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光缆是什么-光缆的基本知识

分类: 专业知识 发布时间:22-03-20 浏览量:1300

什么是光缆-光缆的基本知识

 

 

一、光缆的定义

 

光缆(optical fiber cable)主要是由光导纤维(光纤)和塑料保护套管及塑料外皮 构成,它是一定数量的光纤按照一定方式组成缆心,外包有护套,有的还包覆外护层, 用以实现光信号传输的一种通信线路。

即:由光纤(光传输载体)经过一定的工艺而形成的线缆。

 

 

二、光缆的种类

 

光缆的种类很多,

其分类的方法就更多,按照不同的标准就有不同的分类:

 

1、按照传输性能、距离和用途分

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

分为单模光缆和多模光缆。

 

3、按光纤套塑的方法分

紧套光缆、松套光缆、束管式光缆和带状光缆

 

4、按照光纤芯数多少分

分为单芯、双芯、四芯、六芯………………….

 

5、按照加强件配置方法分

分为中心加强构件光缆(如层绞式光缆、骨架式光缆)、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 PE 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、按照敷设方式分

分为管道光缆直埋光缆架空光缆水底光缆

 

7、按护层材料性质分

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

分为无金属光缆、普通光缆,光电复合缆。

 

9、按结构方式分

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(包括单双层铠装)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。

 

 

三、光缆型号的识别方法

 

通信光缆的型号命名依据我国通信行业标准 YD/T 908-2000 进行。光缆型号的组成:型号由型式和规格两大部分组成,型式与规格之间空一个格。

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、分类的代号

GY 通信用室(野)外光缆 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
GJ 通信用室(局)内光缆 GW 通信用无金属光缆
GR 通信用软光缆 GM 通信用移动式光缆

注:第一部分与第二部分之间:加强件(加强芯)的代号

加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件:

无符号-金属加强构件;G-金属重型加强构件 F-非金属加强构件;H-非金属重型加强构件

(例如:GYTA:金属加强芯;GYFTA:非金属加强芯)

 

2、缆芯和光缆内填充结构特征的代号

光缆的结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构,当光缆型式有几个 结构特征需要注明时,可用组合代号表示。

B 扁平形状 C 自承式结构
D 光纤带结构 E 椭圆形状
G 骨架槽结构 J 光纤紧套涂覆结构
T 油膏填充式结构 R 充气式结构
X 缆束管式(涂覆)结构 Z 阻燃

 

3、护套的代号

A 铝-聚乙烯粘结护套 G 钢护套
L 铝护套 Q 铅护套
S 钢-聚乙烯粘结护磁 U 聚氨脂护套
V 聚氯乙烯护套 Y 聚乙烯护套
W 夹带平行钢丝的钢-聚乙烯粘结 护套

注:第 3 部分与第 4 部分之间:

其代号用两组数字表示,第一组表示铠装层,可以是一位或两位数字;第二组表 示涂覆层,是一位数字

 

4、铠装层代号

代号 铠装层
5 皱纹钢带
44 双粗圆钢丝
4 单粗圆钢丝
33 双细圆钢丝
3 单细圆钢丝
2 绕包双钢带
0 无铠装层

 

5、涂覆层代号

代号 涂覆层或外套代号
1 纤维外被
2 聚乙烯保护管
3 聚乙烯套
4 聚乙烯套加覆尼龙套
5 聚氯乙烯套

 

6、光缆规格型号

B1.1(B1) 非色散位移型光纤 G652
B1.2 截止波长位移型光纤 G654
B2 色散位移型光缆 G653
B4 非零色散位移光纤 G655

 

 

四、光缆的其他特点

 

1、光纤的缺陷:

石英光纤在没有表面缺陷时具有很高的强度。但遗憾的是,尽管在拉丝过程中随即涂敷一层保护层以避免裂缝产生,大长度的石英光纤还是不可避免地存在一些随机的表面缺陷。这些缺陷的大小决定了光纤强度,在有应力作用的情况下,这些裂缝会逐渐扩展。高湿度会加速这种扩展。在裂缝扩展到一定程度时,光纤就会断裂。为了保证所使用的光纤的最 初裂缝低于一定值,在生产光纤的进程中要对光纤进行张力筛选。按统计规律,筛选后的光纤具有一定的保证强度。

为了使光纤能在各种环境下敷设及使用,必须把光纤与其他保护元件结合起来制成光缆。

 

2、光缆的其他性能

对光缆性能的要求是根据对其使用的传输性能、环境条件及敷设方法而定。

(1)光缆传输性能主要取决于光缆所选用的光纤特性。

(2)光缆的机械性能包括拉伸、压扁、冲击、反复弯曲、扭转、枪击等。

(3)光缆的环境性能包括衰减温度特性、滴流性能、护套完整性、渗水性和阻燃性等。

光纤的寿命取决于光纤所受的应力及所处环境中的湿度。通俗地讲,光纤怕受潮、怕受力。另外,石英光纤在一定的氢压下衰减会上升。因此光纤也怕氢气。

 

3、光缆的设计原则

针对光纤的弱点,光缆设计应遵循以下原则:

(1)为光纤提供机械保护,使光纤在各种环境中免受应力;

(2)光缆必须防止水分和潮气侵入;

(3)必须避免光缆中产生氢气,尤其避免形成氢损。

 

 

五、常用的两种光缆

 

目前各厂家生产的常用光缆分为松套层绞式和中心束管式二种。两种光缆截面结构图如下:

光缆是什么-光缆的基本知识插图

光缆是什么-光缆的基本知识插图1

层绞式光缆

目前,我公司主要生产层绞式光缆。层绞式光缆中套管螺旋地绞合在加强芯上,绞合节距越小,光纤的自由度也越大。节距太小,会减小光纤的曲率半径,从而增加弯曲应力。因此光缆的绞合节距也是层绞光缆的一个重要的工艺参数,必须最优化。理想情况下层绞式光缆中光纤的位置应处在套管中央。当光缆伸长或收缩时,光纤将向内侧或外侧运动。

 

A(S)护套区别及标准

 

(1) A(S)护套标准

A(S)护套光缆应在缆芯外施加一层纵包搭接的铝(钢)塑复合带挡潮层,并同时挤包一

层黑色聚乙烯套使聚乙烯套与复合带之间以及复合带两边缘搭接处的带子之间相互粘结为

一体,必要时可在搭接处施加粘结剂来提高粘结强度。复合带搭接的重迭宽度应不小于6mm或缆芯直径小于9.5mm时不小于缆芯周长的20%,聚乙烯套厚度的标称值为l.8 mm,最小值应不小于1.5mm,任何横断面上的平均值应不小于1.6mm。

其中铝(钢)带的标称厚度为0.15 mm,复合薄膜的标称厚度为0.05 mm。在光缆制造长

度上允许有少量复合带接头,接头间的距离应不小于350m。接头处应电气导通和恢复塑料复合层。含接头的复合带强度应不低于不含接头的相邻段强度的80%。

 

(2)  A(S)护套区别

光缆的护套对光缆提供进一步的保护。它使光缆具有较好的抗侧压、抗冲击、抗弯等机

械性能。护套根据光缆的用途不同而不同。(A)铝带纵包护套主要用于防潮防水,(S)皱纹钢带主要用来提高侧压力和抗冲击性能。5.1.2 光缆的阻水问题由于光纤怕潮怕水,所以要求光缆必须具备良好的防水性能。防水分为横向和纵向阻水。

 

光缆的阻水问题

由于光纤怕潮怕水,所以要求光缆必须具备良好的防水性能。防水分为横向和纵向阻水。

 

(1)横向阻水

由于光缆内外的蒸汽压梯度,在潮湿的环境中,光缆外的潮气或水分会向光缆内渗透和

迁移。光缆的塑料护套严格的讲,无法长期阻止潮起的侵入。潮气一旦侵入光纤,会引起金属附件的锈蚀,进而电化析氢,不仅会使金属部件腐蚀,也将引起光纤损耗增加,影响光纤长期传输性能的稳定性。为了防止光纤的横向渗水,通常采用纵包铝带(钢带)来完成。

 

(2)纵向阻水

光缆在敷设过程中,由于光缆保护层的局部破损,或光缆连接处的意外渗水等原因,水

分侵入光缆,会沿着纵向渗透,不仅会影响光缆性能,累积的水还会进入接头盒,终端设备,破坏整个通信线路的工作。光缆的纵向阻水,传统的方法是光缆油膏来阻塞光缆结构中的空隙,以阻止水在光缆中的流通。另外,填充纤膏,包阻水带或绕放阻水纱以及在钢带搭接处涂热熔胶等也能起到一定的纵向阻水作用。

 

六、其他:

(1)光缆的主要抗拉伸元件是加强芯。一般用钢丝作中心加强芯,常用的是磷化钢丝。为了防雷击或电磁感应,光缆需要用非金属加强芯(FRP)代替钢丝。在这种情况下,可以在外层加芳纶丝以弥补 FRP 强度的不足。

(2)光缆中光纤的光学性能是光缆最重要的指标,因为它直接影响光信号的传输。在光学性能指标中,光缆生产过程中最容易受影响的是光纤的衰减。

(3)光缆敷设后要一年四季连续工作。在夏季的高温及冬季的严寒中,光缆的光学性能必须保持不变或保持在允许的范围内。这就要求光缆具有良好的温度性能。

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