2,、1982-1990年中國光纜制造的探索階段 
        中國的光纜制造可以說與國際同步開始，但在基礎工業(yè)和工藝落后的九十年代,，我國的光纜工藝以引進技術為主,，其中侯馬電纜廠為主的骨架式單螺旋絞光纜出現(xiàn)的最早，之后出現(xiàn)了中心管式的結構,，武漢郵電科學研究院開發(fā)的中心束管光纜（農(nóng)話纜）至今仍是一個重要的光纜品種,。
     2.1  骨架槽光纜
         早期的光纖技術還不完善,，在光纖表面的涂層還是采用的熱固化的硅樹脂，光纖的脆弱使得光纜的保護更為重要,，在成纜中的控制也要求更高,，當時的光纖對側壓、-OH,、彎曲更敏感,，因此，開發(fā)出了復雜工藝的骨架式單螺旋絞光纜,，把裸纖放在S絞的U型骨架槽內(nèi),，從單纖骨架開發(fā)到多纖骨架，采用色譜區(qū)分技術來區(qū)分同一骨架槽內(nèi)的光纖,。光纜的結構如下圖所示：

                                                                               圖一 骨架槽光纜
         骨架槽設計思想來自電纜,，對光纖側壓有很好的保護作用，靠光纖在槽中的位移來抵抗拉伸和溫度變化光纜的形變,。但其缺點是明顯的,，首先骨架槽的制作工藝要求高，效率低,；其次,，成纜的設備復雜、收放線同步要求高,、退扭復雜,、速度很慢，對大芯數(shù)光纜無法實現(xiàn),；最后,，在工程應用上發(fā)現(xiàn)，油膏的質(zhì)量和填充對光纜壽命的影響很大,。鑒于這些問題,，這種結構在九十年代初期就陸續(xù)被淘汰了，但其某些特性和思路還將被現(xiàn)在使用,，這在后面將介紹,。
    2.2  中心管式光纜 
        以美國AT&T公司為代表的中心管松套結構，因其光纖位于光纜的中心,，具有良好的彎曲特性,、結構緊湊，引進后成為一個主要品種,，武漢郵電科學研究院結合我國幅員遼闊,、當時光纖通信容量不大的特點，開發(fā)出第一個有中國特色的光纜專利產(chǎn)品,，中心束管式光纜,。結構見圖二：

                                                                          圖二  中心管式典型結構
        中心管結構也有幾種形式,，最早的沒有鋼帶鎧裝，采用平行鍍鋅鋼絲加強,，存在滲水和低溫特性不夠好的問題,；后來增加了鋼帶鎧裝，是我國第一個光纜鋼帶縱包成型工藝,，采用了分級成型,，鋼帶平帶對接、熱熔膠粘接工藝,，解決了滲水和高低溫的問題,，并確定了鋼帶的技術標準雛形，但光纜十分難開剝,；最后發(fā)展到了用阻水帶或油膏填充工藝,，進一步合理化了該結構。但從結構特性上來看,，出現(xiàn)大于12芯時,，需要采用復雜的扎束技術來區(qū)分光纖，后來開發(fā)出了噴環(huán)工藝,，用于OPGW。當多組光纖放在一個套管中時,，需要多個放纖架,，設備的利用率受到限制，不利于大規(guī)模的生產(chǎn),，同時在工程上也不便于分歧,。
        中心管光纜制造中的關鍵技術是光纖在套管中的余長控制技術，在這一時期先出現(xiàn)的是速差法余長控制技術,，通過牽引輪和履帶牽引間的1-8‰速度差來控制,，該方法具有直觀可控性強的優(yōu)點，但也具有設備復雜易磨損后不準確的問題,；后出現(xiàn)的是水溫控制余長的方法,，這是一個重大的進步，通過兩級水槽和中間牽引輪來控制余長,，缺點是不同規(guī)格間需要通過工藝摸索來穩(wěn)定工藝參數(shù),。目前水溫控制法廣泛用于層絞套管的生產(chǎn)，但對于大余長的穩(wěn)定生產(chǎn),，該方法還是有困難,。

        雖然中心管光纜出現(xiàn)了很長時間，但真正能做好這個產(chǎn)品卻不容易,，其縱包成型工藝會減小余長,，包覆太松,，將導致高低溫時套管收縮或伸長，工程上會出現(xiàn)在接頭盒處斷纖或損耗增加,，為此IEC增加了一個試驗,，但未被國內(nèi)采用；包覆的緊,，吃掉過多余長,，導致抗拉伸能力的下降。因此,，有一段時間對這個結構的爭論很多,，其實，產(chǎn)品的好壞和生產(chǎn)企業(yè)的制造穩(wěn)定和可控性在這個產(chǎn)品上反映的很明顯,。
    2.3  其它結構和情況
        在這個時期出現(xiàn)了一些結構上的探索,，如緊套結構的室外光纜，緊套結構比裸纖具有更好的保護性,，但損耗大,，與同樣結構的松套光纜比機械性能差，生產(chǎn)效率低,，沒有被選作長途光纜,。

        中心管結構的一個變形就是鋼絲鎧裝結構，至今仍有采用,，采用0.6-1mm的單細低碳鋼絲絞繞在套管外,，加上鋼帶縱包護套，這個產(chǎn)品在廣電系統(tǒng)應用的多些,。
        在這個十年中,，中國的光纜產(chǎn)業(yè)發(fā)展是離不開原材料廠家的創(chuàng)業(yè)開端的，最開始的原材料都是進口產(chǎn)品,，如纖膏,、纜膏是進口UNIGEL、ASTOR等的,，阻水帶是蓋克的,，PBT是德國赫茲等的，只有鋁帶是用電纜鋁帶代替的,。到了80年代末,，相繼出現(xiàn)了一些研究原材料的研究所和企業(yè)，在纖膏,、纜膏,、阻水帶、復合金屬帶等方面開始研究和試驗,。
    3,、1991-2000年中國光纜制造的發(fā)展階段
        在90年代,，受中國通信建設特別是光纖通信建設持續(xù)增加的影響，中國的光纜產(chǎn)業(yè)在這一時期得到了長足的發(fā)展,，在品種,、工藝裝備、原材料,、理論基礎,、檢測技術等多個方面都得到顯著的增強，這一時國家的光纜需求主要是干線,，因此在結構上是一個趨同化的進程,，在光纜結構和制造工藝上有以下幾個大的類型。
    3.1  層絞式光纜
        1991年武漢郵科院引進了NOKIA松套生產(chǎn)線,，并從法國引進了S絞成纜線,，層絞式光纜開始廣為應用，對于S絞結構,，采用了收放線同步退扭技術,，光纜節(jié)距穩(wěn)定，油膏填充繞包聚酯帶,，優(yōu)點是光纜性能穩(wěn)定,，并且奠定了今天光纜余長設計的理論基礎，缺點是設備復雜,，效率低,，能耗大。到了1995年開發(fā)出了SZ絞成纜設備,，大大簡化了成纜設備，提高了生產(chǎn)效率,，采用雙偏芯扎紗,、SZ往復絞合工藝，油膏填充,，縱包或繞包包帶,，最大生產(chǎn)12單元管，開發(fā)了填充繩作為填充單元,，設計了領示色和全色譜兩種區(qū)分方法,，光纜的典型結構如下：

                                                                                              圖三  層絞式光纜典型結構
         層絞式光纜按使用可分為直埋型，如GYTA53,、GYTY53,、GYTA53+33等，管道和架空的主要是GYTA和GYTS,。護層結構的不同導致工藝上的區(qū)別,，出現(xiàn)了扎紋縱包工藝和鋁帶平帶工藝,，出現(xiàn)了熱熔膠粘邊工藝。
        SZ絞工藝在中國光纜產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占據(jù)重要的地位,，所有光纜廠都有SZ成纜線,，并在S絞設計原理的基礎上，對SZ絞形成了完整的拉伸,、溫度形變的理論,，并用于指導實踐生產(chǎn)。
    3.2  帶狀光纖結構光纜
        與套管技術不同的是把多根光纖并排成帶技術,，這一技術最早還是日本,，用于骨架式帶纜，而引入中國最早的是中心管式帶纜,。光纖帶的關鍵技術是并帶,，主要指標是平整度的控制，并帶用的著色光纖也與普通著色纖的著色工藝控制不同,，并帶另一個關鍵就是收排線的整齊度和張力要與套管工藝匹配,。下面依次是層絞式帶纜、中心管式帶纜,、骨架式帶纜的結構圖,。

                                                                                            圖四 三種典型帶裝光纖光纜結構
        帶纖套管工藝中的帶纖都是采用S或Z絞進管的，因此其余長的概念與普通套管是不同的,，由于套管粗,，一般都沒有采用輪式牽引，采用多是履帶牽引,，控制余長的關鍵參數(shù)是：放帶張力,、入管節(jié)距、模具（多個）,、水溫和收線張力,，其理論計算要特別計算每個邊帶邊纖的應變，并且與實際測試結果結合應證,，在開始階段各廠設計的占空比和節(jié)距都比較大,，伴隨成本壓力的增加，工藝技術開始向小結構方向努力,，在帶纜結構上最能體現(xiàn)各廠的工藝控制能力,。

         骨架帶纜因其無油膏，在應用上有其特色,，在這一時期只有長飛公司引進了這個技術,，但用途不廣，問題主要有：不能做12芯帶，降低了一次熔接的芯數(shù),，采用S絞,，不便于任意分支，設備復雜,、成本高,、效率低。
    3.3  OPGW光纜
         在這一時期,，中國電力網(wǎng)建設迅猛,，推動了電力系統(tǒng)通信的需求，先后產(chǎn)生了ADSS和OPGW,，對于ADSS在工藝上主要是增加了芳綸絞工藝,，在控制上，主要是設計了大余長光纜,，而OPGW應該說是一種全新的大量應用的品種,，其結構如下：

                                                                                                   圖五 OPGW代表結構
        OPGW（復合光纖架空地線）采用了不銹鋼焊接技術，包括不銹鋼帶表面處理,、切邊,、成型、無縫氬弧焊,、充油,、拉拔、探傷等多個復雜技術,，把多根光纖放在不銹鋼保護管中,，外單向絞鋁包鋼絞線，即使是雷擊等大電流通過光纜時也不會損傷光纖,。由于其優(yōu)良的應用特性,，廣泛被新建電力系統(tǒng)采用，形成了一個近30億規(guī)模的產(chǎn)業(yè),，而其不銹鋼管套管技術為海纜的實現(xiàn)打下了伏筆,。

    3.3  其它工藝技術
        紫外線光固化著色技術，從熱固化的600米/分鐘,，發(fā)展到1500米/分鐘，材料用量減少了,，效果和效率都大幅提升,；
        著色環(huán)技術，在著色線上增加噴環(huán)裝置,，可以達到在光纖上噴多個環(huán)或不同顏色環(huán)來區(qū)分同色纖的作用,；
        高速套纖工藝，為提升生產(chǎn)效率,，拉大與國內(nèi)設備商的技術差距,，國外的套纖設備商開發(fā)了一系列高速套纖的技術,，包括充油控制系統(tǒng)，把舞蹈輪改為線位儀控制,，大盤長,，自動換盤，使得生產(chǎn)速度達到250米/分鐘,；
        開發(fā)了絞盤工藝,，降低摩擦，改進了絞管工藝,，提出了力矩棒工藝,，是為了提高效率和減小換向點的距離；
        閉合模鋼帶成型技術,，在吸收國外模具設計原理的基礎上,，中國設備開發(fā)企業(yè)也開發(fā)出自己的成型模具，使得每個操作工都能更換模具,；
        取消了包帶工藝,，最早是為了防止護套工藝的熱量傳到套管上開發(fā)的聚酯帶繞包工藝，因無明確的應用證據(jù)被大多數(shù)廠取消,；
        在測試技術上北郵開發(fā)自己的機械性能測試儀,，并廣泛裝備各光纜廠，提出了B-OTDR,，并用于海纜的生產(chǎn),；
        這一時期，國內(nèi)材料廠紛紛成立壯大,，武漢化學所為代表的國家研究機構光纜油膏的產(chǎn)業(yè)化,，秦邦代表的民營鋼鋁帶企業(yè)，還有鋼絲從鍍鋅改為磷化,，走了一條有特色的路,，這些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有力的支持了我們國家光纜產(chǎn)業(yè)的進步。
    4,、2001-2010年中國光纜制造的擴張階段 
       進入二十一世紀,，光纜產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)過兩輪低谷，多個兼并后形成了以五大集團為主的產(chǎn)業(yè)格局,，這一階段,，各企業(yè)不僅在產(chǎn)能上競爭，在新技術上也加強了差異化,，中天,、通光在海纜、電力纜上優(yōu)勢比較明顯，長飛,、特發(fā)有骨架帶纜,，烽火通信在FTTX上領先，因此新的工藝技術不斷,，并且傳統(tǒng)層絞式光纜,，出現(xiàn)了同心扎紗，使生產(chǎn)速度提升到70米/分鐘,，成為現(xiàn)在最主流的成纜技術,，護套出現(xiàn)了標示線光纜，為光纜長期使用提供了永久性區(qū)分,，這一時期的主要特色產(chǎn)品如下,。
    4.1  微管類光纜
        DRAKA提出氣吹微纜本來只是個概念，但隨著接入網(wǎng)建設的展開,，微纜的時代開始了,，這種采用氣吹施工技術，預先敷設管道的系統(tǒng)工程在城市網(wǎng)絡建設中有明顯的優(yōu)勢,，其基本結構如下：

                                                                                        圖六  氣吹微纜及管道代表結構
        這種結構對于光纜工藝的關鍵技術為套管尺寸的改小,，12芯光纖套管的尺寸要做到1.6mm，對設備控制精度有很高的要求,。于是開發(fā)出了在并帶線上生產(chǎn)UV光纖束的工藝技術,，采用紫外光固化材料對多到12芯的光纖進行半松的包覆保護，可以做到12芯束外徑1.3mm,，這一技術不僅可用于做氣吹微纜,，還可廣泛用于FTTH的接入領域，結構如下：

                                                                                                    圖七 UV光纖束

        烽火通信目前以實際生產(chǎn)出4,、6,、8、12芯該UV單元,，并通過高低溫循環(huán)試驗,，基于這種結構單元可開發(fā)出多種形式的新結構光纜，可以是中心管式多束結構,，也可以是蝶型多芯纜,，應用廣泛。
    4.2  FTTX蝶型光纜
        二十一世紀的光通信推動力來自FTTX,、3G,、多網(wǎng)融合，其實都是最后一百米的融合應用,，在這個推動力下，參考日本的建設經(jīng)驗，中國企業(yè)開發(fā)出了接入網(wǎng)用蝶型光纜,，代表結構如下：

                                                              圖八 三種典型蝶型光纜結構
         蝶型光纜的出現(xiàn)不同于以往的設計思想,，它是裸纖直接護套的技術路線，是基于接入網(wǎng)最后一百米的要求來設計的,，有管道和架空,、管道引入等形式，工藝路線是著色,、護套或有的需加鋁帶保護,，對于光纜的抗拉和溫試都是與普通光纜不一樣的，而且考慮了燃燒特性和環(huán)境安全因素,。
        該結構的難點在于光纖損耗的控制,，光纜結構尺寸的控制（需要與快速接頭配合），最新的要求表面摩擦系數(shù)小,，便于多根光纜在一個管道中施工,。
    4.3  室內(nèi)軟光纜
        傳統(tǒng)的室內(nèi)光纜主要是跳線用光纜和短距離樓內(nèi)連接用光纜，但FTTX開始后,，樓內(nèi)的光纜類型開始增加,，有分支光纜、布線光纜等,。
        這些光纜工藝上都基于緊套工藝,，材料有PVC、HYTREL,、PA,、LSZH等，與以往的松套工藝區(qū)別比較大,，對剝離有各種要求,；
        典型結構如下：

                                                                    圖九  典型室內(nèi)光纜結構
    4.4  自主知識產(chǎn)權的光纖光纜類
        進入二十一世紀，各光纜廠的新應用,，新產(chǎn)品很多,，下面介紹幾個有自主知識產(chǎn)權，代表中國產(chǎn)品最新技術的品種：
    4.4.1 
       光電混合光纜,，旨在解決取電困難的通信點,，把電線與光纖在一根纜中結合，結構上采用了層絞設計,，但由于有電源線在其中,，在結構尺寸上變化較大，特性中也增加了電源線的部分,，結構如下：

            

                                                                          圖十  光電混合纜代表結構 
   4.4.2 
        雨（污）水管道光纜,，旨在利用管道資源,，開發(fā)新的路由，在結構上結合了ADSS和GYTA的特質(zhì),，在應用上采用自承式架于管道上壁,，在防潮上用鋁帶保護，結構如下：

                  

                                                                  圖十一  雨（污）水管道光纜典型結構
     4.4.3  
        3G室外設備連接用光纜,，旨在解決BBU和RU直接連接的問題,，解決了室內(nèi)設備與室外設備的一次性連接，在工廠做好連接頭后直接應用,。結構上采用緊套結構,，外護套采用TPU材料。

         

                                                                                      圖十二 3G室外設備連接用光纜典型結構
    4.4.4 小結構分立光纖骨架式光纜,，旨在解決接入網(wǎng)小管道多芯數(shù)的應用,，結構如下：

                

                                                                                         圖十三  分立光纖骨架式光纜代表結構

    4.4.5
        路面開槽光纜，旨在開槽施工方法下敷設光纜,，解決某些小區(qū)水泥路面接入的問題,，而有趣的是在有些國家，采用沿馬路開槽的方法敷設光纜,，并有明確的施工方案,。

                  圖十四 路面開槽光纜典型結構
              

    5、總結
        光纜結構變化是出于應用的驅(qū)動,，在第一個十年中是長途干線建設,，光纜芯數(shù)不大，結構相對單一,，出現(xiàn)了層絞光纜,，帶動了設備制造，材料制造等產(chǎn)業(yè)的開始,，第二個十年中城域網(wǎng)和移動的建設,，使得中國的光纜產(chǎn)業(yè)有了質(zhì)的變化，設備制造和材料都發(fā)展壯大,，在第三個十年,，接入網(wǎng)和3G建設蓬勃興起，三網(wǎng)融合方興未艾,，上下游基本產(chǎn)業(yè)鏈已完整,，光纜結構變化多種多樣，作為一名長期從事光纜生產(chǎn)制造的技術管理人員,，回顧以往的光纜技術發(fā)展路線,，正如螺旋的階梯，每一個新技術都是在舊技術上煥發(fā)的新的光彩,，每一個跨越式的突破都是以往積累量上的質(zhì)變,。
    參考文獻
        《中國光纖光纜30年》 電子工業(yè)出版社 
    作者介紹：
         葉群勇　男,，漢族，1963年生,，中共黨員,，大學本科畢業(yè)。1985年9月參加工作,，，先后任武漢郵電科學研究院光纖光纜部技術員,、工程師,、光纜車間主任等職。先后獲得“全國郵電技術能手”,、“全國五一勞動獎章”團隊負責人,、“全國勞動先鋒號”等。
         錢 峰　男,，1972年3月生,，高級工程師，1993年分配到武漢郵電科學研究院光纖光纜部工作,，先后擔任光纜車間副經(jīng)理,，研發(fā)與市場支持部經(jīng)理，現(xiàn)任烽火通信科技股份有限公司線纜部產(chǎn)品拓展部經(jīng)理,。