
“光缆之下,严禁开挖。”这短短的警示语,揭示了光缆在通讯领域的重要地位。那么,光缆究竟是何方神圣,为何如此不容小觑?一旦挖断,又会造成怎样的后果呢?
想象一下,当你坐在家中,沉浸在上网冲浪、高清IPTV和朋友圈分享的乐趣中时,如果附近的光缆不幸被挖断,这些便捷的网络服务可能瞬间化为泡影。因为,光缆作为通讯传输的关键环节,承担着传递网络信号的重任。
要了解光缆,光纤是绕不开的话题。光纤,通常被称为尾纤,是光缆中的核心组件,负责传输光信号。虽然光纤和光缆在功能上有所差异,但它们共同构成了现代通讯网络的基础设施。

为了确保光纤能够安全、高效地传输光信号,在运营商的机房中引出的光纤,并不会直接拉长连接到另一个房间、大楼,甚至是远在好几公里外的家中光猫。这是因为单根光纤存在着易弯曲、折损以及抗冲击能力较弱的问题,类似于一根筷子容易折断,而一把筷子则难以折断的原理。为了解决这一问题,工程师们会将多根光纤捆绑在一起,形成光缆进行铺放,从而确保长距离传输的光信号能够稳定可靠。此外,为了进一步增强光缆的耐用性,抵御外界高温、雨水和鼠虫鸟等的破坏,还会在光缆上加装多层保护措施,如加强构件、护层和填充剂等,以确保其能够经受住各种复杂环境的考验。

接下来,让我们一起深入了解光缆的各个组成部分。
缆芯
这是光缆的核心部分,它由单根或多根光纤精心组成。这些光纤是传输光信号的关键通道。
1.加强构件
这一组件旨在增强光缆的抗拉力,确保在长距离传输过程中能够承受外力的冲击。它通常由钢丝或非金属纤维精心打造,可能位于缆芯中心,有时也会配置在护层中,以提供额外的保护。
2.护层
这是光缆的“护甲”,由内到外包含内护套、铠装层和外护层三层结构。它的主要功能是防水防潮、抗拉抗压、抗弯等,以保护内部的光纤免受外界环境的损害。护层的材料包括聚乙烯、聚氯乙烯、聚氨酯聚酰胺以及铝钢等金属,确保光缆能够在各种复杂环境中稳定工作。
此外,为了进一步增强光缆的耐用性,缆芯和护层之间还会填充防潮防水材料,如防潮油膏,以防止潮气侵入光缆内部。
3.光缆的类型
与雪花的独特美丽相似,不同结构的光缆也展现出各自独特的魅力。根据不同的结构形状,光缆可分为层绞式、骨架式、束管式和带状式等类型。其中,层绞式光缆以其传统的电缆结构而闻名,通过松套或紧套光纤绕在中心加强构件周围的绞合方式构成。这种结构可容纳的光纤数量灵活,从6~12芯到24芯不等,满足不同的传输需求。随着光纤数量需求的增加,单元式绞合技术应运而生,使得套管内的光纤数量不再局限于单根,从而大大扩展了层绞式光缆的应用范围。

层绞式光缆以其制造简便、光纤余长易于控制以及出色的机械和环境性能而受到青睐。它广泛应用于直埋、管道和架空铺设等多种场景。

骨架式光缆,如其名,内部配备了一个至关重要的塑料骨架。这种光缆的设计巧妙,通过骨架的槽来有序地容纳光纤。这些骨架槽的横截面可呈现为V形、U形等多种形态,而纵向则通常采用螺旋形或正弦形设计。值得一提的是,一个单独的骨架槽能够轻松容纳5至10根经过涂覆的光纤,确保了光缆的紧凑与高效。

骨架式光缆凭借其出色的保护性能、优异的侧压强度、紧凑的结构以及小缆径特点,非常适合管道布放。此外,其光纤密度极高,可达数千芯。但值得注意的是,骨架式光缆的制造工艺相对复杂。而束管式光缆,其设计亦颇具匠心,中心配备了一个大套管,专为收容经过涂覆的光纤而设计。这些光纤在大套管内无绞合地放置,并通过加强构件层的环绕,确保了光缆的稳固与耐用。

此类光缆结构简洁、制造便捷;其对光纤的保护性能超越其他结构光缆,具备出色的耐侧压能力,从而增强了网络传输的稳定性。此外,其小截面积和轻质特性使得它非常适合架空铺设。在束管设计中,光纤数量具有灵活性,但需注意缆内光纤数量的适度控制。带状式光缆,则以其独特的结构命名,即光缆内收容的光纤以带状形式呈现。这种带状光纤单元是由多层光纤叠放而成,呈现出矩形的排列方式。根据不同的放置方式,带状光纤单元可以被制成不同类型的带状光缆,如束管式、骨架式和层绞式。其中,束管式带状光缆的设计尤为独特,其示意图展示了其精巧的结构。

带状式光缆以其紧凑的体积和高效的光纤密度,成为容纳大量光纤芯数的理想选择,范围可达320至3456芯。这种光缆特别适应于当前飞速发展的光纤接入网需求。

用户光缆、市话光缆、长途光缆和海底光缆
这些不同名称的光缆,实际上是根据其具体用途来划分的。接下来,我们将探讨这些光缆与光缆结构的对应关系。
4.光缆型号
即光缆的标识符号,通常以英文和数字的组合形式印刷在光缆的外观上,用以明确光缆的类型。这些符号标注对于理解光缆的结构、性能以及应用领域具有重要意义。
在中国,光缆的型号命名遵循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》的规定。这一标准将光缆型号细分为型式、规格和特殊性能标识三个核心组成部分,同时明确特殊性能标识部分可以省略。

58字形状
在光缆型号中型式的IV(护套)中,我们提供了关于各种护套材料的详细信息。这些代号和含义如下:

此外,当光缆具备外护层(即型式V)时,该外护层可能包含垫层、铠装层以及外被层的部分或全部。因此,型式V的表示可能由两组数字组成,每组数字可能包含1位或2位。关于型式V(护层)的详细含义,我们提供了以下表格:
6.第二组(外被层或外套)
请注意,以上内容仅供参考,具体代号和含义可能因不同厂商或标准而有所差异。在实际应用中,请务必参考相关标准和规范,以确保准确理解和选择合适的光缆型号。
无铠装层,即表示该光缆型号中不包含铠装层部分。同时,若也无外被层或外套,则相应位置无符号表示。请注意,此处的解释仅供参考,具体型号和配置可能因厂商或标准而异。在实际应用中,请务必依据相关标准和规范进行选择和确认。
7. 钢管
在光缆的构造中,钢管是一个重要的组成部分。它通常用于保护光纤,确保其在使用过程中不受外界损伤。此外,钢管还具有支撑和固定的作用,使得光缆能够稳定地铺设和运行。
需要注意的是,不同型号的光缆在钢管的使用上可能有所不同。因此,在选择和配置光缆时,务必参考相关标准和规范,以确保其满足实际应用的需求。
83. 尼龙套加覆聚乙烯套
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。光纤规格则详细列出了不同类型的光纤及其代号和含义,如多模光纤、单模光纤等,这些信息对于选择和配置光缆至关重要。此外,还介绍了其他组件如聚氯乙烯套、聚乙烯套等的作用和类型,以及光缆型号的总体构成。
接入网中使用的弯曲损耗不敏感光纤,主要包括G.657.A2、G.657.B2和G.657.B3光纤。这些光纤在弯曲时损耗较小,非常适合在接入网中使用。此外,我们还需要了解通信线和馈电线的规格构成。通信线规格应遵循YD/T 3221996标准中的表3,例如“2×2×0.4”表示有2对标称直径为0.4mm的通信线。而馈电线规格则需参照YD/T 11732010标准中的表3,例如“4×1.5”意味着有4对标称截面积为1.5mm2的馈电线。

这会知道前文提到的“GYFTA53”的具体含义了吧?它代表了GY通信室外光缆、F非金属加强构件、T填充式结构(此处代表的是松套层绞式填充结构,而非仅字母T的含义)、A铝—聚乙烯粘接护套、5皱纹钢带铠装以及3聚乙烯护套的组合。那么,光缆的未来又会如何发展呢?
随着光网络技术的不断进步和对使用环境要求的提高,光缆也在持续演进。新一代全光网络对光缆提出了更高的要求,包括更宽的带宽、更多的波长容纳、更高的传送速率,以及便于安装维护和更长使用寿命等。同时,新材料的出现也推动了光缆结构的改进,如干式阻水料、纳米材料和阻燃材料等的采用,使得光缆性能得到显著提升。
近年来,还涌现出生态光缆、纳米技术光缆和微型光缆等新兴类型。生态光缆主要关注环境保护,解决光缆中不环保材料的问题,如PVC燃烧释放有毒气体和光缆稳定剂含铅等。此类光缆适用于室内、楼房和家庭环境,已有公司研发出无卤性阻燃塑料等新材料。
纳米技术光缆则利用了纳米材料如纳米光纤涂料、纳米光纤油膏等的优异性能,例如显著提高光缆的抗机械冲击能力。微型光缆则是为了适应气压或水压安装施工系统的需求而设计的,其结构已在设计和使用中不断优化,满足特定的安装要求和性能指标。
综上所述,光缆将在结构、新材料和性能方面持续改进,以适应未来通信的多样化需求,例如5G时代的海量数据承载和海量连接挑战。