光缆结构设计

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4. 单模光纤和多模光纤
模：电磁场的一种场型 多模光纤：光纤中可传输多种场型 单模光纤：光纤只能传输一种场型 单模光纤和多模光纤特点比较
纤芯直径
折射率分布 模色散 带宽
传输距离 应用
单模光纤 较小可与光波相 比拟（5-10µm）
阶跃分布 无 宽 远
广泛
多模光纤
大于光波长
抛物线分布 有 窄
较近 少
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5. 单模光纤的主要参数 衰减
----衰减是光纤的重要指标
----表明光纤对光能的传输损耗: 光信号在光纤中传输，
随着距离延长，光的强度随之不断减弱。
----对光纤通信系统的传输距离有决定性影响 ----单模光纤有两个低衰减窗口：1.31m , 1.55 m
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色散 —— 集中的光能（如光脉冲），经过光纤传输后
•
A2=nx0.5 表示活动连接器损耗（0.5dB/个）；
•
A3=nx0.08 表示固定接头损耗（0.08dB/个）；
•
A4=Lx0.1 表示光缆损耗富余度 （0.1dB/Km）
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• 杆路架设
• 电杆洞深
• 电杆杆距
• 一般情况下，市区架设线路的杆距为35～40m，郊区线路的杆距 为45～50m，个别地段因客观条件限制，可适当调整杆档距离。
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• 杆路路由
杆路沿公路架设时，国道选在公路控制线30米以外，省道20 米以外，县道15米以外。对于沿未定型公路敷设时，一般要求间 距应大于20米，设在规划公路界以外，以避免公路扩建时光缆路 由的迁改。
新设杆路应避开文物保护区，风景名胜区。规划区和开发区 应按规划要求设立。
• 卡盘、底盘的设置
直通单元，固定单元；跳纤
机房设备：ODF机柜（19”），48/72芯单元箱（含尾
纤）；跳纤
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• 三、光缆设计基础
• 设计依据
• 《本地电话网用户线路工程设计规范YD5006-2003》 • 《接入网工程设计规范YD/T 5097-2001》 • 《本地网通信线路工程验收规范YD5051-97》 • 《电信网光纤数字传输系统工程施工及验收暂行技术规定YDJ44-
89》
• 设计范围及分工
• 从机房ODF架至光交接设备或用户终端全程光缆线路的敷设；光终
端及交接设备的安装；光缆线路安全防护。
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• 光缆选型
• 光缆的传输模选择：单模、多模 • 光缆芯数确定：
本工程用芯+预留用芯+备用芯 • 光缆的护层结构选用要求（见下表）
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• 设备选型
• 光缆终端选用的设备(机房ODF架内使用熔接配线一体化 模块或使用光缆终端盒，用户端使用光缆终端盒或光缆 配纤箱)，光交接选用的设备。
班级：
光缆结构设计
姓名：
学号：
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光缆设计基础
第一部分 光纤、光缆简介 第二部分 光缆设计 第三部分 光缆设计基础
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一、光纤、光缆简介 1. 光纤导光原理
光纤由纤芯和包层组成 纤芯折射率n1>包层折射率n2 光纤利用全反射原理导光
出射
入射
包层
纤芯 (n2) (n1)
n1>n2
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2. 光缆分类
套塑结构：紧套光纤、松套光纤 结构：骨架式、层绞式、中心束管式 类型：非带状光缆、带状光缆 光缆芯数即为光缆中光纤的数量
塑料护套
铝皮 光纤

塑料绑带
加强芯
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•光缆结构
Slotted Core
骨架式
将单根或多根光纤放 入骨架的螺旋槽内，骨架 中心是加强元件，骨架采 用高密度聚乙烯材料，抗 侧压性能好。
• 3) 在杆路施工时应注意线路与电力线尤其是高压线的平行以及 交叉间距要达到规范中规定的距离，并在交叉吊线上用专用塑料 管保护，塑料管的长度为电力线投影距离再每边加上1米。同时注 意施工时的人身安全。
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• 管道光缆的敷设 • 选孔原则
• 管孔的选择原则是先下后上，先两边后中间，光缆在上，电缆在 下。如果使用的管道为租用或与其他单位共建的管道时应确定布 放于本运营商所属的管孔中。
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系统指标
• 传输指标
• 根据目前使用的设备技术指标，衰减限制的中继距离 比色散限制的中继距离要短，系统的中继段长度主要 由衰减限制决定。
• 中继段长度限距计算见前章节 • 直埋光缆线路对地绝缘指标
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光缆衰耗的计算
• 计算公式：AL=A1+A2+A3+A4
• 其中：A1=Lx0.36(1310nm)或Lx0.22(1550nm) 表示光纤 长度损耗；
护套
外护层 ---
光纤芯数
Ⅶ 光纤类别
常用的光缆型号： GYTA-24B1.1：金属加强构件、填充式、铝、聚乙 烯粘接护套通信用室外光 缆（GY-通信用室外光缆，第2位无--金属加强构件，第3位无-层绞式， T-填充 式，A-铝、聚乙 烯粘接护套， 24-芯数，B1.1─非色散位移型单模光纤 ） GYSTA-24B：S-松套被覆光缆 GYDSTA-24B：D-带状光缆 GYDGTA ：G-骨架槽结构 GYDXTW ：X-中心束管，W-夹带钢丝的钢带-聚乙烯粘结护层 （以上光缆大多用于管道、架空或有塑管保护方式敷设） GYTA53：5-皱纹钢带 ，3-细圆钢丝 （直埋光缆） 其他的表示意义见附电子文档：光缆型号
方式：机房—光交—光交—光交-பைடு நூலகம்……机房
• 中继光缆（市话中继，长途中继）
方式：端局—端局，端局—汇接局，端局—交换局， 交换局—交换局
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三、光缆常用设备
由前光缆设计分类可以看出，光缆路径的 三个控制点：用户—光交—机房。
用户设备：光缆终端盒；光纤配线箱（壁挂式，机架
式）；尾纤；跳纤
光交设备：光交接箱体，12芯光单元体（含尾纤），
在末端发生的能量分散。 —— 色散会使传输的光脉冲畸变展宽，影响光纤
的带宽，限制了光纤的传输容量。 —— 单模光纤也存在色散但无模色散。
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第二部分、光缆设计
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一、光缆的敷设方式
• 架空 （新杆路吊线，老杆路新吊线，加挂）
• 管道 （梅花管孔，（新设、利旧）子管管孔）
• 直埋 （套管保护，直埋）
• 如有空闲的子管或梅花管可以直接使用，并在图中标明具体使用 的管孔；如要使用空闲的Φ100-110大孔，则需敷设子管。
• 敷设子管
在一个管孔内敷设三根三色(红、黄、蓝)Φ28/32mm塑料子管， 本工程光缆一般使用红色子管；同孔布放两根光缆时使用红、黄 两色子管；余下留作备用。本次不使用的子管用塞子堵塞。
• 光纤连接器插入损耗不大于0.5dB，回波损耗应达到： APC型≥60dB，UPC型≥50dB，PC型≥40dB。
• 选用的光缆接头盒应满足《光缆接头盒 YD/T814-1996》 所规定的要求。并符合安装条件：架空、管道或直埋。
• 如果局方已签定供货合同，可以指明具体厂家的设备， 也可提出若干知名厂家的设备型号供参考。
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• 杆路防护
• 电杆防雷
• 1) 电杆遇有下列情况之一时,应装设避雷线: • 线路装有光交接箱的电杆；市郊线路的终端杆、角杆、跨越杆及
直线杆路上每隔5～10档的电杆；突出位置的电杆；安装光缆接头 盒的电杆。 • 在与10kV以上电力线交越的两侧电杆。 • 2) 避雷线的接地电阻应符合规范的要求。
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• 下列电杆应装设卡盘:土质特别松软处的电杆,埋深达不到要求的 电杆,角深小于2.5米但不能装设拉线或撑杆的角杆,长杆档(101150m)杆,终端杆,飞线跨越杆。
• 下列电杆应装设底盘：土质特别松软处的电杆，角深大于8米的角 杆，长杆档杆，终端杆，飞线跨越杆。
• 电杆杆高
• 新立杆路的杆高市区一般为8米，郊区农田过一般为7米，过路或 特殊地方用9米或以上电杆。
Central Tube
中心束管式
光纤放入中心束管中， 采用2根平行钢丝加强件， 有较强的抗扭转能力。
Loose Tube
层绞式
若干光纤芯线以强度 元件为中心绞合在一起的 结构，可使光缆具有很好 的抗拉性能和温度特性。
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光缆分类
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3. 光缆型号的表示方法
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
---
Ⅵ
分类 加强构件
光缆结构特征
• 墙壁吊线 • 墙壁钉固 • 室内通道
（槽道，爬架，走线架，井道）
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二、光缆设计分类
• 用户光缆 （网吧，企业上网、联网，企业专线）
方式：用户—光交；用户—接入机房；用户—母局
• 接入光缆（接入点（ONU）光缆，基站光缆）
方式：接入点—光交；接入点—接入机房；接入点—母局）
• 城域网光环光缆（等芯光环，递减光环）
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• 架空吊线接地保护
• 1) 架空杆路的光缆吊线应做接地处理，平均间隔1km左右接地 一次。一般不单独做接地，可沿途与拉线连通接地，吊线均匀分 布接地，更有效防强电、防雷。
• 2) 在与电力线路交越复杂的地区，应在适当位置将吊线用隔电 子做电气隔断，每电气隔断段的吊线应有接地保护；靠近高压电 力设施及热闹市区的拉线，应根据设计规定加装绝缘子，并装专 用的拉线防护套。绝缘子朝上的拉线上部应适量，但绝缘子距地 面的垂直距离应在2m以上。