經(jīng)濟之選：光纖與光纖布線組網(wǎng)原則

       光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構(gòu)成。它透明、纖細，雖比頭發(fā)絲還細，卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導(dǎo)波結(jié)構(gòu)。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結(jié)構(gòu)而發(fā)展起來的以光波為載頻，光導(dǎo)纖維為傳輸介質(zhì)的一種通信方式。

　　目前，光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區(qū)內(nèi)，波長為0.8至1.8um。可分為短波長(0.85um)和長波長段(1.31um和1.55um)。由于光纖通信具有一系列優(yōu)異的特性，因此，光纖通信技術(shù)近年來發(fā)展速度無比迅速。可以說這種新興技術(shù)是世界新技術(shù)革命的重要標志，又是未來信息社會中各種信息網(wǎng)的主要傳輸工具。

　　概括地說，光纖通信有以下優(yōu)點：

　　傳輸頻帶寬，通信容量大光纖網(wǎng)絡(luò),

　　由信息理論知道，載波頻率越高通信容量越大。目前使用的光波頻率比微波頻率高 1000到10000倍，所通信容量約可增加1000到10000倍。

　　目前使用的光纖均石英系列光纖，而且由于制成的石英玻璃介質(zhì)的純度極高，所以 光纖的損耗極低，中繼距離可以很長。這樣，在通信線路中可以減少中繼站的數(shù)量，降 低成本且提高通信質(zhì)量。

　　不受電磁干擾光纖 網(wǎng)絡(luò)

　　因為光纖是非金屬的介質(zhì)材料，天生就有不受電磁干擾特性。這是其它電纜望塵莫及的。

　　線徑細 重量輕光纖 網(wǎng)絡(luò)

　　由于光纖直徑只有0.1mm左右，光纜成品要比金屬電纜細，重量也輕，這樣便于制造多芯光纜，提高線纜的空間理用率。

　　資源豐富光纖 網(wǎng)絡(luò)

　　光纖的主要成分是石英，因此制造光纖的材料資源豐富，制造成本也低。單憑這一 得天獨厚的優(yōu)勢，就使它倍受青睞。

　　正是由于光纖的以上優(yōu)點，使得從八十年代開始，寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的金屬電纜。

　　但是，事物不可能百分之百完美，光纖本身也有缺點，如質(zhì)地較脆，機械強度低就 是它的致命弱點。稍不注意，就會折斷于光纜外皮當中。施工人員要有比較好的切斷、 連接、分路和耦合技術(shù)。然而，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，這些問題是可以克服的。

　　在結(jié)構(gòu)化布線系統(tǒng)中，光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到 桌面、ATM主干ATM到桌面，還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面(FTTD)，因而它和銅纜共同成為結(jié)構(gòu)化布線中的主角。

　　當今，國際上流行的布線標準主要有兩個，一個是北美的標準EIA/TIA-568A;一個是國際標準ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜和8.3/125um多模光纜。

　　單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單來判別。

　　單模光纖的纖芯很小，約4-10um，只傳輸主模態(tài)。這樣可完全避免了模態(tài)色散，使 傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖通信。它是未來光纖通信與光波技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。

　　多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大，傳輸模態(tài) 較多，因而帶寬較窄，傳輸容量較小;后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態(tài)色散，因而頻帶較寬，傳輸容量較大。一般我們都應(yīng)用后者。光纖 網(wǎng)絡(luò),

　　常用多模和單模光纖的纖芯和外皮的尺寸： 多模光纖(芯/外皮)：

　　50/125um

　　62.5/125um

　　單模光纖(芯/外皮)：

　　8.3/125um

　　800nm-900nm

　　短波波段

　　1250nm-1350nm

　　長波波段

　　1500nm-1600nm

　　長波波段

　　在這些波段中，光纖傳輸性能表現(xiàn)最佳，尤其是運行于波段的中心波長之中。所以，多模光經(jīng)行運行波長為850nm或1300nm，而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。

　　但是，不管光纖傳輸性能怎樣的好，它仍然要遇到通信系統(tǒng)共有的最大問題——信 號的衰減。在光纖布線中，衰減產(chǎn)生的原因有內(nèi)在的外在的。內(nèi)在衰減與光纖材料有關(guān)， 而外在衰減與施工安裝有關(guān)。內(nèi)在衰減的降低有賴于光纜生產(chǎn)商。他們將致力于材料和 工藝的改良。外在衰減一般是由光纖鋪設(shè)時變型、光纖與光源耦合損耗以及光纖之間連 接損耗造成的。這些可以通過施工人員的努力去減少。因此，在施工當中，施工人員應(yīng)當注意：

　　光纖 網(wǎng)絡(luò)

　　1)彎曲光纜時不能超過最小的彎曲半徑。

　　2)鋪設(shè)光纜的牽引力不應(yīng)超過最大鋪設(shè)張力。同時應(yīng)避免使光纖受到過渡的外力 (側(cè)壓、沖擊、彎曲、扭曲等)。

　　3)應(yīng)該由受過嚴格培訓(xùn)的技術(shù)人員去進行光纖的端接、維護。

　　光纜應(yīng)用于主干時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應(yīng)用最好能使用12芯光纜。這是從應(yīng)用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網(wǎng)方式也很靈活?？梢詫崿F(xiàn)：

　　1、點對點。在兩臺計算機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個Mbps，距離可達2公里，(多模)至5公里(單模)。

　　2、星型網(wǎng)絡(luò)。通過光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備 ，建立起星型的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。

　　3、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。由光纖把信號再生器連接，形成環(huán)路。

　　隨著科技的發(fā)展，對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標準經(jīng)過實踐的檢驗，現(xiàn)在正在修訂。除了修訂原有規(guī)范，也會加入一些新要求。相信光纖在其中將會擔(dān)任更重要的角色。也不難預(yù)料光纖通信、光纖布線的光明前景。