SK80896A3

SK80896A3 - Optical fibre with a casing for the jacket surrounding core of fibre

Info

Publication number: SK80896A3
Application number: SK808-96A
Authority: SK
Inventors: Michael Hoffart; Juergen Rosenkranz; Franz-Peter Bartling; Bertram Glessner; Hans-Juergen Lysson
Original assignee: Rheydt Kabelwerk Ag
Priority date: 1993-12-23
Filing date: 1994-12-20
Publication date: 1997-02-05
Also published as: PL314616A1; UA34489C2; CN1038618C; LT96038A; ES2127506T3; DE4407406A1; ATE173836T1; DK0736194T3; GR3029426T3; CA2179757A1; US5796905A; CN1138378A; SI9420047A; AU1316595A; EP0736194A1; HU217728B; JPH09506980A; CZ285419B6; AU685562B2; RU2150724C1

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka optického vlákna s poťahom plášťa obklopujúceho jadro vlákna pozostávajúceho z jednej alebo niekoľkých plastových vrstiev a s farebným označením na alebo v povrchovej plastovej vrstve.

Doterajší stav techniky

Vlákna uvedeného druhu sú dostatočne známe. Na farebné označenie, a teda k oddeľovaniu jednotlivých žíl od seba pri spájaní týchto vláken, sa na vonkajší plastový poťah žily umiestni označenie, vo forme krúžkov.

napríklad použitím plastov vytvrd iteľných infračerveným žiarením, pričom sú avšak obvyklé aj označenia vo forme čiar alebo pruhov z farebných plastov, ktoré sa vytvrdia pôsobením ultrafialového žiarenia. Pretože vlákna vybavené farebným označením sa musia ďalej ešte spracovať, napríklad tak, že sa umiestnia do elektrického alebo optického kabelu, zavedú sa do ochranných rúrok z plastu alebo ocele. prípadne sa z týchto vláken vytvoria zväzky v súčasnej dobe obvykle používané farebné označenia, napríklad označenie farebnými krúžkami z plastov vytvrditeľných infračerveným žiarením, už nestačí stanoveným požiadavkám, napríklad z hľadiska odolnosti proti odretiu. Vzhľadom k nehomogénnemu drsnému povrchu vláken, spôsobenému týmto označovaním pomocou krúžkov. vznikajú takisto stále problémy pri ďalšom spracovaní vláken a tak Isto sa často nedá zabrániť zvýšeniu tlmenia pri zmenách teploty v optickej prenosovej dráhe. Avšak aj jednoduché označenie pomocou čiar alebo pruhov má svoje nevýhody, pretože vedľa zvýšených výrobných nákladov je takéto farebné označenie často obtiažne rozlíšiteľné.

Ak	sa zvýši, vzhľadom
optických	prenosových	dráh,
napríklad	na viac	ako

k rastúcej potrebe vytvárania počet vláken v kábeloch, dvanást, potom jednoznačné identifikácia použitých vláken už prináša obtiaže vzhľadom k tomu, že nie sú k dispozícii dostatočne od seba odlišiteľné farby. To platí rovnakým spôsobom ako pre optické vlákna vyrobené zo skla, napríklad kremenného skla, tak aj pre plástové vlákna, ktoré sa v súčasnej dobe používajú stále častejšie a pre určité prenosové dráhy.

Ak sa vychádza z tohoto stavu techniky. je úlohou vynálezu zaručiť jednoznačné označenie ľubovoľného počtu vláken a naviac zaistiť aj to, že farebné označenie urobené v priebehu výrobného procesu zostáva zachované nezávislú na nasledujúcich operáciách pri ich ďalšom spracovaní. Prenosové vlastnosti vláken by zvoleným farebným označením takisto nemali byť nijako ovplyvnené ani pre zmenách teplôt.

Podstata vynálezu

Túto úlohu splna optické vlákno s poťahom plášťa obklopujúceho jadro vlákna pozostávajúcim z jednej alebo niekoľkých plášťových vrstiev a s farebným označením na alebo na povrchovej plastovej vrstve, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že farebné označenie je zakryté priehľadnou alebo priesvitnou ďalšou vrstvou.

Týmto spôsobom je zaistené to, že farebné označenie, urobené napríklad pomocou nanesených krúžkov, sa pri ďalšom spracovaní z povrchu vlákna, prípadne z povrchu poťahu obklopujúceho vlákno, neodstráni.

Zvláštne výhody vzniknú u ďalšieho vyhotovenia vynálezu tým, že ďalšia vrstva sa rozkladá plynulo po celej dĺžke vlákna. Takisto je tým zaistená ochrana farebného označenia proti mechanickému odreniu, pričom hladkou povrchovou ochranou s rovnomerným vonkajším priemerom je zaistené bezproblémové ďalšie spracovanie označených vláken. Vhodnou voľbou materiálov použitých na ďalšiu vrstvu je možné dosiahnuť vysokú pevnosť tejto ďalšej vrstvy, čo takisto znamená, že pri zvýšenom mechanickom zaťažení, ku ktorému dochádza pri ďalšom spracovaní vlákna často nevyhnutne dochádza, nedôjde k žiadnemu zhoršeniu optických vlastností svetelného vodiča, ale k zlepšeniu jeho prenosových vlastností. Vhodnou voľbou materiálu je naviac možné použiť ďalšiu vrstvu ako prídavnú povrchovú ochranu proti vlhkosti a proti rozpúšťadlám, čo znamená, že pomocou vlákna vytvoreného podľa vynálezu je možné rozšíriť oblasti použitia optickej prenosovej techniky. Pretože každé farebné označenie je priehľadnou alebo priesvitnou ďalšou vrstvou priamo po výrobe vlákna, to znamená pred každým ďalším spracovaním svetelného vodiča, mechanicky chránené, môžu byť na vlákno podľa vynálezu na ľubovoľný účel s istotou umiestnené takisto ľubovoľné farebné kombinácie a/alebo ľubovoľné konfigurácie označenia.

Pretože ďalšia vrstva, ktorá zakrýva farebné označenie, musi pre neskoršiu identif ikáciu každého jednotíivého vlákna pozostávať z priehľadného alebo priesvitného materiálu.

je možné podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia vynálezu za týmto účelom použiť bezfarbý lak.

Podľa ďalšieho, obzvlášť výhodného, vyhotovenia vynálezu je ďalšia vrstva farebná, pričom pozostáva napríklad z farebného laku. Tým pri uskutočňovaní vynálezu vznikne väčší počet ďalších farebných kombinácií.

Laky vhodné pre účely vynálezu sú napríklad laky na báze polyimidu. polyesteru. polyetheru, polysulfonu alebo polyurethanu.

Týmito lakmi môžu byť- také laky, ktoré sú vytvrditeľné takzvané laky

IR, alebo laky vytvrditeľné pôsobením ultrafialového žiarenia ktoré sú označované ako takzvané laky UV, ktoré majú oproti preto sú vhodné k rovnomernému usporiadaniu ďalšej vrstvy okolo

Pretože pre účely vynálezu záleží na tom, aby vedľa bezpečného a trvalého farebného označenia bolo optické vlákno vybavené ďalšou vrstvou stabilizované voči z vonka pôsobiacim mechanickým silám a súčasne aby bolo chránené pred vlhkosťou, kyselinami a pod., zvolí sa hrúbka ďalšej vrstvy v rozsahu

1-10 pm, s výhodou v rozsahu 3-6 jum.

Ďalšou podstatnou výhodou optického vlákna podľa vynálezu je to, že pod ďalšou vrstvou môže byť urobené označenie akejkoľvek ľubovoľnej farby a konfigurácie. Ak sa nanesú, ako je v súčasnej dobe obvyklé, označovacie krúžky, a to ako jednoduché, tak aj dvojité krúžky, na vlákno vybavené poťahom, potom sa toto nanesenie farebného označenia urobí buď priamo na vonkajšiu vrstvu poťahu alebo na jednotlivé farebné označenie pokrývajúce tento poťah. Už táto možnosť ponúka veľké množstvo variant farebného označenia. Označenie vlákna pomocou krúžkov môže byť napríklad urobené s výhodou krúžkami rovnakej farby, ktoré majú v pozdĺžnom smere vlákna rôzne odstupy, alebo krúžky rôznej farby. Ďalšia výhodná možnosť spočíva v tom, že krúžky označujúce vlákno majú rovnakú alebo rôznu farbu, pričom v pozdĺžnom smere vlákna majú rovnaké odstupy. Keď je nutné od seba oddeliť väčší počet vláken nachádzajúcich sa v optickom kabele, je samozrejme výhodné, ak označenie vlákna pozostáva z kombinácie rôzne zafarbených krúžkov v rôznych rozostupoch.

Najmä potom, keď ďalšia vrstva obaľuje vlákno ako plynulá ochranná vrstva, záleží na vhodnej voľbe hrúbky farebnej vrstvy tvoriacej toto označenie pomocou krúžkov. Hrúbka vrstvy tvoriacej označenie pomocou krúžkov je preto v rozsahu 0,5 - 5 um, najmä však v rozsahu 1-3 pm.

Ako už bolo uvedené, je možné použiť ľubovoľné kombinácie označenia na povrchu vlákna, respektíve na poťahu, ktorý tvorí povrch tohoto vlákna, to znamená, že namiesto označenia pomocou krúžkov je možné použiť aj označenie pomocou čiar alebo pruhov, alebo podľa ešte ďalšieho výhodného vyhotovenia je možné toto označenie integrovať do vonkajšej vrstvy poťahu. V tomto prípade je takisto výhodné, keď na už farebné vlákno sa naviac nanesie označenie vo forme čiar alebo pruhov v inom farebnom odtieni alebo dokonca v inej farebnej kombinácii.

Ak sa nanesie ako v prípade označenia pomocou krúžkov farebné označenie na povrch alebo ak je farebné označenie viacej alebo menej integrované do pod ním sa nachádzajúceho povrchu, je ďalšou vrstvou v každom prípade zaistené to, že farebné označenie zostáva trvalo a vždy identifikovateľné.

Čo sa týka materiálu farebného označenia samotného, je možné použiť napríklad lak vytvrditeľný infračerveným žiarením, pričom však je takisto výhodné, keď sa namiesto lakov vytvrdíteľných infračerveným žiarením použijú na farebné označenie laky vytvrdíteľné ultrafialovým žiarením.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález bude ďalej bližšie objasnený na príkladoch vyhotovenia podľa priložených výkresov, na ktorých je na obr.l až 3 znázornené vždy v perspektívnom pohľade optické vlákno vybavené poťahom a ďalšou vrstvou.

Príklady vyhotovenia vynálezu

Optické vlákno X, znázornené na obr.l. pozostávajúce z jadra a plášťa, napríklad z kremenného skla, je vybavené poťahom 2, ktorý je v prípade optického vlákna zo skla označovaný medzinárodne ako coating, ktorý pozostáva z jednej alebo niekoľkých plášťových vrstiev a je určený na ochranu optického vlákna .1. Priamo na poťahu 2 je upravené farebné označenie vo forme farebných krúžkov 3, usporiadaných v rozostupoch, ktoré sú vytvorené z laku vytvrdíteľného buď infračerveným žiarením alebo ultrafialovým žiarením. Hrúbka vrstvy farebných krúžkov 3 je v znázornenom príklade vyhotovenia v rozsahu 3-4 pm, pričom o túto hodnotu vystupujú farebné krúžky 3 z poťahu 2, tohoto optického vlákna 1 je odretím farebných krúžkov 3.

takže pri ďalšom spracovaní nutné počítať s mechanickým

Aby sa tomuto mechanickému odretiu zabránilo, zakrýva priehľadná alebo priesvitná ďalšia vrstva 4 po celej dĺžke optické vlákno χ, vybavené týmto farebným označením. Materiálom pre túto ďalšiu vrstvu 4 môže napríklad byť lak na báze polyimidu alebo polyurethanu, vytvrdíteľný ultrafialovým žiarením, ktorý mimo zakrytia farebných krúžkov 3 taktiež vyplní oblasť 5 medzi vždy dvoma farebnými krúžkami 3. Pri hrúbke farebných krúžkov 3 o hodnote 3 pm robí hrúbka ďalšej vrstvy 4 napríklad 5 pm, takže ďalšou vrstvou 4 sú všetky farebné krúžky 3 zakryté a oblasti 5 medzi vždy dvoma farebnými krúžkami 3 sú materiálom ďalšej vrstvy 4 vyplnené. Tým je dosiahnutá súvislá ochrana farebného označenia.

V znázornenom príklade vyhotovenia majú farebné krúžky rovnaké rozostupy, avšak tieto rozostupy sa môžu taktiež meniť, pričom farebné označenie vo forme farebných krúžkov môže byť nanesené aj na už farebné vlákno.

Ďalšie farebné variácie a tým aj ďalšie možnosti rozlíšenia vzniknú vtedy, keď ďalšia vrstva 4 je farebná alebo zafarbená a pozostáva napríklad z farebného laku. Napríklad je možné čierne alebo modré jednoduché alebo dvojité farebné krúžky 3 vytvrdíteľné infračerveným žiarením, zákryt žltou. červenou, modrou alebo zelenou ďalšou vrstvou 4, pozostávajúcou z laku vytvrdi teľného ultrafialovým žiarením, ktorý má tým pádom vyššiu viskozitu. Jednoduché alebo dvojité farebné krúžky 3 je možné ľahko identifikovať, pretože aj farebná ďalšia vrstva 4 je podľa vynálezu aspoň priesvitná. Voľba kontrastnejších farebných kombinácií umožňuje identifikáciu označeného optického vlákna iNa rozdiel od obr.l znázorňuje obr.2 optické vlákno zo skla alebo plastu, ktoré je obalené poťahom 7 na ktorom je upravené farebné označenie.

Toto farebné označenie pozostáva z čiar alebo pruhov ľubovoľného farebného odtieňa, prebiehajúcich podížne, pričom toto označenie môže byť, ako je znázornené, nanesené priamo na poťah 7 alebo sa na ňom nachádza, keď je na poťah 7 nanesené farebné označenie, rozkladajúce sa rovnomerne po celej jeho dĺžke, alebo keď je poťah 7 sám zafarbený. Označenie čiarami alebo pruhmi 8 môže podobne ako farebné krúžky 3 u vyhotovenia podľa obr.l vystupovať z povrchu plastu, z ktorého poťah 7 pozostáva, pričom však čiary alebo pruhy 8 môžu byť taktiež integrované do plastu. Vo všetkých prípadoch je pre ochranu farebného označenia a pre zaistenie vzájomného oddelenia jednotlivých optických vláken 6 v kabele ľubovoľnými farebnými kombináciami vždy upravená ďalšia vrstva 9, napríklad z laku na báze polyestéru alebo polyetheru. Týmto lakom môže opäť byť bezfarebný lak alebo, ako už bolo objasnené podľa obr.l, farebný priesvitný lak.

Na obr.3 je znázornené príkladné vyhotovenie podľa vynálezu, u ktorého je optické vlákno 10, ktoré je opäť vyhotovené zo skla alebo plastu, obalené povlakom 11, opät v prípade sklenených vláken označovaného ako coating, na ktorom je priamo alebo s použitím súvislej farebnej vloženej vrstvy nanesené farebné označenie. Toto farebné označenie pozostáva v znázornenom príklade vyhotovenia z čiar alebo pruhov 12, usporiadaných v rozostupoch, ktoré môžu mat aj rozdielnu dĺžku a môžu sa aj periodicky opakovať, ktoré majú definovanú hrúbku takže vystupujú z poťahu 11. Tieto prerušované čiary alebo pruhy 12, ktoré môžu mať taktiež rôzne rozostupy sa zakryjú ďalšou vrstvou 13 , ktorá zakryje optické vlákno TO, čím čiary alebo pruhy 12 bezpečne chráni pred odretím. Na zistenie rovnomerného usporiadania laku použitého vo výrobnom procese na vytvorenie ďalšej vrstvy 13 sa použije napríklad lak vytvrdí teľný ultrafialovým žiarením, napríklad na báze polysulfonu alebo polyurethanu, ktorý bezpečne vyplní medzery 14 medzi dvoma čiarami alebo pruhmi 12 a predovšetkým zaistí to, že farebné označenie v tejto nanesenej forme, to znamená ako zreteľné označenie s bezfarebnými okrajovými oblasťami, zostane zachované.

Ďalšie rozlišovanie takto označených optických vláken 10 môže byť umožnené aj vtedy, keď ďalšia vrstva 13 pozostáva z priesvitného bezfarebného laku, ktorého farebný odtieň je rozlíšiteľný od farieb alebo farebných kombinácií nachádzajúcich sa pod ním.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Optické vlákno s poťahom plášťa obklopujúceho jadro vlákna pozostávajúceho z jednej alebo niekoľkých plášťových vrstiev a s farebným označením na alebo v povrchovej plášťovej vrstve, vyznačujúce sa t ý m , že farebné označenie je zakryté priehľadnou alebo priesvitnou ďalšou vrstvou.

2. Optické vlákno podľa nároku 1. vyznačujúce sa tým. že ďalšia vrstva je usporiadaná súvislo po celej dĺžke optického vlákna.

3. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúce sa tým, že ďalšia vrstva pozostáva z bezfarebného laku.

4. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúce sa tým, že ďalšia vrstva je farebná.

5. Optické vlákno podľa nároku 4, vyznačujúce sa tým, že ďalšia vrstva pozostáva z bezfarbého laku.

6. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznačujúce sa tým, že hrúbka ďalšej vrstvy je v rozsahu 1 - 10 um, najmä však 3 -6 uro.

7. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že materiálom na ďalšiu vrstvu je lak vytvrditeľný ultrafialovým žiarením.

8. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 6, vyznačujúce sa tým, že materiálom na ďalšiu vrstvu je lak vytvrditeľný infračerveným žiarením.

9. Optické vlákno podľa nároku 7 alebo 8, vyznačujúce sa tým, že sú použité priehľadné alebo priesvitné laky na báze polyimidu, polyesteru, polyetheru, polysulfonu alebo polyurethanu.

10. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 9, vyznačujúce sa tým, že farebné označenie je vyhotovené ako označenie z krúžkov.

11. Optické vlákno podľa nároku 10, vyznačujúce sa tým, že označenie z krúžkov pozostáva z laku vytvrditeľného infračerveným žiarením a ďalšia vrstva pozostáva z laku vytvrdíteľného ultrafialovým žiarením.

12. Optické vlákno podľa nároku 10, vyznačujúce sa t ý m , že označenie z krúžkov je ako prídavné označenie nanesené na už zafarbené vlákno.

13. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 10 až 12, vyznačujúce sa tým, že hrúbka farebnej vrstvy tvoriacej označenie z krúžkov je v rozsahu 0,5 - 5úm, najmä však 1 - 3 pm.

14. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 10 až 13, vyznačujúce sa tým, že označenie z krúžkov pozostáva z krúžkov rovnakej farby, ktoré majú po dĺžke vlákna rôzne rozostupy.

15. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 10 až 14, vyznačujúce sa tým, že označenie z krúžkov pozostáva z krúžkov rôznej farby.

16. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 10 až 15, vyznačujúce sa tým, že označenie z krúžkov pozostáva z krúžkov rovnakej alebo rôznej farby, ktoré majú po dĺžke vlákna rôzne rozostupy.

17. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 10 až 14, vyznačujúce sa tým, že označenie z krúžkov pozostáva z kombinácie rôznych rozostupov a rôznych farieb.

18. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 17, vyznačujúce sa tým, že farebné označenie pozostáva z označenia z čiar alebo pruhov.

19. Optické vlákno podľa nároku 18, vyznačujúce sa t ý m , že označenie z čiar alebo pruhov je integrované do vonkajšej vrstvy povlaku.

20. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 19, vyznačujúce sa tým, že farebné označenie pozostáva z laku vytvrdíteľného infračerveným žiarením.

21- Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 20, vyznačujúce sa tým, že farebné označenie pozostáva z laku vytvrditeľného ultrafialovým žiarením.

22. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 21, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že pozostáva zo skla. najmä kremenného skla. 23. Optické vlákno podľa jedného z nárokov 1 až 21, v y z n a č u j ú c e s a t ý m , že pozostáva z plastu.

P ίΌ$Ο?-96