Page 27 - 网络电信2016第7期
P. 27
光通信
浅谈层绞式光缆拉伸性能的控制方法
袁卿瑞 富通集团有限公司
【摘要】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。
【关键词】层绞式光缆；拉伸；余
长；二次套塑；成缆
一、引言 图1 光缆拉伸曲线图
注：蓝色曲线为光纤应变曲线，红色曲线为光缆应变曲线。
光缆的拉伸性能是光缆制造中极为重要的性能要求，它
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
的意义。加工合适的光纤余长，能保护缆中的光纤，避免在光
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。
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。
二、理论模型 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
的光缆，如果光缆在3000N的情况光纤还没有应变，说明光纤的
从数学理论来分析拉伸的相关计算 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
等效直径 响光纤的衰减指标。
（N-光纤芯数；Rf-着色光纤直径） 2.光缆的拉伸过程
拉伸窗口 套管中的所有光纤我们可以等效为一根光纤来进行分析，
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
（p-缆芯绞合节距；D-套管直径；d-加强件直径；B-套管 示，这样的好处在于，一方面在日常使用的过程中，光纤处于
壁厚；Re-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。
三、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 管内侧的表壁时，如果光缆在被拉伸，光纤没有可以移动的地
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 方，所以光纤就开始被拉伸伸长，这就是图1光纤有应变的一段
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
变不应超过0.15%，而中国移动的集采要求不应超过0.1%），但
28 网络电信 二零一六年五月
