眾所周知，光纖通信硬件是由光纖、光器件和系統(tǒng)設(shè)備3大部分組成的.在實(shí)際工程中光纖是以光纜形式應(yīng)用的.光纜作為光纖的具體應(yīng)用形式，包含著兩重含義：(1) 可以用不同品種的光纖制成同一結(jié)構(gòu)的光纜，供不同層次的網(wǎng)絡(luò)使用；(2) 可以用不同的材料制成不同結(jié)構(gòu)的光纜來滿足不同應(yīng)用場(chǎng)所的需要.自20世紀(jì)80年代初至今，光纜應(yīng)用場(chǎng)所經(jīng)歷了從核心網(wǎng)到城域網(wǎng)、接入網(wǎng)的發(fā)展過程,未來將再度向著家庭桌面延伸或者由室外向室內(nèi)發(fā)展.在光纖發(fā)展的同時(shí)，光纜無論是從材料選擇、結(jié)構(gòu)優(yōu)化和制造工藝，還是從應(yīng)用場(chǎng)所、鋪設(shè)方式等方面都得到了長足的發(fā)展. 然而，近年來全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐緩慢，光纜建設(shè)工程數(shù)量減少，國內(nèi)外出現(xiàn)了光纖、光纜供過于求的局面.特別是2002年國內(nèi)光纜市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈.光纜競(jìng)爭(zhēng)的具體b體現(xiàn)形式是價(jià)格.正是光纜的價(jià)格和鋪設(shè)方式等因素，促使聰明的光纜制造商在確保光纜的基本光傳輸性能和機(jī)械性能的基礎(chǔ)上，通過設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)的室外光纜，積極采用新的光纜材料等具體措施來達(dá)到降低室外光纜成本和施工費(fèi)用的目的 1結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 光纖通信中常用的光纖是由石英玻璃制成的.盡管石英玻璃光纖具有優(yōu)良的物理和化學(xué)性能，但是石英玻璃光纖的脆性，使其在由預(yù)制棒拉成光纖的過程中會(huì)在光纖表面產(chǎn)生一些微裂紋.光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵就是要想方設(shè)法光纖表面產(chǎn)生的一些微裂紋不會(huì)受到外界環(huán)境機(jī)械應(yīng)力和潮氣的作用，否則光纖上的微裂紋會(huì)擴(kuò)展甚至引起疲勞斷裂.如果光纜結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，材料選擇不恰當(dāng)，那么光纜受到的外界環(huán)境機(jī)械應(yīng)力和潮氣會(huì)使光纖上的微裂紋擴(kuò)展甚至引起疲勞斷裂.光纜中的光纖斷裂就意味著光纜線路出現(xiàn)光信號(hào)傳輸中斷故障，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致整個(gè)光纖通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)中斷.因此，光纜的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)就是要選擇合理的結(jié)構(gòu)和的材料來有效地保護(hù)光纜中的光纖不受外界環(huán)境機(jī)械應(yīng)力和潮濕氣體的直接作用.在室外光纜的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用的發(fā)展過程中，人們逐漸認(rèn)識(shí)到室外光纜研究的5個(gè)主要問題是：（1） 一定要按照光纜應(yīng)用的實(shí)際場(chǎng)所的具體情況、敷設(shè)方法來設(shè)計(jì)光纜結(jié)構(gòu).（2） 光纜中所用的各種材料應(yīng)該賦予光纜必要的機(jī)械性能和環(huán)境性能，如護(hù)套料給光纜以耐摩擦性能、阻水性能，油膏給光纜以良好的加工、阻水性能，金屬加強(qiáng)件、金屬復(fù)合帶為光纜提供耐外界環(huán)境機(jī)械應(yīng)力作用的性能.（3） 特種光纜的特殊性能是由特殊材料賦予的，如尼龍12、無鹵阻燃護(hù)套料、耐電痕護(hù)套料分別賦予光纜防白蟻、無鹵阻燃、耐電痕作用的性能.（4） 用先進(jìn)的制造設(shè)備和良好的生產(chǎn)技術(shù)來制造的光纜.（5） 設(shè)法建立一整套適用于檢測(cè)各種不同結(jié)構(gòu)光纜性能的科學(xué)合理的試驗(yàn)方法. 現(xiàn)在，大多數(shù)室外光纜都是松套光纜.究其原因是松套光纜具有3大優(yōu)點(diǎn)：（1） 松套管能夠?yàn)楣饫w提供初級(jí)保護(hù)；（2） 松套管可以容納阻水油膏；（3） 松套管可為光纖提供合適的余長，使光纖處在松疏狀態(tài).松套光纜按照纜芯可以容納的纖芯數(shù)的和纜芯的剖面結(jié)構(gòu)形狀可以分為3種基本結(jié)構(gòu)形式：中心管式光纜、層絞式光纜和骨架式光纜. 今天，作為室外光纜制造廠商和用戶都十分熟悉光纜是由光纖和各種材料共同組成的.光纜的傳輸性能是由光纖的品種及其性能決定的，而光纜的機(jī)械性能和環(huán)境性能是由光纜材料的內(nèi)在質(zhì)量與制造工藝技術(shù)水平?jīng)Q定的.按照材料在光纜中所起的作用不同，可以將光纜材料分為3種：加強(qiáng)材料、阻水材料和特殊材料.加強(qiáng)材料為光纜提供良好的抗拉、耐側(cè)壓、抗沖擊和耐彎曲等機(jī)械性能.光纜中常用的加強(qiáng)材料有磷化鋼絲、不銹鋼絲、玻璃鋼棒和芳綸紗等.阻水材料賦予光纜完好的密封阻水性能.用作光纜的阻水材料有阻水油膏、阻水帶、阻水紗、金屬-塑料復(fù)合帶和護(hù)套料等.特殊材料給予光纜特殊性能，如阻燃、耐電痕等. 筆者認(rèn)為新結(jié)構(gòu)的室外光纜變化要解決的主要問題是：（1） 積極選擇新的材料，為研究新的光纜結(jié)構(gòu)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)；（2） 減小光纜尺寸，降低光纜重量，節(jié)約光纜材料（降低光纜成本，提高施工速度）；（3） 采用干式結(jié)構(gòu)，縮短接續(xù)時(shí)間，節(jié)省施工費(fèi)用. 2新結(jié)構(gòu)的室外光纜 2.1小直徑、輕重量光纜 一般評(píng)價(jià)光纜質(zhì)量?jī)?yōu)劣的性能包括：光傳輸性能、機(jī)械性能和環(huán)境性能.光纜的光傳輸性能是由光纜中采用的光纖類型所決定的.光纜的機(jī)械性能和環(huán)境性能則取決于光纜結(jié)構(gòu)、選用的材料種類及其質(zhì)量、光纜制造技術(shù)水平. 針對(duì)目前光纖通信工程中，光纜結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出以管道光纜為主，直埋光纜和室外架空光纜為輔的格局.人們自然會(huì)想可以將對(duì)光纜結(jié)構(gòu)的重型保護(hù)移植到管道上或選擇其他的光纜材料，這樣做既可以降低光纜成本（減小光纜尺寸，降低光纜重量），又可以節(jié)約施工費(fèi)用（節(jié)約管道空間和施工更簡(jiǎn)便）.美國OFS BrightWave Carrollton的Richard.G.Gravely的論文[1]指出減小松套管光纜尺寸和重量的辦法是：(1) 在光纜耐低溫彎曲和機(jī)械性能穩(wěn)定的前提下，設(shè)法減小松套管和中心加強(qiáng)件的尺寸；(2) 減小護(hù)套和皺紋金屬覆膜帶厚度.這種方法適用于全介質(zhì)單層護(hù)套光纜、輕型鎧裝光纜（單層護(hù)套、單層鎧裝）、鎧裝光纜（雙層護(hù)套、單層鎧裝）和短跨度接入ADSS光纜.例如，他們研制的144芯單層護(hù)套小直徑管道光纜的直徑僅為13.4 mm，而典型商用144芯單層護(hù)套管道光纜的直徑為18.8 mm.表1給出了與傳統(tǒng)光纜相比，直徑小、重量輕的光纜的直徑、重量降低的百分比數(shù)值