光缆介绍

光缆是当今信息社会各种信息网的主要传输工具。如果把“互联网”称作“信息高速公路”的话，那么，光缆网就是信息高速路的基石---光缆网是互联网的物理路由。一旦某条光缆遭受破坏而阻断，该方向的“信息高速公路”即告破坏。通过光缆传输的信息，除了通常的电话、电报、传真以外，现在大量传输的还有电视信号，银行汇款、股市行情等一刻也不能中断的信息。目前，长途通信光缆的传输方式已由PDH向SDH发展，传输速率已由当初的140MB/S发展到2.5GB/S、4×2.5GB/S、16×2.5GB/S甚至更高，也就是说，一对纤芯可开通3万条、12万条、48万条甚至向更多话路发展。如此大的传输容量，光缆一旦阻断不但给电信部门造成巨大损失，而且由于通信不畅，会给广大群众造成诸多不便，如计算机用户不能上网、股票行情不能知晓、银行汇兑无法进行、异地存取成为泡影、各种信息无法传输。在边远山区，一旦光缆中断，就会使全县甚至光缆沿线几个县在通信上与世隔绝，成为孤岛。给党政军机关和人民群众造成的损失是无法估量的。 　　第一部分　光纤理论与光纤结构
光及其特性
　　1.光是一种电磁波 　　可见光部分波长范围是：390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是红外光，小于390nm部分是紫外光。目前光纤中应用较多的是：850，1310，1550三种。 　　2.光的折射，反射和全反射。 　　因光在不同物质中的传播速度是不同的，所以光从一种物质射向另一种物质时，在两种物质的交界面处会产生折射和反射。而且，折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时，折射光会消失，入射光全部被反射回来，这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的（即不同的物质有不同的光折射率），相同的物质对不同波长光的折射角度也是不同。光纤通讯就是基于以上原理而形成的。
光纤结构及种类
 

光纤结构及种类
　　1.光纤结构： 　　光纤裸纤一般分为三层：中心高折射率玻璃芯（芯径一般为50或62.5μm），中 间为低折射率硅玻璃  光缆
包层（直径一般为125μm），最外是加强用的树脂涂层。 　　2.数值孔径： 　　入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输，只是在某个角度范围内的入射光才可以。这个角度就称为光纤的数值孔径。光纤的数值孔径大些对于光纤的对接是有利的。不同厂家生产的光纤的数值孔径不同（AT&T CORNING）。 　　3.光纤的种类： 　　A.按光在光纤中的传输模式可分为：单模光纤和多模光纤。 　　多模光纤：中心玻璃芯较粗（50或62.5μm），可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。例如：600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。单模光纤：中心玻璃芯较细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但其色度色散起主要作用，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。 　　B.按最佳传输频率窗口分：常规型单模光纤和色散位移型单模光纤。 　　常规型：光纤生产厂家将光纤传输频率最佳化在单一波长的光上，如1310nm。 　　色散位移型：光纤生产长家将光纤传输频率最佳化在两个波长的光上，如：1310nm和1550nm。 　　C.按折射率分布情况分：突变型和渐变型光纤。 　　突变型：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是突变的。其成本低，模间色散高。适用于短途低速通讯，如：工控。但单模光纤由于模间色散很小，所以单模光纤都采用突变型。 　　渐变型光纤：光纤中心芯到玻璃包层的折射率是逐渐变小，可使高模光按正弦形式传播，这能减少模间色散，提高光纤带宽，增加传输距离，但成本较高，现在的多模光纤多为渐变型光纤。 　　4.常用光纤规格： 　　单模：8/125μm，9/125μm，10/125μm 　　多模：50/125μm，欧洲标准 　　62.5/125μm，美国标准 　　工业，医疗和低速网络：100/140μm，200/230μm 　 

光纤收发器介绍：

光纤收发器是一种将短距离的双绞线电信号和长距离的光信号进行

互换的以太网传输媒体转换单元，在很多
SUN 光纤收发器
地方也被称之为光电转换器。产品一般应用在以太网电缆无法覆盖

、必须使用光纤来延长传输距离的实际网络环境中，且通常定位于

宽带城域网的接入层应用；同时在帮助把光纤最后一公里线路连接

到城域网和更外层的网络上也发挥了巨大的作用。
企业在进行信息化基础建设时，通常更多地关注路由器、交换机乃

至网卡等用于节点数据交换的网络设备，却往往忽略介质转换这种

非网络核心必不可少的设备。特别是在一些要求信息化程度高、数

据流量较大的政府机构和企业，网络建设时需要直接上连到以光纤

为传输介质的骨干网，而企业内部局域网的传输介质一般为铜线，

确保数据包在不同网络间顺畅传输的介质转换设备成为必需品。•

按光纤性质分类：
单模光纤收发器：传输距离20公里至120公里
多模光纤收发器：传输距离2公里到5公里
按光纤来分，可以分为多模光纤收发器和单模光纤收发器。由于使

用的光纤不同，收发器所能传输的距离也不一样，多模收发器一般

的传输距离在2公里到5公里之间，而单模收发器覆盖的范围可以从

20公里至120公里。需要指出的是因传输距离的不同，光纤收发器

本身的发射功率、接收灵敏度和使用波长也会不一样。
如5公里光纤收发器的发射功率一般在-20～-14db之间，接收灵敏

度为-30db，使用1310nm的波长；而120公里光纤收发器的发射功

率多在-5～0dB之间，接收灵敏度为-38dB，使用1550nm的波长。
•按所需光纤分类：
单纤光纤收发器：接收发送的数据在一根光纤上传输
双纤光纤收发器：接收发送的数据在一对光纤上传输
顾名思义，单纤设备可以节省一半的光纤，即在一根光纤上实现数

据的接收和发送，在光纤资源紧张的地方十分适用。这类产品采用

了波分复用的技术，使用的波长多为1310nm和1550nm。但由于单纤

收发器产品没有统一国际标准，因此不同厂商产品在互联互通时可

能会存在不兼容的情况。另外由于使用了波分复用，单纤收发器产

品普遍存在信号衰耗大的特点。目前市面上的光纤收发器多为双纤

产品，此类产品较为成熟和稳定，但需要更多的光纤。

尾纤：

尾纤又叫猪尾线，只有一端有连接头，而另一端是一根光缆纤芯的断头，通过熔接与其他光缆纤芯相连，常出现在光纤终端盒内，用于连接光缆与光纤收发器（之间还用到耦合器、跳线等）。 　ITU-T国际电信联盟远程通信标准化组织(ITU-T for ITU munication Standardization Sector), 规范了三种常用光纤：符合G.652规范的光纤、符合G.653规范的光纤、符合规范G.655的光纤。　光纤熔接技术主要是用熔纤机将光纤和光纤或光纤和尾纤连接，把光缆中的裸纤和光纤尾纤熔合在一起变成一个整体，而尾纤则有一个单独的光纤头。通过与光纤收发器连接，将光纤和双绞线连接，接到信息插座。在光纤的熔接过程中用到的主要工具有:光端盒、光纤收发器、尾纤、耦合器、专用剥线钳、光纤切割刀等。
　　目前传输系统常用用的尾纤有SC/PC、FC/PC、LC/PC、E2000/APC四种接口，如下图所示。
  SC/PC型光接口尾纤　　SC/PC型光接口尾纤
　　((SC方型卡接头))
  FC/PC型光接口尾纤　　FC/PC型光接口尾纤
　　((FC圆型螺纹头))
  LC/PC光接口　　LC/PC光接口
  E2000/APC光纤接口　　((ST圆型卡接头)

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