光纤已成为远程有线信号传输的主要手段,光纤的安装和维护也是弱电人的基本技能。光纤涉及到许多理论知识、组件和铺设点,我们在这里做了一些梳理。
并非所有的光都能用于光纤中的信号传播。光中主要使用三种波长光:850 nm、1300 nm、1550 nm。
单模光纤使用的光波长为1310 nm或1550 nm,多模光纤使用的光波长多为850 nm。
多模光纤中心玻璃芯较厚(50或62).5 μm),可以传输多种模式的光。但其模间色散较大,限制了数字信号的传输频率,因此多模光纤传输距离较近,一般只有几公里。
单模光纤中心玻璃芯很薄(芯径一般为9或10) μm),只能传递一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通信。
区分多模光纤外皮为橙色,单模光纤外皮为黄色。
在单模光纤中,1310 nm光有最小色散,1550 nm光损失最小。
那么,具体的损失是多少呢?
1310 nm : 0.35~0.5 dB/km
1550 nm : 0.2~0.3 dB/km
850 nm : 2.3~3.4 dB/km
光损失是光纤信号衰减的原因之一。此外,散射和吸收也会导致光纤信号衰减。
光学部件插入在光传输线路中的插入损耗
光纤连接时头部损失
电缆中的阻抗不匹配使光反射,称为回波损失
纤维材料的弯曲、挤压、杂质和不均匀都会造成损失
固定连接,俗称死接头,一般用于光缆直接头。
活动接头,俗称活动接头,用于光纤跳线、设备连接等位置。
固定接头的安装应采用二次放电熔化法。首先对光纤端面进行预热和放电,对端面进行整形手术,去除灰尘和杂物,并通过预热使光纤端面压力均匀。
除了衰减,还有噪音影响光纤信息传输效果。衰减意味着有用信号少,噪音意味着无用信号多。
?消光比不合格
?光强随机变化
?时间抖动
?接收机的点噪声和热噪声
?光纤模式噪声
?脉冲宽度由色散引起
?LD模分配噪声
?LD的频率啁啾
?反射
色散也是影响光信号传输的重要因素。
色散:光脉冲沿光纤行进一段距离后引起的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。
由于不同模式的光沿不同路径传输,只发生在多模光纤中。
材料色散:不同波长的光行进速度不同。
波导色散:原因是光能在纤芯和包层中传输时会以稍微不同的速度移动。在单模光纤中,改变光纤内部结构非常重要。
玻璃光纤:纤芯和包层均为玻璃,损耗小,传输距离长,成本高;
橡胶套硅光纤:纤芯为玻璃,涂层为塑料,特性与玻璃光纤相似,成本低;
塑料光纤:纤芯与包层都是塑料,损耗大,传输距离很短,价格很低。多用于家电、音响,以及短距的图像传输。
光模块是实现光信号和电信号转换的常见组成部分GBIC、SFP、SFP 、XFP、SFF、CFP等。
GBIC光模块的尺寸太大,占交换机空间过大,导致交换机面板无法提供更多接口。因此,近年来,GBIC逐渐被光模块所接受SFP替换光模块。
光接口是用来连接光纤电缆的物理接口,其原理是利用光从光密介质进入光密介质进行全反射。SC、ST、FC等几种类型。
俗称圆头,其外部加固方式为金属套筒,紧固方式为螺钉扣,一般在ODF侧采用。FC电信网络一般采用连接头,有螺帽拧在适配器上,优点是可靠,防尘,缺点是安装时间稍长。
通常都用在多模器件连接,ST头插入后旋转半周有一卡口固定,缺点是容易折断,在无线网络的部署中与其它厂家设备对接时使用较多。
俗称方头、大方,传输设备侧光接口一般用SC接头,SC连接头直接插拔,使用很方便,缺点是容易掉出来。
俗称方头、小方,SFP模块的专用接口,它和上面几种接口比就是小很多,在交换机上同等面积能容纳更多端口,信锐技术的设备就用这个接头。
FC型光纤连接器在配线架上用的最多
SC型光纤连接器在路由器交换机上用的最多
ST型光纤连接器,对于10Base-F连接来说通常都是,也常用于光纤配线架
LC型光纤连接器常用于路由器
量好长度,开剥光缆,除去光缆护套。
清洗、去除光缆内的石油填充膏。
捆扎好光纤。
检查光纤芯数,进行光纤对号,核对光纤色标是否有误。
加强芯接续。
各种辅助线对,包括公务线对、控制线对、屏蔽地线等接续。
光纤的接续。
光纤接头保护处理。
光纤余纤的盘库留处理。
完成光缆护套的接续。
光缆接头的保护。
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