光纤接头FC圆型带螺纹配线架上用的最多ST卡接式圆型SC卡接.docx
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光纤接头FC圆型带螺纹配线架上用的最多ST卡接式圆型SC卡接
光纤接头
FC圆型带螺纹（配线架上用的最多）
ST卡接式圆型
SC卡接式方型（路由器交换机上用的最多）
PC微球面研磨抛光
APC呈8度角并做微球面研磨抛光
MT-RJ方型,一头双纤收发一体（华为8850上有用）
光纤连接器是光纤与光纤之间进行可拆卸（活动）连接的器件，它是把光纤的两个端面精密对接起来，以使发射光纤输出的光能量能最大限度地耦合到接收光纤中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小，这是光纤连接器的基本要求。
光纤连接器按传输媒介的不同可分为常见的硅基光纤的单模、多模连接器，还有其它如以塑胶等为传输媒介的光纤连接器；按连接头结构形式可分为：
FC、SC、ST、LC、D4、DIN、MU、MT等等各种形式。
其中，ST连接器通常用于布线设备端，如光纤配线架、光纤模块等；而SC和MT连接器通常用于网络设备端。
按光纤端面形状分有FC、PC（包括SPC或UPC）和APC；按光纤芯数划分还有单芯和多芯（如MT-RJ）之分。
光纤连接器应用广泛，品种繁多。
光纤通道协议一般在两种介质上传输——光缆和铜缆
从内部可传导光波的不同，光纤分为单模（传导长波长的激光）和多模（传导短波长的激光）两类：
单模光纤（Single-modeFiber）：
一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。
单模光缆的连接距离可达10公里，
多模光纤（Multi-modeFiber）：
一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。
多模光缆的连接距离要短的多，是300米或500米（主要看激光的不同，产生短波长激光的光源一般有两种，一种是62.5的，一种是50的）
另外，光缆的接头部分也有两种，一种SC接口为1GB接口还有一种为LC接口为2GB接口.
光纤跳线的种类有很多，根据接头形状可分为：
FC、SC、ST、LC等；根据插芯的类型可分为：
PC、UPC、APC等；根据光纤种类可分为单模、50/125多模、62.5/125多模、保偏等；根据光纤直径可分为：
900μm、2mm、3mm等。
产品广泛运用到：
通信机房、光纤到户、局域网络、光纤传感器、光纤通信系统、光纤连接传输设备、国防战备等.
光纤使用注意:
光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。
R>一般的情况下，短波光模块使用多模光纤（橙色的光纤），长波光模块使用单模光纤（黄色光纤），以保证数据传输的准确性。
光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。
光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合。
通信常用光缆种类
1、G.652光纤
目前广泛应用的常规单模光纤，称为1310nm波长性能最佳的单模光纤，又称为色散未移位单模光纤。
这种光纤均可适用于1310nm和1550nm窗口工作。
在1310nm波长工作时，理论色散为零；在1550nm波长工作时，传输损耗最低，但色散系数较大。
2、G.653光纤
这种光纤是指1550nm波长性能最佳的单模光纤，又称为色散移位光纤。
3、G.654光纤
这种光纤称为截止波长移位的单模光纤，它的设计重点是如何降低1550nm波长处的衰减，其零色散点仍位于1310nm波长处，而在1550nm波长的色散值仍然较高。
它主要应用于需要很长再生段距离的海底光纤通信。
4、G.655光纤
这种光纤称为非零色散移位单模光纤，其零色散点不在1550，而是移至1
光缆的测试参数和测试方法
光缆布线系统安装完成之后需要对链路传输特性进行测试，其中最主要的几个测试项目是链路的衰减特性、连接器的插入损耗、回波损耗等。
下面我们就光缆布线的关键物理参数的测量及网络中的故障排除、维护等方面进行简单的介绍。
1、光缆链路的关键物理参数
衰减：
1）衰减是光在光沿光纤传输过程中光功率的减少。
2）对光纤网络总衰减的计算：
光纤损耗（LOSS）是指光纤输出端的功率Powerout与发射到光纤时的功率Powerin的比值。
3）损耗是同光纤的长度成正比的，所以总衰减不仅表明了光纤损耗本身，还反映了光纤的长度。
4）光缆损耗因子（α）：
为反映光纤衰减的特性，我们引进光缆损耗因子的概念。
5）对衰减进行测量：
因为光纤连接到光源和光功率计时不可避免地会引入额外的损耗。
所以在现场测试时就必须先进行对测试仪的测试参考点的设置（即归零的设置）。
对于测试参考点有好几种的方法，主要是根据所测试的链路对象来选用的这些方法，在光缆布线系统中，由于光纤本身的长度通常不长，所以在测试方法上会更加注重连接器和测试跳线上，方法更加重要，关于这一点请参见安恒的布线测试技术文章
回波损耗:
反射损耗又称为回波损耗，它是指在光纤连接处，后向反射光相对输入光的比率的分贝数，回波损耗愈大愈好，以减少反射光对光源和系统的影响。
改进回波损耗的方法是，尽量选用将光纤端面加工成球面或斜球面是改进回波损耗的有效方法。
插入损耗:
插入损耗是指光纤中的光信号通过活动连接器之后，其输出光功率相对输入光功率的比率的分贝数。
插入损耗愈小愈好。
插入损耗的测量方法同衰减的测量方法相同。
2、光纤网络的测试测量设备
1）光纤识别器
它是一个很灵敏的光电探测器。
当你将一根光纤弯曲时，有些光会从纤芯中辐射出来。
这些光就会被光纤识别器检测到，技术人员根据这些光可以将多芯光缆或是接插板中的单根光纤从其他光纤中标识出来。
光纤识别器可以在不影响传输的情况下检测光的状态及方向。
为了使这项工作更为简单，通常会在发送端将测试信号调制成270Hz、1000Hz或2000Hz并注入特定的光纤中。
大多数的光纤识别器用于工作波长为1310nm或1550nm的单模光纤光缆，最好的光纤识别器是可以利用宏弯技术在线地识别光缆和测试光缆中的传输方向和功率。
2）故障定位器（故障跟踪器）
此设备基于激光二极管可见光（红光）源，当光注入光纤时，若出现光纤断裂、连接器故障、弯曲过度、熔接质量差等类似的故障时，通过发射到光纤的光就可以对光纤的故障进行可视定位。
可视故障定位器以连续波（CW）或脉冲的模式发射。
典型的频率为1Hz或2Hz，但也可工作在kHz的范围。
通常的输出功率为0dBm（1Mw）或更少，工作距离为2到5km，并支持所有的通用连接器。
3）光损耗测试设备（又称光万用表或光功率计）
为了测量一条光缆链路的损耗，需要在一端发射校准过的稳定光，并在接收端读出输出功率。
这两种设备就构成了光损耗测试仪。
将光源和功率计合成一套仪器时，常称作光损耗测试仪（也有人称作光万用表）。
当我们测量一条链路的损耗时，需要有一个人在发送端操作测试光源而另一个人在接收端用光功率计进行测量，这样也只能得出一个方向上的损耗值。
通常，我们需要测量两个方向上的损耗（因为存在有向连接损耗或着说是由于光缆传输损耗的非对称性所致的）。
这时，技术人员就必须相互交换设备并再进行另一个方向的测量。
光缆型号识别
型式由5个部分构成，各部分均用代号表示，如下图所示。
其中结构特征指缆芯结构和光缆派生结构特征。
ⅠⅡⅢⅣ Ⅴ
1、分类的代号
GY——通信用室（野）外光缆
2、加强构件的代号
加强构件指扩大以内或嵌入护套中用于增强光缆抗拉力的构件。
如同时有金属和非金属的加强构件，只表示为金属构件结构特征。
（无符号）——金属加强构件
F——非金属加强构件
3、光缆芯和光缆的派生结构特征的代号
光缆结构特征应表示缆芯的主要类型和光缆的派生结构。
当光缆型式有几个结构特征需要注明时，可用组合代号表示，其组合代号按下列相应的代号自上而下的顺序排列。
D——光纤带结构S——光纤松套被覆结构
J——光纤紧套被覆结构（无符号）——层绞结构
X——缆中心管（被覆）结构T——填充式结构
C——自承式结构E——椭圆形状
Z——阻燃结构
4、护套的代号
Y——聚乙烯护套V——聚氯乙烯护套
A——铝—聚乙烯粘结护套（简称A护套）S——钢—聚乙烯粘结护套（简称S护套）
W——夹带钢丝的钢—聚乙烯粘结护套（简称W护套）
5、外护层的代号
当有外护层时，它可包括垫层、铠装层和外被层的某些部分和全部，其代号用两组数字表示（垫层不需表示），第一组表示铠装层，它可以是一位或二位数字，见表1；第二组表示外被层或外套，它应是一位数字。
光纤的规格的构成
光纤的规格是由光纤数和光纤类别组成。
光纤数的代号
用光缆中同类别光纤的实际有效数目的数字表示。
光纤类别的代号
光纤类别应采用光纤产品的分类代号表示，即用大写A表示多模光纤，大写B表示单模光纤再以数字和小写字母表示不同种类光纤。
A多模光纤，见表3。
表1铠装层
代号
铠装层
0
无铠装层
2
绕包双钢带
3
单细圆钢丝
33
双细圆钢丝
4
单粗圆钢丝
44
双粗圆钢丝
5
皱纹钢带
表2外被层或外套
代号
外被层或外套
1
纤维外被
2
聚氯乙烯套
3
聚乙烯套
4
聚乙烯套加覆尼龙套
5
聚乙烯保护套
表3多模光纤
分类代号
特性
纤芯直径（μm）
包层直径（μm）
材料
Ala
渐变折射率
50
125
二氧化硅
Alb
渐变折射率
62.5
125
二氧化硅
Alc
渐变折射率
85
125
二氧化硅
光缆出现故障的原因分析及解决方法
最终用户或任何为网络不通而付出代价的用户都会关注电缆的一个主要问题，这就是为什么光缆会出故障。
任何使用光缆的网络，其光缆链路对整个网络的性能都是至关重要的。
所以确保光缆链路始终处于最佳状态无疑是非常关键的。
为了帮助了解光缆故障的原因，福禄克网络通过第三方独立调查分析了大量网络最终用户和光缆安装商关于光缆链路的问题。
调查研究是由MartinTechnicalResearch独立完成的，题目是光缆链路的故障原因。
调查研究是评估800个电缆安装商，他们有20%以上的工作是光缆的安装。
在这些公司中，50%是采用随机的调查和询问，另外50%还直接询问了网络上最终用户关于光缆的问题。
最后福禄克网络和MartinTechnicalResearch公司认为这种混合调查的结果基本可以代表光缆故障的整体情况。
背景资料：
安装商包括数据通讯合同商，电气合同商，电信合同商，独立的光缆合同商，系统集成商，网络咨询商。
平均每个公司有15．4个光缆的技术人员。
这些合同商平均起来有36％的工作与光缆相关。
3500个最终用户平均每个单位有2．3个光缆的技术人员，他们包括了教育、制造、政、银行、人寿保险、零售连锁商、印刷/出版商、研究实验室以及公用事业。
并不令人吃惊的是92％的最终用户都有光缆主干网，28％的用户有光缆到桌面的网络。
那些光缆到桌面的用户有38％的站点是光缆到桌面。
光缆链路的安装
安装高性能光缆链路的过程包括铺设光缆，光缆双端连接器的端接，双端跳线和网络设备的连接。
铺设光缆时不要严重地弯曲光缆，它们会造成过量的损耗。
被调查的网络用户主要安装的是62.5/125mm的光缆，但数据显示50/125mm的光缆也有明显的增加。
此外目前使用最广泛的仍然是ST和SC连接口。
端接对链路损耗的影响非常大，而且它们会对多模光缆产生模式干扰。
连接器可以是在事先抛光好的光缆连接处熔接安装，或在现场进行抛光。
当使用事先抛光的连接器时，安装商一般不会感觉到检测连接器端接面的重要性，因为连接器的端接面是供应商在可以控制的环境中抛光的。
对现场抛光的连接器，安装商使用100或200倍放大镜检查端接面。
当安装商确信连接器端接完好后将其安装到配线架或信息点出口等待后来的损耗测试。
此时，对光缆进行标识就变得非常重要，因为安装商必须确保光缆一侧的发送端必须标识为对应光缆另一侧的接收端。
我们发现能够完成优良工程的安装商都有优良的工具。
研究显示86%的安装商使用放大镜来检测光缆的端接面，而80%的最终用户也使用这种方法。
背景资料：
当使用放大镜检测光缆端接面时，一定使用激光安全滤波等级的工具以防止正在工作的光缆中不可见的红外线伤害眼睛。
安装过程中常见的光缆故障原因
调查的结果一致表明（89%的用户和合同商）在光缆安装过程中最常见的故障是光缆连接器端接面不洁。
无需多说，C先生需要和D先生沟通来解决安装的问题。
一般，安装商使用100倍放大镜检查连接器的端接面，但它并不能查出所有端接面不洁和划痕的问题。
250倍放大镜和400倍放大镜检查端接面不洁的区别。
虽然整体看不出不洁的端接面，但是高倍的放大镜可以揭示信号传输的光缆核心的微小不洁问题。
光缆链路故障诊断中的常见问题
光缆链路的故障诊断发生在安装过程的最后一步。
很多时侯故障诊断发生在当安装的链路不能通过损耗测试的指标。
故障诊断还发生在安装网络设备的时侯。
非常奇怪的是，此时光缆端接面的检测并不总是进行来保证光缆性能。
例如只有60%的合同商涉及光缆端接面的检查。
而网络用户只有46%检查光缆端接面。
此时不进行端接面检查的主要原因是在配线架或信息点出口探测连接器的端接面是非常麻烦的，使得测试非常费时。
在配线架后面将光缆的适配器拆下，检查端接面，重新连接适配器，该过程的平均时间是10分钟左右。
即使如此，还寄希望于安装人员不会意外地接触到光缆端接面以造成光缆端接面更大的损伤。
检查光缆端接面最有效的方法是使用视频放大镜。
视频放大镜可以直接插入到配线架以及设备的接口。
由于不必在配线架背板拆开适配器进行检查以及检查后再重新连接，从而节省了大量的时间。
视频放大镜提供直至400倍的放大能力以及各种类型的光缆连接器探头，包括微型连接器（SFF），同时它还避免了可能由于工作中的红外光源对眼睛的损伤。
和传统方法相比，用这种方式检查端接面可以节省大约90%的时间。
也就是说6个连接器用6分钟检测完毕，而用传统方法需要60分钟。
验证并确保光缆端接面的清洁就排除了光缆性能最大的潜在问题。
视频放大镜也可以安全地使用在工作中的光缆上。
例如如果一个100BASE-FX24口交换机的一个口有问题，你可以使用视频放大镜直接检测端口的洁净度，即使交换机是开机以及其它端口都在工作的情况下。
在这种情况下，你就可以直接查找故障并且和设备供应商一起确认问题所在，而且只要不断电，也不影响交换机其它端口的正常工作。
在这次调研中67%的安装合同商都遇到了设备的光缆端口不清洁的问题，而44%的网络用户也遇到过同样的问题。
背景资料：
视频放大镜检查网络设备端口可能会发现污染非常严重的端口。
在对这些不洁的端口进行清洁之前，请联系设备供应商以确保没有违反保修的规则。
一个有趣的事情是清洁了一个连接器但是却弄脏了另一个连接器。
因为检查完一个脏的连接器后没有清洁测试仪上的探头就又去测试另外的连接器导致了交叉污染。
所以清洁测试仪的探头是非常重要的。
如果使用不洁的测试跳线，极可能将污染扩散导致非常高的损耗。
还请记住，跳线是可以被不洁的连接器所污染。
同样，请认真想一下，有多少安装的跳线的端接面是没有清洁过以及测试过。
例如不小心用手接触到光缆的端接面可以导致非常严重的污染?
图4 。
这些跳线被发现是很多网络故障的直接原因。
不被人知的是，安装商和网络最终用户将网络设备连接的时侯没有检查过跳线和设备端口的洁净度情况，这带来了50％以上的潜在问题。
有趣的是，90％的合同商和80％的最终用户在每次安装连接器的时侯都对端接面进行检查。
他们的一般做法是使用100或200倍的放大镜进行检查。
清洁端接面和适配器时，92％的合同商和82％的最终用户使用酒精。
另一个常用的清洁方法是压缩空气，30％的合同商和12％的网络用户使用这种方法。
有些人同时使用两种方法。
还有其他人使用潮湿的酒精布清洁并使用非麻丝布擦拭，因为酒精和压缩空气可能仍然会在光缆端接面留下残留物。
光缆的测试仪器
最常用的光缆测试仪器是光功率损耗测试包（OLTS）以及光时域反射计（OTDR）。
此外，调研结果中还有部分用户使用可视故障定位仪（VFLs）来检测光的极性、断点，以及大的衰减，例如配线架上光缆的过紧捆扎。
某些VFLs可以产生两个光源，一个稳定一个振荡，来帮助识别微型接口（SFF）的光缆极性。
调查也说明OTDRs也被用来定位连接器，熔接点以及弯曲过度的故障。
调查说明在很多情况下用户也要求OTDR曲线和OLTS（损耗测试）一起提供来保证所安装的光缆没有过度弯曲，不良的熔接以及连接器。
此时最终用户不仅确保光缆应用是在损耗限之内，而且对光缆的安装质量非常有信心，对他们所付出的费用也感到放心。
图5是光缆的测试仪器使用情况。
小结
灰尘以及其他的污染是光缆数据传输的主要敌人，特别是那些高速网络。
千兆以太网标准规定对光缆链路损耗的余量只有2.38dB，很小的不洁就可以造成严重的影响。
简单地检查连接器的洁净度以及使用防尘盖（套）就可以有效地保护连接器不受污染。
然而，在光缆故障诊断的时侯，合适的测试工具，例如视频放大镜、OTDR，可以大大地缩短故障诊断的时间，从而缩短网络出故障的时间，减少由于网络中断而造成的损失。
背景资料：
10个减少光缆故障最有效的方法
1．记住光缆的强度系数，不可大力拖拽光缆，不可过度弯曲光缆。
2．按照厂商的要求在安装过程中清洁连接器。
3．使用视频放大镜检查连接器的洁净度和划伤情况。
4．使用VFL检验光缆的方向。
5．按照标准，使用OLTS和OTDR测试安装的光缆。
6．当测试光缆链路时，使用清洁的跳线并始终保持其清洁。
7．所有连接器都要安装防尘罩套。
8．使用视频放大镜检查跳线的端接面。
9．在清洁光缆端口之前咨询设备厂商。
10．出现故障时使用合适的工具可以减少故障诊断的时间并节省用户的费用。
单多模光纤“模”的意思
1.模的概念:
光导纤维传输中的一个重要性能就是模式分布
我们将沿纤芯传输的光分解为沿轴向和沿截面两种平面波成分沿截面传输的平面波在纤芯与包层的界面处发生全反射每一往复传输的相位变化是2*Pi的整数倍时就可以在截面内形成驻波,这样的驻波光线组称为"模"
2.多模光纤与单模光纤:
多模光纤的纤芯大,入射光进入纤芯的角度多,向前传播的路径也多所以其电磁场分布模式多种多样,可同时传播多种模式单模光纤的纤芯小,光的入射角度小,电磁场分布模式单纯只允许一种最基本的模式即基模的传播,其它高次模均被淘汰
3.光在单模光纤中的传播
光在单模光纤中的传播轨迹，简单地讲是以平行于光纤轴线的形式以直线方式传播，这是因为在单模光纤中仅以一种模式（基模）进行传播，而高次模全部截止，不存在模式色散。
平行于光轴直线传播的光线代表传播中的基模。
单模光纤和多模光纤的区别
单模光纤和多模光纤可以从纤芯的尺寸大小来简单地判别.单模光纤的纤芯很小,约4～10um,只传输主模态.这样可完全避免了模态色散,使得传输频带很宽,传输容量很大.这种光纤适用于大容量,长距离的光纤通信.它是未来光纤通信与光波技术发展的必然趋势.
多模光纤又分为多模突变型光纤和多模渐变型光纤.前者纤芯直径较大,传输模态较多,因而带宽较窄,传输容量较小;后者纤芯中折射率随着半径的增加而减少,可获得比较小的模态色散,因而频带较宽,传输容量较大,目前一般都应用后者.
由于多模光纤中不同模式光的传波速度不同,因此多模光纤的传输距离很短.而单模光纤就能用在无中继的光通讯上.
在光纤通信理论中,光纤有单模,多模之分,区别在于:
1.单模光纤芯径小（10mm左右）,仅允许一个模式传输,色散小,工作在长波长（1310nm和1550nm）,与光器件的耦合相对困难.
2.多模光纤芯径大（62.5mm或50mm）,允许上百个模式传输,色散大,工作在850nm或1310nm.与光器件的耦合相对容易.
而对于光端模块来讲,严格的说并没有单模,多模之分.所谓单模,多模模块,指的是光端模块采用的光器件与何种光纤配合能获得最佳传输特性.
一般有以下区别:
1.单模模块一般采用LD或光谱线较窄的LED作为光源,耦合部件尺寸与单模光纤配合好,使用单模光纤传输时能传输较远距离.
2.多模模块一般采用价格较低的LED作为光源,耦合部件尺寸与多模光纤配合好.
光纤传输原理
1、光纤传输材料：
综合布线系统中使用的光纤为玻璃多模850nm波长的LED，传输率为100M/bps，有效范围约20Km.其纤芯和包层由两种光学性能不同的介质构成。
内部的介质对光的折射率比环绕它的介质的折射率高。
由物理学可知，在两种介质的界面上，当光从折射率高的一侧射入折射率高的一侧时，只要入射角度大于一个临界值，就会发生反射现象，能量将不受损失。
这时包在外围的覆盖层就象不透明的物质一样，防止了光线在穿插过程中从表面逸出。
只有那些初始入射角偏小的光线才有折射发生，并且在很短距离内就被外层物质吸收干净。
目前生产的光纤，无论是玻璃介质还是塑料介质，都可传输全部可见光和部分红外光谱。
用光纤做的光缆有多种结构形式。
短距离用的光缆主要有两种，一种层结构光缆是在中心加钢丝或尼龙丝，外束有若干根光纤，外面在加一层塑料护套；另一种是高密度光缆，它有多层丝带叠合而成，每一层丝带上平行敷设了一排光纤。
用光纤做的光缆有多种结构形式。
短距离用的光缆主要有两种，一种层结构光缆是在中心加钢丝或尼龙丝，外束有若干根光纤，外面在加一层塑料护套；另一种是高密度光缆，它有多层丝带叠合而成，每一层丝带上平行敷设了一排光纤。
2、光纤传输过程：
由发光二极管LED或注入型激光二极管ILD发出光信号沿光媒体传播，在另一端则有PIN或APD光电二极管作为检波器接收信号。
对光载波的调制为移幅键控法，又称亮度调制（IntensityModulation）。
典型的做法是在给定的频率下，以光的出现和消失来表示两个二进制数字。
发光二极管LED和注入型激光二极管ILD的信号都可以用这种方法调制，PIN和ILD检波器直接响应亮度调制。
功率放大──将光放大器置于光发送端之前，以提高入纤的光功率。
使整个线路系统的光功率得到提高。
在线中继放大──建筑群较大或楼间距离较远时，可起中继放大作用，提高光功率。
前置放大──在接收端的光电检测器之后将微信号进行放大，以提高接收能力。
3、光纤传输特性：
光缆不易分支，因为传输的是光信号，所以一般用于点到点的连接。
光纤的总线拓扑结构的实验性多点系统已经建成，但是价格还太贵。
原则上，由于光纤功率损失小、衰减少，有较大的带宽潜力，因此，一般光纤能够支持的分接头数比双绞线或同轴电缆多得多。
目前低价可靠的发送器为0.85um波长的发光二极管LED，能支持100Mbps的传输率和1.5～2KM范围内的局域网。
激光二极管的发送器成本较高，且不能满足百万小时寿命的要求。
运行在0.85um波长的发光二极管检波器PIN也是低价的接收器。
雪崩光二极管的信号增益比PIN大，但要用20～50V的电源，而PIN检波器只需用5V电源。
如果要达到更远距离和更高速率，则可用1.3um波长的系统，这种系统衰减很小，但要比0.85um波长系统贵源。
另外,与之配套的光纤连接
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