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文檔簡介
1、光纜通信工程概 述 1.1 光纖通信及其特點(diǎn)1.2 光纜工程的現(xiàn)狀及光纖發(fā)展趨勢1.1 光纖通信及其特點(diǎn)1.1.1 光纖通信的概念、特點(diǎn)1什么是光纖通信光纖通信就是以光波為載波,光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的通信方式 。2光纖通信的特點(diǎn)(1)巨大的傳輸容量(2)極低的傳輸衰耗3抗電磁干擾4信道串?dāng)_小、保密性好5光纜尺寸小、重量輕、可撓性好表1-1列出了光纜和其他幾種傳輸介質(zhì)特性的比較。 表1-1光纜和其他幾種傳輸介質(zhì)特性比較 1.1.2 光纜線路工程的特點(diǎn)(1)光纜線路的中繼距離長 。(2)光纜線路一般無需進(jìn)行充氣維護(hù) 。(3)光纜接頭裝置及剩余光纜的放置必須按規(guī)定方法進(jìn)行。(4)在水泥管孔中布放多條光
2、纜時均需加塑料子管保護(hù)。 (5)光纖的接續(xù)方法與接續(xù)設(shè)備均比電纜線路復(fù)雜,技術(shù)含量更高。(6)光纜線路架空鋪設(shè)時要采取比電纜線路更為嚴(yán)格的保護(hù)措施。(7)光纜線路工程的概預(yù)算與電纜線路工程的概預(yù)算有所不同,某些項(xiàng)目應(yīng)套用其相應(yīng)的定額子目。 1.2 光纜工程的現(xiàn)狀及光纖發(fā)展趨勢1.2.1 光纜工程的現(xiàn)狀1.2.2 光纖的發(fā)展趨勢1G.652.A和G.652.B2G.655.B光纖3城域網(wǎng)用光纖4多模光纖5POF光纖通 信 光 纜 2.1 光纜的種類、結(jié)構(gòu)、型號及端別2.1 光纜的種類、結(jié)構(gòu)、型號及端別2.1.1 常用光纜的分類1按纜芯結(jié)構(gòu)分光纜可分為層絞式光纜、中心管式光纜和骨架式光纜。 2按線
3、路敷設(shè)方式分光纜可分為架空光纜、管道管纜、直埋光纜、隧道光纜和水底光纜。 3按纜中光纖狀態(tài)分光纜可分為松套光纖光纜、半松半緊光纖光纜和緊套光纖光纜。 4按使用環(huán)境與場合分根據(jù)使用環(huán)境與場合光纜主要分為室外光纜、室內(nèi)光纜及特種光纜三大類。 5按網(wǎng)絡(luò)層次分光纜可分為長途光纜、市內(nèi)光纜、接入網(wǎng)光纜 。2.1.2 光纜結(jié)構(gòu)中所用材料及其性能光纜是由光纖、高分子材料、金屬塑料復(fù)合帶及金屬加強(qiáng)件等共同構(gòu)成的光信息傳輸介質(zhì)。圖2.1所示的是所用材料種類最多的GYTY53333層絞式鋼帶縱包雙層鋼絲鎧裝光纜的橫截面圖。 圖2.1 層絞式鋼帶縱包雙層鋼絲鎧裝光纜結(jié)構(gòu)圖 除了光纖外,構(gòu)成光纜的材料可分為三大類。(
4、1)高分子材料:松套管材料、聚乙烯護(hù)套料、無鹵阻燃護(hù)套料、聚乙烯絕緣料、阻水油膏、阻水帶、聚酯帶。(2)金屬塑料復(fù)合帶:鋼塑復(fù)合帶、鋁塑復(fù)合帶。(3)中心加強(qiáng)件:磷化鋼絲、不銹鋼絲、玻璃鋼圓棒等。 2.1.3 常用光纜的結(jié)構(gòu)1室外光纜(1)層絞式光纜層絞式光纜結(jié)構(gòu)如圖2.2所示,是由多根二次被覆光纖松套管(或部分填充繩)繞中心金屬加強(qiáng)件絞合成圓整的纜芯。 圖2.2 層絞式光纜結(jié)構(gòu) (2)中心管式光纜如圖2.3所示,中心管式光纜是由一根二次光纖松套管或螺旋形光纖松套管,無絞合直接放在纜的中心位置,縱包阻水帶和雙面涂塑鋼(鋁)帶,兩根平行加強(qiáng)圓磷化碳鋼絲或玻璃鋼圓棒位于聚乙烯護(hù)層中組成的。 圖2.
5、3 中心管式光纜結(jié)構(gòu) (3)骨架式光纜骨架式光纜在國內(nèi)僅限于干式光纖帶光纜,即將光纖帶以矩陣形式置于U型螺旋骨架槽或SZ螺旋骨架槽中,阻水帶以繞包方式纏繞在骨架上,使骨架與阻水帶形成一個封閉的腔體(如圖2.4所示)。 圖2.4 骨架式光纜結(jié)構(gòu) 2室內(nèi)光纜室內(nèi)光纜可分為三種類型:(1)多用途室內(nèi)光纜多用途室內(nèi)光纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計是按照各種室內(nèi)所用場所的需要而定的。 (2)分支光纜為終接和維護(hù),分支光纜便于各光纖的獨(dú)立布線或分支布線。 (3)互連光纜互連光纜是為布線系統(tǒng)進(jìn)行語音、數(shù)據(jù)、視頻圖像傳輸設(shè)備互連所設(shè)計的光纜。使用的是單纖和雙纖結(jié)構(gòu)。這種光纜連接容易,在樓內(nèi)布線中它們可用作跳線,如圖2.7、圖2
6、.8所示。圖2.7 單纖互連光纜 圖2.8 雙纖互連光纜 3特種光纜(1)電力光纜電力光纜是指用于高壓電力通信系統(tǒng)的光纜以及鐵路通信網(wǎng)絡(luò)的光電綜合光纜。 電力光纜主要有全介質(zhì)自承式光纜(ADSS)和光纖復(fù)合地線光纜(OPGW)和纏繞光纜三種類型。 全介質(zhì)自承式光纜全介質(zhì)自承式光纜(ADSS)采用全介質(zhì)結(jié)構(gòu) 。典型的ADSS光纜的橫截面如圖2.9所示。 圖2.9 全介質(zhì)自承式光纜(ADSS)結(jié)構(gòu) 光纖復(fù)合地線光纜(OPGW) 光纖復(fù)合地線光纜分為兩種基本結(jié)構(gòu):光纖既可置于中心管內(nèi),又可放入絞合的多纖金屬管內(nèi)。成束的光纖放入中心管內(nèi),鎧裝既可由雙層鋁合金線或鋁包鋼線構(gòu)成,又可由單層組合金屬線構(gòu)成。
7、光纖是在絞合的多纖金屬管內(nèi)時,這些金屬可取代內(nèi)層的一根或多根鎧裝線(見圖2.10)。 圖2.10 光纖復(fù)合地線光纜(OPGW) 纏繞光纜纏繞光纜優(yōu)點(diǎn)是光纜非常細(xì)(約10mm),纜內(nèi)不需要特別強(qiáng)硬的加強(qiáng)構(gòu)件,抗張強(qiáng)度也不需要特別大,因?yàn)樗强康鼐€或相線導(dǎo)體來支承的。對纏繞光纜有兩點(diǎn)要注意:一是光纜用材必需選用具有耐高溫特性的 ;二是光纜尺寸要小,重量要輕 。(2)阻燃光纜無鹵阻燃光纜的結(jié)構(gòu)型式包括層絞式、中心管式、骨架式或室內(nèi)軟光纜,可以是金屬加強(qiáng)件光纜,也可以是非金屬加強(qiáng)光纜。最簡單的無鹵阻燃室內(nèi)光纜結(jié)構(gòu),如圖2.11所示。 圖2.11 無鹵阻燃光纜結(jié)構(gòu) (3)水底光纜由于敷設(shè)時短期拉力大,水
8、底光纜需要將光纜進(jìn)行鋼絲鎧裝,以便提供足夠的抗拉強(qiáng)度。如圖2.12為水底光纜中的一種。 圖2.12 648芯松套層絞式光纜(水底) 2.1.4 光纜的型號1普通光纜的型號表示光纜的型號形式代號規(guī)格代號。(1)光纜的形式代號如圖2.13所示圖2.13 光纜型式的構(gòu)成 分類的代號 加強(qiáng)件的代號 纜芯和光纜派生結(jié)構(gòu)特征代號 護(hù)套代號 外護(hù)層代號及意義見表2-1(2)光纖規(guī)格代號光纖的規(guī)格由光纖數(shù)和光纖類別組成。如果同一根光纜中含有兩種或兩種以上規(guī)格(光纖數(shù)和類別)的光纖時,中間應(yīng)用“”號聯(lián)接。光纖代號格式見圖2.14。 圖2.14 光纖規(guī)格的構(gòu)成 (3)光纜型號示例例1 光纜型號為 GYTA53-1
9、2A1例2 光纜型號為 GYDXTW-144B1例3 光纜型號為 GJFBZY-12B12OPGW(光纖復(fù)合地線光纜)代號光纖復(fù)合地線光纜根據(jù)對光纖數(shù)目或光纜強(qiáng)度要求,設(shè)有中心管式和層絞式兩種結(jié)構(gòu),其代號標(biāo)注方式與普通光纜有所區(qū)別。示例:OPGW-2S128SM(AA/AS)85/43-12.52.1.5 光纜的端別及纖序光纖纖序排列主要有下列幾種方式(以下以A端截面為例)。(1)以紅、綠領(lǐng)示電導(dǎo)線或填充線中間的光纖為1纖,順時針數(shù)為2#,3#,(2)以紅、綠領(lǐng)示色緊套、松套(單芯)、骨架(單芯),其紅色為1纖,綠色為2#纖、順時針數(shù)為3#,4#,(3)以紅、綠(或藍(lán)、黃)領(lǐng)示色松套(雙芯),
10、紅(或藍(lán))為1管,綠(或黃)為6管,紅(或藍(lán))綠(或黃)順時針計數(shù),纖序?yàn)椋?)以藍(lán)、黃領(lǐng)示單元松套(6芯),藍(lán)色為一單元(組),黃色為二單元組,單元管內(nèi)6芯光纖全色譜,纖序?yàn)椋?)示例圖2.15 鋼帶縱包層絞式光纜 2.1.6 光纜選型公用通信網(wǎng)所用光纜的選型如表2-4。下面是某種海底光纜的技術(shù)指標(biāo),供參考。 光纜纜芯的直徑:3mm(或5mm,7mm)。 第一層鋼絲的根數(shù):816根。 第二層鋼絲的根數(shù):1624根。 加兩層鋼絲后的光纜外徑:9.5mm(或12mm)。 加鋼管后外徑:10.5mm(或13mm)。 絕緣外護(hù)套材料:低密度聚乙烯(或高密度聚乙烯)。 外護(hù)套直徑:2122mm(或25
11、mm)。 海纜在空氣中的重量:820kg/km(或1 150kg/km)。 抗張強(qiáng)度(拉斷力):107 000N(或140 000N)。 允許壓力:不于少80Mpa(約8 000m水深)。光纜通信工程設(shè)計 3.1 光纜通信工程的建設(shè)程序3.2 中繼段長度的確定3.3 光纜線路工程的查勘3.4 光纜工程的圖紙繪制3.5 光纜在AN中的應(yīng)用3.1 光纜通信工程的建設(shè)程序光纜通信工程主要包括光纜線路工程和設(shè)備安裝工程兩個部分 。3.1.1 規(guī)劃階段1項(xiàng)目建議書的提出主要內(nèi)容:(1)項(xiàng)目提出的背景、建設(shè)的必要性和主要依據(jù);(2)建設(shè)規(guī)模、地點(diǎn)等初步設(shè)想;(3)工程投資估算和資金來源;(4)工程進(jìn)度和經(jīng)
12、濟(jì)、社會效益估計。2可行性研究研究的主要內(nèi)容如下。(1)項(xiàng)目提出的背景,投資的必要性和意義;(2)可行性研究的依據(jù)和范圍;(3)電路容量和線路數(shù)量的預(yù)測,提出擬建規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃;(4)實(shí)施方案論證,包括通路組織方案、光纜、設(shè)備造型方案以及配套設(shè)施;(5)實(shí)施條件,對于試點(diǎn)性質(zhì)工程尤其應(yīng)闡述其理由;(6)實(shí)施進(jìn)度建議;(7)投資估計及資金籌措;(8)經(jīng)濟(jì)及社會效果評價。3專家評估4設(shè)計任務(wù)書的編寫包括以下主要內(nèi)容。(1)建設(shè)目的、依據(jù)和建設(shè)規(guī)模;(2)預(yù)期增加的通信能力,包括線路和設(shè)備的傳輸容量; (3)光纜線路的走向,設(shè)備安裝局、站地點(diǎn)及其配套情況;(4)經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測、投資回收年限估計以及引進(jìn)
13、項(xiàng)目的用匯額、財政部門對資金來源等的審查意見。3.1.2 設(shè)計階段設(shè)計階段的主要任務(wù)就是編制設(shè)計文件并對其進(jìn)行審定。3.1.3 準(zhǔn)備階段準(zhǔn)備階段的主要任務(wù)是做好工程開工前的準(zhǔn)備工作,它包括建設(shè)準(zhǔn)備的計劃安排。 3.1.4 施工階段光纜通信工程的施工包括光纜線路的施工和設(shè)備安裝施工兩大部分。 施工組織設(shè)計的主要內(nèi)容如下。(1)工程規(guī)模及主要施工項(xiàng)目;(2)施工現(xiàn)場管理機(jī)構(gòu); (3)施工管理,包括工程技術(shù)管理、器材、機(jī)具、儀表、車輛管理;(4)主要技術(shù)措施;(5)質(zhì)量保證和安全措施;(6)經(jīng)濟(jì)技術(shù)承包責(zé)任制;(7)計劃工期和施工進(jìn)度。3.1.5 竣工投產(chǎn)階段這個階段的主要內(nèi)容包括工程初驗(yàn)、生產(chǎn)準(zhǔn)備
14、、工程移交和試運(yùn)行以及竣工驗(yàn)收等幾個方面。初驗(yàn)應(yīng)由主管部門組織設(shè)計單位、檔案、建設(shè)銀行以及設(shè)計、施工等單位進(jìn)行。生產(chǎn)準(zhǔn)備是指工程交付使用前必須進(jìn)行的生產(chǎn)、技術(shù)和生活等方面的必要準(zhǔn)備。 試運(yùn)行是指工程初驗(yàn)后到正式驗(yàn)收、移交之間的設(shè)備運(yùn)行。 竣工驗(yàn)收是對整個光纜通信系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查和指標(biāo)抽測。 3.2 中繼段長度的確定光中繼段內(nèi)的系統(tǒng)設(shè)計可分成兩個步驟。第一個步驟:設(shè)計方案。 第二個步驟:系統(tǒng)預(yù)算。 3.2.1 設(shè)計方案損耗、色散限制長途光中繼段的系統(tǒng)構(gòu)成如圖3.2所示。圖3.2 長途中繼段內(nèi)系統(tǒng)示意圖 (1)傳輸功率損耗的考慮根據(jù)圖3.2,由傳輸功率損耗來確定的最大中繼段長度為 入纖平均光功率P
15、s入纖平均光功率Ps,一般為9dBm、6dBm和3dBm三擋(見表3-1)。 接收機(jī)靈敏度PT靈敏度總是與誤碼率相聯(lián)系的,由于在280km或420km數(shù)字段的平均誤碼率(BERav)要求為1109,所以,規(guī)定每個中繼段內(nèi),誤碼率小于等于11010時,測量的最低平均光功率,應(yīng)不劣于表3-2所示之值 。 接收機(jī)動態(tài)范圍Dr 設(shè)備富余度Me 連接器損耗Ac 光纜配線架連接器損耗Ad 光通道功率代價Po 光纖損耗系數(shù)Af 平均每km光纖接頭衰減As 光纜線路富余度Mc 11 中繼段傳輸衰減的要求(2)傳輸線路色散的考慮色散主要包括線路自身(光纖色散系數(shù)D及中繼距離L)和激光器的譜寬()等方面的因素。表
16、3-3列出了S-R點(diǎn)間所允許的最大色散值(設(shè)為Dt),利用此值,線路和端機(jī)也可分別進(jìn)行設(shè)計。 3.2.2 系統(tǒng)預(yù)算系統(tǒng)預(yù)算包括損耗預(yù)算和色散預(yù)算。設(shè)根據(jù)損耗預(yù)算得出的最大中繼距離為Lmax,根據(jù)色散預(yù)算得出的最大中繼距離為Lmax若LmaxLmax,則稱系統(tǒng)為色散限制系統(tǒng),即系統(tǒng)的中繼距離主要由光纖的色散來確定;若LmaxLmax,則稱系統(tǒng)為損耗限制系統(tǒng),即系統(tǒng)的中繼距離主要由光纖的損耗來確定。 下面舉兩種最為常見的設(shè)計類型來說明損耗預(yù)算和色散預(yù)算的方法。(1)確定中繼距離 損耗預(yù)算如果從系統(tǒng)沿途功率損耗的角度考慮,則最大中繼距離如式(3-2-1),即 色散預(yù)算 如果從系統(tǒng)單模光纖色散的角度考
17、慮,最大中繼段距離為所以,實(shí)際中繼距離L的范圍應(yīng)為3.2.3 密集波分復(fù)用系統(tǒng)的設(shè)計密集波分復(fù)用系統(tǒng)(DWDM)傳輸線路的局站設(shè)備,分為終端站、轉(zhuǎn)接站、中繼站和光放站,對應(yīng)的傳輸線路為光放段、中繼段和復(fù)用段。DWDM線路傳輸系統(tǒng)設(shè)計,需根據(jù)光功率、色散和信噪比的計算結(jié)果,確定光放大器的增益類型和中繼段內(nèi)允許的光放段數(shù)量。1DWDM系統(tǒng)的光放段設(shè)計DWDM線路傳輸系統(tǒng)的光放段一般按等增益?zhèn)鬏斶M(jìn)行設(shè)計。 光線路放大器的增益一般為22dB,30dB,33dB等3種類型,根據(jù)光放大器的增益類型,光放段的長度一般按下式計算式中:L光放段長度(km);G光放大器增益(dB);Ac光纖連接器衰減(dB);r
18、光纖衰減系數(shù)(dB/km);c光纜線路余量(dB/km); s光纖熔接平均損耗(dB/km)。根據(jù)光纖線路衰減測試參數(shù)和光放大器的增益,計算出放大器的增益與所對應(yīng)的光放段長度,如表3-6所示。2DWDM系統(tǒng)中繼段設(shè)計中繼段的長度與容許的光放段數(shù)量需符合光通道色散和信噪比的要求。如果光纖的色散系數(shù)按光通道色散計算,容許的中繼段長度如表3-7所示。3DWDM系統(tǒng)單波道的信噪比DWDM系統(tǒng)單波道的信噪比一般要求大于或等于20dB(或22dB),信噪比的計算比較復(fù)雜。信噪比可用下式計算OSNR=58+P0NfG10lgN式中:Po單波道輸出光功率(dBm);Nf光放大器的噪聲系數(shù)(dB);G光放段增益
19、(dB);OSNR單波道信噪比(dB);58綜合系數(shù);N光放大段數(shù)量。計算結(jié)果如表3-8所示。3.3 光纜線路工程的查勘所謂查勘,即到現(xiàn)場進(jìn)行查看和勘測,根據(jù)設(shè)計規(guī)范和現(xiàn)場的實(shí)際條件決定路由、施工方式及保護(hù)措施等內(nèi)容的過程,是一項(xiàng)艱苦細(xì)致的工作。 3.3.1 查勘的基本要求1光纜線路路由的選擇2敷設(shè)方式及要求3水底光纜線路(1)水底光纜線路的過河位置(2)水底光纜的最小埋設(shè)深度4光纜線路的防護(hù)(1)光纜線路的防雷措施(2)光纜線路防強(qiáng)電(3)直埋光纜防機(jī)械損傷3.3.2 光纜工程方案查勘1光纜工程方案查勘的主要任務(wù)2光纜工程方案查勘的內(nèi)容(1)向工程沿線相關(guān)部門收集資料(2)路由及站址的查勘(
20、3)工程方案查勘的資料整理3.3.3 初步設(shè)計查勘1初步設(shè)計查勘的主要任務(wù)和要求2初步設(shè)計查勘內(nèi)容3.3.4 施工圖的測繪1施工圖測量的任務(wù)2測量方法(1)現(xiàn)場測繪法標(biāo)桿法 直線的測量方法 直線段測量法 平行線測量法 直角的做法 角桿的測量拉線測量 拉線方向的測定a單方拉線方向(角桿拉線)測定法b雙方拉線方向測定法c三方拉線方向的測定法d四方拉線測定法 拉線出土位置的確定 拉線洞位置的確定河谷寬度與高度的測量 河谷寬度的測量 高度的測量(2)圖測法(3)航測法3.4 光纜工程的圖紙繪制 3.4.1 繪圖軟件介紹1AutoCAD系列2Visio系列3.4.2 施工圖實(shí)例分析1實(shí)例一:管道光纜施工
21、圖分析2實(shí)例二:架空光纜施工圖分析3實(shí)例三:直埋光纜施工圖分析 3.5 光纜在AN中的應(yīng)用3.5.1 OANOAN(光接入網(wǎng))的兩種主要網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分別是PON(無源光網(wǎng)絡(luò))和HFC(混合光纖同軸網(wǎng)) 1ATM-PON技術(shù)(見圖3.30)2ATM-PON+xDSL技術(shù)3SCM-PON技術(shù)(見圖3.31,圖3.32)4DWDM-PON技術(shù)(見圖3.33)5SPON技術(shù)(見圖3.34)3.5.2 光城域網(wǎng)城域網(wǎng)一般以城市行政區(qū)為單位,跨度在100km左右的范圍內(nèi)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一般為無源星型網(wǎng)和環(huán)型網(wǎng)。 3.5.3 光纜在LAN中的應(yīng)用1光纜在大樓中的安裝(1)水平布線:水平布線是指從用戶工作區(qū)(WA)的
22、墻上插座到電信機(jī)房的水平交叉連接(HC),參見圖3.37,它也包括電信機(jī)房的任何光纖跳線。 (2)骨干光纜:骨干光纜布線如圖3.38所示,它提供了電信機(jī)房水平交叉連接同中間交叉連接,或主交叉連接設(shè)備間或光纜入口設(shè)施之間的光纖連接,這部分布線同水平布線一樣也是星形結(jié)構(gòu)。 (3)工作區(qū)光纜:將墻上插座上的水平光纜同桌面計算機(jī)相連,這種光纜通常是一種短的單芯或雙芯的光纖跳線。(4)電信機(jī)房:它是大樓中的一個房間,用于水平交叉連接和中間交叉連接,提供骨干布線和水平布線、兩個或更多的骨干光纜或入口光纜與骨干光纜之間的連接。(5)設(shè)備間:放置電信設(shè)備的房間,所有的骨干光纜都連接到這里,這里是星形拓?fù)涞墓?/p>
23、點(diǎn),通常主交叉連接光纖分配盤也位于這里。(6)入口設(shè)施:外面光纜進(jìn)入大樓并與大樓骨干光纖相連接的地方。210/100Mbit/SLAN對于工作在10或100Mbit/s的LAN系統(tǒng),安裝所用的光纜長度見表3-9。表中最大光纖長度是總長度,包括骨干光纜長度和水平光纜長度,見圖3.39。31000Mbit/s LANIEEE 802.3z標(biāo)準(zhǔn)也叫吉(千兆)以太網(wǎng),其工作速率是1.25Gbit/s,見圖3.40。 表3-10和表3-11示出了LAN設(shè)備之間典型的最大距離,包括骨干布線和水平布線。 4其他LAN標(biāo)準(zhǔn)的光纜長度 表3-12是其他類型LAN的最大光纜長度。 光纜線路的施工 4.1 概 述
24、4.2 光纜的單盤檢驗(yàn)4.3 光纜的路由復(fù)測4.4 光 纜 的 配 盤4.5 光 纜 的 敷 設(shè)4.6 光纜的接續(xù)與安裝4.7 光纜通信線路的防護(hù)4.8 光纜線路的竣工驗(yàn)收4.1 概 述 4.1.1 光纜線路施工的特點(diǎn)1光纜的制造長度較長一般光纜的標(biāo)準(zhǔn)制造長度為2km(有時也可根據(jù)用戶要求來確定),70公里以上的超長中繼段的埋式光纜為2km。 2光纜的抗張能力較小光纜所需的抗張強(qiáng)度,主要由加強(qiáng)構(gòu)件來承擔(dān)。 一般光纜的抗張力為100300kg,而直埋光纜為600800kg,特殊光纜(如水底光纜)由光纜制造設(shè)計部門提出抗拉強(qiáng)度值。 3光纜直徑較小,重量較輕例如單模10芯以下的光纜,其直徑在11mm
25、以內(nèi),單位長度的重量在90kg/km以下。 4光纖的連接技術(shù)要求較高,接續(xù)較復(fù)雜光纖的接續(xù)需要在高溫下,將光纖端面熔融,然后靠石英玻璃的粘度而粘合在一起。 因而,在連接時需用的機(jī)具就較為復(fù)雜,而且技術(shù)要求也比電纜高。 4.1.2 光纜線路的施工范圍 圖4.1 光纜線路工程施工范圍示意圖 光纜線路施工由以下幾部分組成。1外線部分光纜線路外線部分的施工內(nèi)容主要包括光纜的敷設(shè)、光纜敷設(shè)后各種保護(hù)措施的實(shí)施以及光纜的接續(xù)。 2無人站部分無人站部分的施工內(nèi)容主要包括無人中繼器機(jī)箱的安裝和光纜的引入、光纜成端、光纜內(nèi)全部光纖與中繼器上連接器尾纖的接續(xù)以及銅導(dǎo)線和加強(qiáng)芯的連接。3局內(nèi)部分(1)局內(nèi)光纜的布放
26、。(2)光纜全部光纖與終端機(jī)房、有人中繼站機(jī)房內(nèi)光纖分配架或光纖分配盤或中繼器上連接器尾纖的接續(xù)、銅導(dǎo)線、加強(qiáng)芯、保護(hù)地等終端連接。 (3)中繼段光電指標(biāo)的竣工測試。4.1.3 光纜線路的施工程序一般光纜線路的施工程序如圖4.2所示。 圖4.2 一般光纜線路的施工程序示意圖 4.2 光纜的單盤檢驗(yàn)4.2.1 概念及目的光纜在敷設(shè)之前,必須進(jìn)行單盤檢驗(yàn)。單盤檢驗(yàn)工作,包括對運(yùn)到現(xiàn)場的光纜及連接器材的規(guī)格、程式、數(shù)量進(jìn)行核對、清點(diǎn)、外觀檢查和光電主要特性的測量。 4.2.2 內(nèi)容及方法1單盤檢驗(yàn)的一般規(guī)定(1)單盤檢驗(yàn)應(yīng)在光纜運(yùn)達(dá)現(xiàn)場分屯點(diǎn)后進(jìn)行 。(2)單盤檢驗(yàn)前準(zhǔn)備工作必須做好。(3)經(jīng)過檢驗(yàn)
27、的光纜、器材應(yīng)作記錄 。(4)檢驗(yàn)合格后單盤光纜應(yīng)及時恢復(fù)包裝 。(5)對經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計要求的光纜、器材應(yīng)登記上報不得隨意在工程中使用。 2光纜長度的復(fù)測光纜長度復(fù)測的方法和要求。(1)抽樣為100。(2)按廠家標(biāo)明的光纖折射率系數(shù)用光時域反射儀(OTDR)進(jìn)行測量 。(3)按廠家標(biāo)明的光纖與光纜的長度換算系數(shù)計算出單盤光纜長度 。(4)光纜長度要求廠家出廠長度只允許正偏 。3光纜單盤損耗測量(1)現(xiàn)場損耗測量的特點(diǎn)和要求 測量設(shè)備要求儀表化。 光源應(yīng)是單一波長性質(zhì)的,應(yīng)選擇滿足0.85,1.3或1.55m不同波長要求的光源。 測量儀表應(yīng)經(jīng)過校準(zhǔn),當(dāng)幾部儀表同時測量時應(yīng)注意統(tǒng)調(diào)。 測量方
28、法可選用ITU-T建議的替代法后向法(OTDR法)或插入法。 測量精度偏差要求不超過表4-1中的規(guī)定。 測試人員應(yīng)經(jīng)過訓(xùn)練并有較高的素質(zhì) 。(2)損耗的現(xiàn)場測量方法及選擇光纖的光損耗,是指光信號沿光纖波導(dǎo)傳輸過程中光功率的衰減。單位長度上的損耗量稱損耗常數(shù),單位為dB/km。 切斷測量法它是以N次測量為基礎(chǔ)的帶破壞性的方法。 圖4.3 單盤光纜切斷測量示意圖 后向測量法(又稱為OTDR法)這是一種非破壞性且具有單端(單方向)測量特點(diǎn)的方法。 圖4.4 單盤光纜后向測量法示意圖 圖4.5 后向法測量實(shí)例 插入測量法插入測量法又稱介入損耗法,這也是一種非破壞性的測量方法。對于單盤光纜損耗的測量,采
29、用圖4.6所示的方法,可以得到偏差0.1dB的效果。 圖4.6 單盤光纜插入測量法示意圖 現(xiàn)場測量方法的比較和選擇a三種測量方法的比較b現(xiàn)場測量方法的選擇只要有條件,首先應(yīng)選擇后向法。切斷法,一般不宜普遍采用。插入法作為光纜敷設(shè)后的安全檢查極為方便、經(jīng)濟(jì)。4光纖后向散射信號曲線觀察(1)信號曲線觀察的作用和必要性(2)觀察方法和評價 對信號曲線的評價方法,根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)可按下列方法評價、處理。 發(fā)現(xiàn)反射峰或不明顯的反射點(diǎn),必須反復(fù)測量確認(rèn)故障性質(zhì)。 當(dāng)確認(rèn)光纖存在斷點(diǎn)或微傷時,必須處理后方可施工。 對于嚴(yán)重缺陷,如曲線“臺階”明顯、損耗增加較大則應(yīng)考慮排除。 對于“臺階”不明顯的一般缺陷,可視
30、同“緩慢臺階”光纖,可以使用。5光纜護(hù)層的絕緣檢查光纜護(hù)層的絕緣,是指通過對光纜金屬護(hù)層如鋁縱包層(LAP)和鋼帶或鋼絲鎧裝層的對地絕緣的測量來檢查光纜外護(hù)層(PE)是否完好。(1)護(hù)層對地絕緣測量 絕緣電阻的測量 絕緣強(qiáng)度的測量 圖4.7 金屬護(hù)層對地絕緣電阻測試示意圖 (2)護(hù)層對地絕緣的一般要求 指標(biāo)要求 護(hù)層對地絕緣測量的意義 光纜金屬護(hù)層對地絕緣對光纜使用的意義 單盤檢驗(yàn)測量護(hù)層絕緣的可能性6其它器材的檢查(1)光纜接頭護(hù)套(盒)及其附件檢查 清點(diǎn)數(shù)量 質(zhì)量檢查(2)管道塑料子管及其它保護(hù)管檢查 塑料子管的檢查 埋式光纜保護(hù)管的檢查(3)無人站安裝器材的檢查 無人中繼器箱的檢查 尾巴
31、光纜的檢查(4)光纜連接器及終端架(盤)的檢查 光纖連接器的檢查 終端架(盤)的檢查 連接器配合的檢查4.3 光纜的路由復(fù)測復(fù)測是以施工圖設(shè)計為依據(jù),對沿線路由進(jìn)行必不可少的測量、復(fù)核。 4.3.1 復(fù)測的主要任務(wù)1光纜線路路由復(fù)測的主要任務(wù)2路由復(fù)測和變更的原則(1)路由復(fù)測的基本原則光纜線路路由復(fù)測,是以經(jīng)審批的施工圖設(shè)計為依據(jù)。(2)路由等變更要求在測量時,一般不得隨意改變施工圖設(shè)計文件所規(guī)定的路由走向、中繼站站址等。 3光纜與其它設(shè)施、樹木、建筑等最小間距的要求 4.3.2 路由復(fù)測的方法1路由復(fù)測小組的組成路由復(fù)測小組由施工單位組織,通常,小組成員由施工、維護(hù)、建設(shè)和設(shè)計單位的人員組
32、成。復(fù)測工作應(yīng)在配盤前進(jìn)行。 2路由復(fù)測的一般方法(1)定線(2)測距(3)打標(biāo)樁(4)劃線(5)繪圖(6)登記4.4 光 纜 的 配 盤4.4.1 光纜配盤的目的光纜配備是為了合理使用光纜,減少光纜接頭和降低接頭損耗,達(dá)到節(jié)省光纜和提高光纜通信工程質(zhì)量的目的。4.4.2 光纜配盤的要求4.4.3 光纜配盤的方法1配盤的基本步驟(1)列出光纜路由長度總表(2)列出光纜總表(4)各中繼段的配盤2中繼段光纜配盤的方法步驟 (1)配置方向(2)進(jìn)局光纜的要求(3)光纜布放長度的計算根據(jù)下列公式計算出光纜的布放長度L=L埋+L管+L架+L水+L坡 L埋為直埋光纜敷設(shè)長度L埋=L埋(丈)+L埋(預(yù)) L
33、管為管道光纜敷設(shè)長度L管=L管(丈)+L管(預(yù)) L架為架空光纜敷設(shè)長度L架=L架(丈)+L架(預(yù)) L水為水底光纜的敷設(shè)長度L水=(L1+L2+L3+L4+L5)(1+a) 陸地光纜布放的預(yù)留及水底光纜布放預(yù)留長度見表4-13和表4-14。 水底光纜一般可按表4-14預(yù)留長度計算;考慮這一部分距離不長及地形由岸灘進(jìn)入陸地等因素,這部分預(yù)留長度按10計算即可。 圖4.8 水底光纜布放高弦比示意圖 (4)管道光纜配算方法必須掌握下列要領(lǐng)。 路由地面距離必須丈量準(zhǔn)確,并應(yīng)與維護(hù)部門原始圖核對。 選配光纜單盤長度和接頭人孔應(yīng)合適,這是配盤的重點(diǎn)。 (5)埋式光纜配盤方法要領(lǐng) 對于一般的中繼段其總長度
34、符合表4-13和式(4-4-3)的要求。 對于光纜計劃用量緊張的中繼段,必須采取“定纜、定位”配置。 埋式光纜,在配盤時應(yīng)根據(jù)光纜敷設(shè)情況配好“調(diào)整盤”。 (6)編制中繼段光纜配盤圖(表)圖4.9 中繼段光纜配盤圖(表)示意 4.5 光 纜 的 敷 設(shè)為了保證光纜敷設(shè)的安全和成功,光纜敷設(shè)時,應(yīng)遵守下列規(guī)定。(1)光纜的彎曲半徑應(yīng)不小于光纜外徑的15倍,施工過程中應(yīng)不小于20倍。(2)布放光纜的牽引力不應(yīng)超過光纜最大允許張力的80,瞬間最大牽引力不得超過光纜的最大允許張力,而且主要牽引力應(yīng)作用在光纜的加強(qiáng)芯上。(3)有A,B端要求的光纜要按設(shè)計要求的方向布放。(4)為了防止在牽引過程中扭轉(zhuǎn)損傷
35、光纜,光纜牽引端頭與牽引索之間應(yīng)加入轉(zhuǎn)環(huán)。光纜的牽引端頭可以預(yù)制,也可以現(xiàn)場制作。(5)布放光纜時,光纜必須由纜盤上方放出并保持松弛的弧形。光纜布放過程中應(yīng)無扭轉(zhuǎn),嚴(yán)禁打背扣、浪涌等現(xiàn)象發(fā)生。(6)機(jī)械牽引敷設(shè)時,牽引機(jī)速度調(diào)節(jié)范圍應(yīng)為020m/min,且為無級調(diào)速;牽引張力也可以調(diào)節(jié),且當(dāng)牽引力超過規(guī)定值時,應(yīng)能自動告警并停止?fàn)恳?。?)人工牽引敷設(shè)時,速度要均勻,一般控制在10m/min左右為宜,且牽引長度不宜過長,可以分幾次牽引。(8)為了確保光纜敷設(shè)質(zhì)量和安全,施工過程中必須嚴(yán)密組織并有專人指揮。備有良好聯(lián)絡(luò)手段。嚴(yán)禁未經(jīng)訓(xùn)練的人員上崗和無聯(lián)絡(luò)工具的情況下作業(yè)。4.5.1 架空光纜的敷
36、設(shè)1桿路與吊線我國按照風(fēng)力、冰凌、溫度三要素劃分為四種負(fù)荷區(qū),見表4-15。各種負(fù)荷區(qū)的容許桿距及吊線程式列于表4-16。吊線的性能見表4-17。圖4.10 長桿檔架空光纜敷設(shè)簡圖 圖4.11 桿上伸縮彎 圖4.12所示的為架空光纜引上安裝方式及要求。 圖4.12 引上光纜的安裝及保護(hù) 2吊掛式架設(shè) 圖4.13 光纜滑輪牽引架設(shè)方法示意圖 鋼絞線與掛鉤的程式選用如表4-16所示。3纏繞式架設(shè)圖4.14 卡車架設(shè)纏繞光纜 圖4.15 光纜預(yù)放 圖4.16 人工牽引纏繞布放 4架空光纜的接地保護(hù)為保護(hù)架空線路設(shè)備和維護(hù)人員安全,應(yīng)使架空光纜的金屬護(hù)層及光纜鋼吊線接地。 表4-18列出了線型接地體在
37、不同土壤中不同長度下的接地電阻值。表4-19為架空光纜桿路的接地電阻。 圖4.17 管型接地裝置圖 4.5.2 管道光纜的敷設(shè)1清洗管道圖4.18 管孔清洗工具示意圖 圖4.19 機(jī)器洗管示意圖 2預(yù)放塑料子管一個90的管孔中預(yù)布放3根塑料子管的分隔方法,如圖4.20所示。 圖4.20 子母管道示意圖 3牽引張力的計算方法根據(jù)工程用光纜的標(biāo)稱張力,通過對敷設(shè)路由牽引張力的估算確定一次牽引的最大敷設(shè)長度,以及確定敷設(shè)形式。(1)平直路由的張力計算F =L (kg) (2)轉(zhuǎn)彎路由的張力計算F2=F1e (kg) (3)曲線路由的張力計算F3=(F1+L)e (kg) 圖4.21 轉(zhuǎn)彎路由 圖4.
38、22 曲線路由 (4)實(shí)際管道線路的狀況和舉例圖4.23 光纜敷設(shè)路由(舉例) 不同條件下的值見表4-20。 若交叉角達(dá)到90度時,不同摩擦系數(shù)條件下的張力增大系數(shù)見表4-21中。圖4.24 張力增大系數(shù)與交叉角關(guān)系曲線 (5)實(shí)用計算法工程中通常采用一種簡易算法,較實(shí)用。 直線路由的張力計算式同式4-5-1。 其它路由可按下邊的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)推算。a上山坡度(5時),增加所需張力的25;b下山坡度(5時),減少所需張力的25;c一個拐彎(2m半徑時),增加所需張力的75;d如a,c同時存在,增加所需張力120;e如b,c同時存在,增加所需張力30。 牽引時采用潤滑劑潤滑時,摩擦系數(shù)將減少40左右。
39、4光纜牽引端頭的制作方法(1)牽引端頭的要求光纜牽引端頭一般應(yīng)符合下列要求。 牽引張力應(yīng)主要加在光纜的加強(qiáng)件(芯)上(約7580);其余加到外護(hù)層上(約2025左右); 纜內(nèi)光纖不應(yīng)承受張力; 牽引端頭應(yīng)具有一般的防水性能,避免光纜端頭浸水; 牽引端頭可以是一次性的,也可以在現(xiàn)場制作; 牽引端頭體積(主要是直徑)要小,尤其塑料子管內(nèi)敷設(shè)光纜時必須考慮這一點(diǎn)。(2)牽引端頭的種類和制作方法圖4.25 光纜牽引端頭制作示意圖 簡易式夾具式預(yù)期式網(wǎng)套式5管道敷設(shè)主要機(jī)具(1)終端牽引機(jī)圖4.26 光纜終端牽引機(jī)示意圖 (2)輔助牽引機(jī)圖4.27 光纜輔助牽引機(jī) 中間輔助牽引機(jī)的主要性能見表4-22
40、(3)導(dǎo)引裝置圖4.28 光纜導(dǎo)引器的使用方法示意圖 6管道光纜的敷設(shè)方法(1)機(jī)械牽引法 集中牽引法 分散牽引法圖4.29 光纜敷設(shè)機(jī)械方法示意圖 中間輔助牽引法圖4.30就是在管道光纜敷設(shè)中利用這種方法的典型例子。 圖4.30 管道光纜機(jī)械牽引示意圖 (2)人工牽引法人工牽引方法的重點(diǎn)是在良好的指揮下盡量同步牽引,牽引時一般為集中牽引與分散牽引相結(jié)合,即有一部分在前邊拉牽引索(尼龍繩或鐵線),每個人孔中有12人幫助拉。 (3)機(jī)械與人工相結(jié)合的敷設(shè)方法 中間人工輔助牽引方式 終端人工輔助牽引方式7管道光纜的敷設(shè)步驟(1)估算牽引張力、制定敷設(shè)計劃 路由摸底調(diào)查 制定光纜敷設(shè)計劃圖4.31
41、光纜敷設(shè)路由和牽引計劃圖 (2)拉入鋼絲繩(3)光纜及牽引設(shè)備的安裝 光纜盤放置及引入口安裝 光纜引出口處的安裝圖4.32 光纜入孔處的安裝 圖4.33 光纜引出口處的安裝(一) 圖4.34 光纜引出口處的安裝(二) 拐彎處減力裝置的安裝 圖4.35 拐彎處減力裝置的安裝 管孔高差導(dǎo)引器的安裝圖4.36 管孔高差導(dǎo)引器的安裝 中間牽引時的準(zhǔn)備工作(4)光纜牽引8人孔內(nèi)光纜的安裝(1)直通人孔內(nèi)光纜的固定和保護(hù)(2)接續(xù)用余留光纜在人孔中的固定圖4.37 人孔內(nèi)光纜的固定和保護(hù)9.硅芯管管道及光纜的“高壓氣流推進(jìn)法”(1)硅芯管的特點(diǎn)、物理性能及技術(shù)參數(shù) 主要特點(diǎn):高密度聚乙烯硅芯管是目前用量最
42、大最先進(jìn)的通信用光纜保護(hù)套管,采用特種HDPE原料加硅料共同擠壓復(fù)合而成 。 規(guī)格和盤長:建設(shè)光纜管道常用的HDPE硅芯管規(guī)格主要有兩種40/33mm和46/38mm,其盤長分別為2000m和1500m 。 HDPE硅芯管主要性能描述如表4-25所示。 (2)硅芯管管道的敷設(shè) 敷設(shè)基本要求:溝底平坦,拐彎禁急,落差須緩。 連接件工具。 氣密封接口:用特殊PE材料制成。 修補(bǔ)管:用特殊PE材料制成。 抗纜塞 護(hù)纜塞硅芯管的敷設(shè)專用工具有硅芯管割刀、接口扳手和滑輪割刀及修補(bǔ)鉗等。 管道敷設(shè)方法:把管道運(yùn)至施工現(xiàn)場埋設(shè)位置后,用專用工具將管盤架起,將軸調(diào)平并與放管方向垂直。 特殊地段的處理 手孔的設(shè)
43、置(3)硅芯管管道光纜敷設(shè)氣吹法圖4.38 氣吹機(jī)接力敷設(shè)長距離光纜示意圖 4.5.3 直埋光纜的敷設(shè)1挖溝關(guān)于“S”形余彎(1)“S”彎余留的規(guī)定(2)“S”彎的標(biāo)準(zhǔn)尺寸圖4.39 溝坎處光纜溝的要求 圖4.40 原有地下建筑設(shè)施的現(xiàn)場保護(hù) 圖4.41 “S”彎標(biāo)準(zhǔn)尺寸 圖4.41中b和h的尺寸由表4-28的比例數(shù)字決定。2溝底處理一般地段的溝底填細(xì)土或沙石,夯實(shí)后其厚度約10cm。3光纜布放4回填5特殊路段的保護(hù)(1)穿越鐵道或不能開挖的公路時。 圖4.42 光纜穿越鐵道時的頂管保護(hù) (2)線路穿過機(jī)耕路、農(nóng)村大道以及市區(qū)或易動土地段時。(3)光纜穿越需疏浚的溝渠和要挖泥取肥、植藕湖塘地段
44、時。(4)光纜穿過汛期山洪沖刷嚴(yán)重的沙河時。(5)光纜穿越落差為1m以上的溝坎、梯田時。(6)光纜敷設(shè)在易受洪水沖刷的山坡時。(7)光纜經(jīng)過白蟻地區(qū) 。6線路標(biāo)石圖4.43 石砌溝坎保護(hù)措施 標(biāo)石統(tǒng)一按圖4.44所表示的規(guī)格編號。 圖4.44 各種標(biāo)石的編寫規(guī)格 4.5.4 水線光纜的敷設(shè)1水底光纜敷設(shè)條件2埋深與挖溝圖4.45 人工截流挖掘光纜溝 圖4.46 水泵沖槽 3水底光纜的布放表4-31為水底光纜的常用布放方法,圖4.47為水底光纜敷設(shè)施工流程圖。 圖4.47 水底光纜線路敷設(shè)工作流程圖 圖4.48 水底鎧裝光纜橫木網(wǎng)套固定示意圖 4岸灘余留和固定5水線標(biāo)志在通航的河、江中敷設(shè)水底光
45、纜,必須在其附近劃定禁止拋錨區(qū)域,并在禁止拋錨兩側(cè)堤岸上設(shè)置標(biāo)志牌。 4.5.5 局內(nèi)光纜的敷設(shè)1局內(nèi)光纜的布放局外光纜無論采用何種敷設(shè)方式,一般通過局前人孔進(jìn)入局內(nèi)地下進(jìn)線室。 局內(nèi)光纜的布放一般只能采取人工布放方式。 2局內(nèi)光纜的安裝和固定 圖4.49 進(jìn)線室光纜安裝固定方式(一) 圖4.50 進(jìn)線室光纜安裝固定方式(二) 圖4.51 進(jìn)線室阻燃型進(jìn)局光纜安裝固定方式(三) 4.5.6 電力通信光纜的敷設(shè)1電力通信光纜的種類(1)光纖復(fù)合架空地線(OPGW) (2)全介質(zhì)自承式光纜(ADSS) (3)架空地線纏繞光纜(GWWOP):(4)捆綁光纜(AD-Lash) 2OPGW光纜的敷設(shè)安裝
46、(1)OPGW安裝準(zhǔn)備OPGW安裝采用張力放線法。 主要施工機(jī)具(表4-32)與操作要領(lǐng)。 表4-32OPGW架設(shè)主要施工機(jī)械與器具 牽引機(jī)、張力機(jī)操作 滑輪 防(退)扭裝置 緊線耐張預(yù)絞線 輔助設(shè)施和交通工具 OPGW光纜儲運(yùn) OPGW光纜及金屬附件現(xiàn)場驗(yàn)收 (2)OPGW布放與緊線圖4.52 OPGW布放示意圖 (3)OPGW配套金具及附件 耐張線夾 懸錘線夾 防震錘 引下線夾 專用接地線夾 (4)OPGW金具安裝OPGW光纜在線路中的耐張線夾、懸索線夾上的安裝及防振錘的安裝如圖4.53至圖4.57所示。 圖4.53 耐張線夾在終端塔上的安裝 圖4.54 懸垂線夾在中間塔上的安裝 圖4.5
47、5 耐張線夾在接續(xù)塔上的安裝 圖4.56 防振錘在懸垂線夾上的安裝 圖4.57 防振錘在耐張線夾上的安裝 防振錘的安裝距離一般可由下式確定 4.6 光纜的接續(xù)與安裝 4.6.1 任務(wù)及要求1任務(wù)(1)光纜接續(xù)準(zhǔn)備,護(hù)套內(nèi)組件安裝;(2)加強(qiáng)件連接或引出;(3)鋁箔層、鎧裝層連接或引出;(4)遠(yuǎn)供或業(yè)務(wù)通信用銅導(dǎo)線的接續(xù);(5)光纖的連接及連接損耗的監(jiān)控、測量、評價和余留光纖的收容;(6)充氣導(dǎo)管、氣壓告警裝置的安裝(非充油光纜);(7)浸潮等監(jiān)測線的安裝;(8)接頭護(hù)套內(nèi)的密封防水處理。(9)接頭護(hù)套的封裝(包括封裝前各項(xiàng)性能的檢查);(10)接頭處余留光纜的妥善盤留;(11)接頭護(hù)套安裝及保
48、護(hù);(12)各種監(jiān)測線的引上安裝;(13)埋式光纜接頭坑的挖掘及埋設(shè);(14)接頭標(biāo)石的埋設(shè)安裝。2光纜接續(xù)的要求4.6.2 接續(xù)的步驟及方法1光纜連接部分的組成光纜連接部分,即光纜接頭,是由光纜接續(xù)護(hù)套將兩根被連接的光纜連為一體,并滿足傳輸特性和機(jī)械性能的要求。圖4.58是光纜接頭的組成示意圖。 圖4.58 光纜連接部分的組成 它可以大體分為三個部分。(1)外護(hù)套和密封部分(2)護(hù)套支撐部分(3)纜內(nèi)連接部分圖4.59 光纜加強(qiáng)芯連接固定方式 2光纜接續(xù)的步驟及方法(1)光纜接續(xù)的程序a技術(shù)準(zhǔn)備b器具準(zhǔn)備c光纜準(zhǔn)備圖4.60 光纜的接續(xù)程序圖 接續(xù)位置的確定 光纜護(hù)層的開剝處理 加強(qiáng)芯、金屬
49、護(hù)層等接續(xù)處理 光纖的接續(xù)a光纖端面處理第一,去除套塑層 圖4.62 緊套光纖套塑層剝除方法之一 圖4.63 緊光纖塑套剝除方法 第二,去除一次涂層第三,切割、制備端面第四,清洗 圖4.64 用光纖涂層剝離鉗去除一次涂層 圖4.65 光纖切割方法示意圖 圖4.66 光纖端面制備的幾種狀態(tài) b光纖的對準(zhǔn)及熔接第一,多模光纖的自動熔接第二,單模光纖芯軸直視方式的自動熔接圖4.67 多模光纖自動熔接程序示意圖 圖4.68 單模光纖自動熔接(芯軸直視式)程序 c接頭的增強(qiáng)保護(hù)如圖4.69(a)所示,這種增強(qiáng)件由三部分組成。(a)易熔管(b)加強(qiáng)棒(c)熱可縮管 圖4.69 光纖接頭熱可縮補(bǔ)強(qiáng)保護(hù)法 光
50、纖連接損耗的現(xiàn)場監(jiān)測、評價OTDR監(jiān)測方法有遠(yuǎn)端監(jiān)測、近端監(jiān)測和遠(yuǎn)端環(huán)回雙向監(jiān)測3種主要方式(如圖4.70所示)。圖4.70 光纖熔接的現(xiàn)場監(jiān)測 光纖余留長度的收容處理a光纖余長的作用(a)再連接的需要(b)傳輸性能的需要b光纖余留長度的收容方式(a)近似直接法(b)平板式盤繞法圖4.71 光纖余長的收容方式 圖4.72 光纖收容盒(板)實(shí)例 (c)繞筒式收容法(d)存儲袋筒形卷繞法圖4.73 光纖存儲袋筒形收容實(shí)例 光纜接頭護(hù)套的密封處理 光纜接頭的安裝固定圖4.74 直埋光纜接頭坑示意圖 圖4.75 直埋光纜接頭安裝示意圖 圖4.76 架空光纜接頭安裝示意圖 圖4.77 架空余留光纜箱安裝
51、示意圖 圖4.78 架空光纜接頭及余留光纜安裝圖 圖4.79 管道人孔接頭護(hù)套安裝圖 圖4.80 管道人孔接頭箱(盒)安裝圖 (2)光纜接續(xù)實(shí)例這里以GAZ型光纜接頭護(hù)套為例說明光纜接續(xù)的實(shí)際操作過程。 圖4.81是GAZ型光纜埋式接頭的結(jié)構(gòu)和光纜連接示意圖圖4.81是GAZ型光纜埋式接頭的結(jié)構(gòu)和光纜連接示意圖 光纜接續(xù)材料光纜接續(xù)材料,見表4-33所列。 埋式光纜的接續(xù)方法與步驟a準(zhǔn)備b光纜護(hù)層開剝圖4-82 光纜開剝尺寸示意圖 c加強(qiáng)芯準(zhǔn)備d鋼帶層準(zhǔn)備e光纜表面打磨f套入連接護(hù)套構(gòu)件g固定加強(qiáng)芯h固定光纜與鋼帶引接i安裝內(nèi)側(cè)蓋和中側(cè)蓋j安裝底層盛纖盒和接續(xù)銅導(dǎo)線k安裝余纖收容盒l(wèi)光纖熔接m
52、光纖接頭的保護(hù)n余纖收容o套管封裝p金屬層引出線的連接q安裝熱可縮套管r接頭坑安裝及監(jiān)測標(biāo)石內(nèi)的接線4.7 光纜通信線路的防護(hù)4.7.1 直埋光纜的防護(hù)1機(jī)械防護(hù)圖4.83 光纜穿越公路的保護(hù) 圖4.84 光纜穿越街道的保護(hù) 圖4.85 光纜的水泥蓋板或鋪磚保護(hù) 2直埋光纜的防鼠、防蟻措施 4.7.2 光纜線路的“三防”保護(hù)光纜通信線路的“三防”保護(hù)包括光纜線路的防強(qiáng)電、防雷、防電化學(xué)腐蝕。1光纜線路的防強(qiáng)電(1)無銅線光纜線路的防護(hù)措施(2)有銅線光纜通信線路的防護(hù)措施2光纜通信線路的防雷3光纜通信線路的防電化學(xué)腐蝕圖4.86 排流線敷設(shè)示意圖 4.8 光纜線路的竣工驗(yàn)收 根據(jù)工程的規(guī)模,施
53、工項(xiàng)目的特點(diǎn)和施工的不同階段,工程驗(yàn)收可分為隨工驗(yàn)收、初步驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收三種方式。4.8.1 隨工驗(yàn)收4.8.2 初步驗(yàn)收初驗(yàn)合格,表明單項(xiàng)工程正式竣工。全部單項(xiàng)工程初驗(yàn)合格,表明系統(tǒng)工程正式竣工,工程進(jìn)入試運(yùn)行階段。1初驗(yàn)由建設(shè)單位組織,供貨商、設(shè)計、施工、維護(hù)部門、檔案管理部門等參加 初驗(yàn)時間應(yīng)在原定計劃建設(shè)工期內(nèi)進(jìn)行,建設(shè)單位應(yīng)在工程完工后三個月內(nèi)組織初驗(yàn)。干線光纜工程,多數(shù)在冬季組織施工、年底完工、次年三、四月份進(jìn)行初驗(yàn)。2光纜工程驗(yàn)收的一般程序3工程通過初驗(yàn)合格,標(biāo)志著施工階段正式結(jié)束,工程將移交維護(hù)部門進(jìn)行試運(yùn)行日常維護(hù)。工程移交應(yīng)有正式移交手續(xù) (1)移交材料(2)器材移交(3)
54、遺留問題處理(4)辦理正式交接手續(xù)4.8.3 竣工驗(yàn)收工程竣工驗(yàn)收是基本建設(shè)的最后一個程序,是全部考核工程建設(shè)成果、檢驗(yàn)工程設(shè)計和施工質(zhì)量以及工程建設(shè)管理的重要環(huán)節(jié)。1竣工驗(yàn)收條件2竣工驗(yàn)收的主要程序3大會審議、現(xiàn)場檢查4討論通過驗(yàn)收結(jié)論和竣工報告5頒發(fā)驗(yàn)收證書4.8.4 竣工資料的管理1工程竣工文件編制要求、內(nèi)容及裝訂格式2文件編制方法(1)總冊應(yīng)包括 工程說明 建筑安裝工程量總表 隨工檢查記錄 驗(yàn)收證書(2)竣工測試記錄部分(3)竣工路由圖紙部分路由圖紙包括 光纜線路路由示意圖 局內(nèi)光纜路由圖 郊區(qū)郊外光纜路由圖圖4.87 市區(qū)光纜路由竣工圖 圖4.88 市區(qū)管道光纜路由竣工圖 圖4.89
55、 郊區(qū)、郊外光纜路由竣工圖圖4.90 光纜穿越鐵路、公路斷面圖 光纜通信工程中常用儀表介紹 5.1 光 衰 減 器5.2 常 用 光 源5.3 光 功 率 計 5.4 光時域反射儀(OTDR)5.5 光 纖 熔 接 機(jī)5.6 WDM中的光儀表與光器件 5.1 光 衰 減 器5.1.1 用途與分類光衰減器是對光信號進(jìn)行衰減的器件。光衰減器有兩種類型,即可變光衰減器和固定光衰減器。 5.1.2 原理衰減光功率的方法有:反射一部分光,吸收一部分光,在空間遮擋一部分光,用偏振片選擇光的偏振面等。 圖5.1 可變光衰減器的原理結(jié)構(gòu) 5.1.3 使用方法1以MN924A光衰減器為例,說明其使用方法,其面板
56、結(jié)構(gòu)及各部分的名稱如圖5.2 所示。2DB-2900圖5.2 MN924A光衰減器面板圖 圖5.3 DB-2900面板圖 5.2 常 用 光 源光源是光纖測試的主要組成部分,是光特性測試不可缺少的信號源。5.2.1 用途與分類光纖通信測量中使用的光源有三種:穩(wěn)定光源、白色光源(即寬譜線光源)及可見光光源。5.2.2 原理1發(fā)光二極管式穩(wěn)定光源發(fā)光二極管是比較穩(wěn)定的半導(dǎo)體發(fā)光器件,只要工作環(huán)境溫度保持一定,其輸出光功率就可以在長時間內(nèi)保持穩(wěn)定。 圖5.4 發(fā)光二極管式穩(wěn)定光源 2激光二極管式穩(wěn)定光源圖5.5示出了實(shí)現(xiàn)輸出光功率穩(wěn)定的激光二極管式穩(wěn)定光源的原理框圖。圖5.5 激光二極管式穩(wěn)定光源
57、5.2.3 使用方法1M921A光源2LP-5250光源圖5.6 MG921A穩(wěn)定化光源面板圖 圖5.7 LP5250光源的面板圖 5.3 光 功 率 計 5.3.1 用途及分類光功率計是用來測量光功率大小、線路損耗、系統(tǒng)富裕度及接收機(jī)靈敏度等的儀表,是光纖通信系統(tǒng)中最基本,也是最主要的測量儀表。光功率計的種類很多:根據(jù)顯示方式的不同,可分成模擬顯示型和數(shù)字顯示型兩類;根據(jù)可接收光功率大小的不同,可分成高光平型(測量范圍為1040dBm)、中光平型(范圍為055dBm)和低光平型(范圍為:090dBm)三類;根據(jù)光波長的不同,可分為長波長型(范圍為1.01.7m)、短波長型(范圍為0.41.1
58、m)和全波長型(范圍為0.71.6m)三類;此外,根據(jù)接收方式的不同,還可將光功率計分成連接器式和光束式兩類。 5.3.2 原理光功率計一般都由顯示器(又稱指示器,屬于主機(jī)部分)和檢測器(探頭)兩大部分組成 。圖5.8 數(shù)字顯示式光功率計原理框圖 5.3.3 使用方法1ML93A2LP-5025圖5.9 ML93A光功率計面板圖 圖5.10 LP-5025光功率計面板圖 圖5.11 光源光功率計測試連線示意圖 5.4 光時域反射儀(OTDR)光時域反射儀(OTDR),又稱后向散射儀或光脈沖測試器,光纖光纜的生產(chǎn)、施工及維護(hù)工作中不可缺少的重要儀表,被人稱為光通信中的“萬用表”。 5.4.1 用
59、途可用來測量光纖的插入損耗、反射損耗、光纖鏈路損耗、光纖長度、光纖故障點(diǎn)的位置及光功率沿路由長度的分布情況(即P-L曲線)等。5.4.2 原理及相關(guān)術(shù)語1原理圖5.12 OTDR原理框圖 2基本術(shù)語在OTDR光纖測試中經(jīng)常用到的幾個基本術(shù)語為背向散射、非反射事件、反射事件和光纖尾端。 (1)背向散射光纖自身反射回的光信號稱為背向散射光(簡稱背向散射)。 (2)非反射事件光纖中的熔接頭和微彎都會帶來損耗,但不會引起反射。由于它們的反射較小,我們稱之為非反射事件。(3)反射事件活動連接器、機(jī)械接頭和光纖中的斷裂點(diǎn)都會引起損耗和反射,我們把這種反射幅度較大的事件稱之為反射事件。 圖5.13 OTDR
60、測試事件類型及顯示 (4)光纖末端第一種情況為一個反射幅度較高的菲涅爾反射。第二種情況光纖末端顯示的曲線從背向反射電平簡單地降到OTDR噪聲電平以下。 圖5.14 兩種光纖末端及曲線顯示示意圖 圖5.15 幾種光纖末端的識別示意圖 5.4.3 性能參數(shù)、常見問題及使用方法1OTDR的性能參數(shù)OTDR的性能參數(shù)一般包括OTDR的動態(tài)范圍、盲區(qū)、距離精確度、OTDR接收電路設(shè)計和光纖的回波損耗、反射損耗。(1)動態(tài)范圍 定義:把初始背向散射電平與噪聲電平的差值(dB)定義為動態(tài)范圍。 動態(tài)范圍的作用:動態(tài)范圍可決定最大測量長度 。 動態(tài)范圍的表示方法:有峰-峰值(又稱峰值動態(tài)范圍)和信噪比(SNR
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