CN113219582A - 一种光纤和用于测量光纤侧面受压性能的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种光纤和用于测量光纤侧面受压性能的装置，涉及光纤检测设备技术领域，光纤具有由内至外依次分布并相连的纤芯、包层和涂覆层，该光纤在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤的涂覆层无损伤；侧压力是在匀速放线的光纤尾端悬挂与侧压力对应重量的配重，并将光纤支撑于施压杆上施加于光纤的。通过本申请测试光纤的侧压力的方法，可以更加直观地观察光纤的涂覆层是否损伤，并得到对应的极限侧压力，即超过极限侧压力光纤的涂覆层会受到损伤的最大侧压力，且测量的数据更可靠、更准确。
Description
技术领域
本申请涉及光纤光缆领域，特别涉及一种光纤和用于测量光纤侧面受压性能的装置。
背景技术
一般而言，参见图1所示，光纤通常由纤芯200、包层201和涂覆层202组成，直径在250um左右，涂覆层202由紫外线固化高分子材料组成，其作用是保护玻璃包层免遭机械磨蚀，同时可以赋予玻璃光纤柔韧性。对于常规光纤而言，涂覆层202一般分为内外两层，内涂覆层树脂的模量较低，作为缓冲层，外涂覆层树脂模量较高，作为保护层。而且，由于涂覆层202的材质和厚度的不同，光纤能承受的极限侧压力的大小也不同。
相关技术中，通过微弯测试表征光纤涂覆层性能，具体是通过测试光纤中光信号的衰减变化来反映涂覆层的好坏。
但是，这种通过光功率变化间接反映光纤涂覆层性能的方法，具有易被干扰的局限性，测试结果并不可靠。这样会导致在实际光纤使用和生产过程中，基于微弯测试的数据，光纤极有可能会受到大于其极限侧压力的侧压力，导致光纤的涂覆层受到破坏，从而引起光纤的质量问题。
发明内容
本申请实施例提供一种光纤和用于测量光纤侧面受压性能的装置，以解决相关技术中光纤在成缆过程中，由于微弯测试的局限性和不可靠性，在实际光纤使用和生产过程中，基于微弯测试的数据，光纤极有可能会受到大于极限侧压力的侧压力，导致光纤的涂覆层受到破坏，从而引起光纤的质量问题。
第一方面，提供了一种光纤，其具有由内至外依次分布并相连的纤芯、包层和涂覆层，该光纤在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后所述光纤的涂覆层无损伤；所述侧压力是在匀速放线的光纤尾端悬挂与所述侧压力对应重量的配重，并将所述光纤支撑于施压杆上施加于所述光纤的。
一些实施例中：
所述涂覆层包括包覆于所述包层外的内层，以及包覆于所述内层外的外层。
一些实施例中：
当所述内层的材料为KG190-6，所述外层材料为KG290-16，且所述涂覆层的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于250克侧压力后所述光纤的涂覆层无损伤。
一些实施例中：
当所述内层的材料为KG190-6，所述外层材料为KG290-16，且所述涂覆层的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于350克侧压力后所述光纤的涂覆层无损伤。
一些实施例中：
当所述内层的材料为KG190-6，所述外层的材料为KG290-11，且所述涂覆层的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于370克侧压力后所述光纤的涂覆层无损伤。
一些实施例中：
当所述内层的材料为KG190-6，所述外层的材料为KG290-11，且所述涂覆层的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于450克侧压力后所述光纤的涂覆层无损伤。
第二方面，提供了一种光缆，其具有至少一根上述任意一项所述的光纤。
第三方面，提供了一种用于测量光纤侧面受压性能的装置，其包括：
放线机构，其用于匀速释放光纤；
施压机构，其沿所述光纤的传输方向，位于所述放线机构的下游；且所述施压机构用于支撑所述光纤；
配重，其用于悬挂于所述光纤的尾端，以使所述施压机构对所述光纤施加与所述配重的重量相对应的侧压力；
检测机构，其用于检测在所述光纤受到所述侧压力后，所述光纤的涂覆层是否受损。
一些实施例中，所述施压机构包括：
两个支撑架，两个所述支撑架间隔设置；
施压杆，其连接于两个所述支撑架之间，并用于对所述光纤施加侧压力。
一些实施例中，所述配重为砝码，所述砝码在重力作用下匀速拉动所述光纤移动。
一些实施例中，所述配重为拉力计，所述拉力计在预设的拉力下，驱动所述光纤以预设的角度匀速移动。
一些实施例中，该装置还包括导向机构，所述导向机构用于将绕过该导向机构的光纤水平导引至所述施压机构，沿所述光纤的传输方向，所述放线机构位于所述导向机构与所述施压机构之间。
第四方面，提供了一种测量光纤涂覆层性能的方法，其包括以下步骤：
S1：在匀速放线的光纤尾端悬挂配重，并将所述光纤支撑于施压杆上，以使所述施压杆对所述光纤施加与所述配重对应重量的侧压力；
S2：检测所述光纤的涂覆层是否受损；
S3：若未受损，则增加所述配重的重量，直至检测到光纤的涂覆层受损，并转入步骤S4；
S4：若受损，则将该配重的重量作为待定值，以及选取该待定值与上一配重的重量的中间值作为当前配重的重量；
S5：重复步骤S1-S2，若受损，则将当前配重的重量作为极限侧压力；若未受损，则将所述待定值作为极限侧压力。
第五方面，提供了一种上述所述的光纤的生产方法，其包括以下步骤：
在光纤匀速放线的状态下，对所述光纤施加小于500克的侧压力，以使所述光纤的涂覆层无损伤。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：本申请实施例通过在匀速放线的光纤的尾端悬挂一配重，并使该光纤压持于施压杆上，再通过配重牵引光纤匀速放线，以使施压杆对光纤施加侧压力的方式测量光纤的极限侧压力，从而筛选出“在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤的涂覆层无损伤的光纤”。通过本申请测试光纤的侧压力的方法，可以更加直观地观察光纤的涂覆层是否损伤，并得到对应的极限侧压力，即超过极限侧压力光纤的涂覆层会受到损伤的最大侧压力，且测量的数据更可靠、更准确。
本申请实施例提供了一种光纤和用于测量光纤侧面受压性能的装置，由于本申请实施例通过在匀速放线的光纤的尾端悬挂一配重，并使该光纤压持于施压杆上，再通过配重牵引光纤匀速放线，以使施压杆对光纤施加侧压力的方式测量光纤的极限侧压力，从而筛选出“在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤的涂覆层无损伤的光纤”。因此，本申请实施例对于采用相同涂覆层材料的光纤，可以选择满足不损伤条件的涂覆层的厚度来进行生产，那么就能保证光纤的生产质量；又或者，若规定了涂覆层的厚度，那么可以选择在满足该厚度的基础上，选择满足不损伤条件的涂覆层的材料，以进行实际生产，可以大大降低光纤生产的废品率，提高光纤生产质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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的附图。
图1为光纤的结构示意图；
图2(a)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，且涂覆层的厚度为55μm的光纤，受到200g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图2(b)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到230g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图2(c)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到250g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图2(d)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到350g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图3(a)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到250g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图3(b)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到300g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图3(c)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到330g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图3(d)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到350g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图3(e)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-16，，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到400g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图4(a)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到300g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图4(b)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到350g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图4(c)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到370g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图4(d)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到400g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图4(e)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为55μm的光纤受到450g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图5(a)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到350g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图5(b)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到400g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图5(c)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到430g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图5(d)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到450g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图5(e)为本申请实施例1提供的涂覆层的内层材料为KG190-6，外层材料为KG290-11，且涂覆层的厚度为65μm的光纤受到500g侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层的损伤照片；
图6为本申请实施例3提供的用于测量光纤侧面受压性能的装置的结构示意图(测量前)；
图7为本申请实施例3提供的用于测量光纤侧面受压性能的装置的结构示意图(测量时)；
图8为本申请实施例3提供的施压机构的结构示意图。
图中：1、放线机构；10、旋转轴；11、驱动装置；2、光纤盘具；20、光纤；200、纤芯；201、包层；202、涂覆层；203、内层；204、外层；3、施压机构；30、支撑架；31、施压杆；4、配重；5、导向机构；50、支架；51、定滑轮；6、工作台。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
实施例1：
本申请实施1提供了一种光纤，其具有由内至外依次分布并相连的纤芯200、包层201和涂覆层202，该光纤20在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；侧压力是在匀速放线的光纤20尾端悬挂与侧压力对应重量的配重4，并将光纤20支撑于施压杆31上施加于光纤20的。
本申请实施例1通过在匀速放线的光纤20的尾端悬挂一配重4，并使该光纤20压持于施压杆31上，再通过配重4牵引光纤20匀速放线，以使施压杆31与光纤20之间产生挤压力，即施压杆31对光纤20施加侧压力，这种情况下，光纤20受到的施压杆31所施加的侧压力基本等同于配重4的重量；因此，本申请实施例1可通过改变配重4的重量，进行多组测试，排出掉“在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤20的涂覆层202产生损伤的光纤20”，选取“在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤的光纤20”。而且通过本申请实施例1测试光纤20的侧压力的方法，可以更加直观地观察光纤20的涂覆层202是否损伤，并得到对应的极限侧压力，即超过极限侧压力光纤20的涂覆层202会受到损伤的最大侧压力，且测量的数据更可靠、更准确。
由于在实际生产过程中，对光纤20施加小于500g侧压力的场景比较常见，但是并不是所有的光纤20的涂覆层202都能在受到小于500g侧压力之后，不出现损伤。因此，本申请实施例1通过选取“在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤的光纤20”进行实际生产和使用，例如，对于采用相同涂覆层202材料的光纤20，可以选择满足不损伤条件的涂覆层202的厚度来进行生产，那么就能保证光纤20的生产质量；又例如，若规定了涂覆层202的厚度，那么可以选择在满足该厚度的基础上，选择满足不损伤条件的涂覆层202的材料，以进行实际生产，可以大大降低光纤20生产的废品率，提高光纤生产质量。
进一步的，本申请实施例1的涂覆层202包括包覆于包层201外的内层203，以及包覆于内层203外的外层204。
光纤2的涂覆层202的外层204主要用于抵抗外力，内层203主要起缓冲作用。其中，内层203的弹性模量为0.5-2MPa(2.5％弹变时，23℃下测量)，伸长率为70％-200％(23℃下测量)，抗张强度为0.5-1.2MPa(23℃下测量)；外层204的弹性模量为800-1300MPa(2.5％弹变时，23℃下测量)，伸长率为8％-20％(23℃下测量)，抗张强度为20-55MPa(23℃下测量)。因此，内层203材料具有较大的伸长率，具有较好的弹性，来起缓冲作用；外层204材料具有较大的弹性模量和抗张强度，从而具有较高的强度，来抵抗外界施加的微弯力。
进一步的，本申请实施例1提供了上海飞凯光电材料股份有限公司生产的两个不同型号的聚丙烯酸树脂，分别为KG190-6和KG290-16，并分别作为涂覆层202的内层203和外层204。其中KG190-6的弹性模量为1.10MPa，伸长率为100％，抗张强度为0.52MPa；KG290-16的弹性模量为930MPa，伸长率为20％，抗张强度为27MPa。
以及，分别选取了涂覆层202的厚度(内层203和外层204的厚度之和)为55μm和65μm的光纤20，由于实际生产过程中，涂覆层202的厚度会存在一定的误差，与实际测量值会有所不同，因此，55μm厚度的涂覆层202实际测量值在54.9-55.1μm范围内，65μm厚度的涂覆层202实际测量值在64.9-65.1μm范围内。
首先，本申请实施例1对内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为55μm；以及内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为65μm的光纤20的侧面受压性能进行了测试，得到了内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，涂覆层202厚度分别为55μm和65μm的光纤20，所能承受的极限侧压力的大小。
参见图2(a)、图2(c)和图2(d)所示，分别表示内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20受到200g、250g和300g的侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层202的损伤照片(一般观察光纤20与施压杆31相接触并产生相互挤压的部位)，且光纤20的侧压力是在匀速放线的光纤20尾端悬挂200g、250g和300g的配重4，并使光纤20压持于施压杆31上所产生的。
通过试验结果可知，当该光纤20受到250g侧压力后，涂覆层202出现了损伤，且侧压力大于250g之后，涂覆层202的损伤更严重。本申请实施例1在200g和250g之间又选取了230g的配重4进行了试验，参见图2(b)所示，光纤20受到230g的侧压力后，在显微镜下观察到涂覆层202无损伤。因此，确定内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20的极限侧压力为250g，也就说明该光纤20在生产过程中，受到小于250g的侧压力后，光纤20的涂覆层202不会有损伤。
参见图3(a)、图3(b)、图3(d)和图3(e)所示，分别表示内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为65μm的光纤20受到250g、300g、350g和400g的侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层202的损伤照片，且光纤20的侧压力是在匀速放线的光纤20尾端悬挂250g、300g、350g和400g的配重4，并使光纤20压持于施压杆31上所产生的。
通过试验结果可知，当该光纤20受到350g侧压力后，涂覆层202出现了损伤，且侧压力大于350g之后，涂覆层202的损伤更严重。本申请实施例1在300g和350g之间又选取了330g的配重4进行了试验，参见图3(c)所示，光纤20受到330g的侧压力后，在显微镜下观察到涂覆层202无损伤。因此，确定内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为65μm的光纤20的极限侧压力为350g，也就说明该光纤20在生产过程中，受到小于350g的侧压力后，光纤20的涂覆层202不会有损伤。
从上述试验结果可知，涂覆层202的内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度分别为55μm和65μm的光纤20，其极限侧压力分别为250g和350g，那么在实际生产内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-16的光纤20的过程中，若施工过程中的侧压力超过250g，不足350g，那么就可选择性生产涂覆层202厚度为65μm的光纤20，以降低光纤20的损伤率。
再者，本申请实施例1还对涂覆层202的内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，且涂覆层202的厚度为55μm和65μm的光纤20的侧面受压性能进行了测试，得到了内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，涂覆层202厚度分别为55μm和65μm的光纤20，所能承受的极限侧压力的大小。其中，KG290-11的弹性模量为950MPa，伸长率为20％，抗张强度为34MPa。
参见图4(a)、图4(b)、图4(d)和图4(e)所示，分别表示内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20受到300g、350g、400g和450g的侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层202的损伤照片，且光纤20的侧压力是在匀速放线的光纤20尾端悬挂300g、350g、400g和450g的配重4，并使光纤20压持于施压杆31上所产生的。
通过试验结果可知，当该光纤20受到400g侧压力后，涂覆层202出现了损伤，且侧压力大于400g之后，涂覆层202的损伤更严重。本申请实施例1在350g和400g之间又选取了370g的配重4进行了试验，参见图4(c)所示，光纤20受到370g的侧压力后，在显微镜下观察到涂覆层202出现损伤。因此，确定内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20的极限侧压力为370g，也就说明该光纤20在生产过程中，受到小于370g的侧压力后，光纤20的涂覆层202不会有损伤。
参见图5(a)、图5(b)、图5(d)和图5(e)所示，分别表示内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，且涂覆层202的厚度为65μm的光纤20受到350g、400g、450g、和500g的侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层202的损伤照片，且光纤20的侧压力是在匀速放线的光纤20尾端悬挂350g、400g、450g、和500g的配重4，并使光纤20压持于施压杆31上所产生的。
通过试验结果可知，当该光纤20受到450g侧压力后，涂覆层202出现了损伤，且侧压力大于450g之后，涂覆层202的损伤更严重。本申请实施例1在400g和450g之间又选取了430g的配重4进行了试验，参见图5(c)所示，光纤20受到430g的侧压力后，在显微镜下观察到涂覆层202无损伤。因此，确定内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，且涂覆层202的厚度为65μm的光纤20的极限侧压力为450g，也就说明该光纤20在生产过程中，受到小于450g的侧压力后，光纤20的涂覆层202不会有损伤。
从上述试验结果可知，涂覆层202的内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11，涂覆层202的厚度分别为55μm和65μm的光纤20，其极限侧压力分别为370g和450g，那么在实际生产涂覆层202的内层203材料为KG190-6、外层204材料为KG290-11的光纤20的过程中，若施工过程中的侧压力超过370g，不足450g，那么就可选择性生产涂覆层202厚度为65μm的光纤20，以降低光纤20的损伤率。
本申请实施例1还提供了荷兰皇家帝斯曼集团Royal DSM生产的三个不同型号的聚丙烯酸树脂，分别为DP1077、DS-2046和DS2088，并分别将DP1077作为涂覆层202的内层，DS-2046和DS2088分别作为涂覆层202的外层，得到两种涂覆层202材料的光纤20，且分别为：内层203材料为DP1077、外层204材料为DS-2046；以及内层203材料为DP1077、外层204材料为DS-2088。其中，DP1077的弹性模量为1.5MPa，伸长率为190％，抗张强度为1.1MPa；DS-2046的弹性模量为1228MPa，伸长率为8％，抗张强度为46MPa；DS2088的弹性模量为950MPa，伸长率为10％，抗张强度为35MPa。
并且，对内层203材料为DP1077、外层204材料为DS-2046，且涂覆层202的厚度分别为55μm和65μm的光纤，以及内层203材料为DP1077、外层204材料为DS-2088，且涂覆层202的厚度分别为55μm和65μm的光纤，进行了侧面受压性能的测试。试验结果如下：
当内层203的材料为DP-1077，外层204的材料为DS-2046，且涂覆层202的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于300克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；也就是说明，该光纤20的极限侧压力为300g。
当内层203的材料为DP-1077，外层204的材料为DS-2046，且涂覆层202的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于400克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；也就是说明，该光纤20的极限侧压力为400g。
从上述可知，在实际生产涂覆层202的内层203的材料为DP-1077，外层204的材料为DS-2046的光纤20的过程中，若施工过程中的侧压力超过300g，不足400g，那么就可选择性生产涂覆层202厚度为65μm的光纤20，以降低光纤20的损伤率。
当内层203的材料为DP-1077，外层204的材料为DS-2088，且涂覆层202的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于350克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；
当内层203的材料为DP-1077，外层204的材料为DS-2088，且涂覆层202的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于450克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；
从上述可知，在实际生产涂覆层202的内层203的材料为DP-1077，外层204的材料为DS-2088的光纤20的过程中，若施工过程中的侧压力超过350g，不足450g，那么就可选择性生产涂覆层202厚度为65μm的光纤20，以降低光纤20的损伤率。
最后，本申请实施例1还提供了迈图高新材料公司Momentive SpecialtyChemicals Inc生产的型号为KS1-075和KS2-150的聚丙烯酸树脂，并分别作为涂覆层202的内层203材料和外层204材料。其中，KS1-075的弹性模量为0.87MPa，伸长率为78.78％，抗张强度为0.54MPa；KS2-150的弹性模量为810MPa，伸长率为10.5％，抗张强度为20.1MPa。
且对内层203材料为KS1-075、外层204材料为KS2-150，且涂覆层202的厚度分别为55μm和65μm的光纤，进行了侧面受压性能的测试。试验结果如下：
当内层203的材料为KS1-075，外层204的材料为KS2-150，且涂覆层202的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于300克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；也就是说明，该光纤20的极限侧压力为300g。
当内层203的材料为KS1-075，外层204的材料为KS2-150，且涂覆层202的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于370克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤；也就是说明，该光纤20的极限侧压力为370g。
从上述可知，在实际生产涂覆层202的内层203材料为KS1-075、外层204材料为KS2-150的光纤20的过程中，若施工过程中的侧压力超过300g，不足370g，那么就可选择性生产涂覆层202厚度为65μm的光纤20，以降低光纤20的损伤率。
综上，在实际生产中，若规定了涂覆层202的内层203和外层204的型号，那么可以根据生产中的产生的最大侧压力的值，在满足内层203和外层204的型号的基础上，选取“受到小于最大侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤”的光纤20的涂覆层202厚度，从而生产对应厚度的光纤，以提高光纤生产质量；相反的，在实际生产中，若规定了涂覆层202的厚度(一般为55μm或65μm)，那么可以根据生产中的产生的最大侧压力的值，在满足该厚度的基础上，选取“受到小于最大侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤”的光纤20的涂覆层202的内层203和外层204的型号，从而生产对应的光纤，以提高光纤生产质量，这对光纤的实际生产具有指导性意义。
实施例2：
本申请实施例2提供了一种光缆，其具有至少一根上述实施例1的光纤。
由于本申请实施例2的光缆所包含的光纤20的涂覆层202性能好，因此，该光缆也具有良好的抗微弯性能。
实施例3：
参见图6-8所示，本申请实施例3提供了一种用于测量光纤侧面受压性能的装置，其包括放线机构1、施压机构3、配重4和检测机构，放线机构1用于匀速释放光纤20；施压机构3沿光纤20的传输方向，位于放线机构1的下游；且施压机构3用于支撑光纤20；配重4用于悬挂于光纤20的尾端，以使施压机构3对光纤20施加与配重4的重量相对应的侧压力；检测机构用于检测在光纤20受到侧压力后，光纤20的涂覆层202是否受损。
本申请实施例3通过在匀速放线的光纤20的尾端悬挂一配重4，并使该光纤20压持于施压机构3上，再通过配重4牵引光纤20匀速放线，以使施压机构3与光纤20之间产生挤压力，即施压机构3对光纤20施加侧压力，这种情况下，光纤20受到的施压机构3所施加的侧压力基本等同于配重4的重量；因此，本申请实施例3可通过改变配重4的重量，进行多组测试，筛选出“在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤的光纤20”。而且通过本申请实施例3测试光纤20的侧压力的方法，可以更加直观地观察光纤20的涂覆层202是否损伤，并得到对应的极限侧压力，即超过极限侧压力光纤20的涂覆层202会受到损伤的最大侧压力，且测量的数据更可靠、更准确。
本申请实施例3的用于测量光纤侧面受压性能的装置的使用步骤如下：
(1)从绕有光纤20的光纤盘具2上放出一段长度为L1的光纤20并做好标记；
(2)通过检测机构(能够看到微米级别的观察仪器)观察长度L1的光纤20的涂覆层202受损状态；
(3)将观察后涂覆层202内部无受损的光纤20收回到光纤盘具2上；
(4)将光纤盘具2固定在放线机构1上；
(5)将长度为L2(L2>L1)的光纤20压持于施压机构3；
(6)在光纤20的尾端连接配重4，配重4拉动光纤20移动，将光纤20从标记位置开始，拉动L1的距离；
(7)在检测机构下观察长度为L1的光纤的涂覆层202内部的状态，记录配重4的重量及涂覆层202的受损状态；
(8)增加配重4的重量，重复步骤(1)～(7)，直到显微镜下光纤20的涂覆层202内部产生损伤，并将该配重4的重量作为待定值；
(9)选取该待定值与上一配重4的重量的中间值作为当前配重4的重量，并重复步骤(1)～(7)，观察显微镜下光纤20的涂覆层202内部是否产生损伤；
(10)若未产生损伤，则将该待定值作为极限侧压力；若产生损伤，则将当前配重4的重量作为极限侧压力。
本申请实施例3通过直接在显微镜下观察光纤20的涂覆层202内部是否出现损伤，作为判断光纤20侧面性能的标准，非常直观、可靠，抗外界干扰能力强，克服了当前通过光功率变化反映光纤性能变化的方法中，光信号易于被干扰的局限性；而且本申请实施例3使用的光纤样品不需要进行二次处理，可直接在光纤盘具2上使用，流程简单便捷。而且本申请实施例3的用于测量光纤侧面受压性能的装置结构简单，组成部件少，部件更换方便便捷，测试方便，准确度高。
进一步的，参见图8所示，施压机构3包括两个支撑架30和施压杆31，两个支撑架30间隔设置；施压杆31连接于两个支撑架30之间，并用于对光纤20施加侧压力。
本申请实施例3的施压杆31的表面粗糙度为0.02～1.6um，且施压杆31的材质为碳合金或四氟材料，以减小施压杆31与光纤20之间的摩擦，提高光纤侧压力的测量结果的准确度。
可选的，参见图6所示，放线机构1包括旋转轴10，以及与旋转轴10连接，并用于驱动旋转轴10绕自身轴线转动的驱动装置11。
本申请实施例3的驱动装置11为速度控制装置，采用速度控制装置保证光纤20匀速通过施压机构3，保证了光纤20所受侧压力的一致性。
可选的，本申请实施例3的配重4为砝码，光纤20在砝码的重力作用下自由下落，为了保证光纤20匀速移动，需采用速度控制装置控制光纤盘具2的转动速率；通过更换不同重力的砝码，实现在不同的拉力作用下，以相同的转速和角度匀速拉动同一光纤20，从而测试出该光纤涂覆层内部出现损伤时，所能承受的极限侧压力。
可选的，配重4还可以为拉力计，拉力计在预设的拉力下，驱动光纤20以预设的角度匀速移动。
当配重4为拉力计时，拉力计与光纤20的自由端连接，并用于以相同的角度和拉力，匀速拉动光纤20，这种情况下，可以不使用速度控制装置控制光纤盘具2的转动速率，就能实现光纤20的匀速移动；本申请实施例通过改变拉力计的拉力值，实现在不同的拉力作用下，以相同的转速和角度匀速拉动同一光纤20，从而测试出该光纤涂覆层内部出现缺陷时，所能承受的最大拉力。
优选的，该装置还包括导向机构5，导向机构5用于将绕过该导向机构5的光纤20水平导引至施压机构3，沿光纤20的传输方向，放线机构1位于导向机构5与施压机构3之间。
本申请实施例3的导向机构5一方面是模拟光纤20在生产现场的导向轮的作用，使本申请实施例3测试得到的光纤20的侧压力的数据更加真实可靠；另一方面导向机构5起到导引光纤20水平传输至施压机构3，以防止光纤20在未绕过施压机构3之前，就因为弯曲导致光纤20侧面受压，影响测试结果。
更进一步的，导向机构5包括支架50和定滑轮51，定滑轮51可转动地设于支架50上。
本申请实施例3的定滑轮51的表面粗糙度为0.02～1.6um，且定滑轮51采用聚四氟乙烯塑料制作而成，以减小定滑轮51与光纤20之间的摩擦，使得定滑轮51与光纤20之间产生的拉压力可以忽略不计。
本申请实施例3的用于测量光纤侧面受压性能的装置还包括工作台6，放线机构1、施压机构3和导向机构5均设于工作台6上；且光纤盘具2的底端与工作台6之间的距离，高于导向机构5底端与工作台6之间的距离。
本申请实施例3的光纤盘具2的底端与工作台6之间形成有光纤通道，以供导向机构5将光纤20通过光纤通道导引至施压机构3；且由于光纤通道位于光纤盘具2的底端，能大大节省工作台6的工作空间。
实施例4：
本申请实施例4提供了一种测量光纤涂覆层性能的方法，其包括以下步骤：
S1：在匀速放线的光纤20尾端悬挂配重4，并将光纤20支撑于施压杆31上，以使施压杆31对光纤20施加与配重4对应重量的侧压力；
S2：检测光纤20的涂覆层202是否受损；
S3：若未受损，则增加配重4的重量，直至检测到光纤20的涂覆层202受损，并转入步骤S4；
S4：若受损，则将该配重4的重量作为待定值，以及选取该待定值与上一配重4的重量的中间值作为当前配重4的重量；
S5：重复步骤S1-S2，若受损，则将当前配重4的重量作为极限侧压力；若未受损，则则将待定值作为极限侧压力。
以涂覆层202的内层203材料为KG190-6，外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20为例：参见图2(a)、图2(c)和图2(d)所示，分别表示光纤20受到200g、250g和300g的侧压力后，在显微镜下观察到的涂覆层202的损伤照片。
在光纤20尾端悬挂200g配重4，在显微镜下观察到涂覆层202无损伤，增加配重4至250g，在显微镜下观察到涂覆层202产生损伤，继续增加配重4至300g，在显微镜下观察到涂覆层202的损伤变严重了；因此，将250g作为待定值，并选取200g与250g之间的数值230g再次进行测量，在显微镜下观察到涂覆层202无损伤，那么将250g作为该光纤20的极限侧压力。
因此，确定涂覆层202的内层203材料为KG190-6，外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20的极限侧压力A值为250g，也就说明该光纤20在生产过程中，受到小于250g的侧压力后，光纤20的涂覆层202不会有损伤。所以，在实际生产过程中，控制侧压力小于250g，以保证光纤20的质量。以及，可以根据测量得到的极限侧压力，判断当前的生产条件是否适合生产内层203材料为KG190-6，外层204材料为KG290-16，且涂覆层202的厚度为55μm的光纤20，从而保证光纤20的生产质量。
实施例5：
本申请实施例5提供了一种生产光纤的方法，其包括以下步骤：
在光纤匀速放线的状态下，对光纤施加小于500克的侧压力，以使光纤的涂覆层202无损伤。
由于本申请实施例5通过在匀速放线的光纤20的尾端悬挂一配重4，并使该光纤20压持于施压杆31上，再通过配重4牵引光纤20匀速放线，以使施压杆31与光纤20之间产生挤压力的方式测量出该光纤20的极限侧压力，且确定“该光纤20在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后光纤20的涂覆层202无损伤”，因此，在实际生产该光纤20时，需要控制生产条件，以防止光纤20受到超过500g侧压力而损伤的问题，这样会增加光纤20的损伤率，大大降低光纤20的生产质量。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”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，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (14)
1.一种光纤，其具有由内至外依次分布并相连的纤芯(200)、包层(201)和涂覆层(202)，其特征在于，该光纤(20)在匀速放线状态下，受到小于500克侧压力后所述光纤(20)的涂覆层(202)无损伤；所述侧压力是在匀速放线的光纤(20)尾端悬挂与所述侧压力对应重量的配重(4)，并将所述光纤(20)支撑于施压杆(31)上施加于所述光纤(20)的。
2.如权利要求1所述的一种光纤，其特征在于：
所述涂覆层(202)包括包覆于所述包层(201)外的内层(203)，以及包覆于所述内层(203)外的外层(204)。
3.如权利要求2所述的一种光纤，其特征在于：
当所述内层(203)的材料为KG190-6，所述外层(204)材料为KG290-16，且所述涂覆层(202)的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于250克侧压力后所述光纤(20)的涂覆层(202)无损伤。
4.如权利要求2所述的一种光纤，其特征在于：
当所述内层(203)的材料为KG190-6，所述外层(204)材料为KG290-16，且所述涂覆层(202)的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于350克侧压力后所述光纤(20)的涂覆层(202)无损伤。
5.如权利要求2所述的一种光纤，其特征在于：
当所述内层(203)的材料为KG190-6，所述外层(204)的材料为KG290-11，且所述涂覆层(202)的厚度为54.9-55.1μm时，受到小于370克侧压力后所述光纤(20)的涂覆层(202)无损伤。
6.如权利要求2所述的一种光纤，其特征在于：
当所述内层(203)的材料为KG190-6，所述外层(204)的材料为KG290-11，且所述涂覆层(202)的厚度为64.9-65.1μm时，受到小于450克侧压力后所述光纤(20)的涂覆层(202)无损伤。
7.一种光缆，其特征在于，其具有至少一根如权利要求1-6任意一项所述的光纤。
8.一种用于测量光纤侧面受压性能的装置，其特征在于，其包括：
放线机构(1)，其用于匀速释放光纤(20)；
施压机构(3)，其沿所述光纤(20)的传输方向，位于所述放线机构(1)的下游；且所述施压机构(3)用于支撑所述光纤(20)；
配重(4)，其用于悬挂于所述光纤(20)的尾端，以使所述施压机构(3)对所述光纤(20)施加与所述配重(4)的重量相对应的侧压力；
检测机构，其用于检测在所述光纤(20)受到所述侧压力后，所述光纤(20)的涂覆层(202)是否受损。
9.如权利要求8所述的用于测量光纤侧面受压性能的装置，其特征在于，所述施压机构(3)包括：
两个支撑架(30)，两个所述支撑架(30)间隔设置；
施压杆(31)，其连接于两个所述支撑架(30)之间，并用于对所述光纤(20)施加侧压力。
10.如权利要求8所述的用于测量光纤侧面受压性能的装置，其特征在于，所述配重(4)为砝码，所述砝码在重力作用下匀速拉动所述光纤(20)移动。
11.如权利要求8所述的用于测量光纤侧面受压性能的装置，其特征在于，所述配重(4)为拉力计，所述拉力计在预设的拉力下，驱动所述光纤(20)以预设的角度匀速移动。
12.如权利要求8所述的用于测量光纤侧面受压性能的装置，其特征在于，该装置还包括导向机构(5)，所述导向机构(5)用于将绕过该导向机构(5)的光纤(20)水平导引至所述施压机构(3)，沿所述光纤(20)的传输方向，所述放线机构(1)位于所述导向机构(5)与所述施压机构(3)之间。
13.一种测量光纤涂覆层性能的方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：在匀速放线的光纤(20)尾端悬挂配重(4)，并将所述光纤(20)支撑于施压杆(31)上，以使所述施压杆(31)对所述光纤(20)施加与所述配重(4)对应重量的侧压力；
S2：检测所述光纤(20)的涂覆层(202)是否受损；
S3：若未受损，则增加所述配重(4)的重量，直至检测到光纤(20)的涂覆层(202)受损，并转入步骤S4；
S4：若受损，则将该配重(4)的重量作为待定值，以及选取该待定值与上一配重(4)的重量的中间值作为当前配重(4)的重量；
S5：重复步骤S1-S2，若受损，则将当前配重(4)的重量作为极限侧压力；若未受损，则将所述待定值作为极限侧压力。
14.一种如权利要求1所述的光纤的生产方法，其特征在于，其包括以下步骤：
在光纤(20)匀速放线的状态下，对所述光纤(20)施加小于500克的侧压力，以使所述光纤(20)的涂覆层(202)无损伤。
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