CN202351474U - 光缆 - Google Patents

Abstract

本实用新型的光缆，在紧包光纤构成的缆芯外，设置有芳纶纱结构层和护套结构层，在护套结构层中设有沿光缆长度方向延伸的抗拉伸结构。通过实验，本实用新型的光缆在受到较大外力拉伸时，能够使护套结构层基本不产生永久性形变，护套结构层内的光纤性能只有微量的衰减，光纤的线性保持良好，能够显著减少光纤由于外力造成的附加衰减、台阶等现象。

Description

光缆

技术领域

    本实用新型涉及光缆，具体的讲是一种室内水平布线光缆。

背景技术

紧包室内水平布线光缆是室内光通信系统中非常重要的组成部分，其用途广泛、外径小、重量轻，并具有一定的阻燃特性，力学性能要求适中且成本低廉。因此常用于通信设备内各光传输模块间的互连、通信机房内各通信设备间互连，以及光综合布线中多芯水平布线的布放或非超高建筑物内垂直布线的布放。

这种光缆的结构非常简单，缆芯中传输介质由螺旋绞或左右绞（又称SZ绞）的多根紧包光纤组成，紧包光纤的外层平行设置芳纶纱（聚芳酰胺）层保证光缆的强度，外面包覆阻燃聚烯烃护套或阻燃聚氯乙烯护套。其中护套与芳纶纱层之间，及紧包光纤和芳纶纱层之间不得有粘连，否则将导致光缆衰减的变化。由于这种结构的缆芯内不含金属或非金属中心加强件，因此在实际布缆过程中有严格的布放施工规程。但在实际光缆施工过程中，特别是多根室内水平布线光缆同时布放在同一根通信管道或竖井内时，由于缆重的增加和外形的不规整造成管壁的摩擦，都将造成施工中所需牵引力增加，且会出现主要牵引力主要作用于多根室内水平布线光缆中的某一根上的现象，这样造成某根光缆护套被拉长并对光缆的紧包光纤造成损坏，其表现为紧包光纤缆芯短于护套，并使紧包光纤出现附加衰减增加、台阶乃至断纤事件发生。这种被护套被扯长的现象是随机的，甚至是施工中所有光缆都有不同程度的护套拉长现象。

在专门的护套牵引力过度拉伸对缆内紧包光纤影响的试验中，在固定时间内，从一盘光缆上取20米长一段，并在两端各施加超过50千克的力拉伸，护套出现至少出现0.3%的永久形变，同时紧包光纤有明显的衰减变化、台阶或衰减线性弯曲。解剖受试光缆，发现缆中紧套光纤出现小半径弯曲等现象。

常规室内水平布线光缆的力学性能设计需遵循光缆可能使用的最大应力而设计，其长期应用力应不低于200米该结构缆的重量，且短期张力为该长期张力的3倍或不低于600N（取这两个值中的最大值）。这种拉伸力将决定光缆中芳纶纱层的用量，并影响到光缆总的受力应变。当施工张力作用于光缆时，作用力首先作用于护套之上，而后依靠护套和芳纶纱层间的摩擦及芳纶纱层和紧包光纤间的摩擦传递于所有光缆元件上。这种力的传递并非完全均匀的，由此造成护套受力更明显，且各紧包光纤的受力也不均匀，这种不均匀会造成以上光缆护套被拉长或个别紧包光纤出现附加衰减、台阶等现象。特别是施工牵引力短期超过单根光缆200米光缆缆重时，光缆护套有可能被过度拉长而受损。而一旦光缆敷设后，再次更换光缆将非常困难。因此需要对这种有可能应用于室内管道、竖井和沟槽敷设的光缆提供更好的耐施工牵引张力，并特别需要加强光缆护套的耐张力作用的能力。

实用新型内容

本实用新型提供了一种光缆，在受到较大外力拉伸时，护套基本不产生永久性形变，护套内的光纤性能只有微量的衰减，光纤的线性保持良好，显著减少光纤由于外力造成的附加衰减、台阶等现象。

本实用新型光缆，在紧包光纤构成的缆芯外，设置有芳纶纱结构层和护套结构层，在护套结构层中设有沿光缆长度方向延伸的抗拉伸结构。芳纶纱结构层主要是为光缆提供一定的耐张强度，所需耐张强度根据光缆的重量和使用环境决定。护套结构层中沿光缆长度方向延伸的抗拉伸结构能够提高护套结构层的抗收缩能力，同时保证护套外周面在受到外力时，作用力能够分散于整个护套，从而显著减少光纤由于外力拉伸造成的附加衰减、台阶等现象。

具体的，所述的抗拉伸结构为玻璃纤维增强塑料棒（简称FRP）或玻璃纤维扁纱，也可以是其它适用的非金属抗拉伸结构。玻璃纤维增强塑料棒的直径小且具有足够的强度，能够支撑护套结构层的受力应变。玻璃纤维扁纱由玻璃纤维包覆聚氨酯等热固化材料组合而成，其中玻璃纤维占总重的85%以上。使用玻璃纤维材质最好为无碱E—玻璃粗纱。这种玻璃纤维的单根线密度在1200～2400克/公里之间，完全具有足够的强度。

为了使玻璃纤维增强塑料棒或玻璃纤维扁纱的结构和性能得到量化以更好的符合使用需要，一种优选的方案为玻璃纤维增强塑料棒或玻璃纤维扁纱的拉伸模量≥50GPa，也可以为其直径为0.3mm～1.0mm，进一步优选为0.5mm。

在此基础上，为了使护套结构层的受力均匀，在护套结构层内的抗拉伸结构可以是沿圆周等间距并呈螺旋绞合状设置的至少两条，优选为≤12的偶数条。对于含有2条抗拉伸结构的护套结构层，抗拉伸结构相互间即可以采用螺旋绞合方式，也可沿光缆长度方向平行放置。对于含有2条以上抗拉伸结构的护套结构层，抗拉伸结构相互间最好只采用螺旋绞合方式，以保证光缆的耐弯性，因为平行放置方式易造成光缆外形畸变导致扭曲。

在抗拉伸结构呈螺旋绞合状设置时，螺旋节距为500～1000mm，进一步优选为600～1000mm。

为了保证当光缆弯曲时，设于护套结构层的抗拉伸结构不会因为光缆弯曲而破坏护套结构层从其中伸出，抗拉伸结构与护套结构层的外周面间距应≥0.5mm。同时，外套结构层的厚度优选为1.0mm～2.0mm，进一步优选为1.2mm～1.6mm。

通过实验，本实用新型的光缆在受到较大外力拉伸时，能够使护套结构层基本不产生永久性形变，护套结构层内的光纤性能只有微量的衰减，光纤的线性保持良好，能够显著减少光纤由于外力造成的附加衰减、台阶等现象。

以下通过由附图所示实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1为本实用新型光缆的内有6根紧包光纤的结构示意图。

图2为本实用新型光缆的内有12根紧包光纤的结构示意图。

图3为本实用新型光缆的内有24根紧包光纤的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本实用新型光缆，在紧包光纤构成的缆芯1外，挤包一层阻燃聚合物材料5，形成紧套光纤。在紧套光纤外设置有1580dtex或1680dtex型的芳纶纱结构层2和厚度为1.2mm的阻燃聚烯烃护的套结构层3，在护套结构层3中设有沿光缆长度方向延伸的两条等间距并相互平行的抗拉伸结构4，抗拉伸结构4由玻璃纤维增强塑料棒构成，其外径为0.5mm，拉伸模量≥50GPa，与护套结构层3的外周面间距≥0.5mm。

本实施例的光缆外径大致为6.0mm，该结构光缆在440N外力拉伸过程中，护套结构层3被伸长变形小于0.25%，且光缆内的每根光纤没有出现大于0.05 dB的附加衰减及附加衰减大于0.03 dB的台阶，光纤线性良好。而在相同试验条件下采用传统光缆测试时，出现了大于0.05 dB的附加衰减，或附加衰减大于0.03 dB的台阶，光纤线性普遍变差。由此表明本实用新型的光缆在受到如施工中较大的拉拽等外力拉伸作用时，能够使护套结构层基本不产生永久性形变，缆芯结构中的光纤性能只有微量的衰减，光纤的线性保持良好，显著减少光纤由于外力造成的附加衰减、台阶等现象，表明本实用新型的光缆结构能够抵御不当、甚至粗暴施工对光缆造成的不良影响。

实施例2

如图2所示，在实施例1的基础上，阻燃聚烯烃护的套结构层3为1.3mm。在护套结构层3内沿圆周等间距并呈螺旋绞合状设置有四条玻璃纤维增强塑料棒构成的抗拉伸结构4，其螺旋节距为630mm。该结构的光缆在660N外力拉伸过程中，护套结构层3被伸长变形小于0.31%，且光缆内的每根光纤没有出现大于0.05 dB的附加衰减及附加衰减大于0.03 dB的台阶，光纤线性保持良好。当外力消除后，护套结构层3基本没有残余伸长应变。

实施例3

如图3所示，在实施例2的基础上，在护套结构层3内沿圆周等间距并呈螺旋绞合状设置有八条玻璃纤维扁带构成的抗拉伸结构4，其螺旋节距为600mm。该结构的光缆在1320N外力拉伸过程中，护套结构层3被伸长变形小于0.28%，且光缆内的每根光纤没有出现大于0.05 dB的附加衰减及附加衰减大于0.03 dB的台阶，光纤线性良好。当消除外力后，护套结构层3基本没有残余伸长应变。

Claims (10)

1.光缆，在紧包光纤构成的缆芯（1）外，设置有芳纶纱结构层（2）和护套结构层（3），其特征为在护套结构层（3）中设有沿光缆长度方向延伸的抗拉伸结构（4）。

2.如权利要求1所述的光缆，其特征为所述的抗拉伸结构（4）为玻璃纤维增强塑料棒或玻璃纤维扁纱。

3.如权利要求2所述的光缆，其特征为所述的玻璃纤维增强塑料棒或玻璃纤维扁纱的拉伸模量≥50GPa。

4.如权利要求3所述的光缆，其特征为所述玻璃纤维增强塑料棒或玻璃纤维扁纱的直径为0.3mm～1.0mm。

5.如权利要求4所述的光缆，其特征为所述玻璃纤维增强塑料棒或玻璃纤维扁纱的直径为0.5mm。

6.如权利要求1所述的光缆，其特征为所述抗拉伸结构（4）在护套结构层（3）内沿圆周等间距并呈螺旋绞合状设置的至少两条。

7.如权利要求6所述的光缆，其特征为所述的抗拉伸结构（4）在护套结构层（3）内设置为≤12的偶数条。

8.如权利要求6所述的光缆，其特征为所述呈螺旋绞合状的抗拉伸结构（4）的螺旋节距为500～1000mm。

9.如权利要求1至8之一所述的光缆，其特征为抗拉伸结构（4）与护套结构层（3）的外周面间距≥0.5mm。

10.如权利要求9所述的光缆，其特征为外套结构层（3）的厚度为1.0mm～2.0mm。

Images