Page 27 - 网络电信2016第3期

光通信

浅谈层绞式光缆拉伸性能的控制方法

袁卿瑞 富通集团

根据光缆受力模型和
分析，介绍光缆拉伸的拉
伸过程；分析了拉伸性能
的控制方法及在生产过程
中应该注意的工艺控制
点。

引言 变不应超过0.15%，而中国移动的集采要求不应超过0.1%），但
是光缆的拉伸力也不是越大越好，对于一般的GYTS 5*1.8结构
光缆的拉伸性能是光缆制造中极为重要的性能要求，它 的光缆，如果光缆在3000N的情况光纤还没有应变，说明光纤的
的好坏直接决定光缆质量的好坏和光缆使用的性能，有其重要 余长太大，可能在低温收缩的时候导致光纤弯曲较大，从而影
的意义。加工合适的光纤余长，能保护缆中的光纤，避免在光 响光纤的衰减指标。
缆安装过程和温度大变化时因产生显著的弯曲和伸长应变而引
起的光纤表面微裂纹的加速增长，导致光纤预期寿命的缩短。 图1 光缆拉伸曲线图
影响光缆的拉伸性能的因素很多，他们之间相互作用又相互关
联。因此在我们生产过程中必须理解各个影响因素是如何影响
光缆的拉伸，才能够很好的控制生产。

理论模型

从数学理论来分析拉伸的相关计算

等效直径 （N-光纤芯数；Rf-着色光

纤直径） 注：蓝色曲线为光纤应变曲线，红色曲线为光缆应变曲线。

拉伸窗口 （p-缆 2.光缆的拉伸过程
套管中的所有光纤我们可以等效为一根光纤来进行分析，
芯绞合节距；D-套管直径；d-加强件直径；B-套管壁厚；Re - 理想状态下，成缆后的光纤应该在光缆套管的中间，如下图所
示，这样的好处在于，一方面在日常使用的过程中，光纤处于
套管内光纤等效直径） 套管中间，能有效的受到纤膏的保护，并提供良好的拉伸和弯
曲性能，另一方面在低温收缩的情况下，光纤有弯曲和移动的
光缆在光纤允许应变下承受的拉力 空间，低温性能才佳。

光缆的拉伸 图2 理想状态下的成缆后光纤

1.拉伸曲线图分析 光缆在经过拉伸的过程中，中心加强件和套管被拉伸，而
光缆（本文主要指松套层绞式光缆）在理想状态下，把 光纤与套管之间有间隙和纤膏，光纤逐渐向加强件一侧移动，
套管内的光纤等效为一根光纤，光纤位于套管的中央，当套管 如图3所示，移动的过程中，光纤并未受力，光纤的应变为0，
经过拉伸的同时，光纤从中央向加强件移动，当光纤靠近套管 这个过程就是图1中光纤应变为0的一段曲线。当光纤紧靠套
壁时，如果光缆继续被拉伸，光纤就会产生应变，导致衰减递
增，下图就是理想状态下光缆被拉伸时，光纤和光缆的应变曲
线，可以看出当拉力在0到1100N左右时，光纤应变的0，而在
1100N以后随着力值的增加，光纤应变逐渐增大。
理想状态下的光缆拉伸曲线图应该如下，光缆在要求的拉
伸力值下，光纤的受力应变不能超过标准（《YD/T 901-2009室
外层绞式光缆》要求在1500N（或1公里光缆重量）下光纤的应

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