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光纖基本知識

圖文 更新时间:2024-11-23 09:54:13

1、 光模塊:常見兩種,GBIC(較大,占單闆空間較大,不方便端口密集部署,早期較多使用),SFP(小巧,方便插撥,便于端口密集部署,目前使用普遍)如下圖:

光纖基本知識(一次性把常用光纖知識介紹清楚)1

GBIC

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SFP

2、光纖接口類型:常見兩種,SC(大方頭,常用于局方ODF側),LC(小方頭,常用于設備側)如下圖:

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LC

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SC

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其它的接口類型如下圖:

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3、光跳纖:指由于組網的需要,尾纖的兩頭需要不同的接頭時就需要跳纖。常見的有LC/SC。如下圖:

光纖基本知識(一次性把常用光纖知識介紹清楚)7

4、 單模光纖和多模光纖及對應光接口:單模光纖通常用于長距離傳輸,多模光纖用于短距離傳輸。多模光口的中心波長850nm,單模光口的中心波長通常有兩種,1310nm(用于中距長距傳輸)和1550nm(用于長距超長距傳輸)

5、 工程中的注意事項: 未使用的光接口要關閉發射端,處于shutdown狀态。單模口近距離尾纖互連,要添加衰減量和接口類型都合适的光衰,否則會燒壞接口。光衰如下圖:

 整個光路上的任何部分光纖轉彎半徑不能小于4cm,否則會使用光信号衰減嚴重甚至無法導通。未連接到光口的尾纖接頭一定要安裝保護帽,防止灰塵附着,下次使用時光路不通。正常工作接收光功率小于過載光功率3-5dBm,大于接收靈敏度3-5dBm。法蘭盤引入的光功率衰減:每個接插件衰減應該小于0.3dBm。光纖距離引入的光功率衰減:每公裡光纖衰減應該小于0.8dBm。單模口互連使用單模光纖,多模口互連使用多模光纖。無論是路由設備之間還是路由設備與傳輸設備之間,都要求直連口中心波長一緻,不能一端是1310nm、另一端是1550nm。

6、工程中的光路打環測試:一個光模塊有兩個接口,使用一對尾纖。Tx(發送口),Rx(接收口)設備側端口隻要能夠收到對端發過來的光,端口指示燈就會正常點亮,而不管對端是否收到自己的發光。所以工程中為定位點到點間的導通故障常使用“打環”測試法。案例:設備A的G1/0/0光口使用一對尾纖連接到局方ODF架,ODF架再使用一對尾纖和設備B的G1/0/0光口相連。尾纖都連接完成後發現兩端光口指示燈都不亮。排除故障的思路如下:1) 使用光功率計測試A設備發送口連接尾纖的發光功率,如果沒有發光,檢查設備接口是否開啟,開啟後仍沒有發光,找一個正常使用的光模塊和尾纖再測試,排除光模塊和尾纖損壞。如果發光正常,在ODF側打環(使用法蘭模塊直接對接A設備的發送口尾纖和接收口尾纖)如果A設備的G1/0/0端口指示燈不亮有可能是接收端口的尾纖有問題,将發送口和接收口的尾纖互換再測試,如果沒有發光證明接收口尾纖損壞,更換再測試。打環測試A設備G1/0/0端口指示燈亮起,證明A設備的G1/0/0接口的收發都正常。2) 有同樣的方法測試B設備的G1/0/0接口的收發是否正常。B設備的G1/0/0接口收發都正常後,再通過ODF将兩設備的一對纖連接起來,如果兩設備指示燈都不亮,有可能是兩設備的收發對應錯誤,将ODF側一對纖互換一下,如果兩設備端口指示燈都亮起證明連接成功。3) 注意:如果A設備打環收發正常,B設備打環收發也正常,但是通過ODF相連後兩設備端口都不亮,此時要檢查兩設備端口的雙工狀态是否匹配,最好将設備的雙工狀态都手動設置成全雙工。

光纖光纜主要應用在網絡的主幹/長距離部分,随着光纖在網絡/綜合布線系統中應有得越來越廣泛,相信不久的将來,光纖成本越來越低,它會進入到我們的桌面電腦中來,另一方面,主幹萬兆光纖的也越來越成熟,此時我們不妨再回頭重新回顧一下光纖的基礎知識,也許有助于您在采用光纖的時候更明白地做規劃設計第一部分 光纖理論與光纖結構一、光及其特性:1.光是一種電磁波可見光部分波長範圍是:390~760nm(毫微米)。大于760nm部分是紅外光,小于390nm部分是紫外光。光纖中應用的是:850,1300,1550三種。2.光的折射,反射和全反射。因光在不同物質中的傳播速度是不同的,所以光從一種物質射向另一種物質時,在兩種物質的交界面處會産生折射和反射。而且,折射光的角度會随入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時,折射光會消失,入射光全部被反射回來,這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的(即不同的物質有不同的光折射率),相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基于以上原理而形成的。二、光纖結構及種類:1.光纖結構:光纖裸纖一般分為三層:中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為50或62.5μm),中間為低折射率矽玻璃包層(直徑一般為125μm),最外是加強用的樹脂塗層。2.數值孔徑:入射到光纖端面的光并不能全部被光纖所傳輸,隻是在某個角度範圍内的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數值孔徑。光纖的數值孔徑大些對于光纖的對接是有利的。不同廠家生産的光纖的數值孔徑不同(AT&T??CORNING)。3.光纖的種類:A.按光在光纖中的傳輸模式可分為:單模光纖和多模光纖。多模光纖:中心玻璃芯較粗(50或62.5μm),可傳多種模式的光。但其模間色散較大,這就限制了傳輸數字信号的頻率,而且随距離的增加會更加嚴重。例如:600MB/KM的光纖在2KM時則隻有300MB的帶寬了。因此,多模光纖傳輸的距離就比較近,一般隻有幾公裡。單模光纖:中心玻璃芯較細(芯徑一般為9或10μm),隻能傳一種模式的光。因此,其模間色散很小,适用于遠程通訊,但其色度色散起主要作用,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求,即譜寬要窄,穩定性要好。B.按最佳傳輸頻率窗口分:常規型單模光纖和色散位移型單模光纖。常規型:光纖生産廠家将光纖傳輸頻率最佳化在單一波長的光上,如1300nm。色散位移型:光纖生産長家将光纖傳輸頻率最佳化在兩個波長的光上,如:1300nm和1550nm。C.按折射率分布情況分:突變型和漸變型光纖。突變型:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是突變的。其成本低,模間色散高。适用于短途低速通訊,如:工控。但單模光纖由于模間色散很小,所以單模光纖都采用突變型。漸變型光纖:光纖中心芯到玻璃包層的折射率是逐漸變小,可使高模光按正弦形式傳播,這能減少模間色散,提高光纖帶寬,增加傳輸距離,但成本較高,現在的多模光纖多為漸變型光纖。4.常用光纖規格:單模:8/125μm,9/125μm,10/125μm多模:50/125μm,歐洲标準62.5/125μm,美國标準工業,醫療和低速網絡:100/140μm,200/230μm塑料:98/1000μm,用于汽車控制三、光纖制造與衰減:1.光纖制造:現在光纖制造方法主要有:管内CVD(化學汽相沉積)法,棒内CVD法,PCVD(等離子體化學汽相沉積)法和VAD(軸向汽相沉積)法。2.光纖的衰減:造成光纖衰減的主要因素有:本征,彎曲,擠壓,雜質,不均勻和對接等。本征:是光纖的固有損耗,包括:瑞利散射,固有吸收等。彎曲:光纖彎曲時部分光纖内的光會因散射而損失掉,造成的損耗。擠壓:光纖受到擠壓時産生微小的彎曲而造成的損耗。雜質:光纖内雜質吸收和散射在光纖中傳播的光,造成的損失。不均勻:光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接:光纖對接時産生的損耗,如:不同軸(單模光纖同軸度要求小于0.8μm),端面與軸心不垂直,端面不平,對接心徑不匹配和熔接質量差等。四、光纖的優點:1.光纖的通頻帶很寬.理論可達30億兆赫茲。2.無中繼段長.幾十到100多公裡,銅線隻有幾百米。3.不受電磁場和電磁輻射的影響。4.重量輕,體積小。例如:通2萬1千話路的900對雙絞線,其直徑為3英寸,重量8噸/KM。而通訊量為其十倍的光纜,直徑為0.5英寸,重量450P/KM。5.光纖通訊不帶電,使用安全可用于易燃,易暴場所。6.使用環境溫度範圍寬。7.化學腐蝕,使用壽命長。

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