梦见有人在自家房子四周挖坑_百度知道
梦见有人在自家房子四周挖坑
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梦见有人在自家房子四周挖坑的梦境解释：注意预料之外的情况发生，这两天最好少参加议题的讨论。容易遭遇场面失控的情况出现，像是忽然有人说出一句话或揭发一件事引起混乱等。如果不幸被卷入纠纷中，最好赶快想办法抽身。看来即使需要出席也尽量当个配角在旁边观察就好，站到台前活跃的事就让给别人去吧。梦见有人在自家房子四周挖坑的吉凶：三才甚佳胜，境遇安固，能得下属之助力，易成功发展，地位及财产安全，事事如意，名成利就，幸福长寿之兆。【大吉昌】
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我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。正在初始化报价器电缆埋管施工方案是什么？电缆套管敷设的要求是什么呢？3个回答朝天椒_7889直埋式电缆敷设与排管内电缆敷设的区别如下：　　直埋式电缆敷设挖管沟、填砂、盖砖。排管内电缆敷设的挖管沟、敷设排管、填砂。直埋就是开挖电缆沟敷设电缆回填土。排管就是开挖电缆沟后敷设电缆保护管后回填土。施工工序明现不同。较长的线路不适宜做直埋，因为土建和电气安装要同时完成。　　直埋电缆的管理和维护相对麻烦。排管是土建完成后再作电气安装。对于一些发展较快的地段可预留多回路排管，以后可以方便增加线路，电气安装相对方便，不过造价相对较高。因排管土建相应要增加电缆工井、中间接头井、转角井等配套设施。
四季如去傲来电缆埋管是电缆敷设的一种常见方式。根据电缆埋管类型不同可分为海泡石电缆管埋管、钢管埋管、塑料管埋管、玻璃钢埋管、镀塑钢管埋管等种类。按照设计要求，埋管外可作混凝土钢筋混凝土包封，以适应不同的环境。电缆埋管均采用明挖方法施工。其主要施工内容有工程测量、沟槽开挖、管道安装、包封混凝土浇筑，土方回填等。
小泉术电缆套管敷设的要求：电缆敷设方式一般分为直埋、穿管、电缆沟三种形式。电缆直埋，电缆埋深不小0.8米，电缆上要铺砂盖保护板，电缆引出地面时要穿钢管保护。穿管敷设有穿钢管、PVC管、玻璃钢管等等，根据不同环境情况采用不同的工艺，埋设电缆管要用细砂或细土，过路时需要浇混凝土保护。电缆沟敷设，电缆沟有预埋电缆支架，电缆的金属支架全线连接地线。你应该多参阅电缆典型设计方案。
其他回答热门问答1234567891011121314151617181920查看更多21222324252627282930相关问答4个回答pppsin21.施工工艺
工艺流程：场地平整→测量放线→基坑开挖→基础施工→安装管道→底座及接头施工→基坑回填。
2.施工准备
管道施工前清除路基范围...6个回答veena_luo江苏常州装潢公司发来贺电。
5个回答爱生活爱雨天保证地埋灯灯具(包括埋地灯预埋件)质量过硬外还要在地埋灯安装施工时要主要一下三点问题:
1，电线连接处密封要做好;
一般我们埋地灯的接线口有专用密封橡胶圈和不锈钢固件，...2个回答孩子eWM47开沟，平整，铺设电缆，埋砂，铺设电缆盖板，回填5个回答奈落00189通常都是放在光杆上面的。这要看你是什么样的需求和要求了。一般情况下，电子电器产品用光杆就可以了，除非你的产品有特殊的要求才考虑开模时旋出，如果一定要求自动旋出螺纹的话，这样的模具可...4个回答我勒個去yw知道了吗？4个回答傲娇sama192布线、开挖、铺底、敷设、包管、回填。4个回答幸运的旺仔08布线、开挖、铺底、敷设、包管、回填。6个回答明明冻了心现在比较标准的做法是道路两边留过线手井，两井间用100或自己的需要用金属镀锌管联通。金属管一般埋深在600~800(我隐约记得800是标准的)过线手井一般根据预埋的金属管、线的数量...3个回答蛏子7mP你好，非常高兴为你回答。作为一个老师傅了，地埋管的施工方案是：首先要清理好地面上的设施，其次就是按照设计图施工，最后就是检测与维修，一定要小心谨慎，确保质量安全，希望我的回答能对你...生产光纤光缆工艺流程 1、 主要光缆的工艺流程如下： 2、 2、光纤着色工艺 着色工艺生产线的目的是给光纤着上鲜明、光滑、稳定可靠的各种颜色，以便在光缆生产过 程中和光缆使用过程中很容易地辩认光纤。着色工艺使用的主要原材料为光纤及着色油墨， 着色油墨颜色按行业标准分为 12 种，其中按广电行业标准及信息产业部标准规定的色谱排 列是不一样的，广电标准的色谱排列如下：本（白）、红、黄、绿、灰、黑、蓝、橙、棕、 紫、粉红、青绿，信息产业部行业标准的色谱排列如下：蓝、桔、绿、棕、灰、本（白）、 红、黑、黄、紫、粉红、青绿。在不影响识别的情况下允许使用本色代替白色。现本公司采 用的色谱排列按广电标准进行， 在用户要求时也可按信息产业部标准色谱排列。 在用户要求 每管光纤数在 12 芯以上时，可根据需要用不同的颜色按不同的比例调配出其它颜色来对光 纤进行区分。 光纤着色后应满足以下各方面的要求： 1、着色光纤颜色不迁移，不褪色（用丁酮或酒精擦拭也如此）。 2、光纤排线整齐，平整，不乱线，不压线。 3、光纤衰减指标达到要求，OTDR 测试曲线无台阶等现象。 光纤着色工艺使用的设备为光纤着色机， 光纤着色机由光纤放线部分， 着色模具及供墨系统， 紫外线固化炉，牵引，光纤收线及电器控制部分等组成。主要原理为紫外固化油墨经着色模 具涂覆于光纤表面，经过紫外线固化炉固化后固定于光纤表面，形成易于分色的光纤。使用 的油墨为紫外固化型油墨。 3、光纤二套工艺 光纤二次套塑工艺就是选用合适的高分子材料，采用挤塑的方法，在合理的工艺条件下，给 光纤套上一个合适的松套管，同时在管与光纤之间，填充一种化学物理性能长期稳定、粘度 合适、防水性能优良、对光纤有长期良好保护性能、与套管材料完全相容的光纤专用油膏。 二套工艺作为光缆工艺中的关健工序，控制的主要指标有： 1、光纤余长控制。 2、松套管的外径控制。 3、松套管的壁厚控制。 4、管内油膏的充满度。5、对于分色束管，颜色应鲜明，一致，易于分色。 光纤二次套塑工艺使用的设备为光纤二次套塑机，设备组成由光纤放线架，油膏填充装置， 上料烘干装置，塑料挤出主机，温水冷却水槽，轮式牵引，冷水冷却水槽，吹干装置，在线 测径仪，皮带牵引，储线装置，双盘收线及电器控制系统等组成。 4、成缆工艺 成缆工艺又称绞缆工艺， 是光缆制造过程中的一道重要工序。 成缆的目的是为了增加光缆的 柔软性及可弯曲度， 提高光缆的抗拉能力和改善光缆的温度特性， 同时通过对不同根数松套 管的组合而制造出不同芯数的光缆。 成缆工艺主要控制的工艺指标有： 1、成缆节距。 2、扎纱节距，扎纱张力。 3、放线、收线张力。 成缆工艺使用的设备为光缆成缆机，设备组成由加强件放线装置，束管放线装置，SZ 绞合 台，正反扎纱装置，双轮牵引，引线及电器控制系统等组成。 5、护套工艺 根据光缆不同的使用敷设条件， 缆芯外加上不同的护套， 以满足不同条件下以光纤的机械保 护。 光缆护套作为光缆抵御外界各种特殊复杂环境的保护层必须具有优良的机械性能、 耐环 境性能、耐化学腐蚀性能。 机械性能指光缆在铺设、使用过程中，必然受到各种机械外力的拉伸、侧压、冲击、扭转、 反复弯曲、弯折作用，光缆护套必须能经受这些外力的作用。 耐环境性能指光缆在使用寿命中，要能经受住外界正常的此外线辐射、温度变化、潮气的侵 蚀。 耐化学腐蚀性能指光缆护套能耐受特殊环境中的酸、碱、油污等的腐蚀。对于阻燃等特殊性 能则必须采用特殊的塑料护套来保证性能。 护套工艺要控制的工艺指标有： 1、钢、铝带与缆芯的间隙合理。 2、钢、铝带的搭接宽度满足要求。 3、PE 护层的厚度满足工艺要求。 4、印字清晰，完整，米标准确。 5、收排线整齐，平整。护套工艺使用的设备为光缆护套挤塑机， 设备组成由缆芯放线装置， 钢丝放线装置， （铝） 钢 纵包放带轧纹成型装置，油膏填充装置，上料烘干装置，90 挤塑主机，冷却水槽，皮带牵 引，龙门收线装置及电器控制系统等组成。着色工序工艺控制；着色工序：所谓着色是在裸纤（本色光纤）外在涂覆一；着色工 序是光缆生产控制的第一道工序，同时也是光缆；在着色工序生产过程中，经常遇到的质量 问题主要有以；影响断纤因素主要有以下几点：?模具尺寸合理选用；；?光纤导轮的部位有 杂质或硬块，将高速运行的光纤刮；?光纤本身有质量问题：如本色纤强度较差、有裂点、； 着色模具的大小与光纤断纤有着直接的关系，选着色工序工艺控制 着色工序：所谓着色是在裸纤（本色光纤）外在涂覆一层颜色涂料，其涂料成份 中含有光引发剂， 通过吸收紫外光产生自由基从而引发聚合反应，将涂料由液体 变成固态，从而紧密牢固地附着在光纤上，以便光纤的颜色识别和工程接续。光纤收线张力光纤本身有质量问题：如本色纤强程中因断纤产生高速摔打 1.1 模具合格度较 差、有裂点、夹丝等。 1.1 模具合格选用 着色模具的大小与光纤断纤有着直接的关系， 选择合适大小的着色模具可以降低 光纤因模具配比不合适产生断纤的情况。 着色模具根据光纤外径进行选择，在实际生产中选择合适进出口模具尺寸。一般 情况进口模具比出口模具大 10υ m 左右， 因为在进口模处光纤入模口时有轻微高 频震荡，进口模太小时容易导致光纤因震动而刮伤产生断纤。 实际生产中参考模具配比 1.2 着色模口有杂质堵塞 同种颜色着色光纤长时间着色生产，会在模具口堵塞着色料硬块或杂质，光纤生 产过程中可能导致光纤刮伤断纤。 同种颜色着色光纤长时间着色生产，会在模具口堵塞着色料硬块或杂质，光纤生 产过程中可能导致光纤刮伤断具。 1.3 光纤导轮部位有杂质等赃物。 光纤高速生产过程中， 可能产生漏料等情况将各部位导轮弄脏或堆积杂质以及在 高速生产过程中产生静电将灰尘杂物吸附到导轮等光纤走线部位， 造成光纤受伤 产生断纤。 在实际生产中，应对着色车间进行除尘、封闭，并定期清洁光纤走线部位。 1.4 光纤收线张力 着色工序光纤生产过程中，收线张力需要合理控制，若张力不足时，容易导致光 纤松弛排线不良（抛线、压线、跳线等），最终可能会导致着色光纤在二次套塑 工序的放线端容易被拉断。但收线张力太大时，光纤内部应力比较大，容易产生1550 波长衰减大。 1.5 光纤本身质量问题 因光纤本身质量问题（强度差张力筛选不合格、有裂点）等情况属于原材料质量 问题，此问题不在本次论述范围之内。 本文主要讨论因光纤运输等原因造成光纤内部存在跳线等原因而产生的断纤情 况。 现阶段光纤运输多为航空运输，运输过程可能经过多次搬运，搬运过程中 大多存在不注意轻拿轻放和不按光纤包装标识进行搬运情况， 造成光纤在运输过 程中受力， 使光纤内部产生跳线、 压线等情况， 从而在着色生产过程中产生断纤。 光纤生产公司虽然不能控制光纤运输等环节，但光纤到厂后应注意轻拿轻放，严 格按照光纤包装标识进行搬运， 防止光纤再次受力，降低着色生产过程中断纤的 几率。 1.6 着色过程中因断纤产生高速摔打。 主要发生在光纤收线盘上， 着色结束时收线盘未能及时停止而导致光纤末端突然 断纤并打伤光纤盘上的光纤； 同样，在放线盘上突然发生断纤时也可能会发生光 纤摔打问题 在实际生产中，着色设备控制系统至光纤着色生产前设定长度前 250m 左右时开 始降速生产，线速降至 150m/min 时开始上下盘，防止光纤产生摔打。 发生摔打的光纤末端某个部位光纤可能已受伤，所以在投入二次套塑生产前，进 行外观检查，在白炽灯下检查明显就看到光纤表面存在 白色的亮点，通常 1500m/min 线速生产时发生断纤摔打时外端 500m 光纤可能会受伤。（具体情况 具体分析） 2 固化 着色光纤固化不合格表现出来的现象通常有：光纤收线很紧，整盘光纤特别硬； 在用酒精棉擦拭光纤时出现掉色情况；并带时光纤剥离性不好，光纤粘带。 光纤固化度检测方法：用脱脂棉蘸溶剂（95%医用酒精）来回擦拭 100 次，擦拭 力度应均匀适中，已能够听见“吱吱”的摩擦声为宜，固化测试过程中着色光纤 不发生颜色迁移。 影响光纤固化不良原因有以下几点： 氮气流量； 油墨搅拌； 清洁石英管； ? 清洁反射板。紫外灯灯管最大工作功率，固化炉温度控制。 2.1 氮气流量控制。 氮气在固化过程中的作用，由于氧气会阻止液体油墨中高分子聚合物链的交联， 使油墨固化不完全，而氮气的作用是隔绝空气中氧气成分，其纯度要保持在 99.9% 以上，且流量应控制在适当范围，过小的流量不能阻隔氧气，过大则会产 生真空效应，反而将固化区进口处的空气吸进去。 实际生产中，氮气流量应保持在 0.8~2.0m3/h，液氮罐体使用极限压力应在 1.5MPa 左右，以避免因压力不足影响着色光纤的固化和防止外界空气混入影响 液氮纯度。 2.2 油墨生产前应搅拌均匀 着色油墨黏度会随温度和压力的变化而相应改变。当黏度越大时，油墨的流动速率就越小，表面附着力就越大。当光纤从模口处快速移动时，由于液面的粘滞， 油墨并不跟光纤一起运动， 而是保持相对静止，从而造成着色时会引起颜色深浅 不一，甚至着不上色和着色层固化不好等问题。 可以看出通过找到速度与黏度的平衡点来克服着不上色或着色固化不好等现象 发生。在实际操作中，我们可以通过提高涂覆压力、适当升高涂覆温度以降低油 墨黏度或降低生产线速来实现平衡， 从而解决着色过程中出现固化或着不上色等 问题。 可以看出温度越高，油墨黏度越小，油墨黏度与温度成反比。 由于油墨中的颜色颗粒是一种无机矿物质，密度较大，经长时间放置后，会出现 沉淀现象，这会严重影响油墨的黏度，色度和 均匀性。所以着色油墨在使用之 前，必须被充分搅拌均匀，应放置在以 8 转/分的速度的滚料器上滚动 6 小时以 上或用不锈钢棒手动搅拌 5 分钟 （若用其它材料会催化油墨的反应而引起胶化） 。 手动搅拌时应顺着一个方向搅拌，尽量避免产生汽泡；且每搅拌一周后，应将不 锈钢棒轻轻的从油墨瓶底提起来，以便将底部的颜料带到表面，使之达到均匀的 效果。 实际生产过程中涂杯温度应控制在 50℃左右。 2.3 定期清洁石英管 石英管应干净透亮、无水珠、水斑、无指纹印。 石英管内外表面的洁净度对紫外光的透过率影响极大， 表面有灰尘的石英管在紫 外波段的透过率低于干净的石英管， 表面非常脏石英管的透过率大约是干净石英 管透过率的 20%。 采用国内某品牌的油墨，在着色速度一样和不同氮气流量下，着色固化情况。 注：生产过程中应根据实际情况更换石英管。酒精棉测试固化度（ 擦拭次数 氮气流量 干净石英管 有点脏石英管 非常脏石英管 16 ㎡/h 100& 80& 20& 20& 10& 5& ） 0 ㎡/h2.4 定期清洁反射板 定期擦拭固化炉反射罩，保证其良好的镜面效果； 2.5 紫外灯光管工作功率及固化炉温度控制 通过配置智能电源， 改变传统电源始终最高功率工作方式，通过对灯管功率的由 低逐级调整至最高的工作方式， 以达到延长灯管使用寿命、节约电量和提高生产 速度的目的。配置高精度单体固化炉，对光源反射聚焦精度严格控制。改变原配 置的双体固化炉，以达到减少灯管数量、减少氮气充气流量、提高着色固化质量 的目的。智能电源功率增大与线速度关系为：W=Kv；K 值越；图 1 智能电源功率调整关系示意图；在 实际生产过程中应将紫外灯灯管提前预热， 避免因固； 光纤着色是光缆制造过程中的第一道 工序，着色质量。智能电源功率增大与线速度关系为：W=Kv；K 值越大，对应线速度的固化模块输 出功率越大， 光纤的固化也越高。生产人员只需根据智能不功率情况及当前功率下光纤固化程度设定合适的 K 值，就可得到符合工艺性能的光纤固化。 在实际生产过程中应将紫外灯灯管提前预热， 避免因固化炉温度不够而产生光纤 固化不合格情况，同时注意控制风机流量及频率，将固化炉温度控制在 100℃ ~120℃为宜。 3 结束语 光纤着色是光缆制造过程中的第一道工序， 着色质量的好坏不仅直接影响到光纤 的传输性能和温度性能，同时也会影响到光缆的性能和质量。在实际生产中，只 有严格按照工艺要求生产出符合标准要求的产品，从而确保光纤、光缆产品质量 要求。摘要： 本文主要介绍着色工序常见的一些不合格现象及对其产生原因进行分析， 并根据个人 实践经验提出了相应解决的办法，以期与广大生产技术人员共同探讨。 关键词：着色 问题 原因分析 解决一、前言 光缆系统中的光纤是用色标来识别的,在光纤进入用户环的系统中,对光纤芯数的要求越来 越多,尤其是在大芯数光缆系统和带状光缆系统中,对光纤的识别变得越来越重要。 为了便于连接 和维修,必须对光纤进行着色。在着色工序中,除了要求具有较高的生产速度外,还要求不能对光 纤本身的质量产生任何的影响。1 550 nm 窗口对光纤的状态如微弯、应力等非常敏感,如光纤着 色后受到应力或产生微弯,就会使光纤产生附加损耗。 因此,在着色过程中如何避免光纤产生内应 力和有效地解决微弯问题,是保证光纤着色质量的关键。 另外,为了保证光纤在使用过程中着色层 不脱落、颜色不迁移,保证光纤具有较高的固化度也是极其重要的。因此，着色工序作为光缆生 产的第一个工序，保证着色光纤的着色质量对后续工序显得尤为重要。 二、着色过程中的常见问题及原因解析 1. 光纤着色后衰减偏大 光纤在着色后会通过 OTDR 测试仪进行衰减测试，来测试光纤在着色后的传输性能，主 要是针对 1310nm 窗口和 1550nm 窗口， 当测试结果偏大于标准所规定的值时， 我们通常称之 为衰减偏大，由于光纤在 1550nm 窗口对微弯和应力等因素较敏感，如果在着色过程中不注意的 话，很容易会产生衰减偏大的现象。而产生这种现象排除人为的因素外，主要有以下几方面的原 因： 1.1 空气中的粉尘颗粒在机器高速运转过程中可能通过粘附或通过静电作用吸附在光纤 上进入到模具，或者像立式着色机所用的开口杯模具，灰尘可以直接掉落在模具中，经过积 累会堆积在模具口，在光纤高速通过时产生摩擦应力，造成着色光纤下盘后衰减偏大，所以针对 这种现象需保证着色车间的洁净度和干湿度，如果着色车间的洁净度和干湿度达不到要求的话， 必须提高着色模具清洗的频率。 1.2 收放线张力过大或不稳会造成光纤衰减偏大。通常在光纤着色过程中，如果收放线张力 过大，会使光纤产生较大的内应力，造成着色光纤在 1550nm 窗口产生较大的附加损耗，如果张 力不稳定、不均匀或者张力轮跳动则会产生跳线、压线现象，使光纤反射衰减曲线出现台阶，而 影响光纤的传输性能。2. 着色光纤表面脱色 在着色生产过程中， 经常会遇到光纤表面脱色问题， 就是着色后发现不同长度的本色光纤未 着上色，其长度从几厘米到几公里不等。究其原因在于： 2.1 光纤在着色过程中，本色光纤以一定的速度被拉入到紫外固化涂料中，由于着色涂料的粘性 且着色涂料液与本色光纤表面无相对滑动，所以在着色涂料和本色光纤接触的液面形成动态的弯液界面，同时粘性流会在受限制的模具出口处驱动一流体压力，此液体压力会形成回流。 由于压力、粘度和线速度等条件的变化时，可能会引起弯液面不稳定或消失，此时会造成着色缺 陷甚至会引起脱色。以常见的某着色机所使用的开口杯模具为例，当油墨在模具内形成回流时， 光纤正常涂覆，如图 1 所示；当油墨液面由于压力、粘度和线速度等条件的影响，使之消失或者 不稳定时，就会产生脱色现象，如图 2 所示。2.2 若是着色油墨未充分搅拌或者搅拌后静置时间过长，则会使油墨产生分层现象，在生产 时，着色料会从下模具口漏出，并积聚在下模具口周围，在 UV 光长期的照射下形成树枝状，造 成运行中未固化的着色光纤被该积聚物刮掉或擦掉，导致着色光纤脱色。 3. 着色层同心度不良问题着色生产过程有时会出现着色同心度不良的问题，即我们俗称的着色偏心现象（如图 3）， 而引起这种问题的原因有以下几种： 3.1 放线张力过小，高速运动的本色光纤在进入模具后会产生抖动，使得油墨涂覆不均，会 造成偏心现象。 3.2 模具与模座之间的同心度有偏差，使得本色光纤在进入模具后，与模座所在的平面不是呈垂 直状态，从而造成油墨涂覆不均匀，产生偏心问题。3.3 着色模具磨损或者有缺陷也会使得油墨涂覆不均匀，产生偏心问题（如图 4）。4. 光纤着色层偏淡甚至着不上色问题 在着色生产过程也经常会遇到着色后光纤颜色偏淡甚至着不上色的情况，产生这种问题 的原因在于： 4.1 模具没有清洗干净，使得模具孔径被灰尘颗粒堵住，当本色光纤从模具孔径高速拉 出的时候，只有少量的油墨甚至没有油墨粘附在光纤上，从而造成颜色偏淡甚至着不上色。 4.2 着色油墨的使用不当也会造成着色光纤颜色偏淡甚至着不上色的问题。由于油墨的 黏度对温度非常敏感，以国内普遍使用的上海飞凯油墨为例，其温度黏度如表 1 所示，由此 表可以看出，油墨的黏度和温度是成线性关系的。油墨中的颜料含有机物质，密度较大，经长时 间放置后，会出现沉淀分层现象，这会严重影响油墨的黏度、色度和均匀性，在着色时会产生颜色偏淡甚至着不上色情况。 根据经验保存油墨在恒温 25~30 度左右， 滚动搅拌 4~6 小时最为合适， 时间不宜过长，且在搅拌前需将瓶子上下颠倒数次。 产品型 号 KI1000 KI1001 KI1002 KI1002 橙色 KI1003 KI1004 KI1005 KI1006 KI1007 KI1008 KI1009 KI1010 KI1011 KI1012 绿色 棕色 灰色 白色 红色 黑色 黄色 紫色 粉红色 青绿色 45 32 19 97 00 38 90 48 52 49 23 567.1 475.8 502.3 460.1 485.3 493.2 450.6 540.6 562.3 568.5 451.1 268.9 240.6 265.2 236.9 245.9 254.1 230.1 289.3 256.4 260.4 231.1 204.4 193.6 200.4 177.6 183.6 190.3 175.6 216.9 200.6 250.4 170.6 颜色 无色 蓝色 橙色 15℃ 21 表 1 油墨温度黏度表 （飞凯）温度粘度数据（cps) 25℃ 97 35℃ 77 45℃ 482.2 505.6 567.1 55℃ 240.1 263.9 268.9 60℃ 192.5 201.6 204.45. 着色光纤固化不良问题 着色光纤固化不良的的问题在着色生产过程中应该是屡见不鲜， 通过对固化原理的分析很容 易能找到产生固化不良问题的原因。 5.1 众所周知，UV 固化的反应机理是自由基聚合反应，如果环境中有氧气存在，氧气会与自 由基反应，产生过氧自由基，会极大的降低固化速度。因此对氮气流量的控制显得尤为重要。 5.2 石英管的质量和洁净度对着色固化影响非常明显， 因此使用的石英管必须是由杂质含量 很低，透光率很高的石英玻璃制成，而且需保证石英管内外的洁净度。 5.3 反光罩的质量和洁净度也对着色固化影响极其明显，反光罩的反射原理图如图 5 所示， 因此在生产过程中要严格保证反光罩的洁净度。三、结束语 越来越多的光缆厂家把套塑和护套工序定为特殊工序或者关键工序， 却越来越忽视光纤着色质量 对后续工序的影响作用，而光纤着色作为光缆制造过程中的第一道工序,着色质量的好坏有些可 通过下盘检测直接测出，有些可能不会直接测出，如一切应力、裂纹，但会对光纤长期寿命有影 响即影响到光缆的性能和质量。本文从工艺的角度列举了光纤着色生产过程中常见的技术问题, 并对这些问题进行深入的分析， 提出相应的解决办法。 各公司在生产中均摸索了一套适合本公司 特点的生产工艺， 只要严格按照工艺要求认真操作,就能生产出合格的着色光纤,满足光缆的技术 要求。袁巍 谢鸿志 中国电子科技集团公司第八研究所 淮南 232001【摘要】本文主要介绍了 ZS04 型光纤着色复绕机自动控制系统的组成和工作原理，并 着重讲述在光纤着色 复绕生产过程中比较重要的几个环节及解决办法。 关键词：光纤通信 着色 自动控制 1 引言 光纤着色复绕机是缆化工艺中关键的第一步工序。 随着光缆需求量的日益增加， 目前光 纤着色机已经成为大中型光缆生产厂家必备的专用设备之一， 为了适应国内市场的需要， 提 高设备的机械自动化， 降低生产成本， 满足国内外光缆生产厂家不断对设备提出的更高要求， 我所研制出第四代光纤着色复绕机——ZS04 型光纤着色复绕机。该机具有以下特点： （1）结构速度高达：1500m／min （2）自动化程度高，具有放线、张力控制、UV 固化炉、收排线各部分工作失效即自 动报警、停机功能。2 设备组成 ZS04 型着色复绕机主要由以下几个部分组成： （结构示意图如图 1）ZS04 光纤着色复 绕机工艺流程框图如图 2 所示。 3 控制系统组成及功能 在 ZS04 型光纤着色复绕机自动控制系统中，我们根据生产工艺实际情况出发，同时吸 取了国外同类产品的优点，采用典型两极监控的系统控制方案。上位机和下位机之间通过 PPI 协议进行通讯，上位机作为生产管理级，主要面向生产操作人员。下位机作为数据采集 和生产现场监控级，主要完成生产过程参数的数据采集，执行控制算法及控制输出等任务， 面向生产过程。3．1 上位机 上位机采用西门子人机界面产品 OP27 图型操作员面板，配有 5．7 寸单色液晶，组态 软体是基于 PC 的可视化监控软件 PRotool． 。 它的功能如下：1）显示工艺流程和各参数实时测量值；2）可实时修改下位机和需要的 控制参数值；3）能实时显示故障报警画面。 3．2 下位机 下位机采用西门子微型可编程控制器 S7200，体积小巧，功能全面，适合于各行各业、 各种场合中的检测、监测及控制的自动化，且有高速、多功能、系统化、模块化、可靠性高 的特点。控制系统以模块为基础组成分布集散控制系统，对光纤放线、牵引控制和收排线等 部分进行有效的控制。PLC 系统选用了 CPU226 和电源模块，另外还扩展了三个模块，其中 两个是模拟量输出模块 EM232，共有四路输出，主要提供放线、牵引、收线及收线排线的 给定。另外一块是四输入一输出模块 EM235，其中一路输入用于灯管电流的检测、一路用 于检测放线盘位置传感器的信号， 以达到放排线自动跟踪的目的、 另外两路输入用于检测收 放线舞蹈轮的位置、一路输出用于提供放线排线的给定。4 控制过程及特点 限于篇幅本文只给出 ZS04 型光纤着色机自动控制系统的控制框图，上位机的控制过程 如图 3 所示，下位机的控制过程如图 4 所示。 ZS04 型是在 ZS03 型光纤着色机以及消化吸收国外同类产品的基础上进行的。它在以 下几个方面作了较大的修改：1）把光纤放线和收排线部分放入机柜内，并使机械电气分开， 减少干扰；2）采用移动式光纤放线架，使放线抖动减小；3）采用一个大功率 UV 光固化炉， 是光纤着色速度提高；4）除去以往零散的用于输入输出各种参数的控制部件，改用可通讯 的人机界面产品替代，提高了整机的自动化控制；5）在光纤进入涂复系统前以及在光纤收 排线装置之前增加了除静电装置。 5 重要环节的处理 比较上一代着色机，ZS04 型着色复绕机在工艺 上及自动控制上采取了许多的新思路， 对其生产过程中的光固化灯管的自动控制、 张力恒定性的控制、 排线精度的控制以及除静电 的利用，都保证了着色 后的光纤附加损耗不致超标。5．1 生产过程中光纤着色前后张力的恒定 ZS04 着色复绕机的着色速度为 1200m／min 左右， 并且收、 放线部分要满足 50km 整盘 的放线和收线过程。在生产过程中，由于收放线盘径是渐渐发生变化，而生产速度恒定，就 需要不停地修改收放线速度使张力趋于恒定。 以往着色机采用人工电位器调整改变收放线速 度实现，这种方法既不安全也不可靠。为了确保整个着色过程放线和收线舞蹈轮的稳定性， 我们首先在硬件方面对放线、牵引、收线、排线全部选用了松下交流伺服系统 MINAS，保 证了过程的一致性。在这个基础上，采用 S7－200 的闭环控制，再根据着色过程中收放线 长度即盘径的变化规律， 在软件上编制算法来自动地修改收放线盘的快慢而使上下舞蹈轮在 50km 整盘的过程中始终能稳定在适中的位置而无须人工干预，保证了张力的稳定性。经现 场调试，用这种方法完全满足光纤着色中的工艺要求。5．2 保证收排线的可靠换向 光纤排线技术是光纤着色复绕机高速着色下要研究的关键技术之一。 光纤排线的好坏直 接影响光纤衰减指标的好坏，由于着色的过程中着色速度达到 1200m／min，相应收排线左 右换向过程很快，传统人工调整方法很难满足要求。为了保证收排线的准确换向，该设备利 用 S7－200 的高速计数功能。 它用来累计比 CPU 扫描速度更快的事件， 同有 32 位符号整数 累计值。在此我们利用 Panasonic 公司 MINAS 系列，它能够提供来自分频器的编码器信号 的差分输出，类似于增量编码器输出互差 90 度的两路方波脉冲，具有运动速度、距离及运 动方向的记忆。将两种脉冲输入 PLC200 的高速计数端口，在这种模式下伺服电机等效为步 进电机，由于伺服电机分辨率很高，转速很高，动态响应好，同时，伺服驱动器与电机之间 是闭环的，不存在步进电机的丢步问题。在着色的操作过程中，系统首先对光纤盘宽度进行 检测， 根据扫描盘距的脉冲数值的记忆， 保证了光纤在高速着色下排线到盘缘时能够精确换 向，不会在盘缘有凹陷或堆起现象。由于运行过程中动态稳定性能好，在每次着色起步时进 行一次盘距的调整后， 无须人工干扰直到着色过程的结束， 满足光纤着色过程中对排线的工 艺要求。 5．3 光固化灯管的自动控制 在着色的过程中， 着色光纤固化的好坏直接影响到光纤的附加损耗， 在该机中固化灯管 的功率可切换，最大功率可达到 6 千瓦。并在固化炉中加入了温度传感器，利用 S7－200 的模块，通过该通讯口显示在 OP27 的界面上，并通过下位机的算法，根据着色速度和炉体 内部温度来自动切换灯管的功率， 以达到最佳效果。 同时， 在整个系统中加入了除静电装置， 避免了高速着色过程中的抖动性。 6 与国内外同类产品技术水平比较 目前光纤高速着色机在国内尚有为数不多几家可以做到，国外主要有芬兰 NEXTROM 公司、奥地利 M＆S 公司、意大利德安杰里公司等生产此类产 品。与国外同类产品技术水 平对比，见表 1。 从表 1 可以看出， ZS04 型光纤着色复绕机已经接近或达到国外 90 年代末期国际先进水 平。我们认为着色速度可以接近 NEXTRON 公司和 M＆S 公司同类产品的技术水平。 7 结束语 我所研制的 ZS04 光纤着色复绕机已经在上海永鼎、苏州巨通集团等国内几家使用，极 大地提高了国内光缆厂的生产能力和产品质量， 尤其是良好的人机界面和高可靠性得到了厂 家的普遍好评。 参考文献 1 SIMATICS7－200 可编程控制器系统手册．西门子公司，1999 年摘自《现代有线传输》现在的布线和网络使用了大量的光纤，我一直在想光纤是怎么诞生的呢？最近我一直在查这方面的 资料，今天终于看到了相关的资料，现在拿来和大家分享，让我们永远记住他们的名字：高锟 （英藉华人） 、 美国贝尔研究所、美国康宁玻璃公司的马瑞尔、卡普隆、凯克。下面是相关的资料： 人类从未放弃过对理想光传输介质的寻找，经过不懈的努力，人们发现了透明度很高的石英玻璃丝可 以传光。这种玻璃丝叫做光学纤维，简称“光纤”。 人们用它制造了在医疗上用的内窥镜，例如做成胃镜， 可以观察到距离一米左右的体内情况。但是它的衰减损耗很大，只能传送很短的距离。光的损耗程度是用 每千米的分贝为单位来衡量的。直到 20 世纪 60 年代，最好的玻璃纤维的衰减损耗仍在每公里 1000 分贝 以上。每公里 1000 分贝的损耗是什么概念呢？每公里 10 分贝损耗就是输入的信号传送 1 公里后只剩下了 十分之一，20 分贝就表示只剩下百分之一，30 分贝是指只剩千分之一……1000 分贝的含意就是只剩下亿 百分之一，是无论如何也不可能用于通信的。因此，当时有很多科学家和发明家认为用玻璃纤维通信希望 渺茫，失去了信心，放弃了光纤通信的研究。 激光器和光纤的发明，使人们看到了光通信的曙光。而要实现光纤通信，还需要在激光器和光 纤的性能上有重大的突破。但是在这两方面的突破遇到了许多困难，尤其是光纤的损耗要达到可用于通信 的要求，从每千米损耗 1000 分贝降低到 20 分贝似乎不太可能，以致很多科学家对实现光纤通信失去了信 心。就在这种情况下，出生于上海的英藉华人高锟（K.C.Kao）博士(光纤之父)，通过在英国标准电信实验 室所作的大量研究的基础上，对光波通信作出了一个大胆的设想。他认为，既然电可以沿着金属导线传输， 光也应该可以沿着导光的玻璃纤维传输。1966 年 7 月，高锟就光纤传输的前景发表了具有重大历史意义的 论文，论文分析了玻璃纤维损耗大的主要原因，大胆地预言，只要能设法降低玻璃纤维的杂质，就有可能 使光纤的损耗从每公里 1000 分贝降低到 20 分贝／公里，从而有可能用于通信。这篇论文使许多国家的科 学家受到鼓舞，加强了为实现低损耗光纤而努力的信心。 世界上第一根低损耗的石英光纤――1970 年，美国康宁玻璃公司的三名科研人员马瑞尔、卡普 隆、凯克成功地制成了传输损耗每千米只有 20 分贝的光纤。这是什么概念呢？用它和玻璃的透明程度比 较，光透过玻璃功率损耗一半（相当于 3 分贝）的长度分别是：普通玻璃为几厘米、高级光学玻璃最多也 只有几米，而通过每千米损耗为 20 分贝的光纤的长度可达 150 米。这就是说，光纤的透明程度已经比玻 璃高出了几百倍！在当时，制成损耗如此之低的光纤可以说是惊人之举，这标志着光纤用于通信有了现实 的可能性。 1970 年激光器和低损耗光纤这两项关键技术的重大突破，使光纤通信开始从理想变成可能，这立即 引起了各国电信科技人员的重视，他们竞相进行研究和实验。1974 年美国贝尔研究所发明了低损耗光纤制 作法――CVD 法（汽相沉积法），使光纤损耗降低到 1 分贝／公里；1977 年，贝尔研究所和日本电报电 话公司几乎同时研制成功寿命达 100 万小时（实用中 10 年左右）的半导体激光器，从而有了真正实用的 激光器。1977 年，世界上第一条光纤通信系统在美国芝加哥市投入商用，速率为 45Mb／s。 进入实用阶段以后，光纤通信的应用发展极为迅速，应用的光纤通信系统已经多次更新换代。 70 年代的光纤通信系统主要是用多模光纤，应用光纤的短波长（850 纳米）波段，（1 纳米=1000 兆分之 一米，即米）。80 年代以后逐渐改用长波长（1310 纳米），光纤逐渐采用单模光纤，到 90 年代初，通信 容量扩大了 50 倍，达到 2.5Gb／s。进入 90 年代以后，传输波长又从 1310 纳米转向更长的 1550 纳米波 长，并且开始使用光纤放大器、波分复用（WDM）技术等新技术。通信容量和中继距离继续成倍增长。广 泛地应用于市内电话中继和长途通信干线，成为通信线路的骨干。光纤资料大全之光纤分类 光纤的种类很多，分类方法也是各种各样的。 从材料角度分 按照制造光纤所用的材料分类，有石英系光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤 和氟化物光纤等。 塑料光纤是用高度透明的聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃）制成的。它的特点是制造 成本低廉，相对来说芯径较大，与光源的耦合效率高，耦合进光纤的光功率大，使用方便。但由于损耗较 大，带宽较小，这种光纤只适用于短距离低速率通信，如短距离计算机网链路、船舶内通信等。目前通信 中普遍使用的是石英系光纤。 按传输模式分 按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。 多模光纤的纤芯直径为 50~62.5μm，包层外直径 125μm，单模光纤的纤芯直径为 8.3μm，包层 外直径 125μm。光纤的工作波长有短波长 0.85μm、长波长 1.31μm 和 1.55μm。光纤损耗一般是随波长加 长而减小，0.85μm 的损耗为 2.5dB/km,1.31μm 的损耗为 0.35dB/km，1.55μm 的损耗为 0.20dB/km，这是 光纤的最低损耗，波长 1.65μm 以上的损耗趋向加大。由于 OHˉ的吸收作用，0.90~1.30μm 和 1.34~1.52μm 范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。80 年代起，倾向于多用单模光纤，而且先用长波长 1.31μm。 多模光纤 多模光纤(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯较粗(50 或 62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较 大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM 的光纤在 2KM 时则只有 300MB 的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。 单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很细(芯径一般为 9 或 10μm)，只能传一种模式的光。因此， 其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定 性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。后来又发现在 1.31μm 波长处，单模光纤的材料色散和波导 色散一为正、一为负，大小也正好相等。这就是说在 1.31μm 波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的 损耗特性来看，1.31μm 处正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1.31μm 波长区就成了光纤通信的一个很 理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1.31μm 常规单模光纤的主要参数是由国际 电信联盟 ITU－T 在 G652 建议中确定的，因此这种光纤又称 G652 光纤。 最佳传输窗口为依据 按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 常规型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如 1300μm。 色散位移型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1300μm 和 1550μm。 我们知道单模光纤没有模式色散所以具有很高的带宽，那么如果让单模光纤工作在 1.55μm 波长 区，不就可以实现高带宽、低损耗传输了吗？但是实际上并不是这么简单。常规单模光纤在 1.31μm 处的 色散比在 1.55μm 处色散小得多。这种光纤如工作在 1.55μm 波长区，虽然损耗较低，但由于色散较大， 仍会给高速光通信系统造成严重影响。因此，这种光纤仍然不是理想的传输媒介。为了使光纤较好地工作在 1.55μm 处，人们设计出一种新的光纤，叫做色散位移光纤（DSF）。 这种光纤可以对色散进行补偿 使光纤的零色散点从 1.31μm 处移到 1.55μm 附近 这种光纤又称为 1.55μm ， 。 零色散单模光纤，代号为 G653。 G653 光纤是单信道、超高速传输的极好的传输媒介。现在这种光纤已用于通信干线网，特别是 用于海缆通信类的超高速率、长中继距离的光纤通信系统中。 色散位移光纤虽然用于单信道、超高速传输是很理想的传输媒介，但当它用于波分复用多信道 传输时，又会由于光纤的非线性效应而对传输的信号产生干扰。特别是在色散为零的波长附近，干扰尤为 严重。为此，人们又研制了一种非零色散位移光纤即 G655 光纤，将光纤的零色散点移到 1.55μm 工作区 以外的 1.60μm 以后或在 1.53μm 以前，但在 1.55μm 波长区内仍保持很低的色散。这种非零色散位移光纤 不仅可用于现在的单信道、超高速传输，而且还可适应于将来用波分复用来扩容，是一种既满足当前需要， 又兼顾将来发展的理想传输媒介。 还有一种单模光纤是色散平坦型单模光纤。这种光纤在 1.31μm 到 1.55μm 整个波段上的色散都 很平坦，接近于零。但是这种光纤的损耗难以降低，体现不出色散降低带来的优点，所以目前尚未进入实 用化阶段。 按折射率分布分 按折射率分布情况分：阶跃型和渐变型光纤。 阶跃型：光纤的纤芯折射率高于包层折射率，使得输入的光能在纤芯一包层交界面上不断产生 全反射而前进。这种光纤纤芯的折射率是均匀的，包层的折射率稍低一些。光纤中心芯到玻璃包层的折射 率是突变的，只有一个台阶，所以称为阶跃型折射率多模光纤，简称阶跃光纤，也称突变光纤。这种光纤 的传输模式很多，各种模式的传输路径不一样，经传输后到达终点的时间也不相同，因而产生时延差，使 光脉冲受到展宽。所以这种光纤的模间色散高，传输频带不宽，传输速率不能太高，用于通信不够理想， 只适用于短途低速通讯，比如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。这是 研究开发较早的一种光纤，现在已逐渐被淘汰了。 为了解决阶跃光纤存在的弊端，人们又研制、开发了渐变折射率多模光纤，简称渐变光纤。 渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高次模的光按正弦形式传播， 这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。渐变 光纤的包层折射率分布与阶跃光纤一样，为均匀的。渐变光纤的纤芯折射率中心最大，沿纤芯半径方向逐 渐减小。由于高次模和低次模的光线分别在不同的折射率层界面上按折射定律产生折射，进入低折射率层 中去，因此，光的行进方向与光纤轴方向所形成的角度将逐渐变小。同样的过程不断发生，直至光在某一 折射率层产生全反射，使光改变方向，朝中心较高的折射率层行进。这时，光的行进方向与光纤轴方向所 构成的角度，在各折射率层中每折射一次，其值就增大一次，最后达到中心折射率最大的地方。在这以后。 和上述完全相同的过程不断重复进行，由此实现了光波的传输。可以看出，光在渐变光纤中会自觉地进行 调整，从而最终到达目的地，这叫做自聚焦。 按工作波长分 按光纤的工作波长分类，有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。 常用光纤规格 单模： 8/125μm， 9/125μm， 10/125μm 多模： 50/125μm 欧洲标准 62.5/125μm 美国标准 工业，医疗和低速网络： 100/140μm， 200/230μm塑料光纤： 98/1000μm 用于汽车控制。光纤制造 目前通信中所用的光纤一般是石英光纤。石英的化学名称叫二氧化硅（SiO2），它和我们日常用来建 房子所用的砂子的主要成分是相同的。但是普通的石英材料制成的光纤是不能用于通信的。通信光纤必须 由纯度极高的材料组成；不过，在主体材料里掺入微量的掺杂剂，可以使纤芯和包层的折射率略有不同， 这是有利于通信的。 制造光纤的方法很多，目前主要有：管内 CVD(化学汽相沉积)法，棒内 CVD 法，PCVD(等离子 体化学汽相沉积)法和 VAD(轴向汽相沉积)法。但不论用哪一种方法，都要先在高温下做成预制棒，然后在 高温炉中加温软化，拉成长丝，再进行涂覆、套塑，成为光纤芯线。光纤的制造要求每道工序都要相当精 密，由计算机控制。在制造光纤的过程中，要注意： ①光纤原材料的纯度必须很高。 ②必须防止杂质污染，以及气泡混入光纤。 ③要正确控制折射率的分布； ④正确控制光纤的结构尺寸； ⑤尽量减小光纤表面的伤痕损害，提高光纤机械强度。 光缆的优点 光导纤维是一种传输光束的细微而柔韧的媒质。光导纤维电缆由一捆光纤组成,简称为光缆。光缆是数 据传输中最有效的一种传输介质，它的优点和光纤的优点类似，主要有以下几个方面： (1)频带较宽。(2)电磁绝缘性能好。光纤电缆中传输的是光束，由于光束不受外界电磁干扰与影响，而且本身 也不向外辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合。当然，抽头困难是它固有 的难题，因为割开的光缆需要再生和重发信号。 (3)衰减较小。可以说在较长距离和范围内信号是一个常数。 (4)中继器的间隔较大，因此可以减少整个通道中继器的数目，可降低成本。根据贝尔实验室的 测试，当数据的传输速率为 420Mbps 且距离为 119 公里无中继器时，其误码率为,传输质量很好。而同轴 电缆和双绞线每隔几千米就需要接一个中继器。 如何安装 在使用光缆互联多个小型机的应用中，必须考虑光纤的单向特性，如果要进行双向通信，那么就应使 用双股光纤。由于要对不同频率的光进行多路传输和多路选择，因此在通信器件市场上又出现了光学多路 转换器。 在普通计算机网络中安装光缆是从用户设备开始的。因为光缆只能单向传输。为了实现双向通 信，光缆就必需成对出现，一个用于输入，一个用于输出。光缆两端接光学接口器。 安装光缆需格外谨慎。连接每条光缆时都要磨光端头，通过电烧烤或化学环氯工艺与光学接口 连在一起，确保光通道不被阻塞。光纤不能拉得太紧，也不能形成直角。 常用光缆 光纤的类型由模材料(玻璃或塑料纤维)及芯和外层尺寸决定，芯的尺寸大小决定光的传输质量。常用 的光缆有： ·8.3μm 芯、125μm 外层、单模。 ·62.5μm 芯、125μm 外层、多模。 ·50μm 芯、125μm 外层、多模。 ·100μm 芯、140μm 外层、多模。 敷设方式 通信光缆自 70 年代开始应用以来，现在已经发展成为长途干线、市内电话中继、水底和海底通信以及 局域网、专用网等有线传输的骨干，并且已开始向用户接入网发展，由光纤到路边（FTTC）、光纤到大楼 （FTTB）等向光纤到户（FTTH）发展。针对各种应用和环境条件等，通信光缆有架空、直埋、管道、水 底、室内等敷设方式。 架空光缆 架空光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路，节省建设费用、 缩短建设周期。架空光缆挂设在电杆上，要求能适应各种自然环境。架空光缆易受台风、冰凌、洪水等自 然灾害的威胁，也容易受到外力影响和本身机械强度减弱等影响，因此架空光缆的故障率高于直埋和管道 式的光纤光缆。一般用于长途二级或二级以下的线路，适用于专用网光缆线路或某些局部特殊地段。 架空光缆的敷设方法有两种： 1. 吊线式：先用吊线紧固在电杆上，然后用挂钩将光缆悬挂在吊线上，光缆的负荷由吊线承载。 2. 自承式：用一种自承式结构的光缆，光缆呈“8”字型，上部为自承线，光缆的负荷由自承线承载。 直埋光缆 这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装，直接埋设在地下，要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能。要根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构，例如在有虫鼠害的地区，要选用有防虫鼠 咬啮的护层的光缆。 根据土质和环境的不同，光缆埋入地下的深度一般在 0.8m 至 1.2m 之间。在敷设时，还必须注 意保持光纤应变要在允许的限度内。 管道光缆 管道敷设一般是在城市地区，管道敷设的环境比较好，因此对光缆护层没有特殊要求，无需铠装。 管道敷设前必须选下敷设段的长度和接续点的位置。敷设时可以采用机械旁引或人工牵引。一 次牵引的牵引力不要超过光缆的允许张力。 制作管道的材料可根据地理选用混凝土、石棉水泥、钢管、塑料管等。 水底光缆 水底光缆是敷设于水底穿越河流、湖泊和滩岸等处的光缆。这种光缆的敷设环境比管道敷设、直埋敷 设的条件差得多。水底光缆必须采用钢丝或钢带铠装的结构，护层的结构要根据河流的水文地质情况综合 考虑。例如在石质土壤、冲刷性强的季节性河床，光缆遭受磨损、拉力大的情况，不仅需要粗钢丝做铠装， 甚至要用双层的铠装。施工的方法也要根据河宽、水深、流速、河床、流速、河床土质等情况进行选定。 水底光缆的敷设环境条件比直埋光缆严竣得多，修复故障的技术和措施也困难得多，所以对水 度光缆的可靠性要求也比直埋光缆高。 海底光缆也是水底电缆，但是敷设环境条件比一般水底光缆更加严竣，要求更高，对海底光缆 系统及其元器件的使用寿命要求在 25 年以上。海底光缆：结构与发展 1988 年，在美国与英国、法国之间敷设了越洋的海底光缆（TAT-8）系统，全长 6700 公里。这条光 缆含有 3 对光纤，每对的传输速率为 280Mb／s，中继站距离为 67 公里。这是第一条跨越大西洋的通信海 底光缆，标志着海底光缆时代的到来。1989 年，跨越太平洋的海底光缆（全长 13200 公里）也建设成功， 从此，海底光缆就在跨越海洋的洲际海缆领域取代了同轴电缆，远洋洲际间不再敷设海底电缆。 光纤的传输容量大，中继站间的距离长，适用于海底长距离的通信。用于海底光缆的光纤比陆 地光缆所用的光纤有更高的要求；要求低损耗、高强度、制造长度长，光缆的中继距离长，一般都在 50 公里以上，在光纤的传输性能方面要求在 25 年以内不会变化。在海底光缆的结构方面：要求能经受强大的 压力和拉力，特别是深海光缆（敷设在水深 1000 米以上海底的光缆），在敷设和维修作业中除了光缆本 身的重量外，还要加上海浪加到光缆上的动态应力，在如此大的负荷条件下，光缆的应变要限制在 0.7～ 0.8％之内；海底光缆的结构要求坚固、材料轻，但不能用轻金属铝，因为铝和海水会发生电化学反应而产 生氢气，氢分子会扩散到光纤的玻璃材料中，使光纤的损耗变大。因此海底光缆既要防止内部产生氢气， 同时还要防止氢气从外部渗入光缆。为此，在 90 年代初期，研制开发出一种涂碳或涂钛层的光纤，能阻止 氢的渗透和防止化学腐蚀。光纤接头也要求是高强度的，要求接续保持原有光纤的强度和原有光纤的表面 不受损伤。 按照上述要求和特点，海底光缆的基本结构是将经过一次或两次涂层处理后的光纤螺旋地绕包 在中心加强构件（用钢丝制成）的周围。光纤设在螺旋形的 U 形槽塑料骨架中，槽内填满油膏或弹性塑料 体形成纤芯。纤芯周围用高强度的钢丝绕包，在绕包过程中要把所有缝隙都用防水材料填满，再在钢丝周 围绕包一层铜带并焊接搭缝，使钢丝和铜管形成一个抗压和抗拉的联合体，这个铜管还是传送远供电流的 导体。在钢丝和铜管的外面还要再加一层聚乙烯护套。这样严密多层的结构是为了保护光纤、防止断裂以 及防止海水的侵入，同时也是为了在敷设和回收修理时可以承受巨大的张力和压力。即使是如此严密的防护，在 80 年代末还是发现过深海光缆的聚乙烯绝缘体被鲨鱼咬坏造成供电 故障的实例。海缆系统的远程供电十分重要，海底电缆沿线的中继器，要靠登陆局远程供电工作。海底光 缆用的数字中继器功能多，比海底电缆的模拟中继器的用电量要大好几倍，供电要求有很高的可靠性，不 能中断。因此在有鲨鱼出没的地区，在海底光缆的外面还要加上钢带绕包两层和再加一层聚乙烯外护套。 进入 90 年代，海底光缆已经和卫星通信成为当代洲际通信的主要手段。我国自 1989 年开始到 1998 年底已经先后参与了 18 条国际海底光缆的建设与投资。其中第一个在中国登陆的国际海底光缆系统 是 1993 年 12 月建成的中国——小日本（C-J）海底光缆系统。1996 年 2 月中韩海底光缆建成开通，分别 在我国青岛和韩国泰安登陆，全长 549 公里；1997 年 11 月，我国参与建设的全球海底光缆系统（FLAG） 建成并投入运营，这是第一条在我国登陆的洲际光缆系统，分别在英国、埃及、印度、泰国、日本等 12 个国家和地区登陆，全长 27000 多公里，其中中国段为 622 公里；由中国电信和新加坡等地的电信公司共 同发起的亚欧海底光缆系统，延伸段正在建设，该系统连接亚洲、欧洲和大洋洲，在 33 个国家和地区登陆， 全长达 38000 公里，是世界上最长的海底光缆，采用先进的 8 波长波分复用技术，主干路由的设计容量高 达 40Gb／s，将在我国上海、汕头两地登陆，预计 1999 年底建成开通。 海底光缆承担的洲际通信业务量逐年上升，已经超过了卫星通信的业务量，成为现代洲际通信 的主力。 最细的光纤 英国巴斯大学的物理学家们研究出世界上最细的用于通讯的光缆。每根光缆长为 10 公里，每个结仅有 0. 毫米粗。 塑料光纤 很早以前人们就考虑过用塑料来制造光纤，但是由于塑料光纤的衰减太大、带宽太窄而没有考虑用于 通信。近年来，通过日本、美国和欧洲一些国家的研究开发，降低了塑料光纤的衰减、增大了带宽，使它 用于短距离的接入网成为可能。 塑料光纤最主要的优点是成本低、易于加工、重量轻、可挠性好、芯径和数值孔径都比较大， 耦合效率较高，对施工和维护都比较方便。目前，塑料光纤大都用在短波长，GI 结构。据报道，日本和美 国研制出的塑料光纤在 100m 上可以达到吉比特级。目前其市场正逐步上升，年增长率约为 20％，这很值 得注意。用光纤制导导弹有些人可能迷惑不解。光纤细如蛛丝，高速飞行的导弹会不会拉断光纤呢？这的确是 光纤制导中的一个关键问题。一般市场上出售的光纤的抗拉强度，远不能满足光纤制导的要求。而光纤制 导用的光纤，是经过特殊加工的。这种光纤的外径只有 300 微米左右，可承受巨大的拉力，足以满足光纤 制导的要求。 光纤制导就如同放风筝一样，制导导弹可从车辆和直升飞机上发射。操纵人员通过屏幕显示器 观察导弹寻的器传来的信号，有如随同导弹一起飞向目标，当然其命中精度要高得多。导弹向前飞行时， 从弹体内拉出一根细光纤。操纵手通过这根光纤向导弹发出控制指令。导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标， 直到击中为止。那么，光纤制导的导弹为什么能跟踪目标呢？原来这种导弹除了装有发动机、战斗部分和 控制系统外，还在导弹头部安装“成像式寻的器”，如电视摄像机、红外线成像传感器等。它们起到眼睛的 作用。实际上，导弹并不是瞄准目标发射，而是垂直发射的。当导弹飞到一定高度，寻的器“看”到地面情 况，先将地物反射的光变换成电信号，再把电信号转变成一定波长的光信号，通过光纤下行传回发射装置， 并在显示器上显示出图像来。操纵手根据显示的图像选择目标，发出指令并通过光纤上传送给导弹，将导 弹导引到目标上。 这根纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输光信号的作用。那么，上行和下行的光 信号能否产生干扰呢？如果上行和下行的光信号采用同一波长的光，肯定会产生干扰的。但是光纤制导的 下行光信号是镓铝砷激光器发出的波长为 850 纳米的红外激光，而上行光信号是铟镓砷磷发光二级管发射 的波长为 1.06 微米的红外光，由于这两束光的波长不同，所以在光纤中传播不会产生互相干扰，并且可以 通过光纤两端的双向耦合器把两者分开。 光纤制导技术，由于光信号在光纤中传播，所以不受大气的影响，抗干扰的能力强，精度也高， 由于光纤制导使用单根光纤，而红外有线制导使用两根导线，所以又具有体积小、重量轻的特点。这些优 点使光纤制导具有广阔的发展前景。白衣天使的新搭档 光纤在医学上的应用自然首推胃镜了。 自 1869 年德国医生库什莫尔（Kussmaul）首先制成第一台胃镜以来，胃镜经历了 100 多年的 历史。由硬式而至半曲，由金属而至光学纤维胃镜。纤维胃镜的普及确定是 30 年来胃肠病学领域划时代的 进展，纤细而可屈的镜身，灵活的操纵部，日益变广的视角，越来越大的弯曲度使食道、胃、十二指肠粘 膜在胃镜视野内暴露无遗，从而使消化科医师对胃粘膜病变识别有如皮肤科医师对皮损的观察，清晰、形 象而逼真，胃镜检查等于给医生装上了可深入病人体内的“望远镜”。对于一个熟练的操作者，也不再存在 盲区。因此，胃镜对临床诊断及随访观察都提供了最佳的工具。加上闭路电视及录像装置的配备，使图像 再现十分方便，使用胃镜可以准确而高效地诊断各种食道、胃、十二指肠疾病。塑料光纤及塑料光纤网络的短距离通信的优势、塑料光纤的研究进程及标准化以及应用展望我们知道，在长距离通信中光纤早已唱起了主角，而在短距离如家庭内、交通工具内、办公大楼及办 公室内的通信和多媒体传输中光纤的运用目前却还很少。但随着 INTENRET 数据通信、视频点播、可视电 话、电视会议等多媒体业务的迅速扩大，对物理网络的宽带化、高速化提出了更高的要求，使光纤到户和 光纤到桌面的传输网络逐步取代现有的光电混合形式成为最理想的传输网络，为用户提供宽带高速的信息 服务，从而推动了全光交换技术的不断发展。在全光交换网络中，为用户提供宽带高速的信息服务，从而 推动了全光交换技术的不断发展。在全光交换网络中，石英光纤来说，传输带宽和电磁兼容完全能满足使 用要求，且网络技术很成熟，便熔接及器件成本高使其作为接入媒介主力受到限制。而塑料光纤在高速短 距离通信传输中成本也对称电缆相当，在 100 米范围内传输带宽可达数 GHz，且易连接，可挠性好、易于 弯曲等优势，尽管目前其系统性能还处于研究或应用初期阶段，但它在未来短距离通信中所担当的角色是 不可忽视，它在价格及性能上的优势，使其在网络全光化中入户接入方面的应用具有广泛的前景。 二、塑料光纤及塑料光纤网络的优势 目前室内短距离信息传输媒介或技术主要有以下几种： 1、以基于铜导体的对绞线的同轴电缆 这一种使用成本低且满足现实需求而使用最多，但若满足用户将来对带宽和速率的更高要求，需要为 克服电磁干扰、信息保密、扩大带宽、提高传输速率、保证传输距离等投入很高的研究资金，使用成本也因使用昂贵复杂的电子装置而变得很高，综合竞争力降低。 2、单模和多模石英光纤 该种技术比较成熟，但石英光纤芯径很细（-10μm）导致连接困难而成本较高，光电子器件技术要求 高、价格昂贵，其易脆断和弯曲损耗限制其在狭窄空间中安装使用。 3、红外及短距离移动通信等无线技术 此种技术在目前比较热闹门，世界各国对移动通讯的技术研究投入很大，技术也日新月异，相关产品 更新换代速度很快，但当数据无线传输技术应用于象室内、交通工具内这样的短距离通讯时其使用成本就 比较高，且电磁干扰问题、环境影响问题、传输带宽和速率问题，或为解决这些问题所必须的高研究成本 和昂贵的使用设备投入等将会是其在短距离通信中应用的主要障碍。从现实实用和技术研究发展趋势看， 要克服铜导体和无线传输技术的缺陷，POF 是实现短距离高速传输的优先选择目标。 塑料光纤（POF）与石英光纤相比，具有以下优点： *模量低，芯径大（0.3-1.0mm），接续时可使用简单的 POF 连接器，即使是光纤接续中心对准产生 30μm 的偏差也不会影响耦合损耗； *数值孔径大（NA0.5 左右），受光角 θA 可达 60° ，而石英光纤只有 16° ，可用便宜的 LED，并且耦 合效率高； *挠曲性好，易于加工和使用； *在可见光区有低损耗窗口； *重量轻； *成本及加工费用低。 POF 网络在局域网系统中与其它传输介质相比，具有明显的优点： *POF 对电磁干扰不敏感，也不发生辐射，不同数据速率下的衰减恒定，误码率可预测，能在电噪声 环境中使用； *其尺寸较长，可降低接头设计中公差控制的要求，故成网成本较低等。 现将 POF 与目前成本低、室内接入使用最流行的铜介质作比较： 目前 SI 型 POF 的使用成本与 UTP-5 电缆的相当，但传输性能和环境适当性比电缆好得多；同轴电缆 的传输性能比较好，但使用距离最大 90 米，电缆外径大，也不易弯曲，影响安装使用，与之配套的电子设 备和连接器件价格昂贵。 随着 POF 制造技术和原材料制备技术的不断进步，POF 的生产成本还会不断的降低；从目前的激光 器、光电子集成器件、连接器的发展情况看，国内及国际的相关技术进步很快，随着生产规模的不断扩大， 相信发送接收器件的成本会有较大幅度的下降，使 POF 在接入通信中更具优势。 三、塑料光纤国内研究进程 塑料光纤的研究始于二十世纪 60 年代。1968 年美国杜邦公司用聚甲基丙烯酸甲酯为芯材制备出塑料 光纤，但光损耗较大。1974 年日本三菱人造丝公司以 PMMA 和聚苯乙烯为芯材、以低折射率的氟塑料为 包层开发出塑料光纤，其光损耗为 3500dB/km，难以用于通信。 80 年代日本的一些大企业和大学对低损耗塑料光纤的制备进行了大量的研究。1980 年三菱公司以高 纯 MMA 单体聚合 PMMA 使塑料光纤损耗下降到 100-200dB/km 1983 年 NTT 公司开始用氘取代 PMMA ， 。 中的 H 原子，使最低光损耗可达到 20dB/km，并可传输近红外到可见光的光波。 1986 年，日本 Fujitsu 公司以 PC 为纤芯材料开发出 SI 型耐热 POF，耐热温度可达 135 摄氏度，衰 减达 450dB/km。 1990 年，日本庆应大学的小池助教授开发成功折射率渐变型的塑料光纤，芯材为含氟 PMMA、包层 为含氟，用界面凝胶技术制造。 该塑料光纤衰减在 60db/km 以下，光源 650-1300nm，100m 带宽 3GHz，传输速率 10Gb/s，超过了GI 型石英光纤，并被广泛认为是高速多媒体时代光纤入户的新型光通信媒介。 1996 年，人们纷纷建议以塑料光纤为基础建立极低成本的用户网 ATM 物理层；1997 年，日本 NEC 公司进行了 155Mbit/s 的 ATM、LAN 的试验。 在 2000 年 OFC 会议上，日本 ASAHI GLASS 公司报道了氟化梯度塑料光纤衰减系数在 850nm 为 41dB/km，在 1300nm 为 33dB/km，带宽已达 100MHz.km。用这种光纤成功地进行了 50m、2.5Gbit/s 的 高速传输试验和 70 摄氏度长期热老化试验 实验结论为氟化梯度塑料光纤完全能满足短距离的通信使用要 。 求。 从国外的研究发展来看，塑料光纤的研究重点主要集中在以下三个方面： *降低光损耗； *提高带宽（由 SI 型转为 GI 型）； *提高耐热性。（聚碳酸酯（PC）、硅树脂、交联丙烯酸和共聚物可使耐热性提高到 125-150 摄氏度） 塑料光纤在衰减与带宽方面的最新实用进展为：日本 ASAHI GLASS 公司 2000 年 7 月称，该公 司实施庆应大学的 GI-POF 技术商品化，采用全氟化聚合物 CYTOP 制造 GI 光纤，命名为 GI-GOF，商品 名为 Lucina，衰减速率 3Gb/s，带宽大于 200MHz.km。 塑料光纤在耐热性方面的最新实用进展为：日本 JSR 与旭化株式会社联合发展耐热透明树脂 ARTON （norbornene,冰片烯）制造的 SI-POF，耐热 170 摄氏度，预计 2001 年上半年即可供应汽车市场。 四、塑料光纤的标准化 随着 POF 技术的日趋成熟，产品在通信系统中的应用量不断扩大，人们对 POF 的技术性能及标准化 进行了深入的研究，并制订出相应的标准，为塑料光纤的产业化打下基础。 ATM 论坛于 1997 年 5 月通过 155Mb/s POF 和硬塑料包层的标准，标准规定；在传输距离为 50 米、 用 155Mbps 速率传输时使用 POF，在传输距离为 100 米时，使用硬塑料包层石英光纤。该标准中规定的 一种 POF 是一种芯层和包层材料的折射率差很小的低数值孔径 POF。这种 POF 的带宽特性随光入射条件 的变化而变化，当全模激励时，传输距离为 100m 时为 20MHz，带宽特性良好。 五、塑料光纤短距离通信应用展望 塑料光纤作为短距离通信网络的理想传输介质，在未来家庭智能化、办公自动化、工控网络化。车载 机载通信网、军事通信网的数据传输中具有重要的地位。 通过塑料光纤，我们可实现智能家电（家用 PC、HDTV、电话、数字成象设备、家庭安全设备、空调、 冰箱、音响系统、厨用电器等）的联网，达到家庭自动化和远程控制管理，提高生活质量；通过塑料光纤， 我们可实现办公设备的联网，如计算机联网可以实现计算机并行处理，办公设备间数据的高速传输可大大 提高工作效率，实现远程办公等。 在低速局域网的数据速率小于 100Mbps 时，100 米范围内的传输用 SI 型塑料光纤即可实现； 150Mbps50 米范围内的传输可用小数值孔径 POF 实现。 POF 在制造工业中可得到广泛的应用。通过转换器，POF 可以与 RS232、RS422、100Mbps 以太网、 令牌网等标准协议接口相连，从而在恶劣的工业制造环境中提供稳定、可靠的通信线路。能够高速地传输 工业控制信号和指令，避免因使用金属电缆线路而受电磁干扰导致通信传输中断的危险。 POF 重量轻且耐用，可以将车载机通信网络和控制系统组成一个网络，将微型计算机、卫星导航设备、 移动电话、传真等外设纳入机车整体设计中，旅客还可通过塑料光纤网络在座位上享受音乐、电影、视频 游戏、购物、Internet 等服务、 在军事通信上，POF 正在被开发用于高速传输大量的第三、保密信息，如利用 POF 重量轻、可挠性 好、连接快捷，适用于在身配戴的特点，用于士兵穿戴式的轻型计算机系统，并能够插入通信网络下载、 存储、发送、接收关键任务信息，且在头盔显示器中显示。综上所述，塑料光纤的应用领域越来越广，国外在塑料光纤的应用开发上已取得了较大的成果，且不 断在在加大新的应用研究投入，我国亦应就塑料光纤的研究和发展予以密切注视。造成光纤衰减的多种原因 1、造成光纤衰减的主要因素有：本征，弯曲，挤压，杂质，不均匀和对接等。 本征：是光纤的固有损耗，包括：瑞利散射，固有吸收等。 弯曲：光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉，造成损耗。 挤压：光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗。 杂质：光纤内杂质吸收和散射在光纤中传播的光，造成的损失。 不均匀：光纤材料的折射率不均匀造成的损耗。 对接：光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于 0.8μm)，端面与轴心不垂 直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。 当光从光纤的一端射入，从另一端射出时，光的强度会减弱。这意味着光信号通过光纤传播后， 光能量衰减了一部分。这说明光纤中有某些物质或因某种原因，阻挡光信号通过。这就是光纤的传输损耗。 只有降低光纤损耗，才能使光信号畅通无阻。 2、光纤损耗的分类 光纤损耗大致可分为光纤具有的固有损耗以及光纤制成后由使用条件造成的附加损耗 具体细分如下： 。 光纤损耗可分为固有损耗和附加损耗。 固有损耗包括散射损耗、吸收损耗和因光纤结构不完善引起的损耗。 附加损耗则包括微弯损耗、弯曲损耗和接续损耗。 其中，附加损耗是在光纤的铺设过程中人为造成的。在实际应用中，不可避免地要将光纤一根 接一根地接起来，光纤连接会产生损耗。光纤微小弯曲、挤压、拉伸受力也会引起损耗。这些都是光纤使 用条件引起的损耗。究其主要原因是在这些条件下，光纤纤芯中的传输模式发生了变化。附加损耗是可以 尽量避免的。下面，我们只讨论光纤的固有损耗。 固有损耗中，散射损耗和吸收损耗是由光纤材料本身的特性决定的，在不同的工作波长下引起 的固有损耗也不同。搞清楚产生损耗的机理，定量地分析各种因素引起的损耗的大小，对于研制低损耗光 纤，合理使用光纤有着极其重要的意义。3、材料的吸收损耗 制造光纤的材料能够吸收光能。光纤材料中的粒子吸收光能以后，产生振动、发热，而将能量散失掉， 这样就产生了吸收损耗。 我们知道，物质是由原子、分子构成的，而原子又由原子核和核外电子组成，电子以一定的轨 道围绕原子核旋转。这就像我们生活的地球以及金星、火星等行星都围绕太阳旋转一样，每一个电子都具 有一定的能量，处在某一轨道上，或者说每一轨道都有一个确定的能级。距原子核近的轨道能级较低，距 原子核越远的轨道能级越高。轨道之间的这种能级差别的大小就叫能级差。当电子从低能级向高能级跃迁 时，就要吸收相应级别的能级差的能量。在光纤中，当某一能级的电子受到与该能级差相对应的波长的光照射时，则位于低能级轨道上 的电子将跃迁到能级高的轨道上。这一电子吸收了光能，就产生了光的吸收损耗。 制造光纤的基本材料二氧化硅（SiO2）本身就吸收光，一个叫紫外吸收，另外一个叫红外吸收。 目前光纤通信一般仅工作在 0.8～1.6μm 波长区，因此我们只讨论这一工作区的损耗。 石英玻璃中电子跃迁产生的吸收峰在紫外区的 0.1～0.2μm 波长左右。随着波长增大，其吸收作 用逐渐减小，但影响区域很宽，直到 1μm 以上的波长。不过，紫外吸收对在红外区工作的石英光纤的影响 不大。例如，在 0.6μm 波长的可见光区，紫外吸收可达 1dB／km，在 0.8μm 波长时降到 0.2～0.3dB／km， 而在 1.2μm 波长时，大约只有 0.ldB／km。 石英光纤的红外吸收损耗是由红外区材料的分子振动产生的。在 2μm 以上波段有几个振动吸收 峰。由于受光纤中各种掺杂元素的影响，石英光纤在 2μm 以上的波段不可能出现低损耗窗口，在 1.85μm 波长的理论极限损耗为 ldB／km。 通过研究，还发现石英玻璃中有一些“破坏分子”在捣乱，主要是一些有害过渡金属杂质，如铜、 铁、铬、锰等。这些“坏蛋”在光照射下，贪婪地吸收光能，乱蹦乱跳，造成了光能的损失。清除“捣乱分子”， 对制造光纤的材料进行格的化学提纯，就可以大大降低损耗。 石英光纤中的另一个吸收源是氢氧根（OHˉ) 期的研究，人们发现氢氧根在光纤工作波段上有三 个吸收峰，它们分别是 0.95μm、1.24μm 和 1.38μm，其中 1.38μm 波长的吸收损耗最为严重，对光纤的 影响也最大。在 1.38μm 波长，含量仅占 0.0001 的氢氧根产生的吸收峰损耗就高达 33dB/km。 这些氢氧根是从哪里来的呢？氢氧根的来源很多，一是制造光纤的材料中有水分和氢氧化合 物，这些氢氧化合物在原料提纯过程中不易被清除掉，最后仍以氢氧根的形式残留在光纤中；二是制造光 纤的氢氧物中含有少量的水分；三是光纤的制造过程中因化学反应而生成了水；四是外界空气的进入带来 了水蒸气。然而，现在的制造工艺已经发展到了相当高的水平，氢氧根的含量已经降到了足够低的程度， 它对光纤的影响可以忽略不计了。4、散射损耗 在黑夜里，用手电筒向空中照射，可以看到一束光柱。人们也曾看到过夜空中探照灯发出粗大光柱。 那么，为什么我们会看见这些光柱呢？这是因为有许多烟雾、灰尘等微小颗粒浮游于大气之中，光照射在 这些颗粒上，产生了散射，就射向了四面八方。这个现象是由瑞利最先发现的，所以人们把这种散射命名 为“瑞利散射”。 散射是怎样产生的呢？原来组成物质的分子、原子、电子等微小粒子是以某些固有频率进行振 动的，并能释放出波长与该振动频率相应的光。粒子的振动频率由粒子的大小来决定。粒子越大，振动频 率越低，释放出的光的波长越长；粒子越小，振动频率越高，释放出的光的波长越短。这种振动频率称做 粒子的固有振动频率。但是这种振动并不是自行产生，它需要一定的能量。一旦粒子受到具有一定波长的 光照射，而照射光的频率与该粒子固有振动频率相同，就会引起共振。粒子内的电子便以该振动频率开始 振动，结果是该粒子向四面八方散射出光，入射光的能量被吸收而转化为粒子的能量，粒子又将能量重新 以光能的形式射出去。因此，对于在外部观察的人来说，看到的好像是光撞到粒子以后，向四面八方飞散 出去了。 光纤内也有瑞利散射，由此而产生的光损耗就称为瑞利散射损耗。鉴于目前的光纤制造工艺水 平，可以说瑞利散射损耗是无法避免的。但是，由于瑞利散射损耗的大小与光波长的 4 次方成反比，所以 光纤工作在长波长区时，瑞利散射损耗的影响可以大大减小。5、先天不足，爱莫能助 光纤结构不完善，如由光纤中有气泡、杂质，或者粗细不均匀，特别是芯-包层交界面不平滑等，光线 传到这些地方时，就会有一部分光散射到各个方向，造成损耗。这种损耗是可以想办法克服的，那就是要 改善光纤制造的工艺。 散射使光射向四面八方，其中有一部分散射光沿着与光纤传播相反的方向反射回来，在光纤的 入射端可接收到这部分散射光。光的散射使得一部分光能受到损失，这是人们所不希望的。但是，这种现 象也可以为我们所利用，因为如果我们在发送端对接收到的这部分光的强弱进行分析，可以检查出这根光 纤的断点、缺陷和损耗大小。这样，通过人的聪明才智，就把坏事变成了好事。布线的一些实际施工经验为了保证网络施工的质量，应做到如下要求： 一 、明确要求、方法 施工负责人和技术人员要熟悉网络施工要求、施工方 法、材料使用，并能向施工人员说明网络施工要求、 施工方法、材料使用，而且要经常在施工现场指挥施 工，检查质量，随时解决现场施工人员提出的问题 。 二、掌握环境资料 尽量掌握网络施工场所的环境资料，根据环境资料 提出保证网络可靠性的防护措施： 为防止意外破坏，室外电缆一般应穿入埋在地下的 管道内，如需架空，则应架高（高 4 米以上） ，而且 一 定要固定在墙上或电线杆上，切勿搭架在电杆上、 电线上、墙头上甚至门框、窗框上。室内电缆一般应 铺 设在墙壁顶端的电缆槽内。 通信设备和各种电缆线都应加以固定，防止随意移 动，影响系统的可靠性。 为了保护室内环境，室内要安装电缆槽，电缆放在 电缆槽内，全部电缆进房间、穿楼层均需打电缆洞， 全 部走线都要横平竖直。 三、区分不同介质 保证通信介质性能，根据介质材料特点，提出不同 施工要求。计算机网络系统的通信介质有许多种， 不 同通信介质的施工要求不同，具体如下： 光纤电缆 ａ．光纤电缆铺设不应绞结； ｂ．光纤电缆弯角时，其曲律半径应大于３０ｃｍ； ｃ．光纤裸露在室外的部分应加保护钢管，钢管应 牢固地固定在墙壁上； ｄ．光纤穿在地下管道中时，应加ＰＶＣ管； ｅ．光缆室内走线应安装在线槽内； ｆ．光纤铺设应有胀缩余量，并且余量要适当，不 可拉得太紧或太松。 同轴粗缆 ａ．粗缆铺设不应绞结和扭曲，应自然平直铺设； ｂ．粗缆弯角半径应大于３０ｃｍ； ｃ．安装在粗缆上各工作站点间的距离应大于２? ５米； ｄ．粗缆接头安装要牢靠，并且要防止信号短路； ｅ．粗缆走线应在电缆槽内，防止电缆损坏； ｆ．粗缆铺设拉线时不可用力过猛，防止扭曲；ｇ．每一网络段的粗缆应小于５００米，数段粗缆 可以用粗缆连结器连接使用，但总长度不可大于５ ０ ０米，连接器不可太多； ｈ．每一网络段的粗缆两端一定要安装终端器，其 中有一个终端器必须接地； ｉ．同轴粗缆可安装在室外，但要加防护措施，埋 入地下和沿墙走线的部分要外加钢管，防止意外损 坏。 同轴细缆 ａ．细缆铺设不应绞结； ｂ．细缆弯角半径应大于２０ｃｍ； ｃ．安装在细缆上各工作站点间的距离应大于０? ５米； ｄ．细缆接头安装要牢靠，且应防止信号短路； ｅ．细缆走线应在电缆槽内，防止电缆损坏； ｆ．细缆铺设时，不可用力拉扯，防止拉断； ｇ．一段细缆应小于１８３米，１８３米以内的两 段细缆一般可用&Ｔ&头连结加长； ｈ．两端一定要安装终端器，每段至少有一个终端 器要接地； ｉ．同轴细缆一般不可安装在室外，安装在室外的 部分应加装套管。 双绞线 ａ．双绞线在走廊和室内走线应在电缆槽内，应平 直走线； ｂ．工作站到 Hub 的双绞线最长距离为 100 米，超过 100 米的可用双绞线连结器连结加长； ｃ．双绞线在机房内走线要捆成线札，走线要有一 定的规则，不可乱放； ｄ．双绞线两端要标明编号，便于了解结点与 Hub 接 口的对应关系； ｅ．双绞线应牢靠地插入 Hub 和工作站的网卡上； ｆ．结点不用时，不必拔下双绞线，它不影响其它 结点工作； ｇ．双绞线一般不得安装在室外，少部分安装在室 外时，安装在室外的部分应加装套管； ｈ．选用八芯双绞线，自己安装接头时，八根线都 应安装好，不要只安装四根线、剪断另外四根线。 四、网络设备安装 Hub 的安装 ａ．Hub 应安装在干燥、干净的房间内； ｂ．Hub 应安装在固定的托架上； ｃ．Hub 固定的托架一般应距地面 500mm 以上； ｄ．插入 Hub 的电缆线要固定在托架或墙上，防止意 外脱落。 收发器的安装 ａ．选好收发器安装在粗缆上的位置（收发器在粗缆 上安装，两个收发器最短距离应为 25 米）； ｂ．用收发器安装专用工具，在粗缆上钻孔，钻孔 时要钻在粗缆中间位置，要钻到底 （即钻头全部钻 入） ； ｃ．安装收发器连结器，收发器连结器上有三根针（ 中间一只信号针，信号针两边各有一只接地针），信 号针要垂直接入粗缆上的孔中，上好固定螺栓（要安 装紧固）； ｄ．用万用表测信号针和接地针间电阻，电阻值约 为２５欧姆（粗缆两端粗缆终端器已安装好） ，如电 阻 无穷大，一般是信号针与粗缆芯没接触上，或收 发器连结器固定不紧，或钻孔时没有钻到底，需要 重新 钻孔或再用力把收发器连结器固定紧； ｅ．安装好收发器，固定好螺钉； ｆ．收发器要固定在墙上或托架上，不可悬挂在空 中； ｇ．安装好收发器电缆； ｈ．收发器电缆首先与粗缆平行走一段，然后拐弯 ，以保证收发器电缆插头与收发器连接可靠。 网卡安装 ａ．网卡安装不要选计算机最边上的插槽，最边上 的插槽有机器框架，影响网络电缆的拔插，给调试 带来不便； ｂ．网卡安装与其它计算机卡安装方法一样，因网 卡有外接线，网卡一定要用螺钉固定在计算机的机 架 上。 五、设备安装 为保证网络安装的质量，网络设备的安装应遵循如 下步骤： 首先阅读设备手册和设备安装说明书。 设备开箱要按装箱单进行清点，对设备外观进行检 查，认真详细地做好记录。 设备就位。 安装工作应从服务器开始，按说明书要求逐一接好 电缆。 逐台设备分别进行加电，做好自检。 逐台设备分别联到服务器上，进行联机检查，出现 问题应逐一解决。有故障的设备留在最后解决。 安装系统软件，进行主系统的联调工作。 安装各工作站软件，各工作站可正常上网工作。 逐个解决遗留的所有问题。 用户按操作规程可任意上机检查，熟悉网络系统的 各种功能。 试运行开始。如何保证电缆性能许多网友和朋友面临着如何在园区网环境里进行楼间廉价高效数据传输的问题。路由的选择、传输距离和 应用环境都将影响对电缆介质的选择，不正确或不恰当的选择将会导致布线投资的有限期缩短，而重新安 装也会导致网络系统运行的停止。青岛山海天科技的工程师在施工中总结出以下经验供大家参考。 如果是室外应用，通常对于园区网连接的选择是光纤系统。光纤真正的开销在光纤布线系统的端接 和光电设备上，当用户只需要在楼间 50 米的距离内传达输 10Mbps 或 100Mbps 时，一般不采用光纤。 将常规 5 类铜缆埋入地下或架空铺设将可能会导致某一网络沿布线线路的传输失败，所以选择现有 的室外直埋增强型 5 类电缆会带来廉价的链路。在决定选择这些室外局域网电缆之前应对它的设计进行充 分理解。 多年来防潮保护网在通信电缆中一直应用，这些铝聚合材料有重叠封口作为保护，降低水蒸汽的渗 透路径来地阻止水的进入。然而一个无保护的干燥电缆将需要遭受长达半年到一年由于浸润而产生的的液 化，一个带防潮保护网的干燥电缆才会得到彻底保护。这样设计的电缆大约与箔屏蔽局域网电缆类似，端 接通用简单。所以，布线系统设计者必须考虑到应用环境，这包括下列环境及影响电缆的参数。 电缆是否放置于： 屋檐下。电缆只要不直接暴露在阳光照射或超高温下，标准局域网电缆就可以应用，建议使用管道； 外墙上。避免阳光直接照射墙面及人为损坏； 管道里（塑料或金属的）。如在管道里，注意塑料管道的损坏及金属管道的导热； 悬空应用/ 架空电缆。考虑电缆的下垂和压力。打算采用哪种捆绑方式？电缆是否被阳光直接照射； 直接在地下电缆沟中铺设，这种环境是控制范围最小的。电缆沟的安装要定期进行干燥或潮湿程度的 检查；地下管道。为便于今后的升级、电缆更换以及与表面压力和周围环境相隔离，铺设管道是一个较好 的方法。但不要寄希望于管道会永远保持干燥，这将影响对电缆种类的选择。 影响电缆性能的因素包括： 紫外线（UV）——不要将无紫外线防护的电缆应用于阳光的直射环境内，应选择黑色聚乙烯或 PVC 外皮的电缆，如奔瑞公司（Brand-Rex)的 4 对增强型 5 类 MegaOutdoor 室外电缆，它带有金属网防潮保 护层及黑色聚乙烯外皮，适用于绝大多数楼间连接，不管是架空铺设、地面安装还是管道内施工均可以采 用； 热度——电缆在金属管道或线槽内的温度很高，许多聚合材料在这种温度下会降低使用寿命，应选 择黑色聚乙烯或 PVC 外皮； 水——水是局域网电缆的真正杀手。在局域网双绞线电缆内的水分会增加电缆的电容，从而降低了 阻抗并引起近端串扰问题。若要有效防止潮湿和水蒸气，需要采用金属屏蔽网保护层； 机械损坏（修复费用）——光缆的修复是十分昂贵的，在每一个间断点至少需要两次端接； 接地——如果电缆的屏蔽层需要接地，则必须遵守相应的标准； 路由总长度（不仅仅指楼间）——大楼间采用室外级的局域网双绞线电缆，其总长度要限制在 90 米 之内。对于 100Mps 或 1000Mbps 网络，其铺设距离不能超过这一限定。如果铺设的距离在 100 米到 300 米之间，则应该选择光缆。 可用下列的简单实验自测一下布线投资是否安全：用 20 米增强型 5 类 UTP 电缆分别在两端进行端 接；在电缆中点的位置小心拨开电缆外皮，露出一小段铜缆（1 厘米） ；按照 AN/NZS D 级标准测试电缆； 将电缆的切割部分浸泡在水中 1-2 分钟，然后再重新测试，结果如下表所表示： 参数 干燥电缆 潮湿的电缆 差别 阻抗（欧姆） 109 75 -34 长度（m） 20 27 +7 延迟（ns） 97 133 +36 衰减 5.1 7.7 +2.6 近端串扰（冗余） 15 10 -5怎样有效进行网络布线伴随着社会日新月异地发展，各个行业、各个部门以及家庭用户对信息的需求越来越大，计算机通信网络 技术的发展也为实现大容量、快速度的传递提供了可能性，于是越来越多的单位和家庭用户开始考虑如何 有效布置、安装网络通信线，以便日后能方便地连接到局域网或者因特网上，从而实现高速、大容量的数 据、语音、图像的传输，可以这样说有效进行网络布线为建筑物的通讯、计算机网络等系统构筑了强有力 的基础。那么我们该如何对建筑物或者其他网络通信系统进行有效布置网络线呢，下面笔者就根据自己的 一点认识，来和大家详细谈谈在网络布线时应注意的关键事项。 1、提高对网络布线重要性的认识只有充分认识了网络布线的重要性，我们才能在实际布线的过程中，让网线布置得更系统化、规范化 和合理化。对网络进行结构化、系统化布线可以让单位用户和个人用户充分利用迅速发展的技术，这些技 术能对任一设备里的所有系统，产生实质性的影响。对网络线进行系统化布置时，由于采用共用标准互边 系统的因素，这样就能很方便、快捷地对通信设备进行安装、调试、更换和维修，从而使用户对这方面的 投资能获得比较理想的效率回报。通过对网线进行系统布置，不但能够保证网络的灵活扩展性以及日后的 可升级性，而且还能把以后所面临的系统维护工作量以及系统维护所需要的费用，都尽可能地控制在最低 限度。对网络线进行系统布置其实也可以看成是为整个网络通信系统构筑一个工程性能良好的平台，利用 这个平台整个建筑或者整个通信系统的网络通信就具有很大的灵活性和通用性，同时又有非常好的性能价 格比，例如根据笔者布线的经验统计，对整个楼层或者整个建筑进行系统布线可以使网络通信的维护人员 降低到原来的一半。由于系统化、结构化网络布线系统是一个有多元化功能的星形物理结构，它可以适用 于不同拓朴结构的网络系统。只需在适当的节点上，进行一些配线上的变更，不需移动线缆和设备。因此 一旦网络系统发生改变的时候，对网线进行合理化布置更能体现其自身的优势。2、布线所需的网络产品应是同一厂家的 由于布线所用到的网络产品，例如普通 5 类双绞线或者是水晶头等都是传输的微弱信号，稍有不慎都 有可能影响网络通信的整体性能。目前市场上各种各样性能的网络产品比较多，有的厂家生产的网络线质 量可能比较好，有的厂家可能生产的水晶头使用效果比较明显，也有的厂家生产出来的网络接口模块的性 价比是最高的，为了能将这些产品的所有优点都集中起来，不少布线者常常简单认为，如果把这些网络产 品组合起来对一个系统进行布线，可能会使网络通信的信号衰减幅度达到最小，从而能达到最佳通信效果。 其实这样的认识是不正确的，一旦把这些不同厂家生产的高性能产品综合在一个系统中使用时，不但不能 达到我们所想象那样的通信效果，反而通信效果会变得更差。因为不同厂家的网络产品其内部材料的阻抗 是不一样的，阻抗中的细微差别都可能对高速通信网络的信号衰减产生很大的影响，从而影响整个网络通 信系统的通信质量。也许有人说，他们在布线时就是使用的不同厂家的网络产品，好象速度并没有什么明 显降低吗？其实，一个系统使用不同的网络产品，对 10M 以下的网络交换速度的影响确实很小，有时就不 能通过手工的方式来比较出来，但如果 100M 或者更高速的网络系统使用不同的网络产品来布线的话，网 络最终的交换速度就将会有明显的变化。所以笔者建议无论是对哪个网络系统进行布线时，我们最好都采 用同一个厂家生产的网络产}