通信光纜的敷設及測試技術探討

顧 偉

（江蘇金卓能技術有限公司，江蘇 南京 211500）

引言

新一代的通信網絡更廣泛地采用光纖通信技術，多模光纖代替傳統的數字電纜也是通信行業未來的發展趨勢[1]。但是，與傳統的電纜相比，光纜在敷設和測試過程中有較高的技術要求，只有充分掌握并不斷改進光纖的敷設和測試技術，才能更好地支持通信網絡的快速發展。

1 通信光纜施工概述

光纜是在光纖外部增加各類保護層而形成的通信線纜，當前光纖的主要制造材料為玻璃纖維，具有質量輕的優勢，這給運輸和施工帶來了一定的便利。然而由于光纜的盤長遠超普通電纜，而且在敷設中如有不當容易折斷，因此對施工技術的要求較高[2]。只有嚴格按照施工規范進行操作，才能建成滿足設計文件規定的通信光纖傳輸網絡。

從施工的角度上看，光纜線路工程可以分為線路施工和設備施工兩部分，狹義的光纖施工主要是指線路部分的施工。以光纖分配架為界限，光連接器外側的線路安裝部分均屬于光纖線路施工，施工中除了涉及光纖本身之外，還需要使用連接器等光插件。光纖線路的施工關鍵技術包括敷設技術、連接技術和測試技術[3]。

2 通信光纜施工工序分析

在光纖通信系統的設計完成之后，就進入了施工階段。根據光纜的特點和工程技術要求，通信光纜的施工過程大致分為施工準備、光纜敷設、光纖接續、性能測試和竣工驗收等五個階段，其中從單盤檢驗、路由準備等工序均屬敷設前的準備環節。

3 光纜線路敷設技術要點分析

通信光纜的敷設方式可以分為多種類型，根據現場施工條件不同，可以選擇采用管道敷設、架空敷設和直埋敷設三種。

3.1 管道光纜敷設

在管道中敷設光纜之前，應根據施工設計圖紙檢查管孔的占用情況，對管孔進行必要的清洗后預放塑料子管。檢查子管內壁，保持光滑，不能有毛刺。子管布放時注意牽引力不能過大，且速度要保持均勻，避免出現扭曲和彎折。如果同時布放三根以上子管，必須做好明確的標簽標記。

管道內光纜的長度在滿足使用要求的提前下，還需要預留一定的長度用于后期維護，在管道拐彎處增加接頭時，還要考慮接頭處的重疊長度。

在配盤階段，首先根據光纜盤號進行排列，使首盤光纜的接頭落入人孔內并有一定的預留長度。在敷設環節，為減少接頭的數量，要根據規范要求計算好光纜盤長，視具體條件選擇機械牽引或人工牽引。最好采用有超負荷自動停機功能的牽引設備，以適應敷設環境對牽引張力的影響。人工牽引時，每間隔若干個人孔安裝人員操作，分三到五段進行。

3.2 架空光纜敷設

根據光纜架掛方式的不同，架空光纜敷設可以分為支承式和自承式兩種。支承式是指先將鋼絞線固定在桿子上，再將光纜托掛或綁扎在鋼絞線上；自承式無需另掛鋼絞線，直接把光纜固定在桿子上即可。支承式敷設方法在施工布放時比較方便，但是掛接位置易移動，后期維護較困難。自承式敷設方法雖然可以節省鋼線成本和掛接維護費用，但敷設過程對桿跟要求很高，后期維護難度更大。因此一般的通信光纜架空敷設都不會采用自承式方案。

對于支承式吊掛光纜，在架設時可以采用機械牽引，也可以采用人工牽引。光纜牽引前可通過引導器引上，再通過預先安裝在吊線上的滑輪進行牽引。根據施工所在地的氣候特點，還應在桿下設置伸縮彎，一般來說，北方和中部地區每桿設置一個，南方地區可間隔若干個桿子設置。

3.3 直埋光纜的敷設

直埋光纜是指通過挖掘溝壑將光纜直接埋在地表以下的敷設方式，為了保證光纜的安全，且不影響到地面的正常利用，光纜的埋深應滿足一定的標準，如表1所示。

光纜溝挖掘完成后，由專人驗收通過后才能開始敷設光纜。對于穿越公路、鐵路、溝渠和河道等特殊位置，還應預埋頂管、塑料管、鋼管等保護管件。敷設過程中，光纜的布放同樣可以采用機械牽引，也可以采用滑輪牽引或人工抬放。光纜敷設完成后先進行驗收，合格后進行回填，如有必要還應對回填區的路面進行加固處理。

4 光纜線路的測試技術探討

通信光纜的線路測試包括單盤檢驗測試、接頭損耗測試和線路衰減測試等項目，每個階段的測試方法和標準都有所不同。

4.1 單盤檢驗測試

在光纜進入施工現場之前，必須對其進行長度、衰減和后向信號等檢測，保證材料本身的質量滿足標準要求。

1）光纜長度檢驗。由于光纜的特殊構造設計以及制造過程中的不穩定因素，光纜在出廠時打印的標稱長度與實際的光纖長度往往有一定的差別，而實際敷設中主要考慮線纜的長度。檢驗方法是使用ODTR測量每盤光纜的光纖實際總長，但ODTR測量結果往往大于標稱值，因此可以根據每公里扭絞余長系數換算出光纜長度。但得注意的是，不同類型的光纜，其換算系數是不一樣的，例如中心束管式光纖和層絞式光纜等，應取定不同的換算系數。光纜長度測量的準確性對于后期的工程搶修、故障點定位具有重要參考價值。

2）衰減常數檢驗。以光纜供應商給出的標稱衰減值為參考，對所有光纖進行衰減測試，要求衰減的平均值不大于標稱的衰減值，并且每芯光纖的衰減常數最大值小于規定的最大值。

3）后向信號檢查。正常的光纖其后向信號曲線是均勻衰減的，且比較平滑。如曲線出現明顯的跳躍、尖峰或斷點，則屬于不合格產品。

4.2 連接損耗測試

損耗是光纖的重要技術指標，是影響光纖傳輸質量的關鍵因素，對光纜進行連接損耗測試，是保證通信系統穩定運行的重要手段。

目前通信行業廣泛采用OTDR技術來測量光纖的連接損耗。在實際工程中，一個中繼段通常由若干盤光纖接續而成，由接續帶來的傳輸損耗是不可忽略的。另外，根據工程經驗，光纜在測試時，由兩端分別進行測量的結果有一定的偏差，因此損耗值應取兩端分別測量所得結果的平均值。

除了實際光纖質量和敷設質量之外，OTDR測試方法也會影響測量結果的準確性。采用OTDR測試損耗時，首先應選擇恰當的測試條件，包括起點位置的設置、量程的設置、距離范圍的設置、脈寬及分度設置、測試波長的選擇和折射率的選擇。這些參數的準確設置對于準確測量光纜的連接損耗具有重要影響。例如，如果由于脈寬設置不當，很可能會導致測試信號的二次反射，在屏幕中會出現異常的反射波形，這就是所謂的“鬼影”現象，此時可以對脈寬進行調整，直到“鬼影”消失，才能得出正確的測量結果。

4.3 中繼光纜測試

中繼光纜測試是指以一個中斷段為單元進行測試，一般在竣工驗收階段進行，是檢測施工質量的重要技術環節。中繼光纜測試廣泛采用插入法，該方法采用穩定化激光光源和高性能光功率計，分別測量被測中繼段的入纖光功率及對端的出纖光功率，對兩者作差即為衰減量。中繼段光纜測試一般只需要在一個方向測試即可。此外，還可以采用后向法進行測試，該方法采用OTDR進行衰減測試，注意測試前要設置好合理的參數和條件。

5 結語

隨著技術的進步，通信光纜敷設應不斷適應城市的發展，在施工技術上不斷改進，進一步提高光纜網絡的可靠性，降低施工及維護成本，使通信光纜網絡更好地服務于社會。