CN1748165A - 全介质自承式松套管光缆 - Google Patents

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Abstract

公开了一种生产光缆的方法，通过在平行于该光缆的轴向方向靠近芯安装芳纶纱以改进其稳定性，并且通过将所述芳纶纱浸没在环氧树脂中解决了光缆的结构问题。该光缆生产方法使用抗拉材料以改进抗拉性能，并包括将抗拉材料浸没在环氧树脂中的步骤和将该抗拉材料平行于该光缆的轴向方向安装在光缆上的步骤。

Description

全介质自承式松套管光缆
技术领域
本发明涉及全介质自承式(ADSS)光缆的抗拉构件的布置和固定方法，更具体地，涉及能够改进其抗拉力并且防止由弯曲引起的结构不稳定的光缆。
背景技术
最近，与信息通信技术的发展相一致，对光通信的需求急剧增加。因此，对光缆的需求也趋于增加。ADSS(全介质自承式光缆)是一种架空光缆。该ADSS光缆被设计成包括2到144条光纤。
ADSS光缆的主要特征是它是一种完全非金属的光缆，并且能够自支撑。此外，其还具有较高的抗拉强度和耐电痕特性(trackingresistance)。另外，可以使用现有路杆塔(pylon)安装ADSS光缆，构造成本低，因此预计将来对ADSS光缆的需求将增加。
ADSS光缆一般包括：布置在中心的芯，其具有光纤单元；和保护该芯的护套。因为ADSS光缆应该确保长时间(大约30年)的寿命，所以光缆的相关机械性能(例如抗拉性能和光缆弯曲度)是很重要的。为了提高ADSS光缆的抗拉性能，在所述芯和护套之间分别采用抗拉构件。
常规地，在上述的护套中使用其中具有保持均匀节距绞合的芳纶纱(Aramid yarn)的抗拉构件。然而，根据钢丝绳理论，由于径向上的负载分布，这种传统的方法在光缆的轴向方向上表现出了比线性构件差的抗拉性能。此外，在光缆安装后，光缆由于自身的重量而延长，从而生成了扭力，其是造成性能劣化的因素。
然而，尽管有这样的问题，但是在传统方法中绞合芳纶纱的原因是为了防止由芳纶纱倾斜(在弯曲光缆时很容易产生这种倾斜)引起光缆结构不稳定。
如上所述，传统的制造光缆的方法引起了抗拉性能的劣化和光纤的扭力，从而造成了光损耗并对光纤的寿命产生了坏的影响。为了解决这些问题，提出了一种改进的方法，使用SZ绞合(SZ-stranding，左右向绞合)，就是保持其原节距地在相反方向双绞合芳纶纱。
然而，SZ绞合方法需要在光缆制造过程中增加复杂的工艺，从而产生了许多问题，例如增加了生产成本和光缆的重量。此外，因为这种方法不能应用于小直径的光缆，所以在这样的光缆中芳纶纱应该沿着一个方向绞合。
发明内容
本发明被设计为解决现有技术的问题，因而本发明的目的就是提供一种ADSS光缆，其能够显示较高的抗拉性能同时防止在光缆进行弯曲期间容易产生的结构的不稳定性。
为了实现上述的目的，本发明提供了一种ADSS光缆，其包括：沿着纵向延伸的中心抗拉构件；至少一根传送光信号的光纤；至少一根管状缓冲器，用于在其中容纳所述至少一根光纤，并且该管状缓冲器围绕该中心抗拉构件相邻布置，该管状缓冲器旋绕在中心抗拉构件的中心上；围绕所述至少一根管状缓冲器沿纵向延伸的内护套；围绕所述内护套沿纵向延伸的外抗拉构件；和围绕外抗拉构件沿着纵向延伸的外护套，其中该外抗拉构件包括沿着纵向平行延伸的、在中心抗拉构件上无故意旋绕的多条抗拉线；和连接彼此邻近的抗拉线的粘性树脂。
此外，所述外抗拉构件优选地配置为所述平行排列无故意旋绕的多条抗拉线浸没在粘性树脂中。
附图说明
结合附图，在下面的详细说明中将更加全面地说明本发明的优选实施例的这些和其它的特征、方面和优点。在附图中：
图1是示出根据本发明的优选实施例的ADSS光缆的截面图；和
图2示出了根据本发明的外抗拉构件的结构。
具体实施方式
下面，将参照附图详细描述本发明的优选实施例。
图1是示出了根据本发明的优选实施例的ADSS(全介质自承式)光缆的截面图。
如图1所示，本发明的光缆具有沿着纵向延伸的中心抗拉构件2。该中心抗拉构件2具有大的抗拉强度和抗压强度。
围绕该抗拉构件2，至少一个光纤集(optical fiber aggregation)被绞合在一起或至少一个光纤集和至少一根填料(filler)5被绞合在一起。
光纤集包括至少一根光纤1和松散地围绕光纤1的管状缓冲器4。这就是说，光纤1被松散地容纳在管状缓冲器4中。
所述光纤1优选地是SMF(单模光纤)、MMF(多模光纤)、DSF(色散位移光纤)或NZDSF(非零色散位移光纤)，其具有芯层和包覆层。
通过在纵向挤压并容纳至少一个光纤1而形成所述管状缓冲器。该管状缓冲器4优选地采用热塑性树脂，具体地可采用PBT(聚对苯二甲酸丁酯polybutyleneterephthalate)。
将公知的防水膏(waterproof jelly)填充进管状缓冲器4，也就是填充进光纤1之间的间隙。
围绕中心抗拉构件2的所述填充物5与所述光纤集都优选地由聚乙烯材料形成。
此外，本发明的光缆可以包括围绕着光纤集沿着光缆的整个长度延伸的常规阻水带6。该阻水带6可以由吸水材料或包括吸水材料的材料制成。在由所述阻水带6围绕的内部空间中，管状缓冲器4之间的间隙也优选地填充公知的防水膏。
此外，本发明的光缆包括围绕所述阻水带6的沿着纵向延伸的内护套7。该内护套7通过围绕阻水带6挤压例如黑聚乙烯的聚合物材料而形成。
本发明的光缆还可以包括沿着光缆的纵向延伸的外抗拉构件8。该外抗拉构件8被配置成如图2所示。
这就是说，该外抗拉构件8包括沿纵向平行延伸的无任何故意旋绕的多条抗拉线，和连接这些抗拉线的粘性树脂。该抗拉线优选地采用芳纶纱，并且该粘性树脂优选地采用具有极好的粘合力以及很高的机械性能的环氧树脂。
所述外抗拉构件8通过将所述芳纶纱无任何故意旋绕地平行布置，然后将所述芳纶纱浸没在所述环氧树脂中而制成。如果芳纶纱被如上所述地浸没在环氧树脂中，则所述环氧树脂完全充满芳纶纱之间的孔隙以生成配置成如图2所示的抗拉构件。
所述芳纶纱支撑安装后施加到光缆的拉力，所述粘性树脂增加了破损的芳纶纱之间的结合力(combining force)并且改善了所述芳纶纱的结构的不稳定性，该不稳定性在弯曲光缆时容易产生。
本发明的光缆还可以包括围绕外抗拉构件8的沿纵向延伸的外护套9。该外护套8与内护套7类似，也是通过绕外抗拉构件8挤压例如黑聚乙烯的聚合物材料而形成。
在常规方法中，会由于在光缆中生成的力的径向分量而出现抗拉性能的损失。然而，在本发明中，因为将抗拉构件直线安装到光缆上，就是说所述抗拉构件具有无穷大的节距，所以可以将100％的抗拉性能全部用作光缆的轴向抗拉力。
因此，与常规的制造方法相比，可以用少量的抗拉材料制造高性能的光缆。而且，因为可以去除光缆延伸时生成的扭力，所以本发明可以确保光纤的性能更稳定。
此外，本发明的环氧树脂使部分破损的抗拉材料相结合，从而比常规的抗拉材料更好地改进了抗拉强度。此外，在环氧树脂固化后，环氧树脂的优良的机械性能使得光缆被弯曲时保持结构的稳定性。
在下面描述的对比性实施例中，本发明的优点将变得更加明显。
对比例1
对本发明制造的ADSS光缆和由常规方法制造的光缆的轴向变形(或，抗拉性能)进行了比较测量，并且将结果显示在下面的表1中。
用于该比较评估的常规光缆具有200毫米、500毫米、700毫米、1000毫米或无穷大的节距，并且首先评估该光缆的抗拉性能。
将本发明的光缆与常规的光缆的抗拉性能相比较，可以得知本发明的光缆显示了100％的抗拉性能。同时，由于随着节距减小，直径的减小量增加，所以常规的光缆不能实现高达100％的光缆抗拉性能。此外，根据这样的结果，光缆的轴向变形增加，从而在光纤上产生了应力。结果，应力充当了引起光耗损的一种因素。
表1
Figure A20048000400200081
对比例2
对比例2进行本发明制造的ADSS光缆和常规的方法制造的光缆的扭力的对比实验。它的测量结果清楚地显示在下面的表2中。
与对比例1的结果一样，本发明也几乎没有显示出扭力。因此，本发明的ADSS光缆显示了比由常规方法制造的光缆更高的扭力稳定性。
已经详细地说明了本发明。然而应该理解，由于显而易见地，本领域的技术人员根据该详细的描述可以在本发明的精神和范围内进行各种变型和修改，所以该详细说明和具体特定实施例仅仅是说明本发明的优选实施例时作为例子给出的。
表2
工业应用
根据本发明，通过将抗拉材料浸没在环氧树脂中，可以使得光缆具有较高的机械抗拉性能并且解决了光缆的结构的不稳定性。
此外，通过使用更少量的抗拉材料，可以降低制造光缆的造价。

Claims (9)

1、一种ADSS(全介质自承式)光缆，包括：
沿纵向延伸的中心抗拉构件；
至少一根用于传送光信号的光纤；
至少一个管状缓冲器，在其中容纳所述至少一根光纤，该管状缓冲器围绕所述中心抗拉构件相邻布置，该管状缓冲器旋绕在所述中心抗拉构件的中心上；
内护套，围绕所述至少一个管状缓冲器沿纵向延伸；
围绕所述内护套沿纵向延伸的外抗拉构件；
围绕所述外抗拉构件沿纵向延伸的外护套，
其中所述外抗拉构件包括：
沿纵向平行延伸的在所述中心抗拉构件上无故意旋绕的多条抗拉线；和
使相邻的抗拉线相互连接的粘性树脂。
2、根据权利要求1所述的ADSS光缆，
其中将所述外抗拉构件配置为使得所述平行排列无故意旋绕的多条抗拉线浸没在所述粘性树脂中。
3、根据权利要求2所述的ADSS光缆，其中所述抗拉线是芳纶纱。
4、根据权利要求2所述的ADSS光缆，其中所述抗拉线具有无穷大的节距。
5、根据权利要求2所述的ADSS光缆，其中所述粘性树脂是环氧树脂。
6、根据权利要求2所述的ADSS光缆，还包括至少一根聚乙烯填料，其围绕所述中心抗拉构件相邻布置，并且该填充物与所述管状缓冲器一起旋绕在所述中心抗拉构件的中心上。
7、根据权利要求2所述的ADSS光缆，还包括围绕所述管状缓冲器布置在所述内护套里的阻水带，以防止外部的水份渗入所述光纤中。
8、根据权利要求7所述的ADSS光缆，还包括填充到所述管状缓冲器中的所述光纤之间的间隙和填充在所述阻水带中的所述管状缓冲器之间的间隙中的防水膏。
9、根据权利要求2所述的ADSS光缆，其中将多个光纤松散地容纳在所述管状缓冲器中。
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