1.3 光缆的结构、类型及特性

光缆一般由缆芯、护层、加强构件等部分组成，如图1-16所示。

1.3.1 光缆的种类

光缆一般由缆芯和护套两部分组成，有时在护套外面加有铠装。

1.缆芯

缆芯通常包括被覆光纤（或称芯线）和加强件两部分。被覆光纤是光缆的核心，决定着光缆的传输特性。加强件起着承受光缆拉力的作用，通常处在缆芯中心，有时配置在护套中。加强件通常用杨氏模量大的钢丝或非金属材料例如芳纶纤维（Kevlar）做成。

光缆类型多种多样，根据缆芯结构的特点，光缆可分为以下四种基本型式。

（1）层绞式

把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成。这种结构的缆芯制造设备简单，工艺相当成熟，得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度，改善温度特性。层绞式光缆如图 1-17所示。

（2）骨架式

把紧套光缆或一次被覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成。这种结构的缆芯抗侧压力性能好，有利于对光纤的保护。骨架式光缆如图1-18所示。

（3）中心束管式

把一次被覆光纤或光纤束放入大套管中，加强件配置在套管周围而构成。这种结构的加强件同时起着护套的部分作用，有利于减轻光缆的重量，中心束管式光缆如图1-19所示。

（4）带状式

把带状光纤单元放入大套管内，形成中心束管式结构，也可以把带状光纤单元放入骨架凹槽内或松套管内，形成骨架式或层绞式结构。带状式缆芯有利于制造容纳几百根光纤的高密度光缆，这种光缆已广泛应用于接入网。带状式光缆如图1-20所示。

2.护套

护套起着对缆芯的机械保护和环境保护作用，要求具有良好的抗侧压力性能及密封防潮和耐腐蚀的能力。护套通常由聚乙烯或聚氯乙烯（PE或PVC）和铝带或钢带构成。不同使用环境和敷设方式对护套的材料和结构有不同的要求。

1.3.2 光缆的特性

光缆的传输特性取决于被覆光纤。对光缆机械特性和环境特性的要求由使用条件确定。光缆生产出来后，对这些特性的主要项目，例如拉力、压力、扭转、弯曲、冲击、振动和温度等，要根据国家标准的规定做例行试验。成品光缆一般要求给出下述特性，这些特性的参数都可以用经验公式进行分析计算，这里我们只作简要的定性说明。

1.拉力特性

光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积，一般要求大于 1km 光缆的重量，多数光缆在100～400kg之间。

2.压力特性

光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构，多数光缆能承受的最大侧压力在100～400kg/10cm2。

3.弯曲特性

弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差∆以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为 20～50mm，光缆最小弯曲半径一般为 200～500mm，等于或大于光纤最小弯曲半径。在以上条件下，光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略，若小于最小弯曲半径，附加损耗则急剧增加。

4.温度特性

光纤本身具有良好的温度特性。光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计，采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时，光纤损耗增加，主要是由于光缆材料（塑料）的热膨胀系数比光纤材料（石英）大2～3个数量级，在冷缩或热胀过程中，光纤受到应力作用而产生的。在我国，对光缆使用温度的要求，一般在低温地区为-40～+40℃，在高温地区为-5～+60℃。

1.3.3 光缆的端别

端别，就是端头，一根光缆，有两个头，一个是里头（端），一个是外头（端），也叫A端、B端。光缆的品种、型号和结构种类较多，各厂家产品并不完全统一。一般来说，各生产厂家与运营商的要求是：里头是A端，一般用红色表示；外头是B端，一般用蓝色表示。

1.3.4 光纤的纤序色谱

目前，光缆内的光纤和光纤套管的颜色一般采用全色谱识别，在不影响识别的情况下允许使用本色。一般地，光缆内的套管色谱排列和套管内光纤的色谱排列情况见表1-9、表1-10。

注：1.缆芯内含有填充绳和套管时，套管色谱将从1号起依次截取，填充绳为色；

2.缆芯内没有填充绳时，套管色谱将从1号起依次截取。

注：当套管内光纤不足12芯时，光纤的色谱从1号起依次截取。

1.288芯带状缆

288 芯带状缆中有四个松套管，颜色顺序是：蓝管、橙管、绿管、棕管。每个松套管中有 6 带光纤，光纤带上的打印数字分别是：蓝管（1——6）；橙管（1——6）；绿管（13——18）；棕管（19——24）。每带光纤的颜色顺序是：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、天蓝。

2.72芯带状缆

72 芯带状缆中有一个松套管，颜色有四种可能：蓝管、橙管、绿管、棕管。松套管中有 6带光纤，光纤带上的打印数字顺序是：1——6，每带光纤的颜色顺序是：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、天蓝。

3.72芯单芯光缆

（1）6管72芯

72 芯单芯缆中有 6 个松套管，颜色为：红管、蓝管、橙管、白管、绿管、棕管、紫管。每个松套管中有12根光纤，光纤色谱为：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、天蓝。

（2）9管72芯

72 芯单芯缆中有 9 个松套管，颜色为：红管、蓝管、橙管、白管、绿管、棕管、紫管、灰管、黄管。每个松套管中有8根光纤，光纤色谱为：红、蓝、橙、黄、白、绿、棕、紫。

4.64芯单芯光缆

（1）7管64芯

64芯单芯缆中有7个松套管，颜色为：红管、蓝管、橙管、白管、绿管、棕管、紫管。前6个松套管每个松套管中有 10根光纤，色谱为：红、蓝、橙、黑、白、绿、棕、紫、灰、黄。紫管中有4根光纤，色谱为：红、蓝、橙、黑。

（2）8管64芯

64 芯单芯缆中有 8 个松套管，颜色为：红管、蓝管、橙管、白管、绿管、棕管、紫管、灰管。每个松套管中有8根光纤，色谱为：红、蓝、橙、黄、白、绿、棕、紫。

5.24芯单芯光缆

（1）2管24芯

24芯单芯缆中有2个松套管，颜色为：蓝管、橙管。每个松套管中有12根光纤，光纤色谱为：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、天蓝。

（2）3管24芯

24 芯单芯缆中有 3 个松套管，颜色为：红管、蓝管、橙管。每个松套管中有 8 根光纤，光纤色谱为：红、蓝、橙、黄、白、绿、棕、紫。

6.12芯单芯光缆

12芯单芯光缆有一个松套管，颜色为蓝管。松套管中有12根光纤，光纤色谱为：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉红、天蓝。

7.8芯单芯光缆

（1）1管8芯

1管8芯光缆有一个松套管，颜色为蓝管。松套管中有8根光纤，光纤色谱为：蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑。

（2）2管8芯

2管8芯光缆中有2个松套管，颜色为：红管、白管。每个松套管中有4根光纤，色谱为：红管（红、蓝、橙、黄），白管（白、绿、棕、紫）。

8.4芯单芯光缆

4芯光缆中有1个松套管，颜色为红管。松套管中有4根光纤，色谱为：蓝、橙、红、黄。

1.3.5 光缆的型号和应用

1.型号的组成

（1）型号组成的内容

型号由型式和规格两大部分组成。

（2）型号组成的格式

光缆型号组成的格式，如图1-21所示。

2.型号的组成内容、代号及意义

型式由 5个部分构成，各部分均用代号表示，如图 1-22 所示。其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构。

分类的代号：

GY：通信用室（野）外光缆；

GM：通信用移动式光缆；

GJ：通信用室（局）内光缆；

GS：通信用设备内光缆；

GH：通信用海底光缆；

GT：通信用特殊光缆。

加强件的代号：

加强构件指护套以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。

（无符号）：金属加强构件：

F：非金属加强构件

缆芯和光缆的派生结构特征的代号。

光缆结构特征应表示出缆芯的主要类型和光缆的派生结构。当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代号按下列相应的各代号自上而下的顺序排列。

D：光纤带结构

（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：缆中心管（被覆）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：椭圆形状

Z：阻燃

护套的代号：

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）

L：铝护套

G：钢护套

Q：铅护套

外护层的代号：

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，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，见表 1-11；第二组表示外被层或外套，它应是一位数字，见表1-12。

3.规格

光缆的规格是由光纤和导电芯线的有关规格组成。规格组成的格式，如图 1-23 所示。光纤的规格与导电芯线的规格之间用“+”号隔开。

（1）光纤规格的构成

光纤的规格由光纤数和光纤类别组成。如果同一根光缆中含有两种或两种以上规格（光纤数和类别）的光纤时，中间应用“+”号联接。

①光纤数的代号。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。

②光纤类别的代号。光纤类别应采用光纤产品的分类代号表示，按IEC60793-2等标准规定用大写 A表示多模光纤，大写 B表示单模光纤，再以数字和小写字母表示不同种类型光纤。A——多模光纤，见表1-13，B——单模光纤，见表1-14。

注：“B1.1”可简化为“B1”。

（2）导电芯线的规格

导电芯线规格的构成应符合有关通信行业标准中铜芯线规格构成的规定。

例如：2×1×0.9，表示2根线径为0.9mm的铜导线单线；

例如：3×2×0.5，表示3根线径为0.5mm的铜导线线对；

例如：4×2.6/9.5，表示4根内导体直径为2.6mm、外导体内径为9.5mm的同轴对。

4.实例

例1：金属加强构件、松套层绞、填充式、铝-聚乙烯粘结护套、皱纹钢带铠装、聚乙烯护层的通信用室外光缆，包含 12 根 50/125μm 二氧化硅系列渐变型多模光纤和 5 根用于远供电及监测的铜线径为0.9mm的4线组，光缆的型号应表示为：GYTA53 12Ala+4×0.9。

例2：金属加强构件、光纤带、松套层绞、填充式、铝-聚乙烯粘护套通信用室外光缆，包含24根“非零色散位移型”类单模光纤，光缆的型号应表示为GYDTA24B4。

例3：非金属加强构件、光纤带、扁平型、无卤阻燃聚乙烯烃护层通信用室内光缆，包含12根常规或“非色散位移型”类单模光纤，光缆的型号应表示为：GJDBZY12B1。

5.光缆主要型式

为了规范光缆制造厂家产品类型和便于广大用户选用，信息产业部制定了通信行业标准YD/T908——2000《光缆型号命名方法》。

本书按YD/T908-2000规定的光缆型号命名方法，将国内光缆线路工程中一些常用的光缆类型、敷设方法和用途见表1-15，供广大读者试验和选用光缆时参考。

1.3.6 对光缆传输器实物的了解

1.光缆的类型

光纤的类型分为带状光纤与单芯光纤，如图1-24、图1-25所示。带状常见的有288芯、144芯、72芯；常见的单芯光纤芯数为72、48、24、12、8、4。

2.连接器件类型

光纤连接器（又称跳线）是光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并且把对系统造成的影响降到最小，这是光纤连接器的基本要求。在一定程度上，光纤连接器也影响了光传输系统的可靠性和各项性能。

光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器，还有其他如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器；按连接头结构形式可分为：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等各种形式。其中，ST连接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤模块等；而SC和MT连接器通常用于网络设备端。按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC；按光纤芯数划分还有单芯和多芯（如 MT-RJ）之分。光纤连接器应用广泛，品种繁多。在实际应用过程中，我们一般按照光纤连接器结构的不同来加以区分。常见的跳线，适配器及衰减器如图1-26、图1-27、图1-28所示。

3.光纤配线架

ODF光纤配线架（Fiber Optic Distribution Frame），又称光纤配线柜，是用于光纤通信网络中对光缆、光纤进行终接、保护、连接及管理的配线设备。ODF光纤配线架在本设备上可以实现对光缆的固定、开剥、接地保护，以及各种光纤的熔接、跳转、冗纤盘绕、合理布放、配线调度等功能，是传输媒体与传输设备之间的配套设备。光纤配线架外型美观，结构紧凑，容量大，密度高，适用于带状光缆和普通光缆。机架可定做敞开式或全封闭结构，前后开门，便于操作，防尘效果好。光纤配线架每单元熔配一体化模块，熔接模块在单元中有可靠的定位及限位装置，可单片移出操作使熔接一次性完成，操作简单。下面以288芯带状配线与架72芯单芯配线架举例，如图1-29和图1-30所示。