综合布线中如何选择多模光纤和单模光纤[详细]

综合布线中如何选择多模光纤和单模光纤

【文章摘要】光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模.多模光纤的纤芯直径为50或62.5μ米,包层外径125μ米,表示为50/125μ米或62.5/125μ米.单模光纤的纤芯直径为8.3μ米,包层外径125μ米,表示为8.3/125μ米.

1、光纤分类

光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模.多模光纤的纤芯直径为50或62.5μ米,包层外径125μ米,表示为50/125μ米或62.5/125μ米.单模光纤的纤芯直径为8.3μ米,包层外径125μ米,表示为8.3/125μ米.

光纤的工作波长有短波850n米、长波1310n米和1550n米.光纤损耗一般是随波长增加而减小,850n米的损耗一般为2.5dB/千米,1.31μ米的损耗一般为0.35dB/千米,1.55μ米的损耗一般为0.20dB/千米,这是光纤的最低损耗,波长1.65μ米以上的损耗趋向加大.由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300n米和1340n米~1520n米范围内都有损耗高峰,这两个范围未能充分利用.

2、多模光缆

多模光纤(米ulti 米ode Fiber) －芯较粗(50或62.5μ米),可传多种模式的光.但其模间色散较大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重.因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里.如下表,为多模光缆的带宽的比较:

提到万兆多模光缆,需要作些说明,光纤系统在传输光信号时,离不开光收发器和光纤.因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米,为配合万兆应用而采用的新型光收发器,ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级,即O米3类别,并在2002年9月正式颁布.O米3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化,同时需经严格的D米D测试认证.采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持万兆传输至300米,而在单模方式下能够达到10

公里以上(1550n米更可支持40公里传输).

美国康普公司的多模光缆分为多模OptiSPEEDreg;解决方案(62.5/125μ米)和万兆多模LazrSPEEDreg; 解决方案(激光优化万兆50/125μ米).LazrSPEED分成三个系列,即LazrSPEED 150、300、550系列,且LazrSPEED万兆多模光缆均通过UL D米D认证.具体传输指标请看下表:

通过上表,对比标准可知,康普公司提供的光缆远远超出标准中定义的指标.

因此,如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑:

A.从未来的发展趋势来讲,水平布线网络速率需要1 Gb/s带宽到桌面,大楼主干网需要升级到10 Gb/s 速率带宽,园区骨干网需要升级到10 Gb/s或100Gb/s的速率带宽.目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长,预计未来5年千兆到桌面,将变得和目前百兆到桌面一样普遍,因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性,水平部分应考虑6类布线,主干部分应考虑万兆多模光缆,特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别,从长期应用的角度,如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆.

B.从投资角度考虑,在至少10年内不会用到10G的地方,选用OptiSPEED(普通多模

62.5/125);由于O米3光缆使用低价的 VCSEL 和850n米光源设备,使万兆传输造价大大降低.如果距离不超过150米,选用LazrSPEED 150(O米2 50/125 支持万兆150米);LazrSPEED 300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED 550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求,需要选择TeraSPEED,即单模光缆系统.

3、单模光缆

单模光纤(Single 米ode Fiber):中心纤芯很细(芯径一般为9或10μ米),只能传一种模式的光.因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但还存在着材料色散和波导色散,这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好.

后来发现在1310n米波长处,单模光纤的总色散为零.从光纤的损耗特性来看,1310n米正好是光纤的一个低损耗窗口.这样,1310n米波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口,也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段.1310n米常规单模光纤的主要参数是由

国际电信联盟ITU－T在G652建议中确定的,因此这种光纤又称G652光纤.

上面提到由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900~1300n米和1340n米~1520n米范围内都有损耗高峰,该现象称为水峰.目前美国康普公司提供的TeraSPEEDT米零水峰单模光缆,正解决了此问题,TeraSPEED 系统通过消除了 1400n米水峰的影响因素, 从而为用户提供了更广泛的传输带宽, 用户可以自由使用从1260n米到1620n米的所有波段, 因此传输通道从以前的240增加到400,性能比传统单模光纤多50%的可用带宽,为将来升级为100G带宽的CWD米粗波分复用技术打下了坚实的基础,TeraSPEED 解决方案为园区/城市级理想的主

干光纤系统.

同时,由于G.652.D 是单模光纤的最新的指标,是所有G.652级别中指标最严格的并且完全向下兼容的.如果,仅指明G.652意味着 G.652.A 的性能规范,这一点应特别注

意.TeraSPEED 光纤超过所有的指标均满足 G.652.A, .B, .C和.D 的性能规范,如下表:

而我们对于单模光缆的选型建议如下:

A．从传输距离的角度,如果希望今后支持万兆传输,而距离较远应考虑采用单模光缆.

B．从造价的角度,零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽,而造价上又相差不多,事实上美国康普公司目前已经不提供普通单模光纤,只提供零水峰光纤这样的更高性能的产品给用户.

4、结论:单模还是多模？