纖芯直徑為62.5μm和50μm的多模光纖能混用嗎?
50/125μm和62.5/125μm的多模光纖是光傳輸網絡常見的光纖類型,其中50μm和62.5μm代表光纖中用於傳輸光信號的纖芯直徑;而125μm代表包層的直徑,它可以保護纖芯並將光限制在纖芯內傳播。雖然這兩種多模光纖的包層的大小相同,但是不同的纖芯直徑使得它們的帶寬不同。那麼,這兩種多模光纖能混用嗎?混用以後會對光纖的傳輸性能產生什麼影響?本文將為您一一解答。
根據ISO 11801標準,多模光纖可以分為OM1,OM2,OM3,OM4和OM5五種類型。其中,OM1多模光纖的纖芯直徑為62.5μm,剩下的四種多模光纖的纖芯直徑為50μm。這五種類型的多模光纖在傳輸速率,傳輸距離,護套顏色等方面均有所不同。纖芯直徑越小,光纖可以達到的傳輸速率就越高,且光纖的傳輸距離也越長。
為什麼需要混用多模光纖?
62.5μm的多模光纖以發光二極管(LED)為光源,通常用於10/100Mbps的以太網。
而隨着網絡的速率的不斷升級,以LED為光源的多模光纖已經遠遠不能滿足高速率網絡的傳輸要求。從而出現了以垂直共振腔面發射激光器(VCSEL)為光源的50μm多模光纖。與LED光源相比,以VCSEL為光源的50μm多模光纖具有更高功率和更高質量的激光輸出。因此,50μm多模光纖的使用越來越廣泛。雖然現在很多大型網絡(例如數據中心等)安裝的都是50μm的多模光纖,但是仍存在很多應用需要用到62.5μm的多模光纖,因此混用50μm和62.5μm的多模光纖的需求也在不斷增加。
混合多模光纖會產生什麼問題?
混合多模光纖有兩種情況,一是光從62.5/125µm的多模光纖進入到50/125µm的多模光纖,而另一種是光從50/125µm的多模光纖進入到62.5/125µm的多模光纖。如下圖所示:
對於第一種情況,50/125μm的多模光纖有着較小的纖芯直徑,可以輕鬆地與62.5/125μm多模光纖耦合,這種情況下產生的偏移和耦合角度的差異不會對光纖的傳輸造成太大的影響。但是,當62.5/125μm多模光纖與50/125μm多模光纖混合使用時,由於前者的纖芯直徑較大,這兩種多模光纖耦合時,62.5/125μm多模光纖中的光會從纖芯中分散50/125μm多模光纖的包層中,產生一部分損耗。如果光纖損耗較大,則不建議將62.5/125μm與50/125μm多模光纖混合使用。
那麼,在確保較低耦合損耗的同時,如何判斷混合這兩種類型的多模光纖是否可行呢?實際上,傳統的耦合損耗範圍已在一些文檔中進行了介紹,例如Delmar在2005年8月發布的《光纖技術手冊》中,規定了62.5/125μm和50/125µm多模光纖混用可接受的耦合損耗範圍為0.9dB~1.6dB。如果實際損耗超出該範圍,則建議不要將62.5μm的多模光纖與50μm的多模光纖混合使用。
儘管已經明確了50µm和62.5µm多模光纖混合使用的可接受的耦合損耗範圍,但如若不根據實際的鏈路情況進行測試,我們是無法得知這兩種多模光纖耦合損耗的具體數值。因此,光纖製造商和相關研究機構會針對不同情形下的多模光纖混用進行測試,來證明其可行性。例如,FOA機構進行的多項測試表明,以LED為光源的光纖的損耗比以VCSEL為光源的光纖高,並且帶有VCSEL光源的光纖在20米處的損耗比在1米或者520米處的都低。而以LED為光源的光纖跳線測試失敗了,因為其耦合損耗超出了0.9dB至1.6dB這個範圍,但以VCSEL為光源的光纖跳線的耦合損耗則在正常範圍之內。
除了FOA,康寧光纖也做了很多的測試來證明50µm和62.5µm多模光纖混用是否具有可行性和可靠性。與FOA不同,康寧進行了數千次測試,因此報告更加實用且具有指導意義。該測試發現,以激光和800nm/1300nm LED為光源的多模光纖的混用沒有太明顯的耦合損耗。
如上所述,數千次的測試證明,雖然50µm和62.5µm多模光纖的激光光源不同,但是它們可以完全兼容的,不過還是建議您不要在單個鏈路中混合使用不同類型的光纖。否則就要做好可能會產生較大的鏈路損耗的打算,如果損耗在可您可接受的範圍內,則可以視情況混用50µm和62.5µm的多模光纖。
不同帶寬/不同光纖製造商的多模光纖的兼容性
不僅62.5μm和50μm的多模光纖的兼容性很重要,而且不同帶寬或來自不同供應商的多模光纖的兼容性也需要引起重視。如果您想使用傳統的62.5μm多模光纖來增加整個網絡的帶寬,而不是與50μm的多模光纖一起混合使用,則需考慮不同帶寬光纖的兼容性。康寧等光纖製造商已經證明,只要光纖和鏈路符合行業標準,即使帶寬不同,也可以一起使用。
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