光缆制造技术的演进

3.3  其它工艺技术

紫外线光固化着色技术，从热固化的600米/分钟，发展到1500米/分钟，材料用量减少了，效果和效率都大幅提升；

着色环技术，在着色线上增加喷环装置，可以达到在光纤上喷多个环或不同颜色环来区分同色纤的作用；

高速套纤工艺，为提升生产效率，拉大与国内设备商的技术差距，国外的套纤设备商开发了一系列高速套纤的技术，包括充油控制系统，把舞蹈轮改为线位仪控制，大盘长，自动换盘，使得生产速度达到250米/分钟；

开发了绞盘工艺，降低摩擦，改进了绞管工艺，提出了力矩棒工艺，是为了提高效率和减小换向点的距离；

闭合模钢带成型技术，在吸收国外模具设计原理的基础上，中国设备开发企业也开发出自己的成型模具，使得每个操作工都能更换模具；

取消了包带工艺，最早是为了防止护套工艺的热量传到套管上开发的聚酯带绕包工艺，因无明确的应用证据被大多数厂取消；

在测试技术上北邮开发自己的机械性能测试仪，并广泛装备各光缆厂，提出了B-OTDR，并用于海缆的生产；

这一时期，国内材料厂纷纷成立壮大，武汉化学所为代表的国家研究机构光缆油膏的产业化，秦邦代表的民营钢铝带企业，还有钢丝从镀锌改为磷化，走了一条有特色的路，这些产业的发展有力的支持了我们国家光缆产业的进步。

4、2001-2010年中国光缆制造的扩张阶段

进入二十一世纪，光缆产业发展经过两轮低谷，多个兼并后形成了以五大集团为主的产业格局，这一阶段，各企业不仅在产能上竞争，在新技术上也加强了差异化，中天、通光在海缆、电力缆上优势比较明显，长飞、特发有骨架带缆，烽火通信在FTTX上领先，因此新的工艺技术不断，并且传统层绞式光缆，出现了同心扎纱，使生产速度提升到70米/分钟，成为现在最主流的成缆技术，护套出现了标示线光缆，为光缆长期使用提供了永久性区分，这一时期的主要特色产品如下。

4.1  微管类光缆

DRAKA提出气吹微缆本来只是个概念，但随着接入网建设的展开，微缆的时代开始了，这种采用气吹施工技术，预先敷设管道的系统工程在城市网络建设中有明显的优势，其基本结构如下：

图六  气吹微缆及管道代表结构

这种结构对于光缆工艺的关键技术为套管尺寸的改小，12芯光纤套管的尺寸要做到1.6mm，对设备控制精度有很高的要求。于是开发出了在并带线上生产UV光纤束的工艺技术，采用紫外光固化材料对多到12芯的光纤进行半松的包覆保护，可以做到12芯束外径1.3mm，这一技术不仅可用于做气吹微缆，还可广泛用于FTTH的接入领域，结构如下：

图七 UV光纤束

烽火通信目前以实际生产出4、6、8、12芯该UV单元，并通过高低温循环试验，基于这种结构单元可开发出多种形式的新结构光缆，可以是中心管式多束结构，也可以是蝶型多芯缆，应用广泛。

4.2  FTTX蝶型光缆
 
   二十一世纪的光通信推动力来自FTTX、3G、多网融合，其实都是最后一百米的融合应用，在这个推动力下，参考日本的建设经验，中国企业开发出了接入网用蝶型光缆，代表结构如下：

图八 三种典型蝶型光缆结构

蝶型光缆的出现不同于以往的设计思想，它是裸纤直接护套的技术路线，是基于接入网最后一百米的要求来设计的，有管道和架空、管道引入等形式，工艺路线是着色、护套或有的需加铝带保护，对于光缆的抗拉和温试都是与普通光缆不一样的，而且考虑了燃烧特性和环境安全因素。

该结构的难点在于光纤损耗的控制，光缆结构尺寸的控制（需要与快速接头配合），最新的要求表面摩擦系数小，便于多根光缆在一个管道中施工。

4.3  室内软光缆

传统的室内光缆主要是跳线用光缆和短距离楼内连接用光缆，但FTTX开始后，楼内的光缆类型开始增加，有分支光缆、布线光缆等。

这些光缆工艺上都基于紧套工艺，材料有PVC、HYTREL、PA、LSZH等，与以往的松套工艺区别比较大，对剥离有各种要求；

典型结构如下：

图九  典型室内光缆结构

4.4  自主知识产权的光纤光缆类

进入二十一世纪，各光缆厂的新应用，新产品很多，下面介绍几个有自主知识产权，代表中国产品最新技术的品种：

4.4.1 光电混合光缆，旨在解决取电困难的通信点，把电线与光纤在一根缆中结合，结构上采用了层绞设计，但由于有电源线在其中，在结构尺寸上变化较大，特性中也增加了电源线的部分，结构如下：

图十  光电混合缆代表结构

4.4.2 雨（污）水管道光缆，旨在利用管道资源，开发新的路由，在结构上结合了ADSS和GYTA的特质，在应用上采用自承式架于管道上壁，在防潮上用铝带保护，结构如下：

图十一  雨（污）水管道光缆典型结构

4.4.3  3G室外设备连接用光缆，旨在解决BBU和RU直接连接的问题，解决了室内设备与室外设备的一次性连接，在工厂做好连接头后直接应用。结构上采用紧套结构，外护套采用TPU材料。

图十二 3G室外设备连接用光缆典型结构

4.4.4 小结构分立光纤骨架式光缆，旨在解决接入网小管道多芯数的应用，结构如下：

图十三  分立光纤骨架式光缆代表结构

4.4.5 路面开槽光缆，旨在开槽施工方法下敷设光缆，解决某些小区水泥路面接入的问题，而有趣的是在有些国家，采用沿马路开槽的方法敷设光缆，并有明确的施工方案。

图十四 路面开槽光缆典型结构

5、总结

光缆结构变化是出于应用的驱动，在第一个十年中是长途干线建设，光缆芯数不大，结构相对单一，出现了层绞光缆，带动了设备制造，材料制造等产业的开始，第二个十年中城域网和移动的建设，使得中国的光缆产业有了质的变化，设备制造和材料都发展壮大，在第三个十年，接入网和3G建设蓬勃兴起，三网融合方兴未艾，上下游基本产业链已完整，光缆结构变化多种多样，作为一名长期从事光缆生产制造的技术管理人员，回顾以往的光缆技术发展路线，正如螺旋的阶梯，每一个新技术都是在旧技术上焕发的新的光彩，每一个跨越式的突破都是以往积累量上的质变。

参考文献

《中国光纤光缆30年》 电子工业出版社

作者介绍：

叶群勇　男，汉族，1963年生，中共党员，大学本科毕业。1985年9月参加工作，，先后任武汉邮电科学研究院光纤光缆部技术员、工程师、光缆车间主任等职。先后获得"全国邮电技术能手"、"全国五一劳动奖章"团队负责人、"全国劳动先锋号"等。

钱峰　男，1972年3月生，高级工程师，1993年分配到武汉邮电科学研究院光纤光缆部工作，先后担任光缆车间副经理，研发与市场支持部经理，现任烽火通信科技股份有限公司线缆部产品拓展部经理。