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半干式紧凑松管光缆（徐乃英）
摘要介绍一种在缆芯中不填充油骨的半干式松管光缆。这种光缆的特点在于既适用于室内又
适用于室外，并且具有紧凑性。文章叙述了这种光缆的设计、试验结果及其关键堵水加强材
料的性能。
关键词 半干式松管光缆 遇水膨胀加强件 堵水加强材料
当前，适合室内／外两用的光缆越来越受欢迎。安装承包商使用这种光缆，能通过同一
种光缆从一个建筑物连通到另一个建筑物，免除了在建筑物进口安装转换接头，从而节省了
时间和费用。过去，室内和室外光缆的结构是不同的。室内光缆多采用紧套光缆，室外则用
填充油膏光缆。为此，人们一直努力设计一种能满足室内阻燃和外线环境两种规范要求的光
缆。
长期以来，松管光缆已被证明是最可靠的外线光缆。我国对松管光缆的制造、安装和应
用也最为熟悉和普遍。为此，本文介绍一种由美国Siecor公司开发的半干式松管光缆。这种
设计对传统的外线松管光缆进行了改进，使之能满足室内用垂直光缆（riser cable）的规
范。具体改进之处是：（1）用堵水玻璃纤维纱代替缓冲管外的油膏，以致当现场安装和中
间接入时，只要去除较少的部件，便可提供必要的堵水能力；（2）用抗紫外线阻燃护套代
替外线光缆最常用的聚乙烯护套。
1光缆设计
半干式松管光缆由与介质加强件纽绞在一起的两根缓冲管、一根非抗张膨胀纱、一层绕
包在缆芯周围的螺旋形遇水膨胀玻璃纤维纱和一个抗紫外线的阻燃护套组成。光缆能够容纳
12－24芯。
抗紫外线和阻燃护套可使这种光缆符合室内用UL垂直级（ULI 66）要求，因此它既适合
于室内又适合于室外应用。光缆还用聚烯烃缓冲管来代替常用的PBT缓冲管，这是因为聚烯
烃在湿热环境中具有优异的水解稳定性，在用于室内有限空间时，又具有良好的柔软性。直
径为3.0mm的缓冲管与标准的松管扇开零件兼容。另外，光缆采用了一种新型的松管结构堵
水方法，即用一层绕包于缆芯周围的高度柔软的玻璃纤维纱作为加强件。这些纤维纱起了提
供抗张强度和堵水屏障的双重作用。当只需要满足外线要求时，可以采用中密度聚乙烯作为
护套的代用材料。
2光缆性能
室内／外光缆的芯数为12－24。光纤类型有非色散位移单模光纤（G.652光纤）和50／
125pm与62.5／125Pm多模光纤。对光缆进行了各种环境、光学与机械性能试验，均满足要求。
2.1环境性能试验
光缆经受了温度循环和老化试验，包括一4O℃－＋70℃之间的4个循环，在头两个循环
之后，再经受7天85℃热老化。热老化前，在12芯和24芯两种设计中，单模光缆都显示出小
于0.05dB／km的平均衰减差。这些光缆符合对环境试验的各种主要工业性能要求，包括ICEA
S－83－596、ICEA－640和BellcoreGR－20。在衰减结果中，包含0.05dB／km的测量可重复性
穿差。
2.2光纤应变试验
对光纤进行温度循环时，用BOTDR（布里渊光时域反射仪）法进行光纤应变测量，进一步
提供在光缆收缩期间的光纤性能。用BOTDR法测出布里散射，并对沿光纤全长上的应变进行定
量。沿光纤长度用5m的空间分辨力。这种仪器的优点在于可测得应变的绝对值，而不是相对
值。BOTDR测量是在第4个温度循环中进行的。在整个第4个循环中，所有温度下测得的应变都
在一0.03％－0.01％之间。这些数据证实了松管式设计的优越性，当光缆在极端温度之间涨
缩时，缆中的光纤始终保持无应力状态。此外，当光缆在2700N的负载下进行安装时，因为光
纤能够在松管中活动而使光纤的应变要小得多。
2.3机械性能试验
12芯和24芯光缆都按照ICEA－583－596和RUS7CF 1755.900的要求进行了机械性能试验。
多模光纤的衰减是在850nm和1310nm测量的，单模光纤的衰减则是在1550um测量的。
3抗拉纱性能
康宁OWens公司于1996年推出了堵水粗纱（AquaBlok roving）。这是一种双重功能的加
强材料，在保护涂层上带有超吸水粉末。AquaBlok是较先推出的膨胀加强产品之一，在各种
光缆设计中都得到了应用。其第二代产品在前一代的基础上作了较多的改进（包括清洁度、
柔韧性和在离子水中的性能）。经这样发展后的产品被称为“立干”（InstantDry）。立干
技术是一种独特的应用化学方法（正在申请专利），它可提供优越的加强作用。用立干技术
涂覆的加强件中，每根纤维上都涂覆有均匀的超吸水聚合物层。由此而得的股线软而韧，在
光缆中更为服贴，而且对水的迁移提供更均匀的保护。
3.1物理性能
光缆使用一根785tex（tex为纱线或纤维细度的单位，细度为1tex的纱线每1km长重lg）
的加强件。为了使双功能加强件能被接受，它在物理强度上必须相当于或优于其它非堵水产
品。把新的膨胀玻璃纤维纱AquaBlok和Instant Dry与标准光缆加强件用的785tex粗纱进行
比较试验，结果显示，在规定伸长时的力非常接近，当应变为3％时，负载都在500－530N范
围内。这说明物理性能没有下降。
3.2堵水性能
与过去的竞争产品相比，用“立干”技术涂覆的加强件在堵水方面显示出巨大的改进。
新的“立干”加强件具有如下优点：
（1）在用去离子水的标准吸水性试验中，立干涂覆的股线在接触瞬间的吸水速率比过
去快4倍。
（2）在接触1min后，新材料的吸水速率要比以前的材料快2倍。
（3）带“立干”涂层的材料将超过AquaBlok产品200％。
由于聚合物涂料的离子敏感性低于传统的超吸水材料，“立干”产品在含盐的高离子环
境中显示出良好的性能。用1％的盐水来模仿含盐环境，这种光缆中的立干加强件继续显示出
淡水环境中的瞬时吸水特性。再次显示出比上一代产品有200％的增加。
在海水中，“立干”涂覆产品的性能保持可以接受。在接触时的膨胀率是瞬时的，而最终
将达到大约250％的吸水量。
最后，这种新的玻璃纤维能够紧贴于缆芯周围，导致更均匀的渗水保护水平和更小的光缆
外径。柔韧的股线包起来非常容易，且不需要为去除灰尘和纤维屑做大量的清洁工作。
4结束语
半干式松管光缆在缆芯松管外采用遇水膨胀纱和遇水膨胀加强件代替传统填充油膏堵水，
不但去除了揽芯中高度可燃的油膏，并与阻燃外护套相结合，使光缆也能用于室内，从而大大
改善了光缆的可操作性。遇水膨胀加强件起了堵水和加强的双重功能，是一种颇有前途的新材
料。但是，由于松管内部仍然填充油膏，这种室内／外两用光缆还不能满足通风道用光缆
（plenum cable）的阻燃要求。一些国家正在研究完全不用油膏的干缆芯松管光缆，并已取得
初步成果。在我国的光缆产品中，松管光缆占了较大份额，希望在开发半干式和全干式松管光
缆方面能有所作为。
摘自《电信快报》
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