光缆作为现代通信网络的核心传输介质,其性能与可靠性很大程度上取决于材料的选择。不同类型的光缆采用不同的材料组合,以满足各种环境与应用需求。以下是光缆主要材料的分类及其作用分析。
光纤是光缆的核心传输介质,主要为玻璃光纤
玻璃光纤:
纤芯:高纯度二氧化硅(SiO₂),掺杂锗(Ge)以提高折射率。
包层:纯二氧化硅或氟掺杂玻璃,折射率略低于纤芯,确保光信号全反射传输。
涂覆层:紫外固化丙烯酸树脂,保护光纤表面免受损伤。
加强件用于提升光缆的抗拉力,主要分为金属和非金属两类:
金属加强件:
钢丝:分为镀锌钢丝和磷化钢丝,提高抗拉强度,适用于架空或直埋光缆(如GYTA、GYTS等)。
钢绞线:用于超长跨距场景(如跨江光缆)。
非金属加强件:
芳纶纱(Kevlar):轻量化且绝缘,适用于防雷场景(如GYXTY)。
FRP(玻璃纤维增强塑料):耐腐蚀,适合化工或沿海环境。
护套是光缆的最外层保护,需具备抗紫外线、阻燃性和机械防护能力:
聚乙烯(PE):
普通PE用于室内或温和环境,抗紫外线性能一般。
高密度PE(HDPE)用于直埋光缆,耐压抗冲击。
聚氯乙烯(PVC):
柔韧性好,适用于室内布线,但易燃(需添加阻燃剂)。
聚氨酯(PUR):
耐磨耐油,适用于工业环境(如机器人线缆)。
低烟无卤(LSZH):
燃烧时无有毒气体,用于地铁、隧道等封闭空间。
阻水油膏:填充在松套管内,防止水分渗透。
阻水带:绕包在缆芯外,遇水膨胀形成屏障。
钢带铠装:双面涂塑钢带,抗啮齿动物和机械损伤。
铝带铠装:铝带用于防腐,防潮
钢丝铠装:用于海底光缆,耐深海压力。
户外架空:选择金属加强芯+PE护套(如GYTA)。
防雷场景:非金属加强件+LSZH护套(如GYXTY)。
工业环境:聚氨酯护套+芳纶纱加强(如GYFTZY)。
海底光缆:钢丝铠装+多层阻水结构(如GYTA53)。
总结:光缆材料的选择需综合考虑传输性能、环境适应性和成本。