光纜通信雖然具有抗電磁干擾、大帶寬等優勢,但在實際應用中仍可能受到多種因素干擾,影響信號傳輸質量。以下是主要干擾因素及其影響機制:
機械應力干擾
原因:施工擠壓、彎折半徑過小、動物啃咬等
影響:導致光纖微彎/宏彎,增加光信號衰減
典型案例:直埋光纜因地面沉降斷裂
溫度變化干擾
原因:極端高溫或低溫(如-40℃~70℃)
影響:光纖涂層收縮/膨脹,引起附加損耗
防護措施:采用溫度補償材料或松套管結構
振動干擾
原因:地鐵、公路附近的長期振動
影響:造成光信號相位噪聲(尤其影響相干通信)
水/濕氣滲透
原因:護套破損或接頭密封失效
影響:氫氧根離子(OH?)吸收光能,尤其在1383nm波長
防護:阻水紗、鋁塑復合帶等防水結構
化學腐蝕
原因:酸雨、鹽霧(沿海地區)或硫化氫(化工廠)
影響:金屬加強件銹蝕,護套老化
防護:耐腐蝕PE護套或不銹鋼鎧裝
雷電/地電位差
原因:直擊雷或感應雷
影響:擊穿光纜金屬構件(如鎧裝層)
防護:接地處理或全介質光纜(ADSS)
施工破壞
典型場景:挖掘機作業切斷直埋光纜
數據:占光纜故障的60%以上
電磁干擾(有限影響)
原因:高壓輸電線路并行敷設
特殊性:光纖本身抗電磁干擾,但金屬加強件可能感應電流
惡意破壞
案例:海底光纜被漁船拖網或軍事行動破壞
非線性效應
類型:受激布里淵散射(SBS)、四波混頻(FWM)
觸發條件:高功率密集波分復用(DWDM)系統
色散干擾
原因:長距離傳輸中色散累積
影響:信號脈沖展寬(尤其10G以上速率)
解決:色散補償模塊(DCM)
連接器污染
常見問題:灰塵或油污導致插損增加
標準:IEC 61300-3-35規定清潔度等級
干擾類型 | 防護技術 | 適用場景 |
---|---|---|
物理損傷 | 鎧裝層、微管氣吹敷設 | 直埋/隧道 |
水氧腐蝕 | 阻水凝膠+金屬復合帶 | 海底/高濕環境 |
溫度變化 | 松套管填充油膏 | 寒帶/晝夜溫差大地區 |
電磁干擾 | 全介質光纜(ADSS) | 高壓輸電走廊 |
結論:
光纜干擾是多種因素共同作用的結果,需根據具體場景采取針對性防護。