專利名稱:光纖通信用水底光纜的制作方法
本發(fā)明涉及這樣一種通信用水底光纜，其中裝設(shè)有為所傳輸信號用的光-電子中繼器供電的導(dǎo)線。
既有的水底光纜有一護套和由鋼絲形成的機械性能穩(wěn)定的鎧裝，后者環(huán)繞著由下述型料構(gòu)成的光纖心線，此型料的外表面上具有容納光纖的溝道。
安裝于既有光纜中的導(dǎo)線為銅線或鋁線等，將它們引入機械性能穩(wěn)定的鎧裝中可取代構(gòu)成此鎧裝的一些鋼絲。
由于銅、鋁等的機械穩(wěn)定性比鋼的低，就必須加大此光纜鎧裝的尺寸，以補償因其中銅絲等造成的較低的機械穩(wěn)定性。
要增大鎧裝的尺寸就需要有更多的材料加到光纜中光纖心線的外圍，即添加到離光纜縱軸也就是離光纜可彎中心軸較遠的處所，從而將加大此光纜的剛性。
為了避免上述缺點，已提出過把裝設(shè)于光纜中的導(dǎo)線做成光纜心線的型料，這種型料是由銅、鋁一類高導(dǎo)電性的金屬材料制成。
上述這種方法的缺點在于需要對這類金屬材料進行機加工，以制備出用來容納光纖的溝道，而這是既復(fù)雜又困難的。
所論的這類已知的水底光纜，有關(guān)例子已在英國專利2021282中描述過。
裝設(shè)有導(dǎo)線的這類已知光纜的另一缺點在于，實行光纖間對接以及將光纖連接到光纖所傳信號用的光-電子中繼器上時，難以實現(xiàn)導(dǎo)線與導(dǎo)線間以及光纖與光纖間的對接。
上述困難不僅由于環(huán)繞著光纖存在有機械性能穩(wěn)定的鎧裝，還由于有導(dǎo)線復(fù)蓋在光纖上或者相反。
例如在有導(dǎo)線裝設(shè)于鎧裝內(nèi)的情形，由于光纖處于為導(dǎo)線或已實現(xiàn)連接的導(dǎo)線接頭所復(fù)蓋的位置，進行光纖間的對接就會遇到障礙。
即使是在此種導(dǎo)線取由光纜心線構(gòu)成的型料形式時，由于來自光-電子中繼器的導(dǎo)線與構(gòu)成此光纜導(dǎo)線的型料間已經(jīng)有了電連接，也會妨礙光纖間的對接。
考慮到以上事實，不論是哪一種的連接形式，特別是要求實行高度準確與精密的光纖間對接，是很難進行的，結(jié)果使得，對于那種裝設(shè)有導(dǎo)線的既存光纜同樣存在著缺乏充分可靠性的缺點。
在這類既存的水底光纜中還存在有高重量和彎曲剛度太大的其它一些缺點，給布纜和/或升纜作業(yè)帶來困難。
本發(fā)明之目的是要提供這樣一種水底光纜，其中安裝有例如作光-電子中繼器供電用的導(dǎo)線，且能避免上述缺點。
構(gòu)成本發(fā)明之實體的是這樣的通信用水底光纜，它包括有一機械性能穩(wěn)定的鎧裝，以及封裝有一批光纖與為光纖所傳信號用的光-電子中繼器供電的導(dǎo)線在內(nèi)之護套，其特征在于，此種機械性能穩(wěn)定的鎧裝為一緊致的抗扭曲的繩索，此繩索的各絲材部件之間的空隙充填有實際上不可壓縮的流體，沿著此光纜的徑向的最內(nèi)部區(qū)域內(nèi)有一批導(dǎo)線和管子，這一批管子中充填有實際上不可壓縮的流體同時松配入有至少一根光纖，這批導(dǎo)線和管子則螺旋狀地盤繞該繩索，而在相鄰的一對管子中至少插配有一根導(dǎo)線，有一塑料層復(fù)蓋著上述管子-導(dǎo)線的組合體，使它們?yōu)樗芰蠈幼陨碓趶较蛏系淖顑?nèi)部表面對應(yīng)地所包圍，而在這些管子-導(dǎo)線組合體與該繩索間的未由這層塑料所占據(jù)的空隙內(nèi)，則充填以一種不可壓縮的流體。
本說明書中所稱不可壓縮的流體一詞，是用來指液體物質(zhì)，最好是粘性的甚至是高粘性的物質(zhì);氣體物質(zhì)排除在該詞之外。
本發(fā)明可從以下的詳細說明中得到更好的理解，這一說明僅僅是通過一種非限定性例子來闡明的，且對照著所附的本發(fā)明之光纜長向上的一個透視圖，光纜的某些部分已予除去，以便更清楚地說明其結(jié)構(gòu)。
如圖所示，此光纜表現(xiàn)為由一緊致的抗扭曲繩索1組成的一種裝，而此繩索順著徑向占據(jù)著最內(nèi)部的位置。
繩索1的大小要能充分地經(jīng)受住布纜或升纜作業(yè)中所施加的牽引應(yīng)力。
繩索1是由對應(yīng)力具有高度機械穩(wěn)定性的材料，例如鋼、芳族聚酰胺、炭纖維等材料制成的絲材2構(gòu)成。
繩索1的外用螺旋狀地盤繞著例如由銅或鋁制成的導(dǎo)線4以及塑料或金屬管5，它們形成了一種隆起的周緣。
導(dǎo)線4的以及管子5的螺旋狀繞組既可取封閉式的螺旋形也可取開放式的螺旋形，也就是說導(dǎo)線4和管子5可以鋪繞成S形或Z形的走向。
管子5中松配入有至少一根光纖并充填有例如硅酮潤油、凡士林之類的不可壓縮的流體7。
導(dǎo)線4的直徑可大于或小于管子5的外徑。
導(dǎo)線4的直徑最好與管子5的外徑相等。例如，此導(dǎo)線的直徑與此管子的外徑是在1.8毫米至3毫米之間。
仍然是以舉例方式來說，此種管子5的內(nèi)徑可以在0.75毫米至1.5毫米之間，而其壁厚則可以根據(jù)對這些管子用不可壓縮流體所欲充填的程度來確定。
管子5同導(dǎo)線4相錯接觸，同時與繩索1貼觸且環(huán)繞后者而形成一隆起周緣。
更具體地說，每根管子5與兩根導(dǎo)線相鄰并介于其中而與之貼觸。
從圖中可以看到，有兩根導(dǎo)線4插在一對相鄰的管子5中，然而這一事實絕不具有某種限定意義。插入于一對相鄰管子5中的導(dǎo)線數(shù)事實上可以是任意的，能夠同全部的管子對的數(shù)目相等，重要的是每根管子要與兩根導(dǎo)線相鄰貼觸，從而也為管壁起到支承作用。
在管子-導(dǎo)線組合體形成的隆起周緣上有一塑料層8，該塑料層可以通過擠塑例如聚乙烯之類的聚烯烴、或聚氯乙烯、或尼龍等而取得。
此塑料層8構(gòu)成了光纜的護套。也可以在此塑料層8上再配置一層不透水的金屬套(未示明，此金屬層的厚度為十分之幾個毫米級，且不因光纜欲布設(shè)的深度而改變。
在光纜的最外層表面可以配置上水底光纜中正規(guī)采用的那種通常的抗侵蝕防護層。
此塑料層8沿徑向的最內(nèi)表面與管子5-導(dǎo)線4組合件的沿徑向的最外表面耦連，且透過此組合件而堵塞此組合件同繩索1之間的空隙9。
另一種情形則如圖中所示，此空隙9則以充填到繩索1的絲材2之間空隙3中相同的不同可壓縮流體充填。
此時，塑料層8沿徑向的最內(nèi)表面限于位移向管件5-導(dǎo)線4組合件的沿徑向的最外表面。
塑料層8的厚度可以是任意的，但最好不低于2毫米，以便更好地抑制可能在其中形成的各種樹枝狀缺陷。
事實上在本發(fā)明的光纜中，為光-電子中繼器供電的直流電回路導(dǎo)線乃是海水本身。
此時，由于形成光纜護套的塑料層8是介于導(dǎo)線4和起到回路導(dǎo)線作用的海水之間，而受到電介質(zhì)應(yīng)力的作用。
從以上所述和后面的討論中可以看到，采用本發(fā)明的光纜即能夠?qū)崿F(xiàn)所提出的目的。
在本發(fā)明的光纜中，使光纖間的對接以及光纖與由之傳輸信號所用的光-電子繼電器之間的連接，變得較為容易。
事實上在本發(fā)明的光纜中，并不存在有可能妨礙連接作業(yè)的環(huán)繞著管子5與導(dǎo)線4的任何鎧裝。
除此，管子5與導(dǎo)線4是相互鄰接，這就防止了實行上述兩類連接時任何形式的錯位障礙，所有這些都有利于連接的可靠性，因而從整體上也就提高了所組成的光纜的可靠性。
當(dāng)管子5-導(dǎo)線4這一組合體的空隙間以不可壓縮的流體充填后，就能最大限度地簡化光纖間的對接以及光纖與中繼器的連接，這是因此種措施便于從光纜上除去一部分護套或塑料層8，而這又是進行連接作業(yè)時所必須做的。
在本發(fā)明的光纜中，裝盛光纖的管子能夠正確地繞鎧裝安放并穩(wěn)定地就位，這是因為有了導(dǎo)線4，它們的直徑最好同這些管子的相等，并與管子作相鄰貼觸。這意味著，通過擠壓而形成塑料層8后，就排除了管子5在排列上的任何可能改變。正確地配置這些管子和導(dǎo)線，有助于簡化光纖間的對接以及光纖與光-電子中繼器的連接。
本發(fā)明的光纜還將重量減到最低限度，同時是有最大程度的可彎曲性。
事實上，由于在此光纜沿徑向的最內(nèi)部區(qū)域中，配置有由緊致的抗扭曲繩索組成的機械性能穩(wěn)定的鎧裝，而此繩索的大小又足以抵抗布纜與升纜作業(yè)中的牽引應(yīng)力，這本身就等于說使光纜具備最輕的重量。
另外，構(gòu)成光纜鎧裝的繩索的軸線是同代表彎曲中心軸線的光纜軸線重合，而光纜中的導(dǎo)線則與其貼觸。
于是，構(gòu)成繩索的絲材與上述導(dǎo)線就具有離光纜中心軸線可能有的最短距離，這實際上相當(dāng)于說使光纜有了最大的可彎曲性。
還有，所設(shè)置的導(dǎo)線4為一些安放于緊致的繩索1上的實心金屬件，與管子5相鄰并貼觸，這就對管壁起到了支承作用，得以在布纜和/或升纜作業(yè)中，保護著這些管子和其內(nèi)裝的光纖免受光纜本身不可避免經(jīng)歷的沖擊影響，即使這時環(huán)繞著保護光纖的光纜區(qū)中沒有設(shè)置機械性能穩(wěn)定的鎧裝(這在既有的水底光纜中據(jù)認為是必不可少的)也無妨。
本發(fā)明的這類光纜(即使在安裝有光纖的區(qū)域周圍沒有設(shè)置任何形式的機械性能穩(wěn)定的鎧裝時)，除了如上所述能保護光纖免受布纜作業(yè)中所遇到的沖擊外，還由于光纜內(nèi)無空隙，未用固態(tài)材料充填，因而不論鋪放的深度如何，對流體靜壓總能具有極其優(yōu)越的穩(wěn)定性。
上面雖然以例示的方式并且描述了實現(xiàn)本發(fā)明的光纜的一種具體形式，但認為，對于熟知本工藝者所作的各種可能改動形式均應(yīng)屬于本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)。
權(quán)利要求
1.通信用水底光纜，它包括有機械性能穩(wěn)定的鎧裝，以及封裝有一批光纖與為光纖所傳信號用的光-電子中繼器供電的導(dǎo)線在內(nèi)之護套，其特征在于，此種機械性能穩(wěn)定的鎧裝為一緊致的抗扭曲的繩索，此繩絲的各絲材部件之間的空隙充填有實際上不可壓縮的流體，沿著此光纜徑向的最內(nèi)部區(qū)域內(nèi)有一批導(dǎo)線和管子，這一批管子中充填有實際上不可壓縮的流體同時松配入有至少一根光纖，這批導(dǎo)線和管子則螺轉(zhuǎn)狀地盤繞該繩索，而在相鄰的一對管子中至少插配有一根導(dǎo)線，有一塑料層復(fù)蓋著上述管子-導(dǎo)線組合體，使它們在徑向上為塑料層內(nèi)自身的最內(nèi)部表面對應(yīng)地所包圍，而在這些管子-導(dǎo)線組合體與該繩索間的未由這層塑料所占據(jù)的空隙內(nèi)，則充填以一種不可壓縮的流體。
2.權(quán)利要求
1的通信用水底光纜，其特征為每一上述管子與兩根導(dǎo)線相鄰，并與后者貼觸。
3.權(quán)利要求
2的通信用水底光纜，其特征為上述導(dǎo)線的直徑等于所述管子的外徑。
4.權(quán)利要求
1的通信用水底光纜，其特征為述及的管子-導(dǎo)線組合件與形成光纜鎧裝的緊致的抗扭曲繩索之間的空隙，是以充填到上述繩索各絲材部件間每一空隙中的實際上不可壓縮的相同流體充填。
專利摘要
本發(fā)明的光纖通信用水底光纜在其徑向上的最內(nèi)部位置中裝有一金屬繩索。圍繞著此構(gòu)成該光纜的鎧裝之繩索，螺旋式地盤纏有一批導(dǎo)線以及其中松裝配有光纖的一批管子。構(gòu)成此光纜護套的塑料層覆蓋并貼圍住與該護套徑向上最內(nèi)表面相對應(yīng)的管子-導(dǎo)線組合體。
文檔編號G02B6/44GK86103470SQ86103470
公開日1987年1月21日 申請日期1986年5月22日
發(fā)明者帕洛·加薩納·普里羅吉亞 申請人:卡維·皮雷利公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan