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[2009-7-2]
 
光纤为光导纤维的简称,由直径大约为0.1mm的细玻璃丝构成。它透明、纤细,虽比头发丝还细,却具有把光封闭在其中并沿轴向进行传播的导波结构。光纤通信就是因为光纤的这种神奇结构而发展起来的以光波为载频,光导纤维为传输介质的一种通信方式。
  
  目前,光通信使用的光波波长范围是在近红外区内,波长为0.8至1.8um。可分为短波长段(0.85um)和长波长段(1.31um和1.55um)。由于光纤通信具有一系列优异的特性,因此,光纤通信技术近年来发展速度无比迅速。可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志,又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。概括地说,光纤通信有以下优点:传输频带宽,通信容量大;损耗低;不受电磁干扰;线径细,重量轻;资源丰富。
  
  正是由于光纤的以上优点,使得从八十年代开始,宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。但是,光纤本身也有缺点,如质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点。稍不注意,就会折断于光缆外皮当中。施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。然而,随着技术的不断发展,这些问题是可以克服的。
  
  在结构化布线系统中,光纤不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面,还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面(FTTD),因而它和铜缆共同成为结构化布线中的主角。
  
  当今,国际上流行的布线标准主要有两个,一个是北美的标准EIA/TIA-568A;一个是国际标准ISO/IECIS 11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS 11801推荐使用62.5/125um多模光缆、50/125um多模光缆和8.3/125um多模光缆。
  
  单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小,约4~10um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。
  
  多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因而频带较宽,传输容量较大,目前一般都应用后者。
  
  光纤布线中使用光波的几个波段:800nm~900nm短波波段;1250nm~1350nm长波波段和1500nm~1600nm长波波段。
  
  在这些波段中,光纤传输性能表现最佳,尤其是运行于波段的中心波长之中。所以,多模光纤运行波长为850nm或1300nm,而单模光纤运行波长则为1310nm或1550nm。
  
  国际上的两大标准对光纤布线中的光缆衰减特性作了以下规定:
  
  由以上图表可以看出,两种规定差别不大,都是非常严格的。因而光纤作为主干布线的最长距离也有了规定。光缆应用于主干时,每个楼层配线间至少要用6芯光缆,高级应用最好能使用12芯光缆。这是从应用、备份和扩容三个方面去考虑的。至于光纤的组网方式也很灵活。可以实现:(1)点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几个Mbps至几百个Mbps,距离可达2公里,(多模)至5公里(单模)。(2)星型网络。通过光纤网络设备,建立起星型的网络拓扑结构。(3)环形网络。由光纤把信号再生器连接,形成环路。
  
  随着科技的发展,对光纤提出了更高、更新的要求。旧的布线标准经过实践的检验,现在正在修订。除了修订原有规范,也会加入一些新的要求。相信光纤在其中将会担任更重要的角色。也不难预料光纤通信、光纤布线的光明前景。

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