本发明是关于一个光传输元件，包含一纤维状光波导，它是由垫层绕包，垫层在硬材料的铠装内具有两个确定的位置，还进一步提供了一个在铠装和软垫层之间的滑动层，用以调节铠装和垫层以及波导之间的相对运动。 现有技术中已知的光传输元件，具有一个纤维状光波导，并由垫层绕包，例如，所看到的德国公开说明书3，011，009，其中所公开的元件是由硬防护铠装绕包的，分离层用在垫层和硬防护层之间，并且分离层一方面允许光波管和垫层的运动，另一方面允许光波导和外防护铠装的运动。
在其应用和处理期间，例如绞合和类似的处理，光波导可能受到不需要的机械应力，因此需要防止波导受到这种应力。
因此，本发明的一个目的就是提供一种改进的硬防护铠装，用以对敏感的光波导光纤进行最大防护，在各种加工过程中尤其如此。
本发明的另一个目的是使可能出现在硬铠装中的表面和应力龟裂达到最小。
本发明提供如上所述的典型的一光传输元件，它由上述铠装给予最大限度光纤维的保护，该铠装具有大于2000牛顿/毫米和小于0.8×10-4/K（最好在0.5×10-4/K到0.7×10-4/K之间）热膨胀系数的弹性模量（E）。该元件在垫层和硬铠装之间还包括一滑动层，用来增强光波导的保护。当需要时，在硬铠装上面提供一外保护层，用来减小表面和应力龟裂到最小程度。
图1是一个具有光波导、垫层、滑动层、硬外铠装和外防护层地光传输元件的截面图。
最佳实施例的描述
首先参照附图，所示出的一个光传输元件（AD）包含一中心光波导（LW），它由一层防护垫层（PS），一层滑动层（GS），一层硬外铠装（HL）和一层外防护层（SU）来绕包的。
现参照硬外铠装（HL），使用大于2000牛顿/毫米2的弹性模量（E）的材料来保证足够硬的铠装，此外，由于具有这样弹性模量的铠装，（1）使由于局部剪切力（E·A≈1000牛顿）引起的铠装的变形剩余较少，并且（2）在玻璃纤维（直径大约125微米）的纵向和截面方向上的剪切力（E·A）和铠装具有近似相同的大小，这导致了一方面使得所有力（约1∶1）的分力近似相等，而另一方面，使得铠装的高膨胀系数引起的纤维的变形的危险性达到最小。
针对铠装，低于0.8×10-4/K的膨胀系数是最佳的，因为纤维和铠装的膨胀系数差保持在约一个数量级内，假设一个±50°K的温度变化，最大的力是：
(50×8×10－5×1000≈2N)/2
作用在纤维和铠装上的力按照等式：
(ε×E×A)/2
这些力在机械方面及在光学方面都是允许的。
薄滑动层（GS）也是温度敏感层，这样给光波导纤维（LW）在低温下提供了一个支撑作用，并且由这样大小的压力来抵御弯曲，按照本发明制造的传输元件为光波导（LW）提供防护，这近似等于松弛放入管状铠装内的光波导的防护，按照本发明制造的元件能够便于同其它相似制成的传输元件一起绞合成一捆，甚至紧固成一包紧的线芯形式，这没有近似的铠装尺寸将不能达到，没有在外铠装和光波导软层间的高级机械分割装置这也不能达到，这也导致了滑动层的应用。
基于上述理由滑动层（GS）是有用的，并且滑动层是由交联或触变填充混合物制成的，填充物具有承载或负载能力，滑动层的弹性模量值是低于0.01牛顿/毫米2并且该值是在0.01牛顿/毫米2和0.001牛顿/毫米2之间，而0.001牛顿/毫米2尤其适用。
用于各个元件的弹性模量大致如下：
E模量，光波导纤维（LW） 78000牛顿/毫米2
E模量，垫层（PS）包复 10牛顿/毫米2
E模量，填充混合物（GS） 0.01牛顿/毫米2
E模量，铠装（HS） 2000牛顿/毫米2
滑动层的厚度是在50和100微米之间选择的，以此来适应一方面是硬铠装（HL）和另一方面是包复有垫层的光波导纤维（LW）之间可允许的相对运动，铠装（HL）的运动由滑动层（GS）来使之持续或来作为补偿，并因此不会播及光波导（LW）用于各个元件的横截面积近似如下：
光波导纤维（LW） 1/80毫米2
垫层（PS） 0.2毫米2
填充混合物（GS） 0.2毫米2
铠装（HL） 0.3～0.4毫米2
在这些横截面积的基础上，局部剪切力（E×A）如下：
光波导纤维（LW） 1000牛顿
复盖层（PS） 2牛顿
填充混合物（GS） 0.2牛顿
铠装（HL） 600～1500牛顿
垫层需要用紫外线交联的材料;因为在高速生产时，新型拉制纤维在高速下能够应用这样的材料来包复，此外，如果需要的话，用简单的膨胀剂就可以除去垫层或在一定条件下由机械方法除去垫层。经过比较，硅橡胶附着到纤维上很牢固。
由于外铠装（HL）需要相对较硬的材料，原则上要选用坚韧的材料，即用于产生高抗冲击层的注模的原材料，抗冲击层的韧性防止了龟裂的形成，这样注模材料包括芳酰胺和聚酯。
适用的其它材料包括聚碳酸酯，但是由于它们的高硬度，使它们对应力龟裂比较敏感，这就意味着较好的表面能出现龟裂，这是因由于弯曲应力而导致的变形的结果，并且水能够透过裂缝进入元件中，这种应力龟裂的原因同高凝入取向应力有关，由于紫外线光或溶剂而引起的表面腐蚀该应力能够扩展和深化，例如来自滑动层（GS）。由于所用的物质当中含有多种分子量的混合物-应归因于制造业的考虑或有意的选择来获得特殊的熔融指数-使应力龟裂现象随硬度和弹性模量的增加而增加。
铠装的应力龟裂能够由包复层或采用硬铠装的外部表面上的防护层而缩小，其中包复层防护层与铠装相比较，不受或只是受到很轻微的应力龟裂。
在聚酯基面上的高分子量材料最好用到其本身的基面上作为保护层，用于铠装上的最佳组合是尼龙12/聚丁烯对苯二甲酸酯。不管它是组合使用还是单独使用，这种材料都不易受到应力龟裂，可是芳酰胺能够吸收3%的水份，并且其尺寸将随着水份的含量而变化，把防潮和耐潮的聚酯用作附加的防护层将潛在的膨胀和龟裂问题减至最小程度，合成酰胺层的紫外线灵敏性也可依靠聚酯防护包层来消除。
另一方面，单一的聚酯层将不是硬的或足以抵抗膨胀剂（例如发现在滑动层里）即使它具有较大的厚度，因此，包复的硬铠装的最佳组合应当提供一种最佳稳定和防护效果。
按照本发明所制造的传输元件是有益的，尤其有利的形式就是把单一导线用作绞合导线捆的形式，由于硬铠装和滑动层的解入，从而使出现在绞合导线中的机械变形力不能贯穿或至少不能穿透到光波导中。
鉴于把传输元件用作光缆线芯的一根导线，它须选择防护层的材料，这就使得具有填充混合物芯线引起的膨胀最小。
基于先前的一般讨论，再参照附图，由中心到外部，元件包括光波导（LW），它是由防护层或垫层（PS）绕包的，紫外线交联材料优先用到垫层（PS）中，垫层直接放置在光波导（LW）的外表面，垫层由一滑动层绕包着，滑动层可以允许在硬外铠装（HL）和垫层（PS）之间运动，滑动层（GS）需要具有极小支承的特征，并且它最好是由具有较低固有粘度的易交联或触变材料组成的，可是，为了进一步确保把光波导同铠装的运动分开或割开，滑动层（GS）可以具有很低的弹性模量，在0.01牛顿/毫米2以下比较好，而最好在0.01和0.001牛顿/毫米2之间。
传输元件各个组成部份的外径近似如下：
光波导（LW） 50～125微米
垫层（PS） 250～500微米
滑动层（GS） 400～700微米
铠装层（HL） 700～1000微米
为了使由柔软的和可移动的以及垫层方式来绕包的光波导纤维（LW）免受外部机械应力，铠装要相应由硬材料制成，例如，芳酰胺，聚醚砜，聚碳酸酯等，为这个目的的特殊应用，一些这样的硬材料具有这样的缺点，它的定向应力存在有高的等级，并且导致硬层或铠装的表面龟裂，这是由于暴露于紫外线、溶剂或潮气中的结果。
上述描述的这种情形能够用防护层来减小，防护层不会出现应力龟裂，防护层是用到硬铠装（HL）的外部，防护层具有如此的弹性以致出现在各层和铠装（HL）表面上的任何的所有的龟裂达到最小。
所需的外防护层（SU）由聚酯基上的高塑性材料制成，它能够采用管状模随着迅速的挤出过程而制造出硬铠装（HL），一种这样的材料以Vestodur B 3000（聚丁烯对苯二甲酸酯）的名字由胡尔斯化学公司（Firma Chemische Werke Huels，4370 Marl，West-Germany）销售，这种防护层（SU）的壁厚可以比较薄，在10和80微米之间，最好在50微米，防护层的壁厚相当于铠装（HL）壁厚的10%和50%之间，最好是约30%，甚至相当薄的防护层就能形成满意的保护，用以抵御硬铠装（HL）的应力龟裂，防护层（SU）加到铠装（HL）上，使得它附着在铠装上，因此在弯曲时不会出现层与层之间的提离或分开，而其会在严重的弯曲下导致扭弯。此外，在理想的铠装组合中，防护层具有的强度可以弥补各个层的弱点，例如，芳酰胺的水敏性，聚酯的油敏性，等等。
滑动层的壁厚最好是在50微米和100微米之间，铠装（HL）的壁厚是在80微米和140微米之间，因此直径在700微米到1100微米是合适的，上述的尺寸是提供给光波导线的最佳方式，从而给出了绞合成一捆的光波导线。
虽然本发明已描述了关于最佳实施例，它不会为此而受到限制，而是可以改变和修改的，本发明的整个保护范围将由附上的权项来规定。