光纜通信工程班第二組

光纜通信工程班第二組第一頁，共四十頁，2022年，8月28日什么是光纜光纜的重要性和發(fā)展史常用光纜的典型結(jié)構(gòu)光纜的制造、種類和施工光纜的選用光纜的連接方式光纜的選擇要點(diǎn)光纜的型號(hào)第二頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜（opticalfibercable），是為了滿足光學(xué)、機(jī)械或環(huán)境的性能規(guī)范而制造的，它是一定數(shù)量的光纖按照一定方式組成纜心，外包有護(hù)套，有的還包覆外護(hù)層，用以實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸?shù)囊环N通信線路。一般是由纜芯、加強(qiáng)鋼絲、填充物和護(hù)套等幾部分組成，另外根據(jù)需要還有防水層、緩沖層、絕緣金屬導(dǎo)線等構(gòu)件。什么是光纜？第三頁，共四十頁，2022年，8月28日什么是光纜？第四頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的重要性

光纜是當(dāng)今信息社會(huì)各種信息網(wǎng)的主要傳輸工具。如果把“互聯(lián)網(wǎng)”稱作“信息高速公路”的話，那么，光纜網(wǎng)就是信息高速路的基石---光纜網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的物理路由。一旦某條光纜遭受破壞而阻斷，該方向的“信息高速公路”即告破壞。通過光纜傳輸?shù)男畔ⅲ送ǔ５碾娫挕㈦妶?bào)、傳真以外，現(xiàn)在大量傳輸?shù)倪€有電視信號(hào)，銀行匯款、股市行情等一刻也不能中斷的信息。第五頁，共四十頁，2022年，8月28日 1976年，美國貝爾研究所在亞特蘭大建成第一條光纖通信實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，采用了西方電氣公司制造的含有144根光纖的光纜。1980年，由多模光纖制成的商用光纜開始在市內(nèi)局間中繼線和少數(shù)長途線路上采用。單模光纖制成的商用光纜于1983年開始在長途線路上采用。1988年，連接美國與英法之間的第一條橫跨大西洋海底光纜敷設(shè)成功，不久又建成了第一條橫跨太平洋的海底光纜。光纜的發(fā)展史第六頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的發(fā)展史 中國于1978年自行研制出通信光纜，采用的是多模光纖，纜心結(jié)構(gòu)為層絞式。曾先后在上海、北京、武漢等地開展了現(xiàn)場試驗(yàn)。后不久便在市內(nèi)電話網(wǎng)內(nèi)作為局間中繼線試用，1984年以后，逐漸用于長途線路，并開始采用單模光纖。第七頁，共四十頁，2022年，8月28日 通信光纜比銅線電纜具有更大的傳輸容量，中繼段距離長、體積小，重量輕，無電磁干擾，自1976年以后已發(fā)展成長途干線、市內(nèi)中繼、近海及跨洋海底通信、以及局域網(wǎng)、專用網(wǎng)等的有線傳輸線路骨干，并開始向市內(nèi)用戶環(huán)路配線網(wǎng)的領(lǐng)域發(fā)展，為光纖到戶、寬帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)提供傳輸線路。光纜的發(fā)展史第八頁，共四十頁，2022年，8月28日常用光纜的典型結(jié)構(gòu)第九頁，共四十頁，2022年，8月28日根據(jù)纜芯結(jié)構(gòu)劃分層絞式骨架式帶狀式束管式第十頁，共四十頁，2022年，8月28日第十一頁，共四十頁，2022年，8月28日簡述層絞式光纜是由多根容納光纖的套管繞中心的加強(qiáng)構(gòu)件絞合成圓整的纜芯。金屬或非金屬加強(qiáng)件位于光纜的中心，容納光纖的松套管圍繞加強(qiáng)件排列。第十二頁，共四十頁，2022年，8月28日產(chǎn)品特點(diǎn)層絞光纜的主要特點(diǎn)如下·采用專用裝置調(diào)節(jié)緊套松緊程度,獲得最佳光纖剝離性和光學(xué)性能?！た箯埩Σ牧喜捎酶吣Ａ康姆季]絲,精確控制芳綸絲的放線張力,使光纜具有優(yōu)良的抗拉機(jī)械性能?！ね庾o(hù)套采用阻燃材料,可以滿足不同等級(jí)的防火要求。

第十三頁，共四十頁，2022年，8月28日在光纖通信初期，多采用緊套光纖的層絞式結(jié)構(gòu)，由于光纖直接繞在光纜中的加強(qiáng)芯上，所以難以保證在其施工和使用過程中不受外部側(cè)壓力與內(nèi)部應(yīng)力的影響。因此層絞式光纜的抗側(cè)壓能力較差，通常采用松套光纖以減少光纖的應(yīng)變。第十四頁，共四十頁，2022年，8月28日第十五頁，共四十頁，2022年，8月28日簡述骨架式光纜結(jié)構(gòu)是在中心加強(qiáng)件的外面制作一個(gè)帶螺旋槽的聚乙烯骨架，在槽內(nèi)放置光纖繩并充以油膏，光纖可以自由移動(dòng)，并由骨架來承受軸向拉力和側(cè)向壓力。第十六頁，共四十頁，2022年，8月28日產(chǎn)品特點(diǎn)光纖傳輸損耗小、色散低。

光纜結(jié)構(gòu)緊湊，光纖芯數(shù)高。

骨架結(jié)構(gòu)，光纜具有優(yōu)良的機(jī)械與環(huán)境性能。第十七頁，共四十頁，2022年，8月28日(3)帶狀式光纜結(jié)構(gòu)1.定義帶狀式光纜是一種高度結(jié)構(gòu)的光纖組合。它是將一定數(shù)目的光纖排列成行制成光纖帶，然后把若干條光纖帶按一定的方式排列扭絞而成。2.優(yōu)點(diǎn)（1）空間利用率高（2）光纖易處理識(shí)別，可以做到多纖一次快速接續(xù)。3.缺點(diǎn)第十八頁，共四十頁，2022年，8月28日制造工藝復(fù)雜，光纖帶在扭絞成攬時(shí)容易產(chǎn)生微彎損耗。第十九頁，共四十頁，2022年，8月28日（4）束管式光纜結(jié)構(gòu)1.定義由于構(gòu)成纜芯的束管是空腔，因此又稱為空腔式光纜。2.特點(diǎn)（1）中心無加強(qiáng)元件，纜心為一充油管，一次涂覆的光纖浮在油中。（2）加強(qiáng)件置于管外，既能做加強(qiáng)用，又可作為機(jī)械保護(hù)層。第二十頁，共四十頁，2022年，8月28日3.優(yōu)點(diǎn)因?yàn)楣饫|無中心加強(qiáng)件，所以纜芯可以做的很細(xì)，減小了光纖的外徑，減輕了重量，降低了成本，而且抗彎曲性能和縱向密封性好，制作工藝簡單。第二十一頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的制造：

光纜的制造過程一般分以下幾個(gè)過程：

1.光纖的篩選：選擇傳輸特性優(yōu)良和張力合格的光纖。

2.光纖的染色：應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的全色譜來標(biāo)識(shí)，要求高溫不退色不遷移。

3.二次擠塑：選用高彈性模量，低線脹系數(shù)的塑料擠塑成一定尺寸的管子，將光纖納入并填入防潮防水的凝膠，最后存放幾天(不少于兩天)。

4.光纜絞合：將數(shù)根擠塑好的光纖與加強(qiáng)單元絞合在一起。

5.擠光纜外護(hù)套：在絞合的光纜外加一層護(hù)套。

第二十二頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的種類：

1.按敷設(shè)方式分有：自承重架空光纜，管道光纜，鎧裝地埋光纜和海底光纜。

2.按光纜結(jié)構(gòu)分有：束管式光纜，層絞式光纜，緊抱式光纜，帶式光纜，非金屬光纜和可分支光纜。

3.按用途分有：長途通訊用光纜、短途室外光纜、混合光纜和建筑物內(nèi)用光纜。

第二十三頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的施工：

光纜的戶外施工：

較長距離的光纜敷設(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。第二十四頁，共四十頁，2022年，8月28日1.戶外架空光纜施工：

A.吊線托掛架空方式，這種方式簡單便宜，我國應(yīng)用最廣泛，但掛鉤加掛、整理較費(fèi)時(shí)。

B.吊線纏繞式架空方式，這種方式較穩(wěn)固，維護(hù)工作少。但需要專門的纏扎機(jī)。

C.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，國內(nèi)目前很少采用。

D.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。

E.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。

第二十五頁，共四十頁，2022年，8月28日2.戶外管道光纜施工：

A.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。

B.計(jì)算好布放長度，一定要有足夠的預(yù)留長度。詳見下表：

自然彎曲增加長度(m/km)5

人孔內(nèi)拐彎增加長度(m/孔)0.5~1

接頭重疊長度(m/側(cè))8~10

局內(nèi)預(yù)留長度(m)注15~20

C.一次布放長度不要太長(一般2KM)，布線時(shí)應(yīng)從中間開始向兩邊牽引。

D.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。

E.光纜引入和引出處須加順引裝置，不可直接拖地。

F.管道光纜也要注意可靠接地。第二十六頁，共四十頁，2022年，8月28日3.直接地埋光纜的敷設(shè)：

A.直埋光纜溝深度要按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行挖掘，標(biāo)準(zhǔn)見下表：

B.不能挖溝的地方可以架空或鉆孔預(yù)埋管道敷設(shè)。

C.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。

D.敷設(shè)時(shí)可用人工或機(jī)械牽引，但要注意導(dǎo)向和潤滑。

E.敷設(shè)完成后，應(yīng)盡快回土覆蓋并夯實(shí)。

第二十七頁，共四十頁，2022年，8月28日4.建筑物內(nèi)光纜的敷設(shè)：

A.垂直敷設(shè)時(shí)，應(yīng)特別注意光纜的承重問題，一般每兩層要將光纜固定一次。

B.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。

C.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。第二十八頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的選用：

光纜的選用除了根據(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類以外，還要根據(jù)光纜的使用環(huán)境來選擇光纜的外護(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型(Plenum)，暴露的環(huán)境中應(yīng)選用阻燃、無毒和無煙的類型(Riser)。

3.樓內(nèi)垂直布纜時(shí)，可選用層絞式光纜(DistributionCables)；水平布線時(shí)，可選用可分支光纜(BreakoutCables)。

4.傳輸距離在2km以內(nèi)的，可選擇多模光纜，超過2km可用中繼或選用單模光纜。

第二十九頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的連接方式方法主要有：永久性連接、應(yīng)急連接、活動(dòng)連接。1.永久性光纖連接（又叫熱熔）：這種連接是用放電的方法將兩根光纖的連接點(diǎn)熔化并連接在一起。一般用在長途接續(xù)、永久或半永久固定連接。其主要特點(diǎn)是連接衰減在所有的連接方法中最低，典型值為0.01~0.03dB/點(diǎn)。但連接時(shí)，需要專用設(shè)備（熔接機(jī)）和專業(yè)人員進(jìn)行操作，而且連接點(diǎn)也需要專用容器保護(hù)起來。

第三十頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的連接方式2.應(yīng)急連接（又叫）冷熔：應(yīng)急連接主要是用機(jī)械和化學(xué)的方法，將兩根光纖固定并粘接在一起。這種方法的主要特點(diǎn)是連接迅速可靠，連接典型衰減為0.1~0.3dB/點(diǎn)。但連接點(diǎn)長期使用會(huì)不穩(wěn)定，衰減也會(huì)大幅度增加，所以只能短時(shí)間內(nèi)應(yīng)急用。第三十一頁，共四十頁，2022年，8月28日光纜的連接方式

3.活動(dòng)連接：活動(dòng)連接是利用各種光纖連接器件（插頭和插座），將站點(diǎn)與站點(diǎn)或站點(diǎn)與光纜連接起來的一種方法。這種方法靈活、簡單、方便、可靠，多用在建筑物內(nèi)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)布線中。其典型衰減為1dB/接頭第三十二頁，共四十頁，2022年，8月28日光纖光纜的選擇要點(diǎn)1、光纜芯數(shù)的選用

在施工方便的條件下，盡量選擇盤長較大的光纜。選擇光纜芯數(shù)時(shí)，要把效益和長期規(guī)劃結(jié)合起來，充分考慮擴(kuò)容的可能性；根據(jù)“建設(shè)一條線服務(wù)一大片”的指導(dǎo)思想，充分考慮沿途各大單位的通信需要。。第三十三頁，共四十頁，2022年，8月28日光纖光纜的選擇要點(diǎn)

2、光纜結(jié)構(gòu)程式的選擇長途干線光纜應(yīng)采用波長1310nm窗口，并能在1550nm窗口使用的單模光纖；光纖篩選張力應(yīng)不小于5N（牛頓）；采用無金屬線對(duì)光纜，在雷擊嚴(yán)重或強(qiáng)電影響地段可采用非金屬構(gòu)件加強(qiáng)芯光纜，光纜芯采用充油膏結(jié)構(gòu)。第三十四頁，共四十頁，2022年，8月28日光纖光纜的選擇要點(diǎn)3、水底光纜的選用

通航機(jī)動(dòng)船、帆船、木筏較多的主要航運(yùn)河流，應(yīng)采用鋼絲鎧裝光纜；河水流速特別急、河道變化較大時(shí)，應(yīng)采用雙層鋼絲鎧裝光纜；河寬（兩堤或自然岸間）大于150m的平原河流，宜采用鋼絲鎧裝光纜；有的河寬雖小于150m，但流速較大（3m/s以上）、河床土質(zhì)松散、兩岸易受沖刷塌方、河底坎坷不平或?yàn)槭|(zhì)河床、大卵石河床，應(yīng)才用剛絲鎧裝的水底光纜；有的河寬雖不大于150m，但河床土第三十五頁，共四十頁，2022年，8月28日光纖光纜的選擇要點(diǎn)質(zhì)穩(wěn)定，流速很小，河道順直又無沖刷現(xiàn)象，可不采用剛絲鎧裝的水底光纜；山區(qū)河流，應(yīng)根據(jù)河床土質(zhì)、流速、流量的大小、沖刷程度以及上游水文等情況確定。備用水底光纜的設(shè)置，綜合考慮的因素有：特大的河流；河床穩(wěn)定性能很差的較大河流；有其他特殊要求；限于自然地形和施工條件，光纜