光缆的组成、结构、型号
光缆的组成、结构、型号
光缆是现代通信网络中不可或缺的重要组成部分,其结构和性能直接影响着通信的质量和可靠性。本文将详细介绍光缆的组成、结构类型、型号命名规则以及一些特殊类型的光缆,帮助读者全面了解光缆的相关知识。
光缆的组成
光缆主要由以下几个部分组成:
- 缆芯:由单根或多根光纤组成,是光信号传输的核心部分。
- 加强构件:用于增强光缆的拉抗力,材料一般为钢丝或非金属纤维。通常位于缆芯中心,有时候也配置在护层中。
- 护层:用于防水防潮、抗拉、抗压、抗弯等。护层通常由内护套、铠装层和外护层三层结构组成,材料包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚氨酯聚酰胺,以及铝钢等金属。铠装层一般为钢丝钢带,位于外护层内,主要是防止外力损坏光缆。
- 填充材料:缆芯和护层之间还会有用于防潮防水的填充材料,一般为防潮油膏。
光纤从内到外的典型结构为:纤芯 → 包层 → 涂覆层。其中,纤芯和包层共同构成裸光纤,实现光信号的传输。涂覆层主要对裸光纤提供机械保护,可分为一次涂层和二次涂层。根据二次涂层的结构不同,光纤可以分为紧套光纤、松套光纤和带状光纤:
- 紧套光纤:内一次涂层和二次涂层紧密相贴,两层之间没有空隙,因此一次涂覆光纤在二次涂层内不能自由移动,二层截面同心。
- 松套光纤:一次涂层与二次涂层仅接触,且二者之间有空隙,空隙通常用阻水油膏填充,因此,一次涂覆光纤在二次涂层内可以自由移动。
- 带状光纤:裸光纤并列成一排形成彩带形状的光纤。
光缆的结构
光缆的结构类型主要包括以下几种:
层绞式
层绞式光缆是将松套或紧套光纤绕在中心加强构件周围绞合而成。紧套或松套光纤指穿上保护外衣的光纤,保护外衣材料主要有聚丙烯、尼龙-12、聚酯弹性体、氟-46、纤维增强塑料、定向拉伸聚合物等。层绞式结构光缆类似于传统的电缆结构,因此又称为古典光缆。此类光缆可收容的光纤数量一般是6~12芯,也有24芯。随着光纤数量需求增多,出现了单元式绞合,即套管内的光纤不仅是1根光纤芯,而是多根光纤芯,也扩展了层绞式光缆可容纳的光纤数量。
层绞式光缆制造容易,光缆中光纤余长易控制,光缆机械、环境性能好,可用于直埋、管道和架空铺设。
骨架式
骨架式光缆内有一个叫骨架的部分。此种光缆就是拿塑料骨架的槽来收容光纤。骨架槽的横截面可能是V形、U形等形状,纵向是螺旋形或正弦形。一个骨架槽可放置5~10根经涂覆的光纤。
骨架式光缆对光纤具有良好的保护性能、侧压强度好、结构紧凑、缆径小,适用于管道布放。另外光纤密度大,可达数千芯。但是骨架式光缆制造复杂。
束管式
跟骨架式光缆类似,在束管式光缆中心内有一个大管子,用于收容光纤。这个管子叫大套管。大套管内装载经过涂覆后的光纤,这些光纤无绞合放置在大套管内。加强构件层绕在大套管周围。
此类光缆结构简单、制造工艺简捷;对光纤的保护优于其他结构的光缆、耐侧压,可提高网络传输的稳定性,光缆截面积小,重量轻,特别适宜架空铺设。束管中光纤数量灵活,但缆中光纤数不宜过多。
带状式
带状式光缆以光缆内收容的光纤为带状光纤单元而得名。带状光纤单元是以几层带状光纤叠放组成的矩形光纤组合。将带状光纤单元放入大套管中,就是束管式带状光缆;放入骨架槽内,就是骨架式带状光缆;放入光纤套管内以绞合方式绕着中心加强构件放置,就是层绞式带状光缆。束管式带状光缆示意图如下:
带状式光缆带体积小,可提高光缆中光纤的密度,容纳更多的光纤芯数,例如320~3456芯。带状光缆适用于当前发展迅速的光纤接入网。
光缆结构对比
光缆用途 跟 光缆结构 对应关系
�光缆的型号:型式 规格 特殊性能标识
在中国,光缆的型号命名由中华人民共和国通信行业标准YD/T 908-2011《光缆型号命名方法》规范,光缆型号由型式、规格和特殊性能标识三大部分组成,其中特殊性能标识可缺省。
注:型式、规格和特殊性能标识之间用空格隔开。
型式:分类、加强构件、结构特征、护套、外护层
光缆的型式组成如下所示:
I(分类)
代号 | 含义 |
---|---|
GY | 通信用室(野)外光缆 |
GYW | 通信用微型室外光缆 |
GYC | 通信用气吹布放微型室外光缆 |
GYL | 通信用室外路面微槽敷设光缆 |
GYP | 通信用室外防鼠啮排水管道光缆 |
GJ | 通信用室(局)内光缆 |
GJC | 通信用气吹布放微型室内光缆 |
GJX | 通信用室内蝶形引入光缆 |
GJY | 通信室内外光缆 |
GJYX | 通信用室内外蝶形引入光缆 |
GH | 通信用海底光缆 |
GM | 通信用移动式光缆 |
GS | 通信用海底光缆 |
GT | 通信用特殊光缆 |
II(加强构件)
代号 | 含义 |
---|---|
无符号 | 金属加强构件 |
F | 非金属加强构件 |
III(结构特征)
IV(护套)
代号 | 含义 |
---|---|
Y | 聚乙烯护套 |
V | 聚氯乙烯护套 |
U | 聚氨酯护套 |
H | 低烟无卤护套 |
A | 铝—聚乙烯粘接护套(简称A护套) |
S | 钢—聚乙烯粘接护套(简称S护套) |
F | 非金属纤维增强—聚乙烯粘接护套(简称F护套) |
W | 夹带钢丝的钢—聚乙烯粘接护套(简称W护套) |
L | 铝护套 |
G | 钢护套 |
V(外护层)
当光缆有外护层(即型式的V)时,外护层可能包含垫层、铠装层和外被层的部分或全部,因此V用两组数字表示。每组数字可能由1位或2位数字组成。型式的V(护层)含义参见下表:
光缆规格组成如下所示:
规格:光纤+通信线+馈电线
光缆型号的规格由光纤、通信线和馈电线规格组成,三者之间用“+”隔开。通信线和馈电线可以全部或部分缺省。
光纤规格由光纤数和光纤类别组成,光纤类别参见光纤产品分类表格,光纤数用光缆中间同类别光纤的实际有效数目的数字表示。光纤类别代号应符合GB/T 12357以及GB/T 9771中的规定,光纤类别参见下表:
通信线规格的构成应符合YD/T 322-1996中表3的规定。例如:2×2×0.4,表示2对标称直径为0.4mm的通信对。
馈电线规格的构成应符合YD/T 1173-2010中表3的规定。例如:4×1.5,表示4对标称截面积为1.5mm2的馈电线。
型号:GYFDGY6312B1.3+2x2x0.4+4x1.5
GY 通信用室(野)外光缆
F 非金属加强构件
D 光纤带结构
G 骨架槽结构
Y 聚乙烯护套
6 非金属丝(铠装层)
3 聚乙烯套(外被层或外套)
12 12根
B1.3 二氧化硅波长带扩展的非色散位移单模光纤,即G.652.C光纤
2×2×0.4 2对标称直径为0.4mm的通信对
4×1.5 4对标称截面积为1.5mm2的馈电线
型号GYFDGY6312B1.3+2x2x0.4+4x1.5的含义为:非金属加强构件 光纤带骨架全干式、聚乙烯护套、非金属丝铠装、聚乙烯护套 通信室外光缆 包含12根二氧化硅波长带扩展的非色散位移单模光纤(即G.652.C光纤)2对标称直径为0.4mm的通信对、4对标称截面积为1.5mm2的馈电线。
GYFTA53
GY通信室外光缆、F非金属加强构件、T填充式结构(此处代表结构特征,有几项是无符号,不能仅看字母T代表的含义,要将无符号的结构含义补充上,所以结构特征完整含义应该是:松套层绞式填充结构)、A铝—聚乙烯粘接护套、5皱纹钢带铠装、3聚乙烯护套。
生态光缆
生态光缆:主要是从环境保护角度考虑,解决光缆含不环保材料问题,例如PVC燃烧会释放有毒气体、光缆稳定剂中含铅。此类光缆主要用在室内、楼房及家庭。目前已有公司生产出一些用于此类光缆的新材料如无卤性阻燃塑料。
纳米技术光缆
纳米技术光缆:采用纳米材料(例如纳米光纤涂料、纳米光纤油膏、纳米护套用聚乙烯、光纤护套纳米PBT)的光缆,利用了纳米材料所具有的许多优异性能,例如提高了光缆的抗机械冲击性能。
微型光缆
微型光缆:微型光缆主要为了配合气压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,要求光缆与管道之间有一定的系数,光缆重量要准确无误并且有一定的硬度等。微型光缆和自动安装的方式为了适应未来接入网的需求,特别是在用户驻地网络中综合布线系统、在智能建筑的智能管道中布线。