光纜第二章課件1

第二章光纖與光纜光纖通信系統(tǒng)——現(xiàn)狀與發(fā)展1光纜結(jié)構(gòu)中所用材料及性能3常用光纜的結(jié)構(gòu)4光纜的端別及纖序6光纜選型7光纜的型號5通信光纜

常用光纜的分類2光纖通信系統(tǒng)——現(xiàn)狀與發(fā)展光纜工程的現(xiàn)狀中國在通信網(wǎng)絡建設中應用光纖是從第六個五年計劃期間開始，中國信息產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，光纖市場平均年增長率高達20％～30％。目前，我國已經(jīng)建設成覆蓋全國的光纜傳輸網(wǎng)絡，公共電信光纜網(wǎng)絡總長度超過430萬公里，光纖總長度超過8000萬公里。已經(jīng)具有年生產(chǎn)通信光纜4000萬芯公里，光纖4000萬公里，年產(chǎn)近2000萬公里光纖預制棒的生產(chǎn)能力。通信光纜光纜工程的現(xiàn)狀國內(nèi)各大運營商紛紛在規(guī)劃建設全新的全國骨干光傳輸網(wǎng)絡。中國電信建設以環(huán)狀網(wǎng)為主體的全國高速大容量骨干網(wǎng)；中國鐵通全面啟動全國網(wǎng)一期工程；中國聯(lián)通建設國家級高速骨干網(wǎng)；中國移動建設國家干線網(wǎng)和省內(nèi)二級干線網(wǎng)；中國網(wǎng)通策劃其骨干網(wǎng)絡的擴展和提速。通信光纜光纜工程的現(xiàn)狀各大運營商的一級干線光纜線路主要施工方式是直埋和簡易塑料管道，省內(nèi)二級干線是直埋、管道與架空幾種形式的結(jié)合，沿高速公路鋪設塑料管道光纜現(xiàn)己開始采用氣送光纜的敷設方法。在本地網(wǎng)的光纜線路中，城市光纜線路的主要施工方法是管道，在農(nóng)村及少數(shù)縣城仍以架空或直埋方式為主。通信光纜光纜線路工程的特點：光纜作為一種主要的傳輸介質(zhì)，其性能、鋪設方法與全塑電纜、同軸電纜、雙絞線等不同，光纜線路工程有其自己的特點。（1）光纜線路的中繼距離長，所需中繼器數(shù)量比電纜線路少得多，在本地網(wǎng)布線及綜合布線（GCS）中一般無需設中繼器。通信光纜光纜線路工程的特點：（2）光纜線路一般無需進行充氣維護，因為絕大部分光纜均為充油光纜，即纜芯中均充滿了石油膏。當然石油膏的填入給光纖光纜的接續(xù)帶來了一些不便，這是它的缺點。（3）光纜接頭裝置及剩余光纜的放置必須按規(guī)定方法進行，以保證光纖應有的曲率半徑，盡可能地減少光信號衰減。（4）在水泥管孔中布放多條光纜時均需加塑料子管保護。這主要是為了減少磨擦力對光纜護層的損傷，同時能防止光纜被扭絞而使光纖受到損傷。通信光纜光纜線路工程的特點：（5）光纖的接續(xù)方法與接續(xù)設備均比電纜線路復雜，技術(shù)含量更高。（6）光纜線路架空鋪設時要采取比電纜線路更為嚴格的保護措施。（7）光纜線路工程的概預算與電纜線路工程的概預算有所不同，某些項目應套用其相應的定額子目。通信光纜光纖的發(fā)展趨勢在光纖通信系統(tǒng)為寬帶網(wǎng)絡提供更高速率、更高可靠性的傳輸鏈路的同時，光纖通信的容量也在不斷擴大。商用時分復用、波分復用技術(shù)不斷發(fā)展，已成為網(wǎng)絡升級、增加容量的最佳選擇方案。DWDM試驗系統(tǒng)容量每隔幾個月就被刷新一次。為了適應光纖通信的這種發(fā)展，近年來光纖技術(shù)也有了長足的進步。通信光纜光纖的發(fā)展趨勢以下是未來市場對光纖需求的一些分析，從中看出光纖的使用情況和發(fā)展趨勢：1.G.652.A和G.652.B仍占最大比例，我國西部在建的長途干線工程、大部分城市的城域網(wǎng)建設、接入網(wǎng)的絕大部分都可繼續(xù)采用G．652.A和G．652．B類光纖，估計此類光纖占總光纖用量在數(shù)年之內(nèi)都會維持在68％左右。2.

G.652.C和G.655光纖可用于建大城市的城域網(wǎng)的骨干光纜通信光纜光纖的發(fā)展趨勢3.國際上數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)（LAN）大量用到多模光纖，它正逐步取代銅纜。我國隨著接入網(wǎng)向用戶側(cè)的推進，接入網(wǎng)的引入光纜和室內(nèi)軟光纜要用到多模光纖?，F(xiàn)在數(shù)據(jù)通信局域網(wǎng)采用了CWDM（粗波分復用技術(shù)，一般4～16信道），為網(wǎng)絡升級提供了確定的技術(shù)路線。4.塑料光纖也是一種多模光纖，可用于FTTD，即光纖到辦公桌。通信光纜光纖通信的發(fā)展趨勢

系統(tǒng)高速化、網(wǎng)絡化光纖的長波長化光纖纖芯的高密化器件的集成化通信光纜纜芯結(jié)構(gòu)線路敷設方式纜中光纖狀態(tài)網(wǎng)絡層次使用環(huán)境與場合常用光纜的分類通信光纜通信光纜

1.按纜芯結(jié)構(gòu)分層絞式光纜中心管式光纜骨架式光纜一、常用光纜的分類通信光纜

中心管式光纜是將光纖或光纖帶無絞合直接放到光纜中心位置而制成的光纜層絞式光纜將幾根至十幾根或更多根光纖或光纖帶子單元圍繞中心加強件螺旋絞合（S絞或SZ絞）成一層或幾層的光纜。通信光纜阻水帶肋標撕裂繩聚乙烯護套加強芯光纖帶涂塑鋁帶骨架芯銅導線骨架式光纜是將光纖或光纖帶經(jīng)螺旋絞合置于塑料骨架槽中構(gòu)成的光纜。通信光纜架空光纜管道光纜隧道光纜直埋光纜水底光纜2、按線路敷設方式分通信光纜一、常用光纜的分類光纖在光纜中的自由移動空間介于松套光纖光纜和緊套光纖光纜之間。光纖在光纜中有一定自由移動空間，這樣的結(jié)構(gòu)有利于減少外界機械應力（或應變）對涂覆光纖的影響。光纜中光纖無自由移動空間。松套光纖光纜半松半緊光纖光纜緊套光纖光纜通信光纜一、常用光纜的分類3、按纜中光纖狀態(tài)分室外光纜由于使用條件惡劣，光纜必須具有足夠的機械強度、防滲能力和良好的溫度特性，其結(jié)構(gòu)復雜。室內(nèi)光纜則主要考慮結(jié)構(gòu)緊湊、輕便柔軟并應具有阻燃性能。特種光纜用于特殊場合，如海底、污染區(qū)或高原地區(qū)等。4、按使用環(huán)境與場合分通信光纜一、常用光纜的分類1長途光纜（長途端局之間的線路包括省際一級于線、省內(nèi)二級干線）2市內(nèi)光纜（長途端局與市話端局以及市話端局之間的中繼線路）3接入網(wǎng)光纜（市話端局到用戶之間的線路）。5、按網(wǎng)絡層次分一、常用光纜的分類通信光纜通信光纜

二、光纜結(jié)構(gòu)中所用材料及性能光纜是由光纖、高分子材料、金屬一塑料復合帶及金屬加強件等共同構(gòu)成的光信息傳輸介質(zhì)。光纜結(jié)構(gòu)設計要點是根據(jù)系統(tǒng)通信容量、使用環(huán)境條件、敷設方式、制造工藝等，通過合理選用各種材料來賦予光纖抵抗外界機械作用力、溫度變化、水作用等保護。纜芯護套鎧裝層通信光纜

層絞式鋼帶縱包雙層鋼絲鎧裝光纜

通信光纜

二、光纜結(jié)構(gòu)中所用材料及性能：通常，除了光纖外，構(gòu)成光纜的材料可分為三大類。(l)高分子材料：松套管材料、聚乙烯護套料、無鹵阻燃護套料、聚乙烯絕緣料、阻水油膏、阻水帶、聚酯帶。(2)金屬-塑料復合帶：鋼塑復合帶、鋁塑復合帶。(3)中心加強件：磷化鋼絲、不銹鋼絲、玻璃鋼圓棒等。通信光纜

三、常用光纜的結(jié)構(gòu)：光纜的結(jié)構(gòu)通常是根據(jù)其應用條件和環(huán)境確定的，習慣上分為室外光纜、室內(nèi)光纜及特種光纜三大類。1、室外光纜室外光纜常用的基本結(jié)構(gòu)有：層絞式、中心管式和骨架式。每種基本結(jié)構(gòu)中既可放置分離光纖，亦可放置帶狀光纖。通信光纜

（1）層絞式光纜的結(jié)構(gòu)優(yōu)點是：光纜中容納的光纖數(shù)量多，光纜中光纖余長易控制，光纜的機械、環(huán)境性能好，它適宜于直埋、管道敷設，也可用于架空敷設。（2）層絞式光纜結(jié)構(gòu)的缺點是：光纜結(jié)構(gòu)、工藝設備較復雜、生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)較繁瑣、材料消耗多等。通信光纜

（1）中心管式光纜的優(yōu)點是：光纜結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝簡捷，光纜截面小、重量輕，很適宜架空敷設，也可用于管道或直埋敷設；（2）中心管式光纜的缺點是：纜中光纖芯數(shù)不宜過多（如分離光纖為12芯、光纖束為36芯、光纖帶為216芯），松套管擠塑工藝中松套管冷卻不夠，成品光纜中松套管會出現(xiàn)后縮，光纜中光纖余長不易控制等。通信光纜

（1）骨架式光纖帶光纜的優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)緊湊。纜徑小、光纖芯密度大（上千芯至數(shù)千芯），施工接續(xù)中無需清除阻水油膏、接續(xù)效率高。干式骨架光纖帶光纜適用于在接入網(wǎng)、局間中繼、有線電視網(wǎng)絡中作為傳輸饋線。（2）骨架式光纖帶光纜的缺點是：制造設備復雜（需要專用的骨架生產(chǎn)線）、工藝環(huán)節(jié)多、生產(chǎn)技術(shù)難度大等。通信光纜

三、常用光纜的結(jié)構(gòu)：2、室內(nèi)光纜室內(nèi)光纜均為非金屬結(jié)構(gòu)，故無須接地或防雷保護；室內(nèi)光纜采用全介質(zhì)結(jié)構(gòu)保證抗電磁干擾，各種類型的室內(nèi)光纜都容易開剝；緊套緩沖層光纖構(gòu)成的絞合方式取決于光纜的類型。為便于識別，室內(nèi)光纜的外護層多為彩色，且其上印有光纖類型、長度標記和制造廠家名稱等。與室外光纜的結(jié)構(gòu)特點所不同的是，室內(nèi)光纜尺寸小、重量輕、柔軟、耐彎，便于布放，易于分支及具有阻燃性等。通常，室內(nèi)光纜可分為二種類型：多用途室內(nèi)光纜、分支光纜和互連光纜。通信光纜

(1)多用途室內(nèi)光纜多用途室內(nèi)光纜的結(jié)構(gòu)設計是按照各種室內(nèi)所用場所的需要而定的。這種光纜可用于傳輸各種語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像和信令。該光纜的直徑小、重量輕、柔軟，易于敷設、維護和管理，特別適用于空間受限的場所。多用途室內(nèi)光纜是由絞合的緊緩沖層光纖和非金屬加強件（如芳輪紗）構(gòu)成的。光纜中的纖數(shù)大于6芯時，光纖繞一根非金屬中心加強件絞合形成一根更結(jié)實的光纜

(2)分支光纜為終接和維護，分支光纜便于各光纖的獨立布線或分支布線。這些分支光纜可布放在大樓之間的管道內(nèi)、大樓向上的上升井里、計算機機房地板下和光纖到桌面。(3)互連光纜直徑細、彎曲半徑小，更易敷設在空間受限的場所。它們可以簡單直接或在工廠進行預先連接作為光纜組件用在工作場所或作為交叉連接的臨時軟線。通信光纜

三、常用光纜的結(jié)構(gòu)：3、特種光纜

(1)電力光纜是指用于高壓電力通信系統(tǒng)的光纜以及鐵路通信網(wǎng)絡的光電綜合光纜。光纖對電磁干擾不敏感，使得架空光纜成為電力系統(tǒng)和鐵路通信、控制和測量信號的一種理想的傳輸介質(zhì)。電力光纜的敷設趨勢是將光纜直接懸掛在電桿或鐵塔上，或纏繞在高壓電力的相線上。安裝的光纜抗拉強度能承受自重、風力作用和冰凌的重量。并有合適的結(jié)構(gòu)措施來預防槍擊或撞、掛等破壞。（2）水底光纜用于敷設時短期拉力大，水底光纜需要將光纜進行鋼絲鎧裝，以便提供足夠的抗拉強度。水底光纜的抗拉、抗側(cè)壓力機械特性和密封性能是光纜設計要考慮的主要問題。水底光纜的密封有加金屬管作密封層的，一般水底光纜要求，最普遍的辦法是在纜芯中填充阻水油膏，在纜芯外加金屬護套密封。通信光纜

三、常用光纜的結(jié)構(gòu)：3、特種光纜(3)阻燃光纜在人口稠密及一些特殊場合，如商貿(mào)大廈、高層住宅、地鐵、礦井、船舶、飛機中使用的光纜都應考慮阻燃化。特別是接入網(wǎng)的蓬勃興建，大大地推動了人們對敷入室內(nèi)的光纜提出無鹵阻燃要求的迫切性。為確保要求低煙、無鹵阻燃場所的通信設備及網(wǎng)絡的運行可靠，必須切實解決聚乙烯護層遇火易燃、滴落會造成火災的隱患，確保光纜處于高溫下及燃燒條件下保護正常傳輸信號的能力，即所謂耐火性。要達到光纜阻燃的目的，需要用適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)及選用性能優(yōu)良的合適材料。無鹵阻燃光纜的結(jié)構(gòu)型式包括層絞式、中心管式、骨架式或室內(nèi)軟光纜，可以是金屬加強件光纜，也可以是非金屬加強光纜。通信光纜

四、光纜的型號

：根據(jù)原郵電部部頒標準YD／T908－2000，光纜的型號由形式代號和規(guī)格代號兩部分組成，即：光纜的型號＝形式代號十規(guī)格代號。（l）光纜的形式代號

通信光纜

四、光纜的型號

：①分類的代號GY-通信用室（野）外光纜GM-通信用移動式光纜GJ-通信用室（局）內(nèi)光纜GS-通信用設備內(nèi)光纜GH-通信用海底光纜GT-通信用特殊光纜②加強件的代號加強構(gòu)件指護套以內(nèi)或嵌入護套中用于增強光纜抗拉力的構(gòu)件。金屬加強構(gòu)件（無符號）。F-非金屬加強構(gòu)件通信光纜

四、光纜的型號

：③纜芯和光纜派生結(jié)構(gòu)特征代號光纜結(jié)構(gòu)特征應表示出纜芯的主要類型和光纜的派生結(jié)構(gòu)。當光纜型式有幾個結(jié)構(gòu)特征需要注明時，可用組合代號表示，其組合代號按下列相應的各代號自上而下的順序排列。D-光纖帶結(jié)構(gòu)J-光纖緊套被覆結(jié)構(gòu)C-骨架槽結(jié)構(gòu)X-纜中心管（被覆）結(jié)構(gòu)T-油膏填充式結(jié)構(gòu)R-充氣式結(jié)構(gòu)C-自承式結(jié)構(gòu)B-扁平形狀E-橢圓形狀Z-阻燃光纖松套被覆結(jié)構(gòu)（無符號）層絞結(jié)構(gòu)（無符號）干式阻水結(jié)構(gòu)（無符號）通信光纜

四、光纜的型號

：④護套代號Y-聚乙烯護套V-聚氯乙烯護套U-聚氨脂護套A-鋁-聚乙烯粘結(jié)護套（簡稱A護套）S-鋼-聚乙烯粘結(jié)護套（簡稱S護套）W-夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯粘結(jié)護套（簡稱W護套）L-鋁護套G-鋼護套Q-鉛護套通信光纜

四、光纜的型號

：⑤外護層代號及意義

外護層代號及意義代號鎧裝層(方式)代號外被層(材料)0無0無1-1纖維層2雙鋼帶2聚氯乙烯套3細圓鋼絲3聚乙烯套4粗圓鋼絲-

5單鋼帶皺紋縱包-

四、光纜的型號

：(2)光纖規(guī)格代號

光纖的規(guī)格由光纖數(shù)和光纖類別組成。如果同一根光纜中含有兩種或兩種以上規(guī)格（光纖數(shù)和類別）的光纖時，中間應用“＋”號聯(lián)接。光纖代號格式見上圖①光纖數(shù)目代號：用光纜中同類別光纖的實際有效數(shù)目的數(shù)字表示。②光纖類別代號：光纖類別應采用光纖產(chǎn)品的分類代號表示，按IEC60793－2（2001）《光纖第2部分：產(chǎn)品規(guī)范》等標準規(guī)定，用大寫A表示多模光纖，大寫B(tài)表示單模光纖，再以數(shù)字和小寫字母表示不同種類、類型的光纖。通信光纜

通信光纜

四、光纜的型號

：光纖產(chǎn)品分類代號表

多模光纖分類代碼特性纖芯直徑(mm)包層直徑(mm)材料A1a漸變折射率50125二氧化硅A1b漸變折射率62.5125二氧化硅A1c漸變折射率85125二氧化硅A1d漸變折射率100140二氧化硅A2a突變折射率100140二氧化硅通信光纜

四、光纜的型號

：光纖產(chǎn)品分類代號表

單模光纖分類代碼名稱材料B1.1(或B1)非色散位移型二氧化硅B1.2截止波長位移型二氧化硅B2色散位移型二氧化硅B4非零色散位移型二氧化硅通信光纜

四、光纜的型號

：(3)光纜型號示例例1光纜型號為GYTA53－12A1其表示意義為松套層絞結(jié)構(gòu)，金屬加強件，鋁－塑粘接護層，皺紋鋼帶鎧裝，聚乙烯外護套，室外用通信光纜，內(nèi)裝12根漸變型多模光纖。例2光纜型號為GYDXTW－144B1其表示意義為中心管式結(jié)構(gòu)，帶狀光纖，金屬加強件，全填充型，夾帶增強聚乙烯護套，室外用通信光纜，內(nèi)裝144根常規(guī)單模光纖（G.652）。例3光纜型號為GJFBZY-12B1其表示意義為扁平型結(jié)構(gòu)，非金屬加強件，阻燃聚烯烴外護套，室內(nèi)用通信光纜，內(nèi)含12根常規(guī)單模光纖（G.652）。通信光纜

五、光纜的端別及纖序光纜中光纖單元、單元內(nèi)光纖。導線組（對）及組（對〕內(nèi)的纖芯，采用全色譜或領示色譜來識別光纜的端別與光纖序號。其色譜排列和所加標志色，各個國家的產(chǎn)品不完全一致，但對于工程測量和接續(xù)工作，必須首先注意光纜的端別和了解光纖纖序的排列。一般識別方法是面對光纜截面，由領示光纖（或?qū)Ь€或填充線）以紅－綠（或藍－黃等）順時針為A端；逆時針為B端。注：大多數(shù)的光纜生產(chǎn)廠家在其產(chǎn)品的說明書中，均對光纜端別的判別及纖序的排列作了說明，工程使用中應以此為準。通信光纜

五、光纜的端別及纖序光纖纖序排列主要有下列幾種方式（以下以A端截面為例）(1)以紅綠領示電導線或填充線中間的光纖為1#纖，順時針數(shù)為2#,3#,…(2)以紅、綠領示色緊套、松套（單芯）、骨架（單芯），其紅色為1#纖，綠色為2#纖、順時針數(shù)為3#，4#…(3)以紅、綠（或藍、黃）領示色松套（雙芯），紅（或藍）為1管，綠（或黃）為6管，紅（或藍）一綠（或黃）順時針計數(shù)，纖序為管序123456管色紅(或藍)白(本色)白白白綠(或黃)纖序123456789101112纖色紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白紅(或黑)白通信光纜

五、光纜的端別及纖序光纖纖序排列主要有下列幾種方式（以下以A端截面為例）(4)以藍、黃領示單元松套（6芯