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什么是光纖，光纖的用途是什么？（下）

上一期，我們的老伙伴庫(kù)爾蒂（Kurthi），給大家介紹了光纖的構(gòu)造，單模光纖和多模光纖的區(qū)別，以及漸變折射率（Gradient Index）和階躍折射率（Step Index）的差異。本期，庫(kù)爾蒂（Kurthi）將會(huì)繼續(xù)向大家介紹光纖技術(shù)，包括單模光纖的分類(lèi)、多模光纖的類(lèi)型和傳輸速度、鋪設(shè)光纜的原則以及如何減少損失。沒(méi)有看過(guò)上一期的朋友，可以點(diǎn)擊這里：?

干貨 | 什么是光纖，光纖的用途是什么？(上)

光纖有哪些類(lèi)型？ 

與基于銅纜的網(wǎng)絡(luò)電纜的電纜類(lèi)別（Cat）類(lèi)似，也有單模和多模光纖的類(lèi)別。通過(guò)分類(lèi)，便可以知道關(guān)于數(shù)據(jù)的可能傳輸量和范圍。在以下部分中，我們將對(duì)各個(gè)光纖類(lèi)別進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明。

單?？梢允褂媚男┕饫w等級(jí)，

以及可以實(shí)現(xiàn)哪些傳輸速度？

單模光纖分為兩類(lèi)，即OS1和OS2。與OS2光纖相比，OS1光纖具有更高的衰減。由于較低的衰減，因此OS2的傳輸范圍較大。但是，類(lèi)別的定義與實(shí)際的光纖參數(shù)無(wú)關(guān)，而與構(gòu)造的類(lèi)型有關(guān)。

OS1光纖專(zhuān)為室內(nèi)使用而設(shè)計(jì)。該結(jié)構(gòu)稱(chēng)為緊密緩沖光纜。它們的衰減為1dB/km，因此適用于10km內(nèi)的距離。OS2電纜設(shè)計(jì)用于室外安裝。

OS2光纖也稱(chēng)為松套管光纖。它們的衰減為0.4dB/km。例如，它們適合在道路施工中安裝。它們還可以用于橋接200km的距離，這使其適合用于長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)。光纜類(lèi)別標(biāo)準(zhǔn)在ITU-T G652x中定義。無(wú)論哪種類(lèi)型，單模光纖通常都是黃色護(hù)套。

表1：?jiǎn)文S類(lèi)別

傳輸速度和傳輸長(zhǎng)度取決于所使用的波長(zhǎng)和光纜的類(lèi)型。單模光纖常使用的波長(zhǎng)是λ=1310nm和λ=1550nm或λ=1490 nm。這些分別對(duì)應(yīng)于O、C和S波段。

表2：光纜類(lèi)型和范圍

表2比較了各種類(lèi)型的光纜。從光纜類(lèi)型可以知道使用的波長(zhǎng)。當(dāng)比較波長(zhǎng)1310 nm和1550 nm時(shí)，值得注意的是，使用1550 nm時(shí)的透射長(zhǎng)度更長(zhǎng)。

多模光纖有哪些類(lèi)型和速度？

目前，多模電纜分為OM1至OM5五類(lèi)。OM代表“多模光纖”。對(duì)于不同的光纜類(lèi)型，光纜的衰減是相同的，其衰減取決于波長(zhǎng)。OM類(lèi)指出了相應(yīng)的光纖電纜適合的數(shù)據(jù)量。隨著數(shù)字的增加，支持的數(shù)據(jù)量也隨之增加。多模光纖常見(jiàn)的波長(zhǎng)是λ=850nm，λ=1300 nm或λ = 953nm。

表3：OM光纜類(lèi)型

通常，OM1和OM2光纜的光源是LED，而OM3和OM4光纜使用效率更高的激光器。OM3和OM4光纜僅在850 nm下使用。使用VCSE激光器，可以通過(guò)OM3和OM4纖芯在更遠(yuǎn)的距離上傳輸大量數(shù)據(jù)。

表4：OM類(lèi)別對(duì)應(yīng)傳輸距離

如何鋪設(shè)光纜？

與銅纜相比，光纜或光纜“光波導(dǎo)”具有較低的衰減，因此可以橋接更大的距離。正確安裝對(duì)于保持低衰減起著重要作用。機(jī)械應(yīng)力不當(dāng)導(dǎo)致的光纜損壞將使衰減惡化，或者在壞的情況下出現(xiàn)斷線(xiàn)。始終保持光纖（端部）清潔，無(wú)塵，無(wú)水分等也很重要。接下來(lái)我們將介紹在安裝過(guò)程中必須注意的事項(xiàng)，以避免可能的損壞和損失。

彎曲半徑需遵守什么原則？

在文章的開(kāi)頭提到，很明顯，信號(hào)的傳輸取決于纖芯及其包層。包層的全反射使信號(hào)得以傳導(dǎo)。鋪設(shè)或安裝光纜時(shí)，在某些地方無(wú)法避免彎曲。光纜的彎曲會(huì)導(dǎo)致纖芯和包層之間的距離在彎曲的外側(cè)增加，從而延長(zhǎng)了路徑長(zhǎng)度。然后，這種延長(zhǎng)導(dǎo)致阻尼值增加。

圖5：彎曲造成的損失

如果彎曲太強(qiáng)，則可能會(huì)超過(guò)全反射極限角。如果超過(guò)極限角，則不再可能反射或僅部分反射。結(jié)果，部分信號(hào)泄漏出纖芯。根據(jù)損壞的程度和衰減的惡化，彎曲會(huì)導(dǎo)致光纜完全損壞?？山邮艿膹澢霃饺Q于所使用的玻璃纖維。

在安裝過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生什么損失？

在室內(nèi)鋪設(shè)光纜時(shí)，彎曲半徑過(guò)大會(huì)導(dǎo)致衰減增加。但是，通常，不僅在建筑物內(nèi)部使用光纖，而且還將建筑物的網(wǎng)絡(luò)連接到外部網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，正如我們?cè)凇?a data-mid="263" href="http://m.we-check.com.cn/a/207.html">光纖網(wǎng)絡(luò)是如何構(gòu)成的？》文章中提到的。

每個(gè)連接或鏈接都可能導(dǎo)致插入或耦合損失。例如，在接續(xù)過(guò)程中，或者在相應(yīng)類(lèi)型的光纖不匹配的情況下，可能會(huì)發(fā)生這種情況。一種差異可能是在使用光纜的情況下芯線(xiàn)的相切。要連接的芯線(xiàn)的直徑應(yīng)相同。損耗加起來(lái)可能完全中斷信號(hào)傳輸。建議在安裝后使用適當(dāng)?shù)臏y(cè)量技術(shù)檢查光纖路徑，并在每個(gè)插拔環(huán)節(jié)使用適當(dāng)?shù)那鍧嵐ぞ咔鍧嵐饫|。