CN86103470A - 光纤通信用水底光缆 - Google Patents
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Abstract
本发明的光纤通信用水底光缆在其径向上的最内部位置中装有一金属绳索。围绕着此构成该光缆的铠装之绳索，螺旋式地盘缠有一批导线以及其中松装配有光纤的一批管子。构成此光缆护套的塑料层覆盖并贴围住与该护套径向上最内表面相对应的管子-导线组合体。
Description
本发明涉及这样一种通信用水底光缆，其中装设有为所传输信号用的光-电子中继器供电的导线。
既有的水底光缆有一护套和由钢丝形成的机械性能稳定的铠装，后者环绕着由下述型料构成的光纤心线，此型料的外表面上具有容纳光纤的沟道。
安装于既有光缆中的导线为铜线或铝线等，将它们引入机械性能稳定的铠装中可取代构成此铠装的一些钢丝。
由于铜、铝等的机械稳定性比钢的低，就必须加大此光缆铠装的尺寸，以补偿因其中铜丝等造成的较低的机械稳定性。
要增大铠装的尺寸就需要有更多的材料加到光缆中光纤心线的外围，即添加到离光缆纵轴也就是离光缆可弯中心轴较远的处所，从而将加大此光缆的刚性。
为了避免上述缺点，已提出过把装设于光缆中的导线做成光缆心线的型料，这种型料是由铜、铝一类高导电性的金属材料制成。
上述这种方法的缺点在于需要对这类金属材料进行机加工，以制备出用来容纳光纤的沟道，而这是既复杂又困难的。
所论的这类已知的水底光缆，有关例子已在英国专利2021282中描述过。
装设有导线的这类已知光缆的另一缺点在于，实行光纤间对接以及将光纤连接到光纤所传信号用的光-电子中继器上时，难以实现导线与导线间以及光纤与光纤间的对接。
上述困难不仅由于环绕着光纤存在有机械性能稳定的铠装，还由于有导线复盖在光纤上或者相反。
例如在有导线装设于铠装内的情形，由于光纤处于为导线或已实现连接的导线接头所复盖的位置，进行光纤间的对接就会遇到障碍。
即使是在此种导线取由光缆心线构成的型料形式时，由于来自光-电子中继器的导线与构成此光缆导线的型料间已经有了电连接，也会妨碍光纤间的对接。
考虑到以上事实，不论是哪一种的连接形式，特别是要求实行高度准确与精密的光纤间对接，是很难进行的，结果使得，对于那种装设有导线的既存光缆同样存在着缺乏充分可靠性的缺点。
在这类既存的水底光缆中还存在有高重量和弯曲刚度太大的其它一些缺点，给布缆和/或升缆作业带来困难。
本发明之目的是要提供这样一种水底光缆，其中安装有例如作光-电子中继器供电用的导线，且能避免上述缺点。
构成本发明之实体的是这样的通信用水底光缆，它包括有一机械性能稳定的铠装，以及封装有一批光纤与为光纤所传信号用的光-电子中继器供电的导线在内之护套，其特征在于，此种机械性能稳定的铠装为一紧致的抗扭曲的绳索，此绳索的各丝材部件之间的空隙充填有实际上不可压缩的流体，沿着此光缆的径向的最内部区域内有一批导线和管子，这一批管子中充填有实际上不可压缩的流体同时松配入有至少一根光纤，这批导线和管子则螺旋状地盘绕该绳索，而在相邻的一对管子中至少插配有一根导线，有一塑料层复盖着上述管子-导线的组合体，使它们为塑料层自身在径向上的最内部表面对应地所包围，而在这些管子-导线组合体与该绳索间的未由这层塑料所占据的空隙内，则充填以一种不可压缩的流体。
本说明书中所称不可压缩的流体一词，是用来指液体物质，最好是粘性的甚至是高粘性的物质;气体物质排除在该词之外。
本发明可从以下的详细说明中得到更好的理解，这一说明仅仅是通过一种非限定性例子来阐明的，且对照着所附的本发明之光缆长向上的一个透视图，光缆的某些部分已予除去，以便更清楚地说明其结构。
如图所示，此光缆表现为由一紧致的抗扭曲绳索1组成的一种装，而此绳索顺着径向占据着最内部的位置。
绳索1的大小要能充分地经受住布缆或升缆作业中所施加的牵引应力。
绳索1是由对应力具有高度机械稳定性的材料，例如钢、芳族聚酰胺、炭纤维等材料制成的丝材2构成。
绳索1的外用螺旋状地盘绕着例如由铜或铝制成的导线4以及塑料或金属管5，它们形成了一种隆起的周缘。
导线4的以及管子5的螺旋状绕组既可取封闭式的螺旋形也可取开放式的螺旋形，也就是说导线4和管子5可以铺绕成S形或Z形的走向。
管子5中松配入有至少一根光纤并充填有例如硅酮润油、凡士林之类的不可压缩的流体7。
导线4的直径可大于或小于管子5的外径。
导线4的直径最好与管子5的外径相等。例如，此导线的直径与此管子的外径是在1.8毫米至3毫米之间。
仍然是以举例方式来说，此种管子5的内径可以在0.75毫米至1.5毫米之间，而其壁厚则可以根据对这些管子用不可压缩流体所欲充填的程度来确定。
管子5同导线4相错接触，同时与绳索1贴触且环绕后者而形成一隆起周缘。
更具体地说，每根管子5与两根导线相邻并介于其中而与之贴触。
从图中可以看到，有两根导线4插在一对相邻的管子5中，然而这一事实绝不具有某种限定意义。插入于一对相邻管子5中的导线数事实上可以是任意的，能够同全部的管子对的数目相等，重要的是每根管子要与两根导线相邻贴触，从而也为管壁起到支承作用。
在管子-导线组合体形成的隆起周缘上有一塑料层8，该塑料层可以通过挤塑例如聚乙烯之类的聚烯烃、或聚氯乙烯、或尼龙等而取得。
此塑料层8构成了光缆的护套。也可以在此塑料层8上再配置一层不透水的金属套（未示明，此金属层的厚度为十分之几个毫米级，且不因光缆欲布设的深度而改变。
在光缆的最外层表面可以配置上水底光缆中正规采用的那种通常的抗侵蚀防护层。
此塑料层8沿径向的最内表面与管子5-导线4组合件的沿径向的最外表面耦连，且透过此组合件而堵塞此组合件同绳索1之间的空隙9。
另一种情形则如图中所示，此空隙9则以充填到绳索1的丝材2之间空隙3中相同的不同可压缩流体充填。
此时，塑料层8沿径向的最内表面限于位移向管件5-导线4组合件的沿径向的最外表面。
塑料层8的厚度可以是任意的，但最好不低于2毫米，以便更好地抑制可能在其中形成的各种树枝状缺陷。
事实上在本发明的光缆中，为光-电子中继器供电的直流电回路导线乃是海水本身。
此时，由于形成光缆护套的塑料层8是介于导线4和起到回路导线作用的海水之间，而受到电介质应力的作用。
从以上所述和后面的讨论中可以看到，采用本发明的光缆即能够实现所提出的目的。
在本发明的光缆中，使光纤间的对接以及光纤与由之传输信号所用的光-电子继电器之间的连接，变得较为容易。
事实上在本发明的光缆中，并不存在有可能妨碍连接作业的环绕着管子5与导线4的任何铠装。
除此，管子5与导线4是相互邻接，这就防止了实行上述两类连接时任何形式的错位障碍，所有这些都有利于连接的可靠性，因而从整体上也就提高了所组成的光缆的可靠性。
当管子5-导线4这一组合体的空隙间以不可压缩的流体充填后，就能最大限度地简化光纤间的对接以及光纤与中继器的连接，这是因此种措施便于从光缆上除去一部分护套或塑料层8，而这又是进行连接作业时所必须做的。
在本发明的光缆中，装盛光纤的管子能够正确地绕铠装安放并稳定地就位，这是因为有了导线4，它们的直径最好同这些管子的相等，并与管子作相邻贴触。这意味着，通过挤压而形成塑料层8后，就排除了管子5在排列上的任何可能改变。正确地配置这些管子和导线，有助于简化光纤间的对接以及光纤与光-电子中继器的连接。
本发明的光缆还将重量减到最低限度，同时是有最大程度的可弯曲性。
事实上，由于在此光缆沿径向的最内部区域中，配置有由紧致的抗扭曲绳索组成的机械性能稳定的铠装，而此绳索的大小又足以抵抗布缆与升缆作业中的牵引应力，这本身就等于说使光缆具备最轻的重量。
另外，构成光缆铠装的绳索的轴线是同代表弯曲中心轴线的光缆轴线重合，而光缆中的导线则与其贴触。
于是，构成绳索的丝材与上述导线就具有离光缆中心轴线可能有的最短距离，这实际上相当于说使光缆有了最大的可弯曲性。
还有，所设置的导线4为一些安放于紧致的绳索1上的实心金属件，与管子5相邻并贴触，这就对管壁起到了支承作用，得以在布缆和/或升缆作业中，保护着这些管子和其内装的光纤免受光缆本身不可避免经历的冲击影响，即使这时环绕着保护光纤的光缆区中没有设置机械性能稳定的铠装（这在既有的水底光缆中据认为是必不可少的）也无妨。
本发明的这类光缆（即使在安装有光纤的区域周围没有设置任何形式的机械性能稳定的铠装时），除了如上所述能保护光纤免受布缆作业中所遇到的冲击外，还由于光缆内无空隙，未用固态材料充填，因而不论铺放的深度如何，对流体静压总能具有极其优越的稳定性。
上面虽然以例示的方式并且描述了实现本发明的光缆的一种具体形式，但认为，对于熟知本工艺者所作的各种可能改动形式均应属于本发明的领域内。
Claims (4)
1、通信用水底光缆，它包括有机械性能稳定的铠装，以及封装有一批光纤与为光纤所传信号用的光-电子中继器供电的导线在内之护套，其特征在于，此种机械性能稳定的铠装为一紧致的抗扭曲的绳索，此绳丝的各丝材部件之间的空隙充填有实际上不可压缩的流体，沿着此光缆径向的最内部区域内有一批导线和管子，这一批管子中充填有实际上不可压缩的流体同时松配入有至少一根光纤，这批导线和管子则螺转状地盘绕该绳索，而在相邻的一对管子中至少插配有一根导线，有一塑料层复盖着上述管子-导线组合体，使它们在径向上为塑料层内自身的最内部表面对应地所包围，而在这些管子-导线组合体与该绳索间的未由这层塑料所占据的空隙内，则充填以一种不可压缩的流体。
2、权利要求1的通信用水底光缆，其特征为：每一上述管子与两根导线相邻，并与后者贴触。
3、权利要求2的通信用水底光缆，其特征为：上述导线的直径等于所述管子的外径。
4、权利要求1的通信用水底光缆，其特征为：述及的管子-导线组合件与形成光缆铠装的紧致的抗扭曲绳索之间的空隙，是以充填到上述绳索各丝材部件间每一空隙中的实际上不可压缩的相同流体充填。
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