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2012/05/31
作者：李然山
一、引言
光纤受到拉伸时，发生的应变将引起光纤表面微裂纹的加速增长，导致光纤预期寿命的缩短。结构合理的光缆应能保护缆中的光纤，避免其在光缆安装过程中和运行寿命期内产生应变，这就需要对光缆的拉伸应变特性进行测试。
在过去的光缆拉伸试验中，只考察光纤附加衰减与光缆所受的拉力之间的关系。然而，对于松套结构的光缆，这种关系与光纤预涂层及二次涂层材料的性能有关。对于紧套结构的光缆，在允许的伸长以下光纤衰减不会有任何增加。对于中心束管结构的光缆，光纤甚至可以有相当大的伸长而不产生任何附加衰减。这说明，光纤拉伸附加衰减并不能完全反映光纤在受拉时的性能变化。因此，ITU（原CCITT）第Ⅵ研究组在“确定光缆在负载情况下拉伸性能的测量方法”（L.14建议）中，提出了测量光纤伸长应变与光缆拉伸负载间的关系的试验方法。
如所周知,拉伸应变定义为单位长度的伸长，即：
（1）
式中：ε — 拉伸应变；
△L — 伸长量；
L — 受试长度。
由于光纤被包容在缆中，其伸长不能用测长量具直接测得，因此，需要采用测量光纤中传输的正弦调制光信号相位变化，间接地测出光纤长度变化的方法，即相移法。
关于光缆拉伸应变试验过去很多年已经有很多文章进行了讨论和探讨，其测试原理、试验方法和结果的分析等已经被大家所熟知。
由于这些年FTTH的大量应用，室内光缆的需求量正在逐年上升。但室内光缆的拉伸试验方法，特别是试验结果的分析与室外光缆有所差别，需要进行新的探讨。
正是由于这个原因，本文除了介绍一些过去的结论和成果外，着重对室内光缆的拉伸试验方法，特别是测试结果的分析等进行探讨。
二、室外光缆拉伸应变的分析和结论
1、光纤应变测试原理
怎样由测得光纤中传输的正弦调制光信号的相位变化△φ求出光纤的伸长△L呢？
为了分析的方便，我们只需考察△L与传输时延变化△τ的关系，这是因为△φ和△τ存在如下的关系：
△φ = 2πf﹒△τ （2）
式中：f — 光信号的正弦调制频率。
我们知道，在群指数为N的光纤中，光的群速度V比真空中的光速c要小，即：
（3）
因而，光在长度为L的光纤中传输后时延τ为：
（4）
于是有：
（5）
注意，（5）式表明时延的变化不仅与光纤伸长△L有关,还与群指数N的变化（△N）有关。实际上，光纤伸长△L导致时延增大的同时，由于光弹性效应的影响，群指数会变小（△N为负），从而使群速度变大，导致时延减小。这样，由于光弹性效应的影响，使实际伸长引起的时延增量△τ比不考虑N改变时的时延增量（△τ = N﹒△L /c）要小些。因此，为了补偿群指数变小带来的影响，应该进行修正。
为了进行修正，将（5）式括号中的量称为时延增量的光弹性效应修正系数A，或称为校正因子，即：
（6）
根据光弹性效应理论，A可用材料的光弹性系数张量和泊松比表示，即：
（7）
式中：P11和P12为光弹性系数张量，ν为泊松比。
由光纤材料的光弹性特性可以查算出A的值在0.776到0.862之间。在美国工业联合会发布的光纤测量程序（TIA FOTP 38）中，规定此值为1/0.781，为了方便起见，一般可近似地取为：
A = 0.8 （8）
在确定了A值后，由（1）式、（2）式和（5）式立即可由测得的相位变化△φ和受试光纤长度L，求得光纤的应变，即：
（9）
而拉力F与ε的关系也通过F与△φ的关系得出，即：
（10）
2、应变的理论分析
在光缆上施加一个力F时，光缆应变的理论值可由下式进行计算：
（11）
式（11）中，E1、E2、E3分别代表光缆加强件、缆芯、外护套的弹性模量，A1、A2、A3分别代表它们的截面积。
由于加强件的弹性模量较缆芯及外护套要大的多，则（11）式可近似为：
（12）
在一定拉力下，光缆的应变可由（12）式得出理论计算值。光缆应变理论计算值减去光缆中光纤的余长，即为该拉力下的光纤应变理论计算值，对于层绞式光缆用这种方法计算有一定的误差，因为只有在零应变点时，才符合这种计算方法，以后随着拉力的增大，光纤应变的增加变化量总是比光缆应变的增加变化量要小。
3、纤应变的理论分析
光缆在受到拉伸力时，光缆的缆应变与纤应变测试结果典型曲线示意图如图1所示。图中εf为光纤拉伸应变曲线，εc为光缆拉伸应变曲线。T0是纤应变的零应变点，该点也只有该点所对应的缆应变值就是缆中光纤的余长。
图1 光缆拉伸应变典型试验曲线
由图1可以看出，光纤应变小于光缆应变，这个差值，是由于缆中光纤的余长造成的。另外，光纤应变在进入线性区前有一个非线性区，这是由于光纤周围油膏等材料及光纤微弯等因素引起的。光纤的应变从非线性区进入线性区，有一个界限点，我们把此点称为光纤应变的临界点。按建议L.14，光纤零应变点应该是由曲线线性部分反向延伸与横坐标轴的交点，即图1中的T0，其含义是光纤受拉时应符合虎克定律，即线性应变。排除光纤周围因素的影响，光纤在受拉初期应该的应变起始点上所受的力也就是缆中光纤理论上起始应变所应承受的拉力值。这一点不仅代表了光纤零应变点，而且由此点的光缆应变大小可以判断缆中光纤余长的大小。实际测量中，寻找的办法是找到光纤应变曲线的临界点，通过临界点之后的线性部分的线性回归，求得其与横坐标轴的交点，因此，判断临界点是十分重要的。目前，常用的办法是从最大拉力时的应变值开始往前逐点剔除线性回归，回归程度由相关系数判断，直到找到临界点为止。
4、缆应变的理论分析
由图1中缆应变曲线可以看到，缆应变在进入线性区前有一个非线性区段，其形成的主要原因是拉伸试验开始时光缆处于松驰状态，非线性越明显表示光缆松驰的越历害。另外，因为光缆拉伸特性主要取决于缆中加强件的抗拉性能，而光缆中的加强件相对于光缆外护套来说，可能存在有一个小的余长。对于使用钢丝绳的光缆，其钢丝绳约有0.8‰的被拉紧过程。当对光缆施加拉力时，由于上述这些原因，加强件都暂缓了抗拒拉力的过程，这样很容易引起光缆护套先受力伸长，于是出现了施加很小的拉力而测得较大的缆应变值现象，从而形成了缆应变测试曲线的非线性区。还提请注意的是，如果加强件退扭不好，其抗拒拉力的反作用力很大，这样会使缆应变曲线形成一个小的向下弯曲的非线性区。虽然引起缆应变非线性区的因素是多种而复杂的，也是难免的，但这个非线性区并不会引入太大的测试误差，因为正是由于这个非线性区的存在使得光缆应变有一个零负载点，即图1中的ε′0，它是由缆应变曲线的线性部分反向延伸与纵坐标（应变轴）的交点，当把缆应变曲线的线性部分平移直到通过坐标原点时，所得到的通过坐标原点的直线才是缆应变的真实曲线，平移量是零负载点值的大小。通过这样的数据处理就基本上消除了非线性区对缆应变的测试影响。关键要明白，缆应变的真实曲线应该是线性部分平移直到通过坐标原点，平移量是零负载点值的大小。
在此对ε′0的意义进行讨论：过去许多人都在讨论拉伸试验开始时，光缆处于什么状态是合适的。其实假设光缆处于稍稍松驰的状态开始试验，从缆应变测试曲线可以看出，对缆施加到一个小的拉力F1时，缆应变开始进入线性区域，此时，光缆好象有一个大的应变，其实它反映的仅仅是缆由弯曲到伸直这个变化过程，当中只有少部分是光缆真正伸长了，而这个小的伸长才是拉力F1贡献的。当把缆应变的线性部分拟合延伸到ε′0时，其意义是假设对光缆不施加任何拉力的情况下，光缆的缆应变可以由0增加到ε′0，这完全是缆的位置状态变化，而不是缆真实的伸长。因此，拉伸试验开始时，光缆处于任何松驰状态或恰好伸直都是合理的，但考虑到缆自重的问题，应该在光缆平行部分增加若干滚动支撑装置，这种装置越密集直至连续越好。
光缆的缆应变测试是在平行部分光缆外护套上进行的，光缆伸长量可以用测长量具或位移传感器直接测量。但是应当注意，如果光缆夹持不好，缆芯与护套之间可能会引起滑移，加强件还没有承受力而护套已经受力伸长了，这样造成光缆应变测试值偏大，由这个原因引起的测试误差有时是很显著的。
另外，值得讨论的是，滑轮上有一部分光缆伸长后移出滑轮，它对缆应变测试有什么影响。从表面现象上看，当光缆被拉到某个拉力F时，滑轮上的光缆有一小部分移出滑轮，减缓了平行部分光缆伸长程度，同时拉力也会降低少许，为了把拉力继续加到F值，平行部分光缆又要伸长一部分，从而抵消了滑轮上光缆伸长部分的影响。实际情况是不是这样的呢？这里提请注意，平行部分光缆多伸长的这部分与滑轮上光缆移出部分比例不完全一样，而且滑轮上的光缆移出部分开始时并没有计入受试长度Lc中，而因它引起了长度为Lc的这段受试光缆多伸长了一部分，从而造成总的光缆伸长量△Lc增加。另外，滑轮上光缆移出部分可能是滑轮上的光缆富裕长度贡献的，或是加强件向缆内侧靠拢（向滑轮收紧）引起的，如果是这样，那么这部分光缆移出滑轮对拉力几乎没有什么影响，但对缆应变的计算却会造成很大的误差，比如滑轮上的光缆移出量在10mm左右范围内，引起缆应变的计算偏差可以达到0.04%。
因此，在进行光缆的缆应变测试时，不仅要注意缆芯和护套之间可能存在的打滑，也要注意滑轮上的光缆移出部分对缆应变的测试影响。这些影响中包含偶然误差，应在实际试验中注意修正。
三、室内光缆的几种拉伸试验典型曲线
以上这些分析和理论都是针对室外光缆的，对室外光缆来说，这些理论和观点都是非常准确的。那么，对室内光缆还适用吗？
我们对一些室内光缆实际试验，通过实测曲线或结果以进行这些问题的分析和讨论。试验前，我们先确定试验方法和几个基本观点：光缆拉伸试验中，纤应变试验曲线是通过相移法对光纤直接进行相位监测得到的，缆应变曲线是通过位移传感器监测最外层护套的长度变化得到的。光缆是水平拉伸，受试长度大于50米，通常是25米来回一次，25米来回过程中对光缆应该有足够的滚动支持装置以消除重力的影响。光缆通过滑轮缠绕并夹持，缠绕圈数应该足够以避免光缆打滑，应确定光缆不会打滑且缆中加强构件以及光纤不会出现纵向滑移。整个试验过程中的所有误差均被控制在标准允许的范围内，即可以忽略误差或试验的不准确性以消除不必要的争议。
经过实际测试，我们得到了几种试验曲线，下面分别进行叙述和讨论。
1、第一种
得到的测试曲线与室外光缆比较类似的标准测试曲线。测试结果示意图见图2所示。
图2 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
试验过程：试验前架设光缆时，光缆放置的较松，光缆在25米的来回过程中均有较好的支持以克服重力的影响。随着拉伸的过程，光缆被拉直，试验过程正常。
曲线描述：测得的缆应变和纤应变曲线与室外光缆典型试验曲线类似，处理过程也可类似，即缆应变进行线性区域的直线拟合并平移到通过坐标原点以得到真实的缆应变曲线。纤应变也进行线性区域的直线拟合与负载轴相交以得到零应变点。
结果分析：这种试验结果是我们希望得到的典型试验曲线，对于室内光缆来说，套塑光纤松套管式室内光缆及部分少量的蝶形引入光缆，特别是金属加强构件的室内光缆测试结果通常就是这种标准的测试曲线，室内光缆拉伸试验得到这种试验曲线是比较少的。这种测试结果与室外光缆的分析完全一致，这里就不赘述了。
2、第二种
没有余长的测试曲线，测试结果示意图见图3所示。
图3 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
试验过程：试验前架设光缆时，光缆放置的较紧，人为对光缆进行了预拉伸，光缆处于被拉直的状态。试验开始，光缆和光纤直接进入线性拉伸过程，没有任何缓冲。通常室内光缆抗拉力较小，在光缆牵引架设过程中，光缆被预拉伸甚至拉直是很容易出现的现象。试验过程中加强构件和光纤都是直接从试验开始就被拉伸。
曲线描述：缆应变和纤应变曲线重合，且均从零点开始形成应变与负载之间的比较线性的直线关系。不需要做任何拟合处理，试验结果也非常直观。
结果分析：这种测试曲线是大多数室内光缆，特别是较细的非金属加强构件的室内光缆试验的结果。直观上感觉光缆中光纤以及加强构件均没有余长，其实这是一种假象，是试验方法导致的结果。一定拉力的预拉伸使得光缆中所有材料的多余长度或者余长均被消失或掩盖，起主要抗拉力的非金属加强构件以及光纤和护套都被拉直，那么，开始进行拉伸试验，这几种材料当然就直接进入线性弹性区域，得到这样非常线性的纤应变和缆应变试验曲线就理所当然了。
关键问题出现在光缆在拉力机上的架设，不管采用什么办法，光缆在拉力机相距25米的两个滑轮间来回架设中多多少少会出现对光缆的拉伸，这个拉伸对室外光缆或者大强度的光缆来说可以忽略不计，但对于较细、较弱、较柔的紧套光纤和非金属加强构件的室内光缆来说，就必须要考虑了。更何况很多情况下，试验人员还有意识的故意对光缆进行较大拉力的预拉伸，这样做可以改变试验结果，特别是拉伸试验中在短暂拉力下光缆纤应变处于标准要求的临界附近时，就很有意义了。这一点后面还要重点进行讨论。
3、第三种
纤应变曲线上抛的测试曲线，测试结果示意图见图4所示。
图4 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
试验过程：试验前架设光缆时，稍稍施加了一个小的拉力，让光缆稍微收紧些。然后进行正常的试验和测试。
曲线描述：缆应变和纤应变曲线重合，且在拉伸试验开始阶段均有一个上抛的非线性区段。
结果分析：出现这样的测试结果曲线，是在试验开始时，先给光缆施加了一个拉力，此时光纤已经与护套在物理长度上保持了一致，而加强构件反而相对护套及光纤，有一个余长。光缆在支撑架上还没有达到完全被拉直的状态，当光缆被拉伸时，即使施加不大的拉力，护套和光纤很容易被拉长，直到加强构件的余长消失，加强构件开始承受大部分拉力，此时光纤和护套随着加强构件的线性拉伸被一致性的拉伸，于是出现了纤应变和缆应变重合并上抛的曲线结果。
如果室内光缆的结构状态中，存在紧套光纤是较直的状态，而护套是弯曲的，由于纤应变和缆应变测试原理的缘故，一样会出现曲线重合且上抛的测试结果现象，只不过纤是真正的被拉伸伸长，而护套是由弯曲变直的位置变化过程。如果是这种情况，其实纤应变是真实大于缆应变的，可以通过缆应变曲线线性部分拟合并平移到通过原点来加以甄别和量化。
4、第四种
纤应变曲线上抛的测试曲线，测试结果示意图见图5所示。
图5 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
试验过程：试验前架设光缆时，让光缆处于完全松弛的状态，不施加任何拉力，按过去室外光缆已经认可的正确的试验方法进行试验。
曲线描述：纤应变与缆应变在拉伸试验开始阶段均有一个上抛的非线性区段，实测数据缆应变大于纤应变，缆应变拟合并平移后，纤应变大于缆应变。
结果分析：出现这样的测试结果曲线，是在试验开始时，光缆保持较松的试验状态，在物理长度上，加强构件最松（最长），我们过去意义上的余长概念最大，光纤次之，护套最紧（最短），当开始进行拉伸试验时，由于加强构件没有吃上力，施加不大的拉力，护套就最先被拉长，表象上是缆应变开始出现（光缆由弯曲被拉紧的过程，位置的变化也会被计入缆应变中，但可以通过拟合平移加以剔除），直到非金属加强构件被拉直且承受大部分拉力的状态为止，这个过程中，护套被拉长的最多，光纤也被拉长。直到加强构件、光纤和护套都保持直的状态，且进入了线性的正常的弹性拉伸区域。
四、室内光缆拉伸试验的分析和讨论
1、试验曲线的分析
大多数室内光缆，或者典型的室内光缆就是由紧套光纤、非金属加强构件和护套组成。它们之间的关系相对来说是比较松散的，相比之下，单位长度上应该是护套最短，紧套光纤其次，非金属加强构件最长。当光缆受到拉伸时，首先是护套被拉长，然后是光纤，最后是加强构件。
在进行室外光缆拉伸试验时，基本可以认为护套和金属加强构件是保持一体的，缆应变是通过测量护套的变化来考察加强构件与护套一体的综合抗拉能力。然后再与纤应变进行对比，来考察光缆的抗拉能力，或者说在规定的拉力下，考察光缆保护光纤的能力。缆应变更多的是表现了金属加强构件的拉伸变化。护套的长度变化可以认为是加强构件的长度变化，它们是保持高度一致的。缆应变既可以说是护套的拉伸变化测量的，也可以认为是加强构件的长度变化测量的。
这个观点在室内光缆拉伸试验中不适用了，室内光缆的拉伸试验已经不是这种情况了，虽说也是考察在规定的拉力下，光缆保护光纤的能力。但加强构件与护套已经很明显不是一体化了，缆应变不能真实有效的完整考察非金属加强构件的抗拉能力，只有在一定拉力下加强构件真正起作用后，才能通过缆应变的数据考察加强构件的抗拉能力。
我们假设加强构件非常松，那么开始受力时，仅仅是光缆位置的变化，这个过程中，光纤和护套不应该有伸长，然后是护套和光纤伸长，最后是加强构件受力，整个光缆进入正常的线性伸长阶段。
室内光缆结构实现时，最好是加强构件相对护套没有余长，而光纤也没有余长三者之间保持一样长度的直的状态。那么，拉伸试验的标准曲线示意图就如图6所示。
拉伸试验开始时，光缆应该处于松弛的状态，还是先预加力让光缆保持稍紧的状态，这个问题就非常重要了。对于第3章第三种和第四种曲线来说，如果光缆保持松的状态，缆应变一定会出现开始阶段的上抛的非线性区域，将缆应变线性段拟合后，曲线是否能够平移到通过坐标原点，这个平移是否有意义呢？另外如果平移，就会出现缆应变小于纤应变的现象，如何理解？更为严重的问题是如果光缆不拉紧，拉伸试验后纤应变也经常出现开始阶段的上抛的非线性区域。纤应变是通过检测纤中调制光相位的变化反映出光纤实际长度的变化，它的线性段拟合是不能进行平移的，也没有了光纤的零应变点。在这种情况下，光缆松弛状态下测得的光纤应变比同样拉力下，光缆绷紧状态时测得的应变大，什么意思呢？就是对于第三种和第四种曲线，如果把光缆拉紧再进行测试，得到的应变小，等同于把纤应变线性段拟合直线向下平移了，光缆容易合格。对于第一种曲线，如果这样处理，光缆反而吃亏了，纤应变被测大了。实际测试中出现了这样的情况，如果试验开始时光缆是松的，在最大短暂拉力下纤应变测试不合格，如果事先把光缆拉紧，让加强构件绷紧吃上力，在最大短暂拉力下纤应变测试变得合格了。这肯定是试验方法的差异导致的，在实际测试中，我们得到这个差异最大可以是在规定的短暂拉力下纤应变达到0.15%的差异，这个差异已经是非常大了。那么，我们在实际室内光缆拉伸试验时，该如何处理这个问题呢？
2、室内光缆拉伸试验的讨论
我们先来理解室外光缆中的“负余长”概念，在松套管适当的位置上截取长度为L的松套管套塑光纤，此时松套管长度为L，抽出其中的光纤，测量光纤的长度，如果光纤的长度比松套管长，换算成百分比即为光纤的套塑余长，如果光纤长度比松套管短，即为负余长。在这个测试方法中，我们首先是肯定了测试方法应该是大家认可的，测试误差也不予考虑而进行忽略。那么光纤为什么比松套管短呢？我们现在一一讨论前面提出的几个问题。
（1）光缆在进行拉伸试验时，光缆在滑轮间架设是否应该处于松弛的状态？
这个答案应该是肯定的，必须是松弛的，不能违背我们过去得到的一些基本结论。因为：第一，光缆的机械性能试验方法和条件是模拟实际工程应用中的情况制定的。室内光缆在实际工程应用中，不可能先把光缆拉紧，再讨论光缆的拉伸应变和寿命分析，光缆一定是在松弛的状态下开始进行牵引、敷设和施工的。松弛状态符合实际工程情况。第二，光缆拉伸试验时，为什么会出现纤应变开始阶段的上抛非线性区呢，不是光缆架设松弛导致的，是光缆中加强构件在开始阶段没有承受拉力，让光纤先承受拉力导致的，光缆拉紧进行试验，是掩盖了这个现象，并不是消除了，实际是变相的造假。第三，不管光缆处于什么状态，纤应变是真实监测得到的，是光纤长度变化的真实反映，光缆松弛状态下进行试验，更能反映出光缆真实的抗拉伸情况。第四，要想消除上抛现象，不是改变试验方法，应该改变光缆的生产工艺，让加强构件在开始阶段就起到它该起的作用。第五，松弛状态下测得的曲线更全面，既反映出光缆中各构件之间的长度关系，也反映出光缆的抗拉伸能力。如果要想改变结果，完全不必要事先把光缆拉紧，只要把纤应变直线段拟合并平移到通过坐标原点，就等于“消除”了上抛现象，也等于事先把光缆拉紧了。第六，光缆中非金属加强构件可能有多束，它们之间也可能存在张力不一致的情况，松弛状态进行拉伸试验，精度足够的话是可以观察到这个现象的，否则将被掩盖。不利于生产工艺的调整和确定。
（2）实际测试中，出现了如果把光缆拉紧进行试验，最大拉力下光纤应变是合格的，否则松弛状态下纤应变测试不合格。如何处理这个问题？
这个问题实际上就是上面那个问题，关键看检测人员、光缆厂家和用户是出于什么目的而进行试验了。试验方法、测试结果是明确的，预拉伸光缆等于改变了测试结果。我个人认为，要使光缆能够在拉伸应变上合格，还是在加强构件的强度、数量和放置形态上多下功夫。预拉伸进行试验对结果的改变毕竟有限。
（3）松弛状态下进行拉伸试验，缆应变测试曲线出现上抛现象，线性段拟合直线是否应平移到通过坐标原点？平移后的缆应变曲线是否为缆应变的真实结果？
回答这个问题需要考虑两个方面，如图7所示。在图7中，可以看出，室内光缆缆应变曲线实际上有三段构成，第①段反映了光缆架设松弛状态的情况，当光缆由松弛被拉紧的过程中，由于位置变化形成了“假的”缆应变。这个可以通过缆应变曲线平移消除掉。第②段是反映了护套被拉长的情况，即加强构件还没有吃上力，但护套已经被拉直并真实拉长的过程。第③段是光缆的缆应变曲线，表明加强构件已经承受了大部分拉力。
图7 室内光缆拉伸试验缆应变曲线示意图
一方面，曲线平移是必须的，以消除第①段位置变化的影响。关键问题是另一方面，第②段该如何处理？要想回答这个问题，必须弄清楚缆应变是什么意思。缆应变是整个光缆在拉力下表现出的长度伸长的情况，应该是加强构件与护套等构件综合抗拉情况的体现。护套的单独伸长不能全面反映缆应变的意义。而在缆应变中，体现最大抗拉力的构件恰恰是非金属加强构件，换句话说，测试缆应变的意义在于考察加强构件对光纤的保护能力。因此，第②段反映的缆应变也可以予以消除，缆应变曲线第③段拟合的直线可以直接平移到通过坐标原点。同时也需要说明，第②段在实际测试中非常小，甚至精度稍差的系统都不易观察到。因为室内光缆中非金属加强构件与护套之间的长度还不至于差异很大。
缆应变实测曲线第③段拟合的直线平移到通过坐标原点，绘制的直线才是光缆真实的缆应变，见图7所示。缆应变考察的是加强构件的受力伸长的情况，而不是护套。
（4）纤应变不应该大于缆应变，但实际测试中出现了，该如何理解？
刚才对缆应变进行了讨论，现在这个问题就不难回答了。缆应变更多的是考察加强构件的被拉伸状况，如果在缆中，紧套光纤更直，长度更短，而加强构件长，拉伸时光纤率先受力伸长，那么测试的纤应变就是大于缆应变。否则相反。
这个结论对熟悉室外光缆拉伸试验的人员来说，正好相反，好像不易接受，其实应该不难理解，这样的测试结果是有意义的，而且意义还比较大，它正好反映出室内光缆的真实结构情况，是室内光缆的结构特点决定的。
正确的室内光缆拉伸试验方法，准确的测试结果，对评价室内光缆的抗拉伸和保护光纤的能力，室内光缆结构设计，选择和放置加强构件，调整生产工艺，判断光缆使用寿命都是有很大意义的。
五、结论
通过前面的分析和讨论，我们对室内光缆的拉伸试验可以得出以下结论：
1、纤应变与缆应变测试原理与室外光缆相同，纤应变试验曲线是通过相移法对光纤直接进行相位监测得到的，缆应变曲线是通过位移传感器监测最外层护套的长度变化得到的。测试系统和仪表也是一致的，只不过由于室内光缆较细，抗拉力的能力较弱，拉伸试验系统中的试验部分，即机械拉力机可能与室外光缆不同。要求小型化，精度更高，光缆的夹持更精致。
2、室内光缆的拉伸试验方法与室外光缆也是相同的，即光缆是水平拉伸，受试长度必须大于50米，对光缆应该有足够密集的滚动支持装置以消除光缆重力的影响。特别要强调的是：在拉力机上两个滑轮之间架设光缆时，应保持光缆是松弛的，且架设过程中不要对光缆施加任何可能引起光缆各构件长度变化或位置变化的拉伸力或牵引力。更不要对光缆进行预拉伸或直接拉紧，才开始试验，应该保持光缆松弛的状态开始试验。
3、测得的纤应变曲线可以对线性段进行拟合，以提高测试精度，消除偶然误差。但不能对该拟合直线进行平移，来改变测试结果。
4、缆应变实测曲线线性段拟合的直线应该平移到通过坐标原点，平移后的直线是光缆真实的缆应变。缆应变考察的主要是加强构件的受力伸长的情况，而不是护套。
5、室内光缆拉伸试验中，纤应变可以大于缆应变。如果在缆中，紧套光纤更直，长度更短，而加强构件长，光缆受到拉伸时光纤率先受力伸长，那么测试的纤应变就是大于缆应变。否则相反。
6、室内光缆拉伸试验结果有时候与室外光缆正好相反，但这确实是有意义的，这体现了室内光缆结构上的特点，正好反映了室内光缆与室外光缆不同之处。
7、正确的室内光缆拉伸试验方法，准确的测试结果，特别是要仔细观察测试结果曲线，对评价室内光缆的抗拉伸和保护光纤的能力，对室内光缆结构设计，选择和放置加强构件，调整生产工艺，判断光缆使用寿命都是有很大意义的。
光纤受到拉伸时，发生的应变将引起光纤表面微裂纹的加速增长，导致光纤预期寿命的缩短。结构合理的光缆应能保护缆中的光纤，避免其在光缆安装过程中和运行寿命期内产生应变，这就需要对光缆的拉伸应变特性进行测试。
在过去的光缆拉伸试验中，只考察光纤附加衰减与光缆所受的拉力之间的关系。然而，对于松套结构的光缆，这种关系与光纤预涂层及二次涂层材料的性能有关。对于紧套结构的光缆，在允许的伸长以下光纤衰减不会有任何增加。对于中心束管结构的光缆，光纤甚至可以有相当大的伸长而不产生任何附加衰减。这说明，光纤拉伸附加衰减并不能完全反映光纤在受拉时的性能变化。因此，ITU（原CCITT）第Ⅵ研究组在“确定光缆在负载情况下拉伸性能的测量方法”（L.14建议）中，提出了测量光纤伸长应变与光缆拉伸负载间的关系的试验方法。
如所周知,拉伸应变定义为单位长度的伸长，即：
（1）式中：ε — 拉伸应变；
△L — 伸长量；
L — 受试长度。
由于光纤被包容在缆中，其伸长不能用测长量具直接测得，因此，需要采用测量光纤中传输的正弦调制光信号相位变化，间接地测出光纤长度变化的方法，即相移法。
关于光缆拉伸应变试验过去很多年已经有很多文章进行了讨论和探讨，其测试原理、试验方法和结果的分析等已经被大家所熟知。
由于这些年FTTH的大量应用，室内光缆的需求量正在逐年上升。但室内光缆的拉伸试验方法，特别是试验结果的分析与室外光缆有所差别，需要进行新的探讨。
正是由于这个原因，本文除了介绍一些过去的结论和成果外，着重对室内光缆的拉伸试验方法，特别是测试结果的分析等进行探讨。
二、室外光缆拉伸应变的分析和结论
1、光纤应变测试原理
怎样由测得光纤中传输的正弦调制光信号的相位变化△φ求出光纤的伸长△L呢？
为了分析的方便，我们只需考察△L与传输时延变化△τ的关系，这是因为△φ和△τ存在如下的关系：
△φ = 2πf﹒△τ （2）
式中：f — 光信号的正弦调制频率。
我们知道，在群指数为N的光纤中，光的群速度V比真空中的光速c要小，即：
（3）因而，光在长度为L的光纤中传输后时延τ为：
（4）于是有：
（5）注意，（5）式表明时延的变化不仅与光纤伸长△L有关,还与群指数N的变化（△N）有关。实际上，光纤伸长△L导致时延增大的同时，由于光弹性效应的影响，群指数会变小（△N为负），从而使群速度变大，导致时延减小。这样，由于光弹性效应的影响，使实际伸长引起的时延增量△τ比不考虑N改变时的时延增量（△τ = N﹒△L /c）要小些。因此，为了补偿群指数变小带来的影响，应该进行修正。
为了进行修正，将（5）式括号中的量称为时延增量的光弹性效应修正系数A，或称为校正因子，即：
（6）根据光弹性效应理论，A可用材料的光弹性系数张量和泊松比表示，即：
（7）式中：P11和P12为光弹性系数张量，ν为泊松比。
由光纤材料的光弹性特性可以查算出A的值在0.776到0.862之间。在美国工业联合会发布的光纤测量程序（TIA FOTP 38）中，规定此值为1/0.781，为了方便起见，一般可近似地取为：
A = 0.8 （8）
在确定了A值后，由（1）式、（2）式和（5）式立即可由测得的相位变化△φ和受试光纤长度L，求得光纤的应变，即：
（9）而拉力F与ε的关系也通过F与△φ的关系得出，即：
（10）2、应变的理论分析
在光缆上施加一个力F时，光缆应变的理论值可由下式进行计算：
（11）式（11）中，E1、E2、E3分别代表光缆加强件、缆芯、外护套的弹性模量，A1、A2、A3分别代表它们的截面积。
由于加强件的弹性模量较缆芯及外护套要大的多，则（11）式可近似为：
（12）在一定拉力下，光缆的应变可由（12）式得出理论计算值。光缆应变理论计算值减去光缆中光纤的余长，即为该拉力下的光纤应变理论计算值，对于层绞式光缆用这种方法计算有一定的误差，因为只有在零应变点时，才符合这种计算方法，以后随着拉力的增大，光纤应变的增加变化量总是比光缆应变的增加变化量要小。
3、纤应变的理论分析
光缆在受到拉伸力时，光缆的缆应变与纤应变测试结果典型曲线示意图如图1所示。图中εf为光纤拉伸应变曲线，εc为光缆拉伸应变曲线。T0是纤应变的零应变点，该点也只有该点所对应的缆应变值就是缆中光纤的余长。
图1 光缆拉伸应变典型试验曲线
4、缆应变的理论分析
由图1中缆应变曲线可以看到，缆应变在进入线性区前有一个非线性区段，其形成的主要原因是拉伸试验开始时光缆处于松驰状态，非线性越明显表示光缆松驰的越历害。另外，因为光缆拉伸特性主要取决于缆中加强件的抗拉性能，而光缆中的加强件相对于光缆外护套来说，可能存在有一个小的余长。对于使用钢丝绳的光缆，其钢丝绳约有0.8‰的被拉紧过程。当对光缆施加拉力时，由于上述这些原因，加强件都暂缓了抗拒拉力的过程，这样很容易引起光缆护套先受力伸长，于是出现了施加很小的拉力而测得较大的缆应变值现象，从而形成了缆应变测试曲线的非线性区。还提请注意的是，如果加强件退扭不好，其抗拒拉力的反作用力很大，这样会使缆应变曲线形成一个小的向下弯曲的非线性区。虽然引起缆应变非线性区的因素是多种而复杂的，也是难免的，但这个非线性区并不会引入太大的测试误差，因为正是由于这个非线性区的存在使得光缆应变有一个零负载点，即图1中的ε′0，它是由缆应变曲线的线性部分反向延伸与纵坐标（应变轴）的交点，当把缆应变曲线的线性部分平移直到通过坐标原点时，所得到的通过坐标原点的直线才是缆应变的真实曲线，平移量是零负载点值的大小。通过这样的数据处理就基本上消除了非线性区对缆应变的测试影响。关键要明白，缆应变的真实曲线应该是线性部分平移直到通过坐标原点，平移量是零负载点值的大小。
在此对ε′0的意义进行讨论：过去许多人都在讨论拉伸试验开始时，光缆处于什么状态是合适的。其实假设光缆处于稍稍松驰的状态开始试验，从缆应变测试曲线可以看出，对缆施加到一个小的拉力F1时，缆应变开始进入线性区域，此时，光缆好象有一个大的应变，其实它反映的仅仅是缆由弯曲到伸直这个变化过程，当中只有少部分是光缆真正伸长了，而这个小的伸长才是拉力F1贡献的。当把缆应变的线性部分拟合延伸到ε′0时，其意义是假设对光缆不施加任何拉力的情况下，光缆的缆应变可以由0增加到ε′0，这完全是缆的位置状态变化，而不是缆真实的伸长。因此，拉伸试验开始时，光缆处于任何松驰状态或恰好伸直都是合理的，但考虑到缆自重的问题，应该在光缆平行部分增加若干滚动支撑装置，这种装置越密集直至连续越好。
光缆的缆应变测试是在平行部分光缆外护套上进行的，光缆伸长量可以用测长量具或位移传感器直接测量。但是应当注意，如果光缆夹持不好，缆芯与护套之间可能会引起滑移，加强件还没有承受力而护套已经受力伸长了，这样造成光缆应变测试值偏大，由这个原因引起的测试误差有时是很显著的。
另外，值得讨论的是，滑轮上有一部分光缆伸长后移出滑轮，它对缆应变测试有什么影响。从表面现象上看，当光缆被拉到某个拉力F时，滑轮上的光缆有一小部分移出滑轮，减缓了平行部分光缆伸长程度，同时拉力也会降低少许，为了把拉力继续加到F值，平行部分光缆又要伸长一部分，从而抵消了滑轮上光缆伸长部分的影响。实际情况是不是这样的呢？这里提请注意，平行部分光缆多伸长的这部分与滑轮上光缆移出部分比例不完全一样，而且滑轮上的光缆移出部分开始时并没有计入受试长度Lc中，而因它引起了长度为Lc的这段受试光缆多伸长了一部分，从而造成总的光缆伸长量△Lc增加。另外，滑轮上光缆移出部分可能是滑轮上的光缆富裕长度贡献的，或是加强件向缆内侧靠拢（向滑轮收紧）引起的，如果是这样，那么这部分光缆移出滑轮对拉力几乎没有什么影响，但对缆应变的计算却会造成很大的误差，比如滑轮上的光缆移出量在10mm左右范围内，引起缆应变的计算偏差可以达到0.04%。
因此，在进行光缆的缆应变测试时，不仅要注意缆芯和护套之间可能存在的打滑，也要注意滑轮上的光缆移出部分对缆应变的测试影响。这些影响中包含偶然误差，应在实际试验中注意修正。
三、室内光缆的几种拉伸试验典型曲线
以上这些分析和理论都是针对室外光缆的，对室外光缆来说，这些理论和观点都是非常准确的。那么，对室内光缆还适用吗？
我们对一些室内光缆实际试验，通过实测曲线或结果以进行这些问题的分析和讨论。试验前，我们先确定试验方法和几个基本观点：光缆拉伸试验中，纤应变试验曲线是通过相移法对光纤直接进行相位监测得到的，缆应变曲线是通过位移传感器监测最外层护套的长度变化得到的。光缆是水平拉伸，受试长度大于50米，通常是25米来回一次，25米来回过程中对光缆应该有足够的滚动支持装置以消除重力的影响。光缆通过滑轮缠绕并夹持，缠绕圈数应该足够以避免光缆打滑，应确定光缆不会打滑且缆中加强构件以及光纤不会出现纵向滑移。整个试验过程中的所有误差均被控制在标准允许的范围内，即可以忽略误差或试验的不准确性以消除不必要的争议。
经过实际测试，我们得到了几种试验曲线，下面分别进行叙述和讨论。
1、第一种
得到的测试曲线与室外光缆比较类似的标准测试曲线。测试结果示意图见图2所示。
图2 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
曲线描述：测得的缆应变和纤应变曲线与室外光缆典型试验曲线类似，处理过程也可类似，即缆应变进行线性区域的直线拟合并平移到通过坐标原点以得到真实的缆应变曲线。纤应变也进行线性区域的直线拟合与负载轴相交以得到零应变点。
结果分析：这种试验结果是我们希望得到的典型试验曲线，对于室内光缆来说，套塑光纤松套管式室内光缆及部分少量的蝶形引入光缆，特别是金属加强构件的室内光缆测试结果通常就是这种标准的测试曲线，室内光缆拉伸试验得到这种试验曲线是比较少的。这种测试结果与室外光缆的分析完全一致，这里就不赘述了。
2、第二种
没有余长的测试曲线，测试结果示意图见图3所示。
图3 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
曲线描述：缆应变和纤应变曲线重合，且均从零点开始形成应变与负载之间的比较线性的直线关系。不需要做任何拟合处理，试验结果也非常直观。
结果分析：这种测试曲线是大多数室内光缆，特别是较细的非金属加强构件的室内光缆试验的结果。直观上感觉光缆中光纤以及加强构件均没有余长，其实这是一种假象，是试验方法导致的结果。一定拉力的预拉伸使得光缆中所有材料的多余长度或者余长均被消失或掩盖，起主要抗拉力的非金属加强构件以及光纤和护套都被拉直，那么，开始进行拉伸试验，这几种材料当然就直接进入线性弹性区域，得到这样非常线性的纤应变和缆应变试验曲线就理所当然了。
关键问题出现在光缆在拉力机上的架设，不管采用什么办法，光缆在拉力机相距25米的两个滑轮间来回架设中多多少少会出现对光缆的拉伸，这个拉伸对室外光缆或者大强度的光缆来说可以忽略不计，但对于较细、较弱、较柔的紧套光纤和非金属加强构件的室内光缆来说，就必须要考虑了。更何况很多情况下，试验人员还有意识的故意对光缆进行较大拉力的预拉伸，这样做可以改变试验结果，特别是拉伸试验中在短暂拉力下光缆纤应变处于标准要求的临界附近时，就很有意义了。这一点后面还要重点进行讨论。
3、第三种
纤应变曲线上抛的测试曲线，测试结果示意图见图4所示。
图4 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
曲线描述：缆应变和纤应变曲线重合，且在拉伸试验开始阶段均有一个上抛的非线性区段。
结果分析：出现这样的测试结果曲线，是在试验开始时，先给光缆施加了一个拉力，此时光纤已经与护套在物理长度上保持了一致，而加强构件反而相对护套及光纤，有一个余长。光缆在支撑架上还没有达到完全被拉直的状态，当光缆被拉伸时，即使施加不大的拉力，护套和光纤很容易被拉长，直到加强构件的余长消失，加强构件开始承受大部分拉力，此时光纤和护套随着加强构件的线性拉伸被一致性的拉伸，于是出现了纤应变和缆应变重合并上抛的曲线结果。
如果室内光缆的结构状态中，存在紧套光纤是较直的状态，而护套是弯曲的，由于纤应变和缆应变测试原理的缘故，一样会出现曲线重合且上抛的测试结果现象，只不过纤是真正的被拉伸伸长，而护套是由弯曲变直的位置变化过程。如果是这种情况，其实纤应变是真实大于缆应变的，可以通过缆应变曲线线性部分拟合并平移到通过原点来加以甄别和量化。
4、第四种
纤应变曲线上抛的测试曲线，测试结果示意图见图5所示。
图5 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
曲线描述：纤应变与缆应变在拉伸试验开始阶段均有一个上抛的非线性区段，实测数据缆应变大于纤应变，缆应变拟合并平移后，纤应变大于缆应变。
结果分析：出现这样的测试结果曲线，是在试验开始时，光缆保持较松的试验状态，在物理长度上，加强构件最松（最长），我们过去意义上的余长概念最大，光纤次之，护套最紧（最短），当开始进行拉伸试验时，由于加强构件没有吃上力，施加不大的拉力，护套就最先被拉长，表象上是缆应变开始出现（光缆由弯曲被拉紧的过程，位置的变化也会被计入缆应变中，但可以通过拟合平移加以剔除），直到非金属加强构件被拉直且承受大部分拉力的状态为止，这个过程中，护套被拉长的最多，光纤也被拉长。直到加强构件、光纤和护套都保持直的状态，且进入了线性的正常的弹性拉伸区域。
四、室内光缆拉伸试验的分析和讨论
1、试验曲线的分析
大多数室内光缆，或者典型的室内光缆就是由紧套光纤、非金属加强构件和护套组成。它们之间的关系相对来说是比较松散的，相比之下，单位长度上应该是护套最短，紧套光纤其次，非金属加强构件最长。当光缆受到拉伸时，首先是护套被拉长，然后是光纤，最后是加强构件。
在进行室外光缆拉伸试验时，基本可以认为护套和金属加强构件是保持一体的，缆应变是通过测量护套的变化来考察加强构件与护套一体的综合抗拉能力。然后再与纤应变进行对比，来考察光缆的抗拉能力，或者说在规定的拉力下，考察光缆保护光纤的能力。缆应变更多的是表现了金属加强构件的拉伸变化。护套的长度变化可以认为是加强构件的长度变化，它们是保持高度一致的。缆应变既可以说是护套的拉伸变化测量的，也可以认为是加强构件的长度变化测量的。
这个观点在室内光缆拉伸试验中不适用了，室内光缆的拉伸试验已经不是这种情况了，虽说也是考察在规定的拉力下，光缆保护光纤的能力。但加强构件与护套已经很明显不是一体化了，缆应变不能真实有效的完整考察非金属加强构件的抗拉能力，只有在一定拉力下加强构件真正起作用后，才能通过缆应变的数据考察加强构件的抗拉能力。
我们假设加强构件非常松，那么开始受力时，仅仅是光缆位置的变化，这个过程中，光纤和护套不应该有伸长，然后是护套和光纤伸长，最后是加强构件受力，整个光缆进入正常的线性伸长阶段。
室内光缆结构实现时，最好是加强构件相对护套没有余长，而光纤也没有余长三者之间保持一样长度的直的状态。那么，拉伸试验的标准曲线示意图就如图6所示。
图6 室内光缆拉伸试验典型曲线示意图
在图6中，缆应变开始上翘的部分是由于试验开始时，光缆处于较松的状态，拉伸过程中，光缆有被拉紧的过程产生的位置变化，通过缆应变拟合平移后，缆应变与纤应变曲线重合，且都通过了坐标原点。拉伸试验中，光缆的滚动支撑架一定要密集，让光缆在被拉紧过程中除了位置上的变化，不要产生护套和纤的任何真正的长度伸长。拉伸试验开始时，光缆应该处于松弛的状态，还是先预加力让光缆保持稍紧的状态，这个问题就非常重要了。对于第3章第三种和第四种曲线来说，如果光缆保持松的状态，缆应变一定会出现开始阶段的上抛的非线性区域，将缆应变线性段拟合后，曲线是否能够平移到通过坐标原点，这个平移是否有意义呢？另外如果平移，就会出现缆应变小于纤应变的现象，如何理解？更为严重的问题是如果光缆不拉紧，拉伸试验后纤应变也经常出现开始阶段的上抛的非线性区域。纤应变是通过检测纤中调制光相位的变化反映出光纤实际长度的变化，它的线性段拟合是不能进行平移的，也没有了光纤的零应变点。在这种情况下，光缆松弛状态下测得的光纤应变比同样拉力下，光缆绷紧状态时测得的应变大，什么意思呢？就是对于第三种和第四种曲线，如果把光缆拉紧再进行测试，得到的应变小，等同于把纤应变线性段拟合直线向下平移了，光缆容易合格。对于第一种曲线，如果这样处理，光缆反而吃亏了，纤应变被测大了。实际测试中出现了这样的情况，如果试验开始时光缆是松的，在最大短暂拉力下纤应变测试不合格，如果事先把光缆拉紧，让加强构件绷紧吃上力，在最大短暂拉力下纤应变测试变得合格了。这肯定是试验方法的差异导致的，在实际测试中，我们得到这个差异最大可以是在规定的短暂拉力下纤应变达到0.15%的差异，这个差异已经是非常大了。那么，我们在实际室内光缆拉伸试验时，该如何处理这个问题呢？
2、室内光缆拉伸试验的讨论
我们先来理解室外光缆中的“负余长”概念，在松套管适当的位置上截取长度为L的松套管套塑光纤，此时松套管长度为L，抽出其中的光纤，测量光纤的长度，如果光纤的长度比松套管长，换算成百分比即为光纤的套塑余长，如果光纤长度比松套管短，即为负余长。在这个测试方法中，我们首先是肯定了测试方法应该是大家认可的，测试误差也不予考虑而进行忽略。那么光纤为什么比松套管短呢？我们现在一一讨论前面提出的几个问题。
（1）光缆在进行拉伸试验时，光缆在滑轮间架设是否应该处于松弛的状态？
这个答案应该是肯定的，必须是松弛的，不能违背我们过去得到的一些基本结论。因为：第一，光缆的机械性能试验方法和条件是模拟实际工程应用中的情况制定的。室内光缆在实际工程应用中，不可能先把光缆拉紧，再讨论光缆的拉伸应变和寿命分析，光缆一定是在松弛的状态下开始进行牵引、敷设和施工的。松弛状态符合实际工程情况。第二，光缆拉伸试验时，为什么会出现纤应变开始阶段的上抛非线性区呢，不是光缆架设松弛导致的，是光缆中加强构件在开始阶段没有承受拉力，让光纤先承受拉力导致的，光缆拉紧进行试验，是掩盖了这个现象，并不是消除了，实际是变相的造假。第三，不管光缆处于什么状态，纤应变是真实监测得到的，是光纤长度变化的真实反映，光缆松弛状态下进行试验，更能反映出光缆真实的抗拉伸情况。第四，要想消除上抛现象，不是改变试验方法，应该改变光缆的生产工艺，让加强构件在开始阶段就起到它该起的作用。第五，松弛状态下测得的曲线更全面，既反映出光缆中各构件之间的长度关系，也反映出光缆的抗拉伸能力。如果要想改变结果，完全不必要事先把光缆拉紧，只要把纤应变直线段拟合并平移到通过坐标原点，就等于“消除”了上抛现象，也等于事先把光缆拉紧了。第六，光缆中非金属加强构件可能有多束，它们之间也可能存在张力不一致的情况，松弛状态进行拉伸试验，精度足够的话是可以观察到这个现象的，否则将被掩盖。不利于生产工艺的调整和确定。
（2）实际测试中，出现了如果把光缆拉紧进行试验，最大拉力下光纤应变是合格的，否则松弛状态下纤应变测试不合格。如何处理这个问题？
这个问题实际上就是上面那个问题，关键看检测人员、光缆厂家和用户是出于什么目的而进行试验了。试验方法、测试结果是明确的，预拉伸光缆等于改变了测试结果。我个人认为，要使光缆能够在拉伸应变上合格，还是在加强构件的强度、数量和放置形态上多下功夫。预拉伸进行试验对结果的改变毕竟有限。
（3）松弛状态下进行拉伸试验，缆应变测试曲线出现上抛现象，线性段拟合直线是否应平移到通过坐标原点？平移后的缆应变曲线是否为缆应变的真实结果？
回答这个问题需要考虑两个方面，如图7所示。在图7中，可以看出，室内光缆缆应变曲线实际上有三段构成，第①段反映了光缆架设松弛状态的情况，当光缆由松弛被拉紧的过程中，由于位置变化形成了“假的”缆应变。这个可以通过缆应变曲线平移消除掉。第②段是反映了护套被拉长的情况，即加强构件还没有吃上力，但护套已经被拉直并真实拉长的过程。第③段是光缆的缆应变曲线，表明加强构件已经承受了大部分拉力。
图7 室内光缆拉伸试验缆应变曲线示意图
缆应变实测曲线第③段拟合的直线平移到通过坐标原点，绘制的直线才是光缆真实的缆应变，见图7所示。缆应变考察的是加强构件的受力伸长的情况，而不是护套。
（4）纤应变不应该大于缆应变，但实际测试中出现了，该如何理解？
刚才对缆应变进行了讨论，现在这个问题就不难回答了。缆应变更多的是考察加强构件的被拉伸状况，如果在缆中，紧套光纤更直，长度更短，而加强构件长，拉伸时光纤率先受力伸长，那么测试的纤应变就是大于缆应变。否则相反。
这个结论对熟悉室外光缆拉伸试验的人员来说，正好相反，好像不易接受，其实应该不难理解，这样的测试结果是有意义的，而且意义还比较大，它正好反映出室内光缆的真实结构情况，是室内光缆的结构特点决定的。
正确的室内光缆拉伸试验方法，准确的测试结果，对评价室内光缆的抗拉伸和保护光纤的能力，室内光缆结构设计，选择和放置加强构件，调整生产工艺，判断光缆使用寿命都是有很大意义的。
五、结论
通过前面的分析和讨论，我们对室内光缆的拉伸试验可以得出以下结论：
1、纤应变与缆应变测试原理与室外光缆相同，纤应变试验曲线是通过相移法对光纤直接进行相位监测得到的，缆应变曲线是通过位移传感器监测最外层护套的长度变化得到的。测试系统和仪表也是一致的，只不过由于室内光缆较细，抗拉力的能力较弱，拉伸试验系统中的试验部分，即机械拉力机可能与室外光缆不同。要求小型化，精度更高，光缆的夹持更精致。
2、室内光缆的拉伸试验方法与室外光缆也是相同的，即光缆是水平拉伸，受试长度必须大于50米，对光缆应该有足够密集的滚动支持装置以消除光缆重力的影响。特别要强调的是：在拉力机上两个滑轮之间架设光缆时，应保持光缆是松弛的，且架设过程中不要对光缆施加任何可能引起光缆各构件长度变化或位置变化的拉伸力或牵引力。更不要对光缆进行预拉伸或直接拉紧，才开始试验，应该保持光缆松弛的状态开始试验。
3、测得的纤应变曲线可以对线性段进行拟合，以提高测试精度，消除偶然误差。但不能对该拟合直线进行平移，来改变测试结果。
4、缆应变实测曲线线性段拟合的直线应该平移到通过坐标原点，平移后的直线是光缆真实的缆应变。缆应变考察的主要是加强构件的受力伸长的情况，而不是护套。
5、室内光缆拉伸试验中，纤应变可以大于缆应变。如果在缆中，紧套光纤更直，长度更短，而加强构件长，光缆受到拉伸时光纤率先受力伸长，那么测试的纤应变就是大于缆应变。否则相反。
6、室内光缆拉伸试验结果有时候与室外光缆正好相反，但这确实是有意义的，这体现了室内光缆结构上的特点，正好反映了室内光缆与室外光缆不同之处。
7、正确的室内光缆拉伸试验方法，准确的测试结果，特别是要仔细观察测试结果曲线，对评价室内光缆的抗拉伸和保护光纤的能力，对室内光缆结构设计，选择和放置加强构件，调整生产工艺，判断光缆使用寿命都是有很大意义的。
