專利名稱：光纖組件、電纜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及光波導(dǎo)的干式封裝。更具體地，在一實(shí)施例中本發(fā)明涉及具有遇水膨脹紗的光學(xué)組件、電纜及其制造方法，遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比光纖的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)并相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置。該結(jié)構(gòu)允許至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
背景技術(shù)：
光纖電纜包括光波導(dǎo)如傳輸聲音、視頻和/或數(shù)據(jù)信息等光信號(hào)的光纖。一類光纖電纜的結(jié)構(gòu)包括放置在管中的光波導(dǎo)，從而形成了管組件。一般而言，管保護(hù)光波導(dǎo)，但是管組件還必須滿足其它性能要求。因此傳統(tǒng)管組件用觸變潤(rùn)滑脂填充管以符合必要的性能要求。
具體地講，觸變潤(rùn)滑脂允許光波導(dǎo)能進(jìn)行光波導(dǎo)與管之間的某種相對(duì)運(yùn)動(dòng)以適應(yīng)彎曲。此外，觸變潤(rùn)滑脂充分連接光波導(dǎo)與管，因此抑制了光波導(dǎo)在管內(nèi)的移位，例如當(dāng)施加拉力以安裝電纜時(shí)可能出現(xiàn)的移位。觸變潤(rùn)滑脂還抑制了管中水的移動(dòng)。而且，觸變潤(rùn)滑脂的類型是經(jīng)過(guò)精心選擇的，因?yàn)楣芙M件通常要求在一定溫度范圍內(nèi)工作時(shí)不會(huì)由于觸變潤(rùn)滑脂的粘性變化導(dǎo)致不當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)性能降級(jí)。
雖然觸變潤(rùn)滑脂發(fā)揮了良好的作用，但是其還有幾個(gè)缺點(diǎn)。首先，觸變潤(rùn)滑脂很臟且要求在互連之前將其從光纖清除。清除觸變潤(rùn)滑脂耗費(fèi)時(shí)間且要求技工攜帶必要的清潔材料和補(bǔ)給。此外，觸變潤(rùn)滑脂的粘性隨溫度變化，且隨著溫度升高會(huì)溢出電纜末端。一些電纜設(shè)計(jì)已經(jīng)嘗試不用觸變潤(rùn)滑脂，但是由于觸變潤(rùn)滑脂發(fā)揮的一些獨(dú)特功能，取得的進(jìn)展有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明致力于包括至少一具有預(yù)定長(zhǎng)度的光波導(dǎo)和至少一具有預(yù)定長(zhǎng)度的遇水膨脹紗的光纖電纜。至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。此外，至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，這樣至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
本發(fā)明還致力于包括管、至少一布置在管內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度的光波導(dǎo)和至少一布置在管內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度的遇水膨脹紗的光學(xué)管組件。至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。此外，至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，這樣至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
本發(fā)明還致力于包括管、至少一放置在管中并具有預(yù)定長(zhǎng)度的光波導(dǎo)、布置在至少一光波導(dǎo)的一部分上的潤(rùn)滑劑和至少一放置在管中并具有預(yù)定長(zhǎng)度的遇水膨脹紗的光學(xué)管組件。至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)0.05％。此外，至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，這樣至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
本發(fā)明進(jìn)一步致力于包括中心構(gòu)件、繞中心構(gòu)件絞合的管、至少一放置在管中且具有預(yù)定長(zhǎng)度的光波導(dǎo)和至少一放置在管中并具有預(yù)定長(zhǎng)度的遇水膨脹紗的光纖電纜。至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。此外，至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，這樣至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
本發(fā)明還致力于制造光纖管組件的方法，其包括步驟放線具有預(yù)定長(zhǎng)度的至少一光波導(dǎo)，放線具有預(yù)定長(zhǎng)度的至少一遇水膨脹紗，保持至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度以使其長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)，在至少一光波導(dǎo)和至少一遇水膨脹紗周圍擠壓形成管。至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，這樣至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
此外，本發(fā)明還致力于包括至少一光波導(dǎo)、放置在至少一光波導(dǎo)的一部分上的潤(rùn)滑劑和至少一纖度為5000旦或更低的遇水膨脹紗的光纖電纜。遇水膨脹紗包括至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，兩根中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，這樣至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的管組件的剖視圖。
圖2是說(shuō)明本發(fā)明思想的管組件的縱向剖面原理示意圖。
圖3是使用圖1的管組件的光纖電纜的剖視圖。
圖4是使用圖1的管組件的另一光纖電纜的剖視圖。
圖5是使用圖1的管組件的另一光纖電纜的剖視圖。
圖6是用于制造圖1的管組件和圖5的光纖電纜的生產(chǎn)線的示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明思想的又一光纖電纜的剖視圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明將在下文參考表示其優(yōu)選實(shí)施例的附圖詳細(xì)描述。但是，本發(fā)明可以多種不同的方式實(shí)施，不應(yīng)解釋為受在此提出的實(shí)施例的限制，而是為了便于向該領(lǐng)域的技術(shù)人員充分公開(kāi)本發(fā)明的范圍提供了這些實(shí)施例。附圖不必定是按比例繪制，僅用于清楚說(shuō)明本發(fā)明。
圖1說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明一方面的示例性的管組件10。管組件10包括至少一具有預(yù)定長(zhǎng)度的光波導(dǎo)12、至少一具有預(yù)定長(zhǎng)度的遇水膨脹紗14和管18。遇水膨脹紗14的預(yù)定長(zhǎng)度比光波導(dǎo)12的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)，如圖2所示。此外，至少一遇水膨脹紗14相對(duì)于至少一光波導(dǎo)12縱向放置，這樣遇水膨脹紗14和光波導(dǎo)12在縱向空腔內(nèi)如管18內(nèi)作為獨(dú)立體存在。如此處所采用的，相對(duì)于光波導(dǎo)裝置縱向放置的遇水膨脹紗既不是繞至少一光波導(dǎo)包裹，也不是通常地與至少一光波導(dǎo)相互纏繞。但是，光波導(dǎo)12和遇水膨脹紗14在縱向空腔內(nèi)可以相互接觸和/或交叉。此外，本發(fā)明的實(shí)施例也可以包括在幾乎全部或部分光波導(dǎo)12上放置的潤(rùn)滑劑12a。
一般而言，管組件10的至少一光波導(dǎo)12和至少一遇水膨脹紗14用作管18內(nèi)的獨(dú)立體。例如，在彎曲管組件10期間。遇水膨脹紗一般不會(huì)在光波導(dǎo)上施加明顯的力，這樣的力會(huì)導(dǎo)致不希望的光學(xué)衰減。這是因?yàn)橛鏊蛎浖啽裙獠▽?dǎo)長(zhǎng)并相對(duì)于光波導(dǎo)縱向放置。
另一方面，如果遇水膨脹紗螺旋形地包裹在一根或多根光纖周圍，管組件的彎曲會(huì)導(dǎo)致彎曲期間遇水膨脹紗勒緊光纖，這會(huì)導(dǎo)致不希望的光學(xué)衰減。同樣，如果遇水膨脹紗與光纖相互纏繞，這也會(huì)導(dǎo)致彎曲期間不希望的光學(xué)衰減。此外，如果光波導(dǎo)12比遇水膨脹紗14長(zhǎng)，也會(huì)導(dǎo)致不希望的光學(xué)衰減。具體講，因?yàn)榧嗇^短，其首先受到拉力，即先拉伸出余長(zhǎng)，并拉伸光波導(dǎo)/向光波導(dǎo)施加外力，因此引起不希望的光學(xué)衰減。但是，本發(fā)明通過(guò)使用縱向放置具有預(yù)定長(zhǎng)度的遇水膨脹紗14且其長(zhǎng)度比光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)，克服了該問(wèn)題。
光波導(dǎo)12描述為松散光纖，但是光波導(dǎo)12可以具有其它合適的結(jié)構(gòu)，如帶狀(圖3)、成捆和/或帶有緩沖。此外，其它類型或結(jié)構(gòu)的光波導(dǎo)也可使用。例如，光波導(dǎo)12可以是單模、多模、純模、摻鉺、偏振保持光纖或其它合適類型的光波導(dǎo)。每一個(gè)光波導(dǎo)12可以包括硅石芯，其有效傳送光波并被折射率比纖芯低的硅石包層包圍。此外，可在光波導(dǎo)12上施加一層或多層涂層。例如，軟質(zhì)第一涂層包圍包層，相對(duì)硬的第二涂層包圍第一涂層。光波導(dǎo)12還能包括識(shí)別手段，如墨跡或其它用于識(shí)別的合適的標(biāo)記。合適的光波導(dǎo)12可從紐約的康寧公司購(gòu)買。
在優(yōu)選實(shí)施例中，光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度等于或長(zhǎng)于管18的長(zhǎng)度。但是光波導(dǎo)12的預(yù)定長(zhǎng)度可以比管18的長(zhǎng)度略短。通過(guò)選取適當(dāng)長(zhǎng)度的管組件10，如1000厘米，并測(cè)量管及光波導(dǎo)二者的長(zhǎng)度可以比較光波導(dǎo)的長(zhǎng)度與管的長(zhǎng)度。其后，光波導(dǎo)的長(zhǎng)度除以管長(zhǎng)度減去1乘以100，以確定長(zhǎng)度百分比差。例如，長(zhǎng)度為1000厘米的管具有長(zhǎng)度為1001.5厘米的光波導(dǎo)，因此產(chǎn)生了0.15％的光波導(dǎo)超長(zhǎng)。同樣，以相似的方法遇水膨脹紗14的長(zhǎng)度可與光波導(dǎo)12的長(zhǎng)度相比較。
在另一實(shí)施例中，光波導(dǎo)12具有放置在其至少一部分上的潤(rùn)滑劑12a，但是潤(rùn)滑劑也可以放置在光波導(dǎo)的大部分表面積上。合適的潤(rùn)滑劑包括硅油、聚α烯烴(PAO)或礦物油。但是，其它合適的潤(rùn)滑劑也可使用，例如蠟類、表面活性劑類如肥皂、或二醇類如丙二醇。潤(rùn)滑劑有助于光纖在管10彎曲時(shí)的移位/移動(dòng)，因此抑制了光學(xué)衰減。此外，潤(rùn)滑劑還通過(guò)潤(rùn)滑劑與管壁之間的表面張力提供了光波導(dǎo)與管之間一定程度的連接。雖然光波導(dǎo)12可以包含其上的潤(rùn)滑劑，但是管18通常不填充觸變潤(rùn)滑脂，因此使管組件10成為干式管組件。
遇水膨脹紗14的預(yù)定長(zhǎng)度比光波導(dǎo)12的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。此外，遇水膨脹紗14相對(duì)于光波導(dǎo)12縱向放置，這樣它們?nèi)缟纤懻撃菢釉诠軆?nèi)作為獨(dú)立體存在，因此抑制了光學(xué)衰減。在優(yōu)選實(shí)施例中遇水膨脹紗14至少比光波導(dǎo)12長(zhǎng)約0.05％，最好比光波導(dǎo)12長(zhǎng)約0.1％。其它可用于遇水膨脹紗14的超長(zhǎng)尺寸有如比光波導(dǎo)12長(zhǎng)0.2％、0.3％。但是，太多的超長(zhǎng)也會(huì)導(dǎo)致不希望的光學(xué)衰減，因?yàn)閮蓪?shí)體間的接觸點(diǎn)增加了實(shí)體不再用作獨(dú)立體的點(diǎn)。
此外，在優(yōu)選實(shí)施例中，遇水膨脹紗具有5000旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲14a、14b。而且，兩根細(xì)絲14a或14b都可以帶有遇水膨脹物質(zhì)，但是在優(yōu)選實(shí)施例中只有一根細(xì)絲帶有遇水膨脹物質(zhì)。例如，第一細(xì)絲包括遇水膨脹物質(zhì)，第二細(xì)絲是不帶有遇水膨脹物質(zhì)的聚酯細(xì)絲。當(dāng)然，也可以使用其它合適的第二細(xì)絲材料，如棉花、聚乙烯、尼龍、聚丙烯、玻璃纖維、聚苯撐苯并二噁唑(PBO)、聚苯并咪唑(PBI)和芳族聚酰胺。
優(yōu)選空載狀態(tài)期間絞合遇水膨脹紗14的絞數(shù)約每英寸10絞或更少，最好每英寸約7絞或更少。換句話說(shuō)，在遇水膨脹紗14松弛狀態(tài)下，其每英寸絞數(shù)是10或更少。更優(yōu)選實(shí)施例使用纖度約2500旦或更低的遇水膨脹紗14。此外，實(shí)施例在管組件中可以包括多于一根的遇水膨脹紗14和/或遇水膨脹紗14具有一種或多種不同的結(jié)構(gòu)。另外，本發(fā)明其它合適的實(shí)施例可以使用單根非絞合細(xì)絲的遇水膨脹紗14。
遇水膨脹紗14還有助于連接光波導(dǎo)12和管18，因此抑制了光波導(dǎo)12沿管18相對(duì)大的移動(dòng)。光纖12相對(duì)大的移動(dòng)能導(dǎo)致的問(wèn)題如光波導(dǎo)上的應(yīng)力和/或變形，這會(huì)引起光學(xué)衰減和/或光纖被從光連接器中拉出。此外，遇水膨脹紗14有利于抑制水沿管18的移動(dòng)。在優(yōu)選實(shí)施例中，管組件10具有使用工業(yè)測(cè)試小于1米的水滲透長(zhǎng)度。而且，遇水膨脹紗14的遇水膨脹物質(zhì)通常應(yīng)該禁止使用會(huì)引起點(diǎn)應(yīng)力和變形的相對(duì)大和硬的粒子，因?yàn)槠鋾?huì)導(dǎo)致光波導(dǎo)中不希望的光學(xué)衰減。
管18可由任何合適的聚合材料制成，如聚乙烯、聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚氯乙烯(PVC)或類似材料。此外，管18的聚合材料還包括任何合適的添加劑，如阻燃劑和/或用于降低擠壓后管收縮的填充料。在另一實(shí)施例中，管18由雙峰聚合材料制成，如2003年5月30日申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?0/448,509的美國(guó)專利申請(qǐng)中所討論的，其公開(kāi)的內(nèi)容通過(guò)引用組合于此。管18使用在雙反應(yīng)器過(guò)程中生產(chǎn)的雙峰材料有助于在制造期間保持預(yù)期的管形狀，因?yàn)楣軟](méi)有填充觸變潤(rùn)滑脂。此外，管18還可以包括一個(gè)或多個(gè)在管壁內(nèi)的加強(qiáng)構(gòu)件(未示出)。適用的加強(qiáng)構(gòu)件包括沒(méi)有明顯抗彎強(qiáng)度的可拉伸構(gòu)件，如芳族聚酰胺纖維、玻璃纖維紗和/或剛性加強(qiáng)構(gòu)件，如金屬線或玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GRP)。
圖3說(shuō)明性地表示了具有多個(gè)管組件10、10’和10”以及填充條34的光纖電纜30，填充條繞中心構(gòu)件32絞合。光纜30包括幾個(gè)不同的管組件實(shí)施例。具體地，管組件10’包括至少一具有預(yù)定帶長(zhǎng)度的光纖帶12’，其預(yù)定長(zhǎng)度比至少一遇水膨脹紗14的預(yù)定長(zhǎng)度短。管組件10”包括放置在管中多于一個(gè)的遇水膨脹紗14。而且，其它合適的管組件也有可能采用本發(fā)明思想，如管內(nèi)的遇水膨脹紗和一束光波導(dǎo)。
在光纜30中，中心構(gòu)件32是鋼線，其外涂覆聚合材料以達(dá)到合適的外徑。但是，其它合適的中心構(gòu)件也可使用，如玻璃纖維增強(qiáng)塑料(GRP)、芳族聚酰胺紗或類似的材料。至少一遇水膨脹元件如紗33繞中心構(gòu)件32絞合，但是遇水膨脹帶、涂層或粉末可以阻擋靠近光纜30中心的水的移動(dòng)。如圖所示，光纜30還可以包括一個(gè)或多個(gè)填充條以代替一個(gè)或多個(gè)管組件或用于為光纜30提供抗壓性能。光纜30還包括用于將絞合的管組件保持在一起的第一粘合線(不可見(jiàn))，包裹在由第二粘合線支撐的絞合管組件周圍的遇水膨脹帶36，以及護(hù)套38。光纜30的其它實(shí)施例可包括其它適用的光纜元件，如鎧裝、其它加強(qiáng)構(gòu)件和/或?qū)щ婓w。此外，根據(jù)本發(fā)明的管組件也適于使用其它光纖電纜結(jié)構(gòu)。
例如，圖4表示了適合分支/接入應(yīng)用的光纖電纜40。光纜40包括具有至少一個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件42的懸纜部分、具有管組件10的載體部分和護(hù)套48。在8字形設(shè)計(jì)中護(hù)套48包括由連接板48c連接的一部分懸纜護(hù)套48a和一部分載體護(hù)套48b。此外，連接板48c具有優(yōu)先撕裂部分48d，因此允許簡(jiǎn)易且可靠地分離載體和懸纜部分。
在一實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件42或其它分支光纜加強(qiáng)構(gòu)件是固體金屬材料，如具有比較低彎曲能量和良好記憶形狀的鋼。該加強(qiáng)構(gòu)件可以被彎曲到相對(duì)繃緊的半徑，這樣其能像帶子一樣系緊，如2003年7月18日由莫勒(Mohler)等人申請(qǐng)的名為“具有加強(qiáng)構(gòu)件的光纖電纜”的美國(guó)專利申請(qǐng)中所討論的，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用組合于此。因此，如果必要，加強(qiáng)構(gòu)件適用于自連接到螺栓、吊鉤或類似不需額外成本和勞動(dòng)的夾具和/或其它硬件，而且其依然適用于這類硬件。加強(qiáng)構(gòu)件還可經(jīng)過(guò)退火以減輕機(jī)械硬化。在另一實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件的碳含量在約0.30％到0.75％之間。還可在加強(qiáng)構(gòu)件上施加涂層。例如，合適的涂層包括用于環(huán)境/腐蝕保護(hù)的含鋅或聚合物涂層，用于導(dǎo)電的銅涂層，然而其它合適的涂層也是有用的。
而且，光纜40可具有一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件49。一個(gè)或多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件49位于延伸穿過(guò)懸纜部分、載體部分和連接板的A-A參考平面中，如美國(guó)專利6,356,690中所討論，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用組合于此。在另一實(shí)施例中，加強(qiáng)構(gòu)件可以從載體部分去除，如美國(guó)專利6,546,175中所討論，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用組合于此。
此外，分支/接入光纖電纜可以具有其它結(jié)構(gòu)。具體而言，圖5表示了具有管組件10、至少一加強(qiáng)構(gòu)件54、至少一可拉伸加強(qiáng)元件56和護(hù)套58的光纖電纜50，如美國(guó)專利6,542,674中所討論，其公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用組合于此。使用剛性加強(qiáng)構(gòu)件54和可拉伸加強(qiáng)元件56允許光纜提供必要的拉伸和抗彎曲強(qiáng)度，同時(shí)仍保持了相對(duì)的柔韌性。光纜50通常是扁平的，但是也能具有其它形狀或結(jié)構(gòu)。
圖6原理性地說(shuō)明了用于制造光學(xué)管組件10和/或光纜50的示例性生產(chǎn)線60。制造方法包括步驟從一對(duì)單獨(dú)的線軸62和64放線至少一光波導(dǎo)12和至少一遇水膨脹紗。雖然光學(xué)管組件10和光纖電纜包括多個(gè)光波導(dǎo)12，但為了簡(jiǎn)單只說(shuō)明放線一根光波導(dǎo)。同樣的，如果多于一根遇水膨脹紗，使用獨(dú)立線軸放線每一根遇水膨脹紗。其后，可選的潤(rùn)滑劑臺(tái)66在光波導(dǎo)12的至少一部分上加潤(rùn)滑劑。下一步，光波導(dǎo)12和遇水膨脹紗14被送入十字頭擠壓機(jī)68，用于在其周圍形成管18，因此在出口形成了光學(xué)管組件10。在該流程期間，控制遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度以使其預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)于光波導(dǎo)12的預(yù)定長(zhǎng)度。光學(xué)管組件10再通過(guò)用于冷卻擠壓形成的管的水槽(未標(biāo)數(shù)字)。如果在該流程期間只制造光學(xué)管組件10，光學(xué)管組件繞在卷軸78上。但是如果在同一條生產(chǎn)線上加工光學(xué)管組件10裝入光纖電纜50，執(zhí)行虛線框70所示的加工步驟。具體地講，多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件54和可拉伸加強(qiáng)元件56分別由卷軸72和74放線。雖然光纖電纜50包括多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件54和可拉伸加強(qiáng)元件56，為了簡(jiǎn)單每種只說(shuō)明一個(gè)。之后，光學(xué)管組件10、加強(qiáng)構(gòu)件54和可拉伸加強(qiáng)元件56送入用于形成護(hù)套58的十字頭擠壓機(jī)76。下一步，所得到的光纜50在繞在卷軸78上之前穿過(guò)第二水槽(未標(biāo)數(shù)字)。此外，使用本發(fā)明的思想能夠制造多種不同類型的光纖電纜。
此外，采用本發(fā)明思想的其它實(shí)施例也是可行的。例如，圖7表示了具有至少一光波導(dǎo)12、至少一遇水膨脹紗、多個(gè)加強(qiáng)構(gòu)件74和護(hù)套78的光纖電纜70。在該實(shí)施例中，容納至少一光波導(dǎo)和至少一遇水膨脹紗的縱向空腔由護(hù)套78構(gòu)成。換句話說(shuō)，光纜70是無(wú)管結(jié)構(gòu)。此外，護(hù)套78可選擇地包括至少一個(gè)凹口78a作為進(jìn)入護(hù)套78內(nèi)的縱向空腔的優(yōu)先撕裂部分。當(dāng)然，還有可行的其它實(shí)施例，如除加強(qiáng)構(gòu)件74之外的或替代加強(qiáng)構(gòu)件74的可拉伸加強(qiáng)構(gòu)件。而且，扁平光纜如光纜70還可以包括連接到護(hù)套末端的懸纜部分。
在所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)的本發(fā)明的修改和其它實(shí)施例對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的。如光波導(dǎo)能夠具有多種結(jié)構(gòu)。此外，根據(jù)本發(fā)明的光纖電纜還能包括多于一個(gè)的螺旋形絞合或S-Z形結(jié)構(gòu)的光學(xué)管組件。因此，可以理解本發(fā)明不限于這里公開(kāi)的具體實(shí)施例，且在所附權(quán)利要求范圍之內(nèi)可以做出修改和其它實(shí)施例。雖然這里使用了具體的術(shù)語(yǔ)，但是它們僅是一般性和描述意義上的使用，不是為了限制目的。雖然本發(fā)明參考硅石光波導(dǎo)進(jìn)行描述，但是本發(fā)明的思想也可應(yīng)用于其它合適的光波導(dǎo)和/或光纖電纜結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1.光纖電纜，包括至少一光波導(dǎo)，其中至少一光波導(dǎo)具有預(yù)定長(zhǎng)度；及至少一遇水膨脹紗，所述至少一遇水膨脹紗具有預(yù)定長(zhǎng)度，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)，其中至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在公共縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.05％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.1％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗具有約5000旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，且兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗具有約2500旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，其在空載狀態(tài)期間絞數(shù)約為每英寸10絞或更低，且至少兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，還包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上的潤(rùn)滑劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，還包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上的硅油。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，至少一光波導(dǎo)是光纖帶的一部分，光纖帶具有的預(yù)定帶長(zhǎng)比至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度短。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述光纖電纜，進(jìn)一步包括管，該管用作公共縱向空腔。
10.光學(xué)管組件，包括管；至少一光波導(dǎo)，該光波導(dǎo)放置在管內(nèi)，其中至少一光波導(dǎo)具有預(yù)定長(zhǎng)度；及至少一遇水膨脹紗，所述至少一遇水膨脹紗放置在管內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)，其中至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在管內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.05％。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.1％。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗具有約5000旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，且兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗具有約2500旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，其在空載狀態(tài)期間的絞數(shù)為每英寸約10絞或更低，且至少兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，至少一光波導(dǎo)與管的長(zhǎng)度相比具有余長(zhǎng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，進(jìn)一步包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上的潤(rùn)滑劑。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，進(jìn)一步包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上的硅油。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，至少一光波導(dǎo)是光纖帶的一部分，光纖帶的預(yù)定帶長(zhǎng)比至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度短。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，該光學(xué)管組件是光纜的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，該光學(xué)管組件是光纜的一部分，其中光學(xué)管組件繞中心構(gòu)件絞合。
21.根據(jù)權(quán)利要求10所述光學(xué)管組件，該光學(xué)管組件是8字形光纜的一部分。
22.光學(xué)管組件，包括管；至少一光波導(dǎo)，該光波導(dǎo)放置在管內(nèi)，其中至少一光波導(dǎo)具有預(yù)定長(zhǎng)度；潤(rùn)滑劑，該潤(rùn)滑劑放置在至少一光波導(dǎo)的一部分上；及至少一遇水膨脹紗，所述至少一遇水膨脹紗放置在管內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.05％，其中至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在管內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.1％。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗具有約5000旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，且至少兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，至少一遇水膨脹紗具有約2500旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，其在空載狀態(tài)期間的絞數(shù)為每英寸約10絞或更低，且至少兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
26.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，至少一光波導(dǎo)與管的長(zhǎng)度相比具有余長(zhǎng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，潤(rùn)滑劑是硅油。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，至少一光波導(dǎo)是光纖帶的一部分，光纖帶的預(yù)定帶長(zhǎng)比至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度短。
29.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，該光學(xué)管組件是光纜的一部分。
30.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，該光學(xué)管組件是光纜的一部分，其中光學(xué)管組件繞中心構(gòu)件絞合。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述光學(xué)管組件，該光學(xué)管組件是8字形光纜的一部分。
32.光學(xué)管組件，包括中心構(gòu)件；管，該管繞中心構(gòu)件絞合；至少一光波導(dǎo)，該光波導(dǎo)放置在管內(nèi)，其中至少一光波導(dǎo)具有預(yù)定長(zhǎng)度；及至少一遇水膨脹紗，所述至少一遇水膨脹紗放置在管內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)，其中至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在管內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.05％。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)約0.1％。
35.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗具有約5000旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，且至少兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
36.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗具有約2500旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，其在空載狀態(tài)期間的絞數(shù)為每英寸約10絞或更低，且至少兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲。
37.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，至少一光波導(dǎo)與管的長(zhǎng)度相比具有余長(zhǎng)。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，進(jìn)一步包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上的潤(rùn)滑劑。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，進(jìn)一步包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上的硅油。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，至少一光波導(dǎo)是光纖帶的一部分，光纖帶具有的預(yù)定帶長(zhǎng)比至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度短。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述光纖電纜，進(jìn)一步包括護(hù)套，該護(hù)套是阻燃護(hù)套。
42.制造光纖管組件的方法，包括步驟放線至少一光波導(dǎo)，該光波導(dǎo)具有預(yù)定長(zhǎng)度；放線至少一遇水膨脹紗，該遇水膨脹紗具有預(yù)定長(zhǎng)度；維持至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度，以使其預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)；及在至少一光波導(dǎo)和至少一遇水膨脹紗周圍擠壓形成管，其中至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)能夠在管內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述方法，進(jìn)一步包括維持至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.05％。
44.根據(jù)權(quán)利要求42所述方法，進(jìn)一步包括維持至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.1％。
45.根據(jù)權(quán)利要求42所述方法，進(jìn)一步包括在至少一光波導(dǎo)的一部分上施加潤(rùn)滑劑的步驟。
46.根據(jù)權(quán)利要求42所述方法，進(jìn)一步包括在光纖管組件周圍擠壓形成護(hù)套，從而形成光纖電纜。
47.光纖電纜，包括至少一光波導(dǎo)；潤(rùn)滑劑，該潤(rùn)滑劑布置在至少一光波導(dǎo)的一部分上；及至少一遇水膨脹紗，所述至少一遇水膨脹紗具有約5000旦或更低的纖度，并包含至少兩根絞合在一起的細(xì)絲，且兩根細(xì)絲中的至少一根是遇水膨脹細(xì)絲，其中至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在公共縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述光纖電纜，至少一光波導(dǎo)具有預(yù)定長(zhǎng)度，至少一遇水膨脹紗具有預(yù)定長(zhǎng)度，其中至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.05％。
50.根據(jù)權(quán)利要求48所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)至少約0.1％。
51.根據(jù)權(quán)利要求47所述光纖電纜，至少一遇水膨脹紗具有約2500旦或更低的纖度。
52.根據(jù)權(quán)利要求47所述光纖電纜，潤(rùn)滑劑是硅油。
全文摘要
光學(xué)組件及其制造方法包括縱向空腔、放置在縱向空腔內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度的至少一光波導(dǎo)、以及放置在縱向空腔內(nèi)并具有預(yù)定長(zhǎng)度的至少一遇水膨脹紗。至少一遇水膨脹紗的預(yù)定長(zhǎng)度比至少一光波導(dǎo)的預(yù)定長(zhǎng)度長(zhǎng)。至少一遇水膨脹紗相對(duì)于至少一光波導(dǎo)縱向放置，從而至少一遇水膨脹紗和至少一光波導(dǎo)在縱向空腔內(nèi)作為獨(dú)立體存在。
文檔編號(hào)G02B6/44GK1871534SQ200480031400
公開(kāi)日2006年11月29日 申請(qǐng)日期2004年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月24日
發(fā)明者克里斯托弗·M.·坎 申請(qǐng)人:康寧光纜系統(tǒng)有限公司