吹光纖技術的應用

文｜英國奔瑞Brand-Rex 李浩然

1 前言

生活中很少有必然的事情，然而改變就是其中一個必然發生的事。通信基礎設施中的更新換代，吹光纖是在眾多領域中運用的一種多用途，面向未來的光纖技術設施解決方案。比如光纖到桌面、家庭、主干部分、校園、數據庫、地鐵和數據中心等都在應用。吹光纖技術可通過改變你的基礎設施結構來滿足網絡規定的要求。

在選擇布線系統解決方案時，無論是小型、中型還是大型的多點位場所，網絡規劃者需要謹慎考慮一些問題。包括在適應網絡擴展和升級的條件下，選擇安裝什么類型的光纖，多年來這個始終是一個難點。現在有一個切實可行的選擇，吹光纖的應用成了代表性的解決方案。

過去，行業慣例一直是鋪設“暗光纖”以滿足將來需要；不過這種做法并非毫無風險，因為未端接的并未經測試的光纖，可能不適合未來光纖輕型化的用途。對于逐步推行的光纖到戶（FTTH）業務，直到訂購服務時，網絡暗光纖才連接到客戶，氣吹光纖解決方案為 FTTH網絡提供了理想的方法，使得光纖可以實現按需連接。

2 氣吹光纖的歷史

在20世紀80年代，英國電訊和英國奔瑞公司有鑒于傳統“暗光纖”技術的限制和不便，于是發明了單吹光纖技術。1988年，世界上首次實現室內吹光纖的安裝。1993年，整個系統開發完善，正式命名為吹光纖系統（Blolite）并開始商用，隨后在歐洲迅速普及。1997 年，吹光纖系統正式進入我國，在上海證券大廈 (上海證券交易所)、新華社總社、北京市長途電話局等得到用戶的應用。

在早期的“吹光纖”發明時，奔瑞公司曾經嘗試使用類似于降落傘的小傘，通過壓縮空氣的吹動來拖拉光纖，在特制的吹光纖空管里吹制，然而由于小傘與光纖連接點的表面張力過大，易使光纖連接點斷裂而告失敗。隨后，廠家開始改進光纖表面涂層技術，采用直接吹入壓縮空氣來安裝光纖并獲得成功。

3 氣吹光纖解決方案

奔瑞公司有兩種技術向最終用戶提供光纖應用：Blolite（氣吹光纖系統）、MicroBlo（氣吹微纜系統）。

Blolite系統是應用于布線基礎設施最早的氣吹光纖系統之一。Blolite是一個通用性極強的系統，具有骨干網接入和光纖到桌面接入功能，可實現最長達1km的遠距離接入。Blolite 光纖可輕易裝入Blolite微管，而不會對工作場所產生影響。Blolite光纖可實現簡單端接，并兼容所有的標準光纖連接器。Blolite系統極為可靠，自1988年首次安裝以來，一直保持著零故障。

MicroBlo系統是Blolite系統的自然演變結果。引進為吹入微管而優化的一系列微纜后，可以滿足現今增加的距離和光纖芯數的更大需求。MicroBlo系統的微纜可以針對網絡需求提供理想的解決方案。Blolite和MicroBlo系統都符合《IEC 60794-5光纖電纜》第5部分：以吹制法安裝的微纜布線的規范。通過預先安裝，可在整個網絡有效期內隨時更改的微管路由，可以使用戶所需的光纖類型、所需數量并在需要的時間內填充微管，安裝后只需一次性支付費用。

4 Blolite和MicroBlo系統的應用領域

特有的吹光纖（Blolite）系統是一種點對點的解決方案，適用于光纖到桌面/光纖到戶、主干鏈接、校園和數據中心等應用。負有特殊護套的單根光纖可通過“干”空氣“吹入”微管，并可安裝在建筑物中。

MicroBlo 微管特別適用于室外的工廠、校園、地鐵和通道。微纜由多個松套管構成，通過將空氣用作潤滑劑引入微管，以方便“吹制”光纜。在城市網絡中，MicroBlo的微纜與Blolite 光纖的結合，提供了完整的解決方案，可以發揮氣吹光纖系統的所有優點。圖1說明了吹光纖應用藍圖。

5 吹光纖系統的性能特點及其優越性

（1）系統特性指標

吹光纖系統與傳統光纖系統的區別主要是在鋪設方式上，光纖本身的衰減等指標與普通光纖相同，同樣可采用ST、SC型接頭端接。同時，吹光纖系統的造價亦與普通光纖系統相差無幾。

（2）一個完整的光纖系統

圖1

吹光纖系統并非只提供一些可替換傳統光纖系統的元部件，實際上它是一個可替代傳統光纖的完整系統。從光纖、墻上/地面出口、配線架到附件，均可供用戶選擇。

（3）設計簡單

在傳統的光纖布線設計中，對于樓與樓之間、光纖到桌面等方案，出于對光纖成本（含端接、接續）、布放難度等考慮，不能全面考慮未來的需求，而盡可能全面地布線。而吹光纖系統則不同，在設計時，只需考慮光纖系統的物理結構，可以盡可能地敷設吹光纖微管，而后按實際需要再將光纖吹入，進行端接。

（4）分散投資成本

目前，許多用戶在考慮光纖系統設計時，出于對光纖系統成本的考慮（成本包括了相關的光纜、端接、配線架、光電轉換設備以及布放難度等），不能全面考慮未來的需求，而盡可能全面地布線。特別是在布線工程中，只有極少數信息點采用光纖到桌面的方案，而當后期需要增加光纖時，則由于沒有合適的鋪設路由倍感苦惱。對于吹光纖系統則不同，由于微管成本極低（只及整個光纖系統的百分之五左右），所以設計時可以盡可能地敷設吹光纖微管，而后根據實際需要吹入光纖。由于吹光纖系統將基礎設施與布線產品分離，從而大大提高了性能價格比，可以通過分散投資成本來減輕用戶的負擔。

（5）安裝安全、靈活方便、變更簡易

吹光纖系統有著傳統光纖系統無法比擬的靈活性。不管是安裝、維護還是升級，均非常安全、便捷，并且可以用最小的開銷、最少的干擾來更改路由。以下通過圖2來進行說明。

圖2A為一個典型的傳統光纖布線系統，在入樓處A和層分配線架B處均做光纖接續，這樣不僅增加了成本及路由光損耗，而且使安裝變得極為復雜。同時，工程現場施工環境較為復雜，由于建筑施工人員誤操作而導致光纖損壞的事故屢見不鮮，輕則導致光損耗加大，重則光纖折斷。

圖2B為吹光纖系統。吹光纖系統安裝時，只需敷設吹光纖微管，由樓外進入樓內，在層分配線架連接時，只需用特制陶瓷接頭將微管拼接即可，無需做任何端接。當所有微管敷設連接好后，可通過鋼珠測試法來測試路由是否暢通，然后再將光纖吹入。由于路由上采用的是微管的物理連接，即使出現微管斷裂，也只需簡單地用另一段微管替換，安全可靠。另外，在傳統的光纖布線系統中，光纜一旦鋪設，網絡結構也相應固定，無法更改。而吹光纖系統則不同，只需更改微管的物理走向和連接方式，即可輕便地將光纖網絡結構改變。

（6）便于網絡升級換代，適應標準的變化

綜合布線系統總是隨著網絡的發展而發展，而網絡及網絡設備的發展對于光纖本身也提出了嚴格的要求。在最新的千兆以太網規范中，由于差模延遲（DMD）等因素，多模光纜的支持距離已較原來的2km的距離大大減少，越來越多的用戶開始選擇單模光纖作為網絡主干。可以預見的是，隨著網絡技術的高速發展，光纖本身亦將不斷發展。據統計，在歐洲超過三分之一的光纖系統安裝完成之后，在最初的六個月內就面臨著升級的需求，而在隨后的十八個月內又將有四分之一的光纖系統需要進行升級。若采用傳統光纖系統進行升級時，首先要廢棄已有的光纖系統，然后再重新進行光纖安裝施工，其所帶來的諸如停機、系統癱瘓、辦公、裝修等人力、物力和財力損失將十分巨大；而采用吹光纖系統則要簡便得多。吹光纖的另一特點就是它既可以吹入，也可以吹出。當將來網絡升級需要更換光纖類型時，無需重新施工，可利用預先敷設的吹光纖微管，將原來的舊光纖吹出，再將所需類型的新光纖吹入，從而滿足用戶對未來的需求及保護用戶投資的安全性。

圖2

（7）節省投資， 避免浪費

根據美國 FIA協會統計，有72%的用戶在光纖安裝之后出現閑置浪費，這種情況在我國更為嚴重，據有關部門估計，閑置比例應在80%以上。特別是我國的寫字樓、辦公樓在初期投入使用時，采用了大量的光纖主干，然而許多租/用戶目前并無對光纖的需求，從而造成大量的人力、物力的浪費。對于少數需要光纖的用戶來說，現有的光纖數量、類型和光纖網絡結構又未必滿足他們的需要，不得不重做修改。采用吹光纖系統后，在大樓建成初期只需布放吹光纖微管、附件和部分光纖，而后隨著租戶/用戶的不斷搬入，根據用戶需要將光纖吹入。一段時間以后，當用戶需要做網絡修改時，還可將光纖吹出，再吹入新的光纖，方便進行更改、擴容或升級。綜上所述，吹光纖系統是一種全新的布線方式，它在傳統的光纖系統上作出了重大改進，其諸多優點勢必為光纖網絡的迅速普及提供強大動力，并提供給用戶一個靈活、安全、高性價比的布線系統。

（8）特長的吹制距離

通過使用一種名為“再吹”的技術可以延長光纜的吹制距離。光纜達到最大吹制距離的時候，可通過已有管道吹制光纜來進行安裝。吹制設備移到此位置，然后變換位置后的光纜就可以實現由下向上吹制。圖3說明了此流程。

圖3

6 氣吹光纖系統的組成

6.1 Blolite——氣吹光纖系統

（1）單根吹光纖單元

獨特的Blolite光纖單元是系統的重要組成部分，是市場上使用單個氣吹光纖的唯一氣吹光纖系統。光纖表面覆有專門研制的材料，可增強“吹制能力”。光纖共有12種顏色可選，適用于各種標準光纖類型。柔性光纖增強了其在迂回通道中的安裝能力，可適應微管的較小彎曲半徑， 無需分開線束或清除涂料殘留。Blolite是直接終止所有標準光纖標準器或使用Blolite引線粘結的理想之選。

（2）受保護的微管

Blolite系統使用了一系列擠壓型微管，內表面經過優化可協助氣吹過程。微管外徑大小為3mm、5mm和8mm，尺寸要求取決于所需容量、路徑復雜性和長度因素。受保護的微管是形成線纜的微管組，附加的外皮在內部和外部光纖連接設施安裝時，體現出了牢靠度和處理的方便性。微管的外皮有聚酯纖維帶和LSZH外皮（通用微管/室內產品或者是防水鋁帶和PE外皮（室外產品），為了滿足用戶的基礎設施的容量和對未來發展的需要，提供了1、2、4、7、12和19道微管結構。

（3）氣吹光纖安裝設備

需要使用特制設備才能將Blolite光纖成功安裝到Blolite微管通道。IM2000 Blocentre由特制的噴頭、三角架和放線系統組成，可方便攜帶。除了IM2000，安裝人員還需要配備可產生最少155slpm@10bar的便攜式空調系統和電源。吹氣頭使用皮帶傳動系統將多達12個光纖單元推進微管，并在此位置引入空氣，以便成功安裝光纖。將Blolite光纖單元裝入Blolite微管，最大速度可達40m/分鐘，最大距離可達 1000m。

6.2 MicroBlo——氣吹微纜系統

（1）受保護的微管

為了方便MicroBlo微纜的安裝，可使用一系列防護型的微管，由MicroBlo PER微管制成的產品用于室外，而由低煙無鹵材料制成的產品則用于室內，其他構造旨在適應安裝環境需要。若要直接安裝在已有的管道基礎設施中，則有金屬和非金屬的兩種解決方案可選。金屬鎧裝微管由PER微管制成，四周是一層鋁帶和聚乙烯外護套。PVC微管在聚乙烯外護套下使用了阻水材料。現在有一系列PVC微管，可用于直埋，帶有聚乙烯和高密度聚乙烯外套的雙護套。為了擴展MicroBlo光纜的應用，引進了一系列室內防護型低煙無鹵微管。只需使用微管接頭，就可以通過外部網絡將光纜直接安裝進建筑物或通過建筑物安裝到光纖端接處。

（2）微光纜

微管布線系統是為建筑提供靈活網絡結構的流行布線解決方案。它們可以在需要時進行安置并且為將來的發展預留空間。初始安裝是吹光纜安裝與其他傳統安裝相比的關鍵性優勢。吹光纜中光纖芯數是12～96芯，微光纜的結構是非金屬，樹脂粘結玻璃材料的中心加強件和高密度的PE外皮。這些光纜經過獨特的設計，并且應用現有的吹光纖技術來提高10/8mm和12/10mm預安裝微管在安裝時的效率。水封技術保證了光纜線芯的耐水性。

（3）連接器，跳線和尾纖

還要有一系列的輔助產品和附件才能完成吹光纜系統的安裝，需要連接器才能使吹光纖吹進充氣微管的連接通路的制造。本系列包括了充氣終端板，用來在一些微管沒有填充光纖時把這些微管密封。吹光纖可以端接到標準的緊湊型光纖配線架上。微管既可以通過配線架背面的加工好的孔固定在管理條上，又可以端接到與配線架背面相配的充氣插夾式隔離壁連接器上。有了配線架，光纖連接器既可以直接端接到吹光纖裝置，又可以用尾纖來熔接。吹光纖的尾纖比裸光纖要堅硬，容易剝開進行熔接，與900μm的尾纖相比，節省了一定的空間。

（4）MicroBlo氣吹微纜安裝設備

安裝MicroBlo微光纜需要使用特制的IM3000 MicroBlo安裝設備。每臺IM3000由特制的噴頭、氣壓推進控制、冷卻器和壓縮機過濾器組成。所有安裝均需由奔瑞Brand-Re持牌MicroBlo安裝工人進行。每臺IM3000能夠在兩個方向上安裝微型電纜到1km，通過串連安裝方法，能實現更大的安裝距離。