什么是光纜-光纜的基本知識(shí)

 

 

一、光纜的定義

 

光纜(optical fiber cable)主要是由光導(dǎo)纖維（光纖）和塑料保護(hù)套管及塑料外皮 構(gòu)成，它是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護(hù)套，有的還包覆外護(hù)層， 用以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)囊环N通信線路。

即：由光纖(光傳輸載體)經(jīng)過一定的工藝而形成的線纜。

 

 

二、光纜的種類

 

光纜的種類很多，

其分類的方法就更多，按照不同的標(biāo)準(zhǔn)就有不同的分類：

 

1、按照傳輸性能、距離和用途分

分為市話光纜、長途光纜、海底光纜和用戶光纜。

 

2、按光纖的種類分

分為單模光纜和多模光纜。

 

3、按光纖套塑的方法分

緊套光纜、松套光纜、束管式光纜和帶狀光纜

 

4、按照光纖芯數(shù)多少分

分為單芯、雙芯、四芯、六芯………………….

 

5、按照加強(qiáng)件配置方法分

分為中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如層絞式光纜、骨架式光纜）、分散加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管兩側(cè)加強(qiáng)光纜和扁平光纜）、護(hù)層加強(qiáng)構(gòu)件光纜（如束管鋼絲鎧裝光纜），和 PE 外護(hù)層加一定數(shù)量的細(xì)鋼絲的 PE 細(xì)鋼絲綜合外護(hù)層光纜。

 

6、按照敷設(shè)方式分

分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。

 

7、按護(hù)層材料性質(zhì)分

分為聚乙烯護(hù)層普通光纜、聚氯乙烯護(hù)層阻燃光纜和尼龍防蟻防鼠光纜。

 

8、按傳輸導(dǎo)體、介質(zhì)狀況分

分為無金屬光纜、普通光纜，光電復(fù)合纜。

 

9、按結(jié)構(gòu)方式分

分為扁平結(jié)構(gòu)光纜、層絞式結(jié)構(gòu)光纜、骨架式結(jié)構(gòu)光纜、鎧裝結(jié)構(gòu)光纜（包括單雙層鎧裝）等。

 

10、目前通信用光纜可分為

（1）室（野）外光纜，用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷設(shè)的光纜。

（2）軟光纜，具有優(yōu)良的曲撓性能的可移動(dòng)光纜。

（3）室（局）內(nèi)光纜，適用于室內(nèi)布放的光纜。

（4）設(shè)備內(nèi)光纜，用于設(shè)備內(nèi)布放的光纜。

（5）海底光纜，用于跨海洋敷設(shè)的光纜。

（6）特種光纜，除上述幾類之外，作特殊用途的光纜。

 

 

三、光纜型號(hào)的識(shí)別方法

 

通信光纜的型號(hào)命名依據(jù)我國通信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YD/T 908-2000 進(jìn)行。光纜型號(hào)的組成：型號(hào)由型式和規(guī)格兩大部分組成，型式與規(guī)格之間空一個(gè)格。

第一部分	第二部分	第三部分	第四部分	第五部分	第六部分
GY	T	A	–	24	B1

 

1、分類的代號(hào)

GY	通信用室（野）外光纜	GS	通信用設(shè)備內(nèi)光纜
GH	通信用海底光纜	GT	通信用特殊光纜
GJ	通信用室（局）內(nèi)光纜	GW	通信用無金屬光纜
GR	通信用軟光纜	GM	通信用移動(dòng)式光纜

注：第一部分與第二部分之間：加強(qiáng)件（加強(qiáng)芯）的代號(hào)

加強(qiáng)構(gòu)件指護(hù)套以內(nèi)或嵌入護(hù)套中用于增強(qiáng)光纜抗拉力的構(gòu)件：

無符號(hào)-金屬加強(qiáng)構(gòu)件；G-金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件 F-非金屬加強(qiáng)構(gòu)件；H-非金屬重型加強(qiáng)構(gòu)件

（例如：GYTA：金屬加強(qiáng)芯；GYFTA：非金屬加強(qiáng)芯）

 

2、纜芯和光纜內(nèi)填充結(jié)構(gòu)特征的代號(hào)

光纜的結(jié)構(gòu)特征應(yīng)表示出纜芯的主要類型和光纜的派生結(jié)構(gòu)，當(dāng)光纜型式有幾個(gè) 結(jié)構(gòu)特征需要注明時(shí)，可用組合代號(hào)表示。

B	扁平形狀	C	自承式結(jié)構(gòu)
D	光纖帶結(jié)構(gòu)	E	橢圓形狀
G	骨架槽結(jié)構(gòu)	J	光纖緊套涂覆結(jié)構(gòu)
T	油膏填充式結(jié)構(gòu)	R	充氣式結(jié)構(gòu)
X	纜束管式（涂覆）結(jié)構(gòu)	Z	阻燃

 

3、護(hù)套的代號(hào)

A	鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套	G	鋼護(hù)套
L	鋁護(hù)套	Q	鉛護(hù)套
S	鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)磁	U	聚氨脂護(hù)套
V	聚氯乙烯護(hù)套	Y	聚乙烯護(hù)套
W	夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯粘結(jié) 護(hù)套

注：第 3 部分與第 4 部分之間：

其代號(hào)用兩組數(shù)字表示，第一組表示鎧裝層，可以是一位或兩位數(shù)字；第二組表 示涂覆層，是一位數(shù)字

 

4、鎧裝層代號(hào)

代號(hào)	鎧裝層
5	皺紋鋼帶
44	雙粗圓鋼絲
4	單粗圓鋼絲
33	雙細(xì)圓鋼絲
3	單細(xì)圓鋼絲
2	繞包雙鋼帶
0	無鎧裝層

 

5、涂覆層代號(hào)

代號(hào)	涂覆層或外套代號(hào)
1	纖維外被
2	聚乙烯保護(hù)管
3	聚乙烯套
4	聚乙烯套加覆尼龍?zhí)?/td>
5	聚氯乙烯套

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6、光纜規(guī)格型號(hào)

B1.1（B1）	非色散位移型光纖	G652
B1.2	截止波長位移型光纖	G654
B2	色散位移型光纜	G653
B4	非零色散位移光纖	G655

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四、光纜的其他特點(diǎn)

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1、光纖的缺陷：

石英光纖在沒有表面缺陷時(shí)具有很高的強(qiáng)度。但遺憾的是，盡管在拉絲過程中隨即涂敷一層保護(hù)層以避免裂縫產(chǎn)生，大長度的石英光纖還是不可避免地存在一些隨機(jī)的表面缺陷。這些缺陷的大小決定了光纖強(qiáng)度，在有應(yīng)力作用的情況下，這些裂縫會(huì)逐漸擴(kuò)展。高濕度會(huì)加速這種擴(kuò)展。在裂縫擴(kuò)展到一定程度時(shí)，光纖就會(huì)斷裂。為了保證所使用的光纖的最 初裂縫低于一定值，在生產(chǎn)光纖的進(jìn)程中要對(duì)光纖進(jìn)行張力篩選。按統(tǒng)計(jì)規(guī)律，篩選后的光纖具有一定的保證強(qiáng)度。

為了使光纖能在各種環(huán)境下敷設(shè)及使用，必須把光纖與其他保護(hù)元件結(jié)合起來制成光纜。

 

2、光纜的其他性能

對(duì)光纜性能的要求是根據(jù)對(duì)其使用的傳輸性能、環(huán)境條件及敷設(shè)方法而定。

（1）光纜傳輸性能主要取決于光纜所選用的光纖特性。

（2）光纜的機(jī)械性能包括拉伸、壓扁、沖擊、反復(fù)彎曲、扭轉(zhuǎn)、槍擊等。

（3）光纜的環(huán)境性能包括衰減溫度特性、滴流性能、護(hù)套完整性、滲水性和阻燃性等。

光纖的壽命取決于光纖所受的應(yīng)力及所處環(huán)境中的濕度。通俗地講，光纖怕受潮、怕受力。另外，石英光纖在一定的氫壓下衰減會(huì)上升。因此光纖也怕氫氣。

 

3、光纜的設(shè)計(jì)原則

針對(duì)光纖的弱點(diǎn)，光纜設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則：

（1）為光纖提供機(jī)械保護(hù)，使光纖在各種環(huán)境中免受應(yīng)力；

（2）光纜必須防止水分和潮氣侵入；

（3）必須避免光纜中產(chǎn)生氫氣，尤其避免形成氫損。

 

 

五、常用的兩種光纜

 

目前各廠家生產(chǎn)的常用光纜分為松套層絞式和中心束管式二種。兩種光纜截面結(jié)構(gòu)圖如下：

 

層絞式光纜

目前，我公司主要生產(chǎn)層絞式光纜。層絞式光纜中套管螺旋地絞合在加強(qiáng)芯上，絞合節(jié)距越小，光纖的自由度也越大。節(jié)距太小，會(huì)減小光纖的曲率半徑，從而增加彎曲應(yīng)力。因此光纜的絞合節(jié)距也是層絞光纜的一個(gè)重要的工藝參數(shù)，必須最優(yōu)化。理想情況下層絞式光纜中光纖的位置應(yīng)處在套管中央。當(dāng)光纜伸長或收縮時(shí)，光纖將向內(nèi)側(cè)或外側(cè)運(yùn)動(dòng)。

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A（S）護(hù)套區(qū)別及標(biāo)準(zhǔn)

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（1） A（S）護(hù)套標(biāo)準(zhǔn)

A（S）護(hù)套光纜應(yīng)在纜芯外施加一層縱包搭接的鋁(鋼)塑復(fù)合帶擋潮層，并同時(shí)擠包一

層黑色聚乙烯套使聚乙烯套與復(fù)合帶之間以及復(fù)合帶兩邊緣搭接處的帶子之間相互粘結(jié)為

一體，必要時(shí)可在搭接處施加粘結(jié)劑來提高粘結(jié)強(qiáng)度。復(fù)合帶搭接的重迭寬度應(yīng)不小于6mm或纜芯直徑小于9.5mm時(shí)不小于纜芯周長的20%,聚乙烯套厚度的標(biāo)稱值為l.8 mm，最小值應(yīng)不小于1.5mm，任何橫斷面上的平均值應(yīng)不小于1.6mm。

其中鋁（鋼）帶的標(biāo)稱厚度為0.15 mm，復(fù)合薄膜的標(biāo)稱厚度為0.05 mm。在光纜制造長

度上允許有少量復(fù)合帶接頭，接頭間的距離應(yīng)不小于350m。接頭處應(yīng)電氣導(dǎo)通和恢復(fù)塑料復(fù)合層。含接頭的復(fù)合帶強(qiáng)度應(yīng)不低于不含接頭的相鄰段強(qiáng)度的80%。

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（2） ?A（S）護(hù)套區(qū)別

光纜的護(hù)套對(duì)光纜提供進(jìn)一步的保護(hù)。它使光纜具有較好的抗側(cè)壓、抗沖擊、抗彎等機(jī)

械性能。護(hù)套根據(jù)光纜的用途不同而不同。（A）鋁帶縱包護(hù)套主要用于防潮防水，（S）皺紋鋼帶主要用來提高側(cè)壓力和抗沖擊性能。5.1.2 光纜的阻水問題由于光纖怕潮怕水，所以要求光纜必須具備良好的防水性能。防水分為橫向和縱向阻水。

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光纜的阻水問題

由于光纖怕潮怕水，所以要求光纜必須具備良好的防水性能。防水分為橫向和縱向阻水。

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（1）橫向阻水

由于光纜內(nèi)外的蒸汽壓梯度，在潮濕的環(huán)境中，光纜外的潮氣或水分會(huì)向光纜內(nèi)滲透和

遷移。光纜的塑料護(hù)套嚴(yán)格的講，無法長期阻止潮起的侵入。潮氣一旦侵入光纖，會(huì)引起金屬附件的銹蝕，進(jìn)而電化析氫，不僅會(huì)使金屬部件腐蝕，也將引起光纖損耗增加，影響光纖長期傳輸性能的穩(wěn)定性。為了防止光纖的橫向滲水，通常采用縱包鋁帶（鋼帶）來完成。

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（2）縱向阻水

光纜在敷設(shè)過程中，由于光纜保護(hù)層的局部破損，或光纜連接處的意外滲水等原因，水

分侵入光纜，會(huì)沿著縱向滲透，不僅會(huì)影響光纜性能，累積的水還會(huì)進(jìn)入接頭盒，終端設(shè)備，破壞整個(gè)通信線路的工作。光纜的縱向阻水，傳統(tǒng)的方法是光纜油膏來阻塞光纜結(jié)構(gòu)中的空隙，以阻止水在光纜中的流通。另外，填充纖膏，包阻水帶或繞放阻水紗以及在鋼帶搭接處涂熱熔膠等也能起到一定的縱向阻水作用。

 

六、其他：

（1）光纜的主要抗拉伸元件是加強(qiáng)芯。一般用鋼絲作中心加強(qiáng)芯，常用的是磷化鋼絲。為了防雷擊或電磁感應(yīng)，光纜需要用非金屬加強(qiáng)芯（FRP）代替鋼絲。在這種情況下，可以在外層加芳綸絲以彌補(bǔ) FRP 強(qiáng)度的不足。

（2）光纜中光纖的光學(xué)性能是光纜最重要的指標(biāo)，因?yàn)樗苯佑绊懝庑盘?hào)的傳輸。在光學(xué)性能指標(biāo)中，光纜生產(chǎn)過程中最容易受影響的是光纖的衰減。

（3）光纜敷設(shè)后要一年四季連續(xù)工作。在夏季的高溫及冬季的嚴(yán)寒中，光纜的光學(xué)性能必須保持不變或保持在允許的范圍內(nèi)。這就要求光纜具有良好的溫度性能。