吹光纤技术的应用

文｜英国奔瑞Brand-Rex 李浩然

1 前言

生活中很少有必然的事情，然而改变就是其中一个必然发生的事。通信基础设施中的更新换代，吹光纤是在众多领域中运用的一种多用途，面向未来的光纤技术设施解决方案。比如光纤到桌面、家庭、主干部分、校园、数据库、地铁和数据中心等都在应用。吹光纤技术可通过改变你的基础设施结构来满足网络规定的要求。

在选择布线系统解决方案时，无论是小型、中型还是大型的多点位场所，网络规划者需要谨慎考虑一些问题。包括在适应网络扩展和升级的条件下，选择安装什么类型的光纤，多年来这个始终是一个难点。现在有一个切实可行的选择，吹光纤的应用成了代表性的解决方案。

过去，行业惯例一直是铺设“暗光纤”以满足将来需要；不过这种做法并非毫无风险，因为未端接的并未经测试的光纤，可能不适合未来光纤轻型化的用途。对于逐步推行的光纤到户（FTTH）业务，直到订购服务时，网络暗光纤才连接到客户，气吹光纤解决方案为 FTTH网络提供了理想的方法，使得光纤可以实现按需连接。

2 气吹光纤的历史

在20世纪80年代，英国电讯和英国奔瑞公司有鉴于传统“暗光纤”技术的限制和不便，于是发明了单吹光纤技术。1988年，世界上首次实现室内吹光纤的安装。1993年，整个系统开发完善，正式命名为吹光纤系统（Blolite）并开始商用，随后在欧洲迅速普及。1997 年，吹光纤系统正式进入我国，在上海证券大厦 (上海证券交易所)、新华社总社、北京市长途电话局等得到用户的应用。

在早期的“吹光纤”发明时，奔瑞公司曾经尝试使用类似于降落伞的小伞，通过压缩空气的吹动来拖拉光纤，在特制的吹光纤空管里吹制，然而由于小伞与光纤连接点的表面张力过大，易使光纤连接点断裂而告失败。随后，厂家开始改进光纤表面涂层技术，采用直接吹入压缩空气来安装光纤并获得成功。

3 气吹光纤解决方案

奔瑞公司有两种技术向最终用户提供光纤应用：Blolite（气吹光纤系统）、MicroBlo（气吹微缆系统）。

Blolite系统是应用于布线基础设施最早的气吹光纤系统之一。Blolite是一个通用性极强的系统，具有骨干网接入和光纤到桌面接入功能，可实现最长达1km的远距离接入。Blolite 光纤可轻易装入Blolite微管，而不会对工作场所产生影响。Blolite光纤可实现简单端接，并兼容所有的标准光纤连接器。Blolite系统极为可靠，自1988年首次安装以来，一直保持着零故障。

MicroBlo系统是Blolite系统的自然演变结果。引进为吹入微管而优化的一系列微缆后，可以满足现今增加的距离和光纤芯数的更大需求。MicroBlo系统的微缆可以针对网络需求提供理想的解决方案。Blolite和MicroBlo系统都符合《IEC 60794-5光纤电缆》第5部分：以吹制法安装的微缆布线的规范。通过预先安装，可在整个网络有效期内随时更改的微管路由，可以使用户所需的光纤类型、所需数量并在需要的时间内填充微管，安装后只需一次性支付费用。

4 Blolite和MicroBlo系统的应用领域

特有的吹光纤（Blolite）系统是一种点对点的解决方案，适用于光纤到桌面/光纤到户、主干链接、校园和数据中心等应用。负有特殊护套的单根光纤可通过“干”空气“吹入”微管，并可安装在建筑物中。

MicroBlo 微管特别适用于室外的工厂、校园、地铁和通道。微缆由多个松套管构成，通过将空气用作润滑剂引入微管，以方便“吹制”光缆。在城市网络中，MicroBlo的微缆与Blolite 光纤的结合，提供了完整的解决方案，可以发挥气吹光纤系统的所有优点。图1说明了吹光纤应用蓝图。

5 吹光纤系统的性能特点及其优越性

（1）系统特性指标

吹光纤系统与传统光纤系统的区别主要是在铺设方式上，光纤本身的衰减等指标与普通光纤相同，同样可采用ST、SC型接头端接。同时，吹光纤系统的造价亦与普通光纤系统相差无几。

（2）一个完整的光纤系统

图1

吹光纤系统并非只提供一些可替换传统光纤系统的元部件，实际上它是一个可替代传统光纤的完整系统。从光纤、墙上/地面出口、配线架到附件，均可供用户选择。

（3）设计简单

在传统的光纤布线设计中，对于楼与楼之间、光纤到桌面等方案，出于对光纤成本（含端接、接续）、布放难度等考虑，不能全面考虑未来的需求，而尽可能全面地布线。而吹光纤系统则不同，在设计时，只需考虑光纤系统的物理结构，可以尽可能地敷设吹光纤微管，而后按实际需要再将光纤吹入，进行端接。

（4）分散投资成本

目前，许多用户在考虑光纤系统设计时，出于对光纤系统成本的考虑（成本包括了相关的光缆、端接、配线架、光电转换设备以及布放难度等），不能全面考虑未来的需求，而尽可能全面地布线。特别是在布线工程中，只有极少数信息点采用光纤到桌面的方案，而当后期需要增加光纤时，则由于没有合适的铺设路由倍感苦恼。对于吹光纤系统则不同，由于微管成本极低（只及整个光纤系统的百分之五左右），所以设计时可以尽可能地敷设吹光纤微管，而后根据实际需要吹入光纤。由于吹光纤系统将基础设施与布线产品分离，从而大大提高了性能价格比，可以通过分散投资成本来减轻用户的负担。

（5）安装安全、灵活方便、变更简易

吹光纤系统有着传统光纤系统无法比拟的灵活性。不管是安装、维护还是升级，均非常安全、便捷，并且可以用最小的开销、最少的干扰来更改路由。以下通过图2来进行说明。

图2A为一个典型的传统光纤布线系统，在入楼处A和层分配线架B处均做光纤接续，这样不仅增加了成本及路由光损耗，而且使安装变得极为复杂。同时，工程现场施工环境较为复杂，由于建筑施工人员误操作而导致光纤损坏的事故屡见不鲜，轻则导致光损耗加大，重则光纤折断。

图2B为吹光纤系统。吹光纤系统安装时，只需敷设吹光纤微管，由楼外进入楼内，在层分配线架连接时，只需用特制陶瓷接头将微管拼接即可，无需做任何端接。当所有微管敷设连接好后，可通过钢珠测试法来测试路由是否畅通，然后再将光纤吹入。由于路由上采用的是微管的物理连接，即使出现微管断裂，也只需简单地用另一段微管替换，安全可靠。另外，在传统的光纤布线系统中，光缆一旦铺设，网络结构也相应固定，无法更改。而吹光纤系统则不同，只需更改微管的物理走向和连接方式，即可轻便地将光纤网络结构改变。

（6）便于网络升级换代，适应标准的变化

综合布线系统总是随着网络的发展而发展，而网络及网络设备的发展对于光纤本身也提出了严格的要求。在最新的千兆以太网规范中，由于差模延迟（DMD）等因素，多模光缆的支持距离已较原来的2km的距离大大减少，越来越多的用户开始选择单模光纤作为网络主干。可以预见的是，随着网络技术的高速发展，光纤本身亦将不断发展。据统计，在欧洲超过三分之一的光纤系统安装完成之后，在最初的六个月内就面临着升级的需求，而在随后的十八个月内又将有四分之一的光纤系统需要进行升级。若采用传统光纤系统进行升级时，首先要废弃已有的光纤系统，然后再重新进行光纤安装施工，其所带来的诸如停机、系统瘫痪、办公、装修等人力、物力和财力损失将十分巨大；而采用吹光纤系统则要简便得多。吹光纤的另一特点就是它既可以吹入，也可以吹出。当将来网络升级需要更换光纤类型时，无需重新施工，可利用预先敷设的吹光纤微管，将原来的旧光纤吹出，再将所需类型的新光纤吹入，从而满足用户对未来的需求及保护用户投资的安全性。

图2

（7）节省投资， 避免浪费

根据美国 FIA协会统计，有72%的用户在光纤安装之后出现闲置浪费，这种情况在我国更为严重，据有关部门估计，闲置比例应在80%以上。特别是我国的写字楼、办公楼在初期投入使用时，采用了大量的光纤主干，然而许多租/用户目前并无对光纤的需求，从而造成大量的人力、物力的浪费。对于少数需要光纤的用户来说，现有的光纤数量、类型和光纤网络结构又未必满足他们的需要，不得不重做修改。采用吹光纤系统后，在大楼建成初期只需布放吹光纤微管、附件和部分光纤，而后随着租户/用户的不断搬入，根据用户需要将光纤吹入。一段时间以后，当用户需要做网络修改时，还可将光纤吹出，再吹入新的光纤，方便进行更改、扩容或升级。综上所述，吹光纤系统是一种全新的布线方式，它在传统的光纤系统上作出了重大改进，其诸多优点势必为光纤网络的迅速普及提供强大动力，并提供给用户一个灵活、安全、高性价比的布线系统。

（8）特长的吹制距离

通过使用一种名为“再吹”的技术可以延长光缆的吹制距离。光缆达到最大吹制距离的时候，可通过已有管道吹制光缆来进行安装。吹制设备移到此位置，然后变换位置后的光缆就可以实现由下向上吹制。图3说明了此流程。

图3

6 气吹光纤系统的组成

6.1 Blolite——气吹光纤系统

（1）单根吹光纤单元

独特的Blolite光纤单元是系统的重要组成部分，是市场上使用单个气吹光纤的唯一气吹光纤系统。光纤表面覆有专门研制的材料，可增强“吹制能力”。光纤共有12种颜色可选，适用于各种标准光纤类型。柔性光纤增强了其在迂回通道中的安装能力，可适应微管的较小弯曲半径， 无需分开线束或清除涂料残留。Blolite是直接终止所有标准光纤标准器或使用Blolite引线粘结的理想之选。

（2）受保护的微管

Blolite系统使用了一系列挤压型微管，内表面经过优化可协助气吹过程。微管外径大小为3mm、5mm和8mm，尺寸要求取决于所需容量、路径复杂性和长度因素。受保护的微管是形成线缆的微管组，附加的外皮在内部和外部光纤连接设施安装时，体现出了牢靠度和处理的方便性。微管的外皮有聚酯纤维带和LSZH外皮（通用微管/室内产品或者是防水铝带和PE外皮（室外产品），为了满足用户的基础设施的容量和对未来发展的需要，提供了1、2、4、7、12和19道微管结构。

（3）气吹光纤安装设备

需要使用特制设备才能将Blolite光纤成功安装到Blolite微管通道。IM2000 Blocentre由特制的喷头、三角架和放线系统组成，可方便携带。除了IM2000，安装人员还需要配备可产生最少155slpm@10bar的便携式空调系统和电源。吹气头使用皮带传动系统将多达12个光纤单元推进微管，并在此位置引入空气，以便成功安装光纤。将Blolite光纤单元装入Blolite微管，最大速度可达40m/分钟，最大距离可达 1000m。

6.2 MicroBlo——气吹微缆系统

（1）受保护的微管

为了方便MicroBlo微缆的安装，可使用一系列防护型的微管，由MicroBlo PER微管制成的产品用于室外，而由低烟无卤材料制成的产品则用于室内，其他构造旨在适应安装环境需要。若要直接安装在已有的管道基础设施中，则有金属和非金属的两种解决方案可选。金属铠装微管由PER微管制成，四周是一层铝带和聚乙烯外护套。PVC微管在聚乙烯外护套下使用了阻水材料。现在有一系列PVC微管，可用于直埋，带有聚乙烯和高密度聚乙烯外套的双护套。为了扩展MicroBlo光缆的应用，引进了一系列室内防护型低烟无卤微管。只需使用微管接头，就可以通过外部网络将光缆直接安装进建筑物或通过建筑物安装到光纤端接处。

（2）微光缆

微管布线系统是为建筑提供灵活网络结构的流行布线解决方案。它们可以在需要时进行安置并且为将来的发展预留空间。初始安装是吹光缆安装与其他传统安装相比的关键性优势。吹光缆中光纤芯数是12～96芯，微光缆的结构是非金属，树脂粘结玻璃材料的中心加强件和高密度的PE外皮。这些光缆经过独特的设计，并且应用现有的吹光纤技术来提高10/8mm和12/10mm预安装微管在安装时的效率。水封技术保证了光缆线芯的耐水性。

（3）连接器，跳线和尾纤

还要有一系列的辅助产品和附件才能完成吹光缆系统的安装，需要连接器才能使吹光纤吹进充气微管的连接通路的制造。本系列包括了充气终端板，用来在一些微管没有填充光纤时把这些微管密封。吹光纤可以端接到标准的紧凑型光纤配线架上。微管既可以通过配线架背面的加工好的孔固定在管理条上，又可以端接到与配线架背面相配的充气插夹式隔离壁连接器上。有了配线架，光纤连接器既可以直接端接到吹光纤装置，又可以用尾纤来熔接。吹光纤的尾纤比裸光纤要坚硬，容易剥开进行熔接，与900μm的尾纤相比，节省了一定的空间。

（4）MicroBlo气吹微缆安装设备

安装MicroBlo微光缆需要使用特制的IM3000 MicroBlo安装设备。每台IM3000由特制的喷头、气压推进控制、冷却器和压缩机过滤器组成。所有安装均需由奔瑞Brand-Re持牌MicroBlo安装工人进行。每台IM3000能够在两个方向上安装微型电缆到1km，通过串连安装方法，能实现更大的安装距离。