[发明专利]带状光缆和它的制造方法

说明书

发明领域

本发明一般涉及光纤传输媒质，特别涉及带状光缆组件，它具有在光纤之间留有任意空隙制造的光纤带、与带状光缆一致制造的连接器、还具有带有或不带有外套或加强外壳制造的带状光缆组件。此外，本发明涉及具有在制造期间结合进该带状光缆的后来要装连接器的出入点的带状光缆。

发明背景

众所周知，带状光缆用于光信号的传输。一般，光缆的运用(包括带状光缆)只局限于长途干线安装，而改进的光纤传输特性证明需要更大的费用和与它们的制造与安装相关的更大困难度。随着通信媒质的需求量不断增长，运用光纤来进行短程信号传输或互连本地装置的有利之处正在不断地发展。不幸的是，与光缆组件生产相关的成本，特别是与在带状光缆上安装连接器相关的成本，还在限制着光纤传输媒质的广泛应用。

传统上如此装配单个光缆，即，用缓冲层覆盖光纤，然后把带缓冲层光纤装入提供抗拉强度的保护套和乙烯基外套内(E.I.duPont de Nemours，Wilmington，DE有售，品名Kevlar，用作密封屏蔽)。以类似的方法，通过在Kevlar护套和相应的外套的中心包捆多个带缓冲层光纤来装配多芯光缆。多光纤束式光缆的难度在于为将连接器安装在光纤端子上提供经济、方便和可靠的系统，以提供成品光缆组件。

作为多光纤束式光缆的替换物，已大大发展了光纤带，其中使多个光纤成一直线，并保持平面结构。由Smith提出的美国专利第3,920,432号描述早期制造带状光缆的方法，其中由开槽支架承载多个玻璃光纤，同时把具有三角形界截面的多个间隔纤维连续地装入在支架中的相邻光纤之间的空间中。然后，熔化间隔纤维以固定在支架内的光纤。这种技术的优点在于准确地校直在支架内的光纤，从而有助于容易地使光纤带与光连接器连接。不足之处在于，这种技术通过要求提供与光纤带整个长度相同的支架，并要求支架有足够的结构完整性以准确地保持光纤在支架内定位，限制了光纤带的机械性能。此外，加热光纤带以熔化三角形间隔纤维来固定在支架内的光纤的这种要求所得光纤带经受热应力。

由Eichenbaum et a1.提出的美国专利第4,289,558号和由Ferguson提出的美国专利第4,980,007号描述制造光纤带的改进方法，其中沿着平面取向相邻定位带缓冲层光纤，然后将它夹在一对薄形包带的粘合层之间。然后，将所得的光纤带装人保护纤维和塑料护套，以为光纤提供张力变形消除和密封保护。在这种技术中，在光纤带内发生光纤的校直，而且通过依赖于包围光纤的缓冲层的方向特性并靠紧相邻光纤来保持光纤的校直，以获得穿过光纤带的截面宽度的均匀间隔。虽然这些技术在制造方面对由Smith在美国专利第3,920,432号中所揭示的技术明显有利，但是，由于应用这些技术所造成的问题在连接、校直和安装在光纤带端子上的连接器以产生成品带状光缆组件方面变得更困难。

已发展了大量光连接器以有助于光纤带的连接和拼接。在由Miller提出的美国专利第3,864,018号、由Cannon，Jr.，等，提出的美国专利第4,793,683号和由Chun等人提出的美国专利第5,309,537号揭示了设计用来终接光纤带连接器的例子。相反，由Cloge等人提出的美国专利第3,871,935号和欧洲专利公布第061303181号都描述用于密封在光连接器组件内光纤带的中间部分(然后，将它切成两半以形成一对光连接器的相对端)的方法。在这两个对比文献中，在光纤带的中间部分用化学方法去除包围光纤的保护套和缓冲层，而且在密封模子内定位所得的裸光纤，其中注入粘合材料以固定光纤。一旦被固定，沿着与光纤轴垂直的平面将模压组件划分成两半，从而露出可被抛光以与其它光纤端子校直和/或邻接的光纤端。这些密封连接器技术的有利之处在于，比起由Smith提出的技术，它们包括较少的操作和光纤的机械应力。它的不足之处在于，剥离步骤所得光纤遭受潜在的破坏，而且由于在密封处理期间光纤的潜移使得光纤在模压组件中校直不是必然的。此外，这个过程很费劳力，而且在已经安装的带状光缆的现场不容易复制它。