CN105359021A - 用于光纤电缆的耦接系统 - Google Patents

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Abstract

一种光纤电缆(110)包括护套(112)、所述电缆(110)的在所述护套(112)内的元件(114)、以及第一粉末(120)和第二粉末(122)。所述元件(114)包括第一表面(124)和第二表面(126)。所述电缆(110)进一步包括：第三表面(128)，所述第三表面在所述护套(112)内并且在第一界面(132)处面向所述第一表面(124)；以及第四表面(130)，所述第四表面在所述护套(112)内并且在第二界面(134)处面向所述第二表面(126)。所述第三表面(128)和所述第四表面(130)中的至少一个与所述护套(112)间隔开来。所述第一粉末(120)在所述第一界面(132)处与所述第一表面(124)和所述第三表面(128)中的至少一个整合，并且所述第二粉末(122)在所述第二界面(134)处与第二表面(126)和所述第四表面(130)中的至少一个整合。所述第一界面(132)至少部分因所述第一粉末和所述第二粉末的差异而具有比第二界面(134)更好的耦接。

Description

用于光纤电缆的耦接系统
相关的申请案
本申请案根据35U.S.C.§120要求2013年12月7日提交的美国申请案序列号14/099,918的优先权权益，该申请案根据35U.S.C.§120要求2013年6月13日提交的美国临时申请案序列号61/834,630的优先权权益，该申请案内容为本申请案的基础并且全部以引用的方式并入本文。
背景
本公开案的方面大体涉及光纤电缆，并且更具体地涉及将元件摩擦耦接至电缆内的邻接结构。
将光纤电缆内的元件(光纤条带堆叠、紧密缓冲光纤、或容纳光纤的松散管道等等)耦接至电缆周围或邻接的结构可以减少元件轴向位移以及与元件相关联的光纤的相应翘曲，否则，所述情形可能导致光纤信号衰减增加。例如，如果元件不充分地耦接，那么当该电缆伸展或弯曲时，元件可能在电缆中重新分布，并且由此元件可以变为不均匀地压缩在电缆节段中。当电缆随后在较冷温度下变直或收缩、或者释放张力时，压缩节段中的元件随后可翘曲或扭结，从而导致衰减和/或光纤损坏。
泡沫带、粘合纱、油脂和粘合剂可以在光纤电缆中用于促成元件与电缆内的周围结构之间的耦接。然而，泡沫可能体积庞大并且会相应地增加电缆直径以及相关联的材料成本。粘合纱的移除可能较为麻烦并且其会限制生产线的速度，诸如在围绕所粘合的元件以螺旋模式施加时就会如此。油脂和粘合剂就操作和施加而言较为容易沾脏。需要将光纤电缆内的元件耦接至电缆的周围和/或邻接结构诸如而不大致增加电缆直径和/或相关联的材料成本的有效解决方案。
发明内容
一个实施方式涉及一种光纤电缆，所述光纤电缆包括护套、所述电缆的在所述护套内的元件、以及第一粉末和第二粉末。所述元件包括第一表面和第二表面。所述电缆进一步包括：第三表面，所述第三表面在所述护套内并且在第一界面处面向所述第一表面；以及第四表面，所述第四表面在所述护套内并且在第二界面处面向所述第二表面。所述第三表面和所述第四表面中的至少一个与所述护套间隔开来。所述第一粉末在所述第一界面处与所述第一表面和所述第三表面中的至少一个整合，并且所述第二粉末在所述第二界面处与所述第二表面和所述第四表面中的至少一个整合。所述第一界面至少部分因所述第一粉末和所述第二粉末的差异而具有比所述第二界面更好的耦接。
额外特征和优点在以下详细说明中阐明，并且根据说明书部分地为本领域技术人员显而易知或通过实施如所编写说明书和其权利要求书，以及附图中所描述的实施方式来认识到。应了解前述一般描述和以下详细说明仅仅是示例性的，并且意欲提供了解权利要求书的性质和特征的概要或框架。
附图简述
附图被包括来提供进一步的理解，并且并入本说明书而且构成本说明书的一部分。附图示出一或多个实施方式，并与具体实施方式一起用来解释各种实施方式的原理和操作。因此，结合附图，将从以下具体实施方式更全面地了解本公开案，其中：
图1是根据示例性的实施方式的光纤电缆的透视图。
图2是根据示例性的实施方式的从沿着图1所示截面2-2截取的局部横截角度来看的图1电缆的概念图，其中突出该电缆的具体部件。
图3是根据示例性的实施方式的从用于试验光纤电缆特性的测试装置的透视角度来看的数字图像。
图4是根据示例性的实施方式的图1的光纤电缆的透视图，其中护套向后拉动或移除以暴露护套内的元件。
图5是根据另一示例性的实施方式的与从沿着图1所示截面2-2截取的局部横截视角来看的图1电缆相似的电缆的概念图，其中突出该电缆的具体部件。
图6是根据另一示例性的实施方式的与从沿着图1所示截面2-2截取的局部横截视角来看的图1电缆相似的电缆的概念图，其中突出该电缆的具体部件。
图7是根据示例性的实施方式的与图1的光纤电缆相似的电缆的透视图，其中护套和电缆的一些内部元件向后拉伸或移除以暴露其他元件。
图8至图9是来自扫描电子显微镜的与光纤电缆表面整合的第一粉末的颗粒的显微照片数字图像。
图10至图11是来自扫描电子显微镜的与光纤电缆的表面整合的第二粉末的颗粒的显微照片数字图像。
图12至图14是根据其他示例性的实施方式的光纤电缆的横截面图。
具体实施方式
在转向说明现在详细描述的示例性的实施方式的附图前，应当了解，本发明的技术并不限于具体实施方式中阐明的或附图中示出的细节或方法。例如，如本领域的普通技术人员将理解，与一个附图中示出的实施方式相关联的特征和属性可应用于其他附图中示出的实施方式。
参考图1至图2，呈六位置型松散管道光纤电缆110形式的光纤电缆包括护套112及其内部一或多个元件。如图1所示，元件可以包括支撑(例如，环绕、包裹、增强、屏蔽)一或多个光纤118的管道114，诸如缓冲管道、微模块鞘、紧密的缓冲物、粘合膜等，所述光纤直接位于其中；或通过以支撑一或多个光纤的一或多个中间更窄管道分隔的方式间接位于其中。这种电缆110可预期将用于外部环境，并且可设计成阻断水从中流过的开放空间(如下文中更全面地解释)，并且可以包括护套112中的紫外线阻断添加剂，诸如碳黑。
在一些实施方式中，管道114围绕中心强度构件116诸如玻璃增强的塑料棒、或另一介电材料的棒或另一材料绞合。根据示例性实施方式，中心强度构件116可以用聚合物(诸如聚氯乙烯、聚乙烯或另一材料)同心地夹套或包覆，以便增加中心强度构件116直径，从而促成包裹在中心强度构件116周围的管道114的特定绞合模式或轮廓。例如，管道114可以反向振动模式来绞合在中心强度构件116周围，其中这种反向可以用来提供用于在低应力的状态下并以额外操控长度来接近管道114的方便位置。
根据示例性的实施方式，管道114是具有约1.5至2.5mm之间外径OD的缓冲管道。管道114可以是聚合物，诸如从挤出的聚合物形成并且可以包括聚碳酸酯、聚丙烯、聚乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯和/或其他材料。管道114可以分别支撑一个以上光纤118，诸如至少四个、至少六个、至少十二个光纤118。在一些实施方式中，虚设或填充棒(参见例如图12所示填充棒716)代替一或多个管道114来绞合在中心强度构件116周围。
在预期实施方式中，松散管道光纤电缆110可进一步包括另外部件，诸如纱线或阻水带的层。纱线可为阻水纱线和/或抗拉强度纱线，诸如芳族聚酰胺或玻璃纤维纱线。电缆110可进一步包括一或多个剥离绳或其他接近特征。在一些实施方式中，电缆110可包括铠装层(参见，例如，如图12所示铠装722)，诸如波纹钢铠装或强韧聚合物电介质铠装(例如，肖氏D硬度大于65的硬质聚氯乙烯材料)。电缆110可替代地或另外地包括嵌入护套112中的一或多个强度部件，如强度构件棒。
在预期实施方式中，本文所公开的实施方式的一或多个光纤118可为单模式光纤、多模式光纤、多核心光纤，和/或弯曲不敏感的光纤(诸如由CorningInc.ofCorning,NY制造的)。本文所公开的实施方式的一或多个光纤118可为具有与光纤的最外层(例如，硬涂层)直接接触的聚氯乙烯层和小于1mm的直径的紧密缓冲光纤(参见例如图13所示紧密缓冲光纤816)。本文所公开的实施方式的一或多个光纤118可为一或多个光纤条带的一部分，所述条带可以包括在公共基质(诸如紫外线固化的丙烯酸酯树脂或其他基质)中粘结在一起的光纤118的并排布置(参见例如图14所示光纤条带920)。
如以上背景技术部分所指示，在电缆110内的特定区域中保持一定耦接度，同时在其中其他区域中促成滑动可以提高电缆110性能，这种提高是例如通过在温度变化期间当电缆110中的元件由于材料组分和相关联热膨胀性质的差异而以不同速率膨胀和收缩时和/或在电缆在张力状态下悬置和放置并承载冰或风时，减少与管道114和/或纤维118翘曲相关联的光纤118衰减的可能性实现。在一些实施方式中，管道114与中心强度构件116之间的较高的耦接度可以减轻温度变化对松散管道电缆110的影响，和/或通过在挤出护套112时抵抗护套112的挤出锥对管道114的拉力来改进其可制造性。管道114与护套112之间较低的耦接度可以通过允许护套112膨胀/收缩以及在管道114和/或其内部的其他元件较小位移的情况下弯曲来进一步提高电缆110性能。
现在参考图2，在一些实施方式中，光纤电缆110包括定位在护套112内并与护套112内的元件邻接的第一粉末120和第二粉末122，其中图2中的元件是缓冲管道114。缓冲管道114包括第一表面124和第二表面126，并且电缆包括在第一界面132处面向第一表面124(例如，与其邻接、相对、介接)的第三表面128以及在第二界面134处面向第二表面126的第四表面130。在一些实施方式中，第三表面128和第四表面130中的至少一个在电缆110内并与护套112分离，使得分离表面并非护套112的一部分、与其邻接或直接接触。
图2中的第一粉末120象征性地由从第一表面124和第三表面128延伸的尖峰表示，并且第二粉末122象征性地由从第二表面126、和第四表面130延伸的圆丘来表示。根据示例性的实施方式，第一粉末120在第一界面132处与第一表面124和第三表面128中的一或两个整合，并且第二粉末122在第二界面134处与第二表面126和第四表面130中的一或两个整合。在一些此类实施方式中，第一粉末120(尖峰)并不同于第二粉末122(圆丘)，并有助于使得第一界面132具有比第二界面134更大的耦接力(例如，静摩擦力是其分量)。其他促成因素可以包括第一界面132和第二界面134的几何形状，第三表面128和第四表面130的材料，第一界面132和第二界面134的正常负载，以及其他因素。
在不同界面132、134中的表面124、126、128、130之间使用不同粉末120、122促成电缆110的部件之间的所需耦接效应。在一些实施方式中，第一界面132处的耦接力大于第二界面134处的耦接力，这至少部分是由于第一粉末120和第二粉末122的选择和布置造成。例如，如果第三表面128和第四表面130沿着电缆节段在相反方向上以允许第三表面128相对于第四表面130自由滑动的距离纵向拉伸，那么与第一表面124和第二表面128之间相比，第二表面126和第四表面130之间发生更多滑动位移，这至少部分是由于第一界面132和第二界面134处的第一粉末120和第二粉末122的差异造成。
在一些实施方式中，第一粉末120和第二粉末122均为干燥粉末，例如其中粉末120、122大致上不含水，例如具有小于2体积％的水。第一粉末120和第二粉末122使用干燥粉末可有利于挤出电缆110的邻接部件，因为在挤出期间的温度会相当高，并且干燥粉末在暴露于高于水的气体转变温度阈值(例如，沸点)的温度时几乎不会释放蒸汽。蒸汽可能会对电缆部件的挤出和形成造成另外干扰。
根据示例性的实施方式，本文所公开的实施方式的第一粉末120和第二粉末122可以包括超强吸收性聚合物颗粒和/或其中一或两个可由这些颗粒组成。因此，粉末120、122可协同起作用，以便在电缆或其部件中实现阻水并控制或促进如本文公开的耦接系统。然而，颗粒仍可大大不同。例如，暂时参考图8至图11，显微照片310、410示出两种不同类型超强吸收性聚合物颗粒312、412，它们均与光纤电缆内的表面314、414整合。
在一些实施方式中，第一粉末120和第二粉末122的颗粒是由超过50体积％、例如超过70体积％的超强吸收性聚合物组成。在一些实施方式中，粉末120、122可进一步或另外地包括阻燃剂粉末(诸如三水合铝和氢氧化镁)和/或固体润滑剂粉末(诸如超强吸收性聚合物和滑石粉)，或者其他粉末的掺合物。因此，粉末可以执行各种功能，诸如促成所需耦接、阻水、阻燃和/或其他功能，从而可减少或消除对电缆中的其他部件(诸如如阻水带和纱线、云母带、阻燃填充剂、以及其他此类材料)的需要。
在一些实施方式中，第一粉末120的颗粒在体积上平均显著大于第二粉末122的颗粒，诸如大至少20％、大至少50％、大至少两倍。颗粒的大小的差异可以用来影响与颗粒相关联的耦接。在一个此类预期实施方式中，缓冲管道114刻划或以另外方式而形成有径向沟槽，所述径向沟槽例如具有在第一颗粒和第二颗粒的平均大小之间的宽度并且仅有一种粉末镶入沟槽。在其他实施方式中，较小粉末颗粒(诸如具有小于180微米、小于约100微米的平均粒径的颗粒)可在电缆110中的光纤118附近位置使用，诸如在缓冲管道114或微模块内、或与光纤条带的基质整合(参见例如粉末928、930和光纤条带920，如图14所示)。
在一些实施方式中，第一粉末120的颗粒具有比第二粉末122的颗粒更大的弹性模量(例如与较小模量相比大至少10％、至少20％、至少50％的弹性模量)，这可用于促成电缆110内的不同界面132、134处的不同耦接效果。例如，在一些实施方式中，与第二粉末122的超强吸收性聚合物颗粒相比，第一粉末120的超强吸收性聚合物颗粒具有较高弹性模量，这是由于第一粉末120的超强吸收性聚合物颗粒的表面交联增加造成。在其他实施方式中，第一粉末120和第二粉末122中的至少一个还进一步包括颗粒的掺合物，其中辅助材料颗粒降低掺合物的平均弹性模量，诸如除了超强吸收性聚合物颗粒以外使用干燥的润滑剂那样。
在一些实施方式中，第二粉末的颗粒平均比第一粉末的颗粒更圆，在平均球形椭圆度方面具有至少0.15的差异，诸如至少0.20、至少0.25和/或小于0.8的差异。例如，第一粉末120的更大锯齿状的、较高模量颗粒可以促成邻接表面124、128之间更好耦接，因为颗粒可以引起表面磨蚀以及塑性变形，而第二粉末122的更圆、较低模量颗粒可以促成表面126、130之间滑动。电缆中的粉末的球状椭圆度可以经由扫描电子显微术通过测量来自特定界面的至少100个随机选择颗粒(例如至少1000个颗粒样品)、结合经由分光术来测量颗粒的重量和组分并且识别最宽横截面积与颗粒体积的比率进行评估。
在一些实施方式中，就所覆盖的相关联的元件(例如，中心强度构件外部、护套内壁、缓冲管道外部、管道内部/外部)的表面积的百分比而言，第二界面134中的第二粉末122的粉末颗粒浓度与第一界面132中的第一粉末120的浓度相差至少20％，诸如相差至少30％和/或相差小于90％。两个对接表面之间的颗粒的增加浓度可以增加颗粒对界面处的所得耦接的影响。例如，用圆形颗粒来完全覆盖一或两个表面可极大地促成表面之间滑动，而用较大、锯齿状的、高模量颗粒覆盖一个表面的小于10％的面积可能限制界面处的滑动。
根据示例性的实施方式，第一粉末120的颗粒部分嵌入第一表面124和第三表面128中的至少一个，但是包括其未完全嵌入并突出超过第一表面124和/或第三表面128的部分。在一些此类实施方式中，第二粉末122的颗粒也被部分嵌入第二表面126和第四表面130中的至少一个，但是包括其未完全嵌入并突出超过第二表面126和/或第四表面130的部分。将颗粒部分嵌入界面的一或两个表面中通过相对于一或两个表面来锚定颗粒，而对表面之间耦接造成影响。
用于将粉末部分嵌入光纤电缆中的部件(诸如缓冲管道)中的系统公开于美国公布案号2011/0135816中，该公布案全文以引用的方式并入本文。对于特定粉末，至少部分嵌入表面中的颗粒的百分比可以通过改变在相关联挤出机处离开发射喷嘴的促动气体的速度和/或通过改变发射喷嘴与挤出表面的距离来调整以促进所需的耦接度。在一些实施方式中，粉末120、122中的一或两个的至少四分之一颗粒部分嵌入一或多个相关联的表面124、126、128、130中，但非全部嵌入，诸如至少一半颗粒部分嵌入。在预期实施方式中，静电力或其他方法而非气动输送方法可以用于推进和嵌入或以其他方式将粉末120、122耦接至电缆110中的表面124、126、128、130，诸如通过为粉末120、122和熔融的挤出物充电使其彼此吸引。
受到第一粉末120和第二粉末122的差异影响的电缆110的部件之间耦接可以进行比较，这种比较通过例如截取电缆110的较小节段(例如，5或10cm长度)并测量使第一表面124相对于第三表面128的移动所需的力而且将其与将第二表面126相对于第四表面130的移动所需的力进行比较来进行的。大体参考图3，具有标准常规抗拉试验机212(例如，液压抗拉试验机)的试验装置210可以用于例如经由拉穿试验来测量并比较光纤电缆214内的不同界面的相对的耦接力，包括静态和/或动态摩擦力。通常，这种配置中的试验机可用于测量随着位移、时间或其他参数而变化的将电缆的部分拉开所需要的拉力。
在如图3所示这种装置210中，电缆214的一部分可以例如经由夹具218固定。例如，除了中心强度构件216外的所有元件都可以从电缆214节段移除，并且随后，可将中心强度构件216固定在夹具218中。电缆214的另一部分(诸如护套226和/或围绕中心强度构件216绞合的缓冲管道)可定位在板220的相反侧，所述板支撑于试验机212的输送机222上并且其中具有孔或狭槽，孔或狭槽大小被设定为仅仅允许电缆214的特定的子节段被拉动过板220的狭槽。当输送机222通过抗拉试验机212升高时，试验机212至少将电缆214的护套226拉离夹具218，其中电缆214的中心强度构件216仍固定于夹具218之中。如图3所示，套圈224或其他周向加强件可施加于护套226或电缆214的其他最外面部件周围，以便防止此部件在拉穿试验期间翘曲。
在使用此装置210的其他测试中，相反夹具218(其中一个夹具代替板220)可用于在电缆的节段的相反末端处夹持电缆214的不同部件。然后，试验机212可用于将部件纵向拉离彼此，其中测量例如随位移而变化的力。随后，可以测量和/或观察电缆214内的不同表面之间、诸如中心强度构件和周围缓冲管道之间的滑动位移。例如，可试验将中心强度构件216拉动穿过周围缓冲管道的力，然后将其与将缓冲管道和中心强度构件一起拉动穿过护套226或铠装层或电缆214中的其他周围结构的力(这可单独试验)进行比较。
再次参考图2和图4，电缆110的第一界面132具有比第二界面134更好的耦接，这至少部分是由于第一粉末120和第二粉末122的差异造成。另外，更好耦接使得当第三表面128和第四表面128、130沿着电缆的10cm节段在相反方向上纵向拉伸2cm的组合距离时，与在第一表面124和第三表面128之间相比，在第二表面126和第四表面130之间发生更大滑动位移。增加耦接可归因于与粉末相关的一或多个因素的组合，诸如摩擦、互锁或相反的表面部件、粘附、磨蚀或其他因素。在一些实施方式中，第一界面132至少部分因第一粉末120和第二粉末122的差异而具有比第二界面134更大的静摩擦力，从而促进第一表面124和第三表面128之间耦接增加。在一些实施方式中，第一界面132处的表面之间的静态摩擦系数比第二界面134处的静态摩擦系数大至少0.2，例如大至少0.4。
现在参考图5，光纤电缆510(类似于图1的电缆110)包括护套112以及护套112内的呈缓冲管道514形式的电缆元件。缓冲管道514具有第一表面524和第二表面526。电缆510的中心强度构件116包括在护套112内并在第一界面532处面向缓冲管道514的第一表面524的第三表面128。因此，第三表面128与护套112间隔开来。护套112内的、由护套112的内表面限定的第四表面130在第二界面534处面向缓冲管道512的第二表面526。电缆510进一步包括在第一界面532处与第三表面128整合的第一粉末120以及在第二界面534处与第四表面130整合的第二粉末122。根据示例性的实施方式，第一界面532具有比第二界面534更好的耦接，这至少部分是由于第一粉末120和第二粉末122的差异造成。
根据示例性的实施方式，缓冲管道514(或电缆的其他管道或元件)具有外部，所述外部在纹理上是均匀的，但是可粗糙化、刻痕或以其他方式成形以便增加与邻接表面的相互作用，这些象征性地在图5中由从表面延伸的小点来表示。缓冲管道514的外表面纹理可增加或另外影响缓冲管道514与电缆510内的第三表面128和第四表面130的耦接。在其他实施方式中，缓冲管道514未纹理化，但是可由通过围绕粉末颗粒偏转来增加与邻接表面相互作用的共形材料形成。在其他实施方式中，可以使用具有平滑、均匀外表面的缓冲管道，其中缓冲管道表面与邻接结构的耦接受到与电缆的周围和/或邻接结构(诸如中心强度构件116和内部护套112)整合的不同粉末的影响，不管缓冲管道514纹理如何。
现在参考图6，在一些预期实施方式中，第一粉末120和第二粉末122可以在电缆610中相对于图1所示配置以相反方式布置，其中第二粉末(例如，较低摩擦粉末)与中心强度构件邻接，并且第一粉末(例如，较高摩擦粉末)与护套内部邻接。图7示出其中将中心强度构件116和护套112拉动分开仅使中心强度构件116被拉离周围结构的实例。在这个实施方式中，缓冲管道114保持被耦接至护套112。
或者，粉末120、122可布置在电缆的邻接绞合元件(诸如缓冲管道114、填充棒、导电线、以及电缆的其他绞合元件)之间，以便促进一些绞合元件容易分离，但是其他元件之间较好耦接。在另一些的预期实施方式中，第一粉末120和第二粉末122可布置在缓冲管道114或电缆中的其他管道的壁的相反侧，例如其中较低摩擦粉末在缓冲管道114内并且较高摩擦粉末在缓冲管道114的外部或以其他方式来与外部邻接，从而允许光纤118在缓冲管道114内相对自由滑动，同时使得缓冲管道114保持被耦接至邻接元件，诸如中心强度构件116、邻接缓冲管道114和/或护套112或其他结构。
现在参考图12，光纤电缆710包括容纳围绕中心强度构件718绞合的光纤714和填充棒716的多个缓冲管道712。呈粘合膜720形式的管道围绕绞合缓冲管道712并通常将缓冲管道712装载成抵靠着中心强度构件718，以便促成在它们之间的耦接。根据示例性的实施方式，电缆710还进一步包括围绕粘合膜720的铠装722层以及位于铠装722外的护套724。在一些实施方式中，铠装722是金属的，诸如包括波纹钢或铜，并且护套724是聚合物，诸如包括聚乙烯。
如本文关于其他实施方式公开的第一粉末726(例如，较高摩擦粉末)定位于膜粘合剂720的内表面上，并且如本文关于其他实施方式公开的第二粉末728(例如，较低摩擦粉末)定位于薄膜的外表面上。在一些实施方式中，粉末可以部分嵌入膜粘合剂720的相对侧。2013年3月8日提交的美国申请案号13/790,329全部以引用的方式并入本文，并且提供与挤出粘合膜并将粉末与其整合相关的公开内容。将较低摩擦粉末定位于粘合膜720外部上可在电缆710伸展和收缩时促成核心组件(粘合膜720和其中的内容物)相对于铠装722的移动/滑动，从而潜在改进其中光纤714的性能的衰减，如在背景技术部分和本文中的其他地方所论述。
在其他预期实施方式中，第一粉末726定位于缓冲管道712的一侧，在缓冲管道712与膜粘合剂720之间，并且第二粉末728定位在缓冲管道712的另一侧，在缓冲管道712与中心强度构件718之间，由此与粘合膜720相比，缓冲管道712具有与中心强度构件718的更好耦接。在其他实施方式中，第二粉末728定位于缓冲管道712的内部，在缓冲管道712与其中的光纤714之间，并且第一粉末726与粘合膜720的内表面整合，由此不同粉末726、728促成光纤714能够在缓冲管道712内滑动，同时管道714本身相对于粘合膜720、彼此和/或中心强度构件718固定。
现在参考图13，光纤电缆810包括围绕多个光纤816的管道812，诸如微模块管道或电缆护套。根据示例性的实施方式，光纤816是紧密缓冲的，并且包括聚合物外敷层818，所述聚合物外敷层保护光纤816的玻璃核心和包层并相对于玻璃核心和包层的直径使光纤816的直径增加两倍以上，诸如使直径增加三倍以上或甚至四倍以上。在一些实施方式中，电缆810包括处于光纤816与管道812内部之间的用于增强光纤816的抗拉强度元件814，诸如芳族聚酰胺或玻璃纤维股束或纱线。
根据示例性的实施方式，电缆810进一步包括与光纤816的紧密缓冲剂818整合的第一粉末820(诸如部分嵌入其外表面)以及与管道812内部整合的第二粉末822。在一些实施方式中，第一粉末820是促进光纤816之间耦接的较高摩擦粉末，并且第二粉末822是促进光纤816相对于管道812滑动的较低摩擦粉末。
在预期实施方式中，第一粉末820的颗粒比第二粉末822的颗粒更圆。在一些此类实施方式中，第一粉末820的颗粒小于第二粉末822的颗粒，或在其他方面不同于第二粉末的颗粒，如关于本文中的其他实施方式所公开。在一些预期实施方式中，紧密缓冲光纤816可具有与其整合的粉末820或粉末822，如图13所示，并且在相应电缆的其他地方并未使用另外或不同的粉末。
参考图14，光纤电缆910包括护套912，所述护套形成光纤条带920的堆叠916定位于其中的空腔914，每个条带920包括基质材料924中的多个光纤922。硬质强度部件926(诸如玻璃增强的塑料棒或钢丝)嵌入护套912中。根据示例性的实施方式，第一粉末928与空腔914的内表面整合，并且第二粉末930与光纤条带920的端面整合。条带堆叠916在空腔914内以一定波型来纵向波动，使得条带相对于电缆910的长度具有过量长度(例如，长至少2％、长至少4％、长至少6％)，在沿着电缆910长度的不同点处接触空腔914的顶端和底端。
在一些实施方式中，第一粉末928可配置成增加条带堆叠916与空腔914的耦接，而第二粉末930可配置成减小堆叠916的条带920之间的耦接。在一个实施方式中，第一粉末928包括超强吸收性聚合物，并且第二粉末930并不同于第一粉末928并且可包括固体润滑剂(诸如石墨粉或滑石)。在一些实施方式中，第二粉末930部分嵌入光纤条带920的基质材料924中。
在替代预期实施方式中，电缆910的光纤可为单独紧密缓冲纤维，如图13所示，或以其他方式配置。在一些预期实施方式中，电缆910的护套912的外横截面周边是圆形的。条带920可未堆叠。条带920分别包括至少两个，诸如至少四个、或至少八个光纤922。在一些实施方式中，堆叠916的所有条带920具有与其整合的相同粉末，而其他实施方式中，仅仅堆叠的最高条带和最低条带包括与其整合的任何粉末。
在其他实施方式中，条带920均不包括与其整合的粉末930，并且较高摩擦粉末928与空腔914整合以提供条带堆叠920与空腔的耦接，并且在相应电缆的其他地方并不使用另外或不同的粉末。粉末928可以包括与其整合的干燥或胶粘粘合剂且/或可以提供另外由可压缩胶带提供的相同耦接益处，诸如2007年10月2日授予的美国专利号7,277,615所公开，该专利的全文以引用的方式并入本文。例如，在一些实施方式中，条带堆叠916的标准化拉脱力是至少约0.5N/m，诸如至少0.7N/m或至少0.75N/m。在其他实施方式中，拉脱力会更小。
在预期实施方式中，在本文所公开的发明技术可与除了光纤电缆外的电缆(诸如承载导电部件的电缆)一起使用。这些预期实施方式可用导电元件替换本文针对光纤电缆而公开的部件，诸如绝缘导线替换光学元件(诸如包含光纤的缓冲管道)。在一些实施方式中，结合本文所公开的发明技术的混合电缆可以包括光纤以及导电元件。例如，图14的强度部件926还可以是用于传输电力的铜导电元件。
如各种示例性的实施方式所示的光纤电缆的结构和布置只是说明性的。虽然在本公开案中仅仅详细描述几个实施方式，但是在不实质背离本文所述主题的新颖教义和优点的情况下，许多修改是可能的(例如，大小、尺寸、结构、形状和各种构件的比例、参数值、安装布置、材料使用、颜色、定向等的变化)。示出为整体形成的一些元件可由多个部分或元件来构造，元件位置可以反向或以其他方式改变，并且离散元件或位置的性质或数目可更改或变化。例如，第一粉末和第二粉末可在本文所公开的任何实施方式中交换以获得替代耦接效应。任何过程、逻辑算法或方法步骤的顺序或序列可以根据替代实施方式来改变或重新安排。在不背离本发明的技术范围的情况下，还可以在各种示例性实施方式的设计、操作条件和布置方面产生其他取代、修改、变化和省略。

Claims (20)

1.一种光纤电缆，所述光纤电缆包括：
护套；
所述电缆的在所述护套内的元件，所述元件包括：
第一表面，以及
第二表面；
第三表面，所述第三表面在所述护套内并且在第一界面处面向所述第一表面；
第四表面，所述第四表面在所述护套内并且在第二界面处面向所述第二表面，其中所述第三表面和所述第四表面中的至少一个与所述护套间隔开来；
第一粉末，所述第一粉末在所述第一界面处与所述第一表面和所述第三表面中的至少一个整合；以及
第二粉末，所述第二粉末在所述第二界面处与所述第二表面和所述第四表面中的至少一个整合，
其中所述第一界面至少部分因所述第一粉末和所述第二粉末的差异而具有比所述第二界面更好的耦接，其中所述更好耦接使得在所述第三表面和所述第四表面沿着所述电缆的10cm节段在相反方向上纵向拉伸2cm的组合距离时，与在所述第一表面和所述第三表面之间相比，在所述第二表面和所述第四表面之间发生更大滑动位移。
2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于，所述第一界面至少部分因所述第一粉末和所述第二粉末的差异而具有比所述第二界面更大的静摩擦力，从而促成所述第一表面和所述第三表面之间的耦接增加。
3.根据权利要求2所述的电缆，其特征在于，所述第一界面处的所述静态摩擦系数比所述第二界面处的所述静态摩擦系数大至少0.2。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的电缆，其特征在于，所述第一粉末的颗粒部分嵌入所述第一表面和所述第三表面中的所述至少一个中，但是包括其未完全嵌入并突出超过所述第一表面和所述第三表面中的所述至少一个的部分，并且其中所述第二粉末的颗粒部分嵌入所述第二表面和所述第四表面中的所述至少一个中，但是包括其未完全嵌入并突出超过所述第二表面和所述第四表面中的所述至少一个的部分。
5.根据权利要求4所述的电缆，其特征在于，所述第二粉末的所述颗粒部分嵌入所述第二表面中。
6.根据权利要求5所述的电缆，其特征在于，所述第一粉末的所述颗粒部分嵌入所述第一表面中，使得所述元件包括部分嵌入其中的所述第一粉末和所述第二粉末。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电缆，其特征在于，所述第二表面在所述元件外，并且其中所述第一表面背对所述第二表面。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电缆，其特征在于，所述元件是聚合物并且围绕至少一个玻璃光纤。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的电缆，其特征在于，所述元件是围绕多个玻璃光纤的管道，所述多个玻璃光纤包括所述至少一个玻璃光纤。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的电缆，其特征在于，所述第一表面面向所述电缆的横截面的中心，并且所述第二表面面向所述护套内部并且背对所述电缆的所述横截面的所述中心。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的电缆，其特征在于，所述第一粉末和所述第二粉末是干燥粉末。
12.根据权利要求11所述的电缆，其特征在于，所述第一粉末和第二粉末均包括超强吸收性聚合物颗粒。
13.根据权利要求12所述的电缆，其特征在于，所述第一粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒在体积上平均比所述第二粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒大至少两倍。
14.根据权利要求12所述的电缆，其特征在于，所述第一粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒具有比所述第二粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒更高的弹性模量，这至少部分是由于相较所述第二粉末而言，所述第一粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒的表面交联增加造成。
15.根据权利要求12所述的电缆，其特征在于，所述第二粉末的所述颗粒平均比所述第一粉末的所述颗粒更圆，具有至少0.15的平均球形椭圆度的差异。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的电缆，其特征在于，就表面积覆盖度百分率而言，所述第二粉末在所述第二界面的表面上的浓度与所述第一粉末在所述第一界面的表面上的浓度相差至少20％。
17.一种光纤电缆，其包括：
护套；
所述电缆的在所述护套内部的元件，其中所述元件是聚合物并且围绕至少一个玻璃光纤，所述元件进一步包括：
第一表面，以及
第二表面；
第三表面，所述第三表面在所述护套内，在第一界面处面向所述第一表面；
第四表面，所述第四表面在所述护套内，在第二界面处面向所述第二表面；
第一粉末，所述第一粉末在所述第一界面处与所述第一表面和所述第三表面中的至少一个整合，其中所述第一粉末的颗粒部分嵌入所述第一表面和所述第三表面中的所述至少一个中，但是包括其未完全嵌入并突出超过所述第一表面和所述第三表面中的所述至少一个表面的部分；以及
第二粉末，所述第二粉末在所述第二界面处与所述第二表面和所述第四表面中的至少一个整合，其中所述第二粉末的颗粒部分嵌入所述第二表面和所述第四表面中的所述至少一个中，但是包括其未完全嵌入并突出超过所述第二表面和所述第四表面中的所述至少一个表面的部分，
其中所述第一粉末和所述第二粉末是干燥粉末，其中所述第一粉末和所述第二粉末均包括超强吸收性聚合物颗粒，其中所述第一粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒在体积上平均比所述第二粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒大至少两倍。
18.根据权利要求17所述的电缆，其特征在于，所述第二粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒具有小于250微米的平均最大长度。
19.一种制造光纤电缆的方法，所述方法包括以下步骤：
挤出所述光纤电缆的元件；
推动第一粉末来冲击所述元件的熔融表面，使得所述第一粉末的颗粒部分嵌入所述表面中，但是包括其未完全嵌入并突出超过所述表面的部分；
将所述光纤电缆的电缆护套挤出在所述元件的周围；
在所述光纤电缆的另一表面熔融时，推动第二粉末冲击所述另一表面，使得所述第二粉末的颗粒部分嵌入所述另一表面中，但是包括其未完全嵌入并突出超过所述另一表面的部分；
其中所述第一粉末和所述第二粉末是干燥粉末，其中所述第一粉末和所述第二粉末均包括超强吸收性聚合物颗粒，其中所述第一粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒在体积上平均比所述第二粉末的所述超强吸收性聚合物颗粒大至少两倍，反之亦然。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述另一表面是所述元件背对所述元件接收所述第一粉末的所述表面的第二表面。
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