装有堆叠带的纤维光缆装置制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例包括一种具有提高了光纤密度而且不带中央加强件的纤维光缆（１０）。该纤维光缆包括一或多个多光纤单元管（１６），光纤堆叠带（１２）被紧贴定位于其内。该堆叠带的对角线长度大约等于单元管内径或相当于其９０％。该多光纤单元管是由低密度聚乙烯（ＬＤＰＥ）或其它合适的材料制成，该材料相当软和柔韧使得堆叠带可相对紧密的被定位在其内而不会影响光纤的性能。该纤维光缆包括一或多种填充材料（１４）像纱线填料，位于例如堆叠带和单元管的内壁之间，以保持多光纤单元管的形状。该纱线填充材料包括高吸水性聚合物以减小水沿单元管的蔓延。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤成缆。更准确地说，本专利技术涉及其中具有堆叠的光纤带的光缆装置及使用该装置的系统。
技术介绍
光缆一般都包括一或多个多光纤单元，像多光纤单元管。多光纤单元管通常包含多根排列在其中的单根光纤。在一些结构中，光纤被松散地设置在该多光纤单元管内。例如参看美国专利No.5,751,880。然而，这种设置具有相对较低的光纤充填密度(packing density)，并且许多应用都希望光缆具有更高的光纤充填密度。例如参看美国专利No.5,155,789，其中光缆包含了多个支撑套，每一个都紧紧包覆在多根光纤的周围。可选择的光缆结构包括一或多个光纤带排列在其中的多光纤单元管。该光纤带一般是被堆叠在多光纤单元管内形成所谓堆叠带或光纤堆叠带。例如参看美国专利No.5,857,051和5,229,851。许多通常的光纤堆叠带配置均包括各种填充材料，像疏水性(堵水的)和亲水性(吸水的)溶胶、粉末、纱线和带子。例如，参看美国专利No.6,035,087，其中披露了一种使用疏水性溶胶7(参看例如图3)的纤维光缆，和美国专利No.4,867,526，其中披露了一种在传输介质和光缆的外套间使用疏水性带的纤维光缆。同样，例如参看美国专利No.5,751,880，其中披露了一种使用例如亲水性水膨胀材料的纤维光缆。而且，最常见的纤维光缆配置包括一加强件，经常是位于光缆的中央并被多个多光纤单元管包围着，或者嵌入或以其它方式形成在光缆层之一内(也即，形成在包围该多光纤单元管的一个保护套中)。例如参看美国专利No.5,857,051(图4)，其转让给了本申请的受让人，美国专利No.5,229,851和美国专利No.5,531,064(附图说明图1和图5)。然而，也可参看美国专利No.4,859,023，其也转让给了本申请的受让人，讨论了用来制造纤维光缆的一种方法，并没有包括抗压强度部件。因此，期望获得具有提高了的光纤密度的可用纤维光缆，包括堆叠带纤维光缆。而且，也期望这些纤维光缆并不依赖于设置在其中的加强件来提供总的抗张强度和抗压扁性。专利技术概要本专利技术具体为一种具有提高了的光纤密度而且不带中央加强件的纤维光缆。该纤维光缆包括一或多个多光纤单元管，光纤堆叠带被紧贴定位在其内。依照本专利技术的实施例，堆叠带的对角线长度大约等于多光纤单元管的内径，或作为选择，堆叠带的对角线长度与多光纤单元管内径之比至少为0.90。该多光纤单元管是由一种相当软和柔韧使得堆叠带可相对紧密地被定位在该多光纤单元管内，而不会影响堆叠带中光纤性能的材料制成。该多光纤单元管是由例如低密度聚乙烯(LDPE)制成，并且具有小于约每平方英寸70,000磅(psi)的模量。该堆叠带包括任何合适数目的光纤带，该光纤带被堆叠以形成一光纤排列，例如由3个4根光纤的光纤带堆叠在一起形成的12根光纤的堆，或由12个12根光纤的光纤带堆叠在一起形成的144根光纤的堆。而且，该纤维光缆包括一种或多种填充材料像纱线填充材料，位于例如堆叠带和多光纤单元管的内壁之间，以保持多光纤单元管的形状。作为选择，该纱线填充材料充满或以其它方式包括高吸水性粉末(SAP)。附图简述在附图中图1是依照本专利技术一实施例的纤维光缆的横截面图；图2a-2f是依照本专利技术可选择实施例的纤维光缆的横截面图；图3是依照本专利技术另一个实施例的纤维光缆的横截面图；图4是依照本专利技术再一个实施例的纤维光缆的横截面图；图5是依照本专利技术又一个实施例的纤维光缆的透视图； 图6是本专利技术实施例可用于的一个光学系统的简化示意图。详细描述在下面的描述中，类似的部件参看相同的附图标记，以通过对附图的描述增强对本专利技术的理解。而且，除非在其中有特别的说明，附图都不是按比例绘制的。虽然下面讨论了特定的特征、结构和配置，但应当明白这仅仅是为了说明的目的。在不脱离本专利技术精神和范围下相关领域的技术熟练人员会认识到其它的步骤、结构和配置也是可用的。参看图1，示出了依照本专利技术实施例的一种纤维光缆10。该纤维光缆10包括被多光纤单元管16包围或装入其内的堆叠的多个光纤带12和一种或多种填充材料14。该光纤带12一般具有多根光纤18，该光纤18被一种基体材料22横向约束在一起作为单个线性排列的光纤。光纤带12被堆叠起来，从而形成大体上为方形或矩形的形状，这种形状通常更好地适于多光纤单元管16内的定位，且该多光纤单元管16一般是圆形的或抛物线形的。依照本专利技术的实施例，每个带中光纤的数目和光纤堆叠带的数目，依赖于例如光纤带12的尺寸和光纤带装入其内的多光纤单元管16的尺寸。因此，尽管图1的配置中示出了一个3×4的光纤排列(例如3个光纤带，每个光纤带有4根光纤)，但是其它的光纤排列也是适合的，如下面更加详细描述的。通常，多光纤单元管是由聚乙烯、聚乙烯基合金、增塑的聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸脂、聚酰胺(例如，尼龙)、抗冲改性聚丙烯和聚丙烯合金制成。在75°华氏温度(F)下，这些材料的模量一般都在从大约每平方英寸75,000磅到400,000磅的范围内。但是，依照本专利技术实施例，该多光纤单元管16是由一种更软的材料，例如具有70,000psi或更小模量的材料或物质制成。更具体的讲，该多光纤单元管16是由一种相当软的、柔韧的、薄壁、易于处理(handle)和可挤压的、具有模量例如小于70,000psi的材料制成。例如，该多光纤单元管16是由Dow Chemical DFDA-6115-NT低密度聚乙烯(LDPE)制成，其在25°摄氏温度(C)下具有26,000psi的杨氏模量和56肖氏D硬度(shore D)(94.5肖氏A硬度)的硬度。其它合适的材料包括，例如线性低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、高增塑聚氯乙烯、可挤压的热塑性弹性体、乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物和柔韧的聚烯烃基弹性体。因此，该多光纤单元管16比通常的单元管更加柔韧，从而就比通常的单元管更容易放入和铺设。与通常的光纤配置尤其是通常的松散管配置不同，依照本专利技术实施例的纤维光缆为堆叠在多光纤单元管16内的光纤带12提供一个外套子，该外套足够紧以增加堆叠光纤的密度。而且，依照本专利技术实施例，该多光纤单元管16是足够的软和柔韧以致并不干扰位于堆叠带12中光纤的光学性能。这可以通过例如结合一个由比较软和柔韧的材料制成的多光纤单元管16和其与其中光纤堆叠带12的尺寸相比的特定尺寸来实现。这种配置被称作装入式堆叠带(ERS)。例如，依照本专利技术的一个实施例，多光纤单元管的内径(D)大约等于位于其中的光纤带12堆叠的对角线长度(d)。也就是说，光纤带12堆叠的拐角接触到或几乎接触到多光纤单元管16的内壁24。作为选择，光纤带12堆叠的拐角也可紧紧压入多光纤单元管16的内壁24内。但是，正如上面讨论的那样，多光纤单元管16相对的柔软性和柔韧性并不干扰压入多光纤单元管16内的光纤的光学性能。通常，堆叠光纤带12的对角线长度与多光纤单元管16的内径之比(d/D)大约是0.50至0.80。依照本专利技术的实施例，该比d/D大约等于1.0或至少0.90，或在大约0.90至0.95的范围内。例如，对于一个12×12的光纤排列，多光纤单元管16的内径大约是0.187英寸，堆叠光纤带12的对角线长度大约本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实质上不带中央加强件的光缆（１０），该光纤包括： 至少一个多光纤单元管（１６），其尺寸为容纳多根光纤，该单元管大体上是圆形并且具有一内径（Ｄ）； 堆叠的多个光纤带（１２），位于该多光纤单元管内部，该堆叠的多个光纤带具有一对角线长度（ｄ）； 其中该堆叠的多个光纤带的对角线长度（ｄ）与该多光纤单元管的内径（Ｄ）之比至少为０．９０；和 一种填充材料（１４），设置在该堆叠的多个光纤带和该多光纤单元管之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈罗德P德班，克莱德J利弗，理查德诺里斯，丹尼斯M斯雷顿，理查德D斯莫尔，菲利普M托马斯，
申请(专利权)人：菲特尔美国公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]