CN113311535B - 一种光纤带及光缆 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种光纤带及光缆，光纤带包括至少四个光纤单元，所述光纤单元包括至少一根光纤，各所述光纤单元并列配置，相邻两个所述光纤单元之间通过沿光纤长度方向间断地设置的多个第一连接部连接，并使得各所述光纤单元作为整体形成光纤带，且该光纤带具有两个状态：当处于第一状态时，各所述光纤单元依次连接以形成圆筒，且该圆筒的中心空隙可收容部分所述光纤单元；当该圆筒的部分所述光纤单元移动至该圆筒的中心空隙时，所述光纤带由所述第一状态切换至第二状态。本申请能解决相关技术中在将光纤带卷绕成束式的过程中，因光纤被断开的可能性增加，同时由于光纤带中光纤的粘接断开，光纤之间的侧压力特性趋于恶化，引起光纤的微弯曲的问题。

Description

一种光纤带及光缆
技术领域
本申请涉及光纤通信技术领域，特别涉及一种光纤带及光缆。
背景技术
近年来，随着“全光网”建设的有力推进，传统地下接入网建设面临新的挑战。在充分利用原有地下设施的基础上，超大芯数、高纤芯密度光缆需求日益增加，如何在保持光缆原有外径的同时增大光缆的芯数成为业界探索的方向。现有扁平状光纤带因具有高密度、高集成、重量轻，便于多纤续接等功能受到人们的格外重视，广泛应用于超大芯数光缆，但受制于现有扁平光纤带光缆的尺寸，相同芯数下的光缆尺寸也较大，一直无法更加合理有效的利用现有的管道及空间。
针对扁平状的光纤带尺寸的缺点，同时光纤带受限于弯曲方向的限制，日本藤仓、住友等光缆厂家开发出了可卷绕的光纤带，该种光纤带为扁平形状，每1芯光纤或每2芯之间在长度方向上部分粘结，又称为间隔粘结的光纤带，该光纤带在保持扁平光纤带的施工熔接优点基础上，可以卷绕成束状光纤单元，有效减少光纤带体积，可提高纤芯密度。此外美国康宁和意大利普瑞斯曼等厂商也提供一种采用柔性树脂制成的扁平状光纤带，具有可卷绕特性，也作为光纤单元用于制造超大芯数光缆。
然而，上述相关方案，依然存在一些缺陷，比如，由于上述光纤带成扁平状，为了提高光缆中光纤带的密排密度，需要将平整的光纤带卷绕成束，但在将光纤带卷绕成束式的过程中，因为是点状粘接，光纤被断开的可能性增加，同时由于光纤带中光纤的粘接断开，光纤之间的侧压力特性趋于恶化，会引起光纤的微弯曲。
发明内容
本申请实施例提供一种光纤带及光缆，以解决相关技术中在将光纤带卷绕成束式的过程中，因光纤被断开的可能性增加，同时由于光纤带中光纤的粘接断开，光纤之间的侧压力特性趋于恶化，会引起光纤的微弯曲的问题。
第一方面，提供了一种光纤带，其包括至少四个光纤单元，且所述光纤单元包括至少一根光纤；
各所述光纤单元并列配置，相邻两个所述光纤单元之间通过沿光纤长度方向间断地设置的多个第一连接部连接，并使得各所述光纤单元作为整体形成光纤带，且该光纤带具有两个状态：
当处于第一状态时，各所述光纤单元依次连接以形成圆筒，且该圆筒的中心空隙可收容部分所述光纤单元；
当该圆筒的部分所述光纤单元移动至该圆筒的中心空隙时，所述光纤带由所述第一状态切换至第二状态。
一些实施例中，在相邻两个所述光纤单元之间的第一连接部中，相邻两个所述第一连接部的间距L1大于所述第一连接部在光纤长度方向上的长度L2。
一些实施例中，相邻两个所述第一连接部的间距L1与所述第一连接部在光纤长度方向上的长度L2满足L1:L2＝2～3:1。
一些实施例中，沿所述光纤带的宽度方向，相邻两个所述第一连接部在光纤长度方向上错开布置。
一些实施例中，沿所述光纤带的宽度方向，相邻两个所述第一连接部在光纤长度方向的间距L3≥0。
一些实施例中，所述第一连接部采用光固化树脂。
一些实施例中，所述光固化树脂常温下的线性膨胀系数小于8×10-4/℃，断裂伸长率大于50％。
一些实施例中，当所述光纤单元包括多根光纤时，各所述光纤并列配置，且相邻两个所述光纤之间通过第二连接部连接，沿光纤长度方向，所述第二连接部自所述光纤的一端延伸至另一端。
第二方面，提供了一种光缆，其包括：
外护套；以及，
若干个如上任一所述的光纤带，所述光纤带容纳在所述外护套内。
一些实施例中，容纳在所述外护套内的所述光纤带处于第二状态。
本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：
在相关技术中，制造出来的光纤带是扁平状的，此时光纤带应力基本消除了，由扁平状的光纤带卷绕成束状时，光纤受到的卷绕应力较大，光纤粘接处容易断开，而本实施例提供的光纤带，在生产过程中一次性的连接成圆筒状，此时圆筒状的光纤带应力基本消除了，由圆筒形状卷绕成束状，光纤受到的卷绕应力相对较小，故可以在一定程度上可以减少光纤带在后续的卷绕成束过程中断开的可能性，进而避免光纤之间因侧压力趋于恶化而引起光纤的微弯曲。
本申请圆筒状的光纤带，可以在两个状态之间切换，能轻易卷绕成束状光纤，有效减少光纤带的尺寸和占用体积；利用本实施例提供的光纤带制成的光缆，在满足相同的机械性能、传输性能和施工熔接的可操作性能的前提下，能有效降低光缆自身的外径和重量，大大提高光缆的总芯数，提高光纤纤芯密度。
此外，在生产制造时，可以对光纤进行标记如着色处理，当光纤带接续时，可以从任意颜色处打开进行熔接，也可方便识别。例如第一组都是蓝色光纤、绿色光纤连接处断开，第二组从绿色光纤、橙色光纤处断开，从色序来进行光纤带识别。
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为本申请实施例一提供的光纤带的俯视图；
图2为本申请实施例一提供的光纤带处于第一状态时的视图；
图3为本申请实施例一提供的光纤带处于第二状态时的视图；
图4为本申请实施例二提供的光纤带的俯视图；
图5为本申请实施例二提供的光纤带处于第一状态时的视图；
图6为本申请实施例二提供的光纤带处于第二状态时的视图；
图7为本申请实施例三提供的光纤带的俯视图；
图8为本申请实施例三提供的光纤带处于第一状态时的视图；
图9为本申请实施例三提供的光纤带处于第二状态时的视图；
图10为本申请实施例四提供的光纤带的俯视图；
图11为本申请实施例四提供的光纤带处于第一状态时的视图；
图12为本申请实施例四提供的光纤带处于第二状态时的视图；
图13为本申请实施例提供的光缆结构示意图。
图中：1、光纤；2、第一连接部；3、外护套。
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。
本申请实施例提供了一种光纤带，其能解决相关技术中在将光纤带卷绕成束式的过程中，因光纤被断开的可能性增加，同时由于光纤带中光纤的粘接断开，光纤之间的侧压力特性趋于恶化，会引起光纤的微弯曲的问题。
参见图1、图2和图3所示，本申请实施例提供了一种光纤带，该光纤带包括至少四个光纤单元，且光纤单元包括至少一根光纤1，光纤1的数量，可以根据实际需要选择。
各光纤单元并列配置，相邻的两个光纤单元之间通过多个第一连接部2连接，并使得各光纤单元作为整体形成光纤带，多个第一连接部2沿光纤1长度方向间断地设置，且该光纤带具有两个状态，分别为第一状态和第二状态，第一状态和第二状态可以进行切换。
具体地，当处于第一状态时，各光纤单元依次连接以形成圆筒，且该圆筒的中心空隙可收容部分光纤单元。
当该圆筒的部分光纤单元移动至该圆筒的中心空隙时，光纤带便由第一状态切换至第二状态，若位于中心空隙的光纤单元移出，并使光纤带成圆筒形状时，该光纤带便由第二状态切换至第一状态。
当光纤带需要进行熔接时，拆开任意相邻的两个光纤单元之间的第一连接部2，或者拆开任意一个光纤单元中的相邻的两个光纤1，整个光纤带可以平铺成扁平型，方便一次性熔接，保留常规扁平光纤带施工熔接便利性。
在相关技术中，制造出来的光纤带是扁平状的，此时光纤带应力基本消除了，由扁平状的光纤带卷绕成束状时，光纤受到的卷绕应力较大，光纤粘接处容易断开，而本实施例提供的光纤带，在生产过程中一次性的连接成圆筒状，此时圆筒状的光纤带应力基本消除了，由圆筒形状卷绕成束状，光纤受到的卷绕应力相对较小，故可以在一定程度上可以减少光纤带在后续的卷绕成束过程中断开的可能性，进而避免光纤之间因侧压力趋于恶化而引起光纤的微弯曲。
本申请圆筒状的光纤带，可以在两个状态之间切换，能轻易卷绕成束状光纤，有效减少光纤带的尺寸和占用体积；利用本实施例提供的光纤带制成的光缆，在满足相同的机械性能、传输性能和施工熔接的可操作性能的前提下，能有效降低光缆自身的外径和重量，大大提高光缆的总芯数，提高光纤纤芯密度。
此外，在生产制造时，可以对光纤进行标记如着色处理，当光纤带接续时，可以从任意颜色处打开进行熔接，也可方便识别。例如第一组都是蓝色光纤、绿色光纤连接处断开，第二组从绿色光纤、橙色光纤处断开，从色序来进行光纤带识别。
参见图1、图2和图3所示，在一些优选的实施例中，在相邻两个光纤单元之间的第一连接部2中，相邻两个第一连接部2的间距L1大于第一连接部2在光纤1长度方向上的长度L2。本实施例中，使粘接处的长度要小于未粘接处的长度，增大非连接处的整体占比比例，可以利于光纤带实现高柔性特点，有利于光纤的卷绕和向中心空隙的移动，同时也可以降低在转动平铺时，粘接处的光纤所受的应力控制难度。此外，也可减少树脂用量，降低成本。
在一些优选的实施例中，相邻两个第一连接部2的间距L1与第一连接部2在光纤1长度方向上的长度L2满足L1:L2＝2～3:1。
参见图1、图2和图3所示，在一些优选的实施例中，沿光纤带的宽度方向，相邻两个第一连接部2在光纤1长度方向上错开布置。错开布置是为了保证光纤带的可卷绕性能，避免连接处的应力集中。
参见图1、图2和图3所示，在一些优选的实施例中，沿光纤带的宽度方向，相邻两个第一连接部2在光纤1长度方向的间距L3≥0，优选地，L3＝(L1-L2)/2。
在一些优选的实施例中，第一连接部2采用光固化树脂，以确保生产效率。此外，对生产效率要求不高的情况下，还可以使用热固化胶，或者具有双面粘接性能的热敏胶。
在一些优选的实施例中，光固化树脂常温下的线性膨胀系数小于8×10-4/℃，断裂伸长率大于50％。
在一些优选的实施例中，当光纤单元包括多根光纤1时，各光纤1并列配置，且相邻两个光纤1之间通过第二连接部连接，沿光纤1长度方向，第二连接部自光纤1的一端延伸至另一端。
光纤单元包括多根光纤1时，呈全连接结构，并结合第一连接部2这种间隔连接，使得光纤带呈部分连接+完全连接结构，这样更加可以保证柔性光纤带在恢复平直状态后的光纤平整度。
实施例一
本实施例一的光纤带参见图1、图2和图3所示，图1为4芯圆筒式的光纤带，光纤带采用每1芯光纤1为光纤单元，光纤类型为G.652D单模光纤，每1芯光纤1之间采用紫外光固化树脂形成的第一连接部2间断性的连接，树脂在20℃时具有60％的断裂伸长率，线性膨胀系数为7×10-4/℃，第一连接部2的长度L2为50mm，L1为100mm，最终4芯光纤带彼此之间相互连接，在俯视方向上看出呈现网状，在光纤1的轴向方向上看去形成一个圆筒形状。
实施例二
本实施例二的光纤带参见图4、图5和图6所示，图4为6芯圆筒式的光纤带，光纤带采用每1芯光纤1为光纤单元，光纤类型为G.652D单模光纤，每1芯光纤1之间采用紫外光固化树脂形成的第一连接部2间断性的连接，树脂在20℃时具有60％的断裂伸长率，线性膨胀系数为7×10-4/℃，第一连接部2的长度L2为50mm，L1为100mm，最终6芯光纤带彼此之间相互连接，在俯视方向上看出呈现网状，在光纤1的轴向方向上看去形成一个圆筒形状。
实施例三
本实施例三的光纤带参见图7、图8和图9所示，图7为8芯圆筒式的光纤带，光纤带采用每1芯光纤1为光纤单元，光纤类型为G.652D单模光纤，每1芯光纤1之间采用紫外光固化树脂形成的第一连接部2间断性的连接，树脂在20℃时具有60％的断裂伸长率，线性膨胀系数为7×10-4/℃，第一连接部2的长度L2为50mm，L1为100mm，最终8芯光纤带彼此之间相互连接，在俯视方向上看出呈现网状，在光纤1的轴向方向上看去形成一个圆筒形状。
实施例四
本实施例四的光纤带参见图10、图11和图12所示，图10为12芯圆筒式的光纤带，光纤带采用每1芯光纤1为光纤单元，光纤类型为G.652D单模光纤，每1芯光纤1之间采用紫外光固化树脂形成的第一连接部2间断性的连接，树脂在20℃时具有60％的断裂伸长率，线性膨胀系数为7×10-4/℃，第一连接部2的长度L2为50mm，L1为100mm，最终12芯光纤带彼此之间相互连接，在俯视方向上看出呈现网状，在光纤1的轴向方向上看去形成一个圆筒形状。
参见图13所示，本申请实施例还提供了一种光缆，该光缆包括外护套3和若干个如上任一的光纤带，光纤带容纳在外护套3内，该光缆中的光纤带的数量可以根据实际情况选定。
参见图13所示，在一些优选的实施例中，容纳在外护套3内的光纤带处于第二状态。
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 (10)

1.一种光纤带，其特征在于：其包括至少四个光纤单元，且所述光纤单元包括至少一根光纤(1)；
各所述光纤单元并列配置，相邻两个所述光纤单元之间通过沿光纤(1)长度方向间断地设置的多个第一连接部(2)连接，并使得各所述光纤单元作为整体形成光纤带，且该光纤带具有两个状态：
当处于第一状态时，各所述光纤单元依次连接以形成圆筒，且该圆筒的中心空隙可收容部分所述光纤单元；
当该圆筒的部分所述光纤单元移动至该圆筒的中心空隙时，所述光纤带由所述第一状态切换至第二状态。
2.如权利要求1所述的光纤带，其特征在于：在相邻两个所述光纤单元之间的第一连接部(2)中，相邻两个所述第一连接部(2)的间距L1大于所述第一连接部(2)在光纤(1)长度方向上的长度L2。
3.如权利要求2所述的光纤带，其特征在于：相邻两个所述第一连接部(2)的间距L1与所述第一连接部(2)在光纤(1)长度方向上的长度L2满足L1:L2＝2～3:1。
4.如权利要求1所述的光纤带，其特征在于：沿所述光纤带的宽度方向，相邻两个所述第一连接部(2)在光纤(1)长度方向上错开布置。
5.如权利要求4所述的光纤带，其特征在于：沿所述光纤带的宽度方向，相邻两个所述第一连接部(2)在光纤(1)长度方向的间距L3≥0。
6.如权利要求1所述的光纤带，其特征在于：所述第一连接部(2)采用光固化树脂。
7.如权利要求6所述的光纤带，其特征在于：所述光固化树脂常温下的线性膨胀系数小于8×10-4/℃，断裂伸长率大于50％。
8.如权利要求1所述的光纤带，其特征在于：当所述光纤单元包括多根光纤(1)时，各所述光纤(1)并列配置，且相邻两个所述光纤(1)之间通过第二连接部连接，沿光纤(1)长度方向，所述第二连接部自所述光纤(1)的一端延伸至另一端。
9.一种光缆，其特征在于，其包括：
外护套(3)；以及，
若干个如权利要求1至8任一所述的光纤带，所述光纤带容纳在所述外护套(3)内。
10.如权利要求9所述的光缆，其特征在于：容纳在所述外护套(3)内的所述光纤带处于第二状态。
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