最全光纤知识介绍

ikevin

最全光纤知识介绍

光纤为光导纤维的简称，由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细，虽比头发丝还细，却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频，光导纤维为传输介质的一种通信方式。
目前，光通信使用的光波波长范围是在近红外区内，波长为0.8至1.8um。可分为短波长段（0.85um）和长波长段（1.31um和1.55um）。由于光纤通信具有一系列优异的特性，因此，光纤通信技术近年来发展速度无比迅速。可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志，又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。概括地说，光纤通信有以下优点：传输频带宽，通信容量大；损耗低；不受电磁干扰；线径细，重量轻；资源丰富。

正是由于光纤的以上优点，使得从八十年代开始，宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。但是,光纤本身也有缺点，如质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点。稍不注意，就会折断于光缆外皮当中。施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。然而，随着技术的不断发展，这些问题是可以克服的。

在结构化布线系统中，光纤不但支持FDDI主干、1000Base－FX主干、100Base－FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面，还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面（FTTD）,因而它和铜缆共同成为结构化布线中的主角。

当今，国际上流行的布线标准主要有两个，一个是北美的标准EIA/TIA－568A；一个是国际标准ISO/IECIS 11801。EIA/TIA－568A和ISO/IECIS 11801推荐使用62.5/125um多模光缆、50/125um多模光缆和8.3/125um多模光缆。

单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小,约4～10um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散，使得传输频带很宽，传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。 (学电脑)

多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大，传输模态较多，因而带宽较窄，传输容量较小；后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少，可获得比较小的模态色散，因而频带较宽，传输容量较大，目前一般都应用后者。

光纤布线中使用光波的几个波段：800nm～900nm短波波段；1250nm～1350nm长波波段和1500nm～1600nm长波波段。

在这些波段中,光纤传输性能表现最佳，尤其是运行于波段的中心波长之中。所以，多模光纤运行波长为850nm或1300nm,而单模光纤运行波长则为1310nm或1550nm。

国际上的两大标准对光纤布线中的光缆衰减特性作了以下规定：

由以上图表可以看出，两种规定差别不大,都是非常严格的。因而光纤作为主干布线的最长距离也有了规定。光缆应用于主干时，每个楼层配线间至少要用6芯光缆，高级应用最好能使用12芯光缆。这是从应用、备份和扩容三个方面去考虑的。至于光纤的组网方式也很灵活。可以实现：（1）点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几个Mbps至几百个Mbps,距离可达2公里，（多模）至5公里（单模）。（2）星型网络。通过光纤网络设备，建立起星型的网络拓扑结构。（3）环形网络。由光纤把信号再生器连接，形成环路。

随着科技的发展，对光纤提出了更高、更新的要求。旧的布线标准经过实践的检验，现在正在修订。除了修订原有规范，也会加入一些新的要求。相信光纤在其中将会担任更重要的角色。也不难预料光纤通信、光纤布线的光明前景。
    光纤综合布线系统（PDS,Premises Distribution System）就是为了顺应发展需求而特别设计的一套布线系统。对于现代化的大楼来说，就如体内的神经，它采用了一系列高质量的标准材料，以模块化的组合方式，把语音、数据、图像和部分控制信号系统用统一的传输媒介进行综合，经过统一的规划设计，综合在一套标准的布线系统中。

一、光纤布线系统概述

图1

随着对光纤需求的迅猛发展，光纤布线系统将成为发展方向。距离限制是楼层连接和园区内互连使用光纤的必然选择，在园区网建设中，一般要求光纤到小区，光纤到大楼。同时，光纤布线的成本正在明显下降，这使多模光纤、单模光纤都具有很高的性价比。
二、产生原因
1、干线用缆量不大
计算机网络采用光纤集线器，每48个数据信息插座只需要2芯光纤。于是，一根4芯光缆通过集线器可以连接96个数据信息插座。众所周知，UTP的水平布线长度不宜超过90米，去掉端接余量和上、下走线，有效长度只不过是70米左右。也就是说，在集线器的主干侧（输入端口）用一条4芯光缆，所覆盖的70米水平范围内，可有96个数据点，平均每米至少可有1.3个数据点。分布密度如此之大，应当是不必安装铜缆了。

2、用光缆不必为升级疑虑
计算机网络不断在向高速发展，主干正由100Mbps向千兆过渡。网络布线若用铜缆，到时候是否还能升级，总归是个疑问。若用光缆，则不必为升级疑虑；
何况干线的应用常常是多对芯线同时传输信号，铜缆容易引入线对之间的近端串扰（NEXT）以及它们之间的信号迭加问题，对高速数据传输十分不利

3、 处于电磁干扰较严重的弱电井，光缆比较理想
光缆布线具有最佳的防电磁干扰性能，既能防电磁泄漏，也不受外界电磁干扰影响，这对于干线处于弱电井电磁干扰较严重的情况来说，是比较理想的防电磁干扰布线系统。

三、系统优势
1、实用性
根据办公楼的实际要求，整幢大楼的综合布线系统设计满足中心经营管理、办公、及其他相关业务的网络应用，实现办公自动化，系统高效、实用，具有高性价比。
综合布线系统作为信息网络系统运行的物理平台，应满足网络系统的设计要求，由于本工程计算机网络系统采用交换式以太网技术，要求网络主干带宽支持1000Mbps，水平铜缆带宽支持100Mbps，目前超五类布线系统能充分满足上述要求，如果采用光纤到桌面线系统，能节省很大一部分成本,充分考虑以后的系统升级化,现代化,三网合一相结合。

2、先进性
考虑未来15年技术及业务发展的需要，要具有良好开放性和可升级维护性。系统充分采用最为先进的综合布线技术、方案与产品，确保工程达到技术、装备一流的优质工程。整个网络系统建设完成后可实现千兆交换主干、千网交换到桌面的全交换式以太网，居于国内一流水平，能充分满足未来30年内的网络应用需要。国内目前虽然五\六类综合布线工程，但网络设备并没有高于千兆的水平，不能充分发挥布线系统的性能，造成资源浪费。而利用光纤到桌面最新设计实现了与之同样的性能。

3、 可扩展性
由于综合布线系统的特点，前期投入比较大，建成后改造成本极高，所以设计者必须对技术的发展方向有准确的把握，在设计阶段就充分考虑系统的可扩展性，预留接口，满足一定时期内技术升级扩展的需要。

四、园区光纤布线系统
对于新旧的社区，尤其是涉及电信业务份额较大的集团用户和设施完善的小区而言，实现光纤到小区、光纤到大楼是非常必要的。不过就目前来看，将光纤带入家庭或是中、小型机关办公室所面临的挑战远远比进入企业级用户要大很多。为了不断向更宽、更快、更好的方向发展，向着全光纤技术领域进军。

1、室内光缆
室内光缆同样可以满足ANSI/TIA/EIA568A，通过UL认证，用于多点信息口的水平布线/垂直布线、建筑物内的主干布线、设备间到无源跳线间的连接以及主干分支到各楼层的应用。适用的子系统包括垂直主干、水平主干、工作区、管理、建筑群和设备间。
2、室外光缆
室外多模和单模光缆满足ANSI/TIA/EIA-568-A，通过UL认证，用于室外建筑间的相互连接，铠装光缆满足光缆直埋要求
3、光纤耦合器
通过生产相同外形尺寸的耦合器，可支持新型光纤连接器的生产。光纤耦合器产品包括RH2410FC/UPCFC/UPC光纤耦合器(单模)、RH2410SC/APCSC/APC光纤耦合器(单模)以及RH2410FC/APCFC/APC光纤耦合器(单模)。

五、系统的组成
系统通常由以下部分组成：
5、用户端光纤跳线
连接光纤信息输出口和终端设备。
6、光纤信息输出口
通常安置在墙面或桌面，光纤接口包括ST、SC、LC、MTRJ等。
7、室内水平光缆
通常采用分布式或分管式室内光缆，对于双芯，也有采用拉链式（ZIPCORD），水平光缆主要连接信息输出口和楼层管理间的光纤配线箱。
8、楼层水平光纤配线箱
有墙挂式和机架式，光纤接口包括ST、SC、LC、MTRJ等。设备端光纤跳线：连接楼层设备与光纤配线箱，也可直接连接主干光缆光纤配线箱和水平光纤配线箱，把光信号直接从主干引到桌面。

图2

9、光纤到桌面接口类型
ST、SC、LC、MTRJ等
10、光纤类别
62.5/125umOM1多模光纤，50/125umOM2多模光纤，50/125umOM3万兆多模光纤，9/125um单模光纤，9/125um零水峰单模光纤光纤到桌面/墙面信息输出

图3

六、施工规范
在光纤布线中信号衰减同样不可避免。其产生的原因有内在和外在两方面：内在衰减与光纤材料有关；而外在衰减就与施工安装有关，因此应该注意的是：施工中时时注意不要使光缆受到重压或被坚硬的物体扎伤。另外，牵引力不应超过最大敷设张力。光纤要转弯时，其转弯半径应大于光纤自身直径的20倍。光纤穿墙或穿楼层时，要加带护口的保护用塑料管．并且要用阻燃的填充物将管子填满。在建筑物内也可以预先敷设一定量的塑料管道。次布放长度不要太长(一般2km)．布线时应从中间开始向两边牵引。当光纤应用于主干网络时．每个楼层配线间主干一般至少要用6芯光缆，最好能使用12芯光缆这是从应用备份和扩容三个方面去考虑的。房间内水平可采用4芯光纤，内外网各使用2芯传输，加装4口光纤交换机。较长距离的光纤敷设最重要的是选择一条合适的路径。这里不一定最短的路径就是最好的．还要注意土地的使用权．架设的或地埋的可能性等。

七、光纤接续时的操作
不能使用劣质的，尤其是已经弯曲变形的热缩套管，这样的套管在热缩时内部会产生应力．可能施加在光纤上使之产生故障。在携带、存放套管时．注意清洁．不能让沙子进入套管。
　　接续操作时．开剥刀切入光缆的深度要把握好，不能把松套管压扁使光纤受力。
　　需要临时盘放光缆时，使用8字形盘留．不让光缆受到扭力。
使用支架托起缆盘布放光缆．不要把缆盘放倒后采用类似从线轴上放的办法布放光缆不要让光缆受到扭力。光纤成端操作(即做配线架)时不要将尾纤捆扎的太紧。

八、光纤布线注意事项
1、首先来讲解一下光纤。光纤有4芯的，8芯，12芯，24芯，96芯等等。光纤分单模和多模。监控光纤一般使用单模。
2、你留意一下，会看到光纤上面都标有米数还有其它的字母等等。具体可以百度一下，大概就是分室内和室外光纤等等信息。
3、拉光纤的时候，记得准备好标牌，方便以后维护。拉线的人拉线的时候，记得提醒拉线的人把标牌绑上去，而且标记好相关信息。
4、最好，光纤预留问题，预留光纤一定要预留到地下一二米，这个根据你那边熔接光纤的人的习惯，但是一定要有光纤留到地下。