光纜(optical?fiber?cable)是為了滿足光學、機械或環境的性能規范而制造的,它是利用置于包覆護套中的一根或多根光纖作為傳輸媒質并可以單獨或成組使用的通信線纜組件。光纜的基本結構一般是由纜芯、加強鋼絲、填充物和護套等幾部分組成,另外根據需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導線等構件。纜芯結構有單芯型和多芯型兩種:單芯型有充實型和管束型兩種;多芯型有帶狀和單位式兩種。外護層有金屬鎧裝和非鎧裝兩種。光纜連接方法主要有永久性連接、應急連接、活動連接。光纜主要是由光導纖維(細如頭發的玻璃絲)和塑料保護套管及塑料外皮構成,光纜內沒有金、銀、銅鋁等金屬,一般無回收價值。光纜是一定數量的光纖按照一定方式組成纜芯,外包有護套,有的還包覆外護層,用以實現光信號傳輸的一種通信線路。即:由光纖(光傳輸載體)經過一定的工藝而形成的線纜。

截至2022年底全國光纜線路總長度達到5958萬公里,千兆光網已經具備覆蓋超過5億戶家庭的能力,建成開通5G基站231.2萬個。

中文名

光纜

外文名

optical?fiber?cable

構成

光導纖維、塑料保護套、塑料外皮

制造時間

1976年

歷史沿革

1976年,美國貝爾研究所在亞特蘭大建成第一條光纖通信實驗系統,采用了西方電氣公司制造的含有144根光纖的光纜。1980年,由多模光纖制成的商用光纜開始在市內局間中繼線和少數長途線路上采用。單模光纖制成的商用光纜于1983年開始在長途線路上采用。1988年,連接美國與英法之間的第一條橫跨大西洋海底光纜鋪設成功,不久又建成了第一條橫跨太平洋的海底光纜。中國于1978年自行研制出通信光纜,采用的是多模光纖,纜心結構為層絞式。曾先后在上海、北京、武漢等地開展了現場試驗。后不久便在市內電話網內作為局間中繼線試用,1984年以后,逐漸用于長途線路,并開始采用單模光纖。通信光纜比銅線電纜具有更大的傳輸容量,中繼段距離長、體積小,重量輕,無電磁干擾,自1976年以后已發展成長途干線、市內中繼、近海及跨洋海底通信、以及局域網、專用網等的有線傳輸線路骨干,并開始向市內用戶環路配線網的領域發展,為光纖到戶、寬帶綜合業務數字網提供傳輸線路。

基本結構

光纜是由纜芯、加強鋼絲、填充物和護套等幾部分組成,另外根據需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導線等構件。

光纜由加強芯和纜芯、護套和外護層3部分組成。纜芯結構有單芯型和多芯型兩種:單芯型有充實型和管束型兩種;多芯型有帶狀和單位式兩種。外護層有金屬鎧裝和非鎧裝兩種。

光纜-1

基本常識

基本常識通過敷設、種類、施工、注意事項及光纖的極限來進行介紹,具體內容如下:

一、敷設

1、一般規定

1.1?光纜的彎曲半徑應不小于光纜外徑的15倍,施工過程中不應小于20倍。

1.2?布放光纜的牽引力應不超過光纜允許張力的80%。瞬間最大牽引力不得超過光纜允許張力的100%。主要牽引應加在光纜的加強件(芯)上。

1.3?光纜牽引端頭可以預制也可以現場制作。直埋或水底鎧裝光纜,可作網套或牽引端頭。

1.4?為防止在牽引過程中扭轉損傷光纜,牽引端頭與牽引索之間應加入轉環。

1.5?布放光纜時,光纜必須由纜盤上方放出并保持松弛弧形。光纜布放過程中應無扭轉,嚴禁打小圈、浪涌等現象發生。

1.6?光纜布放采用機械牽引時,應根據牽引長度、地形條件、牽引張力等因素選用集中牽引、中間輔助牽引或分散牽引等方式。

1.7?機械牽引用的牽引機應符合下列要求:

1)牽引速度調節范圍應在0~20米/分,調節方式應為無級調速;

2)牽引張力可以調節,并具有自動停機性能,即當牽引力超過規定值時,能自動發出告警并停止牽引。

1.8?布放光纜,必須嚴密組織并有專人指揮。牽引過程中應有良好聯絡手段。禁止未經訓練的人員上崗和無聯絡工具的情況下作業。

1.9?光纜布放完畢,應檢查光纖是否良好。光纜端頭應做密封防潮處理,不得浸水。

2、管道光纜

2.1管道光纜敷設前應作好下列準備

1)按設計核對光纜占用的管孔位置;

2)在同路由上選用的孔位不宜改變,如變動或拐彎時,應滿足光纜彎曲半徑的要求;

3)所用管孔必須清刷干凈。

2.2人工布放光纜時每個入孔應有人值守;機械布放光纜時拐彎入孔應有人值守。

2.3光纜穿入管孔或管道拐彎或有交叉時,應采用導引裝置或喇叭口保護管,不得損傷光纜外護層。根據需要可在光纜周圍涂中性潤滑劑。

2.4光纜一次牽引長度一般不大于1000米。超長時應采取8字分段牽引或中間加輔助牽引。

2.5光纜布放后,應由專人統一指揮,逐個入孔地將光纜放置在規定的托板上,并應留適當余量避免光纜繃得太緊。

2.6接頭所在入孔的光纜預留長度應符合表中的規定;設計要求作特殊預留的光纜繃得太緊。

2.7管道光纜的保護措施應符合下列要求:

1)入孔內的光纜可采用蛇形軟管(或軟塑料管)保護并綁扎在電纜托板上或按設計要求的措施處理;

2)管口應采取堵口措施;

3)入孔內的光纜應有識別標志;

4)嚴寒地區應按設計要求采取防凍措施,防止光纜損傷。

2.8塑料子管道的布放方法基本上與光纜布放相同,還應符合下列要求:

1)布放兩根以上無色標的子管時,在端頭應做好標志;

2)布放塑料子管道的環境溫度應在-5℃--+35℃間;

3)連續布放塑料子管道的長度,不宜超過300米;

4)牽引子管的最大拉力,不應超過管材的抗張強度,牽引速度要求均勻;

5)子管在入孔中的余長應符合設計要求;

6)穿放塑料子管的管孔,應安裝塑料管堵頭(也可采用其他方法),以固定子管;

7)子管在管道中間不得有接頭;

8)子管布放完畢,應將管口作臨時堵塞;本期工程不用的子管必須在管端安裝堵塞(帽)。

3、直埋光纜

3.1光纜的埋深應符合表3.1的要求。

敷設地段或土質

埋深(米)

備注:

普通土(硬土)≥1.2

半石質(砂礫土、風化石)≥1.0

全石質≥0.8

從溝底加墊付10厘米細土的上面算起

流砂≥0.8

市郊、村鎮≥1.2

市區人行道≥1.0

穿越鐵路、公路≥1.2

距道碴底或路面

溝、渠、水塘≥1.2

農田排水溝(溝寬1米以內)≥0.8

3.2直埋光纜與其他建筑物及地下管線的距離,應符合規定要求。

3.3同溝敷設的光纜,不得交叉、重疊,宜采用分別牽引同時布放的方式。

3.4直埋光纜敷設應符合下列要求:

1)光纜溝的深度應符合規定,溝底應平整無碎石;石質、半石質溝底應鋪10厘米厚的細土或沙土;

2)機械牽引時,應采用地滑輪;

3)人工抬放時,光纜不應出現小于規定曲率半徑的彎曲以及拖地、牽引過緊等現象;

4)光纜必須平放于溝底,不得騰空和拱起;

5)光纜敷設在坡度大于20°,坡長大于30米的斜坡上時,宜采用“S”形敷設或按設計要求的措施處理;

6)布放過程中或布放后,應及時檢查光纜外皮,如有破損應立即修復;直埋光纜敷設后應檢查光纜護層對地絕緣電阻。

7)光纜中光纖及銅導線必須經檢查確認符合質量驗收標準后,方可全溝回土。

3.5光纜溝回填土應符合下列要求:

1)先回填15厘米厚的碎土或細土,嚴禁將石塊、磚頭、凍土等推入溝內,并應人工踏平;

2)回填土應高出地面10厘米。

3.6埋式光纜的防護措施應按設計規定并符合下列要求:

1)光纜線路穿越鐵道以及不開挖路面的公路時,采取頂管方式。頂管應保持平直,鋼管規格及位置應符合設計要求,允許破土的位置可以采取埋管保護,頂管或埋保護管時管口應做堵塞。

2)光纜線路穿越機耕路、農村大道以及市區、居民區或易動土地段時,應按設計要求的保護方法施工。在光纜上方鋪紅磚時,應先覆蓋20厘米厚碎土再豎鋪紅磚,同溝敷設兩條光纜應橫鋪紅磚。

3)光纜線路穿越有疏竣和挖泥取肥的溝、渠、塘時,在光纜上方應覆蓋水泥板或水泥沙袋保護。

4)光纜穿越0.8米以上(含0.8米在內)的溝坎、梯田時應作護坡,護坡方式按設計要求。穿越0.8米以下的溝坎時除設計有特殊要求外,一般均不做護坡,但必須分層夯實恢復原狀。

5)光纜線路穿越白蟻活動區域應按規定作防蟻處理。

6)光纜線路的防雷措施,必須按設計規定處理。采用防雷排流線時,應在光纜上方30厘米處敷設單根或雙根排流線;當回填土后因故又挖出光纜重新敷設時,必須嚴格檢查排流線是否位于光纜上方,嚴禁出現顛倒現象。

7)特殊地段標志帶的敷設應符合設計要求。

3.7接頭點的預留光纜應妥善地置于接頭坑中,端頭必須做密封防潮處理,防止光纜浸水或人為損傷。

3.8光纜線路標石的埋設應符合下列要求:

1)光纜接頭、光纜拐彎點、排流線起止點、同溝敷設光纜的起止點、光纜特殊預留點、與其它纜線交越點、穿越障礙物地點以及直線段市區每隔200米,郊區和長途每隔250米處均應設置普通標石。

2)需要監測光纜內金屬護層對地絕緣、電位的接頭點均應設置監測標石。

3)有可以利用的標志時,可用固定標志代替標石。

4)標石埋深60厘米出土40厘米,標石周圍土壤應夯實。

5)普通標石應埋設在光纜的正上方。接頭處的標石應埋設在光纜線路的路由上,標石有字的一面應面向光纜接頭。轉彎處的標石應埋設在光纜線路轉彎的交點上,標石朝向光纜彎角較小的一面。當光纜沿公路敷設間距不大于100米時,標石可朝向公路。

6)標石用堅石或鋼筋混凝土制作,規格有兩種:一般地區使用短標石,規格應為100×14×14厘米;土質松軟及斜坡地區用長標石,規格為150×14×14厘米。

7)標石編號為白底紅(或黑)漆正楷字,字體端正,表面整潔。編號應根據傳輸方向,自A端至B端方向編排。一般以一個中繼段為獨立編號單位。

4、水底光纜

4.1水底光纜敷設方式應根據河床土質、河寬、水深、流速以及現場條件,可采用水下沖挖機、人工沖挖或沖水泵沖槽以及拋錨慢放、拖輪快放、人工布放等不同方法,不論采用何種施工方法,均應達到設計要求。

4.2水底光纜的埋深,應根據河流的水深、通航、河床土質等具體情況,按設計文件規定,并應滿足下列要求:

1)水深不足8米(指枯水季節)的區段:河床不穩定或土質松軟時,埋深應不小于1.5米;河床穩定或土質堅硬時,埋深應不小于1.2米;石質、半石質河床,埋深應不小于0.5米;

2)水深超過8米的區段:一般可將光纜直接放在河底不加掩埋,特殊地段按設計文件要求處理。

4.3敷設水底光纜應符合下列要求:

1)應控制光纜布放速度和規定位置;

2)敷設過程中,光纜不得在河床騰空,不得打小圈;

3)敷設過程中和敷設以后,應監測光纖是否良好,發現問題及時處理,以確保水底光纜的敷設質量;

4)敷設長度應按復測路由時確定的光纜長度,一般水底光纜應伸出堤外或岸邊50米;

5)當設計規定光纜在河底按弧形敷設時,應以測量時的基線為基準,向上游做弧形敷設。

4.4岸灘部分埋深、保護應符合下列要求:

1)岸灘位置埋深應不小于1.5米。石質、半石質區域,其溝底先填10-20厘米細土或沙土,光纜上方回填碎土或沙土,夯實后再填至高出地面。岸灘受洪水沖刷、不穩定地段以及船只靠岸地段,在光纜上方填碎土或沙土后,上面應覆蓋水泥板或水泥沙袋保護。

2)岸灘坡度宜小于30度,超過時應按設計要求采取加固措施。

4.5凡敷設水底光纜的通航河流,應按設計要求劃定禁止拋錨的區域,在過河段的河堤或河岸上設置水線標志牌,并應符合下列要求:

1)水線標志牌應按設計要求或河流大小采用單桿或雙桿標志牌,并應在水線敷設前安裝在設計確定的位置上;

2)水線標志牌應設置在地勢高、無障礙物遮擋的地方,其牌的正面應分別與上游或下游方向成250-300的角度;

3)水線標志牌設置在土質松軟地區或埋深達不到規定時,應加拉線,水泥桿根部應加底盤、卡盤等加固措施。

5、架空光纜

5.1架空光纜垂度的取定應十分慎重,要考慮光纜架設過程中和架設后受到最大負載時產生的伸長率應小于0.2%。工程中應根據光纜結構及架掛方式計算架空光纜垂度,并應核算光纜伸長率,使取定的光纜垂度能保證光纜的伸長率不超過規定值。

5.2架空光纜的布放應通過滑輪牽引,布放過程中不允許出現過度彎曲。

5.3中負荷區、重負荷區和超重負荷區布放吊掛式架空光纜應在每根桿上作預留,輕負荷區應每3~5桿檔作一處預留。

5.4吊掛式架空光纜布放后應統一調整,掛鉤程式可按照光纜外徑參照表5.4選用。光纜掛鉤的卡掛間距為50厘米,允許偏差應不大于±3厘米。掛鉤在吊線上的搭扣方向應一致,掛鉤托板齊全。

掛鉤程式選用表?表5.4

掛鉤程式?光纜外徑(毫米)

65?32以上

55?25~32

45?19~24

35?13~18

25?12及以下

5.5吊掛式架空光纜的引上光纜安裝方式和要求。

5.6架空光纜防強電、防雷措施應符合設計規定。吊掛式架空光纜與電力線交越時,應采用膠管或竹片將鋼絞線作絕緣處理。光纜與樹木接觸部位,應用膠管或蛇形管保護。

6、局內光纜

6.1局內光纜一般從局前入孔經地下進線室引至光端機。由于路由復雜,宜采用人工布放方式。布放時上下樓道及每個拐彎處應設專人,按統一指揮牽引,牽引中保持光纜呈松弛狀態,嚴禁出現打小圈和死彎。

6.2局內光纜應作標志,以便識別。

6.3光纜在進線室內應選擇安全的位置,當處于易受外界損傷的位置時,應采取保護措施。

6.4光纜經由走線架、拐彎點(前、后)應予綁扎。上下走道或爬墻的綁扎部位,應墊膠管,避免光纜受側壓。

6.5按規定預留在端機側的光纜,可以留在光端機室或電纜進線室。有特殊要求預留的光纜,應按設計要求留足。

7、光纜的制造

光纜的制造過程一般分以下幾個過程:

1.光纖的篩選:選擇傳輸特性優良和張力合格的光纖。

2.光纖的染色:應用標準的全色譜來標識,要求高溫不退色不遷移。

3.二次擠塑:選用高彈性模量,低線脹系數的塑料擠塑成一定尺寸的管子,將光纖納入并填入防潮防水的凝膠,最后存放幾天(不少于兩天)。

4.光纜絞合:將數根擠塑好的光纖與加強單元絞合在一起。

5.擠光纜外護套:在絞合的光纜外加一層護套。

二、種類

1.按照傳輸性能、距離和用途的不同,光纜可以分為用戶光纜、市話光纜、長途光纜和海底光纜。

2.按照光纜內使用光纖的種類不同,光纜又可以分為單模光纜和多模光纜。

3.按照光纜內光纖纖芯的多少,光纜又可以分為單芯光纜、雙芯光纜等。

4.按照加強件配置方法的不同,光纜可分為中心加強構件光纜、分散加強構件光纜、護層加強構件光纜和綜合外護層光纜。

5.按照傳輸導體、介質狀況的不同,光纜可分為無金屬光纜、普通光纜、綜合光纜(主要用于鐵路專用網絡通信線路)。

6.按照鋪設方式不同,光纜可分為管道光纜、直埋光纜、架空光纜和水底光纜。

7.按照結構方式不同,光纜可分為扁平結構光纜、層絞式光纜、骨架式光纜、鎧裝光纜和高密度用戶光纜。

三、施工

多年來,做光纜施工使得我們已有了一套成熟的方法和經驗。

光纜工具用途:

1?雙口光纖剝皮鉗?1把?剝離光纖涂覆層/緊包層

2?組合套筒扳手?1套?安裝光纜接續盒/終端盒

3?2m卷尺?1把?量開剝光纜長度

4?美工刀?1把?開剝光纜輔助工具

5?蛇頭鉗?1把?剪斷光纜加強芯

6?橫向開纜刀?1把?縱向橫向開剝光纜

7?鑷子?1把?盤光纖

8?剪刀?1把?剪光纖纖維

9?老虎鉗?1把?剪斷光纜中鋼絲

10?尖嘴鉗?1把?接續用輔助工具

11?微型螺絲批?2把?緊固螺絲用

12?內六角扳手?1套?安裝內六螺絲

13?活動扳手?1把?接續用輔助工具

14?組合螺絲批?2把?裝卸光纜接續盒

15?酒精泵瓶?1個?清潔光纖

16?記號筆?1只?標記光纖號

17?手電筒?1把?夜晚施工照明用

18?斜口鉗?1把?輔助施工工具

(一)光纜的戶外施工

較長距離的光纜敷設最重要的是選擇一條合適的路徑。這里不一定最短的路徑就是最好的,還要注意土地的使用權,架設的或地埋的可能性等。

光纜轉彎時,其轉彎半徑要大于光纜自身直徑的20倍。

1.戶外架空光纜施工:

A.吊線托掛架空方式,這種方式簡單便宜,中國應用最廣泛,但掛鉤加掛、整理較費時。

B.吊線纏繞式架空方式,這種方式較穩固,維護工作少。但需要專門的纏扎機。

C.自承重式架空方式,對線桿要求高,施工、維護難度大,造價高,國內很少采用。

D.架空時,光纜引上線桿處須加導引裝置,并避免光纜拖地。光纜牽引時注意減小摩擦力。每個桿上要余留一段用于伸縮的光纜。

E.要注意光纜中金屬物體的可靠接地。特別是在山區、高電壓電網區和多雷雨地區一般要每公里有3個接地點,甚至選用非金屬光纜。

2.戶外管道光纜施工

A.施工前應核對管道占用情況,清洗、安放塑料子管,同時放入牽引線。

B.計算好布放長度,一定要有足夠的預留長度。詳見下表:

入孔

自然彎曲增加長度(m/km)

5

內拐彎增加長度(m/孔)

0.5~1

接頭重疊長度(m/側)

8~10

局內預留長度(m)

15~20

其它余留按設計預留

C.一次布放長度不要太長(一般2KM),布線時應從中間開始向兩邊牽引。

D.布纜牽引力一般不大于120kg,而且應牽引光纜的加強心部分,并作好光纜頭部的防水加強處理。

E.光纜引入和引出處須加順引裝置,不可直接拖地。

D.管道光纜也要注意可靠接地。

3.直接地埋光纜的敷設

  1. 直埋光纜溝深度要按標準進行挖掘,標準見下表:
直埋光纜埋深標準

敷設地段及土質

埋深(m)

普通土、硬土

≥1.2

沙礫土、半石土、風化石

≥1.0

全石質、流砂

≥0.8

市郊、村鎮

≥1.2

市區人行道

≥1.0

公路邊溝:石質(堅石、軟石)

其他土質

邊溝設計深度以下0.4

邊溝設計深度以下0.8

公路路肩

≥0.8

穿越鐵路(距路基面)、公路(距路面基底)

≥1.2

溝渠、水塘

≥1.2

河流

按水底光纜要求

B.不能挖溝的地方可以架空或鉆孔預埋管道敷設。

C.溝底應保證平緩堅固,需要時可預填一部分沙子、水泥或支撐物。

D.敷設時可用人工或機械牽引,但要注意導向和潤滑。

E.敷設完成后,應盡快回土覆蓋并夯實。

4.建筑物內光纜的敷設

A.垂直敷設時,應特別注意光纜的承重問題,一般每兩層要將光纜固定一次。

B.光纜穿墻或穿樓層時,要加帶護口的保護用塑料管,并且要用阻燃的填充物將管子填滿。

C.在建筑物內也可以預先敷設一定量的塑料管道,待以后要敷設光纜時再用牽引或真空法布放光纜。

四、注意事項

1、用戶收到光纜后,檢查光纜合格證及隨盤光資料,核對光纜盤號、型號、芯數及長度等,并檢查外包裝有無破損失。

2、光纜布放時,須用一段牽引繩與光纜加強件,相連接,并用網套或者膠帶與護套相固定。若是管道光纜,牽引繩與光纜加強件之間必須加專用旋轉牽引頭,不允許直接拉光纜外護套牽引。

3、對于2KM以上段長的光纜的布防,不允許一次性從頭至尾放完,須要把光纜盤在地段的中間,倒8字形向兩頭放。

4、從汽車上卸載光纜時最好用叉車或吊車葫蘆把光纜從車上輕輕地放置地上

5、野外施工場合,從汽車上卸載光纜時宜用平直板放置在汽車平臺與地面之間,形成一個于45度的斜坡用一繩子穿過光纜中間孔,人在車上拉住繩子兩端,是光纜順著木板斜坡速下滑。卸載光纜是時,嚴謹堆放,平放,嚴禁直接將光纜從高處垂直落下來,放置強烈沖擊光纜造成損壞。

6、需要滾動光纜時應按纜盤標明的旋轉箭頭方向滾動,但不得做長距離滾動。

7、施工前需要對光纜進行單盤檢測,如外護套質量,衰減指標。

8、管道或架空光纜敷設時最大拉力不超過1500N,直埋光纜敷設時最大拉力不超過3000N。

9、光纜施工和布放定位是時,不得彎折或形成90度直角彎;動態彎曲(如施工時),對管道、架空光纜,彎曲半徑應大于20倍光纜外徑;對直埋光纜,彎曲半徑應大于25倍光纜外徑;布放定位時,對管道、架空光纜,彎曲半徑應大于10倍光纜半徑;對直埋光纜,彎曲半徑應大于12.5倍光纜外徑。切忌光纜嚴重彎曲導致打“死扣”。

10、光纜施工時受到拉力不得超過它所能承受的允許短暫力的規定(管道、架空光纜:1500N;直埋光纜:3000N;ADSS光纜:20%RTS),運行使用時應不超過允許長期力的規定(管道、架空光纜600N;直埋光纜1000N;ADSS光纜:MAT)。光纜施工應在相應資格的技術人員指導下進行。

光纜按正確的方法布線非常重要,施工不當容易造成其衰減加大、使用壽命縮短、斷纖、破皮、鎧甲斷裂等。光纜特別是饋電光纜這種直徑較大、質量較重,放線的時候一定要用支架把光纜盤架起來,一邊滾動光纜盤一邊拉線,如果是沒有配備光纜盤的散線,一定要理順以后再布線,拉線人員和防線人員要配備對講機,保持聯系,遇到拉不動的時候不要用蠻力拉扯,一定要慢慢理順后再繼續,這樣才能保證我們“脆弱”的光纜被安全的布放。

五、光纜極限

允許拉伸力和壓扁力

光纜允許拉伸力和壓扁力見表1。

表1-光纜允許拉伸力和壓扁力的機械性能

光纜類型

允許拉伸力(N)短期/長期

允許壓扁力(N/100mm)短期/長期

管道和非自承式架空

1500/600

1000/300

直埋

3000/1000

3000/1000

特殊直埋

10000/4000

5000/3000

水下(20000N)

20000/10000

5000/3000

水下(40000N)

40000/20000

8000/5000

連接方式

方法主要有永久性連接、應急連接、活動連接。

1.永久性光纖連接(又叫熱熔)

這種連接是用放電的方法將兩根光纖的連接點熔化并連接在一起。一般用在長途接續、永久或半永久固定連接。其主要特點是連接衰減在所有的連接方法中最低,典型值為0.01~0.03dB/點。但連接時,需要專用設備(熔接機)和專業人員進行操作,而且連接點也需要專用容器保護起來。

2.應急連接(又叫冷熔)

應急連接主要是用機械和化學的方法,將兩根光纖固定并粘接在一起。這種方法的主要特點是連接迅速可靠,連接典型衰減為0.1~0.3dB/點。但連接點長期使用會不穩定,衰減也會大幅度增加,所以只能短時間內應急用。

3.活動連接

活動連接是利用各種光纖連接器件(插頭和插座),將站點與站點或站點與光纜連接起來的一種方法。這種方法靈活、簡單、方便、可靠,多用在建筑物內的計算機網絡布線中。其典型衰減為1dB/接頭。

光纜-1

選用

光纜的選用除了根據光纖芯數和光纖種類以外,還要根據光纜的使用環境來選擇光纜的外護套。

1.戶外用光纜直埋時,宜選用鎧裝光纜。架空時,可選用帶兩根或多根加強筋的黑色塑料外護套的光纜。

2.建筑物內用的光纜在選用時應注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中或強制通風處可選用阻燃但有煙的類型(Plenum),暴露的環境中應選用阻燃、無毒和無煙的類型(Riser)。

3.樓內垂直布纜時,可選用層絞式光纜(Distribution?Cables);水平布線時,可選用可分支光纜(Breakout?Cables)。

4.傳輸距離在2km以內的,可選擇多模光纜,超過2km可用中繼或選用單模光纜。

直埋光纜埋深標準

敷設地段或土質?埋深(m)?備注

普通土(硬土)≥1.2

半石質(沙礫土、風化石)≥1.0

全石質≥0.8?從溝底加墊10cm細土或沙土

流沙≥0.8

市郊、村鎮≥1.2

市內人行道≥1.0

穿越鐵路、公路≥1.2?距道渣底或距路面

溝、渠、塘≥1.2

農田排水溝≥0.8

型號識別

第一部分

分類的代號

GY

通信用室(野)外光纜

GH

通信用海底光纜

GJ

通信用室(局)內光纜

GR

通信用軟光纜

GS

通信用設備內光纜

GT

通信用特殊光纜

GW

通信用無金屬光纜

GM

通信用移動式光纜

注:第一部分與第二部分之間:加強件(加強芯)的代號

加強構件指護套以內或嵌入護套中用于增強光纜抗拉力的構件:

無符號-金屬加強構件;G-金屬重型加強構件

F-非金屬加強構件;H-非金屬重型加強構件

(例如:GYTA:金屬加強芯;GYFTA:非金屬加強芯)

纜芯和光纜內填充結構特征的代號

光纜的結構特征應表示出纜芯的主要類型和光纜的派生結構,當光纜型式有幾個結構特征需要注明時,可用組合代號表示。

第二部分

結構代號

B

扁平形狀

D

光纖帶結構

G

骨架槽結構

T

油膏填充式結構

X

纜束管式(涂覆)結構

C

自承式結構

E

橢圓形狀

J

光纖緊套涂覆結構

R

充氣式結構

Z

阻燃

第三部分

護套的代號

A

鋁-聚乙烯粘結護套

L

鋁護套

S

鋼-聚乙烯粘結護磁

V

聚氯乙烯護套

W

夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯粘結護套

G

鋼護套

Q

鉛護套

U

聚氨脂護套

Y

聚乙烯護套

第四及第五部分

第五部分其代號用兩組數字表示,第一組表示鎧裝層,可以是一位或兩位數字;第二組表示涂覆層,是一位數字

鎧裝層代號

代號

鎧裝層

5

皺紋鋼帶

44

雙粗圓鋼絲

4

單粗圓鋼絲

33

雙細圓鋼絲

3

單細圓鋼絲

2

繞包雙鋼帶

0

無鎧裝層

涂覆層代號

代號

涂覆層或外套代號

1

纖維外被

2

聚乙烯保護管

3

聚乙烯套

4

聚乙烯套加覆尼龍套

5

聚氯乙烯套

第六部分

A?多模光纖

B?單模光纖

光纜規格型號

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

注:多模光纖因模間色散的原因不能進行長距離光傳輸,幾乎被淘汰。

光纖檢測

光纖檢測的主要目的是保證系統連接的質量,減少故障因素以及故障時找出光纖的故障點。檢測方法很多,主要分為人工簡易測量和精密儀器測量。

1.人工簡易測量

這種方法一般用于快速檢測光纖的通斷和施工時用來分辨所做的光纖。它是用一個簡易光源從光纖的一端打入可見光,從另一端觀察哪一根發光來實現。這種方法雖然簡便,但它不能定量測量光纖的衰減和光纖的斷點。

2.精密儀器測量

使用光功率計或光時域反射圖示儀(OTDR)對光纖進行定量測量,可測出光纖的衰減和接頭的衰減,甚至可測出光纖的斷點位置。這種測量可用來定量分析光纖網絡出現故障的原因和對光纖網絡產品進行評價。

鑒別優劣

一、外皮:室內光纜一般采用聚氯乙烯或阻燃聚氯乙烯,外表應光滑、光亮,具柔韌性,易剝離。質量不好的光纜外皮光潔度不好,易和里面的緊套、芳綸粘連。

室外光纜的PE護套應采用優質黑色聚乙烯,成纜后外皮平整、光亮、厚薄均勻、沒小氣泡。劣質光纜的外皮一般用回收材料生產,這樣可以節約不少成本,這樣的光纜表皮不光滑,因原料內有很多雜質,做出來的光纜外皮有很多極細小坑哇,時間長了就開裂、進水。

二、光纖:正規光纜生產企業一般采用大廠的A級纖芯,一些低價劣質光纜通常使用C級、D級光纖和來路不明的走私光纖,這些光纖因來源復雜,出廠時間較長,往往已經發潮變色,且多模光纖里還經?;熘鴨文9饫w,而一般小廠缺乏必須的檢測設備,不能對光纖的質量作出判斷。因肉眼無法辨別這樣的光纖,施工中碰常到的問題是:帶寬很窄、傳輸距離短;粗細不均勻,不能和尾纖對接;光纖缺乏柔韌性,盤纖的時候一彎就斷。

三、加強鋼絲:正規生產廠家的室外光纜的鋼絲是經過磷化處理的,表面呈灰色,這樣的鋼絲成纜后不增加氫損,不生銹,強度高。劣質光纜一般用細鐵絲或鋁絲代替,鑒別方法很容易--外表呈白色,捏在手上可以隨意彎曲。用這樣的鋼絲生產的光纜氫損大,時間長了,掛光纖盒的兩頭就會生銹斷裂。

四、鋼鎧:正規生產企業采用雙面刷防銹涂料的縱包扎紋鋼帶,劣質光纜采用的是普通鐵皮,通常只一面作過防銹處理。

五、松套管:光纜中裝光纖的松套管應該采用PBT材料,這樣的套管強度高,不變形,抗老化。劣質光纜一般采用PVC做套管,這樣的套管外徑很薄,用手一捏就扁,有點象我們喝飲料的吸管。

六、油膏:油膏主要有纖膏與纜膏,正常情況下纖膏應充滿整個松套管,纜膏則應在壓力下充滿光纜纜芯的每一個縫隙。纖膏有充半滿或更少的做法,纜膏則有的只是在纜芯外抹一層,有的則是在光纜兩頭充中間不充。這樣會使光纖得不到好的保護,影響光纖衰減等傳輸性能,防水性能差達不到國家標準,一旦光纜意外滲水就會導致整條鏈路滲水報廢。而正常情況下,即使意外滲水也只需修補滲水的一段就可以了,不需要重新來過。(國家標準要求阻水性能為:三米的光纜、一米的水柱壓力,二十四小時不滲水。)若用差的油膏同樣會出現以上問題,且可能會因為油膏的觸變性差,會使光纖造成微彎損耗,整個鏈路傳輸特性不合格;若油膏帶酸性還會與光纜中的金屬材料發生析H反應析出氫分子,而光纖遇H衰減會迅速增大,致使整個鏈路中斷傳輸。

七、芳綸:又名凱夫拉,是一種高強度的化學纖維,在軍工業用的最多,軍用頭盔、防彈背心就是這種材料生產。至2013年,世界上只有杜邦和荷蘭的阿克蘇能生產,價格大約是三十多萬一噸。室內光纜和電力架空光纜(ADSS)都是用芳綸紗作加強件,因芳綸成本較高,劣質室內光纜一般把外徑做得很細,這樣可以少用幾股芳綸來節約成本。這樣的光纜在穿管的時候很容易被拉斷。ADSS光纜因為是根據跨距、每秒風速來確定光纜中芳綸的使用量,一般不敢偷工減料。

八、阻水帶:光纜用阻水帶或阻水紗通過產品內部呈均勻分布的高吸水性樹脂所具有的強有力的吸水性能,在浸透壓、親和性、橡膠彈力的共同作用下,高吸水性樹脂能快速吸入數倍于自重的水。并且,阻水粉一旦遇水就會即刻膨脹凝膠,此時不管給其施加多少壓力,水分也不會被擠出。因此,用含吸水樹脂的阻水帶包覆纜芯,萬一光纜外壁破損,傷口部分的高吸水性樹脂因膨脹而發揮密封效果,可以將水的進入阻止到最小限度。劣質光纜通常使用無紡布或紙帶,一旦光纜外皮破損,后果將會十分嚴重。

重要性與對策

信息化時代來臨,中國現如今各個行業的發展都與通信技術息息相關。因此不管是企業還是人們都對通信水平要求較高,通訊行業的發展速度也非常迅猛,但是仍然存在著許多的問題沒有得到解決。通信技術的好壞與當下的通信光纜線路維護有著直接關系,本文分析通信光纜線路維護的意義以及具體的方法,以供實際工作中能夠應用。

常見障礙原因

障礙現象

障礙的可能原因

一根或幾根光纖原接續點損耗增大

光纖接續點保護管安裝問題或接頭盒漏水

一根或幾根光纖衰減曲線出現臺階

光纜受機械力扭傷,部份光纖斷裂但尚未折斷開

一根光纖出現衰臺階或斷纖,其它完好

光纜受機械力影響或由于光纜制造原因造成

原接續點衰減臺階水平拉長

在原接續點附近出現斷纖障礙

通信全部阻斷

1.光纜受外力影響挖斷、炸斷或塌方拉斷

2.供電系統中斷

障礙點的查找

在端點或中繼站使用OTDR測試判斷光纜線路障礙點的方法步驟大致如下:

1)用OTDR測試出障礙點到測試端的大至距離。

2)當遇自然災害或外界施工等外力影響造成光纜阻斷時,查找人員根據機務人員提供的障礙地點。如非上述情況,則巡查人員就不容易從路面異樣找到障礙地點。此時,就必須按照OTDR測出的障礙點到測試端的距離,同原始測試資料進行核對,查出障礙點大概是處于哪個標石(或哪兩個接頭)之間,通過必要的換算后,再精確丈量其間地面長度,便可斷定障礙的具體位置。

3)倘若斷纖是由于光纜結構缺陷或光纖老化所致,用OTDR難以精確測出其斷點,只能測出障礙段落,則應換用一段光纜。

提高光纜線路故障定位準確性的方法

首先、要了解儀表如何使用,掌握儀表的使用方法,有助于準確測量。

1、設置好OTDR的參數。使用OTDR測試時,必須先進行儀表參數設定,其中最主要是設定測試光纖的折射率和測試波長。只有準確地設置了測試儀表的基本參數,才能為準確的測試創造條件。

2、使用儀表的放大功能。應用OTDR的放大功能就可將光標準確置定在相應的拐點上,使用放大功能鍵可將圖形放大到25米/格,這樣便可得到分辨率小于1米的比較準確的測試結果。

3、調整準確的測試范圍檔。對于不同的測試范圍檔,OTDR測試的距離分辨率是不同的,在測量光纖障礙點時,應選擇大于被測距離而又最近的測試范圍檔,這樣才能充分利用儀表的本身精度來進行測量。

其次,維護管理過程中應建立準確、完成的原始文件資料。這些準確的完成的光纜線路文件是故障測量、定位的基本依據。因此,維護管理過程中不能疏忽大意,應該建立真實、可信、完整的線路資料。

而在光纜接續監測時,記錄測試端至每個接頭點位置的光纖累計長度及中繼段光纖總衰減值,同時也將測試儀表型號、測試時折射率的設定值進行登記。準確記錄各種光纜余留。詳細記錄每個接頭坑、特殊地段、S形敷設、進室等處光纜盤留長度及接頭盒、終端盒、ODF架等部位光纖盤留長度,以便在換算故障點路由長度時予以扣除。

此外,測量過程中應該保持測試條件的一致性。障礙測試時應該盡量保證測試儀表型號、操作方法及儀表參數設置等的一致性,這樣的測試結果才有可比性。因此,每次測試儀表的型號、測試參數的設置都要做詳細記錄,以便于以后利用。

最后,綜合分析。障礙點的測試要求操作人員一定要有清晰的思路和靈活的處理問題的方法,邏輯思維清晰無論在哪里都很受用。一般情況下,光纖光纜線路的兩端進行是雙向故障測試,然后結合原始數據進行分析,進而準備判斷故障的具體位置。當故障點周圍的鏈路沒有明顯特征、具體現場無法確定,那么我們可以采取就近接頭處測量方法,可在初步測試的障礙點處開挖,端站測試儀表處于實時測量狀態。

障礙的修復

光纜線路發生障礙,必須分秒必爭,臨時調通電路或布放應急光纜臨時搶通電路,并應盡快組織力量進行修復。

1、應急搶修

1)某一方向光纜線路全部阻斷

按預定的電路調度方案,立即臨時調通全部電路或部份主要電路。

2)某一方向光纜線路個別光纖阻斷

光纖中如有備用光纖,或另有迂回電路,立即用備用光纖或迂回電路臨時調通障礙電路;光纜中如有備用光纖,無迂回電路,則按規定的調度原則處理,保證重要電路暢通,暫停次要電路。

3)某一方向光纜線路部分光纖阻斷

光纜中如有備光纖,除用備用光纖臨時調通電路外,可挑選無阻斷的光纖臨時配對,按照規定的調度原則和調度順序,臨時調通電路,倘若臨時配對的光纖還是不夠用,而無迂回電路,則暫停次要電路。

注意事項:

1、以上光纖的臨時調度,必須由機線雙方共同商議調度方案報告上級主管部門批準后,在雙方密切配合下完成。

2、按原線序配對的光纖,只要由兩端機務站按系統調度,倒換電路即可;光纖臨時配對使用的,則應在障礙點兩側中繼站內光分配架(或終端盒)的連接器上進行調接。

3、如果主用光纖接有光衰耗器,而備用光纖未預接衰耗器,則在調用備用光纖時,也應接上相應的光衰耗器。光纖臨時配對用時也應當注意這個問題。

2、布放應急光纜

1)布放應急光纜的條件

當某一方向光纜線路全部阻斷,在全部電路或主要調通之后,可以考慮一次性修復光纜,不必采用應急搶通電路。在沒有條件臨時調通電路,或臨時調通部分電路尚不能滿足大容量通信需要的情況下,應布放應急光纜,按照“電路調度制度”規定的調度原則和調度順序來搶通電路,臨時恢復通信,然后再重新選擇路由布放新光纜,進行正式修復。

2)應急光纜布放范圍的確定

光纜遭受自然災害或外力影響發生阻斷障礙,一般在測定障礙點大致位置后,根據路面異樣比較容易找到障礙點,便可確定應急光纜的布放范圍。但是,用OTDR在端點站或中繼站僅測出障礙點,是發生在哪兩個接頭之間,而不能確定障礙的具體位置時,就很難確定應急光纜的布放范圍。這時如有條件,可以在對端中繼站用OTDR進測試,把兩邊測試結果進行綜合分析,一般可準確判斷出光纜斷點,如果沒有條件從兩個方向用OTDR測試,則可分別發下兩種情況進行處理:

a)障礙點比較靠近某一個接頭,應急光纜擬由這個接頭開始布放,就打開這個接頭,用OTDR在接頭處往障礙方向測試,這時測試的距離短,可較準確地測出障礙的具體位置,便可確定應急光纜布放到哪里為止。

b)障礙點處于兩個接頭較居中的位置,不宜由某一接頭處開始布放應急光纜,就必須進一步判定障礙點的位置,在障礙點兩側布放一段應急光纜。遇到這種情況,可采用逐步延伸試探法,查找障礙具體位置,即:在端站或中繼站用OTDR初步測出障礙點,在障礙點的前方挖出光纜,切斷某光纖進行復測,如發現障礙點尚不在切斷范圍之類,則應判斷出大致差多遠,再往前方挖出光纜,切斷另一根光纖再復測一次,直到障礙點納入切斷點之內,便可確定應急光纜的布放范圍。一般復測兩次便可斷定障礙點的具體位置。

c)同型號光纜加速連接器應急搶修

另一種光纜應急搶修方法,即使用與障礙光纜同一型號的光纜作為應急搶修光纜,使用連接器(活接頭)加匹配液進行臨時接續,搶通電路。

3、正式修復

正式修復光纜線路障礙時,必須盡量保持通信,尤其不能中斷重要電路的通信,施工質量必須符合光纜線路建筑質量標準與維護質量標準的要求。

正式修復光纜線路全阻障礙時,應注意以下問題:

1、接頭盒或接頭附近的障礙,應利用接頭盒內預留光纖或接頭坑預留光纜進行修理,不必另增接頭。在障礙點附近有預留光纜時,應利用預留光纜進行接續,僅增加一個接頭。

2、需要用介入或更換光纜的方式正式修復光纜障礙時,應采用同一廠家、同一型號的光纜。

3、介入或更換光纜的長度可由下面三個因素考慮:

(1)考慮到正式修復光纜接續光纖時須由端站或中繼站使用OTDR監視,或者在日常維護工作中便于分辨鄰近兩個接續點的障礙;介入或更換光纜的最小長度必須滿足OTDR儀表的響應分辨率(兩點分辨率)要求,一般宜大于100米。

(2)考慮到不影響單模光纖在單一模式穩態條件下工作,以保證通信質量,介入或更換光纜的最小長度應大于22米。

(3)介入或更換光纜的長度,可參照(1)、(2)兩點的原則要求,結合實際情況綜合考慮,靈活掌握。如:在介入或更換光纜的附近已有接頭,應盡量把光纜延伸放至接頭處,僅增加一個接頭。

4、介入或更換光纜,光纖割接的一般順序:

(1)首先應按照“電路調度制度”規定的調度原則和調度順序機線雙方共同商定光纖割接方案,報上級主管部門批準。

(2)光纖割接過程應盡量不中斷電路(尤其不能中斷重要電路)。由應急光纜割接原新布放光纖,應首先接通備用光纜,用備用光纖作為替代線對,按原定的割接順序,逐對割接還原電路,以原障礙光纜中的完好光纖臨時配對調通電路,或原來光纜中無備用光纜的,應暫停次要電路,首先割接該系統的光纖作為替代的線對,然后再按原定的割接順序,逐對割接,還原電路。