光纖的類型

1．單模光纖

單模光纖中，模內(nèi)色散是比特率的主要制約因素。由于其比較穩(wěn)定，如果需要的話，可以通過增加一段一定長度的“色散補償單模光纖”來補償色散。零色散補償光纖就是使用一段有很大負(fù)色散系數(shù)的光纖，來補償在1550nm處具有較高色散的光纖 。使得光纖在1550nm附近的色散很小或為零，從而可以實現(xiàn)光纖在1550nm處具有更高的傳輸速率。

在單模光纖中，另一種色散現(xiàn)象是偏振模色散（PMD），由于PMD是不穩(wěn)定的，因而不能進行補償。

2．多模光纖

多模光纖中，模式色散與模內(nèi)色散是影響帶寬的主要因素。PCVD工藝能夠很好地控制折射率分布曲線，給出優(yōu)秀的折射率分布曲線，對漸變型多模光纖（GIMM），可限制模式色散而得到高的模式帶寬。

全系統(tǒng)帶寬達到一定程度時，同樣也受到模內(nèi)色散的制約，尤其在850nm處，多模光纖的模內(nèi)色散非常大。一些國際標(biāo)準(zhǔn)給出的多模光纖在850nm處的色散系數(shù)為-120ps/（nm·km），而PCVD多模光纖的色散值介于-95～-110 ps/（nm·km）。

單模光纖(Single-mode Fiber)：一般光纖跳線用黃色表示，接頭和保護套為藍(lán)色；傳輸距離較長。

多模光纖(Multi-mode Fiber)：一般光纖跳線用橙色表示，也有的用灰色表示，接頭和保護套用米色或者黑色；傳輸距離較短。

光纖使用注意！

光纖跳線兩端的光模塊的收發(fā)波長必須一致，也就是說光纖的兩端必須是相同波長的光模塊，簡單的區(qū)分方法是光模塊的顏色要一致。

一般的情況下，短波光模塊使用多模光纖（橙色 的光纖），長波光模塊使用單模光纖（黃色光纖），以保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。

光纖在使用中不要過度彎曲和繞環(huán)，這樣會增加光在傳輸過程的衰減。

光纖跳線使用后一定要用保護套將光纖接頭保護起來，灰塵和油污會損害光纖的耦合。

為什么多模光纖比單模光纖用的頻繁？在什么情況下應(yīng)該用單模光纖？

一般來說，多模光纖要比單模光纖來的便宜。如果對傳輸距離或傳送數(shù)據(jù)的速率要求不嚴(yán)格，那么，多模光纖在大多情況下都可以表現(xiàn)得很好。單模光纖雖然成本高，但是具有散射小的特點，可以應(yīng)用在長距離傳輸或者需要高速數(shù)據(jù)速率的場合。有些應(yīng)用是需要單模光纖的。

多模光纜

多模光纖(Multi Mode Fiber) － 芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。

提到萬兆多模光纜，需要作些說明，光纖系統(tǒng)在傳輸光信號時，離不開光收發(fā)器和光纖。因傳統(tǒng)多模光纖只能支持萬兆傳輸幾十米，為配合萬兆應(yīng)用而采用的新型光收發(fā)器，ISO/IEC 11801制定了新的多模光纖標(biāo)準(zhǔn)等級，即OM3類別，并在2002年9月正式頒布。OM3光纖對LED和激光兩種帶寬模式都進行了優(yōu)化，同時需經(jīng)嚴(yán)格的DMD測試認(rèn)證。采用新標(biāo)準(zhǔn)的光纖布線系統(tǒng)能夠在多模方式下至少支持萬兆傳輸至300米，而在單模方式下能夠達到10公里以上（1550nm更可支持40公里傳輸）。

美國康普公司的多模光纜分為多模OptiSPEEDreg;解決方案（62.5/125μm）和萬兆多模LazrSPEEDreg; 解決方案（激光優(yōu)化萬兆50/125μm）。LazrSPEED分成三個系列，即LazrSPEED 150、300、550系列，且LazrSPEED萬兆多模光纜均通過UL DMD認(rèn)證。

選擇多模光纜應(yīng)從以下幾點進行考慮：

A.從未來的發(fā)展趨勢來講，水平布線網(wǎng)絡(luò)速率需要1 Gb/s帶寬到桌面，大樓主干網(wǎng)需要升級到10 Gb/s 速率帶寬，園區(qū)骨干網(wǎng)需要 升級到10 Gb/s或100Gb/s的速率帶寬。目前網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用正在以每年50%左右的速度增長，預(yù)計未來5年千兆到桌面，將變得和目前百兆到桌面一樣普遍，因此在目前系統(tǒng)規(guī)劃上要具有一定前瞻性，水平部分應(yīng)考慮6類布線，主干部分應(yīng)考慮萬兆多模光纜，特別是現(xiàn)在6類銅纜加萬兆多模光纜和超5類銅纜加千兆多模光纜的造價上大約只有不到10~20%左右的差別，從長期應(yīng)用的角度，如造價允許應(yīng)考慮采用6類銅纜加萬兆光纜。

B.從投資角度考慮，在至少10年內(nèi)不會用到10G的地方，選用OptiSPEED（普通多模62.5/125）；由于OM3光纜使用低價的 VCSEL 和850nm 光源設(shè)備，使萬兆傳輸造價大大降低。如果距離不超過150米，選用LazrSPEED 150（OM2 50/125 支持萬兆150米）；LazrSPEED 300是300米萬兆傳輸最好的選擇；LazrSPEED 550是550米萬兆傳輸最好的選擇；如超過550米的萬兆傳輸要求，需要選擇TeraSPEED，即單模光纜系統(tǒng)。

單模光纜

單模光纖(Single Mode Fiber)：中心纖芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。

后來發(fā)現(xiàn)在1310nm波長處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1310nm正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣，1310nm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1310nm常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITU－T在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖。

上面提到由于OHˉ（水峰）的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm范圍內(nèi)都有損耗高峰，該現(xiàn)象稱為水峰。目前美國康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峰單模光纜，正解決了此問題，TeraSPEED 系統(tǒng)通過消除了1400nm 水峰的影響因素, 從而為用戶提供了更廣泛的傳輸帶寬, 用戶可以自由使用從1260nm 到1620nm 的所有波段, 因此傳輸通道從以前的240增加到400，性能比傳統(tǒng)單模光纖多50%的可用帶寬，為將來升級為100G帶寬的CWDM 粗波分復(fù)用技術(shù)打下了堅實的基礎(chǔ)，TeraSPEED 解決方案為園區(qū)/城市級理想的主干光纖系統(tǒng)。

同時，由于G.652.D 是單模光纖的最新的指標(biāo)，是所有G.652級別中指標(biāo)最嚴(yán)格的并且完全向下兼容的。如果，僅指明G.652意味著 G.652.A 的性能規(guī)范，這一點應(yīng)特別注意。

單模光纜的選型：

A．從傳輸距離的角度，如果希望今后支持萬兆傳輸，而距離較遠(yuǎn)應(yīng)考慮采用單模光纜。

B．從造價的角度，零水峰光纜提供比單模光纖多50%帶寬，而造價上又相差不多

按光在光纖中的傳輸模式可分為：單模光纖和多模光纖。

多模光纖的纖芯直徑為50~62.5μm，包層外直徑125μm，單模光纖的纖芯直徑為8.3μm，包層外直徑125μm。光纖的工作波長有短波長0.85μm、長波長1.31μm和1.55μm。光纖損耗一般是隨波長加長而減小，0.85μm的損耗為2.5dB/km,1.31μm的損耗為0.35dB/km，1.55μm的損耗為0.20dB/km，這是光纖的最低損耗，波長1.65μm以上的損耗趨向加大。由于OHˉ的吸收作用，0.90~1.30μm和1.34~1.52μm范圍內(nèi)都有損耗高峰，這兩個范圍未能充分利用。80年代起，傾向于多用單模光纖，而且先用長波長1.31μm。

多模光纖

多模光纖(Multi Mode Fiber)：中心玻璃芯較粗(50或62.5μm)，可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴(yán)重。例如：600MB/KM的光纖在2KM時則只有300MB的帶寬了。因此，多模光纖傳輸?shù)木嚯x就比較近，一般只有幾公里。

單模光纖

單模光纖(Single Mode Fiber)：中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠(yuǎn)程通訊，但還存在著材料色散和波導(dǎo)色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(wěn)定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩(wěn)定性要好。后來又發(fā)現(xiàn)在1.31μm波長處，單模光纖的材料色散和波導(dǎo)色散一為正、一為負(fù)，大小也正好相等。這就是說在1.31μm波長處，單模光纖的總色散為零。從光纖的損耗特性來看，1.31μm處正好是光纖的一個低損耗窗口。這樣，1.31μm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口，也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(tǒng)的主要工作波段。1.31μm常規(guī)單模光纖的主要參數(shù)是由國際電信聯(lián)盟ITU－T在G652建議中確定的，因此這種光纖又稱G652光纖

1...單模、多模光纖標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的距離

纖芯直徑（μm） 帶寬（mhz/km） 距離（m）

1000base-sx 62.5 160(波長850nm) 220

62.5 200(波長850nm) 275

50 400(波長850nm) 500

50 500(波長850nm) 550

1000base-lx 62.5 500(波長1300nm) 550

50 400(波長1300nm) 550

50 500(波長1300nm) 550

單模   5000

傳輸線纜性能比較

以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) 千兆位以太網(wǎng)

數(shù)據(jù)速率 10mbps 100mbps 1000mbps

5類utp 100m 100m 100m

stp/同軸電纜 500m 100m 25m

多模光纖 2km 412m（半雙工） 550m

2km（全雙工）

單模光纖 25km 20km 5km

千兆位以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

標(biāo)準(zhǔn) 光纖類型 光纖直徑（μm） 最大傳輸距離

1000base-sx 多模 62.5 260m

1000base-sx 多模 50 525m

1000base-lx 多模 62.5 550m

1000base-lx 多模 50 550m

1000base-lx 單模 9 3000m

千兆位以太網(wǎng)與其他以太網(wǎng)比較

以太網(wǎng) 快速以太網(wǎng) 千兆位以太網(wǎng)

數(shù)據(jù)速率 10mbps 100mbps 1000mbps

5類utp 100m 100m 100m

stp/同軸電纜 500m 100m 25m

多模光纖 2km 2km 500m

單模光纖 3km 3km 3km