專利名稱：光傳輸元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可提供在光纜內(nèi)以傳輸光信號(hào)的光傳輸元件。此外，本發(fā)明還涉及制 造光傳輸元件的方法。
背景技術(shù)：
光纜包括可分組為光傳輸元件子單元的大量光纖。每一光傳輸元件包含由聚合管 包圍的一束光纖。前述管可通過擠壓成形工藝形成在光纖周圍。作為例子，光纜的每一管 可被填充高達(dá)36的光纖數(shù)。為識(shí)別管內(nèi)的各根光纖，光纖被著色并另外用標(biāo)記編碼。由于 管材料的剛性，這些管的彎曲性能有限。此外，管材料的強(qiáng)度阻止容易地接近包圍在管內(nèi)的 各根光纖。因此，為接近管內(nèi)的各根光纖，必須使用工具如小刀或剃刀片以切開管從而使能 從光纜取出單一光纖。在近些年，高速數(shù)據(jù)傳輸已變得越來越重要。尤其在數(shù)據(jù)中心，巨量的數(shù)據(jù)以高達(dá) 幾十Gb的比特率在服務(wù)器之間交換。傳輸速度的增加可通過以并行方式經(jīng)光纖傳輸比特 而實(shí)現(xiàn)。假定光傳輸元件包含十二根光纖，該技術(shù)使數(shù)據(jù)能在十二根光纖上并行傳輸。在 高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)數(shù)據(jù)經(jīng)具有300m長(zhǎng)度的光纜近些傳輸時(shí)，經(jīng)光纜的光傳輸元件的光纖 傳送的不同比特之間的時(shí)延(時(shí)滯)通常不允許大于0. 75ns。這是使用標(biāo)準(zhǔn)光傳輸元件如 常規(guī)緩沖管不能實(shí)現(xiàn)的、非常嚴(yán)厲的要求。關(guān)于必須經(jīng)不同光纖并行傳送的信號(hào)之間的低時(shí)延的要求目前僅可使用光纖帶 實(shí)現(xiàn)。光纖帶包括高達(dá)36根光纖，這些光纖安排在水平面中并嵌入在丙烯酸酯基體材料 中。然而，光纖帶具有有限的彎曲性能，因此，如果光纜必須用于室內(nèi)應(yīng)用，其中光纜通常必 須安裝在建筑拐角附近，通常避免使用光纖帶。需要提供一種高度柔軟的光傳輸元件，其使能經(jīng)光傳輸元件的光纖并行進(jìn)行數(shù)據(jù) 傳輸同時(shí)經(jīng)光傳輸元件的不同光纖傳送的信號(hào)的時(shí)延低。此外，希望提供制造高度柔軟且 使能以光傳輸元件的不同光纖之間的低時(shí)延經(jīng)光纖并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓鈧鬏斣姆椒ā?br>
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)光傳輸元件的實(shí)施方式，光傳輸元件包括具有多根光纖的核心部分，其中每 一光纖與至少兩根其它光纖接觸。此外，光傳輸元件包括具有包皮層的包皮部分，包皮層包 圍核心部分使得包皮層與光纖接觸。根據(jù)光傳輸元件的實(shí)施方式，光纖以高密度包裝在光傳輸元件的核心部分內(nèi)。為 獲得高包裝密度，包皮層擠壓成形成與安排在光傳輸元件的核心部分中的、與包皮層內(nèi)表 面鄰近的光纖接觸。每一光纖與每一相鄰光纖接觸。此外，布置在光傳輸元件的核心部分 的外區(qū)域中的每一光纖由于高包裝密度也與包皮層材料接觸。因此，光纖彼此連結(jié)且還與 包皮層連結(jié)。相比于其中光纖布置成使得不是所有外光纖均與包皮層接觸的松散光纖結(jié)構(gòu)，本 發(fā)明光傳輸元件在外光纖和包皮層之間沒有任何空的空間。因此，光纖以筆直的方式排列在光傳輸元件的核心部分中，這使核心部分內(nèi)的微彎曲效應(yīng)最小化。各根光纖具有小于
0.05%的光長(zhǎng)度偏差。這意味著光信號(hào)可以在經(jīng)光傳輸元件的不同光纖傳送的光信號(hào)或比 特之間小于2. 5ps/m的低時(shí)延(時(shí)滯)經(jīng)光傳輸元件的光纖并行傳輸。光傳輸元件可包括第一組和第二組光纖。第一組光纖由第二組光纖包圍。包皮層 與第二組光纖接觸。根據(jù)另一實(shí)施方式，包皮層通過擠出機(jī)執(zhí)行的擠壓成形過程布置在核心部分周 圍，擠出機(jī)包括具有內(nèi)管和包圍內(nèi)管的外管的噴嘴。內(nèi)管具有第一直徑的開口，及外管具有 第二直徑的開口。第一直徑和第二直徑之間的關(guān)系在1.5 2.1和1.5 2.5之間。根據(jù) 光纜的另一實(shí)施方式，包皮層通過擠出機(jī)執(zhí)行的擠壓成形過程布置在核心部分周圍，擠出 機(jī)包括具有內(nèi)管和包圍內(nèi)管的外管的噴嘴。內(nèi)管具有第一直徑的開口，及外管具有第二直 徑的開口。擠出機(jī)構(gòu)造成使得在第二直徑和第一直徑之間形成的第一商及在包皮層的外徑 和核心部分的直徑之間形成的第二商的關(guān)系大于1. 0，優(yōu)選在1. 1到1. 3之間的范圍中。由于關(guān)注包皮層的尺寸，包皮層可具有1.25mm和1.35mm之間的外徑及1.0mm和
1.IOmm之間的內(nèi)徑。核心部分可包括凝膠或白堊材料或遇水膨脹材料。光纖可嵌入在凝膠中或白堊材 料中或遇水膨脹材料中。包皮層可包含具有甲基乙酸乙酯、線性低密度聚乙烯、無機(jī)填料和穩(wěn)定劑的材料 組成。根據(jù)光傳輸元件的另一實(shí)施方式，包皮層形成在第二組光纖周圍使得光纖具有小 于0. 05% /m的光長(zhǎng)度偏差。光纖安排在核心部分中使得經(jīng)不同組的光纖傳送的光信號(hào)之 間的時(shí)延低于2. 5ps/m。將光纖從一段Im的光傳輸元件的核心部分拉出所需要的力在4N和ION之間。如 果考慮核心部分包括十二根光纖的光傳輸元件實(shí)施例，包皮層包圍光纖使得核心部分由光 纖占用的區(qū)域?yàn)榘影鼑暮诵牟糠謪^(qū)域的68%。在下面說明制造光傳輸元件的方法。根據(jù)該制造光傳輸元件的方法，提供多根光 纖。光纖布置成使得每一光纖與至少兩個(gè)其它光纖接觸。將包皮層擠壓成形在多根光纖周 圍使得包皮層與光纖接觸。根據(jù)本發(fā)明方法的另一實(shí)施方式，多根光纖布置成使得第一組光纖由第二組光纖 包圍。包皮層擠壓成形在多根光纖周圍使得包皮層與第二組光纖接觸。提供擠出機(jī)以將材料擠壓成形在光纖周圍從而形成包皮層。擠出機(jī)可包括具有內(nèi) 管和外管的噴嘴，外管包圍內(nèi)管。內(nèi)管具有第一直徑的開口，及外管具有第二直徑的開口。 擠出機(jī)構(gòu)造成使得第一直徑和第二直徑之間的關(guān)系在1.5 2.1和1.5 2. 5之間。材料 從形成在內(nèi)管和外管之間的擠出機(jī)狹縫擠出以將包皮層布置在光纖周圍。根據(jù)另一實(shí)施方式，提供包括具有內(nèi)管和外管的噴嘴的擠出機(jī)，外管包圍內(nèi)管。內(nèi) 管具有第一直徑的開口，及外管具有第二直徑的開口。擠出機(jī)構(gòu)造成使得在第二直徑和第 一直徑之間形成的第一商及在包皮層的外徑和核心部分的直徑之間形成的第二商的關(guān)系 大于1. 0，優(yōu)選在1. 1到1. 3之間的范圍中。材料從形成在內(nèi)管和外管之間的擠出機(jī)狹縫擠 出以將包皮層布置在光纖周圍。應(yīng)當(dāng)理解，前面的概括描述和下面的詳細(xì)描述均呈現(xiàn)目前光傳輸元件及制造光傳輸元件的方法的實(shí)施方式，且意于提供用于理解本發(fā)明光傳輸元件及其制造方法的實(shí)質(zhì)和 特征的概覽或框架。包括附圖以提供對(duì)光傳輸元件及其制造方法的進(jìn)一步理解，且其構(gòu)成 本說明書的一部分。附圖示出了光傳輸元件、光纜及制造光傳輸元件的方法的多個(gè)實(shí)施例， 連同在此進(jìn)行的描述一起用于闡釋光傳輸元件及其制造方法的原理和運(yùn)行。


光傳輸元件、光纜及制造光傳輸元件的方法的實(shí)施方式在下述圖中圖示，其中圖1示出了光纜的光傳輸元件的實(shí)施例，包括由包皮層包圍的光纖。圖2示出了光傳輸元件的實(shí)施例，包括光纖與包圍光纖的包皮層接觸。圖3示出了光傳輸元件的實(shí)施例，包括光纖嵌入在包圍光纖的包皮層材料中。圖4示出了光纖的實(shí)施例。圖5A示出了從光傳輸元件的核心部分拉出單一光纖的實(shí)施例的路線。圖5B示出了光傳輸元件實(shí)施例的路線。圖6A示出了光纜的一實(shí)施例。圖6B示出了包括光傳輸元件的光纜的實(shí)施例。圖7A示出了用于制造光傳輸元件的擠出機(jī)的實(shí)施例。圖7B示出了提供來制造光傳輸元件的擠出機(jī)的噴嘴的實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式圖1示出了光纜的光傳輸元件300的實(shí)施例，包括由包皮部分20包圍的光纖11、 12。包皮部分20的包皮層21可通過擠壓成形工藝形成在光傳輸元件的核心部分10周圍。 包皮層21可擠壓成形為管的形式使得在鄰近包皮層21的內(nèi)表面布置的外光纖12之間提 供空的空間。根據(jù)光傳輸元件300的實(shí)施例，光纖11、12松散布置在核心部分10內(nèi)。光纖也可 嵌入在凝膠中。凝膠可布置在光纖和包皮層21之間。包皮層21擠壓成形為與布置在核心 部分的外區(qū)域中的至少部分外光纖相距一定距離以避免橫向影響光纖11、12的任何壓力。 由于松散結(jié)構(gòu)，各根光纖在核心部分內(nèi)可靠著彼此移動(dòng)。在制造期間施加到光纖的不同拉 力導(dǎo)致核心部分內(nèi)各根光纖稍微不同的機(jī)械長(zhǎng)度。光纖的長(zhǎng)度偏差可在0. 和0.2%每 米之間，因而導(dǎo)致經(jīng)光纖傳輸?shù)男盘?hào)的時(shí)滯高達(dá)IOps每米。圖2示出了光纜的光傳輸元件100的實(shí)施例，其中布置在光傳輸元件的核心部分 10內(nèi)的光纖11、12由光傳輸元件的包皮部分20的包皮層21包封。用附圖標(biāo)記11標(biāo)記的 第一內(nèi)組光纖由用附圖標(biāo)記12標(biāo)記的第二外組光纖包圍。相較內(nèi)光纖11，外光纖12位置 上更靠近包皮層21即更靠近包皮層21的內(nèi)表面。外光纖布置成使得沒有另外的光纖布置 在外光纖之一和包皮層之間。包皮層21包圍核心部分10使得布置在核心部分的外區(qū)域中 的所有外光纖12與包皮層21接觸。此外，包皮層21施加朝向光纖的力使得光纖也被保持彼此接觸。包皮層21緊密 擠壓成形在光纖周圍使得光纖以高密度包裝在光傳輸元件的核心部分內(nèi)，從而每一光纖與 至少兩根其它光纖接觸。如圖2中所示的光傳輸元件200的實(shí)施例使光纖11和12能彼此 連結(jié)及使光纖12與包皮層21的內(nèi)表面接觸。
光纖11、12可嵌入在填料材料30如凝膠中。凝膠防止施加到包皮層21的力直接 傳遞到光纖11、12。此外，凝膠阻止水進(jìn)入及防止?jié)駳庋毓饫w擴(kuò)展。根據(jù)另一實(shí)施方式，光 傳輸元件具有干式核心部分，從而光纖不嵌入在凝膠中。然而，核心部分可包含遇水膨脹材 料。遇水膨脹材料確保在水進(jìn)入的情況下阻止水沿光纖縱向擴(kuò)展。光纖也可嵌入在白堊材 料中。具體地，白堊可布置在光纖的外表面上。該結(jié)構(gòu)使包皮層能擠壓成形為與光纖接觸， 其中光纖不附著到包皮層的擠壓成形材料。作為例子，包皮層21可擠壓成形為具有1.25mm和1.35mm之間的外徑及1. 0和 1. 05mm之間的內(nèi)徑。如果核心部分內(nèi)布置十二根光纖，如圖2的實(shí)施例所示，包皮層21擠 壓成形在光纖11、12周圍使得核心部分的未由光纖占用的空的空間截面區(qū)域在包皮層包 圍的核心部分10的總截面區(qū)域的30%到40%之間。在如圖2中所示的結(jié)構(gòu)中，核心部分 內(nèi)的空的空間例如減少到32%。這意味著核心部分10由光纖11和12占用的截面區(qū)域?yàn)?包皮層21的內(nèi)表面包圍的核心部分10的總截面區(qū)域的68%。光纖包裝在核心部分中的密度也可通過所謂的拉出力表征，其指從光傳輸元件的 核心部分拉出整個(gè)光纖束所需要的力。根據(jù)圖1中所示的光纜的實(shí)施例，將整個(gè)光纖束從 長(zhǎng)度為Im的一段光傳輸元件拉出所需要的拉出力在0.4N到0.5N之間。這意味著圖1中 所示的十二根光纖可通過施加在0. 4N和0. 5N之間的光纖拉力而從光纜的光傳輸元件的核 心部分拉出。相比于將光纖從圖1的核心部分拉出所需要的低拉出力，將按高包裝密度布置的 光纖拉出所需要的拉出力在3N到ION之間。根據(jù)如圖2中所示的包括十二根光纖的光傳 輸元件的實(shí)施例，將光纖拉出核心部分的拉出力為5N。包括彼此連結(jié)且還連結(jié)到周圍的包 皮層21的光纖的光傳輸元件實(shí)施例使能以小于2. 5ps/m的時(shí)滯經(jīng)光纖并行傳輸數(shù)據(jù)信號(hào) 如光信號(hào)。這意味著，如果考慮經(jīng)Im長(zhǎng)的光傳輸元件的光纖進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，經(jīng)光傳輸元件 的不同光纖傳送的數(shù)據(jù)信號(hào)之間的時(shí)延小于2. 5ps。圖3示出了光纜的光傳輸元件200的實(shí)施例，其中光纖以高密度包裝在光傳輸元 件的核心部分10中。核心部分包括十二根光纖。光纖布置成使得三根光纖11由九根光纖 12包圍，這與圖2中所示的光纖結(jié)構(gòu)類似。由包皮層21形成的包皮部分20包圍核心部分 10使得光纖彼此直接接觸且還與包皮層21的材料連結(jié)。包皮層21可通過擠壓成形工藝形成在核心部分10周圍。如圖3中所示，包皮層擠 壓成形在光纖11、12周圍使得外光纖12布置成相較嵌入在包皮層21的材料中的內(nèi)光纖11 更靠近包皮部分20。包皮層21可擠壓成形在光纖11、12周圍使得包皮層的外徑為1. 30mm 及包皮層的內(nèi)徑小于1. 05mm。核心部分可形成為干式結(jié)構(gòu)使得光纖彼此接觸但不嵌入在填料材料中。根據(jù)另一 實(shí)施例，光纖11、12可嵌入在填料材料如凝膠中。凝膠防止施加在包皮部分20上的力傳遞 到光纖。此外，凝膠具有阻水能力使得在水進(jìn)入的情況下防止水沿核心部分內(nèi)的光纖擴(kuò)展。根據(jù)光纜的光傳輸元件的實(shí)施例100和200，包皮層21可包括包含甲基乙酸乙酯、 線性低密度聚乙烯、無機(jī)填料和穩(wěn)定劑的混合物的材料組成。根據(jù)光纜的實(shí)施例，材料組成 的各成分的質(zhì)量比為50%的甲基乙酸乙酯、8%的線性低密度聚乙烯、40%的無機(jī)填料如氫 氧化鎂或白堊及約2%的穩(wěn)定劑。該材料組成具有在80°C和90°C之間的低熔化溫度。由于 光纖材料的熔化溫度高于包皮層材料的熔化溫度，從而防止了擠壓成形過程期間光纖和包皮層之間的粘附。此外，包皮層材料具有6MPa的低斷裂伸長(zhǎng)率，使得包皮層可容易地剝裂 例如通過裸手指剝裂，從而不使用特殊工具即可使光纖暴露。即使影響對(duì)包皮層21的橫向壓力，光纖11、12的衰減并沒有明顯增長(zhǎng)。根據(jù)光纖的第一實(shí)施例，光纖可具有約250 μ m的直徑及包含光導(dǎo)纖芯區(qū)1和包圍 纖芯區(qū)的覆層區(qū)2。纖芯區(qū)1和覆層區(qū)2可由硅石組成。纖芯區(qū)也可以是摻有一種或多種 摻雜劑的硅石以相對(duì)于純硅石提供正折射率。圖4示出了包括微結(jié)構(gòu)光纖的光纜的另一實(shí)施例。根據(jù)微結(jié)構(gòu)光纖實(shí)施例，纖芯 區(qū)1無孔，而覆層區(qū)2包括具有多個(gè)孔5的內(nèi)區(qū)3及無孔外區(qū)4。例如，內(nèi)區(qū)3具有不小于 0. 5 μ m和不大于20 μ m的徑向?qū)挾?。含孔區(qū)可由未摻雜(純)的硅石組成以獲得降低的折 射率。內(nèi)區(qū)3也可包括具有多個(gè)孔的摻雜的硅石，例如摻氟的硅石。例如，孔以平行于光纖 縱軸的方向沿長(zhǎng)度伸展但不延伸到整個(gè)光纖的長(zhǎng)度?？卓砂諝饣蛉魏纹渌鼩怏w，例如 惰性氣體。纖芯區(qū)和覆層區(qū)提供改善的耐彎曲性，使得光傳輸元件的彎曲半徑降到5mm。圖5A示出了包括光纖的傳統(tǒng)光傳輸元件300，其中光纖松散地布置在光傳輸元件 的核心部分內(nèi)。圖5B示出了根據(jù)實(shí)施例100、200的光傳輸元件，包括包圍光纖的包皮層， 其中光纖彼此連結(jié)及其中至少所有外光纖與包皮層直接接觸。由于高包裝密度，圖5B的光 傳輸元件的光纖以筆直的方式布置在光傳輸元件的核心部分內(nèi)，使得各根光纖之間的微彎 曲相比于松散布置的光纖明顯降低。相比于圖5B的光傳輸元件的直線路線，圖5A中所示的光傳輸元件的光纖由于松 散布置而在核心部分內(nèi)具有更多彎曲，使得圖5A的光傳輸元件展現(xiàn)波形路線。相比于其中 光纖為松散排列從而在光纖和周圍的包皮層之間有距離的光傳輸元件，由于圖5B的光傳 輸元件的核心部分內(nèi)光纖的微彎曲減少，光纖具有更小的光長(zhǎng)度偏差及更小的幾何長(zhǎng)度偏差。圖6A示出了包括光傳輸元件100的光纜OCl的實(shí)施例。根據(jù)圖6A中所示光纜的 實(shí)施例，光纜包括十二個(gè)光傳輸元件。光傳輸元件由熱塑性光纜護(hù)套400包圍。一層加強(qiáng) 件元件500如紗布置在光傳輸元件100和光纜護(hù)套之間。圖6B示出了光纜0C2的另一實(shí)施例。光傳輸元件100布置在中央加強(qiáng)件元件700 周圍。一薄層無紡材料600布置在光傳輸元件100周圍。無紡材料層可包括遇水膨脹粉末。 光纜護(hù)套400擠壓成形在無紡材料周圍。圖7A示出了用于制造光纜的光傳輸元件的生產(chǎn)線。光纖提供成卷繞在相應(yīng)儲(chǔ)存 設(shè)備2000的卷軸上。例如，為簡(jiǎn)單起見，在圖7A中只示出了四個(gè)卷軸。為制造包括如圖2 和3中所示的光傳輸元件的光纜，生產(chǎn)線包括其上儲(chǔ)存其它光纖的另八個(gè)卷軸。光纖可經(jīng) 變向滾筒3000引導(dǎo)到擠出機(jī)1000。光纖可以非絞合的方式布置在光傳輸元件的核心部分 中。根據(jù)光纜的另一實(shí)施例，光纖可在絞合裝置4000中絞合及隨后輸送到擠出機(jī)1000。擠出機(jī)1000包括槽1001以加熱用于擠壓成形在光傳輸元件的核心部分周圍的 材料。核心部分10由光纖形成。在槽1001中加熱熱塑性材料之后，熔化的材料經(jīng)傳送器 1002輸送到擠出機(jī)的錐形噴嘴1100。噴嘴包括開口 1111，光纖11、12穿過該開口進(jìn)行輸 送。噴嘴1100還包括開口 1121以將加熱后的熱塑性材料擠壓成形在光傳輸元件的核心部 分10周圍。噴嘴構(gòu)造成使得包皮層材料擠壓成形為與光纖接觸。圖7B在擴(kuò)大圖1100中示出
8了擠出機(jī)1000的噴嘴1100以說明噴嘴的各個(gè)部件的組裝和尺寸。噴嘴包括具有直徑DEl的內(nèi)管1110和包圍內(nèi)管的外管1120。外管1120為錐形。 內(nèi)管1110具有直徑為DEl的開口 1111，當(dāng)儲(chǔ)存在槽1001中的熱塑性材料擠壓成形在光傳 輸元件的核心部分周圍時(shí)，光纖穿過該開口進(jìn)行輸送。外管1120的直徑大于內(nèi)管1110的 直徑DE1。外管1120具有直徑為DE2的開口 1121，使得在內(nèi)管和外管之間形成狹縫。光纖在內(nèi)管1110內(nèi)引導(dǎo)并在開口 1111離開噴嘴。包皮層材料在內(nèi)管和外管之間 的區(qū)域1121中引導(dǎo)。為制造光傳輸元件使得光傳輸元件的包皮部分20的直徑小進(jìn)而使得 光纖包裝成在核心部分10內(nèi)彼此接觸及還與包皮層21的材料接觸，直徑DEl和直徑DE2 之間的關(guān)系在1.5 2.1和1.5 2. 5之間。例如，可提供內(nèi)管1110的直徑DEl為1.5mm 的噴嘴。外管1120可具有直徑DE2在2. Imm和2. 5mm之間的開口。如果第一商在直徑DE2和直徑DEl之間形成及如果第二商在包皮層21的外徑DT2 和光傳輸元件的核心部分的直徑DTl之間形成，如圖2中所示，可獲得擠出機(jī)的另一特征。 根據(jù)噴嘴的實(shí)施例，確定內(nèi)管1110的直徑DEl和擠出機(jī)的外管1120的開口 1121的直徑 DE2使得第一商和第二商的關(guān)系大于1. 0，優(yōu)選在1. 1和1. 3之間的范圍中。第一和第二商 的關(guān)系通常指示為所謂的取存。發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)取存關(guān)系在1. 1和1. 3之間的范圍中確保每 一光纖與至少兩根其它光纖連結(jié)，及確保在包皮層擠壓成形在光纖周圍時(shí)光纖還與包皮層 連結(jié)。由構(gòu)造成具有如上所述的噴嘴1100的內(nèi)管1110尺寸和外管1120的開口尺寸的 擠出機(jī)制造的光纜使能制造包括光傳輸元件的光纜，光傳輸元件包括光纖如十二根光纖， 光纖以高包裝密度包括在光纜的每一光傳輸元件的核心部分中。每一光纖與至少兩根其它 光纖接觸，及外光纖與周圍的包皮層接觸使得避免核心部分內(nèi)的光纖微彎曲。光傳輸元件 的光纖具有小于0. 05%每米的光長(zhǎng)度偏差，這導(dǎo)致經(jīng)包裝在核心部分內(nèi)的各根光纖傳輸?shù)?信號(hào)的時(shí)延小于2. 5ps每米。包括根據(jù)圖2和3的實(shí)施例的光傳輸元件的光纜使能進(jìn)行高 速數(shù)據(jù)傳輸，其中比特經(jīng)各根光纖并行傳輸。因此，該光纜特別適合用于在數(shù)據(jù)中心中連接 服務(wù)器。盡管本發(fā)明光傳輸元件及制造光傳輸元件的方法已結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方式及其具體 例子進(jìn)行了圖示和描述，但對(duì)本領(lǐng)域一般技術(shù)人員顯而易見的是，其它實(shí)施方式和例子也 可執(zhí)行類似的功能和/或獲得類似的結(jié)果。所有這樣的等效實(shí)施方式和例子均在本發(fā)明光 傳輸元件和制造光傳輸元件的方法的精神和范圍內(nèi)并由所附權(quán)利要求覆蓋。對(duì)本領(lǐng)域技術(shù) 人員還顯而易見的是，在不背離光傳輸元件及其制造方法的情況下，可對(duì)本發(fā)明光傳輸元 件及其制造方法進(jìn)行各種修改和變化。因此，如果光傳輸元件及其制造方法的修改和變化 落在所附權(quán)利要求及其等效方案的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明光傳輸元件及制造光傳輸元件的方 法覆蓋這些修改和變化。
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權(quán)利要求
一種光傳輸元件(200，300)，包括具有多根光纖(12)的核心部分(10)，其中每一光纖與至少兩根其它光纖接觸；具有包皮層(21)的包皮部分(20)，包皮層包圍核心部分(10)使得包皮層(21)與光纖(12)接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光傳輸元件，其中第一組光纖(11)由第二組光纖(12)包圍；及 其中包皮層(21)與第二組光纖(12)接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的光傳輸元件，其中包皮層(21)通過擠出機(jī)(1000)執(zhí)行的擠壓成形過程布置在核心部分(10)周圍， 擠出機(jī)包括具有內(nèi)管(1110)和包圍內(nèi)管(1110)的外管(1120)的噴嘴(1100)；其中內(nèi)管(1110)具有第一直徑(DEl)的開口(1111)，及外管(1120)具有第二直徑 (DE2)的開口；其中第一直徑(DEl)和第二直徑(DE2)之間的關(guān)系在1.5 2. 1和1. 5 2.5之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的的光傳輸元件，其中包皮層(21)通過擠出機(jī)(1000)執(zhí)行的擠壓成形過程布置在核心部分(10)周圍， 擠出機(jī)包括具有內(nèi)管(1110)和包圍內(nèi)管(1110)的外管(1120)的噴嘴(1100)；其中內(nèi)管(1110)具有第一直徑(DEl)的開口(1111)，及外管(1120)具有第二直徑 (DE2)的開口；其中擠出機(jī)(1000)構(gòu)造成使得在第二直徑(DE2)和第一直徑(DEl)之間形成的第一 商及在包皮層的外徑(DT2)和核心部分(10)的直徑(DTl)之間形成的第二商的關(guān)系大于 1.0，優(yōu)選在1. 1到1.3之間的范圍中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的光傳輸元件，其中包皮層(21)具有在1.25mm和1.35mm之間的外徑(DT2)及在1.00mm和1. IOmm 之間的內(nèi)徑(DTl)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一所述的光傳輸元件，其中核心部分(10)包括凝膠(13)或白堊材料或遇水膨脹材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一所述的光傳輸元件，其中包皮層(21)包含具有甲基乙酸乙酯、線性低密度聚乙烯、無機(jī)填料和穩(wěn)定劑的材 料組成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一所述的光傳輸元件，其中包皮層(21)形成在第二組光纖(12)周圍使得光纖具有小于0.05%/m的光長(zhǎng)度偏差。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的光傳輸元件，其中光纖(11，12)安排在核心部分(10)中使得經(jīng)不同組的光纖傳送的光信號(hào)之間的 時(shí)延低于2. 5ps/m。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一所述的光傳輸元件，其中將光纖(11，12)從一段Im的光傳輸元件的核心部分(10)拉出所需要的力在3N 和ION之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10任一所述的光傳輸元件，其中核心部分(10)包括十二根光纖(11，12)；及其中包皮層(21)包圍光纖(11，12)使得光纖(11，12)占用的區(qū)域?yàn)榘?21)包圍 的直徑(DTl)區(qū)域的68%。
12.制造光傳輸元件的方法，包括提供多根光纖(12)及布置光纖(12)使得每一光纖(12)與至少兩個(gè)其它光纖(12)接觸；將包皮層(21)擠壓成形在多根光纖(12)周圍使得包皮層(21)與光纖(12)接觸。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法，包括布置多根光纖(11，12)使得第一組光纖(11)由第二組光纖(12)包圍； 將包皮層(21)擠壓成形在多根光纖周圍使得包皮層(21)與第二組光纖(12)接觸。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法，包括提供包括具有內(nèi)管(1110)和外管(1120)的噴嘴(1100)的擠出機(jī)(1000)，外管(1120) 包圍內(nèi)管(1110)；內(nèi)管(1110)具有第一直徑(DEl)的開口(1111)，及外管(1120)具有第二直徑(DE2) 的開口(1121)；擠出機(jī)(1000)構(gòu)造成使得第一直徑(DEl)和第二直徑(DE2)之間的關(guān)系在1. 5 2. 1 和1. 5 2. 5之間；將材料從形成在內(nèi)管(1110)和外管(1120)之間的擠出機(jī)狹縫(1121)擠出以將包皮 層(21)布置在光纖(11)周圍。
15.根據(jù)權(quán)利要求12-14任一所述的方法，包括提供包括具有內(nèi)管(1110)和外管(1120)的噴嘴(1100)的擠出機(jī)(1000)，外管(1120) 包圍內(nèi)管(1110)；內(nèi)管(1110)具有第一直徑(DEl)的開口(1111)，及外管(1120)具有第二直徑(DE2) 的開口(1121)；擠出機(jī)(1000)構(gòu)造成使得在第二直徑(DE2)和第一直徑(DEl)之間形成的第一商及 在光傳輸元件的外徑(DT2)和核心部分(10)的直徑(DTl)之間形成的第二商的關(guān)系大于 1. 0，優(yōu)選在1. 1到1. 3之間的范圍中；將材料從形成在內(nèi)管(1110)和外管(1120)之間的擠出機(jī)狹縫(1121)擠出以將包皮 層(21)布置在光纖(11)周圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光傳輸元件，包括具有多根光纖(12)的核心部分(10)，其中每一光纖與至少兩根其它光纖接觸；具有包皮層(21)的包皮部分(20)，包皮層包圍核心部分(10)使得包皮層(21)與光纖(12)接觸。本發(fā)明使能在經(jīng)光傳輸元件的光纖進(jìn)行并行數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瑫r(shí)經(jīng)光傳輸元件的不同光纖傳送的信號(hào)的時(shí)延低。
文檔編號(hào)G02B6/44GK101957483SQ20101021141
公開日2011年1月26日 申請(qǐng)日期2010年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月22日
發(fā)明者G·溫施, G·默巴赫, W·施特克萊因 申請(qǐng)人:Ccs科技公司