[其他]單層紫外線固化樹脂涂層光纖

無效

• 申請號: 85105137
• 申請日: 1985-07-05
• 公開（公告）號: CN85105137B
• 公開（公告）日: 1988-08-03
• 發明（設計）人: 約翰·斯蒂芬·懷特;阿爾文·達爾格倫·沃恩;弗朗西斯·歐文·阿克斯
• 申請（專利權）人: 國際標準電氣公司
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 付康

一種涂敷一層紫外線固化樹脂的光纖，其中光纖的衰減損耗低于０．５分貝／公里。樹脂的抗拉模量約為７，８００磅／平方英寸，因此在作成象開槽型或松散管型這樣的松散纏繞型光纜時特別有用。

本發明涉及到光纖，特別是涉及到用單層紫外線固化樹脂涂敷的光纖，這在光纖松散裝配的光纜中是特別有用的。

有各種組合形式的涂敷材料廣泛用來保護光纖，維持光纖的強度，防止光纖產生會導致光能損失的微彎。最普遍采用的涂敷方式是包括有內層和外層的雙層涂敷系統。內層包含一種相對軟一些的材料，用來作為光纖的緩沖層與減少光纖的微彎損耗;外層包含一種比它硬得多的材料，用來使光纖有很高的機械強度與耐磨能力。內層材料之例中包括硅有機樹脂，熱塑性材料與軟紫外線固化樹脂;外層材料之例中包括熱固化聚合物材料與硬紫外線固化樹脂。近幾年來，紫外線固化樹脂已成為廣泛采用的材料，原因是多方面的，其中包括這種材料使用方便這一點。

目前，最普通的涂敷方式之一是用一種抗拉模量高的紫外線固化樹脂復蓋在一種抗拉模量低的紫外線固化樹脂上。在溫度為25℃，光纖應變為21/2%的情況下測量材料的抗拉模量時，抗拉模量值高于10，000磅/平方英吋的材料被認為是高模量材料，抗拉模量值低于1，000磅/平方英吋的材料則被認為是低模量材料。一個這樣的涂敷系統，外層的抗拉模量約120，000磅/平方英吋，肖氏D級硬度約72;內層的抗拉模量約350磅/平方英吋，肖氏A級硬度約50至55。這種系統已能大體滿意地進行工作。該高模量外層已能對光纖提供足夠的保護，并使光纖容易成纜;該低模量材料在要求的-40°～+60℃溫度范圍內，在滿足使光功率的微彎損耗最小化的嚴格要求方面，已給出了滿意的結果。

這種涂敷方式存在的問題是，成本相當昂貴，因為要采用兩種材料。

本發明的目的是提供一種只有一層涂敷層即可取得滿意的保護效果的光纖，這種光纖成纜容易，并能在很寬的溫度范圍內使微彎損耗最小化。

這個目的是通過提供一種具有一個芯子和層外包層的光纖來實現的。該包層只用一層抗拉模量在1，000磅/平方英吋左右至10，000磅/平方英吋左右的紫外線固化樹脂來涂敷?？估Ａ恐底詈脼?，800磅/平方英吋左右，材料的肖氏A級硬度值最好為70左右至75左右。

為了更好理解本發明，請結合附圖參考下面提供的具體實施方案的詳細說明。附圖中：

圖1是按照本發明涂有一層紫外線固化樹脂的光纖的截面圖。

圖2是一種具有兩層紫外線固化樹脂涂層的單模光纖的光纖損耗與傳輸光波長關系的曲線;

圖3是按照本發明只有一層涂層的單模光纖的光纖損耗與傳輸光波長關系的曲線;

圖4與圖5分別是將圖1所示光纖安裝在開溝型光纜與松散管型光纜中時的截面圖。

圖1表示按照本發明的一種帶涂層的光纖10。光纖10包括芯子12與包層14，它可以是常見的單模光纖或多模光纖。本方案中光纖10是單模光纖，它的芯子是摻有鍺化物（GeO₂）的熔凝石英（SiO₂）直徑約9微米;包層也是熔凝石英，但摻有氟、鍺與磷，包層的厚度應使得光纖的直徑為125微米。芯子的折射率比包層的折射率高;在本實施方案中，芯子的折射率約1.4626，包層的折射率為1.45709。

在包層14周圍有一層紫外線固化涂敷樹脂涂層16，它的厚度約62.5微米，這樣，這種帶涂層光纖10的直徑就為250微米。涂層的厚度可按需要決定，但要受到能往光纜結構中放置光纖的限制以及受到用來連接光纜的連接器的限制。據認為，涂層的厚度不應小于50微米。

在溫度為25℃，相對濕度為50%，光纖中的應變為21/2%的條件下測得的紫外線固化樹脂的抗拉模量約為7800磅/平方英吋。據認為，抗拉模量值可在約1，000至10，000磅/平方英吋范圍之內。樹脂具有的肖氏A級硬度在70至75之間。

一個可作為涂層16使用的材料的例子，是伊利諾易斯州De Soto，Inc.of Des Plains，公司生產的牌號為De Sot.131的材料。