Fibra óptica enfundada y cable de telecomunicaciones.

Fibra óptica enfundada (10) que comprende:

- un núcleo central rodeando por un revestimiento óptico (12);

- un recubrimiento rodeando el revestimiento óptico;

- una funda protectora (15) rodeando el recubrimiento;

- una capa intermedia (14) dispuesta entre el recubrimiento y la funda protectora,

consistiendo dicha capa intermedia en un material termoplástico que es un material termofusible y un material de estanqueidad susceptible de ser pelado, en la que un material termofusible es un material termoplástico que se vuelve fluido bajo el efecto del calor, siendo el material de estanqueidad susceptible de ser pelado un material de protección temporal que puede ser retirado sin dejar traza alguna, de manera que, cuando se retiran la funda protectora (15) y la capa intermedia (14), el recubrimiento (13) de la fibra óptica (10), permanece esencialmente intacto.

Fibra óptica enfundada y cable de telecomunicaciones [0001] La presente invención se refiere al campo de los cables de telecomunicaciones de fibra óptica y más en particular a los llamados cables de fibra enfundados en los que cada fibra óptica se encuentra enfundada.

Los cables con fibras enfundadas son conocidos como "cables de fibra óptica enfundada", y han sido especialmente descritos en los documentos US-A-3.980.390 y US-A-4.629.286.

De manera conocida per se, una fibra óptica tiene un núcleo central, con la función de transmitir y, posiblemente, amplificar una señal óptica, y un revestimiento óptico, con la función de confinar la señal óptica en el núcleo. La fibra también tiene un recubrimiento de protección que consiste en un material polímero foto-reticulable que proporciona una protección mecánica y estanqueidad a la fibra óptica. La fibra óptica, con su cubierta, tiene dimensiones estandarizadas con el fin de permitir el acoplamiento óptico con otras fibras y/o conectores de módulos ópticos. De manera típica, una fibra de modo único tiene un diámetro normalizado de 125 µm para la guía óptica y 250 µm con el recubrimiento. Una fibra óptica enfundada además del recubrimiento tiene una funda protectora que rodea la fibra recubierta. Esta funda protectora es exterior al recubrimiento de la fibra y no es comparable con el revestimiento óptico de la fibra óptica que rodea el núcleo central. La funda protectora exterior puede consistir en un material termoplástico que permite aumentar el diámetro exterior de la fibra hasta un valor normalizado de 900 µm.

Los cables de fibra enfundados se pueden usar para redes de telecomunicaciones de interior. El acceso individual a cada fibra debe ser posible, rápida y fácilmente por una distribución en un edificio determinado. Para este propósito, los operarios hacen una derivación en el cable de telecomunicaciones; se realiza una abertura en el cable y una o más fibras son captadas con el fin de alimentar a un sistema óptico dado con una señal. Gracias al aumento de diámetro de 900 µm de la fibra enfundada, la manipulación de la fibra de esta manera derivada puede ser más fácil y puede conectarse directamente con ciertos módulos ópticos.

Existen cables con fibras enfundadas ajustadamente, conocidas como "fibras enfundadas ajustadas", en el que el tampón de protección se adhiere fuertemente al revestimiento de la fibra. Tal estructura es robusta y se mantiene estable en todo el rango de temperatura de utilización del cable, es decir, típicamente de -40° C a 70° C. Sin embargo, con una estructura tal, no es posible acceder a los 250 µm de fibra más de unos pocos centímetros. De hecho, cuando se retira la funda, a causa de la fuerte adherencia con el recubrimiento, el recubrimiento de la fibra es también desgarrado dejando expuesta la guía óptica. Esto puede representar un inconveniente cuando por ejemplo, se pretende enrollar fibras sin funda en un cajetín.

También existen cables con fibras enfundadas semi-ajustadas, conocidas como "fibras enfundada semiajustadas ", en las que la funda protectora está separada del recubrimiento de la fibra por un intersticio de aire o de gel de relleno, por ejemplo. Con una estructura de este tipo, es posible eliminar la funda protectora sin dañar el recubrimiento de la fibra, pero esta estructura no es estable en el rango de temperatura de utilización del cable. De hecho, el material termoplástico de la funda de protección está sujeto a deformaciones debidas a cambios de temperatura que introducen un esfuerzo axial en la fibra enfundada y que provoca un aumento de atenuación. La contracción de la funda protectora bajo el efecto de un descenso de la temperatura puede por lo tanto introducir un "efecto de pistón" en el extremo de la fibra derivada que hace delicada cualquier operación para la conexión a un módulo óptico.

La separación de la funda protectora y el revestimiento de la fibra, también plantea un problema durante las operaciones de derivación. Para derivar una fibra enfundada, el operario tira de la fibra a través de una ventana de derivación; esta fuerza de tracción se aplica en la funda protectora que puede alargar elásticamente y causar un cambio relativo entre la longitud de la fibra óptica derivada y la longitud de la funda protectora estirada. Este cambio también causa atenuación en la señal óptica transmitida por la fibra.

Por lo tanto, se buscó fabricar fibras ópticas enfundadas con una funda protectora que esté suficientemente acoplada al recubrimiento de la fibra con el fin de evitar cualquier cambio, pero que puede retirarse fácilmente sin dañar el recubrimiento a fin de permitir el acceso a la fibra de 250 µm, en al menos un metro.

El documento US-A-5.181.268 describe una fibra óptica enfundada que comprende una capa intermedia dispuesta entre el recubrimiento de la fibra de 250 µm y la funda protectora de 900 µm. Con la capa intermedia, se puede reducir la fricción entre la funda protectora y el recubrimiento con el fin de facilitar la retirada de la funda protectora sin dañar el recubrimiento. Este documento propone una capa intermedia que consiste en un lubricante sólido y un ligante. El lubricante puede ser de TEFLON y el ligante puede ser un polímero acrílico.

El documento EP 0838703 da a conocer una fibra óptica enfundada que tiene una capa interfacial dispuesta entre el recubrimiento de la fibra óptica y la funda protectora.

El documento EP 0410622 da a conocer una fibra óptica enfundada que tiene un material de separación dispuesto entre el recubrimiento de la fibra óptica y la funda protectora.

El documento EP 0287016 da a conocer una fibra óptica enfundada que tiene una capa intermedia dispuesta entre la cubierta de la fibra óptica y la funda protectora.

El documento US 2003/185529 da a conocer una fibra óptica enfundada que tiene una capa intermedia dispuesta entre el recubrimiento de la fibra óptica y la funda protectora.

La capa intermedia propuesta en el documento US-A-5.181.268 no se puede extrudir en tándem con la funda protectora, sino que requiere una aplicación específica. Es especialmente necesario haber pasado la fibra recubierta con la capa intermedia dentro un horno de secado antes de añadir la funda protectora externa. La capa intermedia del documento US-A-5.181.268 complica el procedimiento de fabricación del cable y aumenta su precio. Además, el TEFLON contiene flúor (politetrafluoretileno) y por lo tanto no es un material exento de halógenos. Ahora, algunas legislaciones, y en particular la legislación europea, imponen el uso exclusivo de materiales exentos de halógenos para instalaciones interiores. El cable del documento US-A-5.181.268 por lo tanto no es adecuado para el cableado de un edificio, en el cumplimiento de esta normativa.

El documento EP-A-0690033 también describe una fibra óptica enfundada que comprende una capa intermedia dispuesta entre el recubrimiento de la fibra de 250 µm y la funda protectora de 900 µm. Este documento señala que la capa intermedia de US-A-5.181.268 no se adhiere suficientemente al recubrimiento de la fibra, no permite la fabricación en línea a alta velocidad y no es suficientemente uniforme. Con el fin de resolver estos problemas identificados, el documento EP-A-0690033 propone una capa intermedia reticulada que comprende polietileno de ultra alta densidad (UNMWPE) o teflón mezclado con un ligante foto-reticulable tal como un polímero de uretano.

El documento US-A-6.775.443 describe también una fibra óptica enfundada que comprende una capa intermedia dispuesta entre el revestimiento de la fibra de 250 µm y la funda protectora de 900 µm. Este documento propone una capa intermedia reticulada que comprende una matriz de acrilato de uretano que comprende oligómeros, monómeros, un fotoiniciador y un anti-oxidante en combinación con una sustancia de liberación de reactivo líquido, tal como silicona líquida.

Las capas intermedias propuestas en los documentos EP-A-0690033 y US-A-6.775.443 debe ser reticuladas; por lo tanto, debe estar previsto su paso bajo lámparas W y la aplicación de la capa intermedia no puede ser fácilmente simultaneada con la extrusión de la funda protectora externa. Además, los materiales foto-reticulables resultan ser relativamente caros.

Por tanto, existe una necesidad de una fibra óptica enfundada que comprenda una capa intermedia que se puede aplicar sin ralentizar el procedimiento de fabricación de fibra y que tenga un coste limitado. La capa intermedia debe garantizar el acoplamiento apropiado entre el recubrimiento de la fibra y la funda protectora exterior con el fin de evitar cualquier desplazamiento relativo entre la funda y... [Seguir leyendo]

1. Fibra óptica enfundada (10) que comprende:

- un núcleo central rodeando por un revestimiento óptico (12) ;

- un recubrimiento rodeando el revestimiento óptico;

- una funda protectora (15) rodeando el recubrimiento;

- una capa intermedia (14) dispuesta entre el recubrimiento y la funda protectora,

consistiendo dicha capa intermedia en un material termoplástico que es un material termofusible y un material de estanqueidad susceptible de ser pelado, en la que un material termofusible es un material termoplástico que se vuelve fluido bajo el efecto del calor, siendo el material de estanqueidad susceptible de ser pelado un material de protección temporal que puede ser retirado sin dejar traza alguna, de manera que, cuando se retiran la funda protectora (15) y la capa intermedia (14) , el recubrimiento (13) de la fibra óptica (10) , permanece esencialmente intacto.

2. Fibra óptica de la reivindicación 1, en la que el material de la capa intermedia (14) tiene una temperatura de reblandecimiento superior a +70º C.

3. Fibra óptica de la reivindicación 1 o 2, en la que el material de la capa intermedia (14) tiene una temperatura de transición a estado vítreo inferior a -40º C.

4. Fibra óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, en la que la capa intermedia (14) es translúcida.

5. Fibra óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que la capa intermedia (14) tiene un espesor comprendido entre 15 µm y 35 µm.

6. Fibra óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que el material de la capa intermedia (14) es un material termoplástico con la consistencia de un gel flexible en un rango de temperatura comprendido entre -40º C y +70º C.

7. Fibra óptica de la reivindicación 6, en la que el material de la capa intermedia (14) comprende polímeros de hidrocarburos sintéticos.

8. Fibra óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en la que el material de la funda protectora (15) se elige a partir de tereftalato de polibuteno (PBT) , tereftalato de polibuteno nucleado, tereftalato de polibutileno de baja contracción, poliamida 12 (PA12) , poliamida amoría 12, poliamida 11, cloruro de polivinilo (PVC) , nailon, polietileno (PE) , materiales retardantes de llama exentos de halógenos (HFRR) , polímero de uretano, poliéster o una mezcla de los mismos.

9. Fibra óptica de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en la que el material de estanqueidad susceptible de ser pelado es un material exento de halógenos sin reticular.

10. Cable de telecomunicaciones que comprende una pluralidad de fibras ópticas enfundadas de acuerdo con alguna de las reivindicaciones 1 a 9.

11. Procedimiento para fabricar una fibra óptica enfundada que comprende las etapas de:

- proporcionar una fibra óptica recubierta;

- co-extrudir sobre la fibra recubierta una capa intermedia (14) y una funda protectora exterior (15) ;

consistiendo dicha capa intermedia (14) en un material termoplástico que es un material termofusible de estanqueidad susceptible de ser pelado, en la que el material termofusible es un material termoplástico que se vuelve fluido bajo el efecto del calor, siendo el material de estanqueidad susceptible de ser pelado un material protector temporal que puede ser retirado sin dejar traza alguna, de manera que, cuando la funda protectora (15) y la capa intermedia (14) son retiradas, el recubrimiento (13) de la fibra óptica (10) permanece esencialmente intacto.

12. Procedimiento de la reivindicación 11, en la que la etapa de extrusión de la capa intermedia (14) se lleva a cabo en tándem con la extrusión de la funda (15) .

13. Procedimiento de la reivindicación 11 o 12, en el que la etapa para extrudir la capa intermedia (14) se lleva a cabo a una temperatura comprendida entre 130º C y 160º C.

14. Procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 11 a 13, en el que el material termofusible de estanqueidad susceptible de ser pelado es un material exento de halógenos sin reticular.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante es únicamente para conveniencia del lector. No forma parte del documento de patente europea. A pesar de que gran cuidado se ha tomado en la compilación de las referencias, errores u omisiones que no pueden ser excluidos y la OEP se exime de toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

• US 3980390 A [0002] • EP 0287016 A [0012]

• US 4629286 A [0002] • US 2003185529 A [0013]

• US 5181268 A [0009] [0014] [0015] • EP 0690033 A [0015] [0017]

• EP 0838703 A [0010] • US 6775443 A [0016] [0017]

• EP 0410622 A [0011]