31.光纤线缆和连接器分类
单模光纤和多模光纤线缆
定义
单模光纤:单模意味着在光纤中一次可以传播一种类型的光模式(频率)。
多模光纤:多模意味着在光纤中一次可以传播多种类型的光模式(频率)。
铅芯直径
单模光纤铅芯直径远小于多模光纤
单模光纤:一般来说铅芯直径是 9 µm(微米,OS2 单模光纤)
多模光纤:铅芯直径有 50 µm 和 62.5 µm
光纤外壳:直径 125 µm
多模光纤的衰减比单模光纤的衰减大很多。这是因为单模光纤的铅芯非常窄,光穿过光缆不会被反射太多次,从而将衰减降到了最低,获得了更长的传输距离。
9/125 Single Mode Fiber Simplex | 50/125 OM3 Multimode Fiber | ||
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Attenuation at 1310nm | 0.36 dB/km | Attenuation at 850 nm | 3.0 dB/km |
Attenuation at 1550nm | 0.22 dB/km | Attenuation at 1300 nm | 1.0 dB/km |
波长和光源
由于多模光纤的铅芯直径更长,一些低成本的 LED(发光二极管)和垂直腔面发射激光器可以在光纤中工作在 850nm - 1300nm 波长的范围。
而单模光纤通常使用激光器或激光二极管来产生注入到电缆中的光。常用的单模光纤波长分别为 1310 - 1550 nm。
带宽
多模光纤 OM5 线材理论最大带宽为:28000MHz * KM
单模光纤理论带宽无上限。
颜色
单模一般为黄色外皮,多模有多种颜色。
距离
Fiber Optic Cable Type | Fiber Distance | |||||||
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Fast Ethernet 100BA SE-FX | 1Gb Ethernet 1000BASE-SX | 1Gb Ethernet 1000BA SE-LX | 10Gb Base SE-SR | 25Gb Base SR-S | 40Gb Base SR4 | 100Gb Base SR10 | ||
Single mode fiber | OS2 | 200m | 5,000m | 5,000m | 10km | / | / | / |
Multimode fiber | OM1 | 200m | 275m | 550m (mode conditioning patch cable required) | / | / | / | / |
OM2 | 200m | 550m | / | / | / | / | ||
OM3 | 200m | 550m | 300m | 70m | 100m | 100m | ||
OM4 | 200m | 550m | 400m | 100m | 150m | 150m | ||
OM5 | 200m | 550m | 300m | 100m | 400m | 400m |
光纤连接器
常用类型
LC Connector
朗讯公司连接器(Lucent Connector,LC)。是一种小尺寸(small form factor, SFF) 光纤连接器,只有一个 1.25 mm 的套圈。
该类型(SFF)在市场中非常受欢迎,非常适合高密度光纤接入环境。
SC Connector
SC 光纤连接器是选择 TIA-568 标准的第一个连接器,是一种通过简单的推拉动作锁定的卡入式连接器。SC 代表方形连接器(Square Connector),是对 SC 连接器壳体的直观描述。相较于 LC 连接器,SC 连接器使用了一个 2.5 mm 的套圈,是 LC 连接器的两倍。
SC 光纤连接器非常适合数据通信和电信应用,包括点对点和无源光网络。由于它出色的性能,光纤 SC 连接器仍然是偏振保持应用中第二常见的连接器。
MTP/MPO Fiber Connector
与前两个光纤连接器不同,MTP/MPO 光纤连接器是一个多光纤连接器,比其他连接器更大,它将 12 到 24 根光纤组合在一个矩形套圈中。它经常用于 40G 和 100G 高带宽光并行连接(双向)。
MTP/MPO 光纤连接器因键上、键下、公头和母头的问题而变得复杂。
ST Connector
ST(Straight Tip)光纤连接器是在 FC 型到达后不久由 AT&T 创建并授权的。ST 光纤连接器通过一个陶瓷弹簧式 2.5mm 套圈固定光纤,该套圈通过半扭曲卡口安装固定在原位。它们通常用于长距离和短距离应用,如校园和建筑多模光纤应用、企业网络环境以及军事应用。
FC Connector
FC 光纤连接器是第一个使用陶瓷套圈的光纤连接器。与塑料体 SC 和 LC 连接器不同,它采用了由镀镍或不锈钢制成的圆形螺旋式配件。FC 光纤连接器端面依靠一个定位键进行正确插入,然后使用螺纹夹头将其拧紧到适配器/插孔中。尽管在制造和安装方面都有额外的复杂性,但 FC 连接器仍然成为 OTDR 这类精密仪器以及单模光纤的选择。它最初用于数据通信和电信应用,但自从引入 SC 和 LC 光纤连接器以来,使用得较少。近年来,ST 和 FC 连接器的使用量都有所下降。
Others
无适配器面板光纤连接器
罗森博格 Q-RMC 连接器
Q-RMC 是 Rosenberger Multifiber Connector 的缩写,是一种新型、坚固的工业连接器,具有 MTP®/MPO 连接器的多芯 MT 套圈,可容纳 24 芯光纤。这种非常小的外形尺寸连接器包括一个推挽闭合机构,这使得即使在狭窄的区域,光学连接器的连接也更简单、更快,从而减少了安装时间和相关成本。Q-RMC 连接器满足 IP67 防护等级的要求,因此具有防水、防尘和耐腐蚀性。此外,由于 Q-RMC 连接器的工作和储存温度高达 -40~80℃,因此适合在极端温度的区域使用。因此,Q-RMC 连接器光缆可用于工业现场、矿场、移动通信(FTTA)、5G 基站、广播、智能电网布线等。
罗森博格 NEX10 连接器
Rosenberger NEX10 连接器适用于室外恶劣环境,其特点是体积紧凑,外加防水、防尘和防腐。该连接器类型支持螺杆式和推拉式锁定机构。推拉式快锁,安装牢固,无需任何工具即可轻松拆卸。对于螺杆式插头,具有螺丝锁定机构,非常适合插头和插座保持牢固的连接。
光纤数量:单工与双工光纤连接器
单工连接:意味着信号向一个方向发送而无返回,信号通过两个单工连接器和一条单工光缆从设备 a 传输到设备 B,设备 B 无法通过同一路径从设备 B 返回到设备 a。
双工连接:双工连接器和双工光缆,这称为双工连接,即信号有来有回。一般,双工线缆是一个双工连接器连接 2 根光纤
单模和多模光纤线缆
目前,一些连接器可以同时支持单模和多模光纤线缆的连接。如:SC,LC 和 FC 等。
连接器长度:标准长度和短长度
功能一直,短距连接器更适合某些特殊场景,如空间不足的地点等。
抛光:APC/PC/UPC 光纤连接器
光纤连接器从抛光上分三类:PC、UPC 和 APC
它们之间标识的颜色是不同的,抛光影响了插入和回波的损耗。
Reference
Fiber Optic Cable Types: Single Mode vs Multimode Fiber Cable