CN101710199A - 光纤线缆组件 - Google Patents

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T·A·拉斯穆森
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    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
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Abstract

本发明提供了有助于以保护性的方式从多光纤线缆分离出各个光纤并且将其传送到连接器的光纤通信线缆组件。该光纤线缆组件适合于户外使用，并且包括：(i)线缆，具有多个光纤；(ii)分叉单元，其附接到线缆，用于从线缆中将各个光纤引向分叉支路；(iii)多个分叉支路，用于容纳至少一个光纤。分叉支路包括：(i)缓冲管，围绕在光纤周围；(ii)加强件，围绕在缓冲管周围；以及(iii)护套，围绕在加强件周围。分叉支路通常表现出至少大约50磅(lbf)的抗拉额定值，更常见的是100磅(lbf)或者更多。

Description

光纤线缆组件
本发明要求2008年9月12日提交的美国专利申请No.61/096545“Optical Fiber Cable Assembly”以及2008年12月19日提交的美国专利申请No.61/139228“Optical Fiber Cable Assembly”的优先权，通过引用并入上述每个申请的全部内容。
技术领域
本发明一般地涉及光纤线缆组件，并且更具体地涉及一种以保护性的方式从多光纤线缆中分离各个光纤并且将其传送到连接器的光纤线缆组件。
背景技术
光纤系统是已知的并且提供了各种优点，包括信号传输的高带宽、低噪声操作、以及固有的不受电磁干扰影响。因为这些优点，光纤越来越多地使用在各种通信应用中，包括语音、视频和数据传输。
在户外使用的光纤线缆通常包括光纤，该光纤被封在缓冲管内并且被外护套围绕，从而保护光纤不受环境条件影响。另外，供户外应用的光纤线缆可以进一步包括纵向定位的加强件，其通常采用纵向延伸杆的形式，以便提供沿着线缆长度方向的抗拉强度(tensilestrength)和结构刚度。加强件可以限制由诸如可能在电缆安装期间产生的拉力引起的线缆的轴向拉应变。加强件还可以限制当电缆经历温度的显著变化时的电缆的轴向热应变。
用于语音、数据和视频传输的光纤通常包括玻璃内芯以及周围的玻璃包层，大部分的光信号在玻璃内芯中传输，而玻璃包层用作保持光在内芯中沿轴向传输的波导(即，因为玻璃包层和玻璃内芯之间的折射率差)。玻璃内芯和玻璃包层被一个或多个聚合物涂层围绕，所述涂层提供对其下的玻璃包层和玻璃内芯的机械保护。两个或者三个保护涂层是最常见的。这样，所用的最内部涂层通常是较软的、具有相对低模量的聚合物材料，以缓冲玻璃包层和玻璃内芯使其免于机械应力的影响。外涂层通常是具有较高模量的次级涂层，其提供机械保护，同时有利于在光纤成缆、安装和光纤的工作寿命期间对光纤的处理。
为了在传输系统中有效地使用光纤，需要在网络的各个点进行光纤连接。通常需要的连接点的例子是：(i)用以创建更长的连续光纤的各个光纤线缆长度的连接，(ii)用以创建分支点的连接，所述连接根据需要在相同线缆中不同方向上重新布设光纤，以在期望的位置提供光纤，以及(iii)有源和无源元件的连接，所述元件诸如(a)LED和激光器，其产生光信号，(b)放大器和衰减器，分别用于增大或减小信号功率，(c)检测器，用于检测和截取光信号，以及(d)光分路器，用于扩大光信号的数量。
光纤连接通常通过以下方式进行：(i)熔接(fusion splicing)，其中两个光纤端部在玻璃触点处被焊接在一起(以及，在焊接点上设置保护套)；(ii)机械接续(splicing)，其中两个被接合的光纤端部通过机械装置联接到一起；或者(iii)机械连接器，其中两个光纤端部通过机械装置联接到一起。本领域普通技术人员应该明白，机械连接器与机械接续的不同在于：接合装置被设计成在连接器的使用寿命内多次连接、拆卸、以及重新连接，同时在被连接的光纤之间提供高质量、低附加损耗、低光反射的接合点。相反，机械接续通常设计成一次性连接，并且继而在其工作寿命内被存放。
过去，对于户外(即，在工厂之外的环境中)进行的连接，优选熔接接合技术，原因在于其在接合点处的低功耗、在接合点处的低信号反射、以及这种焊接技术的永久的和长期的可靠性。通过熔接机接合的光纤必须具有从线缆结构延伸的几英尺的最小光纤长度，以有利于放置到熔接机中进行焊接处理。
为了使得光纤按单位分组以易于存放和处理，小型的、柔软的、不抗UV的分叉(furcation)管被放置在延伸光纤的大部分长度上。这些传统的分叉管通常是立方体(solid)或者螺旋形的低模量的聚合物管，其提供用于对光纤分组和处理同时提供少量保护的柔性装置。可选地，在某些绞式松散管的光纤线缆设计的情况中，包含光纤的缓冲管可以沿着光纤从线缆延伸，以提供相同的光纤分组和处理优势以及非常有限的保护(即，因为管的低模量)。这些分叉管或者缓冲管继而与熔接头一起存放在保护性塑料或者金属封套中，以提供相对于户外自然环境(例如，极端温度、风、雨、雪、冰、以及太阳UV辐射)的充分保护。
有源和无源元件通常位于建筑物、远程终端、或者保护性机柜内部，以便提供保护不受工厂之外的环境中可能出现的户外自然环境的影响。通常做法是在这些具有较多保护的环境中使用机械连接器以进行必要的光纤到其他光纤或者到有源或者无源元件的连接。当存在可能拆卸光纤并重新连接光纤的可能性时，光连接器尤其具有吸引力。与熔接情况类似，通常从线缆结构延伸一段长度的光纤，以允许安装连接器和将连接器布设到进行连接的合适位置。同样，与熔接头类似，该延伸的光纤长度通常由分叉管提供某些有限的保护，其随后被存放在保护性的机柜或者封套中。
可以在现场(例如，在网络位置处)或者在安装到网络之前在工厂中，将连接器的配合端部安装在光纤端部上。在工厂中安装连接器的配合端部的益处是：连接器安装过程可以变得较快，不那么昂贵，并且在制造环境中比在现场环境中具有更高的质量。在现场，连接器的端部被配合，以便将光纤连接在一起，或者将光纤连接到无源或者有源元件。
高宽带通信服务/内容到户(例如，高速互联网接入、有线电视、高清电视(HDTV)以及视频点播)市场的到来已经产生了降低安装FTTH(光纤到户)网络的成本和复杂度的要求。耐用(ruggedized)连接器已经发展成为一种实现低成本和低复杂度的FTTH网络的方式。
耐用光纤连接器被定义为针对户外长期性能设计的不需要封套、机柜、或者建筑物进行针对户外自然环境(例如，极端的高温和低温、太阳UV辐射、雨、冰、雪以及风)的充足保护的光纤连接器。
通过初始安装网络的馈线和配线线缆，以及随后用预连接器连接型(pre-connectorized)引入线缆利用耐用连接器进行从配线线缆到户的连接，可以降低FTTH网络部署的成本。这允许最后连接的成本在客户购买了服务(互联网接入、有线电视、HDTV以及视频点播)之后再实现。
耐用连接器提供了以下优点：根据需要在不同时间进行连接/拆卸以便提供通信服务，而不需要熔接机所需要的资产设备成本、操作员技能水平、和劳动成本。而且，与传统连接器不同，耐用连接器不需要封套、机柜、端子来针对户外环境提供保护，由此进一步减少了成本。
这种耐用连接器的一个例子是OPTITAPTM牌连接器，其可以从康宁线缆系统(Corning Cable System)公司商业获得。耐用连接器可以直接安装在单个光纤线缆上面，使得连接器连接(connectorized)型线缆组件在工厂之外的环境中具有可靠的性能而无需额外保护。关于这一点，美国专利No.6579014公开了一种光纤光插座，并且美国专利NO.6648520公开了一种光纤光插头，在此通过引用并入上述申请的全部内容。
然而，对于较高光纤数量的连接器连接型线缆，需要在线缆端部与耐用连接器之间添加分叉管。分叉管允许多个耐用连接器从多光纤引入线缆延伸。当前可用的在松散管线缆中的缓冲管和商业可获得的分叉管不足以保护在户外环境中从线缆延伸到耐用连接器的那段长度光纤。使用当前可用技术的多光纤线缆将需要额外的封套、机柜、端子或者建筑物来充分地保护组件的该分叉段，由此削弱了耐用连接器的益处。
发明内容
本发明提供了光纤线缆组件，其可用于各种通信系统，用以将户外型线缆中的多个光纤转换到各个光纤(例如，利用连接器连接的端部)。在一个方面，本发明的光纤线缆组件包括适合于户外使用的线缆，诸如具有多个光纤的引入线缆；分叉单元，其附接到线缆的端部，用于从户外线缆中将各个光纤引向相应的分叉支路；以及多个分叉支路，每个均具有一个附接到分叉单元的端部，并且每个通常接收至少一个光纤。
分叉支路进一步包括(i)缓冲管，围绕在至少一个光纤周围；(ii)加强件，围绕在缓冲管周围；以及(iii)保护护套，围绕在加强件周围。本发明的分叉支路表现出改善的抗拉特性，并且可以具有至少大约50磅(lbf)的抗拉额定值(tensile rating)，诸如75-100磅(lbf)或者更多。
除了显著改善的抗拉特性外，本发明的分叉支路还可以具有小直径。在各种示例性实施例中，分叉支路可以具有用于例如多至5.0毫米的护套外径以及多至2.0毫米的缓冲管外径。缓冲管的内径被设计为使得在分叉支路和其耐用连接器的组装期间光纤能够插入该管若干英尺。因此，本发明的分叉支路可以容易地用连接器连接到各个光连接器，并且仍然表现期望的抗拉特性。
本发明的分叉支路进一步表现出其他的用于户外应用的期望特性。例如，当暴露于在某些户外设施中会碰到的极端温度和/或温度进行循环时，分叉支路可以表现出最小的或者减小的纵向收缩。
在本发明的各种示例性实施例中，一个或多个分叉支路的护套和/或缓冲管可以用具有改进的尺寸稳定性的聚烯烃共聚物来形成，诸如具核聚丙烯-聚乙烯共聚物，从而使得在从室温(23℃)到85℃在回到室温(23℃)进行循环时，分叉支路可以表现出大约0.5％或者更少的后挤(post-extrusion)收缩。另外，在从-40℃到+70℃再到-40℃进行循环时，分叉支路的总收缩(例如，包括后挤收缩和热膨胀)小于2％，典型地小于1.5％(例如，小于约1.25％)，并且更加典型地是小于大约1％(例如，大约0.9％等等)。
在暴露于紫外线(UV)辐射时，该组件的分叉支路还可以表现出减轻的退化。在这一点上，每个分叉支路的护套可以包括UV稳定剂，诸如炭黑。
分叉支路的加强件可以用任何合适的高强度材料来制成，诸如芳族聚酰胺材料(例如，芳香族聚酰胺)、光纤玻璃、聚酯材料、或者其组合。在本发明的一个示例性实施例中，加强件可以是螺旋形缠绕在缓冲管周围的芳族聚酰胺线。这样的柔性加强件可以提供在室温环境因素(例如，风、冰、雪和雨)中幸存所需的抗拉强度，基本不会显著减小或者降低分叉支路的柔韧性。该柔韧性有利于容易地进行耐用连接器的连接和拆卸的处理。分叉支路的缓冲管、加强件和外护套的组合还可以对光纤提供保护，使其免受由于处理以及户外因素(例如，雨、冰凌、雪和风)产生的压缩力的影响。
因此，与传统分叉管相比，本发明的分叉支路可以沿着光纤长度提供充足的强度、保护和结构刚度，使得分叉的光纤适合用于多种户外应用。除了改善的抗拉特性和结构特性外，分叉支路还表现出充足的柔韧性，使得支路可以容易地在现场被连接器连接及在有限的空间中使用。
本发明的组件的分叉支路还可以包括合适的防水或吸水材料。在本发明的一个示例性实施例中，分叉支路的加强件可以注入或者涂敷遇水膨胀颗粒。
本发明的一个示例性实施例是引入线缆组件，其包括多个分叉支路，每个分叉支路包括：单个光纤；缓冲管，环绕在光纤周围，具有大约2.0mm的外径，该缓冲管是由具核聚丙烯共聚物材料来形成，并且表现出小于大约0.5％的后挤收缩；芳族聚酰胺线加强件，其环绕在缓冲管周围，用遇水膨胀材料涂敷或者浸渍；护套，环绕在加强件周围，具有大约4.8mm的外径，所述护套由UV稳定的具核聚丙烯共聚物材料制成，并且表现出小于大约0.5％的后挤收缩；以及光连接器，附接到分叉支路的端部。
在下面的详细描述和附图中进一步详细描述了本发明的前述和其他特征及其优点，以及获得这些特征的方式。
附图说明
图1示意性地示出了根据本发明的光纤线缆分叉组件的示例性实施例的透视图。
图2示意性地示出了本发明的分叉组件沿着图1的线2-2的横切面视图。
图3示意性地示出了分叉组件的示例性分叉支路沿着图1的线3-3的横截面视图。
图4用图形说明了所观察到的具核聚丙烯-乙烯共聚物材料与聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯材料相比的收缩值。
图5用图形说明了具核聚丙烯共聚物材料与聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯相比的热膨胀系数(CTE)值。
图6用图形说明了在从大约室温到大约-40℃到大约+85℃到大约-40℃时，具核聚丙烯共聚物和备选材料的总分叉支路收缩测量值。
具体实施方式
下文将参考附图更加充分地描述本发明，在附图中示出了本发明的一些但不是全部的实施例。事实上，本发明可以以多种不同的形式来实现，并且不应解释为仅限于此处阐述的实施例；而是应该解释为提供这些实施例是为了使得本公开满足可应用的法律要求。所有附图中，相同的标号表示相同的元件。
本文所用的术语仅是出于描述特定实施例的目的，并且不是旨在限制本发明。如此处所使用的，术语“和/或”包括一个或多个关联列出的项中的任何组合或者全部组合。如此处所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该/所述”旨在也包括复数形式术语，除非上下文中有另外明示。
此处参考本发明的各种视图来描述本发明的实施例，所述视图包括透视图、横切面视图、以及横截面视图，其是对本发明的理想实施例的示意性说明。如此，可以预见图示的形状的各种变化，诸如由于制造技术和/或容差导致的变化。因此，本发明的实施例不应该解释为仅限于此处描述的具体区域形状，而是应该包括例如因为制造导致的形状方面的偏差。因此，图中示出的区域本质上是示意性的，并且其形状不是旨在说明设备的区域的精确形状，并且也不是旨在限制本发明的范围。
除非另外限定，此处使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域内普通技术人员通常理解的意义相同的意义。应该进一步理解，诸如在字典中通常使用的定义的那些术语应该解释为具有与其在相关技术和本公开中的语境中的意义一致的含义，并且不应该以理想化的或者过度刻板的意义来解释，除非本文中有这样的限定。
现在参考图1，示出了多光纤线缆组件的一个示例性实施例的透视图。多光纤线缆组件在图1中标记为10，其包括线缆12、分叉单元14和多个分叉支路16。
光纤线缆组件10可以进一步包括多个连接器18。示例性的连接器包括但不限于OPTITAPTM牌连接器，其可以从康宁线缆系统公司商业获得。
线缆12被设计为包括光传输元件。在本发明的示例性实施例中，光传输元件可以包括围绕多个光纤的缓冲管。线缆12进一步包括围绕光传输元件的合适护套和布置在缓冲管和护套之间的一个或多个纵向布置的加强件(例如，两个加强件)。
如现有技术中已知的，光纤可以是松散的或者以某种方式接合，诸如以一个或多个光纤带的形式接合在一起。本领域技术人员应该明白，在不偏离本发明的范围的情况下，光纤的种类和数目以及布置光纤的方式可以变化。
在本发明的示例性实施例中，线缆12可以是引入线缆。根据本发明可以使用任何合适的引入线缆，包括其中矩形护套的两个相对宽侧面(例如，顶面和底面)比另外两个相对侧面(例如，左侧面和右侧面)宽的引入线缆。在本发明的该实施例中，线缆12可以进一步包括两个加强件，其纵向地布置在光传输元件(例如，围绕多个光纤的缓冲管)的相对侧面上。当然，应该理解，本发明不限于此，并且还可以包括仅包含一个加强件或者多于两个加强件的实施例。
线缆12的一个或多个缓冲管和/或护套可以独立地由现有技术中已知的用于这些元件的任意合适的材料来形成，包括但不限于：聚烯烃，诸如聚丙烯和聚乙烯(包括高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)以及线性低密度聚乙烯(LLDPE))；聚酰胺；聚酯，诸如聚丁烯对苯二甲酸盐(PBT)，以及其他商业可获得的聚合物，及其混合物和共聚物(包括多组分共聚物，诸如三元共聚物)。
适合在分叉支路16的护套和/或缓冲管中使用的示例性聚烯烃材料在例如1998年6月2日授予Yang等人的美国专利NO.5761362和1999年6月8日授予Risch等人的美国专利No.5911023中有公开，在此通过引用包括所述专利的全部内容。
形成光纤线缆组件10(例如线缆12的缓冲管和/或护套)的元件的聚合物材料可以包括添加剂，诸如成核剂、阻燃剂、抑烟剂、抗氧化剂、UV吸收剂、和/或增塑剂。例如，各种护套和缓冲管材料可以利用UV稳定剂和阻燃剂添加剂来增强(例如，使得特定的光纤线缆组件元件满足国家电子规范的要求)。
加强件可以由金属或者电介质材料制成，诸如玻璃增强塑料，加强件可以采取杆或者编织/螺旋绕线或者强力纤维的形式。
线缆12可以包括附加的元件，其可以由本领域技术人员容易地选择。作为非限制性例子，一个或多个缓冲管可以是凝胶体填充的或者具有干式阻水单元，诸如遇水膨胀带或者遇水膨胀纱。在分叉支路16内，缓冲管可以被多个加强纱和/或阻水和/或遇水膨胀材料围绕。作为示例，遇水膨胀带或者遇水膨胀纱可以包括携带或者浸渍有遇水膨胀材料(诸如遇水膨胀微粒粉末)的织物或者纱，并且还可以包括由遇水膨胀的聚合物纤维形成的织物或者纱。
在本发明中有用的引入线缆是商业可获得的，并且包括但不限于诸如在共同转让的美国专利申请公开No.2007/0047884(在2007年3月1日公开)而现在为美国专利No.7,391,944中公开的引入线缆，在此通过引用并入上述专利申请和专利中的每一个的全部内容。
如图1中所示，分叉单元14将线缆12的端部连接到多个分叉支路16(即各个管)的端部。如此处讨论的，分叉单元14用于将各个光纤从线缆12导向和转换到对应的分叉支路16(例如，在一对一的基础上进行)。
图2，沿着图1的线2-2获得的光纤线缆组件10的横切面示意性地示出了分叉单元14和光纤从线缆12到分叉支路16的转换。参考图2，分叉单元14包括第一端部142、第二端部146以及中心部分144。前面描述的线缆12的各个元件通过分叉单元14的第一端部142被插入到分叉单元14的中心部分144。
分叉单元14的中心部分144被构造成将多个光纤166转换到多个分叉支路或分叉管16。以这种方式，分叉单元14将各个光纤166从线缆12导向对应的各个分叉支路16，使得每个分叉支路16包括至少一个(通常仅一个)光纤166。分叉支路16从分叉单元14的第二端部146露出(例如通过其引出)。
分叉单元14有助于降低在处理期间损坏光纤166的风险，因为分叉单元14能够减轻光纤166原本将承受的拉力。分叉单元14还被构造成防止水进入线缆组件10。
本发明的线缆组件不限于任何特定类型的分叉单元。本发明中有用的一个示例性分叉单元是ezDROPTM牌连接器型扁平线缆组件的线缆转换件，其可以从Draka公司商业获得。
图3描述了根据本发明的示例性实施例的分叉支路16的示意性横截面视图(沿图1的线3-3获得)。单个分叉支路16包括护套160、布置在护套160内的缓冲管164、以及布置在护套160和缓冲管164之间的加强件162。缓冲管164围绕从线缆12接收的光纤166。每个分叉管16通常包括单个光纤，尽管本发明不限于此。
护套160可以包括紫外线(UV)稳定剂，用于防止分叉支路因为暴露于UV辐射而退化。根据本发明的不同实施例可以使用本领域已知的任何UV稳定剂。适合在分叉支路16的护套160中使用的UV稳定剂的非限制性例子可以包括紫外线吸收剂、淬火剂和阻胺光稳定剂，诸如但不限于羟基苯并三唑、羟基二苯酮、炭黑，等等，以及其组合。UV稳定剂可以以通常的量存在于护套160中。
应该注意，分叉支路的加强件162可以用任何合适的加强材料来形成，诸如芳族聚酰胺纱、纤维玻璃、聚酯纱、或者其组合。例如，在本发明的一个实施例中，加强件162可以包括缠绕在缓冲管164周围的一层或多层芳族聚酰胺纱。本发明不局限于此，然而，因此加强件162可以存在于其他可选布置中(例如，纵向布置在相应的分叉支路内)。加强件162不仅可以提供抗拉强度，还可以缓冲压力和影响负荷。
应该注意，分叉支路16可以包括合适的阻水或者吸水材料(例如，干式阻水元件，诸如遇水膨胀带或遇水膨胀纱)。遇水膨胀带和遇水膨胀纱可以包括携带或者浸渍有遇水膨胀材料(诸如遇水膨胀颗粒粉末)的织物或纱。遇水膨胀带和遇水膨胀纱还可以包括由遇水膨胀聚合物纤维形成的织物或者纱。
在本发明的示例性实施例中，加强件162(例如，芳族聚酰胺纱)被浸渍或者涂敷遇水膨胀材料，诸如遇水膨胀颗粒。示例性遇水膨胀颗粒包括超吸收聚合物(SAP)，诸如聚丙烯酸钠颗粒、聚丙烯酸酯盐、或者丙烯酸与钠盐的聚合物。
与传统的分叉管相比，除了其他特征之外，本发明的分叉支路表现出改进的抗拉特性、抗热膨胀和收缩性、以及抗UV退化的特性。这些特性有利于线缆组件10在户外和其他苛刻条件下(例如，产业制作设备)的使用。
例如，线缆组件10的分叉支路16的至少一个并且通常是每个分叉支路在短期(例如，安装期间)和长期(例如，安装后)条件下被施加了轴向力时，可以表现出高的拉力载荷承受特性。
在本发明的示例性实施例中，如使用卓讯科技(TelcordiaTechnologies)GR-3120 Core 4.3.3检验测试所确定的，分叉支路16可以表现出至少约50磅(lbf)的短期负荷(例如，主要设计用于在连接或拆分过程中的处理)抗拉额定值，典型地是至少大约75磅(lbf)，以及更典型地是大约100磅(lbf)(例如，大约100到150磅，诸如在大约110和125磅之间)。然而，本发明不限于此处公开的抗拉额定值。在这一点上，本发明的分叉支路的抗拉额定值可以增大，例如，通过集成附加的加强元件来实现。
除了分叉支路16的改进的抗拉特性之外，分叉支路16还可以具有适合于与多种光连接器一起使用的直径，其通常具有比进入分叉单元的线缆(诸如引入线缆12)的直径小一些的直径。例如，缓冲管164可以具有从大约1.3毫米(mm)到大约3毫米(mm)范围内的外径(OD)(例如，大约1.5到2.5毫米)，并且护套160可以具有从大约4毫米到大约6毫米的外径(OD)。在本发明的一个示例性实施例中，缓冲管164可以具有大约2.0毫米的外径，并且护套164可以具有大约4.8毫米的外径。
而且，除了他们的改进的抗拉特性和结构特性之外，分叉支路16还表现出充分的柔性，使得分叉支路16可以容易地用连接器连接并在现场使用。
因此，与传统的分叉线缆相比，本发明的分叉支路16可以提供改进的抗拉额定值、减小的直径、以及满意的柔韧性这些表面矛盾的特性，由此使得分叉支路适合用于许多户外应用。
本发明的分叉支路16可以可选地表现附加的有利特性。例如，分叉支路16的护套160和/或缓冲管164可以由具有优良的热膨胀特性的聚合物材料来形成。例如，护套160和/或缓冲管164可以独立地由聚烯烃来形成，诸如聚丙烯、聚乙烯、以及其混合物和共聚物(包括多组分共聚物，诸如三元共聚物)。在一个示例性实施例中，分叉支路护套160包括阻燃剂，但是密封的缓冲管164不包括阻燃剂。
在本发明的一个示例性实施例中，护套160和/或缓冲管164由具核的聚丙烯-聚乙烯共聚物形成，并且具有改进的尺寸稳定性。在这一点上，当从室温(23℃)到85℃再回到室温23℃进行循环时，分叉支路16可以表现出小于大约0.5％的后挤收缩(例如，小于大约0.4％，诸如小于大约0.3％)。
另外，分叉支路的总收缩(例如，考虑后挤收缩和热膨胀两者)在从室温到-40℃到+70℃再到-40℃进行循环时，可以小于1％(例如，大约0.9％或更低)。因为分叉支路可以具有这些收缩特性，分叉支路能够经受在大约-40℃到+70℃之间的环境条件。否则，这样宽的温度范围可能引起分叉元件的膨胀和收缩，其可以导致光纤衰减。
在这方面，高于1％的总收缩水平趋向于使得连接器连接型光纤组件中的衰减因为分叉支路的衰减和光纤的翘曲而增大。
后挤收缩确定是使用两种方法来实现的，分别是传统的加热炉方法和热-机械分析器(TMA)方法。
在传统的加热炉方法中，护套和管样品被切成150毫米的长度。通过测微计测量初始长度(Li)并且进行记录。将样品放置在铝盘中的云母台上，并且在炉子中以85℃老化四个小时。在四个小时的老化期之后，允许样品冷却一个小时。测量和记录最终的长度(Lf)。根据下式计算百分比收缩：[(Li-Lf)/Li]x100。
在TMA方法中，可以从护套或管切2-3毫米的小段样品，并且夹在石英片之间，再放在TMA样品台上。用TMA仪器来测量Z轴的初始长度并且记录。在样品经历下述温度程序时，以每秒10个数据点来记录长度测量值：(i)在25℃保持10分钟；(ii)以每分钟10℃的速度降到-40℃；(iii)以每分钟10℃的速度升到85℃；以及(iv)以每分钟10℃的速度降到-40℃。使用TMA数据分析软件来计算收缩。
表1(下面)和图4说明了观测到的PVC、聚乙烯以及具核聚丙烯-乙烯共聚物在85℃加热1小时后的特征收缩值。
表1
  85℃(1小时)   PVC化合物   聚乙烯   具核PP共聚物
  收缩   4.80％   1.75％   0.50％
在-40℃的总的线缆紧缩可以由护套材料的后挤收缩来表示，但是护套材料的热膨胀系数(CTE)也可以具有主要贡献。与备选的基于聚乙烯或PVC的分叉护套单元化合物相比，具核聚丙烯共聚物还可以具有减小的热膨胀系数。
在本发明的示例性实施例中，分叉支路的护套表现出在-40℃时小于大约50um/m℃的热膨胀系数，和/或在23℃时小于大约100um/m℃的热膨胀系数。表2(下面)和图5说明了分别与PVC和聚乙烯分叉单元封装材料相比，具核聚丙烯共聚物的热膨胀系数在分叉单元中的显著减小。
表2
  温度(℃)   具核PP共聚物CTE(μm/m℃)   PVCCTE(μm/m℃)   MDPECTE(μm/m℃)
  -40   30   100   70
  -20   50   110   85
  0   65   130   100
  20   75   160   120
  40   95   220   170
  60   130   320   270
  80   155   400   370
如已经提到的，在例如Yang等人的美国专利No.5,761,362和Risch等人的美国专利No.5,911,023中已经公开了适合在分叉支路16的护套和/或缓冲管中使用的示例性聚烯烃材料。图6用图形示出了在从大约室温到大约-40℃到大约+85℃到大约-40℃进行循环时，针对具核聚丙烯共聚物材料以及备选材料的总分叉支路收缩/紧缩测量值。
在说明书和/或附图中，已经公开了本发明的典型实施例。本发明不限于这些示例性实施例。附图是示意性的表示，并且因此不一定按比例绘制。除非另有说明，特定的术语是在一般的、描述的意义上使用，并且不是为了进行限制。

Claims (12)

1.一种线缆组件，用于以保护性的方式将各个光纤从多光纤线缆中转换到连接器，包括：
分叉单元，其附接到包括多个光纤的光纤线缆的端部，其中所述分叉单元被构造成将各个光纤从线缆导向对应的分叉支路；以及
多个分叉支路，每个具有附接到所述分叉单元的端部，能够容纳并围绕至少一个光纤，每个所述分叉支路包括(i)缓冲管；(ii)加强件，围绕在所述缓冲管周围；以及(iii)护套，围绕在所述加强件周围。
2.根据权利要求1所述的线缆组件，其中所述分叉支路中至少一个具有至少大约50磅(lbf)的抗拉额定值，优选地是至少大约75磅(lbf)，以及优选地不超过100磅(lbf)。
3.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中，每个所述分叉支路表现出在从+23℃到-40℃到+70℃到-40℃进行循环时小于大约2％的总收缩，优选地在从+23℃到-40℃到+70℃到-40℃进行循环时小于大约1％。
4.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中每个所述分叉支路的护套包括UV稳定的聚丙烯共聚物，并且优选地包括具核聚丙烯-聚乙烯共聚物，并且更优选地包括炭黑作为UV稳定剂。
5.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中所述分叉支路中至少一个的缓冲管包括聚丙烯共聚物，并且优选地包括聚丙烯-聚乙烯共聚物。
6.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中形成每个所述分叉支路的护套的材料表现出在-40℃下小于大约50um/m℃的热膨胀系数，和在23℃下小于大约100um/m℃的热膨胀系数。
7.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中在从-40℃到70℃的温度范围上，所述分叉支路中至少一个的缓冲管和/或护套表现出小于大约1.5％的总收缩，并且优选地小于1％。
8.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中所述分叉支路中至少一个包括具有小于大约2毫米的外径的缓冲管。
9.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中所述分叉支路中至少一个包括具有小于大约5毫米的外径的护套。
10.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，包括布置在每个所述分叉支路的所述缓冲管和所述护套之间的阻水和/或吸水材料。
11.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，其中形成每个所述分叉支路的护套的材料表现出小于大约0.5％的后挤收缩。
12.根据前述任意一项权利要求所述的线缆组件，进一步包括至少一个光连接器，其附接到所述分叉支路中至少一个的、与所述分叉单元相对的端部。
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