具有电磁场屏蔽层的光缆制造技术

技术编号:17310292 阅读:22 留言:0更新日期:2018-02-19 10:17
本发明专利技术提供了一种屏蔽组合式光通信和导体电缆。所述电缆包括电缆主体,其具有限定所述电缆主体内的通道的内表面。所述电缆包括位于所述通道内的光传输元件和位于所述通道内的导电元件。所述电缆包括位于所述通道内并且至少包围所述导电元件的电磁屏蔽。所述电磁屏蔽包括支撑用于限制电磁场横穿过所述电磁屏蔽的金属材料的细长纱股线或其他股线材料。所述股线可以是未编织的并且可以螺旋缠绕或纵向定位在所述电缆主体内。

Optical cable with electromagnetic shielding layer

The present invention provides a shielding combined optical communication and a conductor cable. The cable includes the main body of the cable, which has an inner surface to limit the channel inside the main body of the cable. The cable includes an optical transmission element located in the channel and a conductive element in the channel. The cable includes an electromagnetic shield that is located in the channel and at least encircling the conductive element. The electromagnetic shielding includes slender yarn strands or other wire materials supporting metal materials that are used to limit electromagnetic fields cross through the electromagnetic shielding. The strands can be not woven and can be spirally twisted or longitudinally positioned within the cable body.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有电磁场屏蔽层的光缆相关申请的交叉引用本申请要求2015年5月29日提交的美国临时申请号62/168130的优先权,所述申请以引用的方式并入本文。
技术介绍
本公开大体涉及通信光缆,并且更具体地涉及包括至少一个电导体元件(例如,电力导体、铜数据导体等)的电磁屏蔽光缆。通信光缆已经在各种各样的电子和电信领域中得到了越来越多的使用。通信光缆可以包括或围绕一个或多个通信光纤。光缆为光缆内的光纤提供结构和保护。光纤网络内的许多电子装置使用电力以便向装置供电,并且在一些此类布置中,通信光缆包括用于供电的电力传导元件。在其他布置中,光缆包括光学和电气数据通信元件。
技术实现思路
本公开的一个实施方案涉及屏蔽组合式光通信和导体电缆。所述电缆包括电缆主体,其包括第一端、第二端、以及限定所述电缆主体内的通道的内表面。所述电缆包括位于所述通道内的光传输元件。所述电缆包括位于所述通道内的导电元件。所述电缆包括电磁屏蔽,其位于所述通道内并且包围所述光传输元件和所述导电元件。所述电磁屏蔽包括沿所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间的距离的至少一部分延伸的第一细长纱股线。所述第一纱股线支撑用于限制电磁场穿过所述电磁屏蔽的金属材料。本公开的附加实施方案涉及光缆。所述电缆包括电缆主体,其包括第一端、第二端、以及限定所述电缆主体内的通路的内表面。所述电缆包括细长光传输元件,其位于所述通路内并且在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间延伸。所述电缆包括细长金属线,其位于所述通路内并且在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间延伸。所述电缆包括电磁屏蔽层,其位于包围所述细长金属线的所述通路内。所述电磁屏蔽层的至少一部分位于所述电缆主体的所述内表面与所述细长金属线之间。所述电磁屏蔽层包括在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间延伸的螺旋缠绕股线,并且所述螺旋缠绕股线包括支撑金属材料的非金属芯股线。本公开的附加实施方案涉及屏蔽光缆。所述电缆包括电缆主体,其包括第一端、第二端、以及限定所述电缆主体内的通道的内表面。所述电缆包括位于所述通道内的光传输元件。所述电缆包括位于所述通道内的细长电导体。所述电缆包括多个细长股线,其各自包括金属材料,其中所述多个细长股线限定包括所述光传输元件和所述电导体的沿圆周方向包围所述通道的一部分的电磁屏蔽层。所述屏蔽层包括在所述多个细长股线之间限定的多个间隙,使得所述屏蔽层的径向面向外表面的表面积的20%至80%被所述多个细长股线占据。本公开的附加实施方案涉及形成电磁屏蔽通信光缆的方法。所述方法包括提供细长光传输元件。所述方法包括提供细长金属线。所述方法包括通过围绕所述细长光传输元件和所述细长金属线以螺旋图案来缠绕包含金属材料的未编织股线,形成围绕所述细长金属线的电磁屏蔽层。所述金属材料用于限制电磁场穿过所述电磁屏蔽层。所述方法包括形成围绕所述电磁屏蔽层、所述细长光传输元件和所述细长金属线的电缆主体。另外的特征和优点将在以下的详述中阐明,并且通过描述,这些特征和优点中的部分对本领域技术人员将是显而易见的,或者也可通过实践本文的书面描述和其权利要求书以及附图中所述的实施方案而认识到这些特征和优点中的部分。应了解,以上概述与以下详述二者均仅为示例性的并且意图提供用来理解所述权利要求的性质和特征的综述或框架。包括附图以提供进一步理解并且所述附图并入本说明书中且构成本说明书的一部分。附图说明一个或多个实施方案并且和描述一起用于解释各种实施方案的原理和操作。附图说明图1是根据示例性实施方案的包括屏蔽层的组合式光学和导体电缆的截面视图。图2是根据示例性实施方案的图1的电缆的屏蔽层的一部分的详细视图。图3是根据另一个示例性实施方案的屏蔽层的一部分的详细视图。图4是根据另一个示例性实施方案的屏蔽层的一部分的详细视图。图5是根据另一个示例性实施方案的包括屏蔽层的组合式光学和导体电缆的截面视图。图6是根据另一个示例性实施方案的包括屏蔽层的组合式光学和导体电缆的截面视图。具体实施方式大体参考附图,示出组合式光通信和导体电缆的各种实施方案。大体上,此类组合式电缆包括一个或多个光传输元件(例如,基于光纤的通信部件等)、以及一个或多个导电体元件(例如,铜基数据传输元件、铜基电力传输元件等)。本文讨论的电缆实施方案提供了电磁(“EM”)屏蔽层,其限制或防止包括射频场的电磁场(“EMF”)穿过电磁屏蔽层进入或离开电缆。在其中导电元件是导电数据通信元件的一些实施方案中,屏蔽层屏蔽电磁场以免干扰电导体数据通信元件。在其中导电元件是电力传输元件的一些实施方案中,屏蔽层屏蔽外部部件以免受位于电缆内的电导体电力传输元件所产生的电磁场的干扰。如以下更详细讨论的,本文讨论的电缆实施方案包括由一个或多个含金属材料股线形成的电磁屏蔽层,所述含金属材料股线以提供足够水平的EMF屏蔽的方式布置,同时还提供改善的物理性能,诸如与常规EMF屏蔽材料(诸如编织铜线层)相比更高的强度性能、更好的柔性和/或更小直径的电缆设计。在各种实施方案中,通过包括螺旋缠绕的包含金属的股线来提供这些特性,所述股线形成包围电导体的层。此外,屏蔽层可以包括位于电导体外部的纵向延伸、未缠绕、包含金属的股线。在具体实施方案中,包含金属股线可以包括非金属芯股线(诸如纱线,芳族聚酰胺等)、以及从非金属芯股线支撑的金属或金属颗粒的外层或涂层。申请人相信通过使用本文讨论的含金属股线的布置(而不是常规EMF屏蔽,诸如铜编织物),可以改善电缆的物理性能,并且通过消除在许多常规EMF屏蔽电缆的形成期间通常遇到的缓慢铜编织过程,可以改善电缆的生产速度。此外,在各种实施方案中,本文讨论的电缆实施方案通过利用用于提供抗拉强度支持和EMF屏蔽功能的含金属的抗拉强度纤维(诸如芳族聚酰胺纤维),提供了电缆护套内的空间的有效使用。参考图1,根据示例性实施方案示出通信光缆(被示为组合式光学和导体电缆10)。电缆10包括电缆主体(被示为电缆护套12),所述电缆主体具有限定通路或通道(被示为中心孔16)的内表面14。被示为光纤18的一个或多个光传输元件位于孔16内。在所示的实施方案中,光纤18是位于管(被示为缓冲管20)内的细长光传输元件,并且缓冲管20与光纤18一起限定光传输单元22。在各种实施方案中,光纤18在电缆10的相对的第一端与第二端之间延伸,使得可以在电缆的相对端之间传送信号。一般来说,电缆10在安装期间和安装之后向光纤18提供结构和保护(例如,在处理期间进行保护,保护免受元件的影响,保护免受害虫的影响等)。尽管图1示出包括单个光传输单元22的电缆10,但电缆10可以包括如特定应用所需要的任何数量的光传输单元22(例如,2个、4个、6个、8个、12个等)。在其他实施方案中,光传输单元22可以是紧密缓冲光纤、光纤带、或包含传输元件的另一光纤。电缆10包括位于孔16内的多个导电元件(被示为细长金属线24)。如图1所示,线24包括外部涂层或外套26。在各种实施方案中,线24是在电缆10的相对的第一端与第二端之间延伸的细长导电元件,并且可以由任何合适的导电金属(诸如铜)形成。电缆10可用于各种应用,其中由电缆10服务的设备既使用光纤18所提供的高速数据连通性又使用线24所供应的电力。例如,在某些网络设施中,电缆10可以本文档来自技高网...
具有电磁场屏蔽层的光缆

【技术保护点】
一种屏蔽组合式光通信和导体电缆,其包括:电缆主体,其包括第一端、第二端、以及限定所述电缆主体内的通道的内表面;光传输元件,位于所述通道内;导电元件,位于所述通道内;以及电磁屏蔽,其位于所述通道内并且包围所述光传输元件和所述导电元件,其中所述电磁屏蔽包括沿所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间的距离的至少一部分延伸的第一细长纱股线,其中所述第一纱股线支撑用于限制电磁场穿过所述电磁屏蔽的金属材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.29 US 62/168,1301.一种屏蔽组合式光通信和导体电缆,其包括:电缆主体,其包括第一端、第二端、以及限定所述电缆主体内的通道的内表面;光传输元件,位于所述通道内;导电元件,位于所述通道内;以及电磁屏蔽,其位于所述通道内并且包围所述光传输元件和所述导电元件,其中所述电磁屏蔽包括沿所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间的距离的至少一部分延伸的第一细长纱股线,其中所述第一纱股线支撑用于限制电磁场穿过所述电磁屏蔽的金属材料。2.如权利要求1所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述第一细长纱股线围绕所述光传输元件和所述导电元件进行螺旋缠绕。3.如权利要求2所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述螺旋缠绕的第一细长纱股线的螺旋角沿着所述电缆的纵向轴线变化。4.如权利要求2所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述电磁屏蔽包括第二细长纱股线和第三细长纱股线,其中所述第二细长纱股线和所述第三细长纱股线支撑用于限制电磁场穿过所述电磁屏蔽的金属材料,其中所述第二细长纱股线和所述第三细长纱股线是在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间纵向延伸的未缠绕股线。5.如权利要求4所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述第一细长纱股线围绕所述第二和第三细长纱股线进行缠绕,使得所述第二细长股线和所述第三细长股线位于所述第一细长股线与所述导电元件之间。6.如权利要求5所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述电磁屏蔽包括金属线。7.如权利要求1所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述电磁屏蔽包括多个附加纱股线,每个附加纱股线支撑金属材料,其中所述电磁屏蔽包括限定在所述第一细长纱股线和所述附加纱股线的相邻段之间的多个间隙,使得所述电磁屏蔽的所述径向面向外表面的表面积的20%至80%被所述第一细长纱股线和所述多个附加纱股线占据。8.如权利要求1所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述第一纱股线是芳族聚酰胺纱股线,并且所述金属材料是铜、金、银和镍中的至少一种。9.如权利要求8所述的屏蔽组合式光通信和导体电缆,其中所述第一纱股线的抗拉强度大于100千磅/平方英寸(ksi)。10.一种光缆,其包括:电缆主体,其包括第一端、第二端、以及限定所述电缆主体内的通路的内表面;细长光传输元件,其位于所述通路内并且在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间延伸;细长金属线,其位于所述通路内并且在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间延伸;以及电磁屏蔽层,其位于包围所述细长金属线的所述通路内,其中所述电磁屏蔽层的至少一部分位于所述电缆主体的所述内表面与所述细长金属线之间,其中所述电磁屏蔽层包括在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间延伸的螺旋缠绕股线;其中所述螺旋缠绕股线包括支撑金属材料的非金属芯股线。11.如权利要求10所述的光缆,其中所述螺旋缠绕股线围绕所述细长光传输元件和所述细长金属线两者进行缠绕,使得所述螺旋缠绕股线提供包围所述细长光传输元件和所述细长金属线两者的径向电磁屏蔽。12.如权利要求11所述的光缆,其中所述电磁屏蔽层还包括多个附加细长股线,所述附加细长股线在所述电缆主体的所述第一端与所述第二端之间纵向延伸且未缠绕,其中所述附加细长股线各自包括支撑金属材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:迈克尔·约翰·金布利特詹姆斯·亚瑟·雷吉斯特三世
申请(专利权)人:康宁光电通信有限责任公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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