綜合布線基礎知識——光纖

一、光纖

光纖是一種(zhǒng)將(jiāng)訊息從一端傳送到另一端的媒介.是一條玻璃或塑膠纖維,作爲讓訊息通過(guò)的傳輸媒介。

 

通常「光纖」與「光纜」兩(liǎng)個名詞會(huì)被混淆.多數光纖在使用前必須由幾層保護結構包覆,包覆後(hòu)的纜線即被稱爲「光纜」.光纖外層的保護結構可防止周遭環境對(duì)光纖的傷害,如水,火,電擊等.光纜分爲:光纖,緩沖層及披覆.光纖和同軸電纜相似，隻是沒(méi)有網狀屏蔽層。中心是光傳播的玻璃芯。在多模光纖中，芯的直徑是15mm~50mm， 大緻與人的頭發(fā)的粗細相當。而單模光纖芯的直徑爲8mm~10mm。芯外面(miàn)包圍著(zhe)一層折射率比芯低的玻璃封套， 以使光纖保持在芯内。再外面(miàn)的是一層薄的塑料外套，用來保護封套。光纖通常被紮成(chéng)束，外面(miàn)有外殼保護。 纖芯通常是由石英玻璃制成(chéng)的橫截面(miàn)積很小的雙層同心圓柱體，它質地脆,易斷裂,因此需要外加一保護層。

光纖的特性

由於光纖是一種(zhǒng)傳輸媒介,它可以像一般銅纜線,傳送電話通話或電腦數據等資料,所不同的是,光纖傳送的是光訊号而非電訊号.因此,光纖具有很多獨特的優點.

 

如:寬頻寬.低損耗.屏蔽電磁輻射.重量輕.安全性.隐密性.

光纖系統的運作

你可能(néng)知道(dào)任何通訊傳輸的過(guò)程包括:編碼→傳輸→解碼,當然,光纖系統的傳輸過(guò)程也大緻相同.電子訊号輸入後(hòu),透過(guò)傳輸器將(jiāng)訊号數位編碼,成(chéng)爲光訊号,光線透過(guò)光纖爲媒介,傳送到另一端的接受器,接受器再將(jiāng)訊号解碼,還(hái)原成(chéng)原先的電子訊号輸出.

光纖光纜的運用

光纜的應用區分,可分爲3種(zhǒng):專業用途,一般屋外,一般屋内.在專業用途上包括海底光纜,高壓電塔上之空架光纜,核能(néng)電廠之抗輻射光纜,化工業之抗腐蝕光纜等.而一般屋内及一般屋外的分類差異,依各型光纜依制造設計時(shí)之特質,其所适用之範圍各有不同.

 

光纜從屋外至屋内的過(guò)程中可分爲空架,地下道(dào),直接埋設,管道(dào)間鋪設,室内用。

光纖的曆史

1880-AlexandraGrahamBell發(fā)明光束通話傳輸

1960-電射及光纖之發(fā)明

1977-首次實際安裝電話光纖網路

1978-FORT在法國(guó)首次安裝其生産之光纖電

1990-區域網路及其他短距離傳輸應用之光纖

2000-到屋邊光纖=>到桌邊光纖

光纖的分類

光纖主要分以下兩(liǎng)大類:

1）傳輸點模數類

傳輸點模數類分單模光纖(Single Mode Fiber)和多模光纖(Multi Mode Fiber)。單模光纖的纖芯直徑很小, 在給定的工作波長(cháng)上隻能(néng)以單一模式傳輸,傳輸頻帶寬,傳輸容量大。多模光纖是在給定的工作波長(cháng)上,能(néng)以多個模式同時(shí)傳輸的光纖。 與單模光纖相比,多模光纖的傳輸性能(néng)較差。

ITU對(duì)光纖給出的标準：

G.651是多模光纖。

G.652是常規單模光纖，零色散點在1300nm，現在分G. 652A、B、C、D幾種(zhǒng)，主要的區别在于PMD。G. 652光纖的特點是當工作波長(cháng)在1300nm時(shí)，光纖色散很小，系統的傳輸距離隻受損耗限制。

G. 653是色散位移光纖（DSF），主要特點是1550nm爲零色散點，造成(chéng)這(zhè)個原因是通過(guò)波導色散進(jìn)行色散平移的結果。使低損耗與零色散在同一工作波長(cháng)上。但是零色散不利于多信道(dào)WDM傳輸，因爲當複用的信道(dào)數較多時(shí)，信道(dào)間距較小，這(zhè)時(shí)就(jiù)會(huì)産生一種(zhǒng)稱爲四波混頻（FWM）的非線性光學(xué)效應，這(zhè)種(zhǒng)效應使兩(liǎng)個或三個傳輸波長(cháng)混合，産生新的、有害的頻率分量，導緻信道(dào)間發(fā)生串擾。如果光纖線路的色散爲零，FWM的幹擾就(jiù)會(huì)十分嚴重；哪果有微量色散，FWM幹擾反而有還(hái)會(huì)減小，針對(duì)這(zhè)一現像，科學(xué)家們研制了一種(zhǒng)新型光纖，NZ-DSF。

G. 654光纖是超低損耗光纖，主要用于跨洋光纜，常見的纖芯是純的SiO2，而普通的光纖纖芯要摻鍺。在1550nm附近的損耗最小，僅爲0.185dB/km，但在此區域色散比較大，約17～20 ps/〔nm*km〕，但在1300nm波長(cháng)區域色散爲零。

G. 655光纖是非零色散位移光纖（NZ-DSF），分655A、B、C，主要特點是1550nm的色散接近零，但不是零。是一種(zhǒng)改進(jìn)的色散位移光纖，以抑制四波混頻。

G. 656光纖是未來導向(xiàng)光纖，G656的工作波長(cháng)明顯增大，包括S，C和L波段（1460到1625nm）。

G.652單模光纖

滿足ITU-T.G.652要求的單模光纖，常稱爲非色散位移光纖，其零色散位于1．3um窗口低損耗區，工作波長(cháng)爲1310nm（損耗爲0．36dB/km）。我國(guó)已敷設的光纖光纜絕大多數

  

單模光纖和多模光纖

是這(zhè)類光纖。随著(zhe)光纖光纜工業和半導體激光技術的成(chéng)功推進(jìn)，光纖線路的工作波長(cháng)可轉移到更低損耗（0.22dB/km）的1550nm光纖窗口。

G.653單模光纖

滿足ITU-T.G.653要求的單模光纖，常稱色散位移光纖（DSF=Dispersion Shifled Fiber），其零色散波長(cháng)移位到損耗極低的1550nm處。這(zhè)種(zhǒng)光纖在有些國(guó)家，特别在日本被推廣使用，我國(guó)京九幹線上也有所采納。美國(guó)AT&T早期發(fā)現DSF的嚴重不足，在1550nm附近低色散區存在有害的四波混頻等光纖非線性效應，阻礙光纖放大器在1550nm窗口的應用。但在日本，將(jiāng)色散補償技術*用于G.653單模光纖線路，仍可解決問題，而且未見有日本的G.655光纖，似屬個謎。

G.655單模光纖

滿足ITU-T.G.655要求的單模光纖，常稱非零色散位移光纖或NZDSF（=NonZero Dispersion Shifted Fiber）。屬于色散位移光纖，不過(guò)在1550nm處色散不是零值（按ITU-T.G.655規定，在波長(cháng)1530-1565nm範圍對(duì)應的色散值爲0.1-6.0ps/nm*km），用以平衡四波混頻等非線性效應。商品光纖有如AT&T的TrueWave光纖，Corning的SMF-LS光纖（其零色散波長(cháng)典型值爲1567.5nm，零色散典型值爲0.07ps/nm2*

km）以及Corning的LEAF光纖。我國(guó)的"大寶實"光纖等。

 

2)折射率分布類

折射率分布類光纖可分爲跳變式光纖和漸變式光纖。跳變式光纖纖芯的折射率和保護層的折射率都(dōu)是一個常數。 在纖芯和保護層的交界面(miàn),折射率呈階梯型變化。漸變式光纖纖芯的折射率随著(zhe)半徑的增加按一定規律減小, 在纖芯與保護層交界處減小爲保護層的折射率。纖芯的折射率的變化近似于抛物線。

光纖波長(cháng)

1310nm波長(cháng)的光在G.652光纖上傳輸時(shí)，決定其傳輸距離限制的是衰減因數；因爲在1310nm波長(cháng)下，光纖的材料色散與結構色散相互抵消總的色散爲0，在1310nm波長(cháng)上有微小振幅的光信号能(néng)夠實現寬頻帶傳輸。

1550nm波長(cháng)的光在G.652光纖上傳輸時(shí)衰減因數很小，單純從衰減因數考慮，1550nm波長(cháng)的光在相同的光功率下傳輸的距離大于1310nm波長(cháng)的光下的傳輸的距離，但是實際情況并非如此，單模光纖帶寬B與色散因數D的關系爲：B=132.5/（Dl*D*L）GHz

其中L爲光纖的長(cháng)度，Dl爲譜線寬度，對(duì)于1550nm波長(cháng)的光，其色散因數爲20ps/(nm.km)，假設其光譜寬度等于1nm，傳輸距離爲L=50公裡(lǐ)，則有：B=132.5/（D*L）GHz=132.5MHz

特性參數

1、衰耗系數a：其規定與物理含義與多模光纖完全相同，在此不多叙述。

2、色散系數D(λ)：我們已經(jīng)知道(dào)，光纖的色散可以分爲三大部分即模式色散、材料色散與波導色散。而對(duì)于單模光纖而言，由于實現了單模傳輸所以不存在模式色散的問題，故其色散主要表現爲材料色散與波導色散（統稱模内色散）。綜合考慮單模光纖的材料色散與波導色散，統稱色散系數。色散系數可以這(zhè)樣理解：每公裡(lǐ)的光纖由于單位譜寬所引起(qǐ)的脈沖展寬值。因此，L公裡(lǐ)光纖由色散引起(qǐ)的脈沖展寬值爲：σ=δλ•D（λ）•L（2.17）其中：δλ爲光源譜寬σ爲根均方展寬值色散系數越小越好(hǎo)。光纖的色散系數越小，就(jiù)意味著(zhe)其帶寬系數越大即傳輸容量越大。例如CCITT建議在波長(cháng)1.31微米處單模光纖的色散系數應小于3.5ps/km.nm。經(jīng)過(guò)計算，其帶寬系數在25000MHz•km以上，是多模光纖的60多倍（多模光纖的帶寬系數一般在1000MHz•km以下）。

3、模場直徑d：模場直徑表征單模光纖集中光能(néng)量的程度。由于單模光纖中隻有基模在進(jìn)行傳輸，因此粗略地講，模場直徑就(jiù)是在單模光纖的接收端面(miàn)上基模光斑的直徑（實際上基模光斑并沒(méi)有明顯的邊界）。可以極其粗略地認爲（很不嚴格的說(shuō)法），模場直徑d和單模光纖的纖芯直徑相近。

4、截止波長(cháng)λc：我們知道(dào)，當光纖的歸一化頻率V小于其歸一化截止頻率Vc時(shí)，才能(néng)實現單模傳輸，即在光纖中僅有基模在傳輸，其餘的高次模全部截止。也就(jiù)是說(shuō)，除了光纖的參量如纖芯半徑，數值孔徑必須滿足一定條件外，要實現單模傳輸還(hái)必須使光波波長(cháng)大于某個數值，即λ≥λc，這(zhè)個數值就(jiù)叫(jiào)做單模光纖的截止波長(cháng)。因此，截止波長(cháng)λc的含義是，能(néng)使光纖實現單模傳輸的最小工作光波波長(cháng)。也就(jiù)是說(shuō)，盡管其它條件皆滿足，但如果光波波長(cháng)不大于單模光纖的截止波長(cháng)，仍不可能(néng)實現單模傳輸。

5、回損---Return Loss：反射損耗又稱爲回波損耗，它是指出光端，後(hòu)向(xiàng)反射光相對(duì)輸入光的比率的分貝數，回波損耗愈大愈好(hǎo)，以減少反射光對(duì)光源和系統的影響。

 

二、光纖接頭

FC 圓型帶螺紋(配線架上用的最多)

ST 卡接式圓型

SC 卡接式方型(路由器交換機上用的最多)

PC 微球面(miàn)研磨抛光

APC 呈8度角并做微球面(miàn)研磨抛光

MT-RJ 方型,一頭雙纖收發(fā)一體( 華爲8850上有用)

 

光纖模塊:一般都(dōu)支持熱插拔,

GBIC Giga Bitrate Interface Converter, 使用的光纖接口多爲SC或ST型

SFP 小型封裝GBIC,使用的光纖爲LC型

 

使用的光纖:

單模: L ,波長(cháng)1310 單模長(cháng)距LH 波長(cháng)1310,1550

多模:SM 波長(cháng)850

 

SX/LH表示可以使用單模或多模光纖

 

l 在表示尾纖接頭的标注中，我們常能(néng)見到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含義如下 

 

l “/”前面(miàn)部分表示尾纖的連接器型号 

“SC”接頭是标準方型接頭，采用工程塑料，具有耐高溫，不容易氧化優點。傳輸設備側光接口一般用SC接頭

“LC”接頭與SC接頭形狀相似，較SC接頭小一些。

“FC”接頭是金屬接頭，一般在ODF側采用，金屬接頭的可插拔次數比塑料要多。

l 連接器的品種(zhǒng)信号較多，除了上面(miàn)介紹的三種(zhǒng)外，還(hái)有MTRJ、ST、MU等。 

 

l /”後(hòu)面(miàn)表明光纖接頭截面(miàn)工藝，即研磨方式。 

“PC”在電信運營商的設備中應用得最爲廣泛，其接頭截面(miàn)是平的。，PC 是Physical Connection 的縮寫，表明其對(duì)接端面(miàn)是物理接觸，即端面(miàn)呈凸面(miàn)拱型結構，APC和PC類似，但采用了特殊的研磨方式，PC是球面(miàn)，APC是斜8度球面(miàn)

“UPC”的衰耗比“PC”要小，一般用于有特殊需求的設備，一些國(guó)外廠家ODF架内部跳纖用的就(jiù)是FC/UPC，主要是爲提高ODF設備自身的指标。

u 另外，在廣電和早期的CATV中應用較多的是“APC”型号，其尾纖頭采用了帶傾角的端面(miàn)，可以改善電視信号的質量，主要原因是電視信号是模拟光調制，當接頭耦合面(miàn)是垂直的時(shí)候，反射光沿原路徑返回。由于光纖折射率分布的不均勻會(huì)再度返回耦合面(miàn)，此時(shí)雖然能(néng)量很小但由于模拟信号是無法徹底消除噪聲的，所以相當于在原來的清晰信号上疊加了一個帶時(shí)延的微弱信号，表現在畫面(miàn)上就(jiù)是重影。尾纖頭帶傾角可使反射光不沿原路徑返回。一般數字信号一般不存在此問題 

 

三、光纖耦合器 

 

u光纖耦合器用于在配線架中連接兩(liǎng)個光纖連接頭, 保證兩(liǎng)根光纖的對(duì)準連接。光纖耦合器有多模和單模兩(liǎng)種(zhǒng)規格, 并帶有彩色标識和防塵蓋。

光纖耦合器(Coupler)又稱分歧器(Splitter)、連接器、适配器、法蘭盤，是用于實現光信号分路/合路，或用于延長(cháng)光纖鏈路的元件，屬于光被動元件領域，在電信網路、有線電視網路、用戶回路系統、區域網路中都(dōu)會(huì)應用到。光纖耦合器可分标準耦合器(屬于波導式，雙分支，單位1×2，亦即將(jiāng)光訊号分成(chéng)兩(liǎng)個功率)、直連式耦合器(連接2條相同或不同類型光纖接口的光纖,以延長(cháng)光纖鏈路)、星狀／樹狀耦合器、以及波長(cháng)多工器(WDM，若波長(cháng)屬高密度分出，即波長(cháng)間距窄，則屬于DWDM)，制作方式則有燒結(Fuse)、微光學(xué)式(Micro Optics)、光波導式(Wave Guide)三種(zhǒng)，而以燒結式方法生産占多數(約有90％)。 燒結方式的制作法，是將(jiāng)兩(liǎng)條光纖并在一起(qǐ)燒融拉伸，使核芯聚合一起(qǐ)，以達光耦合作用，而其中最重要的生産設備是光纖熔接機，也是其中的重要步驟，雖然重要步驟部份可由機器代工，但燒結之後(hòu)，仍須人工作檢測封裝，因此人工成(chéng)本約占10～15％左右，再者采用人工檢測封裝須保品質的一緻性，這(zhè)也是量産時(shí)所必須克服的，但技術困難度不若DWDM 模塊及光主動元件高，因此初期想進(jìn)入光纖産業的廠商，大部分會(huì)從光耦合器切入，毛利則在20～30％。

  

模塊型的光纖耦合器

  

各種(zhǒng)光纖耦合器

原理

光纖耦合器是光纖與光纖之間進(jìn)行可拆卸(活動)連接的器件，它是把光纖的兩(liǎng)個端面(miàn)精密對(duì)接起(qǐ)來，以使發(fā)射光纖輸出的光能(néng)量能(néng)最大限度地耦合到接收光纖中去，并使其介入光鏈路從而對(duì)系統造成(chéng)的影響減到最小。對(duì)于波導式光纖耦合器，一般是一種(zhǒng)具有Y型分支的元件，由一根光纖輸入的光信号可用它加以等分。當耦合器分支路的開(kāi)角增大時(shí)，向(xiàng)包層中洩漏的光將(jiāng)增多以緻增加了過(guò)剩損耗，所以開(kāi)角一般在30°以内，因此波導式光纖耦合器的長(cháng)度不可能(néng)太短。

  

波導式Y型分支路光纖耦合器

  

直連式光纖耦合器

分類

光纖連接器按傳輸媒介的不同可分爲常見的矽基光纖的單模、多模連接器，還(hái)有其它如以塑膠等爲傳輸媒介的光纖連接器；按連接頭結構形式可分爲：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各種(zhǒng)形式。其中，ST連接器通常用于布線設備端，如光纖配線架、光纖模塊等；而SC和MT連接器通常用于網絡設備端。按光纖端面(miàn)形狀分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC；按光纖芯數劃分還(hái)有單芯和多芯（如MT-RJ）之分。光纖連接器應用廣泛，品種(zhǒng)繁多。在實際應用過(guò)程中，我們一般按照光纖連接器結構的不同來加以區分。以下是一些目前比較常見的光纖連接器：

 

(1)FC型光纖連接器

這(zhè)種(zhǒng)連接器最早是由日本NTT研制。最早，FC類型的連接器，采用的陶瓷插針的對(duì)接端。此類連接器結構簡單，操作方便，制作容易，但光纖端面(miàn)對(duì)微塵較爲敏感，且容易産生菲涅爾反射，提高回波損耗性能(néng)較爲困難。後(hòu)來，對(duì)該類型連接器做了改進(jìn)，采用對(duì)接端面(miàn)呈球面(miàn)的插針（PC），而外部結構沒(méi)有改變，使得插入損耗和回波損耗性能(néng)有了較大幅度的提高。

FC型又分爲FC/FC和FC/PC(APC)型，前一個FC 是Ferrule Connector 的縮寫，表明其外部加強件是采用金屬套，緊固方式爲螺絲扣；後(hòu)面(miàn)的FC 表明接頭的對(duì)接方式爲平面(miàn)對(duì)接，PC 是Physical Connection 的縮寫，表明其對(duì)接端面(miàn)是物理接觸，即端面(miàn)呈凸面(miàn)拱型結構，APC和PC類似，但采用了特殊的研磨方式，PC是球面(miàn)，APC是斜8度球面(miàn)，指标要比PC好(hǎo)些。目前電信網常用的是FC/PC型，FC/APC多用于有線電視系統。一般寫成(chéng)FC或PC均是指FC/PC光連接器。

 

(2)SC型光纖連接器

SC型是一種(zhǒng)由日本NTT公司開(kāi)發(fā)的光纖連接器。其外殼采用模塑工藝，用鑄模玻璃纖維塑料制成(chéng)，呈矩型；插頭套管（也稱插針）由精密陶瓷制成(chéng)，耦合套筒爲金屬開(kāi)縫套管結構，其結構尺寸與FC 型相同，端面(miàn)處理采用PC 或APC 型研磨方式；緊固方式是采用插拔銷闩式，不需旋轉頭。常用于在數據工程中使用。一般SC型均指SC/PC。

ST和SC接口是光纖連接器的兩(liǎng)種(zhǒng)類型，對(duì)于10Base-F連接來說(shuō)，連接器通常是ST類型的，對(duì)于100Base-FX來說(shuō)，連接器大部分情況下爲SC類型的。ST連接器的芯外露，SC連接器的芯在接頭裡(lǐ)面(miàn)。

(3) 雙錐型連接器（Biconic Connector）

這(zhè)類光纖連接器中最有代表性的産品由美國(guó)貝爾實驗室開(kāi)發(fā)研制，它由兩(liǎng)個經(jīng)精密模壓成(chéng)形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個内部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成(chéng)。

(4) DIN47256型光纖連接器

這(zhè)是一種(zhǒng)由德國(guó)開(kāi)發(fā)的連接器。這(zhè)種(zhǒng)連接器采用的插針和耦合套筒的結構尺寸與FC型相同，端面(miàn)處理采用PC研磨方式。與FC型連接器相比，其結構要複雜一些，内部金屬結構中有控制壓力的彈簧，可以避免因插接壓力過(guò)大而損傷端面(miàn)。另外，這(zhè)種(zhǒng)連接器的機械精度較高，因而介入損耗值較小。

(5) MT-RJ型連接器

MT-RJ (Mechanical Transfer Registered Jack)起(qǐ)步于NTT開(kāi)發(fā)的MT連接器，帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的闩鎖機構，通過(guò)安裝于小型套管兩(liǎng)側的導向(xiàng)銷對(duì)準光纖，爲便于與光收發(fā)信機相連，連接器端面(miàn)光纖爲雙芯（間隔0.75mm）排列設計，是主要用于數據傳輸的下一代高密度光纖連接器。

(6) LC型連接器

LC型連接器是著名Bell（貝爾）研究所研究開(kāi)發(fā)出來的，采用操作方便的模塊化插孔（RJ）闩鎖機理制成(chéng)。其所采用的插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，爲1.25mm。這(zhè)樣可以提高光纖配線架中光纖連接器的密度。目前，在單模SFF方面(miàn)，LC類型的連接器實際已經(jīng)占據了主導地位，在多模方面(miàn)的應用也增長(cháng)迅速。

(7) MU型連接器

MU（Miniature unit Coupling）連接器是以目前使用最多的SC型連接器爲基礎，由NTT研制開(kāi)發(fā)出來的世界上最小的單芯光纖連接器，。該連接器采用1.25mm直徑的套管和自保持機構，其優勢在于能(néng)實現高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管，NTT已經(jīng)開(kāi)發(fā)了MU連接器系列。它們有用于光纜連接的插座型連接器（MU-A系列）；具有自保持機構的底闆連接器（MU-B系列）以及用于連接LD／PD模塊與插頭的簡化插座（MU-SR系列）等。随著(zhe)光纖網絡向(xiàng)更大帶寬更大容量方向(xiàng)的迅速發(fā)展和DWDM技術的廣泛應用，對(duì)MU型連接器的需求也將(jiāng)迅速增長(cháng)。

 

左邊是LC/PC連接器

右邊是SC/PC連接器

 

SC連接器

 

ST連接器

 

TOSLINK連接器

 

Duplex LC連接器

 

Duplex MT-RJ連接器

四、光纖模塊

常見的光纖模塊有兩(liǎng)種(zhǒng)，一是GBIC光模塊，另一個是SFP光模塊。SFP模塊是一種(zhǒng)光模塊（Small Form Factor Pluggable 小封裝模塊），相比于GBIC模塊要小，是GBIC光模塊的發(fā)展，适應于高密度端口數而設計的，端口速率從100M到2.5Gbps不等。兩(liǎng)種(zhǒng)模塊都(dōu)支持 熱插拔。

 

GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的縮寫，是將(jiāng)千兆位電信号轉換爲光信号的接口器件。GBIC設計上可以爲熱插拔使用。GBIC是一種(zhǒng)符合國(guó)際标準的可互換産品。采用 GBIC接口設計的千兆位交換機由于互換靈活，在市場上占有較大的市場分額。 SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的縮寫，可以簡單的理解爲GBIC的升級版本。SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同的面(miàn)闆上配置多出一倍以上的端口數 量。SFP模塊的其他功能(néng)基本和GBIC一緻。有些交換機廠商稱SFP模塊爲小型化GBIC（MINI-GBIC）。

 

GBIC一般是SC口；SFP一般是LC接口

 

Cisco GBIC（GigaStack Gigabit Interface Converter）是一個通用的、低成(chéng)本的千兆位以太網堆疊模塊，可提供Cisco交換機間的高速連接，既可建立高密度端口的堆疊，又可實現與服務器或 千兆位主幹的連接，爲快速以太網向(xiàng)千兆以太網的過(guò)渡，提供了廉價的、高性能(néng)的選擇方案。此外，借助于光纖，還(hái)可實現與遠程高速主幹網絡的連接。GBIC模 塊分爲兩(liǎng)大類，一是普通級聯使用的GBIC模塊，二是堆疊專用的GBIC模塊。

 

● 級聯GBIC模塊

 

級聯使用的GBIC模塊分爲4種(zhǒng):

一,1000Base-T GBIC模塊（如圖1所示），适用于超五類或六類雙絞線，最長(cháng)傳輸距離爲100米.

二,1000Base-SX GBIC模塊（如圖2所示），适用于多模多纖（MMF），最長(cháng)傳輸距離爲500米.

三,1000Base-LX/LH GBIC模塊，适用于單模光纖（SMF），最長(cháng)傳輸距離爲10千米.

四,1000Base-ZX GBIC，适用于長(cháng)波單模光纖，最長(cháng)傳輸距離爲70千米~100千米。

 

圖1 1000Base-T GBIC模塊

 

圖2 1000Base-SX GBIC模塊

 

GBIC模塊安裝于千兆以太網模塊的GBIC插槽中，用于提供與其他交換機和服務器的千兆位連接。所示爲安裝在Cisco Catalyst 4006千兆以太網模塊中的GBIC。

 

 

圖3 安裝在GBIC插槽中的GBIC模塊

● 堆疊GBIC模塊

 

堆疊GBIC模塊用于實現交換機之間的廉價千兆連接。所示爲适用于Cisco Catalyst 2950/3550的GigaStack GBIC堆疊模塊。需要注意的是，GigaStack GBIC專門用于交換機之間的千兆位堆疊，GigaStack GBIC之間的連接采用專門的堆疊電纜。

 

 

（2）SFP

 

SFP （Small Form-factor Pluggables）可以簡單的理解爲GBIC的升級版本。SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同面(miàn)闆上配置多出一倍以上的端口數量。由于 SFP模塊在功能(néng)上與GBIC基本一緻，因此，也被有些交換機廠商稱爲小型化GBIC（Mini-GBIC）。

五、信息插座

 

各種(zhǒng)信息插座

信息插座的作用

一般是安裝在牆面(miàn)上的，也有桌面(miàn)型和地面(miàn)型的，主要是爲了方便計算機等設備的移動，并且保持整個布線的美觀。以上三種(zhǒng)信息插座分别是如圖中左、中、右邊所示。

信息插座的端接

無論是大中型網絡的綜合布線，還(hái)是SOHO和家庭網絡的組建，都(dōu)會(huì)涉及到信息插座的端接操作。借助于信息插座，不僅使布線系統變得更加規範和靈活，而且也更加美觀、方便，不會(huì)影響房間原有的布局和風格。

 

1.工具

 

端接信息模塊時(shí)，需要使用電纜準備工具和打線工具。

 

電纜準備工具也稱剝線刀，它的主要功能(néng)是剝掉雙絞線外部的絕緣層。使用它進(jìn)行剝皮不僅比使用壓線鉗快，而且還(hái)比較安全，一般不會(huì)損壞到包裹芯線的絕緣層。

 

打線工具用于將(jiāng)雙絞線壓入模塊，并剪斷多餘的線頭。

 

2.端接信息插座

 

將(jiāng)信息模塊插入信息面(miàn)闆中相應的插槽内

將(jiāng)信息模塊插入信息面(miàn)闆中相應的插槽内

第1步，把雙絞線從布線底盒中拉出，剪至合适的長(cháng)度。使用電纜準備工具剝除外層絕緣皮，然後(hòu)，用剪刀剪掉抗拉線。

 

第2步，將(jiāng)信息模塊的RJ-45接口向(xiàng)下，置于桌面(miàn)、牆面(miàn)等較硬的平面(miàn)上。

 

第3步，分開(kāi)網線中的4對(duì)線對(duì)，但線對(duì)之間不要拆開(kāi)，按照信息模塊上所指示的線序，稍稍用力將(jiāng)導線一一置入相應的線槽内。通常情況下，模塊上同時(shí)标記有568A和568B兩(liǎng)種(zhǒng)線序，用戶應當根據布線設計時(shí)的規定，與其他連接設備采用相同的線序，一般爲T568B标準連接。否則必須标注清楚。按照T568B标準連接方式時(shí)，信息插座引針（腳）與雙絞線電纜線對(duì)分配情況如下：線對(duì)1（藍-4，白藍-5），線對(duì)2（白橙-1，橙-2），線對(duì)3（白綠-3，綠-6），線對(duì)4（白棕-7，棕-8）。

 

第4步，將(jiāng)打線工具的刀口對(duì)準信息模塊上的線槽和導線，垂直向(xiàng)下用力，聽到“喀”的一聲，模塊外多餘的線會(huì)被剪斷。重複這(zhè)一操作，可將(jiāng)8條芯線一一打入相應顔色的線槽中。

 

第5步，將(jiāng)模塊的塑料防塵片沿缺口插入模塊，并牢牢固定于信息模塊上。現在模塊端接完成(chéng)。

 

第6步，將(jiāng)信息模塊插入信息面(miàn)闆中相應的插槽内，再用螺絲釘將(jiāng)面(miàn)闆牢牢地固定在信息插座的底盒上即可完成(chéng)信息插座的端接。

 

 

六、尾纖

  

尾纖（pigtails）又叫(jiào)豬尾線，隻有一端有連接頭，而另一端是一根光纜纖芯的斷頭，通過(guò)熔接與其他光纜纖芯相連，常出現在光纖終端盒内，用于連接光纜與光纖收發(fā)器（之間還(hái)用到耦合器、跳線等）。

尾纖分爲多模尾纖和單模尾纖。多模尾纖爲橙色，波長(cháng)爲850nm，傳輸距離爲500m，用于短距離互聯。單模尾纖爲黃色，波長(cháng)有兩(liǎng)種(zhǒng)，1310nm和1550nm，傳輸距離分别爲10km和40km。

ITU-T國(guó)際電信聯盟遠程通信标準化組織(ITU-T for ITU Telecommunication Standardization Sector), 規範了三種(zhǒng)常用光纖：符合G.652規範的光纖、符合G.653規範的光纖、符合規範G.655的光纖。

光纖熔接技術

光纖熔接技術主要是用熔纖機將(jiāng)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(qǐ)變成(chéng)一個整體，而尾纖則有一個單獨的光纖頭。通過(guò)與光纖收發(fā)器連接，將(jiāng)光纖和雙絞線連接，接到信息插座。在光纖的熔接過(guò)程中用到的主要工具有:光端盒、光纖收發(fā)器、尾纖、耦合器、專用剝線鉗、光纖切割刀等。

目前傳輸系統常用用的尾纖有SC/PC、FC/PC、LC/PC、E2000/APC四種(zhǒng)接口，如下圖所示。

  

SC/PC型光接口尾纖

SC/PC型光接口尾纖

((SC方型卡接頭))

  

FC/PC型光接口尾纖

FC/PC型光接口尾纖

((FC圓型螺紋頭))

  

LC/PC光接口

LC/PC光接口

  

E2000/APC光纖接口

((ST圓型卡接頭))

 

七、光纖配線箱

u 光纖配線箱适用于光纜與光通信設備的配線連接，通過(guò)配線箱内的适配器，用光跳線引出光信号，實現光配線功能(néng)。也适用于光纜和配線尾纖的保護性連接。 

八、ODF配線架

Optical Distribution Frame光纖配線架。

ODF是專爲光纖通信機房設計的光纖配線設備,具有光纜固定和保護功能(néng)光纜終接功能(néng)、調線功能(néng)、

  

DLINK配線架

光纜纖芯和尾纖保護功能(néng)。既可單獨裝配成(chéng)光纖配線架，也可與數字配線單元、音頻配線單元同裝在一個機櫃/架内。構成(chéng)綜合配線架。該設備配置靈活、安裝使用簡單、容易維護、便于管理、是光纖通信光纜網絡終端，或中繼點實現排纖、跳纖光纜熔接及接入必不可少的設備。

ODF特點：

1、标準單元結構尺寸；19英寸寬度，既可裝入配線架機櫃，也可該做壁挂安裝。

2、工藝精良；結構件采用加厚鍍鋅鈍化處理冷軋鋼闆和表面(miàn)噴塗工藝，光纖分配盤采用摻雜阻燃材料的塑料材質，輕便靈活，又結實耐用。大徑盤繞環設計使尾纖和跳纖的曲率半徑每處都(dōu)保持在40mm以上。

既可單獨裝配成(chéng)光纖配線架，也可與數字配線單元、音頻配線單元同裝在一個機櫃/架内構成(chéng)綜合配線架。具有光纜引入、固定和保護功能(néng)，光纜終端與尾纖熔接功能(néng)，調線功能(néng)和跳纖存儲，光纜纖芯和尾纖的存儲和保護功能(néng)等。

3、配線箱内采用抽屜式結構，操作時(shí)可抽出，完畢後(hòu)放回。

配線架在綜合布線系統中的應用

綜合布線系統中，配線架适用于設備間的水平布線或設備端接，以及集中點的互配端接。 堅固及易于安裝的設計，減少安裝與操作費用，較大的正面(miàn)标識空間方便端口識别，便于管理，符合19"機架安裝标準。

常用ODF規格

1.12口ODF單元

2.24口ODF單元

3.36口ODF單元

4.48口ODF單元

5.72口ODF單元

光纖ODF配線架

采用鍍鋅處理冷軋鋼闆和表面(miàn)噴塗的工藝,光纖分配盤采用摻雜阻烯材料的噴縮材質,輕便靈活,又結實耐用,具有光纜引入,固定和保護功能(néng)，光纜終端與尾纖熔接功能(néng)，用戶可根據實際需求選配單元數量或法蘭盤數量.

産品規格:光纖ODF配線架24芯/48芯/72芯/96芯

光纖ODF配線架用途:機架式

 

九、光端機 

l 目前，常用的光端機一端是接光傳輸系統（一般是SDH光同步數字傳輸網），另一端（用戶端）出來的是2M接口。另外光端機還(hái)有PDH（準同步數字系列）的。光端機要比光纖收發(fā)器複雜得多，除光電的耦合還(hái)有複用－解複用，影射－解影射等信号的編碼過(guò)程。 

 

十、光纖收發(fā)器 

u 簡單的講，光纖收發(fā)器一端是接光傳輸系統，另一端（用戶端）出來的是10/100M以太網接口。光纖收發(fā)器都(dōu)是實現光電信号轉換作用的。光纖收發(fā)器的主要原理是通過(guò)光電耦合來實現的，對(duì)信号的編碼格式沒(méi)有什麼(me)變化 。