光缆
时间:2015-03-06 10:41:17 来源：
点击打开链接 对光缆的基本要求是保护光纤的机械强度和传输特性，防止施工过程和使用期间光纤断裂，保持传输特性稳定。为此，必须根据使用环境设计各种结构的光缆，以保证光纤不受应力的作用和有害物质的侵蚀。 opgw光缆
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（例如紫外固化的丙烯酸树脂）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（例如高强度聚酰胺塑料）进行二次被覆。
光缆在生产、安装和工作运行时，受到一定的拉力，缆将被拉伸一定的长度，在光缆被拉伸时，光纤不能受力，这样就要求光缆有一定的被拉伸窗口。拉伸窗口的大小直接决定光缆的抗拉试验的好坏，所以拉伸试验是光缆试验中最重要试验之一。opgw光缆
在有些地区，一年四季的温度变化比较大，在光缆工作温度变化时，由于光纤和光缆的其他组成材料间热膨胀系数不同，而光纤又不能受到外界拉力，所以光缆必须有足够的拉伸窗口。我们生产光缆每年都做的型式实验高低温，其目的就是防止光缆工作温度变化的情况下对光缆有无损坏。
光缆的其他试验如压扁、弯曲和抗冲击等都要求光纤在光缆中有足够的余长。当光缆受到外界作用时，光纤能够得到足够的应变空间，以至于光纤不会受到外力的作用损坏。
1. 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。
1) 缆芯
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。加强件通常用杨氏模量大的钢丝或非金属材料例如芳纶纤维（Kevlar）做成。
光缆类型多种多样，图14给出若干典型实例。根据缆芯结构的特点，光缆可分为四种基本型式。
层绞式 把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。这种结构的缆芯制造设备简单，工艺相当成熟，得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度，改善温度特性。
骨架式：把紧套光缆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。这种结构的缆芯抗侧压力性能好，有利于对光纤的保护。
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。这种结构的加强件同时起着护套的部分作用，有利于减轻光缆的重量。
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。带状式缆芯有利于制造容纳几百根光纤的高密度光缆，这种光缆已广泛应用于接入网。
2) 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。不同使用环境和敷设方式对护套的材料和结构有不同的要求。根据使用条件，光缆又可以分为许多类型。一般光缆有室内光缆、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。 (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；
2. 光缆特性
光缆的传输特性取决于被覆光纤。对光缆机械特性和环境特性的要求由使用条件确定。光缆生产出来后，对这些特性的主要项目，例如拉力、压力、扭转、弯曲、冲击、振动和温度等，要根据国家标准的规定做例行试验。成品光缆一般要求给出下述特性，这些特性的参数都可以用经验公式进行分析计算，这里我们只作简要的定性说明。
1) 拉力特性
光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一般要求大于1km光缆的重量，多数光缆在100～400kg范围。
2) 压力特性
光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm。
3）弯曲特性
弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。
4）温度特性
光纤本身具有良好的温度特性。光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计，采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时，光纤损耗增加，主要是由于光缆材料（塑料）的热膨胀系数比光纤材料（石英）大2～3个数量级，在冷缩或热胀过程中，光纤受到应力作用而产生的。在我国，对光缆使用温度的要求，一般在低温地区为-40℃～+40℃，在高温地区为-5℃～+60℃。
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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（例如紫外固化的丙烯酸树脂）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（例如高强度聚酰胺塑料）进行二次被覆。
光缆在生产、安装和工作运行时，受到一定的拉力，缆将被拉伸一定的长度，在光缆被拉伸时，光纤不能受力，这样就要求光缆有一定的被拉伸窗口。拉伸窗口的大小直接决定光缆的抗拉试验的好坏，所以拉伸试验是光缆试验中最重要试验之一。opgw光缆
在有些地区，一年四季的温度变化比较大，在光缆工作温度变化时，由于光纤和光缆的其他组成材料间热膨胀系数不同，而光纤又不能受到外界拉力，所以光缆必须有足够的拉伸窗口。我们生产光缆每年都做的型式实验高低温，其目的就是防止光缆工作温度变化的情况下对光缆有无损坏。
光缆的其他试验如压扁、弯曲和抗冲击等都要求光纤在光缆中有足够的余长。当光缆受到外界作用时，光纤能够得到足够的应变空间，以至于光纤不会受到外力的作用损坏。
1. 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。
1) 缆芯
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。加强件通常用杨氏模量大的钢丝或非金属材料例如芳纶纤维（Kevlar）做成。
光缆类型多种多样，图14给出若干典型实例。根据缆芯结构的特点，光缆可分为四种基本型式。
层绞式 把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。这种结构的缆芯制造设备简单，工艺相当成熟，得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度，改善温度特性。
骨架式：把紧套光缆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。这种结构的缆芯抗侧压力性能好，有利于对光纤的保护。
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。这种结构的加强件同时起着护套的部分作用，有利于减轻光缆的重量。
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。带状式缆芯有利于制造容纳几百根光纤的高密度光缆，这种光缆已广泛应用于接入网。
2) 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。不同使用环境和敷设方式对护套的材料和结构有不同的要求。根据使用条件，光缆又可以分为许多类型。一般光缆有室内光缆、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。 (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；
2. 光缆特性
光缆的传输特性取决于被覆光纤。对光缆机械特性和环境特性的要求由使用条件确定。光缆生产出来后，对这些特性的主要项目，例如拉力、压力、扭转、弯曲、冲击、振动和温度等，要根据国家标准的规定做例行试验。成品光缆一般要求给出下述特性，这些特性的参数都可以用经验公式进行分析计算，这里我们只作简要的定性说明。
1) 拉力特性
光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一般要求大于1km光缆的重量，多数光缆在100～400kg范围。
2) 压力特性
光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm。
3）弯曲特性
弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。
4）温度特性
光纤本身具有良好的温度特性。光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计，采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时，光纤损耗增加，主要是由于光缆材料（塑料）的热膨胀系数比光纤材料（石英）大2～3个数量级，在冷缩或热胀过程中，光纤受到应力作用而产生的。在我国，对光缆使用温度的要求，一般在低温地区为-40℃～+40℃，在高温地区为-5℃～+60℃。
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