2020年光纤、电缆通信及基础知识参照模板课件

,单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,光纤、电缆通信及基础知识,工程管理部,一、光纤通信概述,（一） 光纤通信的发展与现状,（二）光纤通信的基本组成,（三）光纤通信的特点,二、光缆的性能及特性,（一）常用光纤的种类,（二）光纤的传输特性,（三）光缆的性能及特性,（四）光缆类型的选型,（五）光缆敷设方式的分类,（,六）光缆型号命名原则,三、常用的几种光缆,四、电缆通信概述,五、电缆结构及技术要求,六、电缆基本单位中线对及色谱,七、全塑市话电缆分类,基础知识目录,9/17/2024,2,通信按传输途径分类：,无线传输,卫星通信,微波通信,有线传输,电缆通信,光纤通信,目前国内国际通信网以光纤通信为主，微波、卫星通信为辅。,9/17/2024,3,一、光纤通信概述,9/17/2024,4,一、光纤通信概述,光纤通信是以激光光波作为信号载体，以光纤（,SiO2,）作为传输媒介的通信方式。,80年代以来，光纤通信在电信网中获得了大规模应用。其应用场合已逐步从长途通信、市话局间中继通信转向接入网。光纤通信的廉价、优良的带宽特性正使之成为电信网的主要传输手段。,目前美国、欧盟以及日本等国家都已开展了基于波分复用（WDM）的光网络技术的研究，WDM全光网是光传输网的发展方向。,9/17/2024,5,传输网,有线传输网,_,光纤通信,:,波长：0.8m-1.6m,频率:10,14,- 10,15,Hz,_,电缆通信：,大同轴、中同轴、小同轴,无线传输网,数字微波,卫星通信,传输网,交换网,DDN,分组交换,ISDN,7号信令,9/17/2024,6,我国传输网分类,国家一级干线（连接国内各个省之间的电信线路）,国家二级干线（或称省级干线，连接省内地区或市的电信线路）,本地线路（或称本地网，地区内或市内连接各电信局的电信线路）,9/17/2024,7,频率（Hz）,10,2,10,4,10,6,10,8,10,12,10,14,10,16,10,18,10,20,10,22,10,6,10,4,10,2,1,10,10,10,-2,10,-4,10,-6,10,-8,10,-10,10,-12,10,-14,波长,名称,长波,中波,短波,超短波,微波,毫米波,红外线,可见光,紫外线,X射线,10mm,1mm,100m,10m,1m,100nm,10nm,1nm,红外线,可见光,紫外线,光,电磁波谱,9/17/2024,8,(一)光纤通信的发展与现状,1、早期的光通信,到了1880年，贝尔发明了第一个光电话，这一大胆的尝试，可以说是现代光通信的开端。证实光波可以携带信息。,在这里，将弧光灯的恒定光束投射在话筒的音膜上，随声音的振动而得到强弱变化的反射光束，这个过程就是调制。,贝尔光电话和我国古代烽火报警一样，都是利用大气作为光通道，光波传播易受气候的影响，在大雾天气，它的可见度距离很短，遇到下雨下雪天也有影响。,9/17/2024,9,图1.1 贝尔电话系统,9/17/2024,10,2、光纤通信的发展及现状,在大气光通信受阻之后，人们将研究的重点转入到地下光波通信的实验，先后出现过反射波导和透镜波导等地下通信的实验，如图1.2所示。,1960年 发明了新光源激光器后，极大的促进了光波通信的研究。激光器特性：单色性、强方向性、高亮度,发展过程：,60年 固体红宝石激光器,61年 氦-氖 气体激光器,70年 半导体激光器（体积小、耗电少、调制速度高、使用方便）,9/17/2024,11,图1.2 反射波导和透镜波导,9/17/2024,12,1966年，英籍华人高锟(K.C.Kao，当时工作于英国标准电信研究所)博士深入研究了光在石英玻璃纤维中的严重损耗问题，发现这种玻璃纤维引起光损耗的主要原因是其中含有过量的铬、铜、铁与锰等金属离子和其他杂质，其次是拉制光纤时工艺技术造成了芯、包层分界面不均匀及其所引起的折射率不均匀，他还发现一些玻璃纤维在红外光区的损耗较小。,英籍华人高锟“光纤之父”，1933年生于中国上海，高 锟 教 授 曾 任 香 港 中 文 大 学 校 长。 目 前担 任 香 港 高 科 桥 集 团 有 限 公 司 主 席 兼 行 政 总 裁， 并 致 力 于 开 发 电 信 与 信 息。 2009年获得诺贝尔物理学奖，高锟是继李政道、杨振宁、丁肇中、李远哲、朱棣文、崔琦及钱永健之后，第八位获得诺贝尔科学奖的华裔科学家。,9/17/2024,13,在高锟理论的指导下，1970年美国的,康宁公司,拉出了第一根损耗为20dB/km的光纤。,1977年美国在芝加哥进行了44.736Mbit/s的现场实验，1978年，日本开始了32.064Mbit/s和97.728Mbit/s的光纤通信实验；1979年，美国AT&T和日本NTT均研制出了波长为1.35m的半导体激光器,日本也做出了超低损耗的光纤(损耗为0.2dB/km，波长为1.55m)，同时进行了多模光纤(同时允许多个方向的光线在其中传送的光纤)1.31m的长波长传输系统的现场试验。,到如今，光纤通信已经发展到以采用光放大器(Optical Amplifier，OA)增加中继距离和采用波分复用(Wavelength Division Multiplexing，WDM)增加传输容量为特征的第四代系统。,9/17/2024,14,（二）光纤通信的基本组成,光纤通信系统由数据源、光发送端、光学信道和光接收机基本组成。,光纤通信系统基本构成,光发信机光发信机是实现电/光转换的光端机。它由光源、驱动器和调制器组成。其功能是将来自于电端机的电信号对光源发出的光波进行调制，成为已调光波，然后再将已调的光信号耦合到光纤或光缆去传输。电端机就是常规的电子通信设备。,光收信机光收信机是实现光/电转换的光端机。 它由光检测器和光放大器组成。其功能是将光纤或光缆传输来的光信号，经光检测器转变为电信号，然后，再将这微弱的电信号经放大电路放大到足够的电平，送到接收端的电端汲去。,9/17/2024,15,光纤或光缆光纤或光缆构成光的传输通路。其功能是将发信端发出的已调光信号，经过光纤或光缆的远距离传输后，耦合到收信端的光检测器上去，完成传送信息任务。,中继器中继器由光检测器、光源和判决再生电路组成。它的作用有两个：一个是补偿光信号在光纤中传输时受到的衰减；另一个是对波形失真的脉冲近行政性。,光纤连接器耦合器等无源器件 由于光纤或光缆的长度受光纤拉制工艺和光缆施工条件的限制，且光纤的拉制长度也是有限度的。因此一条光纤线路可能存在多根光纤相连接的问题。于是，光纤间的连接、光纤与光端机的连接及耦合，对光纤连接器、耦合器等无源器件的使用是必不可少的。,9/17/2024,16,（三）光纤通信的特点,频带宽,通信容量大,理论上讲一根单模光纤可利用的带宽达20THz(1THz=10,12,Hz)以上,现在最先进的光纤通信系统达960GHz,而一路电话带宽约占4KHz频带,一路彩色电视约占6MHz频带,损耗低,中继距离长,铜缆的损耗特性与缆的结构尺寸及所传输信号的频率有关,光缆的损耗特性仅与玻璃的纯度(或者说透明度)有关,高质量望远镜的镜头其损耗超过500dB/km,目前通信用光纤的最低损耗达0.2 dB/km,9/17/2024,17,具有抗电磁干扰能力,光导纤维是绝缘体材料,不受输电线,电气化铁路及高压设备等电器干扰,可以与高压电线平行架设,还可制成复合光缆,无串话,保密性好,通信质量高,线径细,重量轻,柔软,可制成大芯数高密度光缆,单芯光缆可安装在飞机,火箭,潜艇及航天飞机上,节约有色金属,原材料资源丰富,可节约大量铜金属,9/17/2024,18,缺 点,质地脆,机械强度低,光纤切断和接续需要一定的工具,设备和技术,分路,耦合不灵活,光纤,光缆弯曲半径不能过小,在偏僻地区存在有供电困难问题,要求比较好的切断、连接技术，分路、耦合麻烦。,9/17/2024,19,二、光缆的性能及特性,9/17/2024,20,什么是光纤？什么是光缆？,光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。其主要成分是SiO2。,光缆是由光纤及赋予光纤良好的机械性能和环境保护性能的各种各样材料组合而成。,9/17/2024,21,（一）常用光纤的种类,常用的光纤类型包括如下：,G651光纤,G652光纤,G653光纤,G654光纤,G655光纤,数据光纤,特种光纤,9/17/2024,22,G651多模光纤,G651多模光纤：,芯径、外径为50/125,m,的梯度折射率多模光纤。,多模光纤（MMF，G.651光纤）,光收发机便宜，熔接比单模容易,为光纤局域网系统（LAN）设计的,62.5/125m,，北美较多采用,1000M以太网（GE）可传550m,50/125m,，日本西欧较多采用,已经纳入IEEE 10G以太网标准,尾纤颜色为桔黄色。,9/17/2024,23,G652单模光纤,G652光纤：,即常规单模光纤，在1310nm波长工作时，理论色散值为零；在1550nm波长工作时，传输损耗最低，但色散系数较大。单通路速率达到STM-64时，需要采取色散调节手段。,目前应用最多的光纤，尾纤颜色为黄色。,9/17/2024,24,G.652（非色散位移）光纤的特点,特点：,低损耗,大色散分布,大有效面积,色散受限距离短,2.5Gb/s系统色散受限距离约600km,10Gb/s系统色散受限距离约34km,结论:,不适用于10Gb/s以上速率直接传输，但可应用于 2.5Gb/s以下速率的DWDM,半径,R,折射率,N,9/17/2024,25,G653光纤,G653光纤：,零色散波长在1.55,m窗口的单模光纤。称为,色散位移单模光纤,。,在1550nm波长工作时性能最佳，又称为色散移位光纤。零色散点从1310nm移至1550nm波长区。,9/17/2024,26,G654光纤,G654光纤：,零色散波长仍在1.310,m窗口的单模光纤,而1.550,m窗口的衰耗减少至最低的单模光纤。称为,最低衰耗单模光纤,。,截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是降低1550nm波长处的衷减。主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。,9/17/2024,27,G655光纤,G655光纤,（NZ-DSF,）,：在1550nm窗口给定波长区间内色散不为零的色散位移单模光纤。称为,非零色散位移光纤,。,零色散点移至1570nm或15101520nm附近，使1550nm处具有一定的色散值。色散受限距离达数百公里。可以有效的减少波分复用系统的四波混频的影响。,尾纤颜色一般为蓝色。,9/17/2024,28,G.655（非零色散位移）光纤的特点,有几种类型的光纤可以使用（TruewaveTM、LSTM、LEAFTM、大保实光纤等）,在15301565nm窗口有较低的色散,可以有正的或负的色散,为DWDM系统的应用而设计的,结论:,适用于10Gb/s以上速率DWDM传输，,是未来大容量传输，DWDM系统用光纤的理想选择。,9/17/2024,29,常用光纤选用技术建议,干线网,城域网,本地网,接入网,A1a、A1b,适用,G.652B,可用,适用,适用,可用,G.652C,适用,G.655B,适用,可用,9/17/2024,30,（二）光纤的传输特性,光纤特性有光学特性,传输特性,机械特性,温度特性等九项,其中传输特性有两个,损耗特性,色散特性,9/17/2024,31,1.损耗特性,L,A(P,1,),B(P,0,),=,log,10,L,P,1,P,0,为损耗系数,9/17/2024,32,损耗特性与光的工作波长有关,在三个工作窗口有相对小的损耗:,第一窗口光工作波长0.85m,损耗稍大,第二窗口光工作波长1.31m,损耗中等,第三窗口光工作波长1.55m,损耗最小,9/17/2024,33,2.色散特性,由于光纤所传输信号中,不同模式,或,不同频率成分,因传输速度的不同而引起传输信号发生畸变的一种物理现象.,色散与光的工作波长有关,1.31m,处是色散的最小点.,1.0,1.2,1.4,1.6,色散,9/17/2024,34,光纤种类与尺寸,包层,纤芯,包层与纤芯的主要材料均为玻璃，但它们掺杂不同的杂质，使包层与纤芯具有不同的折射率。包层的外面还有一层保护层保护光纤即涂层。,简单说模式就是指电磁场的“波形”,（三）光缆的性能及特性,9/17/2024,35,（三）光缆的性能及特性,光缆的种类,按敷设方式分类,架空光缆（抗强拉强度和电磁干扰）,埋式光缆（耐腐蚀）,室内光缆（阻燃、柔软、轻便）,自承式光缆（ADSS）,海底光缆,9/17/2024,36,光缆的种类,管道光缆 架空光缆 直埋光缆 光纤带光缆 室内软光缆 ADSS OPGW 水下光缆,9/17/2024,37,按传输模数分类,多模光纤（MM）,单模光纤（SM）,按结构分类,层绞式光缆,单位式光缆,骨架式光缆,带状式光缆,光纤衰减的起因,材料本身、制造缺陷、弯曲、接续等,（三）光缆的性能及特性,9/17/2024,38,光缆的纤序,：（12种,）,蓝、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、天蓝,光缆尾纤的种类：,单模尾纤（黄色）,多模尾纤（桔黄色）,活动连接器分为FC（圆头）和SC（方头）两种,单模光纤连接器的插入损耗为0.5dB左右,光缆的端别,光缆有A、B两个端，,按照传输上游方向为B端，下游方向为A端，面对光缆横截面由领示光纤顺时针方向排列为A端，反之为B端（领示色规定见产品说明）,（三）光缆的性能及特性,9/17/2024,39,（四）光缆类型的选型,按照光缆结构来分，光缆可分为,中心束管式结构、层绞式结构、骨架式结构,。目前在光纤通信技术发达的北美和欧洲地区，基本上采用前两种结构，骨架式结构主要应用在日本，在我国这几种结构都有。,光缆类型,优点,缺点,层绞式结构光缆,采用松套管和,SZ,绞合,光纤余长稳定,易于线路分支、配线、组合及中间接入,光缆外径相对较大,中心束管式,外径小、单位截面积光纤密度高、,使用原材料少，相对价格较低,余长控制的难度较大，,且芯数不能太大,骨架式光缆,组装密度高，可制成全干式缆芯，,光缆外径相对较小,制作难度大,9/17/2024,40,在受高压强磁干扰的地段，必须选用,非金属阻燃光缆,。,局内,阻燃光缆,的外护层和其它层聚乙烯套应为低烟无卤（或低卤）阻燃套，其它的原构件宜尽可能采用不燃和阻燃的材料,（四）光缆类型的选型,9/17/2024,41,光缆的敷设方式一般有,直埋、架空,和,管道,几种方式。,架空方式安全性稍差，适于短时和中等话务量；,直埋方式路由资源、赔补费、开挖土方费用一次性投入高，扩容困难；,若采用传统管道方式，虽然初期投资较大，但适合将来扩容时布放光缆。,新兴的,气吹敷缆,方式是最安全的，而且是目前整体效果最好的敷缆方法，适合于长距离光缆的敷设，尤其适合郊区县间及市郊间光缆的布放。,（五）光缆敷设方式的分类,9/17/2024,42,（六）光缆型号命名原则,（分类的代号）：,GY通信用室外光缆 GJ室内光缆 GH海底光缆,（加强构件的代号）：,无符号金属加强件 F非金属加强件,（缆芯和光缆派生的结构代号） ：,D光纤带结构 （无符号）层绞式 X中心管被覆,8 “8”字型结构 E 椭圆结构 B 扁平形状 G骨架槽结构 C自承式 Z阻燃结构,（护套代号）：,Y聚乙烯护套 A铝-聚乙烯护套 S钢-聚乙烯护套,（外护层的代号）：,铠装层： 5皱纹钢带 4单粗圆钢丝 3单细圆钢丝,外套层,： 4聚乙烯加覆尼龙 3聚乙烯 2聚氯乙烯,由五个部分构成,9/17/2024,43,三、常用的几种光缆,中心管式光缆,层绞式光缆,光纤带光缆,骨架式光缆,自承式光缆,9/17/2024,44,（一）中心束管式光缆,特点：,合理设计并精确控制松套管中光纤余长，确保光缆中光纤余长最佳，使光缆具有优良的机械抗拉应变特性和温度特性。,松套管材料温度特性好，杨氏模量较高，管内充满检测不到析氢量的防潮光纤油膏，确保光纤长波长两窗口传输特性长期稳定,光缆横截面小，重量轻 。,松套管位于光缆物理中心，有利于光缆弯曲。,松套管中充有防潮油膏，确保防潮和纵向不渗水。,适用于架空、管道或直埋,9/17/2024,45,中心束管式光缆GYXTW,PE护套,PSP带,钢丝加强件,阻水层,松套管,光纤用填充物,UV光纤,1,允许拉力（N）,短期,1500,长期,600,2,允许侧压力（N/10cm）,短期,1000,长期,800,3,敷设方式,架空、管道、直埋,光缆外径,10.2mm,光缆重量,120kg/km,9/17/2024,46,（二）层绞式光缆,松套管材料温度特性好，杨氏模量较高，管内充满检测不到析氢量的防潮光纤用油膏，确保光纤长波长两窗口传输特性长期稳定。,采用以下措施确保光缆防潮防腐：,1.中心加强构件采用单根高杨氏模量的磷化圆钢丝。松套管中和缆芯所有缝隙全填充防潮阻水油膏和化合物，确保纵向不渗水。,2.复合铝带双面涂塑，并与PE护套紧密粘结，确保光缆的径向防潮,3.纵包双面涂塑皱纹钢带铠装，并在钢带侧纵包阻水带，纵包搭接处热熔胶粘结，既确保了光缆的机械抗侧压，又确保光缆纵向不渗水，也起到径向防潮。,适用于架空、管道、直埋、水下等各种方式,9/17/2024,47,层绞式光缆,光缆型号：,GYTA、GYTS,适用范围：,架空，管道,机械,抗拉强度,短期拉伸力,(N):1500,长期拉伸力,(N):600,特性,抗压强度,短期侧压力,(N/100mm):1000,长期侧压力,(N/100mm):800,光缆外径,:约 11 12 mm,光缆重量,: 约 150 180kg/km,UV光纤,光纤油膏,松套管,扎纱及填充物,复合钢带,缆芯填充物,PE外护套,中心加强件,9/17/2024,48,（三）,光纤,带光缆,光纤带光缆的优点,光缆纤芯密度高，解决管道拥挤问题；,缩短光纤的接续时间；,光纤易于识别，连接错误少；,适应用户环路光缆化,实现FTTH,方便线路中途上下光通道,9/17/2024,49,3000芯,9/17/2024,50,带状光缆的三种主要结构,典 型,分 类,层绞式,中心管式,骨架式,9/17/2024,51,带状光缆结构比较,9/17/2024,52,光纤带结构特点,边粘型光纤带厚度薄，适用于松套管光缆,包封型光纤带能抵抗横向压力，适用于骨架槽式光缆,光纤带技术要求和检验方法符合标准YDT 9791998,包封型,边粘型,9/17/2024,53,光纤带的分类,6 芯 光 纤 带,12 芯 光 纤 带,4 芯 光 纤 带,9/17/2024,54,光纤带的分类, 普 通 24 芯 光 纤 带 构 成 , 组 件 式 24 芯 光 纤 带 构 成 ,标准12芯光纤带子单元,标准12芯光纤带子单元,* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *,9/17/2024,55,光纤带的标识,12 芯光纤带印字标识,N-B1-,CHENGDU CORNING,cables,24 芯光纤带印字标识,公 司,光 纤 类 型,光 纤 带 序 号,N-B1-,CHENGDU CORNING,cables,N-B1-,CHENGDU CORNING,cables,光纤采用标准全色谱排列(熔接识别更方便),光纤：,1,2,3,4,5 6,7,8,9,10,11,12,色谱：,蓝,桔,绿,棕,灰,白,红,黑,黄,紫,粉红,绿蓝,9/17/2024,56,光纤带的结构尺寸,光纤芯数,宽度w,um,厚度t,um,光纤排列水平间距um,平整度p,um,相邻光纤d,两端光纤b,4,1220,320/480,280,835,30,6,1770,320/480,280,1385,30,8,2300,320/480,280,1920,50,12,3400,320/480,280,2980,50,9/17/2024,57,带状光缆主要用途,光纤接入网的主干光缆(144-600 fiber cores),光纤接入网的配线光缆(below 144 fiber cores),引入线光缆(12-48 fiber cores),室内布线光缆(6-12 fiber cores),大楼,大楼,大楼,工厂,学校,配线光缆,交换局,主干光缆,9/17/2024,58,中心管式光纤带光缆,特点：,合理选择成叠光纤带螺旋绞入松套管中的节距，精确控制松套管中成叠光纤带的余长，使光缆具有优良的机械抗拉应变特性和温度特性,144芯以内，光缆横截面相对较小，适宜于管道施工。,松套管位于光缆物理中心，有利于光缆弯曲。,PE护套,PSP带,钢丝加强件,阻水层,松套管,光纤用填充物,成叠光纤带,1,允许拉力（N）,短期,3000,长期,1000,2,允许侧压力（N/10cm）,短期,3000,长期,1000,3,敷设方式,架空、管道、直埋,光缆外径,10.9mm,光缆重量,370kg/km,9/17/2024,59,层绞式光纤带光缆,光纤带光缆结构分为中心管式、松套层绞式和骨架式三大类,光纤带光缆具有光纤密度大、易于焊接、维护方便、能降低整个工程造价等优点,在接入网、局间中继、CATV网等方面有广泛的应用前景,层绞式光纤带光缆中光纤芯数可做到720芯左右,1,允许拉力（N）,短期,3000,长期,1000,2,允许侧压力（N/10cm）,短期,1000,长期,800,3,敷设方式,架空、管道,光缆外径,19.3mm,光缆重量,330kg/km,9/17/2024,60,骨架式带状光缆的特点,采用骨架式结构,抗侧压性能好;,干式的阻水结构,克服传统光缆油膏不易 清除 的缺点,便于 施工和维护;,光缆相对直径小,节约有限的管孔资源,光缆可扩展至1000- 3000芯;,光纤带在骨架槽内叠放整齐,易于区分;,螺旋的绞合方式, 在骨架槽剪断后, 很容易实现光纤分歧;,300芯以下采用4芯带或6芯带,300芯以上采用8芯带,接续效率高; 光纤组合方便, 可节约光纤资源,。,9/17/2024,61,骨架式光纤带光缆,9/17/2024,62,骨架槽有效地保护光纤带,在管道中，由于管道的不平整和弯曲小，光缆受,侧压力大于其它方式，而高密集度骨架式结构比,其它二种结构具有更好的抗侧压性能,9/17/2024,63,骨架式带状光缆分歧,9/17/2024,64,光纤带室内光缆,描述:,光纤带室内光缆是由光纤带二次被覆后加上纺纶纱或其它非金属加强件后再套上PVC材料外护套构成。可直接由户外进入户内，避免了其它光缆入户所需的转接。,局域网LAN中的理想主干布线光缆。,楼间管道内楼内主干布线安装。,纤芯数,外直径,(mm),重 量,(kg/km),最大张力(N),最小弯曲半径,抗 压,短 期,长 期,(mm),72,10.0,60,1000,600,200,500,144,13.0,95,1000,800,300,500,存储温度,-40 +70,工作温度,-20 +70,N/10cm,9/17/2024,65,光纤带骨架光缆的特点,9/17/2024,66,带状光缆在各国的应用,9/17/2024,67,（三）室内布线光缆,单、双芯室内缆,8字双芯缆,通常在设备内使用,单芯缆（尾纤），通常用作跳线、室内布线的短距离传输系统中,9/17/2024,68,（三）室内布线光缆,组合型室内光缆,室内光纤带光缆，用于室内布线及仪器和设备的尾缆,9/17/2024,69,（四）8字型层绞式架空光缆,自承式 8字形光缆GYFTC8S,GYFTC8Z,12芯光纤松套管(2.6mm),无纺布包带,涂塑钢带(0.25mm),缆芯填充油膏,中心加强钢丝(2.0mm),钢绞线(1.4mm),MDPE/FRNC阻燃吊带,9/17/2024,70,（五）ADSS光缆,特点：重量轻、抗拉强度大、抗冲击性能好、具有防雷击、防弹性能、耐电痕护套料，抗电腐蚀能力强，能与220KV以上的高压线路同塔架设，工作点最大电场强度可达25KV/M，可带电施工。,9/17/2024,71,ADSS光缆特点,全介质自承式光缆（ADSS）：全介质光缆对防止电磁影响及防雷电都有优良的特性，而且重量轻、外径小，架空使用非常方便，在电力通信网中已得到大量的应用。,ADSS同时也是电信部门在对抗电磁干扰及雷暴日高的敷设环境中一种很好的光缆类型的选择。,9/17/2024,72,ADSS光缆截面图（束管式）,耐电痕PE护套,芳纶纤维,光纤套管,光纤油膏,着色光纤,9/17/2024,73,ADSS光缆截面图（层绞式）,耐电痕PE护套,芳纶纤维,内PE护套,无纺布、扎纱,阻水油膏,玻璃纤维增强塑料,FRP加强件,光纤松套管,着色光纤,PE填充绳,9/17/2024,74,ADSS光缆特性,光纤芯数,236芯,杆塔高度差,0,气象条件,风25m/s，冰0mm,跨距，m,200400,500700,8001000,抗拉强度，kN,2638,4246,4651,最大使用张力,kN,1015,1718,1821,光缆外径，mm,14.014.5,14.515.0,15.515.0,安装垂度，%,0.40.6,0.71.0,1.21.5,最大风,低温垂度,%,1.21.7,2.02.6,2.93.3,9/17/2024,75,沟道非金属阻燃光缆,光纤用填充物,松套管,PE内护套,芳纶,UV光纤,阻燃外护层,中心非金属加强件,缆芯用填充物,扎纱,9/17/2024,76,应急光缆,光缆型号：,GYFJY,适用范围：,应急抢修用,机械,抗拉强度,短期拉伸力,(N):600,长期拉伸力,(N):200,特性,抗压强度,(N/100mm):2000,光缆外径,:约,5mm,光缆重量,:约,20kg/km,应急光缆具有尺寸小,、结构合理、优良的光学特性和机械特性等优点,用于干线应急抢修、接入网的引入光缆、室内光缆、数据传输等方面。通常包括一段移动用光缆及其两端用于连接的含光纤连接器的接头盒和专用工具。,9/17/2024,77,色条光缆,标志,色条,解决城市管道多光缆混淆问题,避免光缆维护、抢修二次事故发生,颜色标志永久存在,9/17/2024,78,OPGW光纤复合架空地线,地线复合光缆 简称OPGW（Optical Power Grounded Waveguide），,又称光纤架空地线，电力传输线路中地线中含有供通信用的光纤单元,。该种光缆做到两全，即地线的电性能和机械性能不因设置了光纤而受到损害，光纤单元也要适当地受到保护而不致损伤。,OPGW的光纤单元中采用PBT，于套管外面再加上一层不锈钢管，有的还在塑料套管与不锈钢管之间加上一层热塑胶，不锈钢管用激光焊接长度可达数十公里，光纤在这样的多层保护管中得到了充分的机械保护。,有铅骨架型、不锈钢管型以及海底光缆型等几种。,OPGW光纤的防雷问题一直是业界十分关注的问题，也应配合具体环境和使用条件加以考虑，使之得到充分保护。,9/17/2024,79,OPGW光纤复合架空地线,9/17/2024,80,光纤应用的发展趋势及应用,长距离应用，大有效面积色散平坦型G.655是发展方向。,城域网中，低水峰光纤有较大的应用前景。,接入网中将主要应用G.652,光纤，其发展前景仍被很多专家看好 （目前市场规模在下降，但仍继续占主导地位）。,LAN,中将主要应用多模光纤，芯径逐渐由62.5,m向50 m,发展，,市场在逐渐扩大。,室内布线将向塑料光纤发展,。,9/17/2024,81,用于干线网的新型大容量长距离光纤,康宁公司推出的Pure Mode PM系列新型光纤;,Alcatel推出的Teralight Ultra光纤，传输100km、单信道40Gbit/s、总容量10.2 Tbit/s;,日本住友开发出的超低损耗纯硅芯光纤PSCF，0.151dB/km.,9/17/2024,82,用于城域网通信的新型低水峰光纤,OFS(朗讯)的全波光纤AllWaveTM,康宁的SM-28eTM光纤、MetroCorTM光纤,日本住友的水峰压缩WPS-NZ-DSF光纤,9/17/2024,83,用于局域网塑料光纤,光电子和信息网络是21世纪高新技术的前沿，是最活跃、渗透力最强的先导技术，已成为新兴产业的突出代表。网络高速发展对通信速度和容量提出越来越高的要求，今后十年将是光纤网络高速发展时期，随着光纤到路边（FTTC）、至大楼(FTTB)和至家庭（FTTH），全光网络中的最后100-1000米成为了焦点，日、美、欧众多著名国际大公司无不投入巨资进行研发，以期争夺全光网络中最后同时也是最大市场的用户接入网络用光纤技术的制高点。,与玻璃光纤相比, 塑料光纤以其低成本、柔韧性好、易安装维护、对人体安全性高、适于军用保密等多用途诸多优点而成为解决全光网络中最后一段距离高速宽带通信的最佳技术途径。,多模的塑料光纤在中定为光纤，可用于(Fiber To The Desk),。日本在软光缆研制方面处于领先水平，目前已经使渐变型塑料光纤（ ）技术商品化，采用全氟化聚合物制造光纤，其衰减可达/，传输速率可达/，带宽。该光纤在宽带范围内表现出低衰减。,9/17/2024,84,前途未卜的空心光纤,现在光纤的中心是用玻璃纤维的混合物构成的，其实在处理大型数据和超远程传输时还是会碰到很多问题。目前，光纤网络技术已经发展到了制造空心光纤的水平，,这种光纤比目前所采用的实心光纤的数据传输速度要快上许多倍,。,制造空心光纤的关键在于覆层设计。研究认为，配备高规格,气囊的光纤覆层会像晶体一样，能将特殊的光波反射回光纤核心,，这种覆层设计可能导致所有的光波都从空的核心中传播出去。由于覆层采用了全新的几何设计，,使空心光纤远距离传输光线的能力变为现实,，所以等一些公司开始大批量的生产这种光纤。官方认为空心光纤将在世纪取代实心光纤，成为通信业的主心骨。,“干式缆芯”光缆,“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。,这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,，其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同，但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便，因为阻水材料不含粘性脂类，操作使用比较方便安全；其次，,干式光缆重量轻、易接续、易搬运，设备投资小、成本低,，生产使用中也显得干净卫生，在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中，好处更加明显。,9/17/2024,85,光缆发展趋势,“干式缆芯”光缆,“干缆芯”即区别于常用的填充管型的光缆缆芯。,这种缆的阻水功能主要靠阻水带、阻水纱和涂层组合来完成,，其防水性能、渗水性能都与传统的光缆相同，但它具有生产、运输、施工和维护上的一些优点。首先是方便，因为阻水材料不含粘性脂类，操作使用比较方便安全；其次，,干式光缆重量轻、易接续、易搬运，设备投资小、成本低,，生产使用中也显得干净卫生，在长期使用中还可减少缆芯中各种元件之间的相对移动。特别是在接入网室内缆和用户缆中，好处更加明显。,9/17/2024,86,微型气吹光缆,为了,配合气压安装（或水压安装）,施工系统的运用，各种微型的光缆结构已在设计和使用中。对于气压安装的微型光缆，要求光缆与管道之间有一定的系数，光缆重量要准确，具有一定的硬度等。,这种微型光缆和自动安装的方式是未来接入网，特别是用户驻地网络中综合布线系统很有潜力的一种方式,，如在智能建筑中运用的智能管道中就非常适合这种安装。,9/17/2024,87,生态环保光缆、纳米新材料光缆,从环境保护及阻燃性能的要求出发，开发了,生态光缆,，,应用于室内、楼房及家庭,。现有光缆中使用的如PVC燃烧时会放出有毒性气体，光缆稳定剂中有时含铅，都是对人体及环境有害的。2001年ITU-T已通过了一项L45建议“使电信网外部设备对环境的影响最小化”建议，环境因素正日益受到重视。因此已有不少公司针对此类问题开发了一些新材料，如对室内用缆，开发了含有阻燃添加剂的聚酞胺化合物，以及无卤性阻燃塑料。,现在开发出纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯（PE）及光纤护套管用纳米PBT等材料。采用纳米材料的光缆，利用了纳米材料所具有的许多优异性能，对光缆的抗机械冲击性能、阻水、阻气性都有一定的改善，并可延长光缆的使用寿命。目前此类材料尚处于试用阶段。,9/17/2024,88,光缆技术发展趋势,光缆结构形式：微型化,光缆阻水方式：湿式干式,光缆研究重点：室外室内,光缆工程施工：人工气吹,光缆维护：自动化,9/17/2024,89,四、电缆通信概述,常用电缆包括：通信电缆、对绞线（5类线）、同轴电缆、数据电缆等,通信电缆是指用于近距音频通信和远距的高频载波和数字通信及信号传输的电缆，是我国五大电缆产品之一。根据通信电缆的用途和使用范围,可分为六大类,即市内通信电缆(包括纸绝缘市内话缆、聚烯烃绝缘聚烯烃护套市内话缆)、长途对称电缆(包括纸绝缘高低频长途对称电缆、铜芯泡沫聚乙烯高低频长途对称电缆以及数字传输长途对称电缆)、,同轴电缆,(包括小同轴电缆、中同轴和微小同轴电缆)、,海底电缆,(可分对称海底和同轴海底电缆)、,光纤电缆,(包括传统的电缆型、带状列阵型和骨架型三种)、,射频电缆,(包括对称射频和同轴射频)。,9/17/2024,90,五、电缆结构及技术要求,9/17/2024,91,（一）电缆结构及技术要求,通信电缆结构和光缆结构有着相似之处，也有芯线、护层、护套等几部分组成,导线,电缆中的导线为圆形截面，有材质均匀而无缺陷的光量退火的实心铜线组成。标称直径有0.32mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm五种。,绝缘,电缆中每根导线用实心、泡沫、泡沫/实心皮聚烯烃材料绝缘。,9/17/2024,92,（二）电缆结构及技术要求,线对与基本单位,线对：两根颜色不同的绝缘芯线应均匀的绞合成对，并分别称为a线与b线，任何3m长的一对线的平均节距应不超过155mm。,基本单位：每25个线对分层绞合组成一个基本单位，各层绞向相同。25对的基本单位也可由12、13对两个子单位或其他更少线对数的两个以上的子单位组成。每个基本单位或子单位都应用非吸湿性有色扎带缠绕，属于同一基本单位的子单位扎带颜色应相同。,9/17/2024,93,六、电缆基本单位中线对序号及色谱,线对序号,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,a线,白,白,白,白,白,红,红,红,红,红,黑,黑,黑,b线,蓝,橘,绿,综,灰,蓝,橘,绿,综,灰,蓝,橘,绿,线对序号,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,a线,黑,黑,黄,黄,黄,黄,黄,紫,紫,紫,紫,紫,b线,综,灰,蓝,橘,绿,综,灰,蓝,橘,绿,综,灰,9/17/2024,94,七、全塑市话电缆分类,随着干线传输中光缆的大量使用，长途电缆被光缆的替代，全塑市话电缆已成为电缆家族中应用的主角。,电缆基本形式型号举例,HYA：铜芯实心聚烯烃绝缘涂塑铝带屏蔽聚乙烯护套市内通信电缆,HYFA：铜芯泡沫聚烯烃绝缘涂塑铝带屏蔽聚乙烯护套市内通信电缆,HYPA：铜芯带皮泡沫聚烯烃绝缘涂塑铝带屏蔽聚乙烯护套市内通信电缆,HYFAT：铜芯泡沫聚烯烃绝缘石油膏填充涂塑铝带屏蔽聚乙烯护套市内通信电缆,HYPAT：铜芯带皮泡沫聚烯烃绝缘石油膏填充涂塑铝带屏蔽聚乙烯护套市内通信电缆,9/17/2024,95,