教你如何選用合適的光纜
1、光纖分類
光纖按光在其中的傳輸模式可分為單模和多模。多模光纖的纖芯直徑為50或62.5 μm,包層外徑125 μm,表示為50 /125 μm或62.5 /125 μm。單模光纖的纖芯直徑為9 μm,包層外徑125μm,表示為9 /125μm。
光纖的工作波長有短波850 nm、長波1310 nm 和 1550 nm。光纖損耗一般是隨波長增加而減小,850 nm的損耗一般為2.5dB/km, 1.31μm的損耗一般為0.35 dB/km,1.55 μm 的損耗一般為0.20 dB /km,這是光纖的最低損耗,波長1.65 μm以上的損耗趨向加大。由于OHˉ(水峰)的吸收作用,900 ~ 1300 nm 和1340 nm ~ 1520 nm范圍內(nèi)都有損耗高峰,這兩個(gè)范圍未能充分利用。
2、光纜模式帶寬
3、單/多模光纜
單模光纖只傳輸主模,即光線只沿著光纖的軸心傳輸,完全避免了色散和光能量的浪費(fèi)。而且單模一般用波長為1310nm或1550nm的激光,接近石英的最小衰減波長1550nm,傳輸距離如表三所示。
多模光纖(Multi Mode Fiber) --可同時(shí)傳多種模式的光。多模光纖傳輸主?;蚨鄠€(gè)其它模,光線會(huì)沿著光纖的邊緣壁不斷反射,有許多的色散和光能量的浪費(fèi),其模間色散較大,這就限制了傳輸數(shù)字信號(hào)的頻率,而且隨距離的增加會(huì)更加嚴(yán)重,傳輸距離看表一、表二。
高速網(wǎng)絡(luò)中在采用 850nm VCSEL作為光源的 10Gb/s系統(tǒng)中,采用OM3光纖可以傳輸 300m,采用OM4光纖可以傳輸550m。數(shù)百米的傳輸距離使得OM3/OM4多模光纖可以廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心、局域網(wǎng)、高性能計(jì)算中心和存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)等領(lǐng)域。對(duì)于采用OM3/OM4多模光纖的 40Gb/s和 100Gb/s的網(wǎng)絡(luò), IEEE已經(jīng)提出了并行解決方案。
采用OM3光纖的并行系統(tǒng),可以在 40Gb/s和 100Gb/s傳輸 100m;采用OM4光纖的并行系統(tǒng),可以在 40Gb/s和 100Gb/s傳輸150m。而 85%的數(shù)據(jù)中心連接長度不會(huì)超過 100m,幾乎 100%數(shù)據(jù)中心連接長度不會(huì)超過 150m。
為什么OM3/OM4多模光纖不能在40Gb/s和 100Gb/s系統(tǒng)中支持與10Gb/s系統(tǒng)中同樣的連接長度呢?這是因?yàn)樵?40Gb/s和 100Gb/s連接中, VCSEL的技術(shù)規(guī)范被放寬了。為了降低系統(tǒng)成本, IEEE802.3ba標(biāo)準(zhǔn)放寬了激光頻譜寬度要求,但同時(shí)付出了降低系統(tǒng)連接長度的代價(jià)。
因此,如果要選擇多模光纜應(yīng)從以下幾點(diǎn)進(jìn)行考慮:
A.從未來的發(fā)展趨勢(shì)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(jí)到10 Gb/s 速率帶寬,園區(qū)骨干網(wǎng)需要升級(jí)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(jì)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)考慮六類布線,主干部分應(yīng)考慮萬兆多模光纜,特別是現(xiàn)在六類銅纜加萬兆多模光纜和超五類銅纜加千兆多模光纜的造價(jià)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(jià)允許應(yīng)考慮采用六類銅纜加萬兆光纜。
B.從投資角度考慮,在至少10年內(nèi)不會(huì)用到10G的地方,選用沃豐OM1(普通多模62.5/125);由于OM3光纜使用低價(jià)的 VCSEL 和850nm 光源設(shè)備,使萬兆傳輸造價(jià)大大降低。
3、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(duì)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(gè)低損耗窗口。1310nm波長區(qū)就成了光纖通信的一個(gè)很理想的工作窗口,也是現(xiàn)在實(shí)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。
同時(shí),由于G.652.D 是單模光纖的最新的指標(biāo),是所有G.652級(jí)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則意味著 G.652.A 的性能規(guī)范,這一點(diǎn)應(yīng)特別注意。
而我們對(duì)于單模光纜的選型建議如下:
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(jià)的角度,零水峰光纜提供比單模光纖多50%帶寬,而造價(jià)上又相差不多。
結(jié)論:單模還是多模?
綜合以上的分析,我們認(rèn)為,用戶應(yīng)從應(yīng)用的角度、傳輸距離的角度、前瞻性的角度、造價(jià)的角度,綜合以上因素,以最低的價(jià)格投資最好的性能!