一、光纜的誕生
讓我們永遠(yuǎn)記住他們的名字:高錕(英藉華人)、美國(guó)貝爾研究所、美國(guó)康寧玻璃公司的馬瑞爾、卡普隆、凱克。1977年,世界上第一條光纖通信系統(tǒng)在美國(guó)芝加哥市投入商用,速率為45Mb/s。進(jìn)入實(shí)用階段以后,光纖通信的應(yīng)用發(fā)展極為迅速,應(yīng)用的光纖通信系統(tǒng)已經(jīng)多次更新?lián)Q代。70年代的光纖通信系統(tǒng)主要是用多模光纖,應(yīng)用光纖的短波長(zhǎng)(850納米)波段,(1納米=1000兆分之一米,即米)。80年代以后逐漸改用長(zhǎng)波長(zhǎng)(1310納米),光纖逐漸采用單模光纖,到90年代初,通信容量擴(kuò)大了50倍,達(dá)到2.5Gb/s。進(jìn)入90年代以后,傳輸波長(zhǎng)又從1310納米轉(zhuǎn)向更長(zhǎng)的1550納米波長(zhǎng),并且開(kāi)始使用光纖放大器、波分復(fù)用(WDM)技術(shù)等新技術(shù)。通信容量和中繼距離繼續(xù)成倍增長(zhǎng)。廣泛地應(yīng)用于市內(nèi)電話中繼和長(zhǎng)途通信干線,成為通信線路的骨干。
二、通信常用光纜種類(lèi)
1、G.652光纖
目前廣泛應(yīng)用的常規(guī)單模光纖,稱(chēng)為1310nm波長(zhǎng)性能最佳的單模光纖,又稱(chēng)為色散未移位單模光纖。這種光纖均可適用于1310nm和1550nm窗口工作。在1310nm波長(zhǎng)工作時(shí),理論色散為零;在1550nm波長(zhǎng)工作時(shí),傳輸損耗最低,但色散系數(shù)較大。
2、G.653光纖
這種光纖是指1550nm波長(zhǎng)性能最佳的單模光纖,又稱(chēng)為色散移位光纖。
3、G.654光纖
這種光纖稱(chēng)為截止波長(zhǎng)移位的單模光纖,它的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是如何降低1550nm波長(zhǎng)處的衰減,其零色散點(diǎn)仍位于1310nm波長(zhǎng)處,而在1550nm波長(zhǎng)的色散值仍然較高。它主要應(yīng)用于需要很長(zhǎng)再生段距離的海底光纖通信。
4、G.655光纖
這種光纖稱(chēng)為非零色散移位單模光纖,其零色散點(diǎn)不在1550,而是移至1510-1520附近,從而使1550處具有一定的色散值。這種光纖主要應(yīng)用于1550工作波長(zhǎng)區(qū),它的色散系數(shù)不大,適用于開(kāi)波分復(fù)用系統(tǒng)。
三、光纜型號(hào)識(shí)別
型式
型式由5個(gè)部分構(gòu)成,各部分均用代號(hào)表示,如下圖所示。其中結(jié)構(gòu)特征指纜芯結(jié)構(gòu)和光纜派生結(jié)構(gòu)特征。
ⅠⅡⅢⅣ Ⅴ
1、分類(lèi)的代號(hào)
GY——通信用室(野)外光纜
2、加強(qiáng)構(gòu)件的代號(hào)
加強(qiáng)構(gòu)件指擴(kuò)大以?xún)?nèi)或嵌入護(hù)套中用于增強(qiáng)光纜抗拉力的構(gòu)件。如同時(shí)有金屬和非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件,只表示為金屬構(gòu)件結(jié)構(gòu)特征。
(無(wú)符號(hào))——金屬加強(qiáng)構(gòu)件
F——非金屬加強(qiáng)構(gòu)件
3、光纜芯和光纜的派生結(jié)構(gòu)特征的代號(hào)
光纜結(jié)構(gòu)特征應(yīng)表示纜芯的主要類(lèi)型和光纜的派生結(jié)構(gòu)。當(dāng)光纜型式有幾個(gè)結(jié)構(gòu)特征需要注明時(shí),可用組合代號(hào)表示,其組合代號(hào)按下列相應(yīng)的代號(hào)自上而下的順序排列。
D——光纖帶結(jié)構(gòu) S——光纖松套被覆結(jié)構(gòu)
J——光纖緊套被覆結(jié)構(gòu)(無(wú)符號(hào))——層絞結(jié)構(gòu)
X——纜中心管(被覆)結(jié)構(gòu)T——填充式結(jié)構(gòu)
C——自承式結(jié)構(gòu)E——橢圓形狀
Z——阻燃結(jié)構(gòu)
4、護(hù)套的代號(hào)
Y——聚乙烯護(hù)套 V——聚氯乙烯護(hù)套
A——鋁—聚乙烯粘結(jié)護(hù)套(簡(jiǎn)稱(chēng)A護(hù)套)S——鋼—聚乙烯粘結(jié)護(hù)套(簡(jiǎn)稱(chēng)S護(hù)套)
W——夾帶鋼絲的鋼—聚乙烯粘結(jié)護(hù)套(簡(jiǎn)稱(chēng)W護(hù)套)
5、外護(hù)層的代號(hào)
當(dāng)有外護(hù)層時(shí),它可包括墊層、鎧裝層和外被層的某些部分和全部,其代號(hào)用兩組數(shù)字表示(墊層不需表示),第一組表示鎧裝層,它可以是一位或二位數(shù)字,見(jiàn)表1;第二組表示外被層或外套,它應(yīng)是一位數(shù)字。
光纖的規(guī)格的構(gòu)成
光纖的規(guī)格是由光纖數(shù)和光纖類(lèi)別組成。
光纖數(shù)的代號(hào)
用光纜中同類(lèi)別光纖的實(shí)際有效數(shù)目的數(shù)字表示。
光纖類(lèi)別的代號(hào)
光纖類(lèi)別應(yīng)采用光纖產(chǎn)品的分類(lèi)代號(hào)表示,即用大寫(xiě)A表示多模光纖,大寫(xiě)B(tài)表示單模光纖再以數(shù)字和小寫(xiě)字母表示不同種類(lèi)光纖。A多模光纖,見(jiàn)表3。
四、光纜安裝
安裝光纜需格外謹(jǐn)慎。連接每條光纜時(shí)都要磨光端頭,通過(guò)電燒烤或化學(xué)環(huán)氯工藝與光學(xué)接口連在一起,確保光通道不被阻塞。光纖不能拉得太緊,也不能形成直角。較長(zhǎng)距離的光纜敷設(shè)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(quán),架設(shè)的或地埋的可能性等。必須要有很完備的設(shè)計(jì)和施工圖紙,以便施工和今后檢查方便可靠。施工中要時(shí)時(shí)注意不要使光纜受到重壓或被堅(jiān)硬的物體扎傷。 光纜轉(zhuǎn)彎時(shí),其轉(zhuǎn)彎半徑要大于光纜自身直徑的20倍。
1、光纜的選用原則:
光纜的選用除了根據(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類(lèi)以外,還要根據(jù)光纜的使用環(huán)境來(lái)選擇光纜的外護(hù)套。
1)戶外用光纜直埋時(shí) ,宜選用鎧裝光纜。架空時(shí),可選用帶兩根或多根加強(qiáng)筋的黑色塑料外護(hù)套的光纜。
2)建筑物內(nèi)用的光纜在選用時(shí)應(yīng)注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中或強(qiáng)制通風(fēng)處可選用阻燃但有煙的類(lèi)型(Plenum),暴露的環(huán)境中應(yīng)選用阻燃、無(wú)毒和無(wú)煙 的類(lèi)型(Riser)。
3)樓內(nèi)垂直布纜時(shí),可選用層絞式光纜(Distribution Cables);水平布線時(shí),可選用可分支光纜(Breakout Cables)。
4)傳輸距離在2km以?xún)?nèi)的,可選擇多模光纜,超過(guò)2km可用中繼或選用單模光纜。
2、戶外架空光纜施工:
1)吊線托掛架空方式,這種方式簡(jiǎn)單便宜,我國(guó)應(yīng)用最廣泛,但掛鉤加掛、整理較費(fèi)時(shí)。
2)吊線纏繞式架空方式,這種方式較穩(wěn)固,維護(hù)工作少。但需要專(zhuān)門(mén)的纏扎機(jī)。
3)自承重式架空方式,對(duì)線干要求高,施工、維護(hù)難度大,造價(jià)高,國(guó)內(nèi)目前很少采用。
4)架空時(shí),光纜引上線干處須加導(dǎo)引裝置,并避免光纜拖地。光纜牽引時(shí)注意減小摩擦力。每個(gè)干上要余留一段用于伸縮的光纜。
5)要注意光纜中金屬物體的可靠接地。特別是在山區(qū)、高電壓電網(wǎng)區(qū)和多地區(qū)一般要每公里有3個(gè)接地點(diǎn),甚至選用非金屬光纜。
3、戶外管道光纜施工:
1)施工前應(yīng)核對(duì)管道占用情況,清洗、安放塑料子管,同時(shí)放入牽引線。
2)計(jì)算好布放長(zhǎng)度,一定要有足夠的預(yù)留長(zhǎng)度。詳見(jiàn)下表:
自然彎曲增加
長(zhǎng)度(m/km)入孔內(nèi)拐彎
增加長(zhǎng)度(m/孔)接頭重疊長(zhǎng)度
(m/側(cè))局內(nèi)預(yù)留
長(zhǎng)度(m)注
50.5~18~1015~20 其它余留安
設(shè)計(jì)預(yù)留
3)一次布放長(zhǎng)度不要太長(zhǎng)(一般2KM),布線時(shí)應(yīng)從中間開(kāi)始向兩邊牽引。
4)布纜牽引力一般不大于120kg,而且應(yīng)牽引光纜的加強(qiáng)心部分,并作好光纜頭部的防水加強(qiáng)處理。
5)光纜引入和引出處須加順引裝置,不可直接拖地。
6)管道光纜也要注意可靠接地。
4、直接地埋光纜的敷設(shè):
1)直埋光纜溝深度要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行挖掘,標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表:
2)不能挖溝的地方可以架空或鉆孔預(yù)埋管道敷設(shè)。
3)溝底應(yīng)保正平緩堅(jiān)固,需要時(shí)可預(yù)填一部分沙子、水泥或支撐物。
4)敷設(shè)時(shí)可用人工或機(jī)械牽引,但要注意導(dǎo)向和潤(rùn)滑。
5)敷設(shè)完成后,應(yīng)盡快回土覆蓋并夯實(shí)。
直埋光纜埋深標(biāo)準(zhǔn):
敷設(shè)地段或土質(zhì)埋深(m)備注
普通土(硬土)≥1.2
半石質(zhì)(沙礫土、風(fēng)化石)≥1.0
全石質(zhì)≥0.8從溝底加墊10cm細(xì)土或沙土
市郊、流沙≥0.8
村鎮(zhèn)≥1.2
市內(nèi)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(nóng)田排水溝≥0.8
5、建筑物內(nèi)光纜的敷設(shè):
1)垂直敷設(shè)時(shí),應(yīng)特別注意光纜的承重問(wèn)題,一般每?jī)蓪右獙⒐饫|固定一次。
2)光纜穿墻或穿樓層時(shí),要加帶護(hù)口的保護(hù)用塑料管,并且要用阻燃的填充物將管子填滿。
3)在建筑物內(nèi)也可以預(yù)先敷設(shè)一定量的塑料管道,待以后要敷射光纜時(shí)再用牽引或真空法布光纜。