现代光纤通信技术及应用第6章光缆线路课件

1、现代光纤通信技术及应用 第6章光缆线路目 录CATALOG6.2光缆线路敷设6.3 光缆接续与线路成端6.4 光缆线路工程检测6.4光缆线路维护与应急抢修延迟符6.1光缆线路施工准备延迟符6.1光缆线路施工准备PART 01延迟符6.1.1路由复测 6.1.2 光缆的检验、配盘与搬运 12延迟符内 容6.1.1路由复测 1. 复测的任务 光缆线路的路由复测是光缆线路工程正式开工后的首要任务。复测必须以经过审批的施工图为依据。复测内容有：核对路由的具体走向、敷设方式、环境条件及接头具体位置；核对施工图纸、光缆穿越障碍物时需要的防护措施及地段的具体位置等。复测的结果为光缆配盘、分囤（即为施工方便，

2、将光缆分散于不同地点囤放）及敷设提供必要的资料。6.1.1路由复测 2. 复测的一般方法 路由复测的一般方法与工程设计中路由勘査测量的方法相似。勘査测量用来选择路由，路由复测是按设计施工图规定的路由进行复核测量。路由复测的一般步骤如下。（1）定线。在起始点用三角定标或在拐角桩位置插大旗。（2）测距。正确测出地面实际距离。（3）打标桩。在测量路由上打标桩以便画线、挖沟和敷设。（4）画线。用白石灰线连接前后标桩。（5）绘图。按比例绘制地形地物和主要建筑物图并登记。参加路由复测的每个人，都应掌握线路测量的基本技术，如直线段的测量，转弯点的测量，河、沟宽度的测量，以及高度和断面的测量等。6.1.2光缆

3、检验、配盘与搬运 1. 光缆检验：施工单位应在开工前，对运到工地的光缆进行检验。检验包含核对、外观检查和性能测试。（1）核对：检查单盘光缆是否有产品质量检验合格证，其规格、程式、长度是否与订货合同、工程设计要求相符。（2）外观检査：先检査缆盘包装是否损坏，然后开盘检查光缆外皮有无损伤，光缆端头封装是否良好，填充型光缆的填充物是否饱满。在-3050温度范围内，填充油不应硬化或滴漏。对于包装严重损坏或外皮有损伤的光缆，外观检査应做详细记录。（3）性能测试：现场检验应测试光纤衰减常数和光纤长度，一般使用光时域反射仪（OTDR）进行测试。光缆金属护套对地绝缘电阻应大于1000Mkm，一般用电缆对地绝缘

4、故障探测仪测量。外观检査中发现有问题的光缆盘应作为性能测试的检验重点。不符合要求的光缆不能用于工程施工，属一般缺陷的修复合格后方可使用。6.1.2光缆检验、配盘与搬运 2. 光缆配盘光缆配盘应遵循以下原则。（1）光缆应尽量做到整盘敷设，以减少中间接头。（2）靠设备侧的第1、2段光缆的长度应尽量大于1km。（3）靠设备侧应选择几何尺寸、数值孔径等参数偏差小且一致性好的光缆。（4）不同的敷设方式及不同的环境温度对应不同的光缆，应根据设计规定选用。（5）配盘后的接头应满足下列要求：直埋光缆接头应安排在地势平坦和地质稳固地点，应避开水塘、河流、沟渠等；管道光缆接头应避开交通要道口，接头点应安排在人孔中

5、；架空光缆接头应落在杆上或杆旁1m左右。（6）应将光缆配盘结果填入“中继段光缆配盘图”。6.1.2光缆检验、配盘与搬运 3. 光缆搬运 为了避免光缆在搬运过程中受到机械损伤，当移动距离较远时，应用卡车或叉车装运；在移动距离较近时，必须按盘上标示的箭头方向滚动。光缆盘应放置在平地上，并加止动器。必须放在倾斜地面上时，应与倾斜方向垂直放置，低处用木头垫平，并加止动器。光缆盘上的小割板应保留至光缆正式布放时才可拆除。延迟符6.2光缆线路敷设PART 02延迟符6.2.1直埋光缆的敷设 光缆直埋敷设是通过挖沟、开槽，将光缆直接埋入地下的敷设方式。1. 对光缆沟的要求 光缆直埋敷设可能会受到很多因素的影

6、响，如耕地、排水沟和其他地面设施、鼠害、冻土层深度等。因此，直埋光缆一般要比管道光缆埋得深。只有达到足够的深度才能防止各种机械损伤。而且在达到一定深度时，地温较稳定，能减少温度变化对光纤传输特性的影响，从而提高光缆的安全性和通信传输质量。6.2.1直埋光缆的敷设2. 直埋光缆的敷设方法 1）机械牵引敷设法2）人工牵引敷设法6.2.1直埋光缆的敷设3. 光缆路由标志的设置 直埋光缆敷设后，应设置永久性标志，以标定光缆线路的走向、线路设施的具体位置，以便维护部门日常维护和故障査修等。6.2.2管道光缆的敷设 管道光缆在本地网（或城域网、接入网）局间中继光缆工程中所占的比例较大，因此管道光缆敷设技术

7、是十分重要的。光缆敷设之前应对所有管孔进行清洗，清洗的目的是减少敷设时的牵引阻力和防止对光缆的污染腐蚀。 1. 人孔换气 2. 管孔清洗6.2.3架空光缆的敷设 架空光缆主要有钢丝线支承式和自承式。在我国基本都采用钢丝线支承式，即通过架空杆路吊线来吊挂光缆。架空光缆长期暴露在自然界中，易受环境温度影响，在低温可达-30以下的地区，不宜采用架空敷设方式。6.2.4水底光缆的敷设 1. 水底光缆线路的一般要求水底光缆敷设是将光缆穿过水域的敷设方法，适用于穿过江河湖泊等地段的光缆线路。水底光缆敷设方式隐蔽、安全，不受河流宽度和振动等因素的限制，但工程难度大，费用高。水底光缆施工包括敷设路由选择、挖沟

8、深埋、布放等。水底光缆的埋深要求对光缆安全和传输质量的稳定性具有非常重要的作用。水底光缆的敷埋深度应按表6-2中的标准规定执行。6.2.4水底光缆的敷设2. 水底光缆敷设方法水底光缆敷设方法应根据河流宽度、流速、施工技术、设备等条件来选择。具体方法如下所述。（1）人工抬放法：由人力将光缆抬到沟槽边，从起点依次将光缆放至沟底。这种方法适用于水浅、流速小、河床较平坦、河道较窄的水域及较大河流的岸滩部分。（2）浮具布放法：将光缆安装于浮具上，对岸用绞车或人工将光缆牵引过河。到对岸后，由中间向两岸逐步将光缆自浮具上卸入水中。这种方法适用于河宽小于20m、水的流速小于0.3m/s、水深小于2.5m的水域

9、。（3）拖轮快放法：采用大马力的放缆船，快速不停地将光缆放入水中，直到布放完毕。这种方法适用于河道宽度大于300m、水的流速为23m/s、河床深度大于6m的水域。6.2.5局内光缆的敷设1. 局内光缆的一般要求局内光缆是指进线室至光纤配线架之间的光缆，局内光缆有普通型进局光缆和阻燃型进局光缆。目前，国内工程多数采用普通型进局光缆敷设入局，其优点是可减少一个接头。但对于某些工程则需要采用阻燃型进局光缆。局内光缆的长度预留有几种要求。一般规定局内预留1520m，对于今后可能移动位置的局应按设计长度预留够。设备侧预留长度为58m。阻燃型进局光缆预留长度为15m。6.2.5局内光缆的敷设2. 局内光缆

10、的布放方法6.2.5局内光缆的敷设2. 局内光缆的布放方法6.2.6长途管道气送光缆的敷设 在长途干线上，传统的光缆直埋敷设方式虽然施工工艺成熟，但是存在地下缆沟交错，杂乱无序，施工维护困难，特别是对光缆的保护不利等弊端。采用气送方式敷设光缆的施工方法，可以解决直埋光缆存在的问题。 长途管道采用HDPE-硅芯管。硅芯管的尺寸规格有标准，可根据光缆外径选用，常用内/外径为33mm/40mm。在管道中修建一定数量的人孔、手孔，根据需要吹放光缆。需要增设光缆时，只需在手孔处向两端人孔吹放光缆，在人孔处进行接续，一劳永逸，大大减少了再施工的费用，避免了反复开挖对既有通信线路和其他设施的影响。 长途管道

11、气送光缆敷设方式，目前已在铁路、高速公路等光纤通信系统的建设中大规模应用，它对提高光缆线路敷设的施工效率、便于日后维护与增容，以及对光缆线路的保护均有重要意义。随着施工应用的推广普及、敷设经验的积累与施工器具的日益完善，管道气送光缆敷设将成为我国光缆线路敷设的重要方式。6.2.7架空复合地线光缆的敷设 在电力输送线路中，采用装有光纤的复合地线光缆（OPGW），安装在原电力线路（塔、杆）顶部，既可对电力传输起地线防护作用，又可组建起光纤通信网。OPGW的应用将成为电力部门组建大容量光纤通信网络的主要方式。OPGW线路的敷设与普通光缆线路相比有一定特殊性。延迟符6.3 光缆接续与成端PART 03

12、延迟符 光缆接续是光缆线路施工和维护人员必须掌握的基本技术。由于生产和运输原因，光缆的制造长度一般为24km，所以光缆接续是不可避免的。光缆接续的核心是光纤接续。光缆接续除了在线路上接续，还有光缆成端接续。光缆线路接续是把一段光缆中的光纤与另一段光缆中的光纤对应连接起来，成端接续则是把光缆中的光纤与带活动接头的尾纤连接起来。6.3.1光纤接续损耗1. 光纤接续损耗的概念光纤连接后，光传输经过接续部位会产生一定的损耗，习惯上称为接续损耗。2. 光纤接续损耗的估算1）模场直径失配2）轴心错位3）轴向倾斜4）纤芯变形6.3.2光纤熔接机 光纤接续一定要配置专用的光纤熔接机，这是应用最广泛的光纤连接方

13、法，即光纤熔接法。它采用电弧焊接法，即利用电弧放电产生2000高温，使被连接的光纤熔化而焊接成为一体。 光纤熔接机有单纤（芯）熔接机和多纤（芯）熔接机。单纤熔接机是目前应用最广泛的熔接机，它一次完成一根光纤的熔接接续，主要用于长途干线光缆接续。多纤熔接机（也称带状熔接机）是在单纤熔接机的基础上发展起来的，其将带状光缆的一带光纤（目前通常为每带4、6、8、12芯纤）端面全部处理后，一次熔接完成。这种方法主要用于大芯数用户光缆的光纤接续。在实际光缆线路工程维护中，带状接续的平均连接损耗可降到0.01dB以下。6.3.3光缆接续工艺 1. 光缆接续方法与步骤（1）准备工作。核对光缆接头位置，准备接续

14、所需要的机具。（2）光缆开剥。由于光缆端头部分在敷设过程中易受机械损伤，因此，在光缆开剥前应根据光缆状况截取lm左右的长度丢掉。（3）加强芯、金属护层的处理。将加强芯固定在接头盒两边，并对光缆接头两端的金属加强芯和金属护层做绝缘处理。（4）光纤接续和接续损耗的监测及评价。（5）光纤预留长度及收容处理。光缆接头盒里必须有一定长度的光纤，完成光纤接续后的预留长度（光缆开剥处到接头间的长度）一般为60100cm。（6）光缆接头盒的密封处理。应按接头护套的规定方法，严格按操作步骤和要领进行密封。光缆接头盒封装完成后，应做气闭检査和光电特性复测，以确认光缆接续良好。至此，接续工作完成。6.3.3光缆接续

15、工艺 2. 光缆接头盒的安装与固定 光缆接续完成后，应按光缆接头规定中要求的内容或按设计方案中确定的方法进行接头盒的安装与固定。一般在设计方案中有具体的安装示意图。接头盒安装必须做到规范化，架空及人孔的接头盒应注意整齐、美观和有明显标志。6.3.4多芯带状光纤熔接 多芯带状光纤熔接工艺流程：（1）光纤切割（2）光纤对准及熔接（3）多芯接头的保护（4）连接质量的评价6.3.4多芯带状光纤熔接 多芯带状光纤熔接工艺流程：6.3.5光缆成端 光缆线路到达端局或中继站后，为了便于和光端机、光中继器等设备相连接，需要把光缆中的所有光纤都接上尾纤，这就是所谓的光缆成端。1. 中继站或终端局内光缆的成端 外

16、线光缆在中继站内预留后，直接进入无人机箱内按要求成端。成端内容包括：加强芯、金属护层接地，光缆中的光纤与带连接器的尾纤做熔接连接，并将接头和预留光纤盘放至收纤盘内。对于有远供或业务铜线的光缆，按要求进行成端。成端完成后，机箱内利用干燥气体去潮，盖上箱盖，加密封圈完成封装。6.3.5光缆成端 2. 局间光缆的成端 1）T-BOX直接终端方式6.3.5光缆成端 2. 局间光缆的成端 2）ODF终端方式延迟符6.4 光缆线路工程检测PART 04延迟符6.4.1光缆单盘检测 光缆在敷设之前，必须进行单盘检测和配盘工作。单盘检测指光缆运到施工现场后的验收测试。单盘检测工作包括对运到现场的光缆及连接器材

17、的规格、程式、数量进行核对、清点，以及外观检査和对主要光电特性的测量。1. 光缆单盘检测内容 单盘检测包括性能检测和外观检查两部分。性能检测是对光缆长度、光纤损耗系数及光纤后向散射信号曲线等参数进行检测。外观检査用以确认经长途运输后的光缆完好无损。经过检测的光缆、器材应做记录，并在缆盘上标明盘号、端别、长度、程式（指埋式、管道、架空、水下等）及使用段落（配盘后补上）。6.4.1光缆单盘检测 2. 光缆单盘检测方法 对光缆长度的复测应抽样100%，按厂家标明的光纤折射率用光时域反射仪（OTDR）进行测量；无此仪表时，可用光源、光功率计进行简易测试。6.4.2光缆接续现场监测 目前工程中接续现场监

18、测普遍采用OTDR。在高质量OTDR问世之前，采用四功率法进行接续现场监测，目前这种方法已被淘汰。采用OTDR监测除方便外，还有两个突出的优点。一是OTDR除提供接头损耗的测量值外，还能显示端局至接头的光纤长度，继而推算接头至端局的实际距离；又能观察被接光缆段是否在敷设中已出现损伤和断纤，这对现场施工有很好的提示作用。二是可以观察连接过程，OTDR的荧光屏会显示相应的扫描曲线，将这些信息存储或打印，可以作为工艺资料，对今后的维护有重要的参考意义。 OTDR监测有远端监测、近端监测和远端环回双向监测3种主要方式。6.4.3再生段全程竣工测试 再生段全程竣工测试由施工单位进行，它不仅是对工程质量的

19、自我鉴定，同时也为建设单位提供了线路光电特性的完整数据，供日后系统验收和运行维护时参考。1. 光传输特性的测量2. 铜导线电气特性的测量（带铜线光缆）3. 接地装置地线电阻的测量4. 光缆护层对地绝缘电阻的测量延迟符6.5光缆线路维护 与应急抢修PART 05延迟符6.5.1光缆线路维护的基本原则 具体来说，要做好光缆线路维护工作，必须认真考虑以下几个方面。（1）认真做好技术资料的整理。（2）严格制定光缆线路的维护规则。（3）做好维护人员的组织与培训。（4）做好线路巡视记录。（5）进行定期测量。（6）及时检修与紧急修复。6.5.2维护管理组织 光纤通信系统中光缆机、线设备的分界以长途光缆进入站、局的第一个活接头为界，连接器以内由机务部门维护，连接器以外由线务部门维护。跨省长途光缆线路维护段落的划分，以接近省界的局或站为界，该局或站由其所在省维护。条件