光纖的優缺點

光纖因為其速度快、損耗低、尺寸小、抗干擾能力強、信息承載能力大的優勢，在電信和數據通信的領域發揮着巨大的作用，同時，不斷增長的帶寬需求也推動着光纖市場需求的顯着增長。這篇文章我將具體為大家介紹一下常見的光纖類型以及光纖的優缺點。

什麼是光纖？

光纖是以玻璃或者塑料製成的纖維，作為光的傳導介質，使用光脈衝的形式來傳輸信號，光纖一般封裝在塑料外護套或鎧裝外護套中進行保護，使其能夠抵抗惡劣的環境條件。因此光纖被廣泛應用於商業、政府等各行業的語音、視頻和數據傳輸中。

圖1：光纖結構

常見的光纖類型有哪些？

光纖一般分為兩種，一種是由玻璃製成的玻璃光纖，另一種由塑料製成的塑料光纖（POF），其中玻璃光纖還可分為單模光纖和多模光纖。

玻璃光纖

1.單模光纖

光纖中的“模式”指的是光傳播的路徑。單模光纖的纖芯直徑很小，只有8-10μm，它只能傳輸一個模式的信號波，光以直線沿纖芯中心軸線方向傳播，這大大減少了光反射並且降低了衰減。單模光纖比多模光纖成本更高，通常用於長距離、大容量的網絡連接。

圖2：單模光纖

2.多模光纖

多模光纖有比單模光纖更大的纖芯直徑，為50μm和62.5μm。可以承載多路光信號的傳送。正因為此所以多模光纖存在很大的模間色散，其傳輸性能較差、頻帶較窄、容量小，因此，多模光纖通常用於短距離傳輸。

圖3：多模光纖

塑料光纖 (POF)

塑料光纖(POF) 是一種大芯徑階躍折射率光纖，纖芯直徑為 1 mm。大尺寸使其安裝和與器件、光源、探測器等的連接更加容易，即使是非專業人士也能夠完成這些操作。同時，使用塑料光纖的成本也相對更低，所以對於不需要遠距離高帶寬的應用需求，塑料光纖更具備競爭力，是短距離數據傳輸的不錯選擇。

光纖具有哪些優缺點？

儘管光纖在速度和帶寬方面比銅纜更具優勢，但它也是存在一些缺點的。以下將具體羅列關於光纖的優缺點。

光纖的優勢

1.更大的帶寬和更快的速度——光纖支持極高的帶寬和速度，它最大的優點是每根光纖都可以傳輸大量的信息。

2.低成本——製造玻璃光纖最基本的原材料是二氧化硅即砂子，而砂子在大自然界中幾乎是取之不盡、用之不竭的，因此其潛在成本是比較低的。

3.更細更輕——光纖更細，可以拉成比銅線更小的直徑。與類似銅線相比，光纖的尺寸更小、重量更輕，更適合空間有限的地方。

4.更高的承載能力——由於光纖比銅線細得多，因此可以將更多的光纖捆綁到一定直徑的線纜中。這也就使得光纖可以承載更高的通信容量。

5.信號衰減小——光纖中的信號損耗要比銅線小。

6.抗干擾能力強——光纖的基本成分是石英，只傳光，不導電，不受電磁場的作用，在其中傳輸的光信號不受電磁場的影響，故光纖傳輸對電磁干擾、工業干擾有很強的抵禦能力。

7.使用壽命長——光纖的生命周期通常更長，一般超過 100 年。

光纖的缺點

1.低功率——發光源被限制在低功率。雖然可以使用大功率發射器來改善供電，但會增加額外的成本。

2.脆弱性——與銅線相比，光纖相當脆弱，更容易受到損壞，需要適當地塗敷加以保護。

3.距離—— 發送端和接收端之間需要保持在較短距離內，或需要使用中繼器來增強信號。

如何選擇合適的光纖線？

隨着光纖通信的發展光纖的應用也越來越廣泛，市面上相關產品的選擇也非常多，那我們在選擇光纖的時候除了一些具體的規格參數，一個好的供應商也同樣的重要，如下列舉了一份關於光纖線的選購指南，希望可以幫助您解決一些光纖線選擇的困惑。

檢查製造商資格

生產企業應獲得ISO9001質量體系認證、ISO4001國際環境體系認證、ROHS、信息產業部等相關國家和國際機構認證、UL認證等。

光纖類型：單模或多模

上面內容中我們對單模光纖和多模光纖也做了簡單的介紹，單模光纖通常用於長距離，而多模光纖通常用於短距離。此外，系統成本和安裝成本也會根據光纖類型的不同而變化。您可以參考《單模光纖和多模光纖的對比》這篇文章，然後決定您需要哪種光纖類型。

光纖連接器：LC、SC、ST、FC、MPO/MTP

光纖連接器種類繁多，最為常用的包括LC、SC、ST、FC、MPO/MTP，其中LC多是連接SFP光模組，它採用操作方便的模塊化插孔(RJ)閂鎖機理製成；SC一般是連接GBIC光模組使用，外殼呈矩形，緊固方式是採用插拔銷閂式，不須旋轉；FC外部加強方式是採用金屬套，緊固方式為螺絲扣，一般在ODF側使用； ST常用於光纖配線架，外殼呈圓形，緊固方式為螺絲扣；MPO/MTP是一種多芯光纖連接器類型，常被用作高密度、高速傳輸。

光纖護套：OFNP、OFNR 或 LSZH

OFNP(Optical Fiber Nonconductive Plenum) ，NEC標準中阻燃級（增壓級），等級最高。假設用風扇強制將火焰吹向一捆阻燃級（增壓級）光纖線纜，光纖線纜上的火焰蔓延5m以內將自行熄滅，且無毒無腐蝕性氣體生成。

OFNR(Optical Fiber Non-conductive Riser)，NEC標準中垂直級（幹線級），等級位居第二。同樣用風扇強制將火焰吹向成捆的幹線級光纖線纜，雖然火焰蔓延至5m以內也會自行熄滅，但是，它沒有煙霧或毒性規範。

LSZH(Low Smoke Zero Halogen)，為低煙無鹵，着火時煙霧極少，無毒。 因此，在選擇光纖護套類型之前，請務必參考當地消防規範以明確安裝要求。

結論

通過本文我們可以了解到光纖提供了快速、穩定的互聯網連接，能夠在非常遠的距離傳輸大量數據。隨着數據需求的不斷增長，光纖布線是確保網絡靈活性和穩定性的理想選擇。