1.光缆的分类
从不同的角度,可将光缆划分为不同的种类。
1)按敷设方式分
按敷设方式分,光缆有架空光缆、管道光缆、铠装地埋光缆、水底光缆和海底光缆等。
通信光缆自20世纪70年代开始应用以来,现在已经发展成为长途干线、市内电话中继、水底和海底通信及局域网、专用网等有线传输的骨干,并且已开始向用户接入网发展,由光纤到路边(FTTC)、光纤到大楼(FTTB)等向光纤到户(FTTH)发展。针对各种应用和环境条件等,通信光缆有架空、直埋、管道、水底、室内等敷设方式。
2)按结构分
按结构分,光缆有束管式光缆、层绞式光缆、紧抱式光缆、带式光缆、非金属光缆和可分支光缆等。
3)按用途分
按用途分,光缆有长途通信光缆、短途室外光缆、室内光缆和混合光缆等。
2.局域网中常用的光缆
局域网中的光缆产品主要包括布线光缆、光纤跳线、光纤连接器、光纤配线架等。在计算机通信网络工程中,常用光缆有多模光纤和单模光纤两种。多模光纤纤芯直径较大,如常见的芯线直径为50μm或62.5μm,包层直径为125μm。由于存在模间色散和模内色散,相对单模光纤来说,其传输距离较短(一般在2km之内),带宽较窄。单模光纤纤芯直径较小,一般为8.3μm,包层直径也是125μm,光在其中直线传播,很少反射,不存在模间色散,模内色散也较小,故传输距离长(如3km甚至几十千米),带宽宽(超过10GMHz),但其端接设备比多模端接设备贵得多。距离和带宽不特别高的中小企业网,选用多模光纤比较合适。
实际中使用的光纤是含有多根纤芯、并经多层保护的光缆。国内常用光缆为4芯、6芯、8芯、12芯等不同规格,且分为室内和室外两种。室外光缆具有室内光缆的所有性能并增强了保护层。对中小企业网多选用价格低廉的4芯室外光缆作为楼宇之间的主干连接,4芯室内光缆作为楼内的主干连接。
在使用光缆互联多个节点的应用中,必须考虑光纤的单向特性,如果要进行双向通信,就要使用双根光纤。光纤的类型是由模材料制成的芯和外层尺寸决定,芯的尺寸大小决定光的传输质量。局域网中常用的光纤制成的光缆有:
8.3μm芯/125μm单模光纤
62.5μm芯/125μm多模光纤
50μm芯/125μm多模光纤
1)室内光缆
室内光缆的抗拉强度较小,保护层较差,但重量较轻,且较便宜。
(1)普通光缆和光纤带光缆
根据光纤结构的不同,可分为普通光纤光缆和光纤带光缆。普通光缆即单根光纤,它只能直接连接两台设备。而光纤带光缆是指可以同时连接多个设备的光纤,光纤带光缆有利于网络的连接,减少了铺设多条普通光缆时造成的资源浪费。多芯光纤光缆端接到配线架或网络设备时,需要借助于多芯光纤带光缆分支器。
(2)层绞式光缆和中心束管式光缆
层绞式光缆的金属或非金属加强件位于光缆的中心,容纳光纤的松套管围绕加强件排列。而中心束管式的松套管位于光缆的中心位置,金属或非金属加强件围绕松套管排列。
层绞式光缆具有耐水解特性和较高的强度,管内充以特种油膏,对光纤有保护作用,加强芯处于缆芯中央位置,松套管以适当绞合节距围绕加强芯层绞,通过控制光纤余长和调整绞合节距,可使光缆具有很好的抗拉性能和温度特性。松套管并加强芯间用缆膏填充绞合在一起,保证了松套管和加强芯间的防水性能;光缆的径向和纵向防水由多种措施保证,根据不同的要求,有多种抗侧压措施。
而中心管式光缆具有很好的机械性能和温度特性。松套管材料本身具有良好的耐水解性能和较高的强度,管内充以特种油膏,对光纤起到保护作用,两根平行钢丝保证光缆的抗拉强度,直径小、重量轻、容易敷设。紧套光缆用外径为250μm的紫外光固化一次涂覆光纤直接紧套一层材料制成900μm紧套光纤,以紧套光纤为单元,在单根或多根紧套光纤四周布放适当的抗张力材料,挤制一层阻燃护套料,制成单芯或多芯紧套光缆。
2)室外光缆
与室内光缆相比,室外光缆的抗拉强度较大,保护层较厚重,并且通常为铠装(即金属皮包裹)。室外光缆主要适用于建筑物之间的布线。根据布线方式的不同,室外光缆又分为直埋式光缆、架空式光缆和管道式光缆3种。
(1)架空光缆
架空光缆是架挂在电杆上使用的光缆。这种敷设方式可以利用原有的架空明线杆路,节省建设费用、缩短建设周期。架空光缆挂设在电杆上,要求能适应各种自然环境。架空光缆易受台风、冰凌、洪水等自然灾害的威胁,也容易受到外力影响和本身机械强度减弱等影响,因此架空光缆的故障率高于直埋和管道式光纤光缆。一般用于长途二级或二级以下的线路,适用于专用网光缆线路或某些局部特殊地段。
架空光缆的敷设方法有以下两种。
①吊线式。先用吊线紧固在电杆上,然后用挂钩将光缆悬挂在吊线上,光缆的负荷由吊线承载。
②自承式。用一种自承式结构的光缆,光缆呈“8”字型,上部为自承线,光缆的负荷由自承线承载。
(2)直埋光缆
这种光缆外部有钢带或钢丝的铠装,直接埋设在地下,要求有抵抗外界机械损伤的性能和防止土壤腐蚀的性能。根据不同的使用环境和条件选用不同的护层结构,例如在有虫鼠害的地区,要选用有防虫鼠咬啮的护层的光缆。
根据土质和环境的不同,光缆埋入地下的深度一般在0.8~1.2m之间。
(3)管道光缆
管道敷设一般是在城市地区,管道敷设的环境比较好,因此对光缆护层没有特殊要求,无需铠装。管道敷设前必须选好敷设段的长度和接续点的位置。敷设时可以采用机械旁引或人工牵引。一次牵引的牵引力不要超过光缆的允许张力。
制作管道的材料可根据地理情况选用混凝土、石棉水泥、钢管、塑料管等。
2.5 光纤连接件
综合布线工程中,形成一条光纤链路,除了光纤外还需要各种不同的硬件部件,其中一些用于光纤连接,另一些用于光纤的整合和支撑。光纤的连接主要在配线间完成,它的连接是这样完成的:光缆敷设至配线间后连至光纤配线架(光纤终端盒),光缆与一条光纤尾纤熔接,尾纤的连接器插入光纤配线架上的光纤耦合器的一端,耦合器的另一端用光纤跳线连接,跳线的另一端通过交换机的光纤接口或光纤收发器与交换机相连,从而形成一条通信链路。
1.光纤配线设备
光纤配线设备是光缆与光通信设备之间的配线连接设备,用于光纤通信系统中光缆的成端和分配,可方便地实现光纤线路的熔接、跳线、分配和调度等功能。
光纤配线架有机架式光纤配线架、挂墙式光缆终端盒和光纤配线箱等类型,可根据光纤数量和用途加以选择。
光纤配线箱,它适用于多路光缆接入接出的主配线间,具有光缆端接、光纤配线、尾纤余长收容功能,它既可作为光纤配线架的熔接配线单元,亦可独立安装于19″标准网络机柜内。
该配线箱采用层叠式12口光纤熔接配线一体化转盘式02模块,后置翻转式熔接单元(可选),光纤可进行集中熔接;可卡装FC、SC、LC和ST(另配附件)4种适配器;适合各种结构光缆的成端、配线和调度,可上下左右进纤(缆);适用于带状和非带状光缆的成端;有清晰、完整的标识。
除小型光纤配线箱外,还有能容纳几百根光纤连接的大型光纤配线箱(柜)。