CN116165755A - 一种带状光缆及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种带状光缆及其制造方法，涉及光纤制造技术领域。本带状光缆的中心棒的径向包覆有至少一层光纤层，每一光纤层的内侧和外侧均间隔设有至少两根阻水纤，且粘接单元分别用于阻水纤与中心棒和光纤层的连接固定，还用于每一光纤层相邻光纤之间的连接固定，本申请提供的带状光缆，排列紧密，在相同的尺寸下可以容纳尽可能多的光纤数量，能够提高光纤的占空比，阻水纤的设置形式不会对光纤产生缠绕，避免了可能对光纤的通信产生影响的问题，且阻水纤的增加进一步增加了占空比，另外阻水纤对每一层光纤层进行了分割，因此即便光缆进水，水也不会充满整个光缆截面，避免完全进水时引起整根光缆瘫痪的问题，提高了带状光缆的阻水性和可靠性。

Description

一种带状光缆及其制造方法

技术领域

本申请涉及光纤制造技术领域，特别涉及一种带状光缆及其制造方法。

背景技术

随着光纤通信事业的高速发展，信息需求量的剧增，传统的小芯数光缆已很难满足实际通信的需要，柔性网状光纤带光缆由于其光纤密集度高，施工安装方便等诸多优点而受到关注。柔性网状光纤带光缆在城域网、接入网高速发展的中迅速地得到发展应用，其具有缆径小、重量轻、弯曲性好及抗侧压能力强等特点。

相关技术中，大芯数带状光缆主要靠上下叠加增加套管的占空比，达到大芯数的目的，这样结构的光纤带光缆由于受叠合方形光纤带宽度的影响，束管内容纤量不高，管内空间利用率低，光缆的芯数受限，且位于方形四角的光纤带的边纤易于受到束管内壁挤压而受力，导致光纤带状光缆在使用过程中，易受外力导致边带边纤衰减超标而影响套管中光纤的传输性能甚至会造成断纤隐患，生产效率低，难以适应高传输数率的大数据中心或工作站的通信需求。另外，带状光缆一般需要进行阻水设置，目前的阻水方式一般采用阻水带或者阻水纱在光纤上进行缠绕以实现阻水目的，然而这种阻水方式既可能影响光纤光传导性能的同时，一旦进水后整根光缆的截面范围内均会进水，会对整根光缆的正常使用造成影响。

发明内容

本申请实施例提供一种带状光缆，以解决相关技术中容纤量不高，且阻水方式对整根光缆存在安全隐患的问题。

第一方面，提供了一种带状光缆，其包括：

中心棒，沿所述中心棒的径向包覆有至少一层光纤层，每一所述光纤层的内侧和外侧均间隔设有至少两根阻水纤；

多个粘接单元，多个所述粘接单元分别沿纵向分布于所述中心棒和每一所述光纤层上，所述粘接单元用于所述阻水纤分别与所述中心棒和所述光纤层的连接固定，还用于每一所述光纤层上相邻光纤的连接固定。

一些实施例中，所述阻水纤位于两根所述光纤相连的凹陷处。

一些实施例中，位于所述光纤层外侧的所述阻水纤的数量，不小于位于所述光纤层内侧的所述阻水纤的数量。

一些实施例中，所有所述阻水纤均位于所述中心棒的轴心与设于所述中心棒外侧的所有所述阻水纤的连线的延长线上。

一些实施例中，每一所述光纤层的轴心与所述中心棒的轴心均重合。

一些实施例中，每一所述光纤上均涂敷有阻水涂层。

一些实施例中，每一所述光纤的轴向均与所述中心棒的轴向平行；或者，

每一所述光纤均螺旋设于所述中心棒外。

一些实施例中，所述中心棒为单纤或光纤束。

一些实施例中，所述光纤的最大数量大于1000根。

第二方面，提供了一种带状光缆的制造方法，其用于制造上述带状光缆，其步骤包括：

在中心棒外间隔设置至少两根阻水纤，沿所述中心棒的径向包覆至少一层光纤层，以使每一所述光纤层的内侧和外侧均间隔设有至少两根所述阻水纤；

在所述中心棒和每一所述光纤层上设置多个沿纵向分布的粘接单元，以将所述阻水纤分别与所述中心棒和所述光纤层连接固定，以及将每一所述光纤层上相邻的光纤连接固定。

本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：

本申请实施例提供了一种带状光缆，由于中心棒的径向包覆有至少一层光纤层，每一光纤层的内侧和外侧均间隔设有至少两根阻水纤，且粘接单元分别用于阻水纤与中心棒和光纤层的连接固定，还用于每一光纤层相邻光纤之间的连接固定，因此，本带状光缆由于是在中心棒的径向从内至外包覆有至少一层光纤层，排列紧密，使其在相同的尺寸下可以容纳尽可能多的光纤数量，进而能够提高光纤的占空比，充分利用空间，适合制备大芯数的带状光缆，且环状包覆的设置方式提高了抗侧压，保护了边带边纤；其次，阻水纤的设置形式相对于其他阻水方式，不会对光纤产生缠绕，因此避免了可能对光纤的通信产生影响的问题，且阻水纤的增加进一步增加了占空比；此外，阻水纤对每一层光纤层进行了分割，因此即便光缆进水，水也不会充满整个光缆截面，避免完全进水时引起整根光缆瘫痪的问题，提高了带状光缆的阻水性和可靠性。

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为本申请实施例提供的带状光缆的其中一种分布方式的截面结构示意图；

图2为本申请实施例提供的带状光缆的另外一种分布方式的截面结构示意图；

图3为本申请实施例提供的带状光缆的制造方法中的不同模具之间的对比示意图；

图4为本申请实施例提供的带状光缆的制造方法在制造时的示意图。

图中：1、中心棒；2、光纤层；20、光纤；3、阻水纤；4、套管；5、模具；50、凹槽；51、成型孔；52、喷胶孔。

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带状光缆，其能解决相关技术中容纤量不高，且阻水方式对整根光缆存在安全隐患的问题。

参见图1和图2所示，本带状光缆主要包括中心棒1和多个粘接单元，其中，沿所述中心棒1的径向包覆有至少一层光纤层2，每一所述光纤层2的内侧和外侧均间隔设有至少两根阻水纤3，多个所述粘接单元分别沿纵向分布于所述中心棒1和每一所述光纤层2上，所述粘接单元用于所述阻水纤3分别与所述中心棒1和所述光纤层2的连接固定，还用于每一所述光纤层2上相邻光纤20的连接固定。因此，本带状光缆的优势在于，首先，由于是在所述中心棒1的径向从内至外包覆有至少一层所述光纤层2，因此，所述光纤层2的每一根光纤20之间排列紧密，在套管4尺寸相同的前提下，本带状光缆可以容纳尽可能多的光纤数量，进而能够提高所述光纤20的占空比，充分利用管内的空间，非常适合制备大芯数的带状光缆；其次，采用环状包覆的设置方式提高了所述套管4抗侧压，保护了边带边纤，避免了外力导致边带边纤衰减超标而影响所述套管4中所述光纤20的传输性能甚至造成断纤的隐患；此外，所述阻水纤3的设置形式相对于其他阻水方式，不会对所述光纤20产生缠绕，因此避免了可能对所述光纤20的通信产生影响的问题，且所述阻水纤3的增加也进一步增加了占空比。

最后，常规的阻水常采用阻水纱或阻水带，这两者都属于物理上的添加，需要缠绕在所述光纤20上，可能对光的传输会产生影响，且阻水纱遇水时会膨胀，当把阻水纱加在所述套管4里面，缠绕在所述光纤20的周围，当进水阻水纱膨胀时，它的状态是不可控的，容易对所述光纤20产生其他的方面的影响；本带状光缆中的所述阻水纤3首先不会对所述光纤20产生缠绕，消除了不确定性影响的同时，对每一层所述光纤层2进行了分割，相当于进行了区域划分，即便光缆进水，水也不会充满整个光缆的截面，只会在进水的区域内，可以很好的避免光缆截面完全进水时引起整根光缆瘫痪的问题，提高了带状光缆的阻水性和可靠性。

进一步的，参见图1和图2所示，为了使得每一层所述光纤层2以及所述光纤20之间排列更加的紧密，提高所述光纤20的占空比，所述阻水纤3可以位于两根所述光纤20相连的凹陷处，当所述阻水纤3位于两根所述光纤20相连的凹陷处时，其不会影响到所述光纤层2以及每一根所述光纤20的正常排序，反而帮助所述光纤20提高了占空比，每一所述阻水纤3填充在对应的间隙内时，与其周围的所述光纤20均紧密贴合，从而形成密封，所述阻水纤3间隔设置，因此对对应层的所述光纤层2进行分隔，即便光缆进水后某一个区域内进水，但是其他区域在所述阻水纤3的作用下很难进水，能保证光缆的正常使用。另外，由于所述光纤20之间的间隙不是完全一样，且最外层的所述光纤层2与套管4之间形成间隙，因此，每一层的所述阻水纤3的尺寸可以根据实际的间隙和填充要求进行调整。

进一步的，参见图1和图2所示，位于所述光纤层2外侧的所述阻水纤3的数量，不小于位于所述光纤层2内侧的所述阻水纤3的数量，每相邻两层所述光纤层2之间均设有至少两根所述阻水纤3，所述阻水纤3的阻水原理是将每一层所述光纤层2进行分隔后分成至少两个区域，而当所述中心棒1的外周包覆的所述光纤层2的数量有多层时，则越外层的所述光纤层2的尺寸越大，含有的所述光纤20的数量会越多，因此，当每一层含有的所述阻水纤3的数量相同时，越外层的所述光纤层2被分隔的每一个区域的面积越大；为了保证更好的阻水效果，将光缆进水后对光缆的影响尽量降低，位于所述光纤层2外侧的所述阻水纤3的数量，不小于位于所述光纤层2内侧的所述阻水纤3的数量。

进一步的，参见图1所示，为了保证制作标准化，方便制作，简化制作的工艺，在满足阻水要求的前提下，所有所述阻水纤3均位于所述中心棒1的轴心与设于所述中心棒1外侧的所有所述阻水纤3的连线的延长线上，也即每相邻两层所述光纤层2之间的所述阻水纤3的数量相同，且所有所述阻水纤3形成沿所述光纤20的周向发散设置的斜线，可以将光缆的截面进行等面积划分，方便制作和统一。一般，所述阻水纤3的数量越多，阻水效果越好，但是在已经满足了所述光缆阻水要求的前提下，过多的所述阻水纤3也会增加成本以及光缆本身的重量，不方便布设的同时也增加了运输的难度，因此，所述中心棒1外侧的所述阻水纤3的数量可以根据实际环境或是实际的需求而定。

进一步的，每一所述光纤层2的轴心与所述中心棒1的轴心均重合，也即所有的所述光纤层2均为同轴光纤层，采用同轴光纤层不仅提高了所述套管4的抗侧压，保护了边带边纤，还可以尽可能地有效提高所述光纤20的占空比，尽量利用所述套管4内的空间，提高光缆额传输效率，满足大容量信息需求量。

进一步的，为了进一步的提高整体的阻水性能，每一所述光纤20上均涂敷有阻水涂层，所述阻水涂层和所述阻水纤3的结合，能最大限度的提高光缆的阻水性能，同时还能进一步提升占空比。

进一步的，每一所述光纤20的轴向均与所述中心棒1的轴向平行，或者，每一所述光纤20均螺旋设于所述中心棒1外。在本实施例中，优选的，每一所述光纤20均螺旋设于所述中心棒1外，也即所述光纤层2绞合在所述中心棒1上，外层的所述光纤层2则绞合在内层的所述光纤层2上，其提高了光缆的弯曲性，也提高了整体的结构强度，使得所述光纤20之间以及所述光纤20和阻水纤3之间更为紧凑紧密，达到更好的阻水效果。

进一步的，所述中心棒1可以为单纤，也可以为光纤束。在本实施例中，优选的，所述中心棒1为单线，其尺寸和材质与所述光纤20相同。

进一步的，采用上述排列的方式的带状光缆内可以容纳的所述光纤20的最大数量大于1000根，因此，本带状光缆适合制备大芯数的光缆，可以实现大容量信息需求量；另外，在相同尺寸的前提下，具体所述光纤20的数量也与单根所述光纤20的尺寸有关。

进一步的，所述粘接单元可以为硅胶类柔性聚合物，其主要起到固定的作用，保证光缆的结构完整性，所述粘接单元可以为连续式，也可以为间断式，其形状也可以根据实际的需求进行调控。本带状光缆还包括套管4，所述套管4可以采用PBT或PE材质，所述套管4内无需填充纤膏。

本带状光缆内的所述光纤20密集程度高，所述光纤层2之间紧密连接，间隙小且部分填充有所述阻水纤3，进一步提高了占空比，成缆后阻水性能好，无需添加间隙纤膏，节省原料，工艺简单易行。

本申请还提供了一种上述的带状光缆的制造方法，其步骤包括：

在中心棒1外间隔设置至少两根阻水纤3，沿所述中心棒1的径向包覆至少一层光纤层2，以使每一所述光纤层2的内侧和外侧均间隔设有至少两根所述阻水纤3；

在所述中心棒1和每一所述光纤层2上设置多个沿纵向分布的粘接单元，以将所述阻水纤3分别与所述中心棒1和所述光纤层2连接固定，以及将每一所述光纤层2上相邻的光纤20连接固定。

具体的，参见图3所示，制造方法中需要利用到多个具有不同尺寸的模具5，所述模具5整体呈锥形，且其内设有同样呈锥形的成型孔51，不同所述模具5之间的所述成型孔51的尺寸大小不一样，所述成型孔51上设有凹槽50，所述成型孔51主要用于所述光纤20喂入后形成同轴结构的结构，而所述凹槽50则用于嵌设所述阻水纤3，使其在所述光纤20同轴排列的同时设于相邻所述光纤20之间的间隙内，所述模具5上还设有与所述成型孔51连通的喷胶孔52，所述喷胶孔52用于出胶，以在所述中心棒1以及所述光纤层2的表面形成粘接单元。

参见图4所示，在实际制作过程中，将具有不同尺寸的所述模具5依次间隔排列，第一步先将所述中心棒1喂入尺寸最小的所述模具5内，所述模具5同步转动，以将至少两根所述阻水纤3绞合于所述中心棒1外，在所述中心棒1与阻水纤3开始绞合时，通过所述模具5上的所述喷胶孔52沿所述中心棒1的纵向喷涂胶水以形成粘接单元，从而将所述中心棒1和阻水纤3连接固定；第二步，绞合了所述阻水纤3的所述中心棒1进入下一所述模具5内，此时所述模具5内除了嵌设有所述阻水纤3外，还在所述中心棒1进入所述成型孔51时喂入多根所述光纤20，同理，在所述模具5的转动下，带动所述光纤20和阻水纤3绞合包覆与所述中心棒1的表面，并通过所述喷胶孔52沿所述光纤层2的纵向喷涂胶水以形成粘接单元，依次循环，直至所有的所述光纤层2包覆完成，最后包覆所述套管4后得到带状光缆。

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)

1.一种带状光缆，其特征在于，其包括：

中心棒(1)，沿所述中心棒(1)的径向包覆有至少一层光纤层(2)，每一所述光纤层(2)的内侧和外侧均间隔设有至少两根阻水纤(3)；

多个粘接单元，多个所述粘接单元分别沿纵向分布于所述中心棒(1)和每一所述光纤层(2)上，所述粘接单元用于所述阻水纤(3)分别与所述中心棒(1)和所述光纤层(2)的连接固定，还用于每一所述光纤层(2)上相邻光纤(20)的连接固定。

2.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

所述阻水纤(3)位于两根所述光纤(20)相连的凹陷处。

3.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

位于所述光纤层(2)外侧的所述阻水纤(3)的数量，不小于位于所述光纤层(2)内侧的所述阻水纤(3)的数量。

4.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

所有所述阻水纤(3)均位于所述中心棒(1)的轴心与设于所述中心棒(1)外侧的所有所述阻水纤(3)的连线的延长线上。

5.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

每一所述光纤层(2)的轴心与所述中心棒(1)的轴心均重合。

6.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

每一所述光纤(20)上均涂敷有阻水涂层。

7.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

每一所述光纤(20)的轴向均与所述中心棒(1)的轴向平行；或者，

每一所述光纤(20)均螺旋设于所述中心棒(1)外。

8.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

所述中心棒(1)为单纤或光纤束。

9.如权利要求1所述的一种带状光缆，其特征在于：

所述光纤(20)的最大数量大于1000根。

10.一种如权利要求1所述的带状光缆的制造方法，其特征在于，其步骤包括：

在中心棒(1)外间隔设置至少两根阻水纤(3)，沿所述中心棒(1)的径向包覆至少一层光纤层(2)，以使每一所述光纤层(2)的内侧和外侧均间隔设有至少两根所述阻水纤(3)；

在所述中心棒(1)和每一所述光纤层(2)上设置多个沿纵向分布的粘接单元，以将所述阻水纤(3)分别与所述中心棒(1)和所述光纤层(2)连接固定，以及将每一所述光纤层(2)上相邻的光纤(20)连接固定。

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