綜合布線基礎(chǔ)知識(shí)——光纖

一、光纖

光纖是一種將訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維,作為讓訊息通過(guò)的傳輸媒介。

 

通?！腹饫w」與「光纜」兩個(gè)名詞會(huì)被混淆.多數(shù)光纖在使用前必須由幾層保護(hù)結(jié)構(gòu)包覆,包覆后的纜線即被稱為「光纜」.光纖外層的保護(hù)結(jié)構(gòu)可防止周遭環(huán)境對(duì)光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分為:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似，只是沒(méi)有網(wǎng)狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15mm~50mm， 大致與人的頭發(fā)的粗細(xì)相當(dāng)。而單模光纖芯的直徑為8mm~10mm。芯外面包圍著一層折射率比芯低的玻璃封套， 以使光纖保持在芯內(nèi)。再外面的是一層薄的塑料外套，用來(lái)保護(hù)封套。光纖通常被扎成束，外面有外殼保護(hù)。 纖芯通常是由石英玻璃制成的橫截面積很小的雙層同心圓柱體，它質(zhì)地脆,易斷裂,因此需要外加一保護(hù)層。

光纖的特性

由於光纖是一種傳輸媒介,它可以像一般銅纜線,傳送電話通話或電腦數(shù)據(jù)等資料,所不同的是,光纖傳送的是光訊號(hào)而非電訊號(hào).因此,光纖具有很多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn).

 

如:寬頻寬.低損耗.屏蔽電磁輻射.重量輕.安全性.隱密性.

光纖系統(tǒng)的運(yùn)作

你可能知道任何通訊傳輸?shù)倪^(guò)程包括:編碼→傳輸→解碼,當(dāng)然,光纖系統(tǒng)的傳輸過(guò)程也大致相同.電子訊號(hào)輸入后,透過(guò)傳輸器將訊號(hào)數(shù)位編碼,成為光訊號(hào),光線透過(guò)光纖為媒介,傳送到另一端的接受器,接受器再將訊號(hào)解碼,還原成原先的電子訊號(hào)輸出.

光纖光纜的運(yùn)用

光纜的應(yīng)用區(qū)分,可分為3種:專業(yè)用途,一般屋外,一般屋內(nèi).在專業(yè)用途上包括海底光纜,高壓電塔上之空架光纜,核能電廠之抗輻射光纜,化工業(yè)之抗腐蝕光纜等.而一般屋內(nèi)及一般屋外的分類差異,依各型光纜依制造設(shè)計(jì)時(shí)之特質(zhì),其所適用之范圍各有不同.

 

光纜從屋外至屋內(nèi)的過(guò)程中可分為空架,地下道,直接埋設(shè),管道間鋪設(shè),室內(nèi)用。

光纖的歷史

1880-AlexandraGrahamBell發(fā)明光束通話傳輸

1960-電射及光纖之發(fā)明

1977-首次實(shí)際安裝電話光纖網(wǎng)路

1978-FORT在法國(guó)首次安裝其生產(chǎn)之光纖電

1990-區(qū)域網(wǎng)路及其他短距離傳輸應(yīng)用之光纖

2000-到屋邊光纖=>到桌邊光纖

光纖的分類

光纖主要分以下兩大類:

1）傳輸點(diǎn)模數(shù)類

傳輸點(diǎn)模數(shù)類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小, 在給定的工作波長(zhǎng)上只能以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長(zhǎng)上,能以多個(gè)模式同時(shí)傳輸?shù)墓饫w。 與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能較差。

ITU對(duì)光纖給出的標(biāo)準(zhǔn)：

G.651是多模光纖。

G.652是常規(guī)單模光纖，零色散點(diǎn)在1300nm，現(xiàn)在分G. 652A、B、C、D幾種，主要的區(qū)別在于PMD。G. 652光纖的特點(diǎn)是當(dāng)工作波長(zhǎng)在1300nm時(shí)，光纖色散很小，系統(tǒng)的傳輸距離只受損耗限制。

G. 653是色散位移光纖（DSF），主要特點(diǎn)是1550nm為零色散點(diǎn)，造成這個(gè)原因是通過(guò)波導(dǎo)色散進(jìn)行色散平移的結(jié)果。使低損耗與零色散在同一工作波長(zhǎng)上。但是零色散不利于多信道WDM傳輸，因?yàn)楫?dāng)復(fù)用的信道數(shù)較多時(shí)，信道間距較小，這時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一種稱為四波混頻（FWM）的非線性光學(xué)效應(yīng)，這種效應(yīng)使兩個(gè)或三個(gè)傳輸波長(zhǎng)混合，產(chǎn)生新的、有害的頻率分量，導(dǎo)致信道間發(fā)生串?dāng)_。如果光纖線路的色散為零，F(xiàn)WM的干擾就會(huì)十分嚴(yán)重；哪果有微量色散，F(xiàn)WM干擾反而有還會(huì)減小，針對(duì)這一現(xiàn)像，科學(xué)家們研制了一種新型光纖，NZ-DSF。

G. 654光纖是超低損耗光纖，主要用于跨洋光纜，常見(jiàn)的纖芯是純的SiO2，而普通的光纖纖芯要摻鍺。在1550nm附近的損耗最小，僅為0.185dB/km，但在此區(qū)域色散比較大，約17～20 ps/〔nm*km〕，但在1300nm波長(zhǎng)區(qū)域色散為零。

G. 655光纖是非零色散位移光纖（NZ-DSF），分655A、B、C，主要特點(diǎn)是1550nm的色散接近零，但不是零。是一種改進(jìn)的色散位移光纖，以抑制四波混頻。

G. 656光纖是未來(lái)導(dǎo)向光纖，G656的工作波長(zhǎng)明顯增大，包括S，C和L波段（1460到1625nm）。

G.652單模光纖

滿足ITU-T.G.652要求的單模光纖，常稱為非色散位移光纖，其零色散位于1．3um窗口低損耗區(qū)，工作波長(zhǎng)為1310nm（損耗為0．36dB/km）。我國(guó)已敷設(shè)的光纖光纜絕大多數(shù)

  

單模光纖和多模光纖

是這類光纖。隨著光纖光纜工業(yè)和半導(dǎo)體激光技術(shù)的成功推進(jìn)，光纖線路的工作波長(zhǎng)可轉(zhuǎn)移到更低損耗（0.22dB/km）的1550nm光纖窗口。

G.653單模光纖

滿足ITU-T.G.653要求的單模光纖，常稱色散位移光纖（DSF=Dispersion Shifled Fiber），其零色散波長(zhǎng)移位到損耗極低的1550nm處。這種光纖在有些國(guó)家，特別在日本被推廣使用，我國(guó)京九干線上也有所采納。美國(guó)AT&T早期發(fā)現(xiàn)DSF的嚴(yán)重不足，在1550nm附近低色散區(qū)存在有害的四波混頻等光纖非線性效應(yīng)，阻礙光纖放大器在1550nm窗口的應(yīng)用。但在日本，將色散補(bǔ)償技術(shù)*用于G.653單模光纖線路，仍可解決問(wèn)題，而且未見(jiàn)有日本的G.655光纖，似屬個(gè)謎。

G.655單模光纖

滿足ITU-T.G.655要求的單模光纖，常稱非零色散位移光纖或NZDSF（=NonZero Dispersion Shifted Fiber）。屬于色散位移光纖，不過(guò)在1550nm處色散不是零值（按ITU-T.G.655規(guī)定，在波長(zhǎng)1530-1565nm范圍對(duì)應(yīng)的色散值為0.1-6.0ps/nm*km），用以平衡四波混頻等非線性效應(yīng)。商品光纖有如AT&T的TrueWave光纖，Corning的SMF-LS光纖（其零色散波長(zhǎng)典型值為1567.5nm，零色散典型值為0.07ps/nm2*

km）以及Corning的LEAF光纖。我國(guó)的"大寶實(shí)"光纖等。

 

2)折射率分布類

折射率分布類光纖可分為跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護(hù)層的折射率都是一個(gè)常數(shù)。 在纖芯和保護(hù)層的交界面,折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率隨著半徑的增加按一定規(guī)律減小, 在纖芯與保護(hù)層交界處減小為保護(hù)層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于拋物線。

光纖波長(zhǎng)

1310nm波長(zhǎng)的光在G.652光纖上傳輸時(shí)，決定其傳輸距離限制的是衰減因數(shù)；因?yàn)樵?310nm波長(zhǎng)下，光纖的材料色散與結(jié)構(gòu)色散相互抵消總的色散為0，在1310nm波長(zhǎng)上有微小振幅的光信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)寬頻帶傳輸。

1550nm波長(zhǎng)的光在G.652光纖上傳輸時(shí)衰減因數(shù)很小，單純從衰減因數(shù)考慮，1550nm波長(zhǎng)的光在相同的光功率下傳輸?shù)木嚯x大于1310nm波長(zhǎng)的光下的傳輸?shù)木嚯x，但是實(shí)際情況并非如此，單模光纖帶寬B與色散因數(shù)D的關(guān)系為：B=132.5/（Dl*D*L）GHz

其中L為光纖的長(zhǎng)度，Dl為譜線寬度，對(duì)于1550nm波長(zhǎng)的光，其色散因數(shù)為20ps/(nm.km)，假設(shè)其光譜寬度等于1nm，傳輸距離為L(zhǎng)=50公里，則有：B=132.5/（D*L）GHz=132.5MHz

特性參數(shù)

1、衰耗系數(shù)a：其規(guī)定與物理含義與多模光纖完全相同，在此不多敘述。

2、色散系數(shù)D(λ)：我們已經(jīng)知道，光纖的色散可以分為三大部分即模式色散、材料色散與波導(dǎo)色散。而對(duì)于單模光纖而言，由于實(shí)現(xiàn)了單模傳輸所以不存在模式色散的問(wèn)題，故其色散主要表現(xiàn)為材料色散與波導(dǎo)色散（統(tǒng)稱模內(nèi)色散）。綜合考慮單模光纖的材料色散與波導(dǎo)色散，統(tǒng)稱色散系數(shù)。色散系數(shù)可以這樣理解：每公里的光纖由于單位譜寬所引起的脈沖展寬值。因此，L公里光纖由色散引起的脈沖展寬值為：σ=δλ•D（λ）•L（2.17）其中：δλ為光源譜寬σ為根均方展寬值色散系數(shù)越小越好。光纖的色散系數(shù)越小，就意味著其帶寬系數(shù)越大即傳輸容量越大。例如CCITT建議在波長(zhǎng)1.31微米處單模光纖的色散系數(shù)應(yīng)小于3.5ps/km.nm。經(jīng)過(guò)計(jì)算，其帶寬系數(shù)在25000MHz•km以上，是多模光纖的60多倍（多模光纖的帶寬系數(shù)一般在1000MHz•km以下）。

3、模場(chǎng)直徑d：模場(chǎng)直徑表征單模光纖集中光能量的程度。由于單模光纖中只有基模在進(jìn)行傳輸，因此粗略地講，模場(chǎng)直徑就是在單模光纖的接收端面上基模光斑的直徑（實(shí)際上基模光斑并沒(méi)有明顯的邊界）。可以極其粗略地認(rèn)為（很不嚴(yán)格的說(shuō)法），模場(chǎng)直徑d和單模光纖的纖芯直徑相近。

4、截止波長(zhǎng)λc：我們知道，當(dāng)光纖的歸一化頻率V小于其歸一化截止頻率Vc時(shí)，才能實(shí)現(xiàn)單模傳輸，即在光纖中僅有基模在傳輸，其余的高次模全部截止。也就是說(shuō)，除了光纖的參量如纖芯半徑，數(shù)值孔徑必須滿足一定條件外，要實(shí)現(xiàn)單模傳輸還必須使光波波長(zhǎng)大于某個(gè)數(shù)值，即λ≥λc，這個(gè)數(shù)值就叫做單模光纖的截止波長(zhǎng)。因此，截止波長(zhǎng)λc的含義是，能使光纖實(shí)現(xiàn)單模傳輸?shù)淖钚」ぷ鞴獠úㄩL(zhǎng)。也就是說(shuō)，盡管其它條件皆滿足，但如果光波波長(zhǎng)不大于單模光纖的截止波長(zhǎng)，仍不可能實(shí)現(xiàn)單模傳輸。

5、回?fù)p---Return Loss：反射損耗又稱為回波損耗，它是指出光端，后向反射光相對(duì)輸入光的比率的分貝數(shù)，回波損耗愈大愈好，以減少反射光對(duì)光源和系統(tǒng)的影響。

 

二、光纖接頭

FC 圓型帶螺紋(配線架上用的最多)

ST 卡接式圓型

SC 卡接式方型(路由器交換機(jī)上用的最多)

PC 微球面研磨拋光

APC 呈8度角并做微球面研磨拋光

MT-RJ 方型,一頭雙纖收發(fā)一體( 華為8850上有用)

 

光纖模塊:一般都支持熱插拔,

GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纖接口多為SC或ST型

SFP 小型封裝GBIC,使用的光纖為L(zhǎng)C型

 

使用的光纖:

單模: L ,波長(zhǎng)1310 單模長(zhǎng)距LH 波長(zhǎng)1310,1550

多模:SM 波長(zhǎng)850

 

SX/LH表示可以使用單模或多模光纖

 

l 在表示尾纖接頭的標(biāo)注中，我們常能見(jiàn)到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含義如下 

 

l “/”前面部分表示尾纖的連接器型號(hào) 

“SC”接頭是標(biāo)準(zhǔn)方型接頭，采用工程塑料，具有耐高溫，不容易氧化優(yōu)點(diǎn)。傳輸設(shè)備側(cè)光接口一般用SC接頭

“LC”接頭與SC接頭形狀相似，較SC接頭小一些。

“FC”接頭是金屬接頭，一般在ODF側(cè)采用，金屬接頭的可插拔次數(shù)比塑料要多。

l 連接器的品種信號(hào)較多，除了上面介紹的三種外，還有MTRJ、ST、MU等。 

 

l /”后面表明光纖接頭截面工藝，即研磨方式。 

“PC”在電信運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備中應(yīng)用得最為廣泛，其接頭截面是平的。，PC 是Physical Connection 的縮寫，表明其對(duì)接端面是物理接觸，即端面呈凸面拱型結(jié)構(gòu)，APC和PC類似，但采用了特殊的研磨方式，PC是球面，APC是斜8度球面

“UPC”的衰耗比“PC”要小，一般用于有特殊需求的設(shè)備，一些國(guó)外廠家ODF架內(nèi)部跳纖用的就是FC/UPC，主要是為提高ODF設(shè)備自身的指標(biāo)。

u 另外，在廣電和早期的CATV中應(yīng)用較多的是“APC”型號(hào)，其尾纖頭采用了帶傾角的端面，可以改善電視信號(hào)的質(zhì)量，主要原因是電視信號(hào)是模擬光調(diào)制，當(dāng)接頭耦合面是垂直的時(shí)候，反射光沿原路徑返回。由于光纖折射率分布的不均勻會(huì)再度返回耦合面，此時(shí)雖然能量很小但由于模擬信號(hào)是無(wú)法徹底消除噪聲的，所以相當(dāng)于在原來(lái)的清晰信號(hào)上疊加了一個(gè)帶時(shí)延的微弱信號(hào)，表現(xiàn)在畫面上就是重影。尾纖頭帶傾角可使反射光不沿原路徑返回。一般數(shù)字信號(hào)一般不存在此問(wèn)題 

 

三、光纖耦合器 

 

u光纖耦合器用于在配線架中連接兩個(gè)光纖連接頭, 保證兩根光纖的對(duì)準(zhǔn)連接。光纖耦合器有多模和單模兩種規(guī)格, 并帶有彩色標(biāo)識(shí)和防塵蓋。

光纖耦合器(Coupler)又稱分歧器(Splitter)、連接器、適配器、法蘭盤，是用于實(shí)現(xiàn)光信號(hào)分路/合路，或用于延長(zhǎng)光纖鏈路的元件，屬于光被動(dòng)元件領(lǐng)域，在電信網(wǎng)路、有線電視網(wǎng)路、用戶回路系統(tǒng)、區(qū)域網(wǎng)路中都會(huì)應(yīng)用到。光纖耦合器可分標(biāo)準(zhǔn)耦合器(屬于波導(dǎo)式，雙分支，單位1×2，亦即將光訊號(hào)分成兩個(gè)功率)、直連式耦合器(連接2條相同或不同類型光纖接口的光纖,以延長(zhǎng)光纖鏈路)、星狀／樹(shù)狀耦合器、以及波長(zhǎng)多工器(WDM，若波長(zhǎng)屬高密度分出，即波長(zhǎng)間距窄，則屬于DWDM)，制作方式則有燒結(jié)(Fuse)、微光學(xué)式(Micro Optics)、光波導(dǎo)式(Wave Guide)三種，而以燒結(jié)式方法生產(chǎn)占多數(shù)(約有90％)。 燒結(jié)方式的制作法，是將兩條光纖并在一起燒融拉伸，使核芯聚合一起，以達(dá)光耦合作用，而其中最重要的生產(chǎn)設(shè)備是光纖熔接機(jī)，也是其中的重要步驟，雖然重要步驟部份可由機(jī)器代工，但燒結(jié)之后，仍須人工作檢測(cè)封裝，因此人工成本約占10～15％左右，再者采用人工檢測(cè)封裝須保品質(zhì)的一致性，這也是量產(chǎn)時(shí)所必須克服的，但技術(shù)困難度不若DWDM 模塊及光主動(dòng)元件高，因此初期想進(jìn)入光纖產(chǎn)業(yè)的廠商，大部分會(huì)從光耦合器切入，毛利則在20～30％。

  

模塊型的光纖耦合器

  

各種光纖耦合器

原理

光纖耦合器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動(dòng))連接的器件，它是把光纖的兩個(gè)端面精密對(duì)接起來(lái)，以使發(fā)射光纖輸出的光能量能最大限度地耦合到接收光纖中去，并使其介入光鏈路從而對(duì)系統(tǒng)造成的影響減到最小。對(duì)于波導(dǎo)式光纖耦合器，一般是一種具有Y型分支的元件，由一根光纖輸入的光信號(hào)可用它加以等分。當(dāng)耦合器分支路的開(kāi)角增大時(shí)，向包層中泄漏的光將增多以致增加了過(guò)剩損耗，所以開(kāi)角一般在30°以內(nèi)，因此波導(dǎo)式光纖耦合器的長(zhǎng)度不可能太短。

  

波導(dǎo)式Y型分支路光纖耦合器

  

直連式光纖耦合器

分類

光纖連接器按傳輸媒介的不同可分為常見(jiàn)的硅基光纖的單模、多模連接器，還有其它如以塑膠等為傳輸媒介的光纖連接器；按連接頭結(jié)構(gòu)形式可分為：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各種形式。其中，ST連接器通常用于布線設(shè)備端，如光纖配線架、光纖模塊等；而SC和MT連接器通常用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備端。按光纖端面形狀分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC；按光纖芯數(shù)劃分還有單芯和多芯（如MT-RJ）之分。光纖連接器應(yīng)用廣泛，品種繁多。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，我們一般按照光纖連接器結(jié)構(gòu)的不同來(lái)加以區(qū)分。以下是一些目前比較常見(jiàn)的光纖連接器：

 

(1)FC型光纖連接器

這種連接器最早是由日本NTT研制。最早，F(xiàn)C類型的連接器，采用的陶瓷插針的對(duì)接端。此類連接器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，制作容易，但光纖端面對(duì)微塵較為敏感，且容易產(chǎn)生菲涅爾反射，提高回波損耗性能較為困難。后來(lái)，對(duì)該類型連接器做了改進(jìn)，采用對(duì)接端面呈球面的插針（PC），而外部結(jié)構(gòu)沒(méi)有改變，使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。

FC型又分為FC/FC和FC/PC(APC)型，前一個(gè)FC 是Ferrule Connector 的縮寫，表明其外部加強(qiáng)件是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣；后面的FC 表明接頭的對(duì)接方式為平面對(duì)接，PC 是Physical Connection 的縮寫，表明其對(duì)接端面是物理接觸，即端面呈凸面拱型結(jié)構(gòu)，APC和PC類似，但采用了特殊的研磨方式，PC是球面，APC是斜8度球面，指標(biāo)要比PC好些。目前電信網(wǎng)常用的是FC/PC型，F(xiàn)C/APC多用于有線電視系統(tǒng)。一般寫成FC或PC均是指FC/PC光連接器。

 

(2)SC型光纖連接器

SC型是一種由日本NTT公司開(kāi)發(fā)的光纖連接器。其外殼采用模塑工藝，用鑄模玻璃纖維塑料制成，呈矩型；插頭套管（也稱插針）由精密陶瓷制成，耦合套筒為金屬開(kāi)縫套管結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)尺寸與FC 型相同，端面處理采用PC 或APC 型研磨方式；緊固方式是采用插拔銷閂式，不需旋轉(zhuǎn)頭。常用于在數(shù)據(jù)工程中使用。一般SC型均指SC/PC。

ST和SC接口是光纖連接器的兩種類型，對(duì)于10Base-F連接來(lái)說(shuō)，連接器通常是ST類型的，對(duì)于100Base-FX來(lái)說(shuō)，連接器大部分情況下為SC類型的。ST連接器的芯外露，SC連接器的芯在接頭里面。

(3) 雙錐型連接器（Biconic Connector）

這類光纖連接器中最有代表性的產(chǎn)品由美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)研制，它由兩個(gè)經(jīng)精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個(gè)內(nèi)部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成。

(4) DIN47256型光纖連接器

這是一種由德國(guó)開(kāi)發(fā)的連接器。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結(jié)構(gòu)尺寸與FC型相同，端面處理采用PC研磨方式。與FC型連接器相比，其結(jié)構(gòu)要復(fù)雜一些，內(nèi)部金屬結(jié)構(gòu)中有控制壓力的彈簧，可以避免因插接壓力過(guò)大而損傷端面。另外，這種連接器的機(jī)械精度較高，因而介入損耗值較小。

(5) MT-RJ型連接器

MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack)起步于NTT開(kāi)發(fā)的MT連接器，帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的閂鎖機(jī)構(gòu)，通過(guò)安裝于小型套管兩側(cè)的導(dǎo)向銷對(duì)準(zhǔn)光纖，為便于與光收發(fā)信機(jī)相連，連接器端面光纖為雙芯（間隔0.75mm）排列設(shè)計(jì)，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙饫w連接器。

(6) LC型連接器

LC型連接器是著名Bell（貝爾）研究所研究開(kāi)發(fā)出來(lái)的，采用操作方便的模塊化插孔（RJ）閂鎖機(jī)理制成。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，為1.25mm。這樣可以提高光纖配線架中光纖連接器的密度。目前，在單模SFF方面，LC類型的連接器實(shí)際已經(jīng)占據(jù)了主導(dǎo)地位，在多模方面的應(yīng)用也增長(zhǎng)迅速。

(7) MU型連接器

MU（Miniature unit Coupling）連接器是以目前使用最多的SC型連接器為基礎(chǔ)，由NTT研制開(kāi)發(fā)出來(lái)的世界上最小的單芯光纖連接器，。該連接器采用1.25mm直徑的套管和自保持機(jī)構(gòu)，其優(yōu)勢(shì)在于能實(shí)現(xiàn)高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管，NTT已經(jīng)開(kāi)發(fā)了MU連接器系列。它們有用于光纜連接的插座型連接器（MU-A系列）；具有自保持機(jī)構(gòu)的底板連接器（MU-B系列）以及用于連接LD／PD模塊與插頭的簡(jiǎn)化插座（MU-SR系列）等。隨著光纖網(wǎng)絡(luò)向更大帶寬更大容量方向的迅速發(fā)展和DWDM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，對(duì)MU型連接器的需求也將迅速增長(zhǎng)。

 

左邊是LC/PC連接器

右邊是SC/PC連接器

 

SC連接器

 

ST連接器

 

TOSLINK連接器

 

Duplex LC連接器

 

Duplex MT-RJ連接器

四、光纖模塊

常見(jiàn)的光纖模塊有兩種，一是GBIC光模塊，另一個(gè)是SFP光模塊。SFP模塊是一種光模塊（Small Form Factor Pluggable 小封裝模塊），相比于GBIC模塊要小，是GBIC光模塊的發(fā)展，適應(yīng)于高密度端口數(shù)而設(shè)計(jì)的，端口速率從100M到2.5Gbps不等。兩種模塊都支持 熱插拔。

 

GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的縮寫，是將千兆位電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的接口器件。GBIC設(shè)計(jì)上可以為熱插拔使用。GBIC是一種符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的可互換產(chǎn)品。采用 GBIC接口設(shè)計(jì)的千兆位交換機(jī)由于互換靈活，在市場(chǎng)上占有較大的市場(chǎng)分額。 SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的縮寫，可以簡(jiǎn)單的理解為GBIC的升級(jí)版本。SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù) 量。SFP模塊的其他功能基本和GBIC一致。有些交換機(jī)廠商稱SFP模塊為小型化GBIC（MINI-GBIC）。

 

GBIC一般是SC口；SFP一般是LC接口

 

Cisco GBIC（GigaStack Gigabit Interface Converter）是一個(gè)通用的、低成本的千兆位以太網(wǎng)堆疊模塊，可提供Cisco交換機(jī)間的高速連接，既可建立高密度端口的堆疊，又可實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器或 千兆位主干的連接，為快速以太網(wǎng)向千兆以太網(wǎng)的過(guò)渡，提供了廉價(jià)的、高性能的選擇方案。此外，借助于光纖，還可實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程高速主干網(wǎng)絡(luò)的連接。GBIC模 塊分為兩大類，一是普通級(jí)聯(lián)使用的GBIC模塊，二是堆疊專用的GBIC模塊。

 

● 級(jí)聯(lián)GBIC模塊

 

級(jí)聯(lián)使用的GBIC模塊分為4種:

一,1000Base-T GBIC模塊（如圖1所示），適用于超五類或六類雙絞線，最長(zhǎng)傳輸距離為100米.

二,1000Base-SX GBIC模塊（如圖2所示），適用于多模多纖（MMF），最長(zhǎng)傳輸距離為500米.

三,1000Base-LX/LH GBIC模塊，適用于單模光纖（SMF），最長(zhǎng)傳輸距離為10千米.

四,1000Base-ZX GBIC，適用于長(zhǎng)波單模光纖，最長(zhǎng)傳輸距離為70千米~100千米。

 

圖1 1000Base-T GBIC模塊

 

圖2 1000Base-SX GBIC模塊

 

GBIC模塊安裝于千兆以太網(wǎng)模塊的GBIC插槽中，用于提供與其他交換機(jī)和服務(wù)器的千兆位連接。所示為安裝在Cisco Catalyst 4006千兆以太網(wǎng)模塊中的GBIC。

 

 

圖3 安裝在GBIC插槽中的GBIC模塊

● 堆疊GBIC模塊

 

堆疊GBIC模塊用于實(shí)現(xiàn)交換機(jī)之間的廉價(jià)千兆連接。所示為適用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆疊模塊。需要注意的是，GigaStack GBIC專門用于交換機(jī)之間的千兆位堆疊，GigaStack GBIC之間的連接采用專門的堆疊電纜。

 

 

（2）SFP

 

SFP （Small Form-factor Pluggables）可以簡(jiǎn)單的理解為GBIC的升級(jí)版本。SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量。由于 SFP模塊在功能上與GBIC基本一致，因此，也被有些交換機(jī)廠商稱為小型化GBIC（Mini-GBIC）。

五、信息插座

 

各種信息插座

信息插座的作用

一般是安裝在墻面上的，也有桌面型和地面型的，主要是為了方便計(jì)算機(jī)等設(shè)備的移動(dòng)，并且保持整個(gè)布線的美觀。以上三種信息插座分別是如圖中左、中、右邊所示。

信息插座的端接

無(wú)論是大中型網(wǎng)絡(luò)的綜合布線，還是SOHO和家庭網(wǎng)絡(luò)的組建，都會(huì)涉及到信息插座的端接操作。借助于信息插座，不僅使布線系統(tǒng)變得更加規(guī)范和靈活，而且也更加美觀、方便，不會(huì)影響房間原有的布局和風(fēng)格。

 

1.工具

 

端接信息模塊時(shí)，需要使用電纜準(zhǔn)備工具和打線工具。

 

電纜準(zhǔn)備工具也稱剝線刀，它的主要功能是剝掉雙絞線外部的絕緣層。使用它進(jìn)行剝皮不僅比使用壓線鉗快，而且還比較安全，一般不會(huì)損壞到包裹芯線的絕緣層。

 

打線工具用于將雙絞線壓入模塊，并剪斷多余的線頭。

 

2.端接信息插座

 

將信息模塊插入信息面板中相應(yīng)的插槽內(nèi)

將信息模塊插入信息面板中相應(yīng)的插槽內(nèi)

第1步，把雙絞線從布線底盒中拉出，剪至合適的長(zhǎng)度。使用電纜準(zhǔn)備工具剝除外層絕緣皮，然后，用剪刀剪掉抗拉線。

 

第2步，將信息模塊的RJ-45接口向下，置于桌面、墻面等較硬的平面上。

 

第3步，分開(kāi)網(wǎng)線中的4對(duì)線對(duì)，但線對(duì)之間不要拆開(kāi)，按照信息模塊上所指示的線序，稍稍用力將導(dǎo)線一一置入相應(yīng)的線槽內(nèi)。通常情況下，模塊上同時(shí)標(biāo)記有568A和568B兩種線序，用戶應(yīng)當(dāng)根據(jù)布線設(shè)計(jì)時(shí)的規(guī)定，與其他連接設(shè)備采用相同的線序，一般為T568B標(biāo)準(zhǔn)連接。否則必須標(biāo)注清楚。按照T568B標(biāo)準(zhǔn)連接方式時(shí)，信息插座引針（腳）與雙絞線電纜線對(duì)分配情況如下：線對(duì)1（藍(lán)-4，白藍(lán)-5），線對(duì)2（白橙-1，橙-2），線對(duì)3（白綠-3，綠-6），線對(duì)4（白棕-7，棕-8）。

 

第4步，將打線工具的刀口對(duì)準(zhǔn)信息模塊上的線槽和導(dǎo)線，垂直向下用力，聽(tīng)到“喀”的一聲，模塊外多余的線會(huì)被剪斷。重復(fù)這一操作，可將8條芯線一一打入相應(yīng)顏色的線槽中。

 

第5步，將模塊的塑料防塵片沿缺口插入模塊，并牢牢固定于信息模塊上?，F(xiàn)在模塊端接完成。

 

第6步，將信息模塊插入信息面板中相應(yīng)的插槽內(nèi)，再用螺絲釘將面板牢牢地固定在信息插座的底盒上即可完成信息插座的端接。

 

 

六、尾纖

  

尾纖（pigtails）又叫豬尾線，只有一端有連接頭，而另一端是一根光纜纖芯的斷頭，通過(guò)熔接與其他光纜纖芯相連，常出現(xiàn)在光纖終端盒內(nèi)，用于連接光纜與光纖收發(fā)器（之間還用到耦合器、跳線等）。

尾纖分為多模尾纖和單模尾纖。多模尾纖為橙色，波長(zhǎng)為850nm，傳輸距離為500m，用于短距離互聯(lián)。單模尾纖為黃色，波長(zhǎng)有兩種，1310nm和1550nm，傳輸距離分別為10km和40km。

ITU-T國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組織(ITU-T for ITU Telecommunication Standardization Sector), 規(guī)范了三種常用光纖：符合G.652規(guī)范的光纖、符合G.653規(guī)范的光纖、符合規(guī)范G.655的光纖。

光纖熔接技術(shù)

光纖熔接技術(shù)主要是用熔纖機(jī)將光纖和光纖或光纖和尾纖連接，把光纜中的裸纖和光纖尾纖熔合在一起變成一個(gè)整體，而尾纖則有一個(gè)單獨(dú)的光纖頭。通過(guò)與光纖收發(fā)器連接，將光纖和雙絞線連接，接到信息插座。在光纖的熔接過(guò)程中用到的主要工具有:光端盒、光纖收發(fā)器、尾纖、耦合器、專用剝線鉗、光纖切割刀等。

目前傳輸系統(tǒng)常用用的尾纖有SC/PC、FC/PC、LC/PC、E2000/APC四種接口，如下圖所示。

  

SC/PC型光接口尾纖

SC/PC型光接口尾纖

((SC方型卡接頭))

  

FC/PC型光接口尾纖

FC/PC型光接口尾纖

((FC圓型螺紋頭))

  

LC/PC光接口

LC/PC光接口

  

E2000/APC光纖接口

((ST圓型卡接頭))

 

七、光纖配線箱

u 光纖配線箱適用于光纜與光通信設(shè)備的配線連接，通過(guò)配線箱內(nèi)的適配器，用光跳線引出光信號(hào)，實(shí)現(xiàn)光配線功能。也適用于光纜和配線尾纖的保護(hù)性連接。 

八、ODF配線架

Optical Distribution Frame光纖配線架。

ODF是專為光纖通信機(jī)房設(shè)計(jì)的光纖配線設(shè)備,具有光纜固定和保護(hù)功能光纜終接功能、調(diào)線功能、

  

DLINK配線架

光纜纖芯和尾纖保護(hù)功能。既可單獨(dú)裝配成光纖配線架，也可與數(shù)字配線單元、音頻配線單元同裝在一個(gè)機(jī)柜/架內(nèi)。構(gòu)成綜合配線架。該設(shè)備配置靈活、安裝使用簡(jiǎn)單、容易維護(hù)、便于管理、是光纖通信光纜網(wǎng)絡(luò)終端，或中繼點(diǎn)實(shí)現(xiàn)排纖、跳纖光纜熔接及接入必不可少的設(shè)備。

ODF特點(diǎn)：

1、標(biāo)準(zhǔn)單元結(jié)構(gòu)尺寸；19英寸寬度，既可裝入配線架機(jī)柜，也可該做壁掛安裝。

2、工藝精良；結(jié)構(gòu)件采用加厚鍍鋅鈍化處理冷軋鋼板和表面噴涂工藝，光纖分配盤采用摻雜阻燃材料的塑料材質(zhì)，輕便靈活，又結(jié)實(shí)耐用。大徑盤繞環(huán)設(shè)計(jì)使尾纖和跳纖的曲率半徑每處都保持在40mm以上。

既可單獨(dú)裝配成光纖配線架，也可與數(shù)字配線單元、音頻配線單元同裝在一個(gè)機(jī)柜/架內(nèi)構(gòu)成綜合配線架。具有光纜引入、固定和保護(hù)功能，光纜終端與尾纖熔接功能，調(diào)線功能和跳纖存儲(chǔ)，光纜纖芯和尾纖的存儲(chǔ)和保護(hù)功能等。

3、配線箱內(nèi)采用抽屜式結(jié)構(gòu)，操作時(shí)可抽出，完畢后放回。

配線架在綜合布線系統(tǒng)中的應(yīng)用

綜合布線系統(tǒng)中，配線架適用于設(shè)備間的水平布線或設(shè)備端接，以及集中點(diǎn)的互配端接。 堅(jiān)固及易于安裝的設(shè)計(jì)，減少安裝與操作費(fèi)用，較大的正面標(biāo)識(shí)空間方便端口識(shí)別，便于管理，符合19"機(jī)架安裝標(biāo)準(zhǔn)。

常用ODF規(guī)格

1.12口ODF單元

2.24口ODF單元

3.36口ODF單元

4.48口ODF單元

5.72口ODF單元

光纖ODF配線架

采用鍍鋅處理冷軋鋼板和表面噴涂的工藝,光纖分配盤采用摻雜阻烯材料的噴縮材質(zhì),輕便靈活,又結(jié)實(shí)耐用,具有光纜引入,固定和保護(hù)功能，光纜終端與尾纖熔接功能，用戶可根據(jù)實(shí)際需求選配單元數(shù)量或法蘭盤數(shù)量.

產(chǎn)品規(guī)格:光纖ODF配線架24芯/48芯/72芯/96芯

光纖ODF配線架用途:機(jī)架式

 

九、光端機(jī) 

l 目前，常用的光端機(jī)一端是接光傳輸系統(tǒng)（一般是SDH光同步數(shù)字傳輸網(wǎng)），另一端（用戶端）出來(lái)的是2M接口。另外光端機(jī)還有PDH（準(zhǔn)同步數(shù)字系列）的。光端機(jī)要比光纖收發(fā)器復(fù)雜得多，除光電的耦合還有復(fù)用－解復(fù)用，影射－解影射等信號(hào)的編碼過(guò)程。 

 

十、光纖收發(fā)器 

u 簡(jiǎn)單的講，光纖收發(fā)器一端是接光傳輸系統(tǒng)，另一端（用戶端）出來(lái)的是10/100M以太網(wǎng)接口。光纖收發(fā)器都是實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換作用的。光纖收發(fā)器的主要原理是通過(guò)光電耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，對(duì)信號(hào)的編碼格式?jīng)]有什么變化 。