具有相当低量的遇水膨胀粉末的光纤组件及相应方法技术

本发明专利技术公开了在管和／或空腔内具有至少一光纤和遇水膨胀粉末的光纤组件及其制造方法。本发明专利技术的光纤组件使用相当低量的遇水膨胀粉末但仍能有效阻挡自来水和／或３％（重量百分比）的盐溶液沿管和／或空腔迁移。此外，光纤在接连接器之前不必进行使用凝胶或润滑脂的传统光缆那样的清洁。总的来说，至少部分遇水膨胀粉末转移到管、空腔、光纤等的内表面；而不是能够在管或空腔内迁移的疏松粉末。此外，光纤组件内遇水膨胀粉末的存在对技术工人近乎透明，因为只使用了相当低量的遇水膨胀粉末。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及用于传送光信号的光纤组件。更具体地，木专利技术涉及具有相当低量的遇水膨胀粉末的光纤组件及其制造方法。
技术介绍
通信网络用于传送多种信号如话音、视频、数据等。随着通信应用需要更大的带宽，通信网络转变为具有光纤的光缆，因为光缆相较铜导体能传送非常大量的带宽。此外，光缆相较于具有同样带宽容量的铜缆要小得多和轻得多。然而，光纤相较铜导体相对灵敏，因而保持它们的光学性能是富有挑战性的问题。在某些应用中，光缆暴露在湿气中，随着时间的过去湿气可能进入光缆。为解决该湿气问题，用于这些应用的光缆包括一个或多个附挡水沿光缆迁移的构件。作为例子，传统光缆通过在光缆内使用填充和/或液阻涂覆材料如凝胶或润滑脂而阻挡水迁移。填充材料指具有光纤的管内的凝胶或润滑脂，而液阻材料指在光缆内、但在包围光纤的管外面的凝胶或润滑脂。凝胶或润滑脂通过填充空间(即空隙)而起作用，使得水在光缆内没有沿其而行的通路。另外，除阻水之外，凝胶或润滑脂填充材料还具有其它优点，如衬垫和联结光纤，这有助于在影响光缆的机械或环境事件期间保持光学性能。简言之，凝胶或润滑脂填充材料为多功能材料。然而，凝胶或润滑脂填充材料也有缺点。例如，凝胶或润滑脂较肮脏并可能从光缆端部滴下。另一缺点是，当准备进行光连接时，必须从光纤清除填充材料，对于技术工人而言这增加了耗时和复杂性。此外，清除凝胶或润滑脂需要技术工人将用于去除凝胶或润滑脂的清除材料带入现场。因而，长期以来需要一种消除凝胶或润滑脂材料但仍提供与凝胶或润滑脂材料相关联的所有好处的光缆。4早期的光缆设计通过在缓冲管外面使用干燥阻水构件如带或纱阻挡水沿光缆迁移而消除液阻材料。与凝胶或润滑脂不同，干燥阻水构件不肮脏且不会留下需要清除的残留物。这些干燥阻水构件通常包括超强吸水聚合物(SAP),其吸水并膨胀从而阻塞水通路，因而阻挡水沿光缆迁移。总的来说，遇水膨胀构件使用纱或带作为SAP的载体。由于遇水膨胀纱和带首先使用在包围光纤的管外面，除阻水之外，不需要解决另外的功能如联结和光衰减。最后，光缆在包围光纤的管内使用遇水膨胀纱和带代替凝胶或润滑脂填充材料。总的来说，遇水膨胀纱或带具有足够的阻水能力，但不提供凝胶或润滑脂填充材料的所有功能如衬垫和联结。例如，遇水膨胀带和纱由于相较典型光纤相对较大而体积大和/或可能具有相对粗糙的表面。为此，如果光纤压在遇水膨胀纱或带上，遇水膨胀纱或带可能引起问题。换言之，压在传统遇水膨胀纱上的光纤可能经历微弯曲，这可导致不合需要的光衰减水平和/或引起其它问题。此外，如果光缆不是绞合设计，所希望的光纤与管的联结水平可能会是问题，既然绞合可实现联结。作为例子，美国专利4，909，592公开了在具有光纤的缓冲管内使用的传统遇水膨胀构件的一个例子。但是，在缓冲管内包括传统遇水膨胀构件仍可导致光缆性能方面的问题，其限制使用和/或其它设计变更。例如，在缓冲管内使用传统遇水膨胀纱的光缆需要较大的缓冲管以使传统遇水膨胀纱和光纤之间的交互作用最小化和/或限制使用光缆的环境。其它早期光缆设计使用管组件，该管组件使用疏松SAP粉末高度填充以阻挡水在光缆内迁移。然而，在光缆内使用疏松遇水膨胀粉末产生问题，因为SAP粉末由于未被附着到载体如纱或带上而可能在光缆内的一些位置处积聚/迁移(即，当巻绕在盘上时由于重力和/或振动，SAP粉末在低点积聚)，从而导致光缆内不一致的阻水。同样，疏松遇水膨胀粉末从管端部自由掉落。图1和2分别示出了传统干式光纤组件10的截面图和纵向截面图，干式光纤组件10具有位于管5.内的多根光纤1和遇水膨胀粉末3，如图示意性所示。如图所示， 传统干式光纤组件10在管5内使用相当大量的遇水膨胀粉末3以阻 挡水在其中迁移。为减少遇水膨胀粉末的量，其它光缆设计已结合其 它有效阻水的光缆构件使用遇水膨胀粉末，如美国专利6，253，012所 公开的设计。本专利技术解决长期以来对提供适当光学和机械性能同时可为技术 工人接受的干式光纤组件的需要。
技术实现思路
.本专利技术涉及干式光纤组件，该干式光纤组件使用相当低量的遇水 膨胀粉末用于阻挡水沿其迁移。光纤组件包括位于管、空腔、光缆等 内的一根或多根光纤和遇水膨胀粉末。此外， 一个或多个光纤组件可 使用在光缆中或其本身可形成光缆。另外，本专利技术的实施方式可有效 地阻挡自来水或盐水如3%重量百分比的盐水的迁移。本专利技术的一方面涉及光纤组件，其具有位于管内的至少一光纤和 遇水膨胀粉末，其中管具有约2.0毫米或更小的内径。遇水膨胀粉末 位于管内以阻挡水沿管长度方向迁移，遇水膨胀粉末的平均浓度为每 米光纤组件约0.02克或更小。此外，光纤组件能够在一米长的管中 将一米压头的自来水阻挡24小时。本专利技术的另一方面涉及光纤组件如具有多个管的绞合松管光缆， 至少一光纤位于多个管之一内，从而形成管组件。遇水膨胀粉末位于 管组件内以阻挡水沿相应管组件长度方向迁移，其中遇水膨胀粉末的 平均浓度为每米管组件约0.02克或更小。管组件能够在一米长的管 中将一米压头的自来水阻挡24小时。另外，光纤组件具有通常包围 多个管的光缆护套。本专利技术的另一方面涉及光纤组件.，其中管空腔内的遇水膨胀粉末 的浓度与空腔的大小成比例。该光纤组件包括位于管内的至少一光 纤，其中管具有按平方毫米测量的空腔截面积，及包括位于管内的遇 水膨胀粉末，用于阻挡水沿管长度方向迁移。遇水膨胀粉末具有每平方毫米空腔截面积每米组件约0.01克或更小的归一化浓度，用于计 算在一米长的管中将一米压头的自来水阻挡24小时所需要的按克毎 米计的遇水膨胀粉末平均浓度。本专利技术的又一方面涉及制造光纤组件的方法，包括步骤提供至少一光纤，向至少一光纤施加邁水膨胀粉末，及在至少一光纤和遇水膨胀粉末周围施加管，其中遇水膨胀粉末在管空腔内具有约0.02克 每米或更小的平均浓度。另外，根据本专利技术的方法可选地包括其它步 骤如施加加强件、联结元件、和/或使光纤通过电离器。另外，本专利技术的另一方面涉及制造光缆的方法，包括步骤提供至少一光纤，向至少一光纤施加遇水膨胀粉末，提供第一加强件和第 二加强件，及在至少一光纤和遇水膨胀粉末周围施加管。第一加强件 和第二加强件附着到管上甚至可由管封装。在制造期间施加管的同时 第一加强件和第二加强件被弹性应变，从而在至少一光纤中产生预定 水平的光纤余长。应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述均提供本专利技术的实 施方式，及提供用于理解本专利技术的实质和特征的概述或框架。包括附 图以进一步理解本专利技术，及所述附图组合到本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了本专利技术的多个实施例，其连同详细描述一起 用于阐释本专利技术的工作原理。附图说明图.l为传统光纤组件的截面图，该传统光纤组件使用相当大量的 遇水膨胀粉末阻挡水在其内迁移。图2为图1的传统光纤组件的纵向截面图。 图3为根据本专利技术的光纤组件的截面图，其使用相当低量的遇水 膨胀粉末阻挡水迁移。图4为图3的根据本专利技术的光纤组件的纵向截面图。图5为制造根据本专利技术的光纤组件的说明性生产线的示意性表图6为根据本专利技术的使用图3的光纤组件的光缆的截面图。图7为根据本专利技术的另一光缆的截面图。图8为根据本专利技术的另一光缆的截面图。图9为根据本专利技术的另一光缆的截面图。图IO为根据本专利技术的另一光缆的截面图。图本文档来自技高网...

【技术保护点】
光纤组件，包括：　至少一光纤；　管，所述至少一光纤位于管内，其中所述管具有约２．０毫米或更小的内径；及　位于管内以阻挡水沿管长度方向迁移的遇水膨胀粉末，及其中遇水膨胀粉末的平均浓度为每米管约０．０２克或更小，其中所述管能够在一米长的管 中将一米压头的自来水阻挡２４小时。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：AG布兰吉耶，WW麦卡尔平，G恩达伊泽耶，CM奎因，JA罗维，DA塞登，CL特德，GD图戈曼，BS维茨，
申请(专利权)人：康宁光缆系统有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]