NL8402368A

NL8402368A - Optische vezelkabel; werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Info

Publication number: NL8402368A
Application number: NL8402368A
Authority: NL
Original assignee: American Telephone & Telegraph
Priority date: 1983-07-28
Filing date: 1984-07-27
Publication date: 1985-02-18
Also published as: GB8418801D0; US4645298A; GB2144237B; DE3427406A1; GB2144237A; FR2549970A1; JPS6057305A

Description

V * * »· VO 6450

Optische vezelkabel; werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op een optische vezelkabel alsmede op een werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

Een optische vezelkabel verschaft middelen om één of meerdere daarin gelegen optische vezels te beschermen, zowel tijdens de ver-5 vaardiging als gedurende de daarop volgende installatie en service- omstandigheden. Het ontwerp van de kabel moet verhinderen dat een overmatige trekbelasting door de optische vezels wordt gedragen; anders kan een statische vermoeidheid over een tijdsperiode leiden tot breken van de optische vezels. Bovendien moet weerstand worden geboden tegen zij-10 delingse belastingen teneinde de kabelweerstand tegen breken te verschaffen. Ook is gewenst dat de kabel waterdicht is. In sommige ontwerpen neemt dit de vorm aan van een luchtkem, die met een droog gas onder druk kan worden gebracht om het binnentreden van water te verhinderen.

Meer recent is er sprake van een ontwikkeling naar zogenaamde "gevulde 15 kabels" waarin een vulstof in de tussenruimten van de kabel is gelegen om het binnentreden van water en migratie te verhinderen.Een vereiste, dat van groot belang is in optische vezelkabels, is dat significante compressiekrachten op de optische vezels zelf tijdens de vervaardiging of gedurende de installatie en gebruiksduur van de kabel moeten worden 20 vermeden. Significante compressiekrachten kunnen leiden tot verbuiging van de optische vezels, die resulteert in grotere verliezen als gevolg van micro-buigingen van de vezels.

Het is duidelijk dat de bovenstaand genoemde overwegingen significante beperkingen inhouden voor de keuze van materialen, ontwerpen, 25 en vervaardigingsmethoden, die nodig zijn om gelijktijdig aan de bovenstaande vereisten te voldoen. Het is gewenst dat kabelontwerpen worden verkregen, die bescherming verlenen tegen een verscheidenheid van uitwendige krachten en invloeden, waardoor de eigenschappen van laag verlies van de daarin aanwezige optische vezels behouden blijven.

30 Thans is een optische vezelkabel gevonden welke één of meerdere eenheden omvat, gelegen binnen een kabelmantel. Tenminste één eenheid omvat een longitudinaal dieiektrisch sterkte-orgaan met daarop een nagenoeg vlakke bufferlaag welke rubber of een ander polymeer materiaal omvat. Een of meerdere optische vezels zijn op helische wijze 35 rondom de bufferlaag gerangschikt. De eenheid omvat verder een buis 8 4 0 2 3 S 8 - ** * 9 * -2- van polymeer materiaal, welke rondom, maar niet in contact met de optische vezels is gevormd. De tussenruimten in de buis zijn desgewenst opgevuld met een waterdicht-makende verbinding, typerend een gel. Het materiaal van de polymere buis wordt zodanig, gekozen dat deze een vol-5 doende lage modulus heeft opdat bij extrusie rond de optische vezels bij verhoogde temperatuur en daarop volgende afkoeling tot kamertemperatuur, geen substantiële compressiekracht op de optische vezels wordt uitgeoefend. In één uitvoeringsvorm zijn ook één of meerdere afstands-koorden met een grotere diameter dan de optische vezels op helische 10 wijze rondom het longitudinale sterkte-orgaan gerangschikt. Het af-standskoord houdt een speling tussen het longitudinale sterkte-orgaan en de buis in stand, waardoor een contact tussen de optische vezels en de buis nagenoeg verhinderd wordt. De eenheden omvatten typerend slechts dielektrisch materiaal. Eén of meer van de bovengenoemde een-15 heden zijn omringd door een mantel die naar wens additionele sterkte-organen of andere lagen combineert.. Er zal een techniek volgens de uitvinding worden getoond om een speling tussen de optische vezels en het centrale sterkte-orgaan te verkrijgen, waarbij daartussen aanvankelijk een differentiële spanning wordt uitgeoefend.

20 Fig. 1 toont een enkelvoudige eenheid volgens de onderhavige uitvinding#

Fig. 2 toont zes van de eenheden volgens de uitvinding, gecombineerd in een mantel welke een kern met een centraal sterkte-orgaan omringt; 25 Fig. 3 toont een enkelvoudige eenheid, gecombineerd binnen een mantel welke twee lagen van sterkte-organen heeft;

Fig·- 4 toont drie eenheden, gelegen binnen een mantel welke een enkelvoudige laag van sterkte-organen heeft;

Fig. 5 toont een uit zes-eenheden bestaande kabel welke een 30 mantel heeft die beschermt tegen knaagdieren en bliksem; en

Fig. 6 en 7 tonen een afstandskoord, gelegen tussen de bufferlaag en de buis, waardoor een speling voor de optische vezels in stand wordt gehouden.

De volgende gedetailleerde beschrijving betreft een optische 35 vezelkabel. In de onderhavige uitvinding worden de verscheidene eisen, die gelden voor een optische vezelkabel voor het beschermen van één of meerdere ODtische vezels daarin, gerealiseerd door een inventief een- 8402368 -3- heidsontwerp. Verwijzend naar fig. 1/ omvat da basiseenheid 10 een dielektrisch longitudinaal sterkte-orgaan 11, ook wel hier aangeduid als "centraal" sterkte-orgaan, aangezien het normaal in het centrum van de eenheid is gelegen. Een dielektrisch materiaal is gewenst om boogvor- 5 ming binnen de eenheid in het geval van blikseminslag te verhinderen.

De hier gebruikte term "dielektrisch" duidt op een materiaal met een soortelijke volumeweerstand van meer dan 1 ohm-om. Materialen met een

S

soortelijke weerstand van meer dan 10 ohm-cm worden het liefst gebruikt voor het centrale sterkte-orgaan. Als sterkte-orgaan wordt bij voorkeur 10 fiberglas gébruikt, in verband met zijn lage kosten en een uitzettings-coëfficiënt die nagenoeg gelijk, is aan die van de optische vezels. Het fiberglas wordt typerend geïmpregneerd met een thermisch gehard epoxy of ander matrix materiaal. Ook kan Kevlar (een merkprodukt van Dupont voor polyaramide vezel) worden gebruikt.

15 Een bufferlaag 12 op het sterkte-orgaan verschaft een kussen voor de optische vezels 13 die op helische wijze rondom de bufferlaag zijn gewikkeld. In het ontwerp volgens de uitvinding is de bufferlaag nagenoeg vlak; dat wil zeggen, niet gegroefd. Produktieproblemen, die kunnen ontstaan bij ontwerpen waarbij het nodig is om elke vezel bin-20 nen een groef te plaatsen tijdens een met hoge snelheid verlopend produktieproces, worden hierdoor in significante mate verkleind. Rondom de optische vezels en het centrale sterkte-orgaan bevindt zich een buis 15, ook wel aangeduid als een "eenheidsbuis". De eenheidsbuis is gemaakt van een materiaal met een gepast lage modulus, zoals verder on-25 derstaand zal worden besproken.

Desgewenst bevindt zich binnen de eenheidsbuis een waterdicht- makend materiaal 14, door de deskundigen ook wel aangeduid als een "vulstof", die de tussenruimten in de eenheidsbuis vult. De vulstof wordt zodanig gekozen dat hij een modulus heeft van minder dan 5 pond 3 2 30 per vierkante inch (34,5 x 10 N/m ) over een temperatuurgebied van -45 aC tot 76 °C. Geschikte samenstellingen omvatten een mengsel van een naftenische of paraffinische olie, een styreen-etheen-buteen-styreen blok copolymeer, en een thermische stabilisator. De eenheidsbuis 15 wordt gekozen uit een materiaal dat na de extrusie in voldoende mate 35 ontspant zodat nagenoeg geen longitudinale compressiekrachten door de vulstof op de optische vezels worden overgedragen tijdens de vervaardiging of tijdens het gebruik. Voor dit doel geschikte materialen om- 8402368 -4- vatten poly(vinyl chloride) (PVC) of copolymeren of polymeren van hogere orde daarvan. Een momenteel geprefereerd materiaal is een ethyleenvinyl acetaat (EVA) copolvmeer dat op PVC is geënt. Er kunnen echter andere materialen worden gekozen, die bij afkoeling na extrusia bij verhoogde 5 temperatuur een gepast lage modulus verkrijgen, zodat nagenoeg geen compressiekracht op de optische vezels wordt overgedragen.

Het is bevredigend gebleken om een buismateriaal te kiezen dat een schuifmodulus van minder dan 35 kg/cm bezit bij een temperatuur van 100 °C, gemeten bij een frequentie van 1 radiaal per seconde. De 10 meting van de modulus als functie van de temperatuur en de schuifsnelheid kan worden uitgevoerd met een "oscillerende thermische mechanische tester", volgens op het gebied van de rheologie bekende methoden. Gevonden is, dat door deze eis rest spanningen,die door de verwerking worden opgeroepen, nagenoeg worden voorkomen. De latere relaxatie van deze span-15 ningen tijdens de gebruiksduur van de kabel kunnen leiden, tot dimensio-nele veranderingen in de buis en microbuigings-verliezen in de optische vezels. Een voordeel van het ontwerp van de uitvinding is dat de vezels een bekledingsdikte kunnen bezitten van minder dan 0,13 mm. De reden hiervoor is dat de kabelstructuur volgens de uitvinding een adequate 20 bescherming biedt tegen microbuigings-verliezen, die anders significant dikkere optische vezelbekledingen kunnen vereisen, zoals het geval is in bepaalde bekende kabelontwerpen.

Eén of meerdere van de bovengenoemde eenheden kunnen in de kern van de kabel worden opgenomen met een grote verscheidenheid van mantels 25 daarop. Typerend worden één tot zes eenheden in de kern van de kabel opgenomen, met één tot vierentwintig single-modes of multimodes vezels als een helische streng binnen een bepaalde eenheid. Bij wijze van voorbeeld wordt onder verwijzing naar fig.. 2 een zes-eenheden ontwerp getoond, waarin zich een glas-epoxy-sterkteorgaan 201 in het centrum van 30 de kern bevindt. Dit centrale sterkteorgaan is bekleed met een buffer-laag 202, die typerend van hetzelfde materiaal is (bijvoorbeeld PVC) als de eenheidsbuis 15. De individuele eenheden 10 zijn zoals bovenstaand uiteengezet, en de ruimte tussen de eenheden binnen de kern is eveneens gevuld met een waterdicht-makende gelverbinding 203. De kabel 35 van fig. 2 omvat verder een polyetheen kernhuis 204, een eerste mantel 205 van. polyetheen met hoge dichtheid, in welke mantel op helische wijze gewikkelde staaldraden 206 zijn ingebed, en een tweede mantel 207 8402368 -5- van polyetheen met hoge dichtheid, welke mantel voorzien is van een tweede laag van roestvrij stalen draden 208,die.op helische wijze in een tegengestelde richting als de eerste laag zijn gewikkeld, waardoor een ontwerp met gebalanceerd draaimoment wordt verkregen. Dit man-5 telontwerp is in hoofdzaak gelijk aan het in het Amerikaanse octrooi-schrift 4.241.979 genoemd ontwerp.

In fig. 3 wordt sen uit één enkele eenheid bestaande kabel getoond, waarin zich één van de bovengenoemde eenheden 10 bevindt in het centrum van een mantel welke twee lagen (31, 32) omvat van polyetheen 10 met hoge dichtheid met daarin ingebedde staaldraden (33, 34), zoals in het bovenstaand besproken geval. Fig. 4 toont een ontwerp met drie-eenheden, waarin additionele sterkteorganen 401, 402, en 403, elk bestaande uit met epoxy-gelmpregneerd fiberglas of een ander dielektrisch materiaal, in de kabelkem samen met de strengvezeleenheden 10 zijn op-15 genomen. Een polyetheen kembuis 407 omgeeft de eenheden, waarbij zoals boven een waterdichtmakende gel de tussenruimten vult. De mantel omvat een enkelvoudige laag 408 uit polyetheen met hoge dichtheid, met daarin ingebedde staaldraden 409. In de bovenstaand besproken man-telontwerpen kunnen, zoals men zal begrijpen, ook andere sterkteorganen, 20 bijvoorbeeld fiberglas of geïmpregneerd fiberglas, als de longitudinale sterkteorganen dienstdoen, in plaats van roestvrij staal. Het fiberglas heeft het voordeel van bestandheid tegen blikseminslag, en kan zorgen voor een volledig dielektrisch kabelentwerp. Weer een andere configuratie wordt getond in fig. 5, waarin zes eenheden (10) in de kern zijn 25 opgenomen, en een polyetheen kernhuis 501 zoals tevoren de kern omringt. De mantel omvat een gegolfde aiuminiumlaag 502, en een gegolfde roestvrijstalen laag 503 die voor grote bescherming van de kabel tegen knaagdieren en bliksem zorgen. Een gebonden omhulsel 504 van polyetheen met hoge dichtheid omgeeft de gehele structuur. Ook andere mantelontwerpen 30 zijn mogelijk.

De bovenstaand vermelde principes zullen thans vollediger door middel van het volgende voorbeeld worden geïllustreerd.

Voorbeeld.

Verwijzend naar fig. 1, werd een eenheid 10 gevormd, welke een 35 S-glas sterkteorgaan 11 omvatte dat geïmpregneerd was met een thermisch gehard epoxymateriaal onder vorming van een samengesteld produkt met een diameter van 1,42 mm en een trekstijfheid van 91 kg per % rek.

8402368 -6-

Dit sterkteorgaan werd bekleed met een bufferlaag 12 van Kraton G (merk- produkt van de Shell Chemical Company) 7705 robber tot een dikte van ongeveer 0,25 mm, waardoor een totale diameter van ongeveer 1,9 mm werd verkregen. Het Kraton-materiaal had een Shore A (D-2240) hardheid van 2 5 45 en een modulus bij 300 % rek van 21 kg/cm . Rondom elk gebufferd sterkteorgaan werden op helische wijze zes single-modes optische vezels 13 gewonden met een kern van ongeveer 3 p en een buitendiameter van 125 ym. Elke vezel had een uit twee lagen bestaande bekleding, waarbij de eerste laag bestond uit een heet smeltmateriaal met betrekkelijk lage 10 modulus en de buitenste laag bestond uit een door ultraviolet-hardbaar urethan acrylaat. De buitendiameter van elke beklede vezel bedroeg ongeveer 240 ym. De spoed van het helische omhulsel was ongeveer 10 cm, en de vezels werden gewikkeld met een planetaire vlechter om torsie op de vezels te elimineren. Rondom deze structuur werden door coëxtrusie 15 een waterdicht-makende gel 14 en een PVC. buis 15 aangebracht. De water-dichtmakende gel, aangeduid als vulstof, had een samenstelling als vermeld in tabel A.

TABEL A.

Vullings-gel samenstelling.

20 Componenten. Gewichtsdelen.

Styreen-etheen-buteen blokcopolymeer 7 (Kraton G 1650)

Minerale olie (naftenisch) 25 (Drakeol 35) 93

Antioxidant (Irganox 1035) 0,2 2

Deze vullings-gel had een modulus van ongeveer 0,16 kg/cm bij 2 30 - 45°C, en nam boven die temperatuur af tot ongeveer 0,003 kg/cm bij 21°C en lagere waarden bij hogere temperaturen. De buis 15 had een samenstelling als vermeld in tabel 3.

8402368 -7- TABEL B.

3td.ssamenstelli.ng.

Componenten. Gewichtsdelen.

5

Poly (vinyIchloride) 100

Diundecylftalaat 30

Tribasisch loodsulfaat 7

Antimoontrioxyde 2 10 Dihasisch loodstearaat 0,4 N ,Ν*-ethyl een bis stearamide 0,4

Oeze buissamenstelling resulteerde in een modulus van ongeveer

Λ Q

16,2 kg/cm bij 100 C, indien gemeten met een rheometrische vibromator 15 bij een frequentie van 1 radiaal per seconde. Deze buis kwam ongeveer 1 seconde na de extrusie in een koel- en maatbepalende matrijs. De buis had een wanddikte van ongeveer 0,38 mm en een buitendiameter van 4,37 mm. Zes eenheden 10 met de bovenstaand vermelde constructie werden gerangschikt rondom een centraal glas-epoxy sterkteorgaan 201; zie fig. 2.

. 20 Het centrale sterkteorgaan (201) had een diameter van 2,64 mm en had een laag (202) van het bovenstaand vermelde PVC daarop, waardoor een totale buitendiameter van 4,45 mm werd verkregen. Daarom heen werden de zes eenheden (10) zoals getoond gerangschikt. Rondom de structuur werd een polyetheen buis (204) geëxtrudeerd met een binnen diameter van 15,8 25 mm en een dikte van 1,07 mm. Een vullings-gel (203), zoals bovenstaand beschreven werd door eoêxtrusie aangebracht in de tussenruimten van de kern samen met deze polyetheen kernhuis. Vervolgens werd een mantel (205) van polyetheen met hoge dichtheid geëxtrudeerd op de structuur, waarbij daarin achtentwintig op helische wijze gerangschikte roestvrij 30 stalen draden (206) van elk 0,6 mm waren ingebed. Deze eerste mantel had een dikte van 1,02 mm. Een tweede mantel (207) van polyetheen met hoge dichtheid, waarin achtentwintig roestvrijstalen draden (208) waren ingebed, werd op de eerste mantel aangebracht. De dikte van deze tweede mantel bedroeg 1,35 mm, en de roestvrijstalen draden hadden een helische 35 richting die tegengesteld was aan die in de eerste mantel, waardoor een ontwerp met gebalanceerd draaimoment werd verkregen.

Aan de optische vezels in de bovenstaand vermelde structuur uit- 8402368 -8- gevoerde tests hebben aangetoond dat het aan de kabelvomningsbewerking te wijten toegevoegde verlies normaal ongeveer 0 decibel per km bedroeg/ bij een golflengte van 1,31 micron, binnen de experimentele fout van de testapparatuur- Verder werden de kabels gedurende een periode van ver-5 scheidene dagen cyclisch behandeld tussen -45°C en 88°C. De gemiddelde waarde van de aan dit temperatuuruitstapje te wijten geïnduceerde verliezen was minder dan 0,1 decibel per km. In feite bedroegen aan. het einde van de cyclische temperatuurbehandeling de toegevoegcfe verliezen typerend slechts ongeveer 0,05 decibel per km. Deze resultaten tonen aan 10 dat optische vezels met relatief dunne bekledingen daarop tot kabels kunnen worden gemaakt met zeer gering additioneel verlies en over verwachte variaties in bedrijfstemperaturen kunnen worden beschermd door van het eenheidsontwerp volgens de uitvinding gebruik te maken.

Zoals bovenstaand uiteengezet kunnen de eenheden volgens de uit-15 vinding in verschillende aantallen binnenmantels van verschillend ontwerp worden gerangschikt. Omdat de aan kabelvorming te wijten verliezen en de door temperatuur-variaties veroorzaakte verliezen in hoofdzaak door het eenheidsontwerp worden bepaald, laat het eenheidsontwerp volgens de uitvinding toe dat een grote verscheidenheid van mantels daarop 20 worden aangebracht terwijl de gewenste werkingseigenschappen behouden blijven.Set mantelontwerp wordt bepaald door factoren zoals de gewenste trekstijfheid, buigradius, vuurbestendigheid, bescherming tegen knaagdieren en bescherming tegen bliksem.Behalve de bovenstaand vermelde ontwerpen met in de mantels gelegen sterkteorganen van staal, kan bij-25 voorbeeld een volledig dielektrische kabel worden gemaakt door sterkteorganen van fiberglas te gebruiken in plaats van de in de figuren 2, 3 en 4 getoonde staaldraden. Wanneer een vuurvertragende kabel gewenst is, kan een PVC mantel in plaats van de bovenstaand getoonde polyetheen materialen worden gebruikt. Andere variaties in mantelstructuren zullen aan 30 de deskundigen duidelijk worden.

Het bovenstaande voorbeeld illustreert dat de gewenste werkingseigenschappen met het ontwerp volgens de uitvinding kunnen worden gerealiseerd. In plaats van de bovenstaand vermelde materialen kunnen echter andere materialen worden gebruikt. Zo kan bijvoorbeeld voor de bufferlaag 35 op het centrale sterkteorgaan in fig. 1, een polyurethan of ander relatief zacht materiaal worden gebruikt in plaats van het getoonde rubber.

Een polyurethan absorbeert bijvoorbeeld betrekkelijk minder van de 8402368

, _ - «*- 5S

-9- in de vullings-gel aanwezige olie, waardoor hij minder zwelt dan het eerder vermelde rubber. Hierdoor kan in sommige gevallen worden verhinderd dat trekspanningen worden uitgeoefend op de optische vezel wanneer het kussen over een tijdsperiode zwelt. Aanbevolen wordt om een buffer- 2 5 laag te kiezen met een modulus van minder dan 105 kg/cm voor een 300 % rek. Estate 58300 van de Goodrich Company verkrijgt bijvoorbeeld voor 2 een rek van 300 % een modulus van 70,3 kg/cm , en kan onder druk op het centrale sterkteorgaan worden geëxtrudeerd, en zwelt significant minder op bij blootstelling aan de bovenstaand vermelde olie in de vullings-gel 10 dan het in het voorbeeld gebruikte Kraton G 7705.

Een tweede gebied van alternatieve materialen betreft de buis die elke eenheid omringt. Voor nog betere lange-duur eigenschappen is het gewenst een PVC materiaal te verkrijgen dat niet berust op een mono- mere weekmaker. De reden hiervoor is dat normale weekmakers na een tijd- 15 je in de olie in de vullings-gel zullen migreren, waardoor de PVC buis mogelijk bros wordt. Een buismateriaal dat leidt tot betere lange-duur eigenschappen is ethyleenvinyl acetaat (EVA) copolymeer, geënt op het PVC? hierdoor wordt het gebruik van een monomere weekmaker vermeden.

Een geschikt materiaal is Pantalast 1162 van Pantasote, Incorporated, 20 Passaic, New Jersey. Dit materiaal heeft een soortelijk gewicht van 1,23, een shore-hardheid (C) van 77, en een trekmodulus bij 100 % rek van 2 196,5 kg/cm alsmede een broswordingspunt van -40°C (ASTM D 746).

2

Dit materiaal verkrijgt ook na extrusie een schuifmodulus van 16,2 kg/cm bij 100°C bij een frequentie van 1 radiaal per seconde, indien gemeten 25 op de bovenstaand beschreven wijze. Ook andere copolymeren en terpoly-meren van PVC zijn mogelijk. In het kiezen van een buismateriaal, verkrijgen typerend de amorfe polymere materialen een lagere modulus dan materialen met een hoge graad van kristallijnheid. Er zijn bijvoorbeeld enkele polyethenen met lage dichtheid en enkele gechloreerde polyethenen 30 met lage dichtheid bekend die een betrekkelijk lage graad van kristallijnheid bezitten en onder de bovengenoemde condities een lage modulus bezitten. Ook andere materials!zijn mogelijk.

De in fig. 1 getoonde optische vezels zijn op helische wijze direct op de bufferlaag 12 gelegd. Het is echter ook mogelijk om de op-35 tische vezels in de waterdichtmakende gel"te laten drijven" zodat ze niet met de bufferlaag in contact komen? zie fig. 3. Dit zorgt voor een grotere spanningsontlasting voor de optische vezels waardoor de mogelijk- 8402368

* ’V

-10- heid van sterkteverlies als gevolg van vermoeidheid of optische afbraak verder wordt verkleind- Ook wordt daardoor een gewenst omgevingsgedrag een gedrag onder trekbelasting mogelijk. Teneinde de optische vezels 13 in de waterdichtmakende gel 14 te laten drijven, kan men volgens 5 éen methode een differentiële trekspanning uitoefenen op het centrale sterkteorgaan 11 van de eenheid en de optische vezels tijdens het plaatsen van de optische vezels. De optische vezels 13 worden aanvankelijk direct in contact met het onder spanning gebrachte sterkteorgaan en de bufferlaag geplaatst, zodat wanneer de spanning op het centrale sterkte-10 orgaan nagenoeg wordt weggenomen, het centrale sterkteorgaan zal samentrekken, waardoor de op helische wijze gerangschikte vezels naar buiten in de vulstof 14 worden gedrukt. Aanbevolen wordt om een differentiële spanning aan te leggen welke voldoende is om een 0,05 tot 0,3 % grotere trekspanning op het centrale sterkteorgaan te veroorzaken en dan op de 15 optische vezels,in de tijd dat de optische vezels op de bufferlaag worden geplaatst. Het is duidelijk dat het gebruik van de bufferlaag optioneel is, en de werkwijze volgens de uitvinding kan worden uitgeoefend bij vezels, die aanvankelijk direct in contact met het sterkteorgaan worden geplaatst.

20 . Een andere inventieve uitvoeringsvorm van de kabel volgens de uitvinding voorziet in de opname van een afstandskoord tussen het centrale sterkteorgaan en de eenheidsbuis. Ter toelichting verwijzend naar fig. 6, worden drie optische vezels 61 gewikkeld rond het gebufferde centrale sterkteorgaan (11, 12), zoals getoond. Een afstandskoord 62 25 wordt eveneens op helische wijze daarop gewikkeld, waarbij het afstandskoord een grotere diameter heeft dan de optische vezels. Verwijzend naar fig. 7, kan men zien, dat het afstandskoord 62 zorgt voor een speling tussen het centrale sterkteorgaan en de buis 15. Hoewel een enkel afstandskoord wordt getoond, kunnen additionele afstandsorganen tussen de 30 optische vezels worden gebruikt. Het afstandskoord zorgt voor verscheidene voordelen. Ten eerste draagt het afstandskoord tijdens de vervaardiging van de kabel er toe bij, dat verzekerd wordt dat de buis 15 concentrisch rondom het centrale sterkteorgaan wordt geplaatst, zodat eventuele variaties in het in lijn liggen van de vervaardigingsapparatuur 35 niet wezenlijk resulteren in een verkeerde ligging van het centrale sterkteorgaan ten opzichte van de buis. Ten tweede zullen tijdens installatie en gebruikscondities op de kabel uitgeoefende zijdelingse 8402368 -»· -11- belastingen, bijvoorbeeld wanneer de kabel wordt gebogen,niet resulteren in een significante decentrering van het centrale sterkteorgaan ten opzichte van de buis. Veeleer verzekert het afstandskoord dat de vezels tussen het centrale sterkteorgaan en de buis blijven, zonder wezenlijk 5 daartussen te worden ingeklemd. Dit is bijzonder gewenst om in de optische vezels lage micro-buigingsverliezen te houden. Teneinde hun volledig dielektrische eigenschap van de eenheden voor bescherming tegen bliksem ta handhaven, is een dielektrisch koord gewenst. In de bovenstaand vermelde kabel wordt aanbevolen om voor een afstandskoord een 10 fiberglas voorspinsel te gebruiken dat bekleed is met hetzelfde materiaal als de polymere buis. Hierdoor wordt nagenoeg dezelfde trekstijf-heid verkregen als bij een optisch glasvezel, en een zacht kussen dat nagenoeg niet terug krimpt, waardoor de optische vezels worden beschermd.

In het bovenstaande ontwerp wordt aanbevolen een koord te gebruiken met 15 een diameter van ongeveer 0,76 mm. Andere materialen en afmetingen zijn mogelijk.

Zoals vermeld vereist het kabelontwerp volgens de uitvinding niet optische vezels met een dikke bekledingslaag (van bijvoorbeeld siliconen of een ander materiaal met lage modulus) om een werking met laag verlies 20 te realiseren. Een relatief dikke bufferlaag kan echter op de beklede vezel worden aangebracht om de hantering van de vezels gemakkelijker te maken. Zo zorgt bijvoorbeeld een 0,318 mm dikke laag van polyvinyl chloride op de bovenvermelde beklede vezels voor een gemakkelijke samenvoeging en verbinding van de vezels op de plaatsen van eindstations.

25 Al dergelijke gebruiken van de techniek volgens de uitvinding vallen binnen de geest en omvang van de onderhavige uitvinding.

8402368

Claims

2. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buis in essen-15 tie poly(vinyl chloride) of een copolymeer of een terpolymeer daarvan omvat.
3. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de buis in essentie amorf materiaal omvat.
4. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ene of meer 20 optische vezels in contact staan met de bufferlaag.
5. Kabel, volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de ene of meer optische vezels niet in contact staan met de bufferlaag.
6. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste één dielektrische afstandskoord (62) op helische wijze gelegen is rondom 25 een centraal sterkteorgaan (11) en een grotere diameter heeft dan de optische vezel (61) van kabel (10), waardoor tussen een bufferlaag (12) en een buitenste buis (15) van polymeer materiaal die de kabel omgeeft, een ruimte in stand wordt gehouden, die groter is dan de diameter van de optische vezel (61).
7. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de optische ve zels een bekledingsdikte van minder dan 0,13 mm hebben.
8. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het dielektrische sterkteorgaan fiberglas omvat.
9. Optische vezelkabel, omvattende één of meerdere eenheden, ge-35 legen binnen een mantel, met het kenmerk, dat ten minste één van de 8402368 4 - 4 “ -13- eenheden een longitudinaal dielektrisch sterkteorgaan omvat met een in essentie vlakke bufferlaag daarop, met één of meerdere optische vezels op helische wijze rondom het orgaan gerangschikt, en verder omvattende een buis die rondom de optische vezels is gelegen, alsmede verder om-5 vattende een dielektrisch afstandskoord met een grotere diameter dan de optische vezels, op helische wijze gelegen rondom het sterkteorgaan, waardoor contact tussen de optische vezels en de buis nagenoeg verhinderd wordt,
10. Kabel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de tussenruimten 10 binnen de buis in essentie gevuld zijn met een waterdichtmakend materi- 2 aal met een modulus van minder dan 0,35 kg/cm over een temperatuurte-reik van -45°C tot 77 eC.
11. Kabel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de buis gevormd 2 is uit een materiaal met een schuif modulus van minder dan 35,2 kg/cm 15 bij een temperatuur van 1QQ°C zoals gemeten bij een frequentie van 1 radiaal per seconde.
12. Kabel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ene of meer optische vezels in contact staan met de bufferlaag.
13. Kabel volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de ene of meer 20 optische vezels niet in contact staan met de buff erlaag.
14. Kabel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het dielektrische sterkteorgaan fiberglas omvat.
15. Werkwijze voor het vervaardigen van een optische vezelkabel, omvattende het op helische wijze plaatsen van één of meerdere optische 25 vezels rondom en in contact met een sterkteorgaan of een bufferlaag op een sterkteorgaan met het kenmerk, dat het sterkteorgaan tijdens de plaatsing in voldoende mate onder spanning wordt gebracht om een grotere spanning te verkrijgen dan de tijdens het plaatsen in de optische vezels opgewekte spanning, en daarna de spanning in het sterkteorgaan in vol-30 doende mate wordt weggenomen om de optische vezels buiten contact met het sterkteorgaan te brengen.
15. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat de spanning in het sterkteorgaan in het gebied van 0,05 tot 0,3 % groter is dan de spanning in de optische vezels tijdens het plaatsen.
17. Werkwijze volgens conclusie 15, met het kenmerk, dat het sterkte orgaan fiberglas omvat in een polymeer matrix materiaal. 8402368 * »- ι~ -14- '
18. Werkwijze volgens conclusie 15/ met het kenmerk/ dat het sterkte-orgaan een in essentie vlakke bufferlaag daarop heeft. 84 02 3 6 8