[发明专利]一种抗辐照光缆及其制作方法

说明书

本发明涉及一种抗辐照光缆及其制作方法,包括有光纤和包层，其特征在于所述的光纤为抗辐照光纤，抗辐照光纤外包覆紧套层，紧套层外包覆PI纤维加强层，PI纤维加强层外绕包PI膜绕包层，所述的PI膜绕包层外再包覆PI纤维外加强层或PI纤维外编织加强层，在PI纤维外加强层或PI纤维外编织加强层外绕包PI膜外绕包层。本发明结构设置合理简单，双层PI纤维和PI绕包层结构，不仅使光缆具有优异的抗辐射和耐高低温性能，而且提高了光缆的机械强度，具备良好的布线性能。产品可以满足航天器舱外高辐照剂量以及宽温度范围使用。

技术领域

本发明涉及一种适于航天器舱外使用的抗辐照光缆及其制作方法,属于特种光缆技术领域。

背景技术

随着光电技术的快速发展，光通信和传输已经进入了越来越多的领域，光缆也随之进入了更多的应用领域，航天航空领域应用也不例外。在航空航天领域，由于使用环境较为特殊，光缆的使用性能相比较常规通信光缆需要具备更宽的温度特性，更为优异的布线性能，同时需要具备空间抗辐照性能以及抗真空性能等要求。而现有结构的光缆很难适应上述航天环境的应用要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述应用环境要求提供一种抗辐照光缆及其制作方法，它不仅抗辐照性能优异，而且具备良好的布线性能和耐温性能。

本发明为解决上述提出的问题所采用技术方案为：包括有光纤和包层，其特征在于所述的光纤为抗辐照(抗辐射)光纤，抗辐照光纤外包覆紧套层，紧套层外包覆PI纤维加强层， PI纤维加强层外绕包PI膜绕包层，所述的PI膜绕包层外再包覆PI纤维外加强层或PI纤维外编织加强层，在PI纤维外加强层或PI纤维外编织加强层外绕包PI膜外绕包层。

按上述方案，所述的抗辐照光纤为1～3根，所述的抗辐照光纤为单模、多模GI50或者多模GI62.5光纤；所述的紧套层为丙烯酸树脂紧套层。

按上述方案，所述的PI膜为带状PI膜，倾斜叠合绕包构成PI膜绕包层和PI膜外绕包层。

按上述方案，所述的带状PI膜的宽度为0.80～5.0mm，厚度为0.01～0.10μm，绕包节距为0.4～4.0mm；所述的PI膜绕包层和PI膜外绕包层的绕包重叠率为30％～70％。

按上述方案，所述PI膜绕包层的外径为0.5～3.0mm所述PI膜外绕包层的外径为0.6～3.5mm。

按上述方案，所述的PI纤维线密度为100dtex～8000dtex，所述的PI纤维编织加强层纤维编织节距为20～60mm。

按上述方案，所述的光缆在-100℃～+150℃温度范围内，在1310nm和1550nm窗口的附加损耗均小于或等于0.6dB/km。

按上述方案，所述的光缆在20MRad的辐照条件下正常通信，且辐照附加损耗均小于或等于2.0dB/100m。

本发明制作方法的技术方案如下：

将抗辐照光纤外涂覆丙烯酸树脂，通过紫外固化，制作成包覆紧套层的抗辐照光纤后收线，

将包覆紧套层的抗辐照光纤放置在放线架上，与PI纤维同步放线，经导轮、集线模引出，然后通过绕包工艺，绕制PI膜绕包层；

将形成PI膜绕包层的缆芯向前牵引与放线的PI纤维再经集线模引出，或通过编制PI纤维外编织加强层，最后通过绕包工艺，绕包PI膜外绕包层即成。

按上述方案，在绕包过程中各个工艺参数对成缆衰减的影响通过数据拟合得到如下公式 (该公式中，各个参数用以下单位对应的数值代入，计算出相应的K值为无量纲参数，Lg表示以10为底的对数，D和p在实施例里另外说明)：

d:PI膜绕包层直径，待绕包的子缆芯径，范围：0.5-3.0mm