RU108647U1

RU108647U1 - EMERGENCY OPTICAL FIBER CABLE

Info

Publication number: RU108647U1
Application number: RU2010149722/28U
Authority: RU
Inventors: Андрей Андреевич Катанович; Валерий Николаевич Елисеев; Владимир Иосифович Бегун; Юрий Григорьевич Передин; Сергей Владимирович Шульгин
Priority date: 2010-12-03
Filing date: 2010-12-03
Publication date: 2011-09-20

Abstract

Аварийный оптико-волоконный кабель, состоящий из оптических волокон, сердечника на основе центральной трубки, армирующих и защитных покровов и наружный защитный чехол, отличающийся тем, что оптические волокна выполнены из кварца со ступенчатым профилем показателя преломления в полиамидной оболочке, а компаунд-заполнитель представляет собой желеобразное вещество, по показателю преломления близкое к оптическому волокну, причем водозащитные ленты выполнены из металлической фольги и имеют противоположное направление намотки относительно друг друга, поверх всего надета гофрированная трубка, а наружный защитный чехол выполнен из полиэтилена высокой плотности. An emergency fiber-optic cable consisting of optical fibers, a core based on a central tube, reinforcing and protective covers and an outer protective cover, characterized in that the optical fibers are made of quartz with a stepped refractive index profile in a polyamide sheath, and the compound filler is a jelly-like substance, with a refractive index close to an optical fiber, moreover, the waterproof tapes are made of metal foil and have the opposite direction of winding of the relative but each other over the entire wearing corrugated tube and the outer protective cover is made of high density polyethylene.

Description

Полезная модель относится к области электросвязи и может быть использована при построении систем аварийной внутрикорабельной связи. Аварийный оптико-волоконный кабель должен работать в условиях агрессивной среды. Под агрессивной средой понимается воздействие ряда факторов: высокая температура, воздействие нефтепродуктов и химических веществ, наличие электрических разрядов, работа в условиях морской воды, прокладка кабеля с большим радиусом изгиба, наличие грызунов и насекомых.The utility model relates to the field of telecommunications and can be used in the construction of emergency shipborne communication systems. Emergency fiber optic cable must operate in an aggressive environment. An aggressive environment is understood as the influence of a number of factors: high temperature, exposure to petroleum products and chemicals, the presence of electrical discharges, operation in sea water, laying of cables with a large bend radius, the presence of rodents and insects.

Известен Волоконно-оптический кабель, патент Франции №2778753 А1 кл. G02В 6/44, 1999 г. Кабель содержит волоконный световод, заключенный в оболочку с продольными упрочняющими элементами. Поперечное сечение оболочки имеет форму овала с малой осью, упрочняющие элементы расположены симметрично относительно указанной оси.Known Fiber Optic Cable, French Patent No. 2778753 A1 class. G02B 6/44, 1999. The cable contains a fiber optic cable enclosed in a sheath with longitudinal reinforcing elements. The cross section of the shell has an oval shape with a small axis, the reinforcing elements are located symmetrically relative to the specified axis.

Прототипом заявляемого кабеля является Патент США №5999677 1999 г. Волоконно-оптический кабель. ВОК, состоящий из оптических волокон, сердечника на основе трубки, армирующих и защитных покровов и наружной оболочки.The prototype of the claimed cable is US Patent No. 5,999,677 of 1999. Fiber optic cable. A wok consisting of optical fibers, a core based on a tube, reinforcing and protective covers, and an outer shell.

Недостатками, как аналога, так и прототипа является то, что они не могут работать в условиях агрессивной среды. Не обеспечивают длительную работу при большой температуре, например 140°C. Прочность кабеля на разрыв составляет всего 300 кГ, при этом кабель не имеет водозащиту и т.д.The disadvantages of both analog and prototype is that they cannot work in an aggressive environment. They do not provide continuous operation at high temperatures, such as 140 ° C. The tensile strength of the cable is only 300 kg, while the cable does not have water resistance, etc.

Целью полезной модели является повышения надежности и живучести кабеля при работе его в агрессивных средах.The purpose of the utility model is to increase the reliability and survivability of the cable when working in aggressive environments.

Поставленная цель достигается тем, что аварийный оптико-волоконный кабель, состоящий из оптических волокон, сердечника на основе центральной трубки, армирующих и защитных покровов и наружной оболочки, оптические волокна выполнены из кварца со ступенчатым профилем показателя преломления в полиамидной оболочки, а компаунд заполнитель представляет собой желеобразное вещество по показателю преломления близкое к оптическому волокну, причем водозащитные ленты выполнены из металлической фольги и имеют противоположное направление намотки относительно друг друга, поверх всего надета медная гофрированная трубка, а наружный защитный чехол выполнен из полиэтилена высокой плотности.This goal is achieved in that the emergency fiber-optic cable, consisting of optical fibers, a core based on the central tube, reinforcing and protective covers and the outer shell, optical fibers are made of quartz with a stepped refractive index profile in the polyamide sheath, and the compound filler is the jelly-like substance in terms of refractive index is close to an optical fiber, moreover, the waterproof tapes are made of metal foil and have the opposite direction of winding relative to each other, a copper corrugated tube is put on top of everything, and the outer protective cover is made of high density polyethylene.

На Фиг. показано поперечное сечение оптико-волоконного кабеля. Кабель состоит из:In FIG. shows a cross section of a fiber optic cable. The cable consists of:

1 - пучков оптического волокна;1 - bundles of optical fiber;

2 - компаунда заполнителя;2 - compound aggregate;

3 - внутренней защитной трубки;3 - an internal protective tube;

4 - водозащитной ленты 1;4 - waterproof tape 1;

5 - водозащитной ленты 2;5 - waterproof tape 2;

6 - защитного чехла из полиэстера;6 - a protective cover made of polyester;

7 - гофрированной металлической трубки;7 - corrugated metal tube;

8 - наружного защитного чехла.8 - outer protective cover.

Пучки оптического волокна 1, содержат до 18 волокон, выполненных из кварца со ступенчатым показателем преломления в полиамидной оболочке с затуханием 3 дБ/км. Диаметр сердцевины 80 мкм, числовая апертура составляет 0,26, a f=400 МГц/км.The optical fiber bundles 1 contain up to 18 fibers made of quartz with a step refractive index in a polyamide shell with a attenuation of 3 dB / km. The core diameter is 80 μm, the numerical aperture is 0.26, and f = 400 MHz / km.

Компаунд заполнитель 2, представляет собой желеобразное вещество по показателю преломления близкое к самому волокну.Compound aggregate 2, is a jelly-like substance in terms of refractive index close to the fiber itself.

Внутренняя защитная трубка 3, внутри которой проходят оптические волокна 1, изготовлена из полиэстера.The inner protective tube 3, inside of which the optical fibers 1 pass, is made of polyester.

Водозащитные ленты 4 и 5, выполнены из металлической фольги и имеют противоположное направление намотки относительно друг друга.Waterproof tapes 4 and 5 are made of metal foil and have the opposite direction of winding relative to each other.

Поверх лент 4 и 5 нанесен защитный чехол 6, выполненный из полиэстера. Поверх всего надета медная гофрированная трубка 7, она служит для предохранения пучков оптических волокон 1 от механических повреждений при прокладке кабеля и защиты от электромагнитных импульсов.A protective cover 6 made of polyester is applied over the tapes 4 and 5. Over all, a copper corrugated tube 7 is worn, it serves to protect the bundles of optical fibers 1 from mechanical damage during cable laying and to protect against electromagnetic pulses.

Наружный защитный чехол 8 выполнен из полиэтилена высокой плотности, не выделяющего галогенов при горении, и служит для защиты кабеля от микроорганизмов, грызунов и химических веществ.The outer protective cover 8 is made of high density polyethylene, which does not emit halogens during combustion, and serves to protect the cable from microorganisms, rodents and chemicals.

Сечение оптико-волоконного кабеля по наружному диаметру составляет 19 мм. Внутренняя защитная трубка 3 ОВК изготовлена из полиэстера, внутри нее проходят оптические волокна 1 которые находятся в компаунд-заполнителе 2. Пучок волокон содержит до 18 волокон. Внутренняя защитная трубка 3 обернута водозащищенной лентой 4. Далее нанесены два слоя из высокопрочного стекловолокна и вторая водозащищенная лента 5, имеющая противоположное первой направление намотки. Поверх нанесен защитный чехол 6 из полиэстера.The cross section of the fiber optic cable for the outer diameter is 19 mm. The inner protective tube 3 HVAC is made of polyester, inside it pass the optical fibers 1 which are located in the compound filler 2. The fiber bundle contains up to 18 fibers. The inner protective tube 3 is wrapped with a waterproof tape 4. Next, two layers of high-strength fiberglass and a second waterproof tape 5 are applied, having the opposite winding direction. A protective cover 6 made of polyester is applied on top.

Все перечисленные элементы составляют сердцевину ОВК. Поверх всего надеты медная гофрированная труба 7, и внешний защитный чехол 8.All of these elements make up the core of the HVAC. Above all, a copper corrugated pipe 7 and an external protective cover 8 are worn.

АОВК успешно прошел предварительные испытания и рекомендован к серийному производству.AOVK successfully passed preliminary tests and is recommended for serial production.

Испытания на стойкость к внешнему воздействию включало циклическое воздействие температуры от 85°C до 140°C в течение 30 суток. После этих испытаний коэффициент затухания не превышал заданного значения.Tests for resistance to external influences included cyclic exposure to temperatures from 85 ° C to 140 ° C for 30 days. After these tests, the attenuation coefficient did not exceed the specified value.

В процессе испытаний опытные образцы оптических волокон подвергались воздействию температуры 180°C в течение 180 суток. Гофрированная медная трубка проходила испытания на коррозийную стойкость в автоклаве в 3,5% раствора хлористого натрия в течение 30 суток при температуре 140°C. Прочность кабеля на разрыв составляет 1800 кг. Минимальный радиус изгиба 10 диаметров кабеля. ОВК выдерживает импульсный ток растекания величиной 110 кА (60 мкс).During testing, prototypes of optical fibers were exposed to a temperature of 180 ° C for 180 days. Corrugated copper tube was tested for corrosion resistance in an autoclave in a 3.5% sodium chloride solution for 30 days at a temperature of 140 ° C. The tensile strength of the cable is 1800 kg. Minimum bending radius of 10 cable diameters. HVAC can withstand a pulsed spreading current of 110 kA (60 μs).

На графике показана зависимость коэффициента затухания сигнала (ДБ/км) от количества волокон в кабеле для длины волны 1550 нм.The graph shows the dependence of the signal attenuation coefficient (dB / km) on the number of fibers in the cable for a wavelength of 1550 nm.

От использования заявляемой полезной модели следует ожидать повышения механической прочности на порядок, теплостойкости в 3-4 раза и надежности работы кабеля в аварийных условиях по сравнению с существующими корабельными кабелями.The use of the claimed utility model should be expected to increase the mechanical strength by an order of magnitude, heat resistance by 3-4 times and the reliability of the cable in emergency conditions compared to existing ship cables.

Claims

An emergency fiber-optic cable consisting of optical fibers, a core based on a central tube, reinforcing and protective covers and an outer protective cover, characterized in that the optical fibers are made of quartz with a stepped refractive index profile in a polyamide sheath, and the compound filler is a jelly-like substance, with a refractive index close to an optical fiber, moreover, the waterproof tapes are made of metal foil and have the opposite direction of winding of the relative but each other over the entire wearing corrugated tube and the outer protective cover is made of high density polyethylene.