组网工程与技术：光缆规格、多模光纤特性与标准

1.光纤的基本概念

光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而制成的光传导工具。光纤是一种细小、柔韧并能传输光信号的介质。利用光纤作为传输介质的通信方式叫光通信，是一种传输频带宽、通信容量大、传输损耗低、中继距离长、抗电磁干扰能力强、无串话干扰和保密性好的传输介质。

在局域网或广域网组网工程布线施工中，光缆是一种主要的综合布线材料。一根光缆包含有多条光纤，比较常见的有4芯、8芯、12芯、24芯、48芯、96芯甚至更多芯数的光缆。光缆最核心的部分是它所包含的纤芯，纤芯通常是石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，质地脆、易断裂。纤芯外面包裹着一层折射率比芯线低的玻璃封套作为包层，以使光纤保持在芯内。在实际组网工程时所用到的光纤都是已经加装了保护套层，以形成一个保护外壳，以增强光缆的机械抗拉强度，有利于在实际布线工程中使用。图2-3所示为光缆结构图。

图2-3 光缆结构图

2.光纤的分类及其主要性能参数

光纤主要分以下两大类。

（1）按传输点模数分类(www.xing528.com)

按传输点模数分类，光纤可分为单模光纤（Single Mode Fiber）和多模光纤（Multi Mode Fiber）。

单模光纤的纤芯直径很小，在给定的工作波长上只能以单一模式传输，传输频带宽，传输容量大。常用单模光纤的直径一般为125μm，芯径为8.3μm左右。在单模光纤中，因只有一个模式传播，不存在模间色散，具有较大的传输带宽，并且在1310nm波长区的损耗约0.4dB/km，在1550nm波长区的损耗约0.3dB/km，因损耗较低而被广泛应用于高速长距离的光纤通信系统。使用单模光纤时，色度色散是影响信号传输的主要因素，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性都有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。单模光纤一般必须使用半导体激光器激励。

多模光纤是在给定的工作波长上，能以多个模式同时传输的光纤。与单模光纤相比，多模光纤的传输性能较差。常用多模光纤的直径也为125μm，其中芯径一般为50μm和62.5μm两种。在多模光纤中，可以有数百个光波模在传播。多模光纤一般工作于短波长（0.8μm）区，损耗与色散都比较大，带宽较小，适用于低速短距离光通信系统。多模光纤的优点在于其具有较大的纤芯直径，可以用较高的耦合效率将光功率注入到多模光纤中。多模光纤一般使用发光二极管（LED）激励。

IEEE 802.3z千兆位以太网标准中规定50/125μm多模和62.5/125μm多模光纤都可以作为千兆位以太网的传输介质使用。50/125μm渐变折射率多模光纤中传输模的数目大约是62.5/125μm多模光纤中传输模的1/2.5，有效地降低了多模光纤的模色散，带宽得到了显著的增加。一般首选50/125μm多模光纤。

（2）按折射率分布分类

按折射率分布光纤可分为跳变式光纤和渐变式光纤。跳变式光纤纤芯的折射率和保护层的折射率都是一个常数。在纤芯和保护层的交界面，折射率呈阶梯形变化。渐变式光纤纤芯的折射率随着半径的增加按一定规律减小，在纤芯与保护层交界处减小为保护层的折射率。纤芯的折射率的变化近似于抛物线。

目前，国际上单模光纤的标准主要是ITU-TG.652《单模光纤和光缆特性》；多模光纤的标准主要是ITU-T的G.651《50/125μm多模渐变折射率光纤和光缆特性》。我国的光纤标准包括国家标准GB/T15912系列和信息产业部颁布的通信行业标准YD/T系列。关于光纤详细的性能参数，在实际工作中用到时建议查阅相关国际标准和国内标准，熟悉光纤的技术指标，有利于合理选用单模和多模光纤。