通信知識
Communications Knowledge

歡迎光臨中國通信知識專業網站

新聞標題  
   
 
電話光端機 視頻光端機 光纖收發器 PCM設備 協議轉換器 接口轉換器 光電轉換器 光貓 光Modem PDH光端機 單多模轉換 射頻光端機
 您的位置漢信首頁 >>> 通信知識首頁 >>> 通信技術前沿
   
通信行業新聞

通信技術前沿

通信基礎知識

網絡通信知識

視頻通信知識

通信產品知識
 
 
淺談光纜老化原因分析
2014/9/5

     光纜老化問題具一定隱蔽性,但其對電信傳輸網的運行質量與安全構成巨大威脅,可能造成企業重大損失,需要我們高度重視。文章先選取湖南省干光纜兩則老化的 實例詳細描述了其特征,然后介紹光纜老化的四方面的原因及特征:包括氫損、溫度特性劣化、外界應力、進潮。再通過特征比對的方式對兩則實例進行分析,揭示 其發生機制。最后筆者從光纜的選購、應用等方面提出因應光纜老化的七項措施。

    光纜老化原因

光纜老化,特別是未達到預期壽命的傳輸性能嚴重劣化,全程損耗普遍增加的原因是多樣的。主要有以下四方面原因。
   1、氫損
    光纖的氫損,從本質上講,是氫氣擴散入光纖玻璃之中,同時和玻璃中的缺陷發生反應,在一些特征波長上造成光纖衰減增加的過程,這種過程包括物理過程和化 學過程兩個方面。物理過程主要是指氫氣在光纖玻璃中的擴散過程,這個過程中,氫分子并未和玻璃的缺陷發生反應,因此其造成的氫損也僅僅和滲透進纖芯的氫分 子的吸收光譜特性有關。試驗表明氫分子造成的吸收損耗曲線如圖三。其附加損耗1550nm比1310nm大,在1240nm、1590nm 、1640nm等波長處出現衰減峰。這類氫損大小只與光纖中氫分子濃度有關,溫度高時光纖玻璃中溶入的氫少,造成的氫損就小。其過程也是可逆的,當外界不 存在氫氛圍,光纖中的氫又可滲出,氫損消除。

光纖中還存在其它一些缺陷,氫與缺陷發生反應同樣發生氫損,其波長可涵蓋1350-1600nm范圍。氫損的物理和化學過程在光纖的氫損發生過程中同時存在。
   2、溫度特性惡化
   光纜溫度特性惡化可能由以下深層次原因引起:   1) 光纜在常溫時余長偏大,低溫時余長進一步增加,造成較大宏彎損耗;   2) 光纜常溫余長偏小,當光纜處在高溫時,光纖呈負余長,光纖下沉在PBT管管壁,導致光纖產生微彎損耗;   3) 由于護套和PBT管低溫收縮,“吃”掉接頭盒中的光纖余量,使接頭盒中光纖出現小彎曲,導致光纖損耗增加甚至斷裂;   4) 光纜整體性差,形成“活塞效應”。即光纜中各元件耦合松緊的程度不高,通過多次溫度循環,光纜結構松馳,光纜中的元件像活塞一樣隨溫度變化而明顯收縮與膨 脹,引起光纖損耗。
 5) 光纖油膏和光纜油膏質量不好。如光纖油膏低溫錐入度小于200dmm時,纖膏變硬,其力可加于光纖產生微彎損耗。又如光纜油膏高溫滴流和油分離,均會在光 纜中造成氣隙,致使潮氣浸入光纜,油膏含水量大也會使光纜水汽增加,這些水汽在低溫下結成微小冰粒,導致光纖受力彎曲,從而使光纜低溫損耗增加。
    3、外界應力
 光纜中的光纖在纜化、敷設和使用過程中可能會受到拉伸、彎曲、扭轉以及振動產生的應力,這些應力作用于光纖會導致損耗增加、光纖強度降低。
 4、進潮
  光纜中光纖對水與潮氣產生的OH-離子極為敏感。水與潮氣會使光纖上的微裂紋擴張,使光纖強度顯著降低。光纖長期處于潮濕環境,其損耗將增加、光纖將變脆。這種情況下一般表現為光纖損耗增加同時,光纖自然斷裂也增加。    分析與對策
    實例一中光纜的老化符合氫損的表現,因其所有光纜中光纖均有損耗增加,其1550波段比1310增加更多,而且損耗增加后還呈周期性緩慢回落,但總體上 損耗呈現增高趨勢。我省9月份氣溫明顯高于3月份,光纖中氫分子濃度低,造成損耗每年9月低3月高現象。應為光纜中纖膏或纜膏質量差, “析氫”現象嚴重,光纜內外護層又保持了氫氣氛,光纖氫損的物理與化學過程同時發生,光纖損耗增加。光纖質量也存在一定問題,光纖內部缺陷較多,加速了氫 損進程,并導致損耗不斷呈增高趨勢。因其光纖無變脆,自然斷裂增加現象,光纜金屬護層絕緣正常,故可排除進潮的原因。
 實例二中光纜的老化是其溫度特性較差造成。對照上面溫度特性惡化的原因深究,應是光纜余長不當與光纜中纖膏老化粘度變大所致。因石英光纖的熱膨脹系數遠 小于PBT松套管的熱膨脹系數,當溫度降低時,松套管收縮,光纖將向遠離纜芯方向運動,而套管中纖膏粘度大,如溫度變化過快,一時光纖無法到位而形成宏 彎,造成損耗增加。當溫度升高時,松套管增長,光纖受拉力,向靠近纜芯方向運動,不存在微彎問題,故損耗正常。光纖在松套管中的運動如圖四。
 
      光纜老化問題具一定隱蔽性,但其對電信傳輸網的運行質量與安全構成巨大威脅,可能造成企業重大損失,需要我們高度重視。綜合以上問題與分析,筆者提出以下應對措施:
 1.嚴把工程材料關。在光纜選購時,必須要對光纜的結構形式、選用原材料、生產工藝及技術指標作深人了解,綜合考慮。不能簡單的以幾芯價格多少來比較衡 量。尤其要注意光纜中采用的光纖與纖膏的廠家與質量,千萬不要選用價格過于便宜但未經嚴格檢測的產品。    2、加強合同管理。選用劣質原材料或不當工藝生產的光纜,往往在最初的產品檢測時,很難檢出,因為老化需要一段時間。因此在采購合同中要明確光纜未達預期 壽命的責任與賠償事項,要求廠商提供相應光纜選用的光纖、纖膏、松套管、加強芯、復合鋁帶、護套料等主要原材料的廠家與規格。因其追溯期較長,一定要做好 合同與相應附件的保存與管理。
 3.加強對光纜上承載系統光功率變化的分析,及時發現問題。光纜的老化是一個漸進的過程,早發現可以早處理早預防。因此要充分運用設備時刻在線的優勢,利用網管手段采集光性能參數,機線綜合分析。同時要做好線路的定期測試與分析工作。
 4、對已出現老化的光纜降級使用或與正常光纜混合使用。光纜老化引起損耗增加量直接與長度相關,通過對已老化光纜的介入長度控制,可使起損耗變化在設備 容許值內,延長光纜在網時間。如省干老化光纜降為短斷本地網用,又如在一個長距再生段中,一段采用正常光纜另一段采用老化光纜。
 5、把好施工質量關。工程質量對光纜老化也也有一定影響,需做好工程質量管理。尤其是埋式光纜的絕緣合格率在施工時嚴格要求,防止接頭與光纜進水。
 6.光纜建設要分批平均進行,最好不要集中在某幾年進行,降低老化風險。
 7、加強對光纜老化問題的調查分析。目前,我省光纜網建設時間還不十分長,老化問題還不十分突出,有些問題還未暴露,防范手段還未發現,需進一步調查研究。

更多請關注:漢信www.twpasak.com

   
 您的位置漢信首頁 >>> 通信知識首頁 >>> 通信技術前沿
 
電話光端機 視頻光端機 光纖收發器 PCM設備 協議轉換器 接口轉換器 光電轉換器 光貓 光Modem PDH光端機 單多模轉換 射頻光端機
蜜芽tv国产日韩猎奇