[发明专利]光纤光缆及其制造方法

说明书

本发明涉及光纤光缆及其制造方法，尤其是，本发明涉及减小这种光缆中的偏振模色散。

光纤横断面的畸形改变了光纤内部的双折射，导致该光纤正常的单偏振模变成两个正交的偏振模。这两个模之间的色散称之为偏振模色散，若此种色散足够大，则在数字系统中能发生位错误。

一种制造光纤光缆的方法在EP-A-0250173中有描述，此方法是在主线材周围挤压出一个热塑弹性体涂层，为放置光纤提供一个表面。在挤压出覆盖光纤的第二层热塑弹性体之前，第一层热塑弹性体的表面是熔化的，该光纤埋入此表面。我们利用这个方法做了实验，其中采用HYTREL 40D作为热塑材料(HYTREL是Dupont公司的注册商标)。我们发现，这种结构造成光纤中很大的偏振模色散，由于弹性体挤压在光纤上产生的应力，形成光纤横断面非圆形畸变，这是造成偏振模色散的主要原因。

本发明寻求提供一种改进的结构和一种制造光纤光缆的方法，在此光纤光缆中偏振模色散是很小的。

提供了一个按照本发明的制造光纤光缆的方法，它包括的步骤为：在主线材周围挤压出一层热塑弹性体，使这层弹性体凝固，沿着这层凝固的弹性体放置多根光纤，以及挤压出覆盖这些光纤的另一层热塑弹性体。

该方法是在一条加工线上进行的，其中，在主线材周围挤压出热塑弹性体之后，带涂层的主线材冷却到弹性体熔点温度以下，然后沿着这个带涂层的主线材放置光纤。或者，在主线材周围挤压出热塑弹性体之后，冷却带涂层的主线材使涂层固化，在沿着主线材放置光纤之前，对带涂层的主线材加热，使涂层在弹性体熔点以下温度软化。后一种方法可以在两个单独的制作过程中进行，其中，制成带涂层的主线材并加以存放，然后采用放置多根光纤的过程，其步骤为：在沿着主线材放置光纤之前，预热弹性体涂层，达到其熔点以下的温度时涂层软化。

第一层弹性体的温度可以这样安排，在放置光纤时，其温度达到熔点以下26℃，最好是在弹性体熔点的6℃内，此弹性体的熔点约为156℃。

最好是，所采用的热塑弹性体的杨氏模量值在20℃时小于100MPa。

本发明也包括光纤光缆，它是由带内、外热塑弹性体挤压层的主线材和多根光纤构成，多根光纤放在内层的外表面上，埋入在外层中。

热塑弹性体可以是HYTREL 35D。第二层热塑弹性体的合适挤压温度在156℃与200℃之间。

光纤可以是绕着自身的轴扭曲的，和/或在挤压出第二层之前围着第一层呈螺旋形缠绕。这种扭曲或缠绕可以是连续的，或者在一预定角度内来回变化。一种具有优点的结构是，在光纤长度为1m至10m之间缠绕一圈。

为了更容易理解本发明及其他各个优点，现参照附图描述本发明的实施例及制作方法，仅以此作为例子而已。这些附图是：

图1是我们以前制作的一种光纤光缆横断面图；

图2是按照本发明制作的光纤光缆的横断面图；

图3是一示意图，说明按照本发明的一种制作光纤光缆方法；以及

图4是一示意图，说明按照本发明的另一种制作光纤光缆方法。

在全部附图中，采用相同的参考数字表示类似的单元。

图1画出我们以前制作的一种光纤光缆结构的横断面，这种结构包括主线材10，围绕此主线材挤压出第一层热塑弹性体12，其杨氏模量在20℃时约为100Mpa(MegaPascals)。多根光纤14放置成基本上与主线材平行，并埋入第一层12的外表面16。这是将第一层12的外表面16熔化，把光纤压入熔化的材料中而做成的。然后第二层热塑弹性体18在第一层12的外表面和光纤的暴露表面上挤压成形。按照这种方法插入的光纤因挤压入第一层中而可能畸变，此外，光纤还受到两层之间边界处产生的应力，这种应力是在整体冷却到室温过程中产生的。这是因为内层与外层收缩不同的缘故。

现参照图2，这是一种按照本发明改进的结构，其中，当第一层12温度在其熔点以下时，光纤14放置在第一层12的外表面16上，所以不会发生光纤埋入第一层12的情况。第二层18然后覆盖在光纤和第一层上挤压成形，外层的冷却收缩不会给埋入的光纤造成很大的应力，因为这些光纤没有进入第一层中，采用较低杨氏模量值的热塑材料可以减小应力，其杨氏模量值在20℃时小于100MPa，例如，HYTREL 35D的杨氏模量值在20℃时为46MPa。