層絞式光纖帶光纜的結(jié)構(gòu)及套管設(shè)計的探討

一、 概述 

　　在我國，光纖通信從70年代末開始運用，到現(xiàn)在已有20年有 余，尤其是近年來，光纖光纜的大規(guī)模采用，更為顯著，一方面 因為3G網(wǎng)絡(luò)的覆蓋建設(shè)、FTTX網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模推廣以及IPTV網(wǎng)絡(luò)在城 市的試點開展，另一方面運營商業(yè)務(wù)容量的急速膨脹，以及不斷 開發(fā)出豐富且多樣性的業(yè)務(wù)內(nèi)容，同時，運營商隨著城市化的發(fā) 展而不斷地建設(shè)并完善其基礎(chǔ)物理光纖網(wǎng)絡(luò)，既有其發(fā)展的必要 性，又有其保持競爭地位的需要。

      因此，來自基礎(chǔ)建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā) 展這兩方面的大量需求，直接導(dǎo)致了運營商對光纖光纜需求的快 速增長，例如：2009年相對2008年市場需求的增長率高達100%， 用量達到8000萬纖芯公里以上。但是用于敷設(shè)光纜的城市地下管 網(wǎng)資源在相當(dāng)長的一段時間內(nèi)和一定空間范圍內(nèi)的增加又是有限 的，并且具有獨占性和稀缺的特點。

       而光纖帶光纖光纜具有光纖密度大，光纜外徑小，易于敷設(shè)等特點， 較好地解決了運營商發(fā)展的需要與面臨城市地下管網(wǎng)不足的矛盾。這些年來，運營商對光纖帶光纜的運用 也越來越普遍，運用的地域也越來越廣泛，運營的網(wǎng)絡(luò)層次也由核心層逐步向重點接入層擴散，而且芯數(shù) 也在不斷增加，已經(jīng)運行的大芯數(shù)光纖帶光纜已經(jīng)達到了432芯，展望未來5－10年，在京滬杭等一線城 市，光纜的芯數(shù)將會達到1000芯左右。正是基于光纖帶光纖光纜的發(fā)展，本文介紹了制造層絞式光纖帶光 纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計原理，通過對不同材質(zhì)的光纖帶套管的選擇、不同套管尺寸的設(shè)計和性能比較，以及相關(guān)的 試驗，驗證了采用不同材料的光纖帶套管時，光纖帶光纜的性能變化。

 二、 光纖帶光纜套管設(shè)計的理論分析 

　　1．光纖帶套管尺寸設(shè)計

 　　光纖帶可以分為兩種結(jié)構(gòu)，既邊緣粘接型和整體包覆型，整體包覆型結(jié)構(gòu)相對邊緣粘接型結(jié)構(gòu)來說， 光纖帶厚度和寬度相應(yīng)較大。考慮到光纖帶光纜在實際生產(chǎn)中和使用的情況，為了提高光纖帶的抗側(cè)壓能 力和抗扭轉(zhuǎn)能力，國內(nèi)光纜廠家目前選擇以整體包覆型結(jié)構(gòu)生產(chǎn)光纖帶為主。

 　　光纖帶中光纖的標(biāo)識，一般建議選擇全色譜的方式識別，以便工程接續(xù)和將來光纖分配的現(xiàn)場管理。 光纖帶可以疊加，就組成了光纖帶矩陣。 　　光纖帶矩陣的等效尺寸，其中光纖帶矩陣的寬度和高度決定了矩陣對角線的長度，它的長度是我們設(shè) 計套管尺寸的依據(jù)。

 　　　其中K值的大小與生產(chǎn)工藝控制有關(guān)，K值考慮的大，那么光纖疊帶在套管中可活動的空間就大，套 管中的光纖疊帶質(zhì)量就更有保證，但是若套管外徑設(shè)計的過大，那么光纜的成本就會大幅升高。

 　　上述公式確定的套管內(nèi)徑是基于完全理想的矩形光纖疊帶而設(shè)計的，但是從實際光纖帶光纜的解剖結(jié) 果看，光纖疊帶在套管中為菱形，且各帶之間有一定的間隙。因此，修正后的光纖疊帶的模型應(yīng)為形變時 的疊帶