一、光缆的诞生
让我们永远记住他们的名字:高锟(英藉华人)、美国贝尔研究所、美国康宁玻璃公司的马瑞尔、卡普隆、凯克。1977年,世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用,速率为45Mb/s。进入实用阶段以后,光纤通信的应用发展极为迅速,应用的光纤通信系统已经多次更新换代。70年代的光纤通信系统主要是用多模光纤,应用光纤的短波长(850纳米)波段,(1纳米=1000兆分之一米,即米)。80年代以后逐渐改用长波长(1310纳米),光纤逐渐采用单模光纤,到90年代初,通信容量扩大了50倍,达到2.5Gb/s。进入90年代以后,传输波长又从1310纳米转向更长的1550纳米波长,并且开始使用光纤放大器、波分复用(WDM)技术等新技术。通信容量和中继距离继续成倍增长。广泛地应用于市内电话中继和长途通信干线,成为通信线路的骨干。
二、通信常用光缆种类
1、G.652光纤
目前广泛应用的常规单模光纤,称为1310nm波长性能最佳的单模光纤,又称为色散未移位单模光纤。这种光纤均可适用于1310nm和1550nm窗口工作。在1310nm波长工作时,理论色散为零;在1550nm波长工作时,传输损耗最低,但色散系数较大。
2、G.653光纤
这种光纤是指1550nm波长性能最佳的单模光纤,又称为色散移位光纤。
3、G.654光纤
这种光纤称为截止波长移位的单模光纤,它的设计重点是如何降低1550nm波长处的衰减,其零色散点仍位于1310nm波长处,而在1550nm波长的色散值仍然较高。它主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。
4、G.655光纤
这种光纤称为非零色散移位单模光纤,其零色散点不在1550,而是移至1510-1520附近,从而使1550处具有一定的色散值。这种光纤主要应用于1550工作波长区,它的色散系数不大,适用于开波分复用系统。
三、光缆型号识别
型式
型式由5个部分构成,各部分均用代号表示,如下图所示。其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构特征。
ⅠⅡⅢⅣ Ⅴ
1、分类的代号
GY——通信用室(野)外光缆
2、加强构件的代号
加强构件指扩大以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。如同时有金属和非金属的加强构件,只表示为金属构件结构特征。
(无符号)——金属加强构件
F——非金属加强构件
3、光缆芯和光缆的派生结构特征的代号
光缆结构特征应表示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,其组合代号按下列相应的代号自上而下的顺序排列。
D——光纤带结构 S——光纤松套被覆结构
J——光纤紧套被覆结构(无符号)——层绞结构
X——缆中心管(被覆)结构T——填充式结构
C——自承式结构E——椭圆形状
Z——阻燃结构
4、护套的代号
Y——聚乙烯护套 V——聚氯乙烯护套
A——铝—聚乙烯粘结护套(简称A护套)S——钢—聚乙烯粘结护套(简称S护套)
W——夹带钢丝的钢—聚乙烯粘结护套(简称W护套)
5、外护层的代号
当有外护层时,它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部,其代号用两组数字表示(垫层不需表示),第一组表示铠装层,它可以是一位或二位数字,见表1;第二组表示外被层或外套,它应是一位数字。
光纤的规格的构成
光纤的规格是由光纤数和光纤类别组成。
光纤数的代号
用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。
光纤类别的代号
光纤类别应采用光纤产品的分类代号表示,即用大写A表示多模光纤,大写B表示单模光纤再以数字和小写字母表示不同种类光纤。A多模光纤,见表3。
四、光缆安装
安装光缆需格外谨慎。连接每条光缆时都要磨光端头,通过电烧烤或化学环氯工艺与光学接口连在一起,确保光通道不被阻塞。光纤不能拉得太紧,也不能形成直角。较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的,还要注意土地的使用权,架设的或地埋的可能性等。必须要有很完备的设计和施工图纸,以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。 光缆转弯时,其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。
1、光缆的选用原则:
光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外,还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。
1)户外用光缆直埋时 ,宜选用铠装光缆。架空时,可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。
2)建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型(Plenum),暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟 的类型(Riser)。
3)楼内垂直布缆时,可选用层绞式光缆(Distribution Cables);水平布线时,可选用可分支光缆(Breakout Cables)。
4)传输距离在2km以内的,可选择多模光缆,超过2km可用中继或选用单模光缆。
2、户外架空光缆施工:
1)吊线托挂架空方式,这种方式简单便宜,我国应用最广泛,但挂钩加挂、整理较费时。
2)吊线缠绕式架空方式,这种方式较稳固,维护工作少。但需要专门的缠扎机。
3)自承重式架空方式,对线干要求高,施工、维护难度大,造价高,国内目前很少采用。
4)架空时,光缆引上线干处须加导引装置,并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个干上要余留一段用于伸缩的光缆。
5)要注意光缆中金属物体的可靠接地。特别是在山区、高电压电网区和多地区一般要每公里有3个接地点,甚至选用非金属光缆。
3、户外管道光缆施工:
1)施工前应核对管道占用情况,清洗、安放塑料子管,同时放入牵引线。
2)计算好布放长度,一定要有足够的预留长度。详见下表:
自然弯曲增加
长度(m/km)入孔内拐弯
增加长度(m/孔)接头重叠长度
(m/侧)局内预留
长度(m)注
50.5~18~1015~20 其它余留安
设计预留
3)一次布放长度不要太长(一般2KM),布线时应从中间开始向两边牵引。
4)布缆牵引力一般不大于120kg,而且应牵引光缆的加强心部分,并作好光缆头部的防水加强处理。
5)光缆引入和引出处须加顺引装置,不可直接拖地。
6)管道光缆也要注意可靠接地。
4、直接地埋光缆的敷设:
1)直埋光缆沟深度要按标准进行挖掘,标准见下表:
2)不能挖沟的地方可以架空或钻孔预埋管道敷设。
3)沟底应保正平缓坚固,需要时可预填一部分沙子、水泥或支撑物。
4)敷设时可用人工或机械牵引,但要注意导向和润滑。
5)敷设完成后,应尽快回土覆盖并夯实。
直埋光缆埋深标准:
敷设地段或土质埋深(m)备注
普通土(硬土)≥1.2
半石质(沙砾土、风化石)≥1.0
全石质≥0.8从沟底加垫10cm细土或沙土
市郊、流沙≥0.8
村镇≥1.2
市内人行道≥1.0
穿越铁路、公路≥1.2距道渣底或距路面
沟、渠、塘≥1.2
农田排水沟≥0.8
5、建筑物内光缆的敷设:
1)垂直敷设时,应特别注意光缆的承重问题,一般每两层要将光缆固定一次。
2)光缆穿墙或穿楼层时,要加带护口的保护用塑料管,并且要用阻燃的填充物将管子填满。
3)在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道,待以后要敷射光缆时再用牵引或真空法布光缆。