布線(xiàn)系統：光纖基本分類(lèi)及其性能評估

隨著(zhù)人們生活需求更進(jìn)一步的提高，網(wǎng)絡(luò )成為生活中重要的一部分。為順應信息時(shí)代的發(fā)展，綜合布線(xiàn)技術(shù)與產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，尤其是光纖光纜的大量研發(fā)，市場(chǎng)上已經(jīng)有多種不同類(lèi)型的、不同用處的光纖光纜頻頻問(wèn)世。面對眾多光纖該如何選擇實(shí)用的類(lèi)型呢？又如何選擇最佳質(zhì)量的光纖產(chǎn)品呢？小編為此通過(guò)查閱相關(guān)資料以及訪(fǎng)問(wèn)相關(guān)行業(yè)人士，大致整理資料如下，予以大家一同分享。

光纖主要分類(lèi)

按照傳輸模式分類(lèi)，光纖有多模光纖和單模光纖兩種。多模光纖可以傳輸若干個(gè)模式，而單模光纖對給定的工作波長(cháng)只能傳輸一個(gè)模式。目前常用的多模光纖主要有50/125μm和62.5/125μm兩種。單模光纖的纖芯直徑一般為9/125μm。

多模光纖—纖芯較粗(50或62.5μm)，由于光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠遠大于光波波長(cháng)（約1 微米），光纖中會(huì )存在著(zhù)幾十種乃至幾百種傳播模式。同時(shí)因為其模間色散較大，限制了傳輸頻率，而且隨距離的增加會(huì )更加嚴重。根據以上特點(diǎn)，多模光纖多用于傳輸速率相對較低，傳輸距離相對較短的網(wǎng)絡(luò )中，如局域網(wǎng)等，這類(lèi)網(wǎng)絡(luò )中通常具有節點(diǎn)多，接頭多，彎路多，而且連接器、耦合器的數量多，單位光纖長(cháng)度使用的有源設備多等特點(diǎn)，使用多模光纖可以降低網(wǎng)絡(luò )成本。

依照多模光纖應用，主要分為3類(lèi)，OM1、OM2和OM3光纖-激光優(yōu)化帶寬（萬(wàn)兆）多模光纖。

OM3（萬(wàn)兆）多模光纖是隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )應用帶寬需求的提高，而被當前更多采用的一種多模光纖，因為普通多模光纖只能支持萬(wàn)兆傳輸幾十米， ISO/IEC 11801制定了新的多模光纖標準等級，即OM3類(lèi)別，并在2002年9月正式頒布。這類(lèi)光纖是基于50/125，將光纖對LED和激光的傳輸窗口的兩種帶寬模式都進(jìn)行了優(yōu)化，采用新型的光收發(fā)器，可以使OM3標準的光纖系統能夠在多模方式下至少支持萬(wàn)兆傳輸至300米。

單模光纖的纖芯較小(一般為9μm左右)，只能傳一種模式的光。因此，其模間色散很小，適用于遠程通信，但還存在著(zhù)材料色散和波導色散，這樣單模光纖對光源的譜寬和穩定性有較高的要求，即譜寬要窄，穩定性要好。單模光纖多用于傳輸距離長(cháng)，傳輸速率相對較高的線(xiàn)路中，如長(cháng)途干線(xiàn)傳輸，城域網(wǎng)建設等，目前的FTTx和HFC網(wǎng)絡(luò )以單模光纖為主。

光纖性能評估

光纖測試分為一類(lèi)測試(損耗長(cháng)度測試)和二類(lèi)測試（OTDR測試）、色散測試等。

損耗長(cháng)度測試

光纖鏈路的衰減是網(wǎng)絡(luò )中非常重要的性能指標之一，前期的網(wǎng)絡(luò )設計規劃時(shí)，要對鏈路的衰減做出預計算，使其符合系統設備光纖收發(fā)設備的光功率要求（對于不同協(xié)議和網(wǎng)絡(luò )應用，光纖可以支持的傳輸距離是不一樣的），這對于網(wǎng)絡(luò )實(shí)施是非常重要的，直接關(guān)系到網(wǎng)絡(luò )是否可以按照設計要求正常運行。并且，施工質(zhì)量是否達到驗收標準要求，也需依據施工中的測試結果與前期預計算的結果進(jìn)行對比。損耗長(cháng)度測試和OTDR測試可以在現場(chǎng)測試。

二類(lèi)測試

在現場(chǎng)進(jìn)行的光纖鏈路驗收測試，大家都習慣使用“衰減”或者“損耗”來(lái)判斷被測鏈路的安裝質(zhì)量，多數情況下這是非常有效的方法。在ISO11801、TIA568B和GB50312 等常用標準中都傾向于使用這種被稱(chēng)作“一類(lèi)測試”的方法。特點(diǎn)是：測試參數包含“損耗和長(cháng)度”兩個(gè)指標，并對測試結果進(jìn)行“通過(guò)/失敗”的判斷。但一類(lèi)測試只關(guān)心光纖鏈路的總衰減值是否符合要求，并不關(guān)心鏈路中的可能影響誤碼率連接點(diǎn)(連接器、熔接點(diǎn)、跳線(xiàn)等)的質(zhì)量，所以測試的對象主要是低速光纖布線(xiàn)鏈路(千兆及以下)。

某些要求高的用戶(hù)出于“疑慮”或其他原因會(huì )提出現場(chǎng)測試光纖的對應等級，比如證明光纖鏈路是符合OM3而不是OM2。這種測試現場(chǎng)往往是難以實(shí)施的，通常只能選擇在實(shí)驗室進(jìn)行差分模式延遲(DMD)測試。

色散測試

隨著(zhù)OM3型光纖標準的頒布，對其性能測試認證便成為每個(gè)廠(chǎng)商乃至用戶(hù)的問(wèn)題，由于OM3光纖針對DMD現象的改進(jìn)，因此只有測試DMD，才能真正區別OM3光纖與普通光纖的差別。DMD測試的主要是：采用一根5um的單模探針與被測OM3光纖相連，通過(guò)單模探針不斷向被測光纖發(fā)生光脈沖，與此同時(shí)，探針進(jìn)行掃描移動(dòng)，從光纖軸心向邊緣移動(dòng)，每次移動(dòng)大約1um。在接受端，每個(gè)位置的光脈沖都會(huì )被記錄并疊加在同一個(gè)時(shí)域圖上以形成DMD指標。到達光脈沖會(huì )由于不同路徑產(chǎn)生時(shí)間差，同時(shí)由于光脈沖本身會(huì )發(fā)散，將這兩方面的差異相加，根據標準比對，用以判定OM3光纖是否滿(mǎn)足標準。

另外，OM3多模光纖最大程度地減少了微分模式延遲（DMD）的影響，確保不同通道的光子能夠同時(shí)到達檢測器。OM3光纖消除了以往多模光纖為支持10Gb/s而使用的昂貴的光端設備，同時(shí)又能輕松地將網(wǎng)絡(luò )性能提高到10Gb/s。支持距離達到300米，這個(gè)距離足夠連接樓內主干。激光優(yōu)化多模光纖為光子傳輸提供了理想的通道,其增加的帶寬以及更大的芯徑消除了對昂貴的高精激光器件、合成器、以及過(guò)濾器的需求。粗略計算，OM3方案較傳統光纖節省了將近30％的總體擁有成本。

以上是光纖基本分類(lèi)和基本評估測試的部分方法，除此之外，在響應提倡綠色環(huán)保的今天，光纖光纜的總體驗收方面還應該考慮綠色節能，智能化，安全性、穩定性、有效性等方面的綜合認證。為此也提倡廣大采購商加強對光纖的認識，普及相關(guān)知識，通過(guò)全方位的考慮，選擇綜合性能最佳的光纖。