一篇文章讀懂光纖所有基礎(chǔ)知識(shí)
來源:智能化弱電圈 編輯:小月亮 2021-01-14 19:04:54 加入收藏
在網(wǎng)絡(luò)布線中,通常室外樓宇間幢與幢之間使用的是光纜,室內(nèi)樓宇內(nèi)部大都使用的是以太網(wǎng)雙絞線,也有使用多模光纖。接下來讓我們一起來了解光纖知識(shí)吧。
一、光纖概述
1、利用光在玻璃或塑料纖維中的 全反射原理而達(dá)成的光傳導(dǎo)工具。
2、光在光導(dǎo)纖維的傳導(dǎo)損耗比電在電線傳導(dǎo)的損耗低得多,光纖被用作長距離的信息傳遞。
3、光纖特點(diǎn):重量輕,體積小、傳輸遠(yuǎn)(衰減小)、容量大、抗電磁干擾。
二、光纜概述
光纜一般由多根光纖和塑料保護(hù)套管及塑料外皮構(gòu)成通??吹焦と朔笤O(shè)的黑色線纜叫做光纜,里面包含了多組光纖。
光纖結(jié)構(gòu)圖
頭發(fā)絲很細(xì)
三、海底通信歷史
世界海底通信史
1、海底通信,歷史比互聯(lián)網(wǎng)還要早100年,當(dāng)時(shí)海底通信還是借助電纜來實(shí)現(xiàn)。
2、1850年盎格魯-法國電報(bào)公司開始在英法之間鋪設(shè)了世界第一條海底電纜,當(dāng)時(shí)只能發(fā)送莫爾斯電報(bào)密碼;
3、1866年,英國在美英兩國之間鋪設(shè)全成了跨大西洋海底電纜(The Atlantic Cable)的成功鋪設(shè),首次實(shí)現(xiàn)了歐美大陸之間跨大西洋的電報(bào)通訊。
4、1876年貝爾發(fā)明了電話,人們對(duì)于實(shí)現(xiàn)全球溝通的夢想越發(fā)強(qiáng)烈,這也加速了全球海底電纜的建設(shè)。
5、1902年環(huán)球海底通信電纜建成。
6、1988年,美英法之間越洋海底光纜系統(tǒng)建成,該海底光纜全長6700公里,含有3對(duì)光纖,每對(duì)的傳輸速率高達(dá)280Mb/s,速度遠(yuǎn)超海底電纜,這也標(biāo)志著海底光纜時(shí)代正式到來。隨后一年,跨越太平洋的海底光纜(全長13200公里)也建設(shè)成功,從此,洲際間的海底通信全部由光纜取代了同軸電纜;同年,我國也開始步入海底光纜時(shí)代。
我國海底通信史
1、1886年,臺(tái)灣首任巡撫劉銘傳為實(shí)現(xiàn)兩岸的電報(bào)通信,開始鋪設(shè)通聯(lián)臺(tái)灣全島以及大陸的水路電線,并于1888年建成。
2、一條是福州川石島與臺(tái)灣滬尾(淡水)之間的水路電線(全場177海里)
3、另外一條為臺(tái)南安平通往澎湖的水路電線(全長53海里)。
我國海底光纜概況:4個(gè)入口和8條光纜
1、北方:山東青島登陸站(隸屬中國聯(lián)通)
2、南方:上海崇明登陸站(隸屬中國電信)
3、上海南匯登陸站(隸屬中國聯(lián)通)
4、廣東汕頭登陸站(隸屬中國電信)
5、國際訪問匯聚節(jié)點(diǎn):北京、上海、廣州
中美直達(dá)海底光纜
中美直達(dá)海底光纜(Trans-Pacific Express,即TPE),是世界首條海底高速(跨太平洋)直達(dá)光纖電纜,全長2.6萬公里,采用8對(duì)纖芯,64*10Gbps DWDM光纖技術(shù),光纖容量為5.12Tbps,其中大陸地區(qū)的登陸站為上海和青島。
亞太2號(hào)海底光纜 (Asia-Pacific Cable Network - 2,即APCN2),全長1.9萬公里,采用4對(duì)纖芯, 每對(duì)64*10Gbps DWDM光纖技術(shù),設(shè)計(jì)容量已經(jīng)達(dá)到了2.56Tbps/s,主要連接中國、日本、韓國、新加坡、馬來西亞等地區(qū),其中大陸地區(qū)的登陸站為上海和汕頭。
四、光纖的分類
光纖按傳輸模式來劃分單模光纖和多模光纖。
單模光纖
當(dāng)光纖的幾何尺寸可以于光波長相比擬時(shí),即纖芯的幾何尺寸與光信號(hào)波長相差不大時(shí),一般為5~10um,光纖只允許一種模式在其中傳播,單模光纖具有極寬的帶寬,特別適用于大容量、長距離的光纖通信。
多模光纖
多模光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長,一般為50um、62.5um;光信號(hào)是以多個(gè)模式方式進(jìn)行傳播的;多模光纖僅用于較小容量、短距離的光纖傳輸通信。
多模光纖特點(diǎn)
1、纖芯直徑較大,一般為50、62.5μm;
2、可傳送多種模式的光波;
3、會(huì)產(chǎn)生光的色散;
4、傳送距離有限。
OM(Optical Mode)是光模式的意思,是多模光纖表示光纖等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。
OM1、 OM2、 OM3分別多模光纖的3個(gè)等級(jí),不同等級(jí)傳輸時(shí)的帶寬和最大距離不同,如上表:
OM1 - 標(biāo)準(zhǔn)的62.5微米多模光纖
OM2 - 標(biāo)準(zhǔn)的50微米多模光纖
OM3 - 下一代50微米多模光纖
單模光纖特點(diǎn)
1、纖芯直徑小,約8.3μm;
2、只傳送一種模式的光波;
3、頻帶寬;
4、色散很小;
5、可傳送距離較遠(yuǎn)
跳線分類
光纖跳線顏色分類,一般黃色為單模跳線,橙色為多模跳線。
多模光纖跳線
單模光纖跳線
尾纖介紹
只有一端有連接頭,而另一端是一根光纜纖芯的斷頭,通過熔接與其他光纜纖芯相連,常出現(xiàn)在光纖終端盒內(nèi),用于連接光纜與光纖收發(fā)器(之間還用到耦合器、跳線等)。尾纖分類與跳線一樣,一根跳線切開成兩個(gè)尾纖,黃色為單模光纖,橙色為多模光纖。光纖跳線連接器分類有SC-FC,LC-ST,LC-LC,如下圖所示:
光纖連接器
綜合布線領(lǐng)域應(yīng)用最多的光纖連接器:FC,SC,ST
FC連接器介紹
外殼呈圓形,F(xiàn)C連接頭一般電信網(wǎng)絡(luò)采用,配線架上用的最多。緊固方式為螺絲扣,有一螺帽擰到適配器上,優(yōu)點(diǎn)是牢靠、防灰塵,缺點(diǎn)是安裝時(shí)間稍長。
SC連接器介紹
外殼呈矩形,路由器交換機(jī)上用的最多,緊固方式是采用插拔銷式,不須旋轉(zhuǎn)。
ST連接器介紹
外殼呈圓形,光纖配線架,緊固方式為螺絲扣,旋轉(zhuǎn)半周有一卡口固定。
光纖跳線
光纖線,連接接口類型
交換機(jī)光接口類型
光纖終端盒/光纖配線架(ODF )
光纖配線架作為光纜線路的終端設(shè)備應(yīng)具有3項(xiàng)基本功能。
?、俟潭üδ埽汗饫|進(jìn)入機(jī)架后,對(duì)其外護(hù)套和加強(qiáng)芯要進(jìn)行機(jī)械固定。
②熔接功能:光纜中引出的光纖與尾纜熔接后,將多余光纖進(jìn)行盤繞儲(chǔ)存,并對(duì)熔接接頭進(jìn)行保護(hù)。
?、壅{(diào)配功能:將尾纜上連帶的連接器插接到適配器上,與適配器另一側(cè)的光連接器實(shí)現(xiàn)光路對(duì)接。適配器與連接器應(yīng)能夠靈活插、拔;光路可進(jìn)行自由調(diào)配和測試。
光纖連接示意圖
五、光纖的溶接
光纖的熔接包括冷接和熱接。
(1)光纖冷接
用于光纖對(duì)接光纖或光纖對(duì)接尾纖,這個(gè)就相當(dāng)于做接頭,用于這種冷接續(xù)的東西叫做光纖冷接子。光纖冷接子是兩根尾纖對(duì)接時(shí)使用的,它內(nèi)部的主要部件就是一個(gè)精密的v型槽,在兩根尾纖撥纖之后利用冷接子來實(shí)現(xiàn)兩根尾纖的對(duì)接。他操作起來更簡單快速,比用熔接機(jī)熔接省時(shí)間。冷接一般會(huì)有兩種形式:第一成端的現(xiàn)場快速鏈接器;第二種光纖對(duì)接的冷接子,隨著FTTH光纖到戶的迅猛發(fā)展,對(duì)光纖冷接子的需求也大大增加。光纖快速連接器跟光纖冷接子將在FTTH接入發(fā)揮不可替代的作用,光纖快速連接器現(xiàn)場端接技術(shù)剛好解決這個(gè)難題,無需熔接操作方便快捷、接續(xù)成本低,真正實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的接入。
(2)光纖熔接
光纖熔接技術(shù)主要是用熔纖機(jī)將光纖和光纖或光纖和尾纖連接,把光纜中的裸纖和光纖尾纖熔合在一起變成一個(gè)整體,而尾纖則有一個(gè)單獨(dú)的光纖頭,一般小區(qū)監(jiān)控都采用熱熔的方式對(duì)接光纖。
(3)冷接和熔接的區(qū)別
熱熔,需要使用熔接機(jī),光纖切刀, 將兩根光纖接起來,不需要其它輔助材料。優(yōu)點(diǎn)是質(zhì)量穩(wěn)定,接續(xù)損耗小(約0.03至0.05),缺點(diǎn)是設(shè)備成本過高,設(shè)備的儲(chǔ)電能力有限.野外作業(yè)愛限制。
冷接,不需要太多設(shè)備,光纖切刀即可。但每個(gè)接點(diǎn)需要一個(gè)快速連接器,大約5至10元錢。優(yōu)點(diǎn)是便于操作,適合野外作業(yè).缺點(diǎn)損失偏大.約0.1至0.2dB每個(gè)點(diǎn).冷接子”目前國內(nèi)可以直接生產(chǎn)的廠家較少,成本較高,在商務(wù)和技術(shù)服務(wù)上沒有可供選擇的余地,其次是冷接子中使用匹配液,因使用少,時(shí)間短,老化問題需要時(shí)間的考驗(yàn)。
( 4 ) 影響光纖熔接損耗的主要因素
影響光纖熔接損耗的因素較多,大體可分為光纖本征因素和非本征因素兩類。
1.光纖本征因素是指光纖自身因素,主要有四點(diǎn)。
?、俟饫w模場直徑不一致;
?、趦筛饫w芯徑失配;
③纖芯截面不圓;
?、芾w芯與包層同心度不佳。
其他因素的影響。接續(xù)人員操作水平、操作步驟、盤纖工藝水平、熔接機(jī)中電極清潔程度、熔接參數(shù)設(shè)置、工作環(huán)境清潔程度等均會(huì)影響到熔接損耗的值。
六、光纖的溶接的費(fèi)用及品牌選擇
相信做弱電的朋友最常問的問題就是,熔接光纖多少錢1芯,這個(gè)其實(shí)沒有標(biāo)準(zhǔn)答案,各個(gè)地區(qū)的價(jià)格不一樣,也要看項(xiàng)目的,現(xiàn)在小編把個(gè)區(qū)域的大概價(jià)格羅列下:
北京:起步價(jià)15-20元/芯
上海:起步價(jià)10元/芯
廣州:起步價(jià)10元/芯
浙江:起步價(jià)10元/芯
濟(jì)南:量大市區(qū)熔接8元一芯,省內(nèi)10元一芯
南京:量大10以上,量少200元一上午
海南:起步價(jià)20元/芯,500個(gè)點(diǎn)10塊左右。
南通:一般低的12-15元,要求高的20元左右
云南:15元/芯起價(jià)
大連:起步價(jià)10元/芯
東莞:起步價(jià)格15元/芯
杭州這邊的話,一般芯數(shù)少的話,都是按人工算的,比如1個(gè)人工1天多少錢,最少300。
熔接機(jī)牌子如何選擇?
另外很多朋友問到光纖熔接機(jī)那個(gè)牌子好?熔接機(jī)的牌子確實(shí)讓人難以選擇,說實(shí)在的,好的熔接機(jī)太多了,現(xiàn)在刷選下市面上常用的一些光纖熔接機(jī)的品牌。
?、倌暇┑贤?/p>
②日本藤倉
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④日本住友
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⑥韓國一諾
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⑧日本古河
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