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室内高速光缆：如何测试基于激光技术的网络 美国福禄克网络公司 基于协议的(例如千兆以太网) 网络的大量安装刺激了局域网中使用光缆的迅速增加，这 样就可以满足那些日益增长的带宽和传输速度的需求。多模光缆，特别为千兆网而使用，以 及单模光缆作为高速传输介质开始在建筑物中大量铺设。因此，为了获得快速的数据传输速 率，使用激光光源而取代了LED 光源。因为激光光源即可以在多模光缆中使用，也可以在单 模光缆中使用，所以测试的要求就改变了。安装和维护光缆或光缆网络的工程师必须学习新 的光缆测试过程并且了解如何选择正确的测试仪器以获得精确的测量结果。 光缆传输基础 了解一下激光和LED 光源的区别以及单模和多模光缆的区别就会知道为什么高性能，高 速度的光缆网络需要正确选择与之相适应的测试仪器。 激光和LED 激光发射功率很大，发射的光很集中，而LED 通常发射的光很散且功率低。相对LED 来说激光还可以发送高速的脉冲，这也是在高速网络中使用激光的主要原因。对单模光缆链 路，通常使用Fabry-Perot 激光光源，而新的VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser)激 光在多 模光缆的短波长千兆网中使用。 多模光缆和单模光缆 单模光缆和多模光缆在物理上的主要区别是缆芯的尺寸。多模光缆有两种缆芯尺寸 (50.0µm 和62.5µm)，单模光缆的额定尺寸是9.0µm 。多模光缆可以让光信号以多种路径(或 模式)传输，而单模光缆，就象其名字那样，只允许光以一个路径传输。(参见图1) 电话：北京：010 广州：020上海：021成都：028 网页： 第 1 页 共 6 页 高次模式和低次模式 在单模光缆中，因为只有一种模式，称之为“基波”或“低次模式”，它在光缆缆芯的 中心传输。相反，多模光缆含有多次模式。那些被限制在缆芯中心传输的称之为“低次模式”， 而那些在靠近缆芯外部传输的称之为“高次模式”。这个差别对光损耗测试是非常重要的， 因为高次模式更容易受到光缆弯曲而造成衰减。 激光和LED 在实际的工作中也有区别。因为激光光源的能量集中在光缆的中心，在多模 光缆中只有低次模式被真正使用。然而LED 产生称之为溢出发射的情况，因为它完全充满了 整个光缆为所有模式所使用，包括低次模式和高次模式。(参见图2) 因此，多模光缆使用LED 光源比使用激光光源，例如VCSEL 光源，更容易受到衰减。 所以这也是为什么VCSEL 激光光源被选作高速网络应用的一个主要原因。 现在我们了解了光源和光缆的一些主要区别，下面让我们讨论基于激光的网络正确测试 方法。 首先让我们看一下单模光缆。 电话：北京：010 广州：020上海：021成都：028 网页： 第 2 页 共 6 页 测试单模激光网络 单模光缆使用激光光源传输，因此应该使用激光光源拉测试。但是如果你已经有了 1300nm 的LED 光源怎么办？你是否可以使用它来测试单模光缆？回答是你可能可以用，但 是强烈建议不要使用，因为这种方法受到很多的限制。首先，在激光光源(62.5µm 多模光缆内 部光缆)和网络光缆之间(9.0µm)存在相当大的损耗。这种光缆缆芯不匹配形成的损耗大约是 –20dB 。参见图3 中光缆尺寸不匹配的情况说明。因此，你测试的实际距离就受到了限制。 图3 但是更重要的是，如果你只在 1300nm 的波长上进行了损耗测试，你就会漏掉单模光缆 测量时最重要的部分－在1550nm 波长上的损耗。当测试单模光缆时，应该正确地评估被测 光缆链路在任何可能工作的波长上的特性。如果象上面讨论过的，使用LED 测试单模光缆， 你只能知道光缆链路在1300nm 是的性能。但是因为单模光缆在其整个寿命中可能会遇到使 用1550nm 来进行传输，因此，在两个波长上进行测试是很重要的。特别重要的是在1550nm 上的测试，因为1550nm 波长比1310nm 波长更容易受到由于完全而带来的损耗。(参见表1)。 如果安装的光缆网络只在1310nm 是测试，你可能仍