新疆光纤光缆老化问题区分及其处理途径

李耿　新疆电信有限公司长途传输局

李辉　中国电信集团传送网运维支撑中心

丁晖　新疆电信有限公司长途传输局

自1990年乌鲁木齐至吐鲁番的光缆开通后，在新疆，光缆已经有了17年的实际应用。但随着使用年限的增长，这些光缆的质量已呈不断下降的趋势，光纤老化现象有所加重。

一、光纤、光缆相关老化现象

新疆的光缆老化现象多表现在以下几个方面。

1．接头盒：防水密封胶老化，热缩套管老化破裂，致使接头盒内出现湿气及渗水现象；光纤涂敷层老化，致使光纤变形，柔韧性降低；光缆加强芯锈断。

2．纤芯：纤芯涂覆层老化脱落、辨别困难，出现制作光纤端面时不易切割、切割不齐等现象。由于新疆无人中继站温差较大，造成尾纤外皮老化僵硬形成衰减。纤芯质量劣化，割接或抢修时接续困难、接续损耗大（甚至在0.5dB以上）。线路光纤衰减逐年增加，部分上世纪90年代的光缆衰减比当初竣工时要大 0.05～0.08dB/km。光纤变脆，近年来自然断纤造成系统中断的次数有增加的趋势。

3．光缆：部分地区的高盐碱对光缆金属外护套腐蚀严重，造成金属护套对地绝缘电阻不合格。缆内加强芯伸长/缩短、塑料束管收缩、光纤收缩；外护套表层变硬、收缩，尺码部分模糊不清，填充油成膏状凝固，利用纵向开剥器进行外护套开剥时出现开打滑、外皮脱落等老化现象。

二、光纤老化的决定因素

新疆在用光缆线路使用的都是单模光纤，以下就单模光纤的几何、光学、传输、机械、温度5类实时特性参数进行归类分析。

1．光纤的几何、光学特性。包层直径、不圆度、模场直径等主要是在光纤设计及制造工艺中确定，在光缆使用及维护过程中这些性能一般不会发生变化。

2．光纤传输特性包括损耗、材料色散、极化模式色散等。单模光纤材料色散指标由光纤材料、生产工艺决定（注：新疆在1994年以前投产的早期光纤材料色散不能保证，1995年以后投产的光纤在使用过程中一般不会有很大的色散改变），材料色散也可以通过色散补偿技术进行一定的克服。

3．光纤机械特性与光纤长期使用的稳定性和寿命有关。

4．光纤温度特性指不同温、湿度环境下，光纤质量变化情况。在生产环节，光纤的性能要有高度的温度稳定性，在一定的温度范围内损耗的变化应能保持在要求的范围内。潮湿的环境对光纤的影响也同样不可忽视，在光纤传输的1310nm窗口和1550nm传输窗口之间存在着一个羟基吸收峰。“羟基”即氢氧基，水的长期浸入会使光缆中的光纤衰耗明显增大，在1550nm波长上的衰耗表现尤其明显。具体如图1所示。

5．光纤的机械特性、温度特性会随着光纤应力变化、温湿度环境等不同而发生改变。这些因素变化又直接影响着光纤传输特性的变化，从而影响光纤的业务承载能力。我们在对新疆已影响业务的接头（大衰耗）进行传输特性的整治中，多次发现接头盒进水的现象，不仅光纤涂覆层多有脱落，而且光纤纤芯脆化，即使轻微的动作也容易使其脆折。

三、光缆质量的影响因素

光缆的性能主要由其传输、机械和温度性能构成，衰耗、色散、极化模式色散等是光缆可用性的衡量指标。光缆传输性能取决于光纤的传输特性；光缆的机械性能、温度性能取决于光缆所选结构和材料的好坏，这些将直接决定着光缆的使用寿命。同时，成缆时光缆中光纤余长的控制，塑料束管、涂覆层、PE内外护套等成缆基本材料可靠的线膨胀系数，光缆结构的紧凑性等都可能受到温度的影响继而影响到光缆的质量及使用寿命。

影响光缆长期使用的因素可以分为内部因素和外部因素。如图2所示。

由图可以看出，光缆自身的结构、材料的长期质量特性是影响光缆老化的主要内部因素，这些可以通过光缆机械特性和温度特性的改变体现出来。