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經(jīng)濟之選:光纖與光纖布線組網(wǎng)原則

摘要:光纖是光導纖維的簡稱,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波結(jié)構(gòu)。

       光纖是光導纖維的簡稱,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??煞譃槎滩ㄩL(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,光纖通信技術近年來發(fā)展速度無比迅速??梢哉f這種新興技術是世界新技術革命的重要標志,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,

  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

  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

  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

  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。然而,隨著技術的不斷發(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。一般我們都應用后者。光纖 網(wǎng)絡,

  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, 而外在衰減與施工安裝有關。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,施工人員應當注意:

  光纖 網(wǎng)絡

  1)彎曲光纜時不能超過最小的彎曲半徑。

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

  3)應該由受過嚴格培訓的技術人員去進行光纖的端接、維護。

  光纜應用于主干時,每個樓層配線間至少要用6芯光纜,高級應用最好能使用12芯光纜。這是從應用、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。可以實現(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。通過光纖網(wǎng)絡設備 ,建立起星型的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)。

  3、環(huán)形網(wǎng)絡。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任更重要的角色。也不難預料光纖通信、光纖布線的光明前景。

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關鍵字: 光纖通信v
文章標題:經(jīng)濟之選:光纖與光纖布線組網(wǎng)原則
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