光纖到桌面 悄悄地走近你
光纖簡(jiǎn)史
早在1841年，瑞士的Daniel Colladon第一次闡述通過(guò)噴射水柱傳導(dǎo)光束的思想。接著，他在跨過(guò)桌子的水流中通過(guò)一束光束,實(shí)現(xiàn)了通過(guò)全反射來(lái)實(shí)現(xiàn)光在水流中的傳播，開創(chuàng)了通過(guò)光傳輸信息的原始思想。1880年, 工程師William Wheeler把電燈的燈光通過(guò)一系列的玻璃管把整個(gè)房間照亮。1965年英國(guó)的Charles Kao和George Hockham提出了玻璃套圈的光纖設(shè)想。1970年美國(guó)的Corning Glass Works使用純凈石英制成了光纖，衰減逐漸從 1000dB/km 降低到20dB/km?，F(xiàn)在0.20dB/km衰減性能的單模光纖非常普遍。
從70年代初開始，大多數(shù)的長(zhǎng)距離電信網(wǎng)絡(luò)多半由光纖構(gòu)成。光纖每秒可以傳輸數(shù)百億比特(bits) 到數(shù)十公里以外。光纖目前被廣泛應(yīng)用于局域網(wǎng)主干，將會(huì)發(fā)展到達(dá)桌面的應(yīng)用。電信公司和有線電視服務(wù)供應(yīng)商, 將光纖應(yīng)用拉到家庭?？傊?，光纖逐漸成為了承載各種信息的主要載體，得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。
光纖到桌面的現(xiàn)狀
銅纜與光纖相比，具有：價(jià)格低、施工簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。所以銅纜仍然在工作區(qū)子系統(tǒng)中占統(tǒng)治地位，“光纖到桌面（FTTD）仍不切實(shí)際”的想法在業(yè)界上大有市場(chǎng)。但我們認(rèn)為工作區(qū)的應(yīng)用中，光纖和銅纜的關(guān)系是相輔相成不可或缺的。在實(shí)際使用中，光纖有其特有的長(zhǎng)處，比如傳輸距離遠(yuǎn)、傳輸穩(wěn)定、不受電磁干擾的影響、支持帶寬高、不會(huì)產(chǎn)生電磁泄露。這些特點(diǎn)使得光纖在一些特定的環(huán)境中發(fā)揮著銅纜不可替代的作用 ：
1、當(dāng)一些信息點(diǎn)傳輸距離大于100米時(shí)，如果選擇使用銅纜。我們不得不添加中繼器或增加網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和弱電間，成本急速提高，而且增加了故障點(diǎn)。如果我們使用光纖可以輕易地解決這一問(wèn)題。
2、在某些特定工作環(huán)境中（如工廠廠房、空調(diào)機(jī)房、電力機(jī)房等）存在著大量的電磁干擾源，使用銅纜不能正常工作。而光纖不受電磁干擾影響，完全能夠在這些環(huán)境中的傳輸信息。
3、光纖不存在電磁泄漏，要探測(cè)光纖中傳輸?shù)男盘?hào)是非常困難的。在保密等級(jí)要求較高的地方（如軍事、研發(fā)、審計(jì)等單位）中成為了用戶的不二之選。
4、如果應(yīng)用對(duì)帶寬的需求較高，達(dá)到了1G以上，那么光纖就是一個(gè)很好的選擇。
5、……
正是由于以上原因，光纖到桌面（FTTD）成為了一種趨勢(shì)，在越來(lái)越多的應(yīng)用中得到使用。
目前光纖到桌面（FTTD）的方案有很多。從光纖的類型可以劃分為：
單模光纖9/125（OS1）
多模62.5/125（OM1）
多模50/125（OM2）
多模萬(wàn)兆50/125（OM3） 這幾種光纖的傳輸距離和傳輸帶寬的聯(lián)系可以見(jiàn)下表：
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| 表1 |
除有特殊需求，客戶很少選擇單模光纖做為光纖到桌面（FTTD）的解決方案。目前國(guó)內(nèi)用戶較多選擇多模62.5/125（OM1）做為光纖到桌面（FTTD）的解決方案。但網(wǎng)絡(luò)對(duì)帶寬的需求呈幾何級(jí)增長(zhǎng)，從90年代中期的10M以太網(wǎng)到現(xiàn)在的萬(wàn)兆以太網(wǎng)，不過(guò)用了短短的十年左右?？紤]到這個(gè)原因，現(xiàn)在越來(lái)越多的客戶在光纖到桌面（FTTD）的應(yīng)用中選擇了多模萬(wàn)兆50/125（OM3）光纖。這種光纖可以滿足目前的1G的帶寬和未來(lái)的潛在需求。多模50/125（OM2）在國(guó)內(nèi)較少使用。這幾種光纖類型在光纖本身的價(jià)格相差不大，主要的成本差異存在于與之相配套的有源設(shè)備。一般來(lái)說(shuō)單模和10G的有源設(shè)備的價(jià)格相對(duì)較高。
可能有人認(rèn)為光纖到桌面確實(shí)很好，但可以在將來(lái)需要的時(shí)候再布。但布線系統(tǒng)是一個(gè)隱蔽工程，有一定技術(shù)前瞻性的規(guī)劃對(duì)于整個(gè)弱電和信息系統(tǒng)具有極其重要的作用。因?yàn)橛性丛O(shè)備的性能升級(jí)可以通過(guò)軟件、硬件升級(jí)來(lái)相對(duì)簡(jiǎn)單地完成。但是，布線系統(tǒng)有一定的性能范圍，不通過(guò)更換線纜和連接器是無(wú)法提高其性能的。布線系統(tǒng)的隱蔽性決定了布線系統(tǒng)的升級(jí)是中斷性的，并且具有很高的成本，這里的成本包括?
重新購(gòu)買線纜和連接器的材料成本；?
重新鋪設(shè)線纜所帶來(lái)的施工成本；?
也包括布線引起網(wǎng)絡(luò)性能下降和生產(chǎn)力降低所帶來(lái)的運(yùn)營(yíng)成本；?
重新施工帶來(lái)的業(yè)務(wù)中斷成本。
尤其是最后兩點(diǎn)是絕大多數(shù)單位不能承受的。所以我們說(shuō)在布線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)要有一定的超前性，能夠滿足未來(lái)10年左右的性能要求，與其到時(shí)候頭痛不如未雨綢繆。#p#
小型化光纖接口（SFF）
從光纖的接口劃分，光纖到桌面（FTTD）可以有多種接口，用戶比較熟悉的傳統(tǒng)接口就有：SC、ST、FC等。隨著小型化光纖接口（SFF）標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的成熟,其體積小、易于使用的特點(diǎn)為廣大客戶所接受，在光纖到桌面（FTTD）的應(yīng)用中逐漸成為主流。目前的小型化光纖接口SFF主要由以下幾種：LC、OPTI-JACK（FJ）、MTRJ、VF45等。
OPTI-JACK（FJ）端口作為SFF的主要代表，得到了越來(lái)越多的應(yīng)用，現(xiàn)在向大家做一個(gè)簡(jiǎn)要的介紹。
美國(guó)泛達(dá)公司（PANDUIT）從1996年十二月就致力于滿足光纖到桌面（FTTD）的需求，并適時(shí)推出了OPTI-JACK光纖連接器，OPTI—JACK光纖連接器指的就是Panduit的光纖插座連接器FJ。這是業(yè)界第一個(gè)小型（SFF）光纖連接器，符合TIA/EIA-604-6(FOCIS)標(biāo)準(zhǔn)。OPTI-JACK連接器作為光纖到桌面（FTTD）應(yīng)用連接器部分在1997年的光纖產(chǎn)品新聞雜志中獲得了技術(shù)領(lǐng)先的大獎(jiǎng)，而且還在其他各種場(chǎng)合獲得了廣泛的應(yīng)用。這些場(chǎng)合包括大學(xué)、政府機(jī)關(guān)、軍隊(duì)和各種高科技公司等等。其牢固的設(shè)計(jì)和2.5毫米的金屬套圈可以完全滿足光纖到桌面（FTTD）對(duì)耐久性要求。
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| 圖1 各種光纖接口類型 |
FJ簡(jiǎn)介
牢固的設(shè)計(jì)
OPTI-JACK的牢固設(shè)計(jì)有助于用戶在進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候可以承受比較大的拉力，甚至可以承受超過(guò)TIA-568.B.3附錄A規(guī)定的拉力。經(jīng)測(cè)試證明它可以承受的力高達(dá)30磅，當(dāng)受到機(jī)械和環(huán)境的壓力時(shí)，光纖可以得到有效的保護(hù)。這種設(shè)計(jì)可以滿足任何光纖到桌面（FTTD）的要求。
成熟的技術(shù)
OPTI-JACK光纖插座采用了和ST和SC連接器同樣的2.5mm套圈和分裂套管，提供經(jīng)過(guò)驗(yàn)證了的力度、性能和可靠性，確保終端用戶可靠的光纖連接。
小巧的尺寸
OPTI-JACK光纖插座的物理尺寸只有ST和SC端口的一半，能夠節(jié)約50％的物理空間。
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| 圖2 OPTI-JACK齊平安裝效果圖（上部為OPTI-JACK，下部為SC） |
齊平的安裝
FJ的端口就像RJ45插座一樣與面板表面處于同一平面，不會(huì)從面板上凸出來(lái)，節(jié)省空間，從設(shè)備安全的角度考慮，不易損壞。如果需要的話，還可以采用帶防塵蓋的面板。
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| 圖3 OPTI-JACK插頭和插座 |
RJ式插座
OPTI-JACK具有和RJ45同樣風(fēng)格的外形設(shè)計(jì)，使用方法和RJ45相同。通過(guò)物理外形的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)插頭和插座的極性匹配，防止收發(fā)光纖的反插、過(guò)緊或過(guò)松，使用非常方便。
安全的使用
OPTI-JACK光纖插座具有鍵控的選項(xiàng)，在插座模塊的設(shè)計(jì)中加入了鍵控裝置，提供了黑、紅、橙、黃四種顏色，不同顏色的插座和插頭不可以混插，有效地防止了誤插拔，從物理層提高了整個(gè)系統(tǒng)的安全性。
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| 圖4 鍵控OPTI-JACK模塊和插頭 |
簡(jiǎn)便的安裝
為了滿足普通用戶的要求，美國(guó)泛達(dá)公司（PANDUIT）設(shè)計(jì)并發(fā)布了OPTI-CRIMP預(yù)磨FJ連接器。這種連接器設(shè)計(jì)有單模9/125microm、多模62.5/125microm和50/125microm三種型號(hào)。這和膠合產(chǎn)品采用的是相同的概念，但其不同之處是不須使用膠合劑。同時(shí)，提供的套圈附有己導(dǎo)入的光纖段，當(dāng)光纖插入到套圈中,使用安裝工具固定套圈來(lái)代替膠合以固定光纖。為了保證緩沖光纖的安全，采用獨(dú)立得固定套圈以固定緩沖裝置。如果需要的話，可以把紗線壓卷在一起，然后組裝連接器。一些統(tǒng)計(jì)資料顯示，一些有經(jīng)驗(yàn)的安裝人員可以在三分鐘之內(nèi)進(jìn)行兩個(gè)連接器的終端處理。
靈活的使用
OPTI-JACK模塊屬于泛達(dá)公司的MINI-COM模塊系列，可以與其他光、銅和多媒體模塊通用面板，可以在工作區(qū)、管理間或設(shè)備間的光配架上通用，提供了極大的靈活性。
除了OPTI-JACK以外，泛達(dá)公司也提供LC、SC等接口供客戶選擇。#p#
OPTI-JACK與其他連接器的比較
光纖到桌面（FTTD）與管理間或設(shè)備間的光配架相比有其特點(diǎn)，下面我們就這些特點(diǎn)將SFF做一下簡(jiǎn)要的比較。
首先，光纖到桌面（FTTD）屬于工作區(qū)子系統(tǒng)，工作區(qū)的設(shè)備經(jīng)常會(huì)發(fā)生插拔現(xiàn)象，這就要求光模塊更強(qiáng)壯。OPTI-JACK采用了2.5mm的套圈技術(shù)，LC所用的套圈為1.25mm。所以LC的脆弱性比OPTI-JACK大8倍。VF45沒(méi)有使用套圈技術(shù)，而是把光纖夾到槽中，但永久彎曲光纖會(huì)對(duì)耐用性和性能帶來(lái)影響。MTRJ使用雙工單套圈技術(shù)。
其次工作區(qū)的設(shè)備尤其是插座和插頭對(duì)極性（收發(fā)端）要求較高,通過(guò)物理設(shè)計(jì)防止極性相反十分重要。OPTI-JACK、VF45和MTRJ采用了RJ45式外形，通過(guò)鎖閂設(shè)計(jì)防止了收發(fā)端插反。LC接口需要另外添加雙工夾。
安裝和使用的簡(jiǎn)便性對(duì)施工進(jìn)度、施工質(zhì)量和日后的維護(hù)工作有重要意義。MT-RJ由于采用了雙工單套圈技術(shù)，它的纖芯間距只有750微米，這樣的設(shè)計(jì)會(huì)導(dǎo)致制作該光纖接頭時(shí)會(huì)很困難；連接頭中若某根纖芯有輕微地凸起，就會(huì)引起另一根纖芯不能有效地接觸，這樣一來(lái)會(huì)導(dǎo)致插入損耗及回波損耗性能下降。而LC和OPTI-JACK采用了單獨(dú)的套圈設(shè)計(jì)避免了以上情況的發(fā)生。
面板、表面安裝盒
泛達(dá)公司的OPTI-JACK模塊也屬于MINI-COM?系列，這種模塊可以像泛達(dá)公司的所有MINI-COM?系列模塊（包括超5類、6類、增強(qiáng)6類、光接口、音頻、圖像等接口類型）一樣可與MINI-COM?系列面板通用。OPTI-JACK與帶有防塵蓋的面板結(jié)合，可以有效地防止灰塵、水等有害因素對(duì)光接口的影響。
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| 圖5 2口帶防塵蓋面板 |
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| 圖6 OPTI-JACK和RJ45效果圖 |
在使用面板安裝光纖模塊時(shí)，必須注意位于光纜的半徑保護(hù)問(wèn)題。根據(jù)EIA-TIA568B的要求，光纖的彎曲半徑應(yīng)大于1英寸。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的86型底盒的深度往往不夠，光纖的彎曲半徑得不到有效保證，直接導(dǎo)致性能的下降，甚至引起通訊中斷，嚴(yán)重地影響了正常業(yè)務(wù)的開展。泛達(dá)公司推出了CFS2光纖繞線軸解決了該問(wèn)題。CFS2安裝在面板后部盤繞光纖,可以容納最多12米的未帶護(hù)套的光纖或2米帶護(hù)套的光纖，圓形的設(shè)計(jì)可以完全保證最小1英寸的彎曲半徑，同時(shí)提供頂部、后部、底部多個(gè)出口提供光纖的出口并保持彎曲半徑。除此以外，該部件提供了本白、象牙白、純白、灰和黑等種顏色的選項(xiàng)滿足不同的需求。
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| 圖7 CFS2 |
對(duì)于某些不具備安裝在墻面的光纖應(yīng)用，表面安裝盒就是一個(gè)很好的選擇。泛達(dá)公司的表面安裝盒同樣屬于MINI-COM?系列，同樣可以安裝各種光、銅、多媒體的模塊，尤其對(duì)光模塊有著很好的保護(hù)作用。根據(jù)具體光纖點(diǎn)數(shù)量的要求，泛達(dá)公司提供了1口、2口、4口、6口和12口多種選擇。同時(shí)也提供本白、電氣白、國(guó)際灰和黑色多種選擇，滿足不同環(huán)境的要求。
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| 圖8 表面安裝盒圖例 |
OPTI-JACK (FJ)的實(shí)際應(yīng)用
越來(lái)越多的廠商和用戶已經(jīng)開始使用或接受OPTI-JACK光纖連接器技術(shù)培訓(xùn)。在美國(guó)，包括政府部門、各大院校、著名企業(yè)在內(nèi)的眾多用戶使用了OPTI-JACK光纖連接器。如美國(guó)最大電話公司之一Sprint已決定采用泛達(dá)( Panduit )的OPTI-JACK作為他們新辦公樓的光纖到桌面應(yīng)用，總數(shù)為30萬(wàn)個(gè)，是目前為止世界上最大的光纖到桌面工程。在中國(guó)，浙江地稅局也同樣選用了泛達(dá)( Panduit )的OPTI-JACK光纖連接器。
結(jié)論
總之，由于光纖的價(jià)格不斷地降低，光纖施工逐漸便捷，光纖又具有帶寬高、工作穩(wěn)定、信號(hào)泄露小、不受電磁干擾的影響等特性。這些因素決定了越來(lái)越多的人將接受光纖到桌面的解決方案。桌面（FTTD）必將成為綜合布線系統(tǒng)中一個(gè)不可或缺的組成部分。光纖到桌面不再是遙遠(yuǎn)的未來(lái)，它正在悄悄地走近你，走近我……
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