骨架型光纜其纜芯由一次被覆光纖嵌入具有加強件的螺旋塑膠骨架的凹槽中而形成的光纜。可使光纖受側壓力影響小。骨架的栩料、製造工藝、螺旋節距、凹槽的形狀尺寸及光潔度對光纖性能有很大影響。可分為一槽單纖和一槽多纖兩大類型。
中文名稱 | 骨架型光纜 |
英文名稱 | grooved cable |
定 義 | 一種將光纖放入圓柱體的溝槽里的光纜。 |
套用學科 | 通信科技(一級學科),光纖傳輸與接入(二級學科) |
基本介紹
- 中文名:骨架型光纜
- 外文名:groove type optical cable
- 別稱:開槽光纜
結構,成纜工藝,特性,溫度特性,機械特性,
結構
光纖置於預先製備的光纜螺旋骨架槽內,光纖可自由移動,由骨架來承受軸向拉力和側向壓力,因此具有優異的機械性能和抗衝擊性能,而且成纜時引起的光纖微彎損耗也較小.其缺點是加工工藝複雜,成本高.
成纜工藝
骨架型光纜的中心是強度元件,外面擠包具有V型槽的螺旋型塑膠骨架,用絞合成纜的方法將光纖放入V型槽內,繞包薄膜並擠包護層。它基本上也可用一般的電纜設備和工藝進行成纜,但須在設備和工藝方面解決以下兩個問題:
1) 螺旋骨架的擠出螺旋骨架的螺旋槽可以是正螺旋型的,也可以是正反螺旋型的。正螺旋型骨架在製造時須用旋轉機頭擠出,旋轉機頭的轉動部份既不能漏料,又要旋轉靈活,設計比較困難。此外還要求大長度骨架的節距前後一致,以保證成纜的順利進行。正反螺旋型骨架在擠出時不用旋轉機頭,而只需一個扭擺頭,依靠扭擺頭的來回扭擺使擠出的直槽骨架在機頭和水槽之間發生塑性形變。這種結構在成纜時節距的同步問題較難解決。
2) 成纜節距與骨架螺旋節距的同步問題 骨架型光纜成纜時,當成纜節距與骨架螺旋節距不一致或有節距累積誤差時,光纖在絞合點就不能順利入槽,將發生光纖跳槽、錯位甚至斷裂現象。為達到節距同步並自動消除節距累積誤差,須在成纜機上附加自動控制系統。自動控制系統由誤差檢測機構、信號傳送裝置和誤差消除控制系統組成。當節距有誤差時,誤差檢測機構即檢測到信號,並將信號通過傳送裝置傳到誤差消除控制系統,啟動控制馬達改變牽引速度使光纖的成纜節距隨之變化,從而達到消除節距誤差的目的。
特性
溫度特性
光纜的溫度特性實為光纖的溫度特性,即光纖損耗與溫度的關係。要求溫度變化引起損耗的變化可以忽略不計.以保證傳輸性能的穩定性。光纜的溫度特性,除光纖本身外.還必須從光纜的結構設計、選用材料以及工藝上加以保證。為使光纜具有良好的溫度特性.通常採取以下措施:①改善被覆光纖的溫度特性。具體做法有兩種,一是松套.使光纖有較大的活動空間、有良好的抗側壓性和優良的微彎損耗。若選擇適當的被覆層厚度和光纖之間的間隙。可改善低溫特性。二是緊套.採用合適的材料,如矽橡膠緩衝層的塑膠緊套結構.也能達到各種優良的性能。②選用合適的光纜結構和材料。光纜結構淵套用場合而異,材料應選擇線膨脹係數小、彈性模量(EA)大的。這類材料作被覆層和強度元件,能使光纖縱向壓縮應變最小.從而大大地改善溫度特性,這在緊結構光纜中效果更加明顯。由於這個原因.膠合型光纜的溫度特性會比被覆光纖的溫度特性有更顯著的改變。
機械特性
光纜的機械性能要求依據敷設、維護與維修以及使用情況而定。如管道敷沒中.光纜所承受的張力T=kW.其中k是摩擦係數,W是光纜的重量。對於海底光纜來說.敷設中受到的張力T≈hW.其中h是水深.w是海水中光纜的重量。這個力可達幾噸到幾十噸。在張力作用下,如果光纖的應力超過極限值.光纖就會斷裂。敷設中,若光纖留有殘餘應力.還會導致靜態疲勞。如此種種原因.光纜必須具有抗拉、抗衝擊、抗彎曲、抗扭曲等性能.並且塒溫度、濕度等有耐性。