通信工程考试常用光缆的典型结构

1.3.2 常用光缆的典型结构

1.光缆的结构

为了满足光缆的性能要求必须合理地设计光缆的结构。光缆的结构可分为缆芯、加强元 件和护层3大部分。

缆芯是光缆结构中的主体，其作用主要是妥善地安置光纤的位置，使光纤在各种外力影 响下仍能保持优良的传输性能。多芯光缆还要求对光纤进行着色以便于识别。另外，为防止 气体和水分子浸入，光纤中应具有各种防潮层并填充油音。

加强元件有两种结构方式，一种是放在光缆中心的中心加强件方式，另一种是放在护层中 的外层加强件方式。对加强元件的要求是具有高杨氏模量，高弹性范围，高比强度（强度和重 量之比），低线膨胀系数，优良的抗腐蚀性和一定的柔软性。加强件一般采用钢丝，钢绞线或钢 管等，而在强电磁干扰环境和雷区中则使用高强度的非金属材料（如玻璃丝和凯夫拉尔纤维）。

光缆护层是由护套等构成的多层组合体。护层一般分为填充层、内护套、防水层、缓冲 层、铠装层和外护套等。

（1）填充层是由聚氯乙稀（PVC）等组成的填充物，起固定各单元位置的作用。

（2）内护套是置于缆芯外的一层聚脂薄膜，一方面将缆芯扎成一整体，另一方面也可起 隔热和缓冲的作用。

（3）防水层用在海底光缆中，由密封的铝管等构成。

（4）缓冲层用于保护缆芯免受径向压力，一般采用尼龙带沿轴向螺旋式绕包线芯的方式。

（5）铠装层是在直埋光缆中为免受径向压力而在光缆外加装的金属护套。

（6）外护套是利用挤塑的方法将塑料挤铸在光缆外面，常用材料有PVC、聚乙稀等。

2.常用光缆的典型结构

根据缆芯结构，光缆可分为层绞式、骨架式、带状光纤和束管式4大类。图1-7所示为 各类光缆的典型结构示意图。

层绞式光缆结构如图1-7 （a）所示，它与一般的电缆结构相似，能用普通的电缆制造设 备和加工工艺来制造，工艺比较简单，也较成熟。这种结构由中心加强件（钢芯）承受张力， 而光纤环绕在中心加强件周围，以一定的节距绞合成缆，光纤与光纤之间排列紧密。当光纤 数较多时，则先用这种结构制成光纤束单元，再把这些单元绞合成缆，这样可制得髙密度的 多芯光缆。由于光纤在缆中是“不自由”的，当光缆受压时，光纤在护层与中心加强件之间 没有活动余地，层绞式光缆的抗侧压性能较差，属于紧结构光缆。通常，采用松套光纤以减 小光纤的应变。

骨架式光缆结构如图1-7 （b）所示，它是在中心加强件的外面制作个带螺旋槽的聚乙 烯骨架，在槽内放置光纤绳并充以油膏，光纤可以自由移动，并由骨架来承受轴向拉力和侧 向压力。因此，骨架式结构光纤具有优良的机械性能和抗冲击性能，而且成缆时引起的微弯 损耗也小，属于松结构光缆。其缺点是加工工艺复杂，生产精度要求较高。

带状光纤如图1-7 （c）所示，它是一种髙密度结构的光纤组合。首先将一定数目的光纤 排列成行制成光纤带，然后把若干条光纤带按一定的方式排列扭绞而成。其特点是空间利用 效率高，光纤易处理和识别，可以做到多纤一次快速接续。缺点是制造工艺复杂，光纤带在 扭绞成缆时容易产生微弯损耗。

束管式光缆如图1-7 （d）所示，它的特点是中心无加强元件，缆心为一充油管，一次涂 播的光纤浮在油中。加强件置于管外，既能做加强用，又可作为机械保护层。由于构成缆芯 的束管是一个空腔，所以又称为空腔式光缆。由于束管式光缆中心无任何导体，所以可以解 决与金属护层之间的耐压问题和电磁脉冲的影响问题。这种结构光缆因为无中心加强件，所 以缆芯可以做的很细，减小了光缆的外径，减轻了重量，降低了成本，而且抗弯曲性能和纵 向密封性较好，制作工艺较简单。从应用角度考虑，光缆又可分为管道光缆、直埋光缆、架空光缆、海底光缆、阻燃光缆等

返回目录：通信工程师传输与接入考试光纤通信概述