幹弱電工程的要知道的光纖基本知識

幹弱電工程的要知道的光纖基本知識

一、 光纖的組成與分類

1、 光纖按其製造材料的不同可分為石英光纖和塑料光纖，石英光纖即通常使用的光纖，石英光纖按其傳輸模式的不同分為單模光纖和多模光纖。塑料光纖全部由塑料組成，通常為多模短距離應用，還處於起步階段，未有大規模應用。

2、石英光纖的結構：石英光纖由纖芯、包層及塗覆層組成。

光纖中光的傳輸在纖芯中進行，因包層與纖芯石英的折射率不同，使光在纖芯與包層表面產生全反射，使光始終在纖芯中傳輸，而塑料塗覆層起保護石英光纖及增加光纖強度的作用，因石英很脆，若沒有塑料的保護則無法在實際中得到應用，正因為光纖的結構如此，所以光纖易折斷，但有一定的抗拉力。

3、石英光纖的分類

單模光纖

G.652A（B1.1簡稱B1）

G.652B（B1.1簡稱B1）

G.652C（B1.3）

G.652D（B1.3）

G.655A光纖（B4）（長途幹線使用）

G.655B光纖（B4）（長途幹線使用）

G.657A2 （室內蝶形光纜）

多模光纖

50/125（A1a簡稱A1）

62.5/125(A1b)

二、 光纜的結構

1、 室外光纜主要有中心管式光纜、層絞式光纜及骨架式光纜三種結構，按使用光纖束與光纖帶又可分為普通光纜與光纖帶光纜等6種型式。每種光纜的結構特點：

① 中心管式光纜（執行標準：YD/T769-2003）：光纜中心為松套管，加強構件位於松套管周圍的光纜結構型式，如常見的GYXTW型光纜及GYXTW53型光纜，光纜芯數較小，通常為12芯以下。

② 層絞式光纜（執行標準：YD/T901-2009）：加強構件位於光纜的中心，5~12根松套管以絞合的方式絞合在中芯加強件上，絞合通常為SZ絞合。此類光纜如GYTS等，通過對松套管的組合可以得到較大芯數的光纜。絞合層松套管的分色通常採用紅、綠領示色譜來分色，用以區分不同的松套管及不同的光纖。層絞式光纜芯數可較大，目前本公司層絞式光纜芯數可達216芯或更高。

③ 骨架式光纜：加強構件位於光纜中心，在加強構件上由塑料組成的骨架槽，光纖或光纖帶位於骨架槽中，光纖或光纖帶不易受壓，光纜具有良好的抗壓扁性能。該種結構光纜在國內較少見，所佔的比例較小。

④ 8字型自承式結構，該種結構光纜可以併入中心管式與層絞式光纜中，把它單獨列出主要是因為該光纜結構與其它光纜有較大的不同。通常有中心管式與層絞式8字型自承式光纜。

5 煤礦用阻燃光纜（執行標準：Q/M01-2004 企業標準）：與普通光纜相比，提高了光纜阻燃性能的要求，並經過特殊的設計使光纜適用於礦井環境下使用，通常外護套顏色採用蘭色，以利於礦井中對光纜的識別。按結構可分入中心管式光纜與層絞式光纜兩類結構中。

2、 室內光纜

室內光纜按光纖芯數分類，主要有單芯、雙芯及多芯光纜等。室內光纜主要由緊套光纖，紡綸及PVC外護套組成。根據光纖類型可分為單模及多模兩大類，單模室內纜通常外護套顏色為黃色，多模室內纜通常外護套顏色為橙色，還有部分室內纜的外護套顏色為灰色。

三、 光纜型號的命名方法(YD/T908-2000)

1、光纜型式由五部分組成

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

Ⅴ

I、表示光纜類別

GY——通信用室外光纜

GJ——室內光纜

MG——煤礦用光纜

Ⅱ、加強構件類型

（無型號）——金屬加強構件

F——非金屬加強構件

Ⅲ、結構特徵

D——光纖帶結構

（無符號）——松套層絞式結構

X——中心管式結構

G——骨架式結構

T——填充式

Z——阻燃結構

C8——8字型自承式結構

Ⅳ、護層

Y——聚乙烯護層

W——夾帶鋼絲鋼—聚乙烯粘結護層

S——鋼—聚乙烯粘結護層

A——鋁—聚乙烯粘結護層

V——聚氯乙烯護套

Ⅴ、外護層

53—皺紋鋼帶縱包鎧裝聚乙烯護套

23—繞包鋼帶鎧裝聚乙烯護套

33—細鋼絲繞包鎧裝聚乙烯護套

43—粗鋼絲繞包鎧裝聚乙烯護套

333—雙層細鋼絲繞包鎧裝聚乙烯護套

2、光纜規格的表示法

按光纜中所含的光纖數及光纖的類別來表示光纜的規格。

例：4根G.652單模光纖的光纜規格表示為4B1.1或4B1，若同一根光纜中含有不同種類的光纖，則在規格中間用‘+’號相連。

若含有4根多模50/125的光纖，則表示為4A1a或4A1。

3、常用型號說明

GYXTW——金屬加強構件、中心管填充式、夾帶鋼絲的鋼－聚乙烯粘結護層通信用室外光纜，適用於管道及架空敷設。

GYXTW53——金屬加強構件、中心管填充式、夾帶鋼絲的鋼－聚乙烯粘結護套、縱包皺紋鋼帶鎧裝聚乙烯護層通信用室外光纜，適用於直埋敷設。

GYTA——金屬加強構件、松套層絞填充式、鋁－聚乙烯粘結護套通信用室外光纜，適用於管道及架空敷設。

GYTS——金屬加強構件、松套層絞填充式、鋼－聚乙烯粘結護套通信用室外光纜，適用於管道及架空敷設。

GYTY53——金屬加強構件、松套層絞填充式、聚乙烯護套、縱包皺紋鋼帶鎧裝、聚乙烯套通信用室外光纜，適用於直埋敷設。

GYTA53——金屬加強構件、松套層絞填充式、鋁－聚乙烯粘結護套、縱包皺紋鋼帶鎧裝、聚乙烯套通信用室外光纜，適用於直埋敷設。

GYTA33——金屬加強構件、松套層絞填充式、鋁－聚乙烯粘結護套、單細圓鋼絲鎧裝、聚乙烯套通信用室外光纜，適用於直埋及水下敷設。

GYFTY——非金屬加強構件、松套層絞填充式、聚乙烯護套通信用室外光纜，適用於管道及架空敷設，主要用於有強電磁危害的場合。

GYXTC8S——金屬加強構件、中心管填充式、8字型自承式、鋼聚乙烯粘結護套通信用室外光纜，適用於自承式架空敷設。

GYTC8S——金屬加強構⑺商撞?SPAN>絞填充式、8字型自承式、鋼聚乙烯粘結護套通信用室外光纜，適用於自承式架空敷設。

ADSS－PE——非金屬加強構件、松套層絞填充式、圓型自承式、紡綸加強聚乙烯護套通信用室外光纜，適用於高壓鐵塔自承式架空敷設。

MGTJSV——金屬加強構件、松套層絞填充式、鋼聚乙烯粘結護套、聚氯乙烯外護套煤礦用阻燃通信光纜，適用於煤礦井下敷設。

GJFJV——非金屬加強構件、緊套光纖、聚氯乙烯護套室內通信光纜，主要用於大樓及室內敷設或做光纜跳線使用。

四、 光纜的使用場合及主要性能指標

光纜的使用場合：一般情況，單護套光纜適用於架空和管道，而雙護套光纜適用於直埋。室內光纜適用於大樓及室內使用。

光纜主要性能指標

① 衰減：衰減指標為光纜中重要的指標，在生產過程中對衰減指標進行檢測，可以發現生產及工藝中存在的問題。

各類光纖衰減指標要求（A級光纖）：

B1.1（單模）：1310nm≤0.36db/km

1550nm≤0.22db/km

B4（單模）:1550nm≤0.22db/km

A1a(多模50/125):850nm≤ 2.5db/km

1300nm≤0.7db/km

A1b(多模62.5/125):850nm≤3.0db/km

1300nm≤0.8db/km

② 光纖其它指標

單模光纖：模場直徑、截止波長、色散、零色散波長、零色散斜率、芯包同芯度誤差、包層直徑、塗覆層直徑、偏振模色散係數（PMD）等。

多模光纖：數值孔徑、帶寬、芯徑、包層直徑、包層不圓度、塗覆層直徑、芯包同芯度誤差、塗層不圓度、塗層/包層同芯度誤差等。

③ 光纜機械性能

拉伸、壓扁、反覆彎曲、扭轉、衝擊等。

④ 光纜環境性能

光纜高低溫性能（-40℃~+60℃）、滲水性能、滴流性能。

⑤ 其它

鋼、鋁帶電氣導通性，鋼鋁帶搭接寬度，PE護套厚度，計米準確性。

五、光纜工藝流程

1、主要光纜的工藝流程如下：

2、光纖著色工藝

著色工藝生產線的目的是給光纖著上鮮明、光滑、穩定可靠的各種顏色，以便在光纜生產過程中和光纜使用過程中很容易地辯認光纖。著色工藝使用的主要原材料為光纖及著色油墨，著色油墨顏色按行業標準分為12種，其中按廣電行業標準及信息產業部標準規定的色譜排列是不一樣的，廣電標準的色譜排列如下：本（白）、紅、黃、綠、灰、黑、藍、橙、棕、紫、粉紅、青綠，信息產業部行業標準的色譜排列如下：藍、桔、綠、棕、灰、本（白）、紅、黑、黃、紫、粉紅、青綠。在不影響識別的情況下允許使用本色代替白色。現本公司採用的色譜排列按信息產業部標準進行，在用戶要求時也可按廣電行業標準色譜排列。在用戶要求每管光纖數在12芯以上時，可根據需要用不同的顏色按不同的比例調配出其它顏色來對光纖進行區分。

光纖著色後應滿足以下各方面的要求：

1、著色光纖顏色不遷移，不褪色（用丁酮或酒精擦拭也如此）。

2、光纖排線整齊，平整，不亂線，不壓線。

3、光纖衰減指標達到要求，OTDR測試曲線無臺階等現象。

光纖著色工藝使用的設備為光纖著色機，光纖著色機由光纖放線部分，著色模具及供墨系統，紫外線固化爐，牽引，光纖收線及電器控制部分等組成。主要原理為紫外固化油墨經著色模具塗覆於光纖表面，經過紫外線固化爐固化後固定於光纖表面，形成易於分色的光纖。使用的油墨為紫外固化型油墨。

3、光纖二套工藝

光纖二次套塑工藝就是選用合適的高分子材料，採用擠塑的方法，在合理的工藝條件下，給光纖套上一個合適的松套管，同時在管與光纖之間，填充一種化學物理性能長期穩定、粘度合適、防水性能優良、對光纖有長期良好保護性能、與套管材料完全相容的光纖專用油膏。

二套工藝作為光纜工藝中的關健工序，控制的主要指標有：

1、光纖餘長控制。

2、松套管的外徑控制。

3、松套管的壁厚控制。

4、管內油膏的充滿度。

5、對於分色束管，顏色應鮮明，一致，易於分色。

光纖二次套塑工藝使用的設備為光纖二次套塑機，設備組成由光纖放線架，油膏填充裝置，上料烘乾裝置，塑料擠出主機，溫水冷卻水槽，輪式牽引，冷水冷卻水槽，吹乾裝置，在線測徑儀，皮帶牽引，儲線裝置，雙盤收線及電器控制系統等組成。

4、成纜工藝

成纜工藝又稱絞纜工藝，是光纜製造過程中的一道重要工序。成纜的目的是為了增加光纜的柔軟性及可彎曲度，提高光纜的抗拉能力和改善光纜的溫度特性，同時通過對不同根數松套管的組合而製造出不同芯數的光纜。

成纜工藝主要控制的工藝指標有：

1、成纜節距。

2、扎紗節距，扎紗張力。

3、放線、收線張力。

成纜工藝使用的設備為光纜成纜機，設備組成由加強件放線裝置，束管放線裝置，SZ絞合臺，正反扎紗裝置，雙輪牽引，引線及電器控制系統等組成。

5、護套工藝

根據光纜不同的使用敷設條件，纜芯外加上不同的護套，以滿足不同條件下以光纖的機械保護。光纜護套作為光纜抵禦外界各種特殊複雜環境的保護層必須具有優良的機械性能、耐環境性能、耐化學腐蝕性能。

機械性能指光纜在鋪設、使用過程中，必然受到各種機械外力的拉伸、側壓、衝擊、扭轉、反覆彎曲、彎折作用，光纜護套必須能經受這些外力的作用。

耐環境性能指光纜在使用壽命中，要能經受住外界正常的此外線輻射、溫度變化、潮氣的侵蝕。

耐化學腐蝕性能指光纜護套能耐受特殊環境中的酸、鹼、油汙等的腐蝕。對於阻燃等特殊性能則必須採用特殊的塑料護套來保證性能。

護套工藝要控制的工藝指標有：

1、鋼、鋁帶與纜芯的間隙合理。

2、鋼、鋁帶的搭接寬度滿足要求。

3、PE護層的厚度滿足工藝要求。

4、印字清晰，完整，米標準確。

5、收排線整齊，平整。

護套工藝使用的設備為光纜護套擠塑機，設備組成由纜芯放線裝置，鋼絲放線裝置，鋼（鋁）縱包放帶軋紋成型裝置，油膏填充裝置，上料烘乾裝置，90擠塑主機，冷卻水槽，皮帶牽引，龍門收線裝置及電器控制系統等組成。

---

編排|大米

校對|栗子

審核|老王