光纜制造理論考試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.光纖的核心組成材料主要是（）A.高純度二氧化硅（SiO?）B.聚對苯二甲酸丁二醇酯（PBT）C.聚乙烯（PE）D.鋁帶2.松套管填充的阻水材料通常采用（）A.石油膏B.環(huán)氧樹脂C.硅膠D.丙烯酸酯3.光纜成纜工藝中，SZ絞合與普通層絞相比，最顯著的優(yōu)勢是（）A.提高光纜拉伸強度B.減少光纖附加衰減C.降低生產(chǎn)設(shè)備成本D.簡化護套擠出工藝4.光纖著色層的主要作用是（）A.增強光纖機械強度B.區(qū)分光纖序號C.提高耐溫性能D.降低傳輸損耗5.光纜護套擠出過程中，若模具溫度過低，最可能導(dǎo)致的問題是（）A.護套表面粗糙B.光纖余長過大C.阻水帶粘連D.金屬加強件氧化6.G.652D光纖的零色散波長通常位于（）A.850nmB.1310nmC.1550nmD.1625nm7.光纜機械性能測試中，壓扁試驗的標準試樣長度一般為（）A.500mmB.1000mmC.1500mmD.2000mm8.二次被覆工藝中，PBT材料的熔點約為（）A.150℃B.225℃C.300℃D.350℃9.光纖涂覆層的主要功能是（）A.提高光纖折射率B.保護光纖表面免受微裂紋損傷C.增強光纖抗側(cè)壓能力D.改善光纖彎曲性能10.光纜護層結(jié)構(gòu)中，鋁塑復(fù)合帶（APL）的主要作用是（）A.增強光纜抗拉伸能力B.提供阻水防潮屏障C.提高光纜耐紫外線性能D.降低光纜重量二、填空題（每空1分，共20分）1.光纖的基本結(jié)構(gòu)由（）、包層和涂覆層組成，其中（）的折射率高于包層。2.光纜常用的加強元件包括（）、（）和非金屬芳綸紗等。3.二次被覆工藝中，松套管的關(guān)鍵參數(shù)包括（）、（）和（）。4.光纖余長的計算公式為（），其取值范圍通常為（）。5.光纜成纜節(jié)距與絞合外徑的關(guān)系為（），節(jié)距過大會導(dǎo)致（）。6.光纜衰減的主要來源包括（）、（）和（）。7.阻水帶的阻水原理是遇水后（），從而阻斷水分縱向滲透。8.光纜護套材料的選擇需考慮（）、（）和（）等性能。三、簡答題（每題6分，共30分）1.簡述光纖著色工藝的技術(shù)要求。2.說明松套管材料選擇PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）的原因。3.光纜成纜過程中，如何控制光纖余長？4.對比分析金屬加強件與非金屬加強件的適用場景。5.光纜環(huán)境性能測試包括哪些主要項目？各項目的測試目的是什么？四、計算題（每題10分，共20分）1.某層絞式光纜成纜工序中，絞合外徑為12mm，絞入系數(shù)取1.05，計算該層的絞合節(jié)距。2.已知某松套管長度為1000m，其中容納的光纖長度為1002.5m，計算該松套管內(nèi)的光纖余長率（保留兩位小數(shù)）。五、論述題（20分）結(jié)合光纜制造全流程，分析影響光纜衰減性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及控制措施。答案一、單項選擇題1.A2.A3.B4.B5.A6.B7.B8.B9.B10.B二、填空題1.纖芯；纖芯2.磷化鋼絲；FRP（玻璃纖維增強塑料）3.內(nèi)徑；壁厚；橢圓度4.余長率=（松套管長度-光纖長度）/松套管長度×100%；0.05%-0.3%5.節(jié)距=π×絞合外徑×絞入系數(shù)；光纖余長不穩(wěn)定6.本征衰減（吸收/散射）；制造附加衰減（彎曲/微彎）；連接損耗7.膨脹形成凝膠8.機械強度；耐環(huán)境性；加工性能三、簡答題1.光纖著色工藝的技術(shù)要求包括：①著色層均勻性（色差≤0.5ΔE）；②著色層附著力（剝離力≥0.1N/cm）；③耐溫性（-40℃~+85℃無脫落）；④著色標識清晰（符合色譜標準，如全色譜12色序）；⑤著色后光纖衰減附加≤0.05dB/km（1550nm）。2.選擇PBT作為松套管材料的原因：①機械性能優(yōu)異（拉伸強度≥50MPa，斷裂伸長率≥200%），可提供緩沖保護；②耐溫范圍寬（-40℃~+70℃性能穩(wěn)定）；③耐化學(xué)腐蝕性強（抗油膏侵蝕）；④收縮率低（≤1.5%），保證套管尺寸穩(wěn)定性；⑤與阻水油膏相容性好，避免界面分離。3.控制光纖余長的關(guān)鍵措施：①調(diào)整放線張力（光纖放線張力≤0.5N，松套管放線張力≤5N）；②優(yōu)化牽引速度與擠塑速度匹配（牽引速度=擠塑速度×(1+余長率)）；③控制冷卻水溫（冷卻段水溫梯度50℃→20℃，避免套管急冷收縮）；④監(jiān)測松套管直徑（通過在線測徑儀反饋調(diào)整模具間隙）；⑤定期校準余長測量儀（采用光時域反射儀OTDR測試）。4.金屬加強件（如磷化鋼絲）適用場景：需要高拉伸強度（如架空、直埋光纜）、需接地保護（防強電干擾）、環(huán)境濕度大（需金屬防潮層配合）。非金屬加強件（如FRP）適用場景：強電磁環(huán)境（如鐵路、電力附近）、輕量化需求（如氣吹微纜）、防腐蝕要求（沿?；蚧^(qū)）。5.光纜環(huán)境性能測試項目及目的：①高低溫循環(huán)試驗（-40℃~+70℃，10循環(huán)）：驗證光纜在極端溫度下的衰減穩(wěn)定性；②濕熱試驗（85℃/85%RH，168h）：評估護套及阻水結(jié)構(gòu)的防潮性能；③溫度循環(huán)附加衰減測試（-20℃~+60℃，5循環(huán)）：檢測光纖因熱脹冷縮產(chǎn)生的微彎損耗；④耐電痕試驗（適用于有金屬護層光纜）：驗證護套抗漏電起痕能力；⑤耐紫外線試驗（氙燈老化500h）：評估戶外光纜護套的抗老化性能。四、計算題1.絞合節(jié)距計算公式：節(jié)距=π×絞合外徑×絞入系數(shù)代入數(shù)據(jù)：節(jié)距=3.14×12mm×1.05≈39.56mm（保留兩位小數(shù)）2.光纖余長率計算公式：余長率=（光纖長度-松套管長度）/松套管長度×100%代入數(shù)據(jù)：余長率=（1002.5m-1000m）/1000m×100%=0.25%五、論述題影響光纜衰減性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及控制措施：1.光纖制備環(huán)節(jié)：本征衰減由光纖材料的吸收（OH?離子、雜質(zhì)）和散射（瑞利散射）決定?？刂拼胧翰捎酶呒兌萐iO?（純度≥99.999%），優(yōu)化氣相沉積工藝（如PCVD）減少雜質(zhì)；通過調(diào)整摻雜濃度（如GeO?）控制折射率分布，降低瑞利散射損耗。2.著色與一次涂覆環(huán)節(jié)：著色層過厚或不均勻會導(dǎo)致微彎損耗，涂覆層脫落會引發(fā)表面微裂紋。控制措施：著色模具精度≤±5μm，涂覆膠粘度控制在1000~1500cP；固化爐溫度梯度均勻（UV燈功率≥80W/cm），確保涂覆層固化完全（硬度≥80D）。3.二次被覆環(huán)節(jié)：松套管橢圓度過大（＞5%）或尺寸偏差（內(nèi)徑公差±0.1mm）會導(dǎo)致光纖受側(cè)壓產(chǎn)生微彎?？刂拼胧翰捎迷诰€激光測徑儀（精度±0.01mm）實時監(jiān)控套管尺寸；調(diào)整擠塑機螺桿轉(zhuǎn)速（30~50r/min）與牽引速度匹配，避免套管拉伸變形。4.成纜環(huán)節(jié)：絞合節(jié)距不穩(wěn)定（偏差＞±5%）或余長控制不當(dāng)（余長率＜0.05%）會導(dǎo)致光纖受拉或彎曲?？刂拼胧翰捎肧Z絞合機（節(jié)距精度±2mm），通過張力傳感器（精度±0.1N）反饋調(diào)整各松套管放線張力；余長測試采用OTDR分段檢測（分辨率0.1m），確保整盤光纜余長均勻性（偏差＜0.03%）。5.護套擠出環(huán)節(jié)：護套偏心度（＞10%）或冷卻不均（水溫差＞10℃）會導(dǎo)致光纜內(nèi)部應(yīng)力集中，引發(fā)光纖微彎。控制措施：使用偏心在線檢測儀（精度±0.05mm）調(diào)整模具中心；采用梯度冷卻水槽（水溫從80℃逐步降至20℃），避免護套急冷收縮。6.測試與盤纜環(huán)節(jié)：盤纜張力過大（＞50N）會導(dǎo)致光纖彎曲半徑過?。ǎ?