2. 按纖芯直徑劃分，光纖有二類：
a.62.5μm漸變?cè)鰪?qiáng)型(graded index,enhanced)多模光纖﹔
b.8.3μm 突變型(step index)單模光纖。
光纖的包層直徑均為125μm。62.5/125μm增強(qiáng)型多模光纖結(jié)構(gòu).
其中，62.5/125μm光纖被推薦應(yīng)用于所有的建筑物綜合布線。這是因?yàn)樗奈锢硖匦院蛡鬏斕匦耘c建筑物布線環(huán)境中應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)備的光/電轉(zhuǎn)換器件相兼容。62.5/125μm的大纖芯直徑和傳輸特性有以下優(yōu)點(diǎn)：
a.光耦合效率高﹔
b.光纖對(duì)準(zhǔn)要求不太嚴(yán)格，需要較少的管理點(diǎn)和接頭盒﹔
l)對(duì)微彎曲損耗不太靈敏﹔
2)符合FDDI標(biāo)準(zhǔn)。
8.3/125μm突變型單模光纖如圖B所示。單模光纖常用于傳輸距離大于2km的建筑群。由于這種光纖纖芯直徑小，在建筑物中，采用LED驅(qū)動(dòng)的數(shù)據(jù)鏈路器件耦合時(shí)，會(huì)發(fā)生物理不兼容的問題，而且價(jià)格較貴，所以，在建筑物內(nèi)或傳輸距離小于2km時(shí)很少使用。

3. 按應(yīng)用環(huán)境劃分，光纜有兩類
a.室內(nèi)光纜采用增強(qiáng)型緩沖帶，主要用于建筑物內(nèi)干線子系統(tǒng)和水平子系統(tǒng)。
b.室外光纜常采用束狀，在保護(hù)層內(nèi)填滿相應(yīng)的復(fù)合物，護(hù)套采用高密度的聚乙烯，加上增強(qiáng)的鋼絲或玻璃纖維，可提供額外的保護(hù)，以防止環(huán)境造成的損壞。這種光纜主要用于建筑群子系統(tǒng)。

二 光纜的結(jié)構(gòu)
光纜的結(jié)構(gòu)大體上分為纜芯(Cable core)和護(hù)層(Sheath)兩大部分。
1.光纜的纜芯
綜合布線常用的室外光纜纜芯主要有兩類：中心束管式和集合帶式。
(1) 中心束管式纜芯由裝在塑料套管中的1~8束(最多)光纖單元束組成，簡稱“中心束管式”。每束光纖單元是由松絞在一起的4，6，8，10或12(最多)根一次涂覆光纖構(gòu)成，并在單元束外面松繞有一條紗線。為了區(qū)分方便，每根光纖的涂層及每條紗線都著有顏色，中心束管式纜芯的光纖數(shù)最少為4根，最多為96根﹔塑料套管內(nèi)皆填充專用油膏.
由于這種填充專用油膏在小拉力時(shí)，如同一個(gè)有彈性的固體，但是當(dāng)拉力增加時(shí)，該專用油膏如同液體，允許光纖束在其中移動(dòng)，因而大大減少了微彎曲損耗。
在頭兩個(gè)束(藍(lán)色束、橙色束)中各有一條備用線，顏色編碼是自然色加上綠色的陰影。圖D中給出中心束管式光纜中一束光纖的顏色編碼模式。圖E中給出了中心束管式光纜中的標(biāo)準(zhǔn)光纖數(shù)。
圖E 束管式光纜中的標(biāo)準(zhǔn)光纖數(shù)和色標(biāo)光纜中保證 的光纖數(shù)目束數(shù)分配給光纖束的光纖
藍(lán)束 橙束 綠束 棕束 藍(lán)灰束 白束 紅束 黑束
4 1 4
6 1 6
8 1 8
12 1 12
16 2 8 8
20 2 12 8
24 2 12 12
36 3 12 12 12
48 4 12 12 12 12
60 5 12 12 12 12 12
72 6 12 12 12 12 12 12
84 7 12 12 12 12 12 12 12
96 8 12 12 12 12 12 12 12 12(圖E)
注： 對(duì)于包含于48根光纖的光纜來說，可在藍(lán)和橙光纖束中包含一根備用光纖，顏色是綠－自然色(G－N)。
(2)集合帶式纜芯由裝在塑料管中的1條或最多到18條集中單元帶組成。每條集合單元帶由12根一次涂覆光纖排列成一個(gè)平面帶構(gòu)成。塑料套管中有的填充專用油膏，物理結(jié)構(gòu)截面如圖C之(b)所示。這種扁平帶的接續(xù)方法，是采用12根光纖同時(shí)一次接續(xù)，快速簡便。
2. 光纜的保護(hù)層
光纜的保護(hù)層大體上可分為交疊型和快速接入型兩類。交疊型是由兩層相互反向絞合的外周加強(qiáng)構(gòu)件再加上聚乙烯護(hù)套構(gòu)成。當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)件為兩層鋼絲時(shí)，就稱為金屬交疊型保護(hù)層。當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)件由兩層鋼絲時(shí)，就稱為非金屬交疊型護(hù)層。當(dāng)加強(qiáng)構(gòu)件由兩層纖維構(gòu)成時(shí)，則稱為非金屬交疊型。這類交疊型護(hù)層外面還可加外護(hù)層。例如：為了防鼠咬或防雷，可在交疊型保護(hù)層外先縱向包一層銅帶后再縱向包一層不銹鋼帶，最外面擠壓一層聚氯乙烯護(hù)套。再如，為了穿過河流，可在交疊保護(hù)層外面絞合1~3層不銹鋼絲，使抗拉強(qiáng)度大大增加。
快速接入型(Lightguide eXpress Entry,縮寫LXE)
這種保護(hù)層外周加強(qiáng)構(gòu)件只有兩根鋼絲(或兩組玻璃纖維)，彼此位于護(hù)套直徑相對(duì)兩側(cè)。由于護(hù)套內(nèi)只有兩根(組)加強(qiáng)構(gòu)件，所以可在加強(qiáng)構(gòu)件保持不斷的情況下，在塑料外護(hù)套的其它部位剝開護(hù)套即可迅速將纜芯塑料管中的光纖取出進(jìn)行接續(xù)操作。這種“接入”也可在架空光纜的桿檔中間進(jìn)行。
LXE 護(hù)層又可細(xì)分成：
(1) 金屬快速接入型保護(hù)層光纜(鎧裝層型光纜)
金屬快速接入型(LXE-ME)光纜的最外層是高密度聚氯乙烯(HDPE)護(hù)套，沿其軸向埋入兩根對(duì)稱的鋼加強(qiáng)構(gòu)件(鋼筋)，下層是電鍍鉻的鋼(ECCS)波紋管，電鍍鉻的鋼層的里層和外層各有一層防潮帶，可防止?jié)B水作用，電鍍鉻的鋼層下方還有一根拉繩，便于拉動(dòng)鎧裝層型的光纜進(jìn)出管道。
(2) 非金屬快速接入型護(hù)套層(介質(zhì)LXE)光纜
非金屬快速接入型 (LXE-DE)光纜沒有鎧裝，其最外層是高密度聚氯乙烯(HDPE)保護(hù)套，其中埋入兩組玻璃纖維加強(qiáng)構(gòu)件，加強(qiáng)構(gòu)件沿光纜軸向排列，其下方是第一層防潮帶。每一級(jí)加強(qiáng)構(gòu)件配有一根拉繩，以便拉動(dòng)快速接入型光纜進(jìn)出管道，下一層防潮帶的下方是聚氯乙烯套管，里面的填充芯中裝有光纖。
(3) 金屬快速接入型保護(hù)層光纜(LXE-RL)也是一種金屬鎧裝層型，結(jié)構(gòu)同LXE-ME，只是它的鎧裝采用銅帶與不銹鋼帶粘合在一起的雙金屬帶來代替鍍絡(luò)鋼帶，用于防鼠咬(R)及防雷(L)地區(qū)。
(4) 快速接入型－LW是一種輕型(LXE-LW)光纜，它的光纖數(shù)量最多不超過24根，保護(hù)層中除具有兩根金屬鋼絲作為加強(qiáng)構(gòu)件外，不再縱包金屬帶，重量輕。這種光纜適用于新發(fā)展的有線電視網(wǎng)。它可以架空，穿管道，也可以直埋。
(5) 快速接入型(LXE-SS)是不銹鋼(SS)帶取代(LXE-RL)中的雙金屬帶，進(jìn)一步提高了防鼠咬的性能。從光纜結(jié)構(gòu)發(fā)展來看，纜芯向著松結(jié)構(gòu)，束管化發(fā)展，加強(qiáng)構(gòu)件趨向在保護(hù)層中“外周加強(qiáng)構(gòu)件”發(fā)展。

三 建筑物光纜 (LGBC)
建筑物光纜是由2，4，6，12，24或36根緩沖層的多模光纖構(gòu)成的。這些光纜的外層具有UL防火標(biāo)志的PVC外護(hù)套(OFNR)。這種光纜可直接放在干線信道中，如管道、天花板、墻壁或地板上(非強(qiáng)制通風(fēng)環(huán)境)。另一種建筑物光纜具有UL標(biāo)志的含氟聚合物套管(OFNP)，它們可放置于回風(fēng)巷道(強(qiáng)制通風(fēng)環(huán)境)。在光纖數(shù)目不足12根時(shí)，每根光纖圍繞光纜的中心加強(qiáng)筋排列，并填入紗線層，最外面是PVC套管。紗線是作為線纜的補(bǔ)充加強(qiáng)材料。這些光纜均叫做建筑物光纜。在布線藍(lán)圖上可使用LGBC-000A-LRX或LGBC-000A-LPX命名法來標(biāo)注這種電纜。
l)L為62.5/125μm多模光纖
2)R為聚乙烯套管
3)P為含氟聚合物套管(P代表充滿物質(zhì)的/實(shí)芯的)
4)X為尚未規(guī)定
這種多模光纖的傳輸特性：
a.1300nm光波，衰減1.0dB/km,帶寬500MHZ．km
b.850 n m光波，衰減3.75dB/km,最小帶寬160MHZ．km
1.多束的LGBC光纜
多束的LGBC光纜是62.5μm多模光纖，光纖數(shù)有24根和36根的。圖F光纖中6根圍繞在一條中心加強(qiáng)塑料構(gòu)件(FRP)周圍以建立一個(gè)光纖束，其外面用紗線覆蓋起來，每束上加有顏色編碼的標(biāo)識(shí)帶(色標(biāo))，并用透明帶纏繞起來，一共有6束這樣用透明帶纏繞起來的光纖束。這些束圍繞在一條中心加固構(gòu)件周圍，該中心加固構(gòu)件是由PVC的FRP形成的，以建立一條36根光纖的光纜。24根光纖的是由4條光纖束和兩條填充束組成。
光纖中的這些束都用透明帶子纏繞起來并在PVC護(hù)套內(nèi)有兩根拉繩。
2. 充滿物質(zhì)的LGBC光纜
充滿物質(zhì)的LGBC光纜，常用的有LGBC-4A，LGBC-12A兩種型號(hào)。圖G中示出了LGBC-4A光纜。這種光纜可用于干線子系統(tǒng)，也可以用于水平子系統(tǒng)。
3.互連光纜(光纖軟線)
光纖接插軟線采用單光纖結(jié)構(gòu)及雙光纖結(jié)構(gòu)兩種。它們都放在一根阻燃的PVC護(hù)套內(nèi)，如圖3-1所示。
這些接插軟線用于把距離小于30m的光纖鏈路與應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)備互連起來。它們不穿信道或管道，直接在光纖配線箱(柜)內(nèi)進(jìn)行。
光纖軟線采用62.5/125μm光纖，芯纖的橢圓度和偏心率要嚴(yán)格加以控制。混合光纖軟線，其中一端接ST連接器插頭，另一端接雙錐形連接器插頭?；ミB光纜上面可標(biāo)注FL1P-A(單根光纖)或FL2P-A(雙根光纖)，以表示單光纖結(jié)構(gòu)還是雙光纖結(jié)構(gòu)。此外還有已接有數(shù)據(jù)鏈路連接器的軟線，用于對(duì)非ST兼容式設(shè)備進(jìn)行互連。
互連(軟線)光纖的規(guī)格如表H 所示。識(shí)別光纖的基本顏色如表I所示
4. 建筑物光纜的物理特性

四 光纜護(hù)套層選項(xiàng) (Cable Sheath Options)
為了滿足室外，室內(nèi)及海底布線需要，光纜可配以各種不同的護(hù)套層及外護(hù)套供選擇，每種護(hù)套及外護(hù)套對(duì)特定的應(yīng)用提供了最經(jīng)濟(jì)的解決方法.對(duì)于室外光纜來說，所設(shè)計(jì)的所有護(hù)套層選項(xiàng)都是用來保護(hù)芯管中的光纖用的，在芯管(纜芯套管)外，依賴于光纜的類型可能有的層為：
a.防潮帶(防水帶)﹔
b.金屬或非金屬的加強(qiáng)構(gòu)件﹔
c.擠壓的護(hù)套材料﹔
d.外護(hù)套(鎧裝)。
所有室外光纜均采用高密度聚乙烯(HDPE)來制作所有的沖壓聚乙烯組件。如纜芯套管，中間護(hù)套及外護(hù)套。
為了適應(yīng)多種應(yīng)用條件，有許多護(hù)套層選項(xiàng)。綜合布線常用快速接入型(LXE)光纜。判斷光纜質(zhì)量的優(yōu)劣，除了需要檢驗(yàn)其構(gòu)造、幾何尺寸、光纜長度、單位重量、色譜標(biāo)志以及有關(guān)材料的性能等項(xiàng)外，還需要重點(diǎn)檢查光纜的傳輸性能、物理性能及環(huán)境性能。光纜的傳輸性能是由光纜中光纖的質(zhì)量來決定的，而光纜的物理性能和光纜的環(huán)境性能則是由護(hù)套層來決定的。光纜的設(shè)計(jì)壽命一般為40年，在這樣長的時(shí)間內(nèi)要保持光纜的傳輸性能，必須對(duì)光纜的物理性能和環(huán)境性能提出嚴(yán)格的技朮要求，并進(jìn)行有效的保護(hù)。
1.光纜的物理性能
光纜的物理性能應(yīng)能保證光纜為光纖提供足夠的保護(hù)，使光纖在運(yùn)輸、施工及運(yùn)行維護(hù)期內(nèi)不會(huì)遭受損壞，并能保持光纖的優(yōu)良傳輸性能。光纜的保護(hù)層應(yīng)采用耐磨性能優(yōu)越的高密度聚乙烯護(hù)套。這種護(hù)套可獲得三大好處：
a.抗磨損能力強(qiáng)，從而施工簡便省時(shí)﹔
b.磨擦系數(shù)小，在管道中能拉放較長的距離，從而減少了光纜的接頭(接續(xù))﹔
c.抗化學(xué)腐蝕能力強(qiáng)，對(duì)于酸性士壤和石油污染都有很強(qiáng)的抵抗能力，從而延長了壽命。
2.光纜的環(huán)境性能
敷設(shè)在室外的光纜，其性能與周圍環(huán)境的變化有關(guān)。
(1) 首先是與溫度的變化密切相關(guān)。光纜在各種環(huán)境下可承受的溫度范圍如下：
儲(chǔ)存/運(yùn)輸時(shí) －50℃～+70℃
施工敷設(shè)時(shí) －30℃～+70℃
維護(hù)運(yùn)行時(shí) －40℃～+70℃
最后一條的溫度范圍十分重要。因?yàn)楣饫|除了用于直埋及管道外，還適用于架空，一年四季甚至一天早晚的溫度變化都較大，沒有較寬的使用溫度范圍就不能適應(yīng)。
(2) 光纜對(duì)核輻射的防護(hù)性能也是衡量其環(huán)境性能的一項(xiàng)技朮指針。當(dāng)光纜受到核輻射時(shí)，將使光纖玻璃結(jié)構(gòu)發(fā)生缺陷性改變，從而使光纖損耗變大。
(3) 光纜環(huán)境性能的另一個(gè)重要內(nèi)容是防雷。雷擊對(duì)光纜的破壞作用主要有兩個(gè)方面：
一是雷電擊中具有金屬保護(hù)層的光纜時(shí)，強(qiáng)大的雷電峰值電流通過金屬保護(hù)層轉(zhuǎn)換為熱能，產(chǎn)生的高溫足以使金屬熔融或穿孔，從而影響光纖傳輸性能。
二是雷電峰值電流在附近大地中流過時(shí)，土壤中產(chǎn)生巨大的熱能使周圍的水分迅速變成蒸氣而產(chǎn)生類似氣錘的沖擊力。這種沖擊力會(huì)使光纜變形，破壞光纖。為了提高防雷擊性能，光纜護(hù)套層中應(yīng)不含金屬加強(qiáng)構(gòu)件。

五 混合電纜
混合電纜是由兩個(gè)及兩個(gè)以上不同型號(hào)或不同類別的電纜、光纜單元構(gòu)成的組件，外面包覆一個(gè)總護(hù)套，護(hù)套內(nèi)還可以有一個(gè)總屏蔽。其中，只由電纜單元構(gòu)成的稱為綜合電纜﹔只由光纜單元構(gòu)成的稱為綜合光纜﹔由電纜單元和光纜單元構(gòu)成的稱為混合電纜。綜合布線常用的混合電纜由兩條4芯雙絞電纜和兩條緩沖層的2.5/125μm多模光纖組成，如圖J所示。兩條4芯雙絞電纜中，一條為3類雙絞電纜，另一條為5類雙絞電纜。單根光纖直徑為3.0mm，在光纜護(hù)套內(nèi)并纏繞在光纖外圍的紗線用來增加拉力強(qiáng)度及壓縐阻抗。為了提供標(biāo)識(shí)，一根光纖中包含有一條藍(lán)色緩沖層的光纖，另一根光纖中包含有一條橙色的緩沖層的光纖。在安裝期間，混合光纖的最小彎曲半徑是3.8cm,長項(xiàng)目為7.6 cm。相似地，對(duì)于單光纖允許的彎曲半徑是：安裝期間1.27 cm及長項(xiàng)目3.8 cm。在同一外護(hù)套內(nèi)容納不同種類的線纜，使得同一根混合電纜中可以支持信號(hào)等級(jí)差別很大的應(yīng)用。

六 吹光纖技朮
吹光纖技朮是近幾年發(fā)展起來的制造光纖的新型技朮。所謂“吹光纖”即預(yù)先在建筑物中敷設(shè)特制的管道，在實(shí)際需要使用光纖時(shí)，才將光纖通過壓縮空氣吹入管道中。
1. 吹光纖技朮的組成
吹光纖技朮是由微管和微管組、吹光纖、附件和安裝設(shè)備組成的。
(1) 微管和微管組
吹光纖的微管有5mm和8 mm兩種規(guī)格。它們敷設(shè)在金屬管或金屬線槽內(nèi)。微管內(nèi)徑較粗，直徑8 mm。因此吹制距離較遠(yuǎn)。每一個(gè)微管組可由2、4或7 根微管組成，并按應(yīng)用環(huán)境分為室內(nèi)及室外兩類。所用微管保護(hù)套均采用阻燃、低煙、不含鹵素的材料，在燃燒時(shí)不會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，符合國際布線標(biāo)準(zhǔn)的要求。在進(jìn)行建筑物內(nèi)或建筑物間光纖布線時(shí)，可先將微管在所需線路上設(shè)置但不將光纖吹入，只有當(dāng)實(shí)真正需要光纖時(shí)，才將光纖吹入微管并進(jìn)行端接。采用直徑5 mm微管，吹制距離在路由多彎曲的情況下可達(dá)300m，在直路中可達(dá)500米。采用8 mm微管，吹制距離在路由多彎曲的情況下可達(dá)600 m，在直路中可達(dá)1000 m，垂直安裝高度(由下向上)可達(dá)300 m。在室內(nèi)環(huán)境中單微管的最小彎曲半徑為25 mm，可充分適應(yīng)樓內(nèi)布線環(huán)境的要求。
(2) 吹光纖
吹光纖有62.5/125μm，50/125μm多模和8.3/125μm單模二類。每一根微管可最多容納4芯不同種類的光纖。由于光纖表面經(jīng)過特別處理并且重量極輕(每芯每米0.23克)，因而吹制的靈活性較強(qiáng)。在吹光纖安裝時(shí)，對(duì)于最小彎曲半徑25mm的彎度，在允許范圍內(nèi)最多可有300個(gè)90度彎曲 。吹光纖表面采用特殊涂層，在壓縮空氣進(jìn)入空管時(shí)，光纖可借助空氣動(dòng)力懸浮在空管內(nèi)向前飄行。另外，由于吹光纖的內(nèi)層結(jié)構(gòu)與普通光纖相同，因此光纖的端接技朮與普通光纖一樣。
(3) 連接硬件
連接硬件包括19英寸光纖配線架、跳線及地面光纖出線盒、用于微管間連接的陶瓷接頭等等。
(4) 吹光纖設(shè)備
吹光纖安裝設(shè)備通過壓縮空氣將光纖吹入微管，吹制速度可達(dá)到每分鐘40m。
2. 吹光纖技朮的特點(diǎn)
吹光纖與傳統(tǒng)光纖的區(qū)別主要在于敷設(shè)方式，光纖本身的衰減等指針與普通光纖相同，同樣可采用ST型或SC型接頭端接，而且吹光纖傳輸系統(tǒng)的造價(jià)亦與普通光纖傳輸系統(tǒng)相差無幾。但采用吹光纖具有以下優(yōu)點(diǎn)。
(1) 分期投資
目前，我們?cè)诳紤]光纖傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)出于對(duì)光纖傳輸系統(tǒng)成本的考慮(包括光纜和相關(guān)的配線架以及光電轉(zhuǎn)換設(shè)備等)，綜合布線不能全面采用光纖綜合布線。在很多布線工程中只有極少數(shù)信息點(diǎn)采用光纖到桌面方案，這樣當(dāng)后期需要增加光纖時(shí)用戶又為沒有合適的敷設(shè)路由苦惱。在吹光纖技朮中，由于微管成本低(不及光纖的十分之一)，所以設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡可能地敷設(shè)光纖微管，在以后的應(yīng)用中可根據(jù)實(shí)際需要吹入光纖，從而分散投資，降低成本。
(2) 安裝靈活、方便
普通的光纖傳輸信道，需做光纖各種接續(xù)工作。這樣不僅增加了成本及路由光損耗，而且使安裝變得較為復(fù)雜。另外，工程現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境較為復(fù)雜，施工人員很可能因誤操作而導(dǎo)致光纖損壞，造成光纖損耗加大，甚至光纖折斷。在吹光纖連接時(shí)，只需安裝光纖外的微管，在光纖配線架上只需用特制陶瓷接頭將微管并接即可，無需做任何端接。當(dāng)所有的微管連接好后，將光纖吹入即可。由于路由上采用的是微管的物理連接，因此即使出現(xiàn)微管斷裂，也只需簡單地用另一段微管替換即可，對(duì)光纖不會(huì)造成任何損壞。另外，普通光纜一旦敷設(shè)好，建筑結(jié)構(gòu)也相應(yīng)固定，難以更改。而吹光纖則不同，它只需更改微管的走向和連接方式就可輕而易舉地改變光纖的走向。
(3) 便于升級(jí)換代
信息技朮的發(fā)展，對(duì)于光纖傳輸性能也提出了越來越高的要求。在最新的千兆以太網(wǎng)規(guī)范中，由于差模延遲(DMD)等因素，多模光纖傳輸1000Mbps信息時(shí)，支持距離已有原來的2km減為550m?？梢灶A(yù)見，隨著信息技朮的高速發(fā)展，光纖本身亦將不斷發(fā)展，而吹光纖的另一特點(diǎn)就是它既可以吹入，也可以吹出。當(dāng)將來升級(jí)需要更換光纖類型時(shí)，用戶可以將原來的光纖吹出，再將所需類型的光纖吹入，從而充分保護(hù)用戶投資的安全性。
(4) 節(jié)省投資
據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國近年來新建的建筑物都采用光纖作數(shù)據(jù)干線，然而有些建筑物目前尚無對(duì)光纖的需求，從而造成一些浪費(fèi)。等到需用光纖時(shí)，現(xiàn)有的光纖數(shù)量、類型和光纖結(jié)構(gòu)又未必滿足需求，常常需要重新穿光纜。采用吹光纖技朮，在建筑物建設(shè)時(shí)只需布放微管和部分光纖，等到需要時(shí)才將光纖吹入相應(yīng)管道。當(dāng)需要做局部修改時(shí)，還可將光纖吹出，再吹入新的光纖。
綜上所述，吹光纖技朮是一種新型的布線方式。為光纖在綜合布線中帶來了美好的前景。但由于光纖安裝工藝要求高，吹光纖這項(xiàng)新技朮尚待實(shí)施中不斷完善。

七 光纖及其傳輸特性
1. 光纖的物理特性
光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱。它是用石英玻璃或特制塑料拉成的柔軟細(xì)絲，直徑在幾μm (光波波長的幾倍)到120μm。像水流過管子一樣，光能沿著這種細(xì)絲在內(nèi)部傳輸。因而這種細(xì)絲叫光導(dǎo)纖維。圖7-1是光纖的典型結(jié)構(gòu)，自內(nèi)向外為纖芯、包層及涂覆層。纖芯的折射率為n1,包層的折射率為n2。包層的折射率略小于纖芯的
折射率，即n2< n1。按幾何光學(xué)的全反射原理，光線被束敷在纖芯中傳輸。在包層外面是5μm～40μm的涂覆層，其作用是增強(qiáng)光纖的機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)增加了柔韌性。最外面常有100μm厚的緩沖層或套塑層。套塑后的光纖(稱為芯線)還不能在工程中使用，必須把若干根光纖疏松地置于特制的塑料綁帶或鋁皮內(nèi)，再覆塑料或用鋼帶鎧裝，加上外護(hù)套后即成光纜。套塑后的光纖(稱為芯線)還不能在工程中使用，必須把若干根光纖疏松地置于特制的塑料綁帶或鋁皮內(nèi)，再被覆塑料或用鋼帶鎧裝，加上外護(hù)后即成光纜。按橫截面上的折射率分布，光纖可分為兩大類，即突變(SI)型(或階躍型)和漸變(GI)型(梯度型)。按光纖中傳輸模式的多少，可分為多模光纖和單模光纖兩類。顯然，單模光纖中只能傳輸一個(gè)模式，多模光纖則能承載成百上千的模式。
2. 光纖的傳輸性能
(1) 光源與光纖的耦合
把光源發(fā)射的光功率盡可能多地送入傳輸光纖叫做耦合，通常用耦合效率來衡量耦合的程度。耦合效率定義為：η=Pi / P5
式中：Pi為耦合入光纖的功率﹔P5為光源發(fā)射的功率。
(2) 光線在光纖中的傳輸
光纖的導(dǎo)光特性基于光射線在纖芯包層界面上的全反射，使光線限定在纖芯中傳輸。當(dāng)光線從光源入射纖芯端面的入射角θ≦θ0時(shí)，進(jìn)入纖芯的光線將會(huì)在纖芯包層界面間產(chǎn)生反射向前傳播，而入射角θ>θ0的光線將進(jìn)入包層散失掉。入射臨界角θ0與光纖折射率的關(guān)系為：sinθ0 = n1sin(90°-θ0) = √n - n
凡角度在θ0以內(nèi)的入射光纖均可在光纖內(nèi)傳播，定義入射臨界角θ0的正弦為突變折射率光纖的數(shù)值孔徑NA，它表示入射到光纖端面上的光線中只有與纖芯軸夾角為θ0的圓錐體內(nèi)的入射光線，才能在纖芯內(nèi)傳輸。
由于漸變光纖的徑向折射率分布n(r)是變化的，因此端面各點(diǎn)的NA也是不同的，可用局部數(shù)值孔徑NA(r)來描述。
3. 光纖的衰減
光能經(jīng)過光纖傳輸后的減弱稱為光纖的衰減或損耗。它直接影響著綜合布線的傳輸距離。光纖衰減定義為長度為L(km)的光纖輸出端光功率P0與輸入端光功率Pi的比值。用分貝(dB)表示為：
af = log(P0 / Pi) (dB/km)
如光功率經(jīng)過一公里長的光纖傳輸后，輸出光功率是輸入的一半，則此光纖的衰減為：
af =3dB/km
引起光纖衰減的主要原因有以下幾種：
根據(jù)光纖對(duì)傳輸光波損耗物測(cè)試結(jié)果表明，光纖的損耗和所傳輸?shù)墓獠úㄩL有關(guān)。在某些波長附近光纖的損耗最低。這些波段稱為光纖的低損耗“窗口”或“傳輸窗口”，如圖7-3所示。多模光纖一般有兩個(gè)窗口，即兩個(gè)最佳的光傳輸波長，分別是0.85μm和1.3μm﹔單模光纖也有兩個(gè)窗口，分別是1.31μm和1.55μm。對(duì)應(yīng)于這些窗口波長，可以選用適當(dāng)?shù)墓庠?。這將大大降低光能的損耗
4. 光纖的帶寬和色散
光脈沖經(jīng)過光纖傳輸之后，不但幅度會(huì)因衰減而減小，波形也會(huì)發(fā)生愈來愈大的失真，發(fā)生脈沖展寬現(xiàn)象，如圖7-4所示。由圖7-4可見，兩個(gè)原本有一定間隔的光脈沖，經(jīng)過光纖傳輸之后產(chǎn)生了部分重疊。為避免重疊的發(fā)生，輸入脈沖有一最高速率限制。定義相鄰兩個(gè)脈沖雖重疊但仍能區(qū)別開時(shí)的最高脈沖速率為該光纖線路的最大可用帶寬。脈沖的展寬不僅與脈沖的速度有關(guān)，也與光纖的長度有關(guān)。所以，用光纖的傳輸信號(hào)速率與其傳輸長度的乘積來描述光纖的帶寬特性，其代表符號(hào)為B．L，單位為GHZ．Km 或MHZ．Km。其含義是對(duì)某個(gè)B．L值而言。當(dāng)距離增長時(shí)，允許的帶寬就得相應(yīng)地減小。
光脈沖在光纖中傳輸后被展寬是由于色散的存在，這極大限制了光纖的傳輸帶寬。從機(jī)理上說，色散可分為模間色散、材料色散和波導(dǎo)色散。對(duì)于多模光纖，波導(dǎo)色散比材料色散小得多，?？珊雎圆挥?jì)。石英玻璃光纖的典型帶寬如表K所示。

表K 光纖的典型帶寬參數(shù) (GHz ? km)
光 源 帶寬參量 多模光纖 單模光纖
突變型 漸變型 突變型
λ= 0.85μm △λ= 50 nm 模間色散材料色散 0.010.5 1 ~ 50.5 0.5
λ= 1.3 ? km △λ= 50 nm 模間色散材料色散 0.012 ~ 8 1 ~ 52 ~ 8 2 ~ 8
λ= 0.85μm △λ= 2 nm 模間色散材料色散 0.0125 1 ~ 525 25
λ= 1.3μm △λ= 2 nm 模間色散材料色散 0.01100 1 ~ 5100 100

表K中分別列出了模間色散及材料色散限制下的光纖帶寬。對(duì)突變多模光纖，帶寬主要受模間色散的限制，僅數(shù)十MHz ? km。而漸變多模光纖，當(dāng)工作在1.3μm波長、采用激光二極管做光源時(shí)，模間色散是主要的限制。對(duì)單模光纖，影響帶寬的是材料色散和波導(dǎo)色散，單模光纖有最大的帶寬距離積。
另外，漸變折射率分布的塑料多模光纖 (芯徑420μm)已達(dá)2.5 GHz的帶寬，傳輸距離100m﹔激光二極管做光源，波長為647 nm，預(yù)期可達(dá)到10 GHz ~ 20 GHz帶寬，距離100 m。
5. 截止波長 (λ)
通常單模光纖工作在給定的波長范圍內(nèi)，導(dǎo)波在纖芯中，由纖芯和包層的界面來導(dǎo)行，沿軸線方向傳輸。當(dāng)波長超過一定范圍，導(dǎo)波不能有效地封閉在纖芯中，將向包層輻射，在包層內(nèi)的導(dǎo)波按指數(shù)迅速衰減，這時(shí)就認(rèn)為出現(xiàn)了輻射模，導(dǎo)波處于截止?fàn)顟B(tài)，此波長稱為截止波長。只有當(dāng)工作波長大于截止波長時(shí)，才能保證單模工作狀態(tài)。

6. 光纖傳輸信號(hào)的過程
光纖傳輸系統(tǒng)一般是由許多不同的有源和無源部件組成。如激光器、光纖、連接器、耦合器、光檢測(cè)器等。按信號(hào)傳輸過程，主要有三部分構(gòu)成。即光發(fā)射機(jī)、光纖線路和光接收機(jī) (見圖L)。我們只對(duì)與綜合布線有關(guān)的光纖作一介紹。
光纖的選擇原則主要有兩條。一是傳輸距離和容量，短距離小容量的應(yīng)用系統(tǒng)一般選850nm短波長，多模光纖﹔反之選1300 nm和1550nm的長波長，單模光纖 (圖6-1)。另一條是能否得到所選波長的光器件和光纖等元器件，且在質(zhì)量、價(jià)格及可靠性等方面都能滿足要求。
光纖的選擇也與光源的類型有關(guān)，綜合布線常用光纖與光源的典型系統(tǒng)帶寬如圖6-2所示。由于發(fā)光二極管光源與單模光纖的耦合效率很低，在短波長上一般只用多模光纖。激光二極管光源既能用于多模光纖傳輸系統(tǒng)，也能用于單模光纖傳輸系統(tǒng)。

光纖和5類雙絞電纜的衰減與頻率的關(guān)系如圖6.2所示。由圖可知，當(dāng)傳輸距離超過100m，5類雙絞電纜隨著頻率的增加衰減愈來愈大﹔而光纖在100MHz以內(nèi)，衰減基本不變。

八 光纖傳輸系統(tǒng)

1. 設(shè)計(jì)規(guī)范
在一個(gè)建筑群之間長距離傳輸信息且傳輸速率，或者外界與其它應(yīng)用系統(tǒng) (特別是與電力電纜一起敷設(shè)) 有抗電磁干擾要求的情況下，綜合布線建筑群干線子系統(tǒng)線纜宜采用光纖作為傳輸介質(zhì)。光纖傳輸信道可以提供更高的傳輸速率，適合大規(guī)模的綜合布線。
光纖傳輸系統(tǒng)能滿足建筑物與建筑群環(huán)境對(duì)語音、數(shù)據(jù)、視頻等綜合傳輸?shù)囊?。建筑物綜合布線一般用多模光纖，單模光纖一般用于遠(yuǎn)距離傳輸。一般多模光纖適用于短距離的計(jì)算器局域網(wǎng)絡(luò)。如果用于公用電話網(wǎng)或數(shù)據(jù)網(wǎng)時(shí)，由于傳輸距離長都采用單模光纖。為了連接方便，綜合布線宜采用與公用電話網(wǎng)或數(shù)據(jù)網(wǎng)相適應(yīng)規(guī)格的光纖為好。
綜合布線的交接硬件采用光纖部件時(shí)，設(shè)備間可作為光纖主交接場(chǎng)的設(shè)置地點(diǎn)。干線光纖從這個(gè)集中的端接和進(jìn)出口點(diǎn)出發(fā)延伸到其它樓層，在各樓層經(jīng)過光纖及連接裝置沿水平方向分布。
光纖傳輸系統(tǒng)應(yīng)使用標(biāo)準(zhǔn)單元光纖連接器。連接器可端接于光纖交接單元。陶瓷頭的連接結(jié)構(gòu)對(duì)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì)、功能配置、可靠性等有重要影響。綜合布線的光纖局域網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以概括為下述三種基本結(jié)構(gòu)。

(1) 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)
點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通常是大型計(jì)算器之間的高速率雙工信道，傳輸速率可以在距離為2km至5km 公里的范圍內(nèi)達(dá)到幾Mbps到幾百 Mbps。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的光纖信道可用來傳輸仿真、數(shù)據(jù)或圖像信號(hào)。
(2) 星型網(wǎng)絡(luò)
星型局域網(wǎng) (LAN) 利用一條光纖信道把信息組控制器 (交換機(jī)) 連接到遠(yuǎn)程集線器。集線器通過雙絞線連接到各個(gè)被支持的終端點(diǎn)。
一般星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采取主/從、主機(jī)至終端的結(jié)構(gòu)。因而它不同于總線或環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，是一種非廣播型的LAN。
星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包含有許多點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的信道，所有的終端至終端或終端至網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的通信均通過中心交換機(jī)進(jìn)行。
(3) 環(huán)型網(wǎng)絡(luò)
環(huán)型網(wǎng)絡(luò)是由若干信號(hào)再生器形成的連續(xù)環(huán)，每兩個(gè)再生器之間有光纖相連，構(gòu)成菊花鏈形式。
信息沿著一個(gè)方面在環(huán)內(nèi)從一個(gè)再生器傳送下一個(gè)再生器，有些環(huán)型網(wǎng)絡(luò)使用了同軸電纜，也可以使用雙絞線作為連接信道。
光纖局域網(wǎng)絡(luò)可以安裝于一建筑物或建筑群環(huán)境中，而且可以支持在最初設(shè)計(jì)階段沒有明確的各種寬帶通信服務(wù)。這樣的布線系統(tǒng)可以用作獨(dú)立局域網(wǎng)或會(huì)議電視、監(jiān)視電視局部傳輸網(wǎng)，也可連接公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。

九 光纜要求
對(duì)光纜的要求有三個(gè)部分：光纖，光纜的傳輸性能，光纜的物理性能。

1. 多模光纜
(1)光纖應(yīng)采用芯/包層直徑為62.5/125μm或50/125μm的漸變折射率 (graded-index) 多模光纖，分別符合IEC 793-2的 Alb 或Ala光纖的規(guī)定。

(2) 光纜內(nèi)的各條光纖均應(yīng)滿足表M所示的漸變的
性能要求。衰減應(yīng)遵照IEC 793-1來測(cè)量。模態(tài)帶
寬一距離積的測(cè)量應(yīng)遵照IEC 793-1來測(cè)量。
(3) 室內(nèi)和室外光纜的機(jī)械要求和環(huán)境要求應(yīng)遵照IEC 794-1和IEC 794-2規(guī)定。
2. 單模光纜
(1) 光纖應(yīng)符合IEC 793-2類型B1和ITU-T G.652。
(2) 光纜傳輸性能要求
● 光纜內(nèi)的各條光纖在波長為1310nm和1550nm時(shí)衰減均應(yīng)小于1dB/km。衰減應(yīng)遵照IEC 793-1來測(cè)量。
● 光纜的單模光纖的截止波長 (Cut-off wavelength)，在遵照IEC 793-1測(cè)量時(shí)，宜小于1280nm。
● 零色散波長λ0應(yīng)在1300nm ~ 1324nm之間，并且在λ0處色散斜率的最大值不宜大于0.093ps/n㎡ ˙km。
(3) 室內(nèi)和室外光纜的機(jī)械要求和環(huán)境要求應(yīng)遵照IEC 794-2和IEC 794-1的規(guī)定。

十 光纖傳輸系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：
● 傳輸頻帶寬，信道容量大﹔
● 信道損耗低，傳輸距離遠(yuǎn)﹔
● 抗干擾和腐蝕能力強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣﹔
● 防泄漏，保密性好。