通信光缆的基础知识
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5
光缆基础知识
光纤/套管色谱
1.光纤色谱
国标色谱:蓝\桔\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿 国标色谱W:蓝\桔\绿\棕\灰\本\红\黑\黄\紫\粉\水绿
2.套管色谱
套管领示:红\绿\本 套管全色谱:蓝\桔\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿
3.光缆端的端别
A\B端
6
光缆基础知识 光缆材料的老化性能及寿命
套管的顺序 光纤的识别
光缆的设计和结构
13
光缆的设计和结构
光缆设计的原则
避免光纤受到应力作用 消除光纤的宏弯与微弯损耗 正确设计光缆结构 精确控制光纤余长
14
光缆的设计和结构
光缆设计的原则
弯曲损耗 宏观弯曲损耗：是指光纤在以远远大于光纤外径的曲率半径弯曲时，
所引入的附加损耗。 微观弯曲损耗：光纤轴产生的微小不规则弯曲所引入的附加损耗 。
商务 2 – 30 Mbps
WEB
Music Live Events Broadcast & Training Pay Per View
Business
2
高效 可靠 经济
光缆基础知识
3
光缆基础知识
光纤光缆的特点
传输介 质
带宽 MHz
衰减系数 中继距 抗电磁 尺寸与重 敷设安
dB/km 离km 干扰性 量
按光缆敷设方式划分 管道光缆
聚乙烯护套
铠装钢丝
架空光缆
直埋光缆及水线光缆
11
光缆的设计和结构
光缆组成
传输元件 抗张元件
多模光纤, 塑料光纤 单模光纤, 如：G.652,G.653,G.655,G.656,单纤,束纤,带纤等
金属抗张件； 如：磷化钢丝、镀锌钢丝、镀锌钢绞线等 非金属抗张件；如：GRP、FRP、芳纶纱、玻璃纱等
张力测试仪 夹具Tensile-
meter clamping apparatus
卡环
Clipper
24
光缆的设计和结构
负荷
松套管典型压扁曲线
PC/ PP、PBT松套管典型压扁曲线
1.0
0.8
压力
0.6 松套管
0.4
0.2
双层套管(PC/PP)
松套管侧压试验装置
单层套管(PBT)
填充及阻水元件 油基型填充混合物；如：松套管填充油膏、缆芯浇注油膏等 干式阻水元件；如：阻水纱、阻水包带等
保 护
松套管材料
元
件 防潮元件
用于生产松套管；如：PC/PP、PBT、PE、PP等 用于阻挡潮气进入缆芯；如：铝带、钢带等
护套材料
LLDPE、MDPE、HDPE、FRNC、Nylon等
12
光缆识别
宏弯曲
微弯曲
15
光纤保护技术
光缆的设计和结构
层绞式光缆
松套管
中心束管式光缆
16
光缆的设计和结构
套管中的光纤余长
光纤 光纤 光纤
受张力时，套管伸长 室温，正常无张力 低温状态下套管收缩
17
光缆的设计和结构
绞合缆芯中的光纤余长
受张力时，套管伸长 理想的光纤位置
光纤 低温状态下套管收缩
18
光缆的设计和结构
光缆余长的实现
层绞式光缆物理余长-绞入率
光缆中光纤物理余长 （绞入率）Z ：
z [ 1 ( 2R )2 1]100 %
S
R—绞合半径
S--成缆节距
节距 h
R Z
光缆绞入率与绞合半径的关系 R
19
光缆的设计和结构
光缆Байду номын сангаас长的实现
层绞式光缆拉伸余长由绞合节距和绞合半径所决定 节距 h
光缆中光纤拉伸余长E ：
外层材料 －－ 聚丙烯 (Polypropylene)
• 不水解。 • 柔软，易于弯曲、化学稳定性好 • 便于套管开剥、不易扭结，给敷设带来方便
23
光缆的设计和结构
松套管抗弯折试验
PC/PP、PBT 抗弯折性能典型试验结果对比
样 品 弯折时套管受力 N
PC/PP
12.0
6.3
PBT
6.1
15.0
最小弯曲半径 mm
21
光缆的设计和结构
独特的双层结构松套管
外层聚烯烃
通过特殊松套管设备 （双螺杆复合机头） 在挤制过程中一次成型完成
内层工程塑料
22
光缆的设计和结构
双层结构松套管材料
内层材料 －－ 聚碳酸脂 (Polycarbonate)
•非晶性材料，避免了套管在加工过程中的后回缩现象 •适于无张力收线工艺，光纤余长稳定并可实现超长度光缆盘长 •摩擦系数较小，管内壁极光滑 •具有良好的硬度及抗冲击性能
9
光缆的设计和结构 光缆设计需要考虑的因素
拉伸、侧面压力 潮湿、接头盒进水、管道和地下水 外力。温度变化 强电磁场 白蚁、鼠咬
抗张强度、抗冲击、抗压扁 防潮、阻水、护套完整 余长/光纤活动窗口 全介质 防白蚁、防鼠咬
10
光缆的设计和结构
光缆结构
管道单元 中心加强元件
双面涂塑轧纹铝带
12芯/管 全油膏填充 芳纶加强纱
装
能
接续
对绞线 6 20(4MHz) 1~2 较差 大而重 一般 方便
同轴电 缆
400
19(60MH z)
1.6
较差
一般
方便
较方 便
光纤
>10GHz .km
0.2~3
>50
不受干 扰
小而轻
方便
特殊
4
光缆基础知识
光缆的主要性能
1.光纤传输特性 衰减\PMD( Polarized Modes Dispersion) 2.光缆机械特性 拉伸\压扁\冲击\反复弯曲\扭转\曲挠\振动 (测应变\附加衰减\看光缆外表) 3.光缆的环境特性 温度特性\滴流\护套完整性\渗水性能\阻燃 性\防蚁防鼠性
光纤的老化及寿命 松套管材料的老化及寿命 护套材料的老化及寿命
7
光缆基础知识
光缆的制造材料的相容性
氢损
材料相容性的重要性
光纤与着色颜料 光纤涂层与填充油膏 光纤着色颜料与填充油膏 填充油膏与松套管材料 抗张元件与填充油膏
寿命 涂层剥离
8
通信光缆的基础知识
第一章 光缆基础知识 第二章 光缆的设计和结构 第三章 光缆分类 第四章 光缆的选型 第五章 光缆的性能和测试
通信光缆的基础知识
工程规划设计部
0
通信光缆的基础知识
第一章 光缆基础知识 第二章 光缆的设计和结构 第三章 光缆分类 第四章 光缆的选型 第五章 光缆的性能和测试
1
光缆基础知识
带宽需求
上网 144 Kbps
在线音乐 160 Kbps
视频点播 (全屏)
600 Kbps - 1.5 Mbps
高清晰视频 2.5 - 3.5 Mbps
E
E 1
1
4 2R2
S2
(2
R R
R2 R2
)
R—绞合半径
S--成缆节距
光缆余长与绞合节距的关系
S
20
松套管
光缆的设计和结构
普通松套管结构
PBT 塑 料 光纤
纤膏
松套管一般要求
抗侧压能力强 柔软，抗弯折 优良的抗酸碱特性 轻触变性油膏 不渗水 耐温特性优良－50℃ ─ 80℃ 塑料与油膏之间相容性好
光缆基础知识
光纤/套管色谱
1.光纤色谱
国标色谱:蓝\桔\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿 国标色谱W:蓝\桔\绿\棕\灰\本\红\黑\黄\紫\粉\水绿
2.套管色谱
套管领示:红\绿\本 套管全色谱:蓝\桔\绿\棕\灰\白\红\黑\黄\紫\粉\水绿
3.光缆端的端别
A\B端
6
光缆基础知识 光缆材料的老化性能及寿命
套管的顺序 光纤的识别
光缆的设计和结构
13
光缆的设计和结构
光缆设计的原则
避免光纤受到应力作用 消除光纤的宏弯与微弯损耗 正确设计光缆结构 精确控制光纤余长
14
光缆的设计和结构
光缆设计的原则
弯曲损耗 宏观弯曲损耗：是指光纤在以远远大于光纤外径的曲率半径弯曲时，
所引入的附加损耗。 微观弯曲损耗：光纤轴产生的微小不规则弯曲所引入的附加损耗 。
商务 2 – 30 Mbps
WEB
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Business
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高效 可靠 经济
光缆基础知识
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光缆基础知识
光纤光缆的特点
传输介 质
带宽 MHz
衰减系数 中继距 抗电磁 尺寸与重 敷设安
dB/km 离km 干扰性 量
按光缆敷设方式划分 管道光缆
聚乙烯护套
铠装钢丝
架空光缆
直埋光缆及水线光缆
11
光缆的设计和结构
光缆组成
传输元件 抗张元件
多模光纤, 塑料光纤 单模光纤, 如：G.652,G.653,G.655,G.656,单纤,束纤,带纤等
金属抗张件； 如：磷化钢丝、镀锌钢丝、镀锌钢绞线等 非金属抗张件；如：GRP、FRP、芳纶纱、玻璃纱等
张力测试仪 夹具Tensile-
meter clamping apparatus
卡环
Clipper
24
光缆的设计和结构
负荷
松套管典型压扁曲线
PC/ PP、PBT松套管典型压扁曲线
1.0
0.8
压力
0.6 松套管
0.4
0.2
双层套管(PC/PP)
松套管侧压试验装置
单层套管(PBT)
填充及阻水元件 油基型填充混合物；如：松套管填充油膏、缆芯浇注油膏等 干式阻水元件；如：阻水纱、阻水包带等
保 护
松套管材料
元
件 防潮元件
用于生产松套管；如：PC/PP、PBT、PE、PP等 用于阻挡潮气进入缆芯；如：铝带、钢带等
护套材料
LLDPE、MDPE、HDPE、FRNC、Nylon等
12
光缆识别
宏弯曲
微弯曲
15
光纤保护技术
光缆的设计和结构
层绞式光缆
松套管
中心束管式光缆
16
光缆的设计和结构
套管中的光纤余长
光纤 光纤 光纤
受张力时，套管伸长 室温，正常无张力 低温状态下套管收缩
17
光缆的设计和结构
绞合缆芯中的光纤余长
受张力时，套管伸长 理想的光纤位置
光纤 低温状态下套管收缩
18
光缆的设计和结构
光缆余长的实现
层绞式光缆物理余长-绞入率
光缆中光纤物理余长 （绞入率）Z ：
z [ 1 ( 2R )2 1]100 %
S
R—绞合半径
S--成缆节距
节距 h
R Z
光缆绞入率与绞合半径的关系 R
19
光缆的设计和结构
光缆Байду номын сангаас长的实现
层绞式光缆拉伸余长由绞合节距和绞合半径所决定 节距 h
光缆中光纤拉伸余长E ：
外层材料 －－ 聚丙烯 (Polypropylene)
• 不水解。 • 柔软，易于弯曲、化学稳定性好 • 便于套管开剥、不易扭结，给敷设带来方便
23
光缆的设计和结构
松套管抗弯折试验
PC/PP、PBT 抗弯折性能典型试验结果对比
样 品 弯折时套管受力 N
PC/PP
12.0
6.3
PBT
6.1
15.0
最小弯曲半径 mm
21
光缆的设计和结构
独特的双层结构松套管
外层聚烯烃
通过特殊松套管设备 （双螺杆复合机头） 在挤制过程中一次成型完成
内层工程塑料
22
光缆的设计和结构
双层结构松套管材料
内层材料 －－ 聚碳酸脂 (Polycarbonate)
•非晶性材料，避免了套管在加工过程中的后回缩现象 •适于无张力收线工艺，光纤余长稳定并可实现超长度光缆盘长 •摩擦系数较小，管内壁极光滑 •具有良好的硬度及抗冲击性能
9
光缆的设计和结构 光缆设计需要考虑的因素
拉伸、侧面压力 潮湿、接头盒进水、管道和地下水 外力。温度变化 强电磁场 白蚁、鼠咬
抗张强度、抗冲击、抗压扁 防潮、阻水、护套完整 余长/光纤活动窗口 全介质 防白蚁、防鼠咬
10
光缆的设计和结构
光缆结构
管道单元 中心加强元件
双面涂塑轧纹铝带
12芯/管 全油膏填充 芳纶加强纱
装
能
接续
对绞线 6 20(4MHz) 1~2 较差 大而重 一般 方便
同轴电 缆
400
19(60MH z)
1.6
较差
一般
方便
较方 便
光纤
>10GHz .km
0.2~3
>50
不受干 扰
小而轻
方便
特殊
4
光缆基础知识
光缆的主要性能
1.光纤传输特性 衰减\PMD( Polarized Modes Dispersion) 2.光缆机械特性 拉伸\压扁\冲击\反复弯曲\扭转\曲挠\振动 (测应变\附加衰减\看光缆外表) 3.光缆的环境特性 温度特性\滴流\护套完整性\渗水性能\阻燃 性\防蚁防鼠性
光纤的老化及寿命 松套管材料的老化及寿命 护套材料的老化及寿命
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光缆基础知识
光缆的制造材料的相容性
氢损
材料相容性的重要性
光纤与着色颜料 光纤涂层与填充油膏 光纤着色颜料与填充油膏 填充油膏与松套管材料 抗张元件与填充油膏
寿命 涂层剥离
8
通信光缆的基础知识
第一章 光缆基础知识 第二章 光缆的设计和结构 第三章 光缆分类 第四章 光缆的选型 第五章 光缆的性能和测试
通信光缆的基础知识
工程规划设计部
0
通信光缆的基础知识
第一章 光缆基础知识 第二章 光缆的设计和结构 第三章 光缆分类 第四章 光缆的选型 第五章 光缆的性能和测试
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光缆基础知识
带宽需求
上网 144 Kbps
在线音乐 160 Kbps
视频点播 (全屏)
600 Kbps - 1.5 Mbps
高清晰视频 2.5 - 3.5 Mbps
E
E 1
1
4 2R2
S2
(2
R R
R2 R2
)
R—绞合半径
S--成缆节距
光缆余长与绞合节距的关系
S
20
松套管
光缆的设计和结构
普通松套管结构
PBT 塑 料 光纤
纤膏
松套管一般要求
抗侧压能力强 柔软，抗弯折 优良的抗酸碱特性 轻触变性油膏 不渗水 耐温特性优良－50℃ ─ 80℃ 塑料与油膏之间相容性好