CN106125235A - 钢带铠装式多芯光纤水密型光缆及其制备方法 - Google Patents

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穆腾飞
倪凡
鲁海燕
刘洋
袁保平
李峰
陈祥楼
赖洪林
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Abstract

本发明是一种钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其结构包括传输介质、密封胶固化后形成的柱状物、钢带铠装层、护套层；其中传输介质与密封胶固化后形成柱状物，柱状物外为钢带铠装层，钢带铠装层外包裹护套层。其制备方法包括以下步骤：（1）制备抗微弯单模光纤；（2）将微弯单模光纤拖至注胶管槽；（3）注入热固型油膏状密封胶；（4）固化后的热固型油膏状密封胶形成密封柱状物；（5）在密封柱状物外绕包钢带铠装层；（6）挤制护套层。优点：环境的适应性强、可靠性高，水密性能好；光纤易于从密封胶中剥离；光纤衰减变化量小；消除了光纤在成缆时因扭转产生的衰减。

Description

钢带铠装式多芯光纤水密型光缆及其制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种钢带铠装式多芯光纤水密型光缆及其制备方法，属于水下通信技术领域。
背景技术
伴随着水下通信及探测设备的发展，亟需一种即具备纵向水密性能和高性能数据传输能力；又可满足在水下大压力条件下，在承受径向压迫时，衰减变化量小、低损耗、低干扰要求；且可实现组件模块集成化、减小线缆及组件模块结构尺寸要求的多芯光缆；钢带铠装式多芯光纤水密型光缆就是针对这一发展及应用趋势而设计。
发明内容
本发明提出的是一种钢带铠装式多芯光纤水密型光缆及其制备方法，其目的旨在设计一种具备良好纵向水密性能和数据传输能力；能满足在水下衰减变化量小、低损耗、低干扰要求；且可实现组件模块集成化、减小线缆及组件模块结构尺寸要求的多芯光缆。
本发明的技术解决方案：钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其结构包括传输介质1、密封胶固化后形成的柱状物2、钢带铠装层3、护套层4；其中传输介质1与密封胶固化后形成柱状物2，柱状物外为钢带铠装层3，钢带铠装层3外包裹护套层4。
钢带铠装式多芯光纤水密型光缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）采用高性能的抗微弯单模光纤；
（2）抗微弯单模光纤外挤包高性能绝缘材料为紧包层；
（3）采用衡张力放线架和牵引机，将七根抗微弯单模光纤作为传输介质1平拖至注胶管槽；
（4）通过自动化、连续注胶机，经端头注胶口向管槽中衡压力注入热固型油膏状密封胶；
（5）通过注胶管槽对热固型油膏状密封胶进行电加热，加速热固型油膏状密封胶的固化，使热固型油膏状密封胶在注胶管槽出口处定型为密封柱状物2；
（6）采用钢带铠装绕包机，在密封柱状物2外绕包一层钢带铠装层3，定型后的钢带铠装层3内径与密封柱状物2的外径一致，绕包搭盖率-10%；
（7）采用挤压式工艺挤制护套层4。
本发明的优点：
（1）产品采用衡张力、衡压力的放线及注胶工艺；采用新型的热固性油膏状密封胶及固化工艺；采用钢带铠装及稳定的护层挤出工艺保证了产品对使用环境的适应性、可靠性，为水下通信及探测设备光组件模块集成化发展提供了可能；
（2）纵向水密性能：光缆能承受纵向水压为4.5MPa；
（3）横向水密性能：光缆能承受横向水压为4.5MPa；
（4）光纤易于从密封胶中剥离，光纤表面留胶量少，要随紧包层一同去除；
（5）产品在4.5MPa的水文环境中，光纤衰减变化量小；
（6）产品在经受一定的外部径向压迫时，光纤衰减变化量小；
（7）消除了光纤在成缆时因扭转产生的衰减，且光组件模块可集成。
附图说明
附图1是钢带铠装式多芯光纤水密型光缆的结构示意图。
图1中1是传输介质、2是密封胶固化后形成的柱状物、3是钢带铠装层、4是护套层 。
具体实施方式
对照附图，钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，包括传输介质1、密封胶固化后形成的柱状物2、钢带铠装层3、护套层4；其中传输介质1与密封胶固化后形成柱状物2，柱状物外为钢带铠装层3，钢带铠装层3外包裹护套层4。
所述的传输介质1由七根抗微弯单模光纤组成，抗微弯单模光纤相互之间填充密封胶，固化后形成柱状物2。
所述的微弯单模光纤有单模光纤和紧包层组成，其中紧包层包裹在单模光纤表面，紧包层为绝缘材料。
钢带铠装式多芯光纤水密型光缆的制备方法，包括以下步骤：
（1）采用高性能的抗微弯单模光纤；
（2）抗微弯单模光纤外挤包高性能绝缘材料为紧包层；
（3）采用衡张力放线架和牵引机，将七根抗微弯单模光纤作为传输介质1平拖至注胶管槽；
（4）通过自动化、连续注胶机，经端头注胶口向管槽中衡压力注入热固型油膏状密封胶；
（5）通过注胶管槽对热固型油膏状密封胶进行电加热，加速热固型油膏状密封胶的固化，使热固型油膏状密封胶在注胶管槽出口处定型为柱状物2；
（6）采用钢带铠装绕包机，在密封柱状物2外绕包一层钢带铠装层3，定型后的钢带铠装层3内径与密封柱状物2的外径一致，绕包搭盖率-10%；
（7）采用挤压式工艺挤制护套层4。
本发明是在参照GJB 1427A-1999《光纤总规范》、GJB 1428B-2009《光缆通用规范》、GJB 1916-94《舰船用低烟电缆和软线通用规范》的基础上，结合产品的实际使用需求而设计，产品做为独立的通信产品使用或做为复合电缆的组成单元使用，适用于潜艇、水下通信及探测设备，满足产品纵向水密、径向压迫环境下光纤衰减变化量小、光纤易剥离、光纤组件模块可集成的使用要求，适合应用于小尺寸光组件模块和存有纵向水密的环境。
经过对本发明钢带铠装式多芯光纤水密型光缆的测试，其工程数据有如下特点：
（1）本发明经受纵向水密4.5MPa，4h试验，不滴水；
（2）本发明经受横向水密4.5MPa，4h试验，不滴水；
（3）正常环境中，本发明在1310nm工作波长下，光缆衰减≤0.5 dB/km；在1550nm工作波长下，光缆衰减≤0.4 dB/km；
（4）在横向水压4.5MPa状态下，光纤的衰减变化量≤0.3dB；
（5）加压负荷不小于2000N/cm试样外径，负荷施加速率不小于2000N/ min，保持3min，
试验期间和试验后，每根光纤的衰减变化量≤0.3dB；
（6）落锤质量为3kg，循环次数30次，每根光纤的衰减变化量≤0.3dB；
（7）循环速率以每分钟15次，弯曲轮半径为成品外径的8倍，砝码重量为10kg，循环次数300次，试验期间和试验后，每根单模光纤的衰减变化量≤0.3 dB；
（8）单模光纤从密封柱状物2中的剥离力≤5N，剥离后单模光纤表面留胶量≤3g/m，且可随光纤紧包层一同剥除；
（9）产品经模向水密压力循环50周期，试验中与试验后每根单模光纤的衰减变化量≤0.3 dB。

Claims (10)

1.钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是包括传输介质、密封柱状物、钢带铠装层、护套层；其中传输介质、密封固化后形成的柱状物、钢带铠装层、护套层；其中传输介质与密封胶固化后形成柱状物，柱状物外为钢带铠装层，钢带铠装层外包裹护套层。
2.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是所述的传输介质由七根微弯单模光纤组成，抗微弯单模光纤相互之间填充热固型油膏状密封胶。
3.根据权利要求2所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是所述的抗微弯单模光纤有单模光纤和紧包层组成，其中紧包层包裹在单模光纤表面，紧包层为绝缘材料。
4.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是：光缆能承受纵向水压为4.5MPa。
5.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是光缆能承受横向水压为4.5MPa。
6.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是光缆加压负荷不小于2000N/cm试样外径，负荷施加速率不小于2000N/ min，保持3min，试验期间和试验后，每根光纤的衰减变化量≤0.3dB。
7.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是光缆落锤质量为3kg，循环次数30次，每根光纤的衰减变化量≤0.3dB。
8.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是光缆循环速率以每分钟15次，弯曲轮半径为成品外径的8倍，砝码重量为10kg，循环次数300次，试验期间和试验后，每根单模光纤的衰减变化量≤0.3dB。
9.根据权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆，其特征是光缆单模光纤从密封柱状物中的剥离力≤5N，剥离后单模光纤表面留胶量≤3g/m，且可随光纤紧包层一同剥除。
10.如权利要求1所述的钢带铠装式多芯光纤水密型光缆的制备方法，其特征是该方法包括以下步骤：
（1）采用高性能的抗微弯单模光纤；
（2）抗微弯单模光纤外挤包高性能绝缘材料为紧包层；
（3）采用衡张力放线架和牵引机，将七根抗微弯单模光纤作为传输介质平拖至注胶管槽；
（4）通过自动化、连续注胶机，经端头注胶口向管槽中衡压力注入热固型油膏状密封胶；
（5）通过注胶管槽对热固型油膏状密封胶进行电加热，加速热固型油膏状密封胶的固化，使热固型油膏状密封胶在注胶管槽出口处定型为密封柱状物；
（6）采用钢带铠装绕包机，在密封柱状物外绕包一层钢带铠装层，定型后的钢带铠装层内径与密封柱状物的外径一致，绕包搭盖率-10%；
（7）采用挤压式工艺挤制护套层。
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