光纖與光纖布線

 光纖為光導(dǎo)纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細(xì)玻璃絲
構(gòu)成。它透明、纖細(xì)，雖比頭發(fā)絲還細(xì)，卻具有把光封閉在其中
并沿軸向進行傳播的導(dǎo)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(dǎo)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。可分為短波長段（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(shù)近年來發(fā)展速度無比迅速。可以說這種新興技術(shù)是世界新
技術(shù)革命的重要標(biāo)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；損耗低；不受電磁干擾；線徑細(xì)，重量輕；資源豐富。
　　
　　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,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(dāng)中。施
工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術(shù)。然而，隨著技術(shù)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主干和A
TM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(dāng)今，國際上流行的布線標(biāo)準(zhǔn)主要有兩個，一個是北美的標(biāo)準(zhǔn)EIA/TIA－568A；一個是國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IE
CIS 11801。EIA/TIA－568A和ISO/IECIS 11801推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜和8.3/12
5um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地判別。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，使得傳輸頻帶很寬，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(shù)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，目前一般都應(yīng)用后者。
　　
　　光纖布線中使用光波的幾個波段：800nm～900nm短波波段；1250nm～1350nm長波波段和1500nm～1600n
m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，多模光纖運行波長
為850nm或1300nm,而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。
　　
　　國際上的兩大標(biāo)準(zhǔn)對光纖布線中的光纜衰減特性作了以下規(guī)定：
　　
　　由以上圖表可以看出，兩種規(guī)定差別不大,都是非常嚴(yán)格的。因而光纖作為主干布線的最長距離也有了
規(guī)定。光纜應(yīng)用于主干時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應(yīng)用最好能使用12芯光纜。這是從應(yīng)
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）。
2023/2/10 光纖與光纖布線
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（2）星型網(wǎng)絡(luò)。通過光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，建立起星型的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。（3）環(huán)形網(wǎng)絡(luò)。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(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過實踐的檢驗，現(xiàn)在正在修訂。
除了修訂原有規(guī)范，也會加入一些新的要求。相信光纖在其中將會擔(dān)任更重要的角色。也不難預(yù)料光纖通
信、光纖布線的光明前景。