光缆

用手机看条目

出自 MBA智库百科(https://wiki.mbalib.com/)

光缆(Fiber Optic Cable)

目录

什么是光缆[1]

  光缆是由光纤(细如头发的玻璃丝)和塑料保护套管及塑料外皮构成,光缆内没有金、银、铜、铝等金属,一般无回收价值。光缆是指一定数量的光纤按照一定方式组成缆芯,外包有护套,有的还包覆外护层,用以实现光信号传输的一种通信线路。

光缆的结构和类型[2]

  在实际的应用中,都是将光纤制成不同结构形式的光缆.因为光纤本身比较脆弱,容易断裂,若是直接和外界接触,则容易产生接触伤痕,甚至被折断。光缆种类很多,但是不论它的具体结构如何,都是由光纤芯线、护套和加强部件组成。

  1.光纤芯线

  通常把经过涂覆的光纤称为光纤芯线。光缆中光纤芯线结构分为单心型和多心型两种。单心型芯线分为紧套芯线和松套芯线,多心型芯线分为带状结构和单元式结构。可以按照用途来选用上述多种形式。

  2.护套

  护套起着对缆芯的机械保护和环境保护作用,要求具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的能力。护套通常由聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)和铝带或钢带构成,不同使用环境和敷设方式对护套的材料结构有不同的要求。护套与光纤芯线合在一起通常称之为缆芯。

  3.加强部件

  加强部件起着承受光缆拉力的作用,通常处在缆芯中心,有时配置在护套中。加强部件通常使用杨氏模量大的钢丝或非金属材料,如芳纶纤维(Kevlar)。

  光缆类型多种多样,根据缆芯结构的特点,光缆可分为三种基本形式。

  (1)层绞式。把松套光纤绕在中心加强部件周围绞合而构成。这种结构的缆芯制造设备简单,工艺相当成熟,得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度,改善温度特性。

  (2)骨架式。把紧套光纤或一次被覆光纤放入中心加强部件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。这种结构的缆芯抗侧压力性能好,有利于对光纤的保护。

  (3)中心束管式。把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中,加强部件配置在套管周围而构成。这种结构的加强部件同时起着护套的部分作用,有利于减轻光缆的重量。

  (4)带状式。把带状光纤单元放入大套管内,形成中心束管式结构;也可以把带状光纤单元放入骨架凹槽内或松套管内,形成骨架式或层绞式结构。带状式缆芯有利于制造容纳几百根光纤的高密度光缆,这种光缆已广泛应用于接入网。

光缆的特性[2]

  主要是机械特性和温度特性。机械特性包括拉力特性、压力特性、弯曲特性等,成品光缆一般要求给出这些特性。这些特性的参数都可以用经验公式进行分析计算,在这里我们只做简要的定性说明。

  1.拉力特性

  光缆能承受的最大拉力取决于加强部件的材料和横截面积,一般要求大于1km光缆的重量,多数光缆在100~400kg范围。

  2.压力特性

  光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构,多数光缆能承受的最大侧压力为100~400kg/10cm。

  3.弯曲特性

  弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差以及光缆的材料和结构。实用光纤的最小弯曲半径一般为20~50mm,光缆的最小弯曲半径一般为200~500mm。若等于或者大于光纤最小弯曲半径,光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略;若小于最小弯曲半径,附加损耗则急剧增加。

  4.温度特性

  光纤本身具有良好的温度特性。光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计,采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时,光纤损耗增加,主要是由于光缆材料(塑料)的热膨胀系数比光纤材料(石英)大2~3个数量级,在冷缩或热胀过程中,光纤受到应力作用而产生的。在我国,对光缆使用温度的要求,一般在低温地区为-40~+40℃,在高温地区为-5~+60℃。

光缆的材料与质量[3]

  (1)外护套。室内光缆一般采用聚氯乙烯或阻燃聚氯乙烯,外表光滑明亮,柔韧性较好,易剥离。质量不好的光缆外皮光洁度不好,容易与光缆中的紧套、芳纶纱粘连。

  室外光缆的外护套一般采用优质黑色聚乙烯,成缆后平整光亮,没有气泡。劣质光缆外皮一般用回收材料生产,因此光缆外皮有很多极细的小坑洼,时间长了容易开裂进水。

  (2)光纤。正规光缆企业一般采用A级纤芯,一些低价劣质光缆通常使用C级、D级纤芯。这些光纤来源复杂,出厂时间较长,往往已经发潮变色,而且多模光纤里还经常混着单模光纤。如果施工中遇到:带宽很窄,传输距离短,粗细不均匀,不能和尾纤对接,光纤缺乏柔韧性,盘纤时容易折断等现象,都说明光纤质量不好。

  (3)加强钢丝。室外光缆的钢丝一般经过磷化处理,钢丝不易生锈,强度高。劣质光缆一般用细铁丝代替,如果钢丝可以随意弯曲,这样的钢丝时间长了就会生锈断裂。

  (4)金属铠装。正规企业采用双面刷防锈涂料的纵包扎钢带,劣质光缆采用普通铁皮,通常只一面做过防锈处理。

  (5)防水油膏。光纤对水和潮气非常敏感,水或潮气渗透到光纤中时,会导致光纤表面的微裂纹迅速扩张而致使光纤断裂。同时,水与光纤中金属材料的化学反应产生的氢,会引起光纤的氢损。因此,光缆中的防水油膏可以防止光纤氧化。劣质光缆中用的油膏很少,这会严重影响光纤的使用寿命。

  (6)抗拉材料。室内光缆一般用芳纶纱作为抗拉材料,芳纶纱是一种高强度的化学纤维,价格昂贵。因为芳纶纱成本较高,劣质室内光缆一般把外径做得很细,这样可以少用芳纶纱来节约成本。这样的光缆在穿管时容易被拉断。

参考文献

  1. 徐光迎 张东辉 郑根让主编.计算机应用基础.人民邮电出版社,2009.09.
  2. 2.0 2.1 孙强 周虚编著.光纤通信系统及网络.科学出版社,2011.07.
  3. 易建勋 姜腊林 史长琼编著.计算机网络设计.人民邮电出版社,2011.05.
本条目对我有帮助11

分享到:
  如果您认为本条目还有待完善,需要补充新内容或修改错误内容,请编辑条目

本条目由以下用户参与贡献

连晓雾,方小莉,y桑.

评论(共0条)

提示:评论内容为网友针对条目"光缆"展开的讨论,与本站观点立场无关。

发表评论请文明上网,理性发言并遵守有关规定。

知识不用看,大咖讲你听
好啊

以上内容根据网友推荐自动排序生成