光纤详解:光纤跳线如何分类,多向单模转换?-技术圈

本文来自“光纤详解：光纤跳线如何分类，多向单模转换？”，光纤跳线作为光网络布线最基础的元件之一，被广泛应用于光纤链路的搭建中。如今，光纤制造商根据应用场景的不同推出众多类型的光纤跳线，如 MPO /LC/SC/FC/ST光纤跳线，单工/双工光纤跳线，单模/多模光纤跳线等，它们之间各有特色，且不可替代。本文将为您详细介绍常见不同类型的光纤跳线，便于抉择和布线。

按照光纤连接器类型划分

根据光纤连接器的不同，光纤跳线可分类为MPO/MTP/LC/SC/FC/ST/MTRJ/MU/E2000/DIN光纤跳线。虽然这些不同类型的光纤跳线拥有相似组件（由连接器和光缆组成）和相同功能，但由于它们之间的特性和性能不同，导致应用场景存在差异性。

LC光纤跳线

LC光纤跳线是光网络最常用的光纤跳线之一，因其采用了直径套圈为1.25mm的LC连接器，尺寸小，非常适用于高密度布线，因此被广泛应用于机房、数据中心。如今，为了满足数据中心高密度和高性能要求，不少供应商推出性能更加优越的LC光纤跳线，例如超低插损LC光纤跳线、一管双芯LC光纤跳线等。

超低插损LC光纤跳线：相比常规LC光纤跳线（插损一般为0.75dB），超低插损LC光纤跳线采用LL技术，插损可低至0.12dB，更适合远距离传输。

一管双芯LC光纤跳线：一管双芯LC光纤跳线采用专门设计的LC uniboot连接器，允许光信号在单根光纤中进行双向传输，可为高密度布线提供更多可能性。与标准LC光纤跳线相比，它可有效提高50%的空间利用率，不仅节省时间和成本且布线更加方便，尤其适用于空间有限的地方。

此外，为了节省布线空间，与普通LC光纤跳线相比，短尾套LC光纤跳线采用12mm短尾套设计，接头长度缩短30%，使得布线更加灵活。它非常适用于狭窄环境，可以满足MDA（主配线区）和EDA（设备配线区）高密度布线需求。当空间有限时，短尾套LC光纤跳线是个不错的选择。

SC光纤跳线

SC光纤跳线采用了直径套圈为2.5mm的SC连接器，其尺寸是LC连接器的两倍，因此也被称为大方头连接器（大方头光纤跳线）。该光纤跳线采用推拉式结构，即插即用，且拥有优异的性能，非常适用于电信和数据网络系统，包含点对点的无源光网络。

MPO/MTP光纤跳线

MPO/MTP光纤跳线是目前高速率数据通信系统中常见的光纤跳线之一，如40G/100G直连和互连等。MPO/MTP光纤跳线是一种采用多芯光纤连接器的光纤跳线，能容纳6~144根光纤，是目前容量最大的光纤跳线。MPO/MTP光纤跳线是由光纤、护套、耦合组件、金属环、引脚(PIN针)、防尘帽等组成，其中，因其光纤芯数排列位置和引脚的不同被划分为极性A/极性B/极性C公头/母头光纤跳线，由于类型不同适用的应用也存在差异，因此在选择时需要根据实际链路情况选择合适的MPO/MTP光纤跳线。

FC光纤跳线

FC光纤跳线是第一个使用陶瓷插芯连接器的光纤跳线，与LC光纤跳线和SC光纤跳线不同的是，它采用的连接器是由镀镍或不锈钢制成的圆形螺旋式连接器，需使用螺纹夹子将其固定到适配器或插孔中。虽然FC光纤跳线的安装较为复杂，但它仍然是连接光时域反射仪常用的光纤跳线。起初，FC光纤跳线也用于电信和数据网络系统，但随着LC光纤跳线和SC光纤跳线的推出，逐渐退出市场。

ST光纤跳线

ST光纤跳线是继FC光纤跳线之后由AT&T研发制造的光纤跳线。ST光纤跳线采用了弹簧加载陶瓷套圈（直径为2.5mm）的卡口式连接器，插入损耗约为0.25dB，可用于长距离和短距离应用，如校园网，企业网等。不过，近年来ST光纤跳线和FC光纤跳线的市场份额正在逐渐下降。

上述光纤跳线目前最为常见的五种光纤跳线，它们的连接器和普及程度各不相同。下面将介绍四种在当今光网络中使用较少的光纤跳线。

MTRJ光纤跳线——MTRJ光纤跳线的连接器是由精密塑胶制成，因针脚的不同，分为公头和母头。
MU光纤跳线——MU光纤跳线与SC光纤跳线相似，采用了1.25mm直径套管和自保持机构的连接器，结构紧凑，适用于高密度安装，可用于DWDM网络。
DIN光纤跳线——虽然DIN光纤跳线的连接器插针和耦合套筒的结构尺寸与FC光纤跳线相同，但其连接器的内部金属结构中带有控制压力的弹簧，结构更为复杂，机械精度更高，因此损耗小。
E2000光纤跳线——E2000光纤跳线的连接器采用了推拉连接机构，连接器上电邮自动的金属闸门和激光束保护装置，一片式设计可快速实现终端连接。

按照组成结构划分

光纤跳线根据组成结构的不同可分为带状光纤跳线和束状光纤跳线。带状光纤跳线使用的是由光纤带组成的带状光缆，大多呈扁平形状，因具有较高的光纤密度，它可以容纳更多的纤芯，因此大大节省布线成本和空间，而束状光纤跳线使用的是束状光缆，其通常由0.9mm的松套管或松套纤组成，大多呈圆形，主要用于室内综合布线。

按照应用环境划分

按照应用环境的不同，光纤跳线分为常规光纤跳线和加固型光纤跳线。常规光纤跳线的特点是比较轻便、成本较低，可以满足绝大多数室内传输设备的使用及数据中心高密度布线需求，因此常规光纤跳线在日常生活中应用也较为普遍。加固型光纤跳线一般应用在地下通道、基站建设等恶劣室外环境中，因此通常需要具备防虫鼠啃咬、防水及耐高温等能力，以免遭到损坏，影响正常通讯。为了应对恶劣环境，人们根据使用场景设计研发出了不同类型的加固型光纤跳线，例如铠装光纤跳线、IP67防水光纤跳线以及FTTA拉远跳线等。

按照护套类型划分

PVC和LSZH是光纤跳线常用的护套材质。PVC材质的光纤跳线在正常温度下安装比较柔韧灵活，通常应用于室内，例如水平子布线系统的铺设。相比PVC跳线，LSZH（低烟无卤型）光纤跳线含有阻燃化合物，燃烧时不会释放有毒烟雾，常用于地铁、隧道等暴露在公共场所的不通风区域。

按照光纤芯数划分

根据光纤芯数可将光纤跳线分为单工（单芯）光纤跳线和双工（双芯）光纤跳线。如图2所示，单工光纤跳线通常由一根光纤和一个连接器组成，意味着信号只能向一个方向发送，如信号可以通过一根单工光纤跳线从A传送到B，但不能再由B反向传送到A。双工光纤跳线则由两根光纤和两个连接器组成，它能实现信号反向传送，如信号既能从A传送到B，也能由B反向传送到A。

按照光传输模式划分

根据光传输模式的不同，光纤跳线分为单模光纤跳线和多模光纤跳线。单模光纤跳线只能传一种模式的光，模间色散小，适用于远程通信，而多模光纤跳线可以一次传输多模模式的光，模间色散大，且随着传输距离的增长，模间色散加剧，因此比较适用于短距离传输。

按照抛光类型划分

根据光纤连接器抛光类型的不同，光纤跳线分为PC、UPC、APC三种类型。PC光纤跳线采用微球面研磨抛光的连接器，颜色为黑色；APC光纤跳线采用8°斜面研磨抛光的连接器，颜色为绿色；UPC光纤跳线在PC光纤跳线的基础上优化了端面抛光和表面光洁度，颜色为蓝色。三种抛光方式的光纤跳线在结构和性能上存在差异性，主要体现在插入损耗和回波损耗上。其中，APC是目前较为热门的抛光类型。

按照生产加工工艺划分

根据生产加工工艺的不同（即是否端接光纤连接器），光纤跳线可分为现场端接连接器光纤跳线和工厂端接连接器光纤跳线。现场端接连接器光纤跳线是指在网络搭建现场端接光纤连接器，端接过程包含剥掉缓冲层，清洁，抛光，接合，测试等，这不仅需要大量的端接工具，还需要网络管理员具备熟练地端接技术。工厂端接连接器光纤跳线（即预端接光纤跳线）是指工厂在生产加工时已将光纤连接器和光纤进行端接，选择该种光纤跳线之前，需要提前了解两端设备的接口类型以及测量链路长度，因其安装便捷、快速（即插即用），且对使用者要求低，备受用户欢迎。

什么时候需要进行多模到单模的转换？

在了解多模光纤到单模光纤的转换方法之前，我们必须先弄清楚单模光纤和多模光纤的区别。由于单模光纤和多模光纤支持光的传输模式不同，因此它们的应用范围也不同。单模光纤主要用于长距离、高带宽应用，而多模光纤主要用于短距离应用。然而，光纤网络并不只是简单地使用一种类型的光纤，在信号传输过程中经常会发生光纤传输模式转换的情况，如多模光纤到单模光纤的模式转换。

当网络距离超过多模光纤的最远传输距离时，通常需要在多模光纤和单模光纤之间进行模式转换。其中，多模到单模的转换具体取决于部署的网络设备及连接类型，例如，低成本的传统设备使用多模端口与单模设备连接或建筑物中的多模设备需要与服务商进行单模连接。

图一：多模光纤和单模光纤

如何实现多模光纤到单模光纤的转换？

由于光纤网络中的模式转换是通用的，因此这里介绍三种可以实现多模光纤到单模光纤转换的方法。

光纤收发器

众所周知，光纤收发器支持多模光纤到单模光纤、双纤到单纤以及波长的转换。这里我们主要讲解多模光纤到单模光纤的转换。光纤收发器能以经济高效的方式将多模光纤转换为传输距离长达140公里的单模光纤，例如，SFP千兆以太网光纤收发器可以将多模光纤（最远传输距离为550m）转换为用于千兆以太网（传输速率为1000Mbps）的单模光纤（最远传输距离为20km）。

在延长光纤网络传输距离的实际应用中，光纤收发器通过将多模光纤转换为单模光纤实现了两台以太网交换机之间的远距离连接，如下图所示：

图二：用于多模到单模转换的光纤收发器

WDM转发器

WDM转发器也具有与光纤收发器类似将多模光纤转换为单模光纤的能力。顾名思义， WDM转发器常用于WDM系统，尤其是DWDM系统，因为在长距离的DWDM传输中，通常需要多模光纤到单模光纤或单模光纤到多模光纤的转换。

图三：用于多模到单模转换的WDM转发器

模式调节光纤跳线

与上述两种方法相比，模式调节光纤跳线在多模光纤和单模光纤的转换上有所不同。模式调节光纤跳线不能像WDM转发器一样改变光纤类型来延长网络传输距离，它是通过改变光的传输模式以实现多模光纤到单模光纤的转换。模式调节跳线的光纤连接头可以以一种特殊的位移将单模激光发射到多模光纤中心，致使单模激光可以在多模光纤纤芯直径内传播，从而屏蔽当光在多模光纤中以多种模式传播时产生的差值模式延迟（DMD）效应带来的影响。此外，模式调节光纤跳线只适用于千兆1000BASE-LX（或10G以太网 10GBASE-LRM和10GBASE-LX4 ）设备的应用。

图四：用于多模到单模转换的模式调节光纤跳线

总结

除了上述光纤跳线类型之外，还有一种特殊的光纤跳线——模式调节光纤跳线，它可以通过改变光的传输模式来实现单模链路和多模链路的连接。如今，随着网络趋于高速率、高密度、高性能等特性发展，MTP/MPO预端接光纤跳线备受40G/100G高密度数据中心欢迎，而LC光纤跳线主要用于1G/10G企业网、机房布线等。面对市面上不同类型（如应用环境、组成结构、材质不同等）的光纤跳线，根据实际传输情况选择即可。若您不确定如何选择，可寻求专业人士的帮助，这样能尽可能的避免不必要的损失。

下载链接：