根据本发明专利技术的纤维光缆（１０）包括至少一个纵向延伸的、包围着伸长的中心支承组件（１４）的通道（１６）。每个通道确定一个通道轴（１８）。每个通道（１６）中至少定位着一根光纤（２０），且室温下该光纤有一个在从通道轴（１８）向中心支承组件（１４）径向向内延伸方向上的平均位置偏移。在一个实施例中，一个通道由一个或多个绞合着中心支承组件（１４）的缓冲管（１６）界定。在另一个实施例中，一个通道由具有一个或多个纵向延伸的槽的芯界定。光纤缆（１０）还可包括包围中心支承组件（１４）的一个保护套（２２）和通道界定装置（１６）、光纤（２０）有一个小于保护套（２２）、通道界定装置（１６）和中心支承组件（１４）、其中一个的热膨胀系数的热膨胀系数。因此，通过在室温下在从通道轴（１８）径向向内延伸方向上偏移光纤的平均位置，使纤维光缆（１０）的热收缩窗增加。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及通信光缆领域，尤其涉及一种纤维光缆及制造该光缆的相应装置和方法。采用光纤的通信光缆被广泛地应用在电信产业中。特别地，多光纤光缆广泛地应用于长距离电话通信、交换电话网等。纤维光缆也适用于有线电视中以取代传统的同轴电缆。光纤可允许长间隔的信号中继器或免除对所有这些中继器的需要。另外，光纤提供极宽的带宽和低噪声的工作。典型的纤维光缆包括一个缆芯和一个外护套。在一个缆芯中包含一个或多个光纤。对于一种典型的光缆，譬如用于长距离通信中的光缆，多根光纤以松套缓冲关系被包容在一个由缆芯界定的通道内，以便当光缆被安装时及以后，使光纤至少与施加到光缆上的应力的一部分隔离开来。典型的松套缓冲的光缆缆芯，如从Hickory，Noreh Carolina的Siecor的MINIBUNDLETM牌产品中可以得到的缆芯，包括一系列绕同心层中心支承元件绞合的塑料缓冲管。在这种设计中，塑料缓冲管界定缆芯的通道。在每个塑料缓冲管中通常设置一根或多根光纤。光纤可以是单根地或成束地设置在缓冲管中，其中成束的光纤捆束是被包裹的。光纤还可以是一或多个装配在缓冲管中的纤维带缆。另一种情况，缆芯可包括一种骨架式缆芯，典型地由挤出到中心支承元件周围的塑料构成。骨架式芯包含一条或多条纵向延伸的槽，每个槽确定了一条有纵向轴的通道。由骨架式芯确定的槽通常以螺旋形或以一个反转的振荡螺旋方式延伸下去。通常是把光纤束或纤维带缆形式的一根或多根光纤分别放置在缆芯的槽内。在一个骨架式缆芯的纤维光缆实施例中，每个容放着一条或多条分别以光纤束或纤维带缆形式布置的光纤的缓冲管，可以置入槽中。当光纤以松套缓冲的关系装在各条通道中时，每个光纤通常保持在沿各个通道中心线或轴的中间位置，如每个缓冲管的缓冲管轴或每个缆芯槽的轴上。例如，传统的绞合缓冲管纤维光缆的光纤位置从各个缓冲管的缓冲管轴偏移不同的径向距离，并且是在沿纤维光缆长度不同位置处的变化方向上偏移。然而，这种传统光缆中，光纤的平均中间位置在室温下沿缓冲管轴延伸。这种譬如用于远距离通信或有线电视网的纤维光缆通常包括架空安装部分，其纤维光缆在垂直支承部位，如公用杆之间延伸。这些光缆按需要提供在希望的温度范围内，具有相对较低的单位距离预定光信号传输衰减。例如，传统的纤维光缆设计成在-40℃～70℃这一Bellcore对纤维光缆的标准所规定的温度范围内提供稳定的光信号传输。传统的纤维光缆的组件在希望的工作温度范围内有不同的扩张和收缩，这是因为制成光缆组件的各种材料有不同的热膨胀系数。例如，典型的绞合缓冲管式纤维光缆的缓冲管和环绕缓冲管的外护套一般地由塑料材料做成。同样地，对于骨架式光缆，绕中心支承元件挤出的骨架式芯和环绕的外护套一般地也由塑料材料制成。另外，中心支承元件通常由电介质材料制成，如玻璃增强或芳族聚酰胺增强塑料，或一条或多条金属线。除光纤之外，光缆组件如外护套，中心支承元件和缓冲管或骨架式芯捆扎在一起，使得这些光缆组件的膨胀和收缩量实质上相等。具体地说，除光纤之外光缆组件的有效热膨胀系数αEFF为αEFF=Σi=1nAiEiαiΣi=1nAiEi---(1)]]>此处Ai是每种材料各自的横截面积，光缆包含的成份用i表示；Ei是每种材料的杨氏模量；αi是每种材料的热膨胀系数。相反，光纤通常并不与光缆的其它组件捆扎在一起，而是疏松地放置在一条或多条纵向延伸的通道中。光纤通常包括一种材料，如玻璃，其热膨胀系数显著地小于光缆其它组份的热膨胀系数αEFF。因此，当温度升高或降低时光缆其它组件组合体的膨胀和收缩程度，要远大于光纤的膨胀收缩程度。因此，传统的纤维光缆，如缓冲管绞合的纤维光缆或骨架式纤维光缆，做为光纤和光缆其它组件的热膨胀、收缩率不同的结果在界定的通道内的径向位置上移动。例如，在一种缓冲管绕中心支承组件绞合的传统纤维光缆中，当温度升高或拉力负载施加到光缆上时，光纤从缓冲管轴沿径向向内延伸的方向向中心支承元件移动。或当温度降低时，光纤从缓冲轴沿径向向外延伸离开中心支承元件。传统的纤维光缆的光纤在各自的通道内移动以适应不同的伸长和收缩率，直到光纤破裂或被弯曲过度，比如在较低的温度下，光纤可能会因光缆其它组件的收缩而弯曲过度。在光纤被弯曲过度的情况下，光信号的传输损耗大大增加。另外，光纤如果经受过度的拉力则会断裂，因为传统的光纤在断裂之前一般地仅能伸长其长度的约1％。没被赋于应力的纤维光缆可承受的最大伸长通常被称之为光缆的伸长窗。同样地，没有被过度弯曲而导致传递信号严重衰减时光纤遭受的最大收缩通常被称之为光缆的收缩窗。一般地，纤维光缆的伸长和收缩窗在一个参考温度，如室温下，被确定。收缩窗和膨胀窗部分地由通道的尺寸，如缓冲管的内直径或骨架式芯的槽的尺寸，设置在每个通道中的光纤数，光纤的直径和通道的形状，如螺旋管的直径和螺旋或反转振荡螺旋形式环绕中心支承元件的通道的螺距等因素决定。例如，在一个绞合缓冲管的纤维光缆中，缓冲管内直径的增大或放置在缓冲管中的光纤数的降低将扩大收缩窗和膨胀窗，既使光纤在室温下的中间位置在缓冲管的轴上。例如，在美国专利US4,695,128中Zimmerman等人对光缆的伸长和收缩窗做了描述。这份专利公开了一种具有绞合在一个中心加强组件上的各个缓冲管的纤维光缆，其中缓冲管的横截面呈矩形或椭圆形。椭圆形缓冲管的主轴或矩形缓冲管的长边从中心支承元件向外径向延伸。矩形或椭圆形缓冲管通过提供光纤的附加空间而增大收缩窗或伸长窗，光纤在附加空间内径向移动以补偿伸长量和收缩量上的不同。美国专利US4,944,570中Ogleoby等人公开了一种具有伸长窗被延长的地面高架纤维光缆线。高架线包括多个绞合在中心加强元件的缓冲管，其中光纤长于缓冲管，从而增大了光缆的膨胀窗。例如，在高架线光缆的一个实施例中，光纤长度与各缓冲管长度的比值被定在1.001至1.005。另外，日本专利JP60-257,414的Katsuyama Yutaka等人公开了一种纤维光缆，有一根或多根光纤设置在多根管子，如缓冲管的每一个当中。然后，管子又绕中心支承元件绞合。这个专利涉及光纤和光缆在大约室温或预定的最大温度下各自的热膨胀系数。管子的间距及光纤和管子之间空隙的选取要保证光缆在从室温到预定的最大温度之间的正常工作。纤维光缆的理想设计是横截面积相对较小。因此，诸如缓冲管或由骨架式芯界定的槽等通道最好不要过大，既使缓冲管的内径或槽的尺寸的增加一般地会增大光缆的伸长窗和收缩窗。另外传统的纤维光缆包含预定数目的光纤。在很多情况下，既使数量的减少会增加光缆的伸长窗和收缩窗，也不希望减少每个通道内的光纤数。相反，非常希望每个通道内包含尽可能多的光纤，以使光缆单位截面上的光纤量达到最大并因而也使光缆的全部光信号传输量与光缆的成本比为最大。在很多情况下，纤维光缆的伸长窗足以允许纤维光缆在预定的最大温度和预定的最大拉力负载下工作。然而这些纤维光缆的收缩窗在通常情况下是不足的。因此，在低温下光纤不能相对于通道轴径向向外充分地移动而离开中心支承元件。对光纤移动的受限使得在这种较低的温度下光纤的过度弯曲和光信号传输损耗严重地增加。考虑到前述的背景情况，本本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种具有扩大的热收缩窗的纤维光缆，包括：一个伸长的中心支承组件；一个通道界定装置，用于界定至少一个纵向延伸、毗邻中心支承组件的通道，上述至少一个通道确定一个通道轴；一个包围着上述通道界定装置和中心支承组件的保护套；和至少一根 定位在所述至少一个通道中的光纤，该光纤的热膨胀系数小于上述通道界定装置、保护套和伸长的中心支承当中至少一个的热膨胀系数，所述至少一根光纤在室温下在从通道轴向中心支承组件的径向向内延伸的方向上有一个平均位置偏移，从而扩大了纤维光缆的热收缩窗。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：亚纳豪斯卡，
申请(专利权)人：康姆斯科普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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