简述光缆的结构与端别以及光缆的选择要点

发表时间:2020/9/22   来源:《基层建设》2020年第15期   作者:王朕
[导读] 摘要:光缆是光纤通信系统的重要组成部分,是光信号传输的媒介,是光纤通信网络稳定可靠传输性能的基本保证。
        中国电信股份有限公司连云港分公司  江苏连云港  222000
        摘要:光缆是光纤通信系统的重要组成部分,是光信号传输的媒介,是光纤通信网络稳定可靠传输性能的基本保证。光缆由作为光信号传输主体的光纤,使光纤与外界隔绝的护套以及为光缆提供拉伸强度的加强件组成。光纤的类型和特性决定了光缆线路的传输能力和性能。光缆的结构类型决定了光缆对外部机械和环境影响的适应程度。
        关键词:光纤;光缆;特性;通信系统;敷设
        1.光纤的结构和分类
        1.1光纤的结构
        光纤是光传输的缩写。光纤波导或光纤。它的典型结构是多层同轴圆柱体,从内到外都有芯,包层和涂层。
        核心部分是核心和覆层。纤芯由高度透明的材料制成,是光波的主要传输通道。包层的折射率略小于纤芯,这使得透光性能相对稳定。芯的厚度,芯材料和包层材料的折射率对光纤的特性具有决定性的影响。涂层包括底涂层,缓冲层和底涂层,它们可保护光纤免受水蒸气腐蚀引起的机械磨损,同时增加光纤的柔韧性,从而延长了光纤的使用寿命。纤维。
        1.2光纤的分类
        (1)按照bai工作波长:紫外光纤、可观光du纤、近红外zhi光纤、红外光纤(0.85μm、1.3μm、1.55μm)。
        (2)按照折射率分布:阶跃(SI)型光纤、近阶跃型光纤、渐变(GI)型光纤等
        (3)按照传输模式:单模光纤(含偏振保持光纤、非偏振保持光纤)、多模光纤。
        (4)按照原材料:石英光纤、多成分玻璃光纤、塑料光纤等。
        (5)按照制造方法:预塑有汽相轴向沉积(VAD)、化学汽相沉积(CVD)等,拉丝法有管律法(Rod intube)和双坩锅法等。
       
        图1:
        2.光缆的结构和端部
        2.1光缆的结构
        光缆在安装后以及安装后的一定时间段(超过20年)内为光纤提供足够的保护因此,光纤不会受到外力(物理,化学,动态和静态的外部影响)而不会降低光纤传输特性。光缆通常由电缆芯,护套和增强材料组成。
        2.2 缆芯
        缆芯是光缆的主体。其结构是否合理与光纤的安全运行有很大关系。缆芯线结构应满足的基本要求是:光纤在电缆中处于最佳位置和状态,以确保稳定的光纤传输性能。当光缆受到一定的外力如拉力和侧向压力时,光纤不应受到外力的影响; (混合光缆)也应适当布置,并应保证其电气性能;缆芯中的加强元件应能够承受允许的拉力;缆芯线部分应尽可能小以降低成本。缆芯的基本结构可分为绞线型,骨架型,束管型和带状型四种。
        2.3护层
        光缆护套是由护套和外护套组成的多层组合。如果使用外围加强元件,则护套还需要提供足够的机械性能,例如拉伸,压缩和抗弯曲性。
        护套之所以要具有防潮和防水性能,是因为水和湿气浸入光缆会造成以下危害:光纤中的OHˉ吸收损失,通道的总衰减增加,甚至频道中断;光纤材料的原子结构缺陷导致光纤抗拉强度下降。光缆中金属部件的腐蚀,导致光缆强度下降。遇到低温和水冻结后,体积会增加,这可能会损坏光纤。为了防止光纤特性恶化,应采取了一系列防水措施。防潮光缆的主要措施包括聚乙烯(PE)护套,防潮屏蔽层,填充凡士林,松散的管子和凡士林(对于铠装光缆,还具有PE外部保护层和铠装层)。 PE护套是第一道防线,在运输过程中应加以保护以防止损坏。防潮屏蔽层是第二道防线,在生产过程中需要紧密密封,并且重叠区域应热熔密封。松散的管子是第三道防线。松散的管子是单个盘片的整个长度,中间不允许有接缝,裂缝和其他损坏点。
        2.4光缆的端头
        光缆的端头类型基本上遵循电缆端头的类型规定,即面对光缆部分,红色的松套管(或徽标颜色)是起始颜色,并且绿色的松散管(或徽标颜色)是底色,绕过其他松散的管子(或徽标颜色),顺时针排列为A端,逆时针排列为B端。在每层松散管中,只有一个红色和一个绿色的标记松散管,两个并排放置,同时标记颜色应明亮,不褪色和不弄脏。对于小芯中央束管型光缆,通常不区分端头A和B。由于束管中的光纤分布较松散,并且芯数很少,因此不会影响光纤连接,因此无法区分A和B端。
        通常没有规则来遵循松套管中光纤的布置。通常,光纤使用不同的色谱涂层来区分不同的光纤。光纤的色谱图因制造商而异。常用的色谱图是白色,红色,黑色,黄色,紫色,蓝色,橙色,绿色,棕色和灰色。
       
        图2:
        3.光缆的分类和选择。
        3.1光缆的分类
        当前常用的通信光缆分类方法:现场光缆:用于室外直接埋葬,管道,通道,隧道,架空和水下铺设的光缆。 柔软的光缆:可移动的光缆,具有出色的缠绕性能。
        室内光缆:用于室内部署的光缆。 #设备内光缆:用于部署设备的光缆。海底光缆:用于铺设海洋的光缆。
        特殊光缆:用于特殊目的的光缆。
        3.2光缆的选择点
        光缆芯数的选择在方便施工的条件下,请尝试选择线圈长度较大的光缆。在选择光缆芯数时,有必要将短期利益与长期规划相结合,并充分考虑容量扩展的可能性;按照“大面积服务线”的指导思想,充分考虑沿线主要单位的沟通需求。
        4、光缆结构程式的选择
        光缆的机械性能应符合表1.1的要求。光缆承受短期允许的拉力或侧向压力,释放拉力或侧向压力后,光纤的衰减不改变,且纤维的伸长率不大于0.15%。当光缆承受长期允许的拉力或侧向压力时,纤维衰减不变,光缆的伸长率不大于0.2%,光亮前无应变。
        表1.1光缆的机械性能要求
       
        5、水底光缆的选用
        在有许多可航行的机动船,帆船和木筏的主要航运河流中,应使用铠装钢丝的光缆;当河水流量极快且河道变化很大时,应使用双层钢丝铠装光缆。河流宽度(两条河岸或大于150m的平原河,应使用钢丝铠装光缆;某些河道的宽度小于150m,但流量高(3m/s以上),河床土壤松散,两岸都发生滑坡,河底不平坦,可能是岩石河床或大卵石河床,英才使用钢丝铠装水下光缆;有些河道宽度不超过150m,但河床土壤稳定,流速小,河道平直,没有侵蚀现象,刚性铠装水下光缆;山区河流应根据河床的土壤质量,流量,流量大小,程度确定侵蚀和上游水文。对于安装备用水下光缆,应综合考虑:特大河;河床稳定性差的大河;其他特殊要求;仅限于自然地形和建筑情况下,光缆的安全性差或维修困难。
        参考文献:
        [1]黄伯恒.光缆探索.中国有线电视,2004年第17期
        [2]何绪繁.光缆线路工程设计基础.通信工程.2007年第5期
        [3]张法源.现代光纤通信技术.天津工业出版社.2005年第1版
        [4]吴翼平.光纤和光缆通信知识.科技导刊.2006年第7期
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