光纖與光纖布線

       光纖為光導纖維的簡稱，由直徑大約為0.1mm的細
玻璃絲構成。它透明、纖細，雖比頭發絲還細，卻具有把光封閉
在其中并沿軸向進行傳播的導波結構。光纖通信就是因為光纖的
這種神奇結構而發展起來的以光波為載頻，光導纖維為傳輸介質
的一種通信方式。
　　目前，光通信使用的光波波長范圍是在近紅外區內，波長為
0.8至1.8um?？煞譃槎滩ㄩL段（0.85um）和長波長段（1.31um和
1.55um）。由于光纖通信具有一系列優異的特性，因此，光纖通
信技術近年來發展速度無比迅速?？梢哉f這種新興技術是世界新
技術革命的重要標志，又是未來信息社會中各種信息網的主要傳
輸工具。概括地說，光纖通信有以下優點：傳輸頻帶寬，通信容
量大；損耗低；不受電磁干擾；線徑細，重量輕；資源豐富。
　　正是由于光纖的以上優點，使得從八十年代開始，寬頻帶的光纖逐漸代替窄頻帶的金屬電纜。但是,光
纖本身也有缺點，如質地較脆、機械強度低就是它的致命弱點。稍不注意，就會折斷于光纜外皮當中。施
工人員要有比較好的切斷、連接、分路和耦合技術。然而，隨著技術的不斷發展，這些問題是可以克服
的。
　　在結構化布線系統中，光纖不但支持FDDI主干、1000Base－FX主干、100Base－FX到桌面、ATM主干和A
TM到桌面，還可以支持CATV/CCTV及光纖到桌面（FTTD）,因而它和銅纜共同成為結構化布線中的主角。
　　當今，國際上流行的布線標準主要有兩個，一個是北美的標準EIA/TIA－568A；一個是國際標準ISO/IE
CIS 11801。EIA/TIA－568A和ISO/IECIS 11801推薦使用62.5/125um多模光纜、50/125um多模光纜和8.3/12
5um多模光纜。
　　單模光纖和多模光纖可以從纖芯的尺寸大小來簡單地判別。單模光纖的纖芯很小,約4～10um,只傳輸主
模態。這樣可完全避免了模態色散，使得傳輸頻帶很寬，傳輸容量很大。這種光纖適用于大容量、長距離
的光纖通信。它是未來光纖通信與光波技術發展的必然趨勢。
　　多模光纖又分為多模突變型光纖和多模漸變型光纖。前者纖芯直徑較大，傳輸模態較多，因而帶寬較
窄，傳輸容量較??；后者纖芯中折射率隨著半徑的增加而減少，可獲得比較小的模態色散，因而頻帶較
寬，傳輸容量較大，目前一般都應用后者。
　　光纖布線中使用光波的幾個波段：800nm～900nm短波波段；1250nm～1350nm長波波段和1500nm～1600n
m長波波段。
　　在這些波段中,光纖傳輸性能表現最佳，尤其是運行于波段的中心波長之中。所以，多模光纖運行波長
為850nm或1300nm,而單模光纖運行波長則為1310nm或1550nm。
　　國際上的兩大標準對光纖布線中的光纜衰減特性作了以下規定：
　　由以上圖表可以看出，兩種規定差別不大,都是非常嚴格的。因而光纖作為主干布線的最長距離也有了
規定。光纜應用于主干時，每個樓層配線間至少要用6芯光纜，高級應用最好能使用12芯光纜。這是從應
用、備份和擴容三個方面去考慮的。至于光纖的組網方式也很靈活。可以實現：（1）點對點。在兩臺計算
機之間建立起高速通道。傳輸速率為幾個Mbps至幾百個Mbps,距離可達2公里，（多模）至5公里（單模）。
（2）星型網絡。通過光纖網絡設備，建立起星型的網絡拓撲結構。（3）環形網絡。由光纖把信號再生器
連接，形成環路。
　　隨著科技的發展，對光纖提出了更高、更新的要求。舊的布線標準經過實踐的檢驗，現在正在修訂。
除了修訂原有規范，也會加入一些新的要求。相信光纖在其中將會擔任更重要的角色。也不難預料光纖通
信、光纖布線的光明前景。