采用蜘蛛網(wǎng)帶SWR和超高密度繞包管WTC技術(shù)的氣吹光纜

一、引言

對(duì)5G和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等下一代寬帶服務(wù)的需求正在迅速擴(kuò)大。為了實(shí)現(xiàn)下一代寬帶服務(wù)，需要在有限的管道空間內(nèi)安裝光纜。為此，積極開展了小直徑、高密度光纖光纜樣品的研制工作。

其中一種光纜安裝方法是采用壓縮空氣將光纜吹入微型管道中。這種技術(shù)在歐洲人口密集地區(qū)很普遍。一般情況下，傳統(tǒng)的微型管道光纜主要采用中心加強(qiáng)件和絞合小松套管設(shè)計(jì)。最近報(bào)道了采用蜘蛛網(wǎng)帶（SWR）無油膏設(shè)計(jì)的超高密度繞包管光纜（WTC）。SWR能夠進(jìn)行多路熔接，并且由于其無油膏設(shè)計(jì)，排除了油膏清除過程。因此，WTC的安裝可加工性優(yōu)于松套管光纜。

為此，提出采用SWR/WTC技術(shù)和200um光纖進(jìn)行微型管道安裝的一種新設(shè)計(jì)。

二、光纜設(shè)計(jì)

2.1、采用200um光纖的SWR設(shè)計(jì)含有帶環(huán)標(biāo)記的SWR的結(jié)構(gòu)。

SWR有單纖部分和粘接部分，相鄰光纖間歇地固定在一起。因此，可以像束形光纖單元一樣靈活地改變其形狀。帶環(huán)標(biāo)記沿光纖帶寬度打印成一行，以便從光纖帶中剝離出來后更容易識(shí)別每個(gè)光纖帶編號(hào)和每單根光纖。

現(xiàn)已經(jīng)開發(fā)出一種特殊的結(jié)構(gòu)和制造方法來調(diào)整光纖間隔，它相當(dāng)于采用250um光纖的現(xiàn)有光纖帶。因此，采用200um光纖的SWR可以通過多路熔接機(jī)（藤倉70+）與采用250um光纖的SWR和采用250um光纖的傳統(tǒng)剛性光纖帶接續(xù)。采用200um光纖的SWR可以通過多路熔接機(jī)與采用250um光纖的SWR接續(xù)。

2.2、護(hù)套設(shè)計(jì)

在開發(fā)氣吹式WTC的過程中，從“加強(qiáng)件和護(hù)套表面形狀”兩個(gè)方面考慮了護(hù)套設(shè)計(jì)。

首先，要綜合考慮薄護(hù)套厚度、彎曲方向性和光纜剛度的特點(diǎn)，對(duì)加強(qiáng)件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。其次，護(hù)套表面形狀的設(shè)計(jì)決定了減少光纜護(hù)套摩擦和減薄護(hù)套厚度的特點(diǎn)。

評(píng)估了具有不同加強(qiáng)件數(shù)量和不同護(hù)套表面形狀的典型光纜。所評(píng)估光纜的護(hù)套設(shè)計(jì)如表1所述。

表1、所評(píng)估光纜的護(hù)套設(shè)計(jì)

作為評(píng)估氣吹性能的另一種方法，評(píng)估了推送性能。

表2、光纜安裝試驗(yàn)的試驗(yàn)條件

“凹凸形”設(shè)計(jì)比傳統(tǒng)的圓形光纜設(shè)計(jì)具有更好的推送性能。氣吹式WTC的護(hù)套設(shè)計(jì)采用了設(shè)計(jì)D。

2.3、氣吹式WTC設(shè)計(jì)

氣吹式WTC由成束SWR組成，SWR包裹在由阻水帶形成的套管中。加強(qiáng)件嵌在護(hù)套中，護(hù)套表面為“凹凸形”設(shè)計(jì)。

具有“凹凸形”設(shè)計(jì)的氣吹式WTC有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)。在實(shí)現(xiàn)剛度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了外徑和重量的極大減小。氣吹式WTC可以向任何方向彎曲。護(hù)套表面的“凹凸形”設(shè)計(jì)減小了護(hù)套與微型管道內(nèi)表面之間的摩擦系數(shù)。此外，SWR和無油膏設(shè)計(jì)還能實(shí)現(xiàn)快速安裝。

三、光纜性能

3.1、機(jī)械和環(huán)境性能

按照IEC60794-5-10對(duì)每種光纖數(shù)的氣吹式WTC進(jìn)行機(jī)械試驗(yàn)。機(jī)械試驗(yàn)的測(cè)量波長(zhǎng)為1550nm。這些光纜具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械性能。溫度循環(huán)試驗(yàn)在-40℃~+70℃之間進(jìn)行，循環(huán)2次。在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，1550nm下的**衰減變化不超過0.15dB/km。所開發(fā)光纜實(shí)現(xiàn)了令人滿意的溫度循環(huán)性能。此外，該光纜還滿足滲水試驗(yàn)要求。

3.2、氣吹性能

進(jìn)行了氣吹式WTC的光纜安裝試驗(yàn)，每種光纖數(shù)光纜的氣吹距離至少為2000m。

四、結(jié)論

日本藤倉株式會(huì)社光纜開發(fā)部光纜系統(tǒng)事業(yè)部的科研人員開發(fā)出一種采用SWR/WTC技術(shù)、200um光纖的新型微型管道光纜。這種光纜可以向任何方向彎曲，具有合適的剛度，而且實(shí)現(xiàn)了小直徑和輕重量。調(diào)整光纖間隔，以確保采用200um光纖的SWR與采用250um光纖的SWR和采用250um光纖的傳統(tǒng)剛性光纖帶的接續(xù)兼容性。

所開發(fā)的這些光纜符合IEC60794-5-10中規(guī)定的試驗(yàn)要求。此外，還觀察到合適的機(jī)械和環(huán)境性能。通過對(duì)光纜直徑、重量、剛度和摩擦等設(shè)計(jì)參數(shù)的優(yōu)化，使每種光纖數(shù)的光纜實(shí)現(xiàn)了至少2000m的氣吹性能。