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光纜結構與類型

光纖負責傳光;光纜則負責讓光纖穿過管道、土壤、空氣、建築物和數據中心橋架,同時不讓光纖承受應力、進水、鼠害或火災的影響。光纜是由若干層構成的整體,每一層解決一個問題,不同結構的區別就在於如何組合這些層。本頁介紹各層的構成、主要光纜類型及其應用場景、室內光纜適用的阻燃等級、用於識別光纖的光纖和鬆套管色譜,以及如何讀懂光纜數據表,使光纜、路由和鏈路預算三者相符。

各層結構

內容作用
塗覆光纖125 µm 玻璃光纖,外覆雙層丙烯酸塗層至 250 或 200 µm,並著色光傳輸通道(光纖是如何製造的
緩衝層鬆套管——12 或 24 根光纖鬆弛地置於 2–3 mm 塑料套管中,套管內填充凝膠或乾式阻水紗;緊套——每根光纖外覆 900 µm 塑料層鬆套管使光纖與光纜應力和溫度變化相隔離(光纖餘長 0.1–0.5 %);緊套則便於光纖在室內直接操作
光纖帶4–24 根光纖以基質並排粘合而成;可捲曲光纖帶採用間歇性粘合批量熔接,極高密度
中心加強件玻璃纖維增強塑料桿(FRP/GRP)或鋼絲防止屈曲,承受壓縮力及部分張力
絞合套管與填充繩圍繞中心加強件絞合,通常採用 SZ 反向絞合方式可在線路中間接入任意一根套管而無需剪斷其餘套管
外圍加強件芳綸紗、玻璃纖維紗、鋼絲承受敷設張力,使光纖本身不受力
阻水套管和纜芯內的石油基凝膠,或乾式高吸水紗線和阻水帶阻止水沿光纜縱向滲透並在光纖上結冰
鎧裝皺紋鋼帶、鋼絲鎧裝,或介質型玻璃纖維紗抗壓、防鼠、直埋;在雷擊或感應電壓不允許使用金屬的場合採用介質鎧裝
護套室外採用聚乙烯(HDPE/MDPE),室內採用 LSZH 或 PVC,特殊環境採用聚氨酯或尼龍提供機械、紫外線和化學防護;決定室內燃燒性能
撕裂繩、標示護套下的尼龍撕裂繩;印刷的米標、型號、芯數和日期無需刀具即可打開護套;便於識別和計量長度

光纜類型

類型結構光纖芯數應用場景
絞合鬆套管6–12 根套管 × 每管 12 芯,圍繞中心加強件 SZ 絞合,可為油膏型或乾式,單護套或雙護套12–288 芯,採用 24 芯套管時可達 432+ 芯最常用的室外光纜:管道敷設、帶鎧裝直埋、隨吊線架空
中心束管式所有光纖置於一根大套管內,加強件位於護套中2–96小芯數,引入和配線,成本低
光纖帶鬆套管式12 芯光纖帶堆疊置於多根套管或一根中心套管內144–1 728城域骨幹網、超大規模互聯
可捲曲光纖帶式間歇粘合的光纖帶捲繞置於套管內;採用 200 µm 光纖1 728–6 912 芯,直徑 30–40 mm數據中心互聯、高密度管道
微纜細直徑鬆套管或光纖帶結構,採用 200 µm 光纖和薄護套12–288 芯,直徑 4–10 mm;432 芯約 12 mm氣吹入子管(5/3.5 至 16/12 mm);佔子管內徑的 55–80 %(敷設
緊套分配式900 µm 緊套光纖與芳綸紗共處一個 LSZH 護套內2–144室內主幹、豎井、配線架;需配合分支套件或尾纖使用
分支式(扇出)每根光纖各自置於一根 2–3 mm 子纜內2–24直接成端、惡劣室內環境、短距離敷設
室內外兩用鬆套管結構,LSZH 護套,乾式纜芯12–144從人孔到機櫃一根光纜到底,無需過渡熔接
ADSS(全介質自承式)鬆套管纜芯,芳綸紗按檔距配置,靠近高壓線時採用耐電痕護套12–144電力線走廊;檔距 50–1 500 m;全程不含金屬
OPGW(光纖複合架空地線)光纖置於不鏽鋼管內,外部為鋁包鋼絞線12–144替代高壓線路的避雷線;電力系統骨幹網
8 字形光纜與鋼質吊線一體成型12–144電桿間快速架空敷設
FTTH 引入纜扁平型 2 × 5 mm,內含兩根 FRP 桿,或圓形 3–5 mm;採用 G.657 光纖1–4(12)從電桿或管道引入住戶;室內引入線 2–3 mm;公寓內「隱形」引入線 0.9 mm
海底光纜鋼管光纖單元、鋼絲鎧裝層、銅導體供電、聚乙烯絕緣;近岸段加鎧裝4–24 對光纖洲際和沿海系統
混合/複合纜光纖加銅質電源線或同軸電纜不限射頻拉遠單元、攝像頭、PoE 延伸設備
戰術/可部署式加固型聚氨酯護套,2–12 芯,擴束式或加固型 LC 連接器2–12廣播電視、軍用、臨時性活動
預端接幹線12–144 芯,採用 MPO/MTP 預端接並配備牽引頭,出廠測試合格12–144 芯(成束可達 3 456 芯)數據中心——數小時內安裝完畢,無需現場熔接(光纖網絡拓撲

室內阻燃等級

體系等級含義
美國/NECOFNP(風道用,NFPA 262)、OFNR(豎井用,UL 1666)、OFNG/OFN(通用,UL 1685);內含金屬導體時為 OFC決定光纜可敷設的場所:空調風道、垂直豎井、一般場所
IEC/LSZHIEC 60332-1-2(單根電纜燃燒)、60332-3(成束電纜燃燒)、61034(煙密度)、60754(鹵酸氣體)低煙無鹵——北美以外地區室內護套的預設選擇
歐盟/CPR(EN 50575)歐洲等級 Aca、B1ca、B2ca、Cca、Dca、Eca、Fca,附加 s1–s3 發煙等級、d0–d2 燃燒滴落等級、a1–a3 酸度等級自 2017 年起永久性安裝光纜須強制申報;典型要求為 Cca-s1b,d1,a1 或 Dca
俄羅斯/歐亞經濟聯盟GOST 31565-2012 標示:нг(A)、нг(A)-LS(低煙)、нг(A)-HF(無鹵,約等於 LSZH)、нг(A)-FRLS/FRHF(耐火)、LTx(低毒)規定各類建築允許使用的光纜類型

室外聚乙烯護套光纜可燃,必須在建築物入口處終止(通常在 15 m 以內或第一個接續點處),除非光纜具備室內外兩用雙重認證。

光纖與鬆套管色譜

位置TIA-598-C / IEC 60304 顏色位置顏色
1藍色7紅色
2橙色8黑色
3綠色9黃色
4棕色10紫色
5灰色11粉紅色
6白色12天藍色

24 芯套管中第 13–24 根光纖重複上述顏色序列,並加印黑色示蹤條紋(黑色光纖本身則加印黃色示蹤條紋)。套管顏色遵循相同序列;填充繩為本色或灰色。光纜中的光纖編號 = (套管序號 − 1)× 12 + 光纖位置序號。此外還存在其他色譜方案——德國 DIN VDE 0888 序列(紅、綠、藍、黃、白、灰、棕、紫、青綠、黑、橙、粉)以及俄羅斯和亞洲光纜中廠商自定義、光纖本身不著色的方案——因此熔接記錄必須註明該光纜採用的色譜方案(文件與標示)。

護套顏色:單模為黃色,OM1/OM2 為橙色,OM3/OM4 為天藍色,OM5 為青檸色,室外光纜(任意光纖類型)為黑色;室內顏色屬於約定俗成,並非強制標準(標籤與顏色代碼)。

讀懂光纜數據表

參數典型值(室外鬆套管光纜)重要原因
光纖類型與芯數G.652.D / G.657.A1,12–288 芯;室內為 OM4關係到鏈路預算和連接器方案(光纖類型
成纜衰減1310 nm 處 ≤ 0.36 dB/km,1550 nm 處 ≤ 0.22 dB/km(最大值);設計時應採用這些數值,而非裸纖數值−40 °C 環境下成纜光纖的表現不同於線盤上的裸纖(鏈路預算
抗拉強度敷設時 1 500–2 700 N(ADSS 按檔距為 10–30 kN);長期允許值 600–1 000 N決定牽引和氣吹的極限;光纖長期應變須保持在 0.2 % 以下(可靠性與老化
抗壓強度每 100 mm 長度 1 000–3 000 N(IEC 60794-1-21 E3)直埋、橋架、卡具
衝擊、扭轉、反覆彎曲按 IEC 60794-1-2 通過測試現場施工操作
最小彎曲半徑受張力時為 20 × 外徑,安裝後為 10 × 外徑(部分產品為 15 × / 10 ×)管道彎頭、接頭盒入口、橋架轉角
溫度敷設 −10 … +50 °C;運行 −40 … +70 °C(寒冷地區有 −60 °C 型號);儲存 −40 … +70 °C低溫敷設會導致護套開裂;低溫運行會增加微彎損耗
滲水性1 m 水頭,24 小時,3 m 範圍內不滲漏(IEC 60794-1-22 F5)接頭盒仍須密封——光纜本身只能阻止水沿縱向流動
直徑與重量8–20 mm,60–300 kg/km管道佔用率、盤具尺寸、電桿載荷
鎧裝與護套CST、SWA、介質型;HDPE、LSZH、防白蟻尼龍取決於環境(敷設
阻燃等級見上文室內路由
盤長通常 2–6 km,微纜最長可達 12 km決定線路上的接續點數量
標準IEC 60794-3(室外)、60794-2(室內)、60794-4(沿電力線架空)、60794-5(子管道);Telcordia GR-20;俄羅斯 GOST R 52266招標文件中應寫明的內容(標準索引

光纜選型

場景選用避免
管道敷設、長距離、預留增長空間144–288 芯絞合鬆套管光纜,或子管道配氣吹微纜室外使用緊套室內光纜
直埋鎧裝鬆套管光纜(CST 或介質型),雙護套在鼠患地區使用無鎧裝光纜
沿高壓線路或架設於其上按檔距和電場強度選型的 ADSS,或安裝在避雷線位置的 OPGW在高壓線附近使用任何含金屬光纜
電桿、快速部署8 字形光纜或短檔距 ADSS將室內光纜捆綁在吊線上
從建築物入口到機櫃室內外兩用乾式 LSZH 鬆套管光纜讓室外 PE 光纜在建築物內敷設 50 m
室內豎井與水平佈線緊套分配式 LSZH/OFNR 光纜,風道場所選用風道級在垂直方向使用油膏型光纜(油膏會流淌)
數據中心列間預端接 MPO 幹線,機房之間採用可捲曲光纖帶高芯數光纜現場熔接數百芯光纖
FTTH 最後 50 m扁平或圓形引入纜,採用 G.657.A2/B3 光纖在室內小彎曲半徑處使用 G.652 光纖
惡劣環境臨時使用戰術型聚氨酯光纜,配加固型連接器在室外使用普通跳線

在 CodingBox 中

光模組的記憶體中沒有任何欄位描述光纜本身,但其中兩個欄位會與光纜選型相互影響:模組的傳輸距離指標是基於標準光纜的成纜衰減給出的,而連接器代碼必須與幹線端接方式匹配——並行光學採用 MPO,雙工採用 LC。CodingBox 會同時顯示這兩項資訊,使光纜、配線架和光模組作為一個整體來配置(檢測光模組拆分與 MPO 佈線)。


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