贵州省邮电科研规划设计院 二○○六年八月 张弘

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1 贵州省邮电科研规划设计院 二○○六年八月 张弘 6500656
光纤及光缆线路 贵州省邮电科研规划设计院 二○○六年八月 张弘 1

2 一、光纤通信 1. 光纤通信的定义 光纤通信（optical fiber communication）是以激光为光源，将各种电信号对光波进行调制后，以光导纤维为传输介质进行的通信。具有传输容量大、抗电磁干扰能力强等突出优点，是构成信息高速公路骨干网的主要通信方式。 光纤线路 已调 光源 光调制器 光检测器 光信号 调制电信号 解调电信号 基带处理 基带处理 基带电信号 基带电信号 2

3 2. 光纤通信的起源 1966年，英籍华人高锟最先提出用玻璃纤维进行远距离激光通信的设想。1973年，美国康宁公司制成每千米传输损耗只有20分贝的光纤。同年，美国贝尔实验室研制出能在常温下连续工作的半导体激光器。这两项技术突破为光纤通信的实现铺平了道路。1976年，美国在芝加哥两个相距7千米的电话局间首次进行了光纤通信试验，实现了一根光纤能够同时容纳8000对人通话。 3

4 3. 光纤通信与传统 有线电通信的区别 光纤通信不同于有线电通信，后者是利用金属媒体传输信号，光纤通信则是利用透明的光纤传输光波。虽然光和电都是电磁波，但频率范围相差很大。一般通信电缆最高传输频率约9-24兆赫(10 Hz)，光纤工作频率在 Hz之间。 4

5 4. 光纤通信的主要特点 4.1. 容量大，光纤的工作频率与电缆相比高出8-9个数量级。
4.2. 衰减小，中继段距离长（ Km）。 4.3. 光纤尺寸小、重量轻，便于敷设和运输。 4.4. 无辐射、泄漏小，难于窃听，防干扰性能好。光纤不受强电干扰、电气化铁道干扰和雷电干扰，抗电磁脉冲能力也很强，保密性好。 4.5. 材料来源丰富、环保，节约有色金属。传统的通信电缆要耗用大量的铜、铝等，光纤通信的发展将节约大量有色金属。 4.6. 成本低。目前市场上各种电缆金属材料价格不断上涨，而光纤价格则越来越低，这为光纤通信得到迅速发展创造了重要的前提条件。 4.7. 光缆适应性强，寿命长。 5

6 二、光纤及光缆 1. 光纤的结构及传输原理 构成光纤的材料是石英纤维（SiO2）;光纤由内芯和包层组成，芯的折射率略大于包层，利用光在内芯的折射或在芯与包层界面上的全反射实现光的传播。 6

7 涂覆层 包层n2 纤芯n1 未套塑的光纤结构 n2 n1 SIF n1 GIF 光波在光纤中传送 7

8 2. 光纤的传输特性 2.1. 衰耗（Attenuation） 光波在光纤中传输，随着传输距离的增加光功率将逐渐下降。 8

9 衰耗的成因和种类 2.1.1. 吸收损耗 是由SiO2材料引起的固有吸收和由杂质（如HO）引起的吸收产生的。
散射损耗 主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利(Rayleigh)散射和由光纤结构缺陷(如气泡)引起的散射产生的。 9

10 2.1.3. 波导结构损耗 纤芯与包层交界面并非理想光滑的圆柱面而使光能泄漏到纤芯外造成的损耗。
波导结构损耗 纤芯与包层交界面并非理想光滑的圆柱面而使光能泄漏到纤芯外造成的损耗。 瑞利散射损耗是光纤的固有损耗，它决定着光纤损耗的最低理论极限。 其它附加损耗 如：微弯损耗、弯曲损耗、接续损耗等。 10

11 光纤的损耗影响了系统的传输距离，目前的技术已经基本上达到了光纤衰减的理论极限，而光纤放大器的出现解决了衰减对光传输系统的限制。
目前实用化的光纤放大器中主要有： 掺铒光纤放大器（EDFA） 半导体光放大器（SOA） 光纤拉曼放大器（FRA） 单信道全光中继数字通信 光--电--光中继的数字通信 11

12 2.2. 色散（Dispersion） 由于不同的波长具有不同的速度，光脉冲经光纤传输达出射端时光脉冲会发生时间展宽。 光 纤 接收端
光 纤 接收端 发射端 12

13 色散的成因和种类 2.2.1. 模式色散 多模光纤中由于各种传输模式的传输路径不同，达出射端的时间也不同，从而发展的光脉冲展宽。
模式色散 多模光纤中由于各种传输模式的传输路径不同，达出射端的时间也不同，从而发展的光脉冲展宽。 材料色散 由于光纤材料的折射率随光波长而变化，使得信号各频率成分的群速不同而引起的脉冲展宽(V=C/n)。 波导色散 由于波导结构不完整, 可能引起一少部分频率高或波长短的光线进入包层。由于包层的折射率低于芯部的折射率,于是包层中光脉冲的传输速度要大于芯部中光脉冲的传播速度，而使光脉冲被展宽形成色散，也称为结构色散。 13

14 受色散限制的无中继距离大致理论值 速 率 1550nm（G.652） 1550nm（G.655） 1310nm（G.652） 2.5Gb/s
速 率 1550nm（G.652） 1550nm（G.655） 1310nm（G.652） 2.5Gb/s 928km 4528km 6400km 10Gb/s 58km 283km 400km 20Gb/s 14.5km 70km 100km 40Gb/s 3.6km 18km 25km 对高速传输系统来说，色散并非越小越好，否则会存在非线性效应，降低系统性能； 色散斜率同样重要，大的斜率会导致边缘信道的色散累积量差别的增大，同样会影响系统性能。 14

15 光纤的色散将影响系统的容量和传输距离，采用色散补偿光纤（DCF）和色散补偿模块（DCM）配合光放大器，可解决色度（波长）色散对光纤系统的限制。
15

16 2.3. 偏振模色散（PMD） 实际光纤不可避免地存在一定缺陷，如纤芯椭圆度和内部残余应力，使两个偏振模的传输常数不同，这样产生的时间延迟差称为偏振模色散或双折射色散。 16

17 Polarization Mode Dispersion
偏振模色散本质上是模式色散，由于模式耦合是随机的， 因而它是一个统计量。 一般要求偏振模色散小于0.5ps / nm·km，而以目前生产工艺水平，已可达0.2 ps / nm·km。 由于存在偏振模色散，即使在色度色散C(λ)=0的波长，带宽也不是无限大。 17

18 在单模光纤传输中，光波的基模含有两个相互垂直的偏振模。如果光纤的几何尺寸具有理想的均匀对称性而且没有应力，这两个偏振模将以相同的速率在光纤中传播，到达光纤另一端的时间也没有任何延迟。但在实际的光纤中，这两个偏振模以不同的速率传播，因而到达光纤另一端就存在一个时间差，单位长度上的时间差就称为PMD系数。 受PMD限制的无中继距离大致理论值 18

19 导致PMD产生的原因 采用PMD补偿器件 1、内在的： 芯层、包层的圆度；芯/包层同心度；气泡；玻璃表面应力；涂料的不圆度和同心度……
2、外在的： 受挤压；弯曲；扭曲…… 导致PMD产生的原因 采用PMD补偿器件 19

20 在通信速率较低的情况下，偏振模色散还不足以影响系统传输。随着光纤通讯和色散补偿方案的迅速发展，一些高速传输系统的传输速率已达到了几十Gb/s，PMD已成为限制高速光纤通信系统容量和距离的最终因素。
由于偏振模色散是随机的统计量性，除了不断完善和提高生产工艺水平以降低PMD系数外，目前对于PMD的补偿还很困难，目前PMD已成为国际上光通信研究的热点。 20

21 2.4. 光纤的衰减和色散频率曲线 21

22 3. 光纤类型及特点 3.1. 光纤标准和应用 G.651 多模渐变型(GIF)光纤 应用于中小容量、中短距离的通信系统。
G 常规单模光纤 是第一代单模光纤(SMF) ，其特点是在波长1.31 μm色散为零，系统的传输距离只受损耗的限制。 G 色散移位光纤 是第二代单模光纤，其特点是在波长1.55 μm色散为零，损耗又最小。这种光纤适用于大容量长距离通信系统。 22

23 色散补偿光纤 其特点是在波长1.55 μm具有大的负色散，用于长距离大容量系统中色散的补偿。
G 截止波长位移单模光纤，1.55 μm损耗最小的单模光纤其特点是在波长1.31 μm色散为零，在1.55 μm色散为17~20 ps/(nm·km)，和常规单模光纤相同，但损耗更低，可达0.20 dB/km以下，且截止波长移到了较长波长， 。 G 非零色散光纤 是一种改进的色散移位光纤，其零色散波长不在1550nm附近，在使用波长区域具有一非零的小色散值，以抑制密集波分复用（DWDM）中四波混频（FWM）效应。适用于超大容量（DWDM）长距离通信系统。 色散补偿光纤 其特点是在波长1.55 μm具有大的负色散，用于长距离大容量系统中色散的补偿。 23

24 3.2. ITU-T G.652.A/B/C/D指标 24 光 纤 属 性 参 数 G.652.A G.652.B G.652.C
G.652.D 1310nm模场直径，μm (8.6～9.5)±0.7 包层直径，μm 125.0 ±1 125.0±1 芯同心度误差，μm ≤0.8 包层不圆度，% ≤2 光缆截止波长，nm ≤1260 筛选应力，Gpa ≥0.69 宏弯衰减，dB 30mm半径 100圈 ≤0.5 (1550nm) ≤0.5 (1625nm) 最小零色散波长λmin，nm 1300 最大零色散波长λmax，nm 1324 零色散波长最大斜率Smaxps/(nm2.km) 0.093 未成缆光纤PMD系数， ps/√km 见注1 24

25 25 光 缆 属 性 1310nm衰减系数最大值，dB/km 0.5 0.4 未规定 (1383±3)nm衰减系数最大值，dB/km
规定，见注2 1550nm衰减系数最大值，dB/km 0.35 0.3 1625nm衰减系数最大值，dB/km 1310nm—1625nm衰减系数最大值，dB/km, （见注3） PMD系数 光缆段数M 20 概率Q，% 0.01 PMD系数链路设计最大值PMDQ，ps/√km 0.2 注1 ：对于特定光缆结构设计如果已经证明，未成缆光纤最大 PMD系数某一数值能够满足链路设计最大值PMDQ的要求，光缆制造者则可规定未成缆光纤最大的PMD系数值。 注2： 在波长（1383±3）nm 的抽验衰减平均值应不大于按照对于IEC 规定的单模光纤经过氢气老化试验后在1310nm的规定值 。 注3: 波长区域能扩展到1260nm，导入的瑞利散射损耗相对于1310nm会增加0.07 dB/km，这时光缆截止波长应不超过1250nm。 25

26 3.3. G.652C、G.652D光纤的特点 工作波长范围比常规单模光纤展宽了100nm，这意味着更多的WDM信道或较宽的信道间隔；这二者都有利于降低系统费用。 在 nm波长范围的色散只有常规单模光纤在1550nm色散值的1/2以下，这意味着在不需色散补偿情况下的传输距离可增加一倍多；有利于降低系统费用。 利用低水峰光纤，可在不同的波段进行不同的传输，提供多种服务。可将不同的服务分配到最适宜的波段，方便经济。 低水峰光纤可以应用于长途传输、城域网和接入网。 26

27 3.4. G.652光纤的演变 B相对于A的主要进步是PMD从0.5ps/√km降低到0.2ps/√km；
C相对于A和B的主要进步是降低了水峰； D相对于C的进步是PMD从0.5ps/√km降低到0.2ps/√km； 为了G.652.B、G.652.C、G.652.D光纤可以使用在L-波段，所以规定了1625nm波长宏弯损耗要求，同时删除了1550nm 宏弯损耗要求。而对A没有规定1625nm波长宏弯损耗；保留了1550nm 宏弯损耗要求。 G.652.A和G.652.C光纤PMD系数链路设计最大值PMDQ为0.5 ps/√km，G.652.B和G.652.D光纤 PMD系数链路设计最大值PMDQ为0.2 ps/√km。 除了水峰特性之外，G.652.C光纤的属性与G.652A的属性是类似的； G.652.D光纤的属性 与G.652B的属性是类似的。B、D可支持的传输速率比A、C更高。 在工作波长范围方面的区别：G.652.C/D的工作波长范围比G.652.A/B更宽 27

28 3.5. G.655光纤主要指标差异 28

29 3.6. G.655光纤的演变 B、C与A比较：色散特性：在C波段的色散值增大；增加了对L波段的要求；增加了对最大色散值与最小色散值之差的指标； B、C与A比较：宏弯损耗特性：测量波长延长到1625nm； B、C与A比较：衰减特性：增加了对1625nm波长的要求； C与A和B比较：PMD从0.5 ps/km1/2降低到0.2 ps/km1/2。 29

30 4. 光 缆 4.1. 光缆基本要求 保护光纤固有机械强度的方法，通常是采用塑料被覆和应力筛选。
4.1. 光缆基本要求 保护光纤固有机械强度的方法，通常是采用塑料被覆和应力筛选。 光纤从高温拉制出来后，要立即用软塑料进行一次被覆和应力筛选，除去断裂光纤，并对成品光纤用硬塑料进行二次被覆。 二次被覆光纤有紧套、松套、大套管和带状线光纤四种。 30

31 (a) 紧套； (b) 松套； (c) 大套管； (d) 带状线
二次被覆光纤(芯线)简图 (a) 紧套； (b) 松套； (c) 大套管； (d) 带状线 31

32 4.2. 光缆结构和类型 光缆一般由缆芯和护套两部分组成，有时在护套外面加有铠装。  缆芯通常包括被覆光纤(或称芯线)和加强件两部分。
4.2. 光缆结构和类型 光缆一般由缆芯和护套两部分组成，有时在护套外面加有铠装。  缆芯通常包括被覆光纤(或称芯线)和加强件两部分。 被覆光纤是光缆的核心，决定着光缆的传输特性。 加强件起着承受光缆拉力的作用，通常处在缆芯中心，有时配置在护套中。  32

33 (e) 108芯带状光缆；(f) LXE束管式光缆(架空、管道、直埋)；
填充油膏 紧套光纤 中心加强件 包带 铝纵包 PE 护层 (a) 填充绳(聚乙烯) 第一单元松套管( 6 芯) 第二单元松套管( 皱纹钢带 层 尼龙 12 外护层 (b) P E外 塑料骨架 (c) 外 钢丝(分散加强) 高强度塑料光纤束管 6¡«48 芯光纤 (d) 金属加强件 塑料绕包带 带状光纤单元 带状线 (e) 单根金属加强件 高密度 开索 邹纹钢护套 防潮层 高强度塑料束管 4¡«48 (f) 内金属或高强度塑料线 光纤 光纤或聚乙烯填充线 聚乙烯 铜管 聚丙烯 内层钢丝铠装 外层钢丝铠装 (g) 隔热衬材 高强度塑料线 铝管 铝扇形体 铝包钢线 (h) 塑料 光缆类型典型实例 (a) 6芯紧套层绞式光缆(架空、管道)； (b) 12芯松套层绞式光缆(直埋防蚁)； (c) 12芯骨架式光缆(直埋)； (d) 6~48芯束管式光缆(直埋)； (e) 108芯带状光缆；(f) LXE束管式光缆(架空、管道、直埋)； (g) 浅海光缆； (h) 架空地线复合光缆(OPGW) 33

34 4.3. 光缆的基本型式 层绞式 把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。
层绞式 把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。 骨架式 把紧套光纤或一次被覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。 中心束管式 把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中， 加强件配置在套管周围而构成。 带状式 把带状光纤单元放入大套管内， 形成中心束管式结构，也可以把带状光纤单元放入骨架凹槽内或松套管内， 形成骨架式或层绞式结构。 34

35 4.4. 光缆护套 护套起着对缆芯的机械保护和环境保护作用，要求具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的能力。
护套通常由聚乙烯或聚氯乙烯(PE或PVC)和铝带或钢带构成。 根据使用条件光缆可以分为：室内光缆、架空光缆、埋地光缆和管道光缆等。 特种光缆常见的有：电力网使用的架空地线复合光缆(OPGW)， 跨越海洋的海底光缆，易燃易爆环境使用的阻燃光缆以及各种不同条件下使用的军用光缆等。 35

36 三、光缆线路敷设安装 1. 路由选择 1.1. 应以工程设计任务书和干线通信网络规划为基础，进行多方案比较。必须保证通信质量，使线路安全可靠、经济合理和便于施工、维护。在满足干线通信要求的前提下，可适当考虑沿线地区的通信需求。 1.2. 应以现有的地形地物、建筑设施和既定的建设规划为主要依据，并充分考虑铁路、公路、水利、运输管道等有关部门发展规划的影响。 1.3. 在符合大的路由走向的前提下，宜沿靠公路，但应顺路取直，避开路边设施和计划扩改地段。 36

37 1.4. 选择在地质稳固、地势较为平坦的地段，尽量减少翻山越岭，并避开可能因自然或人为因素造成危害的地段。充分考虑到线路稳固、运行安全、施工及维护方便和投资经济的原则。
1.5. 宜选择在地势变化不剧烈、土石方工程量较少的地方，避开滑坡、崩塌、泥石流、采空区及岩溶地表塌陷、地面沉降、地裂缝、地震液化、沙埋、风蚀、盐渍土、湿陷性黄土、崩岸等对光缆安全有危害的地方。应避开湖泊、沼泽、排涝蓄洪地带，尽量少穿越水塘、沟渠，在障碍较多的地段应合理绕行，不宜强求长距离直线。并应考虑建设地域内水利及土地利用长期规划的影响。 37

38 1.7. 在保证安全的前提下，也可利用定向钻孔或者架空等方式敷设光缆过河。
1.6. 光缆线路穿越河流，当过河地点附近存在可供光缆敷设的永久性桥梁时，光缆宜在桥上通过。采用水底光缆时，应选择在符合敷设水底光缆要求的地方，并应兼顾大的路由走向，不宜偏离过远。但对于河势复杂、水面宽阔或航运繁忙的大型河流，应着重保证水线的安全，在这种情况下可局部偏离大的路由走向。 1.7. 在保证安全的前提下，也可利用定向钻孔或者架空等方式敷设光缆过河。 38

39 1.8. 光缆线路遇到水库时，应在水库的上游通过，沿库绕行时敷设高程应在最高蓄水位以上。
1.9. 光缆不应在水坝上或坝基下敷设，如果必须在该地段通过时，必须报请工程主管单位和水坝主管单位，批准后方可实施。 1.10. 光缆不宜穿过大的工业用地，如大型工厂和矿区等。当必须在该地段通过时，应考虑对线路安全的影响，并采取有效的保护措施。 39

40 1.11. 不宜穿越和靠近城镇及开发区，少穿越村庄。当必须穿越或靠近村镇时，应考虑村镇建设规划的影响。
1.12. 不宜通过森林、果园及其他经济林区或防护林带。对于地面建筑设施和电力、通信线缆等应尽量避开。 1.13. 应考虑强电影响，不宜选择在易遭受雷击、腐蚀和机械损伤的地段。 1.14. 应考虑到建设地域内的文物保护、环境保护等事宜，减少对原有水系及地面形态的扰动和破坏。 40

41 2. 敷设方式选择 2.1. 省际长途干线光缆线路市区以外地段敷设时应以管道或直埋方式为主。省内干线光缆线路除管道和直埋方式外也可采用架空方式。 2.2. 长途干线光缆线路在市区内敷设应以采用管道方式为主。对不具备管道敷设条件的地段，可采用简易塑料管道、槽道或其他适宜的敷设方式。 2.3. 长途干线光缆在下列情况下可采用局部架空敷设方式： 41

42 1） 必须穿越峡谷、深沟等采用其他敷设方式不能保证安全或建设费用过高的地段；
2） 地下或地面存在其他设施，施工特别困难、原有设施业主不允许穿越或赔补费用过高的地段； 3） 因环境保护、文物保护等原因无法采用其他敷设方式的地段； 4） 受其他建设规划影响，无法进行长期性建设的地段； 地表下陷、地质环境不稳定的地段； 5） 其他不能采用管道或直埋方式敷设的地段，如陡峻山岭等。 42

43 2.4. 在长距离直埋地段局部架空时，可不改变光缆外护层结构。
2.5. 长途干线光缆穿越河流的敷设方式，应以线路安全稳固为前提，并结合现场情况按下列原则确定： 1） 路由附近有永久性坚固桥梁可以利用的，光缆应当在桥上敷设； 2） 不具备桥上敷设条件，或建设费用过高时，河床情况适宜的一般河流可采用定向钻孔或水底光缆的敷设方式。采用定向钻孔时根据实际情况可不改变光缆护层结构； 3） 遇有河床不稳定，冲淤变化较大，或河道内有其他建设规划，或河床土质不利于施工，无法保障水底光缆安全时，可采用架空跨越方式。 43

44 3. 光缆选型 3.1. 长途干线光缆所用的光纤类型必须符合ITU-T相关建议和我国国家及行业标准。
3.2. 光纤类型和使用窗口的选择应当根据业务需求预测，综合考虑业务类型、网络基本结构和业务量的发展趋势，并具有支持未来传输系统的能力。考虑到不同类型的光纤可能导致不同的设站需求，干线光缆中不宜混合使用多种类型的光纤。 3.3. 光缆中光纤数量的配置应充分考虑到网络冗余要求、未来预期系统制式、传输系统数量、网络可靠性、新业务发展、光缆结构和其他部门的光纤需求等因素。 44

45 3.4. 长途干线光缆应根据其用途和开放传输系统的需求选择合适的光纤，通常情况下选用适合在长波长工作的二氧化硅系光纤品种。光纤应通过不小于0.69Gpa的全长度张力筛选，光缆结构应使用松套填充型或其他更为优良的方式。 3.5. 长途干线光缆线路应采用无金属线对的光缆。根据工程需要，在雷害或强电危害严重地段可选用非金属构件的光缆，在蚁害严重地段可采用防蚁光缆。 45

46 3.6. 光缆护层结构应根据敷设地段环境、采用的敷设方式和保护措施确定。光缆护层结构的选择应符合下列规定：
1） 直埋光缆：PE内护层+防潮铠装层+PE外护层，或防潮层+ PE内护层+铠装层+PE外护层，宜选用GYTA53、GYTA33、GYTS、GYTY53或其他更为优良的结构； 2） 管道或采用塑料管道保护的光缆：防潮层+PE外护层，宜选用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY或其他更为优良的结构； 46

47 3） 架空光缆：防潮层+PE外护层，宜选用GYTA、GYTS、GYTY53、GYFTY、ADSS、OPGW或其他更为优良的结构；
4） 水底光缆：防潮层+ PE内护层+钢丝铠装层+PE外护层，宜选用GYTA33、GYTA333、GYTS333、GYTS43或其他更为优良的结构； 5） 局内光缆：阻燃材料外护层（短段的可用普通型加防火措施）； 防蚁光缆：直埋光缆结构+防蚁外护层。 47

48 3. 7. 光缆的机械性能应当符合下表的规定。光缆在承受短期允许拉伸力和压扁力时，光纤附加衰减应小于0. 1dB，应变小于0
光缆的允许拉伸力和压扁力 光缆类型 允许拉伸力（N） 允许压扁力（N/100mm） 短期 长期 管道和非自承架空 1500 600 1000 300 直埋 3000 特殊直埋 10000 4000 5000 水下(20000N) 20000 水下(40000N) 40000 8000 48

49 4. 光缆线路敷设安装的一般要求 4.1. 干线光缆的敷设安装方法，可根据敷设地段的环境条件，在保证光缆不受损伤的原则下，因地制宜地采用人工或机械敷设。 4.2. 施工中应当保证光缆外护套的完整性。直埋、长途管道光缆金属护套对地绝缘电阻竣工验收指标应符合相关规范或设计规定。 4.3. 干线光缆敷设安装的最小曲率半径应符合下表规定，其中D为光缆外径： 光缆允许的最小弯曲半径 光缆外护层形式 无外护层或04型 53、54、33、34型 333型、43型 静态弯曲 10D 12.5D 15D 动态弯曲 20D 25D 30D 49

50 4.4. 光缆接续应符合下列要求： 1） 室外光缆的接续、分歧应使用光缆接头盒。光缆接头盒应采用密封防水结构，并具有防腐蚀和一定的抗压力、张力和冲击力的能力。 2） 光纤接续应采用熔接法。 3） 光纤固定接头衰减应从严控制，具体指标应根据光纤类型、站间距离等因素综合考虑。 4） 光缆加强件在接头处应有强度可靠的连接。接头盒应设置在安全和便于维护抢修的地点。 50

51 4.5. 光缆敷设安装的重叠和预留长度可参照下表，并结合工程实际情况确定。
光缆重叠和预留参考长度 项目 敷设方式 直埋 管道 架空 水底 接头重叠长度（一般不小于） 12m 18m 5m 人手孔内自然弯曲增长 0.5m～1m 光缆沟或管道内弯曲增长 7‰ 10‰ 按实际 架空光缆平均预留（除接头预留外） 7‰～10‰ 地下局站内每侧预留 5m～10m，可按实际需要调整 地面局站内每侧预留 10m～20m，可按实际需要调整 因水利、道路、桥梁等建设规划导致的预留 按实际需要 注：光缆布放时的重叠长度应符合光缆在接头处的预留、光纤在接头盒内的盘留以及由于现场环境条件决定的接续操作要求。光缆预留长度应考虑日后维修的需要。 51

52 4.6. 光缆在各类管材中穿放时，所用管材的内径应不小于光缆外径的1.5倍。光缆敷设安装后，管口应封堵严密。
52

53 5. 直埋光缆敷设安装要求 5.1. 长途干线光缆埋深应当符合下表规定。 注1：沟设计深度为公路或城建管理部门要求的深度。
敷 设 地 段 及 土 质 埋深（m） 普通土、硬土 ≥1.2 砂砾土、半石质、风化石 ≥1.0 全石质、流砂 ≥0.8 市郊、村镇 市区人行道 公路边沟: 石质（坚石、软石） 边沟设计深度以下0.4 其他土质 边沟设计深度以下0.8 公路路肩 穿越铁路（距路基面）、公路（距路面基底） 沟渠、水塘 河流 按水底光缆要求 注1：沟设计深度为公路或城建管理部门要求的深度。 注2：石质、半石质地段应在沟底和光缆上方各铺100mm厚的细土或沙土。此时可将沟深视为光缆的埋深。 注3：上表中不包括冻土地带的埋深要求。对此在工程设计中应另行分析取定。 53

54 5.2. 光缆可同其他通信光缆或电缆同沟敷设，但不得重叠或交叉，缆间的平行净距不应小于10cm。
5.3. 光缆线路标石的埋设应符合下列要求： 下列地点应埋设光缆标石： 1） 光缆接头、转弯点、预留处。 2） 适于气流法敷设的长途塑料管的开断点及接续点。 3） 穿越障碍物或直线段落较长，利用前后两个标石或其他参照物寻找光缆有困难的地方。 4） 装有监测装置的地点及敷设防雷线、同沟敷设光、电缆的起止地点。直埋光缆的接头处应设置监测标石；此时可不设置普通标石。 5） 需要埋设标石的其他地点。 54

55 5.3.2. 利用固定的标志来标示光缆位置时，可不埋设标石。
光缆标石的埋设要求： 光缆标石宜埋设在光缆的正上方。接头处的标石，埋设在光缆线路的路由上；转弯处的标石，埋设在光缆线路转弯处的交点上。标石应当埋设在不易变迁、不影响交通与耕作的位置。如埋设位置不易选择，可在附近增设辅助标记，以三角定标方式标定光缆位置。 55

56 5.4. 直埋光缆接头应安排在地势较高、较平坦和地质稳固之处，应避开水塘、河渠、沟坎、道路等施工、维护不便，或接头有可能受到扰动的地点。光缆接头盒可采用水泥盖板或其他适宜的防机械损伤的保护措施。
5.5. 光缆线路穿越铁路、通车繁忙或开挖路面受到限制的公路时，应采用钢管保护，或定向钻孔地下敷管，但应同时保证其他地下管线的安全。采用钢管时，应伸出路基两侧排水沟外1m，光缆埋深距排水沟沟底应不小于80cm，并符合相关部门的规定。钢管内径应满足安装子管的要求，但应不小于80mm。钢管内应穿放塑料子管，子管数量视实际需要确定，一般不少于两根。 56

57 5.8. 光缆穿越有疏浚和拓宽规划或挖泥可能的较小沟渠、水塘时，应在光缆上方覆盖水泥盖板或砂浆袋，也可采取其他保护光缆的措施。
5.6. 光缆线路穿越允许开挖路面的公路或乡村大道时应采用塑料管或钢管保护，穿越有动土可能的机耕路时应采用铺砖或水泥盖板保护。 5.7. 光缆线路通过村镇等动土可能性较大地段可采用大长度塑料管、铺砖或水泥盖板保护。 5.8. 光缆穿越有疏浚和拓宽规划或挖泥可能的较小沟渠、水塘时，应在光缆上方覆盖水泥盖板或砂浆袋，也可采取其他保护光缆的措施。 57

58 5.10. 光缆穿越或沿靠山涧、溪流等易受水流冲刷的地段时，应根据具体情况设置漫水坡、挡水墙或其他保护措施。
5.9. 光缆敷设在坡度大于20°，坡长大于30m的斜坡地段宜采用“S”形敷设。若坡面上的光缆沟有受到水流冲刷的可能时，应采取堵塞加固或分流等措施。在坡度大于30°的较长斜坡地段敷设时，宜采用特殊结构（一般为钢丝铠装）光缆。 5.10. 光缆穿越或沿靠山涧、溪流等易受水流冲刷的地段时，应根据具体情况设置漫水坡、挡水墙或其他保护措施。 58

59 5.12. 光缆在桥上敷设时，应考虑机械损伤、振动和环境温度的影响，并采取相应的保护措施。
5.11. 光缆在地形起伏比较大的地段（如台地、梯田、干沟等处）敷设时，应满足规定的埋深和曲率半径要求。光缆沟应因地制宜采取措施防止水土流失，保证光缆安全。一般高差在0.8m及以上时应加护坎或护坡保护。 5.12. 光缆在桥上敷设时，应考虑机械损伤、振动和环境温度的影响，并采取相应的保护措施。 5.13. 直埋光缆与其他建筑设施间的最小净距应符合下表的要求。 59

60 注1：直埋光缆采用钢管保护时，与水管、煤气管、石油管交越时的净距可降低为0.15m。
直埋光缆与其他建筑设施间的最小净距 名 称 平行时（m） 交越时（m） 通信管道边线（不包括人手孔） 0.75 0.25 非同沟的直埋通信光、电缆 0.5 埋式电力电缆(35kV以下) 埋式电力电缆(35kV及以上) 2.0 给水管(管径小于30cm) 给水管(管径30 cm ～50cm) 1.0 给水管(管径大于50cm) 1.5 高压油管、天然气管 10.0 热力、排水管 燃气管(压力小于3kg/cm2) 燃气管(压力3 kg/cm2～ 8kg/cm2) 排水沟 0.8 房屋建筑红线或基础 树木(市内、村镇大树、果树、行道树) 树木(市外大树) 水井、坟墓 3.0 粪坑、积肥池、沼气池、氨水池等 注1：直埋光缆采用钢管保护时，与水管、煤气管、石油管交越时的净距可降低为0.15m。 注2：大树指直径30cm及以上的树木。对于孤立大树，还应考虑防雷要求。 注3：穿越埋深与光缆相近的各种地下管线时，光缆宜在管线下方通过。 60

61 6. 管道光缆敷设安装要求 6.1. 在水泥、陶瓷、钢铁或其他类似材质的管道中敷设光缆时应加穿塑料子管以保护光缆和提高利用率。在塑料管道中敷设时，在大孔径塑管中应敷设多根塑料子管以节省空间。 6.2. 管道光缆的占孔原则：先上后下、先两侧后中间。 61

62 6.3. 子管敷设应符合下列规定 1） 子管应采用材质合适的塑料管材。
2） 子管数量应根据管孔直径及工程需要确定。数根子管的总等效外径宜不大于管孔内径的85%。 3） 一个管孔内安装的数根子管应一次性穿放。子管在两人（手）孔间的管道段不应有接头。 4） 子管在人（手）孔内应伸出适宜的长度，可为10cm－30cm。 5） 本期工程不用的子管，管口应安装塞子。 62

63 6.4. 光缆接头盒在人（手）孔内宜安装在常年积水水位以上的位置，采用保护托架或其他方法承托。
6.5. 人（手）孔内的光缆应有醒目的识别标志或光缆标牌。 6.6. 人（手）孔内的光缆应固定牢靠，宜采用塑料软管保护。 6.7. 光缆在某些比较特殊的管道中敷设时，如公路、铁路、桥上、与其他大孔径管道同沟等地点，应充分考虑到诸如路面沉降、冲击、振动、剧烈温度变化导致结构变形等因素对光缆线路的影响，并采取相应的防护措施。 63

64 7. 架空光缆敷设安装要求 7.1. 长途架空光缆线路，应根据不同的负荷区，采取不同的建筑强度等级。线路负荷区的划分，应根据气象条件按下表确定。 划分线路负荷区的气象条件 负荷区别 轻负荷区 中负荷区 重负荷区 超重负荷区 气象条件 冰凌等效厚度(mm) ≤5 ≤10 ≤15 ≤20 结冰时温度 -5℃ 结冰时最大风速(m/s) 10 无冰时最大风速(m/s) 25 注：1. 冰凌的密度为0.9g/cm3；如果是冰霜混合体，可按其厚度的二分之一折算为冰厚。 2. 最大风速应以气象台自动记录10分钟的平均最大风速为计算依据。 64

65 7.2. 长途架空线路的负荷区，应根据建设地段的气象资料，按照平均每十年为一周期出现的最大冰凌厚度和最大风速选定。
7.3. 个别冰凌严重或风速超过25m/s的地段，应根据实际气象条件，单独提高该段线路的建筑标准，不应全线提高。 7.4. 架空光缆可用于轻、中负荷区和地形起伏不很大的地区。超重负荷区、冬季气温低于-30℃、大跨距数量较多、沙暴和大风危害严重地区不宜采用。 65

66 7.6. 光缆在原有长途明线杆路上架挂位置的确定，应考虑对原有明线线条回路传输质量的影响。
7.5. 架空光缆杆线强度应符合《长途通信明线线路工程设计规范》和《本地电话网用户线路工程设计规范》的相关标准。利用现有杆路架挂光缆时，应对杆路强度进行核算，保证建筑安全。 7.6. 光缆在原有长途明线杆路上架挂位置的确定，应考虑对原有明线线条回路传输质量的影响。 7.7. 架空光缆宜采用附加吊线架挂方式，每条吊线一般只宜架挂一条光缆。根据工程要求也可采用自承式。光缆在吊线上可采用电缆挂钩安装，也可采用螺旋线绑扎。 66

67 7.8. 吊线的安装应符合下列要求： 7.8.1. 吊线程式的选择
1） 吊线程式可按架设地区的负荷区别、光缆荷重、标准杆距等因素经计算确定，一般宜选用7/2.2和7/3.0规格的镀锌钢绞线。 2） 不同钢绞线在各种负荷区适宜的杆距见下表。当杆距超过下表的范围时，应采用正副吊线跨越装置，其中正吊线宜采用7/2.2规格，副吊线宜采用7/3.0规格。 吊线规格选用表 吊线规格 负荷区别 杆距(m) 备 注 7/2.2 轻负荷区 ≤150 中负荷区 ≤100 重负荷区 ≤65 超重负荷区 ≤45 7/3.0 66-100 45-80 67

68 7.8.2. 吊线的安装和加固 1） 吊线用穿钉（木杆）或吊线抱箍（水泥杆）和三眼单槽夹板安装，也可用吊线担和压板安装。
2） 吊线在杆上的安装位置，应兼顾杆上其他缆线的要求，并保证架挂光缆后，在温度和负载发生变化时光缆与其他设施的净距符合相关隔距要求。 3） 吊线的终结、假终结、泄力结、仰俯角装置以及外角杆吊线保护装置等按长途明线和本地网架空线路的相关规范处理。 68

69 7.9. 拉线的安装 7.9.1. 拉线程式的选择 1） 终端杆拉线应选择比吊线大一级的程式。
2） 角杆拉线：角深不大于13m时，拉线同吊线程式。角深大于13m时，应选择比吊线大一级的程式。 3） 中间杆当两侧线路负荷不同时，应设置顶头拉线。拉线程式应与拉力较大一侧的吊线程式相同。 4） 抗风杆和防凌杆的侧面拉线可选用与吊线程式相同的镀锌钢绞线，防凌杆的顺线拉线应与吊线程式相同。 5） 假终结、泄力结、长杆档和角深大于3m的高拉桩杆，拉线程式同吊线程式。 69

70 7.9.2. 抗风杆和防凌杆拉线的隔装数应符合下表要求。
架空光缆及 吊线条数 轻、中负荷区（杆距50m） 重、超重负荷区（杆距25m） 重、超重负荷区（杆距50m） 类别 抗风杆 防凌杆 ≤2 8 16 4 ＞2 拉线程式与拉线盘、地锚铁柄的配套应符合下表要求。 拉线程式与拉线盘、地锚铁柄的配套 拉线程式 拉线盘程式(mm) 地锚铁柄程式(mm) 7/2.2 500×300×150 Φ16×2100 7/2.6 Φ20×2100 7/3.0 600×400×150 70

71 7.10. 光缆距地面和其他建筑物的间距应符合下表的规定。
序号 间距说明 最小净距(m) 交越角度 1 光缆距地面： 一般地区 特殊地点（在不妨碍交通和线路安全的前提下） 市区（人行道上） 高杆农林作物地段 3.0 2.5 4.5 2 光缆距路面： 跨越公路及市区街道 跨越通车的野外大路及市区巷弄 5.5 5.0 3 光缆距铁路： 跨越铁路（距轨面） 跨越电气化铁路 平行间距 7.5 一般不允许 30.0 ≥45度 4 光缆距树枝： 在市区：平行间距 垂直间距 在郊区：平行及垂直间距 1.25 1.0 2.0 5 光缆距房屋： 跨越平顶房顶 跨越人字屋脊 1.5 0.6 6 光缆距建筑物的平行间距 7 与其他架空通信缆线交越时 ≥30度 8 与架空电力线交越时 9 跨越河流： 不通航的河流，光缆距最高洪水位的垂直间距 通航的河流，光缆距最高通航水位时的船桅最高点 10 消火栓 11 光缆沿街道架设时，电杆距人行道边石 0.5 12 与其他架空线路平行时 不宜小于4/3地面以上杆高 71

72 7.11. 光缆接头盒可以安装在吊线或者电杆上，并固定牢靠。
7.12. 光缆吊线应每隔300m-500m利用电杆避雷线或拉线接地，每隔1km左右加装绝缘子进行电气断开。 7.13. 光缆应尽量绕避可能遭到撞击的地段，确实无法绕避时应在可能撞击点采用纵剖硬质塑料管等保护。引上光缆应采用钢管保护。光缆与架空电力线路交越时，应将交越处作绝缘处理。 72

73 7.14. 光缆在不可避免跨越或临近有火险隐患的各类设施时，应采取防火保护措施。
7.15. 架空光缆在市区内敷设时，其建筑安装应符合市话架空电缆线路的有关规定。 7.16. 采用OPGW和ADSS等电力专用光缆时，应符合相关的电力专业设计规范。 73

74 三、 光缆线路防护 1．光缆线路防强电 1.1. 有金属构件的无金属线对光缆线路，当其与高压电力线路、交流电气化铁道接触网平行，或与发电厂或变电站的地线网、高压电力线路杆塔的接地装置等强电设施接近时，应主要考虑强电设施在故障状态和工作状态时由电磁感应、地电位升高等因素在光缆金属构件上产生的危险影响。 1.2. 有金属构件的无金属线对光缆线路受强电线路危险影响允许标准应符合下列规定。 74

75 1.2.1. 强电线路故障状态时，光缆金属构件上的感应纵向电动势或地电位升应不大于光缆绝缘外护层介质强度的60%。
强电线路正常运行状态时，光缆金属构件上的感应纵向电动势应不大于60V。 1.3. 没有金属构件的无金属线对光缆线路不考虑强电干扰影响。 75

76 1.4. 光缆线路对强电影响的防护，可选用下列措施：
在选择光缆路由时，应与现有强电线路保持一定的隔距，当与之接近时应计算在光缆金属构件上产生的危险影响不应超过本规范规定的容许值。 光缆线路与强电线路交越时，宜垂直通过；在困难情况下，其交越角度应不小于45度。 光缆接头处两侧金属构件不作电气连通，也不接地。 当上述措施无法满足安全要求时，可增加光缆绝缘外护层的介质强度、采用非金属加强芯或无金属构件的光缆。 在与强电线路平行地段进行光缆施工或检修时，应将光缆内的金属构件作临时接地。 76

77 2. 光缆线路防雷 2.1. 年平均雷暴日数大于20的地区，以及有雷击历史的地段，光缆线路应采取防雷保护措施。
2.2. 无金属线对，有金属构件的直埋光缆线路的防雷保护可选用下列措施： 防雷线 雷线的设置应符合下列原则： 1） ρ10＜100Ω·m的地段，可不设防雷线。 2） ρ10为100Ω·m～500Ω·m的地段，设一条防雷线。 3） ρ10＞500Ω·m的地段，设两条防雷线。 4） 防雷线的连续布放长度应不小于2km。 77

78 2.2.2. 当光缆在野外长途塑料管道中敷设时，可参照下列防雷线设置原则： 1） ρ10＜100Ω·m的地段，可不设防雷线。
2） ρ10≥100Ω·m的地段，设一条防雷线。 防雷线的连续布放长度应不小于2km。 光缆接头处两侧金属构件不作电气连通。 局站内的光缆金属构件应接防雷地线。 雷害严重地段，光缆可采用非金属加强芯或无金属构件的结构形式。 78

79 2.3. 光缆线路应尽量绕避雷暴危害严重地段的孤立大树、杆塔、高耸建筑、行道树、树林等易引雷目标。在无法避开时，应采用消弧线、避雷针等措施对光缆线路进行保护。
2.4. 架空光缆线路还可采用下列防雷保护措施： 1） 光缆架挂在长途明线线条的下方。 2） 光缆吊线间隔接地。 3） 雷害特别严重地段装设架空地线。 79

80 3. 光缆线路其他防护 3.1. 直埋光缆在有白蚁危害的地段敷设时，可采用防蚁护层的光缆，也可采用其他防蚁处理，但应保证环境安全。
3.2. 有鼠害的地区应采取防鼠措施。 3.3. 在寒冷地区应针对不同气候特点和冻土状况采取防冻措施。在季节冻土层中敷设光缆时应增加埋深，在有永久冻土层的地区敷设时应不扰动永久冻土。 80

81 谢 谢！ 81