Волоконно-оптическая техника

1.2.3. Оптический кабель

Ответственным за разработку ОК (в едином технологическом цикле с ОВ) Постановлени­ем 1981 года было назначено МЭТП. Членом МВКС от МЭТП стал Н.К.Пронин. Кроме того, от АН СССР вопросы создания ОВ и кабеля курировал А.М.Прохоров. В МЭТП этой тематикой занималось ГУ "Союзэлектрокабель" (начальник И.М.Греблов и его замести­тель А.П.Повеличенко).

Головным предприятием отрасли по выпуску ОК был назначен ВНИИКП (начальник И.Б.Пешков). Позднее на базе ВНИИКП был образован МНТК "Световод", который воз­главил И.Б.Пешков. МНТК ставил своей задачей координацию работ по выпуску волокна и кабеля в стране. Кроме ВНИИКП в МЭТП разработкой и выпуском ОК занималось ОКБКП в Мытищах, которое также как и ВНИИКП к 1981 году уже имело опыт работы с ОК и выпускало серийные марки такого кабеля.
Между ВНИИКП и ОКБКП с выходом Постановления установилось разграничение те­матики: ВНИИКП в основном разрабатывал ОК для городских, зоновых и магистральных линий связи, их главным заказчиком было Минсвязи СССР. ОКБКП разрабатывал внут-риобъектовые и бортовые кабели. Их заказчиками были в основном министерства ВПК. Оба этих предприятия имели опытное производство на своих территориях и, кроме того, промышленный выпуск ОК осваивал опытный завод ВНИИКП в Подольске, завод "Эле­ктропровод" в Москве, завод "Севкабель" в С.-Петербурге, завод "Ташкенткабель", завод "Одессакабель" и некоторые другие.
Как отмечалось выше, после 1981 года ВНИИКП получил задание освоить выпуск ОВ. В 1984 году в серийном производстве на опытном заводе ВНИИКП было освоено волокно "кварц-полимер" [39]. Технологическое оборудование было закуплено за рубежом. Лабо­ратории ВНИИКП были также оснащены импортным оборудованием, на котором прово­дились исследовательские работы по улучшению качества волокна, повышению его устой­чивости к внешним воздействиям, в том числе морозостойкости. В работах принимал уча­стие С.Г.Акопов и Н.И.Кислицын.
Большой объем исследований был проведен ВНИИКП под руководством Ю.Т.Ларина ,в направлении получения оптимальных конструкций ОК различного назначения: город­ских, зоновых, магистральных, а также, например, для грузонесущих и подводных кабелей. Проводились разработки новых материалов для создания ОК, разработка методик измере­ния характеристик ОК, были разработаны методы испытания кабеля на надежность [32, 39].
Первым ОК для городских линий связи, освоенным в серийном производстве на ОЗ ВНИИКП в 1985-86 годах, был ОК-50 ("Каштан"), он имел 4-8 волокон "кварц-полимер", работал на длине волны 0,85 мкм, вносил затухание 3-5 дБ/км, имел широкополосность 250-500 МГц-км [50, 51, 52J.
Следующей серийной разработкой ВНИИКП в 1987 году был кабель ОЗКГ-1 ("Ка­либр") для зоновых линий связи первого поколения. Кабель использовал градиентные во­локна на длине волны 1,3 мкм, имел затухание 0,7-1,5 дБ/км, кроме 4 (8) волокон предус­матривались 4 медные жилы для дистанционного питания линейного оборудования. Кон­структивно кабель содержал центральный профильный элемент и свободно располагаю­щиеся в пазах сердечника волокна. Укладка ОВ осуществлялась одновременно с закруткой профилированного сердечника и введением гидрофобного заполнения. Выполненный по этой технологии кабель поставлялся на линию Ленинград-Сосновый бор. В работе над со­зданием кабеля принимали участие Г.И.Пронин и В.Е.Васильев [39].
Последующие разработки ВНИИКП на основе ОМ волокон могли использоваться как для зоновых, так и для магистральных линий. Таким был кабель ОМЗКГ-10 ("Калибр-4"), освоенный в серийном производстве в 1988 году ОМ волокно работало на длине волны 1,3 мкм, имело затухание не более 0,7 дБ/км, дисперсию до 3,5 пс/нм/км. Кабель предназ­начался для прокладки в грунты любых категорий и в воде при пересечении болот и рек. Такой кабель поставлялся с 1989 года на строительство линии Ленинград-Минск.
К концу 1990 г. было разработано второе поколение ОК: городские с ОМ- и ММ-волок-нами на длине волны 1,3 мкм с затуханием до 0,7 дБ/км и кабели дальней связи на длине волны 1,55 мкм с затуханием до 0,3 дБ/км (марка ОКЛ). Кабели ОКЛ были поставлены в 1990 году на строительство линии Минск-Смолевичи [50, 51, 52].
В ОКБКП под руководством В.П.Иноземцева разрабатывались ОК, предназначенные для внутриобъектовых и бортовых ВОЛС. Кабели отличались тем, что изготавливались на основе ММ-волокна "кварц-полимер", работали на длине волны 0,85 мкм, имели доста­точно большую апертуру 0,2-0,3, затухание, в зависимости от типа волокна, 10—30 дБ/км, малые наружные диаметры, небольшую массу, но при этом, в зависимости от назначения, могли иметь очень хорошие прочностные характеристики: растягивающее усилие до 1200 Н, раздавливающие нагрузки до 100 Н/см и очень широкие диапазоны рабочих температур от -60 до +200°С (для кабеля ОК-БС02,03).
Волокно для кабелей использовалось различное: для внутри- и межблочного монтажа (ОК-МС01, ОК-БС01) - это было кварцевое волокно 50/125 мкм со ступенчатым профи­лем показателя преломления, в полиамидной оболочке, с затуханием 15-20 дБ/км. Для не­которых бортовых систем - градиентное волокно диаметром 50/125 мкм с затуханием до 10 дБ/км (ОК-МС06, ОК-БС06). Для большинства бортовых ВОЛС выпускался кабель на основе волокна с диаметром сердцевины 200 мкм в полиамидном или фторопластовом по­крытии (ОК-МС07, БС07, МС04, БС04) с затуханием до 30 дБ/км [50]. В лабораториях ОКБКП проводилась отработка конструкций кабеля, обеспечивающих минимальное при­ращение коэффициента затухания исходного волокна при изготовлении кабеля при воз­действии широких диапазонов эксплуатационных температур, конструкций, которые обеспечивали бы повышение надежности и долговечности кабеля. Большое внимание уделялось также уменьшению массы при одновременном сохранении прочности, вибростой­кости и термостойкости. Учитывая, что ОКБКП самостоятельно производил и волокно, большое внимание уделялось входному контролю оптических заготовок. Были отработаны методики, позволяющие отбраковать заготовки по многим неконтролируемым факторам: наличию примесей, пузырьков, микротрещин, эксцентричности поперечного сечения и др. В работах принимали участие А.В.Власов, М.Ф.Попов, В.Г.Туров [32, 39, 50].
В 80-е годы были попытки создания ОК на основе полимерных волокон как у нас в стра­не, так и за рубежом. Полимерное волокно, имея значительно большие затухания, чем кварцевое (500-600 дБ/км), имело и свои достоинства - оно было эластичным, гибким и прочным. Но для ВОЛС потери такого уровня были совершенно неприемлемы, несмотря на все достоинства, и для линий связи эти волокна применения не нашли. Разработкой по­лимерных волокон и созданием кабелей на их основе у нас в стране занимался ВНИИ син­тетического волокна в Твери (В.М.Левина). Кроме того, этот институт Минхимпрома за­нимался разработкой кабелей и на основе кварцевых волокон.