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隐形光缆的特性及开发

发布日期: 2018-08-27
浏览人气: 6

引言
随着国家宽带发展战略的实施,FTTH(光纤到户)逐渐得到推广。目前的FTTH入户布线主要采用蝶形光缆,这样的入户方式往往会对住户的室内装修造成一定的损坏,影响了用户体验,导致了光纤入户难。这一问题,对光缆的室内布线提出了更高的要求,需要在能够让用户在享受光纤接入所带来的宽带乐趣的同时,能够保持室内装修的完好。隐形光缆可以解决上述难题,它主要用于FTTH入户的室内布线。在无暗管路由,而用户又不允许按传统方式以线卡固定进行明线敷设的场合,达到室内布线无损、隐形、美观的要求。

1、隐形光缆用光纤
1.1隐形光缆用光纤的抗弯曲性能
在使用中,隐形光缆除了一般性的传输特性,环境特性和机械性能要求外,还需要具有隐形特性以及较高的抗弯曲性能;由于隐形光缆在室内布放的环境中有大量的墙柱拐角,所以隐形光缆所使用的光纤必须具有较强的抗弯曲性能;如表1所示,为目前普遍使用的抗弯损耗不敏感单模光纤G.657.A2和G.657.B3的弯曲附加损耗,即宏弯损耗。

表1  G.657.A2光纤和G.657.B3光纤的宏弯损耗



特性

单位

技术指标

G.657.A2

G.657.B3

宏弯损耗

最小弯曲半径

mm

15

10

7.5

10

7.5

5

弯曲圈数

-

10

1

1

1

1

1

1550nm最大值

dB

0.03

0.1

0.5

0.03

0.08

0.1

1625nm最大值

dB

0.1

0.2

1.0

0.1

0.25

0.3



由表1可以看到,G657A2光纤具有一定的抗弯曲性能,但是G657B3光纤的抗弯曲性能更加优异,尤其是在10mm的弯曲半径下,G657B3光纤几乎没有明显的宏弯损耗。显然,从弯曲附加损耗的角度来看G657B3光纤更加适合于隐形光缆。

1.2隐形光缆用光纤的兼容性
隐形光缆应用于FTTH末端布线,其光纤除了应该具有较好的抗弯曲性能外,还应该与光纤链路中其他光纤相兼容,即应该与G.652D以及G.657系列光纤之间具有较低的熔接损耗。G.657.A2光纤与G.652D光纤的兼容性已经得到了广泛的确认,主要是其模场直径与G652D相接近。隐形光缆所使用的G.657.B3光纤也必须具有这一特点,我公司所使用的G.657.B3光纤的模场直径为(8.6±0.4)μm@1310nm,(9.65±0.5)μm @1550nm,显然能够满足与G.652D以及G.657系列光纤的兼容性。

2、隐形光缆的结构和性能
室内敷设的隐形光缆为900μm光缆。但是为了满足不同的入户方案需求,隐形光缆还可以以蝶形封装的形式出现,也可以是预成端的蝶型隐形光缆。
2.1  900μm光缆的结构和性能
2.1.1  900μm光缆的结构
图1为900μm光缆的结构示意图。

隐形光缆的特性及开发


900μm光缆,其光纤外无着色层,为透明裸纤,其外围紧包层为透明的热塑弹性体涂层,光缆本体呈透明状,十分便于敷设时与室内装修环境相融合,达到最佳的隐形效果。隐形光缆的外径为900μm,与现有900μm紧套光纤所使用的器件完全兼容,无需特特殊定制。

2.1.2  900μm光缆的性能
1)小的弯曲半径
900μm光缆,在弯曲半径为5mm时,其宏弯损耗≤0.10dB@1550nm,≤0.30dB@1550nm,如表2中所示。
2)无弯曲记忆残留
900μm光缆具有柔软平顺,无弯曲形状的记忆残留,易于施工布放。
3)良好的可开剥性能
900μm光缆的光纤与紧包层之间应该具有良好的可开剥性能,至少应保证能够达到一次开剥大于30mm,以满足光缆熔接操作的需求。
4)良好的透明性
900μm光缆的光纤和紧包层都具有强的透明性,可以完全融入室内装修环境,达到最佳的隐形效果。
5)良好的信息传输使用性能,如表2,为采用G.657.B3光纤的900μm光缆的技术参数。


隐形光缆的特性及开发


2.2 蝶型封装的隐形光缆的结构和性能
图2为蝶型封装隐形光缆的结构示意


隐形光缆的特性及开发


蝶形封装隐形光缆是应用在楼道分纤箱到用户室内的楼道布线段的光缆,楼道部分采用蝶型缆布放,室内部分去除加强件和外护套,以900μm光缆的形式布放。蝶形封装隐形光缆尺寸为2mm×3mm,其机械性能和环境性能满足YD/T 1997-2009标准。主要特性如表3所示。

表3 蝶形封装隐形光缆的主要机械性能


项目

试验方法

测试参数

技术指标

金属加强件

非金属加强件

拉伸

长期

GB/T 7424.2 E1

100N

40N

光纤应变≤0.2%,@1550nm附加衰减<0.03dB

短期

200N

80N

光纤应变≤0.4%,@1550nm残余附加衰减<0.03dB

压扁

长期

GB/T 7424.2 E3

1000N

500N

@1550nm附加衰减<0.03dB

短期

2200N

1000N

@1550nm附加衰减≤0.4dB

冲击

GB/T 7424.2 E4

1N,  1M

@1550nm残余附加衰减≤0.4dB

反复弯曲

GB/T 7424.2 E6

负载20N,300次循环

@1550nm残余附加衰减≤0.4dB

扭转

GB/T 7424.2 E7

负载20N

@1550nm残余附加衰减≤0.4dB


3、隐形光缆入户方案
常用的入户方案有三种。
方案1——隐形光缆方式:这种方案是将普通光缆如蝶型缆从楼道布线到用户门口,在楼道和室内的交接点,将楼道内引入的蝶型光缆与隐形光缆熔接,在室内采用900um隐形光缆布放。
方案2——蝶形封装隐形光缆方式:这种方案是将蝶形封装隐形光缆在楼道内布放,并布放进入室内,进入室内后去除蝶形缆的外护套和加强件,剩下900um的隐形光缆,以900um的隐形光缆的形式在室内布放。
方案3——预成端的方式:这种方案是在方案2的基础上,于蝶形封装隐形光缆的一端预制一个SC连接器,根据用户楼道的长短和室内的环境定长供货。

4、隐形光缆的入户方案和室内施工布放
4.1弯角配件和胶水
隐形光缆在室内敷设时,除了用于光缆熔接成端等所需要的一般性工具和仪器外,还需要保证在墙柱拐角的弯曲点对弯曲半径加以限制。为此,我们开发了相应的弯角配件。如图3所示。


图3 弯角配件

隐形光缆的特性及开发


    如图3中所示,左侧为我们开发的平面90°弯角配件、阳角90°弯角配件和阴角90°弯角配件,右侧为我们开发的弯角配件与实物1元硬币的比例图,其尺寸与1元硬币相当,非常小;在隐形光缆的布放时,可以提高施工的稳定性,降低隐形光缆的弯曲损耗,对隐形光缆起到保护作用,并且我们开发的弯角配件完全透明,可与室内环境相融合,达到弯角配件最佳隐形效果。
隐形光缆在室内布放时,采用胶水粘贴的方式,将隐形光缆固定;所采用的胶水为硅橡胶材质,可与室内各种装修材质牢固粘贴,不破坏任何装修,使用寿命长;并且完全透明,结合隐形光缆、弯角配件,使得隐形光缆的整个布放达到最佳隐形效果。

4.2敷设方法
4.2.1 弯角配件的固定方法及步骤
1)将需要固定弯角的墙面清理干净;
2)选择对应的弯角,在其紧贴墙面的部分涂上胶水;
3)然后将弯角固定在需要固定的墙面上;
4)再于弯角和墙面的缝隙处点3秒瞬干胶固定,用手按紧弯角,等待5秒左右松手,完成固定。

4.2.2隐形光缆沿阴角和墙面的布线
1)将需要布线的路径用抹布擦拭,清除其上的灰尘及杂物。
2)沿路径涂一层胶水。
3)将隐形光缆从布线一端用透明胶带暂时固定一下,然后沿路径布线。
4)用纸巾或者干净抹布再沿路径轻轻擦拭一遍,将多余胶水擦掉,使其干净整洁。
5)去除固定用的透明胶带。


隐形光缆的特性及开发


4.3施工效果
如图6所示,为隐形光缆实际布放和客户使用现场图。


隐形光缆的特性及开发


图6中(1)和(2)为隐形光缆施工效果图,从图中可以看出,隐形光缆的布放隐形效果十分明显,不易发现,与墙体结合牢固;图6中(3)为布放隐形光缆后,客户立即开通上网,网速效果明显优于之前使用的铜芯网线。

5、结论
(1)隐形光缆所用G.657.B3光纤具有良好的弯曲性能,与其他光纤比较,弯曲损耗小;使得隐形光缆易于在室内环境中布放;我公司使用G.657.B3光纤,其模场直径为(8.6±0.4)μm@1310nm,(9.65±0.5)μm @1550nm,满足与G.652D以及G.657系列光纤的兼容性。
(2)隐形光缆所用光纤和热塑性弹性体紧包层,以及隐形光缆布放时,使用的弯角配件和胶水,都为透明材质;在布放后,整个布放路径弯曲透明,完全融入室内环境,达到最佳隐形效果。
(3)隐形光缆整体透明;无弯曲记忆残留,易于布放;热塑性弹性体紧包层开播长度大于30mm,易于施工;布放简单,易操作;900μm光缆外径与现有900μm紧套光纤所使用的器件完全兼容。
(4)我公司开发弯角配件,透明,种类齐全,满足适合室内各种弯角场合使用;提高施工的稳定性,对隐形光缆有很好的保护作用。
(5)隐形光缆布放所使用的胶水为硅橡胶,可使用各种材质粘接,粘结牢固,使用寿命长。
(6)蝶形封装隐形光缆机械性能和环境性能完全符合YD/T 1997-2009标准要求。

6、结束语
在开发隐形光缆的过程中,考虑了多种不同的入户方案,可以根据需要提供不同形态的产品。对于隐形光缆的应用场景来讲,基于G.657.B3光纤的隐形光缆在技术上显然具有较大的优势。但是G.657.A2光纤,由于成本较低,显然也具有较强的市场竞争力。最终,什么样的方案成为市场的主流方案,还需要市场来选择。由于隐形光缆、配套的弯角配件以及敷设用的胶水均采用透明材质,具有良好的隐形效果,可以最大限度的保护用户室内的装修风格,相信对于解决光纤入户难的问题将起到强有力的推动作用。

 


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