FTTH光缆的发展应用(之一)<

      2008年11月9—12号，在美国如期召开了第57届IWCS国际线缆会议。会议论文中的光缆部份，大多围绕FTTH光纤到户主题进行了相关试验研究。近年国内各大运营商及生产厂家正热衷于FTTH及3G网络建设，为了有助于FTTH及3G网络建设,现将57届IWCS国际线缆会议论文专题——FTTH光缆的发展应用(之一)推荐如下。论文中的相关思路及方法有益于工程技术人员的设计工作、有益于国内FTTH及3G网络建设的发展。

    1．低成本FTTH接入光缆【1】

    光缆结构如图一所示.半紧套光纤具有易剥离特性，用指甲可以剥落1M长度的外护层。光缆外护具有纵向分解的“香蕉效果”，光纤单元采用增强型结构（强度达到30N），可以从光缆中拉出100M长度的半紧套光纤作为分枝光纤单元，光纤使用弯曲不敏感光纤G657。

    2．用于接入网FTTH的大芯数光缆【2】

    特点：

    具有最佳光缆外径的大光纤芯数；

    没有光纤油膏十分干净,施工中无需使用化学材料；

    快速、简单的分枝接入；

    不使用任何的工具容易接触到光纤；

    产品符合IEC标准要求；

    最少的现场工作；

    室内、室外要求使用低烟无卤阻燃外护材料；

    光纤芯数可以从144到864纤芯的范围。

    2.1 微束光纤单元

    如图一所示：微束光纤单元由6—12芯光纤组成。用易剥离材料，采用松结构将光纤及纵向阻水材料包复在一起,微束光纤单元外径为1.4mm.这种光纤单元有一重要的特性：无需任何工具，只要用指头施加一定压力，即可去除外层材料轻松触及光纤。

    选择微束光纤单元外护材料十分重要，其关键技术特性参数包括：断裂延伸率、弹性模量、韧性、表面摩擦力，同时材料的挤出性能参数及生产工具也极为重要。

    易剥离材料的特性对于减少光纤熔接时间，快速实施光纤接入十分有利。同时有效减少了光纤接入成本。这种光缆具备纵向阻水特性，阻水材料可以是阻水粉（SASSUPERABSORBENTPOLYMER超吸收粉状聚合物）、阻水纱。

    2.2 室外中心管式光缆

    采用这种光纤单元设计了两种288芯光纤的中心管式光缆。如图四、图五所示；微束光纤单元与阻水材料一起直接放入套管中，可以保证光缆纵向阻水。光缆结构尺寸、技术参数见表一、表二、表三、表四。

2.3 室外层绞式光缆

    图六所示为864芯光纤的层绞式光缆。按照IEC60794-3-11室外管道和直埋光缆标准，光缆经过了大量的特性试验。这种光缆已用G652B及G652D光纤生产，其性能指标如表六所示。

    在特殊恶裂的环境下层绞式光缆也使用皱纹钢带，甚至在中心管式光缆内套管外部或层绞式光缆外护内层采用纵向钢带焊接。

    2.4 室内/外两用光缆

    光缆连接终端的检修位置大多位于街道、小区、建筑物内部，或是中心机房。这些地方对人和电子设备均具有防火安全问题，必须合符特殊需要。在火灾事故中，要求光缆产品具有自熄、无毐烟、毐气产生。因此光缆大多采用低烟无卤护套材料，关于光缆的火/烟/气体方面试验如表七所示。

    3．带连接器的超高密度100芯光纤光缆【3】

    3.1 超高密度100芯光纤光缆

    如图一所示：这种光缆由三部份构成：超高密100芯光纤光缆、带连接器的拉缆头、带连接器的余长调节部份。缆芯由5个光纤单元绞合而成，各光纤单元由20根0.25mm着色光纤经SZ绞合并用有色纱线绕包。光缆外径7mm，单重0.03kg/m，光纤占光缆截面的比例为2.6芯/mm2，光纤中采用弯曲不敏感光纤(BIF)，在允许的弯曲半径下,1550nm下的弯曲损耗为0.2dB/10转。如图二所示。同时光纤在允许的弯曲半径Rm下，高低温附加损耗发生在-30℃。

3.2 由模埸直径不匹配引起的光纤附加损耗   

    如图三所示：由公式(1)计算的结果，光纤弯曲半径在8-10mm之间，弯曲不敏感光纤(BIF)与传统的单模光纤(模埸直径9.2umSMF)之间,因模埸不匹配引起的光纤附加损耗为0.1-0.2dB。

    如图四所示：光纤连接试验结果，弯曲不敏感光纤(BIF)与传统的单模光纤(模埸直径9.2umSMF)之间,通过机械连接,因模埸不匹配引起的光纤附加损耗,可以控制在0.1-0.2dB以内。

    3.3 光纤余长调节部份：

    1）光纤损耗特性

    当光纤余长调节部份光缆盘绕时，将引起光损耗增加。损耗大小取决于弯曲半径Rm，在1625nm(L波段中的最大波长)附加损耗0.05dB。盘绕的光缆长度L为10—50m，以保证光缆有足够的收缩及拉伸长度。在-30---+70℃两周期内无附加损耗。

    2）盘圈直径及长度

    光缆盘圈直径一般〈300mm（光缆7mm外径时，D〈293mm对于人孔及光缆终端盒要求相同。

    盘圈长度Lcable数值的确定十分重要，其计算公式由（2）式所示。 

3.4 100纤芯光缆连接器及拉缆头

    由图七所示；连接器由5付20纤芯MT连接器合成，连接盒尺寸为长*宽*高=70*31.5*13mm。

    100根光纤可以同时连接。平均连接损耗为0.19dB,最大为0.62dB。

    4 结束语

    FTTH的终端是千家万户，无论在农村或是城镇小区，复杂的布线系统及超大的分支系统都需要便利的施工条件。大芯数微缆以其便捷的施工、强大的分支能力，以及相对的成本优势，将引领光纤到户的光缆接入方式。从国外的使用情况可以说明，接入系统的光缆结构将沿着微缆趋势发展。我国光通信的发展同样有必要进行借鉴。

    【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