Molex: 充氣式光纖

Molex企業(yè)布線網(wǎng)絡(luò)部

雖然充氣式光纖并非一種新技術(shù)，但大多數(shù)的網(wǎng)絡(luò)布線安裝公司對此知之甚少或缺少經(jīng)驗。Moex企業(yè)布線網(wǎng)絡(luò)部的全球技術(shù)經(jīng)理回顧了充氣式光纖的歷史及發(fā)展歷程，并描繪了其前景和優(yōu)勢。

充氣式光纖并非一種新的技術(shù)，它發(fā)明于80年代中期，投入市場也有好些年了。BT Exact，一家在英國及其他地方擁有幾項充氣式光纖專利的公司，于1994年因推廣充氣式光纖并使其商業(yè)化而被授予女王科技獎金。該公司使充氣式光纖從概念到被廣泛使用花了8年時間。

優(yōu)勢
吹氣式光纖為通信服務(wù)商帶來的優(yōu)勢是顯而易見的，而充氣式光纖增長的最大區(qū)域之一便是光纖到戶(FTTH)。在商業(yè)機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)設(shè)施中使用充氣式光纖具有一定市場機(jī)會，但極少數(shù)公司會將其作為傳統(tǒng)的線纜光纖主干之外的另一選擇。然而，某些最新技術(shù)變化使得充氣式光纖的實施似乎開始轉(zhuǎn)變此情形，提高被安裝商和最終用戶接受的幾率。

充氣式光纖使用的確切數(shù)字難以得出，但據(jù)行業(yè)調(diào)查機(jī)構(gòu)統(tǒng)計全球已安裝充氣式光纖接近十億“光公里”。

應(yīng)用
充氣式光纖可應(yīng)用于較大型的園區(qū)環(huán)境，如大學(xué)、醫(yī)院、公共所有權(quán)的商業(yè)區(qū)和頻繁變更連接需求的高科技租戶的動態(tài)商業(yè)中心。充氣式光纖可能提供有利解決方案的其他環(huán)境包括地形多變的環(huán)境如石油工廠或礦山，這些地方常常需要維修且重要的是能便利地提供臨時額外容量。充氣式光纖安裝于一些靜態(tài)軍事設(shè)施及戰(zhàn)艦上，當(dāng)發(fā)生光纖中斷情況時提供了更高效的維修過程。當(dāng)然，某些環(huán)境里它并不是最佳選擇。人們很難相信充氣式光纖作為一棟小型建筑里的簡單光纖主干是個經(jīng)濟(jì)的選擇，除非有其它特殊原因使其更具吸引力。

商業(yè)上，在一個完全靜態(tài)的環(huán)境里充氣式光纖也許并不經(jīng)濟(jì)，導(dǎo)管和光纖接合的成本可能比同樣芯數(shù)光纖線纜要高，因此，相同數(shù)量的導(dǎo)管與線纜的安裝成本對比、同樣的傳統(tǒng)和充氣式光纖的端接成本對比使得每日成本更高。

充氣式光纖的成本優(yōu)勢僅在完全動態(tài)環(huán)境里顯現(xiàn)出來。變更充氣式光纖的成本潛在地少于替換一條光纖線纜，計入工程施工的話更明顯。

常常被拿來討論的是，成本分期的好處是允許最終用戶將其ICT基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)成本分散到若干年或者企業(yè)各建設(shè)階段中。充氣式光纖還使得最終用戶可以把成本分散到不同的成本中心，例如，導(dǎo)管安裝可記入設(shè)備帳上，而吹入光纖的費(fèi)用則按使用情況向部門或相關(guān)租用者收取。

技術(shù)
線纜廠商和結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)廠商可提供許多充氣式光纖產(chǎn)品，它們非常相似，極少有明顯區(qū)別。而區(qū)別僅體現(xiàn)在影響安裝上，在用戶看來這些區(qū)別可忽略不計。所有的充氣式光纖系統(tǒng)用壓縮空氣把光纖元素吹入，將其機(jī)械填充于預(yù)先安裝的導(dǎo)管中。有些系統(tǒng)還將預(yù)先準(zhǔn)備的“粗糙”表面用于光纖元素，在壓縮空氣流中產(chǎn)生湍流，增加穿過光纖的空氣阻力。這反過來有助于把光纖拉進(jìn)導(dǎo)管中。

這些系統(tǒng)的主要區(qū)別在于提供復(fù)合光纖作為單個導(dǎo)管填充物的方法。見過安裝在結(jié)構(gòu)化布線環(huán)境的充氣式光纖的人可能大部分都見過裝在“盤”里的單獨(dú)光纖，只有當(dāng)它們被吹進(jìn)導(dǎo)管的那點上放到一起。這顯然是個有效的方法但可能不是最高效的。許多安裝商希望在一個單獨(dú)的盤中以2、4、8、12或24芯光纖為一個充氣式光纖單元或微線纜的方式提供，并用同一種方式吹入導(dǎo)管中。這種方式也可以支持更遠(yuǎn)距離，且光纖單元可被吹出導(dǎo)管盤起來，如保存恰當(dāng)?shù)脑捒梢灾貜?fù)使用。直到最近，這種新的充氣式光纖技術(shù)實用性方面的限制仍難以進(jìn)入市場。

設(shè)計及安裝
與傳統(tǒng)光纖線纜一樣，充氣式光纖敷設(shè)可適用于室內(nèi)、室外（管道）和室外（直埋）結(jié)構(gòu)，有防啃咬或防白蟻和架空可選。但是，與光纖線纜不同的是，一種結(jié)構(gòu)類型到另一類型的轉(zhuǎn)換不需要光纖接合操作和連接。

用推力給合適的光纖配線箱裝上連接器使外部級導(dǎo)管和內(nèi)部級導(dǎo)管相連是比較容易的。從一座建筑內(nèi)通過地溝或管道將光纖直接吹入另一座建筑而無需接合。這種快速剪切和接入導(dǎo)管的能力使維修速度成為充氣式光纖強(qiáng)大優(yōu)勢之一。 

毒氣和浸水的問題可通過使用合適的導(dǎo)管連接到防毒氣或防水部件的設(shè)備來解決。這是“室內(nèi)/室外”導(dǎo)管理論上從不需要維修的原因之一——導(dǎo)管應(yīng)防止灰塵、水、毒氣、動物從大樓入口進(jìn)入，以滿足英國或歐洲安裝標(biāo)準(zhǔn)的要求。

剪切及接入導(dǎo)管的概念也為充氣式光纖系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)提供了線索。充氣式光纖線纜可用導(dǎo)管數(shù)從1到24不等，這些不同大小的線纜使得分級的“主干和分支”導(dǎo)管基礎(chǔ)設(shè)施與其他結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)非常相似。不同僅在于結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)所選擇的導(dǎo)管含有光纖。

一旦這個基礎(chǔ)系統(tǒng)建立好，就比較容易在分布點內(nèi)可以再剪切和接入導(dǎo)管來擴(kuò)展導(dǎo)管基礎(chǔ)設(shè)施。例如，一個最終用戶想在一個多樓層大樓的相鄰樓層擴(kuò)展作業(yè)范圍，可以通過增加額外導(dǎo)管并與新樓層現(xiàn)有主干端點相連來延伸光纖主干。連接新樓層到大樓配線間的光纖將沒有中斷地被吹入主干內(nèi)有冗余導(dǎo)管的現(xiàn)有線纜中。

用一種方式吹入的距離可達(dá)一公里，取決于路徑中彎曲的數(shù)量和類別。距離延伸技術(shù)如“中心吹入”——光纖從一個中心點向兩個方向吹入——可充分地增加延伸距離。

如果有部分導(dǎo)管基礎(chǔ)設(shè)施被預(yù)留而未使用的，對水或其他空氣中污染物的防護(hù)很重要。幸運(yùn)的是，相對于簡單的推入安裝，有各種覆蓋導(dǎo)管的部件可選。至少一家管道廠商建議將一種“海綿” 吹入未使用的、一段時間內(nèi)待用的導(dǎo)管中，在吹入光纖之前可除去導(dǎo)管的濕氣。

測試
導(dǎo)管基礎(chǔ)設(shè)施的測試非常重要，特別是對安裝商來說要證明安裝完成時為以后使用而空置的導(dǎo)管情況是良好的。對安裝商和最終用戶而言，導(dǎo)管未經(jīng)測試且沒有留下測試記錄前提下，在未來不確定的某天相信光纖能吹入導(dǎo)管是輕率的�？上攵�知，若早期測試和之后吹入操作之間間隔太長，在吹入光纖之前應(yīng)再次測試導(dǎo)管以預(yù)防發(fā)生損壞的可能性。

有兩種基本的測試方法，一種是向?qū)Ч軆?nèi)吹入一個泡沫小丸或球，另一種是使用壓力測試。兩種方法各有支持者。偏好彈球測試點多于壓力測試方法的人無法區(qū)別一條導(dǎo)管是完整但打結(jié)的還是完整的。他們認(rèn)為大小合適的彈球能在導(dǎo)管打結(jié)的點被捕捉，因此是較好測試。彈球測試還可證實導(dǎo)管起始和結(jié)束在期望的位置。壓力測試方則認(rèn)為可以測量導(dǎo)管長度，并且區(qū)別出導(dǎo)管是通過了彈球測試但仍有漏洞的還是沒有漏洞的。他們還聲稱壓力類測試能在有經(jīng)驗的操作者手上防止打結(jié)。但是，測試的最終要求取決于安裝商和最終用戶就使用的方法達(dá)成一致。

標(biāo)準(zhǔn)
充氣式光纖實質(zhì)上是一種專利技術(shù)，可能由于在園區(qū)環(huán)境里的有限使用而被布線標(biāo)準(zhǔn)稍有忽視——一定程度上歸結(jié)于相關(guān)術(shù)語。例如，BS EN50174標(biāo)準(zhǔn)系列總是要求管道進(jìn)入建筑物時被封口，如本文所提到的一樣，但是，安裝商和最終用戶對于哪些屬于“管道”的理解會有不同，部分人認(rèn)為充氣式光纖導(dǎo)管不是管道�，F(xiàn)在這點已被闡明，且明確規(guī)定在建筑物入口處使用防毒氣和防水的導(dǎo)管。BS6701和BS EN50174系列標(biāo)準(zhǔn)的安裝要求中涵蓋了充氣式光纖的安裝。

值得一提的是，充氣式光纖的部件標(biāo)準(zhǔn)也即將完成。這些文檔將降低目前定義充氣式光纖系統(tǒng)要求時所面臨的困難。感興趣的讀者不妨對標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)保持關(guān)注，如IEC60794-5光纖線纜第5部分：吹氣式微管線纜安裝的部分定義，目前已處在“待投票委員會草案”階段。這一標(biāo)準(zhǔn)還有一些子部分被新工作項建議(NWIPs)列入考慮。

總結(jié)
充氣式光纖并非處處通用，不可避免地遇到不當(dāng)?shù)暮唵伟惭b，但是對于某些用戶它將是唯一選擇。同樣的，可能對一些大樓或園區(qū)環(huán)境充氣式光纖可在成本、設(shè)計彈性和實施彈性上體現(xiàn)出優(yōu)勢，不能簡單的與傳統(tǒng)布線光纖設(shè)計相比較。可能僅在簡便地從一種光纖類型到另一種的變更是絕對性選擇。無論何種環(huán)境下，充氣式光纖都可成為設(shè)計者和安裝商的一種選擇。