光纜老化問題具一定隱蔽性，但其對電信傳輸網(wǎng)的運行質(zhì)量與安全構(gòu)成巨大威脅，可能造成企業(yè)重大損失，需要我們高度重視。文章先選取湖南省干光纜兩則老化的 實例詳細描述了其特征，然后介紹光纜老化的四方面的原因及特征：包括氫損、溫度特性劣化、外界應(yīng)力、進潮。再通過特征比對的方式對兩則實例進行分析，揭示 其發(fā)生機制。最后筆者從光纜的選購、應(yīng)用等方面提出因應(yīng)光纜老化的七項措施。

    光纜老化原因

光纜老化，特別是未達到預(yù)期壽命的傳輸性能嚴(yán)重劣化，全程損耗普遍增加的原因是多樣的。主要有以下四方面原因。
   1、氫損
    光纖的氫損，從本質(zhì)上講，是氫氣擴散入光纖玻璃之中，同時和玻璃中的缺陷發(fā)生反應(yīng)，在一些特征波長上造成光纖衰減增加的過程，這種過程包括物理過程和化 學(xué)過程兩個方面。物理過程主要是指氫氣在光纖玻璃中的擴散過程，這個過程中，氫分子并未和玻璃的缺陷發(fā)生反應(yīng)，因此其造成的氫損也僅僅和滲透進纖芯的氫分 子的吸收光譜特性有關(guān)。試驗表明氫分子造成的吸收損耗曲線如圖三。其附加損耗1550nm比1310nm大，在1240nm、1590nm 、1640nm等波長處出現(xiàn)衰減峰。這類氫損大小只與光纖中氫分子濃度有關(guān)，溫度高時光纖玻璃中溶入的氫少，造成的氫損就小。其過程也是可逆的，當(dāng)外界不 存在氫氛圍，光纖中的氫又可滲出，氫損消除。

光纖中還存在其它一些缺陷，氫與缺陷發(fā)生反應(yīng)同樣發(fā)生氫損，其波長可涵蓋1350－1600nm范圍。氫損的物理和化學(xué)過程在光纖的氫損發(fā)生過程中同時存在。
   2、溫度特性惡化
   光纜溫度特性惡化可能由以下深層次原因引起： 　 1) 光纜在常溫時余長偏大，低溫時余長進一步增加，造成較大宏彎損耗； 　 2) 光纜常溫余長偏小，當(dāng)光纜處在高溫時，光纖呈負余長，光纖下沉在PBT管管壁，導(dǎo)致光纖產(chǎn)生微彎損耗； 　 3) 由于護套和PBT管低溫收縮，“吃”掉接頭盒中的光纖余量，使接頭盒中光纖出現(xiàn)小彎曲，導(dǎo)致光纖損耗增加甚至斷裂； 　 4) 光纜整體性差，形成“活塞效應(yīng)”。即光纜中各元件耦合松緊的程度不高，通過多次溫度循環(huán)，光纜結(jié)構(gòu)松馳，光纜中的元件像活塞一樣隨溫度變化而明顯收縮與膨 脹，引起光纖損耗。
 5) 光纖油膏和光纜油膏質(zhì)量不好。如光纖油膏低溫錐入度小于200dmm時，纖膏變硬，其力可加于光纖產(chǎn)生微彎損耗。又如光纜油膏高溫滴流和油分離，均會在光 纜中造成氣隙，致使潮氣浸入光纜，油膏含水量大也會使光纜水汽增加，這些水汽在低溫下結(jié)成微小冰粒，導(dǎo)致光纖受力彎曲，從而使光纜低溫損耗增加。
    3、外界應(yīng)力
 光纜中的光纖在纜化、敷設(shè)和使用過程中可能會受到拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)以及振動產(chǎn)生的應(yīng)力，這些應(yīng)力作用于光纖會導(dǎo)致?lián)p耗增加、光纖強度降低。
 4、進潮
  光纜中光纖對水與潮氣產(chǎn)生的OH－離子極為敏感。水與潮氣會使光纖上的微裂紋擴張，使光纖強度顯著降低。光纖長期處于潮濕環(huán)境，其損耗將增加、光纖將變脆。這種情況下一般表現(xiàn)為光纖損耗增加同時，光纖自然斷裂也增加。    分析與對策
    實例一中光纜的老化符合氫損的表現(xiàn)，因其所有光纜中光纖均有損耗增加，其1550波段比1310增加更多，而且損耗增加后還呈周期性緩慢回落，但總體上 損耗呈現(xiàn)增高趨勢。我省9月份氣溫明顯高于3月份，光纖中氫分子濃度低，造成損耗每年9月低3月高現(xiàn)象。應(yīng)為光纜中纖膏或纜膏質(zhì)量差， “析氫”現(xiàn)象嚴(yán)重，光纜內(nèi)外護層又保持了氫氣氛，光纖氫損的物理與化學(xué)過程同時發(fā)生，光纖損耗增加。光纖質(zhì)量也存在一定問題，光纖內(nèi)部缺陷較多，加速了氫 損進程，并導(dǎo)致?lián)p耗不斷呈增高趨勢。因其光纖無變脆，自然斷裂增加現(xiàn)象，光纜金屬護層絕緣正常，故可排除進潮的原因。
 實例二中光纜的老化是其溫度特性較差造成。對照上面溫度特性惡化的原因深究，應(yīng)是光纜余長不當(dāng)與光纜中纖膏老化粘度變大所致。因石英光纖的熱膨脹系數(shù)遠 小于PBT松套管的熱膨脹系數(shù)，當(dāng)溫度降低時，松套管收縮，光纖將向遠離纜芯方向運動，而套管中纖膏粘度大，如溫度變化過快，一時光纖無法到位而形成宏 彎，造成損耗增加。當(dāng)溫度升高時，松套管增長，光纖受拉力，向靠近纜芯方向運動，不存在微彎問題，故損耗正常。光纖在松套管中的運動如圖四。
 
      光纜老化問題具一定隱蔽性，但其對電信傳輸網(wǎng)的運行質(zhì)量與安全構(gòu)成巨大威脅，可能造成企業(yè)重大損失，需要我們高度重視。綜合以上問題與分析，筆者提出以下應(yīng)對措施：
 1．嚴(yán)把工程材料關(guān)。在光纜選購時，必須要對光纜的結(jié)構(gòu)形式、選用原材料、生產(chǎn)工藝及技術(shù)指標(biāo)作深人了解，綜合考慮。不能簡單的以幾芯價格多少來比較衡 量。尤其要注意光纜中采用的光纖與纖膏的廠家與質(zhì)量，千萬不要選用價格過于便宜但未經(jīng)嚴(yán)格檢測的產(chǎn)品。    2、加強合同管理。選用劣質(zhì)原材料或不當(dāng)工藝生產(chǎn)的光纜，往往在最初的產(chǎn)品檢測時，很難檢出，因為老化需要一段時間。因此在采購合同中要明確光纜未達預(yù)期 壽命的責(zé)任與賠償事項，要求廠商提供相應(yīng)光纜選用的光纖、纖膏、松套管、加強芯、復(fù)合鋁帶、護套料等主要原材料的廠家與規(guī)格。因其追溯期較長，一定要做好 合同與相應(yīng)附件的保存與管理。
 3．加強對光纜上承載系統(tǒng)光功率變化的分析，及時發(fā)現(xiàn)問題。光纜的老化是一個漸進的過程，早發(fā)現(xiàn)可以早處理早預(yù)防。因此要充分運用設(shè)備時刻在線的優(yōu)勢，利用網(wǎng)管手段采集光性能參數(shù)，機線綜合分析。同時要做好線路的定期測試與分析工作。
 4、對已出現(xiàn)老化的光纜降級使用或與正常光纜混合使用。光纜老化引起損耗增加量直接與長度相關(guān)，通過對已老化光纜的介入長度控制，可使起損耗變化在設(shè)備 容許值內(nèi)，延長光纜在網(wǎng)時間。如省干老化光纜降為短斷本地網(wǎng)用，又如在一個長距再生段中，一段采用正常光纜另一段采用老化光纜。
 5、把好施工質(zhì)量關(guān)。工程質(zhì)量對光纜老化也也有一定影響，需做好工程質(zhì)量管理。尤其是埋式光纜的絕緣合格率在施工時嚴(yán)格要求，防止接頭與光纜進水。
 6．光纜建設(shè)要分批平均進行，最好不要集中在某幾年進行，降低老化風(fēng)險。
 7、加強對光纜老化問題的調(diào)查分析。目前，我省光纜網(wǎng)建設(shè)時間還不十分長，老化問題還不十分突出，有些問題還未暴露，防范手段還未發(fā)現(xiàn)，需進一步調(diào)查研究。

更多請關(guān)注：漢信www.mmwst.com