ES2613544T3

ES2613544T3 - Cable de fibra óptica y método de acceso a la mitad de tramo del mismo

Info

Publication number: ES2613544T3
Application number: ES09716610.2T
Authority: ES
Inventors: Ken Osato; Naoki Okada; Kouji Tomikawa
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2008-03-07
Filing date: 2009-02-18
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2029-02-18
Also published as: AU2009220733B2; TW200942882A; JP2009237537A; CN101960350A; JP5351503B2; MY153883A; WO2009110177A1; US8520992B2; TWI471624B; NZ587463A; CN101960350B; AU2009220733A1; EP2265984B1; EP2265984A1; US20110002588A1

Abstract

Cable de fibra óptica que tiene un eje, comprendiendo la fibra óptica: un núcleo ranurado (7) alargado a lo largo del eje, incluyendo el núcleo ranurado una ranura (11) que discurre en paralelo con el eje y una hendidura (5) accesible a través de la ranura; una o más fibras ópticas (3) colocadas en la hendidura; una cubierta (9) que encierra el núcleo ranurado y las fibras ópticas; y dos o más elementos de refuerzo (17) embebidos en el núcleo ranurado, discurriendo el elemento de refuerzo en paralelo con el eje y alineándose en un plano que incluye el eje, caracterizándose el cable óptico por que comprende una porción de unión (21, 23) en la que el núcleo ranurado está unido con la cubierta, abarcando la porción de unión el núcleo ranurado en paralelo con el eje opuesto a la ranura del elemento de núcleo.

Description

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DESCRIPCION

Cable de fibra optica y metodo de acceso a la mitad de tramo del mismo Campo tecnico

Aparatos coherentes con la presente invencion se refieren a cables de fibra optica que encierran fibras, en los que las fibras encerradas son facilmente accesibles pero su dano esta impedido, y un metodo de acceso a la mitad de tramo de los cables de fibra optica.

Tecnica anterior

Un cable de fibra optica en algunos casos incluye numerosas fibras con el fin de aumentar la capacidad o el numero de dispositivos que se conectan a traves del cable. Estas fibras pueden encerrarse con un nucleo ranurado y el nucleo ranurado junto con las fibras puede encerrarse adicionalmente con una cubierta.

Tras tenderse, algunos cables de fibra optica a menudo se someten a un trabajo denominado “acceso a la mitad de tramo” para hacer que las fibras opticas se ramifiquen. En el trabajo de acceso a la mitad de tramo, la cubierta y el nucleo se cortan y se dividen para permitir el acceso a una o mas de las fibras encerradas. Como las fibras expuestas al exterior son susceptibles al dano, puede requerirse cualquier medida apropiada para su proteccion.

Las publicaciones de solicitud de patente no examinada japonesa n.os S62-291608, S63-5313, H06-50009 y H08- 211261 dan a conocer tecnicas relacionadas de cables de fibra optica.

Tambien se conoce en el campo y se describe por ejemplo en los documentos EP0945746 o JP2007115636 la union de la cubierta al nucleo ranurado en una zona de union.

Descripcion de la invencion

Problema tecnico

Algunas circunstancias danan las propiedades de las fibras opticas. Por ejemplo, como es probable que el nucleo ranurado se mueva en relacion con la cubierta, puede producirse la protuberancia del nucleo ranurado fuera de un extremo de la cubierta. La protuberancia llevara al dano a las fibras opticas en la parte protuberante. Ademas, la curvatura o el meandro pueden generar compresion o tension de traccion sobre las fibras opticas, lo que provoca el aumento de la perdida de transmision. Determinadas realizaciones de la presente invencion proporcionan cables de fibra optica que encierran fibras, en los que las fibras encerradas son facilmente accesibles pero su dano esta impedido.

Solucion tecnica

Un cable de fibra optica segun un aspecto de la presente invencion es una fibra segun la reivindicacion 1.

Segun otro aspecto de la presente invencion, se proporciona un metodo de acceso a la mitad de tramo de la fibra optica segun la reivindicacion 15.

Breve descripcion de los dibujos

[Figura 1] La figura 1 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una primera realizacion de la presente invencion.

[Figura 2] Las figuras 2(A) a 2(E) son dibujos que explican un procedimiento de acceso a la mitad de tramo.

[Figura 3] La figura 3 es un dibujo esquematico que explica un metodo de prueba de extraccion.

[Figura 4] La figura 4 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una segunda realizacion de la presente invencion.

[Figura 5] La figura 5 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una cuarta realizacion de la presente invencion.

[Figura 6] La figura 6 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una quinta realizacion de la presente invencion.

[Figura 7] La figura 7 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una sexta realizacion de la presente invencion.

[Figura 8] La figura 8 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una septima realizacion de la presente invencion, que es ademas aplicable a realizaciones octava y novena de la presente invencion.

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[Figura 9 La figura 9 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una decima realizacion de la presente invencion.

[Figura 10] La figura 10 muestra una seccion longitudinal de la fibra optica tomada a lo largo del eje Y de la figura 9.

[Figura 11] La figura 11 muestra una seccion transversal de un cable de fibra optica segun una decimoprimera realizacion de la presente invencion.

[Figura 12] Las figuras 12(A) a 12(C) son vistas en seccion parcial para mostrar variaciones de marcadores para indicar donde un nucleo ranurado se fija con una cubierta.

[Figura 13] La figura 13 muestra una seccion transversal de una fibra optica segun una realizacion de la presente invencion, que puede sustituirse con la de la primera realizacion.

[Figura 14] La figura 14 muestra una seccion transversal de una fibra optica segun una decimocuarta realizacion de la presente invencion.

[Figura 15] Las figuras 15(A) a 15(D) son dibujos que explican un procedimiento de acceso a la mitad de tramo explicado en relacion con el cable de fibra optica segun la decimocuarta realizacion.

[Figura 16] La figura 16 es una vista en seccion transversal del cable de fibra optica para la explicacion del procedimiento del acceso a la mitad de tramo.

[Figura 17] La figura 17 es una vista en seccion transversal del cable de fibra optica para ilustrar un estado tras la division.

Mejor modo de llevar a cabo la invencion

Se describiran a continuacion en el presente documento realizaciones a modo de ejemplo de la presente invencion con referencia a los dibujos adjuntos. Aunque los cables de fibra optica segun las realizaciones se alargan a lo largo de un eje central C de los mismos, las figuras 1, 4-9, 11-13 solo muestra secciones transversales de los mismos tomadas a lo largo de un plano perpendicular al eje central. Las siguientes descripciones y los dibujos adjuntos a menudo se refieren a coordenadas rectangulares representados por ejes X e Y en estos planos de seccion para facilitar su explicacion. Estos ejes X e Y y los elementos relacionados a los mismos en ocasiones representan planos y cuerpos que se alargan a lo largo del eje central C.

Con referencia a la figura 1, un cable de fibra optica 1 segun una primera realizacion de la presente invencion se compone de fibras opticas 3, un nucleo ranurado 7 que tiene una hendidura 5 para alojar las fibras opticas 3, y una cubierta 9 que encierra el nucleo ranurado 9 junto con las fibras opticas 3. No es necesario mencionar que todas las fibras 3, la hendidura 5, el nucleo 7, la cubierta 9 y la ranura 11 discurren en paralelo con el eje central C del cable de fibra optica 1.

El nucleo ranurado 7 se compone ademas de una ranura 11 abierta linealmente a lo largo del nucleo ranurado 7 para permitir el acceso al interior de la hendidura 5. Por tanto el nucleo ranurado 7 tiene una forma de seccion transversal de letra C. La pared del nucleo ranurado 7 se hace gradualmente mas espesa hacia el lado opuesto a la ranura 11. La hendidura 5 es excentrica desde el perfil exterior del nucleo ranurado 7. Cuando el centro de la ranura 11 y el lado justamente opuesto a la ranura 11 se alinean en el eje Y, la excentricidad tambien es en una direccion a lo largo del eje Y.

La cubierta 9 preferiblemente consiste en cualquier resina adecuada tal como polietileno. La cubierta 9 se compone de una pared no uniforme que se hace gradualmente mas fina desde una porcion de pared mas espesa 13 hacia una porcion de pared mas fina 15, ambos de las cuales estan alineadas en el eje Y. Por tanto, la excentricidad en la direccion a lo largo del eje Y se da a un hueco definido por la pared en relacion con el perfil exterior de la cubierta 9. La porcion de pared mas espesa 13 cubre la ranura 11.

Como la excentricidad de la hendidura 5 en relacion con el nucleo ranurado 7 es justamente inversa a la excentricidad del hueco de la cubierta 9, la hendidura 5 es como resultado sustancialmente concentrica con el eje central C del cable de fibra optica 1. Alternativamente, la hendidura 5 puede ser ligeramente excentrica desde el eje central C en ambos direcciones a lo largo del eje Y.

El nucleo ranurado 7 se compone ademas de un par de elementos de refuerzo 17 embebidos en el mismo. Ambos elementos de refuerzo 17 estan alineados en el plano que incluye tanto el eje Y como el eje central C del cable 1. Ademas, los elementos de refuerzo 17 son, por su naturaleza, opuestos a la ranura 11 con respecto al eje central C. Los elementos de refuerzo 17 pueden formarse en varias formas tales como una lmea, una tira, un prisma multilateral alargado o una columna. El numero de los elementos de refuerzo 17 no esta limitado a dos y puede ser tres o mas. Se mantiene preferiblemente un ligero intervalo entre los elementos de refuerzo 17.

Los elementos de refuerzo 17 estan hechos de cualquier material que refuerza el cable de fibra optica 1 contra el esfuerzo de traccion, tal como acero o FRP (plastico reforzado con fibra), y en general tienen mayor rigidez que las

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de los otros elementos. Como los elementos de refuerzo 17 que tienen tanta rigidez estan alineados en el plano, cuando el cable de fibra optica 1 esta curvado, este plano funciona como una superficie neutra en un sentido mecanico (una superficie a lo largo de la cual ni se comprime ni se extiende material).

En cualquier caso, los elementos de refuerzo 17 pueden alinearse en otro plano. Incluso entonces, si las fibras opticas 3 se disponen alrededor del plano, puede suprimirse el aumento de perdida de transmision tal como se describira a continuacion.

Aunque la forma de seccion transversal de la hendidura 5 se ilustra como un cfrculo en la figura 1, la forma no esta limitada al mismo y puede ser una elipse o cualquier forma irregular en su lugar. Ademas, el interior de la hendidura 5 puede estar o bien vado excepto por las fibras opticas 3 o lleno de cualquier elemento amortiguador. En cualquier caso, las fibras opticas 3 se disponen preferiblemente alrededor del eje central C.

Las fibras opticas 3 pueden ser cualquiera de fibras opticas desnudas, cordones de fibra optica, y cintas de fibra optica.

Una cinta alargada 19 preferiblemente hecha de tela no tejida o cualquier resina tal como PET (tereftalato de polietileno) esta fijada sobre el nucleo ranurado 7 para cubrir la ranura 11. La cinta alargada 19 no esta envuelta alrededor del nucleo ranurado 7 y deja descubierta una parte inferior de una superficie del nucleo ranurado 7. Por tanto la cubierta 9 puede estar directamente en contacto con esta parte inferior del nucleo ranurado 7 mientras que cinta alargada 19 interviene entre la parte superior del nucleo ranurado 7 y la cubierta 9.

En esta parte descubierta, el nucleo ranurado 7 tiene una porcion de union 23 en la que el nucleo ranurado 7 esta unido a la cubierta 9. La porcion de union 23 abarca longitudinalmente el nucleo ranurado 7 para formar una lmea continua o una fila de porciones separados en intervalos. Puede aplicarse la union por fusion termica para la union en la porcion de union 23. En la presente realizacion, un nervio protuberante 21 que sobresale del nucleo ranurado 7 esta formado con antelacion a la union. El nervio protuberante 21 facilita la union por fusion termica con la cubierta 9 y, tras la union, se convierte en la porcion de union 23 que encaja en y se une con un rebaje complementario de la cubierta 9. En cualquier caso apropiado, puede omitirse la union por fusion termica o cualquier otro tratamiento de union y el nervio protuberante 21 que encaja en el rebaje funciona por sf solo como la union. Preferiblemente el nervio protuberante 21 no sobresale de la cubierta 9.

El cable de fibra optica 1 puede incluir un cordon de desgarre para facilitar la division de la cubierta 9.

Tal como ya se describio, el plano en el que los elementos de refuerzo 17 estan alineados, mostrado como el eje Y en la figura 1, funciona como una superficie neutra en un sentido mecanico cuando el cable de fibra optica 1 esta curvado en cualquier direccion perpendicular al plano (concretamente, en la direccion del eje X). Ademas el cable de fibra optica 1 puede rotar o gira sustancialmente de manera libre con muy poca tension, porque el cable 1 esta en general sometido a muy poca restriccion. Por tanto, incluso si se curvara el cable de fibra optica 1 en una direccion desviada del eje X, el cable de fibra optica 1 se orientana de nuevo ligeramente para curvarse en el eje X y entonces el plano que incluye el eje central C todavfa funciona como una superficie neutra. Ademas, como las fibras opticas 3 estan dispuestas alrededor del eje central C (incluido en la superficie neutra), las fibras opticas 3 ni se comprimen ni se extienden sustancialmente. Por tanto la perdida de transmision provocada por compresion o tension de traccion puede suprimirse en un nivel muy bajo. Es ventajoso en vista de la supresion de perdida de transmision particularmente cuando algunas circunstancias obligan a un cable de fibra optica tendido a curvarse o al meandro.

Como la cubierta 9 esta libre de un elemento de refuerzo que puede ser una obstruccion a la hora de dividir o cortar la cubierta 9, el cable de fibra optica 1 proporciona facilidad para el trabajo de acceso a la mitad de tramo.

Como la cubierta 9 tiene una pared no uniforme en la que la porcion de pared mas espesa 13 cubre la ranura 11, se refuerza la resistencia mecanica en esta parte. Esto es ventajoso en vista de la prevencion de dano a las fibras opticas 3 encerradas cuando se aplica fuerza externa a la cubierta 9, en particular sobre la ranura 11. Este efecto se hace pronunciado cuando el espesor de la porcion de pared mas espesa 13 es de 1,5 veces o mas el espesor de la porcion de pared mas fina 15.

Sin la porcion de union 23, es probable que el nucleo ranurado 7 se mueva en su direccion longitudinal porque el cambio de temperatura tras tender el cable de fibra optica 1 puede provocar expansion o contraccion termica. Ademas, algunos modos de manipulacion del cable de fibra optica 1 pueden provocar el desplazamiento rotacional del nucleo ranurado 7 en relacion con la cubierta 9. Como la cubierta 9 y el nucleo ranurado 7 estan unidos entre sf en la porcion de union 23, se evita el desplazamiento del nucleo ranurado 7 en relacion con la cubierta 9 en las direcciones tanto longitudinal como rotacional. La union en la porcion de union 23 evita de manera eficaz la protuberancia, retraccion y desplazamiento rotacional del nucleo ranurado 7. Como la union en la porcion de union 23 evita tal desplazamiento, el cable de fibra optica 1 proporciona una marcada facilidad de manipulacion.

La union entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9 esta limitada en la porcion de union 23. Este hecho proporciona facilidad para el trabajo de acceso a la mitad de tramo porque la peladura de la cubierta 9 se lleva a cabo facilmente en comparacion con un caso en el que el nucleo y la cubierta estan completamente unidos entre sf En particular, mientras que un cortador se coloca en la cubierta al principio del trabajo de acceso a la mitad de tramo, el cortador

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puede cortar el nervio protuberante 21 y por tanto simultaneamente romper la union entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9 en la porcion de union 23. Por tanto la trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo se mejora de manera marcada.

Con referencia a las figuras 2(A) a 2(E), se describira a continuacion en el presente documento un procedimiento de acceso a la mitad de tramo. En primer lugar, se coloca un borde afilado de un cortador 25 en la cubierta 9 y se hace avanzar alrededor de la circunferencia de la misma para llevar a cabo el corte alrededor de la cubierta 9. Ademas, el cortador 25 se hace avanzar a lo largo de la porcion de union 23 para llevar a cabo la division de la cubierta 9 y posteriormente se lleva a cabo de nuevo el corte alrededor en otra parte tal como se muestra en la figura 2(B). Como la porcion de union 23 esta formada en el nervio protuberante 21, la union entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9 se rompe facilmente en el transcurso de la etapa mencionada anteriormente. Ademas, aunque el movimiento del cortador 25 a lo largo de la direccion longitudinal da lugar al dano a las fibras opticas 3 encerradas ya que la ranura 11 discurre en esta direccion, tal movimiento se hace en la porcion de union 23 opuesta a la ranura 11 y por tanto las fibras opticas 3 no estan sometidas a dano.

Entonces, una parte de la cubierta 9 se separa del resto de la cubierta 9 y ademas se forma una raja 27 longitudinal en esta parte tal como se muestra en la figura 2(C). Esta parte se hace retirable del nucleo ranurado 7 y las fibras opticas 3.

Tras retirar la parte de la cubierta 9, la ranura 11 esta expuesta tal como se muestra en la figura 2(D) y por tanto las fibras opticas 3 alojadas en la hendidura 5 se hacen accesibles a traves de la ranura 11. Una o mas de las fibras opticas 3 se tiran fuera del nucleo ranurado 7 tal como se muestra en la figura 2(E) y entonces se someten a un procedimiento de ramificacion.

La tabla 1 demuestra los resultados de pruebas de algunos ejemplos con respecto a una prueba de extraccion, longitud de protuberancia del nucleo ranurado en el extremo de la cubierta, trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo, y perdida de transmision. La prueba de extraccion se ha llevado a cabo de la manera mostrada en la figura 3, en la que un nucleo ranurado 7 de una probeta 29 se extrae de una cubierta 9 que tiene una longitud de 400 mm a una velocidad de 100 ml/min en una direccion indicada por una flecha en la misma y se mide un valor maximo de fuerza de extraccion.

Mientras tanto, la fuerza de extraccion es preferiblemente de 98 N o mas en vista de la prevencion de desplazamiento del nucleo ranurado en relacion con la cubierta.

Se produce el ejemplo de trabajo 1 segun la presente realizacion.

Los ejemplos comparativos 1-5 son diferentes de la presente realizacion en parametros estructurales tal como se resume en esta tabla.

: CARACTE Ri STI CAS EJEMPLO DE EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO EJEMPLO

: PRINCIPALES TRABAJO 1 COMPARATIVO 1 COMPARATIVO 2 COMPARATIVO 3 COMPARATIVO 4 COMPARATIVO 5

: FIJACION ENTRE EL ADHESION GLOBAL PRESION SOBRE

: NUCLEO DE RANURA PARCIAL NINGUNA LA RANURA POR LA NINGUNA NINGUNA

: Y LA CUBIERTA CUBIERTA

parAmetrc ESTRUCTURAl: UNACINTAALO

CINTAO ENVUELTA: UNACINTAALO LARGO DE LA RANURA PARCIALMENTE, SIN ENVUELTA UNACINTAALO LARGO DE LA RANURA PARCIALMENTE, SIN ENVUELTA UNACINTAALO LARGO DE LA RANURA PARCIALMENTE, SIN ENVUELTA UNACINTAALO LARGO DE LA RANURA PARCIALMENTE, SIN ENVUELTA UNA ENVUELTA ESPIRAL ALREDEDOR DE LA RANURA LARGO DE LA RANURA COMPLETAMENTE, Y UN HILO ENROLLADO ALREDEDOR DE LA MISMA

: FUERZA DE EXTRACCION DEL NUCLEO DE RANURA (FIG. 3) 98 N 0 MAS 98 N 0 MAS 10 N 0 MENOS 98 N O MAS 85 N 20 N

: (LONGITUD DE CUBIERTA: 40 cm)

: UNA UNA UNA UNA UNA

■O: PROTUBERANCIA NINGUNA (1 mm 0 NINGUNA (1 mm 0 PROTUBERANCIA PROTUBERANCIA PROTUBERANCIA PROTUBERANCIA

O: DEL EXTREMO DE LA MENOS) MENOS) DE 55 mm DE DE 5 mm DE DE 5 mm DE DE 36 mm DE

< =) _l £: CUBIERTA LONGITUD LONGITUD LONGITUD LONGITUD





: TOLERABLE TOLERABLE

LU: TRABAJABILIDAD *2 EXCELENTE ESCASA EXCELENTE TOLERABLE (TRABAJO ADICIONAL PARA (TRABAJO ADICIONAL PARA






: RETIRADA) RETIRADA)

: PERDIDA DE

: TRANSMISION (ALA LONGITUD DE ONDA 0,21 dB/km 0,21 dB/km 0,21 dB/km 0,45 dB/km 0,23 dB/km 0,21 dB/km

: DE 1,55 |im)

*OBSERVACIONES EXCELENTE: TRABAJABLE SIN NINGUN PROBLEMA Y CON MAYOR FACILIDAD QUE CABLES EXISTENTES

TOLERABLE: TRABAJABLE CON LABOR CONSIDERABLE EN COMPARACION CON CABLES EXISTENTES ESCASA: MOLESTO EN EL TRABAJO

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Como puede comprenderse a partir de la tabla 1, el ejemplo de trabajo 1 segun la presente realizacion tiene propiedades satisfactorias porque la fuerza de extraccion es de 98 N o mas, la longitud de protuberancia es de 1 mm o menos, y la perdida de transmision es de solamente 0,21 dB/km mientras que la trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo es excelente.

El ejemplo comparativo 1 es diferente del ejemplo de trabajo 1 porque el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9 estan completamente unidos entre su La trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo es inferior a la del ejemplo de trabajo 1 porque es considerablemente mas laborioso pelar la cubierta 9 completamente unida con el nucleo ranurado 7.

El ejemplo comparativo 2 es diferente del ejemplo de trabajo 1 porque no hay ninguna union formada entre el nucleo ranurado y la cubierta. Esta estructura da como resultado una fuerza relativamente pequena de 10 N o menos requerida para extraer el nucleo ranurado fuera de la cubierta y una longitud de protuberancia relativamente grande de 55 mm del nucleo ranurado fuera de la cubierta. Esto significa que el nucleo ranurado es susceptible al desplazamiento en relacion con la cubierta.

El ejemplo comparativo 3 es diferente del ejemplo de trabajo 1 porque la fijacion del nucleo ranurado con la cubierta depende solo de la presion de la cubierta sobre el nucleo ranurado. Esta estructura da como resultado una longitud de protuberancia relativamente grande de 5 mm del nucleo ranurado fuera de la cubierta. Ademas, la trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo es inferior a la del ejemplo de trabajo 1. La perdida de transmision aumenta hasta 0,45 dB/km que es considerablemente superior a 0,21 dB/km del ejemplo de trabajo 1.

El ejemplo comparativo 4 es diferente del ejemplo de trabajo 1 porque no hay ninguna union formada entre el nucleo ranurado y la cubierta y una envuelta hecha de una cinta se enrolla alrededor del nucleo ranurado en una forma en espiral. Como la envuelta sirve para el rozamiento contra el desplazamiento del nucleo ranurado, la fuerza de extraccion es relativamente alta, 85 N. Sin embargo, la longitud de protuberancia del nucleo ranurado fuera de la cubierta alcanza aproximadamente los 5 mm. Ademas, la trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo es inferior a la del ejemplo de trabajo 1 ya que se requiere trabajo adicional para retirar la envuelta. La transmision es relativamente baja, 0,23 dB/km, aunque este valor es ligeramente superior al del ejemplo de trabajo 1.

El ejemplo comparativo 4 es diferente del ejemplo de trabajo 1 porque no hay ninguna union formada entre el nucleo ranurado y la cubierta y ademas una envuelta hecha de un hilo se enrolla alrededor del nucleo ranurado junto con la cinta alargada a lo largo de la ranura. Aunque la envuelta sirve para el rozamiento contra el desplazamiento del nucleo ranurado, la fuerza de extraccion del nucleo ranurado es de solo 20 N y la longitud de protuberancia del nucleo ranurado fuera de la cubierta alcanza los 36 mm. Ademas, trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo es inferior a la del ejemplo de trabajo 1 ya que se requiere trabajo adicional para retirar la envuelta.

La perdida de transmision es bastante baja, 0,21 dB/km.

Como puede entenderse a partir de las comparaciones mencionadas anteriormente, el ejemplo de trabajo 1 segun la presente realizacion proporciona resultados beneficiosos en comparacion con los ejemplos comparativos, tales como la prevencion del desplazamiento del nucleo ranurado en relacion con la cubierta, baja perdida de transmision, y excelente trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo.

La realizacion mencionada anteriormente se modificara de varias maneras. Algunas de tales modificaciones se describiran a modo de ejemplo a continuacion en el presente documento. En las siguientes descripciones, se describiran principalmente diferencias en comparacion con la realizacion mencionada anteriormente y se omitiran o simplificaran descripciones sobre elementos sustancialmente identicos a los de la realizacion mencionada anteriormente.

Con referencia a la figura 4 que ilustra una segunda realizacion, al nucleo ranurado 7 se le da parcialmente rugosidad con antelacion a la union y la superficie rugosa del nucleo ranurado 7 se somete a la union por fusion termica para formar una porcion de union 23 con la cubierta 9. La porcion de union 23 se compone de una porcion de union por fusion termica 31 producida por la union por fusion termica, en la que el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9 se fusionan entre sf y forman asf de manera local un cuerpo unitario.

Alternativamente, en una tercera realizacion, el nucleo ranurado 7 se calienta parcialmente hasta una temperatura suficientemente proxima a, o superior a, la de la cubierta 9 con antelacion a la union para provocar el ablandamiento del nucleo ranurado 7, y entonces se lleva a cabo la union por fusion termica.

Con referencia a la figura 5 que ilustra una cuarta realizacion, en lugar de la union por fusion termica, puede usarse un material de union 33 tal como adhesivo para formar la union entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9. Por tanto, la porcion de union 23 se compone del material de union 33.

Con referencia a la figura 6 que ilustra una quinta realizacion, en lugar de un nervio protuberante, se forma un rebaje 35 que retrocede al interior del nucleo ranurado 7 con antelacion a la union y la cubierta 9 tiene una protuberancia complementaria. Tras encajar la protuberancia en el rebaje 35, se lleva a cabo la union por fusion termica para formar una porcion de union 23 entre los mismos. Como con el nervio de la primera realizacion, el rebaje 35 puede

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ser o bien una lmea continua de una concavidad o una fila de concavidades separadas, que abarca longitudinalmente el nucleo ranurado 7.

Con referencia a la figura 7 que ilustra una sexta realizacion, un cordon de desgarre 37 que tiene un material de union tal como adhesivo esta interpuesto entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9. El cordon de desgarre 37 se dispone preferiblemente en o cerca del plano en el que estan alineados los elementos de refuerzo 17. Mediante el material de union del cordon de desgarre 37 en lugar de la union por fusion termica, el nucleo ranurado 7 se une con la cubierta 9. Cuando se extrae el cordon de desgarre 37, ayuda a dividir la cubierta como lo hace un cordon de desgarre normal, y ademas simultaneamente rompe la union entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9. Como se facilita ademas de este modo la retirada de la cubierta 9, puede ademas ejecutarse facilmente el trabajo de acceso a la mitad de tramo en comparacion con la primera realizacion.

Con referencia a la figura 8 que ilustra una septima realizacion, pueden alojarse uno o mas hilos absorbentes 39 en la hendidura 5 del nucleo ranurado 7. Los hilos absorbentes 39 mejoran la calidad hidrofuga del cable de fibra optica 1.

Alternativamente, una cinta absorbente 41 que tiene la capacidad de absorber agua puede aplicarse en lugar de, o junto con, la cinta alargada 19 de la primera realizacion. La cinta absorbente 41 tambien mejora la calidad de ser resistente al agua.

Ademas alternativamente, pueden usarse tanto los hilos absorbentes 39 como la cinta absorbente 41. Esta combinacion de los hilos absorbentes 39 y la cinta absorbente 41 mejora ademas la cualidad hidrofuga.

Con referencia a las figuras 9 y 10 que ilustran una decima realizacion, se proporcionan anclajes 43 en la hendidura 5 del nucleo ranurado 7. Los anclajes 43 soportan una o mas de las fibras opticas 3 en su lugar. Preferiblemente, los anclajes 43 estan dispuestos en intervalos en una direccion a lo largo del eje central C. Esta estructura evita que actue una fuerza no deseada sobre las fibras opticas 3 incluso cuando se deforma el cable de fibra optica 1. Ademas, los anclajes 43 estan preferiblemente hechos de cualquier material viscoso blando. Preferiblemente, el material es una resina de endurecimiento por UV que tiene un modulo de Young de 800 MPa o menos y una viscosidad de 500 cps o mas a la temperatura normal, evitando asf que actue una fuerza no deseada sobre las fibras opticas 3, lo que puede aumentar la perdida de transmision. Preferiblemente, los intervalos de los respectivos anclajes 43 estan en intervalo de desde 100 mm hasta 2000 mm, evitando asf que actue una fuerza no deseada sobre las fibras opticas 3. Preferiblemente, el soporte de las fibras opticas 3 mediante los anclajes 43 se regula de modo que una fuerza requerida para extraer las fibras opticas soportadas es de 5 N/10 m o mas.

La instalacion de los anclajes 43 se ejecuta en, pero no se limita a, la siguiente manera. La cinta 19 se desenrolla y se hace discurrir. Una resina de endurecimiento por UV no curada se inyecta de manera intermitente sobre la cinta 19 que discurre sustancialmente en el centro de la misma. A continuacion la cinta 19 junto con la resina de endurecimiento por UV no curada se expone a luz UV para curar la resina de endurecimiento por UV y posteriormente se gira y se pone boca abajo. Por tanto, los anclajes 43 hechos de la resina de endurecimiento por UV estan dispuestos en intervalos en la cara inferior de la cinta 19. Por otro lado, las fibras opticas 3 se colocan en la hendidura 5 del nucleo ranurado 7 y la ranura 11 se hace orientada hacia arriba. La cinta 19 junto con los anclajes 43 se une sobre el nucleo ranurado 7 para cubrir la ranura 11, con lo que los anclajes 43 se insertan en la hendidura 5 para soportar las fibras opticas 3. Puede usarse una extrusora para encerrar el nucleo ranurado 7 con la cubierta 9.

La tabla 2 demuestra los resultados de pruebas de algunos ejemplos con respecto a la perdida de transmision, una prueba de extraccion y trabajabilidad sobre el acceso a la mitad de tramo. Los ejemplos 1-8 se fabrican en general segun la decima realizacion mencionada anteriormente y vanan en tipos de resina, modulos de Young de las mismas, y viscosidades de las mismas, tal como se resume en la tabla 2.


: VALOR OBJETIVO EJEMPLO 1 EJEMPLO 2 EJEMPLO 3 EJEMPLO 4 EJEMPLO 5 EJEMPLO 6 EJEMPLO 7 EJEMPLO 8

CONDICION: FIJACION DE LA FI BRA OPTICA - POR UNA RESINA UV POR UNA RESINA UV POR UNA RESINA UV POR UNA RESINA UV POR UNA RESINA UV POR UNA RESINA UV POR UN ADHESIVO TERMOFUSIBLE POR UN HILO LLENADO

MODULO DE YOUNG DE LA RESINA (Mpa): - 500 1000 500 800 1000 600 - 1000

VISCOSIDAD DE LA RESINA (cps): - 300 300 500 500 500 700 SUPERIOR A 10000 500

RESULTADOS: PERDIDADE TRANSMISION (dB/km) MENOS DE 0,25 0,22 0,28 0,21 0,23 0,32 0,20 0,32 0,86

FUERZA DE EXTRACCION DEL NUCLEO DE RANURA (N/10 m): SUPERIOR A5 2,8 4,2 9,8 8,5 12 11,5 4 11

TRABAJABILIDAD: - EXCELENTE EXCELENTE EXCELENTE EXCELENTE EXCELENTE EXCELENTE TOLERABLE (TRABAJO ADICIONAL PARA RETIRADA DE LA ADHESION TERMOFUSIBLE) TOLERABLE (TRABAJO ADICIONAL PARA RETI RADA DEL HILO)

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Con tal de que se establezca un nivel objetivo de rendimiento de modo que una perdida de transmision es de 0,25 dB/km o menos, una fuerza requerida para extraer el nucleo ranurado fuera de la cubierta sea superior a 5, y la trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo sea mejor que la de los cables existentes, los que cumplen con el nivel objetivo entre los ejemplos son los ejemplos 3, 4 y 6, que habitualmente se componen de anclajes hechos de la resina de endurecimiento por UV. Tanto el ejemplo 7 que tiene anclajes hechos de adhesivo termofusible como el ejemplo 8 en el que hilos llenados en la hendidura fijan las fibras opticas no cumplen con el nivel objetivo.

En mas detalle, los ejemplos 2, 5 y 8 no tienen una perdida de transmision suficientemente baja que cumpla con el nivel objetivo ya que los modulos de Young de los anclajes de estos ejemplos llegan a 1000 MPa. En cambio, los ejemplos 1, 3, 4 y 6 cumplen con la perdida de transmision objetivo, en la que los modulos de Young de los anclajes son de 800 MPa o menos. Mas espedficamente, los modulos de Young de los anclajes de 800 MPa o menos proporcionan resultados beneficiosos en vista de la supresion de la perdida de transmision.

Ademas, los ejemplos 1 y 2 en los que las viscosidades de los anclajes son de 300 cps no cumplen con la fuerza de extraccion objetivo, mientras que los ejemplos 3, 4, 5 y 6 en los que las viscosidades son de 500 cps o mas cumplen con la fuerza de extraccion objetivo. Mas espedficamente, las viscosidades de los anclajes de 500 cps o mas proporcionan resultados beneficiosos en vista de la prevencion del desplazamiento del nucleo ranurado.

Se producira la modificacion adicional de las realizaciones anteriores. Con referencia a la figura 11 que ilustra una decimoprimera realizacion, anchuras de la ranura 11 en un intervalo apropiado tambien resultados beneficiosos. Un plano que surge del eje central C en contacto con un borde en la derecha de la ranura 11 se muestra como una lmea L en la figura 11 y otro plano que surge del eje central C en contacto con otro borde en la izquierda de la ranura 11 se muestra como una lmea L'. Estos planos hacen un angulo “theta” tal como se muestra en la figura 11. Cuando el angulo theta es superior a 30 grados, la trabajabilidad sobre el trabajo de acceso a la mitad de tramo se hace facil. Ademas, cuando el angulo theta es inferior a 90 grados, se evita que la cubierta 9 caiga al interior de la hendidura 5 y por tanto no tiene una influencia indeseable en la perdida de transmision. Mas espedficamente, los angulos theta en un intervalo de desde 30 grados hasta 90 grados proporcionan resultados beneficiosos.

Ademas, anchuras de la cinta 19 en un intervalo apropiado tambien resultados beneficiosos. Un plano que surge del eje central C en contacto con un borde en la derecha de la cinta 19 se muestra como una lmea T en la figura 11 y otro plano que surge del eje central C en contacto con otro borde en la izquierda de la cinta 19 se muestra como una lmea T'. Estos planos hacen un angulo “gamma” tal como se muestra en la figura 11. No es necesario mencionar los resultados beneficiosos proporcionados por angulos gamma superiores al angulo theta. Cuando el angulo gamma es inferior a cuatro veces el angulo theta, el nucleo ranurado 7 esta fijado firmemente con la cubierta 9 ya que el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9 garantizan suficiente superficie de contacto. Mas espedficamente, los angulos gamma en un intervalo de desde el angulo gamma hasta cuatro veces el angulo gamma proporcionan resultados beneficiosos.

Con referencia a las figuras 12(A)-12(C) que ilustran una decimosegunda realizacion, el cable de fibra optica 1 puede ademas componerse de un marcador para indicar una posicion de la porcion de union 23. El marcador puede ser una protuberancia 45 que sobresale de la cubierta 9, que esta justamente alineada a la porcion de union 23 tal como se muestra en la figura 12(A). Alternativamente, el marcador puede ser una barra coloreada 47 sobre la cubierta 9 tal como se muestra en la figura 12(B). Ademas alternativamente, el marcador puede ser una porcion concava 49 tal como se muestra en la figura 12(C). La existencia del marcador ayuda a la persona que va a llevar a cabo el trabajo de acceso a la mitad de tramo a encontrar donde cortar.

Con referencia a la figura 13 que ilustra una decimotercera realizacion, un par de elementos de refuerzo con forma de prisma rectangular 20 estan embebidos en el nucleo ranurado 7, en lugar de los elementos de refuerzo columnares 17 de la primera realizacion.

Con referencia a la figura 14 que ilustra una decimocuarta realizacion, el cable de fibra optica 1 se compone de dos muescas 51 formadas en una superficie exterior de la cubierta 9, que discurren a lo largo del eje central C. Las muescas 51 facilitan la division de la cubierta 9 en el momento del procedimiento de acceso a la mitad de tramo. El numero de las muescas 51 no esta limitado a dos pero puede ser tres o mas. Ademas, las secciones de las muescas 51 no estan limitadas a una forma de letra V sino que pueden ser cualquier forma adecuada. Los otros aspectos de la presente realizacion pueden ser identicos a los de la primera realizacion o la otra.

Las muescas 51 (o las dos mas externas de las muescas 51 en un caso en el que se proporcionan tres o mas muescas) pueden disponerse simetricamente con respecto a la porcion de pared mas fina 15 y dejar un intervalo correctamente estrecho entre las mismas. Las muescas 51 posicionadas de esta manera se situan en porciones relativamente finas de la cubierta 9 y relativamente cerca entre sf, facilitando asf de manera suficiente la division de la cubierta 9. Una parte de la cubierta 9 separada de la cubierta 9 restante puede reutilizarse de manera beneficiosa con el fin de cubrir la ranura 11 expuesta tal como se describira a continuacion.

La anchura entre las muescas 51 afecta la facilidad para encerrar de nuevo las fibras opticas y la facilidad de desgarrar la cubierta. Los resultados de pruebas resumidos en la tabla 3 demuestran esta caractenstica. En estas pruebas, se sometieron a prueba probetas 1-6 que tienen respectivamente varias anchuras. En la tabla 3, las

anchuras se indican mediante angulos alfa, en los que un angulo alfa se define como un angulo NCN' formado por los planos CN, CN' que surgen del eje central C y que pasan respectivamente las muescas 51.


: PROBETA 1 PROBETA 2 PROBETA 3 PROBETA 4 PROBETA 5 PROBETA 6

CONDICION: ANCHURA ENTRE MUESCAS (Angulo a) 15° 20° 30° 90° 160° 180°

RESULTADOS: FACILIDAD DE ENCERRAR DE NUEVO LAS FIBRAS OPTICAS DIFiCIL DIFiCIL DE CUBRIR LOS NUCLEOS DEL GRUPO C CON LA CUBIERTA UNA VEZ SEPARADA NO TAN FACIL REQUIERE ESFUERZO PARA ABRIRYCERRAR LA CUBIERTA FACIL FACIL DE ENCERRAR DE NUEVO LAS FIBRAS FACIL FACIL DIFiCIL ES PROBABLE QUE LAS FIBRAS SE ESCAPEN

: FACILIDAD DE DESGARRE DE LA CUBIERTA DIFiCIL PUEDE PRODUCIRSE UNA DIVISION INESPERADA DIFiCIL PUEDE PRODUCIRSE UNA DIVISION INESPERADA fAcil DIVISION EN LAS MUESCAS TAL COMO SE ESPERABA fAcil fAcil fAcil

5

10

15

20

25

30

35

40

Como se entendera a partir de la tabla 3, dos o mas muescas sobre una cubierta facilitan la division de la cubierta, mucho mas lo hacen las que tiene angulos alfa superiores a 30 grados (las probetas 3-6). Mientras tanto, las probetas 3-5 que tienen angulos alfa en un intervalo de desde 30 grados hasta 160 grados son mas ventajosas a la luz de la facilidad de encerrar de nuevo las fibras opticas que las probetas 1, 2 y 6 que tiene angulos alfa fuera del intervalo.

La profundidad t de las muescas 51 puede establecerse en un intervalo particular en relacion con el espesor D de la cubierta 9 en la parte de las muescas 51. Las profundidades relativamente pequenas t en un intervalo que cumplen una desigualdad de t < D/5 no son ventajosas a la luz de facilidad de division, y las profundidades demasiado grandes t en un intervalo que cumplen una desigualdad de t > 4D/5 no son ventajosas a la luz de la dureza de la cubierta 9. Por tanto, la profundidad t en un intervalo de desde D/5 hasta 4D/5 puede ser preferible.

Con referencia a las figuras 15 y 16, se describira un procedimiento de acceso a la mitad de tramo en relacion con el cable de fibra optica segun la cuarta realizacion.

Con referencia a la figura 15(A), se coloca un borde afilado de un cortador 25 en la cubierta 9 y se hace avanzar alrededor de la circunferencia de la misma para llevar a cabo el corte alrededor de la cubierta 9. El movimiento de un extremo afilado del cortador 25 puede ser sobre una pista ilustrada como una lmea discontinua redonda en la figura 16.

A continuacion, tal como se muestra en la figura 15(B) y la figura 17, la cubierta 9 se divide con la ayuda de las muescas 51. Entonces la cubierta 9 se separa parcialmente en una parte mas grande y una parte mas pequena, exponiendo asf parcialmente el nucleo ranurado 7 entre estas partes.

Con referencia a la figura 15C, se permite que se corte la parte mas pequena de la cubierta 9 pero preferiblemente se deja la parte mas grande. Una o mas de las fibras opticas 3 se tiran fuera del nucleo ranurado 7 y entonces se someten a un procedimiento de ramificacion. El resto de las fibras opticas 3 se devuelven a y se encierran de nuevo con el nucleo ranurado 7.

Entonces la parte no cortada de la cubierta 9 puede reutilizarse con el fin de cubrir la ranura 11 expuesta tal como se muestra en la figura 15D. Mientras que la(s) fibra(s) optica(s) 3 que se ramifican desde el cable de fibra optica 1 se lleva(n) fuera de la cubierta 9, las restantes fibras opticas 3 se encierran de nuevo con la cubierta 9. Este procedimiento no requiere ninguna plantilla espedfica y puede ejecutarse mediante manos y dedos.

La decimocuarta realizacion proporciona tal capacidad de reutilizacion de la cubierta 9 dividida como una tapa de las fibras opticas 3 expuestas, mientras que tal reutilizacion puede hacerse posible incluso en las otras realizaciones cuando se anaden algunas labores adicionales. En cambio, en las tecnicas anteriores, un nucleo expuesto requiere cualquier cinta envuelta alrededor del nucleo o tales medios de proteccion para evitar el dano a las fibras opticas. Envolver una cinta sobre el nucleo es considerablemente laborioso. Por tanto, la decimocuarta realizacion proporciona tanto proteccion excelente como facil trabajabilidad.

Las realizaciones primera a decimocuarta mencionadas anteriormente son compatibles entre st Por tanto, puede producirse cualquier combinacion de estas realizaciones. Ademas, pueden interponerse cordones de desgarre adicionales entre el nucleo ranurado 7 y la cubierta 9.

Aplicabilidad industrial

Se proporcionan cables de fibra optica que encierran fibras, en los que las fibras encerradas son facilmente accesibles pero su dano esta impedido.

Claims

1.

10

2.

15 3.

4.

20

5.

6.

7. 25

8.

30

9.

10.

35

11.

40

12.

13. 45

14.

15.

REIVINDICACIONES

Cable de fibra optica que tiene un eje, comprendiendo la fibra optica:

un nucleo ranurado (7) alargado a lo largo del eje, incluyendo el nucleo ranurado una ranura (11) que discurre en paralelo con el eje y una hendidura (5) accesible a traves de la ranura;

una o mas fibras opticas (3) colocadas en la hendidura;

una cubierta (9) que encierra el nucleo ranurado y las fibras opticas;

y

dos o mas elementos de refuerzo (17) embebidos en el nucleo ranurado, discurriendo el elemento de refuerzo en paralelo con el eje y alineandose en un plano que incluye el eje,

caracterizandose el cable optico por que comprende una porcion de union (21, 23) en la que el nucleo ranurado esta unido con la cubierta, abarcando la porcion de union el nucleo ranurado en paralelo con el eje opuesto a la ranura del elemento de nucleo.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 1, en el que los elementos de refuerzo incluye uno seleccionado del grupo de acero y FRP.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 1 o 2, en el que la porcion de union incluye una seleccionada del grupo que consiste en un nervio protuberante que sobresale del nucleo ranurado, un elemento de acoplamiento interpuesto entre el nucleo ranurado y la cubierta, un rebaje que retrocede en el nucleo ranurado, y una cuerda que tiene adhesivo interpuesta entre el nucleo ranurado y la cubierta.

Cable de fibra optica segun cualquiera de las reivindicaciones 1-3, que comprende ademas: un hilo absorbente colocado en la hendidura.

Cable de fibra optica segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4, que comprende ademas: una cinta alargada (19) fijada sobre el nucleo ranurado para cubrir la ranura.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 5, en el que la cinta alargada incluye una cinta absorbente.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 5, en el que la porcion de union se deja descubierta por la cinta alargada y alineada con la ranura y los elementos de refuerzo en el plano.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 5, en el que la ranura y la cinta alargada se dimensionan de modo que un angulo theta formado por planos que surgen del eje y respectivamente en contacto con bordes de la ranura del nucleo ranurado esta en un intervalo de desde 30 grados hasta 90 grados, y un angulo gamma formado por otros planos que surgen del eje y respectivamente en contacto con ambos bordes de la cinta alargada es superior al angulo theta e inferior a cuatro veces el angulo theta.

Cable de fibra optica segun cualquiera de las reivindicaciones 1-8, que comprende ademas: uno o mas anclajes (43) configurados para soportar una o mas de las fibras opticas, disponiendose los anclajes en intervalos en una direccion a lo largo del eje.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 9, en el que cada uno de los anclajes incluye una resina de endurecimiento por UV que tiene un modulo de Young de 800 MPa o menos y una viscosidad de 500 cps o mas a una temperatura normal, cada uno de los intervalos entre los anclajes esta en un intervalo de desde 100 mm hasta 2000 mm, y una fuerza requerida para extraer la fibra optica soportada es de 5 N/10 m o mas.

Cable de fibra optica segun cualquiera de las reivindicaciones 1-10, en el que la cubierta incluye una pared no uniforme de modo que un espesor mas grande de la pared es de 1,5 veces o mas un espesor mas pequeno de la pared.

Cable de fibra optica segun cualquiera de las reivindicaciones 1-11, que comprende ademas: un marcador (47) formado sobre la cubierta, indicando el marcador una posicion de la porcion de union.

Cable de fibra optica segun cualquiera de las reivindicaciones 1-12, que comprende ademas: dos o mas muescas (49) formadas en una superficie exterior de la cubierta y que discurren a lo largo del eje.

Cable de fibra optica segun la reivindicacion 13, en el que las muescas se disponen de modo que tienen un angulo alfa formado por planos que surgen del eje y que pasa respectivamente dos de las muescas en un intervalo de desde 30 grados hasta 160 grados.

Metodo de acceso a la mitad de tramo del cable de fibra optica segun la reivindicacion 1, comprendiendo el

metodo:

dividir la cubierta parcialmente para exponer la ranura parcialmente y separar una parte de la cubierta;

tirar una o mas de las fibras opticas fuera del nucleo ranurado; y

cubrir la ranura expuesta parcialmente con la parte separada de la cubierta.