光纤光缆基础知识讲议.ppt

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1、20092009年年7 7月月目目 录录 第一章第一章 光纤通信发展史光纤通信发展史第二章第二章 光缆基础知识光缆基础知识第三章第三章 光缆生产工艺光缆生产工艺第四章第四章 中心束管式光缆中心束管式光缆第五章第五章 松套层绞式光缆松套层绞式光缆第六章第六章 带状光缆带状光缆第七章第七章 ADSSADSS光缆光缆第一章第一章 光纤通信发展史光纤通信发展史光纤通信是以激光作为信息载体，以光纤作为传输介质的通信方式。由于光纤的传光性能优异，传输带宽极大，因此，在当今的通信方式中已形成了一个以光纤通信为主，微波、卫星通信为辅的格局。光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术。它的诞生和发展，给世界通

2、信技术带来了划时代的革命。光纤发展的主要历程。19661966年年，美籍华人高锟和Georgo.A.Hockham根据介质波导理论共同提出光纤通信的概念。19701970年年，美国康宁公司的Maurer等人首次研究出阶跃折射率多模光纤，其波长在630nm处的衰减系数小于20db/km；同年美国贝尔实验室的Hayashi等人研究出室温下连续工作的GaAALAs双异质结注入式激光器。正是光纤和激光器这两项科研成果的同时问世，拉开了光纤通信的序幕。19721972年年，随着光纤制备工艺中的原材料提纯、制棒和拉丝技术水平的不断提高，进而将梯度折射率多模光纤的衰减系数降至4db/km。19761976年

3、年，在进一步设法降低玻璃中的OH含量时，发现光纤的衰减在长波长区有：1310nm和1550nm两个低衰减窗口。19761976年年，美国西屋电气公司在亚特兰大成功地进行了世界上第一个44.736Mbit/s传输110km的光纤通信系统的现场试验，使光纤通信向实用化迈出了第一步。19801980年年，原材料提纯和光纤制备工艺得到不断完善，从而加快了光纤的传输窗口由850nm移至1310nm、1550nm的进程。特别是制出了低衰减光纤，其在1550nm的衰减系数为0.20db/km已接近理论值。与此同时，为促进光纤通信系统的实用化，人们又及时地开发出适用于长波长的光源。应运而生的光纤成缆、光无源器

4、件和性能测试及工程应用仪表等技术的日趋成熟，都为光纤光缆作为新的通信传输介质奠定了良好基础。19811981年年以后，世界各发达国家才将光纤通信技术大规模的推入商用。历经近20年的突飞猛进的发展，光纤通信数率已由1978年的45Mbit/s提高到目前的40Gbit/s。我国自70年代初就已经开始了光纤通信技术的研究，1977年研制出中国第一根阶跃折射率分布多模光纤，其在850nm的衰减系数为300db/km。19791979年年，建立了第一个用多模短波长光纤进行的8Mbit/s、5.7km室内通信试验系统。我们国家历来重视通信工程的建设，在20世纪末完成了“八横八纵”干线网的建设。“八横八纵”

5、光缆干线网的建设历时15年，分为3个阶段：第一阶段是“七五”期间，建设了南京到武汉的光缆干线网（简称宁汉光缆工程），其目的是为了引进和吸收国外的光通信技术；第二阶段是“八五”期间，此次工程布放了23条光缆，共3.7万km，解决了重点城市间的长途通信问题；第三阶段是“九五”期间，此次工程布放了25条光缆，共3.4万km，组成了“八横八纵”的光缆干线网。中国较大的光纤光缆公司中国较大的光纤光缆公司具备预制棒生产能力及光缆生产能力具备预制棒生产能力及光缆生产能力长飞长飞 YOFCYOFC烽火烽火 FiberhomeFiberhome亨通亨通富通富通中天中天第二章第二章 光纤光缆基础知识光纤光缆基础知

6、识 光纤与传输的关系光纤与传输的关系-光纤媒质的必然光纤媒质的必然传输传输介介质质带宽带宽MHzMHz衰衰减减系系数数d dB/kmB/km中中继继距距离离kmkm抗抗电电磁干磁干扰扰性能性能尺寸尺寸与与重量重量敷敷设设安装安装接接续续对绞线对绞线6 6 6 620(4MHz)20(4MHz)20(4MHz)20(4MHz)12121212较较差差差差大而重大而重大而重大而重一般一般一般一般方便方便方便方便同同同同轴电轴电缆缆40040040040019(60MHz)19(60MHz)19(60MHz)19(60MHz)1.61.61.61.6较较差差差差一般一般一般一般方便方便方便方便较较方

7、便方便方便方便光光光光纤纤10GHz.k10GHz.k10GHz.k10GHz.km m m m0.230.230.230.2350505050不受干不受干不受干不受干扰扰小而小而小而小而轻轻方便方便方便方便特殊特殊特殊特殊 带宽极宽，容量极大；带宽极宽，容量极大；带宽极宽，容量极大；带宽极宽，容量极大；衰减小，传输距离远；衰减小，传输距离远；衰减小，传输距离远；衰减小，传输距离远；串扰小，传输质量高；串扰小，传输质量高；串扰小，传输质量高；串扰小，传输质量高；抗电磁干扰，保密性好；抗电磁干扰，保密性好；抗电磁干扰，保密性好；抗电磁干扰，保密性好；尺寸小重量轻，便于运输和敷设；尺寸小重量轻，便

8、于运输和敷设；尺寸小重量轻，便于运输和敷设；尺寸小重量轻，便于运输和敷设；原料丰富，节约金属；原料丰富，节约金属；原料丰富，节约金属；原料丰富，节约金属；光光纤纤的的优优点点光光纤纤的的缺缺点点 极易断裂极易断裂极易断裂极易断裂 严格忌水严格忌水严格忌水严格忌水 弯曲能力差；弯曲能力差；弯曲能力差；弯曲能力差；切断与接续要求高；切断与接续要求高；切断与接续要求高；切断与接续要求高；电子阅读电子阅读 网上购物网上购物 在线游戏在线游戏 音频点播音频点播 远程医疗远程医疗 家庭办公家庭办公 视频会议视频会议 宽宽带带网网络络改改变变生生活活方方式式 电子银行电子银行 可视电话可视电话 远程教育远程

9、教育 数字电视数字电视 视频视频 视频点播视频点播 光纤与传输的关系光纤与传输的关系-系统演进对光纤的促进系统演进对光纤的促进光纤种类光纤种类-光纤标准的发展光纤标准的发展ITU-T G.652 ITU-T G.655 ITU-T G.652A ITU-T G.652A（C C波段）波段）波段）波段）ITU-T G.652B ITU-T G.652B（C+LC+L波段）波段）波段）波段）ITU-T G.652CITU-T G.652CITU-T G.652DITU-T G.652D （E+S+C+LE+S+C+L波段）波段）波段）波段）ITU-T G.655A ITU-T G.655A（C C

10、波段）波段）波段）波段）ITU-T G.655B ITU-T G.655B、655C655CITU-T G.655D ITU-T G.655D、655E655EITU-T G.656ITU-T G.656 (S+C+L(S+C+L波段波段波段波段)ITU-T G.657ITU-T G.657光纤种类光纤种类-常用光纤的折射率分布图常用光纤的折射率分布图d 包 层 包 层125m 匹 配 包 层 单 模 光 纤（Match Clad）光 纤 群 折 射 率：1310nm-1.4661550nm-1.467d125m 凹 陷 包 层 单 模 光 纤（DC）光 纤 群 折 射 率：1310nm-1.

11、46751550nm-1.4682G.652光纤光纤光纤种类光纤种类-常用光纤的折射率分布图常用光纤的折射率分布图 包 层 G.655光光 纤纤125m G.651光光 纤纤d125m 包 层世界主要厂商水峰衰减世界主要厂商水峰衰减光光纤分分类小小结多模光多模光纤单模光模光纤 名名称称渐变折射率多模光折射率多模光纤非色散位移非色散位移单模光模光纤 非零色非零色散位移散位移单模光模光纤宽带光光传输用非零用非零色散色散单模模光光纤小小弯弯曲曲半半径径光光纤ITU-T分类G.651G.652G.655G.656G.657子分类50/12562.5/125A、B C、DA、B、CIEC分类A1aA1b

12、B1.1 B1.3B4B5B6子系列俗称传统50/125新一代50/125BIF15等代号OM2:1G/2000OM3：10G150/300/500OM1OS1信号源LD、LEDLDLD、LEDLDLDLDLDLD成本比例%450600500900450600100105110280350300500200250应用场合以太网、视频等局域网，覆盖距离2km以内高速以太网、办公楼竖井布线、局域网汇聚层链路等，对应距离以太网、视频等局域网，覆盖距离2km以内通信干线、城域网、本地网、光纤接入等，中继距离达600km，以太网通信达20km通信干线、城域网、本地网、光纤接入等，中继距离达600km，以

13、太网通信可以达20km，多业务密集波分复用，骨干网等粗波分复用和密集波分复用系统FTTH应用，楼内布线光纤种类光纤种类-光纤选择光纤选择光纤规格光纤规格核心核心网网城域网城域网接入网接入网A1a、A1b 适用适用G.652A/B 可用可用 适用适用 可用可用G.652C/D 可用可用 适用适用G.655B/C 适用适用可用可用G.656 适用适用可用可用光纤的性能光纤的性能-光纤的四大性能光纤的四大性能几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸：模场直径、包层直径、包层不圆度、芯同心度误差等左右模场直径、包层直径、包层不圆度、芯同心度误差等左右模场直径、包层直径、包层不圆度、芯同心度误差等左右模场直径、

14、包层直径、包层不圆度、芯同心度误差等左右着着着着接续和系统传输性能接续和系统传输性能接续和系统传输性能接续和系统传输性能。环境性能：环境性能：环境性能：环境性能：温度循环、高温高湿、温度时延漂移、浸水、核辐射等温度循环、高温高湿、温度时延漂移、浸水、核辐射等温度循环、高温高湿、温度时延漂移、浸水、核辐射等温度循环、高温高湿、温度时延漂移、浸水、核辐射等影响着影响着影响着影响着光纤的寿命光纤的寿命光纤的寿命光纤的寿命机械性能：机械性能：机械性能：机械性能：抗拉、耐侧压、弯曲、扭转影响着抗拉、耐侧压、弯曲、扭转影响着抗拉、耐侧压、弯曲、扭转影响着抗拉、耐侧压、弯曲、扭转影响着光纤的寿命。光纤的寿命

15、。光纤的寿命。光纤的寿命。传输性能：传输性能：传输性能：传输性能：衰减、色散、衰减、色散、衰减、色散、衰减、色散、PMD PMD PMD PMD、非线性等决定、非线性等决定、非线性等决定、非线性等决定系统传输质量。系统传输质量。系统传输质量。系统传输质量。光光纤的性能的性能-光光纤的几的几个关个关键指指标光纤对光纤通信系统影响最大的几个关键指标：光纤对光纤通信系统影响最大的几个关键指标：光纤对光纤通信系统影响最大的几个关键指标：光纤对光纤通信系统影响最大的几个关键指标：衰减非线性色散性能优化光纤制造光纤制造-光纤材料光纤材料1.光纤的定义光纤的定义：光纤是由高纯透明材料组成的光传输媒质。光纤是

16、由高纯透明材料组成的光传输媒质。2.光纤材料：光纤材料：石英玻璃、塑料、晶体石英玻璃、塑料、晶体.。3.石英玻璃：石英玻璃：1.优点：优点：优秀的光学、力学和化学性能，良好的加工性能，极好的温度稳优秀的光学、力学和化学性能，良好的加工性能，极好的温度稳定性能、重量轻、抗电磁干扰。定性能、重量轻、抗电磁干扰。注意：光纤重量：注意：光纤重量：33g/km，温度变化（，温度变化（40C-20C）光纤长度变化）光纤长度变化1.1cm。2.缺点：缺点：容易发生脆性断裂。容易发生脆性断裂。性能性能单位位数数值密度密度G/cmG/cm3 32.22.2杨氏模量氏模量N/mmN/mm2 27290072900

17、剪切模量剪切模量N/mmN/mm2 23300033000热膨膨胀系系数数K K-1-15.5105.510-7-7光纤制造光纤制造-结构设计结构设计G.651G.652G.655光纤截面图光纤截面图光谱曲线光谱曲线光纤制造方法光纤制造方法1.关键技术关键技术1）.高纯度：高纯度：光纤材料要达到高纯度光纤材料要达到高纯度99.9999%。2）.高精度：高精度：精确控制光纤折射率分布和几何尺寸。精确控制光纤折射率分布和几何尺寸。2.光纤结构光纤结构 纤芯：纤芯：SiO2+GeO2包层：包层：SiO23.制造方法制造方法1）工艺步骤：制棒，拉丝。）工艺步骤：制棒，拉丝。2）制棒方法：）制棒方法：精

18、确控制光纤折射率分布。精确控制光纤折射率分布。外部气相沉积法：外部气相沉积法：OVD内部气相沉积法内部气相沉积法:MCVD、PCVD轴向气相沉积法：轴向气相沉积法：VAD等等3）拉丝工艺要点：）拉丝工艺要点：棒变为丝，保护光纤强度（预涂覆），提高拉丝速度棒变为丝，保护光纤强度（预涂覆），提高拉丝速度光纤应用发展新趋势光纤应用发展新趋势 核心网应用核心网应用核心网应用核心网应用:G.655:G.655、G.656G.656是发展方向。是发展方向。是发展方向。是发展方向。城域网应用：城域网应用：城域网应用：城域网应用：G.652CG.652C光纤光纤光纤光纤/G.652D/G.652D，G.655

19、 G.655，G.656G.656。接入网应用：接入网应用：接入网应用：接入网应用：G.652B/DG.652B/D光纤光纤光纤光纤、G.657G.657光纤。光纤。光纤。光纤。局域网应用：局域网应用：局域网应用：局域网应用：G.651G.651多模光纤（多模光纤（多模光纤（多模光纤（50 50 mm芯径）。芯径）。芯径）。芯径）。室内布线应用：室内布线应用：室内布线应用：室内布线应用：G.652BG.652B光纤光纤光纤光纤将向将向将向将向G.657G.657和塑料光纤和塑料光纤和塑料光纤和塑料光纤发展发展发展发展。光纤研究动态：光子晶体光纤。光纤研究动态：光子晶体光纤。光纤研究动态：光子晶

20、体光纤。光纤研究动态：光子晶体光纤。光纤应用发展新趋势产业并购光纤应用发展新趋势产业并购康宁（康宁（CorningCorning）古河（日本古河古河（日本古河并并购美美国国OFSOFS）阿尔卡特阿尔卡特(Alcatel)(Alcatel)藤藤仓（FujikuraFujikura）烽火烽火(FiberhomeFiberhome)长飞(YOFC)(YOFC)其他：如日本住友、其他：如日本住友、韩国国三星三星光缆的种类光缆的种类 室内软光缆室内软光缆室内软光缆室内软光缆 ADSS OPGW ADSS OPGW 水下光缆水下光缆水下光缆水下光缆管道光缆管道光缆管道光缆管道光缆 架空光缆架空光缆架空光缆

21、架空光缆 直埋光缆直埋光缆直埋光缆直埋光缆 光纤带光缆光纤带光缆光纤带光缆光纤带光缆典型典型GYTAGYTA光缆光缆UV光纤光纤油膏松套管缆芯填充物扎纱及阻水层铝带PE护套中心加强件填充绳套管数、套管数、套管外径套管外径加强件规格、加强件规格、单元数单元数芯数、每芯数、每管芯数管芯数拉力、敷拉力、敷设方式、设方式、金属或非金属或非金属金属缆芯缆芯阻水材料阻水材料金属带金属带(OP)(OP)侧压、防侧压、防潮、敷设潮、敷设方式、应方式、应用环境用环境护套料护套料抗紫外、抗紫外、阻燃阻燃包装包装典型典型GYTAGYTA光缆光缆光缆型号命名方法光缆型号命名方法光缆型号由光缆的型式代号型式代号和规格代

22、号规格代号组成。型式部分型式部分 分五个部分，分别用代号表示。I 分类分类 加强构件加强构件 结构特征结构特征 护套护套 外护层外护层 I I 分类的代号分类的代号GY-GY-通信用室（野）外光缆通信用室（野）外光缆 GM-GM-通信用移动式光缆通信用移动式光缆GJ-GJ-通信用室（局）内光缆通信用室（局）内光缆 GS-GS-通信用设备内光缆通信用设备内光缆GH-GH-通信用海底光缆通信用海底光缆 GT-GT-通信用特殊光缆通信用特殊光缆II II 加强构件加强构件(无符号无符号)金属加强构件金属加强构件 F F 非金属加强构件非金属加强构件III III 结构特征（缆芯和光缆派生结构特征代号

23、）结构特征（缆芯和光缆派生结构特征代号）光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆派生结构。当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表，其组合代号按下列相应的代号自上而下的顺序排列。D 光纤带状结构 （无符号）-光纤松套被覆结构 J光纤紧套被覆结构 （无符号）层绞结构G骨架槽结构 X 中心管结构T油膏填充式结构 无符号）干式阻水结构R充气式结构 C 自承式结构B扁平形状 E 椭圆型Z阻燃IV IV 护套护套Y聚乙烯护套 V聚氯乙烯护套U聚氨酯护套 A铝聚乙烯粘结护套（简称A护套）S钢聚乙烯粘结护套（简称S护套）W夹带平行钢丝的钢聚乙烯粘结护套 （简称W护套）V V 外外护层 当有外护层时

24、，它可包括垫层、铠装层和外被当有外护层时，它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部。层的某些部分和全部。其代号用两组数字表示（垫层不需表示），第其代号用两组数字表示（垫层不需表示），第一组表示铠装层，它可以是一位或两位数字；一组表示铠装层，它可以是一位或两位数字；第二组表示外被层或外套，它应是一位数字。第二组表示外被层或外套，它应是一位数字。光缆外护层代码光缆外护层代码铠装层铠装层含 义外被层或外被层或外护套外护套含 义代号代号0无铠装层1纤维外被层2饶包双钢带2聚氯乙烯套3单细圆钢丝3聚乙烯套33双细圆钢丝4聚乙烯套加覆尼龙套4单粗圆钢丝5聚乙烯保护管44双粗圆钢丝5皱纹钢带光缆规格部分

25、光缆规格部分光纤规格的构成：光纤规格的构成：由光纤数和光纤类别组成。由光纤数和光纤类别组成。光纤数的代号用光缆中同类别光纤的光纤数的代号用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。实际有效数目的数字表示。光纤类别如下：光纤类别如下：A1a A1a 50/125 mm SiO2 50/125 mm SiO2系多模光纤系多模光纤A1b A1b 62.5/125 mm SiO2 62.5/125 mm SiO2系多模光纤系多模光纤B1 B1 非色散位移型单模光纤（非色散位移型单模光纤（G.652G.652）B4 B4 非零色散位移型（非零色散位移型（G.655G.655）主要光缆型号规格表示GYTA

26、GYTA金属加强构件、松套层绞填充式、铝金属加强构件、松套层绞填充式、铝聚乙烯粘聚乙烯粘 结护套通信用室外光缆结护套通信用室外光缆 GYTSGYTS金属加强构件、松套层绞填充式、钢金属加强构件、松套层绞填充式、钢聚乙烯粘聚乙烯粘 结护套通信用室外光缆结护套通信用室外光缆 GYTA53GYTA53金属加强构件、松套层绞填充式、铝金属加强构件、松套层绞填充式、铝聚乙烯聚乙烯 粘结护套、纵包皱纹钢带铠装、聚乙烯套通信粘结护套、纵包皱纹钢带铠装、聚乙烯套通信 用室外光缆用室外光缆 GYFTYGYFTY非金属加强构件、松套层绞填充式、聚乙烯套通非金属加强构件、松套层绞填充式、聚乙烯套通 信用室外光缆信用

27、室外光缆 通信用主要几种光纤通信用主要几种光纤a.按传输模式分：单模光纤、多模光纤。b.按传输波长分：短波长光纤、长波长光纤、超长 波长光纤。c.材料组分：石英光纤、塑料光纤、液芯光纤、晶 体光纤、多组分光纤。d.按套塑类型：紧套光纤、松套光纤。e.按折射率分布：阶跃型（SI）光纤、渐变型（GI）光纤。光缆用光纤带光缆用光纤带光纤带类型根据粘结材料用量的多少，光纤带的典型结构可分为边粘型边粘型和包覆型包覆型 典型的边粘型光纤带结构 典型的包覆型光纤带结构光纤带结构示意图光纤带结构示意图光纤、光缆识别色谱套管色谱标志套管色谱标志,采用领示色谱时，领示色应为红色红色和绿色绿色，其余元构件应为其他的

28、相同颜色，宜为本色。采用全色谱标志，面向光缆A端看，在顺时针方向上松套管序号增大，目的目的:为了便于识别，光纤和松套管必须有色谱标志，用于识别的色标鲜明，在安装或运行中可能遇到的温度下，不褪色，不迁染到相邻的其它光缆元件上。全色谱标志全色谱标志，其颜色选自识别用全色谱规定的12种颜色，在不影响识别的情况下允许使用本色；松套管内光纤的序号宜按识别用全色谱颜色序号排列。光缆原材料光缆原材料(按工序按工序)工序材料名着色油墨套管PBT和色母料 光纤油膏 成缆FRP 钢丝 阻水带 光缆油膏 轧纱护套护套料(PE)钢带 铝带 芳纶 热融胶撕裂绳 玻璃纱 第三章第三章 光缆的生产工艺光缆的生产工艺1 1

29、光缆工艺流程光缆工艺流程DataDataDataData光特性/结构检查光/结构/机械/环境光纤 着色结构检查结构检查作业标准/指导书光纤收给Loose Tube制造S/Z Stranding护套(Jacketing)结构检查结构检查包装(Packing)出货检查检查Checksheet修理废废弃弃NoNo修理废废弃弃NoNo修理废废弃弃NoNo修理废废弃弃NoNo修理废废弃弃NoNo修理废废弃弃NoNo修理废废弃弃NoNoOutput着色光纤着色光纤颜色(Color)着色厚度净化度着色缠绕Loose Tube光特性结构/颜色FEL缠绕Stranding半制品半制品集合pitch集合外径集合结

30、构防水特性绕点质Finish Cable结构护套印刷质量防水特性绕Finish Cable(检查）检查）光特性结构 护套厚度外径等 护套印刷质量机械特性 防水冲激压缩等环境特性 温度等DataDataDataDataChecksheetChecksheetDataDataDataDataChecksheetDataDataDataDataChecksheetDataDataDataDataDataDataDataDataInput光纤涂色光纤涂色-制品:光纤-材料 净化紫外线INK N2(附材料)-作业条件 线速,着色Dise UV光强 氧气浓度Tubing(L/T制造制造)-半制品:涂色光纤

31、-材料 PBT,Conc.Jelly compd-作业条件 线速,Tool组合 水潮温度 送出,卷取张力S/Z Stranding-半制品:L/T-材料 CSM,Filler Tape,B-yarn-作业条件 线速,Tool组合 Oscillating条件 Bind条件，张力 护套护套-半制品-材料Tape,护套-作业条件 线速,Tool组合 Tape成型条件Bind On-line检查()颜色,净化度外观Tubing工程 引线光纤移动/INK 准备光纤着色光纤仓库光纤仓库检查sheet前表确认少量组长表确定(,)OpticOpticOpticOptic光纤检查(,)YesYesYesYes治

32、工具/洗涤/SET.UV INK 挤拌/检查/补充OpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticNoNo废弃NVANVA反交工程条件 SET./确认OpticOpticOpticOpticLine start(Jog线速)检查后线速上升VAVAOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticNoNo废弃NVANVA反交OpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticVAVAInput-作业标准作业标准*作业标准*设备标准*作业指南书*作业指导书*检查作业 Premaintenance-治工具治工具

33、 Chamber(Applicater)Inlet-dies Wet-wiper Outlet-dies-材料材料 光纤光纤(半制品半制品)紫外线 净化 INK(UV curable INK)Nitrogen(N2)-工程条件工程条件 Process Parameters Coloring speed Ink tank 供给 Ink Heating Temp.UV光强(PUV)M供给压力 Iris开口 Pay-off张力 Take-up张力 绕 Pitch Dies 内径 光纤外径 Line centering 外径测定器set.值 Output光纤着色光纤着色着色光纤着色光纤-颜色颜色*明度

34、*彩度*颜色-着色厚度着色厚度-着色外径着色外径-净化度净化度*用溶济磨*FTIR-着色外观着色外观*表面 粗糙度*长度方向均一性-绕质量绕质量*Ring*夹住 光纤边角*边角部 凹*Spool 破损有无*绕 形相(wave)NoNo废弃修理NoNo废弃修理反交反交反交反交1 1）着色工艺流程）着色工艺流程着色光纤着色光纤 品质管理项目及管理方法品质管理项目及管理方法净化度净化度表示光纤上着色的表示光纤上着色的 UV curable ink(UV curable ink(紫外线净化紫外线净化)的净净化程度的净净化程度 净化度越高净化度越高 光纤和着色层的接触力增加光纤和着色层的接触力增加 着色

35、表面粗糙度减小着色表面粗糙度减小 着色色谱着色色谱兰、桔、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、青绿、粉红，也可用本色替代12种颜色。光纤油墨是有机化学混合剂，有着明显的使用期限，一般瓶装油墨均标有使用年月日，务请不要过期使用。光纤着色，一般选用以丙烯酸为基的油墨材料。着色过程中要控制好油墨的粘度，控制光纤涂覆的厚度以及涂层干燥程度。着色颜色过薄，光纤不易区分，过厚则对光纤传输有影响，产生较大的附加损耗。着色油墨厚度着色油墨厚度 为使油墨能发挥更好效果，包括固化速度，附着力、色泽，一般厚度在35微米之间。着色厚度大时的问题点是：1）INK的需要量增加2）摩擦特性减小（光纤和着色层的结合力减小）3）着

36、色后损失增加及Bending特性底下等。模具模具 要达到上述厚度，采用比光纤外径245m大1015m的模具。故模具孔为 260m。着色杯的温度：应加热到35（不宜超过38）。保保护气气体体 在紫外线光基因固化反应中，氧气将阻碍并减缓固化速度，故在固化过程中，要用氮气来隔离，一般氮气用量为1020升/分。固化速度固化速度 在使用UV固化灯管有效期内和石英管清洁情况下，光纤固化速度，国产设备通常控制在8001400m/min；进口设备可达到20003000 m/min。固化度自固化度自检 用一块软棉布（或棉花）浸泡在丁酮或丙酮、无水酒精内，定时的用棉花在光纤上擦拭，不能有颜色粘在棉花上。着着色色设

37、设备备构构成成2.2 2.2 套管工序套管工序 紧套 松套On-line检查()FEL/绕/颜色次期(集合)工程 引线着色光纤 移动(Rack)Tube 制选着色工程着色工程检查sheet确认尾表(,)OpticOpticOpticOptic着色光纤检查(,)YesYesYesYes治工具 洗涤/检查/SET.材料(PBT,CONC拧胶)OpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticNoNo废弃NVANVA反交工程条件 SET./确认OpticOpticOpticOpticLine run(注入光纤)检查后 线速上升VAVAOpticOpticOpticOpt

38、icOpticOpticOpticOpticNoNoNVANVAOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticOpticVAVAInput-作业标准作业标准*作业/设备标准*作业指南/指导书 *检查作业 Premaintenance-治工真治工真 Tip&Die Front/Back needle Collecting,Hole plate,Ring-材料材料 着色光纤着色光纤(半制品半制品)PBTP Color Concentration Jelly compd-工程条件工程条件 Process Parameters 生产线速 挤压温度/S-RPM 水潮温度/水潮位置

39、 Conc.混合化 Jelly Heating Temp.Jelly拱给 rpm Pay-off张力 Take-up张力 绕 Pitch Line centering*X-HEAD Level*eedle类 cenetering OutputLoose tube-Tube结构结构*外径*内径*厚度*外观-FEL(fiberexcess length)-Optical Performance(光损失光损失)-卷取品质卷取品质-Tube 颜色颜色 木轮号/长度绕拧/净化度/颜色外径/Fault/颜色(肉眼)NoNo废弃修理NoNo废弃修理结构检查后 OTDR全数套管工程品质管理项目及管理方法套管工

40、程品质管理项目及管理方法 L-t(tube基准长度 L-f(tube内的 光纤长度)%FEL =(L-f L-t)100)/L-t1 1 余长率余长率%FELFEL(Fiber excess length rate）管理管理余长余长(%FEL)(%FEL)的目的：的目的：1 1）后工程）后工程(集合工程等集合工程等)进行中在进行中在套管套管上加张力上加张力套管伸长时，光纤不会直接受力伸长。套管伸长时，光纤不会直接受力伸长。造成光特性发生裂变。造成光特性发生裂变。2 2）按光缆的温度特性，用途而必要的预设在光缆套管中。）按光缆的温度特性，用途而必要的预设在光缆套管中。3 3）对光缆的拉伸特性具有

41、较大影响）对光缆的拉伸特性具有较大影响 2 2 套管套管结构构顾顾客要求是客要求是 Loose tubeLoose tube的外的外径径,内径内径,颜颜色色 ,tube,tube光光纤纤 芯芯数数。为满为满足完足完产产品的品的结构结构及机械及机械/环环境特性境特性 设设定定 tubetube结构结构的公差的公差 厚度厚度内径内径外径外径1 1）圆整圆整率率 =(最大最大外外径径 最小最小外外径径)*100)/)*100)/平均外径平均外径 一般最大以一般最大以4%4%运用运用 2 2）外径及内径公差外径及内径公差 :NOM.:NOM.0.1 0.1 套套管管工工程程的的鼓鼓包包经验数数据据Pr

42、eferablelevelfortheextrusionofUltradur:200 m/min:DDR 12-20:1经验数数据据PreferablelevelfortheextrusionofUltradur:200 m/min:DRB 1.2-1.3:1拉伸比拉伸比DDR(Draw down ratio)=(D2-d2)/(od2-id2)拉伸平衡系数拉伸平衡系数DRB(Draw ratio balance)=(D/d)(id/od)套套管管工工程程配配馍馍原原理理挤挤出出机机示示意意图图套套管管工工程程设设备备构构成成影响松套中光纤影响松套中光纤余长的因素的因素光纤放纤张力主牵引轮的直

43、径和缠绕圈数前后两段冷却水温差生产线生产速度填充油膏的温度和压力对双牵引生产线来讲，另一个重要因素是履带牵引和盘式牵引间的速度差。其他一些次要因素。套管工序操作要求套管工序操作要求操作准备挤出机温度到达设定值后应使其稳定20分钟以上开机；加料斗中加满料，设定烘干温度油膏填充机油缸充油膏冷、热水槽保持适水位，设定温度，打开热水泵打开计米开关，测量仪进入运行状态；收排线上装好空盘，并调好排线开档，使其与线盘一致，并调节到线盘一边对准牵引上的导轮槽的位置，设定好节距。成缆工序成缆工序光缆的成缆与光缆结构有直接关系，通过绞合节距绞合节距的控制获得光缆温度特性,拉伸特性和传输特性.根据实际使用要求和环境

44、敷设条件不同，光缆结构式多样化。集合的定义集合的定义 集合又称绞合、成缆，是光缆制造过程中的一道重要工序，集合是将若干根套管或填充绳以中心加强件为中心旋转扭绞在一起，再用扎纱捆绑固定起来，形成稳定的圆整的缆芯，再添加一些保护性辅助材料，例如油膏（缆膏、阻水纱、阻水带等）；集合的作用集合的作用-增加光缆的柔韧性和可弯曲性当松套管和中心加强芯构成缆芯时，松套管需要按一定的绞合节距绞合在加强芯的周围，当光缆弯曲时，其中心线圆外部分必须伸长，而其内圆部分必须缩短，如果缆芯是由松套管平行放置与加强芯周围的，弯曲时和弯曲后就会出现如下的现象：-提高光缆的抗拉能力和改善光缆的温度特性光缆受拉或是温度升高，没

45、有绞合的缆芯其松套管中的光纤就会随加强芯一起受力或是伸长，而直接受到力的作用。当温度降低时，光纤也会受到加强芯收缩力的影响。而在绞合的缆芯结构中当缆芯弯曲时，缆芯中心线内外两部分可以互相移动工补偿，如同一只弯曲的弹簧，弯曲时不会引起套管的塑性变形，因些缆芯的柔软性大大提高。绞合的形式-规则绞合各单元有规则、同心且相邻各层依不同方向的绞合称为规则绞合。它还可分为正常规则绞合和非正常规则绞合，后者系指层与层间的单元直径不尽相同的规则绞合而前者系指所有组成单元的直径均相同的规则绞合，如图所示。绞合角和绞入率绞合角和绞入率如果将规则绞合的缆芯中任意一个延螺旋线绞合的单元展开，则得到一个直角三角形，单元

46、的中心轴绕缆芯一周的长度L构成该直角三角形的斜边，穿过该层各单元中心的圆周之长（平均周长）构成该直角三角形的一条直边，绞合节距H即绞合单元绞合时绕缆芯一周沿缆芯中心线所量得的长度构成该直角三角形的另一条直角边，如图所示：L表示每个节距绞合后套管的长度 H表示绞合节距 D表示平均周长 a表示绞合角 成成缆缆绞绞合合设设备备图图层绞单元元 采用外径1.73.0mm的松套充油套管作为绞合单元其偏值为0.1mm，当松套管单元数不够时，可采用PE填充绳填充缆芯，填充绳外径应与光纤束管的外径一致，当缆芯中须加导电线芯时，应根据工艺要求，使带有导电线芯的缆芯保持圆整、紧密。层绞单元色谱可采用红、绿松套光纤套

47、管作为领示色谱，红到绿顺时针方向排列为光缆A端，反对针排列为B端。扎扎纱 层绞式缆芯应纵包或扎紧一道聚酯纱，聚酯纱接头时应牢固，节距均匀，保持缆芯紧密。固定绞合节距。包包带层 缆芯外应纵包或紧扎一层无纺布，阻水带或聚酯带，厚度为0.020.3mm，纵包带搭接宽度03mm。在包带与缆芯间应填充光缆油膏。a)松套充油工序套管应符合标准和技术规范，其他原材料应符合光缆原材料采购规范。b)松套充油光纤套管及其他原材料在成缆前必须看清质量跟踪表所示数据和质检人员签名。c)绞合方向：光缆中相邻层的绞向应相反。2).2).成成缆缆技技术术要求要求d)中心加强构件应为整根钢丝，不允许焊接，钢丝总长度应大于或等

48、于光纤长度。在特殊情况下只允许12根外铠钢丝焊接，其余钢丝不容焊接，同一钢丝上不允许有2个以上的焊接点。在同一层相邻二个焊接点之间的距离应大于150m，焊接点应用对焊机点焊，焊接点应牢固、平整、不允许有毛刺及虚焊现象。e)光缆缆芯应圆整、绞合紧密、不允许缺根、松股、露芯、跳槽、扭结，任何不合质量要求的缆芯半成品，在绞制过程中就应修复。无特殊情况严禁剪断束管或支承铠装钢丝。f)无纺布应紧密绕包，不允许缺少、松脱，无纺布接头处重叠50mm以上，用胶带纸紧密粘扎在缆芯上（或用聚酯纱绕几圈并扎紧）。也可以纵包无纺布。g)缆芯应排列整齐、紧密、不得有凹凸形、锥形、满盘、松脱。成品缆芯外层与收线盘侧板边缘

49、的间距应大于50mm。).根据工艺，明确所生产光缆产品的型号、规格、数量、成缆形式、节距、绞合等工艺技术参数和有关要求。).检查传动系统、绞盘、绕包头、牵引、收排线装置等各机械系统是否正常，对各机械润滑点要定时加注润滑油，检查电器箱，各开关按钮、停车装置等电器部分是否正常，如发现异常情况及时报告修复。).备有生产操作工具，如单面刀片、剪刀、斜口钳、胶带纸、游标卡尺、钢尺等，并放置在固定的使用方便的位置。2).2).成成缆缆操作工操作工艺艺-操作前准操作前准备备).张力测量 用弹簧秤仔细调节各放线盘的放线张力，一般层绞式光缆套管放线盘的张力为300850g，钢丝张力应大于1000g，外铠装钢丝光

50、缆、钢丝放线张力应为400g左右，中心束管式光缆，光纤束管放线张力为100450g，各放线盘张力应均匀。张力调定后，张力锁紧装置必须处于复位锁紧状态。)光纤束管的型号、规格、芯数、束管外径等是否与工艺要求相符。)钢丝/FRP：检查钢丝/FRP的型号、规格、线径、套塑层外径、颜色、复绕长度是否符合工艺要求，严禁质量不符合要求的钢丝/FRP，投入使用。)包带:检查无纺布,阻水带型号、规格、宽度、厚度是否符合工艺要求。对其他生产所需的原材料、半成品进行检查，如发现质量有问题，及时报告，杜绝不合格原材料、半成品流入生产线。)按要求准备好收线盘具。2).2).成成缆缆操作工操作工艺艺-按工按工艺艺要求要