光纤基础知识总结
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发布时间：2023-06-14 15:21:52
光导纤维（英语：Optical fiber），简称光纤，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，利用(yòng)光在这些纤维中以全内反射原理(lǐ)传输的光传导工具。
微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能(néng)够弯曲而不至于断裂。通常光纤的一端的发射设备使用(yòng)发光二极管或一束激光将光脉冲发送至光纤中，光纤的另一端的接收设备使用(yòng)光敏组件检测脉冲。包含光纤的線(xiàn)缆称為(wèi)光缆。
由于信息在光导纤维的传输损失比電(diàn)在電(diàn)線(xiàn)传导的损耗低得多(duō)，更因為(wèi)主要生产原料是硅，蕴藏量极大，较易开采，所以价格很(hěn)便宜，促使光纤被用(yòng)作長(cháng)距离的信息传递介质。
光纤的主要用(yòng)途，是通信。目前通信用(yòng)的光纤，基本上是石英系光纤，其主要成分(fēn)是高纯度石英玻璃，即二氧化硅(SiO2) 。
光纤通信系统，就是利用(yòng)光纤来传输携带信息的光波，以达到通信的目的。
在光纤中，光信号是由很(hěn)多(duō)不同的成分(fēn)组成的，由于信号的各频率成分(fēn)或各模式成分(fēn)的传播速度不同，经过光纤传输一段距离后，不同成分(fēn)之间出现时延差，引起传输信号波形失真，脉冲展宽，这种现象称為(wèi)光纤色散。
光纤色散的存在使传输的信号脉冲畸变和展宽，从而产生码间干扰。為(wèi)了保证通信质量，必须增大码间间隔，即降低信号的传输速率，这就限制了光纤系统的通信容量和传输距离。
按照色散产生的原因，光纤色散可(kě)分(fēn)為(wèi)模式色散，材料色散、波导色散和极化色散。
光纤的损耗是指：光信号经光纤传输后，由于吸收、散射等原因引起光功率的减小(xiǎo)。
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本征吸收：光纤材料本身所固有(yǒu)的吸收作用(yòng)。
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散射损耗。線(xiàn)性散射；非線(xiàn)性散射；结构不完善散射。
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其他(tā)衰耗：微弯曲衰耗等。光纤是柔软的，可(kě)以弯曲，可(kě)是弯曲到一定程度后，光纤虽然可(kě)以导光，但会使光的传输途径改变。由传输模转换為(wèi)辐射模，使一部分(fēn)光能(néng)渗透到包层中或穿过包层成為(wèi)辐射模向外泄漏损失掉，从而产生损耗。当弯曲半径大于5～10cm时，由弯曲造成的损耗可(kě)以忽略。
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通信容量巨大。从理(lǐ)论上讲，一根光纤可(kě)以同时传输100亿个话路，目前同时传输50万个话路的试验已经成功，比传统同轴電(diàn)缆、微波等高出几千乃至几十万倍。
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中继距离長(cháng)。光纤具有(yǒu)极低的衰耗系数，配以适当的光发送、光接收设备、光放大器、前向纠错与RZ编码调制技术等，可(kě)使其中继距离达数千公里以上，而传统電(diàn)缆只能(néng)传送1.5km，微波50km，根本无法与之相比拟。
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适应能(néng)力强。具有(yǒu)不怕外界强電(diàn)磁场的干扰、耐腐蚀等优点。
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因為(wèi)光纤的基本成分(fēn)是石英，只传光，不导電(diàn)，不受電(diàn)磁场的作用(yòng)，在其中传输的光信号不受電(diàn)磁场的影响，故光纤传输对電(diàn)磁干扰、工业干扰有(yǒu)很(hěn)强的抵御能(néng)力。也正因為(wèi)如此，在光纤中传输的信号不易被窃听，因而利于保密。
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多(duō)模光纤：可(kě)传多(duō)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。
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单模光纤：只能(néng)传一种模式的光，因此其模间色散很(hěn)小(xiǎo)，适用(yòng)于遠(yuǎn)程通讯。
5.光纤跳線(xiàn)（Optical Fiber Patch Cord/Cable)：
又(yòu)叫光纤连接器，两端都有(yǒu)连接头。光跳線(xiàn)由一根或数根一定長(cháng)度的光纤和光连接器构成，光跳線(xiàn)用(yòng)来做从设备到光纤布線(xiàn)链路的跳接線(xiàn)，一般用(yòng)于连接光端机和终端盒。
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单模光纤(Single-modeFiber)：一般光纤跳線(xiàn)用(yòng)黄色表示，接头和保护套為(wèi)蓝色；传输距离较長(cháng)。单模光缆的连接距离可(kě)达10公里。
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多(duō)模光纤(Multi-modeFiber)：一般光纤跳線(xiàn)用(yòng)橙色表示，也有(yǒu)的用(yòng)灰色表示，接头和保护套用(yòng)米色或者黑色；传输距离较短。多(duō)模光缆的连接距离要短的多(duō)，是300米或500米（主要看激光的不同，产生短波長(cháng)激光的光源一般有(yǒu)两种，一种是62.5的，一种是50的）
多(duō)模光纤通常在建筑物(wù)内或公司园區(qū)内具有(yǒu)成本效益，而单模光纤则更适合長(cháng)距离运行。单模光纤可(kě)以传输更遠(yuǎn)的距离，但是通常需要更昂贵的设备。对于長(cháng)度不超过几百米的安装，多(duō)模式是经济有(yǒu)效的。
光纤连接器按连接头的结构形式可(kě)分(fēn)為(wèi)：FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT-R等类型，常用(yòng)的為(wèi)FC、SC、ST和LC。
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FC接口：全名叫Ferrule Connector，最早应用(yòng)于存储局域网络。外壳材质為(wèi)金属，接口处有(yǒu)螺纹，和光模块连接时可(kě)以固定的很(hěn)好。
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ST接口：(Stab & Twisst)材质為(wèi)金属，接口处為(wèi)卡扣式，常用(yòng)于光纤配線(xiàn)架
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SC接口：（Square Connector）,材质為(wèi)塑料，推拉式连接，接口可(kě)以卡在光模块上，常用(yòng)于交换机.
“SC”接头是标准方型接头，采用(yòng)工程塑料，具有(yǒu)耐高温，不容易氧化的优点。传输设备侧光接口一般用(yòng)SC接头
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LC接口：（Lucent Connector）材质為(wèi)塑料，用(yòng)于连接SFP光模块，接口可(kě)以卡在光模块上
“LC”接头与SC接头形状相似，较SC接头小(xiǎo)一些。“FC”接头是金属接头， 一般在ODF侧采用(yòng)，金属接头的可(kě)插拔次数比塑料要多(duō)。在表示尾纤接头的标注中，常能(néng)见到“FC/PC”，“SC/PC”等。
又(yòu)叫尾線(xiàn)、猪尾線(xiàn)，一端是连接头，另一端是光缆纤芯的断头。主要用(yòng)于连接光缆与光纤收发器（之间还用(yòng)到耦合器、跳線(xiàn)等）。一般出现在光纤终端盒内，通过熔接方式与其他(tā)光缆纤芯相连，可(kě)简化電(diàn)缆系统的安装和维护工作。
同光纤跳線(xiàn)一样，尾纤也分(fēn)為(wèi)单模尾纤和多(duō)模尾纤。它们两者在色彩、波長(cháng)以及传输间隔方面有(yǒu)必定的差异。一般来说，多(duō)模尾纤為(wèi)橙色，作业波長(cháng)為(wèi)850nm，传输间隔在500m左右；单模尾纤色彩為(wèi)黄色，作业波長(cháng)為(wèi)1310m或1550m，它可(kě)以传输的间隔较長(cháng)，為(wèi)10—40km左右。别的，依据光纤芯数的不同，尾纤又(yòu)可(kě)以分(fēn)為(wèi)单芯尾纤、4芯尾纤、6芯尾纤、8芯尾纤、12芯尾纤、24芯尾纤等。
尾纤首要的一个效果就是衔接。光纤和尾纤衔接，把光缆中的裸纤和光纤尾纤熔合在一起变成一个全體(tǐ)，而尾纤则有(yǒu)一个独自的光纤头，经过与光纤收发器相连，将光纤和双绞線(xiàn)衔接，接到信息插座。在光纤的熔接过程中，常用(yòng)到以下首要东西：光端盒、光纤收发器、尾纤、耦合器、专用(yòng)剥線(xiàn)钳、光纤切割刀(dāo)等。传输體(tǐ)系常用(yòng)的尾纤有(yǒu)SC/PC、FC/PC、LC/PC、E2000/APC、ST/PC等五种接口。
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FC-SC类型，也就是一般所的圆转方的尾纤。FC衔接ODF盒，SC衔接设备的光口。这种光纤衔接器在前期的SBS和Optix设备中运用(yòng)较多(duō)。
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FC-FC类型，俗称圆转圆的尾纤。一般用(yòng)做ODF架之间的跳纤。
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SC-SC类型，俗称方转方尾纤，一般用(yòng)在设备之间光板的衔接。
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SC-LC类型，LC接口俗称小(xiǎo)方头尾纤，归于卡接式接头。现在华為(wèi)OSN系列设备，中兴S系列设备，包含前期朗讯的波分(fēn)设备，都是用(yòng)的这种光纤衔接器。
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LC-LC类型，一般用(yòng)在波分(fēn)设备之间的内部连纤中，这个运用(yòng)比较少。
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