综合布线设计中如何选择单/多模光纤

    1、光纤分类

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　　光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模。多模光纤的纤芯直径为50或62.5μm，包层外径125μm，表示为50/125μm或62.5/125μm。单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外径125μm，表示为8.3/125μm。

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　　光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm。光纤损耗一般是随波长增加而减小，850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31μm的损耗一般为0.35dB/km，1.55μm的损耗一般为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长1.65μm以上的损耗趋向加大。由于OHˉ(水峰)的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

　　2、多模光缆 网管网www.bitscn.com

　　多模光纤(Multi Mode Fiber) - 芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。如下表，为多模光缆的带宽的比较： 网管u家u.bitscn@com

　　最小模式带宽 (MHz*km) 网管bitscn_com

　　光纤类型 全模式带宽(LED) 激光带宽(Laser)

　　850nm 1300nm 850nm 1300nm

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　　OM1(62.5/125) 200 500 ffs ffs

　　OM2(50/125) 500 500 ffs ffs 网管u家u.bitscn@com

　　OM3(万兆50/125) 1500 500 2000 ffs

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　　提到万兆多模光缆，需要作些说明，光纤系统在传输光信号时，离不开光收发器和光纤。因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米，为配合万兆应用而采用的新型光收发器，ISO/IEC 11801制定了新的多模光纤标准等级，即OM3类别，并在2002年9月正式颁布。OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化，同时需经严格的DMD测试认证。采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持万兆传输至300米，而在单模方式下能够达到10公里以上(1550nm更可支持40公里传输)。 网管网www.bitscn.com

　　美国康普公司的多模光缆分为多模OptiSPEED?解决方案(62.5/125μm)和万兆多模LazrSPEED? 解决方案(激光优化万兆50/125μm)。LazrSPEED分成三个系列，即LazrSPEED 150、300、550系列，且LazrSPEED万兆多模光缆均通过UL DMD认证。具体传输指标请看下表： 网管网www.bitscn.com

　　解决方案 类型 千兆传输(m) 网管网www.bitscn.com

　　1 Gb/s 万兆传输(m) 网管bitscn_com

　　10 Gb/s 网管联盟bitsCN@com

　　OptiSPEED OM1 275 32

　　LazrSPEED 150 OM2 800 150 网管论坛bbs_bitsCN_com

　　LazrSPEED 300 OM3 1000 300

　　LazrSPEED 550 OM3+ 1100 550

　　通过上表，对比标准可知，康普公司提供的光缆远远超出标准中定义的指标。 网管网www_bitscn_com

　　因此，如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑：

　　A. 从未来的发展趋势来讲，水平布线网络速率需要1 Gb/s带宽到桌面，大楼主干网需要升级到10 Gb/s 速率带宽，园区骨干网需要 升级到10 Gb/s或100Gb/s的速率带宽。目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长，预计未来5年千兆到桌面，将变得和目前百兆到桌面一样普遍，因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性，水平部分应考虑6类布线，主干部分应考虑万兆多模光缆，特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别，从长期应用的角度，如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆。 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

　　B. 从投资角度考虑，在至少10年内不会用到10G的地方，选用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于OM3光缆使用低价的 VCSEL 和850nm 光源设备，使万兆传输造价大大降低。如果距离不超过150米，选用LazrSPEED 150(OM2 50/125 支持万兆150米);LazrSPEED 300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED 550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求，需要选择TeraSPEED，即单模光缆系统。 网管论坛bbs_bitsCN_com

　　3、单模光缆 网管下载dl.bitscn.com

　　单模光纤(Single Mode Fiber)：中心纤芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。

　　后来发现在1310nm波长处，单模光纤的总色散为零。从光纤的损耗特性来看，1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。这样，1310nm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。1310nm常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。

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　　上面提到由于OHˉ(水峰)的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰，该现象称为水峰。目前美国康普公司提供的TeraSPEEDTM零水峰单模光缆，正解决了此问题，TeraSPEED 系统通过消除了1400nm 水峰的影响因素, 从而为用户提供了更广泛的传输带宽, 用户可以自由使用从1260nm 到1620nm 的所有波段, 因此传输通道从以前的240增加到400，性能比传统单模光纤多50%的可用带宽，为将来升级为100G带宽的CWDM 粗波分复用技术打下了坚实的基础，TeraSPEED 解决方案为园区/城市级理想的主干光纤系统。

　　同时，由于G.652.D 是单模光纤的最新的指标，是所有G.652级别中指标最严格的并且完全向下兼容的。如果，仅指明G.652意味着 G.652.A 的性能规范，这一点应特别注意。TeraSPEED 光纤超过所有的指标均满足 G.652.A, .B, .C和.D 的性能规范，如下表： 网管bitscn_com

　　G.652.A G.652.B G.652.C G.652.D TeraSPEED

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　　衰减

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　　1310nm 0.5 0.4 0.4 0.4 0.35

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　　1383nm 0.4 0.4 0.32 网管bitscn_com

　　1550nm 0.4 0.35 0.3 0.3 0.24 网管论坛bbs_bitsCN_com

　　1625nm 0.4 0.4 0.4 0.4 网管联盟bitsCN_com

　　偏振模式散射PMDQ(ps/km) 0.5 0.2 0.5 0.2 0.08 网管u家u.bitsCN.com

　　而我们对于单模光缆的选型建议如下：

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　　A. 从传输距离的角度，如果希望今后支持万兆传输，而距离较远应考虑采用单模光缆。 网管下载dl.bitscn.com

　　B. 从造价的角度，零水峰光缆提供比单模光纤多50%带宽，而造价上又相差不多，事实上美国康普公司目前已经不提供普通单模光纤，只提供零水峰光纤这样的更高性能的产品给用户。 网管论坛bbs_bitsCN_com

　　4、结论：单模还是多模? 网管联盟bitsCN_com

　　综合以上的分析，我们认为，用户应从应用的角度、传输距离的角度、前瞻性的角度、造价的角度，综合以上因素，以最低的价格投资最好的性能! 网管网www_bitscn_com

　　附录：应用传输距离参照 中国网管联盟bitsCN.com

　　网络速率 传输距离 网络标准 光纤 光源 波长

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　　100Mbps 2000m 100BASE-FX MMF(多模) LED 1300nm 网管bitscn_com

　　1000Mbps 300m 1000BASE-SX MMF(多模) VCSEL 850nm

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　　1000Mbps 550m 1000BASE-LX* MMF(多模) Laser 1300nm 网管u家u.bitscn@com

　　1000Mbps 2000m 1000BASE-LX SMF(单模) Laser 1310nm

　　10Gbps 300m 10GBASE-S OM3(多模) VCSEL 850nm

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　　10Gbps 300m 10GBASE-LX4 OM1(多模) Laser 1310nm 网管网www_bitscn_com

　　10Gbps 2~10Km 10GBASE-L OS1(单模) Laser 1310nm 中国网管论坛bbs.bitsCN.com

　　10Gbps 40Km 10GBASE-E OS1(单模) Laser 1550nm

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　　* 需要模式适配跳线
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