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1、第三章 光缆,1.光缆的结构 因为光纤本身比较脆弱，容易断裂，若是直接和外界接触，则容易产生接触伤痕，甚至被折断。在实际应用中，都是将光纤制成不同结构形式的光缆。1.1光缆的结构光缆，是以一根或多根光纤或光纤束制成符合光学、机械和环境特性的结构，它由缆芯、护层和加强芯组成。它的结构直接影响系统的传输质量，而且与施工也有较大的关系。,(1)缆芯缆芯由光纤的芯数决定，可分为单芯型和多芯型两种。单芯型是由单根经二次涂覆处理后的光纤组成：多芯型是由多根经二次涂覆处理后的光纤组成，它又可分为带状结构和单位式结构。(2)护层光缆的护层主要是对已成缆的光纤芯线起保护作用，避免受外界机械力和环境损坏，因此要求
2、护层具有耐压力、防潮、温度特性好、重量轻、耐化学浸蚀和阻燃等特点。光缆的护层可分为内护层和外护层。内护层一般采用聚乙烯或聚氯乙烯等；外护层可根据敷设条件而定，采用铝带和聚乙烯组成的LAP外护套加钢丝铠装等。,(3)加强芯加强芯主要承受敷设安装时所加的外力。施工人员在敷设光缆前，必须了解光缆的结构和性能。工程施工应按所选用光缆的结构、性能，采取正确的操作方法，完成传输线路的建设，并确保光缆的正常使用寿命。由于光纤具有脆性和微弯损耗增加的特性，使光缆结构设计变得复杂。在光通信发展的前期，多数厂家是沿用原用的电缆生产技术和设备，采用中心增强构件配置方法生产层绞式光缆和塑料骨架式光缆。随着光缆生产技术
3、的不断成熟，分散增强构件光缆和护层增强构件光缆等得到不断开发和应用。实践表明，光纤越靠中心，其稳定性，可靠性就越高。,1.2 各种典型结构的光缆(1)层绞式结构光缆把经过套塑的光纤绕在加强芯周围绞合而构成。中心增强构件采用塑料被覆的多股绞合普遍采用。它属于中心构件称加强芯)。纤维增强塑料(如芳纶)，其强度能满足光缆要求，(习惯称加强芯)。纤维增强塑料（如芳纶），其强度能满足光缆要求，这种增强件用于无金属光缆层绞式结构光缆是由紧套或松套光纤扭绞在中心增强件周围，用包带方法固定，然后根据管道、架空或直埋等不同敷设要求，用PVC(聚氯乙烯)或Al-PE(铝-聚乙烯)粘接护层作外护层，埋式光缆还增加皱
4、纹钢或钢丝铠装层。,(2)骨架式结构光缆 骨架式结构光缆是把紧套光纤或一次涂覆光纤放入加强芯周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。骨架式结构光缆具有下列特点。骨架结构对光纤有良好的保护性能、侧压强度好，对施工尤其是管道布放有利。它可以用一次涂覆光纤直接放置于内架槽内，省去松套管二次被覆过程。而实际工程表明，若有松套管则有利于光缆连接。可用n根光纤基本骨架组成不同光纤数量和性能的光缆。如图225所示，每个光纤槽内放l根4根一次涂覆光固化光纤，则可满足12芯48芯光缆的要求：图2-26所示的70芯光缆，就是由7个10芯光纤基本骨架组成的。,（3）中心管式光缆中心管式光缆是由一根二次光纤松套管或螺旋形光
5、纤松套管，纵包阻水带和双面涂塑钢（铝）带，两根平行加强圆磷化碳钢丝或玻璃圆棒位于聚乙烯护层中组成的。按松套管中放入的是分离光、光纤束还是光纤带，中心管式光缆分为分离光纤的中心管式光缆或光纤带中心管式光缆等。中心管式光缆的优点是：光缆结构简单、制造工艺简捷，光缆截面小，重量轻，适宜架空敷设，也可用于管道或直埋敷设；缺点是：缆中的光纤芯数不宜过多，松套管挤塑工艺中松套管冷却不够，成品光缆中松套管会出现后缩，光缆中光纤余长不易控制。,发展光纤接入网将大量使用这种结构的光缆。,(5)特殊结构光缆海底光缆无金属光缆无金属光缆是指光缆除光纤、绝缘介质外(包括增强构件、护层)均是全塑结构，适用于强电场合，如
6、电站、电气化铁道及强电磁十扰地带。,1.3 光缆的种类光缆的种类较多，其分类的方法就更多。下面是习惯的分类方法。1按传输性能、距离和用途分 按传输性能、距离和用途不同，光缆可分为市话光缆、长途光缆、海底光缆和用户光缆。2按光纤的种类分根据使用光纤的种类不同，光缆可分为多模光缆、单模光缆。3按光纤套塑方法分按光纤套塑的方法不同，光缆可分为紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状多芯单元光缆。4按光纤芯数多少分,5按加强件配置方法分按加强件配置方法不同，光缆可分为中心加强构件光缆(如层绞式光缆、骨架式光缆等)、分散加强构件光缆(如束管两侧加强光缆和扁平光缆)、护层加强构件光缆(如束管钢丝铠装光缆)和P
7、E外护层加一定数量的细钢丝的PE细钢丝综合外护层光缆。6按敷设方式分按敷设方式不同，光缆可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆和水底光缆。,7按护层材料性质分按护层材料性质不同，光缆可分为聚乙烯护层普通光缆、聚氯乙烯护层阻燃光缆和尼龙防蚁防鼠光缆。8按传输导体、介质状况分按传输导体、介质状况不同，光缆可分为无金属光缆、普通光缆(包括有由铜导线作远供或联络用的金属加强构件的金属护层光缆)和综合光缆(指用于长距离通信的光缆和用于区间通信的对称四芯组综合光缆，它主要用于铁路专用网通信线路)。9按结构方式分按结构方式不同，光缆可分为扁平结构光缆、层绞式结构光缆、骨架式结构光缆、铠装结构光缆(包括单、双层铠
8、装)和高密度用户光缆等。,10目前通信用光缆可分为(1)室(野)外光缆用于室外直埋、管道、槽道、隧道、架空及水下敷设的光缆。(2)软光缆具有优良的曲挠性能的可移动光缆。(3)室(局)内光缆适用于室内布放的光缆。(4)设备内光缆用于设备内布放的光缆。(5)海底光缆用于跨海洋敷设的光缆。(6)特种光缆除上述几类之外，作特殊用途的光缆。如全介质自承式光缆 简称ADSS（All Dielectric self-support）光缆地线复合光缆 简称OPGW（Optical Power Grounded Waveguide）。,1.4 光缆的型号和规格 光缆的种类较多，同其他产品一样，有具体的型号和规格
9、。目前光缆型号由它的型式代号和规格代号构成，中间用一短横线分开。(1)光缆型号由五个部分组成，如图236所示。,图中：分类代号及其意义为：GY通信用室(野)外光缆；GR通信用软光缆；GJ通信用室(局)内光缆；GS通信设备内光缆；GH通信用海底光缆；GT通信用特殊光缆加强构件代号及其意义为：无符号金属加强构件；F 非金属加强构件G金属重型加强构件；H非金属重型加强构件。,派生特征代号及其意义为：D光纤带状结构；G骨架式结构；B扁平式结构；Z 自承式结构；T填充式结构。护层代号及其意义为；Y聚乙烯护层；V聚氯乙烯护层；U 聚氨酯护层；Q 铅护套；A 铝-聚乙烯粘接护层；L 铝护套；G 钢护套 S
10、钢、铝、聚乙烯粘接护层,外护层的代号及其意义为：外护层是指铠装层及其铠装外边的外护层，外护层的代号及其意义如表2-2所示,(2)光纤规格代号。光纤数目代号：用光缆中同类别表示光缆内光纤的实际数目的数字表示。光纤类别的代号：A多模光纤，B1表G.652光纤B4表G.655光纤。(3)光缆型号示例例1 光缆型号为GYTA53-12A1表示意义为松套管层绞结构，金属加强件，铝-塑粘接护层，皱纹钢带铠装，聚乙烯外护套，室外通信光缆，12芯渐变型多模光纤。例2 光缆型号为GYDXTW-144B1表示为中心管式结构，带状光纤，金属加强件，全填充型，聚乙烯外护套，室外用通信光缆，144芯常规单模光纤。,几种常用的光缆及型号,34 光缆的机械物理性能,光缆的机械物理性能十分重要，是确保光缆安全敷设、可靠运行和寿命要求的基本条件。机械性能及试验主要包括拉伸、冲击、弯曲、扭转、曲挠、弯折、卷绕。环境条件及试验主要有温度循环、渗水和滴油。,35 光缆端别与纤序的识别,目前大部分厂家生产的大芯数的光缆的纤序采用了全色谱。即松套管（或束线）的色谱及管内（或每索线内）均按蓝、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、天蓝。一般顺序以顺时针排列为A端，反时针为B端。中心束管式光缆无A、B端之分。如果厂家没按全色谱的，在光缆资料内会提供纤序及识别方法。统一以厂家提供为准。,
