常用光纤布线系统

7.2常用光纤布线系统

常用的光纤布线系统主要有:通用光纤布线系统、预端接光纤布线系统、吹光纤布线系统和吹光纤与铜缆复合布线系统。光纤布线系统方式选择，需要综合施工条件、技术掌握程度、资金和材料状况等多种因素考虑。表7.1归纳了这四类光纤布线技术的特点和应用场合。

7.2.1通用光纤布线系统

MFOS通用光纤布线系统是目前世界上应用范围最广泛的一种光纤布线系统，不管是校园网、建筑物的主干、光纤到桌面的应用、大中小型项目，还是室内/室外不同的应用环境等，都使用该布线系统。当然，在实际光纤布线系统中，既可参照采用全光纤MFOS布线，也可以只应用其中的一部分，例如，只采用外部光缆、垂直光缆、连接器和耦合器，其他部分采用铜缆布线。

MFOS包括全系列的通用光纤布线产品，如松管及紧束型光缆、配线架、连接器、跳线、接头及配件等，可根据实际需要选择多模或单模光纤，并配有标准的ST、SC、LC或MT/MPO等SFF类型接口。

1. MFOS光缆主要参数要求

对于MFOS光缆，2芯光纤最小弯曲半径在30mm左右，最大安装张力约300N，其他主要参数见表7.2。

表7.1　四种光纤布线系统应用的对比表

表7.2　MFOS光缆主要参数

2.配线架及跳线

光纤配线架是光纤线路的端接和交连的地方。它采用模块化设计，允许灵活地把一条线路直接连到另一个线路，或利用短的互联光缆把两条线路交连起来。可用于光缆端接，带状光缆、单根光纤的接合，以及存放光纤的快接线。它还很容易满足“只接合”和“捷径过线”的需求。MFOS配线架有多种规格，常用的有墙上型光纤配线架和48.26cm(19in)机柜式光纤配线架。

(1)墙上型配线架是一种用于墙面安装的配线架，有16口(可选12口或32口类型)可以端接8路或16根光纤。配线架前盖加锁，需要与之同时选定的是4、6或8路ST，FC或SC接头盘。

(2) 19in1U(1U: 44.45mm)机柜式光纤配线架可在机柜内安装。配线架可用于直接端接光纤或者与尾纤端接(需要一个光纤接续盘或接续管理器)，它适用于最多24芯多种类型和规格的光纤，并且可以用于吹光纤及通用光纤与吹光纤的混用，前侧接头板及耦合器根据需要单独订购。

此外，跳线提供特殊的低反射接头，同时，跳线两端可选用工业标准的ST、SC和SFE、单模和多模、单路和双路或混合等不同类型的光纤接头。双工跳线是一种“交叉线”，用颜色区分，使用时要特别注意。光纤尾纤用于和配线架的主干电缆及墙上/地面出口相连接，选择900μm束管式光纤或250μm束管式光纤。

3.连接附件及工具

连接附件包括ST/SC/FC接头(单模、多模)、ST/SC/FC耦合器(单模、多模，SC还可以有单路、双路)及端接附件套装工具等，如图7.1所示。

图7.1　连接附件

端接附件套装工具有50套和500套两种，包括各种专用钳、抛光砂纸、环氧树脂、清洗剂及支持50/500个现场端接的附件，如图7.2所示。

图7.2　MFOS工具箱

7.2.2预端接光纤布线系统

预端接光纤布线系统是一种光缆产品带光纤预端接头的光纤布线系统，即光纤制造商在生产光缆的时候就已经将光纤端接头(MT/MPO)做好。对于布线而言，相当于即插即用系统。当然，光缆生产厂家在生产这些带端接头的光缆之前必须准确了解最终用户对光缆应用环境、长度、芯对数、光纤模式、连接器规格等详细情况的要求。

众所周知，光纤布线最难的技术就是光纤端连接器的制作。预端接光纤布线系统的重要特点是将现场制作光纤连接器的艰难工作交给了光纤制造商，这对于缺少光纤连接器制作专业技术人员的布线商而言，是一种最佳的选择，而且能保证光纤链路的性能达到原厂要求的性能(因为原厂制作的端接头将具有比现场制作的端接头更好的性能)。此外，预端接光纤连接器的小型化、高精度也是手工操作难以胜任的。

预端接光纤布线系统的主要组成包括:

1.预端接的光缆

预端接的光缆通常包括不同长度的4芯、8芯、12芯或24芯光纤预先端接好的MT接头(也可以选用更耐用的MPO接头)，是一种带状光缆，有多种封装形式，如图7.3和图7.4所示。

图7.3　MT带状光纤分支连接器

图7.4　24芯带状光缆封装

预端接光纤布线系统的应用主要是主干布线子系统或区域布线子系统，尤其是应用在建筑物内垂直子系统或工厂、学校大间办公区域等环境。在现场，它可以像其他电缆一样安装敷设。在性能方面，带状光缆在衰减、温度循环性能和机械性能(弯曲、压扁、扭绞和拉伸)等方面具有良好的性能。

这种带状光缆的缺点是用户必须给生产厂商提供详细具体的环境应用信息，价格较通用光纤布线系统更高。

2. MT接头

MT接头是顶端接光纤布线系统的关键配件。如图7.5所示，采用两根导向销精密地在MT套管内确定好光纤位置，用来加箍施压挟持住对接部分从而保持接续系统状态稳定。MT套管大致分为四种:

图7.5　MT连接器与耦合器

(1)小型MT套管:端面尺寸W4.4mm×H2.5mm，最大容纳4根光纤，其中光纤间隔0.75mm的小型双芯套管已实际运用于MT－RJ连接器及Mini－MPO连接器，预计需求将会日益扩大。

(2) 4芯、8芯类普通MT套管:端面尺寸W6.4mm×H2.5mm，最大容纳12根光纤。

(3) 16MT套管:端面尺寸W8.4mm×H2.5mm，可按0.25mm间隔集中接续16根光纤。

(4)二维MT套管:在端面尺寸W6.4mm×H2.5mm或W8.4mm×H2.5mm的MT套管内沿水平及垂直方向(从套管端面看光纤槽口为二维平面状排列，从黏合剂填充窗口看套管内部的光纤引入槽呈阶梯状排列)大致以0.25mm等间隔排列光纤槽，这样利用普通W6.4mm×H2.5mm MT套管最大可容纳60根光纤。它还可用于MPO连接器和MPO地板连接器，安装密度较高，其中16芯二维MT套管是普通16芯MT套管安装密度的1.3倍，60芯、80芯二维MT连接器则是普通12芯MT连接器安装密度的5倍。

这种连接器由芯部和外壳组成。芯部采用MT连接器的插头体和导向销;外壳的内部可以容纳弹簧，以施力于插头体;外部现状与插座中的有关零件相配，形成如SC型连接器那样的插入锁紧结构。拔出时，只要按规定方向牵拉，锁紧力就可解除，插头即可拆下。

3. MT配线架

预端接的光缆系统的另一部分是已预端接一端MT接头的机柜式配线架，只需在配线架上将两部分MT接头连接在一起，光缆的安装即完成。配线架内采用MT转接光纤跳线，即一根较短的光缆一端是工业标准的ST、SC或FC－PC光纤，接头另一端是MT接头。具有MT转接跳线的配线架仍属于标准配线架系列，只需在采购时注明内部有MT转接跳线、耦合器个数即可。例如某公司的48.26cm(19in)机架式光纤配线架025ADPTMT－12就是一种12芯光纤MT－RJ适配器的紧凑型配线架。

采用预端接过的光缆进行敷设后不需再进行现场的光纤连接头的端接(不管是磨头还是熔接)，只需像铜缆的RJ45水晶头一样插拔使用预端接好的光纤接头即可。

这种产品目前在欧洲建筑物主干子系统的应用中比较普及和流行。

7.2.3吹光纤布线系统

吹光纤布线系统是全新概念的一套完整光纤布线解决方案。所谓吹光纤即预先将特制的空管道铺设好，在需要安装光纤时再通过压缩空气和专用的设备将光纤“吹入”到空管道内。吹光纤技术为建筑群之间以及大楼内部的光纤布线提供了极大的灵活性和便捷性。

在传统布线系统中，配线子系统、干线子系统铺设安装到位后就无法再进行路由及缆线类别的变更或进行扩容，除非破坏建筑物重新施工;吹光纤布线系统可使用更灵活、更简捷的解决方法来满足布线系统真正意义上的扩张性与升级性的需求，其主要优点是能以最小的开销、最小的干扰和破坏来任意修复和修改路由。它可以将旧光纤吹出再重新吹入新光纤，实现便捷的扩容或升级。吹光纤布线系统的实施可分步进行，工程初期只需安装空的吹光纤微管，由于空微管的价格非常低廉(只占整个光纤布线系统的5%左右)，意味着用户初期只需花费5%的费用就可以将整个光纤布线系统的路由结构搭建起来(节省和保护了用户初期95%的投资)，当用户需要光纤应用的时候再通过压缩空气和专用的设备将光纤吹入进行端接。因此用户可以利用有限的资金尽可能地敷设微管路由以满足光纤应用的需求。

仅敷设微空管也可以避免传统光纤布线工程中已安装好的光纤遭到破坏或需要更改路由的情况出现。因为吹光纤的微空管可以任意剪断并通过专用的微空管接头任意拼接修改和修复路由，甚至可以通过防尘帽暂时封闭路由待以后再进行连接，所以吹光纤的微空管在施工的时候并不怕被破坏或更改路由。在微管接头的两端各有一个弹簧自锁扣保证它与微管的连接非常牢固，在空微管安装完成及光纤吹入之前安装商都会进行微管的测试，只有测试通过即保证微管路由完好无损的情况下才能将光纤顺利地吹入。吹光纤芯布放于微管内，还可以避免因光纤缆线或其外皮拉张造成的压力，能够充分发挥被吹入光纤的性能。

吹光纤的每根单微管允许最多可同时吹8芯光纤或混合吹制不同种类光纤，最远可吹制超过1km的距离，并允许路由内有300个90°弯曲，故可以进行便捷的扩容和升级。当要对原有的2芯光纤扩容为4芯、6芯或8芯，普通多模光纤要升级到下一代多模光纤(万兆位以太网)或单模光纤时，不需要重新开墙布管和穿线，只需将原有光纤吹出后，再将新光纤吹入即可。

吹光纤布线系统的主要组成部分包括:全系列的光缆(单模或多模光纤，并可配有标准的ST或SC接口)、全系列的微管、配线架、地板型和墙上型面板、安装和测试工具。

1.光缆

用于吹光纤的光缆是经过独特涂层处理后得到的光缆，具有低摩擦、抗静电的特性，增强了可吹动性能;通过485μm直径涂层优化，增加了光纤的端接性能，可方便地端接到任何标准ST或SC头。著名的Blolite吹光纤结构如图7.6所示，有三种不同的类型，包括50/125μm多模、62.5/125μm多模和单模光纤，并各有8种颜色。如图7.6和图7.7所示。

图7.6　Blolite吹光纤结构图

图7.7　Blolite吹光纤

2.吹管

Blolite吹光纤系统的吹管有微管和多微管两种类型。

(1)微管。微管是一种通过挤压生产成型的管子，它包括光滑并利于吹入空气的内层套管及低烟阻燃材料组成的外套，如图7.8(a)所示。为了满足不同路由配置及长度的需求，共有多种不同规格的微管可供选择:外径5mm/内径3.5mm和外径8mm/内径6mm。所有微管均为蓝色。

(2)多微管。多微管是将多个微管通过外层保护套平直(不扭曲)地扎束在一起形成的。多微管包含一个单独的绝缘带和低烟阻燃材料护套(黑色)。多微管规格有2路、4路和7路可选，如图7.8(b)所示。微管有5mm和8mm两种管径，最多光纤数量均为8根，不同规格的管径并不影响微管所容纳的最多光纤数量。然而管径规格十分重要，若想吹得更远，则需要更强的空气压力。通过5mm微管最远可吹到500m，而8mm微管最远可吹到1000m。微管储存时两端应密封。

图7.8　吹光纤微管

(a)单微管;(b)多微管

3.配线架

带滑动托盘的1U配线架的尺寸标准是48.26cm(19in)，最多可容纳一根12芯、5mm直径的非金属微管，可端接24芯光纤到ST、SC或FC－PC头，并安装到不同面板。如图7.9所示。

图7.9　吹光纤配线架

托盘中可安装一个或两个光纤管理器，每一个均可容纳12芯光纤。这些光纤可以进行熔接或直接端接(微管接头、光纤管理器或连接面板需单独订购)。

4.吹光纤出口

吹光纤出口有墙上出口和地面出口两类。

(1)与微管连接的墙上出口。插入模块元件集成在出口内，当与光纤盒连接时用来在背面端接光纤并可存储多达4芯光纤。此出口单元可安装在不同建筑物内，或可直接同标准英制(UA2)墙上暗盒连接，如图7.10所示。

(2)与微管连接的地面出口。模块元件用来同光纤盒端接光纤并可存储多达4芯光纤。通过一定的适配平台，此连接盒可与所有标准地面暗盒进行连接，如图7.11所示。

图7.10　吹光纤墙上出口

图7.11　吹光纤地面出口

5.吹光纤附件

吹光纤附件包括吹光纤接头、微管接头、端接帽、接头塞和空接头，如图7.12所示。

(1)吹光纤接头。嵌于模块化主体内，用于直接连接5mm微管和吹光纤附件。

(2)微管接头。有塑料壳包装的压缩空气接头，适于连接相同规格的微管，有5mm和8mm两种规格。最大工作气压为10Pa。

(3)端接帽、接头塞和空接头。塑料端接帽用于在室内位置临时封存，有5mm和8mm两种规格。塑料接头塞用于长期封存5mm和8mm微管接头。这些接头塞与各种出口及配线架相匹配。

其他附件还有2.5mm和4.5mm直径测试钢珠、路由接头盒、熔接接头盒、空气封存盒、转换熔接盒、Y形适配器、T形头、切管器、熔接保护器等，需视吹光纤布线工程的具体需要而定。

图7.12　吹光纤连接头

图7.13　吹光纤机在准备吹光纤

6.吹光纤机

吹光纤机是吹光纤布线系统的必备专用设备，它可以一次最多从8捆独立的吹光纤芯中把8芯光纤同时吹入微管中，设备箱如图7.13所示。吹光纤机由安装设备箱和空气处理箱两大模块组成，其中，安装设备箱模块包括一个光纤导入吹管(吹头)的机械装置，以及位于另一盒内的光纤安装控制设备。这个单元可将多达8芯光纤吹入预先安装好的微管路由，并可以控制光纤导入和吹动过程中的行进速度，由光纤测算系统和控制软件实现对压缩空气进行控制;传统系统的外壳用来存放空气调节单元。它的整个结构可容纳8轴分别长达4000m的单模或多模光纤。空气处理箱模块包括过滤和干燥单元，与传送系统一样放置于同一个箱子内。当安装8芯光纤时，这个自由空气调节单元便被拆下，组成传送单元。吹光纤机的使用参数如表7.3所示。

表7.3　吹光纤机的使用参数

7.吹管测试工具

吹管测试工具用于测试当吹管安装完毕后吹管的敷设质量和吹管质量。该设备必须采用露点高于－40℃的干燥、清洁空气。它将与所敷设吹管相匹配的测试钢珠吹入吹管，如果钢珠到达吹管另一侧的接收阀，证明吹管没有堵塞、扭结和断开。将接收阀封住后，测试器将气压加至吹管最大工作气压10Pa。如果该气压保持不变，说明吹管上没有漏洞或裂缝。然后将吹管两端密封，以备将来吹光纤用。

吹光纤布线系统的应用范围与通用光纤布线系统一样广泛，所以它完全可以替代通用光纤布线系统或补充光纤布线系统的应用。

7.2.4吹光纤与铜缆复合布线系统

吹光纤与铜缆复合布线系统实际上是从吹光纤布线系统派生出来的。该系统中的布线电缆包括吹光纤微管和铜缆两类传输介质，即一根或若干根吹光纤微管与一根或若干根双绞线在生产的时候，它们就联合在一起了，使用这种电缆系统意味着用户在电缆布线工程中敷设双绞线的同时，为未来升级到全光纤布线预留了吹光纤微管，这样可以保证未来每个铜缆信息点能够便捷地升级到光纤到桌面(Fiber To The Desk，FTTD)。这种吹光纤与铜缆复合布线系统的吹光纤部分的性能及优势与吹光纤系统一致，与传统铜缆系统比较则更具升级到光纤到桌面的优势。