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【hvac】光密光疏介質光纖的介質與使用--------光密光疏
由 製造科技原理 發表于 藝術2021-05-31
簡介光損耗的原因• 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
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。