CN100498392C - 具有光波导的光纤制品、组件及电缆 - Google Patents

具有光波导的光纤制品、组件及电缆 Download PDF

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Abstract

光纤制品、组件及电缆通过使用根据本发明的具有纤芯、包层和涂层系统的光波导而保护光学性能。此外，本发明的光学制品、组件及电缆可达到先前难以做到的性能级别，例如，本发明在如1625nm及更高的波长尚具有可接受的光学性能。另外，本发明的制品、组件和/或电缆有利地保护了光学性能，即在经历制造过程和/或环境条件如温度循环时具有相当低的衰减量。换言之，在具有很大衰减之前，制品、组件及电缆可经受住增大的应力/应变。

Description

具有光波导的光纤制品、组件及电缆
技术领域
本发明总体上涉及光纤制品、组件及电缆，特别是涉及保护光学性能的光纤制品、组件及电缆。
背景技术
光学制品、组件及电缆包括传输光学信号如声音、视频和/或数据信息的光波导如光纤。光纤由玻璃预制品/半成品拉成并在制造过程中被涂覆。在制造好后，光纤具有给定的光学性能级别，其对降低光学性能的外力相当敏感。因此，光波导通常需要包装以保护它们免受可降低光学性能的应力和/或张力的施加。不幸的是，将传统的光波导包装成光学制品、组件及电缆经常给予应力，其导致不可避免的光学性能降级。同样，环境条件也可使光学性能降级。在终态和初态之间的光学性能降级可被测量为衰减量。衰减量按照分贝每千米(dB/km)测量并表示沿光波导传输的光功率的损耗。系统设计者在设计光学网络时必须考虑这些功率损耗。例如，传输/接收设备必须具有有足够功率的信号以克服功率损耗并保持信号识别。系统设计者还必须平衡光学网络功率要求及成本事项。总之，具有相对高损耗的光学网络要求更多的部件和/或具有更高额定功率的部件以克服光学网络功率损耗。这些额外的和/或高功率部件不合需要地增加了光学网络的费用。
发明内容
在一实施例中，本发明致力于光纤带，其包括多根光纤及连接材料。多根光纤中的至少一根具有如在此所述的纤芯、包层及涂层系统。连接材料连接多根光纤，从而形成平面结构。在优选实施例中，在1550nm的基准波长测试带光学性能时，光纤带具有最大约0.050dB/km的衰减量。
本发明还致力于管组件，其包括至少一光波导和管。至少一光波导具有如在此所述的纤芯、包层及涂层系统并被放置在管内。
本发明还致力于电缆，其包括至少一光波导及护套。至少一光波导具有如在此所述的纤芯、包层及涂层系统并被放置在护套内。
附图说明
图1为根据本发明的光纤带的截面图。
图1a-b为描述根据带光学性能测试的图1的带上的打印标记的平面及截面图。
图2为使用在1550nm及1625nm的基准波长下测量的带光学性能测试，根据图1的单模光纤带及传统的单模光纤带的平均及最大衰减量的柱状图。
图3为使用在850nm及1300nm的基准波长下测量的带光学性能测试，根据图1的50μm多模光纤带及传统的多模光纤带的平均及最大衰减量的柱状图。
图4为描述温度性能测试期间根据图1的单模光纤带和传统的单模带的最大衰减量的图。
图5为描述温度性能测试期间，根据图1的多模光纤带和传统的多模带的最大衰减量的图。
图6-16为根据本发明的示例性的光波导组件。
图17和18为根据本发明的示例性的光纤带堆。
图19为根据本发明的在其外表面的一部分上具有半固态膜的光纤带。
图20为根据本发明的在其周围包裹有多个包扎物的光纤带堆。
图21和22示出了根据本发明的其它示例性的光波导组件。
图23-27示出了根据本发明的示例性的管组件。
图30-44示出了根据本发明的示例性的电缆组件。
图45示出了根据本发明的示例性的连接(connectorized)组件。
图46示出了根据本发明的用于选择使用在组件中的光波导的特征。
图47-49示出了根据本发明的示例性的带缓冲的光波导。
图50-51示出了根据本发明的示例性的单波导电缆。
图52-57示出了根据本发明的示例性的多波导电缆。
图58和59示出了根据本发明的示例性的成束的光波导组件。
图60和61示出了根据本发明的示例性的双芯电缆(zipcord)。
图62-68示出了根据本发明的示例性的引入电缆。
具体实施方式
本发明将在下文中参考附图进行更详细地描述，其中附图示出了本发明的优选实施例。当然，本发明可被体现在许多不同的形式中，且不应被视为限于在此提出的实施例；提供这些实施例是为了使本发明的范围完全传达给本领域的技术人员。附图不必按比例绘出，但它们的结构可清楚地图解本发明。
本发明致力于保护光学性能的光学制品、组件及电缆。此外，本发明的光学制品、组件及电缆可达到先前难于做到的性能级别，例如，对于1625nm及更高的波长，本发明可实现可接受的光学性能。同样，电缆工程师在保持可接受的光学性能的同时在使用本发明的概念设计制品、组件和/或电缆时具有新的自由度。例如，与传统设计相比较，本发明的组件和电缆可具有更少的强度元件、更薄的管壁和/或护套、增加的包装密度、和/或更小的大小/直径。另外，本发明的制品、组件和/或电缆有利地保护光学性能，即在经历制造过程和/或环境条件如温度循环时具有低衰减量。换言之，制品、组件及电缆在具有很大衰减之前能经受住增大的应力/张力。
图1示出了根据本发明的光纤组件，其包括至少一光波导12。更具体地，光纤组件是光纤带组件10(在下文中称为带)，光波导12首选是光纤。在该组件中，至少一光波导12是由连接材料16连接的多根光波导之一，从而形成平面结构。至少一光波导12具有在带10中保护其光学性能的涂层系统14。总而言之，涂层系统14具有用于缓冲目的的相对较软的内层及用于保护目的的相对较硬的外层。在一实施例中，带10具有至少一布置在带10的边缘位置的光纤12，如图1中所示，从而占据带中通常经受较高级别的应力和/或张力的位置。在带10的其它变化中，带10的所有光纤均为根据本发明的光波导12。
本发明的概念可与具有任何适当的光波导12的制品、组件及电缆一起实施。例如，适当的光纤可以是单模、多模、纯模、掺铒的、保持偏振的光纤，大有效面积光纤或其它适当类型的光波导，和/或它们的结合。此外，根据本发明的制品、组件及电缆的包装可采取不同的形式，如带、带堆、管组件、带缓冲的光波导、光波导束、电缆、互连的组件、及类似的形式。
每一光波导12可包括基于硅石的纤芯(未被编号)，其用于传输光并由基于硅石的包层(未被编号)包围，包层具有较纤芯更低的折射率。另外，光波导12包括涂层系统14，其具有内涂层14a和外涂层14b。涂层系统14还可包括识别手段如墨水或其它适当的用于识别目的的标记，其包括抑制识别手段的去除的粘合剂。此外，光波导12可具有任何适当的大小或形状。在一实施例中，两层或多层彩色墨水或其它适当的层被施加到光波导12上。另外，本发明的其它有利的实施例具有其它施加到涂层系统14上的物质，如将在此描述的那样。内涂层14a是相对较软的涂层，其通常包围包层并用于衬垫包层和纤芯，从而帮助保护光学性能。涂层系统14的适当的内涂层14a在美国专利6,563,996、美国专利申请公开号2003/0077059和20030095770、及2001年7月27日申请的美国专利申请09/916,536中公开，所有公开的内容通过引用而组合于此。外涂层14b是相对较硬的涂层，其通常包围光波导12的内涂层14a。涂层系统14的适当的外涂层14b在美国专利申请公开号2003/0059188及2000年11月27日申请的美国专利申请09/722,895中公开，所有公开的内容通过引用而组合于此。优选地，涂层系统14包括如在同一日期申请的美国专利申请中所公开的内涂层14a和外涂层14b，该申请是Fabian等作为发明单位，其标题为“光纤涂层系统及涂覆的光纤”，其所有公开内容通过引用而组合于此。本发明的适当的光波导可从纽约的康宁公司通过商业途径获得。
如技术人员将意识到的那样，内涂层14a可以是内涂层可固化合成物的固化反应产物。类似地，外涂层14b可以是外涂层可固化合成物的固化反应产物。内涂层具有约1MPa或更小的杨氏模量，外涂层具有至少约1400MPa或更大的杨氏模量。令人满意的内、外涂层可固化合成物在下面的表1中给出。可固化合成物按低聚体、单体和光引发剂总共100wt％进行配制；其它添加剂如抗氧化剂按pph单位添加到总混合物中。KWS 4131和BR3741是可从Bomar Specialties得到的低聚体。PHOTOMER 4003、PHOTOMER 4028和PHOTOMER 3016是可从Cognis得到的单体。PHOTOMER 4003是乙氧基-4-壬基苯酚-丙烯酸酯(ethoxylated(4)nonylphenol acrylate)。PHOTOMER 4028是乙氧基-4EO/BP-2，2对羟苯基丙烷-二丙烯酸酯(ethoxylated(4EO/BP)Bisphenol A diacrylate)。PHOTOMER 3016是二丙烯酸酯，2，2对羟苯基丙烷-双丙烯酸酯，2份环氧丙醇等同物的洛合物(the diacrylated adduct of Bisphenol A diacrylate withtwo equivalents of glycidol)。TONE M-100是可从Dow Chemical得到的丙烯酸己酸内酯单体(caprolactone acrylate monomer)。IRGACURE 819和IRGACURE 814是可从Ciba Additives得到的光引发剂。IRGANOX 1035是可从Ciba Addit ives得到的抗氧化剂。
表1
Figure C200480001056D00101
除了墨水以外，隔离剂和/或粘合促进剂可作为另外一层施加到涂层系统14上。例如，隔离物质可被涂覆在墨水层上，使得在不去除墨水层的情况下可容易地从组件10的光波导移除基体材料或其它连接材料。例如，适当的隔离剂可从纽约的Zeon of Charlotte通过商业途径在UVA skin 56A的商品名下获得。然而，任何适当的物质均可作为另外的层添加到涂层系统14。适当的另外的层还包括用于适应粘合、摩擦、或静态特征的剂。在一优选实施例中，两层墨水层被添加到光波导12以用于识别24管中的松散光纤。例如，黑色的示踪物被施加作为第一层，第二连续的彩色层施加在示踪物上以用于识别十二根光波导中的第二组。
连接材料16将单个光波导连接成伸长结构。连接材料16最好是可辐射固化的基体材料，如可从伊利诺伊州的Elgin的DSM DesotechInc.获得的950-706；然而，也可使用其它适当的材料。例如，其它适当的UV可固化材料包括阳离子或阳离子/自由基混合物。另外，也可使用热塑性塑料、热固塑料、其它聚合体、合成橡胶、环氧树脂、热熔胶、或其它连接材料。优选地，连接材料16具有与光波导的热膨胀系数相一致的热膨胀系数。根据本发明的实施例可使用具有增强的阻燃性和阻烟性的连接材料16，因为典型的可辐射固化材料通常易于燃烧，对于压力通风系统及立管应用，在满足烟火等级时其可导致困难。例如，连接材料16可以是聚合体如阻燃PVC或LSZH材料。同样，可辐射固化的材料或其它适当的连接材料16在它们的配方中可包括阻燃成分如三水合铝(ATH)。
在包装如成带期间的制造步骤和/或其它条件如环境条件可在组件上导致残余应力和/或应变。不同于本发明，这些残余应力和/或应变可使得传统制品、组件和/或电缆的光学性能大大降级。作为例子，传统的未加以打印的光纤带在特定基准波长具有给定的光学衰减(dB/Km)。然而，在打印在传统的光纤带上之后，在同一基准波长的光学衰减(dB/Km)可能有相当大的增加。换言之，传统光纤带的光学性能被打印过程降级，从而导致相当高的衰减量。
打印过程可怎样影响使用带传统涂层系统的光纤的传统光纤带是公知的。例如，美国专利6,064,789公开了通过使用预先确定的打印间距(字符/cm)和/或增加打印的示踪物之间的间隔，打印的光纤带和为打印的带之间的衰减量可得以降低。另外，美国专利6,360,044公开了通过在用于光学信号的传输的制品上随机打印间隔开的墨水形状，打印的光纤带和未打印的带之间的衰减量可得以改善。因此，根据打印条件，普通的制造步骤如打印可导致很大的衰减量。
使用已知的在光纤带上打印的效果，光纤带光学性能测试被设计为使光纤带经受严格的打印条件。光纤带光学性能测试的严格条件用于量化光纤带设计的光学性能，即单元的光学性能是怎样易受应力和/或应变的影响的。对单模和多模光纤带均执行带光学性能测试。另外，所测试的光纤带10为混合光纤带。换言之，混合光纤带在给定带内以预先确定的结合方式具有传统光纤带组件及根据本发明的光纤带组件。因此，被测试的混合光纤带使在带长度之间可能产生的任何未知的差异加工变化最小及为了统计比较目的而假定更高的可靠性。此外，带光学性能测试的结果被表示为类似组件在同一基准波长的最大或平均衰减量。同样，在此讨论的其它带试验也使用混合光纤带以使加工变化最小，从而增强了数据的统计分析。
带光学性能测试测试了由可辐射固化的基体连接的12个光纤带，其可以从伊利诺伊州Elgin的DSM Desotech Inc.、在商品名Cablelite 950-706下获得。Cablelite 950-706具有约28MPa的抗张强度、约31％的断裂伸长率、及约770MPa的模量。所测试的对于12个光纤带，均使用了同样的标准几何形状，即0.310mm的厚度及3.12mm的宽度。同样，所测试的光纤带的每一光纤具有约125微米的纤芯/包层外径、约190微米的内涂层直径、约245微米的外涂层直径、及具有约258微米标称直径的墨水层。所使用的墨水可从DSMDesotech Inc.、在商品名LTS下获得。
如在此所使用的，带光学性能测试要求未打印的带10卷绕在测试中所使用的适当的卷轴上，其使用类似的卷绕条件如卷绕张力、速度及卷绕节距。此外，测试要求适当的带长度，使得所测量的信噪比不是问题。例如，1千米的带样品在200米/分的速度、以图1c所示的梯形卷绕形状19b、以300克的张力卷绕。具体地，梯形卷绕形状19b在带包的端部具有1.0mm的锥度。另外，梯形卷绕形状19b与轴缘间隔开，以避免带在离开带的内端19a以用于测试时碰撞轴缘。换言之，带包的宽度在包的每一侧每来回移动减少了1.0mm。梯形卷绕形状对带的边缘光纤提供了共同的卷绕条件。也就是说，其确保边缘光纤见到底部，即，边缘光纤从下面的层卷绕在带上。这避免了边缘光纤“挂在上面”的潜在可能，即避免了带边缘接触先前的层。此外，在开始梯形卷绕形状之前在线轴上卷绕约10米可提供带的内端19a入口。
作为例子，适当的卷轴具有毂，其具有约225mm的直径及轴缘之间为约300mm。在带卷绕在卷轴上后，在一个或多个预先确定的基准波长对带10的每一光波导的光学衰减进行测量，同时保持其在卷轴上。此外，未打印的光学衰减测量应发生在源自带制造的任何瞬间光学响应之后，例如，所呈现的实验测量结果在带10的制造后24±6小时内进行。
其后，如图1a-b所示，打印标记具有15个向前的斜线“///////////////”，其在打印标记组之间具有50mm的打印间隔，及具有5.0字符/cm的打印节距，打印标记使用如201系列的Wiedenbach喷墨打印机而被打印在带10的每一侧上。用于测试的打印标记墨水具有约0.841g/cc到约0.850g/cc之间的浓度，其可通过称为Wiedenbach 12k的打印墨水而商业获得。打印标记使用55μm喷嘴进行施加，使得打印字符具有约2μm到约5μm之间的高度h。也可使用其它适当的喷墨打印机，只要所有打印条件类似于在此描述的条件。在打印之后，带10以打印之前所使用的同样的卷绕条件卷绕在类似于第一线轴的线轴上。其后，在源自打印的瞬间响应已抑止，如在打印和卷绕之后24±6小时以内，在一个或多个预先确定的基准波长测量光学衰减。接着可计算对于预先确定的基准波长的衰减量并使用适当数量的样品而进行平均。在带光学性能测试中，单模光纤带在弯曲敏感的基准波长如1550nm及1625nm进行测量。而多模光纤带使用850nm或1300nm的基准波长进行测试。
图2为根据本发明的单模大有效面积光纤带在1550nm和1625nm的基准波长的带光学性能测试结果的柱状图。在过去，由于制造期间和/或环境条件引起的相当大的衰减量，在1625nm基准波长很难获得可接受的性能。然而，本发明保留了在1625nm或更高波长的光学性能。使用可从康宁公司获得的单模光纤的传统单模大有效面积光纤带也被呈现以用于比较目的。传统光纤带使用具有纤芯/包层玻璃结构的光纤，其来自与用于所测试的根据本发明的光纤带相同的拉丝半成品，以使实验噪声最小；然而，传统光纤带的光纤包括传统的涂层系统。之所以单模大有效面积光纤带是因为这些组件较普通的单模组件对应力和/或应变更敏感，且可清楚地示出本发明的优点。同样，在1550nm和1625nm基准波长的光学性能被测试，是因为这些基准波长通常对衰减量更敏感。另外，使用可从康宁公司获得的SMF-28单模光波导的传统光纤带也被测试以示出在大有效面积光纤带和SMF-28单模光纤带之间的灵敏度差别。
柱21和22分别表示在1625nm基准波长测量的、根据本发明的大有效面积单模光纤带10的平均和最大衰减量。同样，柱25和26分别表示在1550nm基准波长测量的同样的带的平均和最大衰减量。代表柱21、22、25和26的光纤带具有涂层系统14，其使用表1中的内涂层A和外涂层。如在两个基准波长的测量结果所示，本发明的光纤带的平均和最大衰减量实质上约为0.000dB/km；然而，用于说明性的目的，柱21、22、25和26的非零值也被示出。具体地，在1625nm的带光学性能测试，柱21和22的平均和最大衰减分别为-0.004dB/Km和0.005dB/km。在1550nm的带光学性能测试，柱25和26的平均和最大衰减分别为-0.003dB/Km和0.005dB/km。相当小甚至负的衰减值表明测量结果在测试噪声最低限度内。
另一方面，传统单模大有效面积光纤带在两个基准波长的平均衰减量大大高于本发明的，如图2所示。柱23和24分别表示在1625nm基准波长测量的传统单模大有效面积光纤带的平均和最大衰减量。具体地，对于带光学性能测试，柱23和24的平均和最大衰减量分别为0.105dB/Km和0.172dB/km。同样，柱27和28分别表示在1550nm基准波长测量的同样的带的平均和最大衰减量。在1550nm的带光学性能测试中柱27和28的平均和最大衰减量分别为0.078dB/Km和0.147dB/km。
对传统单模光纤带也执行平均和最大衰减量测量以说明单模大有效面积组件的灵敏度。在1550nm的带光学性能测试中，传统单模光纤带的平均和最大衰减量分别为0.027dB/Km和0.062dB/km。换言之，传统单模大有效面积光纤带组件的平均和最大衰减量值分别比传统单模光纤带的平均和最大衰减量值的两倍还多。
带光学性能测试的严格的打印条件对本发明的大有效面积单模光纤带的平均衰减量只有很小或没有影响。另一方面，传统光纤带具有很大的衰减量，其通常随波长的增加而增加。换言之，本发明的光纤带在1625nm和1550nm基准波长的带光学性能测试中保留了一个数量级以上的光学性能。表2是带光学性能测试的测试结果的总结。
表2：带光学性能测试中的单模大有效面积光纤带的衰减量
 
组件 1550nm平均 1550nm最大 1625nm平均 1625nm最大
传统 0.078 0.147 0.105 0.175
本发明 -0.003 0.005 -0.004 0.005
使用根据本发明的光纤带的制品、组件和/或电缆可利用该能力来以各种方式保留光学性能。换言之，先前难于或不可能达到给定波长性能级别的结构和设计，现在使用本发明均可能实现。例如，本发明的组件在1625nm、1650nm及更高波长可具有适当的性能级别，而传统的组件具有很大的功率损耗。作为另一例子，先前适于单模波导的电缆设计现在可采用具有适当光学性能的多模波导。
也对多模光纤带进行带光学性能测试。图3为示出在混合多模光纤带上进行的带光学性能测试的结果的柱状图。用于比较目的，所测试的混合光纤带包括根据本发明的光纤带部分及具有传统多模光纤带部分的光纤带部分。带光学性能测试在两个不同的基准波长进行，即850nm和1300nm。传统多模光纤带使用具有50μm纤芯的光纤，其可从康宁公司在商品名Infinicor 600下获得。另外，本发明的多模带及传统多模带均使用具有纤芯/包层玻璃结构的光纤，其来自共同的拉丝半成品，以使实验噪声最小。如前所述，所测试的本发明的多模带的涂层系统14具有如表1中指明的内涂层A和外涂层。之所以使用50微米纤芯的多模带是因为它们比如62.5微米纤芯更敏感。此外，具有50微米纤芯的组件的结果清楚地示出了这类组件的优点。
柱31和32分别表示在850nm基准波长测量的、根据本发明的带10的多模光纤的平均和最大衰减量。同样，柱35和36分别表示在1300nm基准波长测量的同样的带的平均和最大衰减量。如图所示，相比于传统多模带，根据本发明的具有多模光纤的带的平均和最大衰减量在两个基准波长均相对较低。具体地，在850nm，平均和最大衰减量分别为0.015dB/km和0.090dB/km，如柱31和32所示。在1300nm，平均和最大衰减量分别为0.006dB/km和0.077dB/km，如柱35和36所示。
另一方面，传统多模带在两个基准波长均具有很大的平均和最大衰减量。柱23和24分别表示在850nm基准波长测量的传统多模带的平均和最大衰减量，分别为0.310dB/km和0.919dB/km。同样，柱37和38分别表示在1300nm基准波长测量的同样的带的平均和最大衰减量，分别为0.270dB/km和0.760dB/km。表3是多模带光学性能测试的测试结果的总结。
表3：在带光学性能测试中50微米多模带的衰减量
 
组件 850nm平均 850nm最大 1300nm平均 1300nm最大
传统 0.310 0.919 0.270 0.760
带10 0.015 0.090 0.006 0.077
在带光学性能测试中，传统多模带具有相对提高的平均和最大衰减量级别。由于这些性能级别，传统多模带难于包装以可接受的光学性能，以抑制光学网络的功率损耗。相反，带光学性能测试的严格打印条件对本发明的多模带的衰减量仅具有相当小的影响。换言之，相较于传统多模带，所测试的多模带在衰减量上具有约一个数量级的减少。
如图所示，相较于传统的对比物，本发明的单模和多模带均有很大的改善。总的来说，在带光学性能测试中，单模和多模实施例的平均衰减量均分别比传统的单模和多模带改善了一个数量级甚至更多。同样，单模和多模实施例的最大衰减量均分别比传统的单模和多模带改善了一个数量级甚至更多。
在带光学性能测试中讨论的实验结果均为示例性的，本发明的其它实施例也可提高卓越的光学性能。例如，根据本发明的组件可具有其它可提供类似优点的涂层系统14。同样，涂层系统14适于不同于所测试的其它纤芯/包层结构。因此，本发明的单模带10在1550nm基准波长的带光学性能测试中的平均衰减量约0.020dB/km或更小为好，0.010dB/km或更小则更好，最好为约0.005dB/km或更小。同样，本发明的单模光学组件10在1550nm基准波长的带光学性能测试中的最大衰减量约0.050dB/km或更小为好，0.030dB/km或更小则更好，最好为约0.020dB/km或更小。
另外，所呈现的结果示出了本发明的优点均有益于多模组件如50微米多模组件。然而，带光学性能测试的结果均为示例性的，其它纤芯/包层结构如62.5微米多模带可具有其它有益的结果。因此，多模带10在850nm基准波长的带光学性能测试中的平均衰减量约0.300dB/km或更小为好，0.200dB/km或更小则更好，最好为约0.100dB/km或更小。同样，本发明的多模组件在850nm基准波长的带光学性能测试中的最大衰减量约0.500dB/km或更小为好，0.300dB/km或更小则更好，最好为约0.100dB/km或更小。在1300nm的基准波长，本发明的多模光学组件具有约0.200dB/km或更小的平均衰减量为好，0.150dB/km或更小则更好，最好为约0.100dB/km或更小；或约0.400dB/km或更小的最大衰减量为好，0.200dB/km或更小则更好，最好为约0.100dB/km或更小。
为了研究光学降级即制品、组件和/或电缆的衰减量，条件的其它变化均是可能的。在服务期间经常经受的环境变化之一是温度的变化，其可使光学性能降级。温度的变化可在光学制品、组件或电缆上导致不同的应变和/或应力，从而导致衰减量。因此，为了确定本发明的性能增益，组件也被进行温度循环。如前所述，根据本发明的多模组件包括具有涂层系统14的光纤12。所测试和呈现的组件具有与带光学性能测试中所使用的相同的光纤带几何形状及涂层系统14。具体地，所测试的多模部分的涂层系统14具有表1中所指明的内涂层A和外涂层。
如在此所使用的，带温度性能测试要求适当长度的带以上述方式卷绕在适当的卷轴上以用于带光学性能测试。然而，用于比较的目的，唯一重要的是在同样的卷绕条件下将带卷绕在同样设计的卷轴上。接下来，带包被放置在温室中。在包在预定温度达到热稳定性之后，在测量衰减量预定次数的同时，温室内的温度被循环。
具体地，在卷绕之后，最好使用梯形卷绕包，带包被放置在23℃的温室中，且带包被允许达到稳态温度，使得可在预先确定的基准波长进行基线衰减测定。温室温度被下降到-40℃，接下来，带包完成如下面将要定义的从-40℃到70℃的两个温度循环。其后，带包被保持在85℃进行5天的热老化，其后是-40℃到70℃的另两个温度循环，接着，温度被狂降到23℃以用于最后的衰减测定。如在此所使用的，温度循环开始于23℃，并在4个小时内降到约-40℃并保持该温度4小时，其后进行衰减测定。接着，温度在4个小时内升到70℃，并保持该温度4小时，其后进行衰减测定，从而完成一个温度循环。第二温度循环在温度在4小时内降回-40℃时开始。在第二温度循环结束后，在85℃进行热老化测试并保持5天，其后进行衰减测定。其后，温度降回23℃，因此，最后的两个温度循环可在温度降回到23℃之后进行以用于最后的衰减测定。温度循环的衰减量可通过如下进行计算：在每一预定点停止时期之后进行衰减测定，并减去在同一基准波长的基线衰减(23℃时的初始衰减)。
图4为使用具有根据本发明的部分的混合单模光纤带在1550nm基准波长的带温度性能测试的最大衰减量结果的柱状图，并将它们与两个不同的传统光纤带部分进行比较。具体地，该实验的传统带使用两种不同类型的单模光纤，即如前所使用的大有效面积光纤及可从康宁公司获得的SMF-28光纤。如图所示，如果其它所有条件均一样，传统大有效面积光纤带较传统单模光纤带对温度性能测试更敏感。单模带的带温度性能测试在-40℃的最大衰减量(dB/km)结果如表4中所示。
表4：在带温度性能测试期间的单模带的最大衰减量
 
组件 1<sup>st</sup>-40℃ 2<sup>nd</sup>-40℃ 3<sup>rd</sup>-40℃ 4<sup>th</sup>-40℃
传统大有效面积 0.0285 0.058 0.0615 0.047
传统的SMF-28 0.007 0.018 0.017 0.012
本发明 -0.0025 -0.0005 -0.0005 -0.0005
在极大程度上，两种传统带的衰减量均被升高。然而，传统大有效面积带的衰减量是最高的，从而表明它们对温度性能测试更敏感。另一方面，本发明的单模带表明它们在带温度性能测试中保留光学性能。
图5为使用具有根据本发明的部分的混合多模光纤带在1550nm基准波长的带温度性能测试的最大衰减量结果的柱状图，并将它们与传统带部分进行比较。传统多模带部分使用可从康宁公司在商品名Infinicor 600下获得的50μm光纤。另外，本发明的多模带和传统多模带均使用具有纤芯/包层玻璃结构的、来自共同拉丝半成品的光纤，以使实验噪声最小。
在特定的实验中，所测试的带具有相对较高的初始衰减等级，因而，在温度循环期间，应力被释放且衰减量为负。图5示出了该实验的带的衰减量极值。换言之，图5示出了每一类型的带的最大总变化和最小总变化。多模带在-40℃温度阶段的带温度性能测试的极端衰减量(dB/km)结果如表5中所示。
表5：带温度性能测试期间多模带的极端衰减量
 
衰减量极值 1<sup>st</sup>-40℃ 2<sup>nd</sup>-40℃ 3<sup>rd</sup>-40℃ 4<sup>th</sup>-40℃
传统最小 -0.313 -0.657 -1.384 -1.391
传统最大 -0.19 0.347 -0.226 -0.230
本发明最小 -0.109 0.024 -0.237 -0.239
本发明最大 -0.028 0.201 -0.046 -0.049
在带温度性能测试中所讨论的实验结果均是示例性的。此外，本发明的实施例如不同的纤芯/包层和/或涂层系统14可具有其它值，同时依然提供卓越的光学性能。例如，本发明的单模光纤组件在1550nm基准波长的带温度性能测试所具有的最大衰减量在约0.0300dB/km或更小为好，约0.0250dB/km或更小则更好，最好为约0.020dB/km或更小。
本发明的光学组件也可采用不同于带10中所示的其它几何形状、材料和/或构造。例如，如图6所示，本发明的带可以是较大的组件如组合的带60的一部分。组合的带60可包括多个子组带10′，每一子组带均具有各自的连接材料16′，它们被使得在一起并被涂刷以共同的连接材料16″。结果，如果在光学连接时需要，技术人员可将组合的带60分离成完整的子组10′。尽管该实施例是有利的，但其有缺点。例如，在将组合的带60分离成子组10′期间，第二基体未受控制的断裂可产生翼W，即第二基体的悬垂部分。
2002年5月31日申请的美国专利10/159,730的公开内容通过引用而组合于此，其论述了影响第二基体的断裂点的带，从而减少了形成翼的可能性。具体地，带70具有非均匀厚度，如一个或多个球形端部74a、74c。端部74a、74c中的每一个具有各自的最大厚度Ta、Tc，其大于通常出现在距离带70的边缘r处的中间厚度Tb，以用于影响组合的带中的断裂点的开始。适当的值范围r通常将最大厚度Ta、Tc布置在边缘光纤12a的截面上。另外，带可具有不同于所示形状的端部，或可具有单球形端部。图7a示出了具有第二材料75的带70′，其布置在连接材料16的外部上。使用第二材料75有几个优点/功能。例如，第二材料75可赋予带70′大致扁平的表面76。扁平表面76在带70′用作带堆的一部分时可提供稳定性。另外，第二材料75也可提供不同于连接材料的材料特性，如附着力、COF特性或硬度。例如，这可通过使用类似于连接材料、但具有不同的处理特性如固化特性的第二材料75或通过使用不同于连接材料的材料而实现。同样，第二材料75的不同部分可以是不同的材料和/或具有截然不同的材料特性。带70′包括在连接材料16和第二材料75之间的粘着区72，其由如电晕或等离子体放电形成。另外，其它带可使用层间的粘着区。
带70在较大的组件中是有用的，其中端部74a、74c在有子组的带中产生偏向拉扯部分。例如，图8和8a示出了具有两个用作子组的带70的带80，其通过使用具有局部最小厚度t2的第二连接材料86连接在一起，其邻近于子组界面87布置。如图8a所示，该局部最小厚度t2在子组70的分离期间抑制了翼的形成。图10示出了具有两个子组70的带100，其由第二连接材料106连接，具有至少一偏向拉扯部分如一个或多个凹口103，其自子组界面偏移距离d。
另外，具有均匀厚度的带也可具有偏向拉扯部分如切口或凹口93，其具有适当的宽度、深度或形状，并邻近于本发明的子组92之间的界面，如图9中的带90所示。同样，具有均匀厚度的子组92可具有如图9a中所示的偏向拉扯部分，并公开在2003年2月28日申请的美国专利10/376,786中，其所有公开内容通过引用而组合于此。具体地，图9a示出了具有偏向拉扯部分的带90′，用于分离由第二连接材料96连接的一对子组92。特别地，第二连接材料96包括至少一端部96a和至少一中间部分96b。中间部分96b具有适当的宽度并通常布置在子组92之间的界面上。尽管中间部分96b被示出具有大致扁平的表面，其也可具有其它适当的形状如弓形或V形。在该实施例中，带90′具有两端部96a和一将子组92连接在一起的中间部分96b，从而形成具有非均匀厚度的截面。具体地，第二连接材料96的中间部分96b在带90′的纵轴的至少一部分上与至少一端部96a间隔开，其间距为g。如在此所使用的，间隔开或间距意味着在位于下面的子组上只有很少或没有第二连接材料96；然而，微量如第二基体的薄膜可置于该位置。另外，中间部分96b可向端部96a的表面下面凹进。
另外，组合带可被构建成可以特殊的分离顺序分离。2003年4月10日申请的美国专利申请10/411,406论述了为了连接或接合目的可以优先的分离顺序分离的带，其公开内容通过引用组合于此。例如，图11示出了包括第二连接材料115的带110，其具有多个用于分离多个带组A、B和C的偏向拉扯部分115a、115b，从而对带110提供以优先的分离顺序。换言之，在子组界面如子组112、113之间的界面处分离之前，带110具有在带组界面A/B和/或B/C处分离的优先性。在该实施例中，每一子组111-114包括两根光纤12(未标号)，其由各自的具有大致均匀厚度的第一连接材料(未标号)连接。每一带组A、B和C包括至少一子组，但至少一带组应包括至少两子组。在该例子中，带组B包括具有两根光纤12的子组112、113，带组A和C中的每一个包括一具有两根光纤12的子组。优先分离顺序出现在带组界面A/B和/或B/C处，因为第二连接材料115的偏向拉扯部分115a、115b邻近于各自的带组界面布置。另一方面，第二连接材料115具有大致均匀的厚度，邻近于子组112、113之间的子组界面，从而在子组界面之间产生相较于带组界面更稳固的连接。偏向拉扯部分115a为凹进部分，偏向拉扯部分115b是缺口。然而，本发明的带可包括任何适当的偏向拉扯部分或特征以提供带组的优先分离顺序。例如，带110的其它实施例可具有非对称的形式如两个带组A和B分别具有一个和两个子组，带中最少有六个光纤。另外，带组可包括其它适当数量的子组和/或子组可包括适当数量的光纤。
此外，带组之间的优先分离顺序的概念可采用具有其它适当几何形状的子组。例如，图12示出了具有带组E、F、G的带120，带组具有各自的子组，其可包括由具有偏向拉扯部分的第二连接材料127连接的非均匀厚度。在该情况下，子组122-126具有至少第一端部，其厚度大于中间部分，且子组121是具有大致均匀厚度的子组。优选地，子组的第一和第二端通常是对称的，使得在带化期间不用考虑方向；然而，端部可具有不同的形状，从而在带化期间方向很要紧。此外，使用具有非均匀厚度的通常对称的子组可在子组于同一带组中分离时抑制翼的形成。如图所示，子组122、123、124具有至少一通常为有角形状的端部，子组124、125、126具有至少一通常为球形形状的端部。
如图所示，第二连接材料127包括至少一偏向拉扯部分，其邻近于带界面E/F和F/G布置。具体地，第二连接材料的偏向拉扯部分为凹进的部分127a，其具有大致凹入的形状，其自带单元界面偏移距离d。例如，距离d在约125μm和约300μm之间，但也可使用其它适当的距离。另外，凹入部分127a可具有其它形状、宽度、和/或深度。此外，带120的顶部和底部可具有不同数量和形状的凹入部分127a。在该例子中，凹入部分127a通常关于带单元界面的A-A轴对称。
此外，带单元之间的优先分离顺序的概念可采用两种以上的连接材料。例如，图13示出了具有带单元H、I、J的带130，其由具有偏向拉扯部分的第三连接材料138连接。具体地，带130的子组包括由各自的连接材料(未标号)连接的光纤12(不限数量)，且每一带子组H、I、J包括由各自的第二连接材料137连接的两个子组，连接材料137由第三连接材料138连接。第三连接材料138包括偏向拉扯部分，如凹进处138a或缺口；然而，在此描述的任何适当的偏向拉扯部分均可被使用。
使用本发明的概念的带组件的其它构成也是可能的。在其它实施例中，带组件的连接材料模量特性可被控制在预先确定的范围和/或比率内，以增强组件的分离特性。例如，美国专利6,253,013讨论了其子组/共同基体模量比为约1.5或更大的带组件，其所有公开内容通过引用而组合于此。
带组件还可包括用于识别的记号标记。例如，希腊字母/数字特征可被打印在带10的外表面上或打印在带10的基体层之间。在另一实施例中，带10可包括由一连串彩色区域传达的关于带的识别信息，如带编号和/或带中的光波导类型，如2001年6月21日申请的美国专利09/886,559中所述，其所有公开内容通过引用而组合于此。在其它实施例中，带10具有辐射可标记区域，其具有与基础基体材料混合的可辐射反应的成分，如美国专利6,370,304中所公开的，其公开内容通过引用组合于此。
另外，其它带构成也在本发明的范围之内。图14示出了带140，其包括类似于带10的带141，具有八根光波导12及护层142。护层142由任何适当的聚合材料构成并可以是阻燃的。护层142紧套在带141上以连接护层142和带141，从而避免带141相对于护层142绞合且通常还保护带141。护层142的挤出和淬火可产生作用在带组件140上的应变和/或应力；然而，组件140在制造过程具有相当低的衰减量。图15示出了类似于带10的带150，除了其包括连接材料中的强度元件152以外。例如，强度元件152可以是芳族聚酰胺、金属丝、或玻璃纤维粗纱。同样，带组件具有布置在连接材料中的开伞索，如美国专利5,442,722中所述的，其公开内容通过引用而组合于此。图16示出了具有由连接材料16拼凑在一起的两根光波导12的组件160，如美国专利申请公开号2003/0118301中所述，其公开内容通过引用而组合于此。当然，其它实施例可具有拼凑在一起的两根以上的光波导12。
此外，本发明的组件如带可被使用在更大的组件和/或电缆中。一种这样的组件通过将至少一本发明的带与其它带堆在一起而构成，从而形成密集的光纤阵列。带堆可具有不同的构造或适当数量的光波导如12、36、72或其倍数；然而，其它适当的带堆也是可能的。图17示出了具有至少一带10及具有相同数量的光波导的其它带的带堆170，从而形成光波导的矩形或正方阵列。
图18示出了另一有利的带堆180，其布置在管组件中，如美国专利6,192,178、6,519,399及2001年2月19日申请的美国专利申请09/789,048中所述，其公开内容通过引用组合于此。如示意性示出的，带堆180包括形成轮廓的一组带10，其与圆管的形状一致。带堆180可包括具有不同数量的光波导的带，如12、8、4；然而，其它适当的构造也是可能的。在其它实施例中，带堆的一个或多个带可具有如先前所述的偏向拉扯部分和/或优先分离顺序。
如现有技术所示，带堆还可在带之间包括预湿的油脂层，以有利于带之间的运动，例如在弯曲期间的运动。另外，预湿层通过表面张力将带堆的带保持在一起，从而提供带堆完整性。使用本发明概念的其它带堆实施例也是可能的。例如，在带堆的带之间的滑动层可以是湿润的或干燥的，如油、石墨、滑石、硅树脂微粒、
Figure C200480001056D0025133940QIETU
粉末、或类似的。
另外，油脂预湿层可包括适当的填充物。用于预湿层的填充物可影响预湿层的粘性和/或降低材料成本。传统的带堆通常使用具有填充物的预湿层，其不会在光带上导致增加的应力或应变。例如，美国专利公开号2002/0102079论述了填充物的粒子大小是怎样影响带的光学性能的。不同于传统的带堆，根据本发明的带堆对由预湿层中的相当大的粒子或其它介质引起的应力和/或应变较不敏感。因而，可增加预湿层中的填充物的百分比和/或填充物的粒子大小，同时还提供适当的光学性能。
一种类型的干式带堆具有布置在带的外表面上的半固态薄膜，如2002年12月20日申请的美国申请10/325,539所公开的，其公开内容通过引用组合于此。图19示出了在其表面上具有半固态薄膜190的带10″。半固态薄膜可包括材料如蜡、界面活性剂如肥皂、或乙二醇如丙二醇。然而，也可使用其它适当的材料，如用于防水组件的固化的遇水膨胀的涂层。优选地，半固态薄膜布置在带10的两侧上。此外，半固态薄膜还可包括有机或无机添加剂。例如，可添加相当少量的添加剂如硅树脂油或矿物油以充作流到活性剂；然而，可使用任何适当的油。另外，可使用添加剂如微球体或其它适当的改性剂。
带堆可使用其它方法来将带堆的带保持在一起以提供带堆完整性。例如，带堆170或带堆170的部分，也可在其周围具有结合件或装订工具，另外，也可使用其它类型的结合件。例如，结合件174或装订线可用于将整组带保持在一起，如图所示。结合件174可包括线、纱线、带、或其它适当的材料，以用于将至少两根光波导保持在一起。结合件174或装订线还可包含遇水膨胀的材料和/或为了识别而被制成彩色。在其它实施例中，结合件或装订线可将少于带堆的所有带的带保持在一起。例如，如图20中所示，带堆200具有成形的带组及在带堆200的部分周围的结合件202、204和206(看不见)。作为例子，带堆200的第一边组的三根带在其周围具有第一结合件202，带堆200的第二边组的三根带在其周围具有第二结合件206，及中间带组在其周围具有第三结合件204。此外，可选的第四装订线或stitch可用于将三个单独装订的带组保持在一起而成为成形的带堆。将单独的组保持在一起有利于组织及运送到预定位置并有助于工艺。此外，单根带可由技术人员安排在stitch或结合件的外面以用于光学连接，同时其它带组还通过结合件或缝合保持在一起。
其它带堆也是可能的。例如，任何带组件均可使用在带堆中。另外，不同类型的带可使用在一个堆中或堆的一部分中。堆还可具有排列或堆在共同连接材料中的光波导，从而提供单片堆。例如，图21示出了具有十二根光波导12的组件210，其使用共同连接材料16连接在一起。图22示出了具有由一种以上的材料形成的连接材料的组件220。在该例子中，连接材料16关于光波导12的阵列而形成于径向层中。例如，外层16a可包括一个或多个泡沫层16a或其它类似的材料以用于保护。在其它有利的实施例中，组件220的外层具有适于产生流体动力阻力的表面粗糙度，使得组件220可在输送管内吹制。此外，表面粗糙度可降低组件220和输送管之间的摩擦。
光学性能和温度循环测试表明，根据本发明的光学制品、组件和电缆在不使光学性能降级的情况下可处理更高级别的应力和/或应变。换言之，组件和/或电缆构造可允许带10或其它光波导构造经受更高级别的应力和/或应变，而不会大量增加衰减级别。由此，组件和/或电缆设计可具有更小的直径、减少的张力增加，即更少或更小的强度组件，放松的绞合要求，宽范围的多余带长度(ERL)，和/或更高的光波导组装密度，同时还保持可靠的光学性能。同样，光波导如光纤可具有更宽范围的多余光纤长度(EFL)。
作为例子，一种或多种带可用作带管组件的一部分。此外，带有具有布置在高应力位置中的光波导的带的管组件是有利的。例如，在一实施例中，带堆170的带10具有单独布置的光波导12作为端部光纤A、B。端部光纤A、B通常经受最高级别的应力和/或应变，例如当带在弯曲期间接触管壁时。在其它实施例中，带管组件的所有光波导均为光波导12。另外，管组件可被用作较大组件的一部分，如单管电缆、绞合的管电缆、或引入电缆。
图23示出了示例性的管组件230，其在管235内具有带堆232。此外，管235被填充以触变材料234，如用于抑制水在管内移动的油脂。除了阻水以外，触变材料还提供缓冲层，以允许带的运动并将光波导与管接合。
与预湿层相似，传统的管组件通常使用触变材料成分，其不会在光波导上导致应力和/或应变级别的增加。例如，传统管组件使用具有特殊粘度范围的触变材料，使得在相当低温度的光学性能也是可接受的。用于传统管组件的典型触变材料可从纽约Charlotte的Stewart Group在商品名K550下获得。另外，适于传统管组件的触变材料可包括无机填充物如硅石填充物，以用于降低成本和/或影响触变材料的粘度；然而，填充物可以是有机的，如中空(展开或未展开的)或固态热塑性微粒子，如可从乔治亚州Duluth的Expancel，Inc.获得的
Figure C200480001056D00281
触变材料还可包括用于阻燃目的的填充物如氢氧化镁或三水合铝(ATH)。当然，硅石或其它填充物必须具有相当精细的粒子大小以在传统管组件中获得可接受的光学性能。换言之，如果填充材料的粒子大小太大，粒子可在传统管组件中导致不合需要的光学衰减。
另一方面，本发明的粒子和组件可处理更大级别的应力和/或应变。因此，管组件100可使用已在传统管组件中导致增加的和/或不可接受的光学衰减级别的触变材料。作为例子，本发明的组件和/或电缆可具有较低粘度的触变材料，填充物具有较大的粒子大小，填充物粒子密度范围更宽、不规则的形状、和/或增加的粒子硬度。当然，触变材料具有相对肮脏的缺点，且必须在光学连接或接合之前从光波导清除干净。因此，不同于触变材料的材料对于至少部分填充管组件是有用的。
美国专利6,374,023，其公开内容通过引用组合于此，讨论了具有已结合在一起的热塑性聚合分子的填充材料，从而形成三维网络。总之，不同于触变材料，这些具有三维网络的填充材料均为干燥的材料，其很容易从光波导干净地去除。此外，使用具有三维网络的填充材料的组件可去除管或用作管内的摩擦元件，如2001年9月28日申请的美国专利申请号09/966,646中所述，其公开内容通过引用组合于此。换言之，材料形成关于光波导12的软壳如缓冲管。图24示出了本发明的光学组件240，其具有至少部分嵌入在软壳242中的光波导束12，软壳242具有由界面层248分隔开的两层245和246。界面层248可具有几个功能如控制层245和246之间的结合或其它适当的功能。
另外，根据本发明的管组件可在管内具有相当密集的带包装。换言之，管内的带包装密度可以相当高而不降低光学性能，因为组件如带在弯曲期间可与管的内壁有更多的接触。本发明的组件实现了它们的包装密度，例如，通过在管内增加允许数量的带、使用较薄的管壁、和/或使用具有更小横截面积的带。
带包装密度可被计算为带所占的面积除以管的外径所包围的面积，其产生一小于1的数。带包装密度可通过以下方式得以改进：使用在带堆和管壁之间具有较小自由空间的管组件、使用具有更薄壁厚的管、和/或使用与管形状一致的堆形状。同样，光纤包装密度可被计算。光纤包装密度可被计算为光波导所占的面积除以管的外径所包围的面积，其产生一小于1的数。总之，带包装密度是比较带管式组件的首选途径。对于不采用带的实施例，光波导包装密度是组件可被比较的途径。光波导包装密度是光波导所占的面积除以给定构成的外尺寸所得的比。
例示性地，管组件包围18根带10，每一带具有12根未着色的、标称外径为245微米的光纤12。假设带具有3.12mm的宽度和0.310mm的高度，所有18根带的总面积可被计算为约17.41mm2。管具有约9.0mm的ID，管壁厚为约1.0mm，约11mm的OD所占面积为约95mm2。因而，在该例子中，带包装密度为约0.18。本发明允许高带包装密度，同时还保持光纤性能。使用同样的如上给出的带和管尺寸，图25示意性地示出了具有29根带10布置在管中的管组件250，总带面积为约28.05mm2，带包装密度为约0.30。优选地，带包装密度为约0.15或更大，最好为约0.3000或更大，当然，其它适当的范围也是可能的。用于比较目的，管组件250的光波导包装密度可被计算为约0.11。
图26示出了根据本发明的干管式组件260。干管式组件通常不包括触变材料，但可在带之间包括适当的润滑剂如油、蜡、或类似物质以允许带之间的相对运动。干管式组件260在管265内具有带堆262和一个或多个遇水膨胀纱线和/或带264，带堆262具有一个或多个光纤带10。纱线和/或带264可关于带堆松散地或紧密地包装、包绕或布置，但一定程度上应使带堆与管265。遇水膨胀构件可包括两种或多种水接受剂的混合物，如美国专利6,304,701所讨论的，其公开内容通过引用组合于此。具体地，混合物可包括至少两种或多种超吸收物质如第一物质具有非常快的膨胀率以阻止水的流动，第二物质具有高凝胶强度以抑制灯芯效应。另外，其它干管式组件可被连续或间断填充以其它适当的材料如泡沫或泡沫带以用于阻水和连接。其例子如美国专利6,463,199中所讨论的，其公开内容通过引用组合于此。
图27示出了另一干管式组件270，其包括干燥的嵌入物274，嵌入物通常包围管275内的至少一光波导12，如2002年12月9日申请的美国专利号10/326,022中所述，其公开内容通过引用而组合于此。干燥的嵌入物274包括一或多层，且在优选实施例中，干燥的嵌入物274包括泡沫层和遇水膨胀层，其通常包围由至少一结合件273固紧的带堆，从而在管275内形成芯276。优选地，干燥嵌入物274的泡沫层是可压缩的带，其有助于使至少一光纤与管连接，最好是敞开式泡沫带(open cell foam tape)。干燥的嵌入物274和/或其它手段最好连接带堆，使得要求带拉出力在约0.5N/m到约5.0N/m的范围之内，最好在约1N/m到约4N/m的范围内。其它实施例包括将干燥嵌入物274的一部分与管275连接或结合以实现其间的连接。例如，粘合剂、胶水、弹性体、和/或聚合体(不可见)布置在与管275接触的干燥的嵌入物274的表面的至少一部分上，以使干燥的嵌入物274与管275连接/接合。
此外，干燥的嵌入物274的压缩可提供干燥嵌入物274和管275之间的一部分或实质上全部结合力。干燥的嵌入物274的压缩实际上是干燥嵌入物274的局部最大压缩。干燥嵌入物274的局部最大压缩出现在跨直径的带堆的拐角。计算图27中干燥嵌入物274的压缩百分比要求知道管275的内径、带堆的对角线D尺寸、干燥的嵌入物274未压缩前的高度H。作为例子，管275的内径为7.1mm，带堆的对角线D为5.1mm，跨直径的干燥嵌入物274的未压缩前的高度H为3.0mm(1.5mm的两倍)。将对角线D(5.1mm)与跨直径的干燥嵌入物274的未压缩前的高度H(3.0mm)相加产生未压缩前的尺寸8.1mm。当将带堆和干燥嵌入物274放入内径为7.1mm的管275内时，干燥的嵌入物274总共被压缩了1mm(8.1mm—7.1mm)。因此，干燥的嵌入物274跨管275的直径被压缩了约30％。在其它实施例中，干燥的嵌入物实质上未被压缩，但如果开始光波导运动，则开始压缩。
另外，干式管组件270可包括用于关于光波导12固紧干式嵌入物274的结合件273，如2003年5月30日申请的美国专利申请10/448,874所述，其公开内容通过引用组合于此。具体地，至少一结合件273被聚合体层包围。在干式管组件270的例子中，聚合体层是管275。聚合体层即管275在其被挤压在至少一结合件273上时至少部分熔化该结合件，从而使至少一结合件与聚合体层至少部分结合。由此，当工人打开或除去由聚合体层形成的管时，结合件273至少部分与聚合体层脱离，因为其至少部分与之结合。结合件273和聚合体层之间的该结合通常省去了在选取光波导时从干燥嵌入物除去结合件193的耗时步骤。在其它实施例中，在聚合体层挤压到其上时熔化的结合件可被用在其它适当的位置和/或与其它组件一起使用。
本发明的管组件还可具有更宽范围的多余带长(ERL)。ERL是带长度减去管或其它制品的长度之间的百分比差。例如，在管组件弯曲期间，带针对弯的内径重新定位其自身并可在没有足够ERL的情况下与管的内壁接触，该接触可导致光学降级。然而，稍微富裕的ERL在弯曲期间可减少该效应。当然，ERL值太高可导致管内的波动，其具有与由带接触管壁引起的效应相类似的效应。另外，组件中富裕的ERL通常允许组件承载张应力，而不将应力传输给带。根据本发明的实施例可具有更宽范围的ERL，如在0到约0.25％或更大之间，因为组件对由带接触管壁引起的力不敏感。
组件的管最好由电介质聚合材料如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯(PVC)、或PBT制成。此外，聚合体管连同电缆的其它构件均可由阻燃聚合材料形成，从而改善电缆的阻燃特性。然而，其它适当的材料如半导或传导材料如钢或铜可被使用，如使用在潜艇应用中。用于管的其它适当材料可包括复合材料。复合材料在聚合材料中可包括适当的填充物，以降低挤压后的收缩。适当的填充物包括粘土、碳纳米管、二氧化钛(TiO2)或类似的填充物。
用触变材料填充管组件还提供其它好处，如在管冷却和凝固之前帮助保持管形状。由于干管式组件通常未填充以触变材料，管可能变形或坍陷，从而形成椭圆形的管而不是圆形的管。2003年5月30日申请的美国专利申请10/448,509，其公开内容通过引用组合于此，讨论了干管式组件，其中管由双峰聚合材料形成，其具有预定的平均椭圆度。如在此所使用的，椭圆度是管280(图28)的大直径D1和小直径D2之间的差除以大直径D1并乘以100，从而将椭圆度表示为百分比。本发明的双峰聚合材料包括具有至少第一聚合材料和第二聚合材料的材料，其在双反应器工艺中得以制造，其中第一聚合材料具有相对高的分子量，第二聚合材料具有相对低的分子量。该双反应器工艺提供了合乎需要的材料特性，并不应与单柱反应器聚合体混合相混淆，后者在混合中损害了两种树脂的特性。在一实施例中，管具有约10％或更小的平均椭圆度。
在其它实施例中，管可在管壁内具有一个或多个强度元件或开伞索，和/或在其上具有遇水膨胀涂层或嵌入于其中，如美国专利5,388,175和6,195,486所述，两专利的公开内容通过引用组合于此。管还可以是两种或多种材料的共同挤出物，以修整管的特性和/或降低材料成本。根据本发明的其它管组件可在管内或管壁内包括其它构件如电学元件。其它管组件还可具有至少一可去除的部分或削弱的部分。其一例子如美国专利5,970,196中所述，该专利的公开内容通过引用组合于此。
其它管组件也在本发明的范围之内。例如，图29示出了管组件290，其具有排列在带堆294中并布置在管295内的带140，如2003年3月31日申请的美国专利申请10/403,327中所述，其公开内容通过引用而组合于此。根据本发明的具有至少一光波导12的管组件可被用作电缆如单管电缆、多股管电缆或引入电缆的一部分。此外，管组件的至少一光波导12可以是带、光波导束、紧密缓冲的光纤或带、裸纤、或其它适当结构的一部分。
总之，具有至少一管组件的电缆包括布置在管组件周围的护层系统。护层组件包括至少一护套和其它可选构件如张力强度元件、抗弯折元件、抗收缩元件、开伞索、带、结合件、和/或铠装。使用这些构件可得到多种不同的电缆结构。下面的电缆实施例均是使用本发明概念的典型电缆。
图30示出了单管电缆300，其具有布置在管组件301周围的护层系统302，管组件301具有带有光波导12的带。护层系统302包括由结合件304固紧的关于管组件301包裹的遇水膨胀带303、两对强度元件305、开伞索306、及护套308。将遇水膨胀带303包裹在管组件301周围可防止护套308在挤压期间粘到管307上，从而使工人很容易除去护套308。帮助工人的另一方式是通过使用具有下述材料的结合件，其在护套的聚合体层挤压在其上时至少部分熔化，从而使结合件与护套至少部分结合。此外，管组件301也可是湿式管组件，即填充以触变材料，或干式管组件，即其中具有遇水膨胀带和/或纱线如组件260。
在该实施例中，强度元件305邻近于遇水膨胀带303布置。除了径向布置在管307的外面以外，强度元件还可有其它适当的位置如管或护套壁内。强度元件305可以是加强的塑料杆，其对所有电介质结构提供张力强度及抗弯阻力。作为例子，用于强度元件的适当的加强可以是玻璃、芳族聚酰胺、或玻璃纤维材料，用于分别形成玻璃加强的塑料(GRP)、芳族聚酰胺加强的塑料(ARP)、或玻璃纤维加强的塑料杆。另外，对于特定的电缆设计，强度元件可具有适当的形状和大小。此外，本发明的实施例可使用其它材料用于强度元件，例如，其它电介质、半传导、或传导材料。适当的电介质强度元件包括柔韧的玻璃纤维粗纱、芳族聚酰胺纱线、及其它类似的材料。适当的传导强度元件可包括钢、铜、覆铜的钢、或其它适当材料。另外，半传导强度元件如碳纤维也是可能的。如图所示，强度元件305被配置为优先弯曲特征。然而，其它实施例可具有安排为非优先弯曲特征(图31)的强度元件。在其它实施例中，强度元件可被注入或涂以吸水或遇水膨胀材料。
电缆300还包括开伞索306，其最好径向向护套308内布置以帮助去除护套。适当的开伞索可由PBT、聚酯和聚丙烯等材料制成。本发明的开伞索可被布置在带上或由具有表面粗糙度的金属材料形成，如2001年12月26日申请的美国专利申请10/036,027中所述，其公开内容通过引用而组合于此。另外，开伞索可用于扯开组件的其它层如带、薄膜或铠装。然而，开伞索应具有适当的特性，以在不断裂的情况下扯开想要剥离的材料。
护套308最好是聚合材料如聚乙烯、聚丙烯、PVC、PBT、或其它适当的聚合物。聚合材料可包括混合物、添加剂和填充物。在压力通风系统及上升器应用中，护套308是适当的阻燃材料。适当的阻燃材料包括聚氯乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、阻燃聚乙烯(FRPE)，但也可使用其它适当的阻燃材料。在阻燃实施例中，其它构件最好也由阻燃材料构成。另外，护套、管、或其它聚合阻燃构件可在共混聚合物中包括减少级别的水合无机填料，其包括一种或多种烯类不饱和单体及脂肪族聚酮的聚合或共聚产品，如美国专利6,025,422中所述，其公开内容通过引用而组合于此。
护套及其它聚合物构件也可包括其它适当的添加剂或填料，以用于收缩控制、粘结特征和/或降低成本。一种添加剂可以是抑制菌类生长的杀真菌剂。另外，在没有杀真菌剂的情况下，要求抗菌的聚合物构件可由非增塑的PVC及醚基聚亚安酯的挤出混合物形成，如美国专利6,057,018中所述，其公开内容通过引用而组合于此。另外，根据本发明的护套还可具有减少的壁厚，因为光学组件可承受更大的来自挤压、碰撞或张力的应力和/或应变，而不使组件的光学性能降级。
图31示出了另一单管电缆310，其可以是垂直或通风道级的，有护层系统312布置在管组件311周围，管组件311中具有带10。在该例子中，护层系统312包括至少一关于管组件311包裹并由结合件314固紧的带313、相当柔韧的多个强度元件315、开伞索316、及护套318。至少一带313可以是遇水膨胀带、阻燃带、或同时使用二者。阻燃带的例子包括
Figure C200480001056D00351
或云母带。既然这样，至少一带可以是具有遇水膨胀涂层和阻燃层的复合带，如美国专利6,501,887中所述，其公开内容通过引用而组合于此。在其它实施例中，遇水膨胀带和阻燃带均被使用。在其它实施例中，阻燃带布置在遇水膨胀带之间。另外，在其它实施例中，阻燃护套具有布置在阻燃护套和管之间的空隙中的构成层，其提供强度和抑燃能力，如美国专利6,122,424中所述，其公开内容通过引用而组合于此。
多个强度元件315最好是成螺旋形地关于管组件311绞合在单层中的柔韧玻璃纤维强度元件；然而，强度元件可布置在两反向螺旋绞合的层中。在其它实施例中，强度元件315包括用于阻止水在强度元件附近移动的遇水膨胀材料。强度元件的均匀布置导致电缆具有非优先弯曲特征。开伞索316位于护套318的径向向内之处。另外，管组件311的管和护套318均由适当的材料形成以满足想要的通风道使用电缆或垂直电缆的额定值。电缆如电缆310可采取其它形式如具有紧密缓冲的或赤裸的光波导12，代替管内的光纤带。同样，其它实施例可在管内包括如先前所述的成形的带堆。另外，电缆还可具有其它结构，其包括铠装、阻燃带或聚合材料、和/或电学元件。
由成缆制造过程导致的衰减量也可被检查。具体地，成缆性能测试在类似于电缆300的具有18个多模带10的电缆及传统电缆上进行。更具体地，所测试的每一电缆分别具有18个12光纤的带。成缆性能测试的衰减量(dB/km)结果如表6中所总结。如表所示，所测试的根据本发明的带在带制造过程期间具有类似的传统带的约三分之一的衰减量。另外，在使用中，电缆经受总衰减量。换言之，总衰减量是各个部分导致的衰减量之后，如电缆制造部分和环境部分。因此，本发明的实施例适于用在要求高可靠性和高性能的地方。此外，本发明的带可用性能级别分类，如对于多模电缆，成缆衰减量小于0.300dB，最好小于0.200dB。
表6：多模成缆性能测试的衰减量
 
组件类型 850nm平均 1300nm平均
传统 0.321 0.349
电缆330 0.120 0.146
图32示出了具有管组件270的干式电缆320，管组件270带有护层系统322。护层系统322包括关于管组件270包裹并由至少一结合件324固紧的遇水膨胀带323、强度元件325和护套328。图33示出了电缆330，其类似于电缆320，除了其没有管及包裹管的遇水膨胀带以外。换言之，电缆330是无管设计。无管设计通常允许相对较小的电缆直径，因为去除了管。缆芯331包括干燥的嵌入物334，其包围带堆并使用至少一结合件333固紧。由于缆芯331由护层系统332单独包围，工人只需打开护套即可接近缆芯331，而不需打开护套及管。图34示出了根据本发明的另一单管电缆340，其使用带有护层系统342的管组件290。护层系统342包括关于管组件290绞合的多个强度元件345、开伞索346及护套348。
在其它实施例中，这些电缆中的任何一种的护层系统均可具有其它适当的结构。例如，图35示出了具有护层系统352的电缆350，其包围管组件351内的带堆。护层系统352包括强度元件355、具有非一致外形的护套358，其具有封闭外形部分358a和伸出的外形部分358b，如美国专利6,101,305中所述，其公开内容通过引用组合于此。同样，也可使用其它适当的护层系统。
另外，本发明的一个或多个管组件可被绞合以形成本发明的其它电缆设计。图36示出了电缆360，其具有关于中央元件362绞合的多个管组件361和填充棒364。更具体地，管组件361和填充棒364关于中央元件362进行S-Z绞合。此外，本发明的任何适当的管组件可形成绞合的管电缆的一部分。除了阻水以外，遇水膨胀带363还防止护套368粘结到管组件361。遇水膨胀带由结合件365固紧并将绞合的缆芯保持在一起直到护套368挤压于其上。中央元件362由适当的材料制成如电介质、导体或合成物。中央元件362还可在其外表面上具有遇水膨胀涂层或遇水膨胀带包裹在其周围以抑制水在电缆的中心附近移动。其它绞合的管电缆实施例可采用图37中所示的填隙式组件，以向电缆提供抗挤压和阻水特征，如美国专利6,014,487中所述，其公开内容通过引用组合于此。具体地，图37示出了电缆370的管部分372和护层部分374。在部分372和374之间是填隙式组件375，其具有耐压强度元件376和遇水膨胀元件377，其中遇水膨胀元件377通常布置在耐压强度元件376的旁边，其径向布置在总间隙S的子间隙S1、S2、S3内。耐压强度元件376在接触点C向电缆提供抗挤压力。
图38示出了另一绞合的管电缆380。如图所示，至少一管组件282包括裸露的光波导12；然而，其它管组件可具有带缓冲的光纤、光纤带、或光波导束。具体地，管组件382连同至少一强度元件383关于中央元件381绞合，强度元件383通常偏离电缆280的中心区，如美国专利6,249,629中所述，其公开内容通过引用而组合于此。在优选实施例中，管组件282和强度元件283关于遇水膨胀元件绞合，以抑制水在电缆380的中心附近移动。电缆380还可包括第一结合件284a，用于将捻股保持在一起。护层系统可包括带385、多个强度元件386、开伞索287、护套288。带285关于捻股进行包裹并由第二结合件384b固紧。多个强度元件386最好在其中或其上具有遇水膨胀物质。护套388连同其它聚合体元件一起均由适当的材料形成。
在其它电缆设计中，本发明的概念还可与其它组件一起使用。具体地，具有光波导12的组件可包括槽芯电缆(SC)和/或U形载体。图39示出了示例性的具有槽芯392的示例性8字形电缆390，如美国专利6,356,690中所述，其公开内容通过引用而组合于此。具体地，电缆包括由腹板连接的信使部分和载体部分，并适于如将光纤路由到房屋的应用。在优选实施例中，腹板具有偏向拉扯部分。载体部分包括至少一光波导12和至少一位于参考平面A-B中的强度元件，参考平面A-B通常延伸通过信使部分、载体部分、及腹板。另外，通过使用间断的腹板，载体部分可具有相对于信使部分的剩余长度，从而抑制载体部分中光波导上的张力。图40示出了具有槽芯402的双层光纤带电缆400，槽芯402具有多个螺旋状的凹槽404，凹槽具有各自的带堆406作为第一层。第二层由多个具有带堆406的U形载体408形成，带堆406均关于槽芯402绞合。其它双层结构也可能使用缓冲管。
本发明的光纤带还可用在使用相对低光纤带数的其它电缆结构中。例如，图41示出了具有光纤带412的电缆410，其类似于光纤带10，但具有由连接材料16、强度元件414、和护套418连接的24根光波导12。电缆410由于强度元件334而具有抗张强度，但它们不提供抗弯阻力，因为它们是芳族聚酰胺、玻璃纤维或其它类似的材料。做了一个实验来检测由制造具有24根多模光波导12的电缆410引起的衰减量。制造电缆410引起的衰减量(dB/km)结果如表7中所总结。
表7：成缆的衰减量
 
组件类型 850nm平均 850nm最大 1300nm平均 1300nm最大
传统 0.30 0.64 0.28 0.65
电缆410 0.14 0.19 0.09 0.16
图42中示出了另一实施例，其包括光纤带10、缓冲材料422及护套428，其中缓冲材料422布置在光纤带10和护套428之间，且至少一定量的缓冲材料422确定应力缓冲区422a，如美国专利6,449,412中所述，其公开内容通过引用组合于此。此外，护套428实质上关于光纤带10非均匀地布置，使得邻近应力缓冲区的护套部分包括各自的峰顶428a，护套428的部分自峰顶向内朝向中间缓冲区422b倾斜。
图43示出了根据本发明的另一电缆430，其包括至少一光纤带10和护套438，护套438和光纤带10之间具有约1.7mm±25％的总垂直自由空间，如2000年12月26日申请的美国专利申请09/748,541中所述，其公开内容通过引用组合于此。护套438包括一对比顶壁和底壁438a、438b厚的侧壁438c和438d，从而提供预先确定的环箍强度。电缆430还可在护套438内包括至少一强度元件435。图44示出了另一实施例，其为光纤带组件440，其具有至少一光纤带10、至少一弹性垫料442、及与光纤带10的部分在446处接触的至少一缓冲材料444，如美国专利申请10/108,581中所述，其公开内容提供引用组合于此。另外，这些低数量光纤带结构中的任一个及其它设计均可用作更大的多芯软电缆的一部分。
本发明的制品、组件或电缆还可包括一个或多个适当的连接器。适当的连接器包括SC、FC、双工、及MTP；然而，也可使用其它光学连接器。
本发明的特别有利的实施例还包括采用美国专利申请09/943,996的概念的光纤带互连组件，其公开内容通过引用组合于此。‘996专利申请致力于选择具有预定特征的光波导，以使互连组件如光纤带、引出线及互连电缆的插入损耗最小。图45示出了示例性的组件450，其终接电缆410带有至少一光学连接器452。在该例子中，连接器452是MTP连接器，其端接多根光波导。当然，其它类似于组件450的适当实施例也是可能的，如多个连接器在一端上，光波导为光学底板的一部分，或开伞索具有连接器。
在该例子中，组件450具有至少一光波导12，其使用预定的光波导特征范围进行选择，以改善组件450的插入损耗。如图46中所示，光波导12选自大量光纤，使得具有一个或多个预定的值：覆层外径D1、芯12a对覆层12b同心度C1、和/或模场直径。例如，选择光纤12，使得在1310nm的光学源波长时，覆层外径D1为约125.0μm±0.1μm、芯12a对覆层12b同心度C1为约0.2μm或更少、及模场直径D2为约9.2μm±0.2μm。同样，通过选择具有预定几何公差和/或性能特征范围的连接器和/或其它构件，插入损耗可得以改善。另外，光纤12可被选择为具有其它预定范围的覆层外径D1、芯对覆层同心度C1、和/或模场直径，从而降低插入损耗。
在另一有利的实施例中，光波导被选择和处理以在信号的光学传播时间具有低歪斜失真，如美国专利5,768,460中所述，其公开内容通过引用组合于此。例如，在一实施例中，在光纤带组件的光波导上传输的信号的光学传播时间中的歪斜失真小于1.0psec/m。
其它结构和/或制造步骤可导致光波导12的衰减量。作为例子，带缓冲的光波导可导致衰减量的增加。图47示出了根据本发明的带缓冲的光波导组件470，其包括至少一光波导12和缓冲层472。对于用作更大的组件如互连组件、单波导电缆、或多波导电缆的一部分，组件470是有利的。缓冲层472由适当的材料如聚合体形成。例如，缓冲层472由PVC形成，其可从麻萨诸塞州Leominster的AlphaGaryCorporation、在商品名GW 2052下获得；然而，其它适当的缓冲材料也是可能的。缓冲层472的典型外径是900微米；当然，任何适当的外径或其它形状/几何形状均可使用。
组件470还可包括光波导12和缓冲层472之间的界面层471，如布置在涂层系统14上的界面层。界面层471(不可见)用作帮助缓冲层472从组件470脱模的滑动层。例如，界面层471可包括微粒形式的非反应性固态润滑剂，其分散在交链薄膜形成的结合件中，如美国专利5,408,564中所述，其公开内容通过引用组合于此。另一有利的实施例在美国专利公开号2002/0102078中描述，其公开内容通过引用组合于此。特别地，其讨论了通常包围保护层并至少部分与保护层结合的释放层471，其包括带有低聚体的丙烯酸酯、单体、及分布在基体内的反应性释放物质。反应性释放层最好包括硅树脂，更具体地，释放层可从由甲基和苯基硅树脂构成的组选择。此外，基体可与保护层进行机械地或化学地结合，使得剥离缓冲层不会除去释放层。另外，释放层最好具有约20-600MPa的割线模数、小于约10％的扯断伸长率、和/或小于约20MPa的抗张强度。当然，也可使用其它适当的材料作为用作释放层的界面层，如施加给光波导或配制到外涂层中的油或其它润滑剂。
缓冲层472最好由聚合材料形成，但其它适当的材料如弹性体材料或UV材料也是可能的。另外，缓冲层472可具有低收缩率缓冲层或因此的制造方法，如2002年3月15日申请的美国专利申请10/098,971中所述，其公开内容通过引用组合于此。
组件470是有利的，因为在缓冲后其具有相当小的衰减量。在一实验中，为与类似的传统紧密缓冲的组件比较，在850nm和1300nm基准波长测量了一组多模组件470的最大衰减量。具体地，所测试的组件470包括50微米多模光纤12，其具有由阻燃PVC缓冲层472包围的界面层471。此外，所测试的组件470的光波导12具有涂层系统14，其具有如表1中所指明的内涂层B和外涂层。
所测试的传统组件具有类似于组件470的结构，因此可进行有效的比较。对于各个基准波长，组件组的最大衰减量被平均。结果如表8中所总结的。如表所示，在1300nm基准波长，组件400的平均最大衰减量约为传统组件的平均最大衰减量的一半。同样，在850nm基准波长，组件400的平均最大衰减量大大小于传统组件。
表8：制造50微米带缓冲的多模光波导的衰减量
 
组件类型 在850nm的平均最大衰减量 在1300nm的平均最大衰减量量                    
传统 0.878 0.602
本发明 0.510 0.310
图48示出了组件480，根据本发明的另一带缓冲的光波导。组件480包括可撕下的缓冲层482，其具有至少一如2002年10月31日申请的美国专利申请10/284,485中讨论的偏向拉扯部分484，该申请的公开内容通过引用组合于此。缓冲层482通常包围光波导12并具有至少一通常沿缓冲层的纵轴形成的偏向拉扯部分484。偏向拉扯部分484允许将缓冲层482分为部分482a和482b，从而允许接近光纤12。偏向拉扯部分484可具有适当的宽度w、深度d、和/或宽度对厚度w/t比以适应所要求的分开力从而分开部分482a和482b。在优选实施例中，紧密缓冲层由具有约300％或更小的断裂伸长率的材料形成，使得在施加预定的撕力时，缓冲层的至少一偏向拉扯部分能够被撕开。
图49示出了组件490，依然是根据本发明的另一带缓冲的光波导。组件490具有光纤12，其具有墨水层491a和界面层491，如布置在墨水层491a上的润滑剂。组件490包括具有缓冲层495的光波导12之间的间隙，如美国专利5,917,978所述，其公开内容通过引用组合于此。
另外，带缓冲的光波导组件可被用于单波导电缆中。图50示出了示例性的单波导电缆500，包括组件470、细丝502和护套504。其它实施例可使用其它适当的带缓冲的组件。此外，电缆500的其它实施例可包括其它适当的构件如开伞索505或缓冲层472和护套504之间的界面层(未示出)，以防止挤压的护套粘到缓冲层472上。界面层可包括粉末如滑石、薄膜、带、或遇水膨胀物质。此外，单波导电缆如电缆500可形成更大的引出电缆的一部分。
电缆500的细丝502提供抗张强度及对组件470的衬垫和覆盖保护。换言之，细丝衬垫组件以免于碰撞并覆盖组件，使得挤压的护套在制造期间不粘结到组件400上。细丝502最好包括用于抗张强度的芳族聚酰胺纱线；当然，其它适当的材料如玻璃纤维也可用于提供抗张强度。在其它实施例中，细丝502包括两种或多种材料如芳族聚酰胺和聚酯。芳族聚酰胺实际上提供抗张强度，芳族聚酰胺和聚酯二者提供衬垫和覆盖保护。另外，细丝可包括用于提供下述特性之一或多个的涂层：防静电、抗磨损、润滑、抑燃、阻燃、非灯芯、抑烟、阻水和/或遇水膨胀。
图51示出了具有组件470的电缆510，其具有由至少一绞合的超低收缩率细丝或纱线516形成的层513，如美国专利6,553,167中所述，其公开内容通过引用组合于此。电缆510还可包括强度元件514如芳族聚酰胺细丝514，其适于与纱线516一起关于组件470绞合，还可包括开伞索515、界面层517和电缆护套518。超低收缩率细丝516在约85℃加热并保持约7天时通常具有约0.2％或更小的线性收缩率，最好为约0.1％或更小。超低收缩率细丝516可包括材料如尼龙、人造丝、棉花、聚酯、丙烯酸树脂、醋酸盐、聚丙烯、聚乙烯或其混合物，混合物使用高压消毒蒸锅进一步处理。适当的超低收缩率细丝可从纽约Hickory的Hickory Yarns获得。另外，超低收缩率细丝可用于本发明的其它组件或电缆中。
护套通常通过包围细丝502和组件400而提供环境保护。护套504最好是聚合材料，PVC则更好，如可从密西西比州Madison的NAP(Georgia Gulf Co.的分支机构)、在商品名16881下获得的PVC。然而，其它聚合体如阻燃聚乙烯或低烟零卤素材料也可被使用。电缆的阻燃性可由用于垂直级电缆的UL标准1666或用于通风道级电缆的UL标准910指明。在测试的实施例中，护套504具有约2.9mm的外径；当然，也可使用其它大小的直径。电缆500的其它实施例可使用低收缩率电缆护套和/或其制造方法，如2002年1月4日申请的美国专利申请10/038,073所述，其公开内容通过引用组合于此。
单波导电缆(SWC)还被测试温度循环性能。如此，为了与类似的传统电缆比较，在850和1300nm的基准波长对一小组50微米多模电缆500进行特殊的温度循环测试。特殊的温度循环测试对于两种电缆均是类似的，并用于检测0℃阶段的衰减量。SWC在第二0℃阶段的衰减量(dB/km)如表9中所概览。如表所示，由于温度循环的衰减量表明在第二0℃阶段本发明大大降低了衰减量的值。
表9：在第二0℃阶段的温度循环测试结果
 
电缆类型 在850nm的平均最大衰减量 在1300nm的平均最大衰减量
传统 0.126 0.121
多模SWC 0.080 0.088
另外，温度循环是通过使用室内电缆标准ICEA-596-2001进行，以测试SWC在-20℃的性能。具体地，三根50微米多模垂直级SWC的温度循环在1300nm的基准波长进行，SWC具有2.9mm的OD。所测试的垂直级SWC使用可从AlphaGary在商品名2052下获得的PVC缓冲材料及可从NAP在商品名16881下获得的PVC护套。此外，所测试的组件的光波导12具有涂层系统14，其具有如表1中指明的内涂层B和外涂层。使用ICEA-596-2001标准，SWC在-20℃阶段的平均最大衰减量(dB/km)如表10中所概述。
表10：垂直级SWC的10-ICEA-596-2001温度循环测试结果
 
电缆类型 1<sup>st</sup>-20℃，1300nm 2<sup>nd</sup>-20℃，1300nm
2.9mm垂直级SWC 0.010 0.177
另外，根据本发明的带缓冲的光波导组件可被用在更大的具有多光波导的组件中。例如，图52示出了示例性的电缆520，其包括多个关于中心元件522绞合的组件470、细丝524和护套526。中心元件522可以是任何适当的构件，如多根细丝、GRP或类似的。另外，实施例如三位置电缆可省略中心元件(未示出)。细丝524最好是一层关于组件470绞合的芳族聚酰胺，但也可使用其它适当的细丝如玻璃纤维。细丝还可包括适于阻止水移动的遇水膨胀构件。在其它实施例中，两种或多种不同类型的细丝均关于组件470绞合，如聚酯和芳族聚酰胺。在其它实施例中，细丝可以是具有涂层系统的纱线，如美国专利6,389,204中所述，其公开内容通过引用组合于此。具体地，纱线涂层系统具有约2.0％或更小的重量百分比(基于纱线的干重)。还是在其它实施例中，细丝可用将组件保持在一起并防止挤压的护套粘结到所绞合的组件的缓冲层上的带或层代替。另外，带或层可提供阻水特征。同样，电缆520的缓冲层和护套可以是选择的满足电缆要求的适当材料。
尽管电缆520示出了绞合在一层中的六个组件470，其它实施例在一或多层中可包括其它数量的组件。例如，图53和54分别示出了12和24位置电缆530和540，其具有绞合在两层中的组件。电缆530包括绞合在两层中的12个组件470及电缆护套538。具体地，三个组件470在第一层中关于中心元件532绞合并由第一捻合的细丝层534固紧，其后，九个组件470关于第一层绞合并使用第二捻合的细丝层536固紧。同样，电缆540具有类似的结构。根据本发明的其它实施例可具有其它适当的结构如36、72或更多的位置。除了适当的组件以外，位置还可由填充物或其它元件如电学元件占据。此外，电缆的位置可具有单模、多模或其它适当的组件于其中。
电缆540被测试，以使用ICEA-596-2001测量温度循环的衰减量及张力性能，连同制造衰减量。具体地，电缆540具有关于中心元件542绞合的9个组件470，中心元件542由四组2450支
Figure C200480001056D00451
细丝形成。组件470的缓冲层472由可从AlphaGary在商品名2052下获得的PVC制成。组件470的第一层由第一捻合的细丝层544固紧，其由8组1420支
Figure C200480001056D00452
细丝形成。第二层的15个组件470关于第一层绞合并使用由18组1420支
Figure C200480001056D00453
细丝形成的第二捻合细丝层546固紧。另外，缆芯由可从NAP在商品名16881下获得的PVC制成的护套548包围。在1300nm基准波长，电缆540在-20℃阶段的最大衰减量(dB/km)如表11中所概述。
表11：24位置多模电缆的ICEA-596-2001温度循环测试结果
 
电缆类型 1<sup>st</sup>-20℃，1300nm 2<sup>nd</sup>-20℃，1300nm
电缆540 0.165 0.362
ICEA-596-2001张力测试具有两个使电缆合格的互斥要求，即张力负载要求和光纤应变要求。张力负载要求应用额定的安装负荷30分钟并在30分钟结束时在施加负载的情况下测量光纤应变。其后，将负载减少到额定安装负荷的30％，称其为残余负荷，并保持10分钟，然后在施加负载的情况下测量衰减量和光纤应变。光纤应变要求表明，轴向光纤应变在额定安装负荷时必须小于或等于光纤试验的20％，或在残余负荷时小于或等于光纤试验的20％。衰减要求表明，在残余负荷的衰减量必须小于或等于0.60dB/km。表12总结了在额定安装负荷和残余负荷下在1300nm基准波长的平均衰减量(dB/km)及两个负载下的光纤应变。如表中所示，所测试的电缆540通过了张力负载要求和光纤应变要求的ICEA-596-2001张力测试。在额定安装负荷时的衰减量值被给出以用于参考。
表12：24位置多模电缆在1300nm的ICEA-596-2001张力测试结果
 
组件 在额定安装负荷的平均衰减量       在残余负荷的平均衰减量       在额定安装负荷的光纤应变     在残余负荷的光纤应变    
电缆540 0.08 0.05 0.34％ 0.15％
此外，与制造所测试的根据本发明的电缆540相关联的平均和最大成缆衰减均在1300nm基准波长检测。制造引起的平均和最大成缆衰减分别为0.494dB/km和0.549dB/km。与制造类似的传统电缆相关联的平均成缆衰减可从生产数据取得以用于比较。传统24位置电缆的平均衰减量为0.57dB/km。
另外，24位置电缆540均经历GR-409机械测试以确定多模设计的衰减量。具体地，在电缆540上进行根据G R-409的张力测试。GR-409规范要求电缆的所有光波导具有小于0.4dB/km的最大衰减量。在测试的总共10根电缆中，5根为传统电缆，5根为根据本发明的电缆。在1300nm的GR-409张力测试的衰减量(dB/km)数据如表13中所概述。
表13：在1300nm24位置电缆的GR-409张力测试的最大衰减量结果
 
类型 电缆1 电缆2 电缆3 电缆4 电缆5 平均
传统 0.492 0.282 0.382 0.422 0.495 0.415
电缆540 0.155 0.133 0.105 0.082 0.253 0.146
如表中所示，电缆540的平均最大衰减量是所测试的传统电缆的最大值的约三分之一。更重要地，传统电缆1、4和5不满足GR-409的最大衰减要求。另一方面，所有所测试的电缆540均通过了该GR-409要求。因而，电缆540具有超越于具有多模组件的传统电缆的性能。
使用组件如470绞合的电缆可具有其它同时适于室内和室外应用的结构。图55示出了具有中心元件552、多个组件470、一对细丝554和护套558的电缆550。在该电缆中，12个组件关于中心强度元件552绞合在单层中，其是1.6mmGRP并使用聚合物涂到约2.7mm。细丝554被用于在护套558挤压在组件上之前固紧组件。此外，细丝554可包括遇水膨胀成分以用于阻止水沿电缆移动。
当然，双层结构是可能的，且总体上说，其更难于在性能测试中证明合格。图56示出了双层电缆560，其具有以15围绕9结构绞合的24个组件470。具体地，GRP中心强度元件562具有2组3220分特遇水膨胀细丝564绞合在其周围，从而阻止水沿电缆的中心移动。接着，9个PVC组件470关于中心元件562绞合并由12组3220分特遇水膨胀芳族聚酰胺细丝564固紧，从而形成第一层。15个PVC组件470的第二层关于第一层绞合并由18组3220分特遇水膨胀芳族聚酰胺细丝564固紧。其后，护套568被挤压在其周围。另外，绞合的电缆可包括其它构件如铠装、带、开伞索、及其它适当的构件。
50微米多模结构的电缆550和560均根据修改后的ICEA-696-2001温度循环测试进行测试并与类似的传统电缆比较。标准的ICEA-696-2001温度循环测试要求两个-40℃到70℃的循环。为了通过ICEA-596-2001温度循环测试，电缆必须具有0.600dB/km或更小的最大衰减量。在过去，用该规范证明传统电缆合格是很困难的。此外，如果可能，对于使用50微米多模双层电缆结构，该规范是极度困难的。
修改后的ICEA-696温度测试在测试开始时包括两个-20℃循环以确定-20℃时的性能，其后为标准ICEA-596温度循环测试。修改后的ICEA-696温度测试被认为是更严格的温度循环测试，因为附加的-20℃温度循环使电缆经受另外的应力级别。通风道及垂直构造的单层12位置电缆被测试，及通风道构造的双层电缆被测试。表14和15分别总结了在1300nm基准波长、通风道和垂直级的电缆连同对应的传统电缆在修改后的ICEA-696测试中的最大和平均衰减量(dB/km)结果。所测试的通风道级的电缆用P标注，并使用可从Dyneon在商品名31008-003下获得的PVDF材料用于护套。垂直级电缆用R标注，并使用可从AlphaGary在商品名GW2371下获得的PVC材料。
表14：通风道和垂直级50微米多模电缆在1300nm、在修改后的ICEA-696-2001测试中的最大衰减量
 
组件 1<sup>st</sup>-20℃ 2<sup>nd</sup>-20℃ 1<sup>st</sup>-40℃ 2<sup>nd</sup>-40℃
电缆550P 0.181 0.005 0.158 0.162
传统12光纤P 0.345 -0.058 1.283 1.299
电缆550R 0.083 0.100 0.093 0.120
传统12光纤R 0.196 0.250 0.718 0.733
电缆560P 0.327 0.002 0.526 0.566
传统24光纤P 0.393 -0.090 2.828 2.752
表15：通风道和垂直级50微米多模电缆在1300nm、在修改后的ICEA-696-2001测试中的平均衰减量
 
组件 1<sup>st</sup>-20℃ 2<sup>nd</sup>-20℃ 1<sup>st</sup>-40℃ 2<sup>nd</sup>-40℃
电缆550P 0.082 0.002 0.115 0.117
传统12光纤P 0.198 -0.072 0.790 0.792
电缆550R 0.051 0.070 0.060 0.081
 
传统12光纤R 0.128 0.173 0.495 0.529
电缆560P 0.108 -0.024 0.302 0.307
传统24光纤P 0.241 -0.147 1.389 1.371
如表13和14中所示，对于修改后的ICEA-696温度测试，传统的24光纤双层通风道结构具有增加级别的衰减。另一方面，所测试的电缆560P满足ICEA-696-2001温度测试的要求，因为其最大衰减量小于0.60dB/km。
50微米多模结构的电缆550和560还根据各自的ICEA-696-2001张力测试进行测试并与类似的传统电缆比较。ICEA-696-2001张力测试要求施加额定安装负荷并测量衰减量和光纤应变。额定安装负荷被保持1小时，接着在具有所施加负荷的情况下测量光纤应变。在该例子中，在额定安装负荷的衰减量也被测量以测量在相等应变值时电缆之间的光学性能差别。其后，负荷被降低到额定安装负荷的30％，称为残余负荷，并保持10分钟，其后在具有所施加负荷的情况下测量衰减量和光纤应变。最后，除去负荷并允许电缆在进行最后的衰减量测量之前放松5分钟。为了通过ICEA-696-2001张力测试，多模电缆在残余负荷下及在去除负荷后必须具有0.60dB/km或更小的最大衰减量。与温度循环测试相似，通风道和垂直结构的单层12位置电缆被测试，及通风道结构的双层电缆被测试。表16总结了在1300nm基准波长、通风道和垂直级电缆连同相应的传统电缆在ICEA-696张力测试中的最大衰减量(dB/km)结果。与前面类似，通风道和垂直结构在表中分别用P和R标注。
表16：通风道和垂直级50微米多模电缆在1300nm、在ICEA-696-2001张力测试中的最大衰减量
 
组件 额定安装负荷 在额定安装负荷保持1小时  残余负荷 放松
电缆550P 0.09 0.10 0.06 0.04
传统12光纤P 0.31 0.32 0.17 0.01
 
电缆550R 0.13 0.08 0.06 0.01
传统12光纤R 0.31 0.19 0.16 0.05
电缆560P 0.29 0.31 0.16 0.04
传统24光纤P 0.59 0.62 0.16 0.07
如表16中所示，传统电缆在额定安装负荷下保持1小时后的衰减量有所增加。另一方面，所测试的根据本发明的电缆满足ICEA-696-2001张力测试的要求，因为其最大衰减量小于0.60dB/km。此外，相比于传统电缆，在保持1小时的测量中，根据本发明的电缆的衰减量大大降低。
另外，本发明的概念可用在其它绞合的电缆结构中。图57示出了电缆570，其类似于电缆560，除了电缆560中的细丝的外层用先前所述的干燥嵌入物576代替以外。干燥嵌入物由结合件577固紧并布置在护套578内。
本发明的其它实施例可以其它方式包装光波导12。例如，图58示出了组件580，其在由至少一线584固紧的束582中具有多根光波导12。线584可以是混乱的、织地粗糙的、连续多细丝线，如美国专利申请公开号2002/0197030中所述，其公开内容通过引用组合于此。在该例子中，多根线被缝在一起以固紧束582。此外，光波导12可以是组件如组件470的一部分，或光波导可以是裸露的，如美国专利申请公开号2003/0091307中所述，其公开内容通过引用组合于此。
类似于组件580的组件在更大的组件中可被用作绞合的子组。例如，图59示出了电缆590，其具有多个由线594固紧的组件470从而形成束592。束592以适当的节距关于中心元件591绞合。另外的层596布置在护套598和绞合的束592之间。根据所选择的材料，另外的层596可提供几个不同的功能。另外的层596如
Figure C200480001056D0050134408QIETU
带可提供束592的覆盖层。另外的层596还可以是用于阻水的遇水膨胀的带、用于提供抗张强度的细丝、或用于固紧绞合的束592的捆绑线。在优选实施例中，另外的层为由捆绑线固紧的遇水膨胀的带，其还防止挤压的护套粘到缆芯上。可选地，电缆590还可具有用于除去护套598的开伞索597。另外，对于类似于电缆590的实施例，其使用具有裸露光波导12的束，可实现相当高的包装密度。
本发明的其它组件也被测试以确定由于制造引起的衰减量。例如，图60示出了双芯电缆600，其具有多个布置在护套608的单个分支608a和608b内的组件470。所测试的双芯电缆具有2.8mm的带组件470的分支，组件具有带涂层系统14的50微米多模光波导12，涂层系统14包括如表1中所指明的内涂层B和外涂层。另外，通风道和垂直型实施例均被测试。通风道级的双芯电缆用P标注，并使用可从AlphaGary在商品名6960-J下获得的PVC材料用于护套。垂直级双芯电缆用R标注，并使用可从NAP在商品名16881下获得的PVC材料。表17总结了通风道和垂直级电缆连同相应的传统电缆在1300nm基准波长的平均成缆衰减(dB/km)结果。如表中所示，本发明的双芯电缆具有降低的制造衰减量。
表17：制造2.8mm双芯电缆的平均成缆衰减
 
组件类型 在1300nm的平均成缆衰减
传统双芯电缆P 0.53
2.8mm双芯电缆P 0.46
传统双芯电缆R 0.51
2.8双芯电缆R 0.43
另外，双芯电缆使用标准ICEA-596-2001进行温度循环以测试在-20℃时双芯电缆的性能。具体地，双芯电缆在1300nm基准波长进行温度循环。使用ICEA-596-2001测试的双芯电缆在-20℃阶段的最大衰减量(dB/km)如表18中所总结。
表18：2.8mm双芯电缆的ICEA-596-2001温度循环测试结果
 
电缆类型 1<sup>st</sup>-20℃、1300nm 2<sup>nd</sup>-20℃、1300nm
2.8mm双芯电缆P 0.268 0.385
2.8mm双芯电缆R 0.014 0.070
根据本发明的双芯电缆还可包括具有如2002年7月31日申请的美国专利申请10/209,485中所公开的特征的实施例，其公开内容通过引用组合于此。例如，光波导12可在第一和第二光波导之间具有约2：1或更大的带宽容量比。另外，双芯电缆的适当分支可具有记号标记609，以标记该分支以高容量光波导12。
本发明的概念还可与其它适当的组件一起实施，这些组件具有一个或多个电学元件及至少一光波导12。作为例子，图61示出了如美国专利号6,363,192中所述的双芯电缆610，其公开内容通过引用组合于此。具体地，双芯电缆610在共同护套618中包括具有至少一光波导12(不限数)的光学子组612及具有至少一电学元件(不限数)的电学子组。光波导12可以是缓冲的或裸露的，并通常由强度元件或细丝616包围，其使光波导12与共同护套618不相连。在其它实施例中，强度元件或细丝未被要求。电学子组614可包括任何适当的电学元件如同轴电缆或双绞线。另外，护套618可具有用于定位光波导或电学元件的记号标记619。
根据本发明的其它示例性实施例也是可能的。例如，根据本发明的电缆组件还可被配置为引入/接入电缆。图62示出了具有信使部分622、载体部分626和护套628的电缆620，信使部分具有至少一强度元件624，载体部分具有至少一组件470。在8字设计中，护套628包括由腹板628c连接的信使护套628a的一部分和载体护套628b的一部分。另外，腹板628c具有偏向拉扯部分629。
在一实施例中，强度元件624或其它引入电缆强度元件均为固态金属材料如具有相当低弯曲能量和良好记忆形状的钢，使得其可被弯曲为相当绷紧的半径，从而使其可用作捆索。因此，如果必要，强度元件适于自连接到销子、钩或类似物，而无须增加夹钳和/或其它硬件的费用和劳动，但其也适于这样的硬件。强度元件也可被退火以减轻加工硬化。在另一实施例中，强度元件具有约0.30％到约0.75％之间的碳含量。涂层也可被施加到强度元件。例如，适当的涂层包括用于环境/腐蚀保护的锌基或聚合体涂层、用于传导的铜涂层；当然，也可使用其它适当的涂层。
图63示出了8字形引入电缆630，其包括具有多个光纤带10的载体部分634，光纤带10布置在干燥嵌入物635内。干燥嵌入物635由结合件636固紧并布置在管637内。干燥嵌入物635的泡沫层最好是可压缩带，以帮助使至少一光纤与管37连接。图64示出了电缆640，其为根据本发明的无管实施例。电缆640在载波部分646内使用干燥嵌入物645及至少一光波导(不限数)。信使部分642包括强度元件644。其它结构的引入电缆也是可能的。例如，根据本发明的电缆可具有两个以上的部分，如图65和66中所示。图65示出了电缆650，其具有两个布置在外侧位置的带有强度元件654的信使部分652及其间的载体部分656，信使部分和载体部分由护套658连接在一起。载体部分656包括至少一光波导(不限数)，但也可包括适当的电学元件如同轴电缆或双绞线。图66示出了电缆660，其具有一个布置在两个载体部分667之间的带有强度元件664的信使部分662，它们由护套668连接在一起。至少一载体部分667包括至少一光波导12，另一载体部分可具有光波导和/或适当的电学元件。如图所示，电缆660包括同轴电缆661作为载体部分之一。图67示出了另外的结构。具体地，图67示出了电缆670，其具有布置在管677内的至少一光波导12及至少一强度元件674和至少一强度元件675。例如，刚性强度元件674和芳族聚酰胺强度元件675的使用允许电缆提供必要的张力和抗弯强度，同时还保持相当的柔韧性。电缆670通常是扁平的，但也可具有其它形状或结构。图68示出了根据本发明的另一电缆680。电缆680在信使部分682和载体部分686中包括至少一强度元件684。在该电缆中，载体部分是无管结构，其在护套的通道中具有组件470。另外，电缆680具有多个偏向拉扯部分。具体地，第一偏向拉扯部分687用于容易和干净地将信使部分682和载体部分686分开。第二偏向拉扯部分699用于打开载体部分的护套以接近其中的组件470。此外，载体部分686包括抗弯元件683，其由具有抗张强度的低碳钢制成。除了提供强度以外，抗缩元件87防止载体部分686在与信使部分682分开以后压缩。
另外，引入电缆可具有其它的形式，例如，美国专利6,256,438，其公开内容通过引用组合于此，其讨论了在铠装层内具有光波导的电缆，铠装层由护套包围，且遇水膨胀层或在铠装的内表面上或在外表面上。
本发明的概念也可与高数据速率通信系统一起实施。例如，在色散管理的电缆系统(DMCS)中，光波导的彩色色散特征可被控制，使得系统中的正和负彩色色散至少部分相互偏移。管理色散的一种方式是通过控制电缆的螺旋线值实现，如2001年12月26日申请的美国专利申请10/035,769中所述，其公开内容通过引用组合于此。此外，色散管理的电缆系统可采用具有受控的螺旋线加EFL(光纤余长)值的电缆，如美国专利申请10/107,424中所述，其公开内容通过引用组合于此。
此外，色散管理的电缆系统可以是具有模场差异的光学连接的光波导12，即D+光波导和D-光波导，使用电缆内的桥光纤，如2001年7月18日申请的美国专利申请09/908,183中所述，其公开内容通过引用组合于此。用于色散管理的电缆系统的光波导可根据2002年12月24日申请的美国专利申请10/328,507中所述进行分配，其公开内容通过引用组合于此。色散管理的电缆系统还可在缓冲管或电缆护套上具有记号标记，使得工人可识别特定的光波导。缓冲管或电缆记号标记最好与2001年7月10日申请的美国专利申请09/902,239一致，其公开内容通过引用组合于此。
本发明的许多修改和其它实施例对于本领域技术人员而言是显而易见的。例如，制品、组件和/或电缆可包括具有其它构件如强度元件、开伞索、遇水膨胀材料、铠装、电学元件、或其它电缆构件的适当结构。另外，本发明的概念可与其它光纤组件或电缆如光学底板一起使用。因此，可以理解的是，本发明不限于在此公开的特定实施例，且在所附权利要求的范围内可进行修改和得出其它实施例。尽管在此使用了特定的术语，它们仅以一般和描述性的意义进行使用，而不用于限定目的。本发明已参考基于硅石的光纤进行描述，但本发明的创造性概念可用于其它适当的光波导、光纤制品、组件和/或电缆结构。

Claims (43)

1、光纤带，包括：
多根光纤，多根光纤中的至少一光纤具有纤芯、包层及涂层系统，涂层系统包括内涂层和外涂层，其中外涂层是包括低聚体和至少一单体的可固化合成物的固化反应产物，所述低聚体的总浓度小于约15％(重量)；及其中内涂层具有约1MPa或更小的杨氏模量，外涂层具有至少约1400MPa或更大的杨氏模量；
连接材料，连接材料连接多根光纤，从而形成扁平式结构。
2、根据权利要求1所述的光纤带，其中所述光纤带为单模光纤带并在1550nm的基准波长的带光学性能测试时具有约0.050dB/km或更小的最大衰减量。
3、根据权利要求1所述的光纤带，其中所述光纤带为多模光纤带并在850nm的基准波长的带光学性能测试时具有约0.400dB/km或更小的最大衰减量。
4、根据权利要求1所述的光纤带，其中多根光纤还包括墨水层。
5、根据权利要求1所述的光纤带，其中连接材料为阻燃材料。
6、根据权利要求1所述的光纤带，其中多根光纤中的至少一光纤具有施加到涂层系统上的另外一层，该另外一层为隔离剂、增粘剂、摩擦剂或抗静电剂。
7、根据权利要求1所述的光纤带，其中多根光纤中的至少一光纤为多模光纤或单模光纤。
8、根据权利要求1所述的光纤带，其中光纤带是带堆的一部分。
9、根据权利要求8所述的光纤带，其中带堆至少部分布置在管内。
10、根据权利要求1所述的光纤带，其中光纤带是干式缆芯的一部分。
11、根据权利要求10所述的光纤带，其中光纤带是包括干燥嵌入物的干式缆芯的一部分。
12、根据权利要求1所述的光纤带，其中光纤带是电缆的一部分。
13、根据权利要求12所述的光纤带，其中电缆是阻燃电缆。
14、根据权利要求1所述的光纤带，其中光纤带上具有护层。
15、根据权利要求1所述的光纤带，其中所述光纤带为单模光纤带并在1550nm的基准波长、-40℃的带温度性能测试期间具有约0.005dB/km或更小的最大衰减量。
16、根据权利要求1所述的光纤带，其中所述光纤带是较大光纤带组件的子组。
17、根据权利要求1所述的光纤带，其中光纤带具有偏向拉扯部分。
18、根据权利要求1所述的光纤带，所述多根光纤中的至少一光纤为50微米多模光纤。
19、根据权利要求1所述的光纤带，内涂层是包括低聚体、羟基单体及共聚单体的可固化合成物的固化反应产物，其中羟基单体的浓度约为25％(重量)。
20、管组件，包括：
至少一光波导，所述至少一光波导具有纤芯、包层及涂层系统，涂层系统包括内涂层和外涂层，其中外涂层是包括低聚体和至少一单体的可固化合成物的固化反应产物，所述低聚体的总浓度小于约15％(重量)；及其中内涂层具有约1MPa或更小的杨氏模量，外涂层具有至少约1400MPa或更大的杨氏模量；及
管，所述至少一光波导被布置在管内。
21、根据权利要求20所述的管组件，所述至少一光波导还包括墨水层。
22、根据权利要求20所述的管组件，所述至少一光波导包括另外的层。
23、根据权利要求20所述的管组件，所述至少一光波导是位于所述管内的光纤带的一部分。
24、根据权利要求20所述的管组件，其中所述至少一光波导为单模光纤带的一部分，该单模光纤带在1550nm基准波长的带光学性能测试时具有约0.050dB/km或更小的最大衰减量。
25、根据权利要求20所述的管组件，其中所述至少一光波导为多模光纤带的一部分，该多模光纤带在850nm基准波长的带光学性能测试时具有约0.400dB/km或更小的最大衰减量。
26、根据权利要求20所述的管组件，所述至少一光波导具有缓冲层。
27、根据权利要求26所述的管组件，还包括所述至少一光波导和缓冲层之间的界面层。
28、根据权利要求20所述的管组件，管由双峰材料形成。
29、根据权利要求20所述的管组件，管组件为干管组件。
30、根据权利要求20所述的管组件，在管内还包括干燥的嵌入物。
31、根据权利要求20所述的管组件，管组件容纳多个光纤带，其中管组件具有约0.15或更大的带包装密度。
32、根据权利要求20所述的管组件，管组件形成电缆的一部分。
33、根据权利要求20所述的管组件，内涂层是包括低聚体、羟基单体及共聚单体的可固化合成物的固化反应产物，其中羟基单体的浓度约为25％(重量)。
34、根据权利要求20所述的管组件，管组件为具有至少一强度元件的电缆的一部分。
35、电缆，包括：
至少一光波导，所述至少一光波导具有纤芯、包层及涂层系统，涂层系统包括内涂层和外涂层，其中外涂层是包括低聚体及至少一单体的可固化合成物的固化反应产物，所述低聚体的总浓度小于约15％(重量)；及其中内涂层具有约1MPa或更小的杨氏模量，外涂层具有至少约1400MPa或更大的杨氏模量；及
护套，所述至少一光波导被布置在护套内。
36、根据权利要求35所述的电缆，所述至少一光波导是位于所述护套内的光纤带的一部分，其中所述光纤带为单模光纤带并在1550nm基准波长的带光学性能测试时具有约0.050dB/km或更小的最大衰减量。
37、根据权利要求35所述的电缆，所述至少一光波导是位于所述护套内的光纤带的一部分，其中所述光纤带为多模光纤带并在850nm基准波长的带光学性能测试时具有约0.400dB/km或更小的最大衰减量。
38、根据权利要求35所述的电缆，电缆是干式电缆设计。
39、根据权利要求38所述的电缆，干式电缆设计具有干燥的嵌入物。
40、根据权利要求35所述的电缆，所述至少一光波导是50微米多模光纤。
41、根据权利要求35所述的电缆，所述至少一光波导为缓冲光波导。
42、根据权利要求35所述的电缆，电缆是阻燃电缆。
43、根据权利要求35所述的电缆，内涂层是包括低聚体、羟基单体及共聚单体的可固化合成物的固化反应产物，其中羟基单体的浓度约为25％(重量)。
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Granted publication date: 20090610

Termination date: 20160715

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