一種用于aoc的光電復(fù)合纜的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其包括外護(hù)套、設(shè)置在所述外護(hù)套內(nèi)部的光單元和電單元，所述電單元為導(dǎo)電銅絞線，所述光單元包括：N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件，所述N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件被緊套層包裹，所述N、X為≥1的正整數(shù)，所述N與X的關(guān)系為：N＝X或者N≠X。本發(fā)明的光電混合纜在保證原有數(shù)據(jù)傳輸效率的前提下還具有遠(yuǎn)程供電功能，可以為遠(yuǎn)程甚至超遠(yuǎn)程無電數(shù)據(jù)設(shè)備提供驅(qū)動電流。
【專利說明】—種用于AOC的光電復(fù)合纜
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于通信和信號傳輸領(lǐng)域，更具體的涉及一種用于AOC的光電復(fù)合纜。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展，高密度、高寬帶、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)用越來越廣泛，基于銅線的無源電纜已經(jīng)不能滿足市場要求，于是基于光纖的新型有源光纜應(yīng)運而生，它具有傳輸速率高、傳輸距離長、能耗低、使用方便等諸多優(yōu)點，成為數(shù)據(jù)中心、消費電子等高寬帶、遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)交換領(lǐng)域中較為理想的傳輸線纜。
[0003]但由于它不具有遠(yuǎn)端供電功能，導(dǎo)致它在應(yīng)用于無電源移動數(shù)據(jù)端(例如，移動硬盤、遠(yuǎn)距離監(jiān)控設(shè)備等)情況下，出現(xiàn)很大局限性。因此，有必要發(fā)明一種既能有效傳輸數(shù)據(jù)又能遠(yuǎn)距離提供驅(qū)動電流的光電復(fù)合纜，來克服當(dāng)前有源光纜的使用局限性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種既能有效傳輸數(shù)據(jù)又能遠(yuǎn)距離提供驅(qū)動電流的光電復(fù)合纜。
[0005]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其包括外護(hù)套、設(shè)置在所述外護(hù)套內(nèi)部的光單元和電單元，所述電單元為導(dǎo)電銅絞線，所述光單元包括:N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件，所述N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件被緊套層包裹，所述N、X為> I的正整數(shù)，所述N與X的關(guān)系為:N = X或者N古X。N應(yīng)滿足AOC光電復(fù)合纜實際使用需要的光纖芯數(shù)，如配合不同接口需要不同的芯數(shù)；X應(yīng)滿足復(fù)合纜抗拉強(qiáng)度所需的加強(qiáng)件數(shù)目，需要多少則為多少。
[0007]優(yōu)選的，所述光單元包括2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件，所述2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件間隔排列成圓環(huán)被所述緊套層包裹。
[0008]優(yōu)選的，所述光單元的兩側(cè)均設(shè)有一根導(dǎo)電銅絞線，所述光單元與所述導(dǎo)電銅絞線在同一直線上。
[0009]優(yōu)選的，所述信號傳輸光纖為彎曲半徑較小的多?；騿文９饫w。
[0010]優(yōu)選的，所述光纜加強(qiáng)件為芳綸纖維材料或玻璃纖維強(qiáng)化聚酯材料。
[0011]優(yōu)選的，所述導(dǎo)電銅絞線為:采用鍍層銅絲絞合而成的銅絞線、或者采用不鍍層銅絲絞合而成的銅絞線。
[0012]優(yōu)選的，所述外護(hù)套的材料包括以下一種或幾種:熱塑性聚氨酯彈性體橡膠、低煙無鹵材料、聚氯乙烯。
[0013]優(yōu)選的，所述緊套層的材料為紫外固化后的丙烯酸樹脂。
[0014]優(yōu)選的，所述光電復(fù)合纜可以與以下一種或幾種接口配合:USB、HDM1、VGA、Thunderbolt ο
[0015]優(yōu)選的，一種數(shù)據(jù)線路，其包括了以上所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其包括供電端、用電端、以及連接所述供電端和用電端的光電復(fù)合纜，所述供電端和用電端均設(shè)有光電轉(zhuǎn)換器，電信號在所述供電端的光電轉(zhuǎn)換器的作用下轉(zhuǎn)換為光信號，光信號在所述信號傳輸光纖中傳輸?shù)剿鲇秒姸?，被所述用電端的光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號輸出；同時，所述導(dǎo)電銅絞線輸送電流為所述用電端提供驅(qū)動電流。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017]其一、本發(fā)明的光電混合纜在保證原有數(shù)據(jù)傳輸效率的前提下還具有遠(yuǎn)程供電功能，可以為遠(yuǎn)程甚至超遠(yuǎn)程無電數(shù)據(jù)設(shè)備(例如，移動硬盤、遠(yuǎn)距離監(jiān)控設(shè)備等)提供驅(qū)動電流。
[0018]其二、本發(fā)明光電復(fù)合纜的直徑、重量較小，非常柔軟輕便，容易攜帶和布線。
[0019]其三、本發(fā)明光電復(fù)合纜具有傳輸速率高、傳輸距離長、能耗低、時延低、抗電磁干擾、不受未知的使用環(huán)境影響等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021]圖1是本發(fā)明的光電復(fù)合纜應(yīng)用在線路中的示意圖。
[0022]圖2是本發(fā)明實施例1中的光電復(fù)合纜的截面示意圖。
[0023]圖3是本發(fā)明實施例2中的光電復(fù)合纜的截面示意圖。
[0024]圖4是本發(fā)明實施例3中的光電復(fù)合纜的截面示意圖。
[0025]其中，101、102_導(dǎo)電銅絞線，103、104_信號傳輸光纖，105-光電轉(zhuǎn)換器；201_信號傳輸光纖(多模)，202-光纜加強(qiáng)件(KFRP)，203-緊套層，204-導(dǎo)電銅絞線(直徑0.3mm)，205-外護(hù)套(PVC) ；301-信號傳輸光纖(單模)，302-光纜加強(qiáng)件(玻璃纖維強(qiáng)化聚酯)，303-緊套層，304-導(dǎo)電銅絞線(直徑0.7_)，305-外護(hù)套(LSZH) ;401_信號傳輸光纖(單模)，402-光纜加強(qiáng)件(FRP)，403-緊套層，404-導(dǎo)電銅絞線(直徑0.8mm)，405-外護(hù)套(TPU)。
【具體實施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0027]如圖2-4中所示，本發(fā)明公開了一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其包括外護(hù)套(205、305、405)、設(shè)置在上述外護(hù)套內(nèi)部的光單元和電單元，上述電單元為導(dǎo)電銅絞線，上述光單兀包括:N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件，上述N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件被緊套層包裹，上述N、X為彡I的正整數(shù)，上述N與X的關(guān)系為:N = X或者N古X。
[0028]上述N應(yīng)滿足AOC光電復(fù)合纜實際使用需要的光纖芯數(shù)，如配合不同接口需要不同的芯數(shù)；x應(yīng)滿足復(fù)合纜抗拉強(qiáng)度所需的加強(qiáng)件數(shù)目，需要多少則為多少。
[0029]在本發(fā)明中各個實施例的信號傳輸光纖的芯數(shù)、光纜加強(qiáng)件的數(shù)量以及光電復(fù)合纜的形狀都不作限制，根據(jù)具體使用來確定，以下實施例中，以2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件為例。
[0030]具體的，上述光單兀和電單兀的排列順序為:上述光單兀包括2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件，上述2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件間隔排列成圓環(huán)被上述緊套層包裹；上述光單元的兩側(cè)均設(shè)有一根導(dǎo)電銅絞線，上述光單元與上述導(dǎo)電銅絞線在同一直線上。
[0031]上述信號傳輸光纖為彎曲半徑較小的多?；騿文９饫w；上述光纜加強(qiáng)件為芳綸纖維材料(KFRP)或玻璃纖維強(qiáng)化聚酯材料(FRP);上述導(dǎo)電銅絞線為:采用鍍層銅絲絞合而成的銅絞線、或者采用不鍍層銅絲絞合而成的銅絞線；上述外護(hù)套的材料為熱塑性聚氨酯彈性體橡膠(!PU)、低煙無鹵材料(LSZH)、聚氯乙烯(PVC);上述緊套層的材料為紫外固化后的丙烯酸樹脂。
[0032]如圖1中所示，將上述的光電混合纜應(yīng)該在日常生活中的數(shù)據(jù)線路中，其包括供電端A、用電端B、以及連接上述供電端A和用電端B的光電復(fù)合纜，上述供電端A和用電端B均設(shè)有光電轉(zhuǎn)換器105，電信號在上述供電端的光電轉(zhuǎn)換器的作用下轉(zhuǎn)換為光信號，光信號在上述信號傳輸光纖103、104中傳輸?shù)缴鲜鲇秒姸?，被上述用電端的光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號輸出；同時，上述導(dǎo)電銅絞線101、102輸送電流為上述用電端提供驅(qū)動電流。
[0033]假定A端供電壓\，B端用電壓VB，A、B之間允許電壓降為VA_B = Va-Vb ;驅(qū)動電流假定為I ;案例中復(fù)合光電纜最遠(yuǎn)傳輸距離為Lx ;滿足線路中Va-VJ^電壓降，對應(yīng)的導(dǎo)電銅絞線有效截面積應(yīng)不小于Sx。
[0034]上述光電復(fù)合纜可以與以下接口配合:USB、HDM1、VGA、Thunderbolt。
[0035]實施例1
[0036]本實施例中的光電復(fù)合纜的最遠(yuǎn)傳輸距離為Lx = 10m，其截面結(jié)構(gòu)如圖2中所示，信號傳輸光纖201采用多模小彎曲半徑光纖，其直徑D = 0.25mm ;光纜加強(qiáng)件202采用韌性好、質(zhì)量輕的KFRP，光纜加強(qiáng)件202直徑D = 0.25mm ；緊套層203為紫外固化后的丙烯酸樹脂，緊套直徑D = 0.6mm ;導(dǎo)電銅絞線204采用股數(shù)為7的軟質(zhì)、非鍍層、單向銅絞線，其直徑D = 0.3mm ;外護(hù)套205采用阻燃材料PVC作為護(hù)套料，其護(hù)套后直徑為D = 3.8mm。
[0037]運用該復(fù)合纜將電腦數(shù)據(jù)傳輸?shù)綗o電移動硬盤中，接口為USB接口，其使用技術(shù)參數(shù)為:A端電腦供電壓Va = 5V, B端移動硬盤驅(qū)動電壓Vb = 4.5V,因此A、B之間允許電壓降為VA_B = 0.5V ;驅(qū)動電流假定為200mA ;本實施例中復(fù)合光電纜長度為Lx = 1m ;經(jīng)過計算，若滿足線路中0.5V的電壓降，對應(yīng)的導(dǎo)電銅絞線有效截面積應(yīng)不小于Sx = 0.07_2。
[0038]使用過程中，復(fù)合纜將電腦中的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭苿佑脖P，同時復(fù)合纜內(nèi)部的導(dǎo)電銅絞線為移動硬盤輸送電流，保證移動硬盤在額定驅(qū)動電壓下正常工作，并且復(fù)合纜內(nèi)部KFRP加強(qiáng)件柔軟、輕質(zhì)使得數(shù)據(jù)線攜帶容易，布線簡單。本實施例克服一般有源光纜無法供電缺陷，使得移動硬盤這種本身無電的設(shè)備可以在復(fù)合光纜參于中正常使用，因此本復(fù)合光纜具有極大的現(xiàn)實意義。
[0039]實施例2
[0040]本實施例中的光電復(fù)合纜的最遠(yuǎn)傳輸距離為Lx = 50m,該光電復(fù)合纜剖面結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中，信號傳輸光纖301采用單模小彎曲半徑光纖，其直徑D = 0.25mm ;光纜加強(qiáng)件302采用韌性好、強(qiáng)度適中的玻璃纖維，其直徑D = 0.25mm ;緊套層303為紫外固化后的丙烯酸樹脂，緊套直徑D = 0.6mm ;導(dǎo)電銅絞線304采用股數(shù)為7的軟質(zhì)、非鍍層、單向銅絞線，其直徑D = 0.7mm ;外護(hù)套305采用阻燃材料LSZH作為護(hù)套料，其護(hù)套后直徑為D =4.8mm。
[0041]運用該復(fù)合纜完成視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控連接，接口為高清HDMI接口，其使用技術(shù)參數(shù)為:A端主機(jī)供電壓Va = 5V，B端攝像頭驅(qū)動電壓Vb = 4.5V，因此A、B之間允許電壓降為VA_B = 0.5V ;驅(qū)動電流假定為300mA ;本實施例中復(fù)合光電纜長度為Lx = 50m ;經(jīng)過計算，若滿足線路中0.5V的電壓降，對應(yīng)的導(dǎo)電銅絞線有效截面積應(yīng)不小于Sx = 0.5_2。
[0042]使用過程中，復(fù)合光纜將攝像頭的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街鳈C(jī)，同時復(fù)合纜內(nèi)部的導(dǎo)電銅絞線為攝像頭輸送電流，保證攝像頭在額定驅(qū)動電壓下正常工作，并且復(fù)合纜內(nèi)部玻璃纖維加強(qiáng)件柔軟、強(qiáng)度適中使得數(shù)據(jù)線攜帶容易，布線安全。本實施例克服一般有源光纜無法供電缺陷，使得攝像頭這種本身無電的設(shè)備可以在復(fù)合光纜參于中正常使用，因此本復(fù)合光纜在遠(yuǎn)程無電監(jiān)控設(shè)備工作中具有極大的現(xiàn)實意義。
[0043]實施例3
[0044]本實施例中的光電復(fù)合纜的最遠(yuǎn)傳輸距離為Lx = 100m,該光電復(fù)合纜剖面結(jié)構(gòu)如圖4所示，信號傳輸光纖401采用單模小彎曲半徑光纖，直徑D = 0.25mm ;光纜加強(qiáng)件402采用韌性好、強(qiáng)度高的FRP，直徑D = 0.25mm ;緊套層403為紫外固化后的丙烯酸樹脂，緊套直徑D = 0.6mm;導(dǎo)電銅絞線404采用股數(shù)為7的軟質(zhì)、鍍層、單向銅絞線，其直徑D =0.8mm ;外護(hù)套405采用阻燃材料TPU作為護(hù)套料，其護(hù)套后直徑D = 5.0mm。
[0045]運用該光電復(fù)合纜完成遠(yuǎn)距離甚至超遠(yuǎn)距離智能傳感連接，接口為高效率Thunderbolt接口，其使用技術(shù)參數(shù)為:A端主機(jī)供電壓Va = 5V, B端傳感器驅(qū)動電壓Vb =
4.5V，因此A、B之間允許電壓降為VA_B = 0.5V ;驅(qū)動電流假定為200mA ;案例中復(fù)合光電纜長度為Lx = 10m ;經(jīng)過計算，若滿足線路中0.5V的電壓降，對應(yīng)的導(dǎo)電銅絞線有效截面積應(yīng)不小于Sx = 0.7mm2。
[0046]使用過程中，復(fù)合纜高效完成主機(jī)與傳感器間大量數(shù)據(jù)交換任務(wù)，同時復(fù)合纜內(nèi)部的導(dǎo)電銅絞線為遠(yuǎn)程傳感器輸送電流，保證傳感器在額定驅(qū)動電壓下正常工作，并且復(fù)合纜內(nèi)部FRP加強(qiáng)件柔軟、強(qiáng)度高使得數(shù)據(jù)線在惡劣環(huán)境使用中，便于布線、使用安全。本實施例克服一般有源光纜無法供電缺陷，使得遠(yuǎn)程或超遠(yuǎn)程傳感器這種本身無電的設(shè)備可以在復(fù)合纜參于中正常使用，因此本復(fù)合纜在信息傳遞過程中完成超遠(yuǎn)距離供電具有極大的現(xiàn)實意義。
[0047]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其包括外護(hù)套、設(shè)置在所述外護(hù)套內(nèi)部的光單元和電單元，其特征在于，所述電單元為導(dǎo)電銅絞線，所述光單元包括:N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件，所述N芯信號傳輸光纖和X根光纜加強(qiáng)件被緊套層包裹，所述N、X為> I的正整數(shù)，所述N與X的關(guān)系為:N = X或者N古X。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述光單元包括2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件,所述2芯信號傳輸光纖和2根光纜加強(qiáng)件間隔排列成圓環(huán)并且被所述緊套層包裹。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述光單元的兩側(cè)均設(shè)有一根導(dǎo)電銅絞線，所述光單元與所述導(dǎo)電銅絞線在同一直線上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述信號傳輸光纖為彎曲半徑較小的多?；騿文９饫w。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述光纜加強(qiáng)件為芳綸纖維材料或玻璃纖維強(qiáng)化聚酯材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述導(dǎo)電銅絞線為:采用鍍層銅絲絞合而成的銅絞線、或者采用不鍍層銅絲絞合而成的銅絞線。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述外護(hù)套的材料包括以下一種或幾種:熱塑性聚氨酯彈性體橡膠、低煙無齒材料、聚氯乙烯。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述緊套層的材料為紫外固化后的丙烯酸樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，所述光電復(fù)合纜可以與以下一種或幾種接口配合:USB、HDM1、VGA、Thunderbolt。
10.一種數(shù)據(jù)線路，其包括了權(quán)利要求1-9任一項所述的一種用于AOC的光電復(fù)合纜，其特征在于，其包括供電端、用電端、以及連接所述供電端和用電端的光電復(fù)合纜，所述供電端和用電端均設(shè)有光電轉(zhuǎn)換器，電信號在所述供電端的光電轉(zhuǎn)換器的作用下轉(zhuǎn)換為光信號，光信號在所述信號傳輸光纖中傳輸?shù)剿鲇秒姸?，被所述用電端的光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成電信號輸出；同時，所述導(dǎo)電銅絞線輸送電流為所述用電端提供驅(qū)動電流。
【文檔編號】H01B9/00GK104409160SQ201410765580
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月11日
【發(fā)明者】沈小平, 萬冰, 陳培海, 李文善, 李震宇, 李嚴(yán)勤, 李興旺 申請人:江蘇通鼎光電股份有限公司