經濟之選：光纖與光纖布線

    光纖是光導纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細玻璃絲構成。它透明、纖細，雖比頭發絲還細，卻具有把光封閉在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光纖通信就是因為光纖的這種神奇結構而發展起來的以光波為載頻，光導纖維為傳輸介質的一種通信方式。

    目前，光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區內，波長為0.8至1.8um?？煞譃槎滩ㄩL（0.85um）和長波長段（1.31um和1.55um）。由于光纖通信具有一系列優異的特性，因此，光纖通信技術近年來發展速度無比迅速?？梢哉f這種新興技術是世界新技術革命的重要標志，又是未來信息社會中各種信息網的主要傳輸工具。

    概括地說，光纖通信有以下優點：

    傳輸頻帶寬，通信容量大光纖網絡,

    由信息理論知道，載波頻率越高通信容量越大。目前使用的光波頻率比微波頻率高1000到10000倍，所通信容量約可增加1000到10000倍。

   

    目前使用的光纖均石英系列光纖，而且由于制成的石英玻璃介質的純度極高，所以 光纖的損耗極低，中繼距離可以很長。這樣，在通信線路中可以減少中繼站的數量，降 低成本且提高通信質量。

    不受電磁干擾光纖 網絡

    因為光纖是非金屬的介質材料，天生就有不受電磁干擾特性。這是其它電纜望塵莫及的。

    線徑細 重量輕光纖 網絡

    由于光纖直徑只有0.1mm左右，光纜成品要比金屬電纜細，重量也輕，這樣便于制造多芯光纜，提高線纜的空間理用率。

    資源豐富光纖網絡

    光纖的主要成分是石英，因此制造光纖的材料資源豐富，制造成本也低。單憑這一得天獨厚的優勢，就使它倍受青睞。

    正是由于光纖的以上優點，使得從八十年代開始，寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的金屬電纜。

    但是，事物不可能百分之百完美，光纖本身也有缺點，如質地較脆，機械強度低就是它的致命弱點。稍不注意，就會折斷于光纜外皮當中。施工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術。然而，隨著技術的不斷發展，這些問題是可以克服的。

    在結構化布線系統中，光纖不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-FX到桌面、ATM主干ATM到桌面，還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面（FTTD），因而它和銅纜共同成為結構化布線中的主角。

    當今，國際上流行的布線標準主要有兩個，一個是北美的標準EIA/TIA-568A；一個是國際標準ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜和8.3/125um多模光纜。

    單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單來判別。

    單模光纖的纖芯很小，約4-10um，只傳輸主模態。這樣可完全避免了模態色散，使傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離的光纖通信。它是未來光纖通信與光波技術發展的必然趨勢。

    多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大，傳輸模態較多，因而帶寬較窄，傳輸容量較??；后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態色散，因而頻帶較寬，傳輸容量較大。一般我們都應用后者。光纖網絡,

    常用多模和單模光纖的纖芯和外皮的尺寸：

    多模光纖（芯/外皮）：

    *50/125um

*62.5/125um

    單模光纖（芯/外皮）：

    *8.3/125um

    800nm-900nm 短波波段

    1250nm-1350nm 長波波段

    1500nm-1600nm 長波波段

    在這些波段中，光纖傳輸性能表現最佳，尤其是運行于波段的中心波長之中。所以，多模光經行運行波長為850nm或1300nm，而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。

    但是，不管光纖傳輸性能怎樣的好，它仍然要遇到通信系統共有的最大問題——信號的衰減。在光纖布線中，衰減產生的原因有內在的外在的。內在衰減與光纖材料有關，而外在衰減與施工安裝有關。內在衰減的降低有賴于光纜生產商。他們將致力于材料和工藝的改良。外在衰減一般是由光纖鋪設時變型、光纖與光源耦合損耗以及光纖之間連 接損耗造成的。這些可以通過施工人員的努力去減少。因此，在施工當中，施工人員應當注意：

    光纖網絡

    1）彎曲光纜時不能超過最小的彎曲半徑。

    2）鋪設光纜的牽引力不應超過最大鋪設張力。同時應避免使光纖受到過渡的外力（側壓、沖擊、彎曲、扭曲等）。

    3）應該由受過嚴格培訓的技術人員去進行光纖的端接、維護。

    光纜應用于主干時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應用最好能使用12芯光纜。這是從應用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網方式也很靈活?？梢詫崿F：

    1、點對點。在兩臺計算機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個Mbps，距離可達2公里，（多模）至5公里（單模）。

    2、星型網絡。通過光纖網絡設備，建立起星型的網絡拓撲結構。

    3、環形網絡。由光纖把信號再生器連接，形成環路。

    隨著科技的發展，對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標準經過實踐的檢驗，現在正在修訂。除了修訂原有規范，也會加入一些新要求。相信光纖在其中將會擔任更重要的角色。也不難預料光纖通信、光纖布線的光明前景。