采用蜘蛛网带SWR和超高密度绕包管WTC技术的气吹光缆

一、引言

对5G和物联网（IoT）等下一代宽带服务的需求正在迅速扩大。为了实现下一代宽带服务，需要在有限的管道空间内安装光缆。为此，积极开展了小直径、高密度光纤光缆样品的研制工作。

其中一种光缆安装方法是采用压缩空气将光缆吹入微型管道中。这种技术在欧洲人口密集地区很普遍。一般情况下，传统的微型管道光缆主要采用中心加强件和绞合小松套管设计。最近报道了采用蜘蛛网带（SWR）无油膏设计的超高密度绕包管光缆（WTC）。SWR能够进行多路熔接，并且由于其无油膏设计，排除了油膏清除过程。因此，WTC的安装可加工性优于松套管光缆。

为此，提出采用SWR/WTC技术和200um光纤进行微型管道安装的一种新设计。

二、光缆设计

2.1、采用200um光纤的SWR设计含有带环标记的SWR的结构。

SWR有单纤部分和粘接部分，相邻光纤间歇地固定在一起。因此，可以像束形光纤单元一样灵活地改变其形状。带环标记沿光纤带宽度打印成一行，以便从光纤带中剥离出来后更容易识别每个光纤带编号和每单根光纤。

现已经开发出一种特殊的结构和制造方法来调整光纤间隔，它相当于采用250um光纤的现有光纤带。因此，采用200um光纤的SWR可以通过多路熔接机（藤仓70+）与采用250um光纤的SWR和采用250um光纤的传统刚性光纤带接续。采用200um光纤的SWR可以通过多路熔接机与采用250um光纤的SWR接续。

2.2、护套设计

在开发气吹式WTC的过程中，从“加强件和护套表面形状”两个方面考虑了护套设计。

首先，要综合考虑薄护套厚度、弯曲方向性和光缆刚度的特点，对加强件进行优化设计。其次，护套表面形状的设计决定了减少光缆护套摩擦和减薄护套厚度的特点。

评估了具有不同加强件数量和不同护套表面形状的典型光缆。所评估光缆的护套设计如表1所述。

表1、所评估光缆的护套设计

作为评估气吹性能的另一种方法，评估了推送性能。

表2、光缆安装试验的试验条件

“凹凸形”设计比传统的圆形光缆设计具有更好的推送性能。气吹式WTC的护套设计采用了设计D。

2.3、气吹式WTC设计

气吹式WTC由成束SWR组成，SWR包裹在由阻水带形成的套管中。加强件嵌在护套中，护套表面为“凹凸形”设计。

具有“凹凸形”设计的气吹式WTC有几个优点。在实现刚度的同时，实现了外径和重量的极大减小。气吹式WTC可以向任何方向弯曲。护套表面的“凹凸形”设计减小了护套与微型管道内表面之间的摩擦系数。此外，SWR和无油膏设计还能实现快速安装。

三、光缆性能

3.1、机械和环境性能

按照IEC60794-5-10对每种光纤数的气吹式WTC进行机械试验。机械试验的测量波长为1550nm。这些光缆具有适当的机械性能。温度循环试验在-40℃~+70℃之间进行，循环2次。在规定的温度范围内，1550nm下的**衰减变化不超过0.15dB/km。所开发光缆实现了令人满意的温度循环性能。此外，该光缆还满足渗水试验要求。

3.2、气吹性能

进行了气吹式WTC的光缆安装试验，每种光纤数光缆的气吹距离至少为2000m。

四、结论

日本藤仓株式会社光缆开发部光缆系统事业部的科研人员开发出一种采用SWR/WTC技术、200um光纤的新型微型管道光缆。这种光缆可以向任何方向弯曲，具有合适的刚度，而且实现了小直径和轻重量。调整光纤间隔，以确保采用200um光纤的SWR与采用250um光纤的SWR和采用250um光纤的传统刚性光纤带的接续兼容性。

所开发的这些光缆符合IEC60794-5-10中规定的试验要求。此外，还观察到合适的机械和环境性能。通过对光缆直径、重量、刚度和摩擦等设计参数的优化，使每种光纤数的光缆实现了至少2000m的气吹性能。