FR2549970A1

FR2549970A1 - Cable a fibres optiques

Info

Publication number: FR2549970A1
Application number: FR8411714A
Authority: FR
Inventors: Charles Henry Gartside Iii
Original assignee: American Telephone and Telegraph Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1984-07-24
Publication date: 1985-02-01
Also published as: US4645298A; JPS6057305A; GB8418801D0; NL8402368A; DE3427406A1; GB2144237B; GB2144237A

Abstract

IL COMPORTE AU MOINS UNE UNITE 10 DISPOSEE DANS UNE GAINE ET COMPRENANT UN ELEMENT LONGITUDINAL 11 DE RENFORCEMENT EN UN MATERIAU DIELECTRIQUE, SUPPORTANT UNE COUCHE-TAMPON 12 SENSIBLEMENT LISSE AVEC PLUSIEURS FIBRES OPTIQUES 13 DISPOSEES HELICOIDALEMENT SUR L'ELEMENT 11. LES FIBRES OPTIQUES 13 SONT EN OUTRE ENTOUREES D'UN TUBE 15 EN MATERIAU POLYMERE. TELECOMMUNICATIONS.

Description

Câble à fibres optiques.

La présente invention concerne un câble à

fibres optiques.

Un câble à fibres optiques comportedes moyens de protection d'une ou de plusieurs de ses fibres optiques, à la fois pendant le processus de fabrication et pendant la pose et la mise en service qui viennent ensuite Le câble doit être conçu de manière à empêcher que les fibres optiques supportent une charqe de traction excessive Sinon, la fatigue statique supportée pendant une certaine durée, peut entraîner une rupture des fibres optiques En outre, il faut résister aux charges latérales pour donner aux câbles de la résistance à l'écrasement Il est également souhaitable d'assurer l'étanchéité du câble Dans certaines réalisations, cela prend la forme d'un noyau d'air qui peut être mis sous pression par un gaz sec pour empêcher la pénétration de l'eau Plus récemment, s'est développée une tendance vers ce que l'on appelle des "câbles charges" dans lesquels un composé formant la charge est logé dans les interstices du câble pour empêcher l'entrée et la migration de l'eau Une exigence qui a beaucoup d'importance dans des câbles à fibres optiques est d'éviter toute charge de com25 pression importante sur les fibres optiques ellesmêmes pendant le processus de fabrication ou pendant la pose et la durée de vie utile du câble Des forces de compression importantes peuvent provoquer un gauchissement des fibres optiques entraînant de plus grandes pertes dues à une microcourbure des fibres. 5 Il est manifeste que les considérations cidessus entraînent des contraintes importantes sur le choix des matériaux, des conceptions et des procédés de fabrications requis, en vue de satisfaire simultanément aux exigences mentionnées ci- dessus Il 10 est souhaitable d'obtenir des genres de câbles qui assurent une protection contre une grande diversité de forces et d'influences extériulres, tout en conservant les caractéristiques de pertes faibles

des fibres optiques qui s'y trouvent.

Le câble à fibres optiques suivant l'invention comprend une ou plusieurs unités disposées dans une gaine de câble L'une au moins des unités comprend un élément longitudinal de renforcement en un matériau diélectrique, portant une couche-tampon sensiblement lisse et constitué nar du caoutchouc ou une autre matière polymère Une ou plusieurs fibres optiques sont disposées hélicoldalement sur la couche-tampon L'unité comprend,en outre,un tube en un matériau polymère agencé autour des fibres optiques, mais sans être en 25 contact avec elles Les interstices dans le tube sont éventuellement remplis avec un composé assurant l'étanchéité à l'eau et qui, typiquement, est un gel Le matériau du tube polymère est choisi de manière à avoir un module d'élasticité qui soit suffisamment bas pour 30 que, quand il est extrudé autour des fibres optiques à une température élevée et est refroidi ensuite à la température ambiante, aucune force de compression importante ne s'exerce sur les fibres optiques Suivant un mode de réalisation, un cordon- entretoise ou 35 plusieurs cordons-entretoises ayant un diamètre supérieur à celui des fibres optiques sont également disposés hélicoidalement sur l'élément de renforcement longitudinal Le cordon- entretoise maintient un jeu entre l'élément de renforcement longitudinal et le 5 tube, empêchant pratiquement les fibres optiques de venir au contact du tube Les unités comprennent normalement seulement un matériau diélectrique L'une des unités ci-dessus ou plusieurs de celles-ci sont entourées par une gaine combinant d'autres éléments 10 de renforcement supplémentaires, ou d'autres couches

supplémentaires, comme on le souhaite On indique.

une technique, suivant l'invention, pour obtenir un

jeu entre les fibres optiques et l'élément de renforcement central, une contrainte différentielle étant 15 appliquée initialement entre eux.

Au dessin annexé, donné uniquement à titre

d'exemple:

la figure 1 représente une seule unité suivant l'invention; la figure 2 représente six unités suivant l'invention,combinées dans une gaine entourant un coeur ayant un élément central de renforcement; la figure 3 représente une seule unité disposée à l'intérieur d'une gaine ayant deux couches 25 d'éléments de renforcement; la figure 4 représente trois unités disposées à l'intérieur d'une gaine ayant une seule couche d'éléments de renforcement; la figure 5 représente un câble à six unités 30 ayant une gaine de protection contre les rongeurs et contre la foudre; et les figures 6 et 7 représentent un cordonentretoise disposé entre la couche-tampon et le tube,

en maintenant ainsi le jeu pour les fibres optiques. 35 La description détaillée qui va suivre

concerne un cable à fibres optiques Suivant la présente invention, les diverses exigences d'un câble à fibres optiques, en vue de protéger une ou plusieurs fibres optiques qui s'y trouvent, sont obtenues par la réalisation d'une unité suivant l'invention En se reportant à la figure 1, l'unité de base 10 comprend un élément de renforcement 1 i 1 longitudinal en un matériau diélectrique, dénommé également élément de renforcement "central" dans le présent mémoire, puisqu'il est 10 disposé normalement au centre de l'unité Un matériau diélectrique est souhaitable pour empêcher le jaillissement d'un arc dans l'unité, en cas de foudre Telle qu'utilisée ici, l'expression "matériau diélectrique", signifie un matériau ayant une résistivité supérieure à 1 ohm-cm On utilise le plus typiquement, pour l'élément central de renforcement, des matériaux ayant une résistivité supérieure à 105 ohm-cm On utilise avantageusement de la fibre de verre comme élément de renforcement, en raison de son bas prix et 20 d'un coefficient de dilatation qui s'adapte sensiblement à celui des fibres optiques La fibre de verre est typiquement imprégnée d'un époxy durci thermiquement ou d'un autre matériau formant matrice On peut

également utiliser du Kevlar (marque de fabrique de 25 E I Du Pont pour une fibre de polyaramide).

Une couche-tampon 12 sur l'élément de renforcement fournit un coussin pour les fibres optiques 13 qui sont enroulées hélicoldalement sur la couchetampon Dans la présente réalisation, la couche-tampon 30 est essentiellement lisse, c'est-à-dire qu'il n'y est pas ménagé de gorges Ceci facilite beaucoup la résolution des problèmes de production qui peuvent se poser dans des réalisations o il est nécessaire de placer chaque fibre dans une gorge pendant un proces35 sus de production à grande vitesse Un tube 15, dénommé également dans le présent mémoire "tube de l'unité" entoure les fibres optiques et l'élément central de renforcement Le tube de l'unité est en un matériau ayant un module d'élasticité faible et convenable, comme on le précisera davantage plus bas. Un matériau 14, assurant l'étanchéité à l'eau, dénommé également "composé de remplissage" dans la technique, est contenu éventuellement dans le tube en en remplissant les interstices Le oemposé de remplissage est choisi de manière à avoir un module d'élastici2 té inférieur à 0,35 kg/cm sur la plage de températures allant de -45 C à 76 C Des compositions qui conviennent comprennent un mélange d'huile naphtéique ou 15 d'huile paraffinique, d'un copolymère en bloc styrèneéthylène-butylène- styrène et d'un stabilisant thermique Le tube de l'unité 15 est choisi en un matériau qui se détend suffisamment après extrusion,de l'unité en sorte que pratiquement aucune force longitudinale de compression n'est transmise aux fibres optiques parle composé de remplissage lors du processus de fabrication, ou en service Des matériaux qui conviennent à cet effet englobent le poly(chlorure de vinyle) (PVC), ou des copolymères ou des polymères d'ordre supérieur de celui-ci Un matériau actuellement préféré est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) qui est greffé sur du PVC Mais on peut choisir d'autres matériaux qui donnent un faible module d'élasticité convenable lors du refroidissement après extrusion à une température élevée, de sorte que sensiblement aucune force de compression ne soit

transmise aux fibres optiques.

On a trouvé qu'il était satisfaisant de choisir pour le tube un matériau qui a un module de cisaillement inférieur à 35 kg/cm 2, à une température de 100 C, tel que mesuré à une fréquence de 1 radian par seconde La mesure du module d'élasticité en fonction de la température et de la vitesse de déformation angulaire peut être effectuée par un dispositif d'essai mécanique et thermique oscillant" suivant des méthodes connues en rhéologie Il s'est avéré que si cette condition est remplie, on évite sensiblement toute contrainte résiduelle induite par le traitement Le relâchement subséquent de ces charges, pen10 dant la durée de vie du câble, peut provoquer des changements de dimensions du tube et des pertes dans les fibres optiques, dues à des microcourbures Uh avantage la présente réalisation est que les fibres peuvent avoir une épaisseur de revêtement inférieure à 0,13 15 mm Ceci,parce que la présente structure de câble fournit une protection adéquate contre des pertes dues à des microcourbures, qui exigerait dans le cas contraire des revêtements de fibres optiques nettement

plus épais, comme c'est le cas dans certaines réalisa20 tions de câbles de l'art antérieur.

Une unité ci-dessus ou plusieurs des unités ci-dessus peuvent être incorporées dans le coeur du câble sur lequel il peut y avoir une grande diversité de gaines Habituellement, de une à six unités sont 25 incorporées dans le coeur du câble, de une à vingtquatre fibres monomode ou multimode étant enroulées en hélice dans une unité donnée C'est ainsi, par exemple, qu'en se reportant à la figure 2, une réalisation à six unités y est représentée, un élément de 30 renforcement 201 en verreépoxy étant au centre du coeur Cet élément central de renforcement est revêtu d'une couche-tampon 202 qui est typiquement en le même matériau (par exemple en PVC) que le tube-de l'unité 15 Les unités individuelles 10 sont telles 35 qu'indiquées ci-dessus, et l'espace compris entre les unités dans le coeur est également empli d'un composé 203 sous forme de gel assurant l'étanchéité à l'eau Le câble de la figure 2 comprend, en outre, un tube de coeur 204 en polyéthylène, une première gaine 205 en polyéthylène haute densité,dans laquelle sont noyés des fils d'acier 206 enroulés en hélice, et une seconde gaine 207 en polyethylène haute densité,ayant une seconde couche de fils d'acier inoxydable 208 enroulés en hélice dans le sens opposé à celui de la première couche, ce qui donne une réalisation à équilibrage du point de vue de la torsion Cette conformation de gaine est sensiblement semblable à celle décrite

au brevet des Etats-Unis d'Amérique No 4 241 979.

Un câble à une seule unité est représenté à la 15 figure 3, dans laquelle une seule des unités 10 mentionnées ci-dessus est disposée au centre d'une gaine comprenant deux couches ( 31, 32) de polyéthylène haute densité dans lesquelles sont noyés des fils d'acier ( 33, 34), comme mentionné ci-dessus La figure 4 re20 présente une réalisation à trois unités,dans laquelle des éléments supplémentaires de renforcement 401, 402 et 403, dont chacun est en fibres de verre ou en autre matériau diélectrique imprégné d'époxy sont inclus dans le coeur du câble en même temps que 25 les unités 10 à fibres toronnées Un tube de coeur 407 en polyéthylène entoure les unités, un gel assurant l'étanchéité à l'eau remplissant les interstices comme ci-dessus La gaine comprend une couche 408 unique en polyéthylène haute densité, dans laquelle 30 sont noyés des fils d'acier 409 Dans les réalisations de gaines mentionnées ci-dessus, il va de soi que d'autres éléments de renforcement, par exemple en fibres de verre ou en fibres de verre imprégnées, peuvent également servir d'éléments longitudinaux de 35 renforcement à la place de l'acier inoxydable La fibre de verre a l'avantage de résister à la foudre, et peut fournir une réalisation de câbles entièrement en matières diélectriques Une autre configuration est représentée à la figure 5, dans laquelle six uni5 tés ( 10) sont incluses dans le coeur, et un tube de coeur 501 en polyéthylene entoure le coeur comme auparavant La gaine comprend une couche en aluminium ondulée 502 et une couche en acier inoxydable ondulé 503, qui assurent une bonne protection du câble vis10 à- vis des rôdeurs et de la foudre Une enveloppe 504 en polyéthylène haute densité entoure toute la structure et y est fixée D'autres conceptions de gaine

sont également possibles.

L'invention sera illustrée davantage au moyen 15 de l'exemple suivant.

EXEMPLE

En se référant à la figure 1, on forme une unité 10 qui comprend un élément de renforcement 11 en verre-S, qui est imprégné d'un matériau époxy dur20 ci thermiquement pour former un produit composite ayant un diamètre de 1,42 millimètres et ayant une résistance à la traction de 91 kg par pourcentage d'allongement Ce produit composite est revêtu d'une couchetampon 12 réalisée avec du caoutchouc Kraton G 7705, (Kraton G étant une marque de fabrique de Shell Chemical Company) d'une épaisseur de 0,25 millimètres environ, ce qui donne un diamètre total de 1,9 millimètres environ Le Kraton a une dureté Shore A (D-2240) de 45 et un module d'élasticité de 21 kg/cm 2 pour un allongement de 300 % Autour de chaque élément de renforcement tamponné sont enroulées hélicoldalement six fibres optiques 13 monomode, ayant un coeur de 8 microns environ et un diamètre extérieur de 125 microns Chaque fibre a

un revêtement à double couche, la première couche étant 35 en un matériau thermo-fusible à module d'élasti-

cité relativement bas, et la couche extérieure étant en acrylate d'uréthanne pouvant durcir sous la lumière ultraviolette Le diamètre extérieur de chaque fibre revêtue est de 240 microns environ Le pas de l'enrou5 lement hélicoïdal est d'environ 10 cm et les fibres sont enroulées au moyen d'un dispositif de toronnage planétaire afin d'éliminer toute torsion sur les fibres Autour de cette structure, on coextrude un gel 14 assurant l'étanchéité à l'eau et un tube 15 en PVC Le gel, assurant l'imperméabilité à l'eau et auquel on se réfère comme étant un "composé de remplissage" a la composition indiquée au tableau I.

TABLEAU I

Composition du gel de remlissage 15 25 Composants Parties en poids Copolymère bloc styrèneéthylène-butylène 7 (Kraton G 1650) Huile minérale (naphténique) (Drakeol 35) Antioxydant 0,2 (Irganox 1035) Ce gel de remplissage a un module d'élasticité d'environ 0,16 kg/cm 2 à -45 C,qui diminue au-dessus 30 de cette température jusqu'à environ 0,003 kg/cm 2 à 21 C et moins à des températures plus élevées Le tube

a la composition indiquée au tableau II.

TABLEAU IL

Composition du tube Composants Parties er pias Poly(chlorure de vinyle) 1 i Phtalate de diundéc-le 30 Sulfate triplombique 7 Trioxyde d'antimoine Stearate diplombique 0,4 N,N'-éthylène bis stéaramide 0,4 Cette composition du tube donne un module d'étanchéité d'environ 16,2 kg/cm 2 à 100 C,tel que mesuré en utilisant un vibromètre rhéométriclne à une fréquence de 1 radianpar seconde e tube a été introduit dans une fliire de refroidissement et de mise à la dimension envi20 ron 1 seconde après avoir été extrudé Le tube a une épaisseur de paroi de 0,38 mm environ et un diamètre extérieur de 4,37 mm Six unitésl O, ayant l'agencement indiqué ci-dessus, sont disposées autour d'un élément de renforcement central 201 en verre-époxy; 25 voir la figure 2 L'élément central de renforcement 201 a un diamètre de 2,64 mm et est revêtu d'une couche 202 en le PVC mentionné ci-dessus, ce qui donne un diamètre extérieur total de 4,45 mm Les six unités 10 sont disposées autour de lui comme représente. 30 Autour de la structure est cxtrudé un tube de polyéthylene 204 ayant un diamètre intérieur de 15,8 mm et une épaisseur de 1,07 mm Un gel de remplissage 203 tel que décrit ci-dessus est coextrudé dans les interstices du coeur en même temps queo ottb de coeur-en 35 polyethylene On extrude ensuite sur la structure une gaine 205 qui est en polyéthylène haute densité et dans laquelle sont noyés vingt-huit fils 206 en acier

inoxydable, chacun de 0,6 mm, et disposés hélicoldalement Cette première gaine a une épaisseur de 1,02 mm.

Une seconde gaine 207 en polyéthylène haute densité, dans laquelle sont noyés vingt-huit fils 208 en acier

inoxydable, est appliquée sur la première gaine.

L'épaisseur de cette seconde gaine est de 1,35 mm et les fils en acier inoxydable sont enroulés en hélice 10 dans le sens opposé à celui des fils de la première gaine, ce qui donne un agencement équilibré du point

de vue de la torsion.

Des essais effectués sur les fibres optiques ayant la structure indiquée ci-dessus ont montré que 15 la perte supplémentaire due à l'opération de câblage est typiquement de O décibel environ par kilomètre pour une longueur d'onde de 1,31 micron, et cela dans la limite de l'erreur expérimentale de l'appareillage d'essai En outre, on a soumis les câbles à des cycles 20 de températures entre -45 C et 88 C pendant plusieurs jours La valeur moyenne des pertes induites, dues à cette excursion de températures, était inférieure à 0,1 décibel par kilomètre En fait, à la fin du cycle de températures, les pertes supplémentaires étaient, 25 typiquement, seulement de 0,05 décibel environ, par kilomètre Ces résultats ont montré que des fibres optiques ayant des revêtements relativement minces peuvent être cablées avec une perte supplémentaire

très faible et être protégées vis-à-vis des excursions 30 de températures auxquelles on doit s'attendre en fonctionnement, si l'on utilise l'unité suivant la réalisation de l'invention.

Comme on l'a mentionné ci-dessus, les unités suivant l'invention peuvent être disposées en nombres 35 différents à l'intérieur des gaines de réalisations différentes Comme les pertes dues au câblage et les pertes induites par excursion de la température sont sensiblement déterminées par la conception de l'unité, la conformation de l'unité suivant l'invention permet d'appliquer une grande diversité de gaines, tout en conservant les performances souhaitées pour ce qui concerne les propriétés La conception de la gaine est déterminée par les facteurs souhaités tels que la résistance à la traction, le rayon de courbure, la résistance au feu, la protection contre 10 les rodeurs, et la protection contre la foudre C'est ainsi, par exemple, qu'en plus des réalisation notées ci-dessus,ayant des éléments de renforcement en acier disposés dans les gaines, on peut concevoir un cable dit "tout diélectrique"en utilisant des éléments de 15 renforcement en fibres de verre au lieu des fils d'acier représentés aux figures 2, 3 et 4 Si on souhaite un cable retardant la propagation du feu, on peut utiliser une gaine en PVC au lieu des matériaux en polyethylene indiqués ci-dessus D'autres

modifications des structures de gainage sont évidentes pour le spécialiste.

L'exemple ci-dessus illustre que les caractéristiques souhaitées en matière de performances peuvent être obtenues par la réalisation suivant l'inven25 tion Mais on peut remplacer les matériaux mentionnés ci-dessus par d'autres matériaux C'est ainsi, par exemple, que pour la couchetampon sur l'élément central de renforcement à la figure 1, on peut remplacer le caoutchouc qui est représenté par un polyuréthanne 30 ou par une autre matière relativement molle Un polyuréthanne, par exemple, absorbe relativement moins l'huile contenue dans le gel de remplissage et gonfle donc moins que le caoutchouc indiqué ci-dessus Ceci peut, dans certains cas, empêcher que des contraintes de 35 traction soient imposées à la fibre optique au fur

et à mesure que le coussin gonfle au cours du temps.

Il est recommandé de choisir une couche-tampon ayant un module d'élasticité inférieur à 105 kg/cm 2 pour un allongement de 300 % C'est ainsi, par exemple, que 5 l'Estane 58300, fourni par la Société B F Goodrich Company, à module d'élasticité de 10,3 kg/cm 2 pour un allongement de 300 %, peut être extrudé sous pression sur l'élément central de renforcement et gonfle bien moins lorsqu'il est exposé à l'huile, mentionnée 10 ci-dessus, du gel de remplissage que le Kraton G 7705

utilisé dans l'exemple.

Un second domaine o l'on peut modifier les matériaux concerne le tube entourant chaque unité Pour améliorer davantage les performances à long terme, 15 il est souhaitable d'obtenir un matériau en PVC qui n'utilise pas un plastifiant monomère Ceci parce que des plastifiants typiques migreront dans l'huile du gel de remplissage après un certain temps, ce qui entraîne une fragilisation éventuelle du tube en PVC Un matériau pour tube qui donne des performances améliorées à long terme est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA) greffé sur le PVC; ceci permet de se dispenser de l'utilisation d'un plastifiant monomère Un matériau convenable est le 25 Pantalast 1162 de Pastasote, Incorporated, Passaic, New Jersey Ce matériau a une densité de 1,28, une dureté Shore (C) de 77, et un module d'élasticité longitudinal de 196,5 kg/cm 2 pour un allongement de %, et une température de fragilité de -40 C (ASTMD 746) Ce matériau donne également un module de cisaillement de 16,2 kg/cm 2, après extrusion à C, à une fréquence de 1 radian par seconde,mesurée telle qu'indiquée ci-dessus Mais d'autres copolymères et terpolymères de PVC peuvent également être 35 utilisés Quand on choisit un matériau pour le tube, on tiendra compte du fait qu'en général les matériaux polymères amorphes donnent un module d'élasticité inférieur à des matériaux ayant un degré élevé de cristallinité C'est ainsi, par exemple, que certains poly5 éthylènes basse densité et que certains polyéthylènes chlorés basse densité sont connus pour avoir un degré

relativement bas de cristallinité et un module d'élasticité bas dans les conditions ci-dessus On peut également utiliser d'autres matériaux.

Les fibres optiques représentées à la figure 1 sont disposées hélicoldalement et directement sur la couche-tampon 12 Mais il est également possible d'agencer les fibres optiques suivant le système dit "flottant" dans le gel assurant l'étanchéité à l'eau, 15 de manière à ce qu'elles ne soient pas en contact avec la couche-tampon; voir figure 3 Ceci donne un plus grand relâchement des contraintes pour les fibres optiques, ce qui diminue davantage la possibilité d'une perte de résistance ou d'une dégradation optique 20 due à la fatigue Cela permet également d'obtenir ce que l'on souhaite du point de vue de l'environnement et du point de vue de la performance des contraintes en traction Pour agencer les fibres optiques 13 à flottement dans le gel 14 assurant l'étanchéité à l'eau, un procédé consiste à appliquer une contrainte en traction différentielle à l'élément central de renforcement 11 de l'unité et sur les fibres optiques pendant la mise en place de celles-ci Les fibres optiques 13 sont initialement mises directement en contact avec 30 l'élément de renforcement, soumis à une contrainte de traction, et avec la couche-tampon, de manière à ce que, quand la contrainte appliquée à l'élément central de renforcement est sensiblement supprimée, l'élément central de renforcement se contracte, ce qui refoule 35 les fibres disposées hélidoldalement, dans le composé de remplissage 14 Il est recommandé d'appliquer une contrainte différentielle suffisante pour provoquer une contrainte en traction sur l'élément central de renforcement supérieure de 0,05 à 0,3 % à celle qui s'applique aux fibres optiques pendant que les fibres optiques sont mises en place sur la couche-tampon Il va de soi que l'utilisation de la couche-tampon est facultative et que l'on peut effectuer le présent

procédé sur des fibres mises initialement directement 10 en contact avec l'élément de renforcement.

Un autre mode de réalisation du câble suivant l'invention prévoit l'incorporation d'un cordon-entretoise entre l'élément central de renforcement et le tube de l'unité E se reportant à la figure 6, donnée sim15 plement à titre d'illustration, trois fibres optiques 61 sont enroulées autour de l'élément central de ren= forcement 11, 12 muni d'une couche-tampon telle que représentée Un cordon-entretoise 62 est enroulé également hélicoldalement sur l'élément, le cordon d'entretoise ayant un diamètre plus grand que celui des fibres optiques En se reportant à la figure 7, on voit que le cordon-entretoise 62 ménage un jeu entre l'élément central de renforcement et le tube 15 Bien qu'un seul cordon d'entretoise soit repré25 senté, on peut utiliser des entretoises supplémentaires entre les fibres optiques Le cordon d'entretoise procure plusieurs avantages Premièrement, pendant la fabrication du câble, le cordon d'entretoise permet d'être plus sûr que le tube 15 est disposé concentri30 quement à l'élément central de renforcement, de sorte que toute modification d'alignement de l'équipement de fabrication ne provoque pratiquement pas de décalage entre l'élément central de renforcement et le tube Deuxièmement, pendant la pose et en service, si des charges latérales s'exercent sur le câble, par exemple quand on courbe ce dernier, il n'en résultera pas un décentrage significatif de l'élément central de renforcement par rapport au tube Le cordon d'entretoise permet plutôt d'être sûr que les fibres restent entre l'élément central de renforcement et le tube sans être pratiquement pincés entre eux Cela est particulièrement souhaitable pour maintenir de faibles pertes par microcourbures dans les fibres optiques. Pour assurer la protection contre la foudre des uni10 tés à caractère "tout- diélectrique", un cordon diélectrique est souhaitable Dans le câble mentionné cidessus, on recommande comme cordon d'entretoise un

stratifil revêtu du même matériau que le tube polymère.

Ceci donne sensiblement la même résistance en traction 15 qu'une fibre optique en verre et un coussin mou n'ayant sensiblement pas de retrait, afin de protéger les fibres optiques Dans la réalisation ci-dessus, on recommande un cordon ayant un diamètre de 0,76 mm

environ D'autres matériaux et dimensions sont 20 possibles.

Comme on l'a indiqué ci-dessus, la réalisation du câble suivant l'invention n'exige pas des fibres optiques ayant une couche épaisse de revêtement (par exemple en silicone ou en autre matériau à module d'élasticité faible) pour obtenir de faibles pertes Mais une couchetampon relativement épaisse peut être appliquée à la fibre revêtue pour la commodité de manipulation des fibres C'est ainsi, par exemple, qu'une couche épaisse de 0,318 mm de poly30 (chlorure de vinyle) sur les fibres revêtues mentionnées ci-dessus permet de faciliter l'épissage et la

connexion des fibres en des emplacements d'extrémité.

Toutes ces applications de la présente technique se

situent dans le cadre de l'invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Câble à fibres optiques comportant une ou plusieurs unités disposées dans une gaine, caractérisé par le fait qu'au moins l'une des unités ( 10) comprend un élément longitudinal ( 11) de renforcement fait en un matériau diélectrique, supportant une couche-tampon ( 12) sensiblement lisse, avec une ou plusieurs fibres optiques ( 13) disposées hélicoldalement sur ledit élément, et comportant en outre un tube ( 15) d'un matériau polymère disposé autour des fibres optiques et possédant un diamètre assez grand pour fournir un espace entre les fibres et le tube, les interstices du tube étant remplis avec un matériau assurant l'étanchéité à l'eau, ayant un module d'élasticité inférieur à 0,35 kg/cm 2 dans une plage de température de -45 C à 77 C, et dans lequel le tube est formé avec un matériau ayant une résistance au cisaillement inférieure à 35,

2 kg/cm 2,à une température de 100 C, mesurée à

une fréquence de 1 radian par seconde.

2 Câble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le tube comprend essentiellement du

poly(chlorure de vinyle) ou un copolymère ou un terpolymère de celui-ci.

3 Câble selon la revendication 1, caractérisé 25 par le fait que le tube comporte essentiellement un

matériau amorphe.

4 Câble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs fibres sont en contact

avec la couche-tampon.

Câble selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs fibres optiques ne sont pas en contact avec la couche-tampon. 6 Câble à fibres optiques comprenant une ou plusieurs unités disposées dans une gaine, caractérisé en ce qu'au moins un cordon-entretoise ( 62) en un 10 matériau diélectrique est enroulé hélicoldalement sur un élément central de renforcement ( 11) et a un diamètre supérieur à celui des fibres optiques ( 61) du cable ( 10), un intervalle supérieur au diamètre de la

fibre optique ( 61) étant maintenu entre une couche15 tampon ( 12) et un tube extérieur ( 15) en matière polymère entourant le cable.

7 Câble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les fibres optiques ont un revêtement

d'une épaisseur inférieure à 0,13 mm.

8 Cable selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de renforcement enun matériau

diélectrique est constitué par de la fibre de verre.

9 Câble à fibres optiques comportant une ou plusieurs unités disposées dans une gaine, caractéri25 sé par le fait qu'au moins l'une des unités comprend un élément longitudinal de renforcement en un matériau diélectrique portant une couche-tampon sensiblement lisse, avec une ou plusieurs fibres optiques disposées

hélicoldalement autour dudit élément, et comportant, 30 en outre, un tube monté autour des fibres optiques.

et comportant également un cordon-entretoise en un matériau diélectrique, ayant un diamètre supérieur à celui des fibres optiques disposées hélicoldalement autour de l'élément de renforcement, ce qui permet 35 d'éviter pratiquement tout contact entre les fibres

optiques et le tube.

Câble selon la revendication 9, caractérisé par le fait que les interstices de tube sont pratiquement remplis avec un matériau d'étanchéité à l'eau ayant un module d'élasticité inférieur à 0,35 kg/cm 2 dans une plage de températures de -45 C à 77 C. 11 Câble selon la revendication 9, caractérisé par le fait que le tube est formé avec un matériau ayant un module d'élasticité au cisaillement de 35,2 kg/ 10 cm 2 à une température de 100 C, mesuré à une fréquence

de 1 radian par seconde.

12 Câble selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs fibres optiques

sont en contact avec la couche-tampon.

13 Câble selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'une ou plusieurs fibres optiques ne

sont pas en contact avec la couche-tampon.

14 Câble selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'élément de renforcement en un ma20 tériau diélectrique comporte des fibres de verre.

Procédé pour réaliser un câble à fibres optiques par les phases opératoires qui constituent à agencer hélicoidalement une ou plusieurs fibres optiques autour et en contact avec un élément de renforce25 ment ou une couche-tampon sur un élément de renforcement, caractérisé par le fait que l'élément de renforcement est soumis, pendant cet agencement hélicoïdal de la ou des fibres optiques, à une contrainte qui est supérieure à celle induite dans les fibres opti30 ques pendant leur agencement hélicoïdal, et à réduire ensuite la contrainte dans l'élément de renforcement à un degré suffisant pour déplacer les fibres pour que celles-ci ne soient pas en contact avec l'élément

de renforcement.

16 Procédé selon la revendication 15, carac-

térisé par le fait que la contrainte de l'élément de renforcement est de 0,05 à 0,3 % plus grande que la contrainte dans des fibres optiques pendant leur

agencement hélicoïdal.

17 Procédé selon la revendication 15, caractérisé par le fait que l'élément de renforcement comporte des fibres de verre dans un matériau formant matrice.

18 Procédé selon la revendication 15, carac10 térisé par le fait que l'élément de renforcement porte une couche-tampon sensiblement lisse.