什么是光纤，光纤的用途是什么？（下）

什么是光纤，光纤的用途是什么？（下）

    上一期，我们的老伙伴库尔蒂（Kurthi），给大家介绍了光纤的构造，单模光纤和多模光纤的区别，以及渐变折射率（Gradient Index）和阶跃折射率（Step Index）的差异。本期，库尔蒂（Kurthi）将会继续向大家介绍光纤技术，包括单模光纤的分类、多模光纤的类型和传输速度、铺设光缆的原则以及如何减少损失。

光纤有哪些类型？ 

与基于铜缆的网络电缆的电缆类别（Cat）类似，也有单模和多模光纤的类别。通过分类，便可以知道关于数据的可能传输量和范围。在以下部分中，我们将对各个光纤类别进行更详细的说明。

单模可以使用哪些光纤等级，以及可以实现哪些传输速度？

单模光纤分为两类，即OS1和OS2。与OS2光纤相比，OS1光纤具有更高的衰减。由于较低的衰减，因此OS2的传输范围较大。但是，类别的定义与实际的光纤参数无关，而与构造的类型有关。

OS1光纤专为室内使用而设计。该结构称为紧密缓冲光缆。它们的衰减为1dB/km，因此适用于10km内的距离。OS2电缆设计用于室外安装。

OS2光纤也称为松套管光纤。它们的衰减为0.4dB/km。例如，它们适合在道路施工中安装。它们还可以用于桥接200km的距离，这使其适合用于长距离网络。光缆类别标准在ITU-T G652x中定义。无论哪种类型，单模光纤通常都是黄色护套。

表1：单模OS类别

传输速度和传输长度取决于所使用的波长和光缆的类型。单模光纤最常使用的波长是λ=1310nm和λ=1550nm或λ=1490 nm。这些分别对应于O、C和S波段。

表2：光缆类型和范围

表2比较了各种类型的光缆。从光缆类型可以知道使用的波长。当比较波长1310 nm和1550 nm时，值得注意的是，使用1550 nm时的透射长度更长。

多模光纤有哪些类型和速度？

目前，多模电缆分为OM1至OM5五类。OM代表“多模光纤”。对于不同的光缆类型，光缆的衰减是相同的，其衰减取决于波长。OM类指出了相应的光纤电缆适合的数据量。随着数字的增加，支持的数据量也随之增加。多模光纤最常见的波长是���=850nm，���=1300 nm或��� = 953nm。

表3：OM光缆类型

通常，OM1和OM2光缆的光源是LED，而OM3和OM4光缆使用效率更高的激光器。OM3和OM4光缆仅在850 nm下使用。使用VCSE激光器，可以通过OM3和OM4纤芯在更远的距离上传输大量数据。

表4：OM类别对应传输距离

如何铺设光缆？

与铜缆相比，光缆或光缆“光波导”具有较低的衰减，因此可以桥接更大的距离。正确安装对于保持低衰减起着重要作用。机械应力不当导致的光缆损坏将使衰减恶化，或者在最坏的情况下出现断线。始终保持光纤（端部）清洁，无尘，无水分等也很重要。接下来我们将介绍在安装过程中必须注意的事项，以避免可能的损坏和损失。

弯曲半径需遵守什么原则？

在文章的开头提到，很明显，信号的传输取决于纤芯及其包层。包层的全反射使信号得以传导。铺设或安装光缆时，在某些地方无法避免弯曲。光缆的弯曲会导致纤芯和包层之间的距离在弯曲的外侧增加，从而延长了路径长度。然后，这种延长导致阻尼值增加。

图5：弯曲造成的损失

如果弯曲太强，则可能会超过全反射极限角。如果超过极限角，则不再可能反射或仅部分反射。结果，部分信号泄漏出纤芯。根据损坏的程度和衰减的恶化，弯曲会导致光缆完全损坏。可接受的弯曲半径取决于所使用的玻璃纤维。

在安装过程中会产生什么损失？

在室内铺设光缆时，弯曲半径过大会导致衰减增加。但是，通常，不仅在建筑物内部使用光纤，而且还将建筑物的网络连接到外部网络结构，正如我们在《光纤网络是如何构成的？》文章中提到的。

每个连接或链接都可能导致插入或耦合损失。例如，在接续过程中，或者在相应类型的光纤不匹配的情况下，可能会发生这种情况。一种差异可能是在使用光缆的情况下芯线的相切。要连接的芯线的直径应相同。损耗加起来可能完全中断信号传输。建议在安装后使用适当的测量技术检查光纤路径，并在每个插拔环节使用适当的清洁工具清洁光缆。