浅谈光纤设备通信原理及其光纤布线技术

文章摘要：光纤通信140Mb／s PDH系统，TDM数字技术，每路电话64kb／ｓ； 光纤通信2.5Gb／s SDH系统，TDM数字技术，每路电话64kb／s； 光纤通信N×2.5Gb／s WDM系统，TDM数字技术+光频域FDM模拟技术，每路电话64kb／s。 光导纤维 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。 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）。光纤通信有以下优点：传输频带宽，通信容量大

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　　光纤通信140Mb／s PDH系统，TDM数字技术，每路电话64kb／ｓ； 
　　光纤通信2.5Gb／s SDH系统，TDM数字技术，每路电话64kb／s； 
　　光纤通信N×2.5Gb／s WDM系统，TDM数字技术+光频域FDM模拟技术，每路电话64kb／s。

　　光导纤维 

　　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。 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）。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。 

　　光纤布线 

　　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。 

　　光纤的连接和检测 

　　一. 光缆的连接： 

　　方法主要有永久性连接、应急连接、活动连接。 

　　1. 永久性光纤连接(又叫热熔)： 

　　这种连接是用放电的方法将连根光纤的连接点熔化并连接在一起。一般用在长途接续、永久或半永久固定连接。其主要特点是连接衰减在所有的连接方法中最低，典型值为0.01~0.03dB/点。但连接时，需要专用设备(熔接机)和专业人员进行操作，而且 连接点也需要专用容器保护起来。 

　　2. 应急连接(又叫)冷熔： 

　　应急连接主要是用机械和化学的方法,将两根光纤固定并粘接在一起。这种方法的主要特点是连接迅速可靠,连接典型衰减为0.1~0.3dB/点。但连接点长期使用会不稳定，衰减也会大幅度增加，所以只能短时间内应急用。 

　　3. 活动连接： 

　　活动连接是利用各种光纤连接器件(插头和插座)，将站点与站点或站点与光缆连接 起来的一种方法。这种方法灵活、简单、方便、可靠，多用在建筑物内的计算机网络布线中。其典型衰减为1dB/接头。 

　　二. 光纤检测： 

　　光纤检测的主要目的是保证系统连接的质量，减少故障因素以及故障时找出光纤的故障点。检测方法很多，主要分为人工简易测量和精密仪器测量。 

　　1. 人工简易测量： 

　　这种方法一般用于快速检测光纤的通断和施工时用来分辨所做的光纤。它是用一个简易光源从光纤的一端打入可见光，从另一端观察哪一根发光来实现。这种方法虽然简便，但它不能定量测量光纤的衰减和光纤的断点。 

　　2. 精密仪器测量： 

　　使用光功率计或光时域反射图示仪(OTDR)对光纤进行定量测量，可测出光纤的衰减和接头的衰减，甚至可测出光纤的断点位置。这种测量可用来定量分析光纤网络出现故障的原因和对光纤网络产品进行评价。 

　　上述简单介绍了，光纤通信技术的基本原理和基本的布线技术，当下已硬件技术发展一日千里，作为通信技术的发展方向的光纤通信设备更是发展迅速。中国也是非常重视光纤通信技术的研发。中国目前出现的三个光谷也说明了中国致力于光电子通信的决心。东有长春“光谷”，南有广东“光谷”，中有“武汉•中国光谷”以及上海和重庆。几个“光谷”各有优势：长春“光谷”侧重发展液晶大屏幕；重庆“光谷”主要研究和开发仪表和器械；广东“光谷”大多是生产系统；而武汉“光谷”则把重点放在了光纤通信技术的发展。特别是武汉光通信光纤的产量在世界排名前列，系统和器件技术也在全国排名第一，相信在不久武汉可以成为武汉可以成为中国最先进，具有国际先进水平的光电子信息产业基地。

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