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。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) --可同時傳多種模式的光。多模光纖傳輸主?;蚨鄠€其它模,光線會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,其模間色散較大,這就限制了傳輸數(shù)字信號的頻率,而且隨距離的增加會更加嚴重,傳輸距離看表一、表二。
高速網(wǎng)絡中在采用 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用于數(shù)據(jù)中心、局域網(wǎng)、高性能計算中心和存儲區(qū)域網(wǎng)等領域。對于采用OM3/OM4多模光纖的 40Gb/s和 100Gb/s的網(wǎng)絡, 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)中心連接長度不會超過 100m,幾乎 100%數(shù)據(jù)中心連接長度不會超過 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?這是因為在 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標準放寬了激光頻譜寬度要求,但同時付出了降低系統(tǒng)連接長度的代價。
因此,如果要選擇多模光纜應從以下幾點進行考慮:
A.從未來的發(fā)展趨勢來講,水平布線網(wǎng)絡速率需要1 Gb/s帶寬到桌面,大樓主干網(wǎng)需要升級到10 Gb/s 速率帶寬,園區(qū)骨干網(wǎng)需要升級到10 Gb/s或100Gb/s的速率帶寬。目前網(wǎng)絡應用正在以每年50%左右的速度增長,預計未來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,水平部分應考慮六類布線,主干部分應考慮萬兆多模光纜,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上大約只有不到10~20%左右的差別,從長期應用的角度,如造價允許應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光纜使用低價的 VCSEL 和850nm 光源設備,使萬兆傳輸造價大大降低。
3、單模光纜
單模光纖(Single Mode Fiber):中心纖芯很細(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,適用于遠程通訊,但還存在著材料色散和波導色散,這樣單模光纖對光源的譜寬和穩(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正好是光纖的一個低損耗窗口。1310nm波長區(qū)就成了光纖通信的一個很理想的工作窗口,也是現(xiàn)在實用光纖通信系統(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,由于G.652.D 是單模光纖的最新的指標,是所有G.652級別中指標最嚴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,這一點應特別注意。
而我們對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,而距離較遠應考慮采用單模光纜。
B.從造價的角度,零水峰光纜提供比單模光纖多50%帶寬,而造價上又相差不多。
結(jié)論:單模還是多模?
綜合以上的分析,我們認為,用戶應從應用的角度、傳輸距離的角度、前瞻性的角度、造價的角度,綜合以上因素,以最低的價格投資最好的性能!