光纤通信技术与设备-2剖析.ppt

图2-24 四波混频产生原理 2.3.4 光纤的机械特性与温度特性 1．光纤强度 实用化光纤的抗张强度，要求≥240g拉力。目前商品化光纤的强度已达到0.5％应变即432g拉力，国内用于工程的光纤，一般都大于400g拉力；国外较好的光纤在700g拉力以上，用于海底光缆的光纤强度还要高一些。这些对光纤强度的要求，是在光纤生产过程中用筛选方法达到的。 2．光纤的温度特性 光纤的温度特性是指在高、低温条件下对光纤损耗的影响，一般是损耗增大。在高低温条件下光纤损耗都增大，这是由于光纤涂覆层、套塑层所用的材料为有机树脂和塑料比石英的收缩和膨胀系数大得多，因而在低温时光纤受到轴向压缩力而产生微弯，在高温时光纤又受到轴向伸长力而产生应力导致损耗增大。光纤温特性：当随着温度的不断降低，光纤损耗就不断增大，当降至-55℃左右时，损耗急剧增加，显然这样的系统是无法正常运行的。目前光纤的低温特性已普遍达到较好水平，一般在-20℃时，损耗增加在0.ldB/km以下，优质光纤在0.05dB/km以下。 2.4 光缆 通信光缆的结构是依据其传输用途、运行环境、敷设方式等诸多因素决定的。从大的方面讲，常用通信光缆分为室内光缆和室外光缆两大类，这里主要为大家介绍室外光缆。 室外光缆的基本结构有如下几种：层绞式、中心管式、骨架式。每种基本结构中既可放置分离光纤，亦可放置带状光纤。 1．层绞式光缆 层绞式光缆端面如图2-26和图2-27所示。层绞式光缆结构是由多根二次被覆光纤松套管（或部分填充绳）绕中心金属加强件绞合成圆形的缆芯，缆芯外先纵包复合铝带并挤上聚乙烯内护套，再纵包阻水带和双面覆膜皱纹钢（铝）带再加上一层聚乙烯外护层组成。 层绞式光缆的结构特点是：光缆中容纳的光纤数量多，光缆中光纤余长易控制，光缆的机械、环境性能好，它适宜于直埋、管道敷设，也可用于架空敷设。 图2-26 层绞式光缆端面 图2-27 层绞式光缆实物图 2．中心管式光缆 中心管式光缆如图2-28和图2-29所示，是由一根二次光纤松套管或螺旋形光纤松套管，无绞合直接放在缆的中心位置，纵包阻水带和双面涂塑钢（铝）带，两根平行加强圆磷化碳钢丝或玻璃钢圆棒位于聚乙烯护层中组成的。 按松套管中放入的是分离光纤、光纤束还是光纤带，中心管式光缆分为分离光纤的中心管式光缆或光纤带中心管式光缆等。 中心管式光缆的优点是：光缆结构简单、制造工艺简捷，光缆截面小、重量轻，很适宜架空敷设，也可用于管道或直埋敷设； 中心管式光缆的缺点是：缆中光纤芯数不宜过多（如分离光纤为12芯、光纤束为36芯、光纤带为216芯），松套管挤塑工艺中松套管冷却不够，成品光缆中松套管会出现后缩，光缆中光纤余长不易控制等。 图2-28 中心管式光缆端面结构（GYXTW53） 图2-29 中心管式光缆实物图 3．骨架式光缆 骨架式光缆在国内仅限于干式光纤带光缆，即将光纤带以矩阵形式置于U型螺旋骨架槽或SZ螺旋骨架槽中，阻水带以绕包方式缠绕在骨架上，使骨架与阻水带形成一个封闭的腔体（见图2-30和图2-31）。 骨架式光纤带光缆的优点是：结构紧凑、缆径小、纤芯密度大（上千芯至数千芯），接续时无需清除阻水油膏、接续效率高。 缺点是：制造设备复杂（需要专用的骨架生产线）、工艺环节多、生产技术难度大等。 图2-30 骨架式光缆端面结构 图2-31 骨架式光缆（GYDGTS）实物图 2.4.2 光缆的型号、色谱与端别 1.光缆型号和应用 （1）型号的组成 1）型号组成的内容：型号由型式和规格两大部分组成。 2）型号组成的格式：光缆型号组成的格式如图2-32所示。 图2-32 型号组成的格式 图2-33 光缆型式的构成 （2）型号的组成内容、代号及意义 型式由5个部分构成，各部分均用代号表示，如图2-33所示。其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构。 1）分类的代号： GY──通信用室（野）外光缆 GM──通信用移动式光缆 GJ──通信用室（局）内光缆 GS──通信用设备内光缆 GH──通信用海底光缆 GT──通信用特殊光缆 2）加强件的代号：加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。 （无符号）──金属加强构件 F──非金属加强构件 3）缆芯和光缆的派生结构特征的代号：光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构。当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代号按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。 D──光纤带结构 （无符号）──光纤松套被覆结构 J──光纤紧套被覆结构 （无符号）──层绞结构 G──骨架槽结构 X──缆中心管（被覆）结构 T──油膏填充式结构 （无符号）──干式阻水结构 R──充气式结