RU132222U1

RU132222U1 - Кабель оптический (варианты)

Info

Publication number: RU132222U1
Application number: RU2012149682/28U
Authority: RU
Inventors: Валентин Валентинович Малолетний
Original assignee: Совместное Закрытое Акционерное Общество "Белтелекабель"
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2013-09-10

Abstract

1. Кабель оптический, содержащий, по крайней мере, один оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, отличающийся тем, что внешняя защитная оболочка выполнена толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм, а оптический модуль содержит оптическое волокно с низкой восприимчивостью к изгибам и смонтировано во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90º, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 Н и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.2. Кабель оптический по п.1, отличающийся тем, что защитная оболочка выполнена с возможностью извлечения оптического волокна в буферном покрытии длиной от 4 м до 10 м.3. Кабель оптический по п.1, отличающийся тем, что силовой элемент размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой и выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных нитей или водоблокирующей нити с возможностью препятствования продольному проникновения влаги.4. Кабель оптический, содержащий оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, отличающийся тем, что кабель выполнен дуплексным двужильным, причем каждая жила содержит внешнюю защитную оболочку толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм и один оптический модуль с одним оптическим волокном с низкой восприимчивостью к изгибам, который смонтирован во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90º, при этом кабель вы

Description

Полезная модель относится к области волоконно-оптической техники, в частности к оптико-волоконным кабелям, предназначенным для организации локальных сетей, а также изготовления соединительных шнуров и волоконно-оптических сборок.

Известен оптический кабель с пучком из множества неплотно буферированных оптических волокон [1]. Кабель содержит связующий элемент, например, в виде жилы для поддержания целостности пучка, который может не содержать специальную смазку, контактирующую с одним из пучков, заполняющую пространство между пучками и препятствующую проникновению влаги. В другом варианте кабель множество оптических волокон и связующий элемент формируют пучок, который окружен амортизирующим слоем, оптико-волоконный кабель может не содержать оболочку поверх амортизирующего слоя.

Недостатком такой конструкции кабеля низкая механическая прочность под воздействием динамического усилия растяжения и большие потери затухания при малом радиусе изгиба.

Известен волоконно-оптический кабель для прокладки внутриобъектовых сетей [2]. Кабель содержит центральный силовой элемент, по меньшей мере, один оптический модуль, внешний силовой элемент из арамидных нитей, межмодульный гидрофобный заполнитель и/или водоблокирующую ленту, внутреннюю оболочку, защитный шланг, причем защитный шланг выполнен из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 32 или из полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом не менее 32. Отличительной особенностью заявляемой полезной модели является то, что защитный шланг выполнен из поливинилхлоридного пластиката с кислородным индексом не менее 32 или полимерной композиции, не содержащей галогенов с кислородным индексом не менее 32.

Недостатком известного технического решения является недостаточная прочность при растяжении и значительные потери затухания при изгибе кабеля.

В качестве прототипа выбран волоконно-оптический кабель для прокладки в кабельной канализации, блоках, трубах, коллекторах, зданиях [3]. Волоконно-оптический кабель, содержит, по меньшей мере, один оптический модуль, состоящий из оптических волокон и гидрофобного компаунда, заключенных в двухслойную трубку из полиамида и полибутилентерефталата, защитный шланг и силовой элемент. Силовой элемент выполнен из одной стальной оцинкованной проволоки и расположен в защитном шланге поверх оптического модуля. При воздействии растягивающих нагрузок на силовой элемент отсутствует непосредственная нагрузка на оптические волокна в модуле. Защитный шланг преимущественно выполнен из полимерной композиции, не распространяющей горение.

Недостатком конструкции кабеля является исполнение силового элемента из стали, что затрудняет прокладку кабеля в криволинейных каналах с малым радиусом изгиба и увеличивает потери на затухание.

Задачей полезной модели является устранение недостатков свойственных прототипу и повышение технических и эксплуатационных свойств волоконно-оптического кабеля.

Техническим результатом полезной модели является повышение прочности волоконно-оптического кабеля под воздействием динамических усилии при растяжении и снижение потерь затухания при малом радиусе изгиба.

Вариант 1. Технический результат достигается тем, что в кабель оптический, содержит, по крайней мере, один оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, согласно полезной модели, внешняя защитная оболочка выполнена толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм, а оптический модуль содержит одномодовое оптическое волокно с низкой восприимчивостью к изгибам и смонтировано во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90 градусов, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 Н и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.

Защитная оболочка выполнена с возможностью извлечения оптического волокна в буферном покрытии длиной от 4 м до 10 м.

Силовой элемент размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой и выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных нитей, или водоблокирующей нити с возможностью препятствования продольному проникновения влаги.

Вариант 2. Кабель оптический, содержащий оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, согласно полезной модели, кабель выполнен дуплексным двужильным, причем каждая жила содержит внешнюю защитную оболочку толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм и один оптический модуль с одномодовым оптическим волокном с низкой восприимчивостью к изгибам, который смонтирован во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90 градусов, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 Н и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.

Защитная оболочка каждой жилы выполнена с возможностью извлечения оптического волокна в буферном покрытии длиной от 4 м до 10 м.

Силовой элемент в каждой жиле размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой и выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных или водоблокирующих нитей с возможностью препятствования продольному проникновения влаги.

Вариант 3. Кабель оптический, содержащий оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, согласно полезной модели, внешняя защитная оболочка выполнена толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм, а оптический модуль содержит одномодовые оптические волокна с низкой восприимчивостью к изгибам в количестве 4-288 шт. и смонтирован во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90 градусов, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 Н и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.

Силовой элемент размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой, выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных нитей, или водоблокирующей нити с возможностью препятствования продольному проникновения влаги, при этом кабель дополнительно содержит два боковых силовых элемента в виде диэлектрических прутков, например из стеклопластика, которые размещены во внешней защитной оболочке оппозитно-симметрично относительно центральной оси кабеля.

Дополнительный силовой элемента смонтирован аксиально с центральной осью кабеля и выполнен из диэлектрика в защитной полимерной оболочке или без оболочки.

Сущность полезной модели поясняется чертежами на фиг.1-4.

На фиг.1 представлено поперечное сечение оптического кабеля по варианту 1.

На фиг.2 - оптический кабель дуплексной конструкции.

На фиг.3 - поперечное сечение оптического кабеля с упрочняющими элементами в виде прутков.

На фиг.4 - общий вид оптического кабеля с упрочняющими элементами в виде прутков.

Оптический кабель 1 по первому варианту включает защитную оболочку 2, в которой размещен упрочняющий элемент из арамидной или водоблокирующей нити 3, буферное покрытие 4 покрывающее оптическое одномодовое волокно 5 с низкой восприимчивостью к изгибам.

Оптический кабель по второму варианту содержит сдвоенную конструкцию 8 из кабеля 1, в которой защитные оболочки 2 механически соединены (сварены) друг с другом.

Оптический кабель по третьему варианту содержит защитную оболочку 2, аналогичную, как и в первом и втором вариантах и являющейся общей оболочкой для множества 9 одномодовых оптических волокон 5 с низкой восприимчивостью к изгибам в количестве 4 - 288 шт.; каждое из множества 9 оптическое волокно 5 заключено в буферное покрытие 4, а защитная оболочка 2 содержит упрочняющие элементы 2 из диэлектрического прутка 10 на основе стеклопластика.

Кабель оптический по первому, второму и третьему вариантам изготавливают в соответствии с техническими картами и СТБ1201-99 «Кабели связи оптические. Общие технические требования». Для изготовления используют оптические волокна типа «Corning» с низкой восприимчивостью к изгибам: одномодовые стойкие к изгибам категории G.657; A1; A2; B2; B3 (ITU-T G.652:2009); стандартные одномодовые B1.2 (ITU-T G.652:20 ITU-T 0.652:200909) или градиентные многомодовые толщиной 50 мкм, 62.5 мкм - A1a; A1b (IEC 60793-2:2007). Оптические волокна оптимизированы по затуханию для работы в диапазонах волн λ=1310 нм, λ=1550 нм и λ=1625 нм. Буферное покрытие задают толщиной 300-1300 мкм.

В качестве упрочняющих элементов используют арамидные, либо водоблокирующие нити 2, усиливающие конструкцию кабеля для восприятия растягивающих усилий, препятствующие проникновению влаги. Кабель 1 может дополнительно содержать два боковых силовых элемента в виде диэлектрических прутков 10, например из стеклопластика. Прутки 10 размещены во внешней защитной оболочке 2 оппозитно-симметрично относительно центральной оси кабеля 1.

Оптический кабель 1 изготавливают следующим образом. Сырьевое неокрашенное оптическое волокно типа «Corning» G.657 A, B предварительно покрывают краской «Herrula»/«DSM» на линии OFC-52. Затем наносят буферное покрытие 4, в зависимости от типа кабеля, толщиной 850-1500 мкм экструдированием полиамидной трубки (на чертеже не показано) с одновременным вводом в нее оптического волокна 5 до достижения заданного диаметра в интервале 850-1500 мкм с последующим охлаждением, при этом используют оптическое волокно с окраской типа «Draka»/«Corning». Далее оптическое волокно 5 в плотном буферном покрытии 4 размещают в полимерной защитной оболочке 2, например, типа «Conguard» S 6645 с одновременной продольной укладкой арамидных или водоблокирующих нитей 3, в частности, марки «Twaron».

Полученные изделия проверяют на рефлектометре на соответствие оптическим параметрам и отправляют на упаковку. Для упаковки в качестве сырьевых материалов используют стретч-пленку, короб из картона, фанерную катушку, полимерный мат и полимерную стяжка.

В таблицах 1 и 2, соответственно, приведены оптические и механические характеристики для различных марок оптического кабеля, изготовленного согласно полезной модели.

Таблица 1.
Наименование параметра, единица измерения		Значения параметров для типов оптического волокна
		A1a		A1b		B1.2				A1; A2; B2; B3
1.Диаметр сердцевины Dc, мкм		50±3,0		62,5±3,0		-				-
2.Номинальный диаметр модового поля, мкм, на длине волны, нм:
- 1310		-		-		8,6-9,5				8,5-9,3
- 1550		-		-		-				9,5-10,5
3.Диаметр оболочки Db, мкм		125±1
4.Рабочая длина волны, λ, нм		850				1310
		1300				1550
5.Коэффициенты затухания, дБ/км, не более, на длине волны, нм:
- 850		3,5				-		-
- 1300		1,5				-		-
- 1310		-				0,4		0,4-0,5
- 1550		-				0,4		0,3-0,4
6. Коэффициент широкополосности, МГц·км, не менее,
на длине волны, нм:
- 850		400		160		-		-
1300		400		500		-		-
Таблица 2.
Марка кабеля	Статическое растягивающее усилие. H, не менее		Динамическое растягивающее усилие, H, не менее		Раздавливающее усилие, H/см², не менее		Максимальный радиус изгиба, не менее		Диапазон рабочих температур, °С
КСО-ВнАнг-LS-СШ	100		500		200
KCO-ВнАнг-LS-ДШ	200		700		200		20d		от -20 до +50
KCO-ВнАнг-HF-ДШ
KCO-ВнАнг-LSA-ДШ	120		700		250		10d		от -20 до +50
КСО-ВнАнг-HF-P	80-150		400-1300		250		10d		от -40 до +50
КСО-ВнПАнг-HF-P	1500		2700		500		20d		от -40 до +50
КСО-ВнПАнг-LS-P
КСО-ВнПАнг-LSA-P	1500		2700		500		20d		от -40 до +50
КСО-ВнПАнг-HFA-P
КСО-Вннг-LS-B	250		300-1000		50-200		20d		от -40 до +50
КСО-Вннг-HF-B

Кабель марки КСО-ВнАнг-LS-СШ, например, имеет внешние размеры 2,5-5,0 мм с толщиной защитной оболочки 2 толщиной 0,5-1,6 мм, позволяет подключать абонента при высокой степени заполненности кабель-каналов, в нишах потолочного и напольного плинтуса. Защитная оболочка 2 из материала «Conguard» S 6645 не поддерживает горение, обладает низким дымо- и газовыделением и позволяет эффективно защищать оптическое волокно 5 в буферном покрытии 4 от внешних воздействий.

В зависимости от марки кабеля внутреннее пространство защитной оболочки 2 имеет размер от 1,8 до 6 мм и позволяет сводно извлекать из нее оптические волокна 5 в буферном покрытии 4 длиной от 4 м до 1 Ом. Кроме того материал защитной оболочки 2 обеспечивает возможность изгиба кабеля на угол до 90 градусов с минимальными потерями: до 0,1 дБ на 1 виток с радиусом изгиба 1-15 мм (или 10d-20d, где d - диаметр оптического волокна 5) на длине волны λ=1550 нм.

Полезная модель обладает «новизной», так как из уровня техники не известны тождественные аналоги, а также отвечает критерию патентоспособности «промышленная применимость», что следует из приведенного описания и может быть изготовлена с использованием известных материалов и технических средств.

Источники информации:

1. US 2005196113 (A1), 08. 09.2005.

2. RU 48646 U1, 27.10.2005.

3. RU 53463, 10.05.2006 (прототип).

Claims

1. Кабель оптический, содержащий, по крайней мере, один оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, отличающийся тем, что внешняя защитная оболочка выполнена толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм, а оптический модуль содержит оптическое волокно с низкой восприимчивостью к изгибам и смонтировано во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90º, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 Н и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.

2. Кабель оптический по п.1, отличающийся тем, что защитная оболочка выполнена с возможностью извлечения оптического волокна в буферном покрытии длиной от 4 м до 10 м.

3. Кабель оптический по п.1, отличающийся тем, что силовой элемент размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой и выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных нитей или водоблокирующей нити с возможностью препятствования продольному проникновения влаги.

4. Кабель оптический, содержащий оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, отличающийся тем, что кабель выполнен дуплексным двужильным, причем каждая жила содержит внешнюю защитную оболочку толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм и один оптический модуль с одним оптическим волокном с низкой восприимчивостью к изгибам, который смонтирован во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90º, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 H и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.

5. Кабель оптический по п.4, отличающийся тем, что защитная оболочка каждой жилы выполнена с возможностью извлечения оптического волокна в буферном покрытии длиной от 4 м до 10 м.

6. Кабель оптический по п.4, отличающийся тем, что силовой элемент в каждой жиле размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой и выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных нитей или водоблокирующей нити с возможностью препятствования продольному проникновения влаги.

7. Кабель оптический, содержащий оптический модуль с буферным покрытием из полиамида, заключенный во внешнюю защитную оболочку и силовой элемент, отличающийся тем, что внешняя защитная оболочка выполнена толщиной 0,5-1,6 мм с внутренним пространством размером 1,8-6 мм, а оптический модуль содержит одномодовые оптические волокна с низкой восприимчивостью к изгибам в количестве 4-288 шт. и смонтирован во внешней защитной оболочке с возможностью изгиба кабеля на угол до 90º, при этом кабель выполнен с возможностью восприятия динамического усилия растяжения от 300 до 2700 Н и затуханием на длине волны λ=1550 нм не более 0,1 дБ/виток при минимальном радиусе изгиба от 5 до 15 мм.

8. Кабель оптический по п.7, отличающийся тем, что защитная оболочка выполнена с возможностью извлечения оптического волокна в буферном покрытии длиной от 4 м до 10 м.

9. Кабель оптический по п.7, отличающийся тем, что силовой элемент размещен в пространстве между буферным покрытием и внешней защитной оболочкой, выполнен в виде упрочняющего элемента из арамидных нитей или водоблокирующей нити с возможностью препятствования продольному проникновения влаги, при этом кабель дополнительно содержит два боковых силовых элемента в виде диэлектрических прутков, например из стеклопластика, которые размещены во внешней защитной оболочке оппозитно-симметрично относительно центральной оси кабеля.

10. Кабель оптический по п.9, отличающийся тем, что дополнительный силовой элемент смонтирован аксиально с центральной осью кабеля и выполнен из диэлектрика в защитной полимерной оболочке или без оболочки.