专利名称：基于激光的开剥光缆的方法
技术领域：
本发明涉及光缆，尤其涉及基于激光的从光缆剥离保护性外护套的方法。
背景技术：
光缆为光纤远程通信网络的主干线。多根光缆通常包括在"线束"中，各根光缆在线束端部拆散以连接到不同的位置。 线束中使用的光缆可分类为三个主要的组紧密缓冲光缆、松管光缆、及单管光缆。紧密缓冲光缆针对室内应用进行设计，具有非常好的挠性，及可以相当小的弯曲半径进行弯曲。紧密缓冲光缆的一个例子使用125iim直径的光纤，具有延伸到250iim外径的低摩擦丙烯酸盐层。接着，聚合物缓冲层被添加到低摩擦层的外径以形成外径为900 ii m的保护套。 使用紧密缓冲光缆制造线束通常要求去除2m段(长)的保护套，且不损害下面的丙烯酸盐层或玻璃纤维或使其受压。前述损害可导致光传输降级(即所传输光信号的衰减)或光纤破损，任一情形均可导致线束不能满足所要求的公差因而不得不扔弃。更一般地，光缆制造和光缆安装要求从下面的元件剥离多段保护套，前述元件可包括至少一光纤，但根据特定光缆类型也可包括其它元件如缓冲管、加强件等。 目前，机械光缆开剥工具主要用于开剥光缆的多段。然而，这些开剥工具具有明显的缺陷。 一个缺陷在于它们在切割保护套时依赖于工人的技能和经验才能不损害光缆内的元件或使其受压，尤其是一根或多根光纤。最广泛使用的开剥工具之一限于300mm剥离长度，从而要求工人进行数次环切和剥离才能达到更大的长度，如前面提及的2m长度。需要进行数次切割使损害光缆的差错风险加倍。另一普遍使用的开剥工具采用需要适当调节和频繁更换的剃刀刀片。损害光缆中的基础元件如丙烯酸盐层或玻璃光纤的复杂事情不总是肉眼可见，及仅在制造过程之后或现场部署线束时才变得明显。
发明内容
本发明提供基于激光的开剥不同类型的光缆的方法。本发明方法总体上包括将聚焦激光束对准在光缆的保护套上，及以实质上沿中心轴的方向相对于聚焦激光束移动光缆以在保护套中形成实质上轴向定向的凹槽。在一例子中，凹槽不达到光缆携带的一根或多根光纤。本发明方法还可包括在凹槽处打开保护套以形成裂开保护套部分，及从光缆除去裂开保护套部分。还公开了通过使用两个聚焦激光束在保护套中形成两个凹槽而开剥光缆的方法。
图1为光缆示例的示意性侧视图。 图2为紧密缓冲光缆示例沿图1的CS-CS方向的截面图。
图3为松散缓冲光缆示例沿图1的CS-CS方向的截面图。
图4为单管光缆示例沿图1的CS-CS方向的截面图。 图5为用于执行本发明的光缆开剥方法的基于激光的光缆开剥装置的示意图。 图6为图5的装置的光缆支撑件示例的特写截面图。 图7为与图2类似的截面图，示出了光缆正用聚焦激光束照射。 图8与图7类似，并示出了通过聚焦激光束形成的所得通道。 图9为一段光缆的平面图，示出了其中形成的凹槽。 图10与图9类似，示出了光缆在凹槽的前端终止。 图11与图10类似，示出了从紧密缓冲光缆的涂覆光纤剥离保护套。 图12为最后形成的剥离光缆示例的立体图，示出了显现下面的光纤的剥离光缆部分。 图13为与图2类似的截面图，示出了在紧密缓冲光缆的保护套中形成两个凹槽的实施例。 图14为图5的装置在光缆支撑件周围的区域的改进部分的特写图，其中改进后的装置形成两个聚焦激光束，这两个聚焦激光束在+Z和-z方向照射光缆以在光缆中形成两个凹槽。 图15为光纤示例的截面图，示出了中心的纤芯、周围的覆层、及包围覆层的涂层。 图16为光纤的示出光纤端部的侧视图，其中长度为Lc的涂层部分已被除去。 图17为基于激光的系统300示例的示意性侧视图，该系统用于从光纤除去一部分涂层。 图18和图19为在图17的基于激光的系统中使用的变形光学系统示例从两个不同方向的特写示意图。
具体实施例方式
现在详细提及本发明的实施方式，其例子在附图中示出。无论何时只要可能，相同
或相似的附图标记和符号在所有附图中用于指相同或相似的元件或构件。 本发明的一个方面是开剥具有保护套的光缆的方法，保护套具有外表面，保护套
包围至少一光纤，光缆具有缆径(Dc)和中心轴。本发明方法包括将至少一聚焦激光束对准
在保护套上。本发明方法还包括以实质上沿中心轴的方向相对于至少一聚焦激光束移动光
缆以在保护套中形成至少一实质上轴向定向的凹槽，其中至少一凹槽不达到至少一光纤。
本发明方法还包括在至少一凹槽处打开保护套以形成至少一裂开保护套部分。本发明方法
还包括从光缆除去至少一裂开保护套部分。 本发明的另一方面是开剥具有保护套的紧密缓冲光缆的方法，保护套具有外表面和中心轴及包含由低摩擦层包围的光纤。本发明方法包括沿光缆的一段保护套轴向移动聚焦红外激光束以在保护套中形成实质上轴向的第一凹槽。第一凹槽具有由保护性外套的第一薄部分与低摩擦层分隔开的第一最底层部分。本发明方法还包括分裂第一薄部分以形成第一裂开保护套段，及从光缆除去该第一裂开保护套段。 本发明的另一方面为从具有外径(Dc)、中心轴和至少一光纤的光缆剥离一部分保护套的方法。本发明方法包括形成具有相应第一和第二光斑大小(SS1和SS2)的第一和第二红外激光束。本发明方法还包括总体上沿中心轴及在保护套的实质上不同的部分相对于光缆在保护套上移动第一和第二聚焦激光束，以在保护套中形成相应的第一和第二凹槽。第一和第二凹槽不达到至少一光纤。本发明方法还包括在第一和第二凹槽处打开保护套以形成第一和第二裂开保护套段。本发明方法还包括从光缆中心轴剥离第一和第二裂开保护套段。 光缆示例 图1为包括中心轴A。至少一光纤110及具有外表面116和内表面117的保护套114的光缆示例100的示意图。保护套114(本领域也称为"缓冲层"或"缓冲涂层")包围至少一光纤110。光缆100具有端部120和外径D『本发明方法应用于任何类型的光缆，光缆被剥离至少一部分保护套114以暴露下面的光缆元件E(如光纤、带涂层光纤、一个或多个缓冲管、加强件等)，如下所述。光缆100包括前面提及的紧密缓冲光缆、松散缓冲光缆、或单管光缆及其它类型的光缆。下面的论述有时指紧密缓冲光缆形式的光缆100以易于说明但非作为限制。 图2为紧密缓冲光缆示例100沿图1的方向CS-CS的截面图。紧密缓冲光缆100包括直接由低摩擦涂层112如丙烯酸盐包围的光纤110。在实施例中，光纤100具有125 iim的(标称)直径，涂层112具有250 ym的(标称)外径，及保护性涂层114的(标称)外径Dc = 900 ii m。 图3为松散缓冲光缆示例100沿图1的方向CS-CS的截面图。图3的光缆100包括由保护套114形成的中央空腔130并包含一个或多个缓冲管136，每一缓冲管具有包含一根或多根光纤110的内部137。 图4为单管光缆示例100沿图1的方向CS-CS的截面图，其包括单一缓冲管136，其中内部137包含一根或多根光纤110。图2到图4的光缆100有多个不同的实施例包括加强件、不同的截面形状等，及本领域技术人员将理解，在此所示的光缆例子仅作为例证。
基于激光的光缆开剥装置 图5为用于执行本发明的从光缆100剥离至少一段(S卩"长度")保护套114的方法的、基于激光的光缆开剥装置10的示意图。为参考目的示出笛卡尔X-Y-Z坐标。
装置10包括产生激光束200的激光器20。在实施例中，激光器20为红外(IR)激光器如C02激光器，其产生(标称)10. 6 ii m波长的激光束200。激光器20的示例来自华盛顿州Mukilteo的Synrad， Inc.的系列4825W C02激光器。总的来说，激光器20可以是产生能够通过熔化或消融保护套而在保护套114中形成凹槽的光的任何激光器。
装置10还包括聚焦光学系统30，聚焦光学系统30沿轴Al安排在激光器20的下游以从激光器接收激光束200。在实施例中，聚焦光学系统30的焦距f = 2"(即50. 8mm)。聚焦光学系统30包括一个或多个透镜元件、一个或多个反光镜、或其组合。在激光器20为IR激光器的情况下，聚焦光学系统包括一个或多个透射IR的透镜元件、一个或多个IR反光镜或其组合。在实施例中，聚焦光学系统30从激光束200形成光斑大小(直径)为SS的激光光斑210。在实施例中，基于激光束200的直径为6. 5mm、聚焦光学系统30f = 2"(即50. 87mm)、激光束波长为10. 6 y m、及激光模式参数M2 = 1. 2，光斑大小SS约为125 y m。该光斑大小SS约为上述紧密缓冲光缆示例IOO的直径DJ勺15%。如下所述，这使能在保护套114中形成相当窄的、实质上轴向定向的凹槽。在实施例中，对于给定光缆100，激光斑210具有关系式SS < Dc定义的范围中的光斑大小SS，优选地，在关系式(0. 05) Dc《SS《(0. 5)
6Dc定义的范围中。 在实施例中，轴Al由位于激光器20和聚焦光学系统30之间的第一折镜Ml折叠以产生折叠光学通路0P1。在实施例中，装置IO包括布置在光学通路OPI中的可变光学衰减器(V0A)34。同样在实施例中，装置10包括布置在光学通路0P1中的遮光装置40，其用于有选择地阻挡激光束200以有选择地"打开"和"关闭"激光束。在实施例中，遮光装置40在激光器20的内部。 装置10还包括具有输入端52、输出端54和DC电动机56的电动机单元50， DC电动机经驱动轴66机械连接到驱动轮60D。电动机单元50还包括布置在实质上同一平面(如X-Y平面)中并与驱动轮60D方向相对的导向轮60G，在驱动轮和导向轮之间有狭窄间隙G，间隙G的大小使光缆100能贴身地容纳在驱动和进给轮之间。在实施例中，驱动轮60D具有涂橡胶的边缘62D，其在外表面116与光缆保护套114摩擦接合。导向轮60G具有边缘62G，边缘62G构造成(如开槽)容纳光缆100的一部分以在光缆推进通过间隙G时引导光缆。如下所述，当光缆100被推进(如拖拉)通过间隙G时驱动和导向轮60D和60G反向旋转。 在实施例中，装置10还包括光缆支撑件70。图6为光缆支撑件示例70的特写截面图，其包括具有上表面74的块状体72，在块状体中形成凹槽76(例如，如图所示的V形槽)。在实施例中，光缆支撑件70由陶瓷材料制成。在其它实施例中，光缆支撑件70由铝或塑料制成。凹槽76沿X方向延伸，及在实施例中，与光学通路0P1和轴Al成直角交叉。
装置10还包括控制器80，该控制器经电线Ll电连接到激光器20 ;经电线L2电连接到电动机单元50及其中的DC电动机56 ;经电线L3电连接到V0A34 ;及经电线L4电连接到遮光装置40。控制器80配置成控制这些装置的运行以执行本发明方法。在实施例中，控制器80包括适于控制装置10的各个构件的运行的计算机或类似机器(例如，经指令如体现在计算机可读或机器可读介质中的软件)。在实施例中，控制器80是或包括具有处理器82的计算机，并包括操作系统如微软WINDOWS或LINUX。在实施例中，处理器82是或包括能够运行一系列软件指令的任何处理器或装置，并包括但不限于通用或专用微处理器、微控制器、有限状态机、计算机、中央处理单元(CPU)、可现场编程门阵列(FPGA)或类似装置。在实施例中，处理器82为Intel XEON、 PENTIUM、 AMD TURION，或由AMDCorp. 、 IntelCorp.或其它半导体处理器制造商制造的另外的处理器。 控制器80还优选包括用于连接到处理器82的内存单元("内存")84。如在此使用的，术语"内存"指任何处理器可读的介质，包括但不限于RAM、ROM、EPROM、PROM、EEPROM、磁盘、软盘、硬盘、CD-ROM、DVD或类似媒介，在这些介质上可保存一系列可由处理器82执行的指令。在实施例中，控制器80包括磁盘驱动器86，该磁盘驱动器适于适应可拆卸处理器可读介质88，如CD-ROM、 DVE、记忆棒或类似存储介质。 装置10还包括张紧件90，张紧件90邻近光缆支撑件70布置并用于通过提供X方向的张力FT而拉紧光缆100。在实施例中，张紧件90可移动并可人工调节，使得其可相对于光缆100和光缆支撑件70移动到适当位置并在处理装置10中的光缆之前进行调节。在实施例中，张紧件90包括弹簧臂，弹簧臂向下(即-Y方向)压在光缆IOO上以引起张力FT(即X方向的张力分量)。
光缆开剥方法
为使用装置IO执行本发明的光缆开剥方法，光缆100首先需要适当布置在装置 中。在实施例中，这包括将光缆100提供在贮存线轴120S上，贮存线轴120S相对于装置10 布置并可自由旋转以分发光缆。光缆100从贮存线轴120S馈送、通过光缆支撑件70的凹 槽76、及在电动机单元输入端52通过方向相对的驱动和导向轮60D和60G之间的间隙G。 光缆100在驱动和导向轮60D和60G之间松紧合适确保当驱动轮启动时沿X方向拖拉光缆 100。之后，当光缆100在输出端54离开电动机单元50时，使用收紧轴120T收集光缆100。 在某些制造操作中，不使用收紧轴120T。而是，所希望剥离长度的光缆IOO端部被拉过装置 10并按如下所述剥离，然后光缆返回到贮存线轴120S。 —旦光缆100适当布置在装置10中，控制器80向激光器20发送控制信号S20以 使激光器沿轴Al产生激光束200。在备选实施例中，激光器20已经启动，及控制信号S40 发送给遮光装置40以"打开"激光束，即将遮光装置从"阻挡"模式变为"传播"模式。在实 施例中，激光器20包括激光控制器22，及控制信号S20被提供给该激光控制器(为说明起 见，示为激光器20的一部分)。 激光束200通过(可选的)V0A34，在那里激光束被有选择地衰减，然后从折镜 Ml (优选以90度)反射，之后，沿折叠轴Al和可选通路0P1继续并通过聚焦光学系统30。 聚焦光学系统30用于从激光束200形成聚焦激光束202，聚焦激光束202在光缆表面112 形成光斑大小为SS的光斑210。控制信号S20也用于控制激光束200中的功率P的量以 控制剥离过程。在包括V0A34的实施例中，控制器80还向VOA发送控制信号S34以设定衰 减值从而通过提供选择衰减进一步控制激光束200中的功率量。在本发明方法实施例中， Synrad系列4825W IR激光器20被设定在28%输出功率，未使用VOA34，及激光束光斑210 的能量测量为651W/mm2。 之后，张紧件90进入适当位置并进行调节以向光缆100提供张力FT。控制器100 也向电动机单元50及其中的DC电动机56发送控制信号S50以使驱动轮60D开始工作，驱 动轮以恒定及选定的光缆速度Vc拖拉光缆100通过凹槽76。光缆速度Vc和聚焦激光束202 中的功率P决定传给保护套114上的每一照射点的能量数量。 现在同样参考图7到图9，当光缆100行进通过光缆支撑件70并在聚焦激光束下 方时，聚焦激光束202消融一部分保护套114，从而在保护套中形成长度为Le的凹槽250。 凹槽250实质上轴向定向，即实质上沿光缆100的长度大致按光缆中心轴Ac的方向行进。 在实施例中，控制器80发送另一控制信号S40给遮光装置40以将遮光装置改回"阻挡"模 式，从而阻挡激光束200并终止曝光。在备选实施例中，另一控制信号S20发送给激光器20 以关闭激光器。在实施例中，凹槽250具有前端254和后端256 ;在此，"前"端是聚焦激光 束202最初打开及最初照射光缆100的地方，及后端为聚焦激光束关闭的地方。
激光束功率P与光缆速度Vc之间的匹配非常重要，因为这用于控制凹槽250的深 度De，其中该深度由凹槽的最底层部分252形成。传送到保护套114上的给定点的光功率 P的量(瓦特)由聚焦激光束202的能量E(焦耳)乘以光束在该给定点上消耗的时间量 ("停留时间"，秒)给出。在实施例中，所提供的功率量P在从约5瓦特到约10瓦特的范 围内，及在更特定的实施例中为约8瓦特。在实施例中，功率/面积比为651W/mm2的激光 束光斑与82. 6mm/s的光缆速度Vc结合使用。在实施例中，每面积功率可在从325W/mm2到 1301W/mm2的范围中，相应的光缆速度Vc的范围从41. 3mm/s到165. 2mm/s。
具体参考图7，在实施例中，凹槽250形成为使得最底层部分252不达到光纤110。在另一实施例中，凹槽250形成为使得最底层部分252不达到保护套内表面117。在实施例中，凹槽250形成为使得保护套114的薄部分114T保留在凹槽最底层部分252和光纤110之间。更一般地，薄部分114T形成在凹槽最底层部分252和相较光纤IIO位置更靠近保护套外表面116的元件E之间。例如，元件E可以不是光纤110，而可以是缓冲管136(见图3和图4)或低摩擦涂层112。这样，当从保护套外表面116径向向内进行时，遭遇元件E而不是光纤IIO。 在实施例中，薄部分114T形成在凹槽最底层部分252和保护套内表面117之间。在实施例中，如图2的紧密缓冲光缆100所示，保护套内表面117与包围光纤110的低摩擦涂层112形式的元件E相符。在没有元件E与保护套内表面117接触的光缆100中(例如图3的松管光缆)，凹槽250可被形成为使得凹槽最底层部分252达到保护套内表面。
薄部分114T为基于激光的凹槽切割工艺提供安全裕度，包括考虑光束功率P和/或光缆速度Ve的可能变化，或考虑这些参数中的一个或多个相对于它们针对给定光缆开剥应用的最佳值的不精确设置。 在实施例中，薄部分114T具有约50iim至lJ 100iim之间的厚度T。在另一实施例中，如果距离DE为最外面元件E和保护套114的外表面116之间的距离，则厚度T在关系式(0.05)DE《T《(0. 15)DE确定的范围中，及在实施例中约保持为T二 (0. 1)DE。
—旦在光缆100中形成凹槽250，则在实施例中，工人终止光缆以在凹槽端部254或靠近凹槽端部254处形成光缆端部101，从而形成终止的、开槽的端部光缆段270，如图10中所示。之后，工人通过在凹槽250处打开保护套而开始除去端部光缆段270中的保护套114。在实施例中，这包括分裂薄部分114T。这形成裂开保护套部分114S，之后，其以箭头A所示的远离光缆中心轴Ac的方向剥离，从而形成光缆100的剥离段300。在这一点上，裂开保护套部分114S优选在凹槽端部256处切掉。在实施例中，剥离段300具有长度k，如图12中所示。在实施例中，长度Le为约2m。 图13为处理后的光缆100的截面图，其示出了在光缆的实质上相对的两侧上形成两个凹槽250的实施例。相较于单凹槽情形，这使保护套114更容易剥离，因为保护套在两个凹槽250处裂开从而形成两个裂开保护套部分114S。 本发明预见任何适当的对光缆100 "双开槽"的方法。 一种方法是使光缆100通过装置10两次，但光缆的两侧暴露给聚焦激光束202。该方法有效但耗时，因为需要将光缆重新装入装置10，及重装时间通常远大于形成凹槽250所耗费的时间。
对光缆100 "双开槽"的另一种方法使用改进的装置10，该装置提供实质上从两侧照射光缆100的两个聚焦激光束202以在保护套114中同时形成两个凹槽250。图14为装置10在光缆支撑件70周围的改进部分的特写图。改进的装置10构造成形成两个以+Z和-Z方向照射光缆100的激光束202。在该改进结构中，折镜Ml从其初始位置按+Z方向在光缆支撑件70上方直接移动(如幻影所示)到如图所示的偏移位置。分光器BS位于激光束200中以将光学通路0P1分拆为两个光学通路，及初始光学通路0P1和新光学通路0P2。初始光学通路0P1沿-Y方向经第二折镜M2延伸到第一聚焦光学系统30。在实施例中，V0A34位于分光器BS下游的光学通路0P1中以调节光学通路0P1中光束200的衰减从而对应于光学通路0P2的光束衰减。
光学通路0P2由分光器BS按-Z方向引导到第三折镜M3，其将光学通路0P2按_Y方向重定向，然后到达第四折镜M4，第四折镜按+Z方向对光学通路0P2重定向从而到达第二聚焦光学系统30。因此，当光缆移动通过光缆支撑件70时，光缆100由来自相反方向的具有相应光斑大小SS1和SS2的两个聚焦激光束202照射。在实施例中，光斑大小SS1和SS2可实质上一样，两个聚焦激光束202的相应功率也可实质上一样。 装置10可使用在其它实施例中。例如，可对装置10改进使得至少一聚焦激光束202通过使用扫描反射镜系统在固定光缆100的一定长度上方扫描。
去除涂层 —旦光缆100使其保护套114的一部分除去从而暴露一部分光纤110时，通常必须从光纤除去一部分涂层112以给光纤接装连接器。 图15为光纤示例110的截面图，示出了中心纤芯113、包围覆层("覆层")115、及包围覆层的涂层112。在实施例中，光纤110的(标称)直径为125ym，及涂层112的(标称)外径为250iim。图16为光纤110的侧视图，示出了光纤端部IIOP，其中涂层112的长度为k的部分已被除去，从而暴露下面的覆层115。 图17为用于从光纤110去除一部分涂层112的、基于激光的系统("系统")示例300的示意性侧视图。系统300包括激光源310和沿轴A3安排在其下游的光学系统320。激光源310发射红外激光束312，及在实施例中，是发射波长为约10. 6 ii m的激光的10瓦特C02激光器。光纤110保持在光纤固定器330中，使得光纤端部110P延伸到光学系统320内。在备选实施例中，光纤110的中跨部分插入光学系统320内。光学系统320配置成接收激光束312并引导它使得它以足够的能量照射光纤110的前部和后部以消融涂层112的选定部分。 图18和图19为用在系统300中的变形光学系统示例320从两个不同方向的特写示意图。为参考目的示出笛卡尔坐标。光学系统320沿光轴A3包括正像圆柱形透镜350和圆柱形凹面镜360。圆柱形透镜350具有Z向功率，而圆柱形反射镜360具有Y向功率。光纤端部110P位于圆柱形透镜350和凹面镜360之间并沿Z向平放。在实施例中，圆柱形透镜350的焦距为约2. 5"(即约64mm)，而圆柱形反射镜360的焦距为约0. 5"(即约12. 7mm)。光学系统320可具有其它适当的特征。圆柱形透镜350和圆柱形反射镜360安排成使得它们的焦距共享与轴A3交叉的公共Y-Z焦平面FP。光纤110沿Y向布置在平面FP中并与轴A3交叉，使得光纤实质上在圆柱形透镜350和圆柱形反射镜360的相应焦距处。
参考图17到图19，在系统300的运行中，激光束312由光学系统320接收并引导到光纤110。具体地，激光束312由圆柱形透镜350聚焦，使得激光束312的中央部分312C由涂层112的前部112F吸收，而激光束的其余外面部分1120在光纤IIO周围传播到凹面镜360。外面的激光束部分1120由凹面镜360按Y向反射回并聚焦在光纤110上，在那里其由涂层112的后部IIOB吸收。应注意，从凹面镜360反射的光束312在Z向分叉。
入射和反射激光束部分均被提供足够的功率以消融涂层112，而留下下面的覆层115和纤芯113不受损害。在实施例中，聚焦光束312在光纤110处的功率密度为约60W/cm、行聚焦的长度为约5mm，但其它设置也是可能的。 在实施例中，光纤固定器330构造成沿Z向(如双箭头380所示)平移光纤110，使得涂层112的选定长度Le遭受激光束312并通过消融除去。应注意，由于光学系统320提供的双侧照射，光纤110不需要旋转即可除去整个圆周四周的涂层112部分。在实施例
中，长度Le为20mm级，这是与给光纤端部接装连接器相关联的典型长度。 图18中同样示出了真空系统400，其包括连接到真空泵410的真空管线406。真
空管线406靠近光纤110布置，及真空泵410对真空管线提供真空以从光纤110附近除去
消融的涂层材料。 优点 根据本发明的基于激光的光缆开剥方法相较目前基于机械的光缆开剥方法具有
多个优点。 一个优点在于可剥离相当长长度的光缆(如2m)而不必进行多次切割或环切。
另一优点在于本发明方法不依赖于工人的技能。另一优点在于本发明方法减少了在开剥期
间损害光缆的机会从而减少了因受压、损坏或折断光纤引起的废料量。又一优点在于本发
明基于激光的光缆开剥方法相较常用的基于机械的光缆开剥方法要快很多。 在不背离所附权利要求的精神或范围的前提下，可对本发明的实施例进行各种修
改。因此，本发明覆盖在所附权利要求及其等价方案范围内进行的修改和变化。
1权利要求
开剥具有中心轴和保护套的光缆的方法，保护套包围至少一光纤，所述方法包括将至少一聚焦激光束对准在保护套上；以沿中心轴的方向相对于所述至少一聚焦激光束移动光缆以在保护套中形成至少一轴向定向的凹槽；在至少一凹槽处打开保护套以形成至少一裂开保护套部分；及从光缆除去所述至少一裂开保护套部分。
2. 根据权利要求l的方法，其中所述至少一聚焦激光束的光斑大小(SS)等于或小于光缆直径(Dc)。
3. 根据权利要求2的方法，其中 激光光斑大小SS为(0. 05) Dc《SS《(0. 5)DC。
4. 根据权利要求1的方法，其中 所述至少一聚焦激光束具有红外波长。
5. 根据权利要求l的方法，其中所述至少一凹槽不达到所述至少一光纤。
6 根据权利要求l的方法，其中所述光缆在保护套内包括另一光缆构件，该另一光缆 构件相较所述至少一光纤更靠近保护套，及还包括形成所述至少一凹槽使得该凹槽不达到所述另一光缆构件。
7. 根据权利要求5的方法，其中所述另一光缆构件包括包含所述至少一光纤的缓冲管。
8. 根据权利要求6的方法，其中所述另一光缆构件位于距保护套的外表面DE距离处， 及所述至少一凹槽具有由厚度为T的保护套部分与所述另一光缆构件分隔开的最底层部 分，(0. 05)DE《T《(0. 15)DE。
9 根据权利要求1的方法，其中对准至少一聚焦激光束包括 将第一和第二聚焦激光束对准在光缆的两侧以形成第一和第二凹槽。
10. 根据权利要求1的方法，其中所述光缆至少选自下述之一紧密缓冲光缆、松管光缆、单管光缆、或其组合。
11. 根据权利要求l的方法，其中相对于至少一聚焦激光束移动光缆还包括在张力下 牵弓I光缆通过所述至少一聚焦激光束。
12. 根据权利要求l的方法，其中保护套具有内表面，激光束具有功率，光缆具有相对于激光束的光缆速度，及还包括选择光缆速度和激光束功率以去除一部分保护涂层使得所述至少一凹槽不达到保护套内表面。
13. 根据权利要求l的方法，其中形成至少一凹槽包括形成对应的不达到保护套内表 面的最底层凹槽部分。
14. 开剥具有保护套和中心轴的紧密缓冲光缆的方法，保护套包含光纤，所述方法包括沿光缆的一段保护套轴向移动第一聚焦红外激光束以在保护套中形成轴向第一凹槽，其中第一凹槽具有相应的由保护套的第一薄部分与低摩擦层分隔开的第一最底层部分；分裂所述第一薄部分以形成第一裂开保护套段；及 从光缆除去所述第一裂开保护套段。
15. 根据权利要求14的方法，还包括沿光缆的一段保护套轴向移动第二聚焦红外激光束以在保护套中形成轴向第二凹槽，第二凹槽具有相应的由保护套的第二薄部分与低摩擦层分隔开的第二最底层部分；分裂所述第二薄部分以形成第二裂开保护套段；及 从光缆除去第一和第二裂开保护套段。
16. 根据权利要求14的方法，还包括形成第一聚焦激光束，第一聚焦激光束的光斑大小(SS)等于或小于光缆的外径(Dc)。
17. 根据权利要求16的方法，还包括形成由(0. 05) Dc《SS《(0. 5)DC确定的激光光斑大小(SS)。
18. 从光缆剥离一部分保护套的方法，光缆具有外径(D》、中心轴和至少一光纤，所述 方法包括形成具有相应第一和第二光斑大小的第一和第二红外聚焦激光束； 沿中心轴相对于光缆在保护套的不同部分上方移动第一和第二红外聚焦激光束以在 保护套中形成相应的第一和第二凹槽，第一和第二凹槽均不达到所述至少一光纤； 在所述第一和第二凹槽处打开保护套以形成第一和第二裂开保护套段；及 将第一和第二裂开保护套段剥离光缆中心轴。
19. 根据权利要求18的方法，其中第一和第二光斑大小具有相同大小。
20. 根据权利要求18的方法，其中所述光缆包括紧密缓冲光缆。
21. 消融光纤涂层的方法，包括将至少一激光束对准在光纤处，激光束的中央部分由光纤涂层的前部吸收，激光束的 其余部分在光纤周围传播到反射镜并被反射回到光纤涂层的后部。
全文摘要
本发明公开了基于激光的开剥不同类型的光缆(100)的方法。本发明方法包括将聚焦激光束(202)对准在光缆的保护套(114)上。本发明方法还包括以实质上沿中心轴(AC)的方向相对于聚焦激光束移动光缆以在保护套中形成实质上轴向定向的凹槽(250)，其中凹槽不达到光缆携带的一根或多根光纤(110)。本发明方法还可包括在凹槽处打开保护套以形成裂开保护套部分(114S)，及从光缆除去裂开保护套部分。本发明还公开了通过使用两个聚焦激光束在保护套中形成两个凹槽而开剥光缆的方法。
文档编号G02B6/44GK101738692SQ20091024621
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月26日 优先权日2008年11月26日
发明者A·S·凯尔, C·B·马布里三世, D·L·小迪安, D·M·米勒, J·D·丹利, T·L·库克 申请人:康宁光缆系统有限公司