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皮线光缆在FTTH工程中的应用

近几年,我国的光纤接入市场呈现出良好的发展势头,光纤接入已成为光通信领域中的热点。在光纤接入工程中,靠近用户的室内布线是最为复杂的环节,常规室内光缆的弯曲性能、抗拉性能已不能满足FTTH(光纤到户)室内布线的需求。2002年,朋来根据市场需求,开发出“室内悬挂式布线光缆”俗称“皮线光缆”,并申请国家专利。本文主要介绍皮线光缆及其衍生产品的结构特点,以及在FTTH工程中的应用情况。

1 皮线光缆及其衍生产品
1.1 FTTH中的入户光缆
FTTH(光纤到户)是光纤接入网发展的最终形式。光纤接入网以光网络单元的位置所在,分为FTTH(光纤到家庭)、FTTB(光纤到大楼)、FTTP(光纤到驻地)和FTTC(光纤到路边)等几种情况。在国内,光纤接入网主要采用PON(无源光网络)技术,用分光器把光信号进行分配,同时为多个用户提供服务。
用于FTTH网络的光缆按照在网络中的位置分为馈线光缆、配线光缆和入户线光缆。FTTH光缆类型分布见图1:
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图1 FTTH光缆类型分布图
在这几种光缆中,入户光缆是一个较为复杂的环节,传统的入户光缆存在价格高、可靠性低等问题。新型的入户光缆包括铠装光缆和皮线光缆两种。铠装光缆比较适合于移动的、保护要求更高的场合,一般用作墙面插座到桌面光用户终端之间的活动跳线。皮线光缆比较适合于固定的,空间位置比较紧张的布线,可用于明线或短距离的管道敷设。下面,我们来看一下皮线光缆的结构和特点。
1.2 皮线光缆的基本结构和特点
皮线光缆单芯、双芯结构应用较多,也可做成四芯结构,横截面呈8字型,加强件位于两圆中心,可采用金属或非金属结构,光纤位于8字型的几何中心。皮线光缆结构见图2:
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图2 皮线光缆结构图
朋来的皮线光缆内光纤采用G.657小弯曲半径光纤,可以以20mm的弯曲半径敷设,适合在楼内以管道方式或布明线方式入户。皮线光缆独特的8字型构造可以在最短时间内实现现场成端,目前康宁、3M、藤仓公司制造的多种现场连接器均可以与2.0mm×3.1mm标准尺寸的皮线光缆适配,并在全球得到广泛应用。
皮线光缆根据加强件类型可以分成金属加强件和非金属加强件两种。金属加强件的皮线光缆可以达到更大的抗拉强度,适合较远距离室内水平布线或短距离的室内垂直布线。朋来的金属加强件皮线光缆不是采用常规的磷化钢丝加强,而是采用特殊的铜包钢丝材料,在工程施工中可避免磷化钢丝带来的回弹、卷绕对光缆造成的损伤。非金属加强件的皮线光缆采用FRP作为加强材料,可以实现全非金属入户,防雷击性能优越,适用于从户外到户内的引入。
皮线光缆外护套一般采用PVC材料或LSZH材料,LSZH材料阻燃性能高于PVC材料,同时,采用黑色LSZH材料可阻挡紫外线侵蚀,防止开裂,适用于室外到室内的引入。
皮线光缆基本类型见图3:
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图3 皮线光缆基本类型
1.3 皮线光缆的衍生结构
皮线光缆除了最基本的四种类型以外,还有多种衍生的结构,最常见的有管道映射光缆(管道入户型)和自承式“8”字布线光缆(架空入户型)两种,如图4所示:
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图4 皮线光缆的衍生产品
管道映射光缆和自承式“8”字布线光缆都属于室内外一体化光缆,室内、室外环境均能适应,适合于从室外到室内的FTTH引入。管道映射光缆由于在皮线光缆的基础上增加了外护层、加强件及阻水材料,所以其硬度和防水性能均有提高,适合于户外管道敷设。自承式“8”字布线光缆是在皮线光缆的基础上增加了一根金属吊线单元,因此抗拉强度更大,可用于架空敷设,适合户外架空引入户内的布线环境。

2 皮线光缆的入户方式
2.1 用户室内布线
在FTTH工程中,用户室内布线是最为复杂的环节,考虑的因素较多。既要保证线路安全,又要兼顾室内美观,同时还要施工便利,传统的单芯室内光缆已不能满足现阶段FTTH工程室内布线的要求。朋来皮线光缆作为传统室内光缆的替代品,可以适应大多数室内布线条件,例如能以20mm的弯曲半径转弯,可以承担人踩在光缆上面的侧压力,及工程施工拖拽带来的拉力。同时,配合多种现场连接器,可以在最短时间内实现现场成端、对接。所以,朋来皮线光缆是FTTH室内布线的最佳选择。

2.2 楼内垂直水平布线
与用户室内布线一样,朋来皮线光缆也适合于楼内垂直水平布线。水平布线对光缆要求并不十分苛刻,但垂直布线必须要求光缆具备一定强度的抗拉性能。朋来皮线光缆最大可承受短期200牛顿、长期100牛顿的拉力,因此可以保证在一定的高度范围内,皮线光缆垂直布线的施工安全和性能稳定。
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图5 楼内垂直水平布线
2.3 管道入户布线
由于管道映射光缆相比皮线光缆较硬,抗拉强度更高,同时光缆内含阻水材料,可减少户外雨水侵蚀,所以比较适合较长距离户外管道敷设。朋来管道映射光缆采用全非金属结构,从而避免了引雷入室。光缆入户以后,剥离其外护层、阻水材料及加强件,直接用中间的皮线光缆进行室内布线,继承了皮线光缆室内布线的所有优势,同时减少了室外室内光缆接续的环节。
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图6 管道入户布线

2.4 自承式架空入户布线
自承式“8”字布线光缆由于具有金属吊线单元,所以抗拉性能更强,可承受50米的跨距。光缆在室外以架空方式敷设,入户前将金属吊线单元剪断,固定在专用固定器上,剩余光缆剥离金属吊线后采用皮线光缆引入室内。
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图7 自承式架空入户布线

3 结束语
FTTH的发展让光纤离我们越来越近,皮线光缆是FTTH工程中最靠近用户的部分,性能稳定、易于敷设等特点已将越来越多的家庭带入光纤时代。

从研发到实践,朋来FTTH光缆一直走在全国前列,至今为止,已有十几项国家发明专利。2002年,朋来申请了皮线光缆的国家专利,当时FTTH在中国尚未起步。经过多年的发展,FTTH在中国已逐渐形成规模,朋来在EPON设备制造、FTTH光缆、FTTH工程配套领域在国内同行业中处于领跑位置。朋来皮线光缆已成为国内各大运营商FTTH工程用量最大的光缆系列之一,并出口欧洲、美洲、东南亚等多个国家和地区。

在中国即将迎来的FTTH爆炸式增长时期,作为承载高速信息的高科技光纤介质,皮线光缆已经成为不可替代的关键部分走进了我们千家万户,并与我们一道走进这个全光纤接入的新时代。

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