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第2章通信光缆的类型与结构通信光缆的类型与结构2.1常用通信光缆的分类2.2常用通信光缆的结构2.3通信光缆的型号2.4通信光缆的端别判断与纤序排定2.5通信光缆的选用本章小结习题与思考题第2章通信光缆的类型与结构以光纤作为信息传导材料的线缆，称为光缆。光缆是目前有线通信的主流传输媒介，因为它具有许多其他媒介无法比拟的优点：(1)巨大的传输容量；(2)极低的传输衰耗；(2)优良的抗电磁干扰能力；(4)良好的保密性；(5)小尺寸、轻重量，便于施工与维护；(6)节约资源，价格便宜。第2章通信光缆的类型与结构2.1常用通信光缆的分类通信光缆是将一根或多根光纤或光纤束制作成符合光学、机械和环境特性结构的线缆，其实物图如图2-1所示。第2章通信光缆的类型与结构图2-1通信光缆实物图第2章通信光缆的类型与结构1.按缆中光纤状态分按光纤在光缆中是否可自由移动，光缆可分为松套光纤光缆、紧套光纤光缆和半松半紧光纤光缆。(1)松套光纤光缆的特点是光纤在光缆中有一定的自由移动空间，这样的结构有利于减少外界机械应力(或应变)对涂覆光纤的影响，即增强了光缆的弯曲性能。第2章通信光缆的类型与结构(2)紧套光纤光缆的特点是光缆中光纤无自由移动的空间。紧套光纤在光纤预涂覆层外直接挤下一层合适的塑料紧套层。紧套光纤光缆直径小，重量轻，易剥离、敷设和连接，但高的拉伸应力会直接影响光纤的衰减等性能，即它的弯曲性能比松套光纤光缆差。(3)半松半紧光纤光缆中的光纤在光缆中的自由移动空间介于松套光纤光缆和紧套光纤光缆之间。第2章通信光缆的类型与结构2.按缆芯结构分按缆芯结构特点的不同，光缆可分为层绞式光缆、中心管式光缆和骨架式光缆。(1)层绞式光缆是将几根至十几根或更多根光纤或光纤带子单元围绕中心加强件螺旋绞合(S绞或SZ绞)成一层或几层的光缆。目前使用最多的就是松套层绞式光缆。(2)中心管式光缆是将光纤或光纤带无绞合直接放到光缆中心位置的套管中而制成的光缆。(3)骨架式光缆是将光纤或光纤带经螺旋绞合置于塑料骨架槽中构成的光缆。第2章通信光缆的类型与结构3.按线路敷设方式分按光缆线路敷设方式，光缆可分为架空光缆、管道光缆、直埋光缆、隧道光缆和水底光缆等。(1)架空光缆是指以架空形式挂放的光缆，它必须借助吊线(镀锌钢绞线)或自身具有的抗拉元件悬挂在电杆或铁塔上。(2)管道光缆是指布放在通信管道内的光缆，目前常用的通信管道主要是塑料管道。第2章通信光缆的类型与结构(3)直埋光缆是指光缆线路经过市郊或农村时，直接埋入规定深度和宽度的缆沟中的光缆。(4)隧道光缆是指经过公路、铁路等交通隧道的光缆。(5)水底光缆是穿越江、河、湖、海水底的光缆。第2章通信光缆的类型与结构4.按使用环境与场合分按使用环境与场合，光缆主要分为室外光缆、室内光缆及特种光缆三大类。由于室外环境(气候、温度、破坏性)相差很大，故这几类光缆在构造、材料、性能等方面亦有很大区别。(1)室外光缆由于使用条件恶劣，光缆必须具有足够的机械强度、防渗能力和良好的温度特性，其结构较复杂。(2)室内光缆结构紧凑、轻便柔软并应具有阻燃性能。(3)特种光缆用于特殊场合，如海底、污染区或高原地区等。第2章通信光缆的类型与结构5.按通信网络结构或层次分按通信网络结构或层次分，光缆可分为长途网光缆和本地网光缆。(1)长途网光缆，即长途端局之间的线路，包括省际一级干线、省内二级干线；(2)本地网光缆，既包括长途端局与电信端局以及电信端局之间的中继线路，又包括接入网光缆线路。第2章通信光缆的类型与结构2.2常用通信光缆的结构任何一根光纤都是由纤芯和包层两部分构成的。纤芯的折射率通常用n1表示，直径用2a表示；包层的折射率用n2表示，直径用2b表示。进入光纤中的光线在突变形光纤中以折线形式向前传播，在渐变形光纤中以曲线形式向前传播，如图2-2所示。第2章通信光缆的类型与结构图2-2光在突变形光纤中传播第2章通信光缆的类型与结构1.室内光缆室内光缆均为非金属结构，故无须接地或防雷保护。室内光缆采用全介质结构保证抗电磁干扰。各种类型的室内光缆都容易开剥，紧套缓冲层光纤构成的绞合方式取决于光缆的类型。为便于识别，室内光缆的外护层多为彩色，且其上印有光纤类型、长度标记和制造厂家名称等。室内光缆尺寸小，重量轻，柔软，便于布放，易于分支，并具有阻燃性。通常，室内光缆可分为三种类型：多用途室内光缆、分支光缆和互连光缆。第2章通信光缆的类型与结构1)多用途室内光缆多用途室内光缆的结构是按照各种室内场所的需要而定的。这种光缆的直径小，重量轻，柔软，易于敷设、维护和管理，特别适用于布放在空间受限的场所。多用途室内光缆是由绞合的紧缓冲层光纤和非金属加强件(如芳轮纱)构成的。光缆中的纤芯数大于6时，光纤绕一根非金属中心加强件绞合，形成一根更结实的光缆，如图2-3和图2-4所示。第2章通信光缆的类型与结构图2-3多芯室内光缆实物图第2章通信光缆的类型与结构图2-43芯子单元12芯多用途室内光缆第2章通信光缆的类型与结构2)分支光缆分支光缆用于光纤的独立布线或分支。分支光缆分三种不同的结构：2.7mm子单元适合于业务繁忙的应用；2.4mm子单元适合于业务正常的应用；2.0mm子单元适合于业务少的应用。这些分支光缆可布放在大楼之间的管道内、大楼向上的上升井里、计算机机房地板下和光纤到桌面。6芯分支光缆结构如图2-5所示，实物图如图2-6所示。第2章通信光缆的类型与结构图2-56芯室内分支光缆结构第2章通信光缆的类型与结构图2-66芯分支光缆实物图第2章通信光缆的类型与结构3)互连光缆互连光缆是为布线系统中的传输设备互连所设计的光缆，使用的是单纤和双纤结构。这种光缆连接容易，在楼内布线中它们可用作跳线，如图2-7、图2-8所示。互连光缆直径小，弯曲半径小，更易敷设在空间受限的场所，它们可以简单直接，或在工厂进行预先连接作为光缆组件用在工作场所，或作为交叉连接的临时软线。第2章通信光缆的类型与结构图2-7单纤互连光缆第2章通信光缆的类型与结构图2-8双纤互连光缆第2章通信光缆的类型与结构2.室外光缆1)层绞式光缆如图2-10和图2-11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。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。第2章通信光缆的类型与结构图2-10层绞式光缆结构第2章通信光缆的类型与结构图2-11层绞式光缆实物图第2章通信光缆的类型与结构2)中心管式光缆如图2-12和图2-13所示，中心管式光缆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。第2章通信光缆的类型与结构图2-12中心管式光缆结构第2章通信光缆的类型与结构图2-13中心管式光缆实物图第2章通信光缆的类型与结构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。第2章通信光缆的类型与结构3.特种光缆1)电力光缆电力光缆是指用于高压电力通信系统的光缆以及铁路通信网络的光电综合光缆。光纤对电磁干扰不敏感，使得架空光缆成为电力系统和铁路通信、控制和测量信号的一种理想的传输介质。电力光缆的敷设趋势是将光缆直接悬挂在电杆或铁塔上，或缠绕在高压电力的相线上。安装的光缆抗拉强度能承受自重、风力作用和冰凌的重量，并有合适的结构措施来预防枪击或撞、挂等破坏。第2章通信光缆的类型与结构Ⅰ.全介质自承式光缆(ADSS)典型的全介质自承式光缆的横截面如图2-16所示，实物如图2-17所示。其结构可分为中心管式或层绞式两种。光纤以特定的大余长插入管内。因此，如果光缆受到额定拉力负载作用，光纤不会受到任何应力作用。为阻止水渗透和迁移，管内注入阻水纤用油膏。绕缆芯缠绕的芳纶纱提供给光缆所需的抗拉强度。第2章通信光缆的类型与结构图2-16全介质自承式光缆结构第2章通信光缆的类型与结构图2-17全介质自承式光缆实物图第2章通信光缆的类型与结构2.3通信光缆的型号按照原邮电部部颁标准YD/T908－2000，光缆的型号由型式代号和规格代号两部分组成，即光缆的型号 = 型式代号 + 规格代号1.光缆的型式代号光缆型式代号的构成如图2-25所示。第2章通信光缆的类型与结构图2-25光缆型式代号的构成第2章通信光缆的类型与结构1)分类代号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(水下)光缆；GT——通信用特种光缆。第2章通信光缆的类型与结构2)加强件代号金属加强构件(无符号)；F——非金属加强构件。3)缆芯和光缆派生结构特征代号D——光纤带结构；S——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——填充式结构；R——充气式结构；C——自承式结构；B——扁平形状；E——椭圆形状；Z——阻燃结构。第2章通信光缆的类型与结构4)护套代号Y——聚乙烯护套；V——聚氯乙烯护套；U——聚氨脂护套；A——铝－聚乙烯粘结护套(简称A护套)；S——钢－聚乙烯粘结护套(简称S护套)；W——夹带平行钢丝的钢－聚乙烯粘结护套(简称W护套)；L——铝护套；G——钢护套；Q——铅护套。第2章通信光缆的类型与结构5)外护层代号及意义外护层代号及意义如表2-1所示。第2章通信光缆的类型与结构表2-1外护层代号及意义代号铠装层(方式)代号外护层(材料)0无0无1—1纤维外被2绕包双钢带2聚氯乙烯套3单细圆钢丝3聚乙烯套4单粗圆钢丝4聚乙烯套加覆尼龙套44双粗圆钢丝——5皱纹钢带5聚乙烯保护管第2章通信光缆的类型与结构2.光纤规格代号光纤的规格由光纤数和光纤类别组成。如果同一根光缆中含有两种或两种以上规格(光纤数和类别)的光纤，中间应用“+”号连接。光纤规格的构成图2-26所示。(1)光纤数目代号：用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。(2)光纤类别代号：光纤类别应采用光纤产品的分类代号表示。按IEC60793－2(2019)《光纤第2部分：产品规范》等标准规定，用大写A表示多模光纤，如表2-2所示；大写B表示单模光纤，如表2-3所示；再以数字和小写字母表示不同种类、类型的光纤。第2章通信光缆的类型与结构图2-26光纤规格的构成第2章通信光缆的类型与结构表2-2多模光纤分类代号特性纤芯直径/mm包层直径/mm材料Ala渐变折射率50125二氧化硅Alb渐变折射率62.5125二氧化硅Alc渐变折射率85125二氧化硅Ald渐变折射率100140二氧化硅A2a突变折射率100140二氧化硅第2章通信光缆的类型与结构表2-3单模光纤分类代号名称材料B1.1(或B1)非色散位移型二氧化硅B1.2截止波长位移型二氧化硅B2色散位移型二氧化硅B4非零色散位移型二氧化硅第2章通信光缆的类型与结构3.光缆型号示例例1光缆型号为GYTA53－12A1其表示意义：松套层绞式、金属加强构件、填充式、铝－聚乙烯粘结护套、纵包轧纹钢带铠装、聚乙烯外护套、通信用室外光缆，内装12根渐变型多模光纤。例2光缆型号为GYDXTW－144B1其表示意义：中心管式结构、带状光纤、金属加强件、全填充型、夹带增强聚乙烯护套，室外用通信光缆，内装144根常规单模光纤(G.652)。第2章通信光缆的类型与结构例3光缆型号为GJFBZY－12B