目前,光通信使用的光波波长范围是在近红外区内,波长为0.8至1.8um。可分为短波长段(0.85um)和长波长段(1.31um和1.55um)。由于光纤通信具有一系列优异的特性,因此,光纤通信技术近年来发展速度无比迅速。可以说这种新兴技术是世界新技术革命的重要标志,又是未来信息社会中各种信息网的主要传输工具。概括地说,光纤通信有以下优点:传输频带宽,通信容量大;损耗低;不受电磁干扰;线径细,重量轻;资源丰富。
正是由于光纤的以上优点,使得从八十年代开始,宽频带的光纤逐渐代替窄频带的金属电缆。但是,光纤本身也有缺点,如质地较脆、机械强度低就是它的致命弱点。稍不注意,就会折断于光缆外皮当中。施工人员要有比较好的切断、连接、分路和耦合技术。然而,随着技术的不断发展,这些问题是可以克服的。
在结构化布线系统中,光纤不但支持FDDI主干、1000Base-FX主干、100Base-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),因而它和铜缆共同成为结构化布线中的主角。
当今,国际上流行的布线标准主要有两个,一个是北美的标准EIA/TIA-568A;一个是国际标准ISO/IECIS11801。EIA/TIA-568A和ISO/IECIS11801推荐使用62.5/125um多模光缆、50/125um多模光缆和8.3/125um多模光缆。
单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别。单模光纤的纤芯很小,约4~10um,只传输主模态。这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大。这种光纤适用于大容量、长距离的光纤通信。它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势。
多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤。前者纤芯直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因而频带较宽,传输容量较大,目前一般都应用后者。
光纤布线中使用光波的几个波段:800nm~900nm短波波段;1250nm~1350nm长波波段和1500nm~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之中。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。
国际上的两大标准对光纤布线中的光缆衰减特性的两种规定差别不大,都是非常严格的。因而光纤作为主干布线的最长距离也有了规定。光缆应用于主干时,每个楼层配线间至少要用6芯光缆,高级应用最好能使用12芯光缆。这是从应用、备份和扩容三个方面去考虑的。至于光纤的组网方式也很灵活。可以实现:(1)点对点。在两台计算机之间建立起高速通道。传输速率为几个Mbps至几百个Mbps,距离可达2公里,(多模)至5公里(单模)。(2)星型网络。通过光纤网络设备,建立起星型的网络拓扑结构。(3)环形网络。由光纤把信号再生器连接,形成环路。
随着科技的发展,对光纤提出了更高、更新的要求。旧的布线标准经过实践的检验,现在正在修订。除了修订原有规范,也会加入一些新的要求。相信光纤在其中将会担任更重要的角色。也不难预料光纤通信、光纤布线的光明前景。