一种全介质高强度防生物啮咬光缆设计与研发

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1、一种全介质高强度防生物啮咬光缆设计与研发　　　　摘要：伴随世界科技水平的不断提高，全球光通信网络的建设重点由骨干网转向接入网，接入网用光缆正在向着结构多样化、尺寸小型化和安装敷设方便化的趋势发展。虽然光缆得到了迅速发展，但是在现实应用过程中，经常发生光缆被生物啮咬的现象，急需采取有效的防治措施或设计出一种全介质高强度生物啮咬光缆，本文就对该种光缆的设计研发与实践进行了探究，同时分析了发生生物啮咬光缆的原因。下载论文网　　关键词：设计与研发；全介质；高强度；生物啮咬光缆　　在光缆的正常使用过程中，时常

2、会发生生物啮咬光缆的问题，光缆被咬坏后，影响及阻碍了信号的正常传输，给人们的正常使用带来诸多不便，为解决该问题，需要设计出能够防止生物啮咬的光缆，以保证光缆结构的完整性，延长光缆的使用寿命，确保通信线路的正常运行。　　一、生物啮咬光缆的原因分析　　下面以主要的三种啮咬类生物为例进行介绍，比如老鼠、啄木鸟、白蚁，如需设计的光缆达到防护目的，先要对光缆受到这几类生物啮咬破坏的原因进行分析。老鼠属于啮齿类动物，其繁殖力和生存力很强，分布叫广泛。由于其门齿很发达会不断生长，所以鼠类有啃咬物体以保持其牙齿锋利

3、的习性，塑料特有的气味使其成为鼠类啃咬对象，因此光缆经常受到老鼠啮咬。　　啄木鸟有坚硬的嘴巴和锋利的爪子，目前，光缆受到啄木鸟损害的原因仍处于探索阶段，但有很多解释，如啄木鸟生性喜啄、为了磨嘴，还有解释说，由于光缆表面一般为黑色，且长距离架空敷设，当啄木鸟于高空俯瞰时，黑色光缆相当于外物入侵自己的领地，因排斥而对光缆进行破坏。　　二、全介质高强度防生物啮咬光缆的设计思路与实现　　（一）光缆结构设计。1、层绞式多护套?Y构。防生物啮咬光缆一般用于野外，安装和运行环境较差，因此对光缆的机械性能、环境性能

4、要求更苛刻，采用层绞式结构，其成缆过程中形成的光纤绞合余长，使光缆具有很好的抗拉性能和温度特性，另外，多护套的结构设计，在提升光缆防啮咬性能的同时，增加了光缆的抗侧压性能和防水性能。2、尼龙防护层。尼龙材料独特的特性对防蚁来说无疑是最有效的方法，因此在设计结构时我们在光缆聚乙烯护套外围再加挤层透明的尼龙护套，为了保证防蚁可靠性，我们控制尼龙护套厚度在±。防鸟时可选用红色尼龙护套。3、FRP铠装。从生物啮咬防护效果和寿命来看，物理方式最可靠，因此考虑采用增加铠装层来提高光缆的硬度。玻璃纤维增强复合塑料

5、杆（FRP）具有质量轻、模量?{、抗腐蚀等优越性能。全介质高强度防生物啮咬光缆设计时，在内护外采用多根细圆FRP以螺旋绞方式进行密集绞合，形成一层坚硬致密的铠装层，即使老实鼠或啄木鸟破坏了外层护套部分，也无法突破铠装层影响缆芯部分。4、警戒色设计。根据特殊地域的防鸟需求，可利用生物警戒色原理，在光缆制造过程中采用红色或橙色尼龙12作为外护套，通过鸟类对这类颜色的恐惧心理降低鸟类飞落光缆的概率，进而减轻鸟类对光缆的破坏，如图1所示。　　（二）材料选用。全介质高强度防生物啮咬光缆采用全介质环保型材料，如

6、FRP、尼龙，其具有高强度、高模量、安全环保的特点，　　使得光缆具有极优的机械性能，能够长期耐受恶劣的境。为保证应　　用的可靠性，在材料选用上精益求精，目前，国内应用于防蚁的尼龙牌号有尼龙6和尼龙12，经测试，尼龙6虽然成本低廉，但耐环境应力开裂性能相对较差，长期应用于恶劣环境中易导致开裂，而失去防护效果，因此在令介质高强度防生物啮咬光缆的设计过程中，选择了性能较好的尼龙12。　　（三）工艺控制。1、铠装工序。缆芯经定径模用无纺布进行绕包后，必须绕张力牵引轮绕若干圈，以恒定的收线张力将缆芯平整的收在

7、盘具上，收线尺寸要大于缆芯最小允许弯曲半径。另外，正确选用模具，FRP铠装工序使用的模具有定径模和过线模，根据缆芯的不同规格选用不同的模具，如模具过大会导致FRP错位，FKP与缆芯接触不紧密，过小会导致缆芯受力吃掉光纤余长，导致光线衰减偏大，甚至会拉断缆芯。2、尼龙护套工序。一，尼龙12是极性分子材料，易吸潮，高温时易氧化，当含水量大于%时无法挤出，因此已开封的尼龙料需在生产前需采取干燥处理，通常控制在110℃、6小时，未开封的无需处理；二，尼龙12是温度突变型材料，熔点高约为180℃，挤出温度范围

8、窄，要严格控制尼龙12的挤出温度；三，为确保尼龙护套挤包紧密，减少光缆尼龙在挤塑过程中受到的应力，生产时应采用抽真空装置，避免护套层间出现气泡和杂质。　　三、结语　　综上所述，在采取防止生物啮咬光缆的措施前要分析啮咬原因，再制定具有针对性的措施，通过结构设计、选材、工艺控制等对全介质高强度光缆进行优化设计。注意在生物多的地区安装光缆时，要用全介质防生物啮咬光缆代替普通光缆。　　参考文献：　　[1]缪斌，李新建，冒爱峰，吴祝军.新型全介质自承式光缆的设计与制造[J].光