光缆线路技术新进展

1光缆线路技术与进展宋志佗2017.10.2712

1.光纤进展

2.光缆进展3.光缆线路附属设施4.光缆线路寿命及维护结束语

海缆？21.光纤进展31.光纤进展GB/T9771.1~6—2008《通信用单模光纤》进行了修订（2017.3通过了会议审查，正在报批，预计2019年发布实施）GB/T9771.1《通信用单模光纤第1部分：非色散位移单模光纤特性》B1.1类，G.652B类——增加修约规则；——删除了B1.1的A子类（链路PMD系数0.5ps/√km）；——增加了200μm及500μm两种规格涂覆层直径

普通光纤涂覆层剥离力：平均值为1.0N～5.0N，峰值为1.0N～8.9N200μm涂覆层剥离力：平均值为0.6N～5.0N，峰值为0.6N～8.9N——删除了衰减系数的分级要求；——增加了衰减均匀性的要求。光纤后向散射曲线任意2000m长度上的实测衰减值与全长上平均每2000m的衰减值之差的最坏值应不大于0.05dB/km。——增加了环境试验1625nm波长光衰减变化的要求，现行标准只监测1550波长（小于0.05）。

尺寸参数和传输特性参考了ITU-TG.652(2016)《单模光纤光缆的特性》，（2005），光纤的机械、环境性能参考了IEC60793-2-50：2015《光纤第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性》。（2007）31.光纤进展GB/T9771.1~6—2008《通信用4GB/T9771.2《通信用单模光纤第2部分：截止波长位移单模光纤特性》B1.2类，G.654类

其中B1.2a、B1.2b、B1.2c、B1.2d适用于海底通信光缆，B1.2e适用于陆地长途干线光缆（大有效面积和低损耗光纤）。——增加了B1.2d和B1.2e两个子类及相关指标（见7）；

尺寸参数和传输特性参考了ITU-TG.654（2016）《非零色散位移单模光纤光缆的特性》。（2006）机械、环境性能参考了IEC60793-2-50：2015《光纤第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性》。（2007）

同期也制定了行标。

1.光纤进展4GB/T9771.2《通信用单模光纤第2部分：截止波长位1.光纤进展GB/T9771.3《通信用单模光纤第3部分：波长段扩展的非色散位移单模光纤特性》B1.3类，G.652D类——删除了B1.3的C子类（链路PMD系数0.5ps/√km）；。——修改了模场直径的要求；（8.6～9.5）±0.6，改为：（8.6～9.2）±0.4——增加了氢老化测量方法（见7.2.11，2008版的5.2.3）；

尺寸参数和传输特性参考了ITU-TG.652（2016）《单模光纤光缆的特性》（2005），机械、环境性能参考了IEC60793-2-50：2015《光纤第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性》。（2007）1.光纤进展GB/T9771.3《通信用单模光纤第3部分61.光纤进展GB/T9771.4《通信用单模光纤第4部分：色散位移单模光纤特性》B2类，G.653类。

该类光纤的零色散波长在1550nm附近，最佳工作波长在1550nm区域；但某些光纤设计类型也可支持从1460nm～1625nm波段的粗波分复用的应用。

尺寸参数和传输特性参考了ITU-TG.653（2010）《色散位移单模光纤光缆的特性》,（2006）机械、环境性能参考了IEC60793-2-50：2015《光纤第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性》。（2007）61.光纤进展GB/T9771.4《通信用单模光纤第4部71.光纤进展GB/T9771.5《通信用单模光纤第5部分：非零色散位移单模光纤特性》B4类，G.655类该类光纤的零色散波长不在1550nm附近，在使用波长区域具有一非零的小色散值，以抑制密集波分复用（DWDM）中四波混频（FWM）效应。不同类型的光纤可分别适用于1530nm～1565nm波长区域和1460nm～1625nm波长区域。本部分与GB/T9771.5-2008相比主要技术变化如下:——删除了1460nm波长衰减要求（仅保留1550nm和1625nm）；——删除了B4a、B4b子类色散要求（保留c、d、e）；

尺寸参数和传输特性参考了ITU-TG.655（2009）《非零色散位移单模光纤光缆的特性》,（2006）机械、环境性能参考了IEC60793-2-50：2015《光纤第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性》。（2007）71.光纤进展GB/T9771.5《通信用单模光纤第5GB/T9771.6《通信用单模光纤第6部分：宽波长段光传输用非零色散单模光纤特性》B5类，G.656光纤。该类光纤的色散值在1460nm～1625nm整个波段范围内都保持非零，它适用于在1460nm～1625nm波段范围内的密集波分复用（DWDM）应用或粗波分复用（CWDM）应用。

尺寸参数和传输特性参考了ITU-TG.656（2010）《宽波长段光传输用非零色散单模光纤光缆特性》，（2006）机械、环境性能参考了IEC60793-2-50：2015《光纤第2-50部分：产品规范-B类单模光纤特性》。（2007）1.光纤进展GB/T9771.6《通信用单模光纤第6部分：宽波长段光传91.光纤进展B1.2类，G.654光纤有五类，分别是B1.2a、B1.2b、B1.2c、B1.2d、B1.2e光纤类别：B1.2dB1.2e标准要求：模场直径（1550nm）：11.5μm～15.0μm，11.5μm～12.5μm有效面积（1550nm）：104μm2～177μm2104μm2～123μm2

衰减：0.20dB/km（1550nm），0.40dB/km（1625nm）实际水平：

模场直径（1550nm）：11.8μm，12.8μm有效面积（1550nm）：110μm2130μm2

衰减：0.17dB/km（1550nm），0.20dB/km（1625nm）

与652光纤具有同等的宏弯性能，弯曲半径为30mm

适用于波分复用的长距离传输。

中国联通于2016年进行了使用B1,2e光纤的两个试验工程（新疆哈密-巴里坤和济南-青岛），工程通过验收。

四川也进行过类似的试验工程，在川北？

试验工程的实施证明该项技术的成熟，但在实际应用中，还需要考虑兼容性，可持续发展性，系统需要的必要性等等。91.光纤进展B1.2类，G.654光纤101.光纤进展直径200μm涂覆光纤涂覆直径为200μm，通常光纤的涂覆直径为245μm，200μm光纤面积为0.031416mm2，245μm光纤面积为0.04714mm2，与245μm光纤面积相比，减少了33%。前几年我国就有了这种光纤，其特点是：1）体积小，有利于改善松套管内光纤的占空比；2）涂覆层剥离力可能会稍小。其他与普通光纤一样。运营商在使用这种光纤时持谨慎态度，在各运营商的招标中还没有采购，主要担心强度是否有影响，同样的考虑，在室外光缆的标准修订时，也没有将其纳入的选择之中。但YD/T1460.气吹微型光缆中，将200μm光纤纳入了可用之列，因为这种光缆考虑的是体积小。在使用一段时间后，根据实际表现，有可能今后大量使用。101.光纤进展直径200μm涂覆光纤11其他光纤YD/T2965—2016弯曲损耗不敏感多模光纤特性与普通多模差别在哪儿？与OM5差别在哪儿？1.光纤进展11其他光纤1.光纤进展12GB/T15972—2008光纤试验方法规范正在逐渐修订——第10部分测量方法和试验程序总则（对应IEC60793-1-1）；——在报批——第20部分:尺寸参数的测量方法和试验程序-光纤几何参数；——在报批——第21部分:尺寸参数的测量方法和试验程序-涂覆层几何参数；——第22部分:尺寸参数的测量方法和试验程序-长度。——第30部分:机械性能的测量方法和试验程序–光纤筛选试验；——在报批——第31部分:机械性能的测量方法和试验程序–抗张强度；——正起草——第32部分:机械性能的测量方法和试验程序–涂覆层可剥性；——正起草——第33部分:机械性能的测量方法和试验程序–应力腐蚀敏感性参数；——第34部分:机械性能的测量方法和试验程序–光纤翘曲。——在报批——第40部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-衰减；——第41部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-带宽；——正起草——第42部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-波长色散；——在报批——第43部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-数值孔径；——在报批——第44部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-截止波长；——已起草——第45部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-模场直径；——正起草——第46部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-透光率变化；？——第47部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-宏弯损耗；——正起草——第48部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-偏振模色散；——已起草——第49部分:传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-微分模时延。——正起草——第50部分：环境性能的测量方法和试验程序—恒定湿热；——第51部分：环境性能的测量方法和试验程序—干热；——第52部分：环境性能的测量方法和试验程序—温度循环；——第53部分：环境性能的测量方法和试验程序—浸水；——第54部分：环境性能的测量方法和试验程序—伽玛辐照。——第54部分：传输特性和光学特性的测量方法和试验程序-伽玛辐照——正起草1.光纤进展12GB/T15972—2008光纤试验方法规范正在逐渐修132.1接入网光缆2.1.1引入光缆——蝶形引入光缆

太硬，不利于弯曲。这种缆有相当一部分是架空的，但护套材料为LSZH，这种材料阻燃性能好，腐蚀性能好（PH值和电导率），烟密度（透光率）好，但耐环境性能不好，容易开裂。因此建议使用阻燃聚乙烯（ZRPE），这种材料的腐蚀性能不好，烟密度不好，但耐环境性能好，可满足室外使用，可避免室外蝶形缆护套开裂的现象发生，尤其是吊线部分的开裂。对于金属增强件的自承式光缆，往往使用的增强件为磷化钢丝，这是受传统观念影响所致，在传统的室外光缆中，光缆使用了镀锌钢丝，结果导致氢损（京九线），后来分析后是镀锌钢丝导致的，后来镀锌钢丝在光缆中很少使用，但镀锌钢丝明显比磷化钢丝耐腐蚀好，而增强件并未在缆芯内，所以增强件用镀锌钢丝比较好。，——圆形引入光缆太柔软，不方便施工。后来试图通过加强件使光缆变硬些，江苏电信为此做了尝试，但并没有铺开。——预制成端组件长度有十几米，到数百米，与光连接器的差异——损耗，回波损耗，考虑了光纤长度。2.光缆进展132.1接入网光缆2.光缆进展142.1.2轻型光缆轻型光缆是个很大的范畴，室内光缆，引入光缆，微型光缆等都属于。在标准体系中，室内光缆，引入光缆，微型光缆有专门的标准，所以除了这些有专门标准的轻型缆外，其余轻型缆都包含在正在起草的“接入网用轻型光缆”中。从结构上分为三大类，即中心管式、集束式、层绞式。这种缆的共同特点是，重量轻，结构简单，机械性能要求低。2.光缆进展——2.1接入网光缆142.1.2轻型光缆2.光缆进展——2.1接入网光缆15接入网用轻型非金属光缆第1部分：中心管式光缆结构特征为中心束管式，通常只有一个光单元（套管），外表呈扁平形、圆形、8字形。多数为非金属材料以防雷电引入，可挂于电力电杆上（自承式或非自承式），也可布放于管道等场合。也出现了一种联通开发的不锈钢管式，其特点是具有防鼠功能，但生产效率低套塑速度慢（不超过20m/min，且设备昂贵400多万）。结构简单，成本较低；光纤芯数为多芯（2～24芯）,光纤形式可以是分立式光纤，也可以是紧套光纤。

2.光缆进展——2.1接入网光缆——2.1.2轻型光缆15接入网用轻型非金属光缆第1部分：中心管式光缆2.光缆16接入网用轻型非金属光缆第2部分：束状式光缆

结构特征为缆芯为束状式（松套或半紧套式束管、或紧套光纤），光单元在缆芯中呈束状布放。外表呈圆形或8字形。

多数为非金属材料以防雷电引入，可挂于电力电杆上（自承式或非自承式），也可布放于管道等场合。特别方便分支。

结构简单，成本较低；

光纤芯数为多芯（4～288芯）,光纤形式可以是分立式涂覆光纤，也可以是紧套光纤。

2.光缆进展——2.1接入网光缆——2.1.2轻型光缆16接入网用轻型非金属光缆第2部分：束状式光缆2.光缆进17接入网用轻型非金属光缆第3部分：层绞式光缆

结构特征为松套层绞式缆芯，优势是采用非金属材料以防雷电引入。也可采用金属加强件。

结构轻巧，重量轻，成本较低；

光纤芯数为多芯（通常12芯及以上）,光纤形式可以是松套光纤，也可以是紧套光纤。

这种缆适合于以架空（自承式或非自承式）、竖井布放或管道接入进行多芯馈线、配线及引入的场景，并大量使用。其结构及指标与现行的室外光缆、引入光缆等均有显著区别。2.光缆进展——2.1接入网光缆——2.1.2轻型光缆17接入网用轻型非金属光缆第3部分：层绞式光缆2.光缆进182.1.3隐形光缆

隐形光缆的标准正在起草。

隐形光缆作为光缆并不隐形，隐形的只是紧套光纤。通常将隐形的紧套光纤做到蝶形光缆之中，蝶形光缆和普通蝶形光缆一样，护套为白色或黑色，并不隐形。缆中紧套光纤的涂覆层则为透明的，具有隐形的功能。

使用时可有两种方式，一种是蝶形缆拉到用户家门口后，剥离出紧套光纤，将隐形的紧套光纤布放于用户房间内。一种是将普通蝶形光缆（光纤是涂覆光纤，且不隐形），布放到用户家的信息箱，布放于室内的是具有隐形功能的紧套光纤，蝶形缆与隐形紧套光纤在信息箱连接。前者方式的好处线路中少了一个光纤接头，对减小线路损耗、简化施工、提高线路可靠性有利，但由于整个光缆中的光纤为隐形紧套光纤，而用在房间内的又少，所以成本较高，不能做到“物尽其用”。

紧套光纤严格上讲，属于光纤，不属于光缆。因为光缆的特点是有保护层的护套，有加强件。而紧套光纤没有加强件，因此，紧套光纤的机械性能不能往光缆上靠，不能做50米长的拉伸试验，拉力太小，只有5N—10N，拉力机精度不够。涂覆光纤筛选应力值0.69Gpa，约等于1.0%的应变或8.8N的张力值。2.光缆进展——2.1接入网光缆182.1.3隐形光缆2.光缆进展——2.1接入网光缆192.2室外光缆2.2.1YD/T901，YD/T769YD/T901—2009《层绞式通信用室外光缆》5月完成修订。YD/T769—2010《中心管式通信用室外光缆》7月完成修订。主要变化：

排除了干式结构；

增加了阻燃聚乙烯护套料；

增加了B1.2e和B6类光纤；

钢带厚度由0.15mm改为，最小厚度不小于0.13mm；

光缆标志擦拭，分别规定了压印8N钢针和喷印20N羊毛毡的要求；

明确了数值修约规则；

近一步明确了试验方法中的细节（如标志磨损、冲击等），

未采用IEC中的拉伸顺序。2.光缆进展192.2室外光缆2.光缆进展202.光缆进展——2.2室外光缆2.2.1气吹光缆202.光缆进展——2.2室外光缆2.2.1气吹光缆213.1智能ODN特色功能（除了常规的功能外）：——提供运行状态的LCD液晶显示功能——提供监控单元单元与远端控制管理平台通信功能——提供门禁管理功能——提供内环境温度、湿度等监测功能——提供多种故障报警等功能标准基本完善，但使用不好，主要原因是：1）是不能给运营商带来新的收入，属于锦上添花的，2）存量ODN改造比较麻烦。YD/T2795.1—2015《智能光分配网络光配线设施第1部分：智能光配线架》4.30实施

YD/T2795.2—2016《智能光分配网络光配线设施第2部分：智能光缆交接箱》7.1实施YD/T2795.3—2015《智能光分配网络光配线设施第3部分：智能光缆分纤箱》4.30实施YD/T3250-2017《智能光分配网络光纤活动连接器》7.1实施

《智能光分配网络总体技术要求》3.线路附属设施213.1智能ODN3.线路附属设施223.2铁件YD/T206—1997，有29个部分，但有很多产品已经没有了，标准重新整合修订，另起炉灶。

突出的问题是，夹板拉伸力降低了，例如双槽夹板现行标准为25000N，修订后为12500N，单槽没有变化，仍然为8000N。这些指标涉及安全所以运营商比较重视。

尺寸给出了公差，使得检测具有可操作性。

给出了型号命名。

铁件质量涉及到安全，所以运营商对质量比较重视，检测力度也大。3.线路附属设施223.2铁件3.线路附属设施233.3放装器材YD/T3133-2016《引入光缆用接续保护盒》，有圆形，有方形。YD/T3132.1-2016《光纤入户放装器材第1部分：总则》——第2部分：管材及管材配件，2017.5通过会议审查——第3部分：线槽及线槽配件——第4部分：架空及吊挂固定件——第5部分：沿墙钉固固定件——第6部分：布线盒及布线盒配件——第7部分：连接点保护盒3.4其他ODNODF，YD/T988-2015OCC，ODB，另外，由住建部和工信部联合起草的各运营商公用的。YD/T1537-2015《通信系统用户外机柜》YD/T1819-2016《通信设备用综合集装架》

3.线路附属设施233.3放装器材3.线路附属设施244.1线路现状4.线路寿命及维护244.1线路现状4.线路寿命及维护254.2光缆质量及故障

总体上光缆质量有了提高，线路这造成故障的原因主要有：

人为故障占多数——偷，施工，交通事故

自然灾害其次——泥石流，滚石，塌方，洪水

光缆质量较少，如果有大多出现在敷设后的1—2年，更长时间出现故障的较少。4.线路寿命及维护254.2光缆质量及故障4.线路寿命及维护264.3智能光缆参照文章，PPT4.线路寿命及维护264.3智能光缆4.线路寿命及维护274.4防老鼠光缆防鼠方式（光缆）

物理防：钢丝，钢带

物理防：玻璃纤维

化学防：辣味素（史高维尔

SHU）

尼龙护套04防鼠方式（维护）

在缆上串圆珠，适合架空。考图片

大管子

回避：路由改变，空地改变。

包覆接头盒防鼠光缆的防鼠试验方法

用仿真牙

4.线路寿命及维护274.4防老鼠光缆4.线路寿命及维护284.5寿命评估1）物理寿命——物理磨损，有形磨损。根据经验及设计，不小于30年2）经济寿命——与运行效益和运行成本有关。3）技术寿命——技术落后，无形磨损。多年放置也会“减寿”。4）设计寿命——预期的寿命，通常为25~30年。5）非正常寿命——在物理寿命的前期或中期就丧失了运行能力。6）财务寿命——折旧年限。有些运营商规定为10年。7）实际寿命——实际服役时间，事后才知道，实际不至30年。海缆4和6是提前规划的，2和3是可以提前预知的，1和5则是难于把控的。

特点：1）非重要产品，尽量物尽其用；2）容易局部维修；3）不会崩坍式的失效，有故障频发或技术落后的预兆。4.线路寿命及维护284.5寿命评估4.线路寿命及维护29——光纤寿命根据光纤疲劳理论，美国康宁公司进行了大量疲劳寿命研究，下图是其提供的光纤寿命曲线。曲线A假设裂纹增长了裂纹初始值的1%作为寿命终结的判据，这种假设是非常保守的。按照这一假设，光纤筛选应力σp为100kpsi，长期使用应力为σ=1/5σp时，使用寿命可达30年，短期应力可达1/3σp。下图中同时给出了曲线B，这是相当于1公里筛选应变为1%的光纤的断裂概率为1/100000时的光纤残余应变和使用寿命之间的关系，相应于25年使用寿命的允许残余应变为0.28%。4.线路寿命及维护——4.5寿命评估29——光纤寿命4.线路寿命及维护——4.5寿命评估30——光纤寿命光缆产品标准中的拉伸性能规定

YD/T901—2009长期拉力下，无明显应变（即，不大于0.01%），短期拉力下应变不大于0.15%。

YD/T769—2010长期拉力下，核心网光缆无明显应变（不大于0.01%），非核心网光缆应变不大于0.05%，短期拉力下应变不大于0.15%。

YD/T1258和YD/T1997—2009长期拉力下，应变不大于0.2%，短期拉力下应变不大于0.4%。

IEC60794-3-10:2009、IEC60794-3-20:2009、IEC60794-3-30:2008等规定为，长期拉力下应变为20%的筛选应变（1.0%），即0.2%，短期拉力下应变为60%的筛选应变，即0.6%。

长期为运行着想，短期为施工着想。通信光缆运行时基本不受力。我国光纤光缆产品标准中对光纤疲劳考虑的一直非常保守，主要表现为光纤的动态疲劳参数定的高（国外为18，我国为20），光缆中的光纤拉伸应变要求小。其原因一是工程设计、工程施工、工程维护，以及光缆制造已经习惯，二是技术已经成熟，能够达到，三是基本不会增加成本，或增加成本很少，四是有利延长光纤疲劳寿命。4.线路寿命及维护——4.5寿命评估30——光纤寿命光缆产品标准中的拉伸性能规定4.线路寿31光缆寿命——护套用阿累尼乌斯（Arrhenius）定律来评估塑料寿命已被塑料行业接受式中L为材料耐热性能，用耐热时间表征，h；T为材料使用时的绝对温度，K；A,B为材料常数；e为自然对数的底。将上式两边取对数，得到：令y=lgL，a=lgA，b=Blge，x=1/T，可将上式简化为y=a+bx。通过试验取得材料在不同温度下的耐热时间值，用最小二乘法求出a,b，从而绘制出回归直线，即