金屬化光纖的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖。一方面，本發(fā)明涉及包含金屬化條或涂層的光纖，而另一方面，本發(fā)明涉及作為混合光纖/共軸纜線一部件的金屬化光纖。
【背景技術(shù)】
[0002]自20世紀(jì)90年代初，組合光纖和共軸纜線的混合光纖/共軸纜線已被有線電視運(yùn)營商全球性普遍使用。有需要電力和數(shù)據(jù)傳輸二者的許多應(yīng)用。例如，在智能住宅中，存在用于照明、溫度控制、多媒體、安全設(shè)備、窗與門操作和許多其它功能的高級自動化系統(tǒng)。該智能功能通過將編碼信號借助于家里布線發(fā)送到開關(guān)和插座實(shí)現(xiàn)，所述開關(guān)和插座程序化以操作在住宅每一部分的電器和電子設(shè)備。信號發(fā)送包括電力和數(shù)據(jù)信號二者。
[0003]另一實(shí)例為塔頂無線基站(TTR)手機(jī)信號塔。將TTR經(jīng)由小直徑纜線與常見設(shè)備連接，所述小直徑纜線包含輸送數(shù)字信號的玻璃或塑料纖維和供應(yīng)電力的一對銅線。在需要電力和數(shù)據(jù)傳輸二者的應(yīng)用中，需要混合纜線。然而，許多消費(fèi)者應(yīng)用需要尺寸小和重量更輕的布線或纜線，這使得混合纜線的電力和數(shù)據(jù)承載部件總是較緊密地在一起。這反過來可導(dǎo)致電力信號干擾數(shù)據(jù)信號的問題，或反之亦然。因此，存在混合纜線的需要，所述混合纜線可包含彼此接近的電力和數(shù)據(jù)導(dǎo)線但不彼此干擾的功能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明為金屬化光纖，其包含:
[0005]A)光纖，和
[0006]B)導(dǎo)電金屬，導(dǎo)電金屬圍繞光纖并且與光纖接觸，導(dǎo)電金屬的厚度為光纖厚度的至少0.15倍。
[0007]在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明為混合光纖/共軸纜線，其包含:
[0008]A)共軸纜線，和
[0009]B)金屬化光纖，其包含:
[0010]I)光纖；和
[0011]2)導(dǎo)電金屬，導(dǎo)電金屬圍繞光纖并且與光纖接觸，導(dǎo)電金屬的厚度
[0012]為光纖厚度的至少0.15倍。
[0013]在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明為金屬化光纖或混合光纖/共軸纜線，二者如上所述與電源連接。
[0014]在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明為通過金屬化光纖傳輸數(shù)據(jù)信號的方法，所述方法包括通過金屬化光纖傳輸數(shù)據(jù)信號的步驟，金屬化光纖包含光纖以及圍繞光纖并且與光纖接觸的金屬涂層，金屬涂層的厚度大于數(shù)據(jù)信號的波長。
【附圖說明】
[0015]圖1為金屬化光纖的示意圖。
[0016]圖2為現(xiàn)有技術(shù)混合光纖/共軸纜線的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明混合光纖/共軸纜線的一個實(shí)施方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]定義
[0019]除非相反指出，否則從上下文暗示或現(xiàn)有技術(shù)慣例，所有的份和百分比均基于重量。針對美國專利實(shí)踐的目的，任何涉及的專利、專利申請或公開的內(nèi)容在此全部引入作為參考(或其等價的US同族也引入作為參考)，特別是關(guān)于本領(lǐng)域中的合成技術(shù)、定義(不與本申請具體提供的任何定義不一致)和常識的披露。
[0020]本申請中的數(shù)字范圍是近似值，因此除非另有所指，否則其可以包括該范圍以外的值。數(shù)值范圍包括以I個單位增加的從較低值到較高值的所有數(shù)值，條件是在任意較低值與任意較高值之間存在至少2個單位的間隔。例如，如果組成、物理或其它性質(zhì)，如分子量、粘度、熔融指數(shù)等是100至1，000，意指明確地列舉了所有的單個數(shù)值，如100、101、102等，以及所有的子范圍，如100至144、155至170、197至200等。對于包含小于I的數(shù)值或者包含大于I的分?jǐn)?shù)(例如1.1、1.5等)的范圍，適當(dāng)時將I個單位看作0.0001、0.001、0.01或0.1。對于包含小于10 (例如I至5)的個位數(shù)的范圍，通常將I個單位看作0.1。這些僅僅是具體所意指的內(nèi)容的示例，并且所列舉的最低值與最高值之間的數(shù)值的所有可能組合都被認(rèn)為清楚記載在本申請中。本申請內(nèi)的數(shù)字范圍尤其提供了金屬涂層圍繞光纖纜線的厚度。
[0021]“包含”、“包括”、“具有”和它們的派生詞，并不意指排除存在任何另外的部件、步驟或程序，無論是否具體公開相同內(nèi)容。為了消除任何懷疑，使用術(shù)語“包含”要求保護(hù)的所有組合物可以包括任何另外的添加劑、輔料或混配物，無論是聚合物還是其它物質(zhì)，除非相反指出。相比之下，術(shù)語“基本由......組成”從任何隨后記述的范圍內(nèi)排除任何其它部件、步驟或程序，除去了對操作不必要的那些部件、步驟或程序。術(shù)語“由……組成”排除沒有具體敘述或列舉的任何部件、步驟或程序。
[0022]“纜線”、“電纜”等術(shù)語意指保護(hù)性夾套或護(hù)套內(nèi)的至少一根線材或光纖。典型地，纜線為兩根或更多根捆縛在一起的線材或光纖，其典型地在同一保護(hù)性夾套或護(hù)套中。夾套內(nèi)部的單根線材或纖維可以是裸露的、包覆的或絕緣的?；旌侠|線或組合纜線可以包含電線和光纖二者?？稍O(shè)計纜線等用于低壓、中壓和高壓應(yīng)用。典型的纜線設(shè)計描述于USP5，246，783,6, 496，629 和 6，714，707 中。
[0023]“光纖”等術(shù)語意指由芯和包覆層組成的纖維，其選擇用于由于二者間的折射率差引起的全內(nèi)反射。包覆層通常涂布有丙烯酸酯聚合物或聚酰亞胺層。該涂層保護(hù)纖維免受破壞但不有助于它的光的波長性質(zhì)。
[0024]“共軸纜線”、“同軸纜線”等術(shù)語意指纜線，其包含通過撓性、管狀絕緣層圍繞，通過管狀導(dǎo)電屏蔽圍繞的內(nèi)部導(dǎo)體。術(shù)語“同軸”是指內(nèi)部導(dǎo)體和外部屏蔽共有一條幾何軸線。
[0025]金屬化光纖
[0026]在一個實(shí)施方式中，本發(fā)明為金屬化光纖。一種設(shè)計示于圖1中。金屬化光纖10包含光纖11和金屬條12。光纖11具有一般的圓柱體構(gòu)造，盡管它的構(gòu)造可根據(jù)需要變化。芯的組成(例如，玻璃或塑料；未示出)以及包覆層(一層或多層)的層數(shù)、厚度和組成(例如，丙烯酸酯、酰亞胺等；未示出)也可根據(jù)需要變化。關(guān)于光纖組成和結(jié)構(gòu)的這些和其它考慮因素，以及它們的構(gòu)造方法在本領(lǐng)域中是公知的。
[0027]金屬條11與光纖10接觸。金屬條11可包含任何導(dǎo)電金屬，例如銅、鋁、鉑系元素的金屬(鉑、鈀等)、貴金屬(例如金、銀)等，金屬條11的尺寸、構(gòu)造和厚度可變化。銅為優(yōu)選的用于本發(fā)明的金屬。在一個實(shí)施方式中，金屬條完全、或幾乎完全(例如，小于100%但大于90%、或大于95%、或大于99% )包覆光纖的整個表面。在一個實(shí)施方式中，金屬條包覆得小于光纖的整個表面，在這種實(shí)施方式中，金屬條包覆至少89%、優(yōu)選至少50%、更優(yōu)選至少20%和甚至更優(yōu)選至少10%的光纖表面。如果金屬條包覆得小于光纖的整個表面積，則金屬條的構(gòu)造可根據(jù)需要變化，例如直線、Z字形、蛇形、螺旋形等，金屬條沿光纖縱軸延伸。
[0028]金屬條的厚度大于所傳輸?shù)男盘栴l率。對于設(shè)計為承載60赫茲(Hz)頻率信號的光纖，金屬(例如，銅)厚度為典型地約8.5毫米(_)。只要金屬條的厚度大于由光纖承載的信號頻率，那么所傳輸?shù)男盘柵c通過具有相同表面積的金屬棒傳輸?shù)男盘栂嗤?。由于金屬的厚度，電力信號將在金屬條皮上傳送，而電力信號