用于传输亚太赫兹信号的裸纤及高速线缆的制作方法

本技术涉及数据传输，尤其涉及用于传输亚太赫兹信号的裸纤及高速线缆。

背景技术：

1、现有技术中通常使用同轴线缆进行信号传输，但是同轴线缆的体积较大，会占用电缆管道的大量空间，同轴线缆在缠结、压力和严重的弯曲时，会损坏电缆结构，阻止信号的传输，传统同轴线缆在极高频段会产生巨大损耗，而且硬质的金属波导管不可弯曲，不适合较长距离的信号传输。普通的线缆，在实际应用中会受到机械应力，而变得不对称，导致信号在线缆内会产生双折射现象，信号的偏振态在线缆中毫无规律地变化，会对信号的波长、弯曲度、温度等产生影响。

技术实现思路

1、本技术提供了一种裸纤及高速线缆，用于解决硬质的金属波导管损耗较大、不可弯曲和保偏性较差的问题。

2、本技术提供了一种裸纤，所述裸纤为单模传输，适用的频段范围为100-500ghz，所述裸纤的材料为塑料，所述裸纤的截面为圆形，所述裸纤包括一个腔体，所述腔体的截面为矩形。

3、裸线的材质为塑料，可以使用聚四氟乙烯，可以使裸纤无负载电流、无趋肤效应，进而降低裸纤电磁波在裸纤中传输时的损耗，还可以使裸纤更加柔软，能够弯曲更加适合较长距离的信号传输。腔体的截面为矩形，可以使裸纤具有很强的保偏性，能够保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，可以得到不同偏振的电磁波传输。调整腔体的长、宽尺寸和裸纤的直径，可以使目标频点的色散为零，损耗达到最低。

4、在一种可能的实施方式中，所述裸纤的直径为1mm至3mm。

5、通过调整腔体的长度和宽度可以得到不同的传输损耗，使不同频率的电磁波在裸纤中传输的损耗较小。通过改变裸纤的直径，可以控制裸纤的色散频点，使不同频率的电磁波在裸纤中传输时能够处于零色散点，降低对信号传播的影响，减少信号失真的可能。

6、本技术提供了一种裸纤，所述裸纤为单模传输，适用的频段范围为100-500ghz，所述裸纤的材料为塑料，且所述裸纤的截面为圆形，所述裸纤包括一个腔体，所述腔体的截面为圆形。

7、选用塑料制作裸纤，可以使用聚四氟乙烯，可以使裸纤无负载电流、无趋肤效应，进而降低电磁波在裸纤中传输时的损耗，还可以使裸纤更加柔软，能够弯曲更加适合较长距离的信号传输。腔体的截面为圆形，可以降低裸纤在使用过程中电磁波的损耗。还可以通过调节裸纤和腔体的截面积，使裸纤在传输不同频率的电磁波时，使电磁波损耗最低的同时，色散为零。相较于裸纤的腔体截面为矩形的结构，腔体截面为圆形在同等条件下电磁波的损耗较低。

8、在一种可能的实施方式中，所述裸纤的直径为1mm至3mm。

9、通过将裸纤和腔体的直径同时调节能够控制电磁波在裸纤内传输的损耗和色散。

10、本技术提供了一种裸纤，所述裸纤为单模传输，适用的频段范围为100-500ghz，所述裸纤的材料为塑料，且所述裸纤的截面为圆形，所述裸纤包括第一腔体、第二腔体和第三腔体，所述第一腔体、所述第二腔体和所述第三腔体的截面为圆形，且圆心位于所述裸纤的同一条直径所在的直线，所述第二腔体和所述第三腔体的截面积一致，所述第一腔体与所述裸纤同轴设置，所述第二腔体和所述第三腔体关于所述第一腔体对称。

11、裸纤的材质为塑料，可以使用聚四氟乙烯，可以使裸纤无负载电流、无趋肤效应，进而降低电磁波在裸纤中传输时的损耗，还可以使裸纤更加柔软，能够弯曲更加适合较长距离的信号传输。第一腔体的截面积与第二腔体和第三腔体的截面积不一致且第二腔体和第三腔体关于第一腔体对称可以产生更强烈的双折射效应，来消除对入射光偏振态的影响，进而提高裸纤的保偏性，通过调节第一腔体11、第二腔体12和第三腔体13的截面积使裸纤在传输不同频率的电磁波时，使色散为零，损耗达到最低。

12、在一种可能的实施方式中，所述裸纤的直径为1mm至3mm。

13、通过不同的裸纤、第一腔体、第二腔体和第三腔体的截面积可以使电磁波的零色散点调节到指定频率，降低传输过程中的损耗。

14、在一种可能的实施方式中，沿所述裸纤的径向，所述第二腔体和所述第三腔体能够与所述第一腔体连通。

15、通过调节第一腔体、第二腔体和第三腔体的尺寸和圆心距能够使电磁波在裸纤内传输时的色散为零，损耗达到最低。

16、本技术提供了一种高速线缆，所述高速线缆包括第一保护层和裸纤，所述第一保护层沿所述裸纤外表面周向设置，所述第一保护层为发泡材料；

17、其中，所述裸纤为上述中任一项所述的用于传输亚太赫兹信号的裸纤。

18、第一保护层沿裸纤的外表面周向设置能够降低外界环境对裸纤的影响，可以使裸纤在多种使用场景下的工作性能不发生较大差异。第一保护层为发泡材料，发泡材料是以塑料、橡胶等为原材料。在原材料中，加以入催化剂、泡沫稳定剂、发泡剂等辅料，通过物理发泡或交联发泡，使塑料和橡胶原材料中出现大量细微泡沫，进而体积增加、密度减少降低，形成发泡材料。发泡材料内部具有细密的闭孔结构，具有良好的回弹性和较高的力学强度，还具有较好的隔热、防水性能，且能够抵抗化学腐蚀，通过第一保护层可以提高裸纤在使用过程中的稳定性。

19、在一种可能的实施方式中，所述发泡材料的空气占比不小于65％。

20、发泡材料的空气占比不小于65％可以使第一保护层的介电常数减小，近似于空气的介电常数，降低了第一保护层对裸纤的影响，使裸纤在使用时产生的损耗降低，传播速度提高。发泡材料可以选择膨体聚四氟乙烯薄膜或珍珠棉，这两种材料在性能上优于其他材料，使裸纤在使用过程中的损耗和色散受第一保护层的影响更小。

21、在一种可能的实施方式中，所述第一保护层的厚度大于或等于1mm。

22、第一保护层的厚度越大，则外界环境对裸纤的影响越小。若第一保护层的厚度小于1mm，则通过非直接接触对裸纤产生的干扰如电磁干扰，会透过第一保护层对裸纤产生干扰，例如，在高速线缆与其他带电线缆的非直接接触时，其他带电线缆会对裸纤产生电磁干扰，进而影响信号的传输。第一保护层的厚度大于1mm，可以使高速线缆整体的传输系统保持与裸纤一致的传输损耗和群时延色散，保持高速率传输的状态。

23、在一种可能的实施方式中，所述高速线缆包括第二保护层，所述第二保护层沿所述第一保护层周向设置于所述第一保护层的外表面，所述第二保护层为薄膜结构，用于包裹第一保护层。

24、通过薄膜结构的第二保护层包裹第一保护层，能够使第一保护层与其他的保护层分隔开，降低了其他保护层和外界环境破坏第一保护层2的风险，同时能够更加方便的设置其他保护层。

25、在一种可能的实施方式中，所述第二保护层的厚度为0.5mm至3mm。

26、第二保护层能够分隔第一保护层与其他保护层，使其他保护层能够更方便地设置于第一保护层外而不会影响到第一保护层。

27、在一种可能的实施方式中，所述高速线缆包括第三保护层，所述第三保护层沿所述第二保护层周向设置于所述第二保护层的外表面，所述第三保护层为纤维网、金属网、金属薄膜、聚氯乙烯层中至少一种。

28、第三保护层沿周向设置于第二保护层的外表面，可以降低外界环境对裸纤有腐蚀、弯折、拉伸、风化、高温等物理上的影响。纤维网具有良好的抗碱性、柔韧性以及经纬向高度抗拉力，能够降低外界环境腐蚀、弯折、拉伸对裸纤的影响，金属网和金属薄膜能够降低外界环境对裸纤的电磁干扰，聚氯乙烯层耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好能够降低外界环境对裸纤有腐蚀、弯折等影响。

29、在一种可能的实施方式中，所述第三保护层的至少部分为聚氯乙烯层，所述聚氯乙烯层包括阻燃剂。

30、阻燃剂通过若干机理发挥其阻燃作用的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等，多数阻燃剂是通过若干机理共同作用达到阻燃目的，进而使高速线缆在高温的环境下不会燃烧，降低裸纤的传输速率被影响的可能。

31、本技术涉及用于传输亚太赫兹信号的裸纤及高速线缆，裸纤为单模传输，使用的频段范围为100-500ghz，裸纤的截面为圆形，制作裸纤的材料采用塑料。裸纤包括腔体，沿裸纤的径向，腔体的截面为矩形。采用塑料制作裸纤能够使裸纤无负载电流、无趋肤效应，进而可以降低电磁波在裸纤中传输时的损耗。裸纤包括截面为矩形的腔体能够使裸纤具有保偏性，保证线偏振方向不变，提高相干信噪比，以实现对物理量的高精度测量。通过调节裸纤和腔体的截面积，能够使电磁波的零色散点调节到指定的频率，损耗降低，进而增大裸纤的传输速率。

32、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。