光纖布線兵法之熱點問題篇（一）

    1 什么是單模與多模光纖？他們的區(qū)別是什么？

    單模與多模的概念是按傳播模式將光纖分類──多模光纖與單模光纖傳播模式概念。我們知道，光是一種頻率極高（3×1014Hz）的電磁波，當(dāng)它在光纖中傳播時，根據(jù)波動光學(xué)、電磁場以及麥克斯韋式方程組求解等理論發(fā)現(xiàn)：

    當(dāng)光纖纖芯的幾何尺寸遠(yuǎn)大于光波波長時，光在光纖中會以幾十種乃至幾百種傳播模式進(jìn)行傳播，如TMmn模、TEmn模、HEmn模等等（其中m、n=0、1、2、3、……）。

    其中HE11模被稱為基模，其余的皆稱為高次模。

    1）多模光纖

    當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是纖芯直徑d1）遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于光波波長時（約1µm），光纖中會存在著幾十種乃至幾百種傳播模式。不同的傳播模式具有不同的傳播速度與相位，導(dǎo)致長距離的傳輸之后會產(chǎn)生時延、光脈沖變寬。這種現(xiàn)象叫做光纖的模式色散（又叫模間色散）。

    模式色散會使多模光纖的帶寬變窄，降低了其傳輸容量，因此多模光纖僅適用于較小容量的光纖通信。

    多模光纖的折射率分布大都為拋物線分布即漸變折射率分布。其纖芯直徑約在50µm左右。

    2）單模光纖

    當(dāng)光纖的幾何尺寸（主要是芯徑）可以與光波長相近時，如芯徑d1 在5～10µm范圍，光纖只允許一種模式（基模HE11）在其中傳播，其余的高次模全部截止，這樣的光纖叫做單模光纖。

    由于它只有一種模式傳播，避免了模式色散的問題，故單模光纖具有極寬的帶寬，特別適用于大容量的光纖通信。因此，要實現(xiàn)單模傳輸，必須使光纖的諸參量滿足一定的條件，通過公式計算得出，對于NA=0.12 的光纖要在λ=1.3µm以上實現(xiàn)單模傳輸時，光纖纖芯的半徑應(yīng)≤4.2µm，即其纖芯直徑d1≤8.4µm。

    由于單模光纖的纖芯直徑非常細(xì)小，所以對其制造工藝提出了更苛刻的要求。

    2 使用光纖有哪些優(yōu)點？

    1) 光纖的通頻帶很寬，理論可達(dá)30T。
    2) 無中繼支持長度可達(dá)幾十到上百公里，銅線只有幾百米。
    3) 不受電磁場和電磁輻射的影響。
    4) 重量輕，體積小。
    5) 光纖通訊不帶電，使用安全可用于易燃，易暴等場所。
    6) 使用環(huán)境溫度范圍寬。
    7) 使用壽命長。

   3 如何選擇光纜？

    光纜的選擇除了根據(jù)光纖芯數(shù)和光纖種類以外，還要根據(jù)光纜的使用環(huán)境來選擇光纜的結(jié)構(gòu)和外護(hù)套。

    1）戶外用光纜直埋時，宜選用松套鎧裝光纜。架空時，可選用帶兩根或多根加強(qiáng)筋的黑色PE外護(hù)套的松套光纜。

    2）建筑物內(nèi)用的光纜在選用時應(yīng)選用緊套光纜并注意其阻燃、毒和煙的特性。一般在管道中或強(qiáng)制通風(fēng)處可選用阻燃但有煙的類型（Plenum）或可燃無毒的類型（LSZH），暴露的環(huán)境中應(yīng)選用阻燃、無毒和無煙的類型（Riser）。

    3）樓內(nèi)垂直或水平布纜時，可選用與建筑物內(nèi)通用的緊套光纜、配線光纜或分支光纜時。

    4）根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和光纜應(yīng)用參數(shù)選擇單模和多模光纜，通常室內(nèi)和短距離應(yīng)用以多模光纜為主，室外和長距離應(yīng)用以單模光纜為主。

    4 在光纖的連接中，如何選擇固定連接和活動連接的不同應(yīng)用？
    光纖的活動連接是通過光纖連接器實現(xiàn)的。光鏈路中的一個活動連接點就是一個明確的分割界面。在活動連接和固定連接的選擇上，固定連接的優(yōu)勢體現(xiàn)在成本較低、光損耗較小，但靈活性較差，而活動連接與之相反。網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時需要根據(jù)整條鏈路情況，靈活選擇活動和固定連接的使用，保證既有靈活性，又有穩(wěn)定性，從而充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢?；顒舆B接界面是重要的測試、維護(hù)、變更的界面，活動連接比固定連接相對容易找到鏈路中的故障點，為故障器件的更換增加便捷性，從而提高系統(tǒng)維護(hù)性和減少維護(hù)成本。

    5 光纖越來越接近用戶終端，“光纖到桌面”的意義和系統(tǒng)設(shè)計時需要注意哪些因素？

    “光纖到桌面”在水平子系統(tǒng)的應(yīng)用中，和銅纜的關(guān)系是相輔相成不可或缺的。光纖有其特有的長處，比如傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸穩(wěn)定、不受電磁干擾的影響、支持帶寬高、不會產(chǎn)生電磁泄露。這些特點使得光纖在一些特定的環(huán)境中發(fā)揮著銅纜不可替代的作用：

    1) 當(dāng)信息點傳輸距離大于100m時，如果選擇使用銅纜。必須添加中繼器或增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和弱電間，從而增加成本和故障隱患，使用光纖可以輕易地解決這一問題。

    2) 在特定工作環(huán)境中（如工廠、醫(yī)院、空調(diào)機(jī)房、電力機(jī)房等）存在著大量的電磁干擾源，光纖可以不受電磁干擾，在這些環(huán)境中的穩(wěn)定運(yùn)行。

    3) 光纖不存在電磁泄漏，要檢測光纖中傳輸?shù)男盘柺欠浅＠щy的。在保密等級要求較高的地方（如軍事、研發(fā)、審計、政府等行業(yè)）是很好的選擇。

    4) 對帶寬的需求較高的環(huán)境，達(dá)到了1G以上，光纖是很好的選擇。

    光纖的應(yīng)用正在從主干或機(jī)房逐漸延伸到桌面和住宅用戶，這就意味著越來越多的不了解光纖特性的用戶開始接觸到光纖系統(tǒng)。所以設(shè)計光纖鏈路系統(tǒng)和選擇產(chǎn)品時，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)當(dāng)前和未來的應(yīng)用需求，使用兼容的系統(tǒng)和產(chǎn)品，最大可能地便于維護(hù)和管理，適應(yīng)千變?nèi)f化的現(xiàn)場實際情況和用戶安裝需求等。

    6 光纖連接器可以被直接端接在250 µm 光纖上嗎?

    不可以。松套光纜包含外徑為250 µm的裸光纖,這是尺寸非常小，并且很脆弱，是無法對光纖固定、不足以支撐光纖連接器的重量和非常不安全的，直接在光纜上端接連接器，至少需要使用900 µm的緊套層包裹在250 µm的光纖外部，這樣才能對光纖提供保護(hù)和對連接器形成支撐。

    7 FC連接器可以直接與SC連接器連接嗎？

    可以，這僅僅是兩種不同類型的連接器的不同連接方法。

    如果你需要連接他們，你必須選擇混合的轉(zhuǎn)接適配器，使用FC/SC適配器可以分別連接兩端的FC連接器和SC連接器。這種方法要求連接器應(yīng)當(dāng)都是平面研磨，如果你一定需要連接斜角度（APC）連接器，則必采用第二種防止損傷的方法。

    第二種方法是使用混合跳線和兩個連接適配器?；旌咸€是指兩端使用不同的光纖連接器類型，這些連接器將連接至你需要連接的地方，這樣就可以在配線面板中使用通用的適配器與系統(tǒng)相連，但是對系統(tǒng)衰減預(yù)算帶來一個連接器對的增加量。

    8 光纖的固定連接包括機(jī)械式光纖接續(xù)和熱熔接，那么機(jī)械式光纖接續(xù)和熱熔接的選用原則有哪些？

    機(jī)械式光纖接續(xù)俗稱為光纖冷接，是指不需要熱熔接機(jī)，通過簡單的接續(xù)工具、利用機(jī)械連接技術(shù)實現(xiàn)單芯或多芯光纖永久連接的光纖接續(xù)方式。總的來說，對小芯數(shù)多地點分散的光纖進(jìn)行接續(xù)時，宜采用機(jī)械接續(xù)取代熱熔接。

    機(jī)械式光纖接續(xù)技術(shù)早期經(jīng)常被應(yīng)用在線路搶修、特殊場合的小規(guī)模應(yīng)用等工程實踐當(dāng)中。近年來隨著光纖到桌面和光纖到戶（ FTTH）在的大規(guī)模部署，人們認(rèn)識到機(jī)械式光纖接續(xù)作為一種重要的光纖接續(xù)手段的意義。

    對于具有用戶數(shù)量大而地點分散的特點的光纖到桌面和光纖到戶應(yīng)用，當(dāng)用戶規(guī)模到一定程度后，施工復(fù)雜程度和施工人員和熔接機(jī)無法滿足用戶開通服務(wù)的時間要求。機(jī)械式光纖接續(xù)方式由于操作簡單，人員培訓(xùn)周期短，設(shè)備投資小等特點，為光纖大規(guī)模部署提供了成本效益最高的光纖接續(xù)解決方案。比如樓道高處、狹小空間內(nèi)，照明不足、現(xiàn)場取電不方便等場合，機(jī)械式光纖接續(xù)為設(shè)計、施工和維護(hù)人員提供了一個方便、實用、快捷、高性能的光纖接續(xù)手段。

    9 在光纖到戶系統(tǒng)中對光纜接頭盒的要求與電信運(yùn)營商戶外線路中所使用的光纜接頭盒有什么不同？

    首先，在光纖到戶系統(tǒng)中，需要按照實際需要，在接頭盒內(nèi)預(yù)留分光器的安裝和端接、容納、保護(hù)進(jìn)出分光器的跳線的位置。因為實際情況是分光器可能位于光纜接頭盒、光纜交接箱、配線箱、ODF等設(shè)施中，并在其中進(jìn)行光纜的端接和分配。

    其次，對于住宅小區(qū)，光纜接頭盒更多的是采用埋地的方式進(jìn)行安裝，所以對光纜接頭盒的埋地性能要求更高。

    另外，在光纖到戶項目中，可能需要考慮大量小芯數(shù)光纜的進(jìn)出。

    10 普通層絞式光纜施工的應(yīng)注意什么？

    1) 光纜施工要嚴(yán)格按照施工的規(guī)范進(jìn)行；
    2) 光纜轉(zhuǎn)彎時，其轉(zhuǎn)彎半徑要大于光纜自身直徑的15-20倍，如架空光纜在上下桿塔時，應(yīng)當(dāng)盡量減小彎曲的角度，同時給光纜盤施加助力，減少光纜的防線張力；
    3) 光纜布放前，應(yīng)對施工及相關(guān)人員就施工應(yīng)注意的事項進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐嘤?xùn)，如放線方法要領(lǐng)和安全等內(nèi)容，并確保施工人員服從指揮；
    4) 應(yīng)安排相關(guān)人員分布在光纜盤放線處、穿越障礙點、地形拐彎處等處，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，排除故障，控制放線中的速度，并減小放線盤的張力；
    5) 光纜布放過程如遇到障礙，應(yīng)停止拖放，及時排除。不能用大力拖過，否則會造成光纜損傷；
    6) 光纜放線時，張力要穩(wěn)定，不能超過光纜標(biāo)準(zhǔn)的要求拉力。
    7) 光纜在受到大張力，以小角度通過彎曲半徑很小的滑輪或有棱角的堅硬表面時，會使光纜局部受到遠(yuǎn)大于額定值的側(cè)壓力，使光纜內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞，嚴(yán)重時造成斷纖。
    8) 光纜的施工單位應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗，努力提高施工質(zhì)量，預(yù)防類似施工事故的發(fā)生。