锁铠装的优点在于弯曲半径 基本上小于联锁钢管的弯曲半径。这也更加轻便且容易施工。铠装14可为在各个螺旋环之 间具有间隙22的螺旋管，间隙22可为.05mm至1mm。螺旋管14具有约1.5mm至5.5mm的0D，约 0 ? 25mm至0 ? 75mm的厚度，以及约.75mm至5 ? 25mm的内径。铠装具有约彡lOOKGf/lOOmm的抗破 碎性。铠装14提供增加的破碎保护、更高的轴向强度以及耐蚀性。
[0021 ]下表示出了不同铠装的示例：
[0024]内套16为用于保护已剥离外保护层12和铠装14的光纤线缆1的纤维20的保护层。 内套16被选择为承受安装线缆1的环境的影响。内套16可为能够被着色编码以识别线缆1内 的纤维20(例如，？￥0、1^211、了？1]4了？￡或(^即）的阻燃套。套16的厚度可为大约0.25111111至 1.5mm，并且具有各种颜色，例如，黄色、橙色、水绿色、蓝色等。在大多数情况下，内套16的颜 色与外套10的颜色相同。
[0025]加强材料18至少部分地围绕光纤20。加强材料18可由任意适当的材料形成。根据 一些实施方式，加强材料18可为铠装纤维。其它适当的材料可包括纤维玻璃或聚酯。加强材 料18可为能够吸收拉动内部线缆所需的张力并且为纤维20提供缓冲的铠装纤维，由此确保 光纤不会在线缆内伸缩或缠绕。
[0026] 光纤20由选择为用于因两者之间折射率上的差异而导致的全内反射的芯和镀层 构成。在实际纤维中，镀层通常涂覆有丙烯酸酯聚合物或聚酰亚胺层。该涂覆层保护纤维免 受损害，但不会有助于其光学波导性质。个别的涂覆纤维(或形成为带状物或捆的纤维）随 后具有在它们周围伸出的坚硬的数值缓冲层和/或芯管以形成线缆芯。标准纤维具有约250 微米的主要缓冲涂覆层并且能够添加如直接应用为250微米涂覆纤维的软的保护涂覆层的 紧凑型缓冲涂覆层，以提供对于纤维的附加保护，从而允许更容易的处理并且使纤维的直 接端部平坦。
[0027] 在一些实现方式中，光纤20可为62.5/125M多模纤维、50/125_10G 0M3/0M4纤 维、9/125M1单模G652.D纤维、80/125单模弯曲不敏感式纤维或者任意其它适当的纤维。
[0028] 虽然本说明书包含许多具体实现方式的机械，但是这些不应被解释为在所公开的 技术或所能够要求保护的范围上进行限制，而是针对所公开技术的特定实现方式的特征的 描述。在单独的实现方式的上下文中的本说明书中所描述的特定特征也可在单个实现方式 中以组合的方式实现。相反地，在单个实现方式的上下文中所描述的多种特征也可单独地 或者以任意适当的子组合的方式在多个实现方式中实现。此外，虽然特征可如上描述为在 特定组合中的作用并且即使最初要求保护的那样，但是来自所要求保护的组合的一个或多 个特征在一些情况下能够从组合去除，并且所要求保护的组合能够指向子组合或子组合的 变型。
[0029] 以上的详细描述应理解为在各方面均为示意性的，而不是约束性的，并且本文中 所公开的公开技术的范围不应从详细描述中确定，而是如根据由专利法允许的全宽度的权 利要求书来确定。应理解，本文中所示和所描述的实现方式仅仅是所公开技术的原则的示 意，并且应理解，能够实现各种修改、而不背离所公开技术的范围和精神。
【主权项】
1. 一种光纤线缆组件，包括： 非联锁销装，所述非联锁销装为具有约1.5mm至5.5mm的外径、约.75mm至5.25mm的内径 以及约5_的最小弯曲半径的螺旋管，所述非联锁铠装由不锈钢形成； 内套，所述内套具有略小于所述非联锁铠装的所述内径的外径； 至少一个光纤纤维；以及 加强材料，所述加强材料由铠装纤维制成并且在所述内套下面围绕所述至少一个光纤 纤维。2. 如权利要求1所述的光纤线缆组件，还包括： 外套，所述外套具有略大于所述非联锁铠装的所述外径的内径；以及 拉动材料，所述拉动材料由销装纤维制成，所述拉动材料定位在所述外套下面且在所 述非联锁铠装的顶部上。3. 如权利要求1所述的设备，其中，所述非联锁铠装具有在每个螺旋环之间的间隙，所 述间隙为约.〇5mm至1_。4. 如权利要求1所述的设备，其中，所述非联锁铠装具有约0.25_至0.75_的厚度。5. 如权利要求1所述的设备，其中，所述非联锁铠装具有约> IGOKGf /1OOmm的抗破碎性。6. 如权利要求1所述的光纤线缆组件，其中，所述光纤线缆组件具有约1.65mm至5.5mm 的外径。7. 如权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个光纤纤维为62.5/125μηι多模纤维。8. 如权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个光纤纤维为50/125ym IOG ΟΜ3/ΟΜ4纤 维。9. 如权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个光纤纤维为9/125μηι单模G652 .D纤维。10. 如权利要求1所述的设备，其中，所述至少一个光纤纤维为80/125单模弯曲不敏感 式纤维。
【文档编号】G02B6/44GK105917258SQ201480057355
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2014年10月15日
【发明人】克里斯汀·皮特森, 巴里·斯科尼克
【申请人】赛提电缆有限公司