CN101359072B - 光纤带及采用该光纤带的光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及通信用光纤带，它主要是由若干根光导纤维和粘结材料构成的，光导纤维位于粘结材料中，粘结材料整体包覆光导纤维，相邻的光导纤维之间由粘结材料隔开，粘结材料为一个整体结构；其特征是：所述光纤带的横截面呈扇形或缺顶角的扇形，所述光导纤维通过相互平行地沿形成扇形顶角的两边的方向纵向延伸。本发明还及涉及采用该光纤带的层绞式、骨架式和中心束管式光缆。本发明采用有色粘结材料解决了小芯数光纤带印字不清从而不易识别的缺陷，同时采用扇形结构的光结带减小了光缆的直径，降低了光缆的成本，增加了检验、施工、维护人员对光纤带识的方便性。
Description
技术领域
本发明涉及通信用光纤带及采用该光纤带的光缆，尤其是一种横截面为扇形的光纤带。
背景技术
中华人民共和国通信行业标准YD/T979-1998《光纤带技术要求和检验方法》中，推荐了光纤带的两种结构：边缘粘结型和整体包覆型。整体包覆型光纤带结构如图1所示，它是由：由若干根光导纤维2和粘结材料1构成的，光导纤维2位于粘结材料1中，粘结材料1整体包覆光导纤维2，相邻的光导纤维2之间由粘结材料1隔开，粘结材料为一个整体结构，该种光纤带横截面呈近似长方形结构，粘结材料1采用本色的固化树脂。
现有包含多根光纤带的光缆主要有以下几种：
1、对于中心仅有一根保护管的光缆，常常采用多根光纤带层叠的方式来实现；
2、对于具有多根层绞式保护管的光缆，常常采用单管中多根光纤带层叠、多管绞合的方式来实现；
3、对于具有多个矩形骨架槽的光缆，常常采用在单个骨架槽中层叠多根光纤带的方式来实现。
由于整体包覆型光纤带结构稳定，通用性强，因此被广泛使用，几乎已经掩盖了边缘粘结型的光纤带。
然而，由于目前采用的整体包覆型光纤带采用本色的固化树脂，因此，对于上述三种需要层叠光纤带的光缆来说，在使用光纤带以前，首先要对光纤带进行标识，通常用的方法是在光纤带表面印刷标识可相互区分的文字或符号，这种方式增加了光纤带生产的成本，加长了光纤带交货的周期；而且，对于6芯及以下芯数较少的光纤带，由于其宽度较窄，因此目前无法克服清晰印标的目的。
另外，由于目前的整体包覆型光纤带横截面为近似矩形，而且矩形的长宽之比随着光纤带中芯数的增加而增大，2芯光纤带的比例为1.75，24芯光纤带的比例为17；因此光纤带置于上述三种光缆的保护管或骨架槽时，需要相当大外径的保护管或相当宽的骨架槽，这样，大大地增加了光缆的成本，影响了光纤带光缆的市场竞争力，不利于光纤带的大规模推广应用。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供一种光纤带及采用该光纤带的光缆。本发明中的光纤带是采用以下的技术方案来实现的：
一种光纤带，它主要是由若干根光导纤维和粘结材料构成的，光导纤维位于粘结材料中，粘结材料整体包覆光导纤维，相邻的光导纤维之间由粘结材料隔开，粘结材料为一个整体结构；其特征是：所述光纤带的横截面呈扇形或缺顶角的扇形，所述光导纤维通过相互平行地沿形成扇形顶角的两边的方向纵向延伸。
上述所述的光纤带，其特征在于所述的光导纤维，其数量为2~24根，优选2根、4根、6根、8根、10根、12根、18根和24根；所述的光导纤维，其横截面为圆形且其直径为240μm~265μm；任意2根光导纤维的中心距离最小值为该两根光导纤维直径之和的一半加上20μm；所述的光导纤维上的任一点到由扇形顶角的边所形成的任一平面的垂直距离的最小值为20μm；所述的光导纤维上的任一点到由扇形的弧103所形成的曲面的最小距离为20μm；所述的扇形的顶角，其范围为15°~180°，优选范围为17.5。±2.5°、27.5°±2.5°、33.5°±2.5°、42.5°±2.5°、55°±5°、68°±6。、80°±8°、100°±20°、160°±20°。
当然，进一步地，上述所述的粘结材料是本色的或有颜色的热固化树脂或者是本色的或有颜色的紫外固化树脂的一种，优选本色的或有颜色的紫外固化树脂。
本发明中采用上述光纤带的光缆是采用以下的技术方案来实现的：
一种采用上述所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：所述的光纤带、带有若干骨架槽3的骨架4、位于骨架4中心且与骨架4一体成型的加强件5、位于加强件5外的金属或非金属保护层6及位于保护层6外部的护套层7组成；所述的光纤带嵌入在对应的骨架槽3中；所述的骨架槽3的横截面为扇形或缺顶角的扇形；所述的骨架槽3中可放置至少一根光纤带。
一种采用上述所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：若干根所述的光纤带、位于所述的光纤带外的金属或非金属保护管9、对称地分布于保护管横截面中心点两侧，且位于保护管外侧的一对加强件5、以及将上述所有元件包围住的护套层7组成；所述的光纤带至少为2根；从光缆的横截面来看，所述的光纤带的顶角与所述保护管9的中心重合，光纤带之间间隔角度相等且各光纤带沿比保护管9略小的圆周方向呈均匀分布，所述光纤带的圆弧部分与保护管9之内壁之间有间隙。
一种采用上述所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：围绕金属或非金属中心加强件5绞合的若干根光单元8以及将上述所有元件包围住的护套层7组成；所述的光单元8是由若干根所述的光纤带、位于所述的光纤带外的金属或非金属保护管9组成的；所述的光纤带位于保护管9中央，且若干根光纤带依次拼接呈近似圆形分布，所述光纤带的圆弧部分与保护管9之内壁之间有间隙。
本发明的有益效果：
由于本发明的光纤带的横截面为扇形或缺顶角的扇形，对于相同的面积的扇形和长方形来说，扇形的半径比矩形的长度短得多，也就是说：采用多个扇形拼接成近似圆形的方式，可以得到更小的光缆外径，节约更多的成本，增加产品的市场竞争力，有利于产品的推广。
另外，由于光纤带采用了有颜色的固化树脂，且可用肉眼相互区分，因此，光纤带本身不需要采用印字来标识，对于生产、检验、施工、维护人员来说，非常直观；不但加快了生产的进度，而且给检验、施工、维护人员来说带来了方便。
附图说明
图1是现有结构的光纤带的横截面结构示意图；
图2是本发明光纤带实施实例一的立体示意图；
图3是图2的横截面结构示意图；
图4是本发明光纤带实施实例二的横截面结构示意图；
图5是本发明光纤带实施实例三的横截面结构示意图；
图6是本发明采用光纤带的光缆的实施实例一的横截面结构示意图；
图7是本发明采用光纤带的光缆的实施实例二的横截面结构示意图；
图8是本发明采用光纤带的光缆的实施实例三的横截面结构示意图；
图9是图8中光单元的横截面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细说明具体实施方式。
实施实例一至实施实例三为本发明光纤带的实施实例；实施实例四至实施实例六为采用上述光纤带的光缆的实施实例。
实施实例一：
请参阅图2和图3，本发明一种光纤带，它主要是由12根光导纤维2和粘结材料1构成的，光导纤维2位于粘结材料1中，粘结材料1整体包覆光导纤维2，相邻的光导纤维2之间由粘结材料1隔开，粘结材料1为一个整体结构；特征是：所述光纤带的横截面呈扇形，所述光导纤维2通过相互平行地沿形成扇形顶角的两边(101和102)的方向纵向延伸；当然，视不同的需要，光导纤维数量可为2~24根。对于2芯光纤带，光导纤维数量为2根；对于4芯光纤带，光导纤维数量为4根；对于6芯光纤带，光导纤维数量为6根；对于8芯光纤带，光导纤维数量为8根；对于10芯光纤带，光导纤维数量为10根；对于12芯光纤带，光导纤维数量为12根；对于18芯光纤带，光导纤维数量为18根；对于24芯光纤带，光导纤维数量为24根；当然，也可为单数根，优选双数根。
上述所述光导纤维2，其横截面为圆形且其直径为240μm~265μm；任意2根光导纤维2的中心距离最小值为该两根光导纤维直径之和的一半加上20μm。
上述所述光导纤维2上的任一点到由扇形顶角的边所形成的任一平面的垂直距离的最小值为20μm。
上述所述的光导纤维2上的任一点到由扇形的弧所形成的曲面的最小距离为20μm。
上述所述的光纤带扇形的顶角，其范围为15°~180°，在光缆的同一保护管或骨架槽中，根据拼成近似圆形所需要光纤带的数量，生产光纤带，当需要18根时，顶角优选范围为17.5°±2.5°；当需要12根时，顶角优选范围为27.5°±2.5°；当需要10根时，顶角优选范围为33.5°±2.5°；当需要8根时，顶角优选范围为42.5°±2.5°；当需要6根时，顶角优选范围为55°±5°；当需要5根时，顶角优选范围为68°±6°；当需要4根时，顶角优选范围为80°±8°；当需要3根时，顶角优选范围为100°±20°；当需要2根时，顶角优选范围为160°±20°。
上述所述的光纤带，其特征在于所述的粘结材料1是本色的或有颜色的热固化树脂或者是本色的或有颜色的紫外固化树脂的一种，优选本色的或有颜色的紫外固化树脂。
实施实例二：
请参阅图4，基本同实施实例一，不同之处在于：所述光纤带的横截面呈缺角的扇形；其特征在于所述的光导纤维上的任一点到由扇形的弧103所形成的曲面的最小距离为20μm；其另一特征在于所述的光导纤维上的任一点到由扇形的缺角部分的弧104所形成的曲面的最小距离为20μm。
实施实例三：
请参阅图5，基本同实施实例二，不同之处在于：所述光纤带中的光导纤维的数量为8根。
实施实例四：
请参阅图6，为本发明采用上述光纤带的光缆的第一种实施方式，所述的光纤带光缆，其特征在于它由：所述的光纤带部分(1、101、102、103、104、2)、带有4个骨架槽3的骨架4、位于骨架4中心且与骨架4一体成型的加强件5、位于加强件5外的金属或非金属保护层6及位于保护层6外部的护套层7组成；所述的光纤带嵌入在对应的骨架槽3中；所述的骨架槽3的横截面为缺顶角的扇形；所述的骨架槽3中可放置了一根8芯光纤带。
当然，骨架槽3的数量可随光缆芯数的多少增中或减少；骨架槽3的横截面还可为扇形；骨架4可为PE材料挤制，也可为其它塑料挤制而成；加强件5可为钢丝，还可为钢绞线、玻璃纤维增加塑料；保护层6可为聚对苯二甲酸丁二醇酯或都是钢管；单个骨架槽3中可以放置多根光纤带，而且可以放置相同芯数或不同芯数的光纤带，甚至是不同类型的光纤带，如放置一根G652光纤带，另一根为G655光纤带。
当然，上述所述的光缆，还可以增加保更多的保护层，如在保护层6与护套层7之间设置阻水层或者钢带防啮层，甚至是增加多层。
实施实例五：
请参阅图7，为本发明采用上述光纤带的光缆的第二种实施方式，所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：4根所述的光纤带、位于所述的光纤带外的金属或非金属保护管9、对称地分布于保护管横截面中心点两侧，且位于保护管外侧的一对加强件5、以及将上述所有元件包围住的护套层7组成；所述的光纤带为4根，每根都为10纤带；从光缆的横截面来看，所述的光纤带的顶角与所述保护管9的中心重合，光纤带之间间隔角度相等且各光纤带沿比保护管9略小的圆周方向呈均匀分布，所述光纤带的圆弧部分与保护管9之内壁之间有间隙。对于现在矩形截面的10芯光纤带，其长度为2.85mm，高度为0.4mm；40芯光缆使用4根10纤光纤带层叠的方式，理论上层叠高度为1.6mm，实际上会达到1.8mm左右，因此叠状体的对角线长为3.37mm，为使层叠体中光纤带达到一致的绞合节距，以达到优良的光学性能，故需使光纤带层叠体在生产时沿保护管9的中心轴旋转，旋转是要确保光纤带不碰到保护管9的内壁，因此，要放入较大的余量，因此，保护管9的内径理论上至少为3.37/0.7＝4.8mm；当然，实际生产时会再放入一定的余量，如做到内径5.0mm；而采用该实施例的光纤带，其半径为2mm，4根光纤带依次拼成近似扇形后，直径仅为4mm，放入同样的余量，保护管9的内径仅需做到4.2mm；因此保护管的外径可以相对缩小，同时，光缆外径也可缩小，与采用传统矩形截面的光纤带光缆相比，原材料耗用可以节省11.25％。当然随着单根光纤带中芯数的增加，节约的成本的比例会更加大；而且对于多根保护管9的情况，外径减小会更加大，成本会更节约。由于该实施例中，4根光纤带分别采用了蓝、橙、绿、棕色紫外固化涂料，因此，光纤带的分辩相当直观。
当然，光纤带数量可以是2根以上的多根，光纤带类型也可不同。
另外，在上述光缆的基础上还可以增加保护的结构，如可增在光缆外增加聚酰胺护层，以防白蚁的啃咬。
实施实例六：
请参阅图8和图9，为本发明采用上述光纤带的光缆的第三种实施方式，所述的光纤带的光缆，其特征在于它由：围绕金属或非金属中心加强件5绞合的6根光单元8以及将上述所有元件包围住的护套层7组成；所述的光单元8是由6根6芯光纤带、位于所述的光纤带外的金属或非金属保护管9组成的；所述的光纤带位于保护管9中央，且6根6芯光纤带依次拼接呈近似圆形分布，所述光纤带的圆弧部分与保护管9之内壁之间有间隙。
当然，光单元8的数量，可以为多于3根的其它任意根数；光纤带的芯数及数量根据光缆实际的芯数要求可以调整。
当然，光缆中，可以在光单元8以外增设其它多层的保护层。
以上所述仅是本发明典型具体实施例，凡是熟悉此项技艺人士极易据此而做出各种修饰或变更，因此，凡种种不脱离本发明权利要求精神所作的等效替换，均应包括于本专利保护范围中。
Claims (9)
1.一种光纤带，它是由若干根光导纤维和粘结材料构成的，光导纤维位于粘结材料中，粘结材料整体包覆光导纤维，相邻的光导纤维之间由粘结材料隔开，粘结材料为一个整体结构；其特征是：所述光纤带的横截面呈扇形或缺顶角的扇形，所述光导纤维通过相互平行地沿形成扇形顶角的两边的方向纵向延伸；所述的光导纤维，其横截面为圆形且其直径为240μm～265μm；任意2根光导纤维的中心距离最小值为该两根光导纤维直径之和的一半加上20μm。
2.根据权利要求1所述的光纤带，其特征在于所述的光导纤维，其数量为2～24根。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤带，其特征在于所述的光导纤维上的任一点到由扇形顶角的边所形成的任一平面的垂直距离的最小值为20μm。
4.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤带，其特征在于所述的光导纤维上的任一点到由扇形的弧(103)所形成的曲面的最小距离为20μm。
5.根据权利要求1或权利要求2所述的光纤带，其特征在于所述的扇形的顶角，其范围为15°～180°。
6.根据权利要求1所述的光纤带，其特征在于所述的粘结材料是本色的或有颜色的热固化树脂或者是本色的或有颜色的紫外固化树脂的一种。
7.一种采用权利要求1所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：所述的光纤带、带有若干骨架槽(3)的骨架(4)、位于骨架(4)中心且与骨架(4)一体成型的加强件(5)、位于加强件(5)外的金属或非金属保护层(6)及位于保护层(6)外部的护套层(7)组成；所述的光纤带嵌入在对应的骨架槽(3)中；所述的骨架槽(3)的横截面为扇形或缺顶角的扇形；所述的骨架槽(3)中可放置至少一根光纤带。
8.一种采用权利要求1所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：若干根所述的光纤带、位于所述的光纤带外的金属或非金属保护管(9)、对称地分布于保护管横截面中心点两侧，且位于保护管外侧的一对加强件(5)、以及将上述所有元件包围住的护套层(7)组成；所述的光纤带至少为2根；从光缆的横截面来看，所述的光纤带的顶角与所述保护管(9)的中心重合，光纤带之间间隔角度相等且各光纤带沿比保护管(9)略小的圆周方向呈均匀分布，所述光纤带的圆弧部分与保护管(9)之内壁之间有间隙。
9.一种采用权利要求1所述的光纤带的光缆，其特征在于它至少由：围绕金属或非金属中心加强件(5)绞合的若干根光单元(8)以及将上述所有元件包围住的护套层(7)组成；所述的光单元(8)是由若干根所述的光纤带、位于所述的光纤带外的金属或非金属保护管(9)组成的；所述的光纤带位于保护管(9)中央，且若干根光纤带依次拼接呈近似圆形分布，所述光纤带的圆弧部分与保护管(9)之内壁之间有间隙。
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