CN116184592A - 海底光缆及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海底光缆及其制备方法。该海底光缆包括：中心加强件；多个圆光纤带，以绞合形式围绕在中心加强件的外周；内护层，填充在中心加强件和圆光纤带之间以及圆光纤带的外周，与中心加强件和圆光纤带结合为一体；第一铠装层，设置在内护层的外周；以及外被层，设置在第一铠装层的外周。本发明的技术方案的海底光缆能够解决传统的海底光缆因为设置不锈钢光单元而导致的耗费区分时间的问题。

Description

海底光缆及其制备方法

技术领域

本发明涉及海底设备技术领域，具体而言，涉及一种海底光缆及其制备方法。

背景技术

海底光缆是海底通信的主要传输媒质，是当代全球通信最重要的信息载体。近年全球国际互联网流量呈现持续增长态势，带宽需求的持续增长推动了海底光缆建设的加速，全球海底光缆一直在持续投入。传统的海底光缆，一般采用中心管式结构，使用不锈钢光单元，单个不锈钢管内的光纤数量较多，如72芯或96芯，将不同芯数的不锈钢光单元区分开十分耗费时间，影响施工效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种海底光缆及其制备方法，能够解决传统的海底光缆因为设置不锈钢光单元而导致的耗费区分时间的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种海底光缆，包括：中心加强件；多个圆光纤带，以绞合形式围绕在中心加强件的外周；内护层，填充在中心加强件和圆光纤带之间以及圆光纤带的外周，与中心加强件和圆光纤带结合为一体；第一铠装层，设置在内护层的外周；以及外被层，设置在第一铠装层的外周。

进一步地，圆光纤带以左右向绞合形式围绕在中心加强件的外周，中心加强件的中心点与圆光纤带的间距为圆光纤带的外径的2倍～5倍，圆光纤带在内护层内具有2‰～5‰的余长。

进一步地，圆光纤带包括树脂和多个光纤，光纤聚拢成型，树脂涂覆在光纤上，并对光纤进行固化成型。

进一步地，海底光缆还包括缓冲层，缓冲层套设在内护层的外周，第一铠装层套设在缓冲层的外周。

进一步地，海底光缆还包括外护层和第二铠装层，外护层套设在第一铠装层的外周，第二铠装层围绕在外护层的外周。

进一步地，第二铠装层包括多个钢丝，钢丝围绕在外护层的外周形成至少一层的第二铠装层，钢丝之间填充有防水料，一层的第二铠装层以螺旋形式围绕在外护层的外周；或者，第二铠装层包括多个钢丝，钢丝围绕在外护层的外周形成至少两层的第二铠装层，钢丝之间填充有防水料，至少两层的第二铠装层以同向或反向的螺旋形式围绕在外护层的外周。

进一步地，至少两层中的最内层的第二铠装层的节距为外径的16倍～20倍，相邻两层中的内层的第二铠装层的节距与外径的倍数比外层的第二铠装层的节距与外径的倍数大2～3。

进一步地，外被层包括多个聚丙烯绳，聚丙烯绳围绕在第二铠装层的外周形成至少两层的外被层，聚丙烯绳之间填充有防水料，外被层以螺旋形式围绕在第二铠装层的外周，至少两层中的最内层的外被层的螺旋方向与相邻于该外被层的第二铠装层的螺旋方向相反。

根据本发明的一方面，提供了一种海底光缆的制备方法，制备方法包括以下步骤：取光纤；制作圆光纤带；填充内护层：取中心加强件和护套料，将多个圆光纤带以绞合形式围绕在中心加强件的外周，将护套料填充在圆光纤带和中心加强件之间以及圆光纤带的外周，使护套料与中心加强件和圆光纤带结合为一体，护套料形成内护层；加装第一铠装层；加装外被层。

进一步地，填充内护层包括以下步骤：将分线模具与绞合设备的绞体联动安装；将中心加强件依次穿过绞合设备的导向头、绞合模具和分线模具的中心孔；将多个圆光纤带依次穿过绞合设备的导向头、绞合模具和分线模具的分线孔，使圆光纤带沿中心加强件的周向排布；通过绞合设备的绞体带动分线模具转动，使圆光纤带沿中心加强件形成左右向绞合形式，在绞合过程中，控制圆光纤带在一个完整的绞合长度内的绞合圈数保持在5圈～7圈、绞合节距保持在240mm～430mm以及绞入系数保持在1.002～1.005。

进一步地，填充内护层还包括以下步骤：将分线模具安装在挤塑模具内，并使分线模具与挤塑模具转动配合；通过绞合设备的绞体带动分线模具相对于挤塑模具转动；将护套料挤入挤塑模具中，使护套料填充在圆光纤带和中心加强件之间以及圆光纤带的外周，使护套料与中心加强件和圆光纤带结合为一体，护套料形成内护层。

进一步地，填充内护层的步骤中，在圆光纤带的绞合过程中以及在护套料的填充过程中，中心加强件和圆光纤带均采用主动放线架进行放线，圆光纤带的放线张力控制在3N～5N，中心加强件的放线张力控制在100N～180N。

进一步地，填充内护层的步骤后还包括：取缓冲料，将缓冲料填充在内护层的外周，形成缓冲层，加装第一铠装层的步骤具体为：在缓冲层的外周加装第一铠装层。

进一步地，加装第一铠装层的步骤后还包括：在第一铠装层的外周填充外护层；在外护层外周加装第二铠装层；加装外被层的步骤具体为：在第二铠装层的外周加装外被层。

应用本发明的技术方案，使用圆光纤带代替传统的松套管，单个圆光纤带中一般包括4芯～24芯的光纤，相比于松套管数量少，便于操作人员将不同芯数的圆光纤带区分开，提高施工效率。由于圆光纤带的承压性能弱，而海底的海水压力大，因此，为了使圆光纤带能够应用于海底光缆，将圆光纤带以绞合的形式设置，使圆光纤带分布松散，结合填充的内护层，使得内护层承担了本来应该由圆光纤带承担的压力，进而使得圆光纤带能够顺利应用于海底光缆。圆光纤带的防水要求高，而海底光缆的应用环境是海水，因此，为了使圆光纤带能够应用于海底光缆，将内护层填充在每个圆光纤带的外周，为每个圆光纤带提供了一层防水层，在使用海底光缆时，使得海水难以渗入圆光纤带中影响光纤，进而使得圆光纤带能够顺利应用于海底光缆。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例的海底光缆的截面图；

图2示出了本发明的实施例的中心加强件、圆光纤带和内护层配合的结构示意图；

图3示出了本发明的实施例的圆光纤带的截面图；

图4示出了本发明的实施例的挤塑模具和分线模具的截面图；以及

图5示出了本发明的实施例的海底光缆的制备方法的流程图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、中心加强件；2、圆光纤带；21、光纤；22、树脂；3、内护层；4、缓冲层；5、第一铠装层；6、外护层；7、第二铠装层；8、外被层；91、模芯；92、模套；93、中心孔；94、分线孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

结合参见图1和图2所示，本发明提供了一种海底光缆，包括：中心加强件1；多个圆光纤带2，以绞合形式围绕在中心加强件1的外周；内护层3，填充在中心加强件1和圆光纤带2之间以及圆光纤带2的外周，与中心加强件1和圆光纤带2结合为一体；第一铠装层5，设置在内护层3的外周；以及外被层8，设置在第一铠装层5的外周。

在本实施例中，单个圆光纤带2包括4芯～24芯的光纤21，相比于传统海底光缆的松套管，圆光纤带2的光纤21芯数少，便于操作人员将不同芯数的圆光纤带2区分开，提高施工效率。由于圆光纤带2的承压性能弱，而海底的海水压力大，因此，为了使圆光纤带2能够应用于海底光缆，将圆光纤带2以绞合的形式设置，使圆光纤带2分布松散，使得本来应该由圆光纤带2承担的压力转移至圆光纤带2周围的其他部件上，并且，绞合的圆光纤带2结合填充的内护层3，使得内护层3承担了本来应该由圆光纤带2承担的压力，进而使得圆光纤带2能够顺利应用于海底光缆。传统海底光缆的松套管内是通过填充油膏的方式实现阻水的，无可避免地会导致海水渗透进入松套管中，接触到光纤，圆光纤带2的防水要求高，而海底光缆的应用环境是海水，因此，为了使圆光纤带2能够应用于海底光缆，将内护层3填充在每个圆光纤带2的外周，为每个圆光纤带2提供了一层防水层，在海底光缆使用时，使得海水难以渗入圆光纤带2中影响光纤21，进而使得圆光纤带2能够顺利应用于海底光缆。相比于传统海底光缆的松套管，圆光纤带2的质量更小、弯曲性能更强、生产速度更快、价格更低，使得由圆光纤带2形成的海底光缆的质量更小、弯曲性能更强、生产速度更快、价格更低。

在另一个实施例中，圆光纤带2的芯数可以为4芯以下，也可以为24芯以上。

在本实施例中，中心加强件1位于整个海底光缆的中心位置，便于海底光缆的制作，中心加强件1用于定位海底光缆的中心，还用于结合内护层3固定圆光纤带2。中心加强件1可以使用钢丝、钢绞线等金属加强材料，也可以使用GFRP(玻璃纤维增强复合材料，)、KFRP(芳纶纤维增强复合材料)、碳纤维材料等非金属加强材料。

在本实施例中，内护层3为高密度聚乙烯材料，高密度聚乙烯材料通过挤制工艺填充在中心加强件1和圆光纤带2之间以及圆光纤带2的外周，形成内护层3，挤制的方式使得圆光纤带2形成嵌入式的结构，并使得内护层3紧密包裹在圆光纤带2的外周，进而使得中心加强件1、圆光纤带2和内护层3组成的缆芯具有全截面零渗水的能力。

在本实施例中，能够根据实际光纤应用芯数的需求，合理调整圆光纤带2内部的光纤21的芯数，满足12芯～576芯的使用范围，即综合考虑产品外径及设备空间布置情况，可将24根24芯的圆光纤带2通过双层SZ绞合的方式进行内护层3的挤制，光纤芯数可达576芯。单根圆光纤带2的生产长度与成带所用的单盘光纤长度及收线盘具尺寸有关，目前常规的单根光纤盘长为50km。

结合参见图1和图2所示，本发明的一个实施例中，圆光纤带2以左右向绞合形式围绕在中心加强件1的外周，中心加强件1的中心点与圆光纤带2的间距为圆光纤带2的外径的2倍～5倍，圆光纤带2在内护层3内具有2‰～5‰的余长。

在本实施例中，左右向绞合即为SZ绞合。中心加强件1与圆光纤带2的间距设置，使得圆光纤带2的设置数量以及绞合圈数能够满足需求，也使得内护层3的填充量能够满足圆光纤带2的固定要求，还使得内护层3能够满足防水的需求。圆光纤带2的余长类似于传统海底光缆的松套结构的余长，使得中心加强件1、圆光纤带2和内护层3组成的缆芯在短暂的拉伸负荷下，光纤21不受力，减少海底光缆拉伸受力对光纤21传输性能的影响。

结合参见图3所示，本发明的一个实施例中，圆光纤带2包括树脂22和多个光纤21，光纤21聚拢成型，树脂22涂覆在光纤21上，并对光纤21进行固化成型。

在本实施例中，光纤21为着色光纤21，固化成型具体为通过紫外光固化成型，树脂22的固化工艺简单，使得圆光纤带2的制作效率更高，并且固化的树脂22能够将所有光纤21紧密地固定在一起，满足圆光纤带2的使用需求。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，海底光缆还包括缓冲层4，缓冲层4套设在内护层3的外周，第一铠装层5套设在缓冲层4的外周。

在本实施例中，缓冲层4对圆光纤带2起到缓冲保护的作用，除了第一铠装层5对圆光纤带2起到抗压的作用之外，缓冲层4还能够避免海底光缆外部的压力传递至圆光纤带2上，降低光纤21侧压受力的影响，保证光纤21信号的正常传输，进而保证圆光纤带2能够顺利应用于海底光缆。第一铠装层5包覆在缓冲层4的外周，两者通过热熔胶粘接固定，第一铠装层5除了对圆光纤带2起到抗压的作用外，还对缓冲层4起到支撑保护的作用，由于缓冲层4使用柔性材料，在缓冲层4长期受力后，容易发生变形甚至失效，因此，设计第一铠装层5，在海底光缆外部受力时，该力先传递至第一铠装层5，减小甚至避免了缓冲层4的受力，并且，第一铠装层5的内部与内护层3之间能够为缓冲层4提供固定的容纳空间，进而能够避免缓冲层4发生变形。

在本实施例中，第一铠装层5为钢带铠装，即使用钢带包覆在缓冲层4外，既能够为圆光纤带2提供一层铠装保护，又能够为缓冲层4提供支撑，钢带材质为镀锌钢带或不锈钢带，便于后道工序加工生产。

在另一个实施例中，第一铠装层5可以选用不锈钢带、钢塑复合带、铝塑复合带或铜带等金属材料采用纵包或绕包的方式生产加工而成。

在本实施例中，缓冲层4为采用化学发泡方式得到的发泡聚氨酯材料，能够通过调整发泡剂与聚氨酯含量的比值调节密度，整体密度小，缓冲性能强。

在另一个实施例中，缓冲层4可以用发泡橡胶或弹性塑料等其他材料替代。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，海底光缆还包括外护层6和第二铠装层7，外护层6套设在第一铠装层5的外周，第二铠装层7围绕在外护层6的外周。

在本实施例中，外护层6用于为内层提供密封保护，起到防水的作用，外护层6能够配合内护层3，进一步提高海底光缆的纵向和径向阻水能力，提高中心加强件1、圆光纤带2和内护层3组成的缆芯的耐磨性，外护层6使用高密度聚乙烯材料。第二铠装层7起到抗压的作用，减小外界传递至圆光纤带2的压力。外被层8围绕在第二铠装层7的外周。

在另一个实施例中，外被层8可以为采用聚乙烯材料通过挤塑工艺形成的护套结构，也可以为采用氨酯材料通过挤塑工艺形成的护套结构。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，第二铠装层7包括多个钢丝，钢丝围绕在外护层6的外周形成至少一层的第二铠装层7，钢丝之间填充有防水料。

在一个实施例中，第二铠装层7为至少两层，至少两层的第二铠装层7以同向或反向的螺旋形式围绕在外护层6的外周。

在另一个实施例中，第二铠装层7为一层，一层的第二铠装层7以螺旋形式围绕在外护层6的外周。

在上述两个实施例中，第二铠装层7的钢丝具体为镀锌钢丝、锌铝镁合金镀层钢丝或等效材料的钢丝，第二铠装层7用于为整个海底光缆提供机械保护。防水料为沥青，粘性强，防水性能好。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，至少两层中的最内层的第二铠装层7的节距为外径的16倍～20倍，相邻两层中的内层的第二铠装层7的节距与外径的倍数比外层的第二铠装层7的节距与外径的倍数大2～3。

具体地，第二铠装层7为两层，内外两层的第二铠装层7的节径比的设置，从径向上看，使得内层的第二铠装层7的钢丝之间的间隙能够被外层的第二铠装层7的钢丝填充，进而能够增大铠装的截面积，充分利用固定数量的钢丝，使第二铠装层7能够实现最佳的抗压能力。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，外被层8包括多个聚丙烯绳，聚丙烯绳围绕在第二铠装层7的外周形成至少两层的外被层8，聚丙烯绳之间填充有防水料，外被层8以螺旋形式围绕在第二铠装层7的外周，至少两层中的最内层的外被层8的螺旋方向与相邻于该外被层8的第二铠装层7的螺旋方向相反。

具体地，防水料为沥青，粘性强，防水性能好。外被层8为两层，内层的外被层8与其相邻的第二铠装层7的螺旋方向相反，从径向上看，使得该第二铠装层7的钢丝之间的间隙能够被内层的外被层8的聚丙烯绳填充，充分利用固定数量的聚丙烯绳，使外被层8能够达到最佳的保护能力。

结合参见图1、图2和图5所示，本发明还提供了一种海底光缆的制备方法，制备方法包括以下步骤：取光纤21；制作圆光纤带2；填充内护层3：取中心加强件1和护套料，将多个圆光纤带2以绞合形式围绕在中心加强件1的外周，将护套料填充在圆光纤带2和中心加强件1之间以及圆光纤带2的外周，使护套料与中心加强件1和圆光纤带2结合为一体，护套料形成内护层3；加装第一铠装层5；加装外被层8。

在本实施例中，护套料为高密度聚乙烯材料。通过本实施例的制备方法制得的海底光缆具备与上述海底光缆相同的技术效果，此处不再赘述。

具体地，取光纤21的步骤包括：裸纤入库；在裸纤上进行着色，得到着色的光纤21，光纤21着色便于光纤21在生产、检测、安装以及后续的维修中能够被识别。其中，着色的方法为紫外光处理法，保证在光纤21的使用寿命内，光纤21上的颜色不迁染、不褪色、涂覆层不粉化。

在另一个实施例中，圆光纤带2可以通过印字标识或色环区分。

具体地，制作圆光纤带2的步骤包括：将光纤21通过圆形的并带模具聚拢成型，在并带模具中将树脂22涂覆在排列好的光纤21上，经过紫外光固化成型。树脂22的用量在最佳范围内，避免过多的树脂22会从并带模具的入口溢出，造成材料浪费，且难以清洁，也避免过少的树脂22影响紫外光固化效果，导致光纤21聚拢成型的效果差。

结合参见图1和图4所示，本发明的一个实施例中，填充内护层3包括以下步骤：将分线模具与绞合设备的绞体联动安装；将中心加强件1依次穿过绞合设备的导向头、绞合模具和分线模具的中心孔93；将多个圆光纤带2依次穿过绞合设备的导向头、绞合模具和分线模具的分线孔94，使圆光纤带2沿中心加强件1的周向排布；通过绞合设备的绞体带动分线模具转动，使圆光纤带2沿中心加强件1形成左右向绞合形式，在绞合过程中，控制圆光纤带2的在一个完整的SZ绞合长度内的绞合圈数保持在5～7圈、绞合节距保持在240mm～430mm以及绞入系数保持在1.002～1.005，使圆光纤带2在内护层3内具有2‰～5‰的余长，减少海底光缆拉伸受力对光纤21传输性能的影响。

在本实施例中，使用专业的绞合工具对圆光纤带2进行绞合，便于控制绞合系数，并且绞合效率高，进而使得海底光缆的生产效率高。

结合参见图1和图4所示，本发明的一个实施例中，填充内护层3还包括以下步骤：将分线模具安装在挤塑模具内，并使分线模具与挤塑模具转动配合；通过绞合设备的绞体带动分线模具相对于挤塑模具转动；将护套料挤入挤塑模具中，使护套料填充在圆光纤带2和中心加强件1之间以及圆光纤带2的外周，使护套料与中心加强件1和圆光纤带2结合为一体，护套料形成内护层3。

在本实施例中，内护层3通过挤制的工艺形成，挤制的方式使得圆光纤带2形成嵌入式的结构，并使得内护层3紧密包裹在圆光纤带2外周，进而使得中心加强件1、圆光纤带2和内护层3组成的缆芯具有全截面零渗水的能力。

在本实施例中，挤塑模具为挤压式的模具，挤出的护套料会紧密包裹在中心加强件1和所有圆光纤带2的外周，并且外观圆整光滑。挤塑模具包括模芯91以及套在模芯91外周的模套92，分线模具位于模芯91的内部。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，填充内护层3的步骤中，在圆光纤带2的绞合过程中以及在护套料的填充过程中，中心加强件1和圆光纤带2均采用主动放线架进行放线，圆光纤带2的放线张力控制在3N～5N，中心加强件1的放线张力控制在100N～180N。

在本实施例中，在圆光纤带2的绞合过程中以及在护套料的填充过程中，圆光纤带2和中心加强件1都是需要持续放线的，即沿长度方向制作缆芯，缆芯由中心加强件1、圆光纤带2和内护层3组成，放线的张力为了使得圆光纤带2和中心加强件1保持预定的距离，也为了使得圆光纤带2保持预定的绞合结构，进而使得各个截面的缆芯内部的排布结构相同，保证圆光纤带2的稳定性，并保证光纤21的传输性能。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，填充内护层3的步骤后还包括：取缓冲料，将缓冲料填充在内护层3的外周，形成缓冲层4；加装第一铠装层5的步骤具体为：在缓冲层4的外周加装第一铠装层5。

在本实施例中，缓冲料通过挤塑设备挤制形成缓冲层4，具体采用挤压的方式，挤制的缓冲层4能够更加紧密的包裹在内护层3的外周。第一铠装层5与缓冲层4之间通过热熔胶固定，提高由中心加强件1、圆光纤带2和内护层3组成的缆芯的阻水性能。

结合参见图1所示，本发明的一个实施例中，加装第一铠装层5的步骤后还包括：在第一铠装层5的外周填充外护层6；在外护层6外周加装第二铠装层7；加装外被层8的步骤具体为：在第二铠装层7的外周加装外被层8。

在本实施例中，外护层6通过高密度聚乙烯挤制形成，具体采用挤管的方式，挤制的外护层6能够更紧密的包裹在第一铠装层5的外周。第二铠装层7为钢丝铠装，即使用多个钢丝形成第二铠装层7，第二铠装层7具体形成方式为：将多个钢丝螺旋排列在外护层6的外周，在排列好的钢丝的间隙填充防海水腐蚀的沥青，沥青用于保护钢丝的镀层，以提高海底光缆的使用寿命。外被层8的具体形成方式为：将多个聚丙烯绳螺旋排列在外被层8的外周，在排列好的聚丙烯绳的间隙填充防海水腐蚀的高粘度沥青，沥青能够使得聚丙烯绳之间紧密粘连。

本发明的一个实施例中，海底光缆的制备方法中，每个步骤后，都增加检测步骤，具体为：对每个步骤形成的产品的结构、尺寸、外观和光学性能进行检测。

通过上述设置，保证各个步骤制得的产品都能够满足工艺要求，做好质量控制，保证最终形成的海底光缆满足需求。

本发明的海底光缆与其他海底光缆的性能对比如表1所示：

表1性能对比数据(以SOFC-SK400kN/96B1.3为例)

表中，反复弯曲性能要求：在规定弯曲半径下反复弯曲30次，光纤附加衰减≤0.1dB；

压扁性能要求：在规定负荷下，保持3min，压扁点数3个，两点间距0.5m，光纤附加衰减≤0.1dB；

渗水性能要求：试样长度500m，试验水压5MPa，维持14天。

结论：

(1)本发明的海底光缆弯曲半径小，有利于施工布放；

(2)本发明的海底光缆抗压扁性能优越；

(3)本发明的海底光缆缆芯具有全截面零渗水功能。

从以上的描述中，可以看出，本发明的上述的实施例实现了如下技术效果：使用圆光纤带代替传统的松套管，单个圆光纤带中一般包括4芯～24芯的光纤，相比于松套管数量少，便于操作人员将不同芯数的圆光纤带区分开，提高施工效率。由于圆光纤带的承压性能弱，而海底的海水压力大，因此，为了使圆光纤带能够应用于海底光缆，将圆光纤带以绞合的形式设置，使圆光纤带分布松散，结合填充的内护层，使得内护层承担了本来应该由圆光纤带承担的压力，进而使得圆光纤带能够顺利应用于海底光缆。圆光纤带的防水要求高，而海底光缆的应用环境是海水，因此，为了使圆光纤带能够应用于海底光缆，将内护层填充在每个圆光纤带的外周，为每个圆光纤带提供了一层防水层，在海底光缆使用时，使得海水难以渗入圆光纤带中影响光纤，进而使得圆光纤带能够顺利应用于海底光缆。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

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 (14)

1.一种海底光缆，其特征在于，包括：

中心加强件(1)；

多个圆光纤带(2)，以绞合形式围绕在所述中心加强件(1)的外周；

内护层(3)，填充在所述中心加强件(1)和所述圆光纤带(2)之间以及所述圆光纤带(2)的外周，与所述中心加强件(1)和所述圆光纤带(2)结合为一体；

第一铠装层(5)，设置在所述内护层(3)的外周；以及

外被层(8)，设置在所述第一铠装层(5)的外周。

2.根据权利要求1所述的海底光缆，其特征在于，所述圆光纤带(2)以左右向绞合形式围绕在所述中心加强件(1)的外周，所述中心加强件(1)的中心点与所述圆光纤带(2)的间距为所述圆光纤带(2)的外径的2倍～5倍，所述圆光纤带(2)在所述内护层(3)内具有2‰～5‰的余长。

3.根据权利要求1所述的海底光缆，其特征在于，所述圆光纤带(2)包括树脂(22)和多个光纤(21)，所述光纤(21)聚拢成型，所述树脂(22)涂覆在所述光纤(21)上，并对所述光纤(21)进行固化成型。

4.根据权利要求1所述的海底光缆，其特征在于，所述海底光缆还包括缓冲层(4)，所述缓冲层(4)套设在所述内护层(3)的外周，所述第一铠装层(5)套设在所述缓冲层(4)的外周。

5.根据权利要求1所述的海底光缆，其特征在于，所述海底光缆还包括外护层(6)和第二铠装层(7)，所述外护层(6)套设在所述第一铠装层(5)的外周，所述第二铠装层(7)围绕在所述外护层(6)的外周。

6.根据权利要求5所述的海底光缆，其特征在于，所述第二铠装层(7)包括多个钢丝，所述钢丝围绕在所述外护层(6)的外周形成至少一层的所述第二铠装层(7)，所述钢丝之间填充有防水料，一层的所述第二铠装层(7)以螺旋形式围绕在所述外护层(6)的外周；或者，所述第二铠装层(7)包括多个钢丝，所述钢丝围绕在所述外护层(6)的外周形成至少两层的所述第二铠装层(7)，所述钢丝之间填充有防水料，至少两层的所述第二铠装层(7)以同向或反向的螺旋形式围绕在所述外护层(6)的外周。

7.根据权利要求6所述的海底光缆的制备方法，其特征在于，至少两层中的最内层的所述第二铠装层(7)的节距为外径的16倍～20倍，相邻两层中的内层的所述第二铠装层(7)的节距与外径的倍数比外层的所述第二铠装层(7)的节距与外径的倍数大2～3。

8.根据权利要求5或6所述的海底光缆，其特征在于，所述外被层(8)包括多个聚丙烯绳，所述聚丙烯绳围绕在所述第二铠装层(7)的外周形成至少两层的所述外被层(8)，所述聚丙烯绳之间填充有防水料，所述外被层(8)以螺旋形式围绕在所述第二铠装层(7)的外周，至少两层中的最内层的所述外被层(8)的螺旋方向与相邻于该外被层(8)的所述第二铠装层(7)的螺旋方向相反。

9.一种海底光缆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

取光纤(21)；

制作圆光纤带(2)；

填充内护层(3)：取中心加强件(1)和护套料，将多个所述圆光纤带(2)以绞合形式围绕在所述中心加强件(1)的外周，将所述护套料填充在所述圆光纤带(2)和所述中心加强件(1)之间以及所述圆光纤带(2)的外周，使所述护套料与所述中心加强件(1)和所述圆光纤带(2)结合为一体，所述护套料形成内护层(3)；

加装第一铠装层(5)；

加装外被层(8)。

10.根据权利要求9所述的海底光缆的制备方法，其特征在于，所述填充内护层(3)包括以下步骤：

将分线模具与绞合设备的绞体联动安装；

将所述中心加强件(1)依次穿过绞合设备的导向头、绞合模具和分线模具的中心孔(93)；

将多个所述圆光纤带(2)依次穿过所述绞合设备的导向头、所述绞合模具和所述分线模具的分线孔(94)，使所述圆光纤带(2)沿所述中心加强件(1)的周向排布；

通过所述绞合设备的绞体带动所述分线模具转动，使所述圆光纤带(2)沿所述中心加强件(1)形成左右向绞合形式，在绞合过程中，控制所述圆光纤带(2)在一个完整的绞合长度内的绞合圈数保持在5圈～7圈、绞合节距保持在240mm～430mm以及绞入系数保持在1.002～1.005。

11.根据权利要求10所述的海底光缆的制备方法，其特征在于，所述填充内护层(3)还包括以下步骤：

将所述分线模具安装在挤塑模具内，并使所述分线模具与所述挤塑模具转动配合；

通过所述绞合设备的绞体带动所述分线模具相对于所述挤塑模具转动；

将所述护套料挤入所述挤塑模具中，使所述护套料填充在所述圆光纤带(2)和所述中心加强件(1)之间以及所述圆光纤带(2)的外周，使所述护套料与所述中心加强件(1)和所述圆光纤带(2)结合为一体，所述护套料形成内护层(3)。

12.根据权利要求11所述的海底光缆的制备方法，其特征在于，所述填充内护层(3)的步骤中，在所述圆光纤带(2)的绞合过程中以及在所述护套料的填充过程中，所述中心加强件(1)和所述圆光纤带(2)均采用主动放线架进行放线，所述圆光纤带(2)的放线张力控制在3N～5N，所述中心加强件(1)的放线张力控制在100N～180N。

13.根据权利要求9所述的海底光缆的制备方法，其特征在于，所述填充内护层(3)的步骤后还包括：取缓冲料，将所述缓冲料填充在所述内护层(3)的外周，形成缓冲层(4)，所述加装第一铠装层(5)的步骤具体为：在所述缓冲层(4)的外周加装第一铠装层(5)。

14.根据权利要求9所述的海底光缆的制备方法，其特征在于，所述加装第一铠装层(5)的步骤后还包括：

在所述第一铠装层(5)的外周填充外护层(6)；

在所述外护层(6)外周加装第二铠装层(7)；

所述加装外被层(8)的步骤具体为：在所述第二铠装层(7)的外周加装外被层(8)。

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