一文看懂光纖光纜的各種基礎知識
一、光 纖
光纖，完整名稱叫做光導纖維，它是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導工具。
光纖的主要用途，是通信。目前通信用的光纖，基本上是石英系光纖，其主要成分是高純度石英玻璃，即二氧化硅(SiO2) 。
光纖通信系統，就是利用光纖來傳輸攜帶信息的光波，以達到通信的目的。
▎光纖通信的特點
通信容量巨大
從理論上講，一根光纖可以同時傳輸100億個話路，目前同時傳輸50萬個話路的試驗已經成功，比傳統同軸電纜、微波等高出幾千乃至幾十萬倍。
中繼距離長
光纖具有極低的衰耗系數，配以適當的光發(fā)送、光接收設備、光放大器、前向糾錯與RZ編碼調制技術等，可使其中繼距離達數千公里以上，而傳統電纜只能傳送1.5km，微波50km，根本無法與之相比擬。
保密性能好
適應能力強
具有不怕外界強電磁場的干擾、耐腐蝕等優(yōu)點
體積小、重量輕
原材料來源豐富、價格低廉
▎光纖的工作原理
全反射原理
若使光束從光密媒質射向光疏媒質時，則折射角大于入射角，如圖所示。
如果不斷增大θ0可使折射角θ1達到90°, 這時的θ1稱為臨界角。
當光線從光密媒質射向光疏媒質, 且入射角大于臨界角時, 就會產生全反射現象。
光纖就是利用這種全反射來傳輸光信號的。
▎光纖的分類
階躍光纖
在纖芯與包層區(qū)域內，折射率的分布分別是均勻的，分別為n1和n2，在纖芯與包層的邊界處，其折射率的變化是階躍的(n2>n1） 。
漸變光纖
光纖軸心處的折射率最大(n1)，但隨橫截面徑向的增加而逐漸減小，到纖芯與包層的邊界處，正好降到與包層區(qū)域的折射率n2。
多模光纖（MMF，multimode fiber）
可傳多種模式的光。但其模間色散較大，這就限制了傳輸數字信號的頻率，而且隨距離的增加會更加嚴重。
單模光纖（SMF， single-mode fiber）
只能傳一種模式的光，因此其模間色散很小，適用于遠程通訊。
多模光纖和單模光纖的對比：
多模光纖和單模光纖的應用：
▎光纖的接口
光纖接口有以下幾種 ：
FC 圓型帶螺紋（配線架上用的最多）
ST 卡接式圓型
SC 卡接式方型（路由器交換機上用的最多）
LC 接頭與 SC 接頭形狀相似，較 SC 接頭小一些
MT-RJ 方型，一頭雙纖收發(fā)一體
MPO/MTP型
BFOC型
DIN型
FDDI型
MU型
常見的表示方法，如“FC/PC”，“SC/PC”，“SC/APC”什么含義？
“/”前面部分，表示尾纖的連接器型號，FC，SC如前所述，從略；
“/”后面部分，表示光纖接頭截面工藝，即研磨方式。
“PC：Physical Contact”：
其接頭截面是平的，實際上是微球面研磨拋光，在電信運營商的設備中應用得最為廣泛。
“APC”：
呈8度角并做微球面研磨拋光，在廣電和早期的CATV中應用較多的是型號，其尾纖頭采用了帶傾角的端面，可以改善電視信號的質量，主要原因是電視信號是模擬光調制，當接頭耦合面是垂直的時候，反射光沿原路徑返回。
“UPC”：
衰耗比“PC”要小，一般用于有特殊需求的設備，一些國外廠家ODF架內部跳纖用的就是FC/UPC，主要是為提高ODF設備自身的指標。
▎光纖模塊
光模塊，全稱叫光收發(fā)一體模塊（optical transceiver），是光纖通信系統中的重要器件。
一般在網絡設備中包括以下種類：
SFP（Small Form-factor Pluggable transceiver ）:
小封裝可插拔收發(fā)器 （LC 接口），SFP 支持的速率有 100M、 155M、 622M、1000M、1250M、2500M。
GBIC （GigaBit Interface Converter）：
千兆以太網接口轉換器（SC 接口）
XFP（10-Gigabit small Form-factor Pluggable transceiver ）:
萬兆以太網接口小封裝可插拔收發(fā)器（LC 接口）
XENPAK（10 Gigabit EtherNet Transceiver PAcKage ）:
萬兆以太網接口收發(fā)器集合封裝（SC 接口）
二、光纜
用適當的材料和纜結構，對通信光纖進行收容保護，使光纖免受機械和環(huán)境的影響和損害，適應不同場合使用。
▎光纜的典型結構
常用的光纜結構有層絞式、骨架式、中心束管式和帶狀四種。
層絞式光纜結構
骨架式光纜結構
中心束管式光纜結構
帶狀式光纜結構圖
▎光纜的分類
室外光纜
主用于干線和城域網的直埋、管道、架空建設。
帶狀光纜
主用于大芯數高度密集的城域骨干網絡的建設。
“8”字光纜
該光纜將纜芯部分和鋼絲吊線集成到一個“8”字形的PE護套內，形成自承式結構，在敷設過程中無需架設吊線和掛鉤，施工效率高，施工費用低?？梢允趾唵蔚貙崿F電桿與電桿之間、電桿與樓宇之間、樓宇與樓宇之間等的架空敷設。
室內光纜
主要用于樓宇內局域網建設，樓內垂直布線
▎光纜的型號
根據ITU-T的有關建議，目前光纜的型號是由光纜的型式代號和光纖的規(guī)格代號兩部分構成，中間用一短橫線分開。
光纜的型式代號由分類、加強構件、派生特征、護套和外乎層5個部分組成。
光纜分類的代號及其意義
GY:通信用室（野）外光纜
GM:通信用移動式光纜
GJ:通信用室（局）內光纜
GS:通信用設備內光纜
GH:通信用海底光纜
GT:通信用特殊光纜
加強構件的代號及其意義
無符號：金屬加強構件
F：非金屬加強構件
派生特征的代號及其意義
光纜結構特征應能表示出纜芯的主要類型和光纜的派生結構。當光纜型式有幾個結構特征需要注明時，可用組合代號表示，其組合代號按下列相應的各代號自上而下順序排列。
D:光纖帶結構
無符號:光纖松套被覆結構
J:光纖緊套被覆結構
無符號:層絞結構
G:骨架槽結構
X:中心束管結構
T:油膏填充式結構
Z:自承式結構
B:扁平形狀
Z:阻燃
護套的代號及其意義
Y:聚乙烯護套
V:聚氯乙烯護套
U:聚氨酯護套
A:鋁-聚乙烯粘結護套（A護套）
S:鋼-聚乙烯粘結護套（S護套）
W:夾帶平行鋼絲的鋼-聚乙烯粘結護套（W護套）
L:鋁護套
G:鋼護套
Q:鉛護套
外護層代號及其意義
外護層是指鎧裝層及鎧裝層外邊的外被層。
