■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）

?

中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜的開發(fā)與應(yīng)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(shè)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，要求光纜具有靈活布線、分歧等優(yōu)點(diǎn)，然而目前接入網(wǎng)用光纜結(jié)構(gòu)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(shè)的需求，本文重點(diǎn)介紹了一款典型的中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品的制造工藝及性能指標(biāo)，為產(chǎn)品的實(shí)際應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：FTTx 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 加強(qiáng)型 引入光纜

1 FTTH光纜概述

隨著光通信技術(shù)的告訴發(fā)展，光纖技術(shù)在通信領(lǐng)域大量商用，光接入技術(shù)的日漸成熟，使得“光進(jìn)銅退”成為全球的寬帶網(wǎng)絡(luò)建設(shè)不可阻擋的事實(shí)。正因?yàn)槿绱耍現(xiàn)TTH產(chǎn)業(yè)發(fā)展建設(shè)成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的前沿陣地。FTTH的大規(guī)模應(yīng)用，帶來了經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展、社會(huì)的巨大進(jìn)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(wù)平臺(tái)應(yīng)用的增多、投資成本的降低、覆蓋范圍的擴(kuò)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(chǎn)業(yè)發(fā)展大踏步的前進(jìn)。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(diǎn)，隨著時(shí)代的發(fā)展，從一些用戶反對(duì)裝光纜到所用用戶主動(dòng)要求光纜，可見光纜的優(yōu)越性，以及其適應(yīng)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(jī)構(gòu)簡(jiǎn)介

由于光纖具有頻帶寬、傳輸容量大等特點(diǎn)，因此使光纖到戶（FTTH）具有支持多業(yè)務(wù)，帶寬無限大，運(yùn)行管理維護(hù)方便等特點(diǎn)，是未來寬帶接入的發(fā)展方向。隨著FTTH建設(shè)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化趨勢(shì)，這就要求光纜具有靈活布線、分歧等優(yōu)點(diǎn)。目前市場(chǎng)上接入網(wǎng)用的各類光纜結(jié)構(gòu)往往較單一，難以滿足以上要求，因此運(yùn)營(yíng)商迫切需求一種既可滿足網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涠鄻踊枨螅挚伸`活布線等特點(diǎn)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(zhuǎn)、抗?jié)B水、耐磨、等諸多機(jī)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(nèi)引入使用，為我國(guó)FTTX的快速發(fā)展提供了一種全新的信號(hào)傳輸光纜。幾款典型FTTx配線引入光纜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖、光纜性能及使用環(huán)境概況：

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

圖1 中心管FTTH加強(qiáng)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(shè)，可用于管道敷設(shè)，該光纜外徑小、重量輕、施工方便，扁平結(jié)構(gòu)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(qiáng)件中心管系列光纜（圖3），適用于架空敷設(shè)，可用于管道敷設(shè)，該光纜外徑小，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)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(zhì)結(jié)構(gòu)。

圖3 平行加強(qiáng)件中心管系列光纜

4.為全介質(zhì)中心微束管系列光纜（圖4），適用于室內(nèi)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(jié)構(gòu)，光纖密度高，無需借助任何工具即可分線。

圖4 全介質(zhì)中心微束管系列光纜

3 中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說明

（一）FTTH加強(qiáng)型圓形引入光纜結(jié)構(gòu)描述：采用中心管式結(jié)構(gòu)，中心管采用全干式PBT生產(chǎn)工藝，以中心管作為光通信傳輸?shù)墓鈫卧?，中心管?nèi)含有1根緊包光纖并填充干式阻水元件，對(duì)光纖進(jìn)行必要的保護(hù)；中心管與外護(hù)層之間添加玻璃纖維紗和芳綸纖維紗作為加強(qiáng)元件，最終擠制一層低煙無鹵材料成纜，其具體結(jié)構(gòu)圖如下所示：

圖5 中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜結(jié)構(gòu)圖

（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：

1、光纜結(jié)構(gòu)采用中心管式結(jié)構(gòu)，保證在成纜過程中的性能不受影響，同時(shí)為了滿足光纜的柔性和抗側(cè)壓性能，中心套管采用特定的聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯（PBT）材料，中心管結(jié)構(gòu)在0.9mm緊包光纖外添加干式阻水化合物在擠制一層聚對(duì)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(lǐng)域?qū)儆谑状芜\(yùn)用。

2、中心管采用干式松套管，內(nèi)含阻水填充物相比之下填充油膏的光纜接續(xù)時(shí)需進(jìn)行清理，則必須使用清潔劑對(duì)纜芯及光纖進(jìn)行清洗，尤其是在室內(nèi)作業(yè)時(shí)，該過程既耗費(fèi)時(shí)間又污染壞境。對(duì)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(duì)于熔接步驟而言，安裝準(zhǔn)備，清洗工作所需的時(shí)間會(huì)明顯縮短。相關(guān)研究表明，與油膏填充型相比，“干式”光纜從準(zhǔn)備安裝到終端裝備所需的工作時(shí)間可以縮短50%以上；

3、中心管外層包覆阻水型非金屬加強(qiáng)件保證光纜能承受高要求的機(jī)械性能和環(huán)境性能，考慮光纜室內(nèi)外兩用，在阻水型非金屬加強(qiáng)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(jié)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(jù)光纜的使用環(huán)境，設(shè)計(jì)中心管式全介質(zhì)結(jié)構(gòu)，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(zhuǎn)、抗?jié)B水、耐磨、等諸多機(jī)械環(huán)境性能和環(huán)境性能；

5、光纜的耐溫要求達(dá)-40℃-+70℃,允許壓扁力達(dá)1000N/10cm，允許拉伸力達(dá)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(zhǎng)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(dǎo)率不大于10μS/mm,酸性氣體逸出量應(yīng)≤5mg/ g，含氧指數(shù)≥30%。

4 中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜的性能簡(jiǎn)介

（一）、中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜技術(shù)指標(biāo)（表1）

表1 中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)以上圖表中所示結(jié)構(gòu)及參數(shù)的中芯管FTTH加強(qiáng)型引入光纜，試制一盤光纜并對(duì)光纜的性能指標(biāo)進(jìn)行探索試驗(yàn)，試驗(yàn)方法依據(jù)GB/T 7424.2-2008 光纜總規(guī)范 第2部分 光纜基本試驗(yàn)方法，本文中列出一些用戶比較關(guān)心的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，比較具有代表性。具體檢測(cè)和試驗(yàn)結(jié)構(gòu)如下：

（二）、光纜機(jī)械性能試驗(yàn)（表2）

表2 光纜機(jī)械性能試驗(yàn)結(jié)果

（三）、光纜環(huán)境性能，為了更好的驗(yàn)證光纜的耐環(huán)境性能，我們對(duì)光纜的溫度循環(huán)試驗(yàn)做了兩方面的測(cè)試：一方面采用常規(guī)的試驗(yàn)方式，將光纜收在盤具上驗(yàn)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(diào)整至-40℃～+70℃驗(yàn)證光纜的耐環(huán)境性能（見表4）。

1.常規(guī)溫度循環(huán)試驗(yàn)

表3 光纜溫度循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果

2.光纜小直徑松繞溫度循環(huán)試驗(yàn)

表4 光纜小直徑松繞溫度循環(huán)試驗(yàn)結(jié)果

3.光纜滲水性能，按照IEC 60794-1-2-F5B標(biāo)準(zhǔn)對(duì)中心管及光纜同時(shí)做了相關(guān)的阻水試驗(yàn)論證。試驗(yàn)方法：截取四根光纜，取樣長(zhǎng)度：1米，水柱高度：1米，試驗(yàn)時(shí)間：14天，試驗(yàn)結(jié)束后測(cè)量中心管及光纜水浸入的長(zhǎng)度，見表4。

表4 不同時(shí)間水浸入長(zhǎng)度

4.光纜阻燃性能，中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜同時(shí)應(yīng)用于室內(nèi)布線，所以必須具有室內(nèi)光纜的燃燒特征。根據(jù)IEC 60332-1-2《火災(zāi)環(huán)境下的電纜和光纜試驗(yàn)--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(yàn)》，我們對(duì)光纜進(jìn)行相應(yīng)的燃燒試驗(yàn)，由于光纜采用全干式，并且外護(hù)材料使用阻燃性能較好的低煙無鹵護(hù)套料，其阻燃特性達(dá)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(cè)量—第2部分:試驗(yàn)過程和要求》和腐蝕度滿足IEC 60754-1《對(duì)于電纜材料燃燒過程中產(chǎn)生的氣體的測(cè)試 第1部分：鹵酸氣體含量的測(cè)定》中規(guī)定。

由上述表格和數(shù)據(jù)中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，該光纜機(jī)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(dǎo)電纜試驗(yàn)程序》中規(guī)定，可滿足室外短距離架空及室內(nèi)引入使用布線要求，我公司生產(chǎn)的中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜已在通訊工程中得到大量的應(yīng)用，光纜通過第三方認(rèn)證。

5 結(jié)束語

中心管FTTH加強(qiáng)型引入光纜的研發(fā)生產(chǎn)，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(yīng)多種敷設(shè)要求，相比傳統(tǒng)的光纜，它的敷設(shè)條件，和應(yīng)用范圍有著顯著的提升，因此它必然有著廣泛的應(yīng)用前景。然而隨著FTTX建設(shè)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(shè)要求，所以我們需要發(fā)揮我們的創(chuàng)造力設(shè)計(jì)出更加多的優(yōu)良的光纜。

[參考文獻(xiàn)]

1.吳金華 薛夢(mèng)馳 孫國(guó)芳 沈婷 吳彬楓 室內(nèi)外用柔性松套全干式光電復(fù)合纜的研究與開發(fā)

2.國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IEC）標(biāo)準(zhǔn) IEC 60332-1-2火災(zāi)環(huán)境下的電纜和光纜試驗(yàn)--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(yàn)

3.國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IEC）標(biāo)準(zhǔn) IEC 61034-2-2005 給定條件下電纜燃燒煙濃度的測(cè)量—第2部分:試驗(yàn)過程和要求》

4.國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IEC）標(biāo)準(zhǔn) IEC 60754-1對(duì)于電纜材料燃燒過程中產(chǎn)生的氣體的測(cè)試 第1部分：鹵酸氣體含量的測(cè)定

5.國(guó)際電工委員會(huì)（簡(jiǎn)稱IEC）標(biāo)準(zhǔn) IEC 60794-1-2光纖電纜-第1-2部分:一般規(guī)范-光導(dǎo)電纜試驗(yàn)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(chǎn)品研發(fā)工程師 主要從事光纖光纜電纜的設(shè)計(jì)、測(cè)試、制造技術(shù)的研究。

論文刊登聲明

本刊已許可中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社在中國(guó)知網(wǎng)及其系列數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品，重慶維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、萬方數(shù)據(jù)庫(kù)中以數(shù)字化方式復(fù)制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò)傳播本刊全文。該著作權(quán)使用費(fèi)及相關(guān)稿酬，本刊均用作為作者文章推廣（含信息網(wǎng)絡(luò)）以及贈(zèng)送樣刊之用途，即不另行向作者支付。作者向本刊提交文章發(fā)表的行為即視為同意我社上述聲明。

[作者簡(jiǎn)介]

Doi:10.3969/j.issn.1673-5137.2016.01.005