光缆中光纤余长的问题
光缆纤长不一致问题的分析与改善
PAGE 070光缆纤长不一致问题的分析与改善■ 陈坚 薛栋伟（江苏法尔胜光通有限公司 江苏 无锡 214434）本文从套塑、成缆工序进行纤长不一致的原因分析，通过统计数据和逐层查找，从人、机、料、法、环等方面原因分析和提出纠正预防措施，提高光缆中光纤长度的一致性，进而提高产品质量。
This article analyzes the causes of inconsistent fiber length from the process of plastic molding and cable forming. Through statistical data and layer-by-layer search, it analyzes the causes of people, machines, materials, methods, and loops and proposes corrective and preventive measures to Improve the consistency of fiber length in optical cable, and then improve the product quality.光缆 层绞式 纤长差异 束管路径 拉伸窗口Optical cable; Layer twisted; Difference in fiber length; Beam tube path; Stretch windowDoi:10.3969/j.issn.1673-5137.2020.04.006摘 要Abstract关键词Key Words１． 引言我们都知道，光缆能承受的抗拉力是衡量光缆机械性能的一项重要指标。
光缆在承受拉力时，光纤应变不宜过大，应在一定范围以内。
比如：行业标准YD/T901-2009中规定，常规GYTA型管道光缆在短期拉力1500N的状况下，光纤应变小于等于0.15%；在国外的技术规范中，在短期拉力下光纤应变一般要求不超过0.33%。
通信光缆施工中存在的问题及控制措施
摘要：通信光缆施工质量保证对通信光缆的正常运行具有重要作用。
但在通信光缆施工过程中经常会出现一些问题，从而影响了整个电网运行安全。
本文分析了通信光缆线路施工中常见的问题，并提出了相应的控制措施，以加强对通信光缆施工中存在问题的管理。
关键词：通信光缆施工;光纤；控制措施1 通信光缆施工中存在的问题1.1光缆接续施工不合理(1）熔接光纤出现的问题。
施工人员在熔接过程中没有发现光纤表面存在的微尘颗粒和棉花等杂物,或者没有注意到光纤端面的断裂、破损的问题，从而导致光纤熔接质量不达标，对光缆通信质量造成影响。
（2）光纤端面制备出现的问题。
在制造光纤断面过程中施工技术管理不当，使得切割深度掌握不准，从而导致光纤传输时出现光衰现象；在对光纤保护套进行掰开施工时,没有控制好开剥长度，在开剥光纤护套的过程中用力过猛而导致护套损坏或切割深度过大，造成出现断纤问题。
1.2光缆线路铺设不当在敷设光缆过程中，管理施工人员要做好施工进度的统一管理与控制。
不然会容易因光缆牵拉受力不均匀而引起光缆外护层破坏,从而暴露铝箔，或出现背扣、拉伸、超出弯曲半径、扭折等问题，造成光缆破损。
另一方面，在光缆敷设施工前，没有及时清理整平光缆铺设的沟渠，沟渠底部存有小石子或者是锐器等，使得铺设后的光缆皮层保护套损坏.1。
3外界环境对光缆线路的影响(1)氢损影响。
光纤是通信光缆的材料，通信光缆一般都是深埋地下，使得光缆内部及其容易受环境的影响而发生化学反应.光纤受到了应力与张力影响,这将导致光缆内部产生dh 基损耗，引发光纤1310纳米窗口衰减程度增加,且衰减的程度会在损耗增加的状况下不断蔓延.另外.若光纤受到了水的侵蚀,也会增加线路的整体性能衰减趋势，也会出现氢损的现象。
水侵蚀是指水分进入光纤线路后，发生电离使得水分子分解成氢气和氧气，从而出现氢损的现象。
这可根据具体的衰减性质制定出相应的均匀曲线，若曲线出现变动，则表明通信光缆中就存在氢气和氧气的化合物。
通信线路业务知识题库(1)
通信线路业务知识题库（题目字体为小四号宋体，行距为单倍行距。
有题库的出150题，无题库的不得低于100题。
)一、填空题1。
光缆接头余留和接头护套内光纤的余留应留足,光缆余留一般不少于（ 4 ）m，接头护套内最终余长应不少于（60）cm.（容易）2.光缆挂钩的间距应为(500) mm，允许偏差±30mm,电杆两侧的第一只挂钩应各距电杆250mm,允许偏差±20mm。
（容易)3.架空电力线路有防雷保护设备时，架空通信线路交越1~10KV以下电力线的最小垂直净距为（ 2 ）米(备注:最高线条到供电线条）。
（容易)4。
墙壁线缆与电力线的平行间距不小于15㎝，交越间距不小于( 5 ）㎝。
(容易）5.光纤各种色散的大小顺序是（模式色散〉〉材料色散>波导色散）。
（较难）6.光缆在施工安装过程中,最小曲率半径应不小于光缆外径的( 20 )倍。
（适中)7.（ G。
652（普通单模光纤） )光纤可应用于 2。
5Gb/s以下速率的DWDM,不适用于10Gb/s以上速率直接传输。
（适中）8。
在光纤中，光信号在（光纤 )中传输。
（容易）9。
光缆接头盒一般按照使用场合、连接方式、密封方式以及结构特点来分类,如按使用场合可分为（架空型、直埋型、管道型）。
(容易）10.光纤通信系统是按照传输信号的类型有（光纤模拟通信系统和光纤数字通信系统）.(容易）11.排流线一般采用( 7/2。
2 )钢绞线或镀锌钢线。
（较难)12.光缆测试的两个指标是①光缆强度、②（损耗 )。
(适中）13。
引上光缆引上管顶端到地面的距离一般为（ 2.5 ）米。
（适中）14.进行光纤接头时，工程中一般采用（光时域反射仪）监视接头损耗。
（容易）15。
接续后光纤余纤在收容盘内的光纤一般弯曲半径R应大于等于（ 37。
5 ）。
(适中）16。
测量中继段全程总传输损耗用（光源、光功率计）测量结果更精确。
（容易）17.单位长度上的损耗量称为（损耗常数），单位为dB/Km。
光缆余长的形成过程及影响的各种因素解析
相对光缆长度有下面公式计算可得： L=1000/cosα （1） 其中L为每公里缆光缆束管的长度m，α为光缆 成缆的绞合角。 tgα=π（φ1+φ2）/W
（2） φ1为加强件直径，φ2为束管直径，W为成缆节 距。 从上面两式可以看出，每公里光缆实际束管长 度比光缆长度长一些，长的部分可以用来提供部分余长， 加上二套
束管半径，Rc，为加强件外经，Rmin= Rn-Ri+Rf，其中Ri 束管内径，Rf光纤束外经，Rf=1.15*n1/2*0.25,n为束管中 光纤数。光缆在生产、
响余长稳定性的重要因素。我们平时生产中常看挤出机 头和热水槽间的油膏液面的稳定性来判断束管余长的稳 定性。油膏的粘度是决定余长大小的重要因素。 纤膏的粘度和其
加热温度成反比，当温度提高时纤膏粘度降低，纤膏粘 度对束管余长影响的范围很大。当纤膏粘度达到一定程 度时，束管余长就不可控，可能束管各根光纤的余长相 差很大。在生产的
过程中，纤膏在受到剪切力时化学键断裂，粘度大幅度 降低，纤膏有良好的流动性，满足生产的要求。当剪切 力撤消后，过一定时间，其化学键会恢复，达到纤膏不 会从束管中流出的
粘度，纤膏的这种性能叫触变性。这样能够满足束管生 产时纤膏粘度较小，光纤能自由运动，使光纤余长容易 控制。粘度过大使光纤运动困难，光纤余长就很难控制。 市场上常见的纤
是说形成了负余长。由于光纤在受力时有一定的拉伸量 （一般＜1%），另一方面光纤在轮牵时光纤靠近束管的 内侧面，相对束管长于光纤为负余长。在冷水槽段是形 成余长的主要阶
段，由于束管在冷却时有很大的收缩而形成余长，抵消 前面的负余长而形成要求的余长。 层绞式光缆绞合 也形成一定的余长，束管相对光缆来说长。给光纤足够 拉伸窗口。其束管
由式1可以看出，
浅析OPGW光缆生产中的光纤断纤和衰减偏大问题
浅析 OPGW光缆生产中的光纤断纤和衰减偏大问题摘要：随着科学技术的不断进步，对光缆的性能要求也越来越高。
而对光缆生产中的光纤断纤和衰减控制进行研究，有利于降低光缆厂家的生产成本以及提高光缆的实际应用性能。
本文通过对OPGW光缆生产所涉及的环节进行分析阐述，同时针对OPGW光缆的生产加工提出合理化建议，可对光纤断纤和衰减偏大问题进行有效控制。
关键词：OPGW；断纤；光纤衰减；光缆生产引言近年来，随着我国基础设施建设的不断完善，也让光缆的生产制造工艺逐渐成熟，而电力行业在发展中也出现了一些问题有待解决，OPGW光缆作为电力行业生产中的重要产品，成为了现阶段的重要电力通信物资之一，发挥了重要的传输作用，对OPGW光缆的研究，成为了现阶段多数电力光缆企业提高产品品质的方向，各企业都在积极的探索更高水平的生产工艺。
1、光纤筛选在电力行业的光缆生产过程中，需要对生产所需材料进行严格的筛选，确保光纤的质量符合光缆的生产标准。
光纤强度的筛选是重中之重，对于强度不达标的光纤不予选用。
虽然在光缆生产前进行了光纤筛选，但光纤经过多道工序，受到多种因素的影响，导致其强度下降，在后工序的生产加工过程中仍可能出现断纤问题。
2、光纤储存为了提高光缆的质量，在实际的生产过程中，需要对材料进行妥善的保管。
光纤作为主要的生产原料，对储存的温度、湿度、光照程度都有要求，必须要具备良好的存储条件，如若光纤材料处于高温、潮湿的储存场所，会使光纤轴向上的细小缺陷或裂纹扩大，从而导致光纤生产加工时发生断纤问题。
3、光纤着色对光缆进行加工，首先要对光纤进行着色处理，光纤着色是在光纤表面涂覆着色油墨，再通过紫外光照射形成固体薄膜，从理论上来讲溶液状态的油墨变成高聚物本体，这是一个复杂的物理和化学过程。
通过着色油墨的不同颜色来区分光纤，同时着色过程必须保证光纤的质量不受影响。
着色工序中最常见的问题是光纤着色后由于受微弯、应力等因素导致光纤衰减增大。
职业技能鉴定初级光缆模拟试题及参考答案
职业技能鉴定初级光缆模拟试题及参考答案一、单选题（共70题，每题1分，共70分）1、当角杆角深大于（）时应装设两条拉线。
A、15米B、17米C、12米D、10米正确答案：A2、光缆型号由（）构成。
A、型式代号和用途代号B、结构代号和用途代号C、规格代号和结构代号D、型式代号和规格代号正确答案：D3、光缆线路大修的基本条件之一是整修更换管道（含简易管道、地下通道用塑料管道）长度在（）以上。
A、200米B、1000米C、500米D、50米正确答案：C4、光纤清洁仪用于光纤通讯传输网中各种（）端面清洁器。
A、光纤表面B、光纤接口C、光纤断面D、光纤断面正确答案：B5、米勒钳可以剥除哪些东西（）。
A、光纤涂覆层B、红光笔C、加强芯D、光缆外皮正确答案：A6、光缆单盘检测对光缆长度进行复测时，要求其抽样率为（）%。
B、60C、50D、80正确答案：A7、光缆普查仪广泛用于（）、拼接、资源清查等应用领域。
A、接头B、成端C、割接D、终端正确答案：C8、管孔试通，单孔组群管道每5孔抽试（）孔。
A、1B、3C、4D、2正确答案：A9、在实施测试作业之前，先与（）确认设备目前的运行状况，熟悉系统开放情况。
A、机务人员B、维护人员C、值班人员D、监控人员正确答案：A10、下列属于光分路器的标识是（）。
A、OLTB、ONUC、OBDD、ODM正确答案：C11、HP8147 OTDR共有三个游标A、B、C用于对单一事件进行分析的游标是（）。
A、BB、CD、AB正确答案：B12、光纤通信系统按光源分类，可分为（）和激光光纤通信系统。
A、普通光B、日光C、非激光D、可见光正确答案：C13、光缆通信线路（）维护是维护工作的重要内容。
A、防雷B、路由C、防损伤D、指标正确答案：B14、熔接机异常屏幕上显示模糊细线的原因是（）。
A、应注意光纤的清洁和切断操作B、两根光纤的偏心率不同C、两根光纤外径不同D、光学现象，对连接特性没有影响正确答案：D15、光纤融接机为便携的，一体化的，低损耗融接光纤的工具。
光缆余长综述
余长综述一．余长设计与控制的意义光纤是由脆性材料石英制造的，当光纤受到张应力后，不会像钢丝，铝丝那样产生塑性应变，而使其内应力消失。
当应力作用于有缺陷的光纤界面上时，应力分布会集中，并使这种缺陷存在处的微裂纹生长。
当应力作用一段时间后，光纤就会断裂。
因此，光纤缆中余长的存在，可以使纤免受这种由于缆的张力而引起的静态疲劳应力。
另外，张应力的存在也会给光纤产生张力引起的侧压力，并导致附加损耗的增加。
相反，余长过大会引起由于光纤弯曲而引起的附加损耗。
二．余长的形成光纤在束管中的余长既不能太大，又不能过大，一般情况下，对于G652光纤，如果其在松套管中的空间螺旋弯曲半径大于70mm，就不会产生附加损耗。
光纤从放线架以一定放线张力放出，通过油枪进入主机挤出系统，再通过热水槽冷却进入轮前。
在这个过程中，光线是以直线运动，由于光纤油膏有触变性，在受到剪切力的情况下化学键断裂，纤膏粘度降低，具有良好的流动性，光纤在热水槽段是被拉直，没有形成余长或形成负于长，由于光纤在受力时有一定的拉伸量，令一方面光纤在轮牵时光纤靠近束管的内侧面，相对束管长于光纤，为负余长。
再冷水槽段是形成余长的主要阶段。
由于束管在冷却时，有很大的收缩而形成余长，抵消前面的负余长而形成要求的余长。
对于层绞式光缆，由于其余长的获得主要依靠其绞绕效应来获得，能形成的余长为2.5‰左右，因此，光纤相对于束管的余长应尽可能的小些为好。
另外，由于层绞式光缆等效线膨胀系数大，温度下降，光缆收缩，会引起光纤在松套管内的余长加大。
三．生产中影响余长的因素防线张力对余长的影响是张力越大，其光纤被拉伸的程度越大，相对在热水槽束管的负余长越大，最终余长就越小。
因此在生产中，由于放线架稳或放线张力过大，都会使束管余长不稳，形成束管中各个光纤长度相差较大。
余长张力的调节对余长变化比较敏感。
余长张力调大时束管余长变小，相反张力调小时余长变大。
调节余长张力是一种容易控制的调节方式，也有稳定的量度，容易调节，但是他的调节范围不是很大，只能将余长在小范围内调节。
管道光缆预留长度
管道光缆预留长度摘要：一、前言二、管道光缆预留长度的定义和作用三、管道光缆预留长度的计算方法四、影响管道光缆预留长度的因素五、预留长度不足和过长的后果六、如何合理预留管道光缆长度七、总结正文：一、前言随着信息技术的不断发展，光纤通信已经成为现代通信网络的重要组成部分。
在光缆铺设过程中，管道光缆预留长度是一个关键参数，它直接影响到光缆的使用寿命和通信质量。
本文将详细介绍管道光缆预留长度的相关知识。
二、管道光缆预留长度的定义和作用管道光缆预留长度是指在光缆敷设过程中，从光缆终端到第一个接头点的距离。
它的主要作用是预留一定长度的光缆，以便于日后的维护、抢修和扩容。
三、管道光缆预留长度的计算方法管道光缆预留长度的计算方法有多种，常见的有经验公式法、解析法、数值模拟法等。
实际操作中，可以根据工程的具体情况和实际需求，选择合适的计算方法。
四、影响管道光缆预留长度的因素影响管道光缆预留长度的因素有很多，主要包括光缆的类型、敷设方式、敷设环境、维护要求等。
在实际工程中，需要综合考虑这些因素，以确定合适的预留长度。
五、预留长度不足和过长的后果如果管道光缆预留长度不足，可能导致光缆在使用过程中容易受到外力损伤，影响通信质量；如果预留长度过大，则会增加工程成本，浪费资源。
六、如何合理预留管道光缆长度合理预留管道光缆长度需要综合考虑多种因素，如光缆的类型、敷设方式、敷设环境、维护要求等。
在实际操作中，可以借鉴相关经验公式，并结合实际情况进行调整，以达到最佳效果。
七、总结管道光缆预留长度是光缆敷设过程中的一个关键参数，需要综合考虑多种因素来确定。
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光缆中光纤余长的问题
光纤松套时、成缆时、光缆存放后、施工后，还是在运转使用过程中，光纤在 1.55um 窗口衰减对各种因素都特别敏感，生产厂家的套塑、成缆工艺（包括光缆的结构设计）是保证光缆中光纤在1.55um窗口衰减不变化的重要环节。
对绞合式光缆，光缆中光纤余长的获得主要靠光缆中松套管的绞合节距，在松套管中光纤余长为零时，绞合式光缆中光纤余长和所受弯曲半径为
ε=2π2DRe/(πD)2＋P2;
ρ=D(1+(P/πD)2)/2，
式中Re为松套管的等效内半径，Re＝R－1.16n1/2×r，R是松套管内半径，n为松套管内裸光纤数，r为光纤外半径，P为绞合节距，D为对应松套管中心位置的缆芯直径。
光缆中的光纤余长应该设计多少为好，这是各光缆生产厂家值得考虑的问题，余长设计定了，如何在生产工艺严格控制，使之真正实现则是第二个重要问题。
εi=-(2π/P)2(R-r/2)r×100% （式1）
ε0=(2π/P)2(R+r/2)r×100% （式2）
εi是光缆受拉伸时光纤的额外余长公式，ε0是光缆收缩时光纤的额外余长公式，式中P为成缆节距，R为成缆有效半径，r为光纤在套管内活动范围的有效半径。
光缆的综合线膨胀系数为ρ＝5×10－5/℃;
则光缆线性变化量（温度变化原因）为：
ε=△T Uρ＝ε0－εi＝2(2π/P)2rR×100％
光缆线性变化量取决于使用环境,而光缆结构尺寸、套塑规格、成缆工艺尤为重要。
当制造时的温度为T m，光纤套塑余长为a，光纤能承受的应变拉伸为b时，则
ε1＝(T m-T u低) ρ－a （式3）
ε2＝(T m-T u高) ρ－a－b （式4）
对于套管理想状态是保存于恒温状态，但实际很难做到，所以对套塑余长修正：
a=a1+ρ△T△
其中a1为套塑时光纤余长，ρ△是二次被覆料与光纤线膨胀系数之差，T△是成缆制造与套塑制造温度之差。
当ε1＝ε0；ε2＝εi时，则光纤处于完美的工作状态，
由上述公式推导：（(R-r/2)/ (R＋r/2)）=(δ2-a-b)/ (δ1-a)
式中δ1＝(T m-T u低) ρ, δ2＝(T m-T u高) ρ
所以光纤套塑余长为a＝｛（δ1＋δ2）/2+（δ2－δ1）r/4R-（1+r/2R）b/2｝×100% 一般光纤筛选强度为0.5％，按光纤寿命达到20～40年计算，残余应变不应该大于筛选强度的20～30％，即拉伸应变小于0.1～0.15%.
并由a,b代入式3，4求得ε1和ε2，再由式1，2来确定成缆节距P，同时应该考虑光纤最小允许曲率半径：r＝R（1＋（P/2πR）2），一般认为当曲率半径大于80mm时光纤不会因此产生衰减变化。
光缆的温度与光纤的余长有直接关系，光缆中的主要原材料的线膨胀系数和杨氏模量见表
可以看出松套管的原材料PBTP3001线膨胀系数是光纤的一百倍，因此，
对松套管来说，当温度变化时，光纤的形变可忽略不计，当环境温度变化时，套管的长度会发生伸长或缩短
的形变，而使光纤的余长发生变化，这种变化过大时，就会影响光缆的传输性能。
若套管中光纤的余长太大，温度下降，如－40℃时，套管缩短而光纤不变化，光纤在套管中就会发生
弯曲，使光纤的弯曲损耗增大，使光缆的低温性能恶化，若套管中的光纤的余长太小，温度
升高如+60℃时，套管伸长而光纤不变化，光纤在套管中就会被拉伸受力，影响光纤传输性能，严重时甚至会使光纤断裂。
可见，余长过小使光缆高温性能恶化。
根据套管的结构选取余长 对于层绞式光缆考虑到光缆结构尺寸不宜过大，在满足光纤在套管中占空比的条件下，尽可能减小套管的尺寸，为避免光纤与套管内壁接触，必须严格控制光纤的余长，余长偏大将导致光纤在1550um 衰减超标。
另外，在成缆绞合过程中，还会产生一定的余长。
因此，此种结构套管的光纤余长应当控制在一定范围内，不宜过大。
如何确定光纤余长是否最佳
在光缆的结构设计中要确定光纤的余长，例如通过理论计算，在中心松套管中光纤的余长应在0.6‰左右，在二次套塑中，把光纤余长控制在设计值附近是光缆各项指标合格的前
提，由于光纤的余长不易测量准确，因此，最可靠的方法是通过高低温试验来间接确定光纤
余长是否最佳。
1.
图1中，低温时光纤衰减超标，这是由于光缆中各元件在低温下收缩，引起光
纤余长增大，在管中弯曲过大，引起损耗急剧增大，说明套管中光纤的余长偏大。
2.
图2中，高温时光纤衰减超标，这是由于光缆中各元件在高温下膨胀，
引起光纤余长减小，甚至为负值，光纤受到拉应力作用，引起损耗剧增，
这说明套管中光纤余长偏小。
3. 图3中光纤在高低温下损耗基本上不变化，这说明光纤余长选取比较恰当。
在光缆结构设计中，应仔细对光缆各加强元件的温度特性进行校核，从而选取松套光纤的余长，在控制光纤余长的关键工序――二次套塑生产中，仔细调节光纤的余长，使余长达到要求，才能确保光缆的温度性能，特别是当时环境温度，原材料等因素改变时，生产工艺参数需要及时调节，以避免光纤余长发生较大变化。