一、 光纖的組成與分類
1、 光纖按其制造材料的不同可分為石英光纖和塑料光纖,石英光纖即通常使用的光纖,石英光纖按其傳輸模式的不同分為單模光纖和多模光纖。塑料光纖全部由塑料組成,通常為多模短距離應(yīng)用,還處于起步階段,未有大規(guī)模應(yīng)用。
2、石英光纖的結(jié)構(gòu):石英光纖由纖芯、包層及涂覆層組成。
光纖中光的傳輸在纖芯中進(jìn)行,因包層與纖芯石英的折射率不同,使光在纖芯與包層表面產(chǎn)生全反射,使光始終在纖芯中傳輸,而塑料涂覆層起保護(hù)石英光纖及增加光纖強(qiáng)度的作用,因石英很脆,若沒(méi)有塑料的保護(hù)則無(wú)法在實(shí)際中得到應(yīng)用,正因?yàn)楣饫w的結(jié)構(gòu)如此,所以光纖易折斷,但有一定的抗拉力。
3、石英光纖的分類
單模光纖
G.652A(B1.1簡(jiǎn)稱B1)
G.652B(B1.1簡(jiǎn)稱B1)
G.652C(B1.3)
G.652D(B1.3)
G.655A光纖(B4)(長(zhǎng)途干線使用)
G.655B光纖(B4)(長(zhǎng)途干線使用)
G.657A2 (室內(nèi)蝶形光纜)
多模光纖
50/125(A1a簡(jiǎn)稱A1)
62.5/125(A1b)
二、 光纜的結(jié)構(gòu)
1、 室外光纜主要有中心管式光纜、層絞式光纜及骨架式光纜三種結(jié)構(gòu),按使用光纖束與光纖帶又可分為普通光纜與光纖帶光纜等6種型式。每種光纜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
① 中心管式光纜(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):YD/T769-2003):光纜中心為松套管,加強(qiáng)構(gòu)件位于松套管周圍的光纜結(jié)構(gòu)型式,如常見的GYXTW型光纜及GYXTW53型光纜,光纜芯數(shù)較小,通常為12芯以下。
② 層絞式光纜(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):YD/T901-2009):加強(qiáng)構(gòu)件位于光纜的中心,5~12根松套管以絞合的方式絞合在中芯加強(qiáng)件上,絞合通常為SZ絞合。此類光纜如GYTS等,通過(guò)對(duì)松套管的組合可以得到較大芯數(shù)的光纜。絞合層松套管的分色通常采用紅、綠領(lǐng)示色譜來(lái)分色,用以區(qū)分不同的松套管及不同的光纖。層絞式光纜芯數(shù)可較大,目前本公司層絞式光纜芯數(shù)可達(dá)216芯或更高。
③ 骨架式光纜:加強(qiáng)構(gòu)件位于光纜中心,在加強(qiáng)構(gòu)件上由塑料組成的骨架槽,光纖或光纖帶位于骨架槽中,光纖或光纖帶不易受壓,光纜具有良好的抗壓扁性能。該種結(jié)構(gòu)光纜在國(guó)內(nèi)較少見,所占的比例較小。
④ 8字型自承式結(jié)構(gòu),該種結(jié)構(gòu)光纜可以并入中心管式與層絞式光纜中,把它單獨(dú)列出主要是因?yàn)樵摴饫|結(jié)構(gòu)與其它光纜有較大的不同。通常有中心管式與層絞式8字型自承式光纜。
5 煤礦用阻燃光纜(執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):Q/M01-2004 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)):與普通光纜相比,提高了光纜阻燃性能的要求,并經(jīng)過(guò)特殊的設(shè)計(jì)使光纜適用于礦井環(huán)境下使用,通常外護(hù)套顏色采用蘭色,以利于礦井中對(duì)光纜的識(shí)別。按結(jié)構(gòu)可分入中心管式光纜與層絞式光纜兩類結(jié)構(gòu)中。
2、 室內(nèi)光纜
室內(nèi)光纜按光纖芯數(shù)分類,主要有單芯、雙芯及多芯光纜等。室內(nèi)光纜主要由緊套光纖,紡綸及PVC外護(hù)套組成。根據(jù)光纖類型可分為單模及多模兩大類,單模室內(nèi)纜通常外護(hù)套顏色為黃色,多模室內(nèi)纜通常外護(hù)套顏色為橙色,還有部分室內(nèi)纜的外護(hù)套顏色為灰色。
三、 光纜型號(hào)的命名方法(YD/T908-2000)
1、光纜型式由五部分組成
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ
I、表示光纜類別
GY——通信用室外光纜
GJ——室內(nèi)光纜
MG——煤礦用光纜
Ⅱ、加強(qiáng)構(gòu)件類型
(無(wú)型號(hào))——金屬加強(qiáng)構(gòu)件
F——非金屬加強(qiáng)構(gòu)件
Ⅲ、結(jié)構(gòu)特征
D——光纖帶結(jié)構(gòu)
(無(wú)符號(hào))——松套層絞式結(jié)構(gòu)
X——中心管式結(jié)構(gòu)
G——骨架式結(jié)構(gòu)
T——填充式
Z——阻燃結(jié)構(gòu)
C8——8字型自承式結(jié)構(gòu)
Ⅳ、護(hù)層
Y——聚乙烯護(hù)層
W——夾帶鋼絲鋼—聚乙烯粘結(jié)護(hù)層
S——鋼—聚乙烯粘結(jié)護(hù)層
A——鋁—聚乙烯粘結(jié)護(hù)層
V——聚氯乙烯護(hù)套
Ⅴ、外護(hù)層
53—皺紋鋼帶縱包鎧裝聚乙烯護(hù)套
23—繞包鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套
33—細(xì)鋼絲繞包鎧裝聚乙烯護(hù)套
43—粗鋼絲繞包鎧裝聚乙烯護(hù)套
333—雙層細(xì)鋼絲繞包鎧裝聚乙烯護(hù)套
2、光纜規(guī)格的表示法
按光纜中所含的光纖數(shù)及光纖的類別來(lái)表示光纜的規(guī)格。
例:4根G.652單模光纖的光纜規(guī)格表示為4B1.1或4B1,若同一根光纜中含有不同種類的光纖,則在規(guī)格中間用‘+’號(hào)相連。
若含有4根多模50/125的光纖,則表示為4A1a或4A1。
3、常用型號(hào)說(shuō)明
GYXTW——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、中心管填充式、夾帶鋼絲的鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)層通信用室外光纜,適用于管道及架空敷設(shè)。
GYXTW53——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、中心管填充式、夾帶鋼絲的鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套、縱包皺紋鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)層通信用室外光纜,適用于直埋敷設(shè)。
GYTA——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜,適用于管道及架空敷設(shè)。
GYTS——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋼-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜,適用于管道及架空敷設(shè)。
GYTY53——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、聚乙烯護(hù)套、縱包皺紋鋼帶鎧裝、聚乙烯套通信用室外光纜,適用于直埋敷設(shè)。
GYTA53——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套、縱包皺紋鋼帶鎧裝、聚乙烯套通信用室外光纜,適用于直埋敷設(shè)。
GYTA33——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋁-聚乙烯粘結(jié)護(hù)套、單細(xì)圓鋼絲鎧裝、聚乙烯套通信用室外光纜,適用于直埋及水下敷設(shè)。
GYFTY——非金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、聚乙烯護(hù)套通信用室外光纜,適用于管道及架空敷設(shè),主要用于有強(qiáng)電磁危害的場(chǎng)合。
GYXTC8S——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、中心管填充式、8字型自承式、鋼聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜,適用于自承式架空敷設(shè)。
GYTC8S——金屬加強(qiáng)構(gòu)⑺商撞?SPAN class=GramE>絞填充式、8字型自承式、鋼聚乙烯粘結(jié)護(hù)套通信用室外光纜,適用于自承式架空敷設(shè)。
ADSS-PE——非金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、圓型自承式、紡綸加強(qiáng)聚乙烯護(hù)套通信用室外光纜,適用于高壓鐵塔自承式架空敷設(shè)。
MGTJSV——金屬加強(qiáng)構(gòu)件、松套層絞填充式、鋼聚乙烯粘結(jié)護(hù)套、聚氯乙烯外護(hù)套煤礦用阻燃通信光纜,適用于煤礦井下敷設(shè)。
GJFJV——非金屬加強(qiáng)構(gòu)件、緊套光纖、聚氯乙烯護(hù)套室內(nèi)通信光纜,主要用于大樓及室內(nèi)敷設(shè)或做光纜跳線使用。
四、 光纜的使用場(chǎng)合及主要性能指標(biāo)
光纜的使用場(chǎng)合:一般情況,單護(hù)套光纜適用于架空和管道,而雙護(hù)套光纜適用于直埋。室內(nèi)光纜適用于大樓及室內(nèi)使用。
光纜主要性能指標(biāo)
① 衰減:衰減指標(biāo)為光纜中重要的指標(biāo),在生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)衰減指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè),可以發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)及工藝中存在的問(wèn)題。
各類光纖衰減指標(biāo)要求(A級(jí)光纖):
B1.1(單模):1310nm≤0.36db/km
1550nm≤0.22db/km
B4(單模):1550nm≤0.22db/km
A1a(多模50/125):850nm≤ 2.5db/km
1300nm≤0.7db/km
A1b(多模62.5/125):850nm≤3.0db/km
1300nm≤0.8db/km
② 光纖其它指標(biāo)
單模光纖:模場(chǎng)直徑、截止波長(zhǎng)、色散、零色散波長(zhǎng)、零色散斜率、芯包同芯度誤差、包層直徑、涂覆層直徑、偏振模色散系數(shù)(PMD)等。
多模光纖:數(shù)值孔徑、帶寬、芯徑、包層直徑、包層不圓度、涂覆層直徑、芯包同芯度誤差、涂層不圓度、涂層/包層同芯度誤差等。
③ 光纜機(jī)械性能
拉伸、壓扁、反復(fù)彎曲、扭轉(zhuǎn)、沖擊等。
④ 光纜環(huán)境性能
光纜高低溫性能(-40℃~+60℃)、滲水性能、滴流性能。
⑤ 其它
鋼、鋁帶電氣導(dǎo)通性,鋼鋁帶搭接寬度,PE護(hù)套厚度,計(jì)米準(zhǔn)確性。
五、光纜工藝流程
1、光纖著色工藝
著色工藝生產(chǎn)線的目的是給光纖著上鮮明、光滑、穩(wěn)定可靠的各種顏色,以便在光纜生產(chǎn)過(guò)程中和光纜使用過(guò)程中很容易地辯認(rèn)光纖。著色工藝使用的主要原材料為光纖及著色油墨,著色油墨顏色按行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分為12種,其中按廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的色譜排列是不一樣的,廣電標(biāo)準(zhǔn)的色譜排列如下:本(白)、紅、黃、綠、灰、黑、藍(lán)、橙、棕、紫、粉紅、青綠,信息產(chǎn)業(yè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的色譜排列如下:藍(lán)、桔、綠、棕、灰、本(白)、紅、黑、黃、紫、粉紅、青綠。在不影響識(shí)別的情況下允許使用本色代替白色?,F(xiàn)本公司采用的色譜排列按信息產(chǎn)業(yè)部標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,在用戶要求時(shí)也可按廣電行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)色譜排列。在用戶要求每管光纖數(shù)在12芯以上時(shí),可根據(jù)需要用不同的顏色按不同的比例調(diào)配出其它顏色來(lái)對(duì)光纖進(jìn)行區(qū)分。
光纖著色后應(yīng)滿足以下各方面的要求:
1、著色光纖顏色不遷移,不褪色(用丁酮或酒精擦拭也如此)。
2、光纖排線整齊,平整,不亂線,不壓線。
3、光纖衰減指標(biāo)達(dá)到要求,OTDR測(cè)試曲線無(wú)臺(tái)階等現(xiàn)象。
光纖著色工藝使用的設(shè)備為光纖著色機(jī),光纖著色機(jī)由光纖放線部分,著色模具及供墨系統(tǒng),紫外線固化爐,牽引,光纖收線及電器控制部分等組成。主要原理為紫外固化油墨經(jīng)著色模具涂覆于光纖表面,經(jīng)過(guò)紫外線固化爐固化后固定于光纖表面,形成易于分色的光纖。使用的油墨為紫外固化型油墨。
2、光纖二套工藝
光纖二次套塑工藝就是選用合適的高分子材料,采用擠塑的方法,在合理的工藝條件下,給光纖套上一個(gè)合適的松套管,同時(shí)在管與光纖之間,填充一種化學(xué)物理性能長(zhǎng)期穩(wěn)定、粘度合適、防水性能優(yōu)良、對(duì)光纖有長(zhǎng)期良好保護(hù)性能、與套管材料完全相容的光纖專用油膏。
二套工藝作為光纜工藝中的關(guān)健工序,控制的主要指標(biāo)有:
1、光纖余長(zhǎng)控制。
2、松套管的外徑控制。
3、松套管的壁厚控制。
4、管內(nèi)油膏的充滿度。
5、對(duì)于分色束管,顏色應(yīng)鮮明,一致,易于分色。
光纖二次套塑工藝使用的設(shè)備為光纖二次套塑機(jī),設(shè)備組成由光纖放線架,油膏填充裝置,上料烘干裝置,塑料擠出主機(jī),溫水冷卻水槽,輪式牽引,冷水冷卻水槽,吹干裝置,在線測(cè)徑儀,皮帶牽引,儲(chǔ)線裝置,雙盤收線及電器控制系統(tǒng)等組成。
3、成纜工藝
成纜工藝又稱絞纜工藝,是光纜制造過(guò)程中的一道重要工序。成纜的目的是為了增加光纜的柔軟性及可彎曲度,提高光纜的抗拉能力和改善光纜的溫度特性,同時(shí)通過(guò)對(duì)不同根數(shù)松套管的組合而制造出不同芯數(shù)的光纜。
成纜工藝主要控制的工藝指標(biāo)有:
1、成纜節(jié)距。
2、扎紗節(jié)距,扎紗張力。
3、放線、收線張力。
成纜工藝使用的設(shè)備為光纜成纜機(jī),設(shè)備組成由加強(qiáng)件放線裝置,束管放線裝置,SZ絞合臺(tái),正反扎紗裝置,雙輪牽引,引線及電器控制系統(tǒng)等組成。
4、護(hù)套工藝
根據(jù)光纜不同的使用敷設(shè)條件,纜芯外加上不同的護(hù)套,以滿足不同條件下以光纖的機(jī)械保護(hù)。光纜護(hù)套作為光纜抵御外界各種特殊復(fù)雜環(huán)境的保護(hù)層必須具有優(yōu)良的機(jī)械性能、耐環(huán)境性能、耐化學(xué)腐蝕性能。
機(jī)械性能指光纜在鋪設(shè)、使用過(guò)程中,必然受到各種機(jī)械外力的拉伸、側(cè)壓、沖擊、扭轉(zhuǎn)、反復(fù)彎曲、彎折作用,光纜護(hù)套必須能經(jīng)受這些外力的作用。
耐環(huán)境性能指光纜在使用壽命中,要能經(jīng)受住外界正常的此外線輻射、溫度變化、潮氣的侵蝕。
耐化學(xué)腐蝕性能指光纜護(hù)套能耐受特殊環(huán)境中的酸、堿、油污等的腐蝕。對(duì)于阻燃等特殊性能則必須采用特殊的塑料護(hù)套來(lái)保證性能。
護(hù)套工藝要控制的工藝指標(biāo)有:
1、鋼、鋁帶與纜芯的間隙合理。
2、鋼、鋁帶的搭接寬度滿足要求。
3、PE護(hù)層的厚度滿足工藝要求。
4、印字清晰,完整,米標(biāo)準(zhǔn)確。
5、收排線整齊,平整。
護(hù)套工藝使用的設(shè)備為光纜護(hù)套擠塑機(jī),設(shè)備組成由纜芯放線裝置,鋼絲放線裝置,鋼(鋁)縱包放帶軋紋成型裝置,油膏填充裝置,上料烘干裝置,90擠塑主機(jī),冷卻水槽,皮帶牽引,龍門收線裝置及電器控制系統(tǒng)等組成。
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