CN1259587C - 设有机械抵抗包皮的光缆 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光缆，所述光缆包括至少一个用于传输光信号的单元，和一种能保护所述至少一个单元的结构。所述结构是一种多层结构，及设置在所述至少一个元件径向上外部的一个位置处，并包括：a)至少一个在所述至少一个径向上外部位置的第一聚合物材料覆盖层；b)至少一个在所述至少一个第一覆盖层径向上外部位置中的泡沫聚合物材料覆盖层；及c)至少一个在所述至少一个泡沫聚合物材料覆盖层径向上外部的一个位置中的第二聚合物材料层。泡沫聚合物材料具有一密度是在0.3和0.7kg/dm3之间，和在20℃下具有抗张模量是在300和700 MPa之间。本发明还涉及如上所述类型的多层结构和一种用于保护至少一个传输光信号的元件的方法。

Description

设有机械抵抗包皮的光缆
本发明涉及一种用于电信和/或用于数据传输的光缆，所述光缆尤其适用于地面类型的安装。
尤其是，本发明涉及一种光缆，所述光缆包括至少一个用于传输光信号的元件和一个设置在所述至少一个元件径向上向外的位置中的多层保护结构，所述保护结构使所述光缆主要是对于横向应力如，例如，冲击和/或压缩作用具有高机械强度。
在本说明书中，及在后面的权利要求书中，术语“用于传输光信号的元件”意思是指任何包括至少一根光纤的传输元件。因此这个术语识别单根光纤和多根光纤二者，所述多根光纤能结合在一起以便形成一束光纤，或是相互平行排列并覆盖相同的覆盖物以便形成一个光纤带(带状物)。
而且，这个术语还打算包括比单根光纤或多根光纤更复杂的构造。因此所述术语包括设置在一个密封结构例如一个管状元件、一个外皮、一个微型外皮或一个槽形芯内的一根或多根光纤。优选的是，所述管状元件、外皮或微型外皮是用一种聚合物材料制造。而且，所述管状元件、外皮或微型外皮可以安装在所述槽形芯所具有的槽内。
按照现行的术语，将一根或多根光纤封闭于其中的所述密封结构的其中一个或多个通常用术语“光芯”表示。例如，一个光芯可以通过将多个聚合物材料制的管状元件围绕一个中心增强的元件绞合在一起形成。可任选地，所述光芯可以另外包括各种织物和/或带，例如可水溶胀的一些织物和/或带，它们可用于形成所述绞合线。
在本说明书中，及在后面的权利要求书中，术语“光缆”意思是指一种光纤光缆，亦即具有至少一个用于传输光信号的元件的光缆。
尤其是涉及地面类型的应用，在敷设步骤和/或运输光缆的步骤过程中，光缆可能会经受到意外的冲击和/或压缩，例如由于大块的挖掘出来的材料或在光缆安装过程中所用的工具掉落到设置在敷设光缆的沟中的光缆上。
这种意外的掉落物不仅能造成对光缆猛烈和基本上是瞬时的冲击作用，而且在塌陷的挖掘出来的材料和/或意外地搁在或落在光缆表面上的挖掘设备移走之前，还产生一个恒定的压缩作用保持一较长时间，因此施加一种持续的压缩作用。
因此，为了保持它的结构完整性，光缆一般都设有至少一个保护覆盖物，所述保护覆盖物能使所述光缆具有合适的机械强度。
实际上必须强调的是，在没有合适的保护措施时，冲击和/或压缩(碾压)的任何机械作用，即使是中等量级的作用在光缆的芯上，也能直接传送到安装在所述芯内部的各个光纤上，首先造成由所述光纤传输的光信号衰减增加，和然后，如果这个现象持续存在，则造成所述光纤断裂。
实际上，各光纤本身或即使设置在一个如上所述密封结构内部，都具有有限的机械强度，并且尤其是对从外部作用到它们之上的机械作用，即使是低强度的机械作用也很敏感。
所述光纤以及光纤密封结构的极小变形，尤其是在已变形的结构与各光纤接触的情况下，导致光纤本身变形，同时随后它们的传输特性变差。导致由光纤所传输的信号衰减的光纤结构的微变形现象通常用术语“微弯曲”表示。
为了使一个光缆具有一预定的适合用抵抗外力，如冲击和/或压缩的机械强度，已知在该技术中采用各种一般是金属的铠装，所述铠装安装在光芯径向上向外的一个位置中用于保护光芯。
一般，所述铠装通过应用一种金属条，优选的是波纹状金属条提供，所述铠装在纵向上围绕光缆或是通过将多个金属丝绞合绕成一螺旋形构造形成。在这方面，见例如文献US-4,491,386。
准备一种带一软垫层的光缆在现有技术中也是已知的，所述软垫层用一种足够软的材料例如一种泡沫塑料材料制造，用于保护所述光缆中的光纤。
所述软垫层可以与光缆的各种构成元件结合。例如，它可以设置在光芯内，以便包围各个装有光纤的单个管状元件，或者形成管状元件本身，或者它可以在外部安装到光芯上，例如直接在光缆外部聚合物外皮下方的一个位置中。
例如，文献GB-1,451,232设想用一层可压缩的材料，如果光缆经受应力如使一根或多根光纤经受纵向上拉应力，则所述可压缩材料减少了各光纤的变形。在存在这种应力状态时，一根或多根光纤可以横向移动到光缆。然而，因为所述光纤与所述可压缩的软垫层接触并将它向里压，部分地渗入其中，所以光纤的变形显著减小。
在文献DE-3,107,024中介绍了一种软垫层的另一个实例，所述软垫层用软的材料例如泡沫塑料材料制造，所述泡沫塑料材料具有一弹性模量优选的是低于100MPa。这一层用来保护光纤免受侧向作用在光缆上的横向力影响。
包括采用如上所述类型软垫层的另一些类型实施例，例如在文献GB-2,159,291和GB-2,184,863中作了介绍。
目的在于增加光缆的机械性能尤其是冲击强度和压缩强度的另一种技术方案在文献US-4,770,489中已有介绍。
所述文献涉及一种光缆，所述光缆由于存在至少一个刚性张力构件而具有改善的抗拉强度和较宽的工作温度范围，所述刚性强力构件用纤维增强的塑料材料制造，具有一高的杨氏(Young’s)模量和低的热膨胀系数，它可以或是取一种覆盖物形式，或是取一个或多个螺纹的形式，形成所述元件，所述元件在纵向上延伸到光缆上并包括光缆之内。
所述文献指出，为了使光缆具有高冲击强度和压缩强度起见，以及为了在不降低光缆本身传输能力的情况下允许高安装张力，光缆应装备至少一个如上所述的刚性张力构件和一个增强塑料材料制的外皮，例如用纤维增强的塑料材料的外部外皮，所述纤维如玻璃纤维、KeVlar、埋置在环氧树脂基体中的石墨纤维。
按照已介绍的某些实施例，文献US-4,770,489另外设想，光缆可以装备一种软垫层，所述软垫层能增加所述光缆的弯曲和曲率的特性。优选的是所述软垫层用一种纤维材料如KeVla或一种聚丙烯纱制造。如果需要，所述层可以用一种膨胀材料例如聚乙烯制造。
文献WO00/05730，以同一申请人的名义，涉及一种混合式光/电缆，所述混合式光/电缆适合于沿着电信和配电尤其是中压配电架空线路安装。
所述光/电缆包括一个带绝缘式导体的三相电缆，所述带绝缘式导体的三相电缆绕一绑绳缠绕，所述绑绳包括一个封闭在一管状结构中的光芯，所述管状结构抗横向压缩。
一般，所述管状结构包括一个金属外皮(该金属外皮也可以耐腐蚀，例如铝或不锈钢)或是包括高模量的聚合物材料(例如聚丙烯、改性聚丙烯、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚醚酰亚胺类、聚醚砜类)。
而且，所述管状结构还可以包括一种以同一申请人名义在专利申请WO98/52197中所述类型的泡沫聚合物材料，所述类型泡沫聚合物材料能够消散从横向压缩力所得到的能量，所述横向压缩力可以在光缆的生产、安装和/或操作过程中产生，并且如上所述，所述横向压缩力可能损伤光纤，随后发射衰减的光信号。
所述压缩力可能或是由绝缘的相导线引起，或是由光缆支承结构引起，所述绝缘的相导线在高张力作用下压缩绑绳并因此压缩安装于其中的光纤，而所述光缆支承结构当在张紧下安放时往往会减小它自己的直径，并因此减少安放所述光纤的内部空间。
按照所述文献WO98/52197中所介绍的一个特定实施例，所述混合式光/电缆包括一个设有一个增强构件的光芯，围绕所述增强构件安排多个管状元件，用于装入埋置在缓冲填料中的光纤。
按照所述实施例，各管状元件围绕所述增强构件保持在适当位置，如有必要，用一个或多个带将所述各管状元件按照一个优选的螺旋构造绞合在一起，所述带除了完成捆绑所述光芯之外，还可以完成机械和/或热功能。
鉴于在现有技术中已知的技术方案，申请人已觉察到，必须提供一种光缆，尤其是适合于架空类型应用的光缆，所述光缆在冲击强度和压缩强度方面具有高机械性能，并且同时，所述光缆能保证在轻便和灵活性方面的高性能。
实际上申请人已发现，现有技术的技术方案有若干缺点。
例如，装备了一种金属铠装的光缆在重量上有相当大的增加，重量的大大增加不仅影响所述光缆的安装步骤，而且还影响光缆的运输步骤，同时造成不可避免的费用增加。
而且，设有所述铠装的光缆具有高弯曲刚度，所述高弯曲刚度与所述重量增加相结合，大大限制了待安装的光缆长度，尤其是在地下现有管道内部安装的情况下更是如此。
最后，有一些十分大的缺点是在光缆的结构中设置金属铠装。例如，在埋置式光/电缆情况下，金属元件的存在由于安全及其防护的原因需要将所述光/电缆接地，利用保护绳适合于通过起一种牺牲元件的作用来保持电缆。因此，这意味着光缆的生产方法和安装方法二者都很复杂，而结果，在经济上和时间上负担都加重。
在文献US-4,770,489中所介绍的技术方案尤其复杂，因为它设想将某些待安排的刚性张力构件的定位设置在光缆的结构内部。
另外，那种技术方案造成所述光缆的重量及弯曲刚度大大增加。
按照该技术中已知的技术方案，设想用一个软垫层来保护光缆所具有的光纤，申请人已发现，由于所用材料的柔软性，所以当高量级的冲击和/或压缩，如例如由放在敷设沟边缘处的挖掘碎屑掉落所引起的冲击和压缩，意外地碰撞在安排于所述沟底部处的光缆上时，所述层不能保证足够的保护。
申请人从所述文献WO98/52197所述的特定实施例开始，能够优化一个用于传输光信号的元件的冲击强度，所述元件设置在一个泡沫聚合物材料覆盖层径向上向内的一个位置中。
尤其是，申请人感到，为了得到一种耐冲击力和压缩力，以及有利的是轻而有挠性的光缆的目的，在所述光缆的光芯径向上向外的一个位置中，必需提供一种保护结构，所述保护结构包括至少一个插在至少一对聚合材料覆盖层之间的泡沫聚合物材料覆盖层。
更详细地，申请人发现，所述保护结构的泡沫聚合物材料覆盖层证明特别有效，因此当所述泡沫聚合物材料层被所述光缆所具有的一个足够刚性的结构元件支承时，有效地完成吸收因偶然冲击而产生的能量和/或承受作用在光缆上规定的压缩力的功能。
换句话说，申请人发现，所述泡沫聚合物材料层当在所述层径向上向内的位置中，及在与所述层相互接触的条件下，保护性覆盖层提供足够的刚性并能机械式支承所述经过膨胀的材料层时，完成所述功能达到它的最佳能力。
因此，按照第一方面，本发明涉及一种光缆，所述光缆包括：
·至少一个用于传输光信号的元件，及
·一种用于保护所述至少一个元件的结构，所述结构设置在所述至少一个元件径向上外部的一个位置中。
其特征在于：所述结构是一种多层结构，所述多层结构包括：
·至少一个第一聚合物材料覆盖层，所述第一聚合物材料覆盖层在所述至少一个元件径向上外部的一个位置中；
·至少一个泡沫聚合物材料覆盖层，所述泡沫聚合物材料覆盖层在所述至少一个第一覆盖层径向上外部的一个位置中，及
·至少一个第二聚合物材料覆盖层，所述第二聚合物材料覆盖在所述至少一个泡沫聚合物材料覆盖层径向上外部的一个位置中，
所述泡沫聚合物材料具有一个密度是在0.3和0.7kg/dm3之间，和在20℃下的抗张模量是在300和700MPa之间。
优选的是，泡沫聚合物材料覆盖层是处于与所述至少一个第一覆盖层相互接触的条件下，因此完成它吸收由冲击作用所产生的能和/或由外力作用在所述光缆上所产生的压缩作用的功能最佳。
在一个优选实施例中，本发明涉及一种光缆，所述光缆包括：
·一个光芯，所述光芯设置至少一根光纤；
·至少一个第一聚合物材料覆盖层，所述第一聚合物材料覆盖层在所述光芯径向上外部的一个位置中；
·至少一个泡沫聚合物材料覆盖层，所述泡沫聚合物材料覆盖层在所述至少一个第一聚合物覆盖径向上外部的一个位置中，及
·至少一个第二聚合物材料覆盖层，所述第二聚合物材料覆盖层在所述至少一个泡沫聚合物材料覆盖层径向上外部的一个位置中，
所述泡沫聚合物材料具有一个密度是在0.3和0.7kg/dm3之间，并且在20℃下具有一抗张模量是在300和700MPa之间。
按照所述实施例，优选的是，泡沫聚合物材料层处在与所述至少一个第一覆盖层相互接触的状态下。
优选的是，泡沫聚合物材料覆盖层处在与所述至少一个第二覆盖层相互接触的状态下。
优选的是，按照本发明所述的光缆，在所述光缆所具有的光芯径向上外部的一个位置中，具有至少一个增强层，所述增强层例如属于芳酰胺类型，是抗张力的，并且增强层能使光缆具有合适的抗张强度。
另外，申请人发现，通过提供一种多层保护结构，能达到高的冲击强度和/或压缩强度，所述多层保护结构包括至少一个中间覆盖层，所述中间覆盖层插在至少一对额外的覆盖层之间，所述一对额外的覆盖层分别是所述中间层径向上内部的一层和径向上外部的一层，所述中间层具有一抗张模量低于所述一对额外层所具有的抗张模量。
因此，在第二方面，本发明涉及一种多层保护结构，所述多层保护结构保护至少一个用于传输光信号的元件，所述多层结构设置在所述至少一个元件径向上外部的位置中，所述多层结构包括：
·至少一个第一聚合物材料覆盖层，所述第一聚合物材料覆盖层在所述至少一个元件径向上外部的一个位置中；
·至少一个泡沫聚合物材料覆盖层，所述泡沫聚合物材料覆盖层在所述至少一个第一覆盖层径向上外部的一个位置中，及
·至少一个第二聚合物材料覆盖层，所述第二聚合物材料覆盖层在所述至少一个泡沫聚合物材料覆盖层径向上外部的一个位置中，
所述泡沫聚合物材料具有一个抗张模量，所述抗张模量低于所述至少一个第一覆盖层和至少一个第二覆盖层的抗张模量。
优选的是，所述泡沫聚合物材料具有一个密度是在0.3和0.7kg/dm3之间，和在20℃时具有一个抗张模量是在300和700MPa之间。
在第三方面，本发明涉及一种机械式保护至少一个元件的方法，所述至少一个元件用于传输光缆所具有的光信号，所述方法包括在所述至少一个元件径向上外部的位置中安排一个多层结构的步骤，所述多层结构包括至少一个泡沫聚合物材料覆盖层，所述至少一个泡沫聚合物材料覆盖层插在至少一对聚合物材料覆盖层之间，所述泡沫聚合物材料具有一抗张模量，所述抗张模量低于所述至少一对覆盖层的抗张模量。
优选的是，所述泡沫聚合物材料具有一个密度是在0.3和0.7kg/dm3之间，及在20℃下具有一抗张模量是在300和700MPa之间。
下面参照附图所给出的所述说明，纯粹是用于解释并且没有限制的意义，其中：
-图1用右剖视图示出按照本发明所述光缆的第一实施例；
-图2和3用右剖视图示出光芯的两个不同实施例；
-图4和5用右剖视图示出按照本发明所述光缆的两个不同实施例。
为简化说明起见，在各附图中，同样的标号对应于类似或等同的部件。
按照本发明所述用于电信和/或用于数据传输的光缆10在图1中用右面剖视图示出。
按照所示的实施例，所述光缆10包括在径向上最里面位置的一个中心增强的元件11，围绕所述中心增强的元件11设置一个或多个管状元件12，在所述管状元件12内安装至少一根光纤13。
优选的是，所述管状元件12用聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、或聚对苯二甲酸丁酯(PBT)制造。
优选的是，所述中心增强元件11是用一种介电材料如用玻璃纤维增强的塑料、与一种树脂结合的芳族聚酰胺纱(例如KeVla)、或增强纱制造，所述增强纱一般埋置在一种常用热塑性塑料或交联式聚合物材料的基体中。
一般，在所述管状元件12内，所述光纤13是埋置在一种缓冲填料(一种胶状材料)14中，所述缓冲填料14执行在光缆意外损伤后堵住水任何纵向蔓延的功能。
用作缓冲填料的材料通常是一种基于一种硅酮型油、矿物油(环烷油或石蜡油)或合成油的组成，将一种粘度指数剂，例如，一种具有低玻璃态转变温度的弹性聚合物(例如聚异丁烯)加到所述组成中，并且如果需要，加一种增稠剂或一种用于使它触变的添加剂(例如热解的二氧化硅)，及一种抗氧化剂。在使用所述材料的地方，优选的是使用基于烃类的缓冲剂或在任何情况下与形成管状元件的聚烯烃材料相适应的缓冲剂。
如果需要，缓冲填料也可以执行氢吸附剂的功能。在那种情况下，将一种填料分散于氢吸附剂中，例如能吸收氢的涂装钯的碳。
在图1所示的实施例中，包括一个管状元件12的组件形成一个用于传输如上所述光信号的元件20，在所述管状元件12中包含一根或多根光纤13。
图1示出6个用于传输光信号的元件20，所述6个元件20围绕所述中心增强元件11分布并通过捆绑和胶带捆扎15密封保持在合适位置。
有利的是，所述胶带捆扎15由一圈或多圈胶带组成，所述胶带通常以聚酯为基础，所述聚酯执行机械功能和隔热功能二者。
优选的是，所述胶带也属于水溶胀类型，亦即当它们与水接触时能够溶胀，因此阻碍水在光缆内部纵向流动。
可任选地，在所述胶带15径向上外部一个位置中安排一个金属屏蔽，例如铝制金属屏蔽。一般，所述金属网用作水分在径向方向上蔓延的阻挡层，并具有厚度是在0.15和0.2mm之间。
作为使用可溶胀的屏蔽胶带的一种可供选择的方案，用一种与所述填充含光纤的管状元件相同的方式，所述管状元件12也可以埋置在一种合适的缓冲填料16中。
优选的是，各所述管状元件12围绕所述中心增强元件11，按照一种螺旋形构造，用一预定的节距或是连续地或者优选的是(S-Z式)交错绞合在一起。
按照图1所示的实施例，组件包括所述用于传输光信号的元件20，所述各元件20围绕所述中心增强元件11安排并通过所述密封胶带15保持在合适位置，所述组件形成所谓的如上所述光缆10的光芯21。
另一种类型的光芯21’例如在图2中示出，并包括一个在径向上最里面位置中的中心增强元件11，围绕所述中心增强元件11挤塑一个刚性体22，所述刚性体22具有多个槽23。
所述槽23在所述刚性体22的径向上外面部分中形成，并沿着所述刚性体的外表面，按照一种连续的螺旋形构造或是用S-Z型构造在纵向上延伸。
所述槽23装满一种如上所述类型的缓冲材料14，并打算安放至少一根光纤13。
在所述刚性体22径向上外部的一个位置中，开槽的芯21’此外具有一个所述类型的密封胶带15，参见图1。
图3用右剖视图示出另一种类型光芯21”，所述光芯21”包括一个管状元件12，该管状元件12含有至少一根光纤13，所述光纤13优选的是松散地安排埋置在所述类型缓冲材料14中。
参见图1所示的实施例，按照本发明所述的光缆10包括一种多层式保护结构30，所述多层式保护结构30设置在所述光芯21径向上外部的一个位置中。
更详细地，径向上从内到外移动，所述多层保护结构30包括：一个聚合物材料制的第一覆盖层31，一个泡沫聚合材料制的覆盖层32和一个聚合物材料制的第二覆盖层33。
在下面本说明和后面的权利要求书中，术语“泡沫聚合物材料”意思是指一种在材料内具有一预定百分率的“自由”空间，亦即具有不被聚合物占据但被气体或空气占据空间的聚合物材料。
一般，在泡沫聚合物材料中这个自由空间百分率用所谓的“膨胀度”(G)表示，所述膨胀度定义如下：
G＝(do/de-1)×100                    (1)
式中do代表未经膨胀的聚合物的密度，和de代表对经过膨胀的聚合物测得的表观密度(最终密度)。
按照本发明，可膨胀的聚合物材料可以从下面一组聚合物中选定，所述这组聚合物包括：聚烯烃类、各种烯烃类共聚物、烯烃类与不饱和酯类的共聚物、聚酯类、聚碳酸酯类、聚砜类、酚醛树脂类、尿素树脂类、及其混合物。一些优选的聚合物例子是：聚乙烯(PE)，尤其是低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)；聚丙烯(PP)；弹性乙烯-丙烯共聚物(EPR)或乙烯丙烯二烯系三聚物(EPDM)；天然橡胶；丁基橡胶；乙烯/乙烯基酯共聚物类，例如乙烯/醋酸乙烯酯(EVA)；乙烯/丙烯酸酯共聚物，尤其是甲基丙烯酸乙酯(EMA)、乙基丙烯酸乙酯(EEA)、丁基丙烯酸乙酯(EBA)；乙烯/α烯烃热塑性共聚物类；聚苯乙烯；丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂；卤代聚合物，尤其是聚氯乙烯(PVC)；聚氨酯(PUR)；聚酰胺类；芳基聚酯类，如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)；及其共聚物或机械混合物。
优选的是，聚合物材料是一种乙烯和/或丙烯基的烯烃聚合物或共聚物，和尤其是从下列聚合物和/或共聚物中选定：
(a)乙烯与一种乙烯不饱和酯例如醋酸乙烯酯或醋酸丁酯的共聚物，其中不饱和酯的量一般在5和80重量(wt.)％之间，优选的是在10和50wt.％之间；
(b)乙烯与至少一种C3-C12α烯烃，及任选地一种二烯的弹性共聚物，优选的是乙烯-丙烯(EPR)或乙烯丙烯二烯(EPDM)共聚物，所述共聚物优选的是具有下列组成：35-90摩尔(mol.)％乙烯、10-65mol.％α烯烃、0-10mol.％二烯(例如1， 4-己二烯或5-乙叉-2-降冰片烯)；
(c)乙烯与至少一种C4-C12α烯烃，优选的是1-己烯、1-辛烯等，及可任选地一种二烯的共聚物，所述共聚物一般具有一密度是在0.86和0.90g/cm3之间，和具有下列组成：75-97mol.％乙烯，3-25mol.％α烯烃，0-5mol.％二烯；
(d)用乙烯/C3-C12α烯烃改性的聚丙烯，此处丙烯和乙烯/C3-C12α烯烃共聚物之间的重量比是在90/10和30/70之间，优选的是在50/50和30/70之间。
例如，(a)类包括商品ElVax、(Du pont)、(Levapren(Bayer)、Lotryl(Elf-Atochem)；(b)类包括产品Dutral(Enichem)或(Nordel(Dow-Du Pont)；(c)类包括产品Engage(Dow-Du Pont)或EXact(Exxon)，而用乙烯/α-烯烃共聚物改性的聚丙烯可以市场上购买，商品名称为Noplen或Hifax(Basell)、或Fina-Pro(Fina)等。
尤其优选的是，在(d)类中，是一些热塑性弹性体，所述热塑性弹性体包括一种热塑性聚合物例如聚丙烯的连续基体，和一种硬化的弹性聚合物例如交联式EPR或EPDM的许多小颗粒(一般具有直径约为1-10μm)分散在热塑性基体中。弹性聚合物可以在硬化状态下加入到热塑性基体中，并且然后可以在过程中加一合适量的交联剂进行动态交联。可供选择地，弹性聚合物可以单独硬化和然后可以取小颗粒形式分散在热塑性基体中。这种类型的热塑性弹性体例如在文献US-4,104,210或EP-324，430中已有介绍。
在聚合物材料中，一种高熔体强度的聚丙烯变成特别优选，所述高熔体强度聚丙烯例如在专利US-4,916,198中所述，市场上可买到的商品名称为Profax(Basell)。所述文献介绍了一种用于生产所述聚丙烯的方法，所述方法在一个通过用高能电离辐射辐照线性聚丙烯一段时间的步骤中进行，所述辐照时间足够保证形成大量长支链，在这个步骤之后接着合适的处理经过辐照的材料，以便使经过辐照的材料中存在的自由基团钝化。
甚至更优选地，在聚合物材料中特别受欢迎的是一种聚合组成，所述聚合物组成包括所述具有高支化指数的聚丙烯与一种属于如所述(d)类的热塑性弹性体混合，所述具有高支化指数的聚丙烯一般含量是在30和70wt.％之间，所述热塑性弹性体一般含量在30和70wt.％之间，所述百分率表示与聚合物组成的总重量之比。
按照本发明，所述泡沫聚合物材料覆盖层32的聚合物材料膨胀度可以从20％改变到250％，而优选的是从50％改变到150％。
为了保证在冲击强度和/或压缩强度方面的最佳结果，按照本发明所述的所述多层保护结构30的覆盖层32的泡沫聚合物材料应具有密度(亦即上面公式(1)的最终密度de)在0.3和0.7kg/dm3之间，优选的是在0.4和0.6kg/dm3之间。
此外，优选的是，所述覆盖层32的的泡沫聚合物材料在20℃下具有一抗张模量是在300-700MPa之间，优选的是在400和600MPa之间。
开始可膨胀的聚合物材料从上面给出的一组材料中选定，所述聚合物材料具有一个密度(亦即，如所述公式(1)的密度do)是在0.85和1.10kg/dm3之间。
另外，所述开始可膨胀的聚合物材料在20℃具有抗张模量是在700和1100MPa之间。
一般，用泡沫聚合物材料制的覆盖层32具有一厚度在0.5和3.0mm之间，优选的是在1.0和2.5mm之间。
一般说来，按照本发明所述所述多层保护结构30的所述第一覆盖层31和第二覆盖层33用同样的聚合物材料制造。
优选的是所述聚合物材料是从一组聚合物中选定，所述这组聚合物包括：低密度聚乙烯(LDPE)(d＝0.910-0.925g/cm3)；中密度聚乙烯(MDPE)(d＝0.926-0.940g/cm3)；高密度聚乙烯(HDPE)(d＝0.941-0.965g/cm3)；乙烯与α烯烃类的共聚物；聚丙烯(PP)；乙烯-α烯烃橡胶类，尤其是乙烯丙烯橡胶类、乙烯-丙烯二烯系橡胶(EPDM)；天然橡胶；丁基橡胶；及其混合物。
特别优选的是在一种“单位”催化剂，尤其是一种茂金属催化剂或一种约束几何形状的催化剂存在下，通过乙烯与至少一种具有3-12个碳原子的α烯烃，并且可能与一种二烯共聚作用可得到的共聚物。
另一些常用的成分，如抗氧化剂、加工共辅料、润滑剂、颜料、其它填料等，都可以加到所述聚合物材料中。适用的常用抗氧化剂是例如：聚合的三甲基二氢喹啉、4，4-硫代双(3-甲基-6-特-丁基)苯酚；季戊四醇四[3-(3，5-二特-丁基-4-羟基苯基)丙酮酸酯]、2，2-硫代二亚乙基-双[3-(3，5)-二特-丁基-4-羟基苯基]丙酮酸酯等，或其混合物。
在一特定的实施例中，按照本发明所述的所述多层保护结构30的所述第一覆盖层31和第二覆盖层33用不同的材料制造。
例如，在一些特定的应用领域中，合适的是所述第二覆盖层33有利的是应当是一种防火型覆盖层。
优选的是，第二覆盖层33比第一覆盖层31厚。
一般，用聚合物材料制造的第一覆盖层31具有一厚度是在0.5和2.0mm之间，优选的是在0.7和1.5mm之间。
一般，用聚合物材料制造的第二覆盖层33具有一厚度是在0.5和3.0mm之间，优选的是在0.9和2.0mm之间。
按照图1所示的实施例，按照本发明所述的光缆10包括一个介电型的增强层34，所述介电型增强层34能使所述光缆具有一合适的抗张强度，所述合适的抗张强度特别是在光缆敷设期间尤其理想。
优选的是所述增强层34用芳酰胺纱和/或玻璃纤维纱制成。可任选地所述增强层34用碳纤维纱或者是聚酯或聚丙烯基纱制成。
优选的是所述增强层34设置在所述泡沫聚合物材料覆盖层32径向上外部一个位置，处于与后者相互接触的状态。
对于地面型应用，优选的是所述增强层34具有一厚度是在0.2和0.6mm之间，所述厚度视所用的纱线数量而定。然而，应该强调的是，在架空光缆的情况下，所述厚度还可以更大，因为一般用较大量的纱。
图4以右剖视图形式示出光缆40的另一个实施例，所述光缆40包括一个按照本发明所述的多层保护结构30。
详细地，按照图4所示的实施例，所述光缆40所具有的用于如上所述传输光信号的元件20用多根光纤13表示，所述光纤13埋置在一种缓冲填料14中。
因此，按照所述实施例，所述多层保护结构30的第一覆盖层31也构成用于密封所述埋置所述缓冲填料中的光纤的结构。
图5以右剖视图示出一种光缆50的另一个实施例，所述光缆50包括一种按照本发明所述的多层保护结构30。
更详细地，光缆50在所述多层保护结构30安排到其径向上外部一个位置中，包括一个槽形光芯51(与图2所示的槽形光芯相同)。
关于用于制造按照本发明所述光缆的方法，在必须生产图1中所示类型光缆的情况下，表征所述方法的主要步骤在下面说明。
所述光缆的光纤芯21按照常规的技术得到，因此对它将不作详细说明。
绕在一个卷轴上的光纤芯21进给到第一挤塑生产线，用于将按照本发明所述多层保护层结构30的所述第一聚合物材料覆盖层31挤塑到所述光芯21上。
从所述第一挤塑装置下游，将用第一覆盖层31覆盖的光芯21受到一个冷却循环。优选的是所述冷却是通过在一冷却通道内移动整个光芯和第一覆盖层实施，在所述冷却通道中放入一种合适的流体，所述流体典型的是在一个预定温度下的水，所述温度通常是在10和25℃之间，视冷却通道长度和生产线本身的线速度二者而定。
一旦经过冷却，所述整个光芯收集在一个贮存卷轴上。
然后，光缆的制造方法设想一个第二挤塑步骤，用于将泡沫聚合物材料覆盖层32安放在所述第一聚合物覆盖层31径向上外部一个位置中。
按照上面所引用的文献WO 98/52197，构成所述覆盖层32的聚合物材料膨胀步骤，是在挤塑操作期间实施。
这种膨胀作用可以或是用化学方法，通过在聚合物制备步骤期间加入一种合适的膨胀剂组成进行，所述膨胀剂能在合适的压力和温度条件下产生气体，或是用物理方法，通过将高压气体直接注入挤塑机桶中进行。一些合适的膨胀剂例子是：偶氮二酰胺、对甲苯磺酰基酰肼、有机酸(例如柠檬酸)与碳酸盐类和/或碳酸氢盐类(例如碳酸氢钠)的混合物等。可以在高压下注入挤塑机桶的一些气体例子是：氮气、二氧化碳、空气、低沸点的碳氢化合物(例如丙烷或丁烷)、卤代烃类(例如二氯甲烷、三氯-氟甲烷、1-氯-1，1-二氟乙烷等)，或它们的混合物。
可以看出，对同样的挤塑条件(如螺钉的旋转速度、挤塑生产线速度、挤塑机头直径)，对膨胀度具有主要影响的方法变量其中之一是挤塑温度。一般，对低于130℃的挤塑温度，难以得到足够的膨胀度；挤塑温度优选的是至少140℃，和特别是约180℃。一般，挤塑温度增加对应于一个更高的膨胀度。
另外，在某种程度上，能够通过影响冷却速率来控制聚合物的膨胀度。因此，通过适当地延迟或提前冷却在挤塑机出口处形成经过膨胀的覆盖层的聚合物，能增加或减少所述聚合物材料的膨胀度。
从第二挤塑步骤的下游，将这样经过覆盖的光芯进行合适的冷却循环，如上所述，并卷到另一个贮存卷轴上。
接着，光缆的制造方法设想用已知方式将一个增强层34(如果设想，例如Kevlar纱)安放在泡沫聚合物覆盖层32径向上外部一个位置中，和然后，在另一个挤塑步骤中，施加所述多层保护结构30的聚合物材料第二覆盖层33。
优选的是，所述增强层34和所述第二覆盖层33都在同一生产线上施加。
再一次，从所述另一个挤塑步骤的下游，将这样制成的光缆冷却并收集在一个卷轴上。
如上所述的生产方法设想如上所述几个连续的挤塑步骤。有利的是所述方法可以通过用几个分开的挤塑机串联排列，例如用一种“级联”技术一次通过式进行。作为另一种可供选择的方案，所述方法也可以通过用一个挤塑头共挤塑进行。
如果必须生产一种与图1所示光缆不同的光缆，例如一种图4和5中所示类型的光缆，则所述生产方法可以根据所提供的指令和该技术技术人员所具有的技术知识作适当修改。
为了进一步说明本发明，下面提供某些示例性例子。
                            例1
用于电信和/或用于数据传输的一种光缆的制造按照图1的设计进行。
所述光缆的光芯包括一个中心塑料增强件，所述塑料用玻璃纤维增强，在20℃下的抗张模量等于50,000MPa。所述中心件的直径为2.7mm。
而且，所述光芯包括6个管状元件，每个管状元件都装有12根埋置在缓冲填料(凝胶)中的光纤。每个管状元件都具有一个内径为1.8mm和一个外径为2.5mm。所述各管状元件按照一种开式螺旋构造绞合在一起，所述开式螺旋构造通过可供选择地8次向左旋转(亦即S型)和8次向右旋转(亦即Z型)得到。所述螺旋具有平均节距为85mm。所述绞合通过用一种常用的聚丙烯基绑结纱完成。
所述芯用一种胶带粘结所述管状元件完成，胶带粘结用一种聚酯基胶带进行，所述聚酯基胶带包括一种水可溶胀的粉体，所述水可溶胀的粉体能够由于溶胀的结果而阻挡任何水朝光缆内部渗入。所述粘结胶带的厚度约为0.4mm。
按照本发明所述的多层保护结构，朝光缆外部方向径向上移动，分别包括：a)一个聚乙烯第一覆盖层；b)一个泡沫聚合物材料覆盖层；c)一个芳酰胺型增强层；d)一个聚乙烯第二覆盖层，所述多层保护结构设置在因此得到的光芯径向上外部一个位置中。
详细地，所述第一覆盖层和所述第二覆盖层用低密度聚乙烯制造，所述低密度聚乙烯在20℃下具有抗张模量是在800和1400MPa之间。所述第一覆盖层的厚度为1mm，而所述第二覆盖层的厚度为1.5mm。
泡沫聚合物材料制的覆盖层是通过用作为聚合物基本材料的HIGRANSD 817(由Basell制造的高熔体强度聚乙烯)得到。所述泡沫聚合物材料覆盖层的厚度为1.5mm。
所述覆盖层的膨胀通过在挤塑机料斗中加1.5wt.％(与物料总重量之比)膨胀剂HydrocevolCF 70(羧酸/碳酸氢钠)用化学方法进行，所述膨胀剂HydrocerolCF 70由Boehringer Ingelheim制造。
经过膨胀的覆盖层具有一最终密度为0.4kg/dm3和膨胀度约为130％。
如上所述芳酰胺型增强层通过提供一个第一层和一个第二层得到，所述第一层包括按照S型构形绞合的15胶Twaron 2200纱，而所述第二层叠加在第一层上，包括按照Z型构形绞合的15股Twaron 2200纱。所述纱具有一支纱(线密度)等于1620dTex(dTex表示10000米纱以克计的重量)。所用的芳酰胺纱总数等于36和最终纱层厚度等于0.15mm。
表1综合了所述光缆的设计细节，及下面对照例中所述光缆的设计细节，与对所述光缆进行测试的结果一起。
这样得到的光缆如下面参照国际标准IEC 794-1有关进行测试的条件所述测试冲击强度和压缩强度。
                用于测定冲击强度的测试
冲击测试包括从一固定的1m高度落下一个撞锤，所述撞锤具有一个预定的重量，并且是具有曲率半径为10mm的球形。实际上，使用一减小曲率半径的撞击面使它能达到把冲击能转移到工件的一个特别限制的面积上，从而导致增加了测试的刚度。
为了确定冲击强度，通过用若干逐渐增加重量的撞锤在光缆样品上进行多次连贯的冲击测试。冲击测试在同一工件上，但在工件的不同点处进行，以便避免在同一点处撞击两次或两次以上。
在每次冲击结束时，通过目视检查光缆在冲击点处的最外覆盖层(亦即按照本发明所述多层保护结构的第二聚合物覆盖层)，及通过在冲击之后立即检验装在所述光缆中的光纤传输能力这两种方法着手评估损伤情况。
光缆的传输能力通过监测连接成一个“环”的所有光纤，亦即通过将所述各光纤串联连接并检查在传输的光信号的衰减是否由于冲击而有任何变化来进行评价。
当检测出光缆外部覆盖层损伤时和/或当检测出由所述光缆所传输的光信号有极小的临时衰减时，停止测试。
参见所述光缆，所述光缆显示出相当大的冲击强度，同时承受约40焦耳(J.)的能量。换句话说，如上所述光缆对小于或等于40J.的冲击能值不显示表面损伤和/或甚至是临时的光信号衰减。
                  用于测定压缩强度的测试这种压缩测试包括将一个压缩力朝垂直于所述光缆样品外表面的方向上施加一段预定的时间，约15分钟。
更详细地，所述压缩力是间接地，亦即通过按照标准IEC 794-1放入一个预定尺寸(长度等于100mm)的钢块加到光缆样品上。
测试在于检查光缆加压缩力15分钟后的传输能力。传输能力用与冲击测试中所述相同的方式检测。通过改变所加压缩力的强度对电缆样品重覆测试几次，并且当在施加所述力期间测得所述光缆在施加负载期间所传输的光信号减少，甚至最少时，可以认为测试完成。
另外，测试在于目视检查在施加压缩力的点处光缆最外覆盖层的损伤。
参见所述光缆，后者显示相当大的压缩强度，能经受约4kN的压缩值。换句话说，对于小于或等于4kN的压缩力，所述光缆不显示任何光信号衰减。
                      例2(对照)
开始制造一种光缆，设置与例1相同的光芯，在所述光芯径向上外部一个位置处，分别安排下面各层：a)一个泡沫聚合物材料层；b)一个芳酰胺型增强层；c)一个外部聚乙烯覆盖层。
详细地，所述泡沫聚合物材料层是通过用与例1中相同的组成并且膨胀是通过在挤塑机料斗中加1.3wt.％(与物料总重量之比)膨胀剂HydrocerolBIH-40用化学方法实施得到。泡沫聚合物材料层具有最终密度为0.5kg/dm3，膨胀度约为85％，及厚度为1mm。
芳酰胺型增强层与例1中相同，并且聚乙烯覆盖层与例1的聚乙烯覆盖层等同，但具有厚度为1.5mm。
与例1相同，将这样得到的光缆进行冲击测试和压缩测试。
详细地，光缆能经受约20J的冲击能和约2.5kN的压缩力，同时在那些值下没有显示出衰减方面的变化，即使是暂时性的变化也未显示出。
                        例3(对照)
开始制造与例2相同的光缆，与例2唯一不同的是泡沫聚合物材料层是通过用与例1相同的组成得到，所述泡沫聚合物材料层具有一最终密度等于0.4kg/dm3(膨胀是通过在挤塑机料斗中加总重量1.7wt.％的膨胀剂HydrocerolBTH-40用化学方法实施)，膨胀度约为130％和厚度为1.9mm。
这样得到的光缆能承受约25J的冲击能和约2.5kN的压缩力，同时在那些值下没有显示衰减方面的变化，即使是暂时性的衰减变化也未显示出。
                        例4(对照)
制造与例3相同的光缆，唯一的不同是泡沫聚合物材料层具有一最终密度为0.5kg/dm3和膨胀度为85％。
这样得到的光缆能承受约30J的冲击能和约3kN的压缩力。
                        例5(对照)
开始制造与例4相同的光缆，唯一的不同是泡沫聚合物材料层具有厚度为2.5mm。
这样得到的光缆能承受约35J的冲击能和约3.25kN的压缩力。
                        例6(对照)
开始制造一种具有与例1中相同光芯的光缆。在所述光芯径向上外部的一个位置中，分别提供下列各层：a)一个聚乙烯覆盖层，和b)一个泡沫聚合物材料外层。
详细地，泡沫聚合物层具有与例1的泡沫聚合物层相同的特性(最终密度等于0.4kg/dm3，膨胀度约为130％，厚度为1.5mm)，而聚乙烯等同于例1的聚乙烯层，具有厚度为1mm。
这样得到的光缆能承受约10J的冲击能和约3.25kN的压缩力。
                        例7(对照)
开始制造一种具有与例1相同光芯的光缆，在后者径向上外部的一个位置中分别设置下列各层：a)一个聚乙烯第一覆盖层；b)一个聚乙烯第二覆盖层；c)一个芳酰胺型增强层；d)一个聚乙烯第三外覆盖层。
详细地，所述各聚乙烯覆盖层用与例1所述相同的材料得到，并分别具有厚度为第一覆盖层1mm、第二覆盖层1.5mm和第三覆盖层1.5mm。
芳酰胺型增强层与例1的芳酰胺型增强层相同。
这样得到的光缆能承受约30J的冲击能和约4kN的压缩力。
                        例8(对照)
开始制造一种具有与例1相同光芯的光缆，在所述光芯径向上外部的一个位置中分别设置下列各层：a)一个聚乙烯第一覆盖层；b)一个芳酰胺纱增强层；c)一个常用的金属铠装；d)一个聚乙烯第二外覆盖层。
详细地，所述各聚乙烯覆盖层用与例1所述相同的材料得到，并分别具有厚度为第一覆盖层1mm和第二覆盖层1.5mm。
芳酰胺型增强层与例1的芳酰胺型增强层相同。
金属铠装是一种复盖在两侧上的钢带，在钢带上的厚度等于1.5mm，所述金属铠装在首先加工成波纹状和然后在纵向上搭接约7mm热焊之后，形成为光缆上的一个管件。
这样得到的光缆能承受约20J的冲击能和约4.25kN的压缩力。
为了更清楚说明起见，对涉及所述例子的冲击强度和压缩强度的测试结果都列于下面的表1中。
                            表1
  例  冲击强度(J)   压缩强度(kN)
  No.1(PE：1mm；泡沫塑料：1.5mm，0.4kg/dm3；Kevlar；PE：1.5mm)   40   4
  No.2(泡沫塑料：1mm，0.5kg/dm3；Kevlar；PE：1.5mm)   20   2.5
  No.3(泡沫塑料：1.9mm，0.4kg/dm3；Kevlar；PE：1.5mm)   25   2.5
  No.4(泡沫塑料：1.9mm，0.5kg/dm3；Kevlar；PE：1.5mm)   30   3
  No.5(泡沫塑料：2.5mm，0.5kg/dm3；Kevlar；PE：1.5mm)   35   3.25
  No.6(PE：1mm泡沫塑料：1.5mm，0.4kg/dm3)   10   3.25
  No.7(PE：1mm；PE：1.5mmKevlar；PE：1.5mm)   30   4
  No.8(PE：1mm；钢：0.15mmKevlar；PE：1.5mm)   20   4.25
分析对如上所述光缆进行的测试得出下列结论。
首先，例1中所述的光缆构造显示高冲击强度及高压缩强度，所述冲击强度比所考虑的对照光缆冲击强度更大，而所述压缩强度与设有金属型铠装的光缆(例8)的压缩强度基本上不相上下。
另外，安排一层泡沫聚合物材料，亦即低弹性模量的一层泡沫聚合物材料作为光缆的最外覆盖层(例6)证明是一种稍微不合适的技术方案，因为它使所述光缆对冲击强度没有显著影响，同时冲击强度保持在很低的值(在上面例6中等于10J)。
从例2所述的构造，可以推断，通过将所述泡沫聚合物材料层设置在光缆最外覆盖层的下面，赋予后者的冲击强度显著地增加(数值加倍，从例6中的10J到例2中的20J)。这主要是由于在例2中，冲击在弹性模量比泡沫聚合物层高的(聚乙烯)外层上发生。因此，因为外层被测试锤渗入，所以后者所产生的变形在更大的面积范围内转移到下面的泡沫聚合物材料层上。因此，这产生所述下层更大范围的变形，所述更大范围的变形然后提供更大的冲击能吸收作用，同时导致冲击能很少转移到下层的光芯上。
然而，尽管大大改善冲击强度，但在聚乙烯外覆盖层下方存在所述聚合物材料层(例2)造成压缩强度比当所述泡沫聚合物材料层是光缆的最外层(例6)时的情况明显减少。申请人认为，这是由于例2的泡沫聚合物材料层不能充分的抵抗作用在光缆上的压缩力，因为所述泡沫聚合物层不是被具有足够刚性来支承它的一层支承。
而且，通过比较例2、4和5，可以注意，在经过膨胀的材料同等最终密度情况下，泡沫聚合物层的厚度增加导致冲击强度和压缩强度二者有利的增加，所述厚度的增加提供更大的吸收作用在光缆上的能量。
通过比较例1、5和7，可以注意，在同等直径(实际上所述例子在相同的光芯的顶部上设想一4mm的厚度)的情况下，按照本发明所述的多层保护结构显示为特别有利。实际上，所述结构包括一种具有低弹性模量的覆盖层(亦即泡沫聚合物材料覆盖层)，所述具有低弹性模量覆盖层插在一对具有高弹性模量的覆盖层(亦即聚合物材料-各例中的聚乙烯覆盖层)之间，所述结构保证比其中泡沫聚合物材料尽管具有大的厚度(例5中等于2.5mm)，但与光缆本身重量直接接触的光缆构造和其中光芯径向上外部的多层结构包括具有更高弹性模量的材料(例7)的光缆构造二者都高的冲击强度和压缩强度。另外，所述最后的技术方案还显示出光缆总重量方面的缺点。
而且，通过比较例3和4可以推断，在同等厚度下，泡沫聚合物材料层的密度(及因此弹性模)的增加伴随着提高约20％的冲击强度(从25J增加到30J)和压缩强度(从2.5kN增加到3kN)。然而，通过比较例7和8可以注意到，中间覆盖层(在例7中是聚乙烯和在例8中是钢)的密度(及因此弹性模量)的过分增加，使光缆的冲击强度大大减少(从例7的30J减少到例8的20J，所述例7的30J的值与例4的值不相上下)。
从所述情况，按照本发明的多层保护结构由于存在泡沫聚合物材料覆盖层插在至少一对聚合物材料覆盖层之间，能使与所述结构相结合的光缆具有高冲击强度和高压缩强度二者。
因此，如上所述，为了保证一种有效的抗冲击和压缩的保护结构，所述结构的中间覆盖层必须具有比所述各对覆盖层的最终密度及因此弹性模量二者的值低的最终密度及因此弹性模量值二者。
按照本发明所述光缆所具有的另一些优点包括光缆本身适度的重量，及光缆更大的挠性。
另外，存在一个插在一对覆盖层之间的泡沫材料覆盖层，所述一对覆盖层具有比所述泡沫材料层更高的弹性模量，保证光缆在低的使用温度下安全工作，因为它使所述光缆收缩更少。
最后，按照本发明所述的多层保护结构，由于它的轻便、挠性和机械强度，显示出对于架空类型的应用也特别有利。
在这种最后的情况下，实际上，架空光缆可以处于承受例如猎人发射的霰弹冲击的状态中，并且按照本发明所述的多层技术方案显示出特别适合于保护光芯免受所述霰弹冲击的影响。

Claims (24)

1.一种光缆(10，40，50)，其包括：
·至少一个用于传输光信号的元件(20)，及
·一保护所述至少一个元件(20)的结构(30)，所述结构(30)设置在所述至少一个元件(20)径向上外部的一个位置，
其特征在于，所述结构是一多层结构(30)，其包括：
·在所述至少一个元件(20)径向上外部位置的至少一个聚合物材料第一覆盖层(31)；
·在所述至少一个第一覆盖层(31)一个径向上外部位置的至少一个泡沫聚合物材料的覆盖层(32)，及
·在所述至少一个泡沫聚合物材料的覆盖层(32)径向上外部位置的至少一个第二聚合物材料覆盖层(33)，
所述泡沫聚合物材料的密度在0.3和0.7kg/dm3之间，及20℃下抗张模量在300和700MPa之间。
2.按照权利要求1所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述泡沫聚合物材料覆盖层(32)处于与所述至少一个第一覆盖层(31)相互接触的状态。
3.一种光缆(10，40，50)其包括：
·一个光芯(21，51)，所述光芯(21，51)具有至少一根光纤(13)；
·在所述光芯(21，51)径向上外部位置的至少一个聚合物材料第一覆盖层(31)；
·在所述至少一个第一覆盖层(31)径向上外部位置的至少一个泡沫聚合物材料覆盖层(32)，及
·在所述至少一个泡沫聚合物材料覆盖层(32)径向上外部位置的至少一个聚合物材料第二覆盖层(33)，
所述泡沫聚合物材料的密度在0.3和0.7kg/dm3之间，在20℃下的拉伸模量在300和700MPa之间。
4.按照权利要求3所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述泡沫聚合物材料覆盖层(32)处于与所述至少一个第一覆盖层(31)相互接触的状态。
5.按照权利要求3所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述泡沫聚合物覆盖层(32)处于与所述至少一个第二覆盖层(33)相互接触的状态。
6.按照权利要求1或3所述的光缆(10)，包括在所述泡沫聚合物材料覆盖层(32)径向上外部位置的增强层(34)。
7.按照权利要求6所述的光缆(10)，其特征在于：所述增强层(34)包括从下列一组中选定的介电纱，所述这组介电纱包括：芳酰胺纱、玻璃纤维纱、碳纤维纱、聚酯或聚丙烯基纱。
8.按照权利要求1所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述至少一种泡沫聚合物材料覆盖层(32)的可膨胀聚合物材料如下选定：
a)乙烯与一种乙烯不饱和酯的共聚物，其中不饱和酯的含量是在5和80wt.％之间；
b)乙烯与至少一种C3-C12α烯烃，及任选地一种二烯的弹性共聚物，所述弹性共聚物具有下列组成：35-90mol.％乙烯，10-65mol.％α烯烃，0-10mol.％二烯；
c)乙烯与至少一种C4-C12α烯烃，及任选地一种二烯的共聚物，所述共聚物的密度在0.86-0.90g/cm3之间；
d)用乙烯/C3-C12α烯烃共聚物改性的聚丙烯，此处聚丙烯和乙烯/C3-C12α烯烃共聚物之间的重量比在90/10和30/70之间。
9.按照权利要求1所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述泡沫聚合物材料的膨胀度在20％和250％之间。
10.按照权利要求9所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述膨胀度在50％和150％之间。
11.按照权利要求1所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述至少一种泡沫聚合物材料覆盖层(32)的厚度是在0.5和3.0mm之间。
12.按照权利要求11所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述厚度在1.0和2.5mm之间。
13.按照权利要求1或3所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述泡沫聚合物材料的密度在0.4和0.6kg/dm3之间。
14.按照权利要求1或3所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述泡沫聚合物材料在20℃下的抗张模量在400和600MPa之间。
15.按照权利要求1或3所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述可膨胀的聚合物材料的密度在0.85和1.10kg/dm3之间。
16.按照权利要求1或3所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述可膨胀的聚合物材料在20℃下的抗张模量在700和1100MPa之间。
17.按照权利要求1所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述至少一个第一覆盖层(31)的厚度在0.5和2.0mm之间。
18.按照权利要求17所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述厚度在0.7和1.5mm之间。
19.按照权利要求1所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述至少一个第二覆盖层(33)的厚度在0.5和3.0mm之间。
20.按照权利要求19所述的光缆(10，40，50)，其特征在于：所述厚度在0.9和2.0mm之间。
21.一种保护至少一个传输光信号的元件(20)的多层结构(30)，所述多层结构(30)设置在所述至少一个元件(20)径向上外部位置，它包括：
·至少一个在所述至少一个元件(20)径向上外部位置的第一聚合物材料覆盖层(31)；
·至少一个在所述至少一个第一覆盖层(31)径向上外部位置的泡沫聚合物材料覆盖层(32)，及
·至少一个在所述至少一个泡沫聚合物覆盖层(32)径向上外部位置的第二聚合物材料覆盖层(33)，所述泡沫聚合物材料的抗张模量比所述至少一个第一覆盖层(31)和至少一个第二覆盖层(33)的抗张模量低。
22.按照权利要求21所述的多层结构(30)，其特征在于：所述泡沫聚合物材料的密度是在0.3和0.7kg/dm3之间，在20℃下的抗张模量在300和700MPa之间。
23.一种保护至少一个传输光信号的元件(20)的方法，包括在所述至少一个元件(20)径向上外部的一个位置处设置一多层结构(30)的步骤，所述多层结构(30)包括至少一个插在至少一对聚合物材料覆盖层(31，33)之间的泡沫聚合物材料覆盖层(32)，所述泡沫聚合物材料具有一比所述至少一对覆盖层(31，33)抗张模量低的抗张模量。
24.按照权利要求23所述的方法，其特征在于：所述泡沫聚合物材料的密度在0.3和0.7kg/dm3之间，在20℃下的抗张模量在300和700MPa之间。
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