光纤选择指导

光纤选择指导

目前要选择网络传输介质，首选当推光纤。不论是大型局域网、数据中心还是小型企业网络、家庭网络，光纤的传输性能都优越于铜缆。

光纤优势

首先，光纤带宽高，能够满足当下繁忙的数据通信和以后网络发展升级。实际上，在超过100米的万兆以太网中和40G/100G网络中，IEEE协会承认的传输介质只有光纤。

光纤的优点不仅仅是高数据带宽，远距离传输，另外，绿色低能耗也是光纤推广的一个优点，尤其符合当下绿色环保的社会主题。

此外，铜缆链路深受电磁干扰和无线电信号的干扰（EMI/RFI）的危害，而光纤链路内信息是以光信号形式进行传输，对这些干扰有着无所比拟的屏蔽功能。

单模& 多模

依据信号在光纤中传输的模式，主要分两大类：单模和多模。模式通常是指光信号在光纤内的传输路径，单模的传输路径就是中心轴线；将光纤沿中轴线切出一个刨面，光信号在刨面上利用全反射进行传输。光纤可以拥有这种刨面无限多个，所以光信号的传输路径就会有无限多条，即有无限多种模式，如此传输的光纤就被称作多模光纤。

单模的纤芯尺寸一般是8~10um，在单模中信号沿直线进行传播，也就是一

种模式。多模的纤芯比较大，50um或是62.5um，可以同时进行多种模式的传输。

单模的传输带宽高，传输距离远，主要用于中长距离的信号传输系统，如光纤到户、地铁和道路等长距离网络。但是，因为单模的纤芯比较小，与发射机连接时需要精确对接，从而耦合到较高的光源。这使得单模光纤网络系统的其他配

件价格升高，单模光发射机的价格比多模的就贵不少。使用单模连接器进行端接时，要注意精确对接，不然会产生数值较高的插入损耗，降低光纤传输性能。

而多模能主要用于满足短距离网络的传输。事实上，多模光纤能够支持万兆以太网550米内的垂直子系统布线和短距离建筑群子系统布线，以及40G/100G 网络 150米内的数据中心布线。并且，多模光纤系统的光电转换元件比单模更便宜，现场安装和端接也更简单。

50um & 62.5um

多模光纤根据纤芯直径分为50um和62.5um。在850nm 处，62.5um光纤的带宽比50um光纤窄，当数据传输速率达到1G和10G后，62.5um光纤传输能力就基本达到极限。而50um的带宽是62.5um的10倍，确保了10G网络的应用。加上1G和10G网络使用的是更小口径激光发射器，50um比62.5能更好耦合光源。

1G以太网采用50um光纤介质时能够传输1000米，而采用62.5um光纤介质的传输距离是220~275米。10G以太网在50um光纤下传输距离是550米，而62.5um 光纤只有26~33米。

50um光纤不仅在传输性能上优越于62.5um光纤，它的连接、安装技术和光电转换设备都和62.5um光纤都一致，可以通用，使光纤更新升级更加方便、成本更低。除此之外，严格的筛选标准，先进的制造工艺都提升了50um光纤的性能。这些都是50um光纤在局域网、小型网络、数据中心等短距离应用上表现出色的原因。

OM1,OM2,OM3与OM4的区别

OM是指”optical multimode”多模光纤，主要分以下几类：

OM1，62.5um直径，在850/1300的带宽为200/500MHz；

♦ OM2，50um 直径，在850/1300的带宽为500/500MHz ；

♦ OM3，50um 直径激光优化光纤，带宽为2000MHz ，万兆以太网传输专

用光纤；

♦ OM4，50um 直径激光优化光纤，带宽为4700MHz ，40G/100G 传输网络

专用光纤。

OM4主要针对于短距离数据中心布线和高性能计算环境的应用。在10G 以上，特别是40G/100G 网络传输中，随传输速率的增大，光纤损耗指标越来越严格。OM4的高带宽为链路中的插入损耗提供了额外的冗余，向下兼容1300um 500M Hz.km OFL 带宽。最新版《TIA-942-A 数据中心通信基础设施标准》认可和推荐使用OM4光纤，仅认可OM3光纤为通用传输媒介，并且不再认可OM1和OM2。

带宽检测方式

以OM3多模光纤为例，按照标准，OM3激光优化光纤的带宽参数为2000MHz.km 。那用户又有如何才能知道买来的产品是否能达到标准上要求的带宽？

500

10001500

2000

2500

3000

3500

4000

45005000

OM1OM2OM3OM4多模带宽性能

多模带宽

850nm 带宽

多模光纤带宽检测主要有两种方法：差分模式时延法DMD（Differential Mode Delay）和有效模式带宽法EMB（Effective Modal Bandwidth），这两种方法都得依赖同一个参数——时延，光纤中不同模式信号传输的时间差。

目前，DMD是唯一一种10G及10G以上网络带宽的检测方法。该测试方法采用快速扫描通过纤芯的脉冲时延差，将时延参数直接与一系列规范进行比较。这类规范一般都是直观的图表，如果没有超出这些图表的极限值，就说明该光纤带宽符合标准。以OM3为例，如果光纤时延差未超过标准的极限值，它的带宽就能达到2000MHz。

EMB方法是将测试得出的时延差，作为已知量，与多个函数公式进行计算。假设有10个函数，那么计算后将得到10个数值，其中的最小值我们叫minEMB，将minEMB乘以1.13，得到光纤的有效带宽。同样以OM3为例，如果这个有效带宽≥2000MHz，那么说明这根光纤是符合标准的，能够支持300米以内的万兆传输网络。

由于EMB是通过函数的计算得出的结果，虽然能判断光纤是否符合标准，但是不能得出光纤质量优劣，具体的性能参数。这些也是有效模式带宽法不如差分模式时延法的地方。

BIMMF

2009年提出的弯曲不敏感多模光纤（BIMMFs），主要是针对数据中心内光缆安装时小半径弯曲损耗增加的情况。

首先，弯曲不敏感光纤主要应用于配线箱内线缆跳接，考虑到成本因素，商业楼宇和家庭布线等小型局域网并不采用抗弯光纤。第二，BIMMF在标准上仍然存在很多技术问题有待解决。例如，光纤的生产厂商改变多模光纤的纤芯或导波来达到提供光纤宏观弯曲的性能。导波一旦改变，这势必会影响到光纤其他的参数是否还是最优性能。所有的BIMMFs都有各自独特的设计方案，这也造成了不同的BIMMFs在不同系统中运行具有差异性。这些差异性如果不能得到合理的控