3.2.6光缆技术的研究与发展

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以光纤制成的光缆作为传输线路，已经历了30年的发展历程，通信光缆由一根或多根光纤按一定方式绞合成缆心，外包有密闭护套，有的还包覆外护层构成。光缆制造技术曰趋成熟，品种日益增多。光缆的种类按敷设方式分有：自承重架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆、气吹微型光缆、排水管道光缆、路面微槽光缆和海底光缆。按光缆结构分有：束管式光缆、层绞式光缆、骨架式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆。按用途分存：长途通信用光缆、短途室外光缆、建筑物内用光缆和特种光缆，如全介质自承式（ADSS)、光纤复合架空地线(OPGW)、光纤复合相线（OPPC)等。

(1)光缆技术的发展

中国电子科技集团公司第23研究所（简称23所），又称上海传输线研究所，1963年1月建所。1978年，该所采用中国电子科技集团公司第46研究所提供的光纤预制棒拉制成光纤，试制成400m长的中国第一根两芯光缆，损耗为10.6dB/km。1978年，邮电部侯马电缆厂开始试制光缆，以后陆续生产出6芯、8芯、12芯的直埋、架空、管道等3种形式的光缆。

1979年，电子部23所试制成国内第一根6芯骨架式光缆，长度为1000m，6芯的平均损耗为5.48dB/km。1980年，该光缆设计定型，并小批量生产，敷设于北京某部，成为国内第一条室外架空敷设的5.45km光缆试用线路。20世纪80年代初，中国市场上光缆结构的骨架型光缆，电子部8所、上海电缆所等单位相继开发出骨架挤出生产线。在国家科委的计划安排下，电子部8所研制成功第一台光纤主动放线的光缆成缆机，虽然成缆速度只有4〜5m/min，但能够有把握地做出合格的光缆。1978〜1985年，武汉邮电科学研究院先后Q主研制出非填油膏型和填油膏型的2〜12芯骨架式光缆。并自主研发了包括光纤复绕机、皱纹钢带铝带纵包机、光缆油膏填充设备、紧套光纤套塑生产线，骨架式缆芯制造设备、骨架式光缆绞合线等一系列光缆生产设备。20此纪80年代初期，邮电部5所先后研制了多种长途光缆，光缆由侯马电缆厂等工厂生产。

20世纪80年代末至90年代初，电子部8所在第一代、第二代光缆成缆机的基础上研制出第三代盘绞式光缆成缆机、第一代光纤松套管制造设备、第一代、第二代光纤着色及复绕机和相关护套、铠装生产设备等。第三代成缆机适应性广，既可进行松套管螺旋绞结构光缆，又可用于松套管“SZ”绞合及骨架式“SZ”成缆。它解决了当时用户以低廉的投资，实现多结构光缆产品成缆的目的。1987年，23研究所研制成野战光缆组件，&次用于集团军的军事演习。现已大童推广应用于军事工程和部队装备。

1988年，上海电缆研究所研制的无缝铝管式OPGW，率先在陕西省宝鸡llOkV线路上架设了一条5km国内首条全国产材料OPGW，在成功运行3年的基础上，由国务院电子信息系统推广应用办公室主持，于1991年3月通过了国家光纤通信试点示范工程验收，从而为OPGW的国产化开辟了道路。1987〜1992年，武汉邮电科学研究院自主研制出2〜12芯单多模充油松套光纤、轻型束管式光缆、钢带纵包束管式光缆。研制出的2芯单模松套管充油光纤，与上海华新电缆厂合作成缆，用于邮电部的第一个直埋干线实验工程一合肥一芜湖140Mbit/s光缆通信系统试验段工程。

1992〜1995年，武汉邮电科学研究院自主研制出2〜144芯松套管充油光纤层绞式光缆。武汉邮电科学研究院对于光缆结构设计、材料选择、工艺参数等方面进行了进一步分析、研究、试验，并自主研究开发了层绞式光缆绞合设备。先后参加了国家一级干线工程——“京汉广工程”、八纵八横国家一级干线工程。

2001年，上海电缆研究所承担了国家重大技术装备研制科技攻关项目——三峡500kV输电工程用光纤复合架空地线。2001〜2002年间，为了适应电力领域的发展，电子部8所研发了适应电力系统的OPGW绞合设备，光纤不锈钢管焊接制造设备。1996年，深圳特发公司自行设计制造的ADSS光缆应用于广东大亚湾核电站。2003〜2004年，武汉邮电科学研究院完善了ADSS非金属自承式电力光缆产品结构，稳定了大余长光缆工艺技术。明显降低了ADSS光缆的结构成本，提高了产品的性价比。

2000〜2003年，武汉邮电科学研究院自主研制出各种结构的布线及分支室内光缆。率先在国内将这类光产品做成了较大的产业。2005〜2006年，烽火科技自主研制出各种结构光纤到户FTTH用特种光缆。为FTTH在国内的快速推广应用做了充分的准备。2007年10月24日，中天科技深海光缆通过信息产业部鉴定。

(2)光缆工程建设

光缆工程建设大致经历了由市内中继段光纤通信试验段，光纤干线通信大发展阶段，以及光纤城域网、接入网普及发展阶段。在1986年开始建设宁汉（南京一汉口）光通信工程，这是中国第一条引进的长途光缆干线，采用12芯松套光缆。为了保证干线线路的质量和可靠性，开始都采用进口光缆。随着光纤光缆产业逐步成长和成熟，质量已能达到国际水平，从而取得通信部门的信任，通过进网测试，开始在干线上启用国产光缆。1988年原邮电部侯马电缆厂为中国第一条国产化“兰州一武威”光缆干线提供了300余千米8芯直埋光缆，1990年顺利地通过了工程验收；从此国产光缆不断在各段光通信干线工程中得到应用。至1998年完成最后一条“兰一西一拉”(兰州一西宁一拉萨）光缆干线工程，在“九五”期间提前两年完成了“八纵八横”干线工程，初步奠定了光通信干线网络，其间国家先后投资达100亿元。它们纵横交错，经纬互织，组成了一个围棋盘似的矩阵，构成了四通八达的一级干线传输网络。此外，还有一些不规则的短段的光缆，在网中起着迂回、沟通、备用的作用，从而使整个网络显得更加灵活、更加完善。

“八纵八横”光缆干线网选用的是G.652光纤（仅仅在京九广工程中采用了六芯的G.653光缆），当时还没有偏振模色散和无水峰的要求，所以G.652光纤还没有A，B，C，D型之分。在零色散的1310nm窗口衰减为0.36dB/km，在1550窗口衰减为0.22dB/km，色散为18ps/nm•km。“八纵八横”光缆干线网选用的光缆缆芯结构以松套管层绞式为主，同时也采用了部分中心束管式和骨架式的结构。护套结构分为管道式、架空式、直埋式。在爬坡的段落采用了轻钢丝铠装结构，水下光缆采用了重钢丝铠装结构，在防白蚁的段落采用了尼龙外护套。

到2000年，全国干线光缆已达38万km(合770万芯千米），超过1998年美国的拥有tt。另外，专用网也在各自建设纵横交叉的骨干网，在2001年达到网络建设的高峰，比2000年增长50%以上。如中国铁路通信重点建设了八大信息工程，形成四大光纤环网，建成总长为4万km的光缆线路，2005年全国电力通信骨干网传输网络已形成“三纵四横”布局，总长15187km;中国广播电视网，通过三期工程在全国形成七个环的国家级基础干线网，光缆已达25万km，其中干线光缆为5万km，截至2008年，全国光缆线路长度达677万km(合1.5亿芯千米）。在干线光纤的选型和发展策略上，1995年电信传输研究所韦乐平等在给原邮电部的研究报告中明确提出：干线应停止敷设G.653光纤，京广线以东新敷干线应转向G.655光纤和NX10GWDM系统的战略性决策建议。该建议为原邮电部采纳，使骨干网的建设和发展未走弯路，始终沿着正确的技术路线走在世界前列，为后来的DWDM系统的大规模发展奠定了坚实的基础。

以前，国际通信业务主要依靠卫星转接。20世纪80年代，随着世界经济的融合和国际交往的频繁，在全球范围内兴起跨国、跨洲的通信建设大潮，其中，以海底光缆的建设最具代表性。1989年11月，邮电部在反复比较以后，选择与日本的KDD、美国的AT&T合作，采用点对点合作建设模式，在中国的上海和日本的宫崎之间建设一条中日光缆。当时中国还没有实力直接从中国到美国建一条海底光缆，而美国到日本的海底光缆则有很多。因此建设中日光缆的目的就是通过日本自然延伸到美国去

1993年12月，中日光缆正式开通，这是中国参与国际光缆建设的第一个里程碑。随后，又相继以投资或联合建设的方式参与了多条国际光缆的建设。其中的重点工程包括:亚欧陆地光缆、中韩海底光缆、中俄陆地光缆、东南亚陆地光缆、中美海底光缆。中国参与的国际通信干线已达几十条。目前，中同的主要登陆海缆有中美海缆（China-USCN)、亚太2号（APCN2)、亚欧海缆（SMW3），此外中国电信运营商还拥有大量非登陆的国际海缆，例如FNAL、TGN、EAC、C2C等，主要是提供经香港出口的国际带宽。目前，中国的电信运营商的国际通信业务90%依赖于国际通信海缆。