具有受控光纤定位的光缆制造技术

公开了在具有小足迹的光纤电缆中用于控制具有最小弯曲半径的光纤在光纤通道内的位置的方法。控制光纤的位置，从而光纤不会以低于其最小弯曲半径的半径弯曲。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】具有受控光纤定位的光缆本申请是申请号为201110071615.X、专利技术名称为“具有受控光纤定位的光缆”、申请日为2011年3月21日的中国专利申请的分案申请。优先权申请本申请要求2010年3月19日提交的美国临时申请61/315，492的全部权益，其全部内容通过引用结合在此。
本专利技术一般涉及光纤电缆以及控制光纤在光纤电缆内的位置的方法。
技术介绍
随着光纤的使用进入到众多消费电子应用中，如连接计算机外围设备，消费者将会对具有改进性能和广泛应用的光缆抱有期待。例如，消费者可能需要具有小足迹(例如，光缆外径小于3.0毫米(mm))同时又足够灵活，本身能够“向后弯”的光纤电缆。然而，光缆“向后弯”对光学性能和光纤的完整性有不利的影响。图1示出向后弯形态下的典型光纤电缆。光纤电缆2 —般是圆形的并且具有弯曲的外边缘16和光缆直径或厚度6。光缆的内部是承载数据的光纤10。当光纤电缆2如所示的向后弯曲时，弯曲半径8处于最小值并且近似等于光缆直径6。光纤10在光缆2内的位置将影响光纤10的弯曲半径12。如果光纤10靠近弯曲的外边缘16，那么该光纤将具有较大的弯曲半径并且引起较低的衰减。如果光纤10较靠近光缆的内部，那么光纤的弯曲半径将较小并且在弯曲期间导致较大的衰减量。如果弯曲半径12足够小，那么光纤可能在光纤10的外表面18处破裂并且引起光纤10的破裂或断裂。
技术实现思路
根据第一实施例，光纤电缆包括:其中具有通道的聚合物护套，该通道具有第一沟槽，在第一沟槽中的至少一个光纤，第一电导体，以及第二电导体。所述光纤定位在第一沟槽中，并且当所述光纤电缆弯曲最大量时光纤保持在第一沟槽中，使得光纤的弯曲半径大于或等于光纤的最小弯曲半径。该光缆具有第一和第二优先弯曲轴，使得当光缆相对于任一轴向后弯曲时，光纤以超过它们的最小弯曲半径的弯曲半径弯曲。该光缆可以具有直径在2.8-3.2毫米范围内的圆形横截面，并且第一沟槽的几何中心可以在光缆的几何中心的0.2晕米内ο根据第二实施例，光纤电缆包括:其中具有通道的聚合物护套，在该通道中的至少一个光纤，在该通道的第一侧上的第一电导体，以及在该通道的第二侧上的第二电导体。所述光纤定位在该通道中，并且当所述光纤电缆弯曲最大量时所述光纤保持在该通道中，使得该光纤的弯曲半径大于或等于该光纤的最小弯曲半径。该光缆具有与该通道对准的优先弯曲轴，使得当该光缆相对于该通道向后弯曲时，光纤以超过它们的最小弯曲半径的弯曲半径弯曲。该光缆可以具有直径在2.8-3.2毫米范围内的圆形横截面，并且通道的几何中心可以在光缆的几何中心的0.2毫米内。根据第三实施例，光纤电缆包括:其中具有通道并且直径在2.8-3.2毫米范围内的聚合物护套，该通道的宽度是该通道的高度的至少两倍，在该通道中的至少一个光纤，以及布置在该通道内并且接触所述至少一个光纤的强度材料。该光纤位于该通道中，并且当所述光纤电缆弯曲最大量时该光纤保持在该通道中，使得该光纤的弯曲半径大于或等于该光纤的最小弯曲半径。该通道的几何中心可以在所述光缆的几何中心的0.2毫米内。【附图说明】附图中的组件被示出用于强调本专利技术的一般原理，并且这些组件不一定是按比例绘出的。为了一致和清晰，在所有附图中根据需要重复用于指示对应组件的附图标号。图1是典型现有技术的光纤电缆在向后弯曲形态下的截面图。图2是根据本专利技术的一个实施例的光纤电缆的截面图，其中该截面是垂直于光缆长度的横截面。图3是根据本专利技术的另一个实施例的光纤电缆的横截面图。图4是图3的光纤电缆相对于具有最大惯性矩的轴弯曲的侧视图。图5是根据本专利技术的另一个实施例的光纤电缆的横截面图。图6是根据本专利技术的另一个实施例的光纤电缆的横截面图。图7是根据本专利技术的另一个实施例的光纤电缆的横截面图。图8是根据本专利技术的另一个实施例的光纤电缆的横截面图。【具体实施方式】本专利技术的一些方面涉及包含光纤的光纤电缆以及控制光纤在光纤电缆内的位置的方法。根据各种实施例，在此描述的光纤电缆可以包括多个光纤，所述多个光纤设置成几乎不或者从不围绕彼此绞合或扭曲。图2是根据本专利技术的第一实施例的光纤电缆30的截面视图。光缆30包括具有外边缘34和通道边缘36的聚合物护套32，通道边缘36限定通道38。在所示出的实施例中，光缆30的截面一般是直径大约3.0毫米(mm)的圆形。在本说明书中，圆形光缆当然可以具有不规则的截面和变化的椭圆形。因此，所谓的圆形光缆的直径和半径是指中值或平均值。在本说明书中，术语“聚合物”和“聚合的”表示主要由聚合物构成的材料，但是也允许包括非聚合物添加剂和其它材料，如耐火化合物等，并且允许包括混合的多种聚合物。聚合物护套32包围通道38并且通道38可以延伸到光缆30的整个长度。光缆30还包括向外围电设备供电的一对金属电导体40、42。电导体40、42可以另外地或可选地传送数据。电导体40、42可以分别由绝缘材料44、46包围。作为选择，电导体40、42可以嵌入在护套32中，从而可以省略绝缘材料。传送数据的光纤48、50也可以包括在光缆30内。光纤48、50可以分别由缓冲层58、60围绕。电导体40、42和受缓冲的光纤48、50定位在通道38内。另外的导体可以全部或部分地嵌入在护套32内。当光缆30弯曲时，一般允许光纤48、50在通道38内平移位。在图2中，光纤48、50可以沿着垂直于第二轴54的第一轴52在通道38中平移，电导体40、42 —般沿着第二轴54排列。通道38具有沿着轴52的“高度”或长度尺度56，光纤可以沿着该高度尺寸平移。在该示范性实施例中，通道38是十字形或T形，并且光缆30具有一般位于轴52、54的交叉点上的几何中心62。光纤40、42设置在与轴52对准的第一沟槽72中，电导体40、42设置在与轴54对准的第二沟槽74中。沟槽72、74部分地由径向向内延伸到通道38中的四个凸起76限定。凸起76可以具有圆角形式。沟槽72、74的形状和电导体40、42的位置为光缆30提供相对于轴52或轴54中任一个弯曲的一定程度的优先弯曲特性，并允许光纤48、50平移到增加它们的弯曲半径并减小光学衰减的位置。就优先弯曲来说，通道38的形状使相对于轴54的材料惯性矩最小，并且因此当光缆30受弯曲矩作用时通常导致光缆30相对于轴54弯曲。如果光缆30相对于轴54向后弯曲，那么光纤48、50将形成大约等于或大于光缆半径64的弯曲半径。根据本专利技术的一个方面，可以选择光纤使得当光缆相对于与沟槽72对准的轴54向后弯曲时，光纤不会引起不适当的光学衰减。例如，在示范性的实施例中，光纤48、50可以具有大约1.5mm的最小弯曲半径，这导致大约1.5dB至2.0dB范围内的可接受的衰减量。对应于向后弯曲半径的示范性光缆半径64大约为1.5mm，从而当相对于轴54弯曲时光纤48、50不会以小于它们的最小弯曲半径的半径弯曲。如果光缆30以其优选模式相对于轴54弯曲，那么允许光纤在沟槽72中平移，从而光纤48、50不会以低于它们的最小弯曲半径的半径弯曲。例如，如果光缆30相对于轴54向后弯曲，使得光缆30上的位置66是该光缆本身向后弯曲之处，那么光纤将在沟槽72内“向下”平移到图2中所示的方位，远离向后弯曲位置66。光纤4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤电缆包括：其中具有通道的聚合物护套；在所述通道中的至少一个光纤；在所述通道的第一侧上的第一电导体；以及在所述通道的第二侧上的第二电导体，其中当所述光纤电缆弯曲最大量时，所述光纤定位在所述通道中并保持在所述通道中，使得所述光纤的弯曲半径大于或等于所述光纤的最小弯曲半径。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·雷吉斯特三世，R·罗伯茨，
申请(专利权)人：康宁光缆系统有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US