本发明涉及一种线缆，特别是一种高速光纤电缆。
背景技术：
光纤线缆是一种通信电缆，是新一代的传输介质，与铜质介质相比，光纤无论是在安全性、可靠性还是网络性能方面都有了很大的提高。除此之外，光纤传输的带宽大大超出铜质线缆，而且其支持的最大连接距离达两公里以上，是组建较大规模网络的必然选择。随着现代网络速度不断提升，现有的光纤线缆传输速度较慢，已经不能够满足高速网络的通信需求。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够将未经校正的电磁波直接用于可见光通信，节省能源，当光纤传输时，能够对传输光进行增益，数据传输速度能够达到2GB/s的高速光纤线缆。
本发明采用的技术方案如下：
本发明的一种高速光纤电缆，包括由内至外的中心芯，光纤层和线缆包衣，所述中心芯，光纤层呈同心环状排列，所述线缆包衣裹于光线层外表面，所述光纤层内均布有若干光纤簇，两两所述光纤簇之间具有一定的间隙，每一个所述光纤簇由3根光纤线组成。
由于采用了上述技术方案，将光线簇交错分隔开，避免在传输过程中，光纤线之间产生干扰。
本发明的一种高速光纤电缆，所述中心芯外表面包裹有增益层，所述增益层外表面包裹有导体屏蔽层。
由于采用了上述技术方案，增益层能够屏蔽电磁场和电磁辐射对光纤通信传输的影响，保证光纤线缆传输的效率和质量。
本发明的一种高速光纤电缆，所述增益层为Au/NiCr/Ta多层金属膜，所述Au/NiCr/Ta多层金属膜通过磁控溅射镀于中心芯外表面，所述Ta的溅射厚度为50 nm、所述的溅射厚度NiCr为50 nm，所述Au的溅射厚度为500 nm，所述导体屏蔽层的厚度为0.4mm。
由于采用了上述技术方案，多层金属膜的参与应力维持在150~400MPa，且随集体温度变化不大，能够对电磁场和电磁辐射具有较好的屏蔽效应，同时能够抵消其光纤线缆自身由光纤簇对光传输增强来带的磁场效应。
本发明的一种高速光纤电缆，所述光纤簇外表面包裹有松套管，所述光纤线和松套管之间填充有增益介质。
由于采用了上述技术方案，能够在蓝光传输过程中，增益介质能够在光线在光纤线中折射传输过程中，增加折射率差距并对折射起到增益的作用，减小在折射过程中能量损耗。
本发明的一种高速光纤电缆所述光纤层内均填充有增益凝胶，所述增益凝胶占光线层总体积的67%~72%。
由于采用了上述技术方案，增益凝胶能够将光纤簇固定保持住彼此之间的间隙，同时能够避免光纤线传输的过程中漏光，影响传输效率。
本发明的一种高速光纤电缆，所述增益介质由质量份27份NaZnPO4，5份ZnO，53份交联聚乙烯和12份BaF2组成，所述ZnO具有亚微米钉状结构，所述钉状结构的杆部直径为200~400nm，所述底座直径为400nm，所述增益凝胶由质量份37份[C2H3Si（NCN）1.5]n-3nMeSi3Cl凝胶，10份Na2O，7份B2O3，17份SiO2，和3份NaZnPO4组成。
由于采用了上述技术方案，增益介质的增益效果明显，折射率较光纤线晶体的差距较大，能够保证良好的传输效果。增益凝胶的在温度变化较大的范围内能够保持稳定的性能，同时能够在一定程度上保证光纤线传输数据不会遗漏，保证传输质量。
本发明的一种高速光纤电缆，所述线缆包衣包括外护套，所述外护套内表面涂有阻水涂料层。
由于采用了上述技术方案，阻水涂料能够保证光纤线稳定的工作状态。
本发明的一种高速光纤电缆，所述阻水涂料层由质量份23份氧化锡和水性聚氨酯组成。
由于采用了上述技术方案，添加氧化锡能够进一步增加其防水性能，同时能够增加阻燃性能。
本发明的一种高速光纤电缆，所述光纤线由纳米晶体材料制成，所述纳米晶体材料由质量份3份CsBr，1份TmBr3，3份PbBr2组成三元体系后结晶得到。
由于采用了上述技术方案，采用该晶体制成的光纤线能够在短时间内呈现出瞬态光学进程，能够调制高达430兆赫的光辐射，结合表面的荧光层，对光传输进行增益，能够使得数据传输速度达到2DB/s，远远超过现有的光纤线缆，满足高速网络传输的需求。
本发明的一种高速光纤电缆，所述光纤线外表面涂有荧光层，所述荧光层由质量份3份β-C3N4，3份α-Si3N4和8份ZnMoO4:Ce4+组成。
由于采用了上述技术方案，光在荧光物质之间产生震荡，从而对传输进行增益。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、能够将未经校正的电磁波直接用于可见光通信，节省能源，当光纤传输时，能够对传输光进行增益，数据传输速度能够达到2GB/s。
2、折射率较光纤线晶体的差距较大，能够保证良好的传输效果。增益凝胶的在温度变化较大的范围内能够保持稳定的性能，同时能够在一定程度上保证光纤线传输数据不会遗漏，保证传输质量。
附图说明
图1是一种高速光纤电缆的结构示意图。
图中标记：1为中心芯，2为增益层，3为屏蔽层，4为光纤簇，5为增益凝胶， 7为线缆包衣，8为增益介质。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作详细的说明。
为了使发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1所示，一种高速光纤电缆，包括由内至外的中心芯1，光纤层和线缆包衣7，中心芯1，光纤层呈同心环状排列，线缆包衣裹于光线层外表面，光纤层内均布有若干光纤簇4，两两所述光纤簇4之间具有一定的间隙，每一个所述光纤簇4由3根光纤线组成。
中心芯1外表面包裹有增益层2，增益层2外表面包裹有导体屏蔽层3。增益层2为Au/NiCr/Ta多层金属膜，Au/NiCr/Ta多层金属膜通过磁控溅射镀于中心芯1外表面，Ta的溅射厚度为50 nm、的溅射厚度NiCr为50 nm，Au的溅射厚度为500 nm，导体屏蔽层3的厚度为0.4mm。光纤簇4外表面包裹有松套管，光纤线和松套管之间填充有增益介质8。光纤层内均填充有增益凝胶5，增益凝胶5占光线层总体积的67%~72%。增益介质8由质量份27份NaZnPO4，5份ZnO，53份交联聚乙烯和12份BaF2组成，ZnO具有亚微米钉状结构，钉状结构的杆部直径为200~400nm，底座直径为400nm，增益凝胶5由质量份37份[C2H3Si（NCN）1.5]n-3nMeSi3Cl凝胶，10份Na2O，7份B2O3，17份SiO2，和3份NaZnPO4组成。线缆包衣7包括外护套，外护套内表面涂有阻水涂料层。阻水涂料层由质量份23份氧化锡和水性聚氨酯组成。光纤线由纳米晶体材料制成，纳米晶体材料由质量份3份CsBr，1份TmBr3，3份PbBr2组成三元体系后结晶得到。光纤线外表面涂有荧光层，荧光层由质量份3份β-C3N4，3份α-Si3N4和8份ZnMoO4:Ce4+组成。
实施例2
NaZnPO4的制备方法如下：
称取Zn(NO3)2·6H2O 28.7569(0.10mol)，将其置于烧杯中并用蒸馏水溶解，放入超声振荡仪中振荡分散均匀后，用10mL的量筒量取10mL的H3PO4，然后将H3PO4加入到振荡溶液中，且充分搅拌约10min直到溶液变澄清为止，然后向其中加入约21.29(0.20mol)的无水Na2CO3，与之混合，将溶液置于温度为70℃的水浴箱中加热搅拌1.5h，静置沉淀，过滤后，置于干燥箱中于80℃下干燥1h，将干燥所得粉末置于电阻炉中在400～500℃下进行热处理，并保温2 h后得产物。
实施例3
ZnO的制备方法如下：
将作为衬底的Si在丙酮中超声2h，然后用去离子水冲洗晾干。将纯度为99.99%的ZnS和C粉按照摩尔比1：1均匀混合后放在氧化铝瓷舟中，然后置于管式炉中部，整个密闭系统抽真空到100 Pa后，通入高纯氩，保持3以后，整个炉体以18℃/min的速度加热到900℃，氩气流速恒定在loo mL/min。接着炉子在900℃保温1 h，反应过程中炉内压强保持在0.05MPa。冷却后，在硅衬底表面得到产物。
实施例4
[C2H3Si（NCN）1.5]n-3nMeSi3Cl凝胶的制备方法如下：
将双氰胺和六甲基二硅氮烷按照摩尔比1：1，以甲苯作为溶剂，在氩气作为保护气体的条件下，在164℃搅拌反应合成双（三甲基硅烷）碳化二亚胺。
以乙烯基三氯硅烷，双（三甲基硅烷）碳化二亚胺为原料，吡啶作为催化剂，甲苯为溶剂，摩尔比1：1.5：。03：4，混合均匀后，在150℃、气氛干燥8h后，在高温真空管式炉中以氩气为保护气体进行热裂解，升温速率为5℃/min，升温至260℃，保温时间4h得到[C2H3Si（NCN）1.5]n-3nMeSi3Cl凝胶。
实施例5
纳米晶体材料的制备方法如下：
将Tm3O3加入到少过量的氢溴酸中，缓慢蒸发浓缩，降温, 抽滤, 固体样品重结晶后, 用无水乙醚洗涤, 于硅胶干燥器中放置9 d后制得TmBr3。
称取质量份3份CsBr，1份TmBr3和3份PbBr2和氢溴酸混合均匀后，常温搅拌1d调整pH为3.1~3.4，缓慢升温至75℃，恒温搅拌1d后，将置于高压条件下（>150MPa），按照7℃/s迅速冷却至-30℃，析出晶体，在低温下将晶体过滤，并用无水乙醚洗涤，得到纳米晶体材料。
实施例6
ZnMoO4:Ce4+的制备方法如下：
用电子天平按ZnMoO4: Ce4+摩尔比1：1：2，分别称取CeO2(99.99%)、ZnO(A.R.)、MoO3(A.R.)，然后置于玛瑙研钵体中研磨1 h，使各原料充分混合，将混合物装入钢玉坩埚中袁然后置于高温电阻炉，设置电阻炉的工作程序，将温度设置在800℃对粉末进行煅烧2 h，随炉冷却后置于玛瑙研钵中充分研磨，得到分散均匀的荧光粉。
高温固相法反应方程式：
xCeO2+(1-x)ZnO+MoO3→Zn1-xCexMoO4+x/2O2↑
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。