光纤电缆有哪些不同类型?
在当今的数字时代,可靠的 光纤网络构成了通信的骨干。从数据中心到企业,甚至智能家居,选择合适的光缆类型直接影响整个光纤系统的效率。那么,光纤电缆有哪些不同类型?它们在实际应用中如何工作?
按传输方式分类
最常见的区别是单模光纤和多模光纤。这两个类别定义了光在光纤纤芯中的传播方式:
类型 | 核心尺寸 | 特征 | 应用 |
---|---|---|---|
单模光纤(SMF) | 8–10 微米 | 传输单一光模式;衰减极低;支持长达100公里以上的长距离传输。 | 电信、长途网络、高速互联网骨干网 |
多模光纤(MMF) | 50–62.5 微米 | 传输多种光模式;色散更高;最适合较短距离。 | 数据中心、局域网、企业网络 |
多模光纤标准:OM1 至 OM5
多模光纤进一步分为 OM1、OM2、OM3、OM4 和 OM5 等标准。这些标准定义了性能差异,在比较高速网络的OM3 和 OM4 光纤线缆时尤为重要:
类型 | 核心尺寸 | 颜色 | 带宽(MHz·km) | 10G传输距离 | 应用 |
---|---|---|---|---|---|
OM1 | 62.5 微米 | 橙子 | 200 | ~33米 | 传统 LAN 网络 |
OM2 | 50 微米 | 橙子 | 500 | ~82米 | 小型企业网络 |
OM3 | 50 微米 | Aqua | 2000 | ~300米 | 数据中心,10G以太网 |
OM4 | 50 微米 | 水绿色/紫色 | 4700 | ~400米 | 高速数据中心,40G/100G |
OM5 | 50 微米 | 柠檬绿 | 28000 | 支持 SWDM,速度更快 | 下一代数据中心,400G+ |
单工光纤电缆和双工光纤电缆:有什么区别?
按光纤数量对光纤电缆进行分类时,通常分为两类:单工和双工。
- 单工光纤电缆仅包含一根光纤。它通常用于单向信号传输,或与能够在同一根光纤上发送和接收信号的 BiDi(双向)收发器配合使用。
- 双工光纤电缆包含两根独立的光纤线——一根用于发送,另一根用于接收。这使得它成为全双工通信和带有成对收发器的点对点链路的标准选择。
实际上,单工电缆非常适合 BiDi 模块或单向链路,而双工电缆在大多数双向网络应用中被广泛采用。
光纤电缆护套的类型
光纤电缆的外护套不仅仅是一层保护层,它还决定了电缆的安全敷设位置和方式。不同的护套设计用于应对室内环境、室外条件,甚至极端应用。
- PVC护套:最常见且经济实惠的选择,通常用于室内应用。柔韧性好,易于安装,但防火和耐化学性较差。
- LSZH(低烟无卤):燃烧时产生的烟雾极少,且不产生有毒卤素气体。非常适合数据中心和公共建筑等对安全要求严格的室内区域。
- 阻燃级:专为天花板或管道等空气处理空间设计,具有高防火性和低烟雾排放。许多地区的建筑规范均有此要求。
- 立管级:适用于楼层间的垂直布线。具有防火性能,但要求不如阻燃级电缆严格。
- 户外护套:采用防紫外线和防水材料制成。可选配防鼠铠装护套和用于地下安装的直埋护套。
选择光纤电缆护套时,务必考虑安装环境(室内还是室外)、安全标准( RoHS 、防火等级)以及长期耐用性。合适的护套不仅能确保性能,还能满足安全法规的要求。
室内与室外应用
光纤电缆针对室内和室外环境采用不同的设计,以确保性能和安全性。
室内光缆
- 通常采用紧缓冲以实现灵活性和易于终止。
- 护套通常采用 PVC、Plenum 或 LSZH 材质,以满足防火安全标准。
- 常用于办公室、数据中心和住宅布线。
室外光缆
- 通常采用松管设计,光纤由防水凝胶或粉末保护。
- 装甲选项可抵抗挤压和啮齿动物的破坏。
- 变体包括:
- 架空光纤电缆——用于杆式安装的自支撑电缆。
- 直埋电缆——专为地下使用而设计。
- 海底电缆——用于海底长距离通信。
👉 在规划光纤系统时,通常使用室外额定电缆将连接引入建筑物,然后切换到室内额定电缆以最终链接到设备。
连接器端面抛光:PC、UPC、APC(以及 MPO 细节)
光纤连接器的抛光(端面几何形状)会影响回波损耗 (RL)、插入损耗 (IL) 和整体链路稳定性。大多数单光纤连接器(LC、SC、FC、ST)有三种常见端面:PC、UPC 和 APC。MPO/MTP® 主干连接器有扁平端面 (PC) 和斜角端面 (APC) 两种类型。
抛光类型 | 端面几何形状 | 典型 RL* | 典型IL* | 视觉提示 | 常见用途 |
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PC(身体接触) | 略微弯曲的 0° 面;基本球形接触 | ~≥40 dB(单模) | ~0.2–0.3 dB | 米色/奶油色(传统 MM) | 旧链接;大部分已被 UPC 取代 |
UPC(超物理接触) | 改进的 0° 球面抛光,表面粗糙度更低 | ~≥50 dB(单模) | ~0.2–0.3 dB | 蓝色外壳(SM UPC) | 以太网/传输、通用数字系统 |
APC(斜角物理接触) | ~8° 倾斜面以偏转反射 | ~≥60 dB(单模) | ~0.2–0.3 dB | 绿色外壳(SM APC) | PON/FTTx、DWDM、CATV、模拟/低噪声系统 |
MPO PC(扁平) | 扁平多光纤套圈,0° | ~20–30 dB | ~0.35–0.75 dB(计数相关) | 通常为黑色/浅绿色外壳 | RL 不太重要的短距离 MM 中继 |
MPO APC(斜角) | ~8° 角多光纤套圈 | ~50–60+ 分贝 | ~0.35–0.75 dB(计数相关) | 通常为绿色外壳/按键 | 高速直流骨干网、低反射设计 |
*典型目标仅供参考;具体值取决于连接器质量、套管材料、光纤数量和测试条件。
交配规则和快速提示
- 请勿混用 UPC 和 APC连接器。角度不匹配会导致高损耗,并可能损坏端面。务必确保抛光和适配器类型匹配。
- 颜色提示: SM UPC 通常为蓝色;SM APC 为绿色。多模连接器通常与护套颜色一致(米色/浅绿色/紫色)。
- 何时选择 APC:必须尽量减少反射 - PON/FTTx、DWDM、CATV、光纤射频、敏感模拟链路。
- 当 UPC 适用时:大多数数字以太网和传输链路的 RL 要求不太严格。
- MPO 注意事项:对于密集主干线,MPO-APC 比 MPO-PC 显著改善 RL。请检查极性 (A/B/C) 和键控,并保持套管清洁。
结论
在当今 5G、物联网和云驱动的时代,选择合适的光纤电缆是构建稳定、高性能网络的关键。随着带宽需求的快速增长,现在投资合适的光纤电缆将使您的网络能够应对未来的挑战。可靠且符合标准的光纤解决方案提供商 AMPCOM 帮助企业构建面向未来的网络。