曹俊枫 喻威 扈启松 乐志星

【摘要】 目前，随着4G和大数据时代的到来，作为大容量、长距离传输的有效手段，光纤光缆得到了越来越广泛的应用。传统的油膏填充光缆在生产和施工过程中存在环保和难以清洁的问题，加上人们对环保及低碳的重视，全干式光缆应运而生。在城域网建设和三网融合的改造以及其它光缆应用中，全干式光缆具有环保、成本低、重量轻、敷设容易等突出优点将使其逐步取代常规油膏填充光缆，其应用前景十分广阔。

【关键词】 传统油膏光缆 全干式光缆 环保

一、研究背景

阻水性能是光缆的一项重要指标，水既能引起光纤的水峰衰减，又能通过渗透腐蚀导致光纤断裂，在潮湿条件下，给通信系统带来潜在的危险甚至造成业务中断。目前国内市场上的光缆按阻水形式可分为油膏填充式和半干式两种。油膏填充式是指松套管内填充纤膏，缆芯间隙填充缆膏；半干式光缆是指松套管内填充纤膏，而缆芯间隙使用阻水粉、阻水纱和阻水带等干式阻水物来达到阻水的要求。传统光缆采用的油膏填充阻水措施是将阻水油膏填满光缆中套管内的所有空间，以达到阻水效果。油膏具有优良的触变性和阻水性，可以对光纤起到很好的缓冲作用、防震和防水效果，所以在野外光缆中油膏填充式和半干式光缆得到了大范围的应用。但是随着接入网建设的不断深入，光纤到户变得越来越普遍。由于油膏填充式和半干式光缆都含有油膏，施工过程中必须对填充油膏的光缆进行清理，需要借助清洁剂对光缆芯及光纤进行清洗，这对接头繁多的配线光缆和入户光缆的施工带来诸多麻烦。 在二十世纪九十年代末人们对室外光缆的设计进行了改进，应用干式阻水材料代替了缓冲套管中所使用的填充油膏，从而使现在的光缆可以完全没有凝胶—即全干式，其使用和接续更容易。

二、全干式光缆的设计、生产及性能

全干式松套管光缆现在正被广泛用于以前油膏填充型光缆常用的室内及室外的地方。革新的干式阻水技术缩短了光缆在安装准备及端接过程所需花费的时间，同时还能显著地降低成本；而且环境测试、机械测试、阻水性测试均可满足相关标准要求。全干式光缆在容纳光纤的松套管内放置遇水膨胀型阻水纱线，它包含一种高吸水性树脂（SAP），在和水接触时会迅速膨胀，从而阻止水的进一步渗透和迁移，保证光缆的阻水性能。同时通过精确的余长控制，确保当套管随着温度的变化出现伸缩时或是光缆受到拉力负荷时，光纤不会受到过大应力。工艺上由于松套管冷却速度非常高，结晶不完整，所以造成松套管在冷却以后回缩现象，在没有油膏填充时情况更为明显，造成余长控制的困难。我们在冷却水方面和牵引之前和机头之前放置了一个格外的挤压牵引，这个牵引比主牵引的速度要稍微快一点，使得套管在热状态下进行压缩，材料结晶更充分，松套管非常稳定，在冷却以后不会收缩，很好地控制了光纤的余长。同时采用气体填充，可以很好控制松套管的直径。

三、施工工艺

1、将光缆定长至（2M）左右，使用管子割刀将端头预留3-5公分处割开，取出开缆绳用尖嘴钳从左右两边拉开（斜45度角）至2M定长处对光缆进行开剥。2、将缆芯上多余的填充绳及阻水纱在根部剪除，仅留套管及加强芯。3、将加强芯定长并固定，将套管内多余的阻水纱剪除；4、将套管固定在盘纤盘上，对光纤在盘纤盘进行定长后进行熔接。

四、国内外试点及应用情况

自2006年以来，我国己经成为全球第一大光纤光缆消费国，近年来我国的光纤光缆使用量更是占到全球一半以上。在我国，90%以上的室外光缆是油膏填充式的，即在光缆内部的空隙处填充特殊的油膏（松套管内填充纤膏、松套管之间填充缆膏），这种油膏填充式光缆兴起于上世纪80年代。随着我国推进FTTx的建设，又出现了一种半干式光缆，即在光缆松套管内填充纤膏、松套管之间填充干式阻水材料的光缆，这种光缆最早源于90年代日本倡导的大规模光纤到户。由于半干式光缆在实际使用中与油膏填充式光缆的差别并不十分明显，因而我国使用也不多，远没有达到规模应用的地步。全干式套管光缆以阻水性能良好，结构稳定，施工时间省，利于环保等优点，目前在国外通信产业中已经大量的得以应用。干式光缆2000年左右欧美国家开始尝试应用，也经历了较长时间的试用、接受过程。被接受后，发展较快。目前全干式光缆在北美、日本等发达国家运用较为广泛，其在主干和接入网中的占比分别达到了95%和99%，年使用量则分别达到了2500万芯公里和600万芯公里（注：日本所使用的全干式光缆结构主要为骨架式），全干式光缆在这些国家的实际使用中受到用户的充分肯定的。

五、结论

全干式光缆确实能在一定程度上降低现场光缆作业中的工作量，从而降低整体的施工成本和建设周期，但目前全干式光缆在我国运用较少，生产经验也较少，厂家生产效率也较低，其相对传统油膏填充式光缆而言价格仍偏高，在实际运用过程中会导致整体工程建设成本的上升。但相信随着其材料工艺的不断成熟和完善，关键生产工艺控制的不断加强，其制造成本在将来可以得到有效控制。目前全干式光缆在国外一些发达国家得到了一定程度的商用，而在我国还未得到广泛应用，商用程度较低；但全干式光缆其自身的优势使得我们可以考虑在今后的建设模式中能够尝试着进行工程运用，而且采用全干式光缆可使得光缆在制造和使用过程中更加安全便捷，这与全球推广的绿色环保主题较为吻合。