Ravo's Blog - 光纤
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items: 庖丁解牛带你全面解析弱电监控中光纤在实际施工中的具体应用干货
items: 庖丁解牛式的带你全面解析弱电监控中光纤的基本知识(1)理论篇

庖丁解牛带你全面解析弱电监控中光纤在实际施工中的具体应用干货
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date: 2021-09-15T12:38:10+08:00
description: 哈喽！大家好，上篇我们讲解了光纤的基础知识，接着我们继续分享接下来的实战篇。庖丁解牛式的带你全面解析弱电监控中光纤的基本知识(1)理论篇上篇我们讲解了光纤基础知识，知道了常见的光纤有单模、多模。单模: L ,波长1310 单模长距LH 波长1310,1550多模:SM 波长850单模光纤与多模光纤的全面易懂的介绍用一句通俗易懂的话来介绍，单模光纤 （通常为黄色 ）适用于远距离通信传输，多模光纤 （通常为橙色 、水蓝色等其他颜色）适用于短距离通信传输。一、单模光纤基本区别单模光纤（Single Mode Fiber）以一种模式传输，纤芯为9μm，速率在100M/s或1G/s，传输距离5km以上，光源为激光光源。线缆颜色多为黄色，连接头多为蓝色或绿色，适用波长为1310nm~1550nm；多模光纤（Multi Mode Fiber）支持多种模式传输，纤芯为50μm/62.5μm，典型速率为100M/s，传输距离可达2km，1 G/s可达1000m，10 G/s可达550m，光源为LED光源。线缆颜色千兆多为橙色、万兆多为水蓝色，连接头多为灰白色，适用波长为850nm/1310nm。二、单/多模光纤分类单模光纤有G652 G655 G657；多模光纤有OM1、OM2、OM3、OM4、OM5。新型OM5光纤跳线多为石灰绿色，相对OM4光纤跳线，OM4一次只支持单个波长传输，而OM5一次可以支持4个波长，传输距离也更长，将广泛应用于40G/100G数据中心布线。OM1/OM2广泛用于室内，多为橙色；OM3/OM4多为水蓝色，也有紫罗兰色、品红色等，多用于数据中心10G—40G/100G。我们弱电施工中比较常用的光纤是单模的使用比较多，多模使用较少。说道光纤还要给大家介绍一下光纤的切割与熔接光纤的知识。搞弱电工程，你得十八般武艺样样精通，看弱电人都会使用什么工具这篇文章我有给大家详细介绍光纤的熔接还有熔纤机的详细使用方法，大家可以点开链接学习一下，这里我就不重复了。嗯，说道光纤，我们还需要了解一下我们弱电施工中经常使用到的光纤接头还有光纤条线都有哪些。光纤制作常用工具介绍：光纤熔纤机、熔纤切割机、激光笔、光纤光功率计SX/LH表示可以使用单模或多模光纤在表示尾纤接头的标注中，我们常能见到“FC/PC”，“SC/PC”等，其含义如下：“/”前面部分表示尾纤的连接器型号。“SC”接头是标准方型接头，采用工程塑料，具有耐高温，不容易氧化优点。传输设备侧光接口一般用SC接头。“LC”接头与SC接头形状相似，较SC接头小一些。“FC”接头是金属接头，一般在ODF侧采用，金属接头的可插拔次数比塑料要多。连接器的品种信号较多，除了上面介绍的三种外，还有MTRJ、ST、MU等.“ /”后面表明光纤接头截面工艺，即研磨方式。“PC”在电信运营商的设备中应用得最为广泛，其接头截面是平的。“UPC”的衰耗比“PC”要小，一般用于有特殊需求的设备，一些国外厂家ODF架内部跳纤用的就是FC/UPC，主要是为提高ODF设备自身的指标。光纤接头再多，你只要熟悉四种：FC、 SC、ST、LC按连接头的结构可分为：FC、 SC、ST、LC、MT -RJ、MPO /MTP、MU、DIN 、E2000、SMA 、BICONIC 、D4 等。是不是头都大了？真正需要熟悉的只有四种：FC、 SC、ST、LC 。(1)FC型光纤连接器这种连接器最早是由日本NTT研制。FC是Ferrule Connector的缩写，表明其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。最早，FC类型的连接器，采用的陶瓷插针的对接端口。此类连接器结构简 单，操作方便，制作容易，但光纤端面对微尘较为敏感，且容易产生菲涅尔反射，提高回波损耗性能较为困难。后来，对该类型连接器做了改进，采用对接端面呈球 面的插针(PC)，而外部结构没有改变，使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。(2)SC型光纤连接器这是一种由日本NTT公司开发的光纤连接器。其外壳呈矩形，所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC型完全相同，。其中插针的端面多采用PC或APC 型研磨方式;紧固方式是采用插拔销闩式，不需旋转。此类连接器价格低廉，插拔操作方便，介入损耗波动小，抗压强度较高，安装密度高。ST和SC接口是光纤连接器的两种类型，对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型的，对于100Base-FX来说，连接器大部分情况下为SC类型的。ST连接器的芯外露，SC连接器的芯在接头里面。(3) 双锥型连接器(Biconic Connector)这类光纤连接器中最有代表性的产品由美国贝尔实验室开发研制，它由两个经精密模压成形的端头呈截头圆锥形的圆筒插头和一个内部装有双锥形塑料套筒的耦合组件组成。(4) DIN47256型光纤连接器这是…

庖丁解牛式的带你全面解析弱电监控中光纤的基本知识(1)理论篇
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date: 2021-09-15T12:35:32+08:00
description: 庖丁解牛，带你全面解析弱电监中光纤的基本知识，好了话不多说开始今天的分享吧。我们在弱电监控系统中，当链路传输距离超过100米后，我们就会考虑使用光纤传输而不选择网线，光纤具有抗干扰能力强，传输距离远，带宽大等特点。今天我们就来一起聊聊光纤的基础知识！1、光纤的定义光纤是一种柔软、纤细的固态玻璃介质，主要是由涂覆层、纤芯、包层3部分组成 ，利用光在玻璃或塑料纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用在长距离的信息传递上。光纤通信的特点优点l传输频带宽，通信容量大；l传输速度减小，传输距离远；l抗电磁干扰，保密性能好；l适应能力强；l耐腐蚀；l体积小、重量轻，便于运输和敷设；l原材料来源丰富、价格低廉。缺点l光纤弯曲半径不宜过小；l光纤的切断和连接操作技术要求较高；l分路、耦合操作繁。光纤工作原理1.全反射原理：若使光束从光密媒质射向光束媒质时，则折射角大于入射角。光波在光纤中实现全反射的条件是：光纤纤芯的折射率大于光纤包层的折射率（n1 >n2）；进入光纤的光线向纤芯-包层界面入射时，入射角应该大于临界角。光纤就是利用这种全反射 来传输光信号的。光纤的带宽与什么有关？光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。光纤中由光源光谱成分中不同波长的不同速度所引起的光脉冲展宽的现象。光纤分类光纤的分类方式很多，主要的分类方式有3种：按传输模式分，按光纤剖面折射率分布分，按ITU-T建议分 。1.按传输模式分类按照光纤传输的模式数量，可以将光纤分为多模光纤和单模光纤 。多模光纤（MMF,multimode fiber）： 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，所以在短距离通信领域中更受重视。多模光纤可以传送多种模式的光源，会产生光的色散，传输距离较短，一般为2KM内。单模光纤（SMF,single-mode fiber）： 只能传一种模式的光，因此其模间色散很小，目前在有线电视和光通信中应用最为广泛。单模光纤光纤只是传送一种模式的光波，色散很小，带宽很大，一般适用于远距离传输100KM内。按ITU-T建议分：G.651（渐变型多模块光纤）、G.652（普通单模光纤）、G.653（色散位移光纤）、G.654（截止波长位移单模光纤）、G.655光纤（非零色散位移光纤）。按光纤剖面折射率分布分：阶跃（SI）型光纤： 在纤芯与包层区域内，折射率的分布分别是均匀的，分别为n1和n2，在纤芯与包层的边界处，其折射率的变化是阶跃的（n2<n1）。带宽较窄，适用于小容量短距离通信。渐变（GI）型光纤： 光纤轴心处的折射率最大(n1)，但随横截面径向的增加而逐渐减小，到纤芯与包层的边界处，正好降到与包层区域的折射率n2。带宽较宽，适中距离通信使用。光纤传输特性产生信号畸变的主要原因是光纤中存在色散 ，影响光纤传输距离的主要原因是损耗 。损耗和色散 是光纤最重要的传输特性。光纤损耗光纤损耗所谓损耗是指光纤每单位长度上的衰减，单位为dB/km 。光纤损耗的高低直接影响传输距离或中继站间隔距离的远近，主要包括以下几种情况：光纤的损耗分类常用光纤平均衰减接续损耗光纤的接续损耗主要包括光纤本征因素造成的固有损耗、非本征因素造成的熔接损耗、活动接头损耗3种。（1）光纤固有损耗主要源于光纤模场直径不一致、光纤芯径失配、纤芯截面不圆，以及纤芯与包层同心度不佳4点。其中，影响最大的是模场直径不一致。（2）熔接损耗非本征因素的熔接损耗主要由轴向错位、轴心（折角）倾斜、端面分离（间隙）、光纤端面不完整、折射率差、光纤端面不清洁及接续人员操作水平、操作步骤、熔接机电极清洁程度、熔接参数设置、工作环境清洁程度等因素造成。（3）活动接头损耗非本征因素的活动接头损耗主要由活动连接器质量差、接触不良、不清洁以及与熔接损耗相同的一些因素（如轴向错位、端面间隙、折角、折射率差等）造成。光纤损耗图：解决接续损耗的方案（1）工程设计、施工和维护工作中应选用特性一致的优质光纤一条线路上尽量采用同一批次的优质名牌裸纤，以求光纤的特性尽量匹配，使模场直径对光纤熔接损耗的影响降到最低程度。（2）光缆施工时应严格按规程和要求进行配盘时尽量做到整盘配置（单盘≥500m），以尽量减少接头数量。敷设时严格按缆盘编号和端别顺序布放，使损耗值达到最小。（3）挑选经验丰富训练有素的接续人员进行接续和测试接续人员的水平直接影响接续损耗的大小，接续人员应严格按照光纤熔接工艺流程进行接续，严格控制接头损耗，熔接过程中时刻使用光域反射仪（OTDR）进行监测（接续损耗≤0.08dB/个），不符合要求的应重新熔接。使…