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光缆的分类方法

浏览:33786  来源:通信人在线  日期:2023-03-02

由不同类别的成缆光纤、不同的成缆方式,可以构成种类繁多的光缆,以适应不同的使用条件。光缆的种类一般根据光纤的传输模式、光纤状态、缆芯结构、外护套结构等来划分。通常的分类方法有:

1、按光纤的传输模式分类

按光纤的传输模式,光纤分为单模光纤和多模光纤,分别由这两种光纤构成的光缆可称为单模光缆或多模光缆。单模光缆一般用于长距离传输,也可用于短距离的传输;多模光缆一般应用于短距离的传输或接入网场合下使用,其传输范围是由传输特性决定的。

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2、按光纤状态分类

按光纤的二次被覆方式和光纤在光缆中的松紧自由状态不同,可将光缆分为紧结构光缆、松结构光缆和半松半紧结构光缆。

由紧套光纤构成的层绞式光缆、紧急抢修用光缆和单芯(软线)光缆等属于紧结构光缆;由松套光纤构成的层绞式光缆、中心管式光缆和由紫外光固化一次涂覆光纤构成的骨架式光缆等属于松结构光缆;将紧套光纤直接放入V形骨架槽内构成的骨架式光缆则属于半松半紧结构光缆。对于半松半紧结构光缆,光纤在光缆中的自由度介于上述两者之间。

3、按缆芯结构分类

按缆芯结构不同,光缆分为中心管式、层绞式和骨架式三大类。

1)中心管(束管)式光缆的松套光纤(单纤芯或多纤芯)无绞合直放在光缆的中心位置,这种位置最有利于减少光缆弯曲造成的损耗。这种光缆的加强构件可以是平行于中心管放置在外护套黑色聚乙烯中的两根平行高碳钢丝,也可以是螺旋绞绕在中心管上的多根低碳钢丝。

2)层绞式光缆是指紧套光纤或松套光纤螺旋绞合在中心加强元件上的光缆。层绞式光缆与中心管式光缆相比,生产工艺设备相对复杂,纤芯数多(最多144芯),缆中光纤余长易控制。

3)骨架式光缆是指一次涂覆光纤或二次被覆紧套光纤轻放入骨架槽中构成的光缆。骨架式光缆的生产工艺设备是这三种结构光缆中最复杂的一种,因为它要多一条生产骨架的生产工艺线。骨架式光缆的纤芯数最多为12芯。

上述三种结构的光缆,均可以用带状光纤来制成。其中,纤芯数最多的是层绞式光缆,其次是骨架式光缆,最少的是中心管式光缆。

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4、按外护套结构分类

按外护套结构的不同,光缆可分为无铠装光缆、钢带铠装光缆和钢丝铠装光缆。

铠装光缆的区别主要在于其机械强度不同,因而可以应用于不同的场合。例如采用水底敷设方式的光缆一般要采用钢丝铠装光缆,以提高其力学性能。

5、按光缆材料有无金属分类

按光缆材料有无金属,光缆可分为有金属光缆和无金属光缆。

金属光缆是指光缆中含有金属材料的光缆;无金属光缆是指光缆除光纤、绝缘介质外,其它包括加强构件、护层均是全塑结构,它具有抗电磁干扰的特点,适用于强电场合,如电站、电气化铁道及强电磁干扰地带。无金属光缆的结构可以采用以上介绍的各种通信用光缆的结构,其区别在于:将加强构件由单股或多股钢丝改用非金属材料,如玻璃纤维增强塑料和Kevlar(芳纶纤维);将铝纵包挡潮层由玻璃纤维增强塑料代替;缆内用油膏填充来提高防水性能。无金属光缆用于架空线路较多的场合,故在选型时就应考虑温度变化的影响,选用温度性能较好的光纤。

6、按光纤数目分类

按光纤芯数目不同,光缆可分为单芯光缆和带状(多芯)光缆。带状光缆结构类似于非带状光缆,分为中心管式、松套层绞式和骨架式三大类,其基本单元是由带状光纤构成。

带状光纤是分别由2根、4根、6根、8根、10根、12根、24根紫外光固化光纤,按一定色标排列组成的平行的光纤带。12带状光纤结构如图6-1所示。

6-112带状光纤结构

在带状光缆中,骨架式带状光缆已成为目前集成芯数最多的光缆,图6-2所示为3000芯骨架式带状光缆结构。随着光纤接入网和CATV网络的大量兴建,光纤带状光缆的需求将急速增加。但在带状光纤的施工熔接中,普遍还存在一定的问题。

6-23000芯骨架式带状光缆

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7、按敷设方式分类

按光缆敷设方式不同,光缆可分为架空光缆、管道光缆、埋式光缆、水底光缆、海底光缆和气吹敷设光缆

由于光缆的敷设方式不同,对光缆提出的机械特性就不同。国标GB/T 13993.2中对架空、管道、埋式和水下敷设光缆的机械特性要求。光缆的机械特性和温度特性,可通过光缆结构设计(加强构件、护层和护套结构的选择、光缆中光纤余长的合理设计和控制)得到保证。

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8、按适用场合分类

YD/T 908《光缆型号的命名方法》中,对于光缆的分类是按适用场合进行分类的,包括室外型、室内型、室内外型和其它类型。它们各自的细分类的代码及含义详见下表8

8:按适用场合的分类、分类代码及含义

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9、按光缆使用环境分类

按特殊使用环境不同,光缆可分为高压输电线上所用光缆、室内光缆、应急光缆和野战光缆等。

1)由于光纤不受电磁干扰,故可利用高压输电线路安装光缆,既可作为专用网建设,也可作为公用网建设。高压输电线上所用光缆目前主要有ADSS(全介质自承式架空光缆)、OPGW(光纤复合架空地线光缆)和GWWOP(架空地线卷绕式光缆)三大类。三种光缆的主要性能和特点见表9

  9:高压输电系统特殊光缆性能

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OPGW是将光纤单元放入输电线架空地线中而不损害架空地线原有的电气性能(例如短路或雷击的瞬间电流)、力学性能(例如抗拉强度、振动等)、热性能(最高承受温度)而实现信息的传输,主要应用于新敷设的输电线路。

ADSS的特点是缆内无金属、中心放置玻璃纤维加强构件、护层内放置芳纶纱,使光缆重量轻而拉伸强度特别大,从而使铁塔间的跨距达到几百米甚至1000m以上。

GWWOP是可缠绕在架空地线上的直径细、重量轻的无金属光缆。

2)室内光缆。随着用户接入网的发展,FTTB(光纤到大楼)、FTTH(光纤到户)和LAN(局域网)等多媒体传输网的建设,室内光缆的应用会越来越多。室内光缆的特点是直径细、便于分支、柔软性好、操作与布线方便,可阻燃,多用紧套光纤而不填充油膏,或用非金属加强构件,既可用单模光纤也可用多模光纤,对光纤衰减要求不高。

3)应急光缆和野战光缆。这两种光缆都具有直径细、重量轻、可反复快速放出和收回的特点。通常情况下,应急光缆每盘长度不超过500m,也有的每盘100m;野战光缆每盘长度为2000m。这两种光缆均采用非金属加强构件,结构形式多采用外面层绞紧包光纤再绕包芳纶后挤包护套的结构,护套一般为黑色或黑色聚氨酯或聚乙烯。光缆的两端约装有FC型或IEC 60874标准规定的其它型号的连接器。缆内光纤一般为G.652单模纤。要求光缆具有良好的力学性能和放出与收盘便利的功能。连接器的连接损耗最大不应超过0.5dB,且稳定性要好。随着全国各类光缆线路的日益增多,光缆故障处理已成为线路维护中经常性的工作,对应急光缆的需求也越来越大。而国防通信所用野战光缆的需求也呈迅速增长的态势。

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