一种柔性光纤带的制作方法

1.本实用新型属于光纤带领域，更具体地，涉及一种柔性光纤带。


背景技术：

2.随着5g时代的到来，数据成爆炸式的增长，海量的数据需要通过密集组网的形式来实现。在数据中心、机房等集约化，密集化组网的背景下，对大芯数、超高密度的光缆的需求应运而生。
3.传统的大芯数光缆有刚性光纤带光缆(如骨架光缆和层绞带缆)和散纤形式的层绞式光缆。刚性光纤带光缆具有可以整带熔接的特性，熔接施工效率较高。但是传统刚性光纤带光缆因光纤带的刚性结构，无法承受弯曲应力。光纤带的边纤在受力时衰减会明显上升，设计光缆时需要留有较大的空间余量。这种带缆的光纤的密度无法做到很高，同时弯曲性能也会大打折扣。散纤形式的光缆可以做到相对高的光纤密度，但是在熔接时需要逐根熔接，熔接效率大大降低。


技术实现要素：

4.针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种柔性光纤带，其柔性光纤带的正、反弯曲性能好，可增加光缆的光纤密度，同时保留了柔性光纤带的整带熔接特性，其成型方法简单方便，成型效果好。
5.为实现上述目的，按照本实用新型的一个方面，提供了一种柔性光纤带，包括n根并列设置的光纤单元，任意相邻的第k根和第k 1根光纤单元均通过第一粘结部粘结，并且任意相邻的第k 1和第k 2根光纤单元均通过第二粘结部粘结，其中，k为奇数且n≥3；所述第一粘结部和第二粘结部均为通过向相邻两根光纤单元的缝隙填充粘结材料形成，其中，所述粘结材料为粘合剂或树脂；
6.以经过相邻两根所述光纤单元的轴线的平面作为参考面，所述第一粘结部为从参考面的上方朝相邻两根光纤单元的缝隙填充粘结材料固化而成，所述第二粘结部为从所述参考面的下方朝相邻两根光纤单元的缝隙填充粘结材料固化而成，并且每条缝隙内的所述第一粘结部沿着光纤单元的轴向间隔设置，每条缝隙内的所述第二粘结部沿着光纤单元的轴向间隔设置。
7.优选地，每条缝隙内的第一粘结部的长度相等且等间距分布。
8.优选地，每条缝隙内的第二粘结部的长度相等且等间距分布。
9.优选地，每条缝隙内的所述第二粘结部和相邻缝隙内的每个所述第一粘结部均存在轴向间距，其中，所述轴向间距为沿光纤单元轴向的间距。
10.优选地，对于任意相邻的两条缝隙内的第一粘结部和第二粘结部，每条缝隙内的第一粘结部的长度相等且长度均为l1，每条缝隙内的第一粘结部等间距分布且间距均为p1，每条缝隙内的第二粘结部的长度相等且长度均为l2，每条缝隙内的第二粘结部等间距分布且间距均为p2。
11.优选地，对于任意一个第二粘结部，其具有与光纤单元的轴向垂直的对称面，并且离对称面最近的第一粘结部到对称面的距离为p1/2。
12.优选地，所述树脂为热固性树脂或光固化树脂。
13.优选地，在参考面和光纤单元的与参考面平行的切面之间设置各第一粘结部和各第二粘结部，每个所述第一粘结部和每个第二粘结部远离参考面的一端均为凹面并且凹面与光纤单元的横截面的交线为曲线。
14.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
15.1)本实用新型的柔性光纤带的第一粘结部和第二粘结部由于分别布置在上、下方缝隙处，而且在每条缝隙内间断布置，使得柔性光纤带在向下和往上的两个方向上都具有较好的弯曲性能，柔性光纤带的边纤在受力时衰减很小。
16.2)柔性光纤带朝任一方向弯曲后，在其外周总有粘结部作为连接部分实现光纤的连接，提高了柔性光纤带的强度；粘结部的间断设置使得光纤的未连接部分分开，柔性光纤带形成蛛网状，有助于柔性光纤带的弯曲变形及填充光缆的护套，在设计光缆时护套内也无需留很大的空间余量，护套内能填充更多条柔性光纤带，从而提升光缆的光纤密度。
附图说明
17.图1、图2分别是本实用新型朝不同方向弯曲后的示意图；
18.图3是本实用新型中第一粘结部连接相邻两根光纤单元的示意图。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
20.参照图1～图3，一种柔性光纤带，包括n根并列设置的光纤单元4，任意相邻的两根所述光纤单元4优选相互接触，任意相邻的第k根和第k 1 根光纤单元4均通过第一粘结部2粘结，并且任意相邻的第k 1和第k 2 根光纤单元4均通过第二粘结部3粘结，其中，k为奇数且n≥3。
21.所述第一粘结部2和第二粘结部3均为通过向相邻两根光纤单元4的缝隙1填充粘结材料形成，其中，所述粘结材料为粘合剂或树脂，所述树脂为热固性树脂或光固化树脂，譬如uv固化丙烯酸树脂。
22.以经过相邻两根所述光纤单元4的轴线的平面作为参考面5，所述第一粘结部2为从所述参考面5的上方朝相邻两根光纤单元4的缝隙1填充粘结材料固化而成，所述第二粘结部3为从所述参考面5的下方朝相邻两根光纤单元4的缝隙1填充粘结材料固化而成，并且每条缝隙1内的所述第一粘结部2沿着光纤单元4的轴向间隔设置，每条缝隙1内的所述第二粘结部3沿着光纤单元4的轴向间隔设置。每个所述第二粘结部3与每个所述第一粘结部2均存在轴向间距，其中，所述轴向间距为沿光纤单元4轴向的间距。图中示出n＝12根光纤单元4。
23.本实用新型的柔性光纤带是将多根光纤单元4平行并排放置，光纤单元4之间不是按照传统光纤外面全包覆丙烯酸树脂的结构形成带状。光纤单元4之间间歇性的使用粘结材料(粘合剂或者丙烯酸树脂，优选)等材料形成粘结部分，光纤单元4的其他部分互不沾粘，形成的柔性光纤带不是刚性的结构，在受到侧向压力时，因为光纤单元4之间有互不连接的部分，柔性光纤带可以发生变形。在图1～图3中，实施例中是以12芯的柔性光纤带为例，光纤单元4的芯层部分，直径一般为125um，芯层外是包层部分，包覆后直径为240um，包层外有着色层，着色后的直径在250um左右。12根光纤单元4之间平行排布，光纤单元4中有间歇性的连接部分(粘结部)，其余部分为非连接部分。将柔性光纤带分别沿着a-a和b-b截面剖开可以看到连接部分的剖面视图。参照图1，在a-a处，连接部分在光纤带平面 z(参考面5上方)的方向上存在，在-z(参考面5下方)的方向不存在。在b-b处，连接部分在-z方向存在，在 z方向不存在。
24.通过柔性光纤带的 z和-z方向分别布置间歇性的粘结部，使得光纤单元4之间间断性的连接起来。分别在 z和-z方向布置的第一粘结部2和第二粘结部3的有益之处之一，在于使得光纤带在 z和-z方向上都具有较好的弯曲性能，柔性光纤带在弯曲的时候总有在外周的连接部分，而不是相反的情况，提高了柔性光纤带的强度；有益之处之二在于，通过同步布置同一面的同一行的粘结部，能够成倍的提升制造速度。
25.对于任意相邻的两条缝隙1内的第一粘结部2和第二粘结部3，每条缝隙1内的第一粘结部2的长度相等且长度均为l1，每条缝隙1内的第一粘结部2等间距分布且间距均为p1，每条缝隙1内的第二粘结部3的长度相等且长度均为l2，每条缝隙1内的第二粘结部3等间距分布且间距均为p2，对于任意一个第二粘结部3，其具有与光纤单元4的轴向垂直的对称面，并且离对称面最近的第一粘结部2到对称面的距离为p1/2。采用这样的分布，也便于光纤带的弯折。如果对称面的两侧都有第一粘结部2，则离对称面最近的第一粘结部2有两个。如果第二粘结部3的位置在端部，可以使得对称面只有一侧有第一粘结部2，则离对称面最近的第一粘结部2只有一个。
26.所有的第一粘结部2优选阵列布置，所有的第二粘结部3也优选阵列布置。第一粘结部2和第二粘结部3的长度可以相等也可不相等，优选l1＝ l2，每条缝隙1内的相邻两粘结部沿缝隙1轴向的水平间距可相等，也可不相等，优选p1＝p2，节距为p＝l1 p1。通过调整l1和p1的长度，可以调节柔性光纤带的柔韧性，在本实例中l1＝10mm，p＝50mm。
27.进一步，每条缝隙1内的所述第二粘结部3和相邻缝隙1内的每个所述第一粘结部2均存在轴向间距，其中，所述轴向间距为沿光纤单元4轴向的间距，从而可提高粘结部的分散程度，便于光纤带向任意方向进行弯折和挤成一团形成光缆，有助于提升光缆的光纤密度并提高可用性，减少由于散带导致的使用不便。
28.进一步，所述树脂为热固性树脂或光固化树脂，所述树脂固化前的粘度在25℃～50℃的温度范围为500pa
·
s～10000pa
·
s，使于树脂滴到缝隙 1内部后停留在缝隙1内并形成所需大小尺寸的粘结部。所述树脂完全固化后的杨氏模量为1000mpa～2000mpa，使得第一粘结部2和第二粘结部3 软硬适中，既能使光纤带保持一定的刚度和强度，又能随机弯折。所述树脂完全固化后的断裂延伸率在在25％～300％，使得粘结部不易裂开。上述这些工艺参数的搭配，对于柔性光纤带整体而言，而在光缆制作完成后，少数粘结部的断裂失效，并不影响柔性光纤带整体呈带纤的形式，在更高光纤密度下，仍然保有带纤整带熔接特
性，因此降低粘结部断裂的概率，使更多粘结部在制作成光缆使用以及剥开过程保有其连接功能，可进一步提高柔性光纤带制作的光缆的光纤密度，并提高可用性，减少由于散带导致的使用不便。
29.进一步，参照图3，在参考面5和光纤单元4的与参考面5平行的切面 6之间设置各第一粘结部2和各第二粘结部3，即它们都不超过该切面6和参考面5，每个所述第一粘结部2和每个第二粘结部3远离参考面5的一端均为凹面并且凹面与光纤单元4的横截面的交线为曲线7，以便于柔性光纤带在厚度方向的弯曲，曲线最低点到切面6的距离为h。可以通过制作第一粘结部2和第二粘结部3时，控制粘结材料的用量和流动性等来实现。通过上述设计，能维持粘结部的柔韧性和改善其受力，有效的防止间歇性连接部由于压应力而脱落失效
30.本实用新型提供的柔性光纤带，第一粘结部2和第二粘结部3在光纤带的两面上均有分布，而且间隔分布，更加适应柔性光纤带在光缆中随机弯折的收纳方式，能打断光纤单元4轴向上连续脱胶的现象，保持光纤带整体的可用性，从而提高光缆批次之间的一致性。尤其是在制作高密度光缆时，可降低散带概率，使批次之间一致性的提高尤为明显。此外，本实用新型的第一粘结部2和第二粘结部3分布在柔性光纤带两面，无论是分布数量，还是分布均匀性上，都能进一步的降低散带概率，提高批次之间的一致性。
31.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。