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OM1、OM2、OM3、OM4 和 OM5 多模光纤区别
发布于 2021 年 11 月 24 日 by Estrella
多模光纤是一种用于短距离传输的光纤类型,常见于校园网、企业局域网和数据中心。如今,市面上的多模光纤类型有 OM1、OM2、OM3、OM4、OM5,这五种多模光纤都拥有不同的数据传输能力。面如此多类型的多模光纤,您是否会不知如何做出选择?本文将重点为您介绍 OM1、OM2、OM3、OM4、OM5 光纤之间的区别,相信您在阅读完本文后对多模光纤的选择有更加清楚的认知。
多模光纤类型及区别
相对于单模光纤而言,多模光纤具备更大纤芯直径,通常为 50μm 或 62.5μm,支持多种光模式传播,按照 ISO 11810 标准,多模光纤分为 OM1、OM2、OM3、OM4 和 OM5 光纤。
- 1、OM1 光纤指 850/1300nm 窗口满注入 200/500MHz.km 以上带宽的多模光纤,其采用 LED 光源,纤芯直径为 62.5μm,外护套通常为橙色,可用于 10Gbps 以下的以太网,最常用于百兆以太网中。因 OM1 纤芯直径较大,具备较强的集光能力和抗弯曲特性。
- 2、OM2 光纤指 850/1300nm 窗口满注入 500/500MHz.km 以上带宽的多模光纤,其采用 LED 光源,纤芯直径为 50μm,外护套通常为橙色,可用于 10Gbps 以下的以太网,最常用于千兆以太网中。相比 OM1 光纤,OM2 光纤纤芯直径减少,有效降低了多模光纤的模色散,使得带宽增加,制作成本也降低 1/3。
- 3、OM3 光纤是一种激光器优化多模光纤,该类光纤采用了 850nm VCSEL 激光光源,纤芯直径为 50μm,外护套为水蓝色,可用于 100Gbps 以下的以太网,最常用于万兆以太网中。相比 OM1 和 OM2 光纤,OM3 具备更高的传输速率及带宽,所以也称为优化型多模光纤或万兆多模光纤。
- 4、OM4 光纤是 OM3 多模光纤的升级版,性能更加优越,如,OM4 光纤的有效带宽是 OM3 光纤的一倍多,可兼容 OM3 光纤,外护套为水蓝色。在 10Gbps 以上的以太网中,OM4 光纤比 OM3 光纤传输距离更远,可达 400 米。
- 5、OM5 光纤是一种最新推出的带宽多模光纤,可兼容 OM4 光纤,其纤芯直径与 OM2/OM3/OM4 光纤相同(50μm),外护套为柠檬绿色。
总而言之,OM1、OM2、OM3、OM4 和 OM5 多模光纤之间最大区别在于物理和应用的不同。
1、物理差异
不同的多模光纤物理差异不同,主要体现在直径、外护套颜色、光源以及带宽,如下表所示:
多模光纤类型 | 直径 | 外护套颜色 | 光源 | 带宽 |
---|---|---|---|---|
OM1 | 62.5/125µm | 橙色 | LED | 200MHz*km |
OM2 | 50/125µm | 橙色 | LED | 500MHz*km |
OM3 | 50/125µm | 水蓝色 | VSCEL | 2000MHz*km |
OM4 | 50/125µm | 水蓝色 | VSCEL | 4700MHz*km |
OM5 | 50/125µm | 柠檬绿色 | VSCEL | 28000MHz*km |
2、应用差异
不同的多模光纤应用在不同的以太网,所支持的最大传输距离各不相同,如下表所示:
多模光纤类型 | 快速以太网 | 1G 以太网 | 10G 以太网 | 40G 以太网 | 100G 以太网 |
---|---|---|---|---|---|
OM1 | 2000 米 | 275 米 | 33 米 | / | / |
OM2 | 2000 米 | 550 米 | 82 米 | / | / |
OM3 | 2000 米 | 550 米 | 300 米 | 100 米 | 100 米 |
OM4 | 2000 米 | 550 米 | 550 米 | 150 米 | 150 米 |
OM5 | / | / | 550 米 | 440 米 | 150 米 |
多模光纤发展趋势及应用
在高速网络应用需求下,多模光纤正朝着低损耗、高带宽和多波长复用的方向发展。随着光纤技术的不断改进,多模光纤由最初的 OM1 光纤发展为现在支持 40/100G 网络的 OM5 光纤,其性能更加优良。如今,OM1 和 OM2 多模光纤多用于机房内的 1G 以太网链路连接,OM3 和 OM4 多模光纤多用于 10G/40G 数据中心光纤布线,OM5 多模光纤则适用于 40/100G 高速以太网的链路传输。与 OM1/OM2/OM3/OM4 多模光纤相比,OM5 多模光纤具备高扩展性和灵活性,能以更少的芯数支持更高速率的网络传输,且其成本和功耗都远低于单模光纤。可见,未来 OM5 多模光纤有可能广泛应用于 100G/400G/1T 超大型的数据中心。
多模光纤常见疑问解答
1、多模光纤和单模光纤有什么区别?
-纤芯直径:多模光纤纤芯直径较大(通常为 50/62.5μm),可以传输多种模式的光。单模光纤的纤芯直径很小(通常为 9μm),仅能传输一种模式的光。
-带宽:单模光纤的带宽通常高于多模光纤,可高达 100000GHz。
-光源:多模光纤一般采用 LED 光源,而单模光纤一般采用激光光源。
-距离:多模光纤适用于短距离应用,通常传输距离最远可达 550m。 。
-成本:多模光纤的成本通常比单模光纤低。
2、多模光纤连接器类型
目前,常见的多模光纤连接器(即接头)有 ST、SC、FC、LC、MU、E2000、MTRJ、SMA、DIN 以及 MTP&MPO 等,其中,ST、SC、FC、LC 和 MTP/MPO 是最常用的光纤连接器类型。这五种光纤连接器的优缺点和功能各不相同,那么它们之间都有哪些区别呢?下表列举了多模光纤的 ST、SC、FC、LC 和 MTP/MPO 连接器在插芯尺寸、插损等方面存在的差异:
多模光纤连接器 | 插芯尺寸(陶瓷) | 插入损耗 (dB) | 成本 |
---|---|---|---|
SC | φ2.5mm | 0.25~0.5dB | ¥6.00 |
LC | φ1.25mm | 0.25~0.5dB | ¥7.00 |
FC | φ2.5mm | 0.25~0.5dB | ¥6.00 |
ST | φ2.5mm | 0.25~0.5dB | ¥6.00 |
MTP/MPO | φ2.5mm | 0.25~0.5dB | / |
备注:插芯指的是光纤连接器插头中精密对中的圆柱体,其中心有一微孔,用作固定光纤。根据插芯所用材料的不同,分为陶瓷插芯、玻璃插芯、塑料插芯以及金属插芯等。
3、多模光纤优势
尽管单模光纤在带宽和传输距离方面具有优势,但多模光纤可支持绝大多数室内应用和数据中心的传输距离要求,且安装和维护成本远低于单模光纤。此外,多模光纤还存在一些显著优势,如下文所述:
-无损耗干扰的多用户骨干网:多模光纤最大的特性是可以在同一条链路上同时承载多个光信号。更重要的是,光信号功率几乎没有损失。因此,网络用户可以在多模光纤跳线中同时发送多个数据包,所有信息将不受任何干扰地安全传送到目的地,并且保持不变。
-支持多种协议:多模光纤支持多种数据传输协议,包括以太网、无限带宽和 Internet 协议。因此,人们将多模光纤看作是实现核心应用的基础。
4、多模光纤能当单模用吗?
不能,因为多模光纤的色散和损耗较大,光信号没办法在多模光纤上进行远距离传输。
详谈单模光纤和多模光纤的区别及常见疑问解答
发布于 2021 年 11 月 12 日 by 飞速(FS)
在网络高速发展进程中,光纤凭借着传输速率快、传输容量大等优势被广泛应用于光纤通信领域。根据光传输模式的不同光纤被分为单模光纤和多模光纤,由于这两种光纤的几何特性和传输特性大不相同,导致它们在实际应用中也存在较大差异性。接下来本文将对单模光纤和多模光纤的区别及使用进行详细介绍,指导您正确选择和使用单多模光纤。
一、单模光纤和多模光纤的基本结构区别
光纤一般由外护套、包层、纤芯和光源等结构组成。如下文所示,单模光纤和多模光纤在外护套、芯径和光源三个方面存在以下区别:
外护套颜色差异
通过光纤的外护套颜色可快速区分单模光纤和多模光纤。根据 TIA-598C 标准定义,OS1/OS2 单模光纤的外护套颜色为黄色,而多模光纤的外护套颜色为橙色或水绿色,其中 OM1/OM2 多模光纤采用橙色外护套,OM3/OM4 多模光纤采用水绿色外护套,OM5 多模光纤则采用绿色外护套。
图 1:单模光纤和多模光纤外护套颜色对比
纤芯的直径差异
单模光纤和多模光纤在纤芯直径上存在明显差异。
单模光纤(SMF)的纤芯直径一般为 9μm,由于纤芯窄,它只能在 1310nm、1550nm 以及 WDM 波长上传输一种模式的光,也正因如此,单模光纤色散较小,带宽高,而多模光纤(MMF)的纤芯直径一般为 50/62.5μm,纤芯宽,它能在给定的工作波长(850nm 或 1310nm 波长)上传输多种模式的光,但因为多模光纤中传输的模式多达数百个,各个模式的传输常数和群速率不同,导致多模光纤的带宽窄、色散大,损耗也大。
图 2:单模光纤和多模光纤纤芯直径对比
备注:大多数光纤的标准包层直径是 125μm,标准外保护层直径是 245μm,不区分单多模。
光源差异
单模光纤和多模光纤采用的光源不同,单模光纤一般采用激光光源,而多模光纤一般采用 LED 光源。
图 3:单模光纤和多模光纤采用的光源对比
二、单模光纤和多模光纤的传输距离区别
众所周知,单模光纤常用于长距离传输,多模光纤一般用于短距离传输。而不同类型的单模和多模光纤应用在不同速率以太网中传输距离各不相同,如下表所示:
表 1:单模光纤和多模光纤传输距离对比
光纤类型 | 1000Base/1Gb(SX)以太网 | 1000Base/1Gb(LX)以太网 | 10Gb 以太网 | 40Gb 以太网 | 100Gb 以太网 |
---|---|---|---|---|---|
OS1/OS2 单模光纤(1310nm) | 5Km | 20Km | 40Km | 40Km | 80Km |
OM1 多模光纤(850nm) | 275m | 550m | 33m | / | / |
OM2 多模光纤(850nm) | 550m | 550m | 82m | / | / |
OM3 多模光纤(850nm) | 550m | 550m | 300m | 100m | 100m |
OM4 多模光纤(850nm) | 550m | 550m | 550m | 150m | 150m |
OM5 多模光纤(850nm) | / | / | 550m | 440m | 150m |
- 部分数据来源于飞速(FS)*
从表中可以看出,在 1G 和 10G 速率下,单模光纤比多模光纤的传输距离远的多,那么数据中心为什么不全部采用单模光纤呢?这是由于数据中心的建设以短距离传输为主,在短距离传输应用中,多模光纤与单模光纤的性能一致,但成本更低,且 OM3/OM4 多模光纤能支持更高的速率,在如今高速率网络时代,多模光纤的需求量也不容小觑。
三、单模光纤和多模光纤的成本区别
上文提到单模光纤的成本比多模光纤高,这主要是由设备硬件、光源以及材质等成本引起的差异。
同样,多模光纤系统搭建成本比单模光纤系统更低。以飞速(FS)解决方案为例,一套多模传输系统的成本(多模光模块和光纤跳线搭配)在 3300 元至 5300 元不等,而一套单模传输系统(单模光模块和跳线搭配)的成本通常会超过 6700 元,二者价格差在 1000 元以上。
四、单模光纤和多模光纤常见问答
1、单模光纤和多模光纤可以混合使用吗?
由于单模光纤和多模光纤的传输模式不同,两根光纤不能直接连接在一起,否则容易造成链路损耗,产生线路抖动。但我们可以使用转换设备,如单多模转换跳线(即模式调节跳线),将单模链路和多模链路连接起来。
2、可以在单模光纤上使用多模光模块吗?
在单模光纤上不能使用多模光模块,不仅会产生较大的损耗,甚至还有可能无法通信。因为单模光纤的线径小,多模光模块的光发散角大,传输距离越远,信号的衰减量就越大,可能信号还未达到传输距离,就已衰减完。
3、可以在多模光纤上使用单模光模块吗?
在多模光纤上可以使用单模光模块,但是需要使用到光纤收发器转换光纤类型,例如,通过使用光纤收发器,1000BASE-LX 单模光模块可以在多模光纤上运行,如下图。光纤收发器也可用于解决单模光模块和多模光模块之间的连接问题。
4、单模光纤与多模光纤应该如何选择?
在选择单模光纤和多模光纤时,我们应结合网络实际传输距离和成本进行考虑。若传输距离不超过 550 米,采用多模光纤即可,若传输距离达到数千米以上,则单模光纤是理想选择。
结语
通过上文对比可知,单模光纤和多模光纤的应用领域各不相同。其中,单模光纤主要应用在城域网和 PON 中,多模光纤主要应用在企业网和数据中心中,在选择时根据实际布线需求而定即可。
如何实现多模光纤到单模光纤的转换?
发布于 2021 年 09 月 04 日 by Audrey
光纤因其传输速率高、传输容量大的特性而主要用于数据的传输。由于光纤的抗电磁干扰能力强、色散和损耗小,所以它的传输带宽宽,相比网线(以太网电缆)其传输距离更远,但使用多模光纤还是单模光纤进行传输就取决于实际网络通信需求。
距离是光纤组网时考虑的重要因素之一,通常部署光纤网络都会涉及到光纤传输模式的转换,尤其是多模光纤到单模光纤的转换(MMF 到 SMF 的转换)。接下来本文将会介绍三种多模光纤到单模光纤的转换方法。
什么时候需要进行多模到单模的转换?
在了解多模光纤到单模光纤的转换方法之前,我们必须先弄清楚单模光纤和多模光纤的区别。由于单模光纤和多模光纤支持光的传输模式不同,因此它们的应用范围也不同。单模光纤主要用于长距离、高带宽应用,而多模光纤主要用于短距离应用。然而,光纤网络并不只是简单地使用一种类型的光纤,在信号传输过程中经常会发生光纤传输模式转换的情况,如多模光纤到单模光纤的模式转换。当网络距离超过多模光纤的最远传输距离时,通常需要在多模光纤和单模光纤之间进行模式转换。其中,多模到单模的转换具体取决于部署的网络设备及连接类型,例如,低成本的传统设备使用多模端口与单模设备连接或建筑物中的多模设备需要与服务商进行单模连接。
图一:多模光纤和单模光纤
如何实现多模光纤到单模光纤的转换?
由于光纤网络中的模式转换是通用的,因此这里介绍三种可以实现多模光纤到单模光纤转换的方法。
光纤收发器
众所周知,光纤收发器支持多模光纤到单模光纤、双纤到单纤以及波长的转换。这里我们主要讲解多模光纤到单模光纤的转换。光纤收发器能以经济高效的方式将多模光纤转换为传输距离长达 140 公里的单模光纤,例如,SFP 千兆以太网光纤收发器可以将多模光纤(最远传输距离为 550m)转换为用于千兆以太网(传输速率为 1000Mbps)的单模光纤(最远传输距离为 20km)。
在延长光纤网络传输距离的实际应用中,光纤收发器通过将多模光纤转换为单模光纤实现了两台以太网交换机之间的远距离连接,如下图所示:
图二:用于多模到单模转换的光纤收发器
WDM 转发器
WDM 转发器也具有与光纤收发器类似将多模光纤转换为单模光纤的能力。顾名思义,WDM 转发器常用于 WDM 系统,尤其是 DWDM 系统,因为在长距离的 DWDM 传输中,通常需要多模光纤到单模光纤或单模光纤到多模光纤的转换。
图三:用于多模到单模转换的 WDM 转发器
模式调节光纤跳线
与上述两种方法相比,模式调节光纤跳线在多模光纤和单模光纤的转换上有所不同。模式调节光纤跳线不能像 WDM 转发器一样改变光纤类型来延长网络传输距离,它是通过改变光的传输模式以实现多模光纤到单模光纤的转换。模式调节跳线的光纤连接头可以以一种特殊的位移将单模激光发射到多模光纤中心,致使单模激光可以在多模光纤纤芯直径内传播,从而屏蔽当光在多模光纤中以多种模式传播时产生的差值模式延迟(DMD)效应带来的影响。此外,模式调节光纤跳线只适用于千兆 1000BASE-LX(或 10G 以太网 10GBASE-LRM 和 10GBASE-LX4 )设备的应用。
图四:用于多模到单模转换的模式调节光纤跳线
飞速(FS)多模到单模转换解决方案
飞速(FS)为高速以太网和千兆以太网提供多种多模光纤到单模光纤转换的解决方案,支持长达 120 公里的 MAN(域域网)应用扩展。除此之外,我们还提供相匹配的 SFP 光模块和高品质光纤跳线来帮助您以最经济高效的方式部署网络。如需了解更多信息,可访问 飞速(FS)官网。
光纤跳线如何分类?光纤跳线类型详解
发布于 2021 年 11 月 24 日 by Audrey
光纤跳线作为光网络布线最基础的元件之一,被广泛应用于光纤链路的搭建中。如今,光纤制造商根据应用场景的不同推出众多类型的光纤跳线,如 MPO/LC/SC/FC/ST 光纤跳线,单工 / 双工光纤跳线,单模 / 多模光纤跳线等,它们之间各有特色,且不可替代。本文将为您详细介绍常见不同类型的光纤跳线,便于抉择和布线。
按照光纤连接器类型划分
根据光纤连接器的不同,光纤跳线可分类为 MPO/MTP/LC/SC/FC/ST/MTRJ/MU/E2000/DIN 光纤跳线。虽然这些不同类型的光纤跳线拥有相似组件(由连接器和光缆组成)和相同功能,但由于它们之间的特性和性能不同,导致应用场景存在差异性。
LC 光纤跳线
LC 光纤跳线是光网络最常用的光纤跳线之一,因其采用了直径套圈为 1.25mm 的 LC 连接器,尺寸小,非常适用于高密度布线,因此被广泛应用于机房、数据中心。如今,为了满足数据中心高密度和高性能要求,不少供应商推出性能更加优越的 LC 光纤跳线,例如超低插损 LC 光纤跳线、一管双芯 LC 光纤跳线等。
超低插损 LC 光纤跳线:相比常规 LC 光纤跳线(插损一般为 0.75dB),超低插损 LC 光纤跳线采用 LL 技术,插损可低至 0.12dB,更适合远距离传输。
一管双芯 LC 光纤跳线:一管双芯 LC 光纤跳线采用专门设计的 LC uniboot 连接器,允许光信号在单根光纤中进行双向传输,可为高密度布线提供更多可能性。与标准 LC 光纤跳线相比,它可有效提高 50% 的空间利用率,不仅节省时间和成本且布线更加方便,尤其适用于空间有限的地方。
此外,为了节省布线空间,飞速(FS)上线了一款短尾套 LC 光纤跳线。与普通 LC 光纤跳线相比,短尾套 LC 光纤跳线采用 12mm 短尾套设计,接头长度缩短 30%,使得布线更加灵活。它非常适用于狭窄环境,可以满足 MDA(主配线区)和 EDA(设备配线区)高密度布线需求。当空间有限时,短尾套 LC 光纤跳线是个不错的选择。
SC 光纤跳线
SC 光纤跳线采用了直径套圈为 2.5mm 的 SC 连接器,其尺寸是 LC 连接器的两倍,因此也被称为大方头连接器(大方头光纤跳线)。该光纤跳线采用推拉式结构,即插即用,且拥有优异的性能,非常适用于电信和数据网络系统,包含点对点的无源光网络。
MPO/MTP 光纤跳线
MPO/MTP 光纤跳线是目前高速率数据通信系统中常见的光纤跳线之一,如 40G/100G 直连和互连等。MPO/MTP 光纤跳线是一种采用多芯光纤连接器的光纤跳线,能容纳 6~144 根光纤,是目前容量最大的光纤跳线。MPO/MTP 光纤跳线是由光纤、护套、耦合组件、金属环、引脚 (PIN 针)、防尘帽等组成,其中,因其光纤芯数排列位置和引脚的不同被划分为极性 A / 极性 B / 极性 C 公头 / 母头光纤跳线,由于类型不同适用的应用也存在差异,因此在选择时需要根据实际链路情况选择合适的 MPO/MTP 光纤跳线。
FC 光纤跳线
FC 光纤跳线是第一个使用陶瓷插芯连接器的光纤跳线,与 LC 光纤跳线和 SC 光纤跳线不同的是,它采用的连接器是由镀镍或不锈钢制成的圆形螺旋式连接器,需使用螺纹夹子将其固定到适配器或插孔中。虽然 FC 光纤跳线的安装较为复杂,但它仍然是连接光时域反射仪常用的光纤跳线。起初,FC 光纤跳线也用于电信和数据网络系统,但随着 LC 光纤跳线和 SC 光纤跳线的推出,逐渐退出市场。
ST 光纤跳线
ST 光纤跳线是继 FC 光纤跳线之后由 AT&T 研发制造的光纤跳线。ST 光纤跳线采用了弹簧加载陶瓷套圈(直径为 2.5mm)的卡口式连接器,插入损耗约为 0.25dB,可用于长距离和短距离应用,如校园网,企业网等。不过,近年来 ST 光纤跳线和 FC 光纤跳线的市场份额正在逐渐下降。
上述光纤跳线目前最为常见的五种光纤跳线,它们的连接器和普及程度各不相同。下面将介绍四种在当今光网络中使用较少的光纤跳线。
- MTRJ 光纤跳线 ——MTRJ 光纤跳线的连接器是由精密塑胶制成,因针脚的不同,分为公头和母头。
- MU 光纤跳线 ——MU 光纤跳线与 SC 光纤跳线相似,采用了 1.25mm 直径套管和自保持机构的连接器,结构紧凑,适用于高密度安装,可用于 DWDM 网络。
- DIN 光纤跳线 —— 虽然 DIN 光纤跳线的连接器插针和耦合套筒的结构尺寸与 FC 光纤跳线相同,但其连接器的内部金属结构中带有控制压力的弹簧,结构更为复杂,机械精度更高,因此损耗小。
- E2000 光纤跳线 ——E2000 光纤跳线的连接器采用了推拉连接机构,连接器上电邮自动的金属闸门和激光束保护装置,一片式设计可快速实现终端连接。
按照组成结构划分
光纤跳线根据组成结构的不同可分为带状光纤跳线和束状光纤跳线。带状光纤跳线使用的是由光纤带组成的带状光缆,大多呈扁平形状,因具有较高的光纤密度,它可以容纳更多的纤芯,因此大大节省布线成本和空间,而束状光纤跳线使用的是束状光缆,其通常由 0.9mm 的松套管或松套纤组成,大多呈圆形,主要用于室内综合布线。
按照应用环境划分
按照应用环境的不同,光纤跳线分为常规光纤跳线和加固型光纤跳线。常规光纤跳线的特点是比较轻便、成本较低,可以满足绝大多数室内传输设备的使用及数据中心高密度布线需求,因此常规光纤跳线在日常生活中应用也较为普遍。加固型光纤跳线一般应用在地下通道、基站建设等恶劣室外环境中,因此通常需要具备防虫鼠啃咬、防水及耐高温等能力,以免遭到损坏,影响正常通讯。为了应对恶劣环境,人们根据使用场景设计研发出了不同类型的加固型光纤跳线,例如铠装光纤跳线、IP67 防水光纤跳线以及 FTTA 拉远跳线等。
按照护套类型划分
PVC 和 LSZH 是光纤跳线常用的护套材质。PVC 材质的光纤跳线在正常温度下安装比较柔韧灵活,通常应用于室内,例如水平子布线系统的铺设。相比 PVC 跳线,LSZH(低烟无卤型)光纤跳线含有阻燃化合物,燃烧时不会释放有毒烟雾,常用于地铁、隧道等暴露在公共场所的不通风区域。
按照光纤芯数划分
根据光纤芯数可将光纤跳线分为单工(单芯)光纤跳线和双工(双芯)光纤跳线。 如图 2 所示,单工光纤跳线通常由一根光纤和一个连接器组成,意味着信号只能向一个方向发送,如信号可以通过一根单工光纤跳线从 A 传送到 B,但不能再由 B 反向传送到 A。双工光纤跳线则由两根光纤和两个连接器组成,它能实现信号反向传送,如信号既能从 A 传送到 B,也能由 B 反向传送到 A。
按照光传输模式划分
根据光传输模式的不同,光纤跳线分为单模光纤跳线和多模光纤跳线。单模光纤跳线只能传一种模式的光,模间色散小,适用于远程通信,而多模光纤跳线可以一次传输多模模式的光,模间色散大,且随着传输距离的增长,模间色散加剧,因此比较适用于短距离传输。
按照抛光类型划分
根据光纤连接器抛光类型的不同,光纤跳线分为 PC、UPC、APC 三种类型。PC 光纤跳线采用微球面研磨抛光的连接器,颜色为黑色;APC 光纤跳线采用 8° 斜面研磨抛光的连接器,颜色为绿色;UPC 光纤跳线在 PC 光纤跳线的基础上优化了端面抛光和表面光洁度,颜色为蓝色。三种抛光方式的光纤跳线在结构和性能上存在差异性,主要体现在插入损耗和回波损耗上。其中,APC 是目前较为热门的抛光类型。
按照生产加工工艺划分
根据生产加工工艺的不同(即是否端接光纤连接器),光纤跳线可分为现场端接连接器光纤跳线和工厂端接连接器光纤跳线。现场端接连接器光纤跳线是指在网络搭建现场端接光纤连接器,端接过程包含剥掉缓冲层,清洁,抛光,接合,测试等,这不仅需要大量的端接工具,还需要网络管理员具备熟练地端接技术。工厂端接连接器光纤跳线(即预端接光纤跳线)是指工厂在生产加工时已将光纤连接器和光纤进行端接,选择该种光纤跳线之前,需要提前了解两端设备的接口类型以及测量链路长度,因其安装便捷、快速(即插即用),且对使用者要求低,备受用户欢迎。
现场端接连接器光纤跳线 | 工厂端接连接器光纤跳线 | |
---|---|---|
优点 | 光缆长度灵活配置 | 抛光工艺有保障; 具备测试条件和设备,性能有保障; |
缺点 | 费时费时; 性能无法保障; | 需预先测量长度,对轨道交通来说不便利 |
总结
除了上述光纤跳线类型之外,还有一种特殊的光纤跳线 —— 模式调节光纤跳线,它可以通过改变光的传输模式来实现单模链路和多模链路的连接。如今,随着网络趋于高速率、高密度、高性能等特性发展,MTP/MPO 预端接光纤跳线备受 40G/100G 高密度数据中心欢迎,而 LC 光纤跳线主要用于 1G/10G 企业网、机房布线等。面对市面上不同类型(如应用环境、组成结构、材质不同等)的光纤跳线,根据实际传输情况选择即可。若您不确定如何选择,可寻求专业人士的帮助,这样能尽可能的避免不必要的损失。
加固型光纤跳线 —— 恶劣环境的理想方案
发布于 2020 年 06 月 16 日 by Jesse
随着光通信的网络的快速发展,光纤跳线的应用范围也越来越广。加固型光纤跳线是专门为极端恶劣环境下的布线系统而设计的,它们可以抵抗油或化学物质的侵蚀,有着较宽的温度工作范围或者防鼠防水能力等。那么加固型光纤跳线的常见类型有哪些呢?本文将为您介绍三种常见的加固型光纤:铠装光纤跳线,IP67 防水光纤跳线和工业级光纤跳线。
铠装光纤跳线
铠装光纤跳线比一般的光纤跳线更加坚固。在一些条件较为恶劣的环境下,普通光纤跳线容易受到风吹雨淋、鼠咬和低温的影响,使用较长时间后表面容易产生磨损,影响信号的传输。而铠装跳线特别设计了一种细小的可挠性不锈钢套管来保护光纤,再在套管外加上阻燃 PVC 被覆,以达到防潮、防火等功能。铠装光纤跳线可分为单模和多模,其连接器类型各种各样,有 LC,SC,FC,ST,LC/APC,SC/APC,FC/APC 等。
铠装光纤跳线都具有强度抗拉、抗压,防鼠咬,不容易被踩压损坏等特点,也可以用于灰尘较多,或者易引起啮齿类动物破坏的恶劣室外环境中。下图展示了铠装光缆在室内应用的三种应用场景。
IP67 防水光纤跳线
IP67 防水光纤跳线符合开放设备供应商协会(ODVA)标准且满足 IP66/67 环境密封等级,它具有设计坚固的 PU 护套和铠装架构,可以在高温或恶劣的环境中使用。其中 IP (Ingress Protection Rating) 是指光纤对固态和液态微粒的防护能力,IP 后第一位数字是指固态防护等级,范围为 0-6,分别表示对从大颗粒异物到灰尘的防护;第二位数字是液态防护等级,分别表示对从垂直水滴到水底压力情况下的防护,数字越大表示液态防护等级越高。根据连接器的类型,IP67 防水光纤跳线可分为 IP67 MTP/MPO 防水光缆,IP67 LC 防水光缆等。IP67 防水光纤跳线具有防鼠功能,适合在通讯塔和 CATV(公共天线电视),工业、FTTA 或其他恶劣环境中使用,为网络提供保护。
工业级光纤跳线
工业级光纤跳线由 SUS 弹簧管,Kevlar 合成纤维,编织层和 TPU 外套制成,具备抗冲击,耐压,柔韧性好等优点。其耐弯曲,耐磨,阻燃和耐油等特性也使其非常适合室内和室外环境的应用,例如工业环境下需快速布线或反复收放使用等情况。
部署工业级光纤跳线被认为是工业环境上比较快速而有效地解决方案,因为它非常适合应急通信,广播电视,通过光纤通信进行的紧急抢险,采矿以及其它英避免潮湿,化学物质和腐蚀性气体的户外应用。
FTTA 拉远跳线
FTTA 拉远跳线一般是通过 LC 连接器进行端接,并具有低烟无卤阻的护套,可以防止紫外线的照射和化学物质的腐蚀,很适合应用于室外恶劣的环境。FTTA 拉远跳线的硬质铠装管使其更加稳定,抗拉强度更高,可以满足室内和室外环境的安装需求。
这些 FTTA 拉远跳线具有卓越的抗压强度和良好的柔韧性,专为极端恶劣的室外环境应用而设计,可靠性高,降低了长期运营和维护成本。它们可以应用在当前 4G/LTE 和 5G 网络的光纤到天线(FTTA)的连接以及连接 AAU 和 RRU 的基站结构,也适用于室内和室外环境中的水平和垂直布线结构。
总结
加固型光纤跳线在采矿,潮湿的,长期受化学物质侵蚀等恶劣环境中的布线发挥着重要作用,它们不仅可以部署在室内的数据中心,还可以部署在室外工业环境。本文所提到的铠装光纤跳线,IP67 光纤跳线和 FTTA 光纤跳线都可以应用在这些环境中,您可以根据自己特定的需求来选择合适的光纤跳线。
PC vs UPC vs APC 光纤连接器:有什么区别?
发布于 2021 年 11 月 25 日 by Estrella
光纤连接器的套圈是光纤裸露端的外壳,用来与另一根光纤的发射端或接收端相连。当光纤连接器安装在光纤末端时,光会反射回到光纤上朝向光源,从而影响信号的传输。为了提高光纤的传输效率,工程师引入了套圈研磨抛光技术。PC、UPC 和 APC 是光纤连接器内部套圈的三种研磨方式,下文将介绍这三种抛光类型的光纤连接器以及它们之间的区别,希望对您了解光纤连接器研磨抛光有一定帮助。
图 1:光纤套圈的研磨方式
什么是 PC 光纤连接器?
PC 指物理接触,它是 OM1 和 OM2 多模光纤上最常见的抛光类型。PC 光纤连接器的对接端面呈凸面拱型结构,其接头截面是平的,因经过微球面研磨抛光,可有效减少光纤组件中的空气隙,使两个光纤端面达到物理接触。因此,PC 研磨方式的单模光纤连接器典型回波损耗为 - 40dB,高于原始平面抛光样式的回波损耗(通常为 - 14dB)。不过,PC 光纤连接器这种抛光方式已经过时,并不断演变成 UPC 连接器。
图 2:PC 光纤连接器
什么是 UPC 光纤连接器?
UPC,即超物理接触,从 PC 光纤连接器演变而来,其端面抛光性能和表面光洁度更佳,端面呈圆顶状。UPC 光纤连接器依赖机器抛光,回波损耗比 PC 光纤连接器高,约接近 - 50dB 或更高。此外,当使用 UPC 光纤连接器时,要确保激光器的规格能够处理它所产生的回波损耗。还有一点需要注意的是,反复的连接和断开会导致 UPC 光纤连接器端面的质量和性能下降。
图 3:UPC 光纤连接器
什么是 APC 光纤连接器?
APC 是指角度物理接触,与 UPC 光纤连接器不同,APC 光纤连接器的端面精细研磨,与光纤包层成 8 度夹角,即消减反射,这使得大多数回波损耗被反射到包层中,不会干扰传输信号,损坏激光源。APC 光纤连接器的典型回波损耗为 - 60dB,通常应用于广电和早期的 CATV 应用网络中,其接头采用了带倾角的端面,可以改善电视信号的质量,主要原因是电视信号是模拟光调制,当接头耦合面是垂直的时候,反射光沿原路径返回。
图 4:APC 光纤连接器
PC vs UPC vs APC 光纤连接器区别
PC、UPC 和 APC 光纤连接器在颜色、性能和应用三个方面存在差异,详见下文。
外观
由上文可知,PC 和 UPC 光纤连接器均属于无角度抛光方式,端面呈弧状,只不过 UPC 光纤连接器在 PC 光纤连接器的基础上优化了端面抛光和表面光洁度,因此端面弧度略大,呈圆顶状,而 APC 光纤连接器则是进行了斜面抛光,端面通常被研磨成斜 8 度角。
另一个比较明显的区别是颜色,我们可以通过光纤连接器的颜色来区分其类型。一般情况下,PC 和 UPC 光纤连接器为蓝色,APC 光纤连接器为绿色。以飞速(FS)LC APC 单模光纤跳线为例,其两端的光纤连接器均为绿色,而 LC UPC 单模光纤跳线的光纤连接器则为蓝色(如下图所示)。
图 5: LC/UPC 连接器 VS LC/APC 连接器
性能
以前,由于光纤连接器的设计存在一定间隙,使得 APC 光纤连接器很难实现低插损。如今,随着抛光技术的进步,APC 光纤连接器的性能有所改进,且 APC 和 UPC 光纤连接器插损的差异也有所减小。
就回波损耗而言,不同的抛光端面造成了它们在光反射方面的差异。UPC 光纤连接器在使用中会将任何反射光直接反射回光源,但是 APC 光纤连接器使反射光以一定角度反射到包层中,而不是直接反射到光源。因此,它们的回波损耗值各有差异。根据行业标准,PC、UPC 和 APC 光纤连接器的回波损耗值分别为 - 40dB、-50dB 和 - 60dB 或更高。回波损耗越高、反射越小,因此光纤连接器性能越好。由此可知,APC 光纤连接器的性能更优良。
应用
APC 光纤连接器更适合应用在对回波损耗要求较高的区域,例如用于 RF 视频信号传输,尤其是 FTTx 应用以及无源光网络和其他使用高带宽的 WDM 系统应用。
而对于那些对回波损耗要求不高的领域,UPC 或 PC 光纤连接器则是个不错的选择。PC 光纤连接器非常适合应用在电信运营商网络中,而 UPC 光纤连接器则广泛应用于数字电视、电话和数据系统中。
结论
PC,UPC 和 APC 都是光纤连接器的研磨方式,当在为某些特定的应用选择光纤连接器时,应该考虑成本和可操作性因素。例如,对于那些需要高精度光纤信号传输的应用,应该选择回波损耗较高的 APC 光纤连接器,而对于对光纤信号不太敏感的应用,可以选择 PC 光纤连接器或者 UPC 光纤连接器。
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