IEC 60794-1-312021 RLV 光缆第1-31部分总规范光缆元件光纤带标准立项发展报告

光缆第1-31部分：总规范光缆元件光纤带标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:OpticalFibreCables–Part1-31:GenericSpecification–OpticalCableElements–OpticalFibreRibbon摘要关键词：光纤带；光缆元件；国际电工委员会；总规范；标准化；光纤通信；IEC60794Keywords:OpticalFibreRibbon;OpticalCableElements;IEC;GenericSpecification;Standardization;OpticalFibreCommunication;IEC607941引言1.1立项背景光纤通信技术自20世纪70年代问世以来，凭借其大容量、低损耗、抗电磁干扰等显著优势，已全面取代传统金属线缆成为全球信息传输的绝对主力媒介。在光纤通信网络的建设与运维中，光缆作为传输介质的具体物理形态，其结构设计、制造工艺及性能指标直接决定了网络的质量与寿命。随着城市光网、光纤到户（FTTH）、5G前传/回传网络及数据中心互联等应用场景的持续深化，如何在有限空间内实现更高密度的光纤集成并同时保证施工效率与可靠性，成为光缆技术演进的核心命题之一。光纤带（OpticalFibreRibbon）技术应运而生。它将多根（通常为4芯、8芯、12芯、16芯甚至更多）着色光纤并排排列，采用UV固化树脂或热熔胶进行整体粘结，形成扁平带状结构。通过将多根光纤带层叠或矩阵式排列并加以保护，即可制成超大芯数光缆（如864芯、1728芯乃至3456芯）。相较于传统松套管层绞式光缆，光纤带光缆单位截面积光纤密度可提升数倍以上，熔接效率亦因带状熔接技术的应用而大幅提高——一次熔接即可完成12芯或16芯光纤的连接，施工时间可缩短至传统单芯熔接的十分之一。这些独特优势使光纤带光缆成为数据中心、接入网及骨干网等对光纤密度和施工效率有极高要求场景的首选方案。然而，光纤带产品的研发、生产与检测若缺乏统一的技术规范，必然导致产品规格不一、性能参差、兼容性差，难以实现规模化生产与全球化流通。因此，制定一部涵盖光纤带全要素技术要求的国际标准，成为光通信产业界的普遍呼声和迫切需求。1.2标准体系定位IEC60794是国际电工委员会（IEC）下设的“光纤与光缆”技术委员会（TC86）下属SC86A分技术委员会负责制定的光缆产品系列标准，是全球光缆领域最具权威性的标准文件体系。该系列标准涵盖光缆的分类、结构、材料、试验方法、安装指南及可靠性要求等全方位内容。IEC60794-1作为该系列标准的“总规范”（GenericSpecification），规定了各类光缆共同的基础要求和试验方法。而IEC60794-1-31则是总规范框架下专门针对“光缆元件——光纤带”的详细规范，将光纤带从光缆整体的范畴中抽出，作为独立的光缆元件进行专章规定。这种“总规范-分规范-详细规范”的三层标准结构，充分体现了IEC标准体系的科学性和系统性。本报告所研究的版本为IEC60794-1-31:2021RLV（RedlineVersion），即红标版本。该版本在同一文档中同时呈现了前一版本（2018年版）的删除内容（以删除线标示）和当前版本（2021年版）的新增或修改内容（以红色字体在页边标注），便于标准使用者快速识别和理解技术变更要点。RLV版本是IEC近年推行的重要出版形式，对标准宣贯、技术比对及合规审查具有极大的实用价值。2标准主要内容2.1范围与目的IEC60794-1-31:2021RLV规定了光缆中所用光纤带产品的技术要求与试验方法，适用于通信光缆用各类光纤带，包括但不限于：一字型（线性）光纤带、层叠型光纤带、可分离型光纤带（即可裂变带）及特种结构光纤带。标准的目的在于为光纤带的设计、制造、检验及采购提供统一的技术依据，确保光纤带产品在预期使用条件下满足规定的光学性能、几何尺寸、机械强度及环境耐久性要求。2.2术语与定义标准在第3章对光纤带领域的专业术语进行了系统定义，包括：光纤带（opticalfibreribbon）、带芯数（ribboncorecount）、带节距（ribbonpitch）、可分离性（separability）、撕裂绳（tearingcord）、带厚度（ribbonthickness）、带宽度（ribbonwidth）、着色光纤（colouredopticalfibre）、UV固化树脂（UVcurableresin）等。其中，“可分离性”是光纤带特有的关键参数，指光纤带在施工中按需分离为单根或多根光纤的难易程度，标准将其细分为可裂变型（splittable）和可分离型（separable）两类，并分别规定了相应的试验验证方法。2.3分类与结构标准依据光纤带的结构形态和应用需求，将其划分为以下主要类型：-I型——一字体光纤带：所有光纤在同一平面内平行排列，整体呈扁平带状。这是应用最广泛的光纤带形式，制造工艺成熟，带状熔接效率高。-II型——层叠型光纤带：由多层一字体光纤带垂直堆叠而成，适用于超高芯数光缆的紧凑设计。-III型——可裂变型光纤带：带体上预设了裂变槽口或弱化线，施工中无需专用工具即可徒手将光纤带拆分为所需芯数的子带或单根光纤，极大提升了接续灵活性。标准对每种类型的光纤带均给出了结构尺寸的推荐范围及允许偏差，包括光纤中心间距（典型值250μm）、带宽度、带厚度及带长等关键参数。2.4性能要求2.4.1几何尺寸要求标准对光纤带的宽度、厚度、光纤间距均匀性、端面几何偏差（包括光纤高度差、角度偏差）等提出了明确的限值要求。例如，标准规定12芯光纤带在未施加外部应力条件下的宽度偏差应控制在±100μm以内，相邻光纤中心距偏差不超过±20μm，以保证带状熔接时电极放电位置的精准对齐。2.4.2光学性能要求光学性能是光纤带最核心的技术指标。标准规定光纤带中各光纤的衰减系数应满足IEC60793-2系列标准对相应类别光纤的要求，并增加了带体状态下的附加衰减要求。具体包括：-在工作波长（1310nm、1550nm或二者兼顾）下的衰减系数不超过规定上限；-光纤带经弯曲、扭转等机械加载后，附加衰减不超过0.05dB（典型值）；-在温度循环试验（-40℃至+70℃）中，任意温度点的衰减变化相对于常温基准值不超过0.05dB/km（或制造商与采购方协定的限值）。2.4.3机械性能要求机械性能验证是确保光纤带在光缆制造、敷设施工及长期运行中可靠性的重要保障。标准规定的机械性能试验项目包括：-抗拉强度试验：验证光纤带在承受规定拉伸负荷时，各光纤的应变及附加衰减是否在允许范围内。-可分离性试验：对可裂变型光纤带，验证徒手裂变操作的可行性和裂变后光纤的完整性。-扭转试验：模拟光缆敷设过程中光纤带可能承受的扭转载荷。-弯折试验：验证光纤带在小弯曲半径条件下的性能保持能力。-翘曲试验：测量从盘上释放后光纤带的自然翘曲程度，以确保后续工序的正常进行。2.4.4环境性能要求环境性能试验用于验证光纤带在温度变化、湿度侵袭、浸水等不利环境条件下的性能稳定性。主要试验项目包括温度循环试验、恒定湿热试验、浸水试验及盐雾试验（用于特殊环境适用性评估）。所有环境试验后，光纤带的附加衰减变化均应满足标准规定的限值。2.5试验方法标准系统规定了各项性能指标的试验方法，包括试验条件、试样制备、试验步骤、测量仪器及数据处理方法等。其中，光纤带几何参数的测量推荐采用图像分析法，即将光纤带端面放大成像后，通过图像处理软件自动识别光纤位置坐标，进而计算宽度、厚度及间距等参数。光学性能的测量采用截断法或后向散射法（OTDR法），机械性能的试验则主要参照IEC60794-1-2中规定的方法，同时结合光纤带产品特点对试样夹持方式和加载速率进行了专项规定。2.6检验规则标准规定了光纤带产品在出厂检验、型式检验和抽样检验中的判定规则。出厂检验项目包括外观检查、几何尺寸测量和衰减测量；型式检验则在产品设计定型、工艺重大变更或定期质量审核时进行，覆盖标准规定的全部性能项目。抽样方案参照IEC60410或ISO2859系列标准执行，产品的合格质量水平（AQL）根据检验项目的关键程度分类确定。2.7标志、包装、运输和贮存标准对光纤带产品的标识内容（包括制造商名称、产品型号、生产批号、制造日期等）、包装形式（筒装或盘装）、运输要求（防潮、防震、防挤压）及贮存环境条件（温度、湿度范围）均给出了明确规定，以保证产品从出厂至投用全流程的质量可控性。3与前一版本的技术变化分析IEC60794-1-31:2021RLV相较前一版本（IEC60794-1-31:2018），主要在以下方面实现了技术内容的修订和完善：第一，扩展了光纤带芯数的覆盖范围。随着数据中心和接入网对更高密度光缆的需求日益迫切，16芯、24芯光纤带的产业化进程显著加速。2021版标准新增了16芯及以上芯数光纤带的结构尺寸推荐值和相应的试验参数，为超多芯光纤带的设计与验证提供了依据。第二，细化了可分离性试验的判据。在2018年版基础上，2021版对光纤带可分离性试验的试样数量、裂变速度、裂变后光纤外观检查及衰减变化限值进行了更为精确的规定，减少了试验中因操作差异导致的判定争议。第三，引入了新的环境试验条件。针对光纤带在极端低温（严寒地区室外场景）和高温高湿（热带及亚热带地区）条件下的使用需求，2021版增加了低温（-60℃）和高温高湿（85℃/85%RH）扩展试验的推荐选项。第四，更新了规范性引用文件。2021版同步更新了对IEC60793-2（光纤产品规范）、IEC60794-1-2（光缆总规范——基本试验方法）及IEC60794-1-21（光缆总规范——架空/管道用光缆详细规范）等关联标准的引用，确保标准体系的协调一致性。4主要起草单位介绍IEC60794-1-31:2021RLV的制定工作由IEC/SC86A工作组WG1（光缆）牵头组织，来自全球主要光缆制造商、光纤预制棒及光纤生产企业、电信运营商、检测认证机构及科研院所的技术专家共同参与完成。其中，长飞光纤光缆股份有限公司作为该标准制定的核心贡献单位之一，发挥了突出的技术引领作用。长飞光纤光缆股份有限公司（以下简称“长飞公司”）成立于1988年，总部位于湖北省武汉市，是全球领先的光纤预制棒、光纤及光缆产品研发制造企业。公司拥有全球最完整的光纤及光缆产品链，光纤预制棒、光纤及光缆三大主营业务产品的市场份额连续多年位居全球前列。长飞公司是IEC/TC86/SC86A的正式成员单位，长期深度参与IEC光缆国际标准的制修订工作，在光纤带产品技术领域拥有深厚的研究积累和丰富的产业化经验。在IEC60794-1-31:2021RLV的编制过程中，长飞公司主要承担了以下技术工作：其一，牵头提出16芯及以上芯数光纤带的技术方案。长飞公司基于其在超多芯光纤带制造领域的产业化实践，向工作组提交了16芯光纤带的结构设计、工艺控制及性能验证数据，为标准中相关新增内容的确定提供了关键技术支撑。其二，主导可分离性试验方法的验证与优化。长飞公司利用其完备的光纤带检测实验室，组织了多轮实验室间比对试验，积累了大量的可裂变型光纤带裂变操作数据，为标准中试验参数和判定准则的修订提供了实证依据。其三，承担了标准草案的关键性能验证工作。包括光纤带在极端温度条件下的衰减稳定性试验、不同弯曲半径下的附加衰减验证等，确保了标准中规定的技术指标既具有先进性，又具备工程可实现性。除长飞公司外，中国信息通信研究院（CAICT）、烽火通信科技股份有限公司、江苏亨通光电股份有限公司及普睿司曼集团（Prysmian）、康宁公司（Corning）等国内外知名机构和企业也积极参与了该标准的制定，共同为全球光纤带标准的完善贡献了智慧与力量。5标准实施意义与应用前景5.1促进产业升级与贸易便利化光纤带产品的研发周期长、制造精度要求高、检测设备投入大。IEC60794-1-31:2021RLV的实施，为全球光纤带制造商提供了统一的设计依据和检验准则，有效降低了因技术指标不一致导致的重复设计、重复检测和贸易摩擦。对于中国光纤光缆产业而言，积极采用该国际标准有助于提升产品的国际竞争力，消除技术性贸易壁垒，推动光缆产品出口市场的持续拓展。5.2支撑新一代信息基础设施建设当前，我国正加速推进“东数西算”工程、5G-A网络演进及千兆光网普及。这些新型信息基础设施的建设对光缆芯数密度、施工效率和长期可靠性提出了更高要求。遵循IEC60794-1-31:2021RLV的技术规范，开发和部署高性能光纤带光缆，将在超大容量传输、高密度接入及快速部署等层面为信息基础设施建设提供坚实的物理层支撑。5.3推动特种光纤带技术演进随着空分复用（SDM）技术、多芯光纤（MCF）技术和传感光纤技术的兴起，光纤带产品的形态和功能正持续拓展。IEC60794-1-31:2021RLV建立的技术框架具有一定的前瞻性和可扩展性，为未来新型光纤带产品（如异质多芯光纤带、保偏光纤带等）的标准制修订预留了接口和空间。6结论与展望IEC60794-1-31:2021RLV作为国际电工委员会光缆元件领域的权威标准，系统规定了光纤带产品的分类、结构、技术要求和试验方法，反映了当前全球光纤带技术发展的最高水平和最新成果。该标准的发布实施，不仅为光纤带产品的设计制造和质量控制提供了科学依据，而且为光缆系统的可靠性设计和工程施工的效率优化奠定了坚实基础。展望未来，随着人工智能算力基础