FR3002331A1 - Optical micromodule for use in optical cable utilized in telecommunication field, has outer skin surrounding optical fiber, and joint sealing compound filling gap between outer skin and fiber, where compound comprises opacifying agent - Google Patents
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Abstract
Description
DOMAINE TECHNIQUE GENERAL L'invention concerne un câble de télécommunication et plus particulièrement les modules optiques d'un câble à fibres optiques.GENERAL TECHNICAL FIELD The invention relates to a telecommunication cable and more particularly to the optical modules of an optical fiber cable.
ETAT DE LA TECHNIQUE Un câble à fibres optiques comprend classiquement un ou plusieurs modules optiques. Ces modules optiques sont constitués de fibre(s) optique(s) entourée(s) d'une enveloppe en matière thermoplastique extrudée en périphérie pour former approximativement un tube.STATE OF THE ART An optical fiber cable conventionally comprises one or more optical modules. These optical modules consist of optical fiber (s) surrounded (s) of a thermoplastic envelope extruded peripherally to form approximately a tube.
Chaque fibre optique comprend classiquement un revêtement coloré afin de pouvoir différencier les fibres optiques entre elles. En outre, l'enveloppe en périphérie, est également colorée afin d'identifier les modules optiques entre eux en fonction des applications. Lorsque l'on souhaite assurer une étanchéité longitudinale du câble, il est aussi nécessaire d'assurer l'étanchéité à l'intérieur des modules. Pour cela on injecte généralement un produit d'étanchéité dans le module optique. Le produit d'étanchéité utilisé est souvent de type gelée et notamment une gelée thixotropique, incolore et transparente. Une tendance actuelle est d'avoir des câbles avec des diamètres de plus en plus petits de sorte que l'on utilise des modules optiques de faible diamètre, désignés micromodules, avec des épaisseurs d'enveloppes de plus en plus faibles que l'on désignera par la suite par peau. Un problème est que lorsque la peau est de faible épaisseur typiquement de 100 pm celle-ci devient partiellement transparente, laissant transparaître la couleur de la fibre optique ou bien les différentes couleurs des fibres optiques, provoquant une forme de « pollution visuelle » de la couleur du micromodule par des nuances dans le rendu de la coloration de la peau. Cette pollution visuelle est encore accentuée par l'effet du produit d'étanchéité incolore et transparent qui conduit la lumière et donc la couleur des fibres vers et à travers la peau du micromodule. Ainsi, la couleur de la peau est altérée ce qui nuit à l'identification des micromodules optiques dans le câble.Each optical fiber conventionally comprises a colored coating in order to be able to differentiate the optical fibers from one another. In addition, the envelope at the periphery is also colored to identify the optical modules between them depending on the applications. When it is desired to ensure a longitudinal seal of the cable, it is also necessary to seal inside the modules. For this purpose, a sealant is generally injected into the optical module. The sealant used is often of frozen type and in particular a thixotropic jelly, colorless and transparent. A current trend is to have cables with diameters smaller and smaller so that we use small diameter optical modules, called micromodules, with increasingly smaller envelope thicknesses that will be designated subsequently by skin. A problem is that when the skin is thin typically of 100 .mu.m it becomes partially transparent, letting the color of the optical fiber or the different colors of the optical fibers show through, causing a form of "visual pollution" of the color micromodule by shades in the rendering of the color of the skin. This visual pollution is further accentuated by the effect of the colorless and transparent sealant that drives the light and thus the color of the fibers to and through the skin of the micromodule. Thus, the color of the skin is altered which hampers the identification of optical micromodules in the cable.
PRESENTATION DE L'INVENTION L'invention propose de pallier cet inconvénient. A cet effet, l'invention propose selon un premier aspect, un micromodule optique comprenant une peau externe entourant au moins une fibre optique et un produit d'étanchéité remplissant l'espace entre la peau et la ou les fibre(s) optique(s), caractérisé en que le produit d'étanchéité comprend un agent opacifiant. L'invention est avantageusement complétée par les caractéristiques suivantes, prises seules ou en une quelconque de leur combinaison techniquement possible : - l'agent opacifiant est choisi parmi le groupe suivant : Ti02, Ba504, Pb0, ZnO, PbCO3, Pb504, ZnS, 513203; - le produit d'étanchéité (30) comprend entre 0,5 °h et 5 °h en poids, de préférence entre 1,5 °h et 3% en poids de Ti02; - le produit d'étanchéité est une gelée de remplissage ou d'étanchéité à caractère thixotrope ; - la peau est en matériau thermoplastique ; - la peau présente une épaisseur comprise entre 20lim et 500 !am, de préférence inférieure à 100 L'invention concerne également selon un second aspect un procédé de fabrication d'un micromodule optique selon l'une des revendications précédentes, comprenant une étape consistant à former une peau autour d'une fibre optique ou autour d'un faisceau de fibres optiques par extrusion d'une peau, le procédé de fabrication comprenant une étape préalable à l'extrusion consistant à faire passer la ou les fibres(s) optiques dans un produit d'étanchéité comprenant un agent opacifiant. Les avantages de l'invention sont multiples. En ajoutant un agent opacifiant dans le produit d'étanchéité, on augmente sensiblement l'indice de réfraction du produit afin de rendre opaque et neutre en couleur l'intérieur du micromodule optique.PRESENTATION OF THE INVENTION The invention proposes to overcome this disadvantage. For this purpose, the invention proposes according to a first aspect, an optical micromodule comprising an outer skin surrounding at least one optical fiber and a sealant filling the space between the skin and the optical fiber (s) (s). ), characterized in that the sealant comprises an opacifying agent. The invention is advantageously completed by the following characteristics, taken alone or in any of their technically possible combination: the opacifying agent is chosen from the following group: TiO 2, BaOO 4, PbO, ZnO, PbCO 3, Pb 504, ZnS, 513203 ; the sealant (30) comprises between 0.5 ° h and 5 ° h by weight, preferably between 1.5 ° h and 3% by weight of TiO 2; the sealant is a filling or sealing jelly of thixotropic nature; the skin is made of thermoplastic material; the skin has a thickness of between 20 μm and 500 μm, preferably less than 100. The invention also relates, according to a second aspect, to a method of manufacturing an optical micromodule according to one of the preceding claims, comprising a step of forming a skin around an optical fiber or around a bundle of optical fibers by extrusion of a skin, the manufacturing method comprising a step prior to extrusion of passing the optical fiber (s) in a sealant comprising an opacifying agent. The advantages of the invention are manifold. By adding an opacifying agent in the sealant, the refractive index of the product is substantially increased to render the optic micromodule opaque and neutral in color.
L'invention permet d'atténuer ou supprimer l'effet de pollution visuelle de la couleur du micromodule optique due à la visualisation partielle de la couleur de la ou les fibre(s) optique(s) par transparence.The invention makes it possible to reduce or eliminate the visual pollution effect of the color of the optical micromodule due to the partial visualization of the color of the optical fiber (s) by transparency.
L'invention permet de supprimer la transparence du produit d'étanchéité ce qui permet d'obtenir un meilleur rendu des couleurs des micromodules optiques. L'invention facilite la colorimétrie, notamment en contrôle sur ligne de fabrication au moyen de capteurs optiques.The invention makes it possible to eliminate the transparency of the sealant, which makes it possible to obtain a better color rendition of the optical micromodules. The invention facilitates colorimetry, especially in control on production line by means of optical sensors.
L'invention permet de diminuer la confusion entre plusieurs micromodules optiques lors des opérations de raccordement par l'opérateur. L'invention permet d'obtenir une meilleure répétabilité des couleurs entre plusieurs micromodules optiques obtenus sur une même chaine de production.The invention makes it possible to reduce the confusion between several optical micromodules during connection operations by the operator. The invention makes it possible to obtain better color repeatability between several optical micromodules obtained on the same production line.
PRESENTATION DES FIGURES D'autres caractéristiques, buts et avantages de l'invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels : - la figure 1 illustre une vue en coupe d'un câble optique contenant des micromodules optiques selon l'invention ; - la figure 2 illustre une vue en coupe d'un micromodule optique selon l'invention ; - la figure 3 illustre schématiquement un procédé de fabrication d'un micromodule optique selon l'invention.PRESENTATION OF THE FIGURES Other features, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and nonlimiting, and which should be read with reference to the appended drawings, in which: FIG. sectional view of an optical cable containing optical micromodules according to the invention; FIG. 2 illustrates a sectional view of an optical micromodule according to the invention; - Figure 3 schematically illustrates a method of manufacturing an optical micromodule according to the invention.
Sur l'ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION En relation avec la figure 1, un exemple de câble optique 2 comprend une gaine 3 et une pluralité de micromodules 1. La gaine 3 est généralement de forme cylindrique et entoure une cavité interne longitudinale 5. La gaine 3 comprend généralement des éléments porteurs 4 agencés en positions diamétralement opposées. La gaine 3 est généralement formée d'un matériau non propagateur de la 30 flamme à faible taux de dégagement de fumée et à quasi-absence de gaz halogénés (LSOH), tel qu'un matériau contenant du polypropylène ou du polyéthylène, en polyéthylène, en polychlorure de vinyle ou une combinaison de ces matériaux. Les éléments porteurs 4 sont en polymère renforcé avec des fibres ou en métal. On décrit en relation avec la figure 2, un micromodule 1 contenu dans ce type de câble.In all the figures, similar elements bear identical references. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In connection with FIG. 1, an example of an optical cable 2 comprises a sheath 3 and a plurality of micromodules 1. The sheath 3 is generally cylindrical in shape and surrounds a longitudinal internal cavity 5. The sheath 3 comprises generally carrier elements 4 arranged in diametrically opposed positions. The sheath 3 is generally formed of a flame-retardant material with low smoke generation rate and near zero absence of halogenated gas (LSOH), such as a polypropylene or polyethylene-containing material, made of polyethylene, polyvinyl chloride or a combination of these materials. The support elements 4 are made of polymer reinforced with fibers or metal. With reference to FIG. 2, a micromodule 1 contained in this type of cable is described.
En relation avec la figure 2, un micromodule optique 1 comprend au moins une fibre optique 10 (sur la figure 2, douze fibres optiques sont illustrées) entourée d'une peau 20 externe au micromodule optique 1. On précise que l'on entend par « micromodule optique » un module optique de faible diamètre c'est-à-dire présentant un diamètre compris entre 0,9 et 2mm, 10 typiquement de 1mm. De manière connue, chaque fibre optique 10 est composée d'un coeur et d'une gaine optique à base de silice de diamètre égal à 125 !am et d'un revêtement plastique qui peut être coloré de différentes couleurs (jaune, rouge, vert, blanc, etc.). Une fibre optique présente alors un diamètre de 200pm ou 250 pm. 15 La peau externe 20 du micromodule optique 1 est classiquement extrudée autour de la ou des fibre(s) optique(s) pour présenter une section généralement circulaire. On précise que lorsque le micromodule optique comprend plusieurs fibres optiques on peut utiliser la terminologie de faisceau de fibres optiques. 20 La peau externe 20 est de préférence en matériau thermoplastique. Ces matériaux thermoplastiques peuvent être des compositions à base de PE, copolymères de PE, PP, PVC, polyesters thermoplastiques de type TPEE, TPU, PBT etc. La peau externe 20 présente une épaisseur comprise entre 20lim et 500 !am, 25 de préférence 100 !am. Par ailleurs, la peau 20 peut être colorée de différentes couleurs (jaune, rouge, vert, blanc, etc.). En outre, en fonction du nombre de fibres optiques, le diamètre du micromodule optique est généralement compris entre 0,9 mm et 2 mm. 30 Afin d'assurer l'étanchéité du micromodule optique, ce dernier comprend un produit d'étanchéité 30. Le produit d'étanchéité 30 peut être une gelée de remplissage ou d'étanchéité à caractère thixotrope entrant dans la fabrication des câbles électriques ou optiques, par exemple une gelée à base de SEBS comme celle commercialisée sous le nom MACROPLAST CF300, ou à base de PIB comme celle commercialisée sous le nom OP 308. En outre, afin d'atténuer ou supprimer l'effet de pollution visuelle de la couleur du micromodule optique due à la visualisation partielle de la couleur de la ou des fibre(s) optique(s) par transparence le produit d'étanchéité 30 comprend un agent opacifiant. L'agent opacifiant est par exemple du blanc de Titane, du blanc de lithopone (mélange de sulfure de zinc et de baryte) appelé aussi blanc anglais.In connection with FIG. 2, an optical micromodule 1 comprises at least one optical fiber 10 (in FIG. 2, twelve optical fibers are illustrated) surrounded by an outer skin 20 to the optical micromodule 1. It is specified that it is understood that "Optical micromodule" an optical module of small diameter that is to say having a diameter of between 0.9 and 2 mm, typically of 1 mm. In known manner, each optical fiber 10 is composed of a core and a silica-based optical sheath with a diameter of 125 μm and a plastic coating that can be colored in different colors (yellow, red, green). , white, etc.). An optical fiber then has a diameter of 200 μm or 250 μm. The outer skin 20 of the optical micromodule 1 is conventionally extruded around the optical fiber (s) to have a generally circular section. It is specified that when the optical micromodule comprises several optical fibers, it is possible to use the terminology of the optical fiber bundle. The outer skin 20 is preferably of thermoplastic material. These thermoplastic materials can be compositions based on PE, copolymers of PE, PP, PVC, thermoplastic polyesters of TPEE type, TPU, PBT etc. The outer skin 20 has a thickness of between 20 μm and 500 μm, preferably 100 μm. In addition, the skin 20 can be colored in different colors (yellow, red, green, white, etc.). In addition, depending on the number of optical fibers, the diameter of the optical micromodule is generally between 0.9 mm and 2 mm. In order to seal the optical micromodule, the latter comprises a sealant 30. The sealant 30 may be a thixotropic filling or sealing jelly used in the manufacture of electrical or optical cables. for example an SEBS-based jelly such as that marketed under the name MACROPLAST CF300, or based on PIB such as that marketed under the name OP 308. In addition, in order to reduce or eliminate the visual pollution effect of the color of the optical micromodule due to the partial visualization of the color of the optical fiber (s) by transparency the sealant 30 comprises an opacifying agent. The opacifying agent is for example titanium white, lithopone white (mixture of zinc sulphide and baryte) also called white English.
L'agent opacifiant peut être en outre choisi parmi le groupe suivant : Ti02, Ba504, Pb0, ZnO, PbCO3, Pb504, ZnS, 513203. La proportion de l'opacifiant TiO2 dans le produit d'étanchéité est comprise entre 0,5 et 5% en poids, et préférentiellement entre 1,5 et 3% en poids. On précise que l'agent opacifiant présent dans le produit d'étanchéité a pour effet de diminuer la transmission lumineuse dudit produit d'étanchéité. Le tableau ci-dessous présente des mesures de transmission lumineuse à 700 nm exprimée en pourcentage mesurée sur un spectromètre UV/VIS Perkin Elmer Lambda 11, les mesures ayant été effectuées sur des échantillons de produit d'étanchéité disposés entre deux plaques de verre en une épaisseur de 40lim. %Ti02 Epaisseur gelée (pm) Tansmission Opacité (%) lumineuse à 700nm (%) 0 39 91 9 0,5 40 25 75 1 40 9 91 1,5 40 2,5 97,5 2 40 0,9 99,1 2,5 40 0,3 99,7 3 40 0,12 99,88 On décrit maintenant en relation avec la figure 3, un procédé de fabrication d'un micromodule optique tel que décrit ci-dessus. Dans une première étape El, on amène une ou plusieurs fibre(s) optique(s) 10 dans une unité d'assemblage 100.The opacifying agent may be furthermore chosen from the following group: TiO 2, BaOO 4, PbO, ZnO, PbCO 3, PbSO 4, ZnS, 513203. The proportion of the TiO 2 opacifier in the sealant is between 0.5 and 5% by weight, and preferably between 1.5 and 3% by weight. It is specified that the opacifying agent present in the sealant has the effect of reducing the light transmission of said sealant. The table below shows light transmission measurements at 700 nm expressed as a percentage measured on a Perkin Elmer Lambda 11 UV / VIS spectrometer, the measurements having been made on samples of sealant placed between two glass plates in one. thickness of 40lim. % Ti02 Frozen thickness (pm) Tansmission Luminous opacity (%) at 700nm (%) 0 39 91 9 0.5 40 25 75 1 40 9 91 1.5 40 2.5 97.5 2 40 0.9 99.1 2.5 40 0.3 99.7 3 40 0.12 99.88 A method of manufacturing an optical micromodule as described above is described next with reference to FIG. In a first step E1, one or more optical fiber (s) 10 are brought into an assembly unit 100.
On fait ensuite, dans une seconde étape E2, passer les fibres optiques dans un produit d'étanchéité 30 amené par une unité d'injection 300 du produit d'étanchéité 30. Puis, dans une troisième étape E3 on forme la peau 20 sur la fibre optique ou sur le faisceau de fibre optique par extrusion d'une peau 20 injectée dans une unité d'extrusion 200 par l'intermédiaire d'une unité d'injection 200' du matériau de la peau 20. Selon un premier mode de réalisation, le produit d'étanchéité comprenant l'agent opacifiant injecté dans la seconde étape E2 est préparé à l'avance.Then, in a second step E2, the optical fibers are passed through a seal 30 supplied by an injection unit 300 of the sealant 30. Then, in a third step E3, the skin 20 is formed on the optical fiber or optical fiber beam by extrusion of a skin 20 injected into an extrusion unit 200 via an injection unit 200 'of the skin material 20. According to a first embodiment , the sealant comprising the opacifying agent injected in the second step E2 is prepared in advance.
Selon un second mode de réalisation, au cours de l'injection on injecte d'une part le produit d'étanchéité et d'autre part l'agent opacifiant. De cette façon, le produit d'étanchéité et l'agent opacifiant sont mélangés sur le parcours. Ainsi, dans une quatrième étape E4 on obtient le micromodule optique 1.15According to a second embodiment, during the injection is injected on the one hand the sealant and on the other hand the opacifying agent. In this way, the sealant and the opacifying agent are mixed on the course. Thus, in a fourth step E4 we obtain the optical micromodule 1.15
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| DE3232413A1 (en) * | 1982-08-27 | 1984-03-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Filling compound for a longitudinally watertight optical telecommunications cable |
| EP0432931A1 (en) * | 1989-12-13 | 1991-06-19 | AT&T Corp. | Optical fiber comprising a nonpigmented cured color coating |
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2013
- 2013-02-18 FR FR1351376A patent/FR3002331B1/en active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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