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【布线知识】教你如何选用合适的光缆

 我本无我O 2017-09-26

1、光纤分类


光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模。多模光纤的纤芯直径为50或62.5 μm,包层外径125 μm,表示为50 /125 μm或62.5 /125 μm。单模光纤的纤芯直径为9 μm,包层外径125μm,表示为9 /125 μm。


光纤的工作波长有短波850 nm、长波1310 nm 和 1550 nm。光纤损耗一般是随波长增加而减小,850 nm的损耗一般为2.5dB/km, 1.31μm的损耗一般为0.35 dB/km,1.55 μm 的损耗一般为0.20 dB /km,这是光纤的最低损耗,波长1.65 μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900 ~ 1300 nm 和1340 nm ~ 1520 nm范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用。



2、光缆模式带宽


3、单/多模光缆


单模光纤只传输主模,即光线只沿着光纤的轴心传输,完全避免了色散和光能量的浪费。而且单模一般用波长为1310nm或1550nm的激光,接近石英的最小衰减波长1550nm,传输距离如表三所示。


多模光纤(Multi Mode Fiber) --可同时传多种模式的光。多模光纤传输主模或多个其它模,光线会沿着光纤的边缘壁不断反射,有许多的色散和光能量的浪费,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,传输距离看表一、表二。


高速网络中在采用 850nm VCSEL作为光源的 10Gb/s系统中,采用OM3光纤可以传输 300m,采用 OM4光纤可以传输550m。数百米的传输距离使得OM3/OM4多模光纤可以广泛应用于数据中心、局域网、高性能计算中心和存储区域网等领域。对于采用OM3/OM4多模光纤的 40Gb/s和 100Gb/s的网络, IEEE已经提出了并行解决方案。


采用OM3光纤的并行系统,可以在 40Gb/s和 100Gb/s传输 100m;采用OM4光纤的并行系统,可以在 40Gb/s和 100Gb/s传输 150m。而 85%的数据中心连接长度不会超过 100m,几乎 100%数据中心连接长度不会超过 150m。


为什么 OM3/OM4多模光纤不能在 40Gb/s和 100Gb/s系统中支持与 10Gb/s系统中同样的连接长度呢?这是因为在 40Gb/s和 100Gb/s连接中, VCSEL的技术规范被放宽了。为了降低系统成本, IEEE802.3ba标准放宽了激光频谱宽度要求,但同时付出了降低系统连接长度的代价。


因此,如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑:


A.从未来的发展趋势来讲,水平布线网络速率需要1 Gb/s带宽到桌面,大楼主干网需要升级到10 Gb/s 速率带宽,园区骨干网需要升级到10 Gb/s或100Gb/s的速率带宽。目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长,预计未来5年千兆到桌面,将变得和目前百兆到桌面一样普遍,因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性,水平部分应考虑六类布线,主干部分应考虑万兆多模光缆,特别是现在六类铜缆加万兆多模光缆和超五类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别,从长期应用的角度,如造价允许应考虑采用六类铜缆加万兆光缆。


B.从投资角度考虑,在至少10年内不会用到10G的地方,选用沃丰OM1(普通多模62.5/125);由于OM3光缆使用低价的 VCSEL 和850nm 光源设备,使万兆传输造价大大降低。


3、单模光缆


单模光纤(Single Mode Fiber):中心纤芯很细(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,但还存在着材料色散和波导色散,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。


后来发现在1310nm波长处,单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看,1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。1310nm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤。


上面提到由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰,该现象称为水峰。


同时,由于G.652.D 是单模光纤的最新的指标,是所有G.652级别中指标最严格的并且完全向下兼容的。如果仅指明G.652则意味着 G.652.A 的性能规范,这一点应特别注意。


而我们对于单模光缆的选型建议如下:


A.从传输距离的角度,如果希望今后支持万兆传输,而距离较远应考虑采用单模光缆。


B.从造价的角度,零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽,而造价上又相差不多。


结论:单模还是多模?


综合以上的分析,我们认为,用户应从应用的角度、传输距离的角度、前瞻性的角度、造价的角度,综合以上因素,以最低的价格投资最好的性能!


本文来源:沃丰布线

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