什么是“束管”? | What is a buffer tube?

光缆里的彩色塑料小管子叫什么?一个管子里能放多少根光纤?

在光缆中你看到的那些彩色塑料小管子,在光通信和光学工程中正式被称为**“束管”“松套管”**(英文: Buffer TubeLoose Tube )。

下面为你详细解答它的物理作用以及关于光纤容量的技术细节:

1. 束管/松套管的作用

  • 机械防护与应力释放:石英玻璃光纤本身非常纤细且脆。如果直接紧密包覆在坚硬的外护套内,一旦光缆受到拉伸或弯曲,光纤很容易受力断裂。束管的内径远大于光纤的外径,这使得光纤可以在管内具有一定的“余长”并在受力时自由滑动,从而将外部机械应力降到最低。
  • 防水、防潮与阻尼缓冲:通常,塑料束管的内部会填充专门的半流体“光缆纤膏”(Thixotropic Gel)。纤膏不仅能阻止水汽在套管中横向渗透,还能在受到外力震动时起到缓冲和吸震的作用。
  • 色谱识别:束管被染成不同的颜色是依据国际标准(例如 TIA/EIA-598-A 规定的蓝、橙、绿、棕、灰、白、红、黑、黄、紫、粉、青 12 种基本色谱)来区分的,目的是便于熔接人员在多芯光缆施工时快速识别并对应相应的光路通道。

2. 一个束管里能放多少根光纤?

单根束管内能容纳的光纤数量主要取决于光缆的设计结构:

  • 标准普通松套光缆
    最常见、最标准的设计是每根束管内放置 12 芯(12 根)光纤。根据网络设计需要,也可以根据色谱配置为 2 芯、4 芯、6 芯或 8 芯等。
  • 带状松套光缆(Ribbon Cable)
    如果将多根光纤横向粘合在一起做成“扁平带状”(如 12 芯光纤带),再将多个光纤带层叠放入一个宽径束管中,单管内的光纤容量可以大幅提升至 24 芯48 芯、 甚至 144 芯
  • 特种不锈钢金属束管(FIMT)
    在严苛工业环境(如高温、高压、腐蚀或分布式传感)中,传统的塑料束管由于物理和化学限制,极易发生热分解、老化或被压扁。此时,业界会使用不锈钢无缝钢管作为“不锈钢金属束管”来代替塑料束管。在典型外径为 1.6\ \text{mm}3.0\ \text{mm} 的无缝钢管内,根据需要可放置 1 根至多根高温特种光纤。

3. 特种工业应用:金属束管(无缝钢管)解决方案

为了满足高抗拉、抗压以及耐极端温度的需求,大成永盛(OFSCN®)推出了一系列采用不锈钢作为无缝金属束管(FIMT, Fiber in Metal Tube)封装的特种光缆,彻底解决了传统塑料束管无法耐高温、易形变的缺点。这些产品根据耐受温度的不同主要分为:

(1) 常温/工业级无缝钢管光缆(最高耐温 85\ ^\circ\text{C}

OFSCN® 85°C Seamless Steel Tube Fiber Cable 采用 304 阻水不锈钢无缝钢管作为金属束管,外径通常为 2.0\ \text{mm}3.0\ \text{mm} ,壁厚 0.2\ \text{mm}0.3\ \text{mm} 。内部可放入 1 根或多根标准单模、多模光纤。


(2) 中高温级无缝钢管光缆(最高耐温 200\ ^\circ\text{C}300\ ^\circ\text{C}

对于油气井测温、地热和中高温工业环境,金属束管内采用聚酰亚胺(Polyimide)涂覆层光纤,并使用 316\text{L} 不锈钢无缝钢管封装,能够提供超高的耐温与耐腐蚀保护:

(3) 极端高温级无缝钢管光缆(最高耐温 650/700\ ^\circ\text{C}

OFSCN® 650/700°C Seamless Steel Tube Fiber Cable 采用高性能金属合金管作为束管,内部封装特种镀金光纤,其耐温极限大幅提高,主要用于航空航天、冶金和特种高温工业窑炉的分布式监测。