光纖已經(jīng)成為遠(yuǎn)距離有線信號(hào)傳輸的主要手段，安裝、維護(hù)光纖也是弱電人的基本功。光纖中涉及的理論知識(shí)、組件和鋪設(shè)要點(diǎn)都很多，我們?cè)谶@里作了一些梳理。

　　三種光

　　不是所有的光都能用于光纖中信號(hào)傳播。光線中主要使用三種波長(zhǎng)的光：850 nm、1300 nm、1550 nm。

　　用在哪里？

　　單模光纖使用的光波長(zhǎng)為1310 nm或1550 nm，多模光纖使用的光波長(zhǎng)多為850 nm。

　　單模與多模的區(qū)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(shù)字信號(hào)的頻率，因此多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。

　　• 單模光纖中心玻璃芯很細(xì)(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，適用于遠(yuǎn)程通訊。

　　線皮的顏色

　　一個(gè)更簡(jiǎn)單的區(qū)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

　　光信號(hào)的敵人太多

　　光損耗是造成光纖信號(hào)衰減的原因之一。除此之外，散射、吸收等也能造成光纖信號(hào)衰減。

　　光損耗的原因

　　• 光的自然損耗

　　• 光傳輸線路中插入光學(xué)部件的插入損耗

　　• 光纖銜接時(shí)的機(jī)頭損耗

　　• 電纜中阻抗不匹配使光產(chǎn)生了反射，這稱為回波損耗

　　• 纖材料的彎曲、擠壓、雜質(zhì)、不均勻都能造成損耗

　　光纖續(xù)接

　　• 固定接續(xù)，俗稱死接頭，一般采用光纖熔接機(jī)，用于光纜直接頭。

　　• 活動(dòng)接頭，俗稱活接頭，用能夠拆卸的連接器連接，用于光纖跳線、設(shè)備連接等位置。

　　固定接頭小技巧

　　安裝固定接頭應(yīng)該使用二次放電熔接法。先對(duì)光纖端面預(yù)熱放電，給端面整形，去除灰塵和雜物，同時(shí)通過(guò)預(yù)熱使光纖端面壓力均勻。

　　光也有噪聲

　　影響光纖信息傳導(dǎo)效果的除了衰減，還有噪聲。衰減的意思是有用信號(hào)少了，噪聲的意思是無(wú)用信號(hào)多了。

　　產(chǎn)生噪聲的原因

　　• 消光比不合格

　　• 光強(qiáng)度隨機(jī)變化

　　• 時(shí)間抖動(dòng)引起

　　• 接收機(jī)的點(diǎn)噪聲和熱噪聲

　　• 光纖的模式噪聲

　　• 色散導(dǎo)致的脈沖展寬

　　• LD的模分配噪聲

　　• LD的頻率啁啾

　　• 反射

　　什么？ 還有色散？

　　色散也是影響光線信號(hào)傳輸?shù)闹匾蛩亍?/p>

　　色散：光脈沖沿著光纖行進(jìn)一段距離后造成的頻寬變粗。它是限制傳輸速率的主要因素。

　　色散產(chǎn)生的原因

　　• 模間色散：只發(fā)生在多模光纖，因?yàn)椴煌Ｊ降墓庋刂煌穆窂絺鬏敗?/p>

　　• 材料色散：不同波長(zhǎng)的光行進(jìn)速度不同。

　　• 波導(dǎo)色散：發(fā)生原因是光能量在纖芯及包層中傳輸時(shí)，會(huì)以稍有不同的速度行進(jìn)。在單模光纖中，通過(guò)改變光纖內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)改變光纖的色散非常重要。

　　光纖材料對(duì)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(zhǎng)，成本高;

　　• 膠套硅光纖：纖芯是玻璃，包層為塑料，特性同玻璃光纖差不多，成本較低;

　　• 塑料光纖：纖芯與包層都是塑料，損耗大，傳輸距離很短，價(jià)格很低。多用于家電、音響，以及短距的圖像傳輸。

　　光模塊

　　光模塊是實(shí)現(xiàn)光信號(hào)和電信號(hào)轉(zhuǎn)換的部件，常見(jiàn)的有GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等。

　　GBIC vsSFP

　　GBIC光模塊的尺寸太大，占據(jù)了交換機(jī)太多的空間，導(dǎo)致交換機(jī)的面板上不能提供更多的接口。因此近些年來(lái)，GBIC光模塊逐漸被SFP光模塊取代。

　　光接口

　　光接口是用來(lái)連接光纖線纜的物理接口，其原理是利用了光從光密介質(zhì)進(jìn)入光疏介質(zhì)從而發(fā)生了全反射。通常有SC、ST、FC等幾種類型。

　　FC型光纖接頭/跳線

　　俗稱圓頭，其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣，一般在ODF側(cè)采用。FC連接頭一般電信網(wǎng)絡(luò)采用，有一螺帽擰到適配器上，優(yōu)點(diǎn)是牢靠、防灰塵，缺點(diǎn)是安裝時(shí)間稍長(zhǎng)。

　　ST型光纖接頭/跳線

　　通常都用在多模器件連接，ST頭插入后旋轉(zhuǎn)半周有一卡口固定，缺點(diǎn)是容易折斷，在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的部署中與其它廠家設(shè)備對(duì)接時(shí)使用較多。

　　SC型光纖接頭/跳線

　　俗稱方頭、大方，傳輸設(shè)備側(cè)光接口一般用SC接頭，SC連接頭直接插拔，使用很方便，缺點(diǎn)是容易掉出來(lái)。

　　LC型光纖接頭/跳線

　　俗稱方頭、小方，SFP模塊的專用接口，它和上面幾種接口比就是小很多，在交換機(jī)上同等面積能容納更多端口，信銳技術(shù)的設(shè)備就用這個(gè)接頭。

　　簡(jiǎn)單總結(jié)

　　• FC型光纖連接器在配線架上用的最多

　　• SC型光纖連接器在路由器交換機(jī)上用的最多

　　• ST型光纖連接器，對(duì)于10Base-F連接來(lái)說(shuō)通常都是，也常用于光纖配線架

　　• LC型光纖連接器常用于路由器

　　最后，看一下光纖的安裝步驟

　　• 量好長(zhǎng)度，開(kāi)剝光纜，除去光纜護(hù)套。

　　• 清洗、去除光纜內(nèi)的石油填充膏。

　　• 捆扎好光纖。

　　• 檢查光纖芯數(shù)，進(jìn)行光纖對(duì)號(hào)，核對(duì)光纖色標(biāo)是否有誤。

　　• 加強(qiáng)芯接續(xù)。

　　• 各種輔助線對(duì)，包括公務(wù)線對(duì)、控制線對(duì)、屏蔽地線等接續(xù)。

　　• 光纖的接續(xù)。

　　• 光纖接頭保護(hù)處理。

　　• 光纖余纖的盤庫(kù)留處理。

　　• 完成光纜護(hù)套的接續(xù)。

　　• 光纜接頭的保護(hù)。