光纖與光纖布線

    光纖是光導纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構成。它透明、纖細，雖比頭發絲還
細，卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結構而發
展起來的以光波為載頻，光導纖維為傳輸介質的一種通信方式。
    目前，光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區內，波長為0.8至1.8um。可分為短波長段（0.85
um）和長波長段（1.31um和1.55um）。由于光纖通信具有一系列優異的特性，因此，光纖通信技術近年
來發展速度無比迅速?？梢哉f這種新興技術是世界新技術革命的重要標志，又是未來信息社會中各種信
息網的主要傳輸工具。概括地說，光纖通信有以下優點：
    傳輸頻帶寬，通信容量大光纖網絡,
    由信息理論知道，載波頻率越高通信容量越大。目前使用的光波頻率比微波頻率高1000到10000
倍，所通信容量約可增加1000到10000倍。
    損耗低光纖 網絡
    目前使用的光纖均石英系列光纖，而且由于制成的石英玻璃介質的純度極高，所以光纖的損耗極
低，中繼距離可以很長。這樣，在通信線路中可以減少中繼站的數量，降低成本且提高通信質量。
    不受電磁干擾光纖 網絡,
    因為光纖是非金屬的介質材料，天生就有不受電磁干擾特性。這是其它電纜望塵莫及的。
    線徑細  重量輕光纖 網絡,
    由于光纖直徑只有0.1mm左右，光纜成品要比金屬電纜細，重量也輕，這樣便于制造多芯光纜，
提高線纜的空間理用率。
    資源豐富光纖 網絡,
    光纖的主要成分是石英，因此制造光纖的材料資源豐富，制造成本也低。單憑這一得天獨厚的優
勢，就使它倍受青睞。
    正是由于光纖的以上優點，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，事物不可能百分之百完美，光纖本身也有缺點，如質地較脆，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中。施工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術。然
而，隨著技術的不斷發展，這些問題是可以克服的。
    在結構化布線系統中，光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到
桌面、ATM主干ATM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構化
布線中的主角。
    當今，國際上流行的布線標準主要有兩個，一個是北美的標準EIA/TIA-568A；一個
是國際標準ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125um多模
光纜、50/125um多模光纜和8.3/125um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來判別。
    單模光纖的纖芯很小，約4-10um，只傳輸主模態。這樣可完全避免了模態色散，使傳輸頻帶很
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發展的
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，傳輸模態較多，因而帶
寬較窄，傳輸容量較?。缓笳呃w芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態色散，因而頻
帶較寬，傳輸容量較大。一般我們都應用后者。
光纖 網絡,
    常用多模和單模光纖的纖芯和外皮的尺寸：
    多模光纖（芯/外皮）：
    *50/125um
    *62.5/125um
    單模光纖（芯/外皮）：
    *8.3/125um
    800nm-900nm    短波波段
    1250nm-1350nm  長波波段
    1500nm-1600nm  長波波段
    在這些波段中，光纖傳輸性能表現最佳，尤其是運行于波段的中心波長之中。所以，多模光經行
運行波長為850nm或1300nm，而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。
    但是，不管光纖傳輸性能怎樣的好，它仍然要遇到通信系統共有的最大問題——信號的衰減。在
光纖布線中，衰減產生的原因有內在的外在的。內在衰減與光纖材料有關，而外在衰減與施工安裝有
關。內在衰減的降低有賴于光纜生產商。他們將致力于材料和工藝的改良。外在衰減一般是由光纖鋪設
時變型、光纖與光源耦合損耗以及光纖之間連接損耗造成的。這些可以通過施工人員的努力去減少。因
此，在施工當中，施工人員應當注意：光纖 網絡,
    1）彎曲光纜時不能超過最小的彎曲半徑。
    2）鋪設光纜的牽引力不應超過最大鋪設張力。同時應避免使光纖受到過渡的外力
（側壓、沖擊、彎曲、扭曲等）。
    3）應該由受過嚴格培訓的技術人員去進行光纖的端接、維護。
    光纜應用于主干時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應用最好能使用12芯光纜。這是從
應用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網方式也很靈活?？梢詫崿F：（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）。（2）星型網絡。通過光纖網絡設備，建立起星型的網絡拓撲結構。（3）環形網絡。由光纖
把信號再生器連接，形成環路。
    隨著科技的發展，對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標準經過實踐的檢驗，現在正在修
訂。除了修訂原有規范，也會加入一些新要求。相信光纖在其中將會擔任更重要的角色。也不難預料光
纖通信、光纖布線的光明前景。!