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光缆及连接件

时间:2022-10-18 百科知识 版权反馈
【摘要】:在综合布线系统中,光纤不但支持FDDI主干、l000Base-FX主干、l00Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面,还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面,因而成为综合布线系统中的主要传输介质。光纤主要用于高质量数据传输及网络干线连接。在这些波段中,光纤传输性能表现最佳,尤其是运行于波段的中心波长。三角形是渐变型光纤的一种特例。渐变型光纤通常取α≈2,即按平方律分布。渐变型光纤能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高。

2.4光纤、光缆及连接件

2.4.1光纤

光纤(Optical Fiber,OF)是光导纤维的简称,光纤是一种新型的光波导。光缆(Optical Cable)是由单芯或多芯光纤构成的缆线。从20世纪80年代开始,宽频带的光纤已开始逐渐代替窄频带的铜电缆。在综合布线系统中,光纤不但支持FDDI主干、l000Base-FX主干、l00Base-FX到桌面、ATM主干和ATM到桌面,还可以支持CATV/CCTV及光纤到桌面(FTTD),因而成为综合布线系统中的主要传输介质。

1.光纤的结构

光纤是由中心的纤芯和外围的包层同轴组成的圆柱形细丝。一根标准的光纤包括光导纤维、缓冲层、加强层和外护套几个部分。其中每个部分都有其特定的功能,以保证数据能够可靠传输。如图2.22所示是一根标准光纤的结构示意图

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图2.22 标准光纤的结构示意图

光纤裸纤一般包括三个主要部分:中心高折射率玻璃纤芯,称为芯径,根据不同光纤类型,其尺寸有一定标准。中间为低折射率硅玻璃形成的包层;包层为光的传输提供反射面和光隔离,并起一定的机械保护作用,尺寸一般为125μm。纤芯的折射率比包层稍高,损耗比包层低,光能量主要在纤芯内传输。外面是保护性的树脂涂覆层。

根据光的折射、反射和全反射原理可知,光在不同物质中的传播速度是不同的,当光从一种物质射向另一种物质时,就会在两种物质的交界面处产生折射和反射;而且,折射光的角度会随入射光的角度变化而变化。当入射光的角度达到或超过某一角度时,折射光会消失,入射光全部被反射回来,这就是光的全反射。不同的物质对相同波长光的折射角度是不同的(即不同的物质有不同的光折射率),相同的物质对不同波长光的折射角度也不同。光纤通信就是基于这个原理而形成的。

光纤的纤芯由高纯度二氧化硅(SiO2)制造,并有极少量的掺杂剂如二氧化锗(GeO2)等,折射率为n1。事实上,有许多材料可用来制造光纤的纤芯。每种材料的主要区别在于它们的化学成分和折射率,掺杂的目的是提高折射率。包层紧包在纤芯的外面,通常也用高纯二氧化硅(SiO2)制造,折射率为n2,并掺杂B2 O3及F等以降低其折射率。包层的主要作用是提供一个使纤芯内光线反射回去的环绕界面。根据几何光学的全反射原理,包层的折射率要略小于纤芯的折射率,即n1<n2,以便使光线被束缚在纤芯中传输。除了纤芯和包层外,在包层外面通常还分别有一次涂覆层(厚5~4μm)、100μm厚的缓冲层和二次涂覆层(即套塑层)。涂覆层的材料是环氧树脂或硅橡胶,其作用是增强光纤的机械强度,在光纤受到外界振动时保护光纤的物理和化学性能,同时又可以增加柔韧性、隔离外界水汽的侵蚀。套塑后的光纤若用于实际工程,还必须把若干根光纤疏松地置于特制的塑料绑带或铝皮内,再覆塑料或用钢带铠装,加上外护套构成光缆。

光纤芯径指的是光波导的几何尺寸。CCITT标准对光纤芯径的规定是:多模光纤为62.5/125μm和50/125μm,单模光纤小于10/125μm。目前,对于50μm多模光纤已从OM1、OM2发展到第三代OM3。显然,通常谈到的62.5/125μm多模光纤,指的是纤芯外径为62.5μm,加上包层后外径为125μm。需要注意的是,纤芯和包层是不可分离的,纤芯与包层合起来组成裸光纤,光纤的传输特性主要由它决定。用光纤工具剥去外护套(Jacket)以及套塑层(Coating)后,暴露在外面的是涂有包层的纤芯。实际上,很难看到真正的纤芯。

2.光纤的类型

光纤主要用于高质量数据传输及网络干线连接。光纤的种类很多,分类方法也各种各样。可按照制作材料、工作波长、折射率分布和传输模式等对它们进行分类。

按照制造光纤所用的材料分类,有石英系列光纤、多组分玻璃光纤、塑料包层石英芯光纤、全塑料光纤和氟化物光纤等。

按光纤的工作波长分,有短波长光纤、长波长光纤和超长波长光纤。光纤布线中使用光波的以下几个波段: 800~900nm短波波段; 1250~1350nm长波波段和1500~1600nm长波波段。在这些波段中,光纤传输性能表现最佳,尤其是运行于波段的中心波长。所以,多模光纤运行波长为850nm或1300nm,而单模光纤运行波长则为1310nm或1550nm。

下面主要讨论按折射率分布和传输模式的分类方式。

(1)按折射率分布情况分类。

若按横截面上的折射率分布情况,可将光纤分为突变型(或阶跃型)、渐变型(或梯度型)以及三角形等。三角形是渐变型光纤的一种特例。

①突变型光纤(SIF):

突变型光纤(Step Index Fiber,SIF)的纤芯折射率高于包层折射率,使得输入的光能纤芯至包层的交界面上不断产生全反射而前进。这种光纤纤芯的折射率是均匀的,包层的折射率稍低一些。在突变型光纤中,沿径向距离的折射率分布可表示为:

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式中,α为纤芯半径。即在突变型光纤中,纤芯到玻璃包层的折射率是突变的,只有一个台阶,所以也称为突变型折射率多模光纤,简称突变光纤,也称阶跃光纤。这种光纤的传输模式很多,各种模式的传输路径不一样,经传输后到达终点的时间也不相同,因而产生时延差,使光脉冲受到展宽。所以这种光纤的模间色散高,传输频带不宽,传输速率也不能太高,只适用于短途低速通信,比如工控。这是研究开发较早的一种光纤,现在已逐渐被淘汰了。

②渐变型光纤(GIF):

为了解决突变型光纤存在的弊端,人们又研制开发了渐变折射率多模光纤,简称渐变型光纤(Graded Index Fiber,GIF)。渐变型光纤的包层折射率分布与阶跃光纤一样,是均匀的。在渐变型光纤中,纤芯折射率中心最大,沿纤芯半径方向逐渐减小,折射率分布可表示为:

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式中,a为纤芯半径,取1~∞;渐变型光纤中心芯径到玻璃包层的折射率是逐渐变小的,这样可使高次模光按正弦形式传播。显然,当α≥10时,折射率分布为突变型;α=1时,为三角型。渐变型光纤通常取α≈2,即按平方律分布。定义:

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△为相对折射率差。在石英玻璃光纤中,n1≈1.5,△≈0.01,即包层折射率仅比纤芯略低一些。渐变型光纤能减少模间色散,提高光纤带宽,增加传输距离,但成本较高。现在的多模光纤多为渐变型光纤。

由于高次模和低次模的光线分别在不同的折射率层界面上按折射定律产生折射,进入低折射率层中,因此,光的行进方向与光纤轴方向所形成的角度将逐渐变小。同样的过程不断发生,直至光在某一折射率层产生全反射,使光改变方向,朝中心较高的折射率层行进。这时,光的行进方向与光纤轴方向所构成的角度,在各折射率层中每折射一次,其值就增大一次,最后达到中心折射率最大的地方。在这以后,与上述完全相同的过程不断重复进行,由此实现了光波的传输。可以看出,光在渐变光纤中会自动地进行调整,从而最终到达目的地,这叫做自聚焦。

(2)按光在光纤中的传输模式分类。

按光纤中信号的传输模式,可分为多模光纤(Multi Mode Fiber,MMF)和单模光纤(Single Mode Fiber,SMF)两类。

何谓模式?由于光波是电磁波的一种形式,光波在光纤中的传播就是电磁波在介质波导中的传播。根据介质波导的结构,电磁场将在其中构成一定的分布形式。通常把电磁场的各种不同分布形式称为“模式”。在光波导中,传播电磁波的模式比金属波导复杂得多。除了存在无轴向电磁场分量的横电场模式TE和横磁场模式TM之外,还有轴向电场、磁场不为零的混合模式HE和EH。另外,还可能存在若干不被封闭在纤芯中的辐射模式电磁场,这将造成光能的损耗。各种模式的电磁波,其实质是对光纤边值问题的求解。光纤中究竟存在哪些具体模式,需要根据光纤的圆柱体边界条件,求解麦克斯韦方程组来决定,。

所谓“模式”其实就是光线的入射角。简单地说,在光纤的受光角内,以某一角度射入光纤端面,并能在光纤的纤芯至包层交界面上产生全反射的传播光线,就可称之为光的一个传输模式。当光纤的纤芯直径较大时,在光纤的受光角内,可允许光波以多个特定的角度射入光纤端面,并在光纤中传播,此时,就称光纤中有多个模式。这种能传输多个模式的光纤就称为多模光纤。显然,以不同入射角入射在光纤端面上的光线在光纤中会形成不同的传输模式。入射角大就称为“高次模”( High Order Modes);入射角小就称为“低次模”(Low Order Modes)。沿光纤轴传输的称作基模,因而还有一次模、二次模之说。

工程实用中往往关心光纤中传播的模式数目,以及模式数与哪些因素有关。根据模式理论,可以推导出光纤中传播的最大模式数为:

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式中,α是因折射率不同引起的系数; V为光纤的一个重要系数,称为归一化频率。V可按理论计算得出,也可进行实际测量。其理论计算公式为:

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当V≤2.405时,光波在光纤中以单一模式传播。对于突变型光纤,因α=∞,其最大传播模式数Nmax=img69V2;对于渐变型光纤,α= 2,其最大传播模式数Nmax=img70V2

只允许传输一个基模的光纤就称为单模光纤。单模光纤纤芯很细,芯径一般为8~10μm,而且用于单模的光源一般来讲也是激光(只有少数在1310nm处使用发光二极管)。这样进入纤芯的光线是与轴线平行的,只有一种角度,所以称为单模。单模光纤使用1310nm和1550nm的波长,其模间色散很小,适用于远程通信。单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求,即谱宽要窄,稳定性要好。

多模光纤相对单模光纤直径要大得多,一般为50μm或62.5μm,可传输多种模式的光,这样可使得光线可以从多种角度入射,因此称为多模。多模光纤使用850nm和1300nm的波长。多模光纤的成本比单模光纤要低。由于多模光纤的模间色散较大,限制了传输数字信号的频率,而且这种情况随距离的增加会更加严重。例如600MB/km的光纤在2km时只有300MB的带宽。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几千米。显然,单模光纤只能传输一个模式,多模光纤则能承载成百上千个模式。目前光纤通信中实际应用较多的三种光纤,如图2.23所示。

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图2.23 不同传输模式的光纤

在图2.23中,突变多模光纤是指光纤的纤芯和包层的折射率沿光纤的径向分布是均匀的,而在两者的交界面上发生突变。这种光纤的带宽较窄,适用于小容量短距离通信。渐变多模光纤是指纤芯的折射率是其半径r的函数n(r),沿着径向随r的增加而逐渐减小,直到达到包层的折射率值为止,而包层内的折射率又是均匀的。此类光纤带宽较宽,适用于中等容量的中距离通信。单模光纤是指纤芯中仅传输基模式的光波,由于纤芯直径很小,制作工艺难度大,其折射率分布属于突变型。单模光纤的带宽很宽,适用于大容量远距离通信。

3.光纤的传输性能

目前,世界上80%以上的数据信息是由光通信系统完成传输的。因此,光纤的传输性能在光通信系统中非常重要。对于多模光纤可采用几何光学的方法分析其光线传播性能,由于单模光纤的纤芯可与常用的光波长相比拟,不能用几何光学的方法分析单模光纤的光线传播性能,需要用波动光学的分析方法。因此在此仅对多模光纤的传输性能进行简单讨论。

(1)光源与光纤的耦合。

通常把光源发射的光功率尽可能多地送入传输光纤,称为耦合。常用耦合效率来衡量耦合的程度。耦合效率定义为:

η=Pi/Ps

式中,Pi为耦合入光纤的功率,Ps为光源发射的功率。

一般,发光二极管的光源与多模光纤的耦合效率为5%~15%;激光二极管的光源与多模光纤的耦合效率为30%~80%。

(2)光纤的数值孔径。

光纤的导光特性基于光射线在纤芯与包层界面上的全反射,使光线限定在纤芯中传输。入射到光纤端面的光并不能全部被光纤所传输,只是在某个角度范围内的入射光才可以。通常把这个角度称为光纤的数值孔径(Numerical Aperture,NA)。NA只取决于光纤材料的折射率,而与其几何尺寸无关。光纤的数值孔径越大,表示光纤捕捉光射线能力越强。从提高光源与光纤耦合效率出发,显然要求NA值大一些好。当然,NA越大,纤芯对光能量的束缚越强,光纤抗弯曲性能也越好,对于光纤的对接也是有利的。但随着NA值的增大,将使光纤的色散增加或带宽降低,而影响通信容量。所以ITU-T建议: NA=(0.15~0.24)±0.02;我国一般取NA=0.2±0.02。

(3)光纤的损耗。

光纤的损耗特性是指光信号的能量从发送端经过光纤传输后到接收端的衰减程度。由于损耗的存在,在光纤中传输的光信号,不管是模拟信号还是数字脉冲,其幅度都要减小。光纤的损耗在很大程度上决定了通信系统的传输距离。

光纤的损耗可以用衰减系数表示,单位为dB/km。α直接影响着通信系统的传输距离。一般情况下,信号在光纤中传输时所受衰减可定义为长度为L(km)的光纤输入端光功率P1与输出端光功率P2的比值

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如光功率经过长1km的光纤传输后,输出光功率是输入光功率的一半,则此光纤的衰减为:

αf=3dB/km

光纤损耗的机理主要有两大类:一类是吸收损耗,另一类是散射损耗。吸收损耗是由SiO2材料引起的固有吸收和由杂质引起的吸收产生的。散射损耗主要由材料微观密度不均匀引起的瑞利(Rayleigh)散射和由光纤结构缺陷(如气泡)引起的散射产生的。

造成光纤损耗的主要因素有本征、弯曲、挤压、杂质、不均匀和对接等。

①本征:本征是光纤的固有损耗,包括瑞利散射、固有吸收等。

②弯曲:光纤弯曲时部分光纤内的光会因散射而损失掉,造成损耗。

③挤压:光纤受到挤压时产生微小的弯曲而造成损耗。

④杂质:光纤内杂质吸收或散射在光纤中传播的光,造成损耗。

⑤不均匀:光纤材料的折射率不均匀而造成损耗。

⑥对接:光纤对接时产生的损耗,如不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8pm)、端面与轴心不垂直、端面不平、对接纤芯不匹配和熔接质量差等。

根据光纤对传输光波损耗测试结果表明,光纤的损耗还与所传输的光波波长有关。在某些波长附近光纤的损耗最低。把这些波段称为光纤的低损耗“窗口”或“传输窗口”。多模光纤一般有两个窗口,即两个最佳的光传输波长,分别是850nm和1300nm;单模光纤也有两个窗口分别是1310nm和1550nm。对应于这些窗口波长,选用适当的光源,可以降低光能的损耗。

(4)光纤的模式带宽。

虽然光纤采用了渐变折射技术,但在光纤中依然存在模态散射,仅仅是程度有所不同。即便是单模光纤,在光纤的拐弯处也会有反射,而一旦有反射就涉及路径不同,因此还会发生散射。所以,光脉冲经过光纤传输之后,不但幅度会因衰减而减小,波形也会出现愈来愈大的失真,发生脉冲宽度随时间而展宽的现象。如果这种扩散太大,展宽的脉冲可能对某一端的脉冲造成干扰,进而在传输系统中导致码间干扰和相应高比特差错率,使两个原本有一定间隔的脉冲,经过光纤传输之后产生了部分重叠。为避免重叠的发生,对输入脉冲应有最高速率限制。若定义相邻两个脉冲虽然重叠但仍能区别开来的最高脉冲速率为该光纤链路的最大可用带宽,则脉冲的展宽不仅与脉冲的速率有关,也与光纤的长度有关。所以,通常用光纤传输信号的速率与其传输长度的乘积来描述光纤的带宽特性,用BL表示,单位为GHz·km或MHz·km。显然,对某个BL值而言,当距离增长时,允许的模式带宽就需要相应减小。例如,在850nm波长的情况下,某一根光纤最小模式带宽是160MHz·km,则意味着当这根光纤长1km时,可以传输最大频率为160MHz的信号;而当长度是500m时,最大可传输160MHz·km/0.5km=320MHz的信号;而当长度是100m时,最大可传输160MHz·km/0.1MHz= 1600MHz=1.6GHz的信号,其余情况依次类推。

对于50/125μm光纤,在850nm的波长下,最小信息传输能力是500MHz·km。最小模式带宽意味着光纤所应有信息传输能力的最小值应当是160MHz·km或500MHz·km。这也正是“最小”两字的由来。

(5)光纤的色散。

色散(Dispersion)是光纤的一个重要参数,它是在光纤中传输的光信号,因不同成分的时间延迟不同而产生的一种物理效应。用一块三棱镜对着太阳光或者荧光灯,可以看见光被分成了赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫7种颜色;还有雨后的彩虹等,都是最简单的色散现象。顾名思义,色散就是指一束同颜色的光通过透光物质后被散开成不同颜色光的现象。光纤的色散是由不同的光脉冲以略微不同的速度传输而引起的光脉冲展宽。色散和带宽都是衡量光脉冲展宽大小的参数。色散越小,带宽就越大,所产生的脉冲展宽就越小。所以,在光纤通信中,色散和带宽是一对矛盾。光纤的色散主要由模式色散、材料色散和波导色散组成。其中,材料色散和波导色散与波长有关,所以又统称为波长色散。

①模式色散:

模式色散是由于不同模式的时间延迟不同而产生的,它取决于光纤的折射率分布,并与光纤材料折射率的波长有关。在多模光纤中,传输模式很多。不同的模式,其传输路径不同,所经过的路程就不同,到达终点的时间也就不同,这就引起了脉冲的展宽。对模式色散进行严格分析是比较复杂的,这里仅作简单讨论。在同一根光纤中,高次模到达终点走的路程长,低次模走的路程短,这就意味着高次模到达终点需要的时间长,低次模到达终点需要的时间短。在同一条长度为1m的光纤上,最高次模与最低次模到达终点所用的时间差,就是这段光纤产生的脉冲展宽。

②材料色散:

材料色散是由于光纤的折射率随波长而改变,以及模式内部不同波长成分的光(实际光源不是纯单色光),其时间延迟不同而产生的。这种色散取决于光纤材料折射率的波长特性和光源的谱线宽度。石英玻璃的折射率,严格来说,并不是一个固定的常数,而是对不同的传输波长有不同的值。光纤通信中的光有一定的波谱宽度,光的波长不同,折射率就不同,光传输的速度也就不同。因此,当把具有一定光谱宽度的光源发出的光脉冲射入光纤内传输时,光的传输速度将随光波长的不同而改变,到达终端时将产生时延差,从而引起脉冲波形展宽。

③波导色散:

波导色散是由于波导结构参数与波长有关而产生的,它取决于波导尺寸和纤芯与包层的相对折射率差。由于纤芯与包层的折射率差很小,因此在交界面产生全反射时,就可能有一部分光进入包层之内。这部分光在包层内传输一定距离后,可能又回到纤芯中继续传输。进入包层内的这部分光强的大小与光波长有关,这就相当于光传输路径长度随光波波长的不同而异。把有一定波谱宽度的光源发出的光脉冲射入光纤后,由于不同波长的光传输路径不完全相同,所以到达终点的时间也不相同,从而出现脉冲展宽。具体来说,入射光的波长越长,进入包层中的光强比例就越大,这部分光走过的距离就越长。这种色散是由光纤中的光波导引起的,由此产生的脉冲展宽现象叫做波导色散。

一般说来,三种色散的大小顺序是:模式色散、材料色散、波导色散。对于多模光纤,总色散等于三者之和,在限制带宽方面起主导作用的是模式色散,其他两个色散影响很小。对于单模光纤,因只有一个传输模式,故不存在模式色散,其总色散为材料色散和波导色散之和。为减小总色散,应尽量选用窄谱线激光器做光源。

对光纤用户来说,一般只关心光纤的总带宽或总色散。光纤光缆在出厂时,也只标明光纤的总带宽或总色散。在DWDM系统中,特别是在信道数为几十到上百、单信道速率10Gbit/s和40Gbit/s的情况下,光纤的色散对系统传输质量影响十分显著。为了适应长距离、大容量光纤通信的要求,需使光纤的色散降低频带展宽。

(6)截止波长。

通常单模光纤工作在给定的波长范围内,导波在纤芯中。由纤芯和包层的界面来导行,沿轴线方向传输。当波长超出给定范围时,导波就不能有效地封闭在纤芯中,将向包层辐射,在包层里的导波按指数迅速衰减,这时就认为出现了辐射模,导波处于截止状态,把此波长称为截止波长。只有当工作波长大于截止波长时,才能保证单模工作状态。

2.4.2光缆

1.光缆的结构

一根光纤只能单向传送信号,如果要进行双向通信,光缆中要至少包括两根独立的芯线,分别用于发送和接收。在一条光缆中可以包裹2、4、8、12、18、24甚至上千根光纤,同时还要加上缓冲保护层和加强件保护,并在最外围加上光缆护套。图2. 24是松套管室外铠装多模光缆的构成示意图。

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图2.24 松套管室外铠装多模光缆的构成示意图

(1)缆芯。

缆芯通常由涂覆光纤、缓冲器和加强件等部分组成。涂覆光纤是光缆的核心,决定着光缆的传输特性。缓冲器,即放置涂覆光纤的塑料缓冲保护层。一个缓冲器可放一根或多根光纤;缓冲器有紧套管缓冲和松套管缓冲两种类型。紧套管缓冲是在涂覆层外加一层塑料缓冲材料。它为光缆提供了极好的抗振抗压性能,同时尺寸也较小,但它无法保护光纤免受外界温度变化带来的破坏。在温度过高或过低时,塑料缓冲层会扩张或收缩,而导致光纤的断裂。紧套管缓冲光缆主要用于室内布线。松套管缓冲是用塑料套管作为缓冲保护层,该套管内有一根或多根已经涂有涂覆层的光纤,光纤在套管内可以自由活动,这样可以避免缓冲层收缩或扩张而引起的应力破坏,受温度变化的影响较小。但这种结构不能防止因挤压和碰撞引起的破坏。松套管缓冲光缆主要用于室外布线。光缆通常包含一个或几个加强件。加强件的功能是为了在牵引时,使光缆有一定的抗拉强度,释放光纤承受的机械压力;加强件通常处在缆芯中心,有时配置在护套中。加强件通常用杨氏模量大的钢丝或非金属材料例如芳纶纤维(Kevlar)或纤维玻璃棒做成。

(2)护套。

光缆的最外层是光缆的护套(Sheath),它是非金属元件,其作用是将光缆的部件加固在一起,保护光纤和其他的光缆部件免受损害。因此,要求护套应具有良好的抗侧压力、密封防潮和耐腐蚀等性能。护套的材料取决于光缆的使用环境和敷设方式,室内、室外型光缆所使用的护套材料也不相同。通常的护套由聚乙烯或聚氯乙烯(PE或PVC)和铝带或钢带构成。

2.光缆特性

光缆的传输特性取决于涂覆光纤。对光缆机械特性和环境特性的要求由使用条件确定。光缆生产出来后,对影响光缆特性的主要项目(如拉力、压力、扭转、弯曲、冲击、振动和温度等),要根据国家标准做例行试验检测。成品光缆一般要求给出如下一些特性,这些特性参数都可以用经验公式进行分析计算,这里只作简要的定性说明。

(1)拉力特性。

光缆能承受的最大拉力取决于加强件的材料和横截面积。多数光缆能承受的最大拉力在10~40N范围内,一般要求应大于1km光缆的重量。

(2)压力特性。

光缆能承受的最大侧压力取决于护套的材料和结构,多数光缆能承受的最大侧压力在10~40N/10cm。

(3)弯曲特性。

弯曲特性主要取决于纤芯与包层的相对折射率差△以及光缆的材料和结构。实用光纤最小弯曲半径一般为20~50mm,光缆最小弯曲半径一般为200~500mm。在以上条件下,光辐射引起的光纤附加损耗可以忽略,若小于最小弯曲半径,附加损耗则急剧增加。

(4)温度特性。

光缆温度特性主要取决于光缆材料的选择及结构的设计。采用松套管二次被覆光纤的光缆温度特性较好。温度变化时,光纤损耗增加,主要是由于光缆材料(塑料)的热膨胀系数比光纤材料(石英)大2~3个数量级,在冷缩或热胀过程中,光纤受到应力作用而造成的。我国对光缆使用温度的一般要求是,低温地区为-40~+ 40℃,高温地区为-5~+ 60℃。

3.光缆的选用

光缆是光纤的应用形式。选用光缆时不仅要根据光纤芯数和光纤种类,还要根据使用环境来选择具有合适护套的光缆。选用光缆时需注意以下几点:

(1)选择光纤类型、纤芯数。

光缆中的光纤类型的选择与网络的传输速率、容量和距离密切相关。现在,人们常根据光缆所应用的网络来选择不同的光纤。例如,核心网选用G.655C光纤、城域网选用G.652D光纤、接入网选用G.652B光纤、局域网常选用G.652B光纤或G.651光纤等。需要指出的是,光缆传输特性是由其中所用的光纤类型决定的。

在确定选用纤芯数量时,不仅要满足当前需要,也要提前估算未来网络的需求。传输距离在2km以内时,可选用多模光纤;超过2km时,可用中继或单模光纤。

(2)选择光缆结构。

正确选择光缆的结构,即在满足性能要求下,光缆结构越简单越好;所选择的光缆要便于施工安装。户外用光缆直埋时,宜选用铠装光缆;架空时,可选用带两根或多根加强筋的黑色塑料外护套的光缆。建筑物内干线子系统布线时,可选用层绞式光缆(Distribution Cables);配线子系统布线时,可选用可分支光缆(Breakout Cables)。

(3)选择新材料。

注意光缆制造采用的新材料。新材料(如干式阻水材料、纳米材料、阻燃材料等)既能促进光缆结构的改进,又可赋予光缆特殊性能,扩大光缆的应用领域。在选用建筑物内用的光缆时,应注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型(Plenum);在暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型(Riser)。

4.光缆的优缺点

(l)光缆的优点。

光缆相对于对绞电缆,主要优点表现在噪声抑制好、信号衰减小和带宽高等方面。

①噪声抑制性好,不受电磁场和电磁辐射的影响。因为光纤传输使用光波而不是电磁波,因而噪声不再是影响因素。唯一可能的干扰是外界光源,也被光缆的外护套屏蔽了。

②信号衰减小。光纤传输的距离比其他导向传输介质要长得多,信号不经过再生就可以传输许多千米。无中继段长从几十到一百多千米,而铜线只有几百米。

③带宽高。相对于对绞电缆和同轴电缆,光缆可以支持极高的带宽。光纤的通频带很宽,理论值可达3×1015 Hz。目前,数据传输速率和波特率并不受光缆本身限制,而是受现有信号产生和接收技术水平的限制。另外,光纤还具有使用环境温度范围较宽、寿命长、安全可靠等优点,可用于易燃、易爆场所。

(2)光缆的缺点。

光缆的缺点主要是费用高、安装与维护难以及脆弱性。

①费用高。由于纤芯材料的任何不纯净或是不完善都可能导致信号丢失,必须万分精确地进行制造。同样,激光光源开销也很大,因此光缆费用很高。

②安装与维护难。在敷设光缆时,一点点粗糙和断折都将导致光线散射和信号丢失;所有的接头都必须打磨并精确地接合;所有连接的接头必须完全对齐并匹配,并且有完善的封装;因此安装与维护光缆具有一定的技术难度。

③脆弱性。玻璃纤维比铜导线更容易断裂,因而光缆不适合在移动较频繁的环境中使用。

5.光缆分类

(1)按结构划分。

①中心束管式:中心束管式结构光缆把一次涂覆光纤或光纤束置于光缆中心,放入一根松套管中,加强件配置在套管周围而构成。这种结构的加强件同时起着护套的部分作用,有利于减轻光缆的重量。

②层绞式:层绞式是把松套光纤绕在中心加强件周围绞合而构成的。层绞式光缆结构一般由6~12根松套管(或部分填充绳)绕中心金属加强件绞合成圆形的缆芯,缆芯外首先挤上PE内护层,再纵包阻水带和双面覆膜皱纹钢带并挤上PE内护层构成皱纹钢带铠装,最后用低碳钢丝进行绕包铠装,并挤上PE外护套构成双层铠装光缆。松套管由温度特性好的材料做成,中可放入具有适当余长的多根(2~144芯)单模或多模光纤,并充满防潮光纤用油膏,纤芯所有缝隙均填充阻水化合物。这种结构的缆芯制造设备简单,工艺相当成熟,得到广泛应用。采用松套光纤的缆芯可以增强抗拉强度,改善温度特性。

③带状式:带状式是指把带状光纤放入大套管内,形成中心束管式结构;也可以把带状光纤放入骨架凹槽内或松套管内,形成骨架式或层绞式结构。带状式光缆的芯数可以做到上千芯,它是将4~12芯光纤排列成行,构成带状光纤单元,再将多个带状单元按一定方式排列成缆。光纤带体积小,能提高光缆中光纤的集装密度,可构成的芯数很大(320~3456芯),适用于当前发展迅速的光纤接入网。

④骨架式:骨架式光缆是把紧套光纤或一次涂覆光纤放入中心加强件周围的螺旋形塑料骨架凹槽内而构成的。这种结构的缆芯抗侧压力性能好,利于对光纤的保护。

(2)按应用环境分类。

①室内型光缆:

室内型光缆(执行YD/T1258.1~1258.3—2003标准)用于干线子系统、配线子系统和光纤跳线。室内型光缆在外皮与光纤之间加了一层尼龙纱线作为加强结构;其外皮材料分非阻燃、阻燃和低烟无卤等不同类别,以适应不同的消防级别。

②室外型光缆:

按照具体应用环境的不同,室外型光缆一般采用聚酯充胶管,光纤有初级涂层250μm,中央管有纱状加强件,外皮为抗紫外线材料。对于应用环境恶劣的光缆还加有螺纹钢铠尼龙聚酯层、防水玻璃纱丝等特殊保护材料。

(3)按光缆敷设方式划分。

若按光缆敷设方式划分,一般将光缆分为直埋光缆、管道光缆、架空光缆和水底光缆等。

①直埋光缆:

这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装,光缆的缆芯主要有松套管层绞式铠装光缆和中心束管式铠装光缆两类。可直接埋设在地下0.8~1.2m之间,要求有抵抗外界机械损伤和防止土壤腐蚀的性能。要根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构,如在有虫、鼠害的地区,光缆的护层必须能防虫、鼠的咬啮。

②管道光缆:

管道光缆一般敷设在城市市区内。当管道敷设条件比较好时,对光缆护层没有特殊要求,无需铠装。

③架空光缆:

架空光缆是利用已有的架空明线杆路,架挂在电杆上使用的光缆。由于架空光缆不仅易受台风、洪水、冰凌等自然灾害的危害,还容易受到外力影响以及本身机械强度减弱等影响,所以架空光缆的故障率高于直埋和管道光缆。

在综合布线系统中使用的光缆,还有一些是针对建筑群、办公环境专门设计的光缆,它们适用于这些环境的管道、直埋或架空安装。

④水底光缆:

这种光缆是敷设于水底穿越河流、湖泊和滩岸等处的光缆,其敷设环境比管道敷设、直埋光缆的条件要差很多。水底光缆必须采用钢丝或钢带铠装结构,护层的结构要根据河流的、水文地质情况综合考虑。如在石质土壤、冲刷性强的季节性河床,光缆易遭受磨损,不仅需要粗钢丝做铠装,甚至要用双层铠装。

6.光纤到户用的新光缆

为了推动光纤到户(Fiber To The Home,FTTH)的发展,以便将视频、数据和语音等宽带业务通过光纤送入用户的家庭终端,各光缆制造厂家根据FTTH网络特点开发出了FTTH光缆新产品。

(1) FTTH光缆特点:

①纤芯数由中到少,越接近用户端纤芯数越少。

②为降低城市管理工程造价,用小管或微管将现有的大管分隔成若干子管或安装新的小管,无金属小尺寸光缆被安装在大管道中的若干子管内。

③接续和维护成本低,光纤识别容易;在光缆终端和线路中途接入方便。

④在大楼前或没有保护的室内安装时,具有较好的机械弯曲性能。

⑤用于室内时,光缆具有阻燃性能。

⑥在温度变化和老化时不会因光缆收缩而产生光纤微弯,具有长期的可靠性。

⑦除用于架空方式之外,还能适应其他敷设方式。

(2) FTTH光缆类型:

在FTTH中,以光缆在FTTH网络的位置不同,可以将光缆分为馈线光缆、配线光缆和入户线光缆。

所谓馈线光缆是指局端设备OLT至光分配点ODN之间的光缆。当光分配点设置在局端机房内时,配线系统的ODN直接通过各种互连光缆与OLT跳接,主干光缆应该选择室内设备互连用的各种光缆,如设备互连用的单芯光缆、双芯光缆、多芯光缆和光纤带光缆。当光分配点ODN设置在室外时,配线系统与主干光缆系统之间的连接光缆应该选择室外型光缆。具体选用光缆时还应考虑光缆使用的环境和敷设方式。主干光缆的芯数可以依据系统内光分配点ODN数量或者光分路器确定。

配线光缆是指由光分配点ODN到用户接入点之间的光缆。根据光分配点ODN与用户接入点的位置不同,配线光缆可以选用室外型光缆、室内/室外型两用光缆和室内型光缆。

用户光缆是指用户接入点至用户终端的光缆。当用户接入点置于室外时,户外段应该选择室外光缆或者室内/室外型光缆;当用户接入点置于室内或者建筑物内时,用户光缆应该选用室内型光缆。

若按照FTTH光缆在不同网络层次中的具体分布,可以将FTTH光缆分为骨干环网光缆、本地环网接入光缆和室外接入光缆。

①骨干环网光缆:对于骨干环网络,可以采用不同的光缆敷设方法,如管道、直埋和架空等。常用的光缆结构有松套管、光纤带光缆等类型,光缆的纤芯数一般以48~288芯为宜。

②本地环网接入光缆:本地环网接入光缆是由普通的管道松套层绞式光缆演变而来的。

③室外接入光缆:建设FTTH网络,需要结构简单、价格便宜和敷设快捷的室外接入和布线用气吹微型光缆。气吹微型光缆技术要解决两个关键问题:光缆结构和管道的微型化。特别是适合于气吹敷设的光缆必须具有尺寸小、重量轻、便于中途接入和宽阔的工作温度范围。由于气吹微型光缆要求精细,需要特别注意: a.控制松套工艺过程中的光纤余长; b.在松套管绞合时必须调整和控制松套管放管张力和扎纱张力,避免光纤产生永久应变和松套管产生压痕; c.在挤护套过程中各方面应高度稳定,以便能够挤出厚度均匀、无气泡的外护套。为保证气吹微型光缆的性能,可按照IEC 60794-1-2(2003—05)标准,对气吹微型光缆抗拉、冲击、压扁、反复弯曲和渗水等性能进行测试验证。

2.4.2光纤连接件

1.光纤连接器

光纤活动连接器是连接两根光纤或光缆,使其成为光通路可以重复拆装的活接头。实用的连接器须具备损耗低、体积小、重量轻、可靠性高、便于操作、重复性和互换性好及价格低廉等优点,还要求能承受机械振动和冲击,适应一定的温度和湿度环境条件。另外,光纤活动连接器还需要有装拆时防止杂质污染的保护措施。在一定程度上,光纤连接器的性能影响着光纤传输系统的可靠性和传输性能。

光纤连接器的种类繁多,是光纤通信系统中不可缺少的无源器件。按光纤接头可拆卸与否可分为固定连接器和活动连接器。固定连接器是一种不可拆卸的连接器。比较常用的是活动连接器,俗称活接头。

光纤连接器与光纤固定接头的最大不同就是可以拆卸,使用灵活。在实际光纤通信系统中,光源与光纤的连接以及光纤与光电检波器的连接均采用光纤活动连接器。

光纤连接器可分为单芯型和多芯型,单芯型光纤连接器用于单根光纤之间的连接,多芯光纤连接器用于多根光纤之间的连接。光纤连接器也有多模和单模之分,单模光纤之间的连接需采用单模光纤连接器,多模光纤之间的连接需采用多模光纤连接器。

(1)光纤连接器的基本结构。

目前,大多数光纤连接器(Optical Fiber Connector,OFC)由三个部分组成,即两个光纤插头和一个耦合管,常用的插头和耦合管如图2.25及图2.26所示。两个插头装进两根光纤尾端;耦合管起对准套管的作用。耦合管多配有金属或非金属珐琅盘,以便于连接器的安装固定。耦合管的耦合方式可以分为套筒耦合、V形槽耦合、锥形耦合等;套管结构可以分为直套管、锥形套管等;紧固方式有螺钉紧固、销钉紧固、弹簧销紧固等。

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图2.25 光纤连接器耦合管

(2)常用光纤连接器。

光纤连接器的种类、型号很多,常见光纤连接器按传输介质的不同可分为硅基光纤的单模、多模连接器,还有其他传输介质如以塑胶等为传输介质的光纤连接器;按连接头结构型式可分为: FC、SC、ST、MU、MT等各种型式;按光纤端面形状分有FC(平面接触)、PC(球面接触,包括SPC或UPC)和APC型;按光纤芯数分有单芯、多芯(如MT-RJ)型光纤连接器。

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图2.26 常用光纤插头

目前,光纤连接器的主流品种是FC型(螺纹连接方式)、SC型(直插式)和ST型卡扣式)三种,它们的共同特点是都有直径为2.5mm的陶瓷插针。这种插针可以批量进行精密磨削加工,以确保光纤连接的精密度。插针与光纤组装非常方便,经研磨抛光后,插入损耗一般小于0.2dB。在我国使用较多的是FC系列连接器,主要用于干线子系统。估计在今后较长一段时间内仍将是主要品种。随着光纤局域网和CATV的发展,SC型连接器也将逐步推广使用。此外,ST型连接器也有一定的应用空间。

①FC型光纤连接器:

根据FC型连接器插针端面形状的不同,可分为平面接触FC/FC和球面接触FC/PC、FC/APC(斜球面接触)三种结构。平面对接的适配器结构简单,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,提高回波损耗较为困难。球面对接的适配器对该平面适配器做了改进,采用对接端面呈球面的插针,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改善,FC光纤连接器大量用于光缆干线系统,其中FC/APC光纤连接器用在要求高回波损耗的场合,如CATV网等。FC型光纤连接器是目前世界上使用较多的品种,也是我国采用的主要品种,并制定有FC型光纤连接器的国家标准。

②SC型光纤连接器:

SC(Subscriber Connector)型连接器由接头和适配器配套组成,分为单工和双工两类。它采用插拔式结构,外壳采用矩形结构,用工程塑料制造,容易做成多芯连接器,插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针。SC型光纤连接器的主要特点是不需要螺纹连接,直接插拔,操作空间小,便于密集安装。按其插针端面形状也分为球面接触的SC/PC和斜球面接触的SC/APC两种结构。SC型光纤连接器广泛用于光纤用户网中。我国已制定了SC型光纤连器的国家标准,其标准代号为FOCIS3。

③ST型光纤连接器:

ST(Straight Tip)型连接器也是由接头和适配器配套组成的,也是早期广泛使用的一种光纤连接器。它将光纤屏蔽在突出的接头内,前端用高精密陶瓷铸成,用铜环来旋转、固定接入的光纤。即采用带键的卡口式锁紧结构,插入后只需要转动一下即可卡住。插针体为外径2.5mm的精密陶瓷插针,插针的端面形状通常为PC面。ST型连接器的特点主要是作为单光纤连接器,使用非常方便,大量用于光纤接入网。我国已制定有ST/PC型连接器的国家标准,其标准代号为FOCIS2。

④LC型光纤连接器:

LC型光纤连接器,其标准号为FOCISlO。该连接器采用插拔式锁紧结构,外壳为矩形,用工程塑料制成,带有按压键。由于它的陶瓷插针的外径仅为1.25mm,其外形尺寸也相应减少,所以组装密度比现有连接器要提高一倍多,特别适用于新型的同步终端设备和用户线路终端。目前,在单模超小型连接器(SFF)方面,LC类型的连接器实际已经占据了主导地位,在多模方面的应用也增长迅速。

FPC(光纤物理接触)型连接器是用于印制电路板上光器件相互连接的新型连接器。

2.光信号转换器件

(1)光开关。

光开关是一种具有一个或多个可选择的传输端口对光传输线路或集成光路中的光信号进相互转换或逻辑操作的器件,可以实现主/备光路切换及光纤、光器件的测试等。端口即连接于光器件中允许光输入或输出的光纤或光纤连接器。光开关在光纤通信中有着广泛的应用,可用于光纤通信系统、光纤网络系统、光纤测量系统或仪器以及光纤传感系统。

根据光开关的工作原理,可分为机械式和非机械式两大类。机械式光开关靠光纤或光学元件移动,使光路发生改变。非机械式光开关则依靠电光效应、磁光效应、声光效应以及热光效应来改变波导折射率,使光路发生改变。近年来,非机械式光开关成为研究热点。

(2)光纤耦合器。

光纤耦合器(Coupler):能使传输中的光信号在特殊结构的耦合区发生耦合,并进行再分配的器件,又称为分支器(Splitter)。在耦合的过程中,信号的频谱成分没有发生变化,变化的只是信号的光功率。近年来光纤耦合器已形成一个多功能多用途的产品系列。从功能上看,它可分为光功率分配耦合器及光波长分配耦合器。从端口形式上可分为X形(2×2)耦合器、Y形(1×2)耦合器、星形(N×N,N>2)耦合器、树形(I×N,N>2)耦合器等。另外,由于传导光模式不同,它又有多模耦合器和单模耦合器之分。如图2.27所示,就是一种常见的单模光纤分支器。

3.光纤配线架

光纤配线架(Fiber Panel)是光纤传输系统中一个重要的配套接续设备。它采用模块化设计,允许灵活地把一条线路直接连到一个设备线路或利用短的互连光缆把两条线路交连起来。光纤配线架主要用于光缆终端的光纤固定、光纤熔接、光纤配接、光路的跳接及光纤存储等。它对于光纤通信网络安全运行和灵活配置有着重要的作用。图2.28为光纤跳线示意图。

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图2.27 光纤分支器

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图2.28 ST/SC-PC/PC光纤跳线

①光纤固定。光缆进入配线架后,通常在配线架的底部设有光缆固定器,对其外护套和加强芯要进行机械固定和分组。固定器除固定光缆外,还具有高压防护功能,通过加装地线保护部件,进行端头保护处理,可避免在某些情况下由光缆铠甲层或钢芯引入高压而造成的损害。

②光纤熔接。通常在位于配线架下面的抽拉板上,有用于光纤熔接的熔接盘。当熔接光纤时,可拉出抽拉板作为平台,并在箱体外部完成基本操作;部分熔接盘底板还设有光纤加强管固定槽,光纤熔接点加强保护后在此固定;熔接盘两侧进出口设置有过线夹,用于有效保护纤线。熔接标示图贴于盖板上,配置清晰明了;熔接盘内还有光纤盘绕区,富余纤芯、纤带可自然松散盘绕于此。

③光纤配接。多数光纤配线架均采用适配器板连接方式,由6口ST型、SC型适配器(耦合器)或12个LC、MT-RJ、VF-45、Optic-Jack组成一个标准配置的适配器。这种适配器安装在连接板中构成光纤配线架光纤连接的关键部分。连接时,将尾缆上连带的连接器插接到适配器上,与适配器另一侧的光纤连接器实现光路对接。适配器与连接器应能够灵活插拔;光路可进行自由调配和测试。适配器安装板分为直插式和斜插式两种;斜插式连接使尾纤的弯曲半径加大,并能避免实际维护时光直射入体。

④光纤存储。光纤配线架内有为各种交叉连接光纤提供的存储空间,以便于能够规则整齐地放置光纤。配线架内应有适当的空间,使光纤连接布线清晰,调整方便,能满足最小弯曲半径的要求。

随着光纤网络的发展,光纤配线架现有的功能已不能满足许多新要求。有些厂家将一些光纤网络部件如分光器、波分复用器和光开关等直接加装到光纤配线架上。这样,既使得这些部件能方便地应用到网络中,又增强了光纤配线架的功能和灵活性。

(1)光纤配线架的结构类型。

光纤配线架结构可分为机柜式、机架式和壁挂式三种类型。

①机柜式光纤配线架:

机柜式光纤配线架采用封闭式结构,纤芯容量比较固定,外形也较为美观,如图2.29所示。机柜式光纤配线架容量大、密度高。一般由不同容量的熔接子架、分配子架,通过不同的组合以满足不同的需要。各种子架可安装在不同高度标准的48.26cm(19in)机架上,也可安装在机柜或固定在墙壁上。分配子架可装卸6位适配器座板,无需工具就可轻易地安装或拆除,座板支持所有适配器,如FC、SC、ST等类型的连接器。适配器座板采用可装卸式倾角定位座,使对光纤、尾纤、跳纤和连接头的操作方便和安全,光纤的布线弯曲半径大,并能对光纤起到保护作用。熔接托盘为保护光纤熔接接头和存储光纤提供了一种简单而灵活的结构。

系统机架提供中间配线盘、垂直走线槽和水平走线槽,使光纤布线清晰,并能确保最小弯曲半径,如图2.29所示。整体结构采用塑料粉末静电喷涂处理,塑面附着力强。机架底座和顶部可分别与地面和走线槽相连。

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图2.29 机柜式光纤配线架

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图2.30 机架式(24口SC型)光纤配线架

②机架式光纤配线架:

机架式光纤配线架一般采用模块化设计,如图2.30所示,是一种简易型机架式(24口SC型)光纤配线架。用户可根据光缆的数量和规格选择相对应的模块,灵活地组装在机架上。这是一种面向未来的结构,可以为以后光纤配线架向多功能发展提供便利条件。

③壁挂式光纤配线架:

壁挂式光纤配线架一般为箱体结构,适用于光缆条数和光纤芯数都较小的场所,如图2.31所示是一种简易型壁挂式(24口SC型)光纤配线架。

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图2.31 壁挂式(24口SC型)光纤配线架

光纤配线架应尽量选用铝材机架,以使其结构牢固,外形美观。机架的外形尺寸应与现行传输设备标准机架相一致,以方便机房排列。表面处理工艺和色彩也应与机房内其他设备相近,以保持机房内的整体美观。

(2)大容量光纤配线架。

目前常用的大容量光纤配线架大致可分为单元式、抽屉式和模块式三种。

①单元式的光纤配线架是在一个机架上安装多个单元,每一个单元就是一个独立的光纤配线架。这种配线架既保留了原有中小型光纤配线架的特点,又通过机架结构变形,提高了空间利用率,是大容量光纤配线架早期常见的结构。由于它提供的空间有一定的局限性,因此在操作和使用上有许多不便。

②抽屉式的光纤配线架也是将一个机架分为多个单元,每个单元由一至两个抽屉组成。当进行熔接和调线时,拉出相应的抽屉在架外进行操作,从而有较大的操作空间,使各单元之间互不影响。抽屉在拉出和推入状态均设有锁定装置,可保证操作使用的稳定、准确和单元内连接器件的安全、可靠。这种光纤配线架虽然巧妙地为光缆终端操作提供了较大的空间,但与单元式一样,在光纤连接线的存储和布放上,仍不能提供较大的便利。这种机架是目前常见形式之一。

③模块式结构是把光纤配线架分成多种功能模块,光缆的熔接、调配线、连接线存储及其他功能操作,分别在各模块中进行,这些模块可以根据需要组合安装到一个公用机架内。目前推出的模块式大容量光纤配线架,利用面板和抽屉等独特结构,使光纤的熔接和调配线操作方便了许多。另外,采用垂直走线槽和中间配线架,有效地解决了尾纤的布放和存储问题。因此,模块式结构光纤配线架是大容量光纤配线架中很受欢迎的一种,但目前造价相对较高。

4.光纤配线箱

光纤配线箱适用于光缆与光通信设备的配线连接,通过配线箱内的适配器,用光跳线引出光信号,实现光纤配线功能;也适用于光缆和配线尾纤的保护性连接。光纤配线箱的类型、型号也比较多,如图2.32所示是一个光纤配线箱,主要用于光缆与光通信设备之间的配线连接,它具有熔接、跳线、存储、调度等多项功能,适用于小芯数光缆的成端和分配。光纤配线箱表面采用静电喷塑工艺,耐腐蚀、外表美观,适用于各种形式的光缆配接。适配器端板可灵活调换,适合FC型、SC型和ST型适配器安装。光缆可由机箱后部的两侧进入并进行固定、接地和保护。

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图2.32 光纤配线箱

2.4.3光纤的跳线和尾纤

光纤跳线和尾纤是光通信网络中应用最为广泛的基础元件之一。光纤两端的接头可以是同一种接头,也可以是它们中两者的混合。光纤两端都端接光纤连接器插头的称为跳线,主要用于不同光接口类型之间的转换和光设备之间的连接;只有一端端接光纤连接器插头的称为尾纤,尾纤主要用于与光缆中单根光纤的熔接。

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