引用本文:
吴广哲,李伯中,周红燕, 等. 细径单模光纤的设计与性能研究[J]. 光通信技术,2024,48(4):83-87.
吴广哲1,李伯中1,周红燕2,3*,雷汉林2,3,张儒依1,田照宇1,苏晓帆2,3,吴 俊2,3*
(1.国家电网有限公司 信息通信分公司,北京 100761; 2.长飞光纤光缆股份有限公司 光纤光缆先进制造与应用技术全国重点实验室,武汉 430073;3.湖北光谷实验室,武汉 430074)
【下载PDF全文】 【下载Word】摘要:为了提升电力光纤复合架空地线(OPGW)的纤芯容量,研制了180 μm细径单模光纤,从光纤剖面结构设计、优化涂层技术2个方面展开研究,并对180 μm细径OPGW光缆进行衰减、应力-应变、环境等性能验证。实验结果表明:180 μm细径光纤在成缆过程中整体光纤的衰减平稳;光缆拉伸应力-应变性能以及光缆环境性能满足且优于OPGW光缆的电力行业标准要求,具备稳定可靠性及实际应用可行性。
关键词:光纤复合架空地线;180 μm;细径光纤;微弯;涂料
中图分类号:TN913.7 文献标志码:A 文章编号:1002-5561(2024)04-0083-05
DOI:10.13921/j.cnki.issn1002-5561.2024.04.016
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这篇文章主要研究了为提升电力光纤复合架空地线(OPGW)的纤芯容量而开发的180μm细径单模光纤。以下是该文件的核心内容总结:
研究背景与动机:
在“十四五”规划期间,特高压建设加速,通信中继站T接光缆改造工程亟需大芯数OPGW光缆。
为了在有限的空间内增加纤芯数量同时保持光缆外径不变,提出了采用新型小外径光纤的解决方案。
光纤设计与优化:
剖面结构设计:采用G.657.A2标准,设计了下陷辅助包层结构,以改善光纤的微弯性能。通过两种不同下陷包层体积的光纤设计(光纤A和光纤B),发现光纤B(下陷包层体积增加30%)在微弯性能上有显著改善。
涂覆技术优化:降低内涂层杨氏模量,增强光纤在低温环境下的抗微弯能力。实验表明,当内涂层杨氏模量从0.38MPa降至0.18MPa时,光纤的微弯敏感性显著降低。
光纤性能验证:
机械性能:测试了光纤的剥离力、抗拉强度和动态疲劳参数,结果显示即使涂覆层厚度变薄,光纤的机械性能仍满足GB/T 9771.7技术指标要求。
熔接性能:评估了180μm光纤与常规外径光纤(200μm和245μm)之间的熔接质量,结果显示熔接损耗较低,兼容性好。
光缆性能研究:
成缆衰减变化:监测了OPGW成缆过程中光纤衰减系数的变化,结果显示衰减趋于平稳,满足电力行业标准要求。
应力-应变性能:进行了拉伸应力-应变试验,结果显示光纤在拉伸过程中无明显应变和附加衰减,优于标准要求。
环境性能:通过了温度循环试验,验证了光缆在不同复杂温度环境下的长期稳定运行能力。
结论与应用前景:
180μm G.657.A2光纤在OPGW光缆中表现出稳定可靠的性能,具备实际应用可行性。
细径抗弯曲单模光纤通过减少涂覆层厚度和材料用量,提升了环境友好性,有助于实现“双碳”目标。
随着光纤高密度需求的提升,光纤小型化将是未来的发展趋势,新型细径光纤技术将有更广泛的应用。