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網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

時間:2019-09-12 10:06:29  來源:  作者:

光纖作為傳輸介質有著速率快、損耗低的優點,越來越受到人們青睞,布線時使用光纖也越來越多了。關于布線時如何使用光纖,一直有朋友在問相關的問題,那么今天我們通過這篇文章對光纖進行一個詳細的了解。

網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

 

使用光纖有哪些優點?

1、光纖的通頻帶很寬,理論可達30T。

2、無中繼支持長度可達幾十到上百公里,銅線只有幾百米。

3、不受電磁場和電磁輻射的影響。

4、重量輕,體積小。

5、光纖通訊不帶電,使用安全可用于易燃,易暴等場所。

6、使用環境溫度范圍寬。

7、使用壽命長。

一、多模光纖

1、什么是多模光纖

當光纖的幾何尺寸(主要是纖芯直徑d1)遠遠大于光波波長時(約1μm),光纖中會存在著幾十種乃至幾百種傳播模式。不同的傳播模式具有不同的傳播速度與相位,導致長距離的傳輸之后會產生時延、光脈沖變寬。這種現象叫做光纖的模式色散(又叫模間色散)。

模式色散會使多模光纖的帶寬變窄,降低了其傳輸容量,因此多模光纖僅適用于較小容量的光纖通信。

總之多模光纖芯徑大(62.5mm或50mm),允許上百個模式傳輸,色散大,工作波長在850nm。

 

網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

 

 

2、多模光纖的傳輸距離

相對于雙絞線,多模光纖能夠支持較長的傳輸距離;

在10mbps及100mbps的以太網中,多模光纖最長可支持2000米的傳輸距離;

而于1GbpS千兆網中,多模光纖最高可支持550米的傳輸距離;

在10Gbps萬兆網中,多模光纖OM3可到300米,OM4可達500米;

二、單模光纖

1、什么是單模光纖

當光纖的幾何尺寸(主要是芯徑)可以與光波長相近時,如芯徑d1 在5~10μm范圍,光纖只允許一種模式(基模HE11)在其中傳播,其余的高次模全部截止,這樣的光纖叫做單模光纖。

由于它只有一種模式傳播,避免了模式色散的問題,故單模光纖具有極寬的帶寬,特別適用于大容量的光纖通信。因此,要實現單模傳輸,必須使光纖的諸參量滿足一定的條件,通過公式計算得出,對于NA=0.12 的光纖要在λ=1.3μm以上實現單模傳輸時,光纖纖芯的半徑應≤4.2μm,即其纖芯直徑d1≤8.4μm。

由于單模光纖的纖芯直徑非常細小,所以對其制造工藝提出了更苛刻的要求。

2、單模光纖傳輸距離

單模光纖的纖芯直徑為8.3μm,包層外直徑125μm,單模光模塊的工作波長為1310nm、1550nm,單模光纖相比于多模光纖可支持更長傳輸距離,在100Mbps的以太網以至1G千兆網,單模光纖都可支持超過5000m的傳輸距離。

單模光模塊中使用的器件是多模光模塊的兩倍,所以單模光模塊的總體成本要高于多模光模塊;單模光模塊的傳輸距離可達150至200km;多模光模塊的傳輸距離僅可達2km。

這里我們對常用的布線距離做個總結:

不同的網絡下、不同的波長多模與單模傳輸距離。

 

網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

 

 

從表中,明顯可以看出,多模光纖的傳輸距離有限,現在在實際應用中,已經用的比較少了。

為什么多模光纖傳輸距離沒有單模遠呢?

光纖的工作波長有短波長850nm、長波長1310nm和1550nm。光纖損耗一般是隨波長加長而減小,850nm的損耗為2.5dB/km,多模光纖在這一波長工作,損耗過大。

1310nm的損耗為0.35dB/km,1550nm的損耗為0.20dB/km,單模光纖的工作波長,也是光纖的最低損耗。

三、多模光纖收發器與單模光纖收發器的區別

區別

價格:多模的便宜,單模的貴

距離:多模的小于2KM,單模的能傳100KM以上

波長:多模850/1310NM,單模1310/1550NM

備注

多模收發器和多模光纖對應, 單模和單模對應, 不能混用。

目前市場上, 多模的收發器價格低廉, 基本200元左右的就很不錯了,企業級的300多也夠用了,帶寬都是100Mbps。

單模收發器與之相比, 市場上貨源較少, 價格較貴, 基本要400元左右一個, 帶寬是1000Mbps, 比多模要高很多。

雖然多模都在淘汰中,現在用的比較少, 但是因為價格較低很多在監控,主要在500m以下的布線范圍內,近距離傳輸方面還有在用 ,但我們還是推薦單模,性能不如單模。

多模收發器接收多個傳輸模式,傳輸距離比較近。

單模收發器只接收單一的模式。傳輸距離比較遠。

四、光模塊的使用

1、單模/多模光纖可以和單模/多模光模塊可以混用嗎?

答:單模/多模光纖可以和單模/多模光模塊混用結果如下表所示,我們可以看到它們是不能混用的,必須要將光纖和光模塊匹配好才可以正常使用。

 

網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

 

 

單模光模塊在多模上傳輸會出現很大的丟包。

2、多模光纖能和單模光模塊一起使用嗎?如果不能,那么原因是什么?

答:不能。多模光纖最好和多模光模塊一起使用,因為多模和單模的轉換器必須是相應的波長和光收發功能才能實現光電轉換,所以多模光纖能和單模光模塊一起使用無法保障使用效果。

3、我們機房全部都是單模的光模塊,光纖是多模的,難道機房的光模塊全部要換成多模的?

答:最好全都換成多模的光模塊,不能單模和多?;煊?,因為單模光纖和多模光纖的芯徑差別很大,會導致兩者匹配時插損太大。

五、光纖光纜的使用

如何選擇光纜?

光纜的選擇除了根據光纖芯數和光纖種類以外,還要根據光纜的使用環境來選擇光纜的結構和外護套。

1、戶外用光纜直埋時,宜選用松套鎧裝光纜。架空時,可選用帶兩根或多根加強筋的黑色PE外護套的松套光纜。

2、建筑物內用的光纜在選用時應選用緊套光纜并注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中或強制通風處可選用阻燃但有煙的類型(Plenum)或可燃無毒的類型(LSZH),暴露的環境中應選用阻燃、無毒和無煙的類型(Riser)。

3、樓內垂直或水平布纜時,可選用與建筑物內通用的緊套光纜、配線光纜或分支光纜時。

4、根據網絡應用和光纜應用參數選擇單模和多模光纜,通常室內和短距離應用以多模光纜為主,室外和長距離應用以單模光纜為主。

在光纖的連接中,如何選擇固定連接和活動連接的不同應用?

光纖的活動連接是通過光纖連接器實現的。光鏈路中的一個活動連接點就是一個明確的分割界面。在活動連接和固定連接的選擇上,固定連接的優勢體現在成本較低、光損耗較小,但靈活性較差,而活動連接與之相反。網絡設計時需要根據整條鏈路情況,靈活選擇活動和固定連接的使用,保證既有靈活性,又有穩定性,從而充分發揮各自的優勢?;顒舆B接界面是重要的測試、維護、變更的界面,活動連接比固定連接相對容易找到鏈路中的故障點,為故障器件的更換增加便捷性,從而提高系統維護性和減少維護成本。

網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

 

光纖越來越接近用戶終端,“光纖到桌面”的意義和系統設計時需要注意哪些因素?

“光纖到桌面”在水平子系統的應用中,和銅纜的關系是相輔相成不可或缺的。光纖有其特有的長處,比如傳輸距離遠、傳輸穩定、不受電磁干擾的影響、支持帶寬高、不會產生電磁泄露。這些特點使得光纖在一些特定的環境中發揮著銅纜不可替代的作用:

1、當信息點傳輸距離大于100m時,如果選擇使用銅纜。必須添加中繼器或增加網絡設備和弱電間,從而增加成本和故障隱患,使用光纖可以輕易地解決這一問題。

2、在特定工作環境中(如工廠、醫院、空調機房、電力機房等)存在著大量的電磁干擾源,光纖可以不受電磁干擾,在這些環境中的穩定運行。

3、光纖不存在電磁泄漏,要檢測光纖中傳輸的信號是非常困難的。在保密等級要求較高的地方(如軍事、研發、審計、政府等行業)是很好的選擇。

4、對帶寬的需求較高的環境,達到了1G以上,光纖是很好的選擇。

光纖的應用正在從主干或機房逐漸延伸到桌面和住宅用戶,這就意味著越來越多的不了解光纖特性的用戶開始接觸到光纖系統。所以設計光纖鏈路系統和選擇產品時,應充分考慮系統當前和未來的應用需求,使用兼容的系統和產品,最大可能地便于維護和管理,適應千變萬化的現場實際情況和用戶安裝需求等。

FC連接器可以直接與SC連接器連接嗎?

可以,這僅僅是兩種不同類型的連接器的不同連接方法。

如果你需要連接他們,你必須選擇混合的轉接適配器,使用FC/SC適配器可以分別連接兩端的FC連接器和SC連接器。這種方法要求連接器應當都是平面研磨,如果你一定需要連接斜角度(APC)連接器,則必采用第二種防止損傷的方法。

第二種方法是使用混合跳線和兩個連接適配器?;旌咸€是指兩端使用不同的光纖連接器類型,這些連接器將連接至你需要連接的地方,這樣就可以在配線面板中使用通用的適配器與系統相連,但是對系統衰減預算帶來一個連接器對的增加量。

網絡布線時,什么時候使用單模光纖,什么時候使用多模光纖呢?

 

光纖的固定連接包括機械式光纖接續和熱熔接,那么機械式光纖接續和熱熔接的選用原則有哪些?

機械式光纖接續俗稱為光纖冷接,是指不需要熱熔接機,通過簡單的接續工具、利用機械連接技術實現單芯或多芯光纖永久連接的光纖接續方式??偟膩碚f,對小芯數多地點分散的光纖進行接續時,宜采用機械接續取代熱熔接。

機械式光纖接續技術早期經常被應用在線路搶修、特殊場合的小規模應用等工程實踐當中。近年來隨著光纖到桌面和光纖到戶( FTTH)在的大規模部署,人們認識到機械式光纖接續作為一種重要的光纖接續手段的意義。

對于具有用戶數量大而地點分散的特點的光纖到桌面和光纖到戶應用,當用戶規模到一定程度后,施工復雜程度和施工人員和熔接機無法滿足用戶開通服務的時間要求。機械式光纖接續方式由于操作簡單,人員培訓周期短,設備投資小等特點,為光纖大規模部署提供了成本效益最高的光纖接續解決方案。比如樓道高處、狹小空間內,照明不足、現場取電不方便等場合,機械式光纖接續為設計、施工和維護人員提供了一個方便、實用、快捷、高性能的光纖接續手段。



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