第 2 章 通 信 光 缆 要求: ( 1 )掌握常用光缆的种类、结构; ( 2 )掌握光缆的型号、端别。 重点: ( 1 )光缆的型号
第 2 章 通 信 光 缆 2.1 光缆的种类、结构、型号及端 别 2.1 光缆的种类、结构、型号及端 别 2.1 光缆的种类、结构、型号及端 别
2.1 光缆的种类、结构、型号及端别 常用光缆的分类 1 .按缆芯结构分 光缆可分为层绞式光缆、中心管式光缆 和骨架式光缆。
2 .按线路敷设方式分 光缆可分为架空光缆、管道光缆、直埋光 缆、隧道光缆和水底光缆。 3 .按缆中光纤状态分 光缆可分为松套光纤光缆、半松半紧光纤 光缆和紧套光纤光缆。(光纤在光缆中是否可 以自由移动的状态)
4 .按使用环境与场合分 根据使用环境与场合光缆主要分为室 (野)外光缆、室(局)内光缆及特种 光缆三大类。 5 .按网络层次分 光缆可分为长途光缆、市内光缆、接 入网光缆 。
2.1.2 光缆结构中所用材料及其性能 光缆是由光纤、高分子材料、金属- 塑料复合带及金属加强件等共同构成的 光信息传输介质。 图 2.1 所示的是所用材料种类最多的 GYTY53 + 333 层绞式钢带纵包双层钢丝 铠装光缆的横截面图。
图 2.1 层绞式钢带纵包双层钢丝铠装光缆结构图
层绞式光缆 ( GYTA53+33 )
除了光纤外,构成光缆的材料可分为 三大类。( 1 )高分子材料:松套管材料、 聚乙烯护套料、无卤阻燃护套料、耐电 痕黑色聚乙烯护套料、高密度聚乙烯绝 缘料、阻水油膏、 阻水带、聚酯带、芳 纶纱。( 2 )金属-塑料复合带:钢塑复 合带、铝塑复合带。( 3 )中心加强件: 磷化钢丝、不锈钢丝、玻璃钢圆棒等。
常用光缆的结构 1 .室外光缆 ( 1 )层绞式光缆 层绞式光缆结构如图 2.2 所示,是由多根 二次被覆光纤松套管(或部分填充绳) 绕中心金属加强件绞合成圆整的缆芯。 结构特点:容纳的光纤数量多,光缆中 光纤余长易控制,光缆的机械、环境性 能好。 如何防 潮防水?
图 2.2 层绞式光缆结构
层绞式光纤带光缆 GYDTA(6 芯 )
( 2 )中心管式光缆 如图 2.3 所示,中心管式光缆是由一根 二次光纤松套管或螺旋形光纤松套管, 无绞合直接放在缆的中心位置,纵包阻 水带和双面涂塑钢(铝)带,两根平行 加强圆磷化碳钢丝或玻璃钢圆棒位于聚 乙烯护层中组成的。优点:光缆结构简 单、制造工艺简捷,截面小、重量轻。 缺点:纤芯不宜过多,余长不易控制。
图 2.3 中心管式光缆结构
中心管式室外金属架空 _ 管道光缆
( 3 )骨架式光缆 骨架式光缆在国内仅限于干式光纤带 光缆,即将光纤带以矩阵形式置于 U 型螺 旋骨架槽或 SZ 螺旋骨架槽中,阻水带以 绕包方式缠绕在骨架上,使骨架与阻水 带形成一个封闭的腔体(如图 2.4 所示)。 优点:结构紧凑、缆径小、光纤密度大, 接续效率高。缺点:生产工艺复杂。
图 2.4 骨架式光缆结构
2 .室内光缆 室内光缆可分为三种类型: ( 1 )多用途室内光缆 多用途室内光缆的结构设计是按照各种 室内所用场所的需要而定的。由绞合的紧缓 冲层光纤和非金属(如芳纶纱)加强件构成。 ( 2 )分支光缆 为终接和维护,分支光缆便于各光纤的 独立布线或分支布线。( 2.7mm 、 2.4mm 、 2.0mm ,这三类分支光缆分别用于不同场合 ) 三种室内 光缆的比 较?
室内光缆
( 3 )互连光缆 互连光缆是为布线系统进行语音、数 据、视频图像传输设备互连所设计的光 缆。使用的是单纤和双纤结构。这种光 缆连接容易,在楼内布线中它们可用作 跳线,如图 2.7 、图 2.8 所示。
图 2.7 单纤互连光缆 图 2.8 双纤互连光缆
3 .特种光缆 ( 1 )电力光缆 电力光缆是指用于高压电力通信系统 的光缆以及铁路通信网络的光电综合光 缆。 电力光缆主要有全介质自承式光缆 ( ADSS )和光纤复合地线光缆 ( OPGW )和缠绕光缆三种类型。
全介质自承式光缆 全介质自承式光缆( ADSS )采 用全介质结构 。 典型的 ADSS 光缆的横截面如图 2.9 所示。
图 2.9 全介质自承式光缆( ADSS )结构
光纤复合地线光缆( OPGW ) 光纤复合地线光缆分为两种基本结构: 光纤既可置于中心管内,又可放入绞合 的多纤金属管内。成束的光纤放入中心 管内,铠装既可由双层铝合金线或铝包 钢线构成,又可由单层组合金属线构成。 光纤是在绞合的多纤金属管内时,这些 金属可取代内层的一根或多根铠装线 (见图 2.10 )。 基本设计准则是 防止光纤受到任 何残余应变
图 2.10 光纤复合地线光缆( OPGW )
缠绕光缆 缠绕光缆优点是光缆非常细(约 10mm ),缆内不需要特别强硬的加强构 件,抗张强度也不需要特别大,因为它 是靠地线或相线导体来支承的。 对缠绕光缆有两点要注意:一是光缆 用材必需选用具有耐高温特性的 ;二是 光缆尺寸要小,重量要轻 。
( 2 )阻燃光缆 无卤阻燃光缆的结构型式包括层绞式、 中心管式、骨架式或室内软光缆,可以 是金属加强件光缆,也可以是非金属加 强光缆。最简单的无卤阻燃室内光缆结 构,如图 2.11 所示。
图 2.11 无卤阻燃光缆结构
( 3 )水底光缆 由于敷设时短期拉力大,水底光缆需 要将光缆进行钢丝铠装,以便提供足够 的抗拉强度。 如图 2.12 为水底光缆中的一种。
图 ~ 48 芯松套层绞式光缆(水底)
水地光缆
光缆的型号 1 .普通光缆的型号表示 光缆的型号=形式代号+规格代号。 ( 1 )光缆的形式代号如图 2.13 所示
图 2.13 光缆型式的构成
① 分类的代号 ② 加强件的代号 ③ 缆芯和光缆派生结构特征代 号 ④ 护套代号 ⑤ 外护层代号及意义见表 2-1
① 分类代号及其意义 GY— 通信用室(野)外光缆 GJ— 通信用室(局)内光缆 GM— 通信用移动式光缆 GH— 通信用海底光缆 GS— 通信设备内光缆 GT— 通信用特殊光缆
② 加强构件的代号及其意义 无符号 — 金属加强构件 F— 非金属加强构件
③ 派生特征的代号及意义 D— 光纤带状结构 无符号 — 光纤松套被覆 结构 J— 光纤紧套被覆结构 无符号 — 层绞结构 G— 骨架槽结构 X— 缆中心管(被覆)结构 T— 填充式结构 无符号 — 干式阻水结构 R— 充气式结构 C— 自承式结构 B— 扁平式结构 E— 椭圆形状 Z— 阻燃
④ 护层的代号及意义 Y— 聚乙烯护层 V— 聚氯乙烯护层 U— 聚氨酯护层 A— 铝 - 聚乙烯粘接 护层 L— 铝护套 G— 钢护套 Q— 铅护套 S— 钢 - 聚乙烯粘结护 套
( 2 )光纤规格代号 光纤的规格由光纤数和光纤类别组成。 如果同一根光缆中含有两种或两种以上 规格(光纤数和类别)的光纤时,中间 应用 “ + ” 号联接。光纤代号格式见图 2.14 。
图 2.14 光纤规格的构成
( 3 )光缆型号示例 例 1 光缆型号为 GYTA53-12A 1 例 2 光缆型号为 GYDXTW-144B 1 例 3 光缆型号为 GJFBZY-12B 1
2 . OPGW (光纤复合地线光缆)代号 光纤复合地线光缆根据对光纤数目或 光缆强度要求,设有中心管式和层绞式 两种结构,其代号标注方式与普通光缆 有所区别。 示例: OPGW-2S1×28SM ( AA/AS ) 85/
光缆的端别及纤序 端别:领示光纤 / 导电线 / 填充线以红 — 绿 / 蓝 — 黄等顺时针为 A 端,逆时针为 B 端。 光纤纤序排列主要有下列几种方式(以 下以 A 端截面为例)。 ( 1 )以红、绿领示电导线或填充线中间 的光纤为 1 # 纤,顺时针数为 2 # , 3 # , … ( 2 )以红、绿领示色紧套、松套(单 芯)、骨架(单芯),其红色为 1 # 纤, 绿色为 2 # 纤、顺时针数为 3 # , 4 # , …
( 3 )以红、绿(或蓝、黄)领示色 松套(双芯),红(或蓝)为 1 管,绿 (或黄)为 6 管,红(或蓝)-绿(或黄) 顺时针计数,纤序为
( 4 )以蓝、黄领示单元松套( 6 芯), 蓝色为一单元(组),黄色为二单元组, 单元管内 6 芯光纤全色谱,纤序为
( 5 )示例 图 2.15 钢带纵包层绞式光缆
色谱: 蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、 紫、粉红、浅绿( 12 色谱)。 如果缆芯没有 12 根纤芯,从前依次取色谱 来表示纤序。如:上例缆芯为六芯光纤, 所取色谱依次为蓝、橙、绿、棕、灰、白。
光缆选型 公用通信网所用光缆的选型如表 2-4 。
下面是某种海底光缆的技术指标,供 参考。 光缆缆芯的直径: 3mm (或 5mm , 7mm )。 第一层钢丝的根数: 8 ~ 16 根。 第二层钢丝的根数: 16 ~ 24 根。 加两层钢丝后的光缆外径: 9.5mm (或 12mm )。 加钢管后外径: 10.5mm (或 13mm )。
绝缘外护套材料:低密度聚乙烯 (或高密度聚乙烯)。 外护套直径: 21 ~ 22mm (或 25mm )。 海缆在空气中的重量: 820kg/km (或 1 150kg/km )。 抗张强度(拉断力): N (或 N )。 允许压力:不于少 80Mpa (约 8 000m 水深)。