FTTH光纜的發(fā)展應(yīng)用(之一)<

      2008年11月9—12號(hào)，在美國如期召開了第57屆IWCS國際線纜會(huì)議。會(huì)議論文中的光纜部份，大多圍繞FTTH光纖到戶主題進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究。近年國內(nèi)各大運(yùn)營商及生產(chǎn)廠家正熱衷于FTTH及3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，為了有助于FTTH及3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè),現(xiàn)將57屆IWCS國際線纜會(huì)議論文專題——FTTH光纜的發(fā)展應(yīng)用(之一)推薦如下。論文中的相關(guān)思路及方法有益于工程技術(shù)人員的設(shè)計(jì)工作、有益于國內(nèi)FTTH及3G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的發(fā)展。

    1．低成本FTTH接入光纜【1】

    光纜結(jié)構(gòu)如圖一所示.半緊套光纖具有易剝離特性，用指甲可以剝落1M長度的外護(hù)層。光纜外護(hù)具有縱向分解的“香蕉效果”，光纖單元采用增強(qiáng)型結(jié)構(gòu)（強(qiáng)度達(dá)到30N），可以從光纜中拉出100M長度的半緊套光纖作為分枝光纖單元，光纖使用彎曲不敏感光纖G657。

    2．用于接入網(wǎng)FTTH的大芯數(shù)光纜【2】

    特點(diǎn)：

    具有最佳光纜外徑的大光纖芯數(shù)；

    沒有光纖油膏十分干凈,施工中無需使用化學(xué)材料；

    快速、簡單的分枝接入；

    不使用任何的工具容易接觸到光纖；

    產(chǎn)品符合IEC標(biāo)準(zhǔn)要求；

    最少的現(xiàn)場工作；

    室內(nèi)、室外要求使用低煙無鹵阻燃外護(hù)材料；

    光纖芯數(shù)可以從144到864纖芯的范圍。

    2.1 微束光纖單元

    如圖一所示：微束光纖單元由6—12芯光纖組成。用易剝離材料，采用松結(jié)構(gòu)將光纖及縱向阻水材料包復(fù)在一起,微束光纖單元外徑為1.4mm.這種光纖單元有一重要的特性：無需任何工具，只要用指頭施加一定壓力，即可去除外層材料輕松觸及光纖。

    選擇微束光纖單元外護(hù)材料十分重要，其關(guān)鍵技術(shù)特性參數(shù)包括：斷裂延伸率、彈性模量、韌性、表面摩擦力，同時(shí)材料的擠出性能參數(shù)及生產(chǎn)工具也極為重要。

    易剝離材料的特性對(duì)于減少光纖熔接時(shí)間，快速實(shí)施光纖接入十分有利。同時(shí)有效減少了光纖接入成本。這種光纜具備縱向阻水特性，阻水材料可以是阻水粉（SASSUPERABSORBENTPOLYMER超吸收粉狀聚合物）、阻水紗。

 

    2.2 室外中心管式光纜

    采用這種光纖單元設(shè)計(jì)了兩種288芯光纖的中心管式光纜。如圖四、圖五所示；微束光纖單元與阻水材料一起直接放入套管中，可以保證光纜縱向阻水。光纜結(jié)構(gòu)尺寸、技術(shù)參數(shù)見表一、表二、表三、表四。

2.3 室外層絞式光纜

    圖六所示為864芯光纖的層絞式光纜。按照IEC60794-3-11室外管道和直埋光纜標(biāo)準(zhǔn)，光纜經(jīng)過了大量的特性試驗(yàn)。這種光纜已用G652B及G652D光纖生產(chǎn)，其性能指標(biāo)如表六所示。

    在特殊惡裂的環(huán)境下層絞式光纜也使用皺紋鋼帶，甚至在中心管式光纜內(nèi)套管外部或?qū)咏g式光纜外護(hù)內(nèi)層采用縱向鋼帶焊接。

    2.4 室內(nèi)/外兩用光纜

    光纜連接終端的檢修位置大多位于街道、小區(qū)、建筑物內(nèi)部，或是中心機(jī)房。這些地方對(duì)人和電子設(shè)備均具有防火安全問題，必須合符特殊需要。在火災(zāi)事故中，要求光纜產(chǎn)品具有自熄、無毐煙、毐氣產(chǎn)生。因此光纜大多采用低煙無鹵護(hù)套材料，關(guān)于光纜的火/煙/氣體方面試驗(yàn)如表七所示。

    3．帶連接器的超高密度100芯光纖光纜【3】

    3.1 超高密度100芯光纖光纜

    如圖一所示：這種光纜由三部份構(gòu)成：超高密100芯光纖光纜、帶連接器的拉纜頭、帶連接器的余長調(diào)節(jié)部份。纜芯由5個(gè)光纖單元絞合而成，各光纖單元由20根0.25mm著色光纖經(jīng)SZ絞合并用有色紗線繞包。光纜外徑7mm，單重0.03kg/m，光纖占光纜截面的比例為2.6芯/mm2，光纖中采用彎曲不敏感光纖(BIF)，在允許的彎曲半徑下,1550nm下的彎曲損耗為0.2dB/10轉(zhuǎn)。如圖二所示。同時(shí)光纖在允許的彎曲半徑Rm下，高低溫附加損耗發(fā)生在-30℃。

3.2 由模埸直徑不匹配引起的光纖附加損耗   

    如圖三所示：由公式(1)計(jì)算的結(jié)果，光纖彎曲半徑在8-10mm之間，彎曲不敏感光纖(BIF)與傳統(tǒng)的單模光纖(模埸直徑9.2umSMF)之間,因模埸不匹配引起的光纖附加損耗為0.1-0.2dB。

    如圖四所示：光纖連接試驗(yàn)結(jié)果，彎曲不敏感光纖(BIF)與傳統(tǒng)的單模光纖(模埸直徑9.2umSMF)之間,通過機(jī)械連接,因模埸不匹配引起的光纖附加損耗,可以控制在0.1-0.2dB以內(nèi)。

    3.3 光纖余長調(diào)節(jié)部份：

    1）光纖損耗特性

    當(dāng)光纖余長調(diào)節(jié)部份光纜盤繞時(shí)，將引起光損耗增加。損耗大小取決于彎曲半徑Rm，在1625nm(L波段中的最大波長)附加損耗0.05dB。盤繞的光纜長度L為10—50m，以保證光纜有足夠的收縮及拉伸長度。在-30---+70℃兩周期內(nèi)無附加損耗。

    2）盤圈直徑及長度

    光纜盤圈直徑一般〈300mm（光纜7mm外徑時(shí)，D〈293mm對(duì)于人孔及光纜終端盒要求相同。

    盤圈長度Lcable數(shù)值的確定十分重要，其計(jì)算公式由（2）式所示。 

   

3.4 100纖芯光纜連接器及拉纜頭

    由圖七所示；連接器由5付20纖芯MT連接器合成，連接盒尺寸為長*寬*高=70*31.5*13mm。

    100根光纖可以同時(shí)連接。平均連接損耗為0.19dB,最大為0.62dB。

    4 結(jié)束語

    FTTH的終端是千家萬戶，無論在農(nóng)村或是城鎮(zhèn)小區(qū)，復(fù)雜的布線系統(tǒng)及超大的分支系統(tǒng)都需要便利的施工條件。大芯數(shù)微纜以其便捷的施工、強(qiáng)大的分支能力，以及相對(duì)的成本優(yōu)勢，將引領(lǐng)光纖到戶的光纜接入方式。從國外的使用情況可以說明，接入系統(tǒng)的光纜結(jié)構(gòu)將沿著微纜趨勢發(fā)展。我國光通信的發(fā)展同樣有必要進(jìn)行借鑒。

    【1】Permanent Access Cablesfor Low Cost FTTH Deployment

    【2】Latest Developmentson High Fiber Count Cablesfor Metro/Access Networks Dedicated to FTTH Applications

    【3】Pre-connectorized Ultra-High-Density Optical Fiber Cablewith Small Pulling Cable End and Adjustable Excess Length Part