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光纤技术入门:新手搞懂原理与选型该从哪几方面入手

日期: 栏目:光纤新闻 浏览:
【标题】光纤技术入门:新手搞懂原理与选型该从哪几方面入手 【正文】

前几天一个做弱电工程的朋友半夜给我发语音,声音里透着崩溃。他说自己接了个小酒店的活,客户临时要求把普通网线换成光纤到房间,他跑去看现场,发现预埋的管子里弯弯绕绕,拐了七八个直角弯。他硬着头皮穿了一根,结果抽都抽不动,最后只能把墙面切开重新走管。他问我,这光纤技术到底有没有什么门道,为什么看着简单,做起来一步一个坑。

说实话,光纤技术这东西,刚入行的人觉得它神秘,干过几年的人觉得它娇气。我自己也是从踩坑里爬出来的,今天就把我知道的那些事,掰开揉碎了聊一聊。你如果要入门,大概得从下面这几个方面下手,不然真容易像我那朋友一样,半夜对着墙发愁。

光纤技术到底是怎么传信号的?

很多人第一次接触光纤技术,脑子里冒出来的画面是一根玻璃丝里有个小灯泡在闪。这个理解吧,对了一半。光纤传信号靠的不是灯泡,是光。它的核心是一根比头发丝还细的玻璃芯,外面包一层折射率更低的玻璃皮。光从一端射进去,在芯和皮的交界面上不停地进行全反射,就像在管道里弹来弹去的乒乓球,一路弹到另一端。你在这头眨眼,那头就能收到光的变化,再把光的变化翻译成零和一,这就是数据。

这个原理听着简单,但实际操作里有几个点新手特别容易忽略。光纤的弯曲半径是有极限的,你如果像折铁丝一样硬折,里面的光就会从弯角处漏出去,信号直接衰减到没法用。一般静态弯曲半径不能小于外径的十倍,动态弯曲的时候还得更宽松。我见过有人把光纤和网线捆在一起用扎带死死勒住,结果通光率掉了一半,查了半天以为是设备问题。

还有一个事,光纤连接器的端面清洁度特别要命。哪怕是一粒肉眼看不见的灰尘,落在陶瓷插芯的端面上,就能让光信号反射回去,轻则丢包,重则烧坏光模块。我自己的习惯是,光纤插拔一次就清洁一次,用专用的清洁笔,不要用嘴吹,更不要用手摸。这个习惯救过我好几次,有一次客户投诉网络时断时续,我到现场一看,就是机房那根跳线的端面沾了个小油点。

提示:如果你准备动手做光纤熔接,一定要先确认熔接机的电极棒是否干净,放电校准有没有做。这两项没弄好,熔接损耗会大得离谱,而且从外表根本看不出来。

单模和多模,选哪个不后悔?

这是新手问得最多的问题,也是选型里最容易拍脑袋决定的点。单模光纤的芯径细,大概九微米左右,只允许一种模式的光传输,传输距离远,带宽大,适合运营商级的长途干线或者园区之间的主干连接。多模光纤的芯径粗,五十微米或者六十二点五微米,光在里面有好几种走法,模式色散大,距离一长信号就糊了,但它对光源和连接器的精度要求低,短距离用起来便宜又省事。

我个人的经验是,如果你做的是楼内布线,楼层之间不超过五百米,多模光纤完全够用,而且配套的光模块价格比单模的便宜不少。但你要是做园区之间的连接,或者未来有升级到更高速率的打算,那就直接上单模,别犹豫。我见过一个客户为了省几百块光模块的钱,在园区主干上用了多模,结果两年后想升级到更高速率,发现多模的模块又贵又难买,最后只能把整条链路重新敷设,省下的那点钱全搭进去了还不够。

还有一点,单模和多模的收发器是不通用的。单模模块不能插在多模光纤上,反过来也一样。采购的时候一定要把光纤类型和模块型号对清楚,别像我刚入行那会儿,兴冲冲买了一对光模块,回来发现尾纤接头对不上,只能搁在抽屉里吃灰。

光纤选型还得看这几点,不然白忙活

除了单模多模这个大方向,光纤本身的选型还有几个参数你得心里有数。第一个是芯数和套管结构。你如果只是拉一根到户,两芯的蝶形光缆就够,里面自带加强件,可以直接钉在墙上。要是做机房里的大芯数主干,那就得选层绞式或者骨架式的室外光缆,防水防潮还防鼠咬。我见过有人图省事,把室内软光缆直接埋在地下,过了一个雨季就发现信号全断了,挖开一看,光纤被水泡得发白,护套都涨开了。

第二个是光纤的护套材料。普通的聚乙烯护套用在管道里没问题,但要是架空或者直埋,最好选带铠装或者阻燃材质的。尤其是机房内部,消防验收对阻燃等级有要求,你用了普通护套,验收过不了,返工更麻烦。这个事我吃过亏,当时觉得机房里用普通跳线就行,结果验收时被要求全部换成低烟无卤的,多花了两千多,还耽误了三天工期。

第三个就是光纤的衰减指标。每一盘光缆出厂都有一个衰减测试报告,你得看一眼。如果衰减值接近标准上限,那施工的时候就要格外小心,因为熔接点、连接器还会再增加损耗,别到时候链路预算不够,开通不了又找不到原因。正常单模光纤在1310纳米窗口的衰减大概是每公里零点三到零点四分贝,多模在850纳米窗口大概是每公里三分贝左右,你心里要有这个数,现场测的时候才能判断正不正常。

常见问题:光纤线被老鼠咬断了,能直接接起来用吗?

能接,但得看你怎么接。如果是临时应急,可以用光纤冷接子,就是那种机械式的接续子,把两个断面对齐夹紧就行。但冷接子的损耗比熔接大,大概在零点三到零点五分贝,而且稳定性差一些。长期使用最好还是找人来熔接,熔接损耗一般能控制在零点零五分贝以内。接完之后一定要用光时域反射仪测一下,看看接头处有没有明显的台阶,有台阶就说明接得不好。

说到光时域反射仪,这个工具对新手来说可能有点陌生。它就像光纤的雷达,往光纤里打一束光脉冲,然后看反射回来的光有多强、用了多长时间。曲线图上的台阶和斜率能告诉你哪里断了、哪里弯得太狠、哪里有熔接点。我第一次用的时候,看着屏幕上一堆波形完全懵,后来跟着老师傅跑了几个现场,才慢慢看懂。你如果要入门光纤技术,学会看这个曲线图是迟早的事,早点接触比晚点好。

反正吧,光纤技术看着是玻璃丝和光的事,实际干起来全是细节。从弯曲半径到端面清洁,从单模多模的选择到护套材质,每一个环节都可能让你翻车。我到现在也不敢说自己全懂了,每次去现场还是会遇到新问题。上周熔接的时候,熔接机突然报电极棒老化,放电电流不稳,接了三根都是大损耗,气得我当晚没睡好。后来换了电极棒才恢复正常。所以你要是刚入门,别怕犯错,但一定要把上面这几个方面先摸清楚,至少能少走点弯路。

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