关于光纤通讯，单模/多模光纤线
[i=s] 本帖最后由 michaelchen 于 2010-1-18 21:21 编辑 [/i]光纤通讯
Fiber-optic communication，也称为光纤通信，是指一种利用光与光纤（optical fiber）传递信息的一种方式。属于有线通信的一种。光经过调变（modulation）后便能携带信息。自1980年代起，光纤通讯系统对于电信工业产生了革命性的作用，同时也在数字时代里扮演非常重要的角色。
光纤通信具有传输容量大，保密性好等许多优点。光纤通信现在已经成为当今最主要的有线通信方式。将需传送的信息在发送端输入到发送机中，将信息叠加或调制到作为信息信号载体的载波上，然后将已调制的载波通过传输媒质传送到远处的接收端，由接收机解调出原来的信息。
根据信号调制方式的不同，光纤通信可以分为数字光纤通信，模拟光纤通信。光纤通信的产业包括了光纤光缆，光器件，光设备，光通信仪表，光通信集成电路等多个领域。
利用光纤做为通讯之用通常需经过下列几个步骤：
1，以发射器（transmitter）产生光讯号。
2，以光纤传递讯号，同时必须确保光讯号在光纤中不会衰减或是严重变形。
3，以接收器（receiver）接收光讯号，并且转换成电讯号。
单模光纤（Single Mode Fiber, SMF）
[b] 在光纤通讯中，单模光纤是一种设计用来传送单一光束(模)的光纤。[/b]通常此光束内有多种波长的光。虽然光束传送路径与光纤平行，但通常称之为transverse mode，因其电磁波振荡方向垂直于光纤。
单模光纤不像多模光纤会色散，单模光纤不会色散。单模光纤在维持长距离光脉冲的精确度上也比多模光纤好。所以单模光纤可通过的带宽比多模光纤宽。而单模的相关设备也较贵。但单模光纤本身比多模光纤便宜。
典型的光纤纤核直径在8到10µm而加上被覆纤壳的直径是125 µm；可通过的光的波长是1310或1550 nm。单模光纤在物理或化学性质上的不同性质可以做出多的特别规格，如非零色散光纤及零色散光纤。[b]单模光纤通常为黄色[/b]外皮以与[b]橙色外皮的多模光纤[/b]区分。
单模光纤的芯线标称直径规格为（8～10）μm/125μm。规格（芯数）有2、4、6、8、12、16、20、24、36、48、60、72、84、96芯等。线缆外护层材料有普通型；普通阻燃性；低烟无卤型；低烟无卤阻燃型。当用户对系统有保密要求，不允许信号往外发射时，或系统发射指标不能满足规定时，应采用屏蔽铜芯对绞电缆和屏蔽配线设备，或采用光缆系统。
[font=宋体]多模光纤[/font][color=black][font=Calibri]MMF(Multi Mode (optical) Fiber)[/font][/color]
[color=black][font=Calibri] [/font][/color][font=宋体][b]容许不同模式的光于一根光纤上传输[/b]，由于多模光纤的芯径较大，故可使用较为廉价的耦合器及接线器，多模光纤的纤芯直径为[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]至[/font][color=black][font=Calibri]100[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]。[/font][color=black][font=Calibri] [/font][/color]
[font=Calibri][color=#000000] [/color][/font][font=宋体]基本上有两种多模光纤，一种是梯度型（[/font][color=black][font=Calibri]graded[/font][/color][font=宋体]）另一种是阶跃型（[/font][color=black][font=Calibri]stepped[/font][/color][font=宋体]），对于梯度型（[/font][color=black][font=Calibri]graded[/font][/color][font=宋体]）光纤来说，芯的折射率（[/font][color=black][font=Calibri]refraction index)[/font][/color][font=宋体]于芯的外围最小而逐渐向中心点不断增加，从而减少讯号的模式色散，而对阶跃型（[/font][color=black][font=Calibri]Stepped Index[/font][/color][font=宋体]）光缆来说，折射率基本上是平均不变，而只有在包层（[/font][color=black][font=Calibri]cladding[/font][/color][font=宋体]）表面上才会突然降低。阶跃型（[/font][color=black][font=Calibri]stepped[/font][/color][font=宋体]）光纤一般较梯度型（[/font][color=black][font=Calibri]graded[/font][/color][font=宋体]）光纤的带宽为低。在网络应用上，最受欢迎的多模光纤为[/font][color=black][font=Calibri]62.5/125[/font][/color][font=宋体]，[/font][color=black][font=Calibri]62.5/125[/font][/color][font=宋体]意指光纤芯径为[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]而包层（[/font][color=black][font=Calibri]cladding[/font][/color][font=宋体]）直径为[/font][color=black][font=Calibri]125[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]，其他较为普通的为[/font][color=black][font=Calibri]50/125[/font][/color][font=宋体]及[/font][color=black][font=Calibri]100/140。[/font][/color]
[color=#000000][font=Calibri] [/font][font=Calibri] [/font][/color][font=宋体]相对于双绞线，多模光纤能够支持较长的传输距离，在[/font][color=black][font=Calibri]10mbps[/font][/color][font=宋体]及[/font][color=black][font=Calibri]100mbps[/font][/color][font=宋体]的以太网中，多模光纤最长可支持[/font][color=black][font=Calibri]2000[/font][/color][font=宋体]米的传输距离，而于[/font][color=black][font=Calibri]1GpS[/font][/color][font=宋体]千兆网中，多模光纤最高可支持[/font][color=black][font=Calibri]550[/font][/color][font=宋体]米的传输距离。[/font][color=black][/color] [p=30, 2, left][font=宋体]业界一般认为当传输距离超过[/font][color=black][font=Calibri]295[/font][/color][font=宋体]尺，电磁干扰非常严重，或频宽需要超过[/font][color=black][font=Calibri]350MHz[/font][/color][font=宋体]，那便应考虑采用多模光纤代替双绞线作为传输载体。[/font][color=black][/color][/p][p=30, 2, left][font=宋体]多模光纤的芯线标称直径规格为[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m/125[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m.[/font][/color][font=宋体]或[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m/125[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m.[/font][/color][font=宋体]。规格（芯数）有[/font][color=black][font=Calibri]2[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]4[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]6[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]8[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]12[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]16[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]20[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]24[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]36[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]48[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]60[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]72[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]84[/font][/color][font=宋体]、[/font][color=black][font=Calibri]96[/font][/color][font=宋体]芯等。线缆外护层材料有普通型；普通阻燃性；低烟无卤型；低烟无卤阻燃型。[/font][/p]
[p=30, 2, left][color=black][font=Calibri][/font][/color][font=宋体]新一代多模光纤是一种[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]125[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]，渐变折射率分布的多模光纤。采用[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径是因为这种光纤中传输模的数目大约是[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]多模光纤中传输模的[/font][color=black][font=Calibri]1[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]2.5[/font][/color][font=宋体]。这可有效降低多模光纤的模色散，增加带宽。对[/font][color=black][font=Calibri]850nm[/font][/color][font=宋体]波长，[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]125[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]比[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]125[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]多模光纤带宽可增加三倍（[/font][color=black][font=Calibri]500MHz.km[/font][/color][font=宋体]比[/font][color=black][font=Calibri]160MHz.km[/font][/color][font=宋体]）。按[/font][color=black][font=Calibri]IEEE802.3z[/font][/color][font=宋体]标准推荐，在[/font][color=black][font=Calibri]1Gbit[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]s[/font][/color][font=宋体]速率下，[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径多模光纤只能传输[/font][color=black][font=Calibri]270[/font][/color][font=宋体]米；而[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径多模光纤可传输[/font][color=black][font=Calibri]550[/font][/color][font=宋体]米。实际上最近的实验证实：使用[/font][color=black][font=Calibri]850nm[/font][/color][font=宋体]垂直腔面发射激光器（[/font][color=black][font=Calibri]VCSEL[/font][/color][font=宋体]）作光源，在[/font][color=black][font=Calibri]1Gbit[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]s[/font][/color][font=宋体]速率下，[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径标准多模光纤可无误码传输[/font][color=black][font=Calibri]1750[/font][/color][font=宋体]米（线路中含[/font][color=black][font=Calibri]5[/font][/color][font=宋体]对连接器），[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径新一代多模光纤可无误码传输[/font][color=black][font=Calibri]2000[/font][/color][font=宋体]米（线路中含[/font][color=black][font=Calibri]2[/font][/color][font=宋体]对连接器）。在[/font][color=black][font=Calibri]10Gbit[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]s[/font][/color][font=宋体]下，[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径新一代多模光纤可传输[/font][color=black][font=Calibri]600[/font][/color][font=宋体]米，而具有[/font][color=black][font=Calibri]200[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]500MHz.km[/font][/color][font=宋体]过满注入带宽的标准[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径多模光纤只能传输[/font][color=black][font=Calibri]35[/font][/color][font=宋体]米。[/font][/p][p=30, 2, left][font=宋体]采用[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径的另一个原因是以前人们看中[/font][color=black][font=Calibri]62.5[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径多模光纤的优点，随技术的进步已变得无关紧要。在八十年代初中期，[/font][color=black][font=Calibri]LED[/font][/color][font=宋体]光源的输出功率低，发散角大，连接器损耗大，使用芯径和数值孔径大的光纤以使尽多光功率注入是必须考虑的。而当时似乎没人想到局域网速率可能会超过[/font][color=black][font=Calibri]100Mbit[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]s[/font][/color][font=宋体]，即多模光纤的带宽性能并不突出。现在由于[/font][color=black][font=Calibri]LED[/font][/color][font=宋体]输出功率和发散角的改进、连接器性能的提高，尤其是使用了[/font][color=black][font=Calibri]VCSEL[/font][/color][font=宋体]，光功率注入已不成问题。芯径和数值孔径已不再像以前那么重要，而[/font][color=black][font=Calibri]10Gbit[/font][/color][font=宋体]／[/font][color=black][font=Calibri]s[/font][/color][font=宋体]的传输速率成了主要矛盾，可以提供更高带宽的[/font][color=black][font=Calibri]50[/font][/color][font=宋体]μ[/font][color=black][font=Calibri]m[/font][/color][font=宋体]芯径多模光纤则倍受青睐。[/font][/p]
[p=30, 2, left]单模传输与多模传输[/p][p=30, 2, left] 在光纤通信理论中，光纤有单模、多模之分，区别在于：[/p][p=30, 2, left] 1. 单模光纤芯径小（10m m左右），单模光纤的带宽为2000MHz/Km,仅允许一个模式传输，色散小，工作在长波长（1310nm和1550nm），与光器件的耦合相对困难[/p][p=30, 2, left] 2. 多模光纤芯径大（62.5m m或50m m），多模光纤的带宽为50MHz~500MHz/Km,允许上百个模式传输，色散大，工作在850nm或1310nm.其中850nm的衰减较大，与光器件的耦合相对容易，多模光纤由于发光器件比较便宜以及施工简易的特性，广泛用于短距离的通讯上，多模光纤又分为50um芯径和62.5um芯径两种，其中62.5um的比较常见，但性能上没有50um的好。[/p]
[p=30, 2, left]对于光端模块来讲，严格的说并没有单模、多模之分。所谓单模、多模模块，指的是光端模块采用的光器件与何种光纤配合能获得最佳传输特性。一般有以下区别：[/p][p=30, 2, left] 1. 单模模块一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源，耦合部件尺寸与单模光纤配合好，使用单模光纤传输时能传输较远距离[/p][p=30, 2, left] 2. 多模模块一般采用价格较低的LED作为光源，耦合部件尺寸与多模光纤配合好。[/p]
[p=30, 2, left]何为GBIC？
GBIC是Giga(十亿，千兆) Bitrate（位速率） Interface Converter（变换器）的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。[/p]
[p=30, 2, left]何为SFP？[/p][p=30, 2, left] SFP是SMALL FORM(体型、外型) PLUGGABLE（插口）的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC）。[/p][p=30, 2, left]
例如：[/p][p=30, 2, left]Mini-GBIC-LX(长波长)就是指单模的[/p][p=30, 2, left]Mini-GBIC-SX(短波长)就是指多模的[/p]
[p=30, 2, left]什么是FE[/p][p=30, 2, left] FE接口又称为FE端口，是 fast Ethernet 的缩写，即快速以太网，是目前主流100M网络的称呼。也是通常说的百兆网。FE是在GE推出后，用的比较多。GE是Gigabit Ethernet 的缩写，即1000M传输速率的以太网。通常用的FE和GE多是指端口配置。[/p][p=30, 2, left]
例如: [/p][p=30, 2, left]1000BASE-T Gigabit Ethernet 标准的千兆以太网,其中T代表(twisted-pair)双绞线的意思。[/p][p=30, 2, left]10/100/1000BASE-T Gigabit Ethernet 自适应千兆以太网,其中T代表(twisted-pair)双绞线的意思。[/p][p=30, 2, left]在这些接口中，还有一些简称即光口和电口，实际上是指光纤接口和(RJ45)电缆接口的意思。[/p]
[p=30, 2, left]短波SFP模块(SW SFP)与多模光纤(Multimode Fibre Cable)一起配合使用，一般用于连接主机设备以及存储备份设备。[/p][p=30, 2, left]长波SFP模块(LW SFP)与单模光纤(Multimode Fibre Cable)一起配合使用，一般用于远距离光纤连接。[/p]
[p=30, 2, left]附件是ST、SC、FC光纤接头的介绍。[attach]35154[/attach][/p] 短波SFP模块(SW SFP)与多模光纤(Multimode Fibre Cable)一起配合使用，一般用于连接主机设备以及存储备份设备；长波SFP模块(LW SFP)与单模光纤(Multimode Fibre Cable)一起配合使用，一般用于远距离光纤连接。 普及知识，多谢分享 普及知识，不错！ 不错，学习了 学习了，谢谢楼主！ 不错，学习了,不错，学习了 复习了，当年上学的时候光纤学的很好，但考试不行，晕 怎么有些地方把um写成mm了。。。。 谢谢。。。。 总结的很不错, 受教了. 谢谢楼主. 学习了 谢谢 :lu11:学习了啊！！！！！！！！！！！！ 谢谢楼主！！！ 学习了，感谢 谢谢楼主！！！
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