光缆型号辨别与安装维护

  让我们永远记住他们的名字：高锟（英藉华人）、美国贝尔研究所、美国康宁玻璃公司的马瑞尔、卡普隆、凯克。1977年，世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用，速率为45Mb／s。进入实用阶段以后，光纤通信的应用发展极为迅速，应用的光纤通信系统已经多次更新换代。70年代的光纤通信系统主要是用多模光纤，应用光纤的短波长（850纳米）波段，（1纳米=1000兆分之一米，即米）。80年代以后逐渐改用长波长（1310纳米），光纤逐渐采用单模光纤，到90年代初，通信容量扩大了50倍，达到2.5Gb／s。进入90年代以后，传输波长又从1310纳米转向更长的1550纳米波长，并且开始使用光纤、波分复用（WDM）技术等新技术。通信容量和中继距离继续成倍增长。广泛地应用于市内电话中继和长途通信干线，成为通信线路的骨干。

  目前大范围的应用的常规单模光纤，称为1310nm波长性能最佳的单模光纤，又称为色散未移位单模光纤。这种光纤均可适用于1310nm和1550nm窗口工作。在1310nm波长工作时，理论色散为零；在1550nm波长工作时，传输损耗最低，但色散系数较大。

  这种光纤称为截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是怎么来降低1550nm波长处的衰减，其零色散点仍位于1310nm波长处，而在1550nm波长的色散值仍然较高。它主要使用在于需要很长再生段距离的海底光纤通信。

  这种光纤称为非零色散移位单模光纤，其零色散点不在1550，而是移至1510-1520附近，从而使1550处具有一定的色散值。这种光纤主要使用在于1550工作波长区，它的色散系数不大，适用于开波分复用系统。

  型式:型式由5个部分构成，各部分均用代号表示，如下图所示。其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构特征。

  加强构件指扩大以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。如同时有金属和非金属的加强构件，只表示为金属构件结构特征。

  光缆结构特征应表示缆芯的主要类型和光缆的派生结构。当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代号按下列相应的代号自上而下的顺序排列。

  A——铝—聚乙烯粘结护套（简称A护套）S——钢—聚乙烯粘结护套（简称S护套）

  当有外护层时，它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部，其代号用两组数字表示（垫层不需表示），第一组表示铠装层，它可以是一位或二位数字，见表1；第二组表示外被层或外套，它应是一位数字。

  光纤类别应采用光纤产品的分类代号表示，即用大写A表示多模光纤，大写B表示单模光纤再以数字和小写字母表示不一样的种类光纤。A多模光纤，见表3。

  安装光缆需格外谨慎。连接每条光缆时都要磨光端头，通过电烧烤或化学环氯工艺与光学接口连在一起，确保光通道不被阻塞。光纤不能拉得太紧，也不能形成直角。较长距离的光缆敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的，还需要注意土地的使用权，架设的或地埋的可能性等。必须要有很完备的设计和施工图纸，以便施工和今后检查方便可靠。施工中要时时注意别使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。 光缆转弯时，其转弯半径要大于光缆自身直径的20倍。

  光缆的选用除了根据光纤芯数和光纤种类以外，还要根据光缆的使用环境来选择光缆的外护套。

  1）户外用光缆直埋时 ，宜选用铠装光缆。架空时，可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。

  2）建筑物内用的光缆在选用时应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型（Plenum），暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟 的类型（Riser）。

  3）楼内垂直布缆时，可选用层绞式光缆（Distribution Cables）；水平布线时，可选用可分支光缆（Breakout Cables）。

  4）传输距离在2km以内的，可选择多模光缆，超过2km可用中继或选用单模光缆。

  1）吊线托挂架空方式，这样的形式简单便宜，我国应用最广泛，但挂钩加挂、整理较费时。

  2）吊线缠绕式架空方式，这样的形式较稳固，维护工作少。但需要专门的缠扎机。

  3）自承重式架空方式，对线干要求高，施工、维护难度大，造价高，国内目前很少采用。

  4）架空时，光缆引上线干处须加导引装置，并避免光缆拖地。光缆牵引时注意减小摩擦力。每个干上要余留一段用于伸缩的光缆。

  5）要注意光缆中金属物体的可靠接地。尤其是在山区、高电压电网区和多地区一般要每公里有3个接地点，甚至选用非金属光缆。

  洗、安放塑料子管，同时放入牵引线）计算好布放长度，一定要有足够的预留长度。详见下表：

  4）布缆牵引力一般不大于120kg，而且应牵引光缆的加强心部分，并作好光缆头部的防水加强处理。

  2）光缆穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管，并且要用阻燃的填充物将管子填满。

  3）在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道，待以后要敷射光缆时再用牵引或真空法布光缆。 五、光缆的测试参数和测试方法

  光缆布线系统安装好之后需要对链路传输特性来测试，其中最主要的几个测试项目是链路的衰减特性、连接器的插入损耗、回波损耗等。下面我们就光缆布线的关键物理参数的测量及网络中的故障排除、维护等方面做简单的介绍。

  2）对光纤网络总衰减的计算：光纤损耗（LOSS）是指光纤输出端的功率Power out与发射到光纤时的功率Power in的比值。 3）损耗是同光纤的长度成正比的，所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身，还反映了光纤的长度。

  4）光缆损耗因子（α）：为反映光纤衰减的特性，我们引进光缆损耗因子的概念。

  因为光纤连接到光源和光功率计时不可避免地会引入额外的损耗。所以在现场测试时就必须先进行对测试仪的测试参考点的设置（即归零的设置）。对于测试参考点有好几种的方法，主要是根据所测试的链路对象来选用的这一些方法，在光缆布线系统中，由于光纤本身的长度通常不长，所以在测试方法上会更看重连接器和测试跳线上，方法更重要，关于这一点请参见安恒的布线测试技术文章

  反射损耗又称为回波损耗，它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。

  改进回波损耗的方法是，尽量选用将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。

  它是一个很灵敏的光电探测器。当你将一根光纤弯曲时，有些光会从纤芯中辐射出来。这些光就会被光纤识别器检测到，技术人员依据这一些光可以将多芯光缆或是接插板中的单根光纤从其他光纤中标识出来。光纤识别器可以在不影响传输的情况下检测光的状态及方向。为了使这项工作更简单，通常会在发送端将测试信号调制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纤中。大多数的光纤识别器用于工作波长为1310nm或1550nm的单模光纤光缆，最好的光纤识别器是可通过宏弯技术在线地识别光缆和测试光缆中的传输方向和功率。

  此设备基于激光二极管可见光（红光）源，当光注入光纤时，若出现光纤断裂、连接器故障、弯曲过度、熔接质量差等类似的故障时，通过发射到光纤的光就可以对光纤的故障进行可视定位。可视故障定位器以连续波（CW）或脉冲的模式发射。典型的频率为1Hz或2Hz，但也可工作在kHz的范围。通常的输出功率为0dBm(1Mw)或更少，工作距离为2到5km，并支持所有的通用连接器。

  为了测量一条光缆链路的损耗，需要在一端发射校准过的稳定光，并在接收端读出输出功率。这两种设备就构成了光损耗测试仪。将光源和功率计合成一套仪器时，常称作光损耗测试仪（也有人称作光万用表）。当我们测量一条链路的损耗时，需要有一个人在发送端操作测试光源而另一个人在接收端用光功率计做测量，这样也只能得出一个方向上的损耗值。

  通常，我们应该测量两个方向上的损耗（因为存在有向连接损耗或着说是由于光缆传输损耗的非对称性所致的）。这时，技术人员就必须相互交换设备并再进行另一个方向的测量。

  2）当遇自然灾害或外界施工等外力影响造成光缆阻断时，查找人员根据机务人员提供的障碍地点。如非上面讲述的情况，则巡查人员就不容易从路面异样找到障碍地点。此时，就一定要按照OTDR测出的障碍点到测试端的距离，同原始测试资料做核对，查出障碍点大概是处于哪个标石（或哪两个接头）之间，通过必要的换算后，再精确丈量其间地面长度，便可断定障碍的具置。

  3）倘若断纤是由于光缆结构缺陷或光纤老化所致，用OTDR难以精确测出其断点，只能测出障碍段落，则应换用一段光缆。

  光缆线路发生障碍，必须分秒必争，临时调通电路或布放应急光缆临时抢通电路，并应尽快

  光纤中如有备用光纤，或另有迂回电路，立即用备用光纤或迂回电路临时调通障碍电路；光缆中如有备用光纤，无迂回电路，则按规定的调度原则处理，保证重要电路畅通，暂停次要电路。

  光缆中如有备光纤，除用备用光纤临时调通电路外，可挑选无阻断的光纤临时配对，依规定的调度原则和调度顺序，临时调通电路，倘若临时配对的光纤还是不够用，而无迂回电路，则暂停次要电路。

  1、以上光纤的临时调度，必须由机线双方共同商议调度方案报告上级主管部门批准后，在双方密切配合下完成。

  2、按原线序配对的光纤，只要由两端机务站按系统调度，倒换电路就可以；光纤临时配对使用的，则应在障碍点两侧中继站内光分配架（或终端盒）的连接器上进行调接。

  3、如果主用光纤接有光衰耗器，而备用光纤未预接衰耗器，则在调用备用光纤时，也应接上相应的光衰耗器。光纤临时配对用时也应当注意这个问题。

  当某一方向光缆线路全部阻断，在全部电路或主要调通之后，可优先考虑一次性修复光缆，不必采用应急抢通电路。在没有条件临时调通电路，或临时调通部分电路尚不能够满足大容量通信需要的情况下，应布放应急光缆，按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序来抢通电路，临时恢复通信，然后再重新选择路由布放新光缆，进行正式修复。

  光缆遭受自然灾害或外力影响发生阻断障碍，一般在测定障碍点大致位置后，根据路面异样非常容易找到障碍点，便可确定应急光缆的布放范围。但是，用OTDR在端点站或中继站仅测出障碍点，是发生在哪两个接头之间，而不能确定障碍的具置时，就很难确定应急光缆的布放范围。这时如有条件，可以在对端中继站用OTDR进测试，把两边测试结果做综合分析，一般可准确判断出光缆断点，假如没有条件从两个方向用OTDR测试，则可分别发下两种情况做处理：

  a) 障碍点比较靠近某一个接头，应急光缆拟由这个接头开始布放，就打开这个接头，用OTDR在接头处往障碍方向测试，这时测试的距离短，可较准确地测出障碍的具置，便可确定应急光缆布放到哪里为止。

  b) 障碍点处于两个接头较居中的位置，不宜由某一接头处开始布放应急光缆，就必须进一步判定障碍点的位置，在障碍点两侧布放一段应急光缆。遇到这一种情况，可采用逐步延伸试探法，查找障碍具置，即：在端站或中继站用OTDR初步测出障碍点，在障碍点的前方挖出光缆，切断某光纤进行复测，如发现障碍点尚不在切断范围之类，则应判断出大致差多远，再往前方挖出光缆，切断另一根光纤再复测一次，直到障碍点纳入切断点之内，便可确定应急光缆的布放范围。一般复测两次便可断定障碍点的具置。

  另一种光缆应急抢修方法，即使用与障碍光缆同一型号的光缆作为应急抢修光缆，使用连接器（活接头）加匹配液进行临时接续，抢通电路。

  正式修复光缆线路障碍时，必须尽可能保持通信，尤其不能中断重要电路的通信，实施工程质量一定要符合光缆线路建筑品质衡量准则与维护品质衡量准则的要求。

  附近的障碍，应利用接头盒内预留光纤或接头坑预留光缆进行修理，不必另增接头。在障碍点附近有预留光缆时，应利用预留光缆进行接续，仅增加一个接头。2、 需要用介入或更换光缆的方式正式修复光缆障碍时，应采用同一厂家、同一型号的光缆。

  （1）考虑到正式修复光缆接续光纤时须由端站或中继站使用OTDR监视，或者在日常维护工作中便于分辨邻近两个接续点的障碍；介入或更换光缆的最小长度一定要满足OTDR仪表的响应分辨率（两点分辨率）要求，一般宜大于100米。

  （2）考虑到不影响单模光纤在单一模式稳态条件下工作，以保证通信质量，介入或更换光缆的最小长度应大于22米。

  （3）介入或更换光缆的长度，可参照（1）、（2）两点的原则要求，结合真实的情况考虑，灵活掌握。如：在介入或更换光缆的附近已有接头，应尽量把光缆延伸放至接头处，仅增加一个接头。

  （1）首先应按照“电路调度制度”规定的调度原则和调度顺序机线双方一同商定光纤割接方案，报上级主管部门批准。

  （2）光纤割接过程应尽量不中断电路（尤其不能中断重要电路）。由应急光缆割接原新布放光纤，应首先接通备用光缆，用备用光纤作为替代线对，按原定的割接顺序，逐对割接还原电路，以原障碍光缆中的完好光纤临时配对调通电路，或原来光缆中无备用光缆的，应暂停次要电路，首先割接该系统的光纤作为替代的线对，然后再按原定的割接顺序，逐对割接，还原电路。