■林衛(wèi)峰 林康 陸文斌 王宇航　?。ńK亨通光電股份有限公司 江蘇 吳江 215234）

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中心管FTTH加強型引入光纜的開發(fā)與應用

■林衛(wèi)峰 林康 陸文斌 王宇航（江蘇亨通光電股份有限公司 江蘇 吳江 215234）

摘 要隨著FTTx建設的發(fā)展，網絡拓撲結構呈現(xiàn)多樣化趨勢，要求光纜具有靈活布線、分歧等優(yōu)點，然而目前接入網用光纜結構單一，且布線環(huán)境趨于飽和狀態(tài)，難以滿足以上要求，為此我公司研發(fā)了幾款FTTx配線引入光纜滿足FTTx建設的需求，本文重點介紹了一款典型的中心管FTTH加強型引入光纜的結構設計、產品的制造工藝及性能指標，為產品的實際應用奠定了基礎。

關鍵詞：FTTx 結構設計 加強型 引入光纜

1 FTTH光纜概述

隨著光通信技術的告訴發(fā)展，光纖技術在通信領域大量商用，光接入技術的日漸成熟，使得“光進銅退”成為全球的寬帶網絡建設不可阻擋的事實。正因為如此，F(xiàn)TTH產業(yè)發(fā)展建設成為網絡發(fā)展的前沿陣地。FTTH的大規(guī)模應用，帶來了經濟的迅速發(fā)展、社會的巨大進步、以及金屬材料資源的節(jié)約，F(xiàn)TTH的發(fā)展有其必然性，業(yè)務平臺應用的增多、投資成本的降低、覆蓋范圍的擴大、潛在客戶的加入、以及其自身傳輸速率的不斷提高，使得FTTH產業(yè)發(fā)展大踏步的前進。相比較傳統(tǒng)的銅纜，光纜具有成本低，以及光傳輸速率極快的特點，隨著時代的發(fā)展，從一些用戶反對裝光纜到所用用戶主動要求光纜，可見光纜的優(yōu)越性，以及其適應性，因此FTTH光纜的重要性不言而喻。

2 幾種FTTx配線引入光纜機構簡介

由于光纖具有頻帶寬、傳輸容量大等特點，因此使光纖到戶（FTTH）具有支持多業(yè)務，帶寬無限大，運行管理維護方便等特點，是未來寬帶接入的發(fā)展方向。隨著FTTH建設的發(fā)展，網絡拓撲結構呈現(xiàn)多樣化趨勢，這就要求光纜具有靈活布線、分歧等優(yōu)點。目前市場上接入網用的各類光纜結構往往較單一，難以滿足以上要求，因此運營商迫切需求一種既可滿足網絡拓撲多樣化需求，又可靈活布線等特點的新型引入光纜。為此我司研發(fā)了幾款FTTx配線引入光纜，該系列光纜滿足抗壓扁、抗紫外線、彎曲扭轉、抗?jié)B水、耐磨、等諸多機械環(huán)境性能，既能滿足光纜在室外短距離架空使用又能在室內引入使用，為我國FTTX的快速發(fā)展提供了一種全新的信號傳輸光纜。幾款典型FTTx配線引入光纜產品結構設計圖、光纜性能及使用環(huán)境概況：

1.中心管FTTH加強型引入光纜（圖1），適合室外短距離架空使用又能在室內引入使用，具有抗壓扁、抗紫外線、彎曲扭轉、抗?jié)B水、耐磨、等諸多機械環(huán)境性能。

圖1 中心管FTTH加強型引入光纜

2.扁平式架空引入系列光纜（圖2），適用于架空敷設，可用于管道敷設，該光纜外徑小、重量輕、施工方便，扁平結構有更優(yōu)越的抗壓扁性能。

圖2 扁平式架空引入系列光纜

3.平行加強件中心管系列光纜（圖3），適用于架空敷設，可用于管道敷設，該光纜外徑小，質量輕，結構緊湊，施工方便，光纜具有較好的彎曲及防雷擊性能，光纜采用全介質結構。

圖3 平行加強件中心管系列光纜

4.為全介質中心微束管系列光纜（圖4），適用于室內垂直、水平布線，該光纜外徑小、重量輕、施工方便；光纜采用微束管結構，光纖密度高，無需借助任何工具即可分線。

圖4 全介質中心微束管系列光纜

3 中心管FTTH加強型引入光纜結構設計及說明

（一）FTTH加強型圓形引入光纜結構描述：采用中心管式結構，中心管采用全干式PBT生產工藝，以中心管作為光通信傳輸?shù)墓鈫卧?，中心管內含?根緊包光纖并填充干式阻水元件，對光纖進行必要的保護；中心管與外護層之間添加玻璃纖維紗和芳綸纖維紗作為加強元件，最終擠制一層低煙無鹵材料成纜，其具體結構圖如下所示：

圖5 中心管FTTH加強型引入光纜結構圖

（二）產品結構設計特點：

1、光纜結構采用中心管式結構，保證在成纜過程中的性能不受影響，同時為了滿足光纜的柔性和抗側壓性能，中心套管采用特定的聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料，中心管結構在0.9mm緊包光纖外添加干式阻水化合物在擠制一層聚對苯二甲酸丁二醇酯材料，套管外徑控制在2.1mm，全干式PBT緊包光纖中心管在光纜領域屬于首次運用。

2、中心管采用干式松套管，內含阻水填充物相比之下填充油膏的光纜接續(xù)時需進行清理，則必須使用清潔劑對纜芯及光纖進行清洗，尤其是在室內作業(yè)時，該過程既耗費時間又污染壞境。對于干式的阻水材料而言，施工人員只需刀片即可快速方便地將其取出。對于熔接步驟而言，安裝準備，清洗工作所需的時間會明顯縮短。相關研究表明，與油膏填充型相比，“干式”光纜從準備安裝到終端裝備所需的工作時間可以縮短50%以上；

3、中心管外層包覆阻水型非金屬加強件保證光纜能承受高要求的機械性能和環(huán)境性能，考慮光纜室內外兩用，在阻水型非金屬加強件選擇過程中采用阻水型芳綸纖維紗和阻水型玻璃纖維紗相結合的方式，既能滿足光纜的柔軟性能又能起到防鼠咬性能；

4、根據光纜的使用環(huán)境，設計中心管式全介質結構，有效防止在使用過程中環(huán)境問題造成的影響，該光纜滿足抗壓扁、抗紫外線、彎曲扭轉、抗?jié)B水、耐磨、等諸多機械環(huán)境性能和環(huán)境性能；

5、光纜的耐溫要求達-40℃-+70℃,允許壓扁力達1000N/10cm，允許拉伸力達1200N,通過IEC60332-1單根垂直燃燒要求，滲水性能滿足1米水柱高度1米試樣長度14天試樣周期全截面不滲水；

6、無鹵低煙阻燃型透光率≥50%，腐蝕性氣體PH值≥4.2，電導率不大于10μS/mm,酸性氣體逸出量應≤5mg/ g，含氧指數(shù)≥30%。

4 中心管FTTH加強型引入光纜的性能簡介

（一）、中心管FTTH加強型引入光纜技術指標（表1）

表1 中心管FTTH加強型引入光纜技術指標

根據以上圖表中所示結構及參數(shù)的中芯管FTTH加強型引入光纜，試制一盤光纜并對光纜的性能指標進行探索試驗，試驗方法依據GB/T 7424.2-2008 光纜總規(guī)范 第2部分 光纜基本試驗方法，本文中列出一些用戶比較關心的試驗數(shù)據，比較具有代表性。具體檢測和試驗結構如下：

（二）、光纜機械性能試驗（表2）

表2 光纜機械性能試驗結果

（三）、光纜環(huán)境性能，為了更好的驗證光纜的耐環(huán)境性能，我們對光纜的溫度循環(huán)試驗做了兩方面的測試：一方面采用常規(guī)的試驗方式，將光纜收在盤具上驗證光纜的耐環(huán)境性能（見表3）；另一方面采用光纜小直徑松繞的方式，將光纜脫落盤具繞成20CM直徑的圈，溫度調整至-40℃～+70℃驗證光纜的耐環(huán)境性能（見表4）。

1.常規(guī)溫度循環(huán)試驗

表3 光纜溫度循環(huán)試驗結果

2.光纜小直徑松繞溫度循環(huán)試驗

表4 光纜小直徑松繞溫度循環(huán)試驗結果

3.光纜滲水性能，按照IEC 60794-1-2-F5B標準對中心管及光纜同時做了相關的阻水試驗論證。試驗方法：截取四根光纜，取樣長度：1米，水柱高度：1米，試驗時間：14天，試驗結束后測量中心管及光纜水浸入的長度，見表4。

表4 不同時間水浸入長度

4.光纜阻燃性能，中心管FTTH加強型引入光纜同時應用于室內布線，所以必須具有室內光纜的燃燒特征。根據IEC 60332-1-2《火災環(huán)境下的電纜和光纜試驗--第1-2部分:垂直安裝的單絕熱電線電纜的垂直火苗蔓延試驗》，我們對光纜進行相應的燃燒試驗，由于光纜采用全干式，并且外護材料使用阻燃性能較好的低煙無鹵護套料，其阻燃特性達到C類，而煙密度滿足IEC 61034-2-2005《給定條件下電纜燃燒煙濃度的測量—第2部分:試驗過程和要求》和腐蝕度滿足IEC 60754-1《對于電纜材料燃燒過程中產生的氣體的測試 第1部分：鹵酸氣體含量的測定》中規(guī)定。

由上述表格和數(shù)據中的試驗結果可以看出，該光纜機械性能和環(huán)境性能均滿足IEC 60794-1-2《光纖電纜-第1-2部分:一般規(guī)范-光導電纜試驗程序》中規(guī)定，可滿足室外短距離架空及室內引入使用布線要求，我公司生產的中心管FTTH加強型引入光纜已在通訊工程中得到大量的應用，光纜通過第三方認證。

5 結束語

中心管FTTH加強型引入光纜的研發(fā)生產，解決了一部分光纖光纜發(fā)展過程中的問題，它擁有多種優(yōu)良的性能，適應多種敷設要求，相比傳統(tǒng)的光纜，它的敷設條件，和應用范圍有著顯著的提升，因此它必然有著廣泛的應用前景。然而隨著FTTX建設的大力發(fā)展，未來必定需要更加多種類的光纜來滿足各種各樣的敷設要求，所以我們需要發(fā)揮我們的創(chuàng)造力設計出更加多的優(yōu)良的光纜。

[參考文獻]

1.吳金華 薛夢馳 孫國芳 沈婷 吳彬楓 室內外用柔性松套全干式光電復合纜的研究與開發(fā)

2.國際電工委員會（簡稱IEC）標準 IEC 60332-1-2火災環(huán)境下的電纜和光纜試驗--第1-2部分:垂直安裝的單絕熱電線電纜的垂直火苗蔓延試驗

3.國際電工委員會（簡稱IEC）標準 IEC 61034-2-2005 給定條件下電纜燃燒煙濃度的測量—第2部分:試驗過程和要求》

4.國際電工委員會（簡稱IEC）標準 IEC 60754-1對于電纜材料燃燒過程中產生的氣體的測試 第1部分：鹵酸氣體含量的測定

5.國際電工委員會（簡稱IEC）標準 IEC 60794-1-2光纖電纜-第1-2部分:一般規(guī)范-光導電纜試驗程序

林衛(wèi)峰 男 1986年10月生 江蘇亨通光電股份有限公司產品研發(fā)工程師 主要從事光纖光纜電纜的設計、測試、制造技術的研究。

論文刊登聲明

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[作者簡介]

Doi:10.3969/j.issn.1673-5137.2016.01.005