【hvac】光密光疏介質光纖的介質與使用--------光密光疏

怎樣判斷光密光疏介質

光纖已經成為遠距離有線訊號傳輸的主要手段，安裝、維護光纖也是弱電人的基本功。光纖中涉及的理論知識、元件和鋪設要點都很多，我們在這裡作了一些梳理。

三種光

不是所有的光都能用於光纖中訊號傳播。光線中主要使用三種波長的光：850 nm、1300 nm、1550 nm。

用在哪裡？

單模光纖使用的光波長為1310 nm或1550 nm，多模光纖使用的光波長多為850 nm。

單模與多模的區別

• 多模光纖的中心玻璃芯較粗（50或62。5 μm），可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字訊號的頻率，因此多模光纖傳輸的距離就比較近，一般只有幾公里。

• 單模光纖中心玻璃芯很細（芯徑一般為9或10 μm），只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用於遠端通訊。

線皮的顏色

一個更簡單的區分方式是，多模光纖外皮為橙色，單模光纖外皮為黃色。

色散與損耗

在單模光纖中，1310 nm光具有最小色散，1550 nm光具有最小損耗。

所以，損耗具體是多少？

1310 nm ： 0。35~0。5 dB/km

1550 nm ： 0。2~0。3 dB/km

850 nm ： 2。3~3。4 dB/km

光訊號的敵人太多

光損耗是造成光纖訊號衰減的原因之一。除此之外，散射、吸收等也能造成光纖訊號衰減。

光損耗的原因

• 光的自然損耗

• 光傳輸線路中插入光學部件的插入損耗

• 光纖銜接時的機頭損耗

• 電纜中阻抗不匹配使光產生了反射，這稱為回波損耗

• 纖材料的彎曲、擠壓、雜質、不均勻都能造成損耗

光纖續接

• 固定接續，俗稱死接頭，一般採用光纖熔接機，用於光纜直接頭。

• 活動接頭，俗稱活接頭，用能夠拆卸的聯結器連線，用於光纖跳線、裝置連線等位置。

固定接頭小技巧

安裝固定接頭應該使用二次放電熔接法。先對光纖端面預熱放電，給端面整形，去除灰塵和雜物，同時透過預熱使光纖端面壓力均勻。

光也有噪聲

影響光纖資訊傳導效果的除了衰減，還有噪聲。衰減的意思是有用訊號少了，噪聲的意思是無用訊號多了。

產生噪聲的原因

• 消光比不合格

• 光強度隨機變化

• 時間抖動引起

• 接收機的點噪聲和熱噪聲

• 光纖的模式噪聲

• 色散導致的脈衝展寬

• LD的模分配噪聲

• LD的頻率啁啾

• 反射

什麼？還有色散？

色散也是影響光線訊號傳輸的重要因素。

色散：光脈衝沿著光纖行進一段距離後造成的頻寬變粗。它是限制傳輸速率的主要因素。

色散產生的原因

• 模間色散：只發生在多模光纖，因為不同模式的光沿著不同的路徑傳輸。

• 材料色散：不同波長的光行進速度不同。

• 波導色散：發生原因是光能量在纖芯及包層中傳輸時，會以稍有不同的速度行進。在單模光纖中，透過改變光纖內部結構來改變光纖的色散非常重要。

光纖材料對傳播的影響

• 玻璃光纖：纖芯與包層都是玻璃，損耗小，傳輸距離長，成本高；

• 膠套矽光纖：纖芯是玻璃，包層為塑膠，特性同玻璃光纖差不多，成本較低；

• 塑膠光纖：纖芯與包層都是塑膠，損耗大，傳輸距離很短，價格很低。多用於家電、音響，以及短距的影象傳輸。

光模組

光模組是實現光訊號和電訊號轉換的部件，常見的有GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等。

GBIC

vs

SFP

GBIC光模組的尺寸太大，佔據了交換機太多的空間，導致交換機的面板上不能提供更多的介面。因此近些年來，GBIC光模組逐漸被SFP光模組取代。

光介面

光介面是用來連線光纖線纜的物理介面，其原理是利用了光從光密介質進入光疏介質從而發生了全反射。通常有SC、ST、FC等幾種型別。

FC型光纖接頭/跳線

俗稱圓頭，其外部加強方式是採用金屬套，緊固方式為螺絲扣，一般在ODF側採用。FC連線頭一般電信網路採用，有一螺帽擰到介面卡上，優點是牢靠、防灰塵，缺點是安裝時間稍長。

ST型光纖接頭/跳線

通常都用在多模器件連線，ST頭插入後旋轉半周有一卡口固定，缺點是容易折斷，在無線網路的部署中與其它廠家裝置對接時使用較多。

SC型光纖接頭/跳線

俗稱方頭、大方，傳輸裝置側光介面一般用SC接頭，SC連線頭直接插拔，使用很方便，缺點是容易掉出來。

LC型光纖接頭/跳線

俗稱方頭、小方，SFP模組的專用介面，它和上面幾種介面比就是小很多，在交換機上同等面積能容納更多埠，信銳技術的裝置就用這個接頭。

簡單總結

• FC型光纖聯結器在配線架上用的最多

• SC型光纖聯結器在路由器交換機上用的最多

• ST型光纖聯結器，對於10Base-F連線來說通常都是，也常用於光纖配線架

• LC型光纖聯結器常用於路由器

最後，看一下光纖的安裝步驟

• 量好長度，開剝光纜，除去光纜護套。

• 清洗、去除光纜內的石油填充膏。

• 捆紮好光纖。

• 檢查光纖芯數，進行光纖對號，核對光纖色標是否有誤。

• 加強芯接續。

• 各種輔助線對，包括公務線對、控制線對、遮蔽地線等接續。

• 光纖的接續。

• 光纖接頭保護處理。

• 光纖餘纖的盤庫留處理。

• 完成光纜護套的接續。

• 光纜接頭的保護。