ES2285750T3

ES2285750T3 - Cable dwe fibra optica combinado.

Info

Publication number: ES2285750T3
Application number: ES98305342T
Authority: ES
Inventors: Aaron M. Anderson; John C. Smith
Original assignee: Prysmian Communication Cables and Systems USA LLC
Current assignee: Prysmian Cables and Systems USA LLC
Priority date: 1997-07-21
Filing date: 1998-07-06
Publication date: 2007-11-16
Anticipated expiration: 2018-07-06
Also published as: AR016365A1; DE69837579T2; DE69837579D1; US5905834A; EP0893722B1; NZ330969A; AU728335B2; BR9806521A; JPH1195076A; AU7628998A; EP0893722A1

Abstract

UN CABLE DE FIBRA OPTICA QUE COMPRENDE UN TUBO CENTRAL QUE CONTIENE AL MENOS UNA FIBRA OPTICA, UNA PLURALIDAD DE TUBOS EXTERIORES, CADA UNO DE LOS CUALES CONTIENE AL MENOS UNA FIBRA OPTICA, Y AL MENOS DOS MIEMBROS DE RESISTENCIA QUEDANDO LOS TUBOS EXTERIORES Y LOS MIEMBROS DE RESISTENCIA DISPUESTOS ALREDEDOR Y EN CONTACTO CON EL TUBO CENTRAL, QUEDANDO LOS MIEMBROS DE RESISTENCIA DISPUESTOS ENTRE PARES INTERMEDIOS DE TUBOS EXTERIORES. PREFERENTEMENTE SE ENROLLA UNA CUERDA ALREDEDOR DE LOS TUBOS EXTERIORES Y LOS MIEMBROS DE RESISTENCIA PARA RETENERLOS CONTRA EL TUBO EXTERIOR. PREFERENTEMENTE, LA FIBRA OPTICA DEL TUBO CENTRAL FORMA PARTE DE UNA CINTA DE FIBRA OPTICA. PREFERENTEMENTE HAY UNA PLURALIDAD DE FIBRAS OPTICAS INDIVIDUALES DISPUESTAS EN LOS TUBOS EXTERIORES. LAS FIBRAS OPTICAS QUEDAN DENTRO DE LOS TUBOS CENTRAL Y EXTERIOR DE FORMA SUELTA. UNO O VARIOS TUBOS ADICIONALES CONTIENEN PARES DE COBRE AISLADOS O PUEDE HABER TAMBIEN UN CABLE COAXIAL. PREFERENTEMENTE LOS TUBOS CON LOS CABLES YLOS MIEMBROS DE RESISTENCIA QUEDAN DISPUESTOS EN UN COLCHADO INVERSO OSCILANTE O A MODO DE S-Z ALREDEDOR DEL TUBO CENTRAL.

Description

Cable de fibra óptica combinado.

Campo de la invención

Esta invención se refiere a los cables de fibra óptica y, más particularmente, a cabes de fibra óptica que comprenden un tubo central y una pluralidad de tubos exteriores, conteniendo el tubo central y al menos uno de los tubos exteriores cada uno una fibra óptica, y un sistema de soporte para proteger las fibras ópticas de fuerzas, como las fuerzas de instalación y la dilatación y contracción inducida térmicamente de los tubos en los que están contenidas.

Antecedentes de la invención

Las fibras ópticas son relativamente frágiles y deben ser protegidas durante la fabricación y la instalación. Por lo tato se prevén una variedad de medidas de protección en los cables que contienen fibras ópticas. La fibra o fibras ópticas están típicamente envueltas en un tubo de protección de plástico que presenta un orificio con un área transversal superior al área de la sección de la fibra o fibras que están en su interior. Se hace referencia a esto como una configuración "holgada". El material del tubo típicamente presenta un coeficiente de dilatación térmica relativamente alto y una resistencia a la rotura por tracción relativamente baja. Frecuentemente, la longitud axial del tubo es más corta que la longitud lineal de las fibras o cintas. El tubo puede ser movido o flexionado hasta cierto punto por fuerzas externas o por dilatación y contracción térmica, sin doblar la cinta de fibra óptica.

Para resistir todavía más la dilatación y contracción térmica, se pueden añadir adyacentes al tubo o tubos que contienen las fibras ópticas, elementos de refuerzo de cables de metal, varillas o fibras no metálicas de alta resistencia, como varillas de vidrio o fibras de aramida en una matriz de resina. Véase, por ejemplo, las patentes U.S. Nos. 5,509,097 y 5,229,851, ambas de la corporación Pirelli cables.

Se han añadido miembros de refuerzo en la cubierta exterior o capa para resistir las tensiones de tracción, como la tensión de tracción que se produce durante la instalación de un cable. También se pueden añadir capas de materiales adicionales, como recubrimientos para proteger del aplastamiento y contra roedores. Para la protección contra la humedad el tubo se rellena típicamente con un componente para bloquear el agua que permite que las cintas o fibras se muevan en el interior de los tubos de protección. El compuesto para bloquear el agua puede ser un gel o una sustancia similar a la grasa, y no higroscópica y/o tixotrópica.

Los cables de fibra óptica están disponibles en una variedad de configuraciones. Por ejemplo, se pueden encontrar cables de fibra óptica que comprenden una o más fibras ópticas, una cinta de fibra óptica o un haz de fibras ópticas contenidos de modo holgado en el interior de un tubo central. Se prefieren típicamente las cintas de fibra óptica cuando se requieren grandes cantidades de fibra, como en segmentos de alimentación y distribución de una red de fibra óptica. También se utilizan para conectar emplazamientos separados por largas distancias, a los que se hace referencia como aplicaciones de largo alcance, como conectar estaciones centrales de telefonía a redes locales. También se pueden utilizar cables como esos en redes de televisión por cable o como enlaces de datos entre ordenadores. En la patente U.S. No. 5,509,097, descrita más arriba, el tubo central contiene de modo holgado una cinta de fibra óptica.

También se pueden encontrar cables de fibra óptica que comprenden una pluralidad de tubos, conteniendo cada uno una pluralidad de fibras ópticas en una configuración holgada y dispuestas alrededor de un elemento de refuerzo central para resistir la dilatación y contracción térmica. También se pueden añadir elementos de refuerzo adicionales en una cubierta protectora exterior. Cables como esos se utilizan típicamente cuando se requiere la posibilidad de empalmar a diferentes puntos locales. Para aplicaciones en las que se necesitan mayores cantidades de fibra, se pueden disponer cintas de fibra óptica en cada uno de los tubos. Véase, por ejemplo, la Patente U.S. No. 5,229,851.

Se han propuesto cables de fibra óptica que incluyen tanto un tubo central que contiene fibras ópticas para aplicaciones de largo alcance como una pluralidad de tubos externos que contienen fibras ópticas para conexiones de menor distancia. La Patente U.S. No. 4,822,132, de Oestreich, por ejemplo revela un cable de comunicación óptica para ser utilizado en redes de cables locales que comprende un tubo interior central rodeado por una pluralidad de tubos más pequeños conteniendo cada uno menos fibras ópticas que el tubo central. Los tubos exteriores están trenzados alrededor del tubo central en una configuración de colocación trenzada alternativa u oscilante inversa. Los tubos exteriores son accesibles para empalmar y bifurcar mientras que el tubo central puede continuar a través de emplazamientos de bifurcación hasta las terminales de cable. No se prevé ningún sistema de elementos de refuerzo para resistir las fuerzas longitudinales, como las fuerzas provocadas por la instalación y dilatación y contracción térmica.

La Patente U.S. No. 4,230,395 de Dean y otros, revela un cable de fibra óptica que comprende una pluralidad de fibras ópticas contenidas de modo holgado en el interior de una pluralidad de tubos, envueltos por una funda. También se puede proporcionar un tubo central que contiene fibras ópticas, y que está rodeado por la pluralidad de tubos no trenzados. Se alojan elementos de refuerzo que se extienden paralelos al eje del cable en la funda, en las paredes del tubo, o pueden encontrarse entre la pluralidad de tubos y la funda pero separados del tubo central. De este modo, los elementos centrales no ofrecen resistencia a la dilatación y contracción longitudinal del tubo central.

La Patente U.S. No. 4,078,853 de Kempf y otros, revela un cable de fibra óptica que comprende una pluralidad de tubos, conteniendo cada uno de modo holgado una cinta de fibra óptica, trenzada en espiral alrededor de un tubo central, conteniendo también una cinta de fibra óptica. Un envoltorio exterior reforzado con elementos de refuerzo envuelve los tubos.

US-A-4272155 revela un cable de fibra óptica que comprende un tubo central que contiene de modo holgado al menos una fibra óptica; y una pluralidad de tubos exteriores, estando dispuestos los susodichos tubos exteriores alrededor y en contacto con el tubo central y conteniendo al menos uno de los susodichos tubos exteriores al menos una fibra óptica. Interpuestos entre pares de los tubos exteriores, hay dos conductores eléctricos aislados que también están en contacto con el tubo central. Los conductores eléctricos y los tubos exteriores están circundados por una funda en la cual se alojan un par de elementos de refuerzo de estructura dispuestos en lados opuestos.

La invención proporciona un cable de fibra óptica como el que se expone en la reivindicación 1.

Descripción de las figuras

Fig. 1 es una vista transversal de un cable de fibra óptica combinado 10 según un modo de realización de la presente invención;

Fig. 2 es una vista en perspectiva del cable combinado de Fig. 1, con su funda y armadura parcialmente retiradas;

Fig. 3 es una vista transversal de un tubo exterior que contiene un par de cobre trenzado;

Fig. 4 es una vista transversal de un tubo exterior que contiene un cable coaxial; y

Fig. 5 es una vista transversal de una modificación del modo de realización mostrado en Fig. 1 en la que el material de bloqueo para el agua, en el exterior de los tubos es remplazado por una cinta o hilo seco que se hincha con el agua.

Descripción de la invención

Fig. 1 es una vista de sección transversal de un cable de fibra óptica combinado 10 según un modo de realización de la presente invención, que comprende un tubo central 12 que contiene al menos una fibra óptica y una pluralidad de tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 dispuestos alrededor del tubo central 12, cada uno de los cuales también contiene al menos una fibra óptica. Los tubos 12, 14, 16, 18 y 20 pueden contener una única fibra óptica, una pluralidad de fibras ópticas separadas, una cinta de fibra óptica, o un haz de fibra óptica. Preferiblemente, como se muestra en Fig. 1, una pluralidad de cintas de fibra óptica 22 está contenida en el tubo central 12, y una pluralidad de fibras ópticas individuales no unidas una a otra está contenida en el interior de cuatro tubos exteriores 14, 16, 18 y 20. Se muestran seis fibras ópticas 24 en cada uno de los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 únicamente con propósitos ilustrativos, pero el número de fibras puede ser mayor o menor. Los tubos 12, 14, 16, 18 y 20 presentan diámetros interiores escogidos de modo que la superficie de la sección transversal de los orificios de los tubos es mayor que la superficie de la sección transversal de la fibra óptica, pluralidad de fibras, o cintas contenidas en ellos de modo que la fibra óptica o fibras y cintas están contenidas de modo holgado. Una funda 26 envuelve los tubos exteriores. Las fibras y cintas son de cualquier tipo conocido, comprendiendo las cintas un conjunto plano de fibras encapsuladas en un plástico. También, alguno o todos los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 pueden presentar diámetros internos de modo de la superficie de la sección transversal de los orificios de los tubos es fundamentalmente la misma que la superficie de la sección transversal de la fibra óptica, pluralidad de fibras, o cintas contenidas en ellos. Una configuración como esa se designa comúnmente como fibras de tubo ajustado.

Se añaden al menos dos elementos de refuerzo de estructura 28 entre el tubo central 12 y la funda 26, entre los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20. Los elementos de refuerzo de estructura 28 pueden estar realizados de cualquier material con un alto módulo de elasticidad, por ejemplo, un material no metálico, como vidrio, varillas de epoxi, hilos de grafito o un material metálico como acero inoxidable o acero al carbono recubierto con cobre o zinc para evitar la corrosión. El coeficiente de dilatación térmica de los elementos de refuerzo 28 es menor que el del tubo central 12 y los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 y el módulo de elasticidad de los elementos de refuerzo es mayor que el módulo de elasticidad de esos tubos. Los elementos de refuerzo de estructura 28a se muestran cubiertos por un recubrimiento opcional 28a, como polietileno, por ejemplo, pero se puede omitir el recubrimiento 28a, en particular si el elemento de refuerzo no es metálico. El diámetro del elemento de refuerzo 28 preferiblemente no es mayor de lo que se precisa para proporcionar la protección deseada. Cuando el elemento de refuerzo 28 es metálico, el diámetro del elemento de refuerzo 28 es típicamente menor que el diámetros de los tubos exteriores 16. El grosor del recubrimiento 28a es preferiblemente prácticamente igual a la diferencia entre el diámetro del elemento de refuerzo 28 y el diámetro del tubo exterior 16.

El tubo central 12 preferiblemente comprende un material plástico, como polietileno de alta densidad ("HDPE"). Los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 también comprenden preferiblemente un material plástico, como tereftalato de polibutileno ("PBT") o HDPE. Otros materiales plásticos apropiados para los tubos interiores y exteriores incluyen polipropileno, polivinilclorido y polimetilpentano. Los materiales plásticos para los tubos central y exteriores preferiblemente presentan un módulo de elasticidad dentro del intervalo desde 20,000 hasta 500,000 psi (aproximadamente 138 MN/m^{2} a 3.4 GN/m^{2}). Los tubos central y exteriores también pueden ser de material metálico o compuesto, como una epoxi mezclada con fibras de vidrio. La funda 26, que también es, preferiblemente, de material plástico, puede ser polietileno de media densidad ("MDPE"), por ejemplo.

Preferiblemente, dos elementos de refuerzo 30 diametralmente opuestos que se extienden fundamentalmente paralelos al eje del cable 10 se alojan en la funda 26. Los elementos de refuerzo de estructura longitudinales pueden ser acero, por ejemplo, como se conoce en la técnica. Los elementos de refuerzo de estructura 30 longitudinales en la funda 26 protegen las fibras ópticas de tensiones longitudinales como tirones durante la instalación. Si se pretende que el cable 10 se utilice en aplicaciones en las que no se requiere ninguna tensión de tracción durante la instalación, como cables que se instalan siguiendo la técnica de instalación por soplado, puede que no sean necesarios los elementos de refuerzo en la funda. Los elementos de refuerzo 30 también permiten una flexión del cable perpendicularmente al plano que contiene los dos elementos de refuerzo 30.

Preferiblemente, se añade un material de bloqueo para el agua 32 en el interior del tubo central 12, en el interior de los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20, y en los espacios libres entre el tubo central 12, los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 y la funda 26. El material de bloqueo para el agua 32 en el interior de los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 puede ser una grasa tixotrópica o gel, preferiblemente con una viscosidad a 20 segundos^{-1} en el intervalo entre 8,000 y 25,000 cps. A 25ºC. Preferiblemente, el material de bloqueo para el agua en los espacios libres entre la funda 26 y el tubo central 12, fuera de los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20, es una grasa tixotrópica o gel que presenta una viscosidad en el intervalo entre 10 y 500 cps. A 125ºC, de acuerdo con ASTM D-2699. El material de bloqueo para el agua preferido en el interior de los tubos de protección 14, 16, 18 y 20, del que se ha tratado más arriba, puede ser también utilizado en los espacios libres fuera de los tubos. El material puede contener pequeñas partículas, preferiblemente de un tamaño menor que alrededor de 500 micrones, de un material que se hincha con el agua conocido, como acrilato de sodio, para ayudar a evitar que la humedad dañe las fibras ópticas. Además, o como alternativa, también se pueden añadir compuestos para absorber gas, como hidrógeno, para ayudar a proteger las fibras ópticas de gases perjudiciales.

Alternativamente, y en vez de un material de bloqueo para el agua 32, se puede trenzar un tipo conocido de hilo que se hincha con el agua 67 con los tubos externos 14, 16, 18 y 20 como se muestra en Fig. 5. Aunque no se muestra de ese modo en la figura, la disposición del hilo que se hincha con el agua 67 es de tal modo que los tubos 14, 16, 18 y 20 que contienen las fibras ópticas y los elementos de refuerzo 28 están en contacto con el tubo central 12. En vez del hilo 67, o además de él, se puede enrollar alrededor de los tubos exteriores un tipo conocido de cinta que se hincha con el agua 68.

Se añade opcionalmente una capa de armadura de acero ondulado 34 alrededor de los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20, y la cinta 68, si está presente, adyacente a la superficie interior de la funda 26, para proporcionar una protección adicional contra el aplastamiento y los roedores, por ejemplo. La armadura 34 puede ser del tipo que se describe el la Patente U.S. No. 5,509,097, que se incorpora aquí como referencia.

Preferiblemente, también se añaden uno o más hilos de desgarro 36 que se extienden generalmente paralelos al eje del cable 16 adyacentes a la superficie interna de la funda 26 o la superficie interna de la armadura de acero ondulado 34, si está presente, para facilitar la apertura de de la funda 26, o de la armadura 34 y la funda 26 cuando se requiere tener acceso a los cables. En las Figs. 1 y 5 se muestran dos hilos de desgarro 36, aunque se pueden incluir uno o más de dos. Los hilos de desgarro pueden ser aramida, por ejemplo.

Según el presente modo de realización, los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 y los elementos de refuerzo 28 se introducen con el tubo central 12, como se muestra en la vista en perspectiva del cable combinado 10 en la Fig. 2. En la Fig. 2, la funda 26 y la armadura 34 han sido retiradas parcialmente. Los tubos exteriores y el elemento de refuerzo 28 se enrollan en una configuración de colocación oscilante inversa. Alrededor de los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 y los elementos de refuerzo 28, se ata un hilo 38 de poliéster, nylon, aramida o fibra de vidrio, por ejemplo, para unir de modo más firme los tubos exteriores y los elementos de refuerzo unos con otros y con el tubo central 12. El hilo puede presentar la forma de una fibra monolítica, un cordón trenzado o un hilo. El hilo 38 aplica fuerzas radiales hacia el interior a los elementos de refuerzo de estructura 28 y los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20, manteniendo el contacto entre los miembros de refuerzo, los tubos exteriores y el tubo central 12, para resistir la contracción o dilatación de los tubos y flexión de los tubos provocada por las fuerzas longitudinales sobre los tubos. El hilo 38 se enrolla en tensión, en el intervalo entre desde alrededor de 200 gramos hasta alrededor de 2,000 gramos, por ejemplo. Preferiblemente, la tensión está en el intervalo de desde 600 a 1500 gramos. El diámetro del hilo es preferiblemente menor de alrededor de 2 mm. Su resistencia a la rotura por tracción es de al menos alrededor de 6,000 psi (aproximadamente 41.5 MN/m^{2}). En vez de un hilo 38, se puede utilizar una cinta, como un tipo de poliéster disponible comercialmente de una resistencia a la rotura por tracción de alrededor de 6,000 psi (aproximadamente 41.5 MN/m^{2}). La cinta puede presentar un grosor de alrededor de 0.020 mm hasta alrededor de 0.030 mm, y una anchura preferiblemente menor de alrededor de 1 pulgada (aproximadamente 25.4 mm), por ejemplo.

En la configuración de colocación oscilante inversa, los tubos exteriores y los elementos de refuerzo se enrollan en primer lugar en una dirección alrededor del tubo central 12, y a continuación se enrollan en la dirección opuesta. Entre las secciones enrolladas en sentidos opuestos existe una sección "S" en la que los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 son paralelos entre ellos y fundamentalmente paralelos al eje del tubo central 12. Esa es la sección preferida para llevar a cabo empalmes con la fibra óptica en los tubos exteriores.

Se ha averiguado que enrollar los elementos de refuerzo 28 con los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 proporciona una mejor unión entre los elementos de refuerzo 28, los tubos exteriores 14, 16, 18 y 20 y el tubo central 12, proporcionando una mejor resistencia a la dilatación y contracción térmica de los tubos exteriores y del tubo central. Atar los tubos exteriores y los elementos de refuerzo al tubo central por medio de un hilo 38 refuerza todavía más la unión entre los tubos exteriores los tubos exteriores, los elementos de refuerzo y el tubo central, mejorando todavía más la resistencia de los tubos exteriores y del tubo central a la dilatación y contracción térmica y a la flexión. El cable de fibra óptica combinado de los modos de realización de la presente invención puede trabajar en un intervalo de temperaturas de desde alrededor de -40ºC hasta alrededor de 70ºC y preferiblemente, en un intervalo de temperaturas de alrededor de -50ºC hasta alrededor de 90ºC.

Un par de cobre trenzado o un cable coaxial se puede sustituir por uno o más, pero no todos, tubos que contienen fibras ópticas. La Fig. 3 es una vista de sección transversal de un tubo exterior 50, que puede remplazar uno de los tubos 14-18, que contiene un par trenzado de cables de cobre 52 eléctricamente conductores, envuelto cada uno de los cuales por un aislante 54. La Fig. 4 es una vista de sección transversal de otro tubo exterior 56, que puede remplazar uno de los tubos 14-18, que contienen un cable coaxial 58. Un cable coaxial típico comprende una capa aislante exterior 60, un conductor exterior 62, un conductor interior 64 y un aislante 66 entre los conductores exterior e interior 62, 64, como se conoce en la técnica. Así como se puede incluir en los tubos 50 y 56 un material de bloqueo para el agua 32, también se puede omitir. El par de cobre trenzado 52 o cable coaxial 58 no se debe proporcionar necesariamente en un tubo.

Se puede utilizar el cable de fibra óptica combinado de la presente invención en cualquier caso en el que sea ventajoso proveer una pluralidad de fibras ópticas a una pluralidad de emplazamientos. El cable de la presente invención es particularmente apropiado en cualquier caso en el que sea ventajoso proveer fibras de alta velocidad para conectar emplazamientos relativamente alejados y fibras accesibles para empalmar a puntos entre los emplazamientos alejados, en el mismo cable. Por ejemplo, en aplicaciones de trunking/entre centrales, se pueden necesitar líneas de fibras de baja velocidad a lo largo del mismo camino que enlaces entre centrales de alta velocidad. Con el cable de fibra óptica combinado preferido de la presente invención, se pueden proporcionar los enlaces de alta velocidad entre centrales por medio de una cinta de fibra óptica en el tubo central mientras que se pueden proporcionar las fibras de líneas de baja velocidad en los tubos exteriores. Se puede acceder fácilmente a las fibras ópticas en los tubos exteriores y hacer empalmes en emplazamientos terminales remotos de conexión/desconexión sin perturbar los enlaces de alta velocidad.

El cable de fibra óptica combinado de la presente invención también ofrece la flexibilidad de satisfacer necesidades no anticipadas o no definidas, como las que aparecen típicamente durante la construcción de comunidades, en particular comunidades en las que no se han definido muchas líneas, o en áreas de alto crecimiento potencial. Con el cable de la presente invención, en cualquier caso en el que se requiera una conexión a un nuevo edificio o terminal, se puede acceder fácilmente a las fibras ópticas de los tubos exteriores del cable para hacer un empalme, mientras que el tubo central permanece cerrado.

Cables de la presente invención proporcionados a lo largo de vías de tránsito no desarrolladas ya están disponibles para aplicaciones ("FTTH") de fibra para viviendas. Cuando se realiza el desarrollo, los nuevos edificios pueden realizar empalmes a las fibras ópticas de los tubos exteriores del cable de la presente invención.

Antenas ("PCS") de servicio de comunicaciones personales inalámbricas, por ejemplo, instalaciones ópticas celulares, también podrían conectarse a redes con los cables combinados según la presente invención. Cuando se extienden las instalaciones celulares, se pueden requerir antenas en lugares que no se había previsto originalmente. Si bien los cables de la presente invención dan servicio para aplicaciones de banda ancha estándar o aplicaciones entre centrales en el área por medio del tubo central, las fibras ópticas de los tubos exteriores están disponibles para conexiones con nodos de antena futuros.

El cable combinado revelado también permite la separación de los enlaces de larga distancia y de servicio local por razones administrativas o de regulación como el hecho de que el servicio telefónico de larga distancia puede utilizar el tubo central mientras que el servicio local puede utilizar los tubos exteriores. También se pueden separar de modo similar los servicios de emisión y digital interactivo.

Según un modo de realización de la presente invención, un cable de fibra óptico combinado comprende un tubo central que contiene al menos una fibra óptica y una pluralidad de tubos exteriores que rodean el tubo central, conteniendo cada uno de los tubos exteriores al menos una fibra óptica. Los tubos exteriores están envueltos por una funda. Entre el tubo central y la funda al menos hay dos elementos de estructura longitudinales. Los elementos de estructura y los tubos exteriores se enrollan alrededor del tubo central y los elementos de estructura están en contacto con el tubo central. Se enrolla un hilo alrededor de los tubos exteriores y los elementos de estructura. Los elementos de estructura y los tubos exteriores se enrollan en una configuración de colocación oscilante inversa. El tubo central preferiblemente contiene una pluralidad de cintas de fibra óptica conteniendo cada una fibras ópticas y los tubos exteriores contienen preferiblemente una pluralidad de fibras ópticas individuales sueltas, a saber, fibras ópticas que no están unidas unas a otras, como por medio de un encapsulado en un plástico. Sin embargo, las fibras pueden estar contenidas de modo ajustado en el interior de los tubos exteriores. Los elementos de estructura pueden comprender materiales metálicos o dieléctricos. También se pueden alojar en la funda elementos de refuerzo longitudinales. Las fibras ópticas, tanto las fibras individuales como las cintas que contienen fibras, pueden ser contenidas de modo holgado en el interior de los tubos central y exteriores. Uno o más de los tubos exteriores, pero no todos los tubos exteriores, puede contener un cable coaxial o un par de cobre en vez de fibras ópticas.

En los modos de realización, se disponen tubos exteriores que contienen fibras ópticas alrededor de un tubo central que contiene fibras ópticas y se colocan elementos de refuerzo de estructura entre los tubos exteriores y en contacto con el tubo central. Los tubos exteriores con los elementos de refuerzo de estructura entre ellos se enrollan alrededor del tubo central. Un resultado inesperado es el hecho de que una configuración como esa proporciona una mejor protección a las fibras ópticas contenidas en el interior de los tubos exteriores y el tubo central contra la dilatación y contracción térmica, ya que los elementos de refuerzo no son fundamentalmente rectilíneos y paralelos al eje del cable.

Aunque se han descrito e ilustrado modos de realización preferidos de la presente invención, será evidente para aquellos formados en la técnica que se pueden realizar diferentes modificaciones sin apartarse de la invención tal como se caracteriza en las reivindicaciones.

Claims

1. Un cable de fibra óptica que comprende:

: un tubo central (12) que contiene de modo holgado al menos una fibra óptica;

: una pluralidad de tubos exteriores (14, 16, 18, 20; 50; 56), estando dispuestos los susodichos tubos exteriores alrededor de y en contacto con el susodicho tubo central y conteniendo al menos uno de los susodichos tubos exteriores al menos una fibra óptica (24), y al menos dos elementos de refuerzo de estructura; caracterizado por el hecho de que los susodichos al menos dos elementos de refuerzo de estructura (28) presentan un módulo de elasticidad que es alto con respecto al módulo de elasticidad del susodicho tubo central y un coeficiente de dilatación térmica menor que el coeficiente de dilatación térmica del susodicho tubo central, estando dispuestos los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo alrededor del susodicho tubo central en una configuración de colocación oscilante inversa y estando en contacto entre ellos y con el susodicho tubo central, estando separados los susodichos elementos de refuerzo de estructura uno de otro en la dirección circunferencial del susodicho tubo central, dispuestos entre pares intermedios de los susodichos tubos exteriores de modo que entran en contacto con el tubo central, comprendiendo adicionalmente un hilo (38) o cinta en tensión que rodea los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo para forzar a los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura hacia el susodicho tubo central y contrarrestar el movimiento de los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura de alejamiento del susodicho tubo central donde la susodicha tensión está en el intervalo desde alrededor de 200 gramos hasta alrededor de 2000 gramos por medio de la cual los susodichos elementos de refuerzo están unidos al tubo central para proporcionar una resistencia a la tracción y a la compresión suficiente para proteger la o cada fibra óptica en el susodicho tubo central de los efectos de las fuerzas longitudinales provocadas por la instalación y la dilatación y contracción térmica; y

: una funda (26) que envuelve los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura.

2. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 1, en el que el susodicho tubo central contiene una pluralidad de fibras ópticas en una cinta (22).

3. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 1 ó 2, en el que cada uno de los susodichos tubos exteriores (14, 16, 18, 20) que contiene al menos una fibra óptica contiene una pluralidad de fibras individuales (24).

4. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 1, 2 ó 3, en el que el susodicho tubo central (12) y los susodichos tubos exteriores (14, 16, 18, 20) son tubos de material plástico y los susodichos elementos de refuerzo de estructura (28) se realizan de un material que presenta un módulo de elasticidad mayor que y un coeficiente de dilatación térmica menor que el módulo de elasticidad y el coeficiente de dilatación térmica de los susodichos tubos exteriores.

5. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el susodicho hilo o cinta presenta una resistencia a la rotura por tracción de alrededor de 41.5MN/m^{2}.

6. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los susodichos elementos de refuerzo de estructura se realizan de metal.

7. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 6, en el que el susodicho metal se elige entre el grupo formado por acero inoxidable y acero al carbono.

8. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los susodichos elementos de refuerzo de estructura se realizan de un material no metálico.

9. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 8, en el que el susodicho material no metálico se elige entre el grupo formado por vidrio, varillas de epoxi e hilos de grafito.

10. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente una armadura de metal (34) que envuelve los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura, estando la susodicha armadura de metal entre la susodicha funda (26) y los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura.

11. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 10, en el que la susodicha armadura de metal es ondulada.

12. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 10 u 11, que comprende adicionalmente un hilo de desgarro (36) entre la susodicha armadura de metal y los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura para desgarrar la susodicha armadura de metal y la susodicha funda en su sentido longitudinal al tirar del susodicho hilo de desgarro transversalmente al eje del susodicho cable.

13. Un cable de fibra óptica tal como se reivindica en una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que el tubo central y una pluralidad de tubos exteriores presentan cada uno orificios con superficies de sección transversal mayores que las superficies de sección transversal de la fibra óptica que se encuentra en ellos.

14. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente medios de protección contra la humedad para reducir los efectos de la humedad en el susodicho cable.

15. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 14, en el que los susodichos medios de protección contra la humedad comprenden un material de bloqueo para el agua (32) en el susodicho tubo central, los susodichos tubos exteriores y por lo demás en cualquier espacio vacío en el interior de la susodicha funda.

16. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 14, en el que los susodichos medios de protección contra la humedad comprenden un hilo que se hincha con el agua (67) en el interior de la susodicha funda y que se extiende en el sentido longitudinal del susodicho cable.

17. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 14 o 16, en el que los susodichos medios de protección contra la humedad comprenden una cinta que se hincha con el agua (68) que rodea los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura y que se encuentra entre la susodicha funda y los susodichos tubos exteriores y los susodichos elementos de refuerzo de estructura.

18. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente elementos de refuerzo de estructura (30) alojados en la susodicha funda (26) y que se extienden generalmente paralelos al eje del susodicho cable.

19. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que comprende adicionalmente un tubo adicional (50, 56) que se encuentra entre un par de los susodichos tubos exteriores en la dirección circunferencial del susodicho tubo central, conteniendo el susodicho tubo adicional un conductor eléctrico (52; 62, 64).

20. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 18, en el que al menos uno de los susodichos tubos exteriores (50; 56) contiene un conductor eléctrico (52; 62, 64).

21. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 19 ó la reivindicación 20, en el que el susodicho conductor eléctrico (52) está aislado eléctricamente y es uno de un par de conductores aislados eléctricamente.

22. Un cable de fibra óptica según la reivindicación 19 ó la reivindicación 20, en el que el susodicho conductor eléctrico (64) está envuelto por un aislante (66) que a su vez está rodeado por una capa conductora eléctricamente (62).

23. Un cable de fibra óptica según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que los susodichos elementos de refuerzo de estructura están separados entre ellos en la dirección circunferencial del susodicho tubo central y dispuestos entre pares intermedios de los susodichos tubos exteriores.