一种单模应变光纤的制作方法

本发明涉及光纤，具体为一种单模应变光纤。

背景技术：

1、单模应变光纤是一种专门设计用于感知和测量物理应变(例如机械变形、振动、温度变化等)的一种光纤；它是基于单模光纤的原理，通过利用光纤的光学特性来监测外界应变对光信号的影响来推断应变情况；单模应变光纤广泛应用于结构健康监测、地震监测和环境监控、航空航天、机械和制造行业和智能电网和能源管理等场景；对于矿洞环境而言，单模应变光纤具有电磁干扰免疫性(不像传统电缆受电磁波干扰)，可以在这些恶劣的环境中稳定工作，还具备低损耗特性，适合用于矿井深度较大的数据传输和应变监测，单模应变光纤还能提供高精度的应变测量，对于预警矿井的潜在危机(如塌方、裂缝扩展等)有重要作用，但现有的单模应变光纤在矿洞内使用时，其由于外部的因素对光缆造成挤压或者拉扯过度，导致光缆内部的光纤受到挤压，以至于在长时间的挤压下，光纤出现损坏。

2、针对上述问题，现有技术提出了一些解决方案，例如中国专利申请号：cn202321441991.8公开了一种具备抗电磁自保护功能的通讯光缆，该方案通过设置钢丝套和橡胶管，在通讯光缆使用时，其由于矿洞内部错综复杂，进而通过钢丝套的设置，能够增加矿石掉落时挤压光缆抗压性能，其内部的光纤被橡胶管包裹达到防护的作用，且内部设置有纤膏，纤膏使光纤在橡胶管内可以始终处于自由的低应力状态，从而最大限度地降低光纤的微弯损耗和光纤在应力，水分及潮气作用的下的腐蚀，增强整个光缆的抗性；上述方案虽解决了矿洞内的外部因素对光缆造成的挤压应力，使得光缆内部的光纤受到挤压，以至于在长时间的挤压下，光纤出现损坏的问题，但在矿洞内局部崩塌光纤需要应对一些大弯曲或拉伸应力时，上述方案的光缆上设置的各保护层将发生不可逆变形，进而导致单模应变光纤损坏的问题，同时损坏的光纤需要整体更换，进而导致投入成本增大的问题。

3、为此，针对单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，上述方案的光缆上设置的各保护层将发生不可逆变形，进而导致单模应变光纤损坏的问题，提出一种单模应变光纤。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种单模应变光纤，以解决单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，上述方案的光缆上设置的各保护层将发生不可逆变形，进而导致单模应变光纤损坏的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种单模应变光纤，包括阻燃护套、pe内护套、钢塑复合带、阻水纱、光纤本体、金属加强件和纤膏，所述pe内护套、钢塑复合带、阻水纱依次套设在阻燃护套内，多股所述光纤本体圆周均布在阻水纱内，所述金属加强件设在多股光纤本体之间，所述纤膏均设在阻水纱、多股光纤本体和金属加强件之间，所述阻水纱内还设有抗压组件，所述抗压组件内设有多股钢丝，多股所述钢丝圆周均布在多股光纤本体外侧，当单模应变光纤受到大弯曲应力时，所述抗压组件通过多股钢丝将受到的大弯曲应力或拉伸应力均匀分散，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，单模应变光纤的各保护层发生不可逆变形，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

4、优选的，所述抗压组件包括抗压套、施压套和支撑块，所述抗压套套设在金属加强件上，多个所述施压套分别套设在多股钢丝上，多个所述支撑块分别安装在抗压套和多个施压套之间，多个所述支撑块与抗压套和多个施压套配合呈工字形，工字形两侧边均设有支撑面，多个所述支撑面均呈圆弧状，且多个所述支撑面分别与多股光纤本体同轴，多股所述钢丝通过抗压套、施压套和支撑块将受到的大弯曲应力或拉伸应力均匀分散，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，模应变光纤的各保护层发生不可逆变形，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

5、优选的，所述阻水纱内还圆周均布有多个抗压片，多个所述抗压片均呈拱形，多个所述抗压片靠近阻水纱的一侧上均设有抗压面，多个所述抗压片的两侧边上均设有分压面，多个所述分压面均与抗压套外圈接触，多个所述抗压片之间设有缓冲槽，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

6、优选的，多个所述抗压片与抗压套之间设有安装腔，多股所述光纤本体分别安装在多个安装腔内，且多股所述光纤本体通过纤膏与多个安装腔内壁分隔开，多个所述纤膏靠近抗压片的一侧设为抗压区，多个所述纤膏靠近抗压套与支撑面的一侧设为支撑区，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

7、优选的，所述阻水纱与多个抗压片之间设有缓冲套，所述缓冲套内圆周均布有多个缓冲片，且多个缓冲片外端均与缓冲套连接，多个所述缓冲片分别嵌入多个缓冲槽内，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

8、优选的，多个所述缓冲片的两侧边上还设有缓冲面，多个所述缓冲面呈锯齿状，多个所述缓冲槽的两侧壁上均开设有锯齿状的受压槽，多个所述缓冲面分别嵌入多个受压槽内，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

9、优选的，所述钢丝与施压套之间设有多个补偿圈，多个所述补偿圈沿钢丝轴线均布在钢丝外表面上，且多个所述补偿圈内外圈分别与钢丝和施压套内圈连接，所述补偿圈采用橡胶材料制成，多个补偿圈之间设有补偿腔，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，多股钢丝在施压套内滑动，进而导致钢丝应对弯曲应力的能力下降的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

10、优选的，所述抗压套、施压套、支撑块和抗压片均采用包括高强度聚四氟乙烯、聚酯或尼龙其中至少任意一种材料制成，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

11、与现有技术相比，本发明的有益效果为：

12、1、本发明通过在阻水纱内还设有抗压组件，所述抗压组件内设有多股钢丝，多股所述钢丝圆周均布在多股光纤本体外侧，当单模应变光纤受到大弯曲应力时，所述抗压组件通过多股钢丝将受到的大弯曲应力或拉伸应力均匀分散，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，单模应变光纤的各保护层发生不可逆变形，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

13、2、本发明通过在阻水纱内还圆周均布有多个抗压片，多个所述抗压片均呈拱形，多个所述抗压片靠近阻水纱的一侧上均设有抗压面，多个所述抗压片的两侧边上均设有分压面，多个所述分压面均与抗压套外圈接触，多个所述抗压片之间设有缓冲槽，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。

14、3、本发明通过在阻水纱与多个抗压片之间设有缓冲套，所述缓冲套内圆周均布有多个缓冲片，且多个缓冲片外端均与缓冲套连接，多个所述缓冲片分别嵌入多个缓冲槽内，避免了单模应变光纤在应对一些大弯曲或拉伸应力的矿洞环境时，过大的应力直接与光纤本体接触，进而导致单模应变光纤损坏的问题，保证了单模应变光纤的耐用性和使用寿命。