光缆是由多个组件组成的复合结构,旨在保护内部的光纤并确保光信号的高效传输。以下是光缆的主要组成部分及其功能:
纤芯:直径极细(通常为8-10μm,单模光纤;50/62.5μm,多模光纤),由高纯度玻璃或塑料制成,用于传输光信号。
包层:包裹纤芯的介质层,折射率略低于纤芯,通过全反射原理将光信号约束在纤芯内。
涂覆层:一层柔软的紫外固化丙烯酸树脂,保护光纤免受物理损伤(直径约250μm)。
材料:通常为芳纶纱、钢丝或玻璃纤维增强塑料(FRP)。
作用:提供抗拉强度,防止光缆在安装或受力时光纤被拉伸损坏。
紧套缓冲:直接紧密包裹光纤,提供额外的机械保护(常用于室内光缆)。
松套缓冲:光纤置于充满防水凝胶的塑料管中,允许一定移动(常用于室外光缆,抗温度变化和机械应力)。
吸水纱/阻水带:防止水分沿光缆纵向渗透。
防水凝胶:填充在松套管或缆芯空隙中,阻断水汽。
材料:聚乙烯(PE,耐候性强,用于室外)、聚氯乙烯(PVC,阻燃,用于室内)或低烟无卤材料(LSZH,防火要求高场合)。
功能:最外层保护,抵抗磨损、化学腐蚀、紫外线及啮齿动物。
铠装层:金属带或钢丝(用于直埋、海底光缆等严苛环境),防压、防啮咬。
中心加强件:FRP或金属杆,提供整体结构支撑。
撕裂绳:便于剥开护套,方便施工。
层绞式:多根松套管围绕中心加强件绞合,适合大芯数、长距离。
中心束管式:光纤集中置于中心松套管内,结构紧凑。
带状光缆:多根光纤排列成带状,适用于高密度布线(如数据中心)。
室内软光缆:紧套结构,柔韧阻燃。
光缆通过多层设计实现:
光学性能:低损耗、高带宽传输。
机械保护:抗拉、抗压、抗弯折。
环境适应性:防水、防潮、耐温、防腐蚀。
不同应用场景(如架空、直埋、海底、室内)会针对性地调整光缆结构从而达到使用场景的现场。