采用蜘蛛網(wǎng)帶SWR和超高密度繞包管WTC技術的氣吹光纜

一、引言

對5G和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等下一代寬帶服務的需求正在迅速擴大。為了實現(xiàn)下一代寬帶服務，需要在有限的管道空間內安裝光纜。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件和絞合小松套管設計。最近報道了采用蜘蛛網(wǎng)帶（SWR）無油膏設計的超高密度繞包管光纜（WTC）。SWR能夠進行多路熔接，并且由于其無油膏設計，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技術和200um光纖進行微型管道安裝的一種新設計。

二、光纜設計

2.1、采用200um光纖的SWR設計含有帶環(huán)標記的SWR的結構。

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別每個光纖帶編號和每單根光纖。

現(xiàn)已經開發(fā)出一種特殊的結構和制造方法來調整光纖間隔，它相當于采用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（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與采用250um光纖的SWR接續(xù)。

2.2、護套設計

在開發(fā)氣吹式WTC的過程中，從“加強件和護套表面形狀”兩個方面考慮了護套設計。

首先，要綜合考慮薄護套厚度、彎曲方向性和光纜剛度的特點，對加強件進行優(yōu)化設計。其次，護套表面形狀的設計決定了減少光纜護套摩擦和減薄護套厚度的特點。

評估了具有不同加強件數(shù)量和不同護套表面形狀的典型光纜。所評估光纜的護套設計如表1所述。

表1、所評估光纜的護套設計

作為評估氣吹性能的另一種方法，評估了推送性能。

表2、光纜安裝試驗的試驗條件

“凹凸形”設計比傳統(tǒng)的圓形光纜設計具有更好的推送性能。氣吹式WTC的護套設計采用了設計D。

2.3、氣吹式WTC設計

氣吹式WTC由成束SWR組成，SWR包裹在由阻水帶形成的套管中。加強件嵌在護套中，護套表面為“凹凸形”設計。

具有“凹凸形”設計的氣吹式WTC有幾個優(yōu)點。在實現(xiàn)剛度的同時，實現(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。護套表面的“凹凸形”設計減小了護套與微型管道內表面之間的摩擦系數(shù)。此外，SWR和無油膏設計還能實現(xiàn)快速安裝。

三、光纜性能

3.1、機械和環(huán)境性能

按照IEC60794-5-10對每種光纖數(shù)的氣吹式WTC進行機械試驗。機械試驗的測量波長為1550nm。這些光纜具有適當?shù)臋C械性能。溫度循環(huán)試驗在-40℃~+70℃之間進行，循環(huán)2次。在規(guī)定的溫度范圍內，1550nm下的**衰減變化不超過0.15dB/km。所開發(fā)光纜實現(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要求。

3.2、氣吹性能

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

四、結論

日本藤倉株式會社光纜開發(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、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，而且實現(xiàn)了小直徑和輕重量。調整光纖間隔，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)定的試驗要求。此外，還觀察到合適的機械和環(huán)境性能。通過對光纜直徑、重量、剛度和摩擦等設計參數(shù)的優(yōu)化，使每種光纖數(shù)的光纜實現(xiàn)了至少2000m的氣吹性能。