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1. 光纤的结构是怎么样的？ 2. 光缆的组成 3. 光纤的工作波长？ 4. 最小色散波长和最小损耗波长 5. 什么是光纤的色散？ 6. 产生光纤衰减的原因是什么？ 7. 光纤的带宽与什么有关？ 8. 什么是插入损耗？ 9. 什么是回波损耗？ 10. 光纤的纤芯尺寸是多少？ 11. 什么是模场直径MFD 12. 什么是数值孔径NA？ 13. 什么是截止波长（Cutoff Wavelength） 14. 什么是零色散波长（Zero Dispersion Wavelength） 15. 什么是色散位移型光纤(DSF) 16. 什么是非零色散型光纤(NZDF)？ 17. 光纤如何分类 18. 目前用于传输网建设的光纤主要有哪些？ 19. 什么是单模光纤、多模光纤？ 20. OS1, OS2, OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 1. 光纤的结构是怎么样的？ 光纤裸纤一般分为三层：纤芯、包层和涂覆层。 光纤纤芯和包层是由不同折射率的玻璃组成，中心为高折射率玻璃纤芯(掺锗二氧化硅)，中间为低折射率硅玻璃包层(纯二氧化硅)。光以一特定的入射角度射入光纤，在光纤和包层间发生全发射（由于包层的折射率稍低于纤芯），从而可以在光纤中传播。涂覆层的主要作用是保护光纤不受外界的损伤，同时又增加光纤的柔韧性。正如前面所述，纤芯和包层都是玻璃材质，不能弯曲易碎，涂覆层的使用则起到保护并延长光纤寿命的作用。 2.光缆的组成 光纤由纯石英以特别的工艺拉丝成比头发还细中间有几介质的玻璃管，它的质地脆易断，因此需要外加一层保护层。光纤外层加上塑料保护套管及塑料外皮就成了光缆。 光缆包含光纤，光纤就是光缆内的玻璃纤维，广泛上来说光纤是光缆，都是一种传输介质。但严格意义上讲，两者是不相同的产品，光纤和光缆的区别：光纤是一种传输光束的细而柔软的媒质。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。所以光纤是光缆的核心部分，光纤经过一些构件极其附属保护层的保护就构成了光缆。 3.光纤的工作波长？ 光是由它的波长来定义，在光纤通信中，使用的光是在红外区域中的光，此处光的波长大于可见光。 在光纤通信中，典型的波长是800到1600nm，其中最常用的波长是850nm、1310nm和1550nm。 Image source: fluxlight 在选择传输波长时，主要综合考虑光纤损耗和散射。目的是通过向最远的距离、以最小的光纤损耗来传输最多的数据。在传输中信号强度的损耗就是衰减。衰减度与波形的长度有关，波形越长，衰减越小。光纤中使用的光在850、1310、1550nm处的波长较长，故此光纤的衰减较小，这也导致较少的光纤损耗。并且这三个波长几乎具有零吸收，最为适合作为可用光源在光纤中传输。 Image source: foa.org 4.最小色散波长和最小损耗波长 在目前商用光纤中，什么波长的光具有最小色散？什么波长的光具有具有最小损耗？1310nm波长的光具有最小色散，1550nm波长的光具有最小损耗。 5.什么是光纤的色散？ 光纤色散是指由于光纤所传输的信号是由不同频率成分和不同模式成分所携带的，不同频率成分和不同模式成分的传输速度不同，从而导致信号的畸变。 光纤色散分为材料色散，波导色散和模式色散。前两种色散由于信号不是单一频率所引起，后一种色散由于信号不是单一模式所引起。信号不是单一模式会引起模式色散。单模光纤只传单一基模，所以只有材料色散和波导色散，没有模式色散。而多模光纤则存在模间色散。光纤的色散不仅影响光纤的传输容量，也限制了光纤通信系统的中继距离。 6.产生光纤衰减的原因是什么？ 造成光纤衰减的原因主要有散射、吸收、弯曲、挤压、以及连接器和熔接接头造成的光功率损耗。衰减的单位为dB/km，每公里光纤对光信号功率的衰减值。瑞丽散射、固有吸收等是光纤的固有损耗，其中还有部分光纤内的光会在光纤弯曲时因散射而损失掉、或者在受到挤压时产生微小的弯曲而造成的损耗等。同时光纤对接时也会产生损耗，如不同轴、端面与轴心不垂直、端面不平、对接心径不匹配和熔接质量差等。 7.光纤的带宽与什么有关？ 光纤的带宽指的是：在光纤的传递函数中，光功率的幅值比零频率的幅值降低50%或3dB时的调制频率。光纤的带宽近似与其长度成反比，带宽长度的乘积是一常量。 8.什么是插入损耗？ 插入损耗是Insertion Loss（通常简称为IL），主要是指光纤中两个固定点之间损耗的光的度量。可以理解为光通信系统光纤链路中由于光器件的介入而引起的光功率的损失，单位是dB。 计算公式： IL=-10 lg（Pout /Pin）， Pout 为输出光功率，Pin 为输入光功率。 插入损耗的数值越小表示性能越好，例如，插入损耗为0.3dB优于0.5dB。一般来说，熔接和手动连接之间的衰减差异（小于0.1 dB）会小于光纤连接器之间的连接。数据中心光纤布线的建议的最大dB损耗量：LC多模光纤连接器最大为15dB， LC单模连接器为最大15dB， MPO/MTP多模光纤连接器最大为20dB，MPO/MTP单模光纤连接器最大为30dB。 9.什么是回波损耗？ 当光纤信号进入或离开某个光器件组件时（例如光纤连接器），不连续和阻抗不匹配将导致反射或回波，反射或返回的信号的功率损耗，即为回波损耗，Return Loss（简称RL）。插入损耗主要是测量当光链路遇到损耗后的结果信号值，而回波损耗则是对光链路遇到组件接入时对反射信号损耗值的测量。 计算公式：RL=-10 lg（P0/P1）, P0表示反射光功率，P1表示输入光功率。 回波损耗值表示为dB，通常为负值，因此回波损耗值越大越好，典型规格范围为-15至-60 dB。按照行业标准，Ultra PC抛光光纤连接器的回波损耗应大于50dB，斜角抛光的回波损耗通常大于60dB。PC类型应大于40dB。对于多模光纤，典型的RL值介于20至40 dB之间。 10.光纤的纤芯尺寸是多少？ 纤芯尺寸就是光纤纤芯的物理尺寸。多模光纤的纤芯尺寸介于7um和3mm之间，最常见的是50um，62.5um，100um和200um。数据通信的行业标准现在是使用石英玻璃纤维的50um和62.5um多模。单模石英玻璃纤维的典型芯尺寸为8.3um。对于塑料光纤，其纤芯尺寸范围为0.25mm至3mm，其中最受欢迎的是1mm。 11.什么是模场直径？ 模场直径(MFD--Mode Field Diameter)，用来表征在单模光纤的纤芯区域基模光的分布状态。尽管大多数光信号在光纤纤芯内部传播，但实际上它会传播通过稍大的体积，包括光纤包层的内边缘。该有效面积成为光纤的模场直径。在截止值以上工作的电信光纤中，纤芯直径可能约为9 µm，MFD约为10.4 µm。使用非常高的NA光纤（约0.2或0.3），纤芯直径仅为几微米，而MFD可能约为5 µm。对于传输光纤而言，模场直径越大越好。 12.什么是数值孔径NA？ 光纤的集光能力不仅取决于光纤芯的尺寸，还取决于其接收角度。接受角是光线可以进入光纤并被捕获在光纤芯中的角度范围。接受角和数值孔径是用于描述与光在光纤中传播相关的角度的品质因数。接收角半角的正弦值称为数值孔径– NA（Numeric Aperture），NA=sinθ。通常，对于50um渐变折射率多模光纤，数值孔径为0.20。对于62.5um渐变折射率多模光纤，数值孔径为0.28。 13.什么是截止波长（Cutoff Wavelength） 截止波长是指单模光纤通常存在某一波长，当所传输的光波长超过该波长时，光纤就只能传播一种模式（基模）而在该波长之下，光纤可能传播多种模式。当波长大于某一值时，某特定模式不再存在，该波长就称为此模式的截止波长。 14.什么是零色散波长（Zero Dispersion Wavelength） 当波导色散与材料色散在某个波长互相抵消，使总的色度色散趋近于零时，该波长即为零色散波长。常规型单模光纤的零色散波长在1310nm附近，最低损耗在1550nm附近。在1550nm处有一个较高的正色散值。ITU—T建议的G.652光纤和G.654光纤都属于这种类型。零色散波长在1300～1324 nm，最大色散D(λ)<3.5 ps/(nm•km)。色散斜率S。≤0．093/(nm²•km)。 15.什么是色散位移型光纤(DSF)？ 色散位移光纤就是通过改变光纤的结构参数、折射率分布形状，力求加大波导色散，从而将零色散点从1310nm位移到1550nm，实现1550nm处最低衰减和零色散波长一直。这种光纤工作波长在1550nm区域。它非常适合 于长距离单信道光纤通信系统。 16.什么是非零色散型光纤(NZDF)？ 光纤在1550nm波长处色散不为零，故称为非零色散位移光纤。它在1550nm波长区域具有合理的低色散，足以支持10Gbit/s的长距离传输而无需色散补偿，同时其色散值又保持非零特性来抑制四波混频和交叉相位调制等非线性效应的影响。这种光纤主要使用密集波分复用传输系统。 17.光纤如何分类 如按光的模式可分为单模光纤、多模光纤。按折射率分：跳变式光纤和渐变式光纤。按组成成分分为石英光纤、含氟光纤、塑料光纤。按工作波长分为短波长光纤（波长典型值为850nm），长波长光纤（波长为1310nm，1550nm） 18.目前用于传输网建设的光纤主要有哪些？ 其中根据ITU标准，将光纤分为七种：G651，G652，G653，G654，G655，G656，G657，其中常用的是G652、G657。 G.651光纤（多模渐变型折射率光纤） 单模光纤 G.652（色散非位移单模光纤） G.653（色散位移光纤） G.654（截止波长位移光纤） G.655（非零色散位移光纤） G.656（低斜率非零色散位移光纤） G.657（耐弯光纤） 19.什么是单模光纤、多模光纤？ 单模光纤(Single Mode Fiber)，光以一特定的入射角度射入光纤，在光纤和包层间发生全发射，当直径较小时，只允许一个方向的光通过，即为单模光纤；单模光纤的中心玻璃芯很细，芯径一般为8.5或9.5μm，并在1310和1550nm的波长下工作。 多模光纤(Multi Mode Fiber)，就是允许有多个导模传输的光纤。多模光纤的纤芯直径一般为50μm/62.5μm，由于多模光纤的芯径较大，可容许不同模式的光于一根光纤上传输。多模的标准波长分别为850nm和1300nm。还有一种新的多模光纤标准，称为WBMMF(宽带多模光纤)，它使用的波长在850nm到953nm之间。 单模光纤和多模光纤，两者的包层直径都为125μm。 20.OS1, OS2, OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 OS1和OS2都是单模光纤，OS1：较早前使用的普通单模光纤；OS2：现正在使用的普通光纤，低水峰光纤。 一般来说，OM1为常规62.5/125um；OM2为常规50/125um；OM3是850nm激光优化的50um芯径多模光纤，在采用850nm VCSEL的10Gb/s以太网中，光纤传输距离可以达到300m；OM4是OM3的升级版，OM4多模光纤优化了OM3多模光纤在高速传输时的产生的差模延迟（DMD），因此传输距离有大幅度的提高，光纤传输距离可以达到550m；OM5光纤跳线是TIA和IEC定义的光纤跳线新标准，纤径为50/125μm，与OM3和OM4光纤跳线相比，OM5光纤跳线可以用于更高带宽的应用。不同等级传输时的带宽和最大距离不同。 亿源通是全球行业内领先的无源光器件OEM/ODM及解决方案提供商，专注于为客户提供高效制造、优质产品和深入研发。主营产品为：光纤连接器（数据中心高密度光连接器），WDM波分复用器，PLC光分路器，MEMS光开关等四大核心光无源基础器件，广泛应用于光纤到户、4G/5G移动通信、互联网数据中心、国防通信等领域。

要了解光纤、光缆、跳线、连接器、适配器的类型，首先需要知道这几种产品的关系。 光纤 光纤是由二氧化硅玻璃经复杂的工艺拉制而成，简单的说就是一种高度透明的玻璃丝，它又全称为光导纤维。 光纤类型 光纤按传输模式分为单模光纤（Single Mode Fiber）和多模光纤（Multi Mode Fiber）。光以一特定的入射角度射入光纤，在光纤和包层间发生全发射，当直径较小时，只允许一个方向的光通过，即为单模光纤；当光纤直径较大时，可以允许光以多个入射角射入并传播，此时就称为多模光纤。 单模光纤 单模光纤(Single Mode Fiber)，光以一特定的入射角度射入光纤，在光纤和包层间发生全发射，当直径较小时，只允许一个方向的光通过，即为单模光纤；单模光纤的中心玻璃芯很细，对应单模插芯，芯径一般为8.5或9.5μm，并在1310和1550nm的波长下工作。 多模光纤 多模光纤(Multi Mode Fiber)，就是允许有多个导模传输的光纤。多模光纤的纤芯直径一般为50μm/62.5μm，对应多模插芯，由于多模光纤的芯径较大，可容许不同模式的光于一根光纤上传输。多模的标准波长分别为850nm和1300nm。还有一种新的多模光纤标准，称为WBMMF(宽带多模光纤)，它使用的波长在850nm到953nm之间。 单模光纤和多模光纤，两者的包层直径都为125μm。 G652，G657光纤 根据ITU标准有七种光纤：G651，G652，G653，G654，G655，G656，G657，其中常用的是G652、G657。 G652光纤是城域网中使用最广泛的光纤，标准单模光纤，零点色散在1300nm。G652光纤又细分为四种类型：G652A，G652B，G652C和G652D，主要的区别在于PMD。其中又属G652D比较常用，由于其在1300nm工作波长时，光纤色散很小，系统的传输距离只受损耗限制。 G657是弯曲损耗不敏感光纤，是FTTH入户最常用的光缆。由于性能更好而广泛应用，但成本比G652D较高一些。 G651是多模光纤，主要应用于FTTH网络中的多租户、住宅建筑物，以及企业网络中。其弯曲半径是G652光纤的一半，优势主要在此体现，适于室内敷设，一般应用于FTTH环境。 OS1, OS2, OM1, OM2, OM3, OM4, OM5 OS1和OS2都是单模光纤，OS1：较早前使用的普通单模光纤；OS2：现正在使用的普通光纤，低水峰光纤。 一般来说，OM1为常规62.5/125um；OM2为常规50/125um；OM3是850nm激光优化的50um芯径多模光纤，在采用850nm VCSEL的10Gb/s以太网中，光纤传输距离可以达到300m；OM4是OM3的升级版，OM4多模光纤优化了OM3多模光纤在高速传输时的产生的差模延迟（DMD），因此传输距离有大幅度的提高，光纤传输距离可以达到550m；OM5光纤跳线是TIA和IEC定义的光纤跳线新标准，纤径为50/125μm，与OM3和OM4光纤跳线相比，OM5光纤跳线可以用于更高带宽的应用。不同等级传输时的带宽和最大距离不同。 光缆 光纤由纯石英以特别的工艺拉丝成比头发还细中间有几介质的玻璃管，它的质地脆易断，因此需要外加一层保护层。光纤外层加上塑料保护套管及塑料外皮就成了光缆。 光缆包含光纤，光纤就是光缆内的玻璃纤维，广泛上来说光纤是光缆，都是一种传输介质。但严格意义上讲，两者是不相同的产品，光纤和光缆的区别：光纤是一种传输光束的细而柔软的媒质。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。所以光纤是光缆的核心部分，光纤经过一些构件极其附属保护层的保护就构成了光缆。 常见光缆区分 光缆的种类很多，其分类的方法也多，主要常见按以下这些来分： 按材质分：LSZH，PVC，HYTREL 7246, HYTREL 7237,PE,TPU 按外径分：φ0.9、φ2.0、φ3.0…… 按模场分：单模（9/125)，多模（50/125、62.5/125） 按颜色分：单模一般为黄色，多模一般为橙色(OM1/OM2)、浅蓝色（OM3），OM4(紫罗兰)，OM5(柠檬绿)。 按结构可以分为：普通单双芯，单管双芯，双外皮，迷你多芯，分支光缆，皮线光缆 光纤品牌：康宁（Corning）,长飞（YOFC）,藤仓（Fujikura）,住友（Sumitomo）,OFS等 跳线类型 光纤跳线的0.9、2.0、3.0是用来区分光缆外径的。0.9就是光缆的外径是0.9mm的，2.0 就是光缆的外径是2mm的，3.0则是光缆外径是3mm的。 同时有分单模光纤跳线和多模光纤跳线。 单模用黄色表示，传输距离较长；多模用橙色表示，传输距离较短。 尾纤 尾纤只有一端有连接头，另一端是一根光缆纤芯的断头，通过熔接与其他光缆纤芯相连，常出现在光纤终端盒内，用于连接光缆与光纤收发器。 连接器类型 按连接方式分：FC、SC、ST、MU、LC、MT、E2000、MTRJ 按光纤端面分：PC、UPC、APC、SPC 按光缆的芯数可以分为:单芯，双芯（带夹子） 常用连接器：FC/PC、SC/PC、SC/APC、LC/PC 按尾套结构可以分为：圆形尾套，方形尾套，常规尾套，短尾套 光纤端面为什么要分PC\UPC\APC 光纤对接时产生的损耗，如：不同轴(单模光纤同轴度要求小于0.8μm)，端面与轴心不垂直，端面不平，对接心径不匹配和熔接质量差等。 为了让两根光纤的端面能够更好的接触，光纤跳线的插芯端面通常被研磨成不同结构。常见的研磨方式主要有：PC、APC、UPC。PC/APC/UPC代表了陶瓷插芯的前端面结构。 端面研磨角度不同 PC 是Physical Contact，物理接触。PC是微球面研磨抛光，插芯表面研磨成轻微球面，光纤纤芯位于弯曲最高点，这样可有效减少光纤组件之间的空气隙，使两个光纤端面达到物理接触。 UPC (Ultra Physical Contact)，超物理端面。UPC连接器端面并不是完全平的，有一个轻微的弧度以达到更精准的对接。UPC是在PC的基础上更加优化了端面抛光和表面光洁度，端面看起来更加呈圆顶状。 APC (Angled Physical Contact) 称为斜面物理接触，光纤端面通常研磨成8°斜面。8°角斜面让光纤端面更紧密，并且将光通过其斜面角度反射到包层而不是直接返回到光源处， 提供了更好的连接性能。 APC连接器通常是绿色的，UPC/PC连接器是蓝色。 适配器类型 光纤适配器用于各类光纤设备与光纤连接方式的转换。 随着光纤适配器在光纤连接中的广泛应用，有各种不同接口的光纤适配器可供选择，以适应不同的环境安装需求。常见的适配器种类有：LC适配器，FC适配器，SC适配器，ST适配器，E2000适配器，MTP / MPO适配器等。 亿源通是全球行业内领先的无源光器件OEM/ODM及解决方案提供商，专注于为客户提供高效制造、优质产品和深入研发。主营产品为：光纤连接器（数据中心高密度光连接器），WDM波分复用器，PLC光分路器，MEMS光开关等四大核心光无源基础器件，广泛应用于光纤到户、4G/5G移动通信、互联网数据中心、国防通信等领域。

铠装光纤跳线，也被称为钢铠跳线，是在光纤周围批覆一层保护性的螺旋状不锈钢材料的“铠甲”套管的一类特殊的光纤跳线。铠装跳线是一种新型的光纤跳线，可应用于机房及各种较为恶劣的环境中。 相对于普通光纤跳线，铠装跳线内增加了不锈钢软管的保护，更具备较高的抗压、抗拉性能。普通的跳线光缆主要由紧包光纤、芳纶纱以及外护套三部分组合而成，而铠装光缆则在紧包光纤和芳纶纱两层中间增加了一层不锈钢铠。在不影响光纤本身光学性能下，大大提高了光纤本身的抗侧压能力，能够防止机械力所造成的损坏。抗冲击的同时还能防鼠咬。 虽然铠装跳线增加了不锈钢套管，但一点也不影响其柔韧性。通过下面一款亿源通的铠装跳线与普通产品的弯曲性能比较可看出，铠装的可使用弯曲直径可达φ5mm，是常规产品的二分之一。因此， 即使在有限空间或恶劣环境使用时依然具有很大的灵活性。 普通跳线使用较长时间后表容易产生磨损，影响传输质量。铠装跳线的重复使用率远高于普通跳线，可达约75%（此数据视具体布线复杂程度而不同），而普通的多半都不能被回收利用，回收利用率不到20%。高耐用性和重复性可降低布线成本，减少资源浪费。 光纤跳线在被做成分支时，由于跳线在使用时会经常被拉扯，分出来的光缆就容易被扯断，抗拉能力差。铠装跳线依然可以做成多种规格分支跳线，而且分支处的光缆依然具有不锈钢套管保护。亿源通的一款迷你分支铠装跳线还可进行二次分支支持12、24、48芯等多芯分支，细小的分支处同样是铠装光缆，大大增加了抗拉性能。 铠装光纤跳线 在电信光纤长途线路、一二级干线传输中有着重要的应用，是楼宇布线、重点机房设备光连接、野外作业、传感探测、光纤入户、光纤到桌面等等复杂环境条件下使用的光传输的首选产品。