光缆线路技术新进展课件

1、1光缆线路技术与进展宋志佗2017.10.272 1. 光纤进展 2. 光缆进展3. 光缆线路附属设施4. 光缆线路寿命及维护结束语 海缆？31. 光纤进展GB/T 9771.162008通信用单模光纤进行了修订（2017.3通过了会议审查，正在报批，预计2019年发布实施）GB/T 9771.1通信用单模光纤第1部分：非色散位移单模光纤特性B1.1类，G.652B类增加修约规则；删除了B1.1的A子类（链路PMD系数0.5ps/km）；增加了200m及500m两种规格涂覆层直径 普通光纤涂覆层剥离力：平均值为1.0N5.0N，峰值为1.0N8.9N 200m涂覆层剥离力：平均值为0.6N5.

2、0N，峰值为0.6N8.9N删除了衰减系数的分级要求；增加了衰减均匀性的要求。光纤后向散射曲线任意2000m长度上的实测衰减值与全长上平均每2000m的衰减值之差的最坏值应不大于0.05dB/km。增加了环境试验1625nm波长光衰减变化的要求，现行标准只监测1550波长（小于0.05）。 尺寸参数和传输特性参考了ITU-T G.652(2016) 单模光纤光缆的特性，（2005），光纤的机械、环境性能参考了IEC 60793-2-50：2015光纤 第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性。（2007）4GB/T 9771.2通信用单模光纤第2部分：截止波长位移单模光纤特性 B1.2类，G

3、.654类 其中B1.2a、B1.2b、B1.2c、B1.2d适用于海底通信光缆，B1.2e适用于陆地长途干线光缆（大有效面积和低损耗光纤）。增加了B1.2d和B1.2e两个子类及相关指标（见7）； 尺寸参数和传输特性参考了ITU-T G.654（2016）非零色散位移单模光纤光缆的特性。（2006）机械、环境性能参考了IEC 60793-2-50：2015光纤 第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性。（2007） 同期也制定了行标。 1. 光纤进展1. 光纤进展GB/T 9771.3通信用单模光纤第3部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性B1.3类，G.652D类删除了B1.3的C子类

4、（链路PMD系数0.5ps/km ）；。修改了模场直径的要求；（8.69.5）0.6，改为：（8.69.2）0.4增加了氢老化测量方法（见7.2.11，2008版的5.2.3）； 尺寸参数和传输特性参考了ITU-T G.652（2016）单模光纤光缆的特性（2005），机械、环境性能参考了IEC 60793-2-50：2015光纤 第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性。（2007）61. 光纤进展GB/T 9771.4通信用单模光纤第4部分：色散位移单模光纤特性B2类，G.653类。 该类光纤的零色散波长在1550nm附近，最佳工作波长在1550nm区域；但某些光纤设计类型也可支持从14

5、60nm1625nm波段的粗波分复用的应用。 尺寸参数和传输特性参考了ITU-T G.653（2010）色散位移单模光纤光缆的特性,（2006）机械、环境性能参考了IEC 60793-2-50：2015光纤 第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性。（2007）71. 光纤进展GB/T 9771.5 通信用单模光纤第5部分：非零色散位移单模光纤特性B4类，G.655类 该类光纤的零色散波长不在1550nm附近，在使用波长区域具有一非零的小色散值，以抑制密集波分复用（DWDM）中四波混频（FWM）效应。不同类型的光纤可分别适用于1530nm1565nm波长区域和1460nm1625nm波长区域

6、。本部分与GB/T 9771.5-2008相比主要技术变化如下:删除了1460nm波长衰减要求（仅保留1550nm和1625nm）；删除了B4a、B4b子类色散要求（保留c、d、e）； 尺寸参数和传输特性参考了ITU-T G.655（2009）非零色散位移单模光纤光缆的特性,（2006）机械、环境性能参考了IEC 60793-2-50：2015光纤 第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性。（2007）GB/T 9771.6通信用单模光纤第6部分：宽波长段光传输用非零色散单模光纤特性B5类，G.656光纤。 该类光纤的色散值在1460nm1625nm整个波段范围内都保持非零，它适用于在146

7、0nm1625nm波段范围内的密集波分复用（DWDM）应用或粗波分复用（CWDM）应用。 尺寸参数和传输特性参考了ITU-T G.656（2010）宽波长段光传输用非零色散单模光纤光缆特性，（2006）机械、环境性能参考了IEC 60793-2-50：2015光纤 第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性。（2007）1. 光纤进展91. 光纤进展B1.2类，G.654光纤有五类，分别是B1.2a、 B1.2b、 B1.2c、 B1.2d、 B1.2e光纤类别： B1.2d B1.2e标准要求：模场直径（1550nm）：11.5m15.0m， 11.5m12.5m有效面积（1550nm）：1

8、04m2177m2 104m2 123m2 衰减： 0.20dB/km（1550nm），0.40dB/km（1625nm）实际水平： 模场直径（1550nm）：11.8m， 12.8m有效面积（1550nm）：110m2 130m2 衰减： 0.17dB/km（1550nm），0.20dB/km（1625nm） 与652光纤具有同等的宏弯性能，弯曲半径为30mm 适用于波分复用的长距离传输。 中国联通于2016年进行了使用B1,2e光纤的两个试验工程（新疆哈密-巴里坤和济南-青岛），工程通过验收。 四川也进行过类似的试验工程，在川北？ 试验工程的实施证明该项技术的成熟，但在实际应用中，还需要考

9、虑兼容性，可持续发展性，系统需要的必要性等等。101. 光纤进展直径200m涂覆光纤 涂覆直径为200m，通常光纤的涂覆直径为245m，200m光纤面积为0.031416mm2，245m光纤面积为0.04714mm2，与245m光纤面积相比，减少了33%。 前几年我国就有了这种光纤，其特点是：1）体积小，有利于改善松套管内光纤的占空比；2）涂覆层剥离力可能会稍小。其他与普通光纤一样。 运营商在使用这种光纤时持谨慎态度，在各运营商的招标中还没有采购，主要担心强度是否有影响，同样的考虑，在室外光缆的标准修订时，也没有将其纳入的选择之中。但YD/T 1460.气吹微型光缆中，将200m光纤纳入了可用

10、之列，因为这种光缆考虑的是体积小。 在使用一段时间后，根据实际表现，有可能今后大量使用。11其他光纤YD/T 29652016 弯曲损耗不敏感多模光纤特性与普通多模差别在哪儿？与OM5差别在哪儿？1. 光纤进展12GB/T 159722008光纤试验方法规范正在逐渐修订第10 部分测量方法和试验程序总则（对应IEC 60793-1-1）；在报批第20 部分: 尺寸参数的测量方法和试验程序-光纤几何参数；在报批第21 部分: 尺寸参数的测量方法和试验程序-涂覆层几何参数；第22 部分: 尺寸参数的测量方法和试验程序-长度。第30 部分: 机械性能的测量方法和试验程序光纤筛选试验；在报批第31 部

11、分: 机械性能的测量方法和试验程序抗张强度；正起草第32 部分: 机械性能的测量方法和试验程序涂覆层可剥性；正起草第33 部分: 机械性能的测量方法和试验程序应力腐蚀敏感性参数；第34 部分: 机械性能的测量方法和试验程序光纤翘曲。在报批第40部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-衰减；第41部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-带宽；正起草第42部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-波长色散；在报批第43部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-数值孔径；在报批第44部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-截止波长；已起草第45部分:传输特性和光学特性的测量

12、方法和试验程序-模场直径；正起草第46部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-透光率变化；？第47部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-宏弯损耗；正起草第48部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-偏振模色散；已起草第49部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-微分模时延。正起草第50部分：环境性能的测量方法和试验程序恒定湿热；第51部分：环境性能的测量方法和试验程序干热；第52部分：环境性能的测量方法和试验程序温度循环；第53部分：环境性能的测量方法和试验程序浸水；第54部分：环境性能的测量方法和试验程序伽玛辐照。第54部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-

13、 伽玛辐照正起草1. 光纤进展132.1 接入网光缆2.1.1引入光缆蝶形引入光缆 太硬，不利于弯曲。 这种缆有相当一部分是架空的，但护套材料为LSZH，这种材料阻燃性能好，腐蚀性能好（PH值和电导率），烟密度（透光率）好，但耐环境性能不好，容易开裂。因此建议使用阻燃聚乙烯（ZRPE），这种材料的腐蚀性能不好，烟密度不好，但耐环境性能好，可满足室外使用，可避免室外蝶形缆护套开裂的现象发生，尤其是吊线部分的开裂。 对于金属增强件的自承式光缆，往往使用的增强件为磷化钢丝，这是受传统观念影响所致，在传统的室外光缆中，光缆使用了镀锌钢丝，结果导致氢损（京九线），后来分析后是镀锌钢丝导致的，后来镀锌钢丝

14、在光缆中很少使用，但镀锌钢丝明显比磷化钢丝耐腐蚀好，而增强件并未在缆芯内，所以增强件用镀锌钢丝比较好。，圆形引入光缆 太柔软，不方便施工。后来试图通过加强件使光缆变硬些，江苏电信为此做了尝试，但并没有铺开。预制成端组件 长度有十几米，到数百米， 与光连接器的差异损耗，回波损耗，考虑了光纤长度。2. 光缆进展142.1.2轻型光缆 轻型光缆是个很大的范畴，室内光缆，引入光缆，微型光缆等都属于。在标准体系中，室内光缆，引入光缆，微型光缆有专门的标准，所以除了这些有专门标准的轻型缆外，其余轻型缆都包含在正在起草的 “接入网用轻型光缆”中。 从结构上分为三大类，即中心管式、集束式、层绞式。这种缆的共同

15、特点是，重量轻，结构简单，机械性能要求低。2. 光缆进展2.1 接入网光缆15接入网用轻型非金属光缆 第1部分：中心管式光缆 结构特征为中心束管式，通常只有一个光单元（套管），外表呈扁平形、圆形、8字形。 多数为非金属材料以防雷电引入，可挂于电力电杆上（自承式或非自承式），也可布放于管道等场合。也出现了一种联通开发的不锈钢管式，其特点是具有防鼠功能，但生产效率低套塑速度慢（不超过20m/min，且设备昂贵400多万）。 结构简单，成本较低； 光纤芯数为多芯（224芯）,光纤形式可以是分立式光纤，也可以是紧套光纤。 2. 光缆进展2.1 接入网光缆2.1.2轻型光缆16接入网用轻型非金属光缆 第

16、2部分：束状式光缆 结构特征为缆芯为束状式（松套或半紧套式束管、或紧套光纤），光单元在缆芯中呈束状布放。外表呈圆形或8字形。 多数为非金属材料以防雷电引入，可挂于电力电杆上（自承式或非自承式），也可布放于管道等场合。特别方便分支。 结构简单，成本较低； 光纤芯数为多芯（4288芯）,光纤形式可以是分立式涂覆光纤，也可以是紧套光纤。 2. 光缆进展2.1 接入网光缆2.1.2轻型光缆17接入网用轻型非金属光缆 第3部分：层绞式光缆 结构特征为松套层绞式缆芯，优势是采用非金属材料以防雷电引入。也可采用金属加强件。 结构轻巧，重量轻，成本较低； 光纤芯数为多芯（通常12芯及以上）,光纤形式可以是松套

17、光纤，也可以是紧套光纤。 这种缆适合于以架空（自承式或非自承式）、竖井布放或管道接入进行多芯馈线、配线及引入的场景，并大量使用。其结构及指标与现行的室外光缆、引入光缆等均有显著区别。2. 光缆进展2.1 接入网光缆2.1.2轻型光缆182.1.3 隐形光缆 隐形光缆的标准正在起草。 隐形光缆作为光缆并不隐形，隐形的只是紧套光纤。通常将隐形的紧套光纤做到蝶形光缆之中，蝶形光缆和普通蝶形光缆一样，护套为白色或黑色，并不隐形。缆中紧套光纤的涂覆层则为透明的，具有隐形的功能。 使用时可有两种方式，一种是蝶形缆拉到用户家门口后，剥离出紧套光纤，将隐形的紧套光纤布放于用户房间内。一种是将普通蝶形光缆（光纤

18、是涂覆光纤，且不隐形），布放到用户家的信息箱，布放于室内的是具有隐形功能的紧套光纤，蝶形缆与隐形紧套光纤在信息箱连接。前者方式的好处线路中少了一个光纤接头，对减小线路损耗、简化施工、提高线路可靠性有利，但由于整个光缆中的光纤为隐形紧套光纤，而用在房间内的又少，所以成本较高，不能做到“物尽其用”。 紧套光纤严格上讲，属于光纤，不属于光缆。因为光缆的特点是有保护层的护套，有加强件。而紧套光纤没有加强件，因此，紧套光纤的机械性能不能往光缆上靠，不能做50米长的拉伸试验，拉力太小，只有5N10N，拉力机精度不够。涂覆光纤筛选应力值0.69 Gpa，约等于1.0%的应变或8.8N的张力值。2. 光缆进展

19、2.1 接入网光缆192.2 室外光缆2.2.1 YD/T 901， YD/T 769YD/T 9012009层绞式通信用室外光缆5月完成修订。YD/T 7692010中心管式通信用室外光缆7月完成修订。主要变化： 排除了干式结构； 增加了阻燃聚乙烯护套料； 增加了B1.2e和B6类光纤； 钢带厚度由0.15mm改为，最小厚度不小于0.13mm； 光缆标志擦拭，分别规定了压印8N钢针和喷印20N羊毛毡的要求； 明确了数值修约规则； 近一步明确了试验方法中的细节（如标志磨损、冲击等）， 未采用IEC中的拉伸顺序。2. 光缆进展202. 光缆进展2.2 室外光缆2.2.1 气吹光缆213.1 智能

20、ODN特色功能（除了常规的功能外）：提供运行状态的LCD液晶显示功能提供监控单元单元与远端控制管理平台通信功能提供门禁管理功能提供内环境温度、湿度等监测功能提供多种故障报警等功能标准基本完善，但使用不好，主要原因是：1）是不能给运营商带来新的收入，属于锦上添花的，2）存量ODN改造比较麻烦。 YD/T 2795.12015智能光分配网络 光配线设施 第1部分：智能光配线架4.30实施 YD/T 2795.22016智能光分配网络 光配线设施 第2部分：智能光缆交接箱7.1实施 YD/T 2795.32015智能光分配网络 光配线设施 第3部分：智能光缆分纤箱4.30实施 YD/T 3250-2

21、017智能光分配网络 光纤活动连接器7.1实施 智能光分配网络总体技术要求3. 线路附属设施223.2 铁件 YD/T 2061997，有29个部分，但有很多产品已经没有了，标准重新整合修订，另起炉灶。 突出的问题是，夹板拉伸力降低了，例如双槽夹板现行标准为25000N，修订后为12500N，单槽没有变化，仍然为8000N。这些指标涉及安全所以运营商比较重视。 尺寸给出了公差，使得检测具有可操作性。 给出了型号命名。 铁件质量涉及到安全，所以运营商对质量比较重视，检测力度也大。3. 线路附属设施233.3 放装器材 YD/T 3133-2016引入光缆用接续保护盒，有圆形，有方形。 YD/T

22、3132.1-2016光纤入户放装器材 第1部分：总则 第2 部分：管材及管材配件，2017.5通过会议审查 第3 部分：线槽及线槽配件 第4 部分：架空及吊挂固定件 第5 部分：沿墙钉固固定件 第6 部分：布线盒及布线盒配件 第7部分：连接点保护盒3.4 其他ODN ODF，YD/T 988-2015OCC，ODB，另外，由住建部和工信部联合起草的各运营商公用的。 YD/T 1537-2015通信系统用户外机柜 YD/T 1819-2016通信设备用综合集装架 3. 线路附属设施244.1 线路现状4. 线路寿命及维护254.2 光缆质量及故障 总体上光缆质量有了提高，线路这造成故障的原因主

23、要有： 人为故障占多数偷，施工，交通事故 自然灾害其次泥石流，滚石，塌方，洪水 光缆质量较少，如果有大多出现在敷设后的12年，更长时间出现故障的较少。4. 线路寿命及维护264.3 智能光缆参照文章，PPT4. 线路寿命及维护274.4 防老鼠光缆防鼠方式（光缆） 物理防：钢丝，钢带 物理防：玻璃纤维 化学防：辣味素（史高维尔 SHU） 尼龙护套04防鼠方式（维护） 在缆上串圆珠，适合架空。考图片 大管子 回避：路由改变，空地改变。 包覆接头盒防鼠光缆的防鼠试验方法 用仿真牙 4. 线路寿命及维护284.5 寿命评估1）物理寿命物理磨损，有形磨损。根据经验及设计，不小于30年2）经济寿命与运行

24、效益和运行成本有关。3）技术寿命技术落后，无形磨损。多年放置也会“减寿”。4）设计寿命预期的寿命，通常为2530年。5）非正常寿命在物理寿命的前期或中期就丧失了运行能力。6）财务寿命折旧年限。有些运营商规定为10年。7）实际寿命实际服役时间，事后才知道，实际不至30年。海缆 4和6是提前规划的，2和3是可以提前预知的，1和5则是难于把控的。 特点： 1）非重要产品，尽量物尽其用； 2）容易局部维修； 3）不会崩坍式的失效，有故障频发或技术落后的预兆。4. 线路寿命及维护29光纤寿命 根据光纤疲劳理论，美国康宁公司进行了大量疲劳寿命研究，下图是其提供的光纤寿命曲线。曲线A假设裂纹增长了裂纹初始值

25、的1%作为寿命终结的判据，这种假设是非常保守的。按照这一假设，光纤筛选应力p为100kpsi，长期使用应力为=1/5p时，使用寿命可达30年，短期应力可达1/3p。 下图中同时给出了曲线B，这是相当于1公里筛选应变为1%的光纤的断裂概率为1/100000时的光纤残余应变和使用寿命之间的关系，相应于25年使用寿命的允许残余应变为0.28%。4. 线路寿命及维护4.5 寿命评估30光纤寿命光缆产品标准中的拉伸性能规定 YD/T 9012009长期拉力下，无明显应变（即，不大于0.01%），短期拉力下应变不大于0.15%。 YD/T 7692010长期拉力下，核心网光缆无明显应变（不大于0.01%）

26、，非核心网光缆应变不大于0.05%，短期拉力下应变不大于0.15%。 YD/T 1258 和YD/T 19972009长期拉力下，应变不大于0.2%，短期拉力下应变不大于0.4%。 IEC 60794-3-10:2009、IEC 60794-3-20:2009、IEC 60794-3-30:2008等规定为，长期拉力下应变为20%的筛选应变（1.0%），即0.2%，短期拉力下应变为60%的筛选应变，即0.6%。 长期为运行着想，短期为施工着想。 通信光缆运行时基本不受力。 我国光纤光缆产品标准中对光纤疲劳考虑的一直非常保守，主要表现为光纤的动态疲劳参数定的高（国外为18，我国为20），光缆中的光纤拉伸应变要求小。其原因一是工程设计、工程施工、工程维护，以及光缆制造已经习惯，二是技术已经成熟，能够达到，三是基本不会增加成本，或增加成本很少，四是有利延长光纤疲劳寿命。4. 线路寿命及维护4.5 寿命评估31光缆寿命护套用阿累尼乌斯（Arrhe