全干式室外用光纜

                                         康寧光纜系統(tǒng)

自始以來，層絞式松套管光纜和帶狀光纜都是室外應(yīng)用中普遍采用的光纜。近年來，在許多室內(nèi)/室外通用光纜和室內(nèi)阻燃光纜的應(yīng)用領(lǐng)域，這些結(jié)構(gòu)也開始得到應(yīng)用，并作為主流的光纜類型而凸顯出來。這些光纜最初被設(shè)計成包含阻水油膏和填充油膏的結(jié)構(gòu)，以此保護(hù)光纖而防止水的進(jìn)入和滲透。在二十世紀(jì)九十年代末人們對室外光纜的設(shè)計進(jìn)行了改進(jìn)，其中包括采用一種干式的阻水材料代替阻水油膏，并將這種阻水材料應(yīng)用在緩沖套管的周圍，從而能夠使光纜的使用和接續(xù)更容易。干式阻水技術(shù)的應(yīng)用則是代替了緩沖套管中所使用的填充油膏，從而使現(xiàn)在的光纜可以完全沒有凝膠—即全干式。


 
全干式光纜的設(shè)計

光纜在室外應(yīng)用（架空、線槽或直埋）中必須能夠滿足廣泛而多樣的環(huán)境條件，包括較大的溫度波動。如果光纜內(nèi)被水滲透，而隨后隨著溫度急劇下降，由水結(jié)成冰而形成的破壞力將會對光纜性能產(chǎn)生顯著的負(fù)面影響。在緩沖管周圍使用干式阻水材料并且提供必要的保護(hù)措施就可以避免上述情況的發(fā)生。

近期使用的光纜，通常都會在緩沖管周圍采用干式阻水材料，這樣做可以減少水氣的滲透以及在光纜內(nèi)部的遷移。這種滲透和遷移的主要危害就是會產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，例如冰的破壞力。在光纜中提供阻水和水滲透保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)方法是使用遇水發(fā)生膨脹的材料。這種材料通常包含一種高吸水性樹脂（SAP），它在和水接觸時會迅速膨脹，從而阻止水的進(jìn)一步滲透和遷移。高吸水性樹脂材料能夠以多種不同的形式存在于光纜內(nèi)，例如帶狀、條形或是與非金屬的抗拉線合并在一起。

在全干式室外松套管的光纜設(shè)計中，通常會在容納光纖的緩沖管內(nèi)放置遇水膨脹型阻水紗線。緩沖管的長度非常精確，剛好稍長于光纖的尺寸，這樣才能保證隨著溫度變化光纜發(fā)生膨脹時或是光纜受到拉力負(fù)荷時，這種緩沖管可以確保光纖不受光纜的機械震動的影響。緩沖管長度的精確控制，確保當(dāng)套管隨著溫度的變化出現(xiàn)伸縮時，光纖不會被壓到緩沖管壁上（見圖一和圖二）。
 


在套管破裂的情況下，干式膨脹型阻水紗線的使用可以使水和水氣沿著套管縱深方向的遷移降到最低。當(dāng)裸露光纖與水共處較長一段時間之后，由于水和玻璃光纖兩者之間發(fā)生反應(yīng)將會使光纖的強度下降，如果光纖本身就存在某些瑕疵或此時光纖遭受到持續(xù)的外力作用，這種變化就會加劇，因此干式膨脹型阻水紗線的作用非同一般。

全干式光纜的可靠性

光纜的環(huán)境測試和機械測試已經(jīng)依照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，例如ICEA-640、光纖室外應(yīng)用通信標(biāo)準(zhǔn)、ICEA-696室內(nèi)室外光纖標(biāo)準(zhǔn)、Telecordia GR-20標(biāo)準(zhǔn)以及光纖光纜的通用要求，通過測試光纜性能是否達(dá)到或超過相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求從而可以表明其長期使用的可靠性。特別地，阻水性和環(huán)境測試可以顯示完全干式的光纜性能與填充油膏的光纜性能相當(dāng)。需要特別指出的一個可靠性問題是光纖和直接與之接觸的干式阻水材料的兼容性。

采用全干式松套管光纜和中心束管帶狀光纜進(jìn)行了大量的測試，而且所進(jìn)行的光學(xué)性能測試取自多種不同的條件下。這些方案包括極端測試，其中所使用的干式阻水材料分別：
1）在長距離光纜內(nèi)強制在水中活化（受到壓力的水通過若干的孔洞穿過光纜護(hù)套，并在壓力作用下使干式阻水材料活化）；
2）被水活化而且隨后其中的水冷凍結(jié)成冰；
3）暴露在水份環(huán)境當(dāng)中而且溫度-40°至＋158°F（-40°至＋70°C）范圍經(jīng)歷若干個循環(huán)周期；
4）被水活化，其中的水冷凍結(jié)成冰，然后結(jié)冰的光纜被置于同一個溫度室內(nèi)，在低溫條件下進(jìn)行振動測試和彎曲測試。這個測試方法顯示，通過選擇正確的材料和光纜設(shè)計，即使當(dāng)水進(jìn)入緩沖管并且使阻水材料活化，甚至它隨著溫度降低而結(jié)冰，然而網(wǎng)絡(luò)可靠性都能維持在一個理想的水平上。
除此之外，從美國不同的地質(zhì)層和被污染的孔洞中提取地下水標(biāo)本，而這些地下水標(biāo)本的酸堿度各不相同，然后采用這些水對光纜進(jìn)行水滲透測試。

全干式光纜的端接優(yōu)勢

在室外應(yīng)用的光纜中摒棄阻水油膏和填充油膏，對于使用者而言能夠帶來很多的好處。干式阻水技術(shù)提供了更加高效且更為友好的工藝，而相比之下，如果需要對填充油膏的光纜進(jìn)行清理，則必須使用清潔劑對光纜芯及光纖進(jìn)行清洗，而該過程相當(dāng)耗費時間。和清除凝膠過程完全不同的是，對于干式阻水材料而言，使用者只需要用剪刀就可以很快并且很簡便的將其取出。干式阻水技術(shù)更利于簡化熔接工藝，同時也利于使用扇出套件的端接。對于熔接和端接而言，安裝準(zhǔn)備、光纖光纜的準(zhǔn)備工作及清理工作所需的時間都會得到顯著縮短。松套管光纜通常使用一種緩沖套管扇出套件裝配，250微米光纖被接入到扇出套件并且穿過900微米的緩沖管再進(jìn)行端接。標(biāo)準(zhǔn)緩沖管長度為25到47英寸。在使用“干式”光纖后，由于緩沖管內(nèi)的光纖表面不再發(fā)粘因此不會在分叉過程中相互貼合在一起，因此整個分叉過程也得到了簡化。

同樣，光纜油膏的棄用也減少了很多最終消耗產(chǎn)品例如洗滌劑和毛巾的使用。除此之外，有研究表明，與油膏填充型光纜相比，“干式”光纜從準(zhǔn)備安裝到終止裝配所需要花費的工作時間可以縮短50%以上。

總結(jié)
全干式松套管光纜現(xiàn)在正被廣泛用于以前油膏填充型光纜常用的室內(nèi)及室外的地方。革新的干式阻水技術(shù)縮短了光纜在安裝準(zhǔn)備及端接過程所需花費的時間，同時還能顯著地降低成本。而且經(jīng)過環(huán)境測試、機械測試、透水性測試表明，全干式光纜的性能與油膏填充型光纜相一致。