CN109581605A - 一种多芯光纤束光缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种多芯光纤束光缆及其制造方法，涉及通信光缆技术领域。本发明实施例的多芯光纤束光缆包括位于中心的中心加强件，中心加强件的周围绞合设置多条光纤微束管单元，光纤微束管单元包括微束管和设置于微束管内的若干芯光纤，所有光纤微束管单元外部套设有外护套层，外护套层与光纤微束管单元之间填充有加强元件，该多芯光纤束光缆的外径小、重量小，便于施工，且占用空间小；本发明实施例的多芯光纤束光缆的制造方法是将多根光纤套入微束管内，形成光纤微束管单元；将多根光纤微束管单元绕中心加强件周围布置，绞合在一起，放置于加强元件中间后再挤包一层外护套层多芯光纤束光缆，该制造方法能够提高生产效率，降低制造成本。

Description

一种多芯光纤束光缆及其制造方法

技术领域

本发明涉及通信光缆技术领域，具体而言，涉及一种多芯光纤束光缆及其制造方法。

背景技术

近年来，云计算、大数据的发展之势如火如荼，提供云计算服务的数据中心有超过几十万甚至上百万服务器的规模，大容量、高数据传输速率、节能等都是如今的数据中心面临的挑战。随着国内外数据中心的蓬勃发展，市场对于集束光缆的需求越来越大，且有着往大芯数发展的趋势。

传统的综合布线光缆010的结构如图1所示，其包括由非金属中心元件和包裹在外的中心元件保护层组成的中心元件单元011、以及套设于中心元件单元外的外护套017，外护套017内、中心元件单元011的周围平行布置有多根护套012，护套012内设置有位于中心的中心加强件013，以及围绕中心加强件013设置的若干根被覆光纤014，被覆光纤014与护套012之间填充有第一加强件015，护套012与外护套017、中心元件单元011之间填充有第二加强件016。为了满足大芯数的需求，传统的综合布线光缆设置有多根由护套012和内置被覆光纤014、中心加强件013组成的光缆子单元，为了保证每根光缆子单元的护套012都很容易剥离，所有的光缆子单元平行绕设在中心元件单元的周围，同时为了保证光缆整体的强度，空隙内均填充有加强件。因此，这种传统的综合布线光缆010的外径、重量都比较大，施工不方便，而且会占用大量的线缆空间。

为了解决上述问题，需要一种外径小、重量小，便于施工，且占用空间小的多芯光纤束光缆。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多芯光纤束光缆，其外径小、重量小，便于施工，且占用空间小。

本发明的另一目的在于提供一种多芯光纤束光缆的制造方法，能够提高生产效率，降低制造成本。

本发明的实施例是这样实现的：

一种多芯光纤束光缆，其包括位于中心的中心加强件，中心加强件的周围绞合设置多条光纤微束管单元，光纤微束管单元包括微束管和设置于微束管内的若干芯光纤，所有光纤微束管单元外部套设有外护套层，外护套层与光纤微束管单元之间填充有加强元件。

在本发明较佳的实施例中，上述中心加强件包括加强件以及包裹在加强件表面的垫层。

在本发明较佳的实施例中，上述加强件采用纤维增强复合材料制成；垫层采用LSZH材料制成。

在本发明较佳的实施例中，上述加强元件为芳纶纱；微束管采用聚烯烃材料制成。

在本发明较佳的实施例中，上述外护套层采用LSZH材料制成。

在本发明较佳的实施例中，上述光纤微束管单元均匀排列成一圈。

在本发明较佳的实施例中，上述光纤微束管单元的数量为6-12根；每根光纤微束管单元内的光纤数量为4-24芯。

一种上述的多芯光纤束光缆的制造方法，其包括以下步骤：

将多根光纤套入微束管内，形成光纤微束管单元；

将多根光纤微束管单元绕中心加强件周围布置，绞合在一起，放置于加强元件中间后再挤包一层外护套层。

在本发明较佳的实施例中，将光纤微束管单元安装到放线架上，控制放线张力为300±10g，同时将多根光纤微束管单元布置于中心加强件周围。

在本发明较佳的实施例中，上述挤包外护套层后，依次经过第一节水槽、第二节水槽冷却，第一节水槽的水温为30±5℃，第二节水槽的水温为20±5℃；挤包外护套层的模口距离第一节水槽的最佳距离为70±5cm。

本发明实施例的有益效果是：本发明实施例的多芯光纤束光缆包括位于中心的中心加强件，中心加强件的周围绞合设置多条光纤微束管单元，光纤微束管单元包括微束管和设置于微束管内的若干芯光纤，所有光纤微束管单元外部套设有外护套层，外护套层与光纤微束管单元之间填充有加强元件，该多芯光纤束光缆的外径小、重量小，便于施工，且占用空间小；本发明实施例的多芯光纤束光缆的制造方法是将多根光纤套入微束管内，形成光纤微束管单元；将多根光纤微束管单元绕中心加强件周围布置，绞合在一起，放置于加强元件中间后再挤包一层外护套层多芯光纤束光缆，该制造方法能够提高生产效率，降低制造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为现有技术中传统的综合布线光缆的结构示意图；

图2为本发明第一实施例提供的一种多芯光纤束光缆的结构示意图制造方法；

图3为本发明第二实施例提供的一种多芯光纤束光缆的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种多芯光纤束光缆的制造工艺流程图。

图标：010-综合布线光缆；011-中心元件单元；012-护套；013-中心加强件；014-被覆光纤；015-第一加强件；016-第二加强件；017-外护套；100-多芯光纤束光缆；110-中心加强件；111-加强件；112-垫层；120-光纤微束管单元；121-微束管；122-光纤；130-加强元件；140-外护套层；200-多芯光纤束光缆。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

第一实施例

请参照图2所示，本实施例提供一种多芯光纤束光缆100，其包括位于中心的中心加强件110，中心加强件110的周围绞合设置多条光纤微束管单元120，光纤微束管单元120包括微束管121和设置于微束管121内的若干芯光纤122，所有光纤微束管单元120外部套设有外护套层140，外护套层140与光纤微束管单元120之间填充有加强元件130。本实施例的多芯光纤束光缆100采用光纤微束管单元120绞合的结构设计，光纤微束管单元120绕中心加强件110布置，通过SZ绞合设备绞合，能够直接完成外护，实现一次成型，而且，绞合后的光缆外径小、重量轻、强度高，施工方便，可将线缆占用空间减少50％以上，这种大芯数小尺寸的结构满足了客户对高密度布线的需求。

多芯光纤束光缆100通过端口预连接处理，实现端到端的高密度系统和即插即用的实施方式，大大简化了设计和安装；模块化的设计以及支持网络平滑升级的能力，对于降低数据中心整体费用也有极大的好处，另外高密度的产品也大大节约了布线系统对于数据中心机柜空间的占用，将更大的机柜空间留给服务器或网络产品，此外无极性的光纤122预连接系统也简化了数据中心的管理和维护。

而传统的综合布线光缆010，需要先将护套包裹光纤122等形成子单元，将子单元需经过成缆、护套两道工序，而且形成的光缆外径较大。与传统的综合布线光缆010相比，多芯光纤束光缆100具有外径小、重量轻、安装方式便捷等优势。多芯光纤束光缆100将大芯数光纤122集合在一根缆中，大大缩小线缆所占空间，可将桥架或地板下线缆空间减少50％以上，有利于数据中心的通风，摆脱了以前因为采用普通的光纤产品带来的线缆众多，杂乱无章的现象，可以使客户在后期管理当中效率大大提高，同时优化空间。

本实施例的多芯光纤束光缆100是供数据中心专用的多芯光纤束光缆100，以满足市场需求，加快数据中心的建设。

本实施例中，中心加强件110包括加强件111以及包裹在加强件111表面的垫层112。具体的，加强件111采用纤维增强复合材料制成；垫层112采用LSZH材料制成，即无卤低烟材料。

本实施例中，光纤微束管单元120的外径控制在1.5mm以下，便于排列在中心加强件110周围并绞合。

本实施例中，加强元件130为芳纶纱。采用高强度的芳纶纤维纱并对放线张力加大，保证光缆的拉伸性能，在保证相同机械性能的情况下，使光缆的外径、重量最优化，大大降低了光缆原材料成本，根据不同的使用场景，光缆能够满足IEC60794-2-20，YDT1258.4等标准中光缆机械性能的要求，适用于综合布线与数据中心设备互联。

本实施例中，外护套层140采用LSZH材料制成。外护套层140采用耐高低温、低收缩、耐开裂、高阻燃的LSZH材料，一般以低烟无卤材料为主，模具使用镜面模具，解决了LSZH材料流岩问题的同时，保证了高温扭转开裂性能。另外，外护套层140采用LSZH材料，同时使用高强度的芳纶纱作为加强件111，保证光缆的优异性能，使其通过IEC60332-3-24成束燃烧测试要求。

本实施例中，光纤微束管单元120均匀排列成一圈，具体是光纤微束管单元120排列在中心加强件110周围成圈，便于将光纤微束管单元120绞合在一起。本实施例中，光纤微束管单元120的数量一般为6-12根。

本实施例中，微束管121采用聚烯烃材料制成，满足对于预制缆加工，安装敷设操作便利性的要求，使光纤微束管单元120的外皮容易剥离。每根光纤微束管单元120内的光纤122数量为4-24芯。采用聚烯烃材料作为微束管121材料，每根光纤微束管单元120内的光纤122数量为4-24芯，对于数据中心设备互联产品，该微束管121通过尺寸材料调整，可以具备易剥离的特点，无需专用工具，徒手即可开剥。

本实施例中，光纤微束管单元120的数量为12根，每根光纤微束管单元120内的光纤122数量为8芯，该多芯光纤束光缆100为96芯光缆，其外径在8.9mm以下；而96芯的综合布线光缆010的外径要达到14mm。

参见图4所示，本实施例提供一种上述的多芯光纤束光缆100的制造方法，其包括以下步骤：

a.光纤入库：对入库的光纤122进行筛选，测试光纤122的几何特性和光学特性，选用性能合格的光纤122。

b.着色工序：将光纤122涂上不同的颜色，可选用全色谱或领示色谱，要求着色后的光纤122高温不褪色，保证后期接续时易于识别。

c.微束管工序：将多根光纤122套入微束管121内，形成光纤微束管单元120；具体在制作光纤微束管单元120时，将光纤122安装到放纤轴上，设定光纤122放线张力和速度，光纤122放线方式由原先的被动放线改至恒张力主动放线。由于光缆收缩和内部空间对光缆的高低温性能影响较大，本实施例通过优化光纤122放线控制工艺，并结合光缆结构设计，确保光纤122在微束管121内有足够活动空间，使光缆与其高低温性能相匹配。

d.外包工艺：将多根光纤微束管单元120绕中心加强件110周围布置，绞合在一起，放置于加强元件130中间后再挤包一层外护套层140。本实施例采用绞合结构，能实现一次成型，提高了生产效率，减少了制造成本的同时，大大缩短了交付周期。

具体是将光纤微束管单元120安装到放线架上，控制放线张力为300±10g，同时将多根光纤微束管单元120布置于中心加强件110周围，通过SZ绞合并放置于加强元件130中间后挤包一层外护套层140。传统的综合布线光缆010的子单元的放线张力控制在400±50g，本实施例采用微束管121结构，结构较为紧凑，对余长的要求更高，因此通过改进放线张力控制在300±10g，满足余长要求。

e.冷却工艺：挤包外护套层140后，依次经过第一节水槽、第二节水槽冷却，第一节水槽的水温为30±5℃，第二节水槽的水温为20±5℃；挤包外护套层140的模口距离第一节水槽的最佳距离为70±5cm。通过优化最佳控制温度及热水槽距模口的最佳控制距离，确保外护套层140的收缩性能最佳。

第二实施例

请参照图3所示，本实施例提供一种多芯光纤束光缆100，其结构与第一实施例的多芯光纤束光缆100的结构大致相同，不同之处在于：光纤微束管单元120的数量为6根，每根光纤微束管单元120内的光纤122数量为12芯，该多芯光纤束光缆100为72芯光缆，其外径在6.5mm以下。

第三实施例

本实施例提供一种光缆组件，其包括第一实施例的多芯光纤束光缆100和MPO连接器，MPO连接器与多芯光纤束光缆100中的光纤122连接。

综上所述，本发明实施例的多芯光纤束光缆的外径小、重量小，便于施工，且占用空间小；本发明实施例的多芯光纤束光缆的制造方法能够提高生产效率，降低制造成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多芯光纤束光缆，其特征在于，其包括位于中心的中心加强件，所述中心加强件的周围绞合设置多条所述光纤微束管单元，所述光纤微束管单元包括微束管和设置于所述微束管内的若干芯光纤，所有所述光纤微束管单元外部套设有外护套层，所述外护套层与所述光纤微束管单元之间填充有加强元件。

2.根据权利要求1所述的多芯光纤束光缆，其特征在于，所述中心加强件包括加强件以及包裹在所述加强件表面的垫层。

3.根据权利要求2所述的多芯光纤束光缆，其特征在于，所述加强件采用纤维增强复合材料制成；垫层采用LSZH材料制成。

4.根据权利要求1所述的多芯光纤束光缆，其特征在于，所述加强元件为芳纶纱；所述微束管采用聚烯烃材料制成。

5.根据权利要求1所述的多芯光纤束光缆，其特征在于，所述外护套层采用LSZH材料制成。

6.根据权利要求1所述的多芯光纤束光缆，其特征在于，所述光纤微束管单元均匀排列成一圈。

7.根据权利要求1所述的多芯光纤束光缆，其特征在于，所述光纤微束管单元的数量为6-12根；每根所述光纤微束管单元内的光纤数量为4-24芯。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的多芯光纤束光缆的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：

将多根光纤套入微束管内，形成光纤微束管单元；

将多根光纤微束管单元绕中心加强件周围布置，绞合在一起，放置于加强元件中间后再挤包一层外护套层。

9.根据权利要求8所述的多芯光纤束光缆的制造方法，其特征在于，

将光纤微束管单元安装到放线架上，控制放线张力为300±10g，同时将多根光纤微束管单元布置于中心加强件周围。

10.根据权利要求8所述的多芯光纤束光缆的制造方法，其特征在于，挤包外护套层后，依次经过第一节水槽、第二节水槽冷却，第一节水槽的水温为30±5℃，第二节水槽的水温为20±5℃；挤包外护套层的模口距离第一节水槽的最佳距离为70±5cm。