NO841981L - Optisk kabel - Google Patents

Abstract

(57) Sammendrag. I en optisk fiberkabel med en kjerne som består av minst én primær- og sekundærbelagt optisk. bølgeleder (3) og et ytterligere element (1), er kjernen omgitt av et fleksibelt støtterør (4, 5) anbragt i avstand fra dette. Støtterøret fremstilles av minst ett overlappende viklet høy-temperatur-bestandig folie (4). Det er dekket av en kabelkappe (6).

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en optisk kabel av den typen som er beskrevet' i ingressen til krav 1.

Fra tysk patent nr. 30 02 498 er det kjent en kommunika-sjonskabel som omfatter flere optiske bølgeledere som hver har et primært og et sekundært belegg, og som er snodd omkring et sentralelement for å danne en kjerne. Rundt denne snodde kjernen er det plassert en fastholdende spiral, ved hjelp av hvilken kjernen holdes sammen. Da den fastholdende spiral er fast anlagt rundt de optiske bølgeledere, er det en fare for at krefter utøves på disse, hvorved de blir mekanisk påkjent. For å unngå

en deformering av de optiske bølgeledere er kommunikasjonskabelen fylt med et fyllstoff som enten mykgjør materialet til den fastholdende spiral eller forårsaker en dekomponering av denne, slik at fastholdingskreftene som spiralen utøver på de optiske bølge-ledere, bare foreligger under produksjon av kommunikasjonskabelen.

Som det tidligere er vel kjent, vil en enhver dielektrisk bølgeleder stråle ut noen tap så snart som dens akse avviker fra en rett linje. Utstrålingen er sterkt avhengig av krumningsradien til bølgelederen, og øker etter hvert som krumningsradien avtar fra neglisjerbare små verdier til tap som ikke lenger er akseptable. For monomodus optiske bølgeledere kommer dessuten den uheldige påvirkningen av den kritiske bølgelengde fra andre forekommende modi i tillegg til denne nevnte ulempe. Formålet med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en optisk kabel hvor ikke bare kreftene som overføres til den optiske bølgeleder fra kabelstrukturen er eliminert, men hvor også krefter som måtte virke på de optiske bølgeledere fra utsiden av kabelen, holdes borte fra de optiske bølgeledere.

Dette oppnås ved å utforme den optiske kabel i overens-stemmelse med de nedenfor fremsatte patentkrav.

Med den optiske kabel i henhold til foreliggende oppfinnelse blir de radielt virkende krefter som kommer fra utsiden av kabelen, absorbert av støtterøret som er anbragt i en avstand fra de optiske bølgeledere. Slike krefter kan opptre allerede under produksjonen av kabelkappen, eller kan oppstå senere når kabelen vikles eller omvikles på en trommel eller legges ut. Da kjernen til de optiske bølgeledere som befinner seg inne i støtterøret, ikke er forsynt med en omvikling eller en beskyttende påviklet spiral, er den.eller de optiske bølgeledere som foreligger, fritt i stand til å ekspandere og derfor i stand til å danne en kjerne som er fri fra ytre kraftpåvirkninger.

Det skal bemerkes at fra tysk patent nr. 30 10 353 er det kjent, i forbindelse med et optisk overføringselement, å anbringe en fiber i en optisk bølgeleder løst innenfor en kappe som består av en indre og en ytre omhylling. Dette arrangementet er også kjent som en hulleder. I dette tilfelle består den indre omhylling av ett eller flere folier viklet med snoing, og på dette er den ytre omhylling ekstrudert.

Oppfinnelsen vil nå bli forklart mer detaljert under hen-visning til to utførelseseksempler vist i figurene 1-4 i de ledsagende tegninger, hvor:

- fig. 1 er et tverrsnitt av en første type optisk kabel,

- fig. 2 viser avslutningen av en kabel i henhold til fig. 1,

- fig. 3 viser et tverrsnitt av en annen type optisk kabel, og

- fig. 4 viser lag for lag oppbygningen av kabelen i henhold til fig. 3.

Den optiske kabelen som er vist i fig. 1, har et sentralelement 1 som kan være konstruert som et strekkopptagende element, og består av et glassfibergarn. Seks optiske bølgeledere 3 og to hjelpeelementer 2 er viklet på elementet 1. Antall optiske bølgeledere 3 og hjelpeelementer 2 er bare gitt som et eksempel, og man kan like gjerne benytte et annet antall optiske bølge-ledere 3 med eller uten tilsvarende hjelpeelementer 2. De optiske bølgeledere 3 er både primær- og sekundær-belagte optiske bølgeledere. Hjelpeelementene 2, som virker som fyllorganer, har samme diameter som de optiske bølgeledere 3 og består f.eks. av polyamid. Denne kabelkjernen, som består av sentralelementet 1, de optiske bølgeledere og av hjelpeelementene 2, er anbragt på en fritt bevegelige måte inne i et fleksibelt understøttelsesrør 4, 5.

Det fleksible støtte-rør 4, 5 består av et høy-temperatur-bestandig indre folie 4 og av et høy-temperatur-bestandig ytre folie 5, som kalles dekkfolie. Det indre folie 4 er motstandsdyktig like overfor bøying, er omtrent 75 ym tykt og består av polyethylene terephtalate (PETP).. Denne folien er viklet med motsatt slagretning og overlappende x forhold til kjernen og danner det fleksible, understøttende rør. Slaglengden er mindre enn 10 ganger diameterkjernen. Dessuten kan slaglengden tilsvare to ganger bredden til folien 4. På denne måten oppnås en til-strekkelig overlapp. Kabelkappen kan påføres direkte over denne indre folie 4. For å hindre at støtte-røret som vikles av folien 4, åpner seg på grunn av spenningene som foreligger i folien, som jo er motstandsdyktig like overfor bøying, vikles dekkfolien 5 utenpå dette.

Dekkfolien 5 består av et 0,4 mm tykt oppskummet laminat av polyethylene terephthalate (PETP). Det er viklet på folien 4 med motsatt rettet slagretning. Slaglengden er valgt slik at det enten vil resultere i en butt-i-butt vikling, eller en svak overlapp. Overlapp-skjøten 5 vil på samme tid dekke gapene i folien 4, slik at under påføring av en kabelkappe som enten er plastisk eller flytende under påføring, forhindres materialet fra å flyte inn i det understøttende rør og eventuelt nå fram til de optiske bølgeledere.

Kappen 6 er strekksikker. Dens strekkopptagende elementer kan bestå av tråder som strekker seg parallelt i forhold til hverandre i en fletting 7 eller et båndnettverk. Kabelkappen ligger direkte an mot støtte-røret, som består av foliene 4 og 5. Fig. 2 viser en ende av den optiske kabelen i fig. 1, hvor kabelkappen 6 og de delene av kabelen som ligger under denne, er delvis fjernet. Man legger her merke til at folien 5 er viklet med butt-i-butt spiral, og at folien 4 er viklet med overlapp, og at de optiske bølgeledere 3 og foliene er viklet med motsatt slagretning.

Fig. 3 viser et tverrsnitt av en annen type optisk kabel.

De optiske kablers følsomhet like overfor mikrobøying avhenger ved siden av deres konstruksjon, stort sett av de termiske ut-videlseskoeffisienter til hele kabelstrukturen. Da optiske kabler hovedsakelig består av plastiske materialer med en rela-tivt høy temperaturutvidelseskoeffisient, er en spesiell konstruksjon valgt for å bedre lav-temperatur-egenskapene. I det følgende er det beskrevet en metallfri lettvekts kabel som ikke kan påvirkes av elektriske felt og som i høy grad er beskyttet mot lynnedslag. I kabelen i fig. 3 består kjernen av to optiske bølgeledere 3, som sammen med to hjelpeelementer 2 er snodd omkring et sentralt element 1. Det sentrale element 1 tjener i dette tilfelle hovedsakelig, som basis for viklingen. Støtte-røret, som er arrangert på dette og i noe avstand fra det, består atter av to folier 4 og 5. I dette tilfelle er også dekkfolien 5 viklet med overlapp. Kabelkappen 8 består av et herdet harpiks-system med orienterte, forsterkede fiberelementer som er inn-leiret i det, som armering. Kappen 8 er dekket med en beskyttel-seskappe 9, som f.eks. kan bestå av polyethylene (PE) som kan være blandet med sot.

Fig. 4 viser en ende av kabelen i henhold til fig. 3, hvor den beskyttende kappen 9 og deler av kabelen som ligger under denne, er blitt delvis fjernet. Man ser her at de optiske bølge-ledere 3 og hjelpeelementene 2 er snodd, at foliene 4 og 5 er viklet med overlapp, og at disse tre deler påføres med motsatt slagretning i forhold til hverandre.

Det kan også velges en kjerne som består av én eller flere ikke-snodde optiske bølgeledere, hvor langsgående tråder benyttes som strekkelementer. Støtte-røret består av minst én høy-temperatur-bestandig folie viklet med overlapp og det kan med fordel fremstilles sammen med kjernen. For dette formål benyttes én eller flere høyhastighets sentrale snomaskiner, ved hjelp av hvilke det er mulig å få til en stor produksjonshastighet. For å påføre støtterøret kan den sentrale snomaskinen være forsynt med en stemmegaffellignende påviklingsdor.

Claims (10)

1. Optisk kabel med en kjerne bestående av et sentralt element omkring hvilket minst én primær- og sekundærbelagt optisk bølge-leder er snodd, og med en kabelkappe, karakterisert ved at kjernen (1, 2, 3). er omgitt av et romlig adskilt, fleksibelt støtte-rør som består av minst én høy-temperatur-bestandig folie (4, 51 som er påviklet med overlapp, og at kabelkappen (8) er forsynt med strekkopptagende elementer og omgir støtte-røret.

2. Optisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at kabelkappen (81 består? av en herdet harpiks med orienterte forsterkningsfibre innbakt i denne som en armering.

3. Optisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at strekkelementene i kabelkappen (8) er tildannet av en fletting (7) eller et båndnettverk.

4. Optisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at den indre folien (4). er motstandsdyktig like overfor bøying og fortrinnsvis består av polyethylene terephthalate (PETP)..

5. Optisk kabel ifølge krav 1, karakterisert ved at den ytre folien (5) består av en oppskummet folie, som fortrinnsvis består av en polyethylene terephthalate (PETP), som er oppskummet og inngår i et laminat.

6. Optisk kabel ifølge krav 4, karakterisert ved at den indre folien (4) har en tykkelse på 75 ym.

7. Optisk kabel ifølge krav 4 eller 5, karakterisert ved at foliene (4, 5) er viklet med motsatt slagretning.

8. Optisk kabel ifølge krav 7, karakterisert ved at slaglengden til den indre folien (41 er mindre enn 10 ganger diameteren til kjernen.

9. Optisk kabel ifølge krav 8, karakterisert ved at slaglengden er lik 12 ganger bredden til den indre folien (4).

10. Optisk, kabel ifølge kra.v. 1, og hvor kappen ikke er forsynt med str-ekkopptagende elementer-, karakterisert ved at kjernen omfatter str-ekkopptagende elementer.