BG61196B1 - Оптичен кабел и метод за производството му - Google Patents
Оптичен кабел и метод за производството му Download PDFInfo
- Publication number
- BG61196B1 BG61196B1 BG98330A BG9833093A BG61196B1 BG 61196 B1 BG61196 B1 BG 61196B1 BG 98330 A BG98330 A BG 98330A BG 9833093 A BG9833093 A BG 9833093A BG 61196 B1 BG61196 B1 BG 61196B1
- Authority
- BG
- Bulgaria
- Prior art keywords
- coating
- resin
- optical
- fiber
- cable
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
- C03C25/00—Surface treatment of fibres or filaments made from glass, minerals or slags
- C03C25/10—Coating
- C03C25/104—Coating to obtain optical fibres
- C03C25/1065—Multiple coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/443—Protective covering
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
- G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
- G02B6/4438—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables for facilitating insertion by fluid drag in ducts or capillaries
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/46—Processes or apparatus adapted for installing or repairing optical fibres or optical cables
- G02B6/50—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts
- G02B6/52—Underground or underwater installation; Installation through tubing, conduits or ducts using fluid, e.g. air
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Communication Cables (AREA)
Abstract
Изобретението се отнася до метод за производство на оптичен кабел при непрекъснат процес, при
j който се задвижва множество от подредени оптични влакна, формира се вътрешно покритие от смола
около множеството движещи се оптични влакна, втвърдява се вътрешното покритие от смола при
запазване подреденото състояние на множеството оптични влакна, формира се външно покритие от
смола и с издатъци по външната му повърхност около втвърденото вътрешно покритие, втвърдява се
външното покритие, като смолата на външното покритие (3) преди втвърдяването й се обработва така,
че се образуват издатъците (4), които се запазват след втвърдяването й. Оптичният кабел има поне
едно оптично влакно, покрито от вътрешно покритие, около което е разположено външно покритие, по
чиято външна повърхност има издатъци, като външното покритие е от смола с примесни частици с
размери, по-малки от 10 pm, характеризиращ се с това, че концентрацията на примесните частици (4)
е по-голяма до и по външната повърхност на външното покритие (3), отколкото до и по вътрешната му
повърхност.
Description
Изобретението се отнася до оптичен кабел и метод за производството му. В частност, то е свързано с оптични кабели с покритие, които са подходящи специално за полагане в канали чрез обдухване.
ПРЕДШЕСТВАЩО СЪСТОЯНИЕ НА ТЕХНИКАТА
В настоящия момент оптичните кабели намират все по-широко приложение в областта на комуникациите вместо традиционните електрически кабели. Обикновено стъклените оптични влакна имат вътрешен диаметър 100 - 150 gm, най-често 125 gm. Полимерните влакна са обикновено с по-голям диаметър. За разлика от конвенционалните електрически проводници оптичните влакна са като правило чупливи и лесно се повреждат, което влошава техните експлоатационни качества и продължителността на живота им. Поради това е необходимо те да бъдат защитени от повреди.
Първият етап в предпазването на оптичните влакна започва, поне в случая на стъклени влакна, веднага след изтеглянето на влакната и включва полагането на един или два слоя покритие от синтетична смола. Този вид покритие е известен като “първично покритие”, а оптичните влакна, обработени по този начин - “първично покрити влакна”. За поголяма прецизност в повечето случаи покритията се наричат “първични” и “вторични”, като тази формулировка е използвана и в това изобретение. Първичното покритие, което обикновено е нискомолекулен силикон или акрилатен полимер, се нанася върху повърхността на влакното на място, отстоящо на не повече от метър от мястото, където е изтеглено влакното. Обикновено първичното покритие се втвърдява чрез облъчване с ултравиолетово лъчение. Първичното покритие е известно още и като буферен слой, тъй като действа като буфер между влакното и мястото на приложение на напречния натиск. Причината, първичното покритие да бъде полагано веднага след изтеглянето на оптичните влакна, се състои в това, че здравината на стъклото, а оттам и на влакната, зависи в много голяма степен от отсъствието на пукнатини и микропукнатини по тяхната повърхност. С цел да се избегне образуването на микропукнатини е важно повърхността на влакното да се пази от прах. Механичните свойства на първичното покритие могат да имат критично въздействие върху работните характеристики на оптичните влакна. В частност, покритието не трябва да предизвиква микроогъвания на влакната и механичните му свойства трябва да бъдат съвместими с тези на влакното.
Особено важна характеристика на материалите е техният коефициент на термично разширение /КТР/. Разликата между КТР на материала, от който е направено оптичното влакно /обикновено това е силициево стъкло с нисък КТР/, и този на първичното покритие /обикновено с КТР, по-висок на един порядък или повече/ означава, че при ниски температури влакната могат да бъдат подложени на силно напрежение в резултат от свиване, което води до нарастване на оптичните загуби. Този ефект се усилва при увеличаване дебелината на първичното покритие и при понижаване на температурата.
Вторичното покритие е обикновено твърд и здрав материал, например найлон, който предпазва първичното покритие и по този начин и влакното от повреда. /Все по-често вместо найлон се използват акрилати, например уретанов акрилат/. И тук физичните свойства на материала са от много голямо значение за работните характеристики на оптичните влакна. Особено важна е чувствителността на материала към температурата. Тъй като напоследък оптичните влакна намират все поголямо приложение, от особено значение е те да бъдат покрити така, че да издържат на големи температурни колебания. На практика най-трудно се постига нечувствителност към ниски температури, особено под 0°С. За използване в мрежи при континентален климат е препоръчително оптичните влакна да не променят значително свойствата си при температури от порядъка на -20°С, -40°С и дори -60°С. Някои аспекти на температурната чувствителност на оптичните влакна са изучени в посочените статии:
Т. A. Lenahan, А. Т. & Т. Tech. J., V. 64, № 7, 1985, рр 1565 - 1584, Т. Yabuta, N.
Yoshizawa and K, lshihara, Applied Optics, V. 22, № 15, 1983, pp 2356 - 2362; and Y. Katasuyoma, Y. Mitsunaga, Y. Ishida and K, Isihara, Applied Optics, V. 19, № 24, 1980, pp 4200 - 4205.
Като правило първично и вторично покритите оптични влакна, които обикновено са с диаметър от порядъка на 250 цш, са вградени в кабели, което осигурява необходима степен на тяхното механично предпазване. Важно е оптичните кабели да бъдат предпазени от деформиране, поради което е необходимо те да нямат директен допир с повърхнините на структурата, в която са положени. Обикновено разделянето се постига, като оптичните кабели се полагат в тръба или канал, където те могат да се движат свободно. Наред с избягването на директния допир на оптичните кабели със структурата на канала, необходимо е кабелът да бъде достатъчно здрав така, че да издържа на натоварванията при монтажа и използването му, предпазвайки оптичните влакна от деформации. Тъй като степента на деформация, която оптичните влакна могат да издържат без повреда, е много малка, обикновено под 0,2 %, структурата на кабела трябва да бъде много здрава. Най-често кабелите, съдържащи оптични влакна, се инсталират по същия начин, както медните кабели, което означава, че те се издърпват през тръби или съединителни канали, използвайки теглич, прикачен към края на кабела. По време на инсталирането им кабелите са подложени на много силно разтягащо въздействие, поради което те трябва да бъдат много добре армирани, за да могат да предпазят от повреда поставените в тях оптични влакна. Тези изисквания увеличават размера, теглото и цената на оптичните кабели.
Един алтернативен подход към инсталирането на оптичните кабели е описан в Европейски патент ЕР-В-0108590. При този метод оптичните кабели се инсталират по продължение на предварително изработен канал, използвайки увличането от газообразна среда, която минава през канала със зададена посока на движение. Този метод, който е известен като “обдухван кабел” или “обдухване на кабел”, използва силите на вискозно съпротивление за инсталиране на оптичен кабел, който е носен от въздушна възглавница.
Тъй като каналът е изработен предварително и се използват традиционните методи за инсталиране на кабели без оптични влакна, и тъй като по време на обдухването върху оптичните кабели не са приложени никакви значителни усилия, има възможност да се използват влакнести структури с много малко тегло. С цел икономия на обем и осигуряване на гъвкавост препоръчително е оптичните кабели да бъдат тънки и гъвкави. Обикновено оптичният кабел се състои от конвенционално покрити оптични влакна, събрани стегнато в обвивка от лек полимер, която от своя страна има пенопластово покритие. Такива многовлакнести оптични кабели могат също да включват разделителни нишки, които да улесняват разделянето на отделните оптични влакна на оптичния кабел в неговия край. Примери за многовлакнести оптични кабели са описани в Европейски патенти ЕР-В-0157610 и ЕР-А0296836. Оптичните кабели могат да се състоят и от единично влакно, снабдено с подходяща обемна и лека защитна обвивка, както е описано в ЕР-В-0157610 и ЕР-А-0296836. Пример за едновлакнест оптичен кабел е описан в ЕР-А-0338854 и ЕР-А-0338855.
Установено е, че е за предпочитане, например за подобряване на обдухваемостта, покритията да обгръщат стегнато оптичния кабел. Във връзка с това механичните свойства на покритията на оптичния кабел се оказват толкова важни за температурната чувствителност на оптичните влакна, колкото и механичните свойства на първичните и вторичните покрития. Следователно не е изненадващо, че както е описано в ЕР-А-0296836, покритието на оптичния кабел да включва: вътрешна обвивка от материал, който е лек и има нисък коефициент на еластичност, например акрилат или термопластична гума, междинна обвивка /незадължителна/, която е твърда /повече от 75 D Shore твърдост/ и има много висок коефициент на еластичност /по-голям от 900 N/ nm2/, осигуряваща механично предпазване на меката обвивка, и външна обвивка от пенопласт. Такова подреждане е сродно с това на първичното и вторично покритие, чието приложение към кабели с едно влакно е описано по-горе, с допълнението на пенопластовия слой, който намалява плътността на оптичния кабел и така подобрява обдухваемостта. При оптичните кабели с едно влакно изискванията към първичните и вторични покрития са сходни с изискванията към така наречените третични и четвъртични покрития. Покрив на система, която държи няколко оптични влакна заедно, обаче трябва да отговаря и на допълнителни изисквания. Поради това в многовлакнести кабели трябва да се използват материали, които имат по-голям коефициент на еластичност и са със значително по-голяма дебелина. Освен това, когато многовлакнестите кабели са огънати, отделните влакна ще изпитват различни сили на огъване и ще се стремят да се разместят едно спрямо друго. В допълнение, по-големият диаметър на многовлакнестите оптични кабели означава, че за даден радиус на огъване външната повърхност на външното покритие е подложена на по-големи сили на свиване и разтягане, отколкото при едновлакнестите оптични кабели. Следователно не е задължително да се очаква, че система от покрития, която е подходяща за едновлакнест оптичен кабел, ще бъде подходяща и за многовлакнест оптичен кабел. Следващото заключение е, че не може да се очаква по-здравите покрития да решат проблема с едновременното им използване при едно- и многовлакнести оптични кабели, тъй като оптичните свойства на оптичните влакна в кабела са силно зависими от физичните свойства на използваните покрития за тях. В частност, както беше споменато по-горе, физическите свойства на покритията за оптични влакна оказват съществено влияние върху температурната чувствителност на самите оптични влакна, покрити с тях. Още повече плътността на оптичния кабел оказва голямо влияние върху неговите характеристики на обдухване. Ако плътността на оптичния кабел е много голяма, той няма да може да бъде обдухван - поне в реалната околна среда.
Следователно не е ясно дали покривната система, която е подходяща за кабели с единични влакна, е подходяща също и за многовлакнести оптични кабели.
Най-близкото известно решение е посочено в ЕР-А-0345968, в който е описан многовлакнест оптичен кабел, чието външно покритие се състои от втвърден чрез облъчване полимер, съдържащ примесни частици. Частиците могат да бъдат от различен тип - частици от политетрафлуоретан, кухи стъклени микросфери или кухи полимерни микросфери. Примесните частици, които е за предпочитане да имат среден размер около 60 μ, са размесени в невтвърдения полимер. Влакната, ко ито подлежат на покритие и могат да имат и третичен буферен слой, се покриват чрез баня, съдържаща сместа полимер/примесни частици, като по този начин се полага външното покритие с дебелина между 10 и 70 μ. След това покритието се втвърдява чрез облъчване с УВ лъчение.
Установено е, че системите от покрития, които са описани в ЕР-А-0345968, не са подходящи и имат недостатъци за покрития на многовлакнести кабели. В частност е установено, че подобни покрития показват тенденция към повреждане при огъване на оптичния кабел.
Установено е също, че по-специално при оптични кабели, състоящи се от 4 или 8 оптични влакна, покритията, описани в ЕР-А0345968 за оптични кабели с поне едно влакно, при които към полимера се добавят примесни частици, водят до получаване на кабели, които са склонни към прекъсване на влакната. При по-силно огъване на кабела, когато радиусът на огъване прогресивно намалява, се достига определен радиус на огъване, при който се получава необратима повреда на обвивката, в резултат на което вторично покритите влакна излизат извън повърхността. Това е известно като прекъсване на влакната. Ако радиусът на огъване, при който се появява прекъсването на влакната /минималният радиус на огъване/, е голям и се реализира при стандартни условия на работа на оптичния кабел, този кабел е практически неизползваем.
ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
Изобретението се отнася до метод за производство на оптичен кабел при непрекъснат процес, при който се задвижва множество от подредени оптични влакна, формира се вътрешно покритие от смола около множеството движещи се оптични влакна, втвърдява се вътрешното покритие от смола при запазване подреденото състояние на множеството оптични влакна, формира се външно покритие от смола и с издатъци по външната му повърхност около втвърденото вътрешно покритие, втвърдява се външното покритие, като съгласно изобретението смолата на външното покритие преди втвърдяването й се обработва за получаването на издатъците, които се запазват след втвърдява нето й. При това се обработва само външният слой на външното покритие, докато вътрешният слой на външното покритие до мястото на разделителната повърхност между външното и вътрешното покритие е свободен от значителни дълготрайни промени в характера на смолата, следствие на обработката. Обработката на външния слой на външното покритие или на неговата повърхност става чрез добавяне на примесни частици към слоя или повърхността. Частиците могат да се нанасят по повърхността на смолата след електростатичната им обработка. Обработката на външния слой на външното покритие може да се извърши и чрез въздушни струи, насочени към външното покритие.
Изобретението се отнася още и до оптичен кабел, който има поне едно оптично влакно, покрито от вътрешно покритие, около което е разположено външно покритие от смола, по чиято външна повърхност има издатъци, оформени преди втвърдяването на смолата. Съгласно изобретението издатъците са образувани от самата смола.
Изобретението се отнася още и до оптичен кабел, който има поне едно оптично влакно, покрито от вътрешно покритие, по чиято външна повърхност има издатъци, като външното покритие е от смола с примесни частици с размери, най-малко 10 pm. Концентрацията на примесните частици е по-голяма до и по външната повърхност на външното покритие, отколкото до и по вътрешната повърхност на това покритие. Възможно е една трета от дебелината на външното покритие да бъде по същество свободна от примесните частици с размери поне 10 pm. Долният слой на външното покритие от необработена смола може да обхваща поне половината от дебелината на външното покритие, а дебелината на обработения горен слой на външното покритие да обхваща външните 25 % от дебелината на това покритие. Най-подходящо е примесните частици да бъдат стъклени микросфери. Диаметърът на примесните частици е подходящо да бъде най-малко 35 pm. Целесъобразно е примесните частици да са минерални пластини. При 20°С минималният радиус на огъване, при който се късат влакната, е 10 mm.
Примесните частици могат да бъдат и минерални плочки. Когато кабелът е изпълнен от четири оптични влакна, външното покритие има процентно удължаване, по-голямо от при 20°С. При изпълнение на кабела с осем оптични влакна материалът за външното покритие се избира така, че да има процентно удължаване, по-голямо от 35 % при 20°С. За предпочитане е външното покритие от смола да има по-голям коефициент на еластичност от вътрешното покритие, а граничната повърхност между двете покрития да е свободна от примеси.
Изобретението осигурява подобрени покрития на многовлакнести оптични кабели. Те имат добри характеристики при инсталиране в дълги канали чрез обдухване и подобрена устойчивост към прекъсване на влакната. Чрез обработката на повърхността на външното покритие след полагане на смолата за получаване на издатъци може да се увеличи вискозното съпротивление и/или намали триенето без значително влошаване на механичните свойства на смолата. Като резултат на това оптичният кабел е с добра обдухваемост и с добри механични свойства, в частност с добра издържливост на прекъсване на влакното. Тези подобрения са от особено значение както за многовлакнести кабели, така и за едновлакнести.
Добавянето на примесни частици позволява широк интервал от повърхностни ефекти и в частност осигуряване на повърхност с много нисък коефициент на триене спрямо стените на канала за полагане на кабела, отколкото този на самата смола. Материалът и формата на примесните частици могат да бъдат подбрани в много широк диапазон от възможности с цел постигане на добър баланс между такива свойства като вискозно съпротивление, триене с материала на канала за полагане на кабела, устойчивост на прекъсване, време за използване, абразивност и износване.
Кръглата форма на топчетата осигурява значителна площ, което дава възможност за много доброто им свързване с повърхността на невтвърдената смола. Кръглата форма означава също, че оптичният кабел не е много абразивен спрямо работните повърхности на обдухващата система, износването е слабо и това намалява опасността от повреждане на стените на канала за полагане на кабела по време на обдухването. Освен това, ако се използват много малки топчета, някои от тях могат да навлязат и да се потопят напълно във външния слой по повърхността на невтвърдената смола, тъй като повърхността на смолата от своя страна е склонна да се покрие с топчета като мухи на мухоловка, така че обемът на всяко топче да стърчи над повърхността на смолата. Този ефект води до увеличаване на вискозното съпротивление на оптичния кабел при инсталирането му чрез обдухване. Желателно е материалът, от който са направени топчетата, да има по-нисък коефициент на триене спрямо материала, от който са направени стените на канала /обикновено това е обогатен на въглерод полиетилен с висока плътност, но може да бъде и някакъв метал, например неръждаема стомана/. Един подходящ избор е стъкло. Фактът, че повърхността на оптичния кабел е от такъв материал, а не от смола, означава, че кабелът има много по-нисък коефициент на триене. Всеки един от тези ефекти поотделно допринася за увеличаване обдухваемостта на кабела /това е дължината от оптичния кабел, който може да бъде инсталиран в даден канал при дадени условия на обдухване/, но комбинацията от двата ефекта може да увеличи общата обдухваемост.
Използването на кухи, а не на плътни топчета позволява да се прилагат относително плътни материали, като например стъкло, без значително увеличаване на средната плътност на оптичния кабел. В действителност използването на кухи топчета може да доведе до намаляване на средната плътност на кабела в сравнение с тази на кабел без добавка на примесни частици, дори когато топчетата са направени от материал с такава висока плътност като стъклото. Когато се използват топчета не от стъкло, те също могат да се направят кухи, което дава възможност за допълнително намаляване на плътността.
Използването на частици с напречни размери, по-малки от 10 μ, не влияе върху характеристиките на прекъсване на влакното. Такива малки частици не увеличават вискозното съпротивление и следователно могат да предизвикат само слабо намаляване на триенето. Ето защо за предпочитане е използването на частици с по-големи размери.
ОПИСАНИЕ НА ПРИЛОЖЕНИТЕ ФИГУРИ
Примерно описание на изобретението е показано на приложените фигури, от които:
фигура 1 представлява схема на напречно сечение на оптичен кабел с две влакна съгласно изобретението;
фигура 2 - схема на напречното сечение на кабел с четири влакна съгласно изобретението;
фигура 3 - схема на напречно сечение на кабел с осем влакна съгласно изобретението;
фигура 4 - схематично апаратурата за изпитание, използвана за определяне радиуса на прекъсване на влакното;
фигура 5 - микроснимка на известен кабел, който е бил подложен на прекъсване;
фигура 5а - анализ на кабела, показан на фиг. 5;
фигура 6 - микроснимка на сечение на кабел с осем влакна съгласно изобретението;
фигура 6а - анализ на микроснимката от фиг. 6;
фигури 7 и 8 - графики, показващи обдухваемостта на оптически кабел;
фигура 9 - графика, показваща ефектите на затихване на цикличните температурни промени във влакната на кабел с четири влакна за различна дължина на вълната;
фигура 10 - графика на резултатите от анализите на силата на триене при няколко типа оптични кабели;
фигура 11 - схематично метода, използван за оценка на поведението при триенето на кабелите, анализирани на фиг. 10;
фигура 12 - диаграма на зависимостта сила на инсталиране/налягане;
фигура 13 - схематично една инсталация за производство на оптичен кабел;
фигура 14 - техническите характеристики на производствения процес при изработването на оптичен кабел;
фигура 15 - напречно сечение на камера за обработка на повърхностното покритие съгласно изобретението;
фигури 16 до 18 - микроснимки на кабели с четири влакна съгласно изобретението.
ПРИМЕРИ ЗА ИЗПЪЛНЕНИЕ НА ИЗОБРЕТЕНИЕТО
На фигура 1 е показан пакет от две влакна с външен слой от смола с обработена повърхност. Двете конвенционални влакна 1, които имат и първично и вторично покритие, са номинално с диаметър 260 μπι. Влакната са разположени от двете страни на централната линия на пакета, така че техните вторични покрития се допират. Влакната са поместени в мек буферен слой 2, оформящ вътрешното покритие на кабела. То е изработено от силиконов акрилат, Cabletit 950 - 701, доставя се от DSM Desotech, Холандия. Около този буферен слой 2 има външно покритие от смола 3, което е твърдо и предпазва буферния слой и влакната от механично и химично въздействие. В този пример външното покритие 3 се състои от Cabletit 950 - 705, урутан - акрилатна смола с дебелина около 50 pm. Това е покритието, чиято повърхност се обработва. В дадения пример обработката се състои от включване на стъклени микросфери 4 към повърхността на смолата. Микросферите, които се добавят към повърхността на смолата едва след нанасянето на външното покритие 3 върху втвърденото вътрешно покритие 2, в този пример са кухи стъклени микросфери, които се продават под названието “Q-CEL 500” от PQ корпорация /РО Box 840, Valley Forge, РА 19482, USA/. Средният размер на микросферите е 68 pm /в границите 10 - 180 рт/. Микросферите са нанесени върху повърхността на смолата така, че не могат да проникнат по дълбоко от линията, по която се препокриват външното покритие смола 3 и буферният слой 2 на вътрешното покритие. Външното покритие смола 3 се втвърдява, след като микросферите са полепнали към него, оставяйки микросферите захванати като мухи на мухоловка. Присъствието на твърдите микросфери намалява триенето между оптичния кабел и канала, в който кабелът се инсталира чрез обдухване. Намаляването на триенето допринася за увеличената обдухваемост на този кабел. Един втори фактор, който подобрява обдухваемостта, е увеличеното вискозно съпротивление, което се осигурява от неравната повърхност по време на обдухването.
Подобен кабел, но изграден от четири влакна, е показан на фигура 2. Тук четирите влакна са разположени симетрично и на ед5 накво разстояние от оста на пакета. Отново вторично покритите влакна са разположени така, че техните вторични покрития едва се допират. Това разположение подпомага намаляването на влиянието на микроогъването в ре10 зултат на термичното свиване/разширение.
Изработени са три мостри от кабели с номера 347, 348 и 349, всеки от които се състои от по четири влакна. И в трите мостри буферният слой на вътрешното покритие 2 е 15 изработен от Cabletite 3287 - 9 - 39, а външното покритие 3 е съставено от Cabletite 950 704, които представляват уретано-акрилатни смоли, доставени от DSM Desotech, Холандия. Смолата ’39 е с модул на пресичане 1,0 МРа 20 при 2,5 % относителна деформация, издръжливост на опън 1,3 МРа, твърдост Shore D 49 и относително удължаване 115 %. Смолата ‘705 е с модул на опън 700 МРа при 2,5 % относителна деформация и относително удъл25 жаване 43 %. Микросферите в тези мостри от по четири влакна са кухи стъклени микросфери с търговско название “Q-CEL 520 FPS” на фирмата PQ-Corporation. Средният размер на тези микросфери е от порядъка на 35 рш /в 30 диапазона между 25 и 45 рт/. Подобно на предишния случай, микросферите са нанесени върху повърхността на смолата по такъв начин, че да не проникват по-дълбоко от линията, където се препокриват външното пок35 ритие от смола 3 и буферният слой 2. Покритието от смола 3 се втвърдява след прилепването на сферите към него.
Размерите на трите мостри от кабела от четири влакна са както следва:
Кабел № | 347 | 348 | 349 |
Диаметър на покритие 2 /рт/ | 789 | 788 | 788 |
Диаметър на покритие 3 /рт/ | 930 | 924 | 913 |
Дебелина на покритие 3 /рт/ | 70,5 | 68 | 62,5 |
Тегло /g/ | 0,69 | 0,70 | 0,71 |
На фигура 3 е показан подобен кабел, състоящ се от осем влакна. Четирите влакна са разположени по същия начин, както в пре дишния кабел, състоящ се от четири влакна. Останалите четири влакна, които са външните, са разположени също симетрично по отноше ние оста на пакета, този път върху централните линии, които разделят вътрешните влакна едно от друго. Както преди, влакната са разположени така, че техните вторични покрития се допират. Външният диаметър на вътрешното буферно покритие в този случай е около 1 mm, а този на външното покритие около 1,2 mm.
Проведени са сравнителни изпитания за определяне радиуса на огъване, при който се появява прекъсване на влакното в кабел, покрит съгласно метода, описан в ЕР-А-0345968, и в кабел, в който повърхността на външния слой е обработена съгласно изобретението.
Използваната апаратура е показана на фигура 4. Две жлебови плочи 5 и 6 са закрепени успоредно една спрямо друга върху водещи релси 7. Един двигател е монтиран върху едната релса 7, така че, движейки едната плоча 6 спрямо другата, те да остават успоредни. При действие с апаратурата оптичният кабел се пос5 тавя в жлеба на всяка плоча 5 и 6 и му се позволява да приеме произволен огънат контур в пространството между двете плочи. След това разстоянието D между плочите 5 и 6 се намалява бавно, като при това се наблюдава внимателно горната част на контура на оптичния кабел за установяване на появата и на наймалък признак за прекъсване на влакното.
Радиусът на оптичния кабел, при който това прекъсване се наблюдава за първи път, е минималният радиус на огъване.
Резултатите от тези сравнителни изпитания са показани на Таблица 1.
Таблица 1.
Минимален радиус на огъване
Микросфери, нанесени във външния слой смола /както в ЕР-А-0345968/ | Микросфери, нанесени върху повърхността на външния слой смола /съгласно изобретението/ | |
Кабел от | 10 mm +/- 2 | 2 mm +/- 0,5 |
четири влакна | ||
Кабел от | 50 mm +/-5 | 25 mm +/- 2 |
осем влакна |
Микросферите, смолата на външните покрития и диаметърът на пакета влакна при тези изпитания са идентични за двата метода. Както се вижда от таблица 1, оптичните кабели, получени по метода на ЕР-А-0345968, имат значително по-голям минимален радиус на огъване от този, получен чрез обработка само на повърхността на външното покритие от смола. На практика се установява, че при използване на оптичен кабели с микросфери, нанесени във външния слой смола, прекъсването на влакното се явява значителен проблем. Всъщност тези кабели са неизползваеми за каквито и да е практически цели. От сравнението на нашия нов продукт с този, получен съгласно ЕР-А0345968, се стига до заключението, че тази голяма склонност за прекъсване на влакното се дължи най-вероятно на присъствието на микросфери в областта на припокриване между вътрешното и външното покритие в продуктите, получени съгласно известния патент ЕРА-0345968.
Фигура 5 е микроснимка на оптичен кабел, получен съгласно ЕР-А-0345968,след прекъсване на влакното. Показаният на фигура 5а анализ разкрива много по-ясно природата на увреждането на кабела от фигура 5. Ясно се вижда снопът от влакна 9 и пукнатината 10 в обвивката на снопа от влакна.
Фигура 6 показва микроснимка на срез на оптичен кабел от 8 влакна съгласно изобретението. Микроснимката, на която се виждат отломки и липсващи парчета смола в резултат на процедурата на разсичане, показва сте пента на проникване на микросферите във външното покритие от смола. Много по-ясно това се вижда от анализа към фигура 6а, където степента на проникване е малко преувеличена, тъй като съдържа и ефекта на отломките. На фигура 6а се виждат пластмасовите обвивки 11 на оптическите влакна 12, поставени във вътрешното покритие 13 от смола. Очертана е външната повърхност 14 на това вътрешно покритие 13 от смола.
Ясно се вижда и очертанието на граничната повърхност 15 между обработвания повърхностен слой и вътрешния необработен слой на следващото външно покритие 16 от смола.
В следващото сравнително изпитание двата оптични кабела, състоящи се от по 4 влакна, първият от които е покрит съгласно изобретението, а вторият - съгласно метода, описан в ЕР-А-0345968, се навиват хлабаво около прът с диаметър 40 mm и се поставят в пещ при 60°С. След 100 h при кабела с покритие съгласно ЕРА-0345968 се наблюдава прекъсване на влакното, докато дори след 1000 h при кабела с покритие, изработено съгласно изобретението, не се наблюдават такива увреждания.
Следващият фактор, който играе съществена роля за намаляване вероятността за прекъсване на влакното, е изборът на смолата за външния слой, която трябва да се характеризира с подходящи стойности на относително удължаване в проценти. Производителите, като например DSM Desotech, измерват процентната стойност на относителното удължаване на смолата чрез разтеглянето на образец от тази смола под формата на филм до неговата граница на еластичност.
Филм от смолата с дебелина 70 - 80 μ найнапред се подлага на втвърдяване чрез облъчване с комбинирана деутериевоживачна лампа, която осигурява 3,5 J/cm2 УВ лъчение върху повърхността на филма. След това филмът се разтяга при температура 22 - 24°С и 50 - 55 % средна влажност и се отчита процентът на относителното удължаване, при който се наблюдава увреждане на влакното.
Практиката показва, че за кабел с четири влакна, получен чрез нанасяне на микросферите върху повърхността на външния слой, е подходящо използването на смола, която търпи относително удължаване за външния слой от около 35 %. Една такава подходяща смола е Cabletite 950 - 705. Изследванията доказват, че смолата с относително удължаване около 15 % /като например Cabletite 3287 - 9 - 31/ не е достатъчно гъвкава, за да бъде в състояние да предпази от прекъсване на влакното, когато се използва за изработване на външния слой на кабел от 4 влакна.
За кабели от 8 влакна се установява, че поради техния голям диаметър е необходимо смолата, от която е изработен външният слой на покритието, да има по-висок процент на относително удължаване от тази за елемент от 4 влакна.
Установено е, че подходящ метод за определяне процента на относително удължаване, приложим при кабели с различни размери, е да се проследи зависимостта на относителното удължаване в проценти от продължителността на прилагане на опъването към външната повърхност на контура на кабела. Например, кабел с четири влакна с външен диаметър 0,93 mm, контурът на който има формата на дъга от окръжност с радиус 10 mm, би имал дължина на разтягане на външната част на контура (0,93/2) / (10 + (0,93/2)) = 0,044 = 4,4 %
Докато кабел с 8 влакна с 1,3 mm външен диаметър, огънат под формата на дъга от окръжност със същия радиус, би имал относително удължаване (1,3/2) / (10+ 1,3/2) =0,061 = 6,1 %
Практиката доказва, че материал с относително удължаване от приблизително 35 % е подходящ за кабел от 4 влакна, и може да се приеме, че материал, търпящ относително удължаване в проценти от порядъка на
6,1
--------х 35 = 48,5 %
4,4 е подходящ за кабел от 8 влакна.
Първоначалните тестове, проведени с два вида смоли от DSM Decotech с висок процент на относително удължаване, показват, че процентното удължаване от около 40 /измерено, както е описано по-горе/ е достатъчно, за да се избегне прекъсване на влакното на кабел от осем влакна при огъване с радиус 10 mm. Двете смоли с висок процент на относително удължаване са RCX-4-207 и RCX-4-208, които се характеризират с удължаване 42 и 40 % съответно. Установено е, че материали с процентно удължаване над 35 % са подходящи за кабели с осем оптични влакна.
Заедно с увеличаване стойността на относителното удължаване на смолите, използвани за външното покритие на кабелите, е необходимо колкото е възможно да се ограничава нарастването на техния коефициент на триене.
Диаграми на тестове за обдухваемост на оптични кабели, показани на фигури 2 и 3, са представени на фигури 7 и 8. Трябва да се отбележи, че фигура 7 се отнася за обдухване в изпитателна мрежа от канал с вътрешен диаметър 3,5 mm, който е разположен върху площ с размери 4 акра, като дължината на канала е повече от километър. Фигура 8 се отнася за тест, проведен в канал с дължина 300 т, навит на четири пласта около барабан с диаметър 0,5 ш.
На фигура 9 са показани ефектите на затихване на циклични температурни промени във влакното в кабел с четири влакна.
За да се постигне добра обдухваемост на кабела, необходимо е триенето между кабела и стените на канала, в който той е инсталиран, да бъде слабо.
На фигура 10 е показано сравнението между коефициентите на триене на два кабела, обработени с микросфери, един кабел, обработен с плочки от слюда, и един необработен кабел. Коефициентът на триене е измерван чрез прикрепване на тежест /стойностите й са отчетени по оста X на фигура 11/ към единия край на кабела. Кабелът от влакна е увит около стъклена тръба с диаметър 85 mm, като в другия край на кабела се прилага определена сила. В съгласие с фигура 11, коефициентът на триене е изчислен чрез формулата μ = (ΙΙηΤ]-ΙηΤ2)/2πΝ. Използвани са средните стойности на за пет скорости на завъртане /контролирани чрез Т2/ за всяка тежест ΤΙ. N е брой на навивките на кабела около тръбата. От фигура 10 се вижда, че коефициентите на триене на двата кабела, обработвани с микросфери, са по-малки от тези на другите два кабела.
Следващият фактор, който оказва влияние върху обдухваемостта, е увеличаването на вискозното съпротивление при обработка на повърхността на елемента. Този фактор може да се оцени чрез измерване на силата за инсталиране, която е необходимо да се приложи върху елемента, при инсталиране в канал с малка дължина /малката дължина предполага намаляване до минимум приноса на силите на триене/.
На фигура 12 са показани силите на инсталиране, измерени за различни елементи. Микросферите SF 12 имат среден размер 65 pm, докато микросферите СРОЗ имат среден размер 10 pm.
Както се вижда, всички кабели с обработена повърхност имат подобрено вискозно съпротивление в сравнение с тези с необработена повърхност.
Пакетите от оптични влакна, показани на фигури от 1 до 3, са произведени на стандартна линия за пакетиране на оптични влакна от същия тип, който се използва и за получаване на многослойни кабели. Удобна апаратура предлага фирмата Heathway Limited на Milton Keynes.
Модификациите на оборудването, необходимо за получаването на пакетите от влакна, показани на фигури от 1 до 3, се свеждат до различните матрици за нанасяне на външното покритие, както и допълнително оборудване за обработване на повърхността.
Базирайки се на фигура 13, процедурата може да се опише накратко по следния начин. Стъклените влакна 27 се взимат направо от барабана, на който са навити при получаването им. Барабаните са монтирани върху един или повече стенда, от които влакната се издърпват чрез индивидуални или общи водещи колела към първата система за нанасяне на покритие под налягане 17. Влакната преминават през кулата, през първата система за нанасяне на вътрешното покритие под налягане 17, през първа система за втвърдяване на смолата 18 /обикновено включваща система от УВ-лампи/, при възможност през устройство за контролиране на размера, през втора система за нанасяне на външното покритие под налягане 19, през камера за обработка на повърхността 26, през втора система за втвърдяване на смолата 23 /отново, с най-голяма вероятност включваща система от УВ-лампи/, при възможност през още едно измерващо устройство 20 и след това през скрипец и устройство за маркиране 21 към барабанна или плоска навиваща система 22. Обикновено навиващата система 22 не е част от установката за производство на кабелите.
Чрез електростатичен разпрашител 24 частиците 25, с които се обработва повърхностният слой на външното покритие, се подават към камерата 26 за обработка на повърхността на външното покритие. Измерващото устройство 20 може да има връзка с разпрашителя 24 и по този начин да регулира параметрите на работата му.
Матрицата за нанасяне на покрития, която се използва във всички случаи за получаването на вътрешното буферно покритие 2 слой 2 на фигури от 1 до 3, е от особена важност при получаването на всички описани многовлакнести кабели. Тази матрица за покрития се намира в първата система за създаване на покритие под налягане 17 и е предназначена да осигури необходимата подредба на влакната преди нанасянето на външното покритие от смола 2. Това дава възможност да се получи точно центрирана структура, позволяваща получаването на покритие с еднаква дебелина и водеща по този начин до подобряване на експлоатационните качества и стабилността. Матрица за нанасяне на покритие, която се използва за външното покритие от смола, създава стандартен външен профил на кабела.
Устройството на матрицата, използвана в системата за нанасяне на покритие под налягане, е следното. Корпусът на матрицата има вход и изход за влакното и устройството за подаване на смола под налягане. Има матрица при входа за влакното. Втора матрица, която е по-голяма, е разположена при изхода за влакното. Големината и формата на втората матрица определят големината и формата на покритието, което се получава. Интерес представлява получаването на покрития от смола с кръгло сечение така, че втората матрица трябва да има съответна форма. Оптичният кабел, който се подава на втората система за нанасяне на покритие под налягане, има вече предварително нанесено първично покритие от смола и вътрешно буферно покритие 2 съгласно фигури 1-3. Следователно, дюза с кръгло сечение и диаметър, по-голям от диаметъра на вътрешното буферно покритие, е подходяща като входящ отвор на матрицата към втората система за нанасяне на покритие.
Входящият отвор на матрицата на пър вата система за нанасяне на покритие под налягане е този, който осигурява точно подреждане на влакната по време на нанасянето на вътрешното покритие от смола. При кабел с две оптични влакна входът на матрицата има форма на елипса, едната ос на която е приблизително два пъти по-дълга от другата. Покъсата ос на елипсата е около 10 % по-голяма от диаметъра на оптичните влакна, които ще бъдат пакетирани. Входният отвор на втората матрица е с кръгло сечение и обикновено е стеснено навън. За да се предотврати износване и повреда на матриците и влакната, двете матрици трябва да бъдат концентрично разположени една спрямо друга и центрирани по отношение дължината на влакната и една спрямо друга.
За кабел от 4 влакна входящият отвор на съответната матрица е подобен на описания вече за кабел от две влакна. В този случай обаче, “елипсата” има по-дълга и по-къса ос, които са практически с еднаква дължина. На практика по-дългата ос е както при кабела с две влакна, а “късата” ос е с дължина, два пъти по-голяма от дължината на късата ос, която се използва при кабел от две влакна.
При кабел от осем влакна входът на матрицата е с по-сложна форма, отразяваща зададеното разположение на оптичните влакна в пакета. Отново е осигурен 10 % луфт спрямо пакета от оптични влакна.
Изискванията към размерите на матрицата, използвана при различни кабели, имат сравнително малки разлики и за да се получат еднакви размери кабели е необходимо оптичните влакна, които се вкарват в матрицата, да бъдат достатъчно стегнато пакетирани.
На схемите, показани на фигури от 1 до 3, обработката на повърхността се постига чрез прилепване на стъклени микросфери към повърхността на смолата 3. Микросферите се подават като свободно изтичащ прах. Тъй като техните размери и плътност са много малки, лесно осъществимо е тяхното подаване под формата на течна или газообразна маса. Подаването на тази газообразна маса 25 към навлажнената повърхност на смолата 3 между втората система за нанасяне на покритие под налягане 19 и втората система за втвърдяване на смолата 23 дава възможност за залепване на микросферите към навлажнената смола. За подпомагане на тази процедура и за равно12 мерното разпределяне на микросферите по повърхността на пакета от оптични влакна се препоръчва микросферите да се наелектризират след тяхното флуидизиране. Това се постига чрез пропускане на флуидизираните микросфери през конвенциален електростатичен разпрашител 24 /фиг. 13/, работещ при 10 100 kV напрежение, преди да бъдат насочени към пакета от оптични влакна. Заредените микросфери се приближават към пакета от влакна, взаимно отблъсквайки се една от друга, като по този начин се осигурява равномерност на покритието върху пакета от влакна.
На фигура 15 е показано увеличено напречно сечение на камерата за покритие 26 от фигура 13, на която може да се види и електростатичният разпрашител 32.Пакетът от влакна 28 влиза в камерата 26. Микросферите 31 преминават през разпрашителя 32, влизат в камерата и една част от тях се наслагва върху пакета от влакна 28, а останалата излишна част 29 напуска камерата 26. След това пакетът от влакна с обработена повърхност 30 продължава своето движение към системата за втвърдяване на смола 23 /фиг. 13/.
Освен посочените по-горе в текста микросфери Q-CEL 520 и Q-CEL 520 FPS, има и други подходящи микросфери, например QCEL 400, производство на AKZO Chemicals, които имат среден размер на частиците 75 рт/ около 80 % от тях са между 10 и 120 рт/, и микросферите с ниска плътност Q-CEL 500, също Q-CEL SF със 100 % размер между 10 и 125 pm “Extendospheres XOL 70” с номинален размер 70 pm и “Extendospheres SF 12” със среден размер 65 pm, като всички изброени видове са също подходящи за използване.
Фигури 16 и 17 представляват микроснимки на кабели с четири оптични влакна. И двата кабела имат буферен слой от Cabletite 950 - 701 и външно покритие от Cabletite 950 - 705. Микросферите /Extendospheres FS 12/ са подложени на електростатична обработка чрез разпрашител с напрежение 90 kV и може да се види, че те са равномерно разпределени върху външната повърхност на външния слой. При кабелите, показани на фигура 18, са използвани микросфери Q-CEL 500.
Като алтернатива на използването на микросфери много добри резултати се получават и с тънки пластинки слюда с размери между 40 и 200 pm, които се продават като пигменти под името “Iriodin” на фирмата Merck. И тук се установява, че за предпочитане е примесните частици да се наелектризират преди използването им.
Частици с неправилна повърхност, които не са плоски, като блокчета, могат да се използват по-рядко вместо микросферите и пластинките. Тези частици могат да бъдат от стъкло или полимер, което води до увеличаване на триенето между кабела и съответния материал на канала. Могат да се използват частички от типа политетрафлуоретилен, както е описано в ЕР-А-0345968.
Трябва да се отбележи, че микросферите не са и не е необходимо да бъдат абсолютно сферични.
Друга възможност е да се обработи повърхността на смолата без добавяне на някакъв вид частици. Ние постигнахме подходящо качество на повърхността чрез прекъсване на невтвърдената вторична смола 3 през пръстен от въздушни струи, насочени към повърхността на покритието. След тази процедура смолата се подлага на втвърдяване.
Външното покритие 3 може да се изработи изцяло от смола с примесени частици с размери най-малко 10 pm, като концентрацията на примесните частици е по-голяма до и по външната повърхност на външното покритие, отколкото до и по вътрешната му повърхност. Добри резултати се получават, ако вътрешната една трета от дебелината на външното покритие е по същество свободна от примесни частици.
За илюстрация на механичните свойства на оптичния кабел съгласно изобретението са използвани описаните по-долу тестове. Не се приема за дълготрайна повреда:
а/ обратимост на затихването с +/- 0,05 децибела, измерено при дължина на вълната 1300 nm при 20°С;
б/ максимална относителна промяна в стойностите на диаметъра 0,05 след всеки механичен тест. Отношението на диаметрите е отношението на максималния диаметър към минималния диаметър на оптичен кабел от оптични влакна.
ЯКОСТ
Оптичният кабел трябва да има достатъчна якост, за да издържи натоварване на опъване, еквивалентно на теглото за единица дължина на пакета от влакна, умножено по максималната дължина на обдухване. Натоварването не трябва да предизвиква тотално удължаване на влакната, по-голямо от 0,25 %, и не трябва да води до трайна повреда на компонентите на кабела. Натоварването трябва да се прилага в продължение на 10 min, като през това време се следи удължаването на влакната. Желаната стойност на остатъчното удължаване след отстраняване на натоварването е равна на нула. Максималната допустима стойност на удължаването е 0,05 %.
ГЪВКАВОСТ
Влакната и съставните части на кабела не би трябвало да претърпят трайна повреда и би трябвало да възвърнат кръглата си форма, ако 10 навивки от кабела, навити около прът с диаметър 40 mm, се притиснат и отпуснат с ръка 4 пъти.
УСТОЙЧИВОСТ ПРИ СВИВАНЕ
Влакната и съставните части на кабела не би трябвало да претърпят трайна повреда в резултат от прилагането на натоварване на свиване от 50 N между две плоски пластинки с размери 50 mm на 50 mm. Краищата на пластинките трябва да имат радиус на закръгление от 3 mm. Натоварването се прилага в продължение на 60 s.
Проведен е и тест за разрушаване чрез свиване, при който се прилага натоварване от 500 N за 15 min. В резултат от този тест би трябвало влакното да не се счупи, като оптичният кабел не трябва да отговаря на изискванията на теста за промените в диаметъра, описани по-горе.
ОБДУХВАЕМОСТ
Тръба тип 1.
Оптичният кабел се обдухва в изпитвателен съединителен канал с вътрешен диаметър 3,5 mm и дължина 300 +/- 30 т, навит на барабан с диаметър 500 mm и разстояние между фланците 250 до 300 mm.
Инсталационният период за тази дължина не трябва да надхвърля 30 min при използване на стандартен изпитвателен апарат за обдухване.
Тръба тип 2.
Оптичният кабел се обдухва в изпитвателен съединителен канал с вътрешен диаметър 3,5 mm, с дължина 1000 +/- 30 т, инсталиран в изпитвателно трасе.
Инсталационният период за тази дължина не трябва да превишава 100 min при използване на стандартен изпитвателен апарат за обдухване.
Този тест на обдухване е приложим в температурен интервал от 0 до + 60°С.
Оптичните кабели 347, 348 и 349, обдухвани в изпитвателен канал с дължина 300 m и вътрешен диаметър 3,5 mm, се навиват около барабан с диаметър 0,5 m за време между 12 min и 12 min и 40 s, при прилагане на налягане от 7 bar. Главата за обдухване е от типа на описаната в ЕР-В-108590, а изпитвателният канал е от типа, описан в ЕР-А-432171. Средната скорост на инсталиране е 24 m/min.
Може да се приеме, че обдухваемостта на елементите е подобрена съгласно изобретението, поне когато са използвани твърди микросфери, защото микросферите не са покрити в смолата на оптичния кабел, за разлика от тези съгласно техниката, описана в ЕР-А345968.
Естествено, кабелите, получени съгласно изобретението, могат да включват влакна от един вид или от много видове.
Claims (20)
1. Метод за производство на оптичен кабел при непрекъснат процес, при който се задвижва множество от подредени оптични влакна, формира се вътрешно покритие от смола около множеството движещи се оптични влакна, втвърдява се вътрешно покритие от смола при запазване подреденото състояние на множеството оптични влакна, формира се външно покритие от смола и с издатъци по външната му повърхност около втвърденото вътрешно покритие, втвърдява се външното покритие, характеризиращ се с това, че смолата на външното покритие /3/ преди втвърдяването й се обработва така, че се образуват издатъците /4/, които се запазват след втвърдяването й.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че се обработва само вън шният слой смола на външното покритие /3/, докато вътрешният слой на външното покритие /3/ до мястото на разделителната повърхност между външното /3/ и вътрешното /2/ покритие е свободна от значителни дълготрайни промени в характера на смолата вследствие на обработката.
3. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че обработката на външния слой на външното покритие /3/ става чрез добавяне на примесни частици /4/ в слоя.
4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че обработката на външната повърхност на външното покритие/3/ става чрез добавяне на примесни частици /4/ към повърхността на външното покритие /3/.
5. Метод съгласно претенция 4, характеризиращ се с това, че частиците /4/ се нанасят след електростатична обработка.
6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че обработката на повърхността на външното покритие /3/ се извършва чрез въздушни струи, нанесени към външното покритие /3/.
7. Метод съгласно претенция 2, характеризиращ се с това, че обработката на външния слой на външното покритие /3/ се извършва чрез въздушни струи, насочени към вътрешното покритие /3/.
8. Оптичен кабел, който има поне едно оптично влакно, покрито от вътрешно покритие, около което е разположено външно покритие от смола, по чиято външна повърхност има издатъци, оформени преди втвърдяването на смолата, характеризиращ се с това, че издатъците са образувани от смолата.
9. Оптичен кабел, който има поне едно оптично влакно, покрито от вътрешно покритие, около което е разположено външно покритие, по чиято външна повърхност има издатъци, като външното покритие е от смола с примесни частици с размери, по-малки от 10 цт, характеризиращ се с това, че концентрацията на примесните частици /4/ е по-голяма до и по външната повърхност на външното покритие /3/, отколкото до и по вътрешната му повърхност.
10. Оптичен кабел съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че вътрешната една трета от дебелината на външното покритие /3/ е по същество свободна от примесни частици /4/ с размери поне 10 цт.
11. Оптичен кабел съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че вътрешната половина от дебелината на външното покритие /3/ е по същество свободна от примесни частици /4/ с размери поне 10 цт.
12. Оптичен кабел, съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че вътрешните 25 % от дебелината на външното покритие /3/ е по същество свободно от примесни частици поне 10 цт
13. Оптичен кабел съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че примесните частици /4/ са стъклени микросфери.
14. Оптичен кабел съгласно претенции 9 и 13, характеризиращ се с това, че примесните частици /4/ са с диаметър най-малко 35 цт.
15. Оптичен кабел съгласно претенция 9, характеризиращ се с това, че примесните частици /4/ са минерални плочки или пластини.
16. Оптичен кабел съгласно претенция 9, 10, 11, 12, 13 или 15, характеризиращ се с това, че кабелът включва само четири оптични влакна и външното покритие /3/ има процентно удължаване по-голямо от 15 при 20°С.
17. Оптичен кабел съгласно претенция 9, 10, 11, 12, 13 или 15, характеризиращ се с това, че кабелът има само осем оптични влакна и външното покритие /3/ има процентно удължение, по-голямо от 35 при 20°С.
18. Оптичен кабел съгласно претенция 9, 10, 11, 12, 13 или 15, характеризиращ се с това, че външното покритие /3/ от смола има по-голям коефициент на еластичност от вътрешното покритие /2/ от смола и граничната повърхност между двете покрития /2 и 3/ е по същество свободна от примеси.
19. Оптичен кабел съгласно претенция 9, 10, 11, 12, 13 или 15, характеризиращ се с това, че при
20°С минималният радиус на огъване, при който се прекъсват влакната, е 10 mm.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB919114196A GB9114196D0 (en) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Optical fibres |
GB929201283A GB9201283D0 (en) | 1992-01-21 | 1992-01-21 | Optical fibres |
PCT/GB1992/001190 WO1993001512A1 (en) | 1991-07-01 | 1992-07-01 | Optical fibres |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
BG98330A BG98330A (bg) | 1994-06-30 |
BG61196B1 true BG61196B1 (bg) | 1997-02-28 |
Family
ID=26299164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
BG98330A BG61196B1 (bg) | 1991-07-01 | 1993-12-23 | Оптичен кабел и метод за производството му |
Country Status (21)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5555335A (bg) |
EP (2) | EP0592505A1 (bg) |
KR (1) | KR100303720B1 (bg) |
AT (1) | ATE153144T1 (bg) |
AU (1) | AU653623B2 (bg) |
BG (1) | BG61196B1 (bg) |
CA (1) | CA2110800C (bg) |
CZ (1) | CZ282486B6 (bg) |
DE (1) | DE69219680T2 (bg) |
DK (1) | DK0521710T3 (bg) |
ES (1) | ES2102464T3 (bg) |
FI (1) | FI108896B (bg) |
GB (1) | GB2271649B (bg) |
GR (1) | GR3023418T3 (bg) |
HK (1) | HK133696A (bg) |
HU (1) | HU214416B (bg) |
NO (1) | NO307486B1 (bg) |
NZ (1) | NZ243408A (bg) |
RO (1) | RO113909B1 (bg) |
SK (1) | SK150593A3 (bg) |
WO (1) | WO1993001512A1 (bg) |
Families Citing this family (65)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2282897B (en) * | 1993-10-01 | 1996-10-23 | Pirelli General Plc | Optical fibre assembly with coating having projecting particulate material for blown installation |
GB2303806B (en) * | 1995-08-03 | 1999-03-17 | Pirelli General Plc | Apparatus and method for use in applying particles to an external layer of uncured resin of a coating of an optical fibre unit |
GB2308019B (en) | 1995-10-24 | 1999-09-22 | Pirelli General Plc | Installing an optical fibre line in a duct |
GB2308752B (en) | 1995-12-22 | 1999-12-29 | Pirelli General Plc | Suspended line for an optical fibre unit |
DE69732720T2 (de) * | 1996-09-19 | 2006-04-13 | British Telecommunications P.L.C. | Einblasvorrichtung |
SE513107C2 (sv) * | 1998-11-05 | 2000-07-10 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för att installera optofiberkabelelement |
US6778744B2 (en) | 1999-10-08 | 2004-08-17 | Fitel Usa Corp. | Dielectric optical fiber cable having reduced preferential bending |
WO2001073494A1 (en) * | 2000-03-29 | 2001-10-04 | Emtelle Uk Limited | Cable for installation in duct |
GB0121458D0 (en) * | 2001-09-05 | 2001-10-24 | Emtelle Uk Ltd | Tube assembly for installation into a duct |
EP1428056A2 (en) | 2001-09-07 | 2004-06-16 | PIRELLI GENERAL plc | Joining optical fibres |
US6830177B2 (en) * | 2001-09-10 | 2004-12-14 | General Dynamics Information Systems, Inc. | Method and apparatus to compliantly interconnect commercial-off-the-shelf chip scale packages and printed wiring boards |
EP1446690B1 (en) | 2001-11-19 | 2007-10-24 | Prysmian Cables & Systems Limited | Optical fibre drop cables |
JP2005510027A (ja) | 2001-11-19 | 2005-04-14 | ピレリ・ジェネラル・ピーエルシー | 光ファイバー引込みケーブル |
DE20201588U1 (de) * | 2002-02-02 | 2003-03-13 | Ccs Technology Inc | Lichtwellenleiterkabel |
US6931190B2 (en) * | 2002-02-18 | 2005-08-16 | Fujikura Ltd. | Optical fiber unit for air blown fiber installation |
GB0210760D0 (en) | 2002-05-10 | 2002-06-19 | British Telecomm | Fibre coating method and apparatus |
CA2486248C (en) * | 2002-05-17 | 2012-02-07 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical fiber ribbon, method of manufacturing the same, connector with optical fiber ribbon, optical fiber array with optical fiber ribbon, and optical wiring system |
US6801696B2 (en) * | 2002-06-07 | 2004-10-05 | Fitel Usa Corp. | Fiber optic cable structure and method |
GB0313017D0 (en) | 2002-08-10 | 2003-07-09 | Emtelle Uk Ltd | Signal transmitting cable |
GB0313018D0 (en) | 2002-08-10 | 2003-07-09 | Emtelle Uk Ltd | Signal transmitting cable |
AU2007209831B2 (en) * | 2002-08-10 | 2009-07-30 | Emtelle Uk Limited | Signal Transmitting Cable |
US20040042743A1 (en) * | 2002-09-03 | 2004-03-04 | Kariofilis Konstadinidis | Optical fiber cables for microduct installations |
US6912347B2 (en) * | 2002-11-15 | 2005-06-28 | Alcatel | Optimized fiber optic cable suitable for microduct blown installation |
US20040096166A1 (en) * | 2002-11-15 | 2004-05-20 | Alcatel | Jacket materials and cable design for duct application |
CN1720474A (zh) * | 2003-01-07 | 2006-01-11 | Lg电线有限公司 | 适于空气喷吹安装的光纤单元及其制造方法 |
US20060147163A1 (en) * | 2003-03-07 | 2006-07-06 | Mayhew Andrew J | Optical fiber cable and blowing installation technique |
GB0305276D0 (en) * | 2003-03-07 | 2003-04-09 | British Telecomm | Optical cable |
WO2004088382A1 (en) * | 2003-03-31 | 2004-10-14 | British Telecommunications Public Limited Company | Optical fiber cable distribution frame |
US20040208463A1 (en) * | 2003-04-15 | 2004-10-21 | Kyung-Tae Park | Cable for use in an air blowing installation and apparatus for manufacturing the same |
GB0314935D0 (en) * | 2003-06-26 | 2003-07-30 | Emtelle Uk Ltd | Signal transmitting cable |
DE10355160B4 (de) * | 2003-11-26 | 2008-04-03 | Schott Ag | Beschichtete Glaskeramikplatte, Verfahren zu ihrer Herstellung und Kochfeld mit einer solchen Glaskeramikplatte |
EP1550890A1 (en) * | 2003-12-30 | 2005-07-06 | PIRELLI GENERAL plc | Optical fibre cables |
US7242831B2 (en) * | 2004-02-27 | 2007-07-10 | Verizon Business Global Llc | Low strain optical fiber cable |
KR100602292B1 (ko) | 2004-09-01 | 2006-07-14 | 엘에스전선 주식회사 | 공기압 포설용 광섬유 유닛 |
KR100654011B1 (ko) * | 2004-12-08 | 2006-12-04 | 엘에스전선 주식회사 | 비드가 표면에 부착된 공기압 포설용 광섬유 유닛 |
KR100607301B1 (ko) * | 2004-12-08 | 2006-07-31 | 엘에스전선 주식회사 | 미세 굴곡 손실을 저감시킨 공기압 포설용 광섬유 유닛 |
KR100654012B1 (ko) * | 2004-12-08 | 2006-12-04 | 엘에스전선 주식회사 | 코팅층의 특성 저하를 방지하는 공기압 포설용 광섬유유닛의 제조 방법 및 이에 사용되는 가스 챔버 |
KR100602293B1 (ko) * | 2004-12-08 | 2006-07-18 | 엘에스전선 주식회사 | 비드가 표면에 부착된 공기압 포설용 광섬유 유닛 |
DE102005039482A1 (de) * | 2005-08-18 | 2007-02-22 | CCS Technology, Inc., Wilmington | Optisches Übertragungselement und Verfahren zum Herstellen eines optischen Übertragungselements |
US8573313B2 (en) * | 2006-04-03 | 2013-11-05 | Schlumberger Technology Corporation | Well servicing methods and systems |
US7308175B1 (en) * | 2006-10-31 | 2007-12-11 | Corning Cable Systems Llc | Fiber optic structures that allow small bend radii |
KR100856658B1 (ko) | 2006-11-08 | 2008-09-04 | 주식회사 케이티 | 진공 펌프를 이용한 광섬유 포설방법 및 장치 |
EP1930381B1 (en) * | 2006-12-05 | 2009-02-18 | DSMIP Assets B.V. | Radiation-curable coating composition |
DE102006060431A1 (de) * | 2006-12-20 | 2008-06-26 | CCS Technology, Inc., Wilmington | Optisches Übertragungselement mit hoher Temperaturfestigkeit |
US7570858B2 (en) * | 2007-12-05 | 2009-08-04 | Baker Hughes Incorporated | Optical fiber for pumping and method |
JP5073609B2 (ja) * | 2008-08-11 | 2012-11-14 | 日東電工株式会社 | 光導波路の製造方法 |
US8236376B2 (en) * | 2008-09-02 | 2012-08-07 | Pascale Industries, Inc. | Production of nanoparticle-coated yarns |
CN201698065U (zh) * | 2010-05-31 | 2011-01-05 | 四川汇源光通信有限公司 | 一种适合于气送敷设的光缆结构 |
EP2416196A1 (en) | 2010-08-02 | 2012-02-08 | British Telecommunications public limited company | Optical fibre securing device |
EP2450728A1 (en) | 2010-11-05 | 2012-05-09 | British Telecommunications Public Limited Company | Optical fibre tray |
KR101107637B1 (ko) | 2011-01-04 | 2012-01-25 | 에쓰이에이치에프코리아 (주) | 광섬유 케이블 |
EP2608643A1 (en) | 2011-12-23 | 2013-06-26 | British Telecommunications public limited company | Cable |
EP2657740A1 (en) | 2012-04-23 | 2013-10-30 | British Telecommunications public limited company | Cable |
EP2682795A1 (en) | 2012-07-06 | 2014-01-08 | British Telecommunications Public Limited Company | Cable |
US9031369B2 (en) * | 2012-09-04 | 2015-05-12 | Ofs Fitel, Llc | Liquid and gaseous resistance compact fiber unit and method of making the same |
WO2014189567A2 (en) | 2013-02-28 | 2014-11-27 | Adc Telecommunications, Inc. | Power cable with ability to provide optical fiber upgrade |
JP6331260B2 (ja) * | 2013-04-25 | 2018-05-30 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバケーブル |
WO2014194949A1 (en) * | 2013-06-06 | 2014-12-11 | Prysmian S.P.A. | Process and apparatus for manufacturing blown optical fibre units |
BR112016007791B1 (pt) | 2013-10-15 | 2021-05-11 | Prysmian S.P.A | unidade de fibra óptica, e, método para a fabricação de uma unidade de fibra óptica |
AU2013406410B2 (en) | 2013-11-29 | 2019-07-11 | Prysmian S.P.A. | High installation performance blown optical fibre unit, manufacturing method and apparatus |
JP2015129887A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 住友電気工業株式会社 | 空気圧送用光ファイバケーブル |
GB201700019D0 (en) * | 2017-01-01 | 2017-02-15 | Ion Science Ltd | Gas detection apparatus |
AU2017400256B2 (en) | 2017-02-27 | 2022-07-21 | Prysmian S.P.A. | Blown optical fibre unit and method of manufacturing |
AU2018332050B2 (en) | 2017-09-13 | 2024-05-16 | Hexatronic Cables & Interconnect Systems Ab | Cable sheath material |
CN110675981B8 (zh) * | 2019-09-05 | 2020-11-03 | 杜驾麟 | 一种应用于浅海海底的充气式鳞片通信电缆及其安装方法 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2924495C3 (de) * | 1979-06-18 | 1986-07-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Lichtwellenleiter mit einer Trennschicht und einer Polsterschicht |
DE3304524A1 (de) * | 1983-02-10 | 1984-08-16 | Basf Farben + Fasern Ag, 2000 Hamburg | Verfahren zum ummanteln von fadenfoermigen substraten |
CA1275841C (en) * | 1984-03-29 | 1990-11-06 | British Telecommunications Public Limited Company | Sheathing optical fibres |
GB8911959D0 (en) * | 1988-05-28 | 1989-07-12 | Ici Plc | Coated optical fibres |
JP2585823B2 (ja) * | 1989-02-08 | 1997-02-26 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバユニット |
JPH03238410A (ja) * | 1990-02-16 | 1991-10-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 通信用線材 |
JP2775966B2 (ja) * | 1990-03-15 | 1998-07-16 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバユニット |
-
1992
- 1992-07-01 CZ CS932923A patent/CZ282486B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1992-07-01 WO PCT/GB1992/001190 patent/WO1993001512A1/en active IP Right Grant
- 1992-07-01 CA CA002110800A patent/CA2110800C/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 US US08/170,287 patent/US5555335A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 AU AU21961/92A patent/AU653623B2/en not_active Expired
- 1992-07-01 DK DK92306081.8T patent/DK0521710T3/da active
- 1992-07-01 AT AT92306081T patent/ATE153144T1/de active
- 1992-07-01 EP EP92913761A patent/EP0592505A1/en active Pending
- 1992-07-01 EP EP92306081A patent/EP0521710B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 DE DE69219680T patent/DE69219680T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 RO RO93-01821A patent/RO113909B1/ro unknown
- 1992-07-01 SK SK1505-93A patent/SK150593A3/sk unknown
- 1992-07-01 NZ NZ243408A patent/NZ243408A/en not_active IP Right Cessation
- 1992-07-01 ES ES92306081T patent/ES2102464T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-07-01 KR KR1019930704125A patent/KR100303720B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-07-01 HU HU9303794A patent/HU214416B/hu unknown
-
1993
- 1993-12-02 GB GB9324797A patent/GB2271649B/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-23 BG BG98330A patent/BG61196B1/bg unknown
- 1993-12-29 FI FI935911A patent/FI108896B/fi not_active IP Right Cessation
- 1993-12-30 NO NO934907A patent/NO307486B1/no not_active IP Right Cessation
-
1995
- 1995-06-05 US US08/464,092 patent/US5557703A/en not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-07-25 HK HK133696A patent/HK133696A/xx not_active IP Right Cessation
-
1997
- 1997-05-15 GR GR970400972T patent/GR3023418T3/el unknown
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
BG61196B1 (bg) | Оптичен кабел и метод за производството му | |
DK1821124T3 (en) | Protective sheath for fiber optic cable | |
US5148509A (en) | Composite buffer optical fiber cables | |
ITMI961899A1 (it) | Cavo ottico per trasmissione dati in reti locali | |
EP2385027B1 (en) | Method for making tight-buffered optical fiber having improved fiber access
 | |
EP1403671B1 (en) | Dielectric optical fiber cable having reduced preferential bending | |
KR100628604B1 (ko) | 공기압 포설용 광섬유의 구조 및 그 제조방법 및 장치 | |
GB2409908A (en) | Signal transmitting cable | |
AU2007209832B2 (en) | Signal Transmitting Cable | |
ITUD20010215A1 (it) | Metodo di deposito di materiale in particelle sopra una superficie esterna di un lungo cavo flessibile |