光纤带状电缆和条带的制作方法

本申请根据35U.S.C.§119要求2014年6月3日提交的美国临时申请序列号62/006,950的优先权权益，所述临时申请的内容是本申请的基础并且以全文引用的方式并入本文。

背景技术：

本公开的方面总体涉及光纤带状电缆和光纤条带。

光纤条带通常是光纤彼此并排定位并由共同基体来限制的光纤布置。这些条带可经由拉挤成型来制造，其中光纤以并排取向来布置并且拉伸穿过未固化的基体的浴或浴液，随后固化。在光纤电缆内，光纤条带通常堆叠以使条带彼此重叠。堆叠可总体呈矩形的横截面，并且可以包括多个条带。

一些光纤条带被制造成包括与基体结合的位点或点，其中基体在某特定点处只连接条带的两个光纤并且在某不同点处离散地连接条带的另外两个光纤。结果产生“可滚动的”条带，它设计成更柔韧的，并且在缓冲套管或电缆空腔中滚动，而非堆叠。比起更常规的光纤条带，可滚动的条带可包括更少的基体材料，但是这些条带可能难以“连接器化”(即附接至光纤连接器的套圈)，因为在条带的任何给定的横截面处，特定条带的光纤都不会彼此结合，由此可能难以快速或有效地对准并固定在套圈中。

需要柔韧、紧凑和/或被配置来快速且有效地连接的光纤带状电缆、以及可与其一起使用的条带。

技术实现要素：

一些实施方式涉及光纤带状电缆，所述光纤带状电缆包括护套，所述护套具有空腔和空腔中的光纤条带堆叠。每个光纤条带包括光纤，光纤彼此并排布置并且在相应光纤条带的结合区段中通过共同基体来彼此结合。每个光纤条带另外具有它的松散区段，其中相应光纤条带的光纤是松散和未结合的。结合区段彼此间隔并且通过松散区段彼此分隔，同时每个结合区段的基体跨光纤条带的光纤的每个连续延伸。所述堆叠的相邻光纤条带的结合区段在布置于堆叠中时至少部分地不重叠于彼此，从而促进堆叠的柔韧性和紧凑性。

其他实施方式涉及光纤带状电缆，所述光纤带状电缆包括护套，所述护套具有其中界定的空腔和位于空腔中的光纤条带堆叠。每个光纤条带包括光纤，光纤彼此并排布置并且在相应光纤条带的结合区段中通过共同基体来彼此结合。每个光纤条带另外具有它的无共同基体的松散区段，其中结合区段彼此间隔并且通过松散区段彼此分隔。每个结合区段的基体在总体横向方向上跨光纤条带的光纤的每个连续延伸。对于在光纤带状电缆的10米区段内与光纤带状电缆的纵轴正交的任何100个随机选择的横截面，比起在横截面处彼此相结合的光纤，光纤条带堆叠平均具有更多松散光纤。因此，松散区段的光纤被配置成在电缆弯曲时移向空腔内的较低应力位置。

另外其他实施方式涉及光纤带状电缆，所述光纤带状电缆包括护套，所述护套具有界定在其中的空腔、嵌入护套的壁中的强度构件、以及光纤条带。强度构件定位于空腔的相对侧上，使得强度构件赋予护套弯曲倾向。因此，比起围绕正交于优选的弯曲轴和纵轴的非优选弯曲轴来使护套弯曲，护套的15cm悬臂区段的自由末端围绕优选的弯曲轴的弯曲需要更大弯曲力矩以获得15°的偏转，所述优选的弯曲轴被界定为大体上在强度构件之间延伸并与光纤电缆的纵轴正交。光纤条带包括光纤，所述光纤彼此并排布置并且在其结合区段中通过共同基体来彼此结合，光纤条带另外具有它的松散区段，其中光纤是松散和未结合的。每个结合区段的基体跨光纤条带的光纤的每个连续延伸，并且结合区段彼此间隔并且通过松散区段彼此分隔。此外，松散区段彼此间隔并且通过结合区段彼此分隔。光纤条带的结合区段均具有弯曲倾向，并且光纤条带定位于空腔中，使得每个结合区段的优选的弯曲轴大体上平行于护套的优选的弯曲轴。对优选的弯曲轴的协调可促进光纤的受控弯曲，并且减轻由光纤条带的光纤经历的弯曲衰减和应力。

另外的特征和优点在以下的详述中阐述，并且在部分程度上，本领域的技术人员将从说明书清楚地明白这些特征和优点，或者通过实践如所撰写的说明书和其权利要求书以及附图中所描述的实施方式来认识这些特征和优点。应理解，前述一般描述和以下详述仅是示例性的，并且意图提供用以理解权利要求书的性质和特征的概述或框架。

附图说明

附图被包括来提供进一步的理解，并且并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图例示一个或多个实施方式，并且与详述一起用于解释各种实施方式的原理和操作。因而，本公开将从以下结合附图来进行的详述而得到更全面地理解，在附图中：

图1是根据示例性实施方式的光纤条带的一部分的透视图。

图2是根据另一示例性实施方式的光纤条带的一部分的透视图。

图3是根据示例性实施方式的以横截面示出的光纤电缆的透视图。

图4是沿图3的线4-4截取的图3的光纤电缆的剖视图。

图5是根据示例性实施方式的光纤组件的数字图像。

具体实施方式

参考图1，光纤条带110包括光纤112，诸如两个或更多个光纤112。光纤112可为单模、多模、弯曲不敏感的、多芯、玻璃芯/包覆、聚合物涂布和/或另外构造的。根据示例性实施方式，光纤条带110的光纤112彼此并排布置并且在其结合区段114中通过共同基体来彼此结合(参见，例如，如图3-4示出的基体312)。基体可为可固化树脂，诸如紫外线可固化丙烯酸酯、环氧树脂或其他材料。共同基体连续围绕结合区段114中的所有光纤112并且将光纤112以固定顺序来彼此结合。顺序可被布置成对应于同一光纤条带110的其他结合区段114的顺序，诸如对于光纤条带110的每个光纤112来说，每个结合区段114具有相同的位置和顺序，从而促进有效连接，而无需另外将光纤112重新布置或排序。

根据示例性实施方式，光纤条带110还具有其松散区段116，其中光纤112相对松散并彼此未结合。举例来说，松散区段116可几乎不包括共同基体或松散区段116的基体可未固化。在一些实施方式中，光纤条带110的结合区段114彼此离散地间隔开并且通过松散区段116彼此分隔。举例来说，在一些实施方式中，图1示出的光纤条带110的部分可在更长光纤条带的结合与松散区段114、116之间一次又一次地重复。这些实施方式的松散区段116可相应地彼此间隔并且通过结合区段114彼此分隔(即，离散；彼此不直接地或连续地连接)。

在一些实施方式中，结合区段114的长度L_B比松散区段116的长度L_l短得多，诸如平均小于五分之一L_l，如图1中示出，诸如L_b平均是L_l的十分之一以下。举例来说，结合区段114的长度L_B平均可为约10cm或更小，同时介入松散区段116的长度L_l可为约1m或更长。在一些预期实施方式中，松散区段116可定位于缓冲套管或其他不连续壳体中。

在预期实施方式中，光纤条带210可只包括一个结合区段和一个松散区段，如图2中示出。因此，光纤条带210可包括结合末端212(即，结合区段)和松散末端214(即，松散区段)。这些条带210可尤其适用于光纤组件，诸如图5示出的组件510，其包括组件150的一个末端上的多光纤连接器512和组件510的另一末端上的多个单一或较少光纤连接器514。条带210可通过从较长光纤条带，诸如条带110切割相应区段214、212来形成。

现在参考图3-4，光纤带状电缆310包括护套314，护具有界定在其中的空腔316和定位于空腔316中的光纤条带的堆叠318，诸如多个光纤条带110。在一些实施方式中，护套314在横截面中是狭长的，如图3中示出，而其他实施方式中，护套的横截面可为圆形或其他形状的。

护套314可包括，诸如按体积计主要包括聚合物，诸如热塑性塑料。聚合物可挤出在堆叠318上或在堆叠318周围以使空腔316直接地形成于堆叠318周围。在其他实施方式中，堆叠318可定位于缓冲套管或本身可位于护套314的空腔316中的其他护鞘中。聚合物可为聚乙烯、聚氯乙烯、低烟无卤材料或其他聚合物。

在一些实施方式中，聚合物是阻燃材料，诸如包括阻燃填充剂，诸如氢氧化铝、氢氧化镁或其他材料。阻燃电缆(室内电缆)可尤其受益于本文所公开的技术，因为光纤条带可具有比常规条带更小的基体并且可因此含有更少用于燃烧和/或产烟的燃料。光纤带状电缆可以包括额外部件，诸如空腔316与护套314之间的部件320，诸如胶带(例如，水可溶胀胶带、云母胶带、阻燃胶带)或防护层(例如，波纹钢)，或其他部件。

在一些实施方式中，光纤带状电缆310包括强度构件。强度构件可呈嵌入护套314中的棒322形式(例如，刚性、圆柱形棒)，诸如钢棒或玻璃增强塑料棒。棒322可单独如图3中示出，成双地布置在空腔的任一侧，或另外分组、编号或布置。在其他预期实施方式中，使用所公开的技术的电缆可包括或进一步包括拉伸纱线作为强度构件，诸如玻璃纤维纱线或聚芳基酰胺纱线作为强度构件。此类拉伸纱线可定位于空腔316中，诸如在条带堆叠318与护套314之间。在一些实施方式中，使用本文公开的技术的电缆可不具有弯曲倾向，诸如对于只使用拉伸纱线强度构件的在横截面中(外部圆周)为圆形的室内电缆。

再次参考图3，棒322定位于空腔316的相对侧并且促成光纤带状电缆310的弯曲倾向。举例来说，电缆310包括大体延伸穿过强度构件并且与电缆的纵轴Z正交的优选的弯曲轴X。电缆进一步包括与电缆310的优选的弯曲轴X和纵轴Z正交的非优选弯曲轴Y。与护套314围绕非优选弯曲轴Y的弯曲相比，护套314的15cm悬臂区段的自由末端围绕优选的弯曲轴X的弯曲需要更大弯曲力矩以获得悬臂区段的自由末端相对于其固定末端的15°偏转，诸如至少两倍负载，至少三倍负载。

现在参考图4，条带堆叠318沿光纤电缆310的长度在空腔316内呈波状。此波状为堆叠318的光纤提供额外长度，允许电缆310在任一点伸展，而不拉紧光纤。在一些实施方式中，条带堆叠318的光纤平均比其最直接定位的相应覆盖元件(例如，护套、缓冲套管等)长至少0.2％，且/或长不超过2％。在其他实施方式中，堆叠318在空腔316内螺旋扭转，其中扭转促进相应电缆310的弯曲。

如图4中示出，在布置于堆叠318中时，堆叠318的相邻(例如，接触或直接邻近)光纤条带110的结合区段114至少部分地(例如，完全)不重叠于彼此，从而促进堆叠318的柔韧性和紧凑性。此外，对于光纤带状电缆310的10米区段来说，对于10米区段内的与光纤带状电缆310的纵轴Z正交的任何100个随机选择的横截面，比起在横截面处彼此相结合的光纤，平均光纤条带310的堆叠318具有更多松散光纤。图3示出此类横截面的实例。(在测试随机横截面的过程中，横截面可通过定标至10米的随机数发生器来选择。)因此，松散区段116的光纤被配置成在电缆310弯曲时移向空腔316内的较低应力位置。举例来说，在电缆310弯曲时，堆叠318中的不同条带的松散光纤可彼此交错。

根据示例性实施方式，电缆310的堆叠318的光纤条带110的结合区段114还由于相应条带110的几何形状而导致具有弯曲倾向。在一些实施方式中，条带110的结合区段114的优选的弯曲轴与护套314的优选的弯曲轴X对准(例如，大体平行；彼此15度平行)。优选弯曲轴的对准意欲减少光纤条带110的光纤上的应力，从而减少光纤电缆310的衰减损失。

在预期实施方式中，光纤条带110可通过在光纤112沿生产线拉伸时将基体的喷雾或浴断续地脉冲输送至光纤112，然后固化此基体来制造。快速阀可用于控制基体流。或者，基体可通过转轮或圆筒来施加，所述转轮或圆筒在轮或圆筒的圆弧上将基体释放至光纤112上。在另外其他预期制造过程中，光纤整个长度可用条带基体涂布，但是然后可只固化其一部分。在其他预期实施方式中，喷墨打印机将条带基体打印在光纤112的离散区段中以形成结合区段114。

在一些预期实施方式中，可如在常规条带工艺中来施加基体并且固化它的紫外线可间歇地施加。举例来说，离散、高强度辐射源诸如激光可用来提供固化与未固化部分之间的较强区分。然后，未固化材料可随后在溶剂浴中或通过机械擦除、两种方式的组合或以其他方式来移除。然后，任选地第二、连续固化步骤可用于完全固化任何半固化材料。

在其他实施方式中，代替光纤穿过工具以实现基体覆盖，振荡压力机可将基体施加至光纤。这还支持并实现改变条带区段的长度的能力。

在其他实施方式中，基体或条带材料可以粉末形式施加，并且通过热量或激光，诸如通过3D选择性激光烧结技术来固化，所述技术可提供更受控的施加并且限制基体转移至松散区段116。作为制造工艺的一部分，未使用的粉末可从松散区段116吹掉并且回收。

如各示例性实施方式所示，光纤带状电缆和条带的构造和布置仅为例示性的。尽管在本公开中已详细描述了仅仅几个实施方式，但是在实质上不脱离本文所描述的主题的新颖教导内容和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，在各种构件的大小、尺寸、结构、形状和比例、参数的值、安装布置、材料使用、颜色、取向等方面的变化)。示出为整体形成的一些元件可由多个部件或元件构造，元件的位置可被颠倒或以其他方式改变，并且可变更或改变分立元件或位置的性质和数目。任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或序列都可根据替代实施方式来改变或重新排序。在不脱离本发明和创新技术的范围的情况下，也可在各种示例性实施方式的设计、操作条件和布置中做出其他替换、修改、变化和省略。