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2015-3-24 08:37| 发布者: admin| 查看: 6137| 评论: 0

摘要: 光缆线路在长期使用中,必须经受敷设安装和长期维护运用的考验。因此,对光缆最基本的要求是:(1) 不能因成缆而使光纤的传输性能恶化;(2) 在成缆过程中光纤不断裂;(3) 缆径细、重量轻;(4) 便于施工和维护 ...
 

    

    光缆线路在长期使用中,必须经受敷设安装和长期维护运用的考验。因此,对光缆最基本的要求是:
    (1) 不能因成缆而使光纤的传输性能恶化;
    (2) 在成缆过程中光纤不断裂;
    (3) 缆径细、重量轻;
    (4) 便于施工和维护。
    在这一节,仅就通信用光缆的结构形式作一简单介绍。
    一、光缆的结构
    根据不同用途和不同的使用环境,光缆的种类很多,但不论光缆的具体结构如何,都是由缆芯、加强元件和护层所组成。
    1. 缆芯
    缆芯由光纤芯线组成,它可分为单芯和多芯两种。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如表2-6所示。

    目前,国内外对二次涂覆主要采用下列两种保护结构。
    (1)紧套结构
    如图2-22(a)所示,在光纤与套管之间有一个缓冲层,其目的是减小外力对光纤的作用。缓冲层一般采用硅树脂,二次涂覆用尼龙。这种光纤的优点是:结构简单,使用方便。
    (2)松套结构
    如图2-22(a)所示,将一次涂覆后的光纤放在一个管子中,管中填充油膏,形成松套结构。这种光纤的优点是:机械性能好、防水性能好、便于成缆。
(a)紧套结构                              (b)松套结构
图2-22 光纤结构示意图
    2.加强元件
    由于光纤材料比较脆,容易断裂,为了使光缆便于承受敷设安装时所加的外力等,因此在光缆中要加一根或多根加强件位于中心或分散在四周。
    加强元件的材料可用钢丝或非金属的纤维——增强塑料(FRP)等。
    3.护层
    光缆的护层主要是对已经成缆的光纤起保护作用,避免由于外部机械力和环境影响造成对光纤的损坏。因此要求护层具有耐压力、防潮、湿度特性好、重量轻、耐化学侵蚀、阻燃等特点。
    光缆的护层可分为内护层和外护层。内护层一般用聚乙烯或聚氯乙烯等;外护层可根据敷设条件而定,可采用由铝带和聚乙烯组成的LAP外护套加钢丝铠装等。
    二、光缆的种类
    在公用通信网中用的光缆结构,如表2-7所示。

    下面仅介绍有代表性的几种光缆结构形式。
    1. 层绞式光缆
    它是将若干根光纤心线以强度元件为中心绞合在一起的一种结构,如图2-23(a)所示。这样光缆的制造方法和电缆相似,所以可采用电缆的成缆设备,因此成本较低。
    光纤心线数一般不超过10根。
    2. 单位式光缆
    它将几根至十几根光纤心线集合成一个单位,再由数个单位以强度元件为中心绞合成缆,如图2-23(b)所示。
    这样光缆的心线数一般适用于几十芯。
    3. 骨架式光缆
    这种结构是将单根或多根光纤放入骨架的螺旋槽内,骨架的中心是强度元件,骨架的沟槽可以是V型、U型或凹型,如图2-23(c)所示。
    由于光纤在骨架沟槽内具有较大空间,因此当光纤受到张力时,可在槽内作一定的位移,减少了光纤心线的应力应变和微变。这种光缆具有耐侧压、抗弯曲、抗拉的特点。
    4. 带状式光缆
    它是将4~12根光纤心线排列成行,构成带状光纤单元,再将这个带状单元按一定方式排列成缆,如图2-23(d)所示。
    这种光缆的结构紧凑,采用此种结构可做成上千心的高密度用户光缆。

    三、光缆型号的标志
    光缆型号由一条短横线隔开的两组代号组成。下面,说明光缆型号的两组代号的规定。
    首先,如果将每个代号的位置用一个小方格来代替(如图2-24所示),则光缆的型号可一般化写为:
    横线左侧5个小格为光缆型式的代号;横线右侧5个小格为光缆规格的代号。下面逐格加以说明。

    1、横线左侧5个小格的含义
    格Ⅰ:表示光缆分类的代号,在这一格的位置上由两个英文字母构成,它们的含义分别为:
    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——通信用设备内光缆;
    GH——通信用海底光缆; GT——通信用特殊光缆。
    格Ⅱ:表示加强构件的代号,在这一格中或者无符号或者用一个英文字母构成,它们的含义分别为:
    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
    格Ⅲ:表示派生(形状、特性)的代号,在这一格的位置上由一个英文字母构成,它们的含义分别为:
    D——光纤带状结构; G——骨架槽结构;
    B——扁平式结构; Z——自承式结构。
    T——填充式结构
    格Ⅳ:表示护层的代号,在这一格的位置上由一个英文字母构成,它们的含义分别为:
    Y——聚乙烯护层; V——聚氯乙烯护层;
    U——聚氨酯护层; A——铝-聚乙烯粘结护层;
    L——铝护套; G——钢护套;
    Q——铅护套; S——钢-铝-聚乙烯综合护套
    格Ⅴ:表示外护套代号,由两位数字构成。其第一位数字表示铠装层材料;第二位数字表示外护层材料,它们的含义如表2-8所示。
表2-8 外护层代号及其意义
    2. 横线右侧5个小格的含义
    横线右侧5个小格为光缆规格的代号。
    格1:表示这种光缆中,同类型光纤的根数,它用阿拉伯数字表示。
    格2:表示光纤类别的代号,在这一格的位置上由一个英文字母构成,它们的含义分别为:
    J——二氧化硅系多模渐变型光纤; T——二氧化硅系多模突变型光纤;
    Z——二氧化硅系多模准突变型光纤; D——二氧化硅系单模光纤;
    X——二氧化硅纤芯塑料包层光纤; S——塑料光纤。
    格3:表示光缆中光纤主要尺寸的参数。用阿拉伯数字,以μm为单位表示
    多模光纤的芯径/包层直径,例如50/125;
    单模光纤的模场直径/包层直径。
    格4:表示这种光缆中传输特性的代号。这一大格中分三个小格,用a、bb及cc分别描述光纤的使用波长、衰减系数和模式带宽。下面分别具体说明:
    带宽、损耗、波长表示光纤传输特性的代号由a、bb及cc三组数字代号构成。
    a——表示使用波长的代号,用一位阿拉伯数字表示,它们的含义分别为:
    1——使用波长在0.85μm区域;
    2——使用波长在1.31μm区域;
    3——使用波长在1.55μm区域;
    bb——表示衰减系数的代号。用两位阿拉伯数字表示,其数字依次为光缆中光纤衰减系数(dB/km)的个位值和十分位值(第一位小数)。例如α=4(dB/km),则在bb这个位置上用40来表示。如α=0.2(dB/km),则在bb这个位置上用02来表示。
    cc——光纤模式带宽B·L(带宽距离积)的代号。用两位阿拉伯表示,其数字依次表示B·L(MHz·km)的千位值和百位值。例如B·L=400(MHz·km),由于千位是0,百位是4,故cc这个位置上应标04。
    说明:如果这条光纤有两个低损耗窗口,则应同时列出每个窗口波长的a及B·L值,并用斜短线“/”分开。
    格5:表示这种光缆中光纤允许适用温度,用代号来表示。在这一格的位置上由一个英文字母构成,它们的含义分别为:
    A——适用于-40℃~+40℃ B——适用于-30℃~+50℃
    C——适用于-20℃~+60℃ D——适用于-5℃~+60℃
    例如:某种光缆的型号为GYTS33-12D10/125(205)C,则所表示的含义为:
    通信用野外光缆、金属加强构件、填充式结构、钢-铝-聚乙烯综合护套、细圆钢丝、铠装、聚乙烯外护套,其中光纤规格为:12芯、二氧化硅系单模光纤,模场直径为10μm,包层直径为125μm,工作波长为1.31μm,光纤衰减系数不大于0.5 dB/km,(由于是单模光纤,故无模式带宽cc这部分内容),光缆的适用温度范围为-20℃~+60℃。

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