BRPI0520770B1 - Cabo de fibra óptica - Google Patents

Abstract

CABO DE FIBRA ÓPTICA. Um cabo de fibra óptica auto-sustentado todo dielétrico utiliza um projeto de disposição oscilada inversa de camada única inversa (ROL) e inclui uma contagem de fibra de mais de 288 fibras. Arranjando tubos amortecedores em uma camada única, o cabo de ADSS isola efetivamente a tensão de tração e térmica do cabo em membros de resistência central e externo, assim prevenindo tensão de instalação aérea de prejudicar ou caso contrário impactar inversamente no desempenho das fibras ópticas. Além disso, fibras são alojadas frouxamente em feixes para permitir movimento de fibra e ademais prevenir tensão nas fibras.

Description

CAMPO TÉCNICO

[1] O campo técnico desta invenção são cabos auto-sustentados totalmente dielétricos (ADSS) que contêm fibras ópticas. Mais especificamente, o campo desta invenção relaciona-se a cabos de ADSS que contêm mais de 288 fibras ópticas.

FUNDAMENTO

[2] Cabos de comunicação que incluem fibras ópticas foram desdobrados em muitos tipos de instalações. Por exemplo, cabos de fibra óptica são instalados freqüentemente subterrâneos, tanto enterrando-os diretamente ou distendendo-os por tubos. Outra opção de instalação foi esticar os cabos aerialmente entre postes, como com linhas telefônicas tradicionais.

[3] Destes métodos, instalação aérea ganhou popularidade. Custa menos para desdobrar cabos acima da terra que debaixo da terra, e instalação aérea faz o cabo de fibra óptica mais fácil de acessar para manutenção ou conserto. Além disso, cabos instalados sobre a terra tendem a ser menos suscetíveis a dano, que pode acontecer a cabos instalados na terra através de escavação não intencional.

[4] Enquanto cabos de fibra óptica são tipicamente instalados aerialmente suspendendo-os entre postes, esta técnica aplica tensões ao cabo que cabos em outras instalações não enfrentam. Por exemplo, instalação aérea concede tensões de tração significativas no cabo causados pelo peso do cabo suspenso entre postes. Vento, neve e gelo podem aumentar estas tensões. Exposição ao ambiente também pode sujeitar o cabo a tensões térmicas do clima. As tensões de tração e térmicas podem aumentar atenuação nas fibras ópticas, impactando adversamente seu desempenho como um meio de comunicação. Amarrar o cabo a arames de suspensão pode diminuir tensões de tração, mas introduz outros problemas. Isto é, arames de suspensão aumentam significativamente o custo de instalação e, como condutores, podem atrair raios. Descargas de raio podem danificar seriamente o cabo de fibra óptica.

[5] Em resumo, cabos de fibra óptica instalados aerialmente precisam resistir às tensões aumentadas que surgem de suspensão e precisam evitar atrair descargas de raio. Cabos convencionais deste tipo são tipicamente do projeto de tubo frouxo, onde as fibras são alojadas em uma pluralidade de tubos amortecedores filamentados ao redor de um membro de resistência central. O projeto de tubo frouxo permite as fibras se moverem dentro dos tubos amortecedores e evitar absorver tensão ou esforço no cabo. Além disso, os materiais no cabo são exclusivamente dielétricos para evitar raio e permitir ao cabo ser colocado na região de potência do poste. Os cabos são, portanto, chamados cabos auto-sustentados, totalmente dielétricos (ADSS).

[6] Cabos de ADSS são projetados para reduzir tensões nas fibras ópticas. Esforço de fibra é um mecanismo de perda em fibras ópticas que pode ocorrer se o cabo for sujeito a forças de tração, tanto de instalação ou temperatura, ou forças de compressão. Esforço de fibra pode causar perda de sinal nas fibras ópticas. Um membro de resistência central e normalmente os membros de resistência externos são incluídos em cabos de ADSS para ajudar a suportar as tensões de tração e térmicas. Também, as fibras ópticas têm freqüentemente comprimento de excesso de forma que elas possam se mover livremente dentro dos tubos amortecedores.

[7] Figura 1 mostra uma vista de seção transversal generalizada de um cabo de ADSS típico 102. Cabo de ADSS 102 inclui, em seu núcleo, um membro de resistência central 104, que é capaz de resistir e controlar as tensões de tração e térmicas significantes às quais o cabo de ADSS pode estar sujeito. Tipicamente, membro de resistência central 104 pode ser feito de plástico reforçado com fibra de vidro. Membro de resistência central 104 pode ter uma camisa ou cobertura 106 de material polimérico, tal como, por exemplo, uma cobertura de poliolefina ou polietileno.

[8] Uma pluralidade de tubos amortecedores 108 cerca o membro de resistência central 104. Cada tubo amortecedor 108 inclui uma pluralidade de fibras ópticas 110 dentro dele. Um material de enchimento baseado em gel pode ser introduzido dentro de tubo amortecedor 108 para servir como uma barreira física a qualquer água penetrada acidentalmente dentro de tubo amortecedor 108. Um fita expansível em água 112, uma camisa interna 114 que é usada para isolar o núcleo óptico, e membros de força externos 116 cercam respectivamente tubos amortecedores 108. Uma camisa externa 118 protege o exterior do cabo. Uma corda de rasgo 120 provê um meio para abrir facilmente a camisa de cabo para acessar as fibras durante instalação ou conserto.

[9] Cabos de ADSS conhecidos tendo a estrutura da Figura 1 tinham uma capacidade máxima de 288 fibras. Cabos de ADSS convencionais com contagens de fibra mais altas seguiram uma de duas abordagens alternativas.

[10] Em um projeto, mostrado na Figura 2, uma segunda camada de tubos amortecedores é adicionada ao redor da primeira camada. Neste projeto de duas camadas, uma primeira ou camada interna de tubos amortecedores 202 entra diretamente em contato com ou encordoada a membro de resistência central 204, semelhante ao projeto na Figura 1. Para aumentar a contagem de fibra, uma segunda ou camada externa de tubos amortecedores 206 é colocada sobre e presa à primeira ou camada interna de tubos amortecedores 202. Os tubos amortecedores na segunda camada têm substancialmente as mesmas dimensões como os tubos na primeira camada. Um bloqueio de água ou fita expansível 208 pode ser inserida entre as duas camadas 202 e 206. Outras características do projeto de duas camadas podem ser semelhantes àquelas do cabo de ADSS da Figura 1.

[11] Em outro projeto, fibras frouxas no cabo de ADSS convencional da Figura 1 são substituídas com fibras de tira. Tiras de fibra ópticas são arranjos planares de fibras que são ligados juntos como uma unidade. Para unir, tiras provêem uma densidade mais alta de fibras por área de unidade. Tiras podem ser vantajosamente emendas por fusão de massa, economizando custos de instalação e manutenção. Conseqüentemente, para a mesma estrutura de cabo, um cabo de ADSS pode prover geralmente um número mais alto de fibras usando tiras em lugar de fibras frouxas ou enfeixadas.

[12] Patente US N° 6.185.351 descreve um cabo de ADSS usando fibras de tira. Figura 3 reproduz uma vista de seção transversal do cabo da patente '351. Como mostrado na Figura 3, pilhas de fibras de tira 302 são encerradas em seis tubos amortecedores 304 em cabo 300, conduzindo a uma contagem de fibra total em mais de 288. Dependendo da contagem de fibra, as pilhas de tira 302 em cabo 300 podem ser retangulares ou quadradas em forma. As pilhas de tira 302 são geralmente trançadas em uma hélice para ajudar a manter a forma de pilha. Geralmente, as fibras ópticas das pilhas de tira 302 são retidas juntas usando um material de união de matriz curável por ultravioleta ou outro material de união adequado.

[13] Requerentes notaram que as tentativas conhecidas para um cabo de ADSS tendo uma contagem de fibra de mais de 288 têm várias desvantagens. O projeto de duas camadas da Figura 2, por exemplo, expõe as fibras ópticas à tensão excessiva em uma instalação aérea. Especificamente, entrando em contato imediato com o membro de resistência central 204, a primeira camada de tubos amortecedores 202 é geralmente bem protegida de tensões de tração e térmicas do ambiente. Em aplicações estáticas, como em aplicações diretamente enterradas ou de duto, onde tração do cabo é mínima, a segunda camada de tubos amortecedores 206 também pode ser protegida adequadamente. Porém, a camada interna de tubos amortecedores pode se tornar desacoplada da camada externa e causar problemas tanto imediatamente depois de instalação ou com o passar do tempo. Além disso, cabos de ADSS em instalações aéreas estão sujeitos à vibração eólica significante, exposição direta a condições ambientais hostis, e outras condições que criam tensão e esforço significativo no cabo. Em tais condições de tração, há menos controle sobre a expansão e/ou contração da segunda camada de tubos amortecedores 206.

[14] Adicionalmente, prender uma segunda camada de tubos amortecedores a uma camada interna de tubos amortecedores causa tensão extra e esforço a ser exercido na camada interna de tubos amortecedores. Porque um cabo de ADSS deve levar o peso e tensões de instalação do próprio cabo como também as cargas externas criadas pelos efeitos de vento e gelo, a tensão adicionada de uma segunda camada de tubos amortecedores é indesejável e pode causar atenuação de dados e outras irregularidades imprevisíveis nas fibras na camada interna de tubos amortecedores.

[15] O projeto 300 usando tiras de fibra óptica também têm várias desvantagens. As fibras localizadas nos cantos da pilha podem estar sujeitas a tensões de flexão e podem encontrar fricção de esfregar contra as paredes de tubo amortecedor interno. Isto pode resultar em algumas variações imprevisíveis em atenuação nas fibras de canto. Um modo para minimizar esta atenuação imprevisível das fibras de canto é selecionar fibras de canto baseado em diâmetro de campo de modo e comprimento de onda de corte. Porém, tal seleção é meramente um modo para minimizar o impacto do problema associado com usar pilhas de tira, realmente não resolvendo o problema. Outra desvantagem de usar pilhas de tira é que a forma rígida do arranjo de tira minimiza comprimento de fibra de excesso que pode ser armazenado dentro dos tubos amortecedores. Comprimento de fibra de excesso é desejável em cabos de ADSS. Por exemplo, fibras com comprimento de excesso podem se mover livremente quando expostas a tensões ambientais e/ou quando expostas a manipulações tais como quando arrancadas de um invólucro para a preparação de pontas de fibra para união, ou para outras atividades relacionadas à instalação ou manutenção. Projetos de tira que diminuíram comprimento de fibra de excesso são assim desvantajosos.

[16] Cabos de ADSS com fibras de tira também sofrem de ter uma janela livre de tensão comparativamente pequena. A janela livre de tensão se refere à quantidade de carga axial que pode ser aplicada a um cabo antes que mais quantidades desprezíveis de tensão (> 0,1%) sejam concedidas às fibras ópticas dentro do cabo.

[17] Geralmente, cabos com fibras de tira em tubos amortecedores têm janelas livres de tensão menores que cabos com fibras frouxas em tubos amortecedores. As fibras de tira são mais constrangidas e não podem se mover tão livremente para evitar absorver a tensão colocada no cabo.

[18] A patente '351 em sua Figura 3 indica que um cabo de ADSS de contagem de fibra alta usando fibras de tira pode alcançar tensão desprezível nas fibras ópticas a cerca de 0,18% de tensão de cabo. Além disso, declara que tensão de fibra aumenta atenuação óptica e que o cabo de tira de ADSS pode alcançar atenuação desprezível para tensão de fibra até aproximadamente 0,275%. Enquanto a patente '351 discute "densidade de acondicionamento" e "folga" em tubos amortecedores para permitir movimento de fibra, os Requerentes observaram que alcançar baixa tensão de fibra em um cabo de ADSS tendo tem cabos de tira também requer grandes quantidades de fibras de aramida como um sistema de membro de resistência externo pata atingir um módulo de elasticidade alto bastante para o cabo proteger as fibras de tensões.

[19] Requerentes notaram que as abordagens existentes para cabos de ADSS de alta contagem de fibra não provêem um equilíbrio desejável entre um grande número de fibras ópticas em um cabo auto-suportado de camada única e baixa suscetibilidade a tensão nas fibras ópticas. Portanto, os Requerentes perceberam a necessidade para prover um cabo de ADSS de alta contagem de fibra que não apresenta as desvantagens de cabos de ADSS de alta contagem de fibra conhecidos na arte, em que fibras de tira ou, alternativamente, pelo menos duas camadas de tubos amortecedores são usadas.

SUMÁRIO

[20] Requerentes acharam que as desvantagens mencionadas acima podem ser evitadas, ou pelo menos reduzidas notavelmente, provendo um cabo de ADSS de alta contagem de fibra no qual uma única camada de tubos amortecedores enfeixados é usada, os tubos amortecedores sendo projetados para conter um alto número de fibras ópticas (por exemplo até 72 fibras ópticas ou até mesmo mais) sem afetar negativamente o tamanho de cabo global. Portanto, de acordo com um aspecto da presente invenção, um cabo de fibra óptica auto-sustentado totalmente dielétrico inclui um membro de resistência central, uma pluralidade de tubos amortecedores, pelo menos 288 fibras ópticas enfeixadas contidas nos tubos amortecedores, pelo menos um membro de resistência externo, e uma camisa externa. O membro de resistência central está se estendendo longitudinalmente e é dielétrico. Os tubos amortecedores estão se estendendo longitudinalmente e filamentados helicoidalmente em uma única camada ao redor do membro de resistência central. As fibras ópticas são arranjadas frouxamente em feixes dentro dos tubos amortecedores. O pelo menos um membro de resistência externo é dielétrico e se estende ao redor da camada única de tubos amortecedores. Preferivelmente, o cabo de fibra óptico auto-suportado totalmente dielétrico de acordo com a presente invenção inclui até 864 fibras ópticas enfeixadas que estão contidas nos tubos amortecedores filamentados helicoidalmente em uma camada única ao redor do membro de resistência central. Mais preferivelmente, o cabo de fibra óptico auto-sustentado totalmente dielétrico de acordo com a presente invenção inclui até 432 fibras ópticas enfeixadas.

[21] Em outro aspecto consistente com a presente invenção, um cabo de fibra óptico inclui um membro de resistência central baseado em resina e uma camada única de tubos amortecedores helicoidalmente filamentados ao redor do membro de resistência central em uma disposição oscilante contrária. Cada tubo amortecedor contém um material de bloqueio de água e fibras ópticas agrupadas em uma pluralidade de feixes. A camada única de tubos amortecedores contém pelo menos 288 fibras ópticas. Fita expansível em água cerca a camada única de tubos amortecedores, e uma camisa interna cerca a fita expansível em água. Os membros de resistência externos são arranjados exteriores à camisa interna, e uma camisa externa forma o exterior do cabo. O cabo de fibra óptica consiste em materiais dielétricos e é auto-sustentado em uma instalação aérea.

[22] Com cabos consistentes com a presente invenção, os tubos amortecedores são filamentados em uma configuração de S-Z com um comprimento de disposição de menos de cerca de 220 milímetros. Além disso, alongamento de cabo até 0,55% sob carga axial resulta em menos que 0,1% de tensão nas fibras ópticas.

[23] É para ser entendido que ambas a descrição geral precedente e a descrição detalhada seguinte só são exemplares e explicativas, e não são restritivas da invenção como reivindicada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[24] Os desenhos acompanhantes, que estão incorporados e constituem uma parte desta especificação, ilustram várias concretizações da invenção, e juntos com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção.

[25] Figura 1 é um diagrama de seção transversal de um cabo de ADSS convencional.

[26] Figura 2 é um diagrama de seção transversal de um cabo de ADSS convencional tendo duas camadas de tubos amortecedores.

[27] Figura 3 é diagrama de seção transversal de um cabo de ADSS convencional tendo pilhas de tira de fibra dentro dos tubos amortecedores.

[28] Figura 4 é diagrama de seção transversal de um cabo de ADSS tendo feixes de fibra dentro de uma camada única de tubos amortecedores de acordo com um aspecto da presente invenção.

[29] Figura 5 é um gráfico de alongamento de cabo e fibra sob uma gama de cargas axiais para o cabo de ADSS descrito na Figura 4.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[30] Referência será feita agora em detalhes a concretizações consistentes com os princípios da invenção, exemplos de quais são ilustrados nos desenhos acompanhantes. Onde quer que possível, os mesmos números de referência serão usados ao longo dos desenhos para se referir às mesmas ou partes iguais.

[31] De acordo com um aspecto da presente invenção, um cabo de fibra óptica auto-sustentado totalmente dielétrico inclui um membro de resistência central se estendendo longitudinalmente, dielétrico; uma pluralidade de tubos amortecedores se estendendo longitudinalmente filamentados helicoidalmente em uma camada única ao redor do membro de resistência central; pelo menos 288 fibras ópticas arranjadas frouxamente dentro dos tubos amortecedores; uma montagem de dielétrico membros de resistência externos se estendendo ao redor da camada única de tubos amortecedores; e uma camisa externa cercando o membro de resistência externo.

[32] Geralmente referenciado como 400 na Figura 4, um diagrama de seção transversal de um cabo de ADSS tem um membro de resistência central dielétrico 402 ao longo de seu eixo. Este membro de resistência central 402 possui resistência à tração e compressiva significativa e ajuda o cabo 400 a resistir à expansão e contração térmicas. Preferivelmente, o membro de resistência central 402 inclui material de fibra de vidro e resina 404. Como um exemplo, o membro de resistência central pode ser feito de Plástico Reforçado com Vidro (GRP). Adicionalmente, o membro de resistência central 402 pode ser coberto com uma camada polimérica extrusada 406, por exemplo feita de polietileno de densidade média (MDPE). Em uma concretização, o membro resistência central 402 é uma haste de 5 mm de diâmetro de Plástico Reforçado com Vidro (GRP), que está coberta com uma camada de MDPE até um diâmetro externo final do membro de resistência central 402 de cerca de 6,25 mm.

[33] Uma pluralidade de montagens ópticas 408 cerca o membro de resistência central 402. As montagens ópticas, cada uma inclui um tubo amortecedor 410 cercando e alojando frouxamente feixes de fibra óptica 412 dentro deles. Preferivelmente, o tubo amortecedor 410 contém 6 feixes de fibra óptica 412. Preferivelmente, cada feixe de fibra óptica 412 contém 12 fibras ópticas. Tubos amortecedores 410 podem ser feitos de plástico ou outros materiais flexíveis substancialmente impermeáveis à água. Um material de plástico sugerido para tubos amortecedores 410 é uma poliolefina selecionada do grupo de tereftalato de polibutileno (PBT), polietileno (PE), polipropileno (PP), ou combinações disso. Preferivelmente, os tubos amortecedores 410 são feitos de polietileno de alta densidade (HDPE). Preferivelmente, os tubos amortecedores 410 são distinguíveis exclusivamente um do outro, tal como usando uma cor diferente para cada tubo amortecedor. Por exemplo, tubos amortecedores 410 respectivos podem ser coloridos de azul, laranja, verde, marrom, cinza azulado, e branco, respectivamente, seguindo normas industriais.

[34] Tubos amortecedores 410 preferivelmente são extrusados ao redor de um grupo de feixes de fibra 412 de uma maneira conhecida. O tamanho dos tubos amortecedores pode variar com a capacidade de fibra, e qualquer tamanho adequado de tubo amortecedor pode ser usado dentro da extensão da presente invenção. Como um exemplo, cada tubo amortecedor 410 tem um diâmetro externo de 6,2 mm e um diâmetro interior de 4,8 mm. O número de tubos amortecedores na camada única também pode variar com capacidade de fibra. No exemplo particular da Figura 4, seis montagens ópticas 408 estendidas longitudinalmente cercam o membro de resistência central 402.

[35] Tubos amortecedores 410 são geralmente embrulhados ao redor de membro de resistência central 402 em uma hélice inversa ou modo em "S-Z". este encordoamento também é conhecido como uma disposição oscilante inversa. Os locais aos quais os tubos filamentados invertem de direção (por exemplo de um "S" para um "Z") são chamado pontos de reversão. Encordoamento de S-Z de tubos amortecedores em geral, e os pontos de reversão em particular, facilitam acessar as fibras ópticas dentro do meio do lance de cabo e permitir ramificação do cabo a outros caminhos ópticos. O encordoamento de S-Z provê excesso suficiente de comprimento de tubo para fazer a derivação fácil abrindo o lado do cabo a um ponto ao longo de seu comprimento sem perder a folga desejada nas fibras ópticas dentro do tubo que é aberto. Como um exemplo, os tubos amortecedores 410 são filamentados sobre membro de resistência central 402 usando um raio de curva de 200 mm com um comprimento de disposição de 220 mm (preferivelmente menos de cerca de 220 mm). Uma linha ou linhas de união podem ser aplicadas contra-helicoidalmente ao redor de tubos amortecedores para retê-los no lugar.

[36] Cada montagem óptica 408 na Figura 4 também inclui feixes de fibra 412 dentro de tubos amortecedores 410. Fibras ópticas dentro de feixe 412 são qualquer tipo de guia de onda de fibra óptica conhecido por aqueles qualificados na arte. Uma linha ou fita de união (não mostrada) ou dispositivo semelhante serve para reter separadamente as fibras ópticas discretas em proximidade íntima. A linha de união pode ser aplicada helicoidalmente a feixe de fibra 412 com, por exemplo, comprimento de disposição de 100 mm. A linha de união pode ser codificada por cor para distinguir um feixe 412 de outros feixes no mesmo tubo amortecedor, de um modo bem conhecido na arte. Alternativamente, uma camisa de plástico colorido (não mostrado) pode ser usada para encerrar feixe 412. A camisa pode ser qualquer material de plástico e preferivelmente seria feita de cloreto de polivinila (PVC).

[37] O número de feixes de fibra 412 e o número de fibras dentro de um feixe podem variar, dependendo da aplicação particular. Figura 4, como um exemplo, descreve cada tubo amortecedor 410 com seis feixes de 12 fibras, dando a cada tubo amortecedor um total de 72 fibras ópticas. Com seis tubos amortecedores, cabo 400 tem 432 fibras.

[38] Material de bloqueio de água 414 pode ser inserido dentro de tubo amortecedor 410 e ao redor de feixes de fibra 412 para prevenir ingresso de água e dano. Por exemplo, os tubos podem ser impregnados com um gel tixotrópico convencional. O gel não só protege as fibras de água, mas também suporta feixes de fibra 412 dentro de tubos amortecedores 410 para ajudar a isolá-los de tensões concedidas no cabo.

[39] Uma fita expansível em água convencional 416 pode ser embrulhada ao redor da coleção de montagens ópticas 408 e estendida longitudinalmente ao longo do comprimento inteiro de cabo de ADSS 400. Por exemplo, uma fita expansível em água de cerca de 70 mm de largura pode ser aplicada sobre a camada única de tubos amortecedores 410, como mostrado na Figura 4, e unida a eles usando, por exemplo, um aglutinador de polipropileno. A fita pode ser, por exemplo, uma fita baseada em polímero que tem sobre sua superfície um material expansível super-absorvente.

[40] Uma camisa interna 418 pode cercar a fita expansível em água 416. Camisa interna 418 pode ser formada extrusando um material polimérico ao redor da fita expansível em água 416.

[41] Pelo menos um membro de força externo 420 é colocado sobre a camisa interna 418. Preferivelmente, uma montagem de membro de força externo 420 é colocada sobre a camisa interna 418. Membros de força externos 420 podem incluir múltiplos fios de material tendo alta resistência à tração. Os membros 420, juntos com membro de resistência central 402, ajudam a aumentar o módulo de elasticidade do cabo global 400 e minimizar tensão nas fibras ópticas dentro de tubos amortecedores 410. Tipicamente, os membros de resistência 420 são fios de aramida ou fios de vidro. Uma primeira metade dos fios pode ser embrulhada em uma direita horária ao redor da camisa interna 418. A segunda metade dos fios na montagem de membro de força externo 420 pode ser embrulhada em uma direção anti-horária ao redor da camisa interna. Como um exemplo, a montagem de membro de resistência externo 420 inclui 25 pontas de fios de aramida 8050 Dtex.

[42] Uma fita de barreira 422 pode ser aplicada em cima da montagem de membro de força externo 420. Fita de barreira 422 pode ser uma fita expansível em água. Por exemplo, uma fita expansível em água cerca de 83 mm de largura pode ser usada. Fita 422 provê proteção adicional para as fibras ópticas de ingresso de água potencial e migração no cabo 400. Uma linha de união de poliéster ou outro mecanismo pode ajudar a reter a fita expansível em água 422 contra o cabo.

[43] Uma camisa externa 424 forma o exterior de cabo 400. Camisa 424 pode ser formada extrusando um material polimérico ao redor de fita de barreira 422. Um par de cordas de rasgo 426 pode ser aplicado em baixo da camisa externa 424 para prover acesso a compostos internos do cabo de ADSS, por exemplo, durante uma aplicação de campo.

[44] Como ilustrado por cabo de ADSS 400 na Figura 4, alta contagem de fibra pode ser alcançada em um cabo de ADSS com só uma camada única de tubos amortecedores. Neste exemplo, se cada tubo amortecedor 410 contiver seis feixes de 12 fibras, o cabo de ADSS 400 ilustrado terá um total de 432 fibras ópticas.

[45] Os Requerentes construíram o cabo 400 e verificaram que seu desempenho passa nos requisitos de teste de Telcordia GR-20, Edição 2 e IEEE Std 1222-2004. Esses testes incluem ciclagem de temperatura, envelhecimento de cabo, flexão cíclica de cabo, torção de cabo, resistência compressiva, resistência a impacto, penetração de água, roldana, e tensão/esforço.

[46] Diferente de um cabo de ADSS de alta contagem de fibra usando duas camadas de tubos amortecedores como na Figura 2, o cabo de alta contagem de fibra da Figura 4 provê um projeto auto-sustentado que evita o potencial para esmagamento de fibras ópticas em uma camada interna de tubos amortecedores. O cabo consistente com a presente invenção também evita o potencial para desacoplamento das camadas de tubo amortecedor depois de instalação devido a vibrações de alta freqüência.

[47] Diferente de um cabo de ADSS de alta contagem de fibra usando fibras de tira como na Figura 3, o cabo de alta contagem de fibra da Figura 4 provê uma grande janela livre de tensão para minimizar o risco de atenuação de sinal em uma instalação auto-sustentada. Figura 5 é um gráfico mostrando a quantidade de alongamento para o cabo e fibras, respectivamente, da Figura 4 para várias cargas axiais. Como mostrado na Figura 5, o cabo 400 tem uma janela livre de tensão de cerca de 0,55-0,60%, isto é, o cabo pode alongar até cerca de 0,55-0,60% (a quase 1452 kgf) antes que as fibras ópticas estirem 0,1%. Figura 3 da patente '351 mostra que a janela livre de tensão para um cabo de ADSS tendo fibras de tira é só cerca de 0,18-0,2%, isto é, o cabo pode alongar até cerca de 0,18-0,2% (a 272 kgf) antes que as fibras ópticas estirem 0,1%. O cabo da Figura 4 alcança o desempenho de tensão baixa sem ter que incluir quantidades excessivas de membros de resistência de aramida. Por exemplo, usando o cabo da Figura 4 como um exemplo, levaria aproximadamente cem fios de aramida 8050 Dtex para limitar o alongamento de cabo a 0,2% a uma carga axial aplicada de 1452 kgf. Este é um aumento de aproximadamente 75 fios sobre o número que, de acordo com a presente invenção, é achado ser suficiente para prover operação livre de tensão do cabo da Figura 4 usando fibras enfeixadas.

[48] Enquanto concretizações preferidas da invenção foram descritas e ilustradas acima, deveria ser entendido que estas são exemplares da invenção e não são para serem consideradas como limitantes. Adições, omissões, substituições, e outras modificações podem ser feitas sem partir do espírito ou extensão da presente invenção. Por conseguinte, a invenção não é para ser considerada como estando limitada pela descrição precedente, e só está limitada pela extensão das reivindicações anexas.

Claims (4)

1. Cabo de fibra óptica auto-sustentado totalmente dielétrico (400), que inclui: um membro de resistência central (402) se estendendo longitudinalmente, dielétrico; uma pluralidade de tubos amortecedores (410) se estendendo longitudinalmente filamentados helicoidalmente em uma camada única ao redor do membro de resistência central em uma configuração S-Z; pelo menos 864 feixes de fibras ópticas (412) dentro dos tubos amortecedores; pelo menos um membro de resistência externo dielétrico (420) se estendendo ao redor da camada única dos tubos amortecedores; e uma camisa externa (424) cercando o membro de resistência externo, em que o membro de resistência externo inclui múltiplos fios de material tendo alta resistência à tração, em que uma primeira metade dos fios é embrulhada em uma direção horária ao redor da camisa interna e a segunda metade dos fios é embrulhada em uma direção anti-horária ao redor da camisa interna; o cabo de fibra óptica sendo auto-sustentado em uma instalação aérea, caracterizado pelo fato de que os tubos amortecedores são filamentados ao redor do membro de resistência central em uma configuração de S-Z com um comprimento de disposição menor do que 220 milímetros; e as fibras ópticas são unidas como feixes (412) com linhas codificadas por cores.

2. Cabo auto-sustentado totalmente dielétrico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que alongamento do cabo de até 0,55% sob carga axial resulta em menos que 0,1% de tensão nas fibras ópticas.

3. Cabo auto-sustentado totalmente dielétrico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ademais incluir uma fita expansível em água (422) posicionada entre o pelo menos um membro de resistência externo e a camisa externa.

4. Cabo auto-sustentado totalmente dielétrico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de ademais incluir material de bloqueio de água (414) dentro da pluralidade de tubos amortecedores.

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