EuroWire May 2020

Техническая статья

многожильных стальных проволок с алюминиевой оболочкой и двух рыхлых трубок из нержавеющей стали, заполненных гидрофобным гелем. Кабель имеет наружный диаметр 12 мм и диаметр свободной трубки 2,8 мм. Каждая свободная трубка содержит 24 оптических волокна, и диапазон рабочих температур составляет от -60°С до + 85°С, для которых используется гель с наполнителем, рассчитанный на -60°С. 3 Настройка измерений 3.1 Испытание температурным циклом Для измерения температуры мы использовали климатическую камеру (показанную на рисунке 2), в которой можно разместить более 1 км кабеля ОКГТ. Термостабильность камеры составляла менее 1°С. Такая хорошая термическая стабильность стала возможной благодаря соответствующему выбору времени релаксации в каждой точке измерения. Температурный диапазон составлял от -40°C до + 85°C для каждого цикла, как того требовали заказчик и среда применения. В данном испытании было проведено три цикла. В нашей установке 48 волокон со сверхнизкими потерями были объединены в два пучка. Волокна из каждого пучка были соединены вместе, чтобы обеспечить лучшую точность измерений рефлектометра изменений затухания во время испытания, и каждый пучок состоял из более чем 20 различных образцов волокна. Эта настройка использовалась для точного отражения реальных условий развертывания наземного кабеля на большие расстояния, которые обычно содержат большое количество сращенных кабельных участков. Два пучка были специально спроектированы для представления верхнего предела распределения ультранизких потерь (среднее затухание первого пучка 0,169 дБ/км при 1550 нм) и типичной части затухания (среднее затухание второго пучка 0,163 дБ/км при 1550 нм). Эта процедура испытания кабеля была проведена в полном соответствии с IEC 60794-1-22 Method F1. 3.2 Измерения рефлектометром установленного кабеля Кабель ОКГТ, установленный в полевых условиях, представлял собой сплавленное соединение нескольких длин кабелей, варьирующихся от 6 до 8 км, а общая длина кабеля составляла приблизительно 500 км. Для измерений использовались несколько рефлектометров с динамическим

ОКГТ кабель с 48 волокнами ультранизких потерь

Среднее значение ~ 0,165 дБ / км Максимальное значение ~ 0,168 дБ / км

Испытание температурного цикла ОКГТ кабеля с волокнами ультранизких потерь

Затухание дБ / км

Температура °C

Затухание при 1550 нм (дБ / км)

▲ ▲ Рисунок 3: Температурно-циклическое испытание кабеля ОКГТ с волокнами ультранизких потерь

▲ ▲ Рисунок 4: Распределение затухания на 1550 нм развернутых кабелей с волокнами со сверхнизкими потерями для трех пролетов длиной 150 км. Потери соединения включены

Ссылка затухания дБ / км

Максимальное затухание дБ / км

Дельта дБ / км

Спецификация волокна * дБ / км

Ряд волокон

1 2

0.169 0.163

0.174 0.168

0.005 0.005

<0.05

<0.05 * Примечание: само волокно превышает спецификации для более широкого температурного диапазона (от -60°C до + 85°C) и для кабеля ▲ ▲ Таблица 1: Увеличение затухания при 1550 нм при испытании на циклическое изменение температуры при температуре от -40°C до + 85°C

диапазоном 45 дБ. Для достижения желаемой точностиипространственного разрешения линия передачи была разделена на три участка длиной около 150 км, и каждый участок измерялся отдельно с обоих концов с помощью рефлектометра. Измерения затухания установленного кабеля ОКГТ в полевых условиях проводились дважды. Первое измерение было проведено сразу после развертывания кабеля. Последующие измерения рефлектометра были выполнены примерно через год после установки. 4 Результаты На рисунке 3 показаны изменения затухания при длине волны 1550 нм для двух пучков волокон во время испытания с циклическим изменением температуры для всех трех циклов. Во время этого теста не было

обнаружено существенных различий в характеристиках ослабления между двумя пучками волокон. Максимальное увеличение ослабления для обоих наборов волокон в течение трех циклов не превышало 0,005 дБ/км, что находится в пределах желаемого предела 0,01 дБ/ км (как отмечалось ранее) и далеко от предела спецификации 0,05 дБ/км [4] . Мы полагаем, что этот результат измерения указывает на то, что выбранная конструкция кабеля ОКГТподходит для применений со сверхдлинным расстоянием и жесткими ограничениями оптического бюджета. Посколькутестированиетемпературного цикла является хорошим показателем для долгосрочной работы кабеля в полевых условиях, мы ожидаем аналогичных изменений затухания в течение срока службы кабеля. Сводка данных во время испытания температурного цикла приведена в таблице 1.

▼ ▼ Рисунок 5: Распределение затухания на 1550 нм для 500 км развернутых кабелей ОКГТ с волокнами ультранизких потерь. Потери соединения включены

▼ ▼ Рисунок 6: Изменение затухания после одного года эксплуатации ОКГТ кабеля с волокнами ультранизких потерь

дБ /км

Кабельная линия ОКГТ 500 км с 48 волокнами ультранизких потерь

Затухание при 1550 нм (дБ / км)

67

www.read-eurowire.com

май 2020 г.