光缆的基本知识

光缆的基本知识

一、光纤与光纤通信的特点

光纤是导光纤维的简称。

光纤通信是以光波为载频，以导光纤维为传输媒质的一种通信方式。

由于光纤通信是利用导光纤维传输光信号来实现通信的，因此比起其他通信方式有许多突出的优点。

1、传输频带宽，通信容量大

由信息理论知道，载波频率越高通信容量越大，因目前使用的广播频率比微波频率高103—104倍，所以通信容量约可增加103—104倍。

2、损耗低

目前实用的光纤均为石英光纤，要减小光纤损耗主要是靠提高玻璃纤维的纯度来达到。由于目前制成的石英玻璃介质的纯度极高，所以光纤的损耗极低。已接近理论极限值。

由于管线的损耗低，因此中继距离可以很长，在通信线路中可减少中继站的数量，降低成本且提高了通信质量。

3、不受电磁干扰

因为光纤是非金属的介质材料，因此它不受电磁干扰。

4、串音小，保密性好

光在光纤传输时，向外泄漏的光能很小，因此树根光纤之间不会产生干扰，既不产生串话，又难以被窃听。因此光纤通信比传统的无

线、有线通信有更好的保密性。

5、线径细、重量轻

由于光纤的直径很小，只有0.1mm左右，因此制成光缆后，直径要比电缆细，而且重量也轻，这样在长途干线或市内干线上，空间利用率高，而且便于制造多芯光缆。

6、资源丰富

二、光纤的结构与分类

1、光纤的结构

目前通信用的光纤使用石英玻璃制成的横截面细小的双层同心圆柱体，未经涂敷和套塑管时称为裸光纤。它由纤芯和包层组成，折射率高的中心部分叫做馅心，折射率低的外围部分称为包层。

由于石英玻璃质地脆、易断裂，为了保护光纤表面，提高抗拉强度以便于使用，一般需在裸光纤外面进行两次涂敷而构成光纤芯线。光纤是由纤芯、包层、涂敷层、塑套管四部分组成。包层的外面涂一层很薄的涂敷层，涂敷层外面套塑管。

2、光纤的分类：

光纤按组成材料的不同可分为石英系光纤、多组分玻璃光纤以及塑料光纤等，目前通信系统已石英光纤应用最多。光纤按传输模式分为单膜、多模、少模三类。按光纤的折射率分布又可分为阶跃型和渐变型（或梯度型）两大类。石英玻璃光纤根据纤芯粗细、传输模式、折射率分布等因素综合考虑，光纤主要分为阶跃型多模、梯度型多模以及阶跃型单模三种类型。

因多模光纤其传输光波有很多模式，它的折射率分布为渐变型，适用于中容量，中距离通信。

单模光纤其传输的广播及一个，纤芯的直径仅几微米，它适用于大容量长距离通信。所以，单模光纤已在国内得到了广泛应用。

三、光缆的结构、种类和命名方法：

1、光缆的结构

（1）、缆芯

由于光缆主要是靠光纤来完成传输信息任务的，因此缆芯是由光纤芯线组成的。

（2）、加强构件

由于光纤脆弱容易断裂，因此在光缆结构上加一根或多根加强构件，以承受安装时产生的拉伸负荷。加强构件可用金属丝，也可用非金属的纤维增强塑料或玻璃纤维制成，利用非金属加强构件组成的无金属光缆，能更有效的防止雷击。

（3）、护层

光缆的护层主要是对已形成缆的光纤芯线起保护作用，避免受外部机械力和环境损坏。因此要求护层具有耐压力、防潮、湿度特性好、重量轻、耐化学侵蚀、阻燃等特点。

光缆的护层分内护层和外护层，内护层有塑料护层及金属护套两种。外护层是指铠装层和外被层。一般根据敷设条件的需要选用不同的光缆护层。

2、光缆的种类

光缆按结构形式分主要有以下几种：

（1）、层绞式

它是将若干根光纤芯线以加强构件为中心绞合在一起的一种结构。（2）、单位式

它是将几根至十几根光纤芯线集合成一个单位，再由属各单位以加强构件为中心绞合成缆。

（3）、骨架式

这种结构是将但根或多根光纤放入骨架的落选槽内，骨架的中心是加强构件，骨架上的沟槽可以是v型、u型或凹型。

（4）、束管式

这种结构是将数根裸光纤装在同一根高强度塑料管中，管中填充油膏，一次涂敷的光纤浮在油膏中，加强构件在管的外面，既能做坚强用，又可作机械保护的护层。其优点是结构合理，体积小，密封性能好，价格较低。

3、光缆型号命名

根据国标GB7427-87规定，光缆型号有光缆型式的代号和规格代号构成，中间用一短横分开。先讲个字母、数字的代号含义顺序介绍如下：

（1）、分类代号分类代号有两个字母组成，代号含义是：GY——通信用室外光缆；

GJ——通信用室内光缆；

GH——通信用海底光缆；

GR——通信用软光缆；

GS——通信用设备内光缆；

GT——通信用特殊光缆。

（2）、加强构件代号

无符号——金属加强构件；

F——非金属加强构件；

G——金属中型加强构件；

H——非金属重型加强构件。

（3）、派生特征代号

B——扁平形状；

Z——自承式结构；

T——填充式结构（充油胶）。

注：当光缆型式兼有不同派生特征时，其代号按字母顺序并列。（4）、护套代号

Y——聚乙烯护套（PE）；

V——聚氯乙烯护套；

U——聚氨酯护套；

A——铝-聚乙烯粘结护套（LAP）；

L——铝护套；

G——钢护套；

Q——铅护套；

S——钢-铝-聚乙烯综合护套。

（5）、外护套代号

（6）、光纤数目

用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。

（7）、光纤类别代号

D——二氧化硅系单模光纤；

J——二氧化硅系多模渐变型光纤；

X——二氧化硅芯塑料包层光纤；

S——塑料光纤。

（8）、光纤尺寸

多模光纤用纤芯/包层直径的µm数表示。

单模光纤用模场直径/包层直径的µm数表示。

（9）、使用波长（用一位数字表示）

1——使用波长在850nm区域；

2——使用波长在1310nm区域；

3——使用波长在1550nm区域；

（10）、衰减常数

用两位数字表示，两位数字依次为光缆中光纤衰减常数分类数值