【正文】 OPGW 的關(guān)鍵技術(shù)在于兩個問題：OPGW 的抗拉強(qiáng)度及其中光纖的應(yīng)變（在最大抗拉強(qiáng)度下 OPGW 中光纖應(yīng)變應(yīng)為零）；OPGW 中 UV固化光纖及光纖用油膏耐短期熱沖擊問題光纖通信架空地線復(fù)合光纜（ OPGW ）光纖通信 光纜的發(fā)展趨勢帶狀光纖纜一般用戶接入網(wǎng)包括三部分線路，三者結(jié)構(gòu)和特性應(yīng)有區(qū)別饋線 —— 纖芯數(shù)較多； Ground不過，由于纏繞式光纜纏繞在金屬導(dǎo)體上，其光纜外護(hù)套上感生的電荷有部分會通過金屬導(dǎo)體放掉，所以該效應(yīng)比 ADSS弱光纖通信 復(fù)合地線光纜（ OPGW ）復(fù)合地線光纜（ Optical纏繞光纜有兩點(diǎn)要注意：光纜用材必須選用具有耐高溫特性的，因為地線或相線導(dǎo)體上都載有電流（地線上是感應(yīng)電流或短路電流），光纜的熱阻應(yīng)經(jīng)得住短期（如 10分鐘） 120℃ ～ 150℃ 的熱沖擊和長期（ 如 400小時） 90℃ 的熱老化。纏繞光纜纏繞光纜也是一種全介質(zhì)光纜，它的敷設(shè)不像 ADSS光纜那樣靠自承懸掛在鐵塔上，而是纏繞在高壓輸電線路的地線或相線導(dǎo)體上。ADSS用于高壓輸電鐵塔，當(dāng)電壓超過 220kV時，光纜外護(hù)套 PE料要用耐電暈老化的 PE料 ,否則外護(hù)套會在高壓電感應(yīng)下發(fā)生電暈放電，導(dǎo)致老化電龜裂光纖通信非金屬光纜 2ADSS)。Self這種光纜專為自承式懸掛在高壓輸電線路鐵塔上而設(shè)計的，稱為全介質(zhì)自承式光纜 (All如高壓輸電的調(diào)度室到高壓輸電線路鐵塔。一般非金屬光纜是將層絞式光纜或骨架式光纜的中心加強(qiáng)構(gòu)件選用非金屬的玻璃纖維增強(qiáng)塑料（FRP）棒，護(hù)套或護(hù)層不用金屬。光纖通信 非金屬光纜指整根均無金屬部件非金屬中心加強(qiáng)構(gòu)件光纜不一定是非金屬光纜，因為中心加強(qiáng)構(gòu)件可以是非金屬，而護(hù)套或外護(hù)層可以含有金屬。其中有的阻燃劑為無金屬水合物。阻燃層主要是加在光纜外護(hù)層。除中心管式外，可將這種光 /電混合纜，做成層絞式和骨架式。水底光纜的密封有加金屬管作密封層的，一般要求的水底光纜，最普遍的方法是在纜芯中填充阻水油膏，在纜芯外加金屬護(hù)套密封。光纖通信 水底光纜由于敷設(shè)時短期拉力大，需要將光纜進(jìn)行鋼絲鎧裝，以提供足夠的抗拉強(qiáng)度。進(jìn)料、設(shè)備、制作、和驗收、銷售光纖通信 特種光纜將特殊用途或特種結(jié)構(gòu)的光纜稱為特種光纜?！a(chǎn)預(yù)制棒 DC對雙窗口光纖，應(yīng)同時列出各個波長時的 α 及 B?L值，兩串?dāng)?shù)字間用 “/” 隔開光纖通信 Ⅴ 適用溫度用英文字母表示A— 適用溫度范圍為－ 40~＋ 40(℃ )B數(shù)字外用圓括號同其它代號分開a — 工作波長，1— λ ＝ 2 — λ ＝ 3— λ ＝ bb — 代表 α ， 用兩位數(shù)字順序表示 α 的個位及十位?！猄iO 2芯、塑料包層光纖S— 全塑光纖Ⅲ ————Ⅱ 03— 聚乙烯如： 33— 單層細(xì)鋼絲鎧裝聚乙烯外護(hù)套63— 雙層粗鋼絲鎧裝聚乙烯外護(hù)套光纖通信 光纖規(guī)格由五大部分組成，均用代號表示，相鄰各部分代號都是數(shù)字時，用乘號把它們隔開。02— 聚氯乙烯 — 雙層粗鋼絲鎧裝一般，外護(hù)套也采用兩位數(shù)字01— 纖維層 — 雙層細(xì)鋼絲鎧裝5T— 填充式兼有不同派生時，應(yīng)都寫上，但按字母順序排列護(hù)套代號Y— 聚乙烯護(hù)套（ PE）V— 聚氯乙稀護(hù)套U— 聚氨酯護(hù)套A— 鋁－聚乙烯粘接護(hù)套 (LAP)L— 鋁護(hù)套G— 鋼護(hù)套Q— 鉛護(hù)套S— 鋼－鋁－聚乙烯綜合護(hù)套光纖通信外護(hù)套代號0— 裸外護(hù)層 GD— 綜合光纜 c)大套管； (d)帶狀線光纖通信松套管光纖的無應(yīng)力窗口光纖通信六芯緊套層絞式光纜（架空、直埋）光纖通信12芯松套層絞式光纜（直埋防蟻）光纖通信12芯骨架式光纜（直埋）光纖通信6～ 48芯束管式光纜（直埋）光纖通信108芯帶狀光纜光纖通信LXE束管式光纜（架空、管道、直埋）光纖通信淺海光纜光纖通信架空地線復(fù)合光纜（ OPGW ）光纖通信 三、光纜型號的命名1987年 3月批準(zhǔn)， 87年 11月實施的標(biāo)準(zhǔn)： GB7424—87光纜型號由光纜型式的代號和光纜規(guī)格代號構(gòu)成，中間用一短橫線分開型式部分由五個部分組成，各部分代號表示如下：分類加強(qiáng)件派生（形狀、特性）護(hù)套外護(hù)層光纖通信分類代號GY— 野外（室外）光纜GJ— 局內(nèi)（室內(nèi)）光纜GR— 軟光纜 光纜光纜的結(jié)構(gòu)：纜芯、加強(qiáng)件、外護(hù)層光纜分類光纜型號的命名光纜制造簡介特種光纜光纜的測試光纖通信 一、光纜結(jié)構(gòu)光纜中要有加強(qiáng)件（抗張元件）加強(qiáng)件有三種置放方式中心式：置于纜芯正中心分布式：分散地置于纜芯內(nèi)鎧裝式：置于纜皮內(nèi)光纜中有防潮措施防潮方法有：氣體充填、固體充填、石油膏充填光纜中有防止因溫度變化而引起光纜傳光特性變化的措施光纖通信光纖使用壽命和應(yīng)力比的關(guān)系光纖通信 二、光纜分類－ 1按用途分GY— 野外（室外）光纜GJ— 局內(nèi)（室內(nèi)）光纜GR— 軟光纜GS— 設(shè)備內(nèi)光纜GH— 海底光纜GT— 特殊光纜光纖通信 光纜分類－ 2按外護(hù)套特征分PE護(hù)套光纜：簡易型聚乙烯護(hù)套LAP護(hù)套光纜：鋁 — 聚乙烯粘接護(hù)套鋼帶鎧裝光纜鋼絲鎧裝光纜光纖通信 光纜分類－ 3按纜芯特征分層絞式束管式疊帶式骨架式光纖通信 光纜分類－ 4按敷設(shè)方式分管道式直埋式架空水底光纜局內(nèi)光纜光纖通信 不同敷設(shè)條件的光纜機(jī)械特性敷設(shè)方式 拉伸強(qiáng)度 (N)抗測壓強(qiáng)度(N/10cm)工作時 敷設(shè)時 工作時 敷設(shè)時架空、管道 600 1500 800 1000直埋 1000 3000 1000 3000光纖通信 光纜分類－ 5按結(jié)構(gòu)設(shè)計原則分：緊結(jié)構(gòu)光纜松結(jié)構(gòu)光纜按纜芯芯數(shù)分單芯多芯： 1 …光纖通信二次被覆光纖（芯線）簡圖(a)緊套； (b)松套； 光纖通信 167。前二者已實用。SiO2包 層 的光 纖耐熱性SiO2在 1000℃ 高溫下也不會軟化，且可長期連續(xù)使用，但光纖外面的塑料涂層不能承受如此高的溫度，因此，使用溫度的上限一般規(guī)定為 100～ 150℃ 。m正好是 SiOH產(chǎn) 生吸收峰的位置結(jié)論 ：之所以出 現(xiàn) 衰減增大，是因 為 出 現(xiàn)了 H2機(jī)理： H2一旦 進(jìn) 入光 纖 ，幾十小 時 便會 擴(kuò)散到 纖 芯， H與 SiO2的原子作用，造成了吸收峰目前 傾 向性作法：在裸光 纖 外表面加覆氣密涂 層光纖通信 穩(wěn)定性能 3 H2O的影響水對光纖的危害：① 玻璃表面易吸附水氣，從而會因 SiO鍵的破壞而使裂痕擴(kuò)展② 純水對玻璃有浸蝕作用。m處發(fā)現(xiàn) 一個新的吸收峰，原因是水被 電 解 產(chǎn) 生了 氫 和氧，而 m處 又出 現(xiàn) 一個衰減 值 更大的新的吸收峰光纖通信 穩(wěn)定性能 2③ 把水注入光 纜 ，再通 電 ，幾天后，在目的是剔除不合格的光纖，確保成纜后的質(zhì)量⑤ 使用氣密涂層光纖光纖通信 五、穩(wěn)定性能疲勞疲勞：玻璃所受的力低于臨界應(yīng)力，但因裂痕緩慢擴(kuò)大而導(dǎo)致斷裂的現(xiàn)象施加給玻璃的力是恒定的 —— 靜態(tài)疲勞施加的應(yīng)力隨時間而遞增 —— 動態(tài)疲勞產(chǎn)生原因：光纖在機(jī)械力、溫度或放射性輻射的作用下，機(jī)械性能會發(fā)生變化采用措施：通過篩選測試剔除不合格產(chǎn)品光纖通信 穩(wěn)定性能 1 H2影響緣起： 1982年，英國和日本在日常測試中相繼發(fā)現(xiàn)： 1980年敷設(shè)的光纜，在 ～ 長 范 圍 內(nèi)，損 耗 值 增加了 10％， 這 是一種用 GeO2和 P2O2摻雜，外覆硅 銅 和尼 龍 的光 纖針對這 一 發(fā)現(xiàn) ， 電纜 工程 師們對 此光 纖 作了高溫和浸水 試驗① 把光 纖 加 熱 到 200℃ ， 1小 時 后 發(fā)現(xiàn) ，在 ～ 圍 內(nèi)， 損 耗 值 增大，在 有一吸收峰② 在室溫下，把光 纖 浸在水中，數(shù)月后 發(fā)現(xiàn) ， 有一吸收峰，但在 光纖通信 機(jī)械性能 2光纖表面產(chǎn)生裂痕的原因① 光纖預(yù)制棒的質(zhì)量不佳② 從預(yù)制棒拉制光纖時，吸附了灰塵，水分子以及其它雜質(zhì)③ 在不潔凈的車間里快速拉絲時，受到 “ 粒子 ” 的摩擦④ 拉絲時與收線盤或其它物體碰撞光纖通信 機(jī)械性能 3處理辦法① 采取多種措施，使預(yù)制棒和光纖在 “ 超凈 ” 的環(huán)境中進(jìn)行② 對預(yù)制棒表面進(jìn)行處理，并在拉絲前從嚴(yán)篩選③ 在拉絲過程中對裸光纖加添一涂覆層，既使光纖不直接和其它物體接觸，又可改善其機(jī)械強(qiáng)度（斷裂強(qiáng)度可提高 10倍左右，約 67kg，而一般工程中所產(chǎn)生的張力約 1kg）④ 成纜前對所有光纖從嚴(yán)篩選。σt≈100，即強(qiáng)度將降低微理論值的百分之一。L— 裂痕深度當(dāng) L=1μm， 1019 97 61融點(diǎn) ()光纖通信硅玻璃 銅 鋁 鋼化學(xué)符號 SiO2 Cu Al Fe比重 拉伸強(qiáng)度 kg/mm2 500 25 10 120楊氏模量 kg/mm2 7200 12023 6300 20230伸長率 (%) 28 2030 720 515熱膨脹系數(shù) 5107 106 105 1105比熱 (光纖通信 四、機(jī)械性能光纖的強(qiáng)度光纖作為傳輸線使用，不但在絞合成光纜、敷設(shè)過程、維護(hù)階段要承受張力，有時還承受扭力，在拉絲過程中還承受拉力。(1525~1575nm) 20帶寬 /()850nm1310nm200~1000200~1200 1300nm1550nm*括號里的數(shù)字是已經(jīng)達(dá)到的水平光纖通信 三、傳輸特性 —— 串?dāng)_定義產(chǎn)生串?dāng)_的機(jī)理計算辦法防護(hù)措施光纖通信定義如果存在兩根平行放置的、結(jié)構(gòu)相同的光纖，在其中傳輸?shù)膶?dǎo)模也完全相同，則沿光纖 “1”傳輸?shù)墓獠ǎ捎谀撤N原因進(jìn)入光纖 “2”并對沿光纖“2”傳輸?shù)男盘栐斐筛蓴_的現(xiàn)象，稱為光纖間出現(xiàn)了串?dāng)_。20177。(177。m212121光纖通信10%125177。10%(1550nm)125177。10%125177。m包 層 直徑/181。6%125177。m包 層 直徑/181。色散除與上述三種有關(guān)外，還與光源的頻譜寬度有關(guān)。光纖通信 色散產(chǎn)生的原因及分類－ 3波導(dǎo)色散 — 又稱結(jié)構(gòu)色散，是 由光纖的幾何結(jié)構(gòu)決定的色散 ，光纖的橫截面尺寸起主要作用。光在光纖中傳播速度 v=c/n1(λ)， (Gb/s)km， 比階躍光纖提高了 3個數(shù)量級。n1Δ2利用準(zhǔn)則 BΔT1， 比特率 — 距離的極限為： Δ＝ ，最小色散發(fā)生在 g=2(1/L將隨 g而變。適用于局域網(wǎng)。BL100(Mb/s)km一般 ΔΔ＝＝ ， 很大，則很大，則 BL(Mb/s)km， 減小減小 Δ值，值，BL可以提高很多。ΔT1， 則光纖信息傳輸?shù)娜萘繛閯t光纖信息傳輸?shù)娜萘繛槔纾簾o包層的特殊光纖， n1=， 由于纖芯中光速為 v=c/n1,則這兩條光線到達(dá)輸出端的時差 Δ為：光纖通信為使這種展寬不產(chǎn)生碼間干擾， 的光線，正好等于光纖長度 L， 路徑最長的為 對階躍多模光纖，以不同的入射角 θi進(jìn)入光纖的光線，雖然在入射端同時入射，并以相同的速度傳播，但到達(dá)光纖輸出端的時間卻不相同，出現(xiàn)了時間上的分散，導(dǎo)致脈沖展寬嚴(yán)重，即發(fā)生了多徑色散。只存在于多模光纖中。=… ， 1/e1/2＝ …1/e=…光纖通信設(shè)頻率為 ω的一光譜分量經(jīng)過長為L的單模光纖時，其時延為 T=L/vg，光纖通信 色散產(chǎn)生的原因及分類－ 1 脈沖寬度 σ/exph(t)P0(t)H(0)|將歸一化頻率響應(yīng)下降一半或減小 3dB的頻率定義為光纖 3dB光帶寬 f3dB。隨頻率的增加而下降，在表明輸入信號的高頻成份被光纖衰減了，起到了低通濾波器的作用。|H(f)|一般，頻率響應(yīng) w分別為模式色散、材料色散、波導(dǎo)色散所引起的脈沖展寬的均方根值。mΔτw2)1/2ΔτnΔτ＝ (Δτn2+用脈沖展寬表示時 ,光纖色散可寫成：所以，色散通常用 3dB光帶寬 f3dB或脈沖展寬 Δτ表示。如果信號是 數(shù)字脈沖 ，色散產(chǎn)生 脈沖展寬(Pulse光纖通信色散對光纖系統(tǒng)的影響，在時域和頻域的表示方法不同。色散參數(shù) D的 單位 p