中心管FTTH加强型引入光缆的开发与应用

2016-04-27林卫峰林康陆文斌王宇航江苏亨通光电股份有限公司江苏吴江215234

现代传输 2016年1期

■林卫峰林康陆文斌王宇航　　（江苏亨通光电股份有限公司江苏吴江 215234）

■林卫峰林康陆文斌王宇航（江苏亨通光电股份有限公司江苏吴江 215234）

摘要随着FTTx建设的发展，网络拓扑结构呈现多样化趋势，要求光缆具有灵活布线、分歧等优点，然而目前接入网用光缆结构单一，且布线环境趋于饱和状态，难以满足以上要求，为此我公司研发了几款FTTx配线引入光缆满足FTTx建设的需求，本文重点介绍了一款典型的中心管FTTH加强型引入光缆的结构设计、产品的制造工艺及性能指标，为产品的实际应用奠定了基础。

关键词：FTTx 结构设计加强型引入光缆

1 FTTH光缆概述

随着光通信技术的告诉发展，光纤技术在通信领域大量商用，光接入技术的日渐成熟，使得“光进铜退”成为全球的宽带网络建设不可阻挡的事实。正因为如此，FTTH产业发展建设成为网络发展的前沿阵地。FTTH的大规模应用，带来了经济的迅速发展、社会的巨大进步、以及金属材料资源的节约，FTTH的发展有其必然性，业务平台应用的增多、投资成本的降低、覆盖范围的扩大、潜在客户的加入、以及其自身传输速率的不断提高，使得FTTH产业发展大踏步的前进。相比较传统的铜缆，光缆具有成本低，以及光传输速率极快的特点，随着时代的发展，从一些用户反对装光缆到所用用户主动要求光缆，可见光缆的优越性，以及其适应性，因此FTTH光缆的重要性不言而喻。

2 几种FTTx配线引入光缆机构简介

由于光纤具有频带宽、传输容量大等特点，因此使光纤到户（FTTH）具有支持多业务，带宽无限大，运行管理维护方便等特点，是未来宽带接入的发展方向。随着FTTH建设的发展，网络拓扑结构呈现多样化趋势，这就要求光缆具有灵活布线、分歧等优点。目前市场上接入网用的各类光缆结构往往较单一，难以满足以上要求，因此运营商迫切需求一种既可满足网络拓扑多样化需求，又可灵活布线等特点的新型引入光缆。为此我司研发了几款FTTx配线引入光缆，该系列光缆满足抗压扁、抗紫外线、弯曲扭转、抗渗水、耐磨、等诸多机械环境性能，既能满足光缆在室外短距离架空使用又能在室内引入使用，为我国FTTX的快速发展提供了一种全新的信号传输光缆。几款典型FTTx配线引入光缆产品结构设计图、光缆性能及使用环境概况：

1.中心管FTTH加强型引入光缆（图1），适合室外短距离架空使用又能在室内引入使用，具有抗压扁、抗紫外线、弯曲扭转、抗渗水、耐磨、等诸多机械环境性能。

图1 中心管FTTH加强型引入光缆

2.扁平式架空引入系列光缆（图2），适用于架空敷设，可用于管道敷设，该光缆外径小、重量轻、施工方便，扁平结构有更优越的抗压扁性能。

图2 扁平式架空引入系列光缆

3.平行加强件中心管系列光缆（图3），适用于架空敷设，可用于管道敷设，该光缆外径小，质量轻，结构紧凑，施工方便，光缆具有较好的弯曲及防雷击性能，光缆采用全介质结构。

图3 平行加强件中心管系列光缆

4.为全介质中心微束管系列光缆（图4），适用于室内垂直、水平布线，该光缆外径小、重量轻、施工方便；光缆采用微束管结构，光纤密度高，无需借助任何工具即可分线。

图4 全介质中心微束管系列光缆

3 中心管FTTH加强型引入光缆结构设计及说明

（一）FTTH加强型圆形引入光缆结构描述：采用中心管式结构，中心管采用全干式PBT生产工艺，以中心管作为光通信传输的光单元，中心管内含有1根紧包光纤并填充干式阻水元件，对光纤进行必要的保护；中心管与外护层之间添加玻璃纤维纱和芳纶纤维纱作为加强元件，最终挤制一层低烟无卤材料成缆，其具体结构图如下所示：

图5 中心管FTTH加强型引入光缆结构图

（二）产品结构设计特点：

1、光缆结构采用中心管式结构，保证在成缆过程中的性能不受影响，同时为了满足光缆的柔性和抗侧压性能，中心套管采用特定的聚对苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料，中心管结构在0.9mm紧包光纤外添加干式阻水化合物在挤制一层聚对苯二甲酸丁二醇酯材料，套管外径控制在2.1mm，全干式PBT紧包光纤中心管在光缆领域属于首次运用。

2、中心管采用干式松套管，内含阻水填充物相比之下填充油膏的光缆接续时需进行清理，则必须使用清洁剂对缆芯及光纤进行清洗，尤其是在室内作业时，该过程既耗费时间又污染坏境。对于干式的阻水材料而言，施工人员只需刀片即可快速方便地将其取出。对于熔接步骤而言，安装准备，清洗工作所需的时间会明显缩短。相关研究表明，与油膏填充型相比，“干式”光缆从准备安装到终端装备所需的工作时间可以缩短50%以上；

3、中心管外层包覆阻水型非金属加强件保证光缆能承受高要求的机械性能和环境性能，考虑光缆室内外两用，在阻水型非金属加强件选择过程中采用阻水型芳纶纤维纱和阻水型玻璃纤维纱相结合的方式，既能满足光缆的柔软性能又能起到防鼠咬性能；

4、根据光缆的使用环境，设计中心管式全介质结构，有效防止在使用过程中环境问题造成的影响，该光缆满足抗压扁、抗紫外线、弯曲扭转、抗渗水、耐磨、等诸多机械环境性能和环境性能；

5、光缆的耐温要求达-40℃-+70℃,允许压扁力达1000N/10cm，允许拉伸力达1200N,通过IEC60332-1单根垂直燃烧要求，渗水性能满足1米水柱高度1米试样长度14天试样周期全截面不渗水；

6、无卤低烟阻燃型透光率≥50%，腐蚀性气体PH值≥4.2，电导率不大于10μS/mm,酸性气体逸出量应≤5mg/ g，含氧指数≥30%。

4 中心管FTTH加强型引入光缆的性能简介

（一）、中心管FTTH加强型引入光缆技术指标（表1）

表1 中心管FTTH加强型引入光缆技术指标

根据以上图表中所示结构及参数的中芯管FTTH加强型引入光缆，试制一盘光缆并对光缆的性能指标进行探索试验，试验方法依据GB/T 7424.2-2008 光缆总规范第2部分光缆基本试验方法，本文中列出一些用户比较关心的试验数据，比较具有代表性。具体检测和试验结构如下：

（二）、光缆机械性能试验（表2）

表2 光缆机械性能试验结果

（三）、光缆环境性能，为了更好的验证光缆的耐环境性能，我们对光缆的温度循环试验做了两方面的测试：一方面采用常规的试验方式，将光缆收在盘具上验证光缆的耐环境性能（见表3）；另一方面采用光缆小直径松绕的方式，将光缆脱落盘具绕成20CM直径的圈，温度调整至-40℃～+70℃验证光缆的耐环境性能（见表4）。

1.常规温度循环试验

表3 光缆温度循环试验结果

2.光缆小直径松绕温度循环试验

表4 光缆小直径松绕温度循环试验结果

3.光缆渗水性能，按照IEC 60794-1-2-F5B标准对中心管及光缆同时做了相关的阻水试验论证。试验方法：截取四根光缆，取样长度：1米，水柱高度：1米，试验时间：14天，试验结束后测量中心管及光缆水浸入的长度，见表4。

表4 不同时间水浸入长度

4.光缆阻燃性能，中心管FTTH加强型引入光缆同时应用于室内布线，所以必须具有室内光缆的燃烧特征。根据IEC 60332-1-2《火灾环境下的电缆和光缆试验--第1-2部分:垂直安装的单绝热电线电缆的垂直火苗蔓延试验》，我们对光缆进行相应的燃烧试验，由于光缆采用全干式，并且外护材料使用阻燃性能较好的低烟无卤护套料，其阻燃特性达到C类，而烟密度满足IEC 61034-2-2005《给定条件下电缆燃烧烟浓度的测量—第2部分:试验过程和要求》和腐蚀度满足IEC 60754-1《对于电缆材料燃烧过程中产生的气体的测试第1部分：卤酸气体含量的测定》中规定。

由上述表格和数据中的试验结果可以看出，该光缆机械性能和环境性能均满足IEC 60794-1-2《光纤电缆-第1-2部分:一般规范-光导电缆试验程序》中规定，可满足室外短距离架空及室内引入使用布线要求，我公司生产的中心管FTTH加强型引入光缆已在通讯工程中得到大量的应用，光缆通过第三方认证。

5 结束语

中心管FTTH加强型引入光缆的研发生产，解决了一部分光纤光缆发展过程中的问题，它拥有多种优良的性能，适应多种敷设要求，相比传统的光缆，它的敷设条件，和应用范围有着显著的提升，因此它必然有着广泛的应用前景。然而随着FTTX建设的大力发展，未来必定需要更加多种类的光缆来满足各种各样的敷设要求，所以我们需要发挥我们的创造力设计出更加多的优良的光缆。

[参考文献]

1.吴金华薛梦驰孙国芳沈婷吴彬枫室内外用柔性松套全干式光电复合缆的研究与开发

2.国际电工委员会（简称IEC）标准 IEC 60332-1-2火灾环境下的电缆和光缆试验--第1-2部分:垂直安装的单绝热电线电缆的垂直火苗蔓延试验

3.国际电工委员会（简称IEC）标准 IEC 61034-2-2005 给定条件下电缆燃烧烟浓度的测量—第2部分:试验过程和要求》

4.国际电工委员会（简称IEC）标准 IEC 60754-1对于电缆材料燃烧过程中产生的气体的测试第1部分：卤酸气体含量的测定

5.国际电工委员会（简称IEC）标准 IEC 60794-1-2光纤电缆-第1-2部分:一般规范-光导电缆试验程序

林卫峰男 1986年10月生江苏亨通光电股份有限公司产品研发工程师主要从事光纤光缆电缆的设计、测试、制造技术的研究。

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