- 已发布 2024年4月4日
- 最后修改 2024年4月26日
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什么是光纤电缆？光纤的工作原理和光纤电缆用途、规格
光纤电缆用途
光缆通常在各种应用中使用，如互联网和宽带、电话线、网络和电信。家庭和工作场所中额外的光纤电缆用途包括照明和室内装饰。
光纤电缆与庞大的传统布线相比可节省空间。这种能力还使其在许多车辆中的许多安全和照明功能中备受青睐。光纤技术也被广泛用于许多其他苛刻的专业领域，包括医疗应用、详细的机械检查以及作为监控和控制各种电流、声音和化学品流动的传感器。
光纤互联网和网络
光纤互联网电缆越来越受欢迎。这是由于与通过街道级交换机通过同轴电缆甚至铜线传送的标准以太网或Wi-Fi信号相比，它可以提供更高速度和带宽。这意味着在需要高速优势或对数据传输需求特别密集的情况下，光纤网络是一个更好的选择。这对光纤电话线也是大部分适用的。
光纤带宽通常显著高于典型以太网连接。光纤在高电压位置和易受可燃气体或其他恶劣化学品或天气条件影响的区域中安全可靠。这是在选择光纤电缆进行宽带传输和电信时的另一个重要因素，与标准以太网相比。
照明用光纤电缆
LED照明也是家庭和商业环境中光纤技术的常见应用。光纤可以以干净和通用的方式传输各种颜色和图案的数据。这意味着它广泛应用于装饰灯具、点缀灯和特色灯具。
与标准灯泡选项相比，光纤LED照明消耗的电力也要少得多，这使其既环保又经济。您可以购买适用于各种应用和环境的安全使用的光纤照明电缆。它们不带电流，基本耐用，并且抗损耗、损坏和降解。
光纤的工作原理
要了解光纤是如何工作以及数据是如何通过光缆发送的，重要的是要注意到在光纤的构造中涉及了多个组件。为了确保光纤安装成功，所有这些部分都是必需的。玻璃纤维本身对系统至关重要，但也有其他几个关键部件在确保沿光纤进行有效数据传输方面发挥作用。
首先，需要一种光源来将信息脉冲沿着透明的塑料或玻璃管道纤维传输到电缆核心。这通常由微型激光器或LED光源创建，它接收来自光发射器电路的输入信号并在将其反射沿着光纤核心之前将其转换为光脉冲。
其次，玻璃纤维本身必须被额外的玻璃或塑料包层所包围。这个包层在光线穿过时具有不同的折射率，与核心纤维的折射率不同。这种包层与其所包围的玻璃纤维之间的折射差异是让传入的光脉冲能够在沿着电缆的长度旋转时以特定角度弯曲的原因。
由于反射性的内部特性，光线保持在透明的光纤电缆部件内。它们沿着电缆全长运行，以锯齿状形式反弹来穿越弯曲。在不同的点上，它们可能会在转回光脉冲之前转换成电信号。另外使用称为中继器的组件来实现这一点，目的是为了保持长电缆传输中的高信号强度。
在大部分旅程中以大约光速的70%传输后，光信号最终可以在抵达目的地后被解释为通信或数据信号。接收设备用于将其转换为期望的输出。
光纤电缆图
这个方便的图示清楚地展示了构成光纤电缆的不同组件。这个光纤本身包含一个纤芯和包层。
如下所述，这两者具有不同的折射率以促进光线沿电缆的传输。然后，保护涂层、外护套或强度支柱将包裹核心和包层。然后，这些又被铠装外护套所包围，形成了电缆的可见部分。这可能是用于防水目的的IP等级认证。
光纤电缆的工作原理
第二张光纤电缆的图示展示了这项技术的基本原理以及它是如何工作的。
光线从电缆的一端进入，穿过高折射率的核心，反射在具有低折射率的包层上，为此原因。一旦光束到达末端，它以大约60°的角度散射并发射到目标处。
光纤电缆规格与特性
光纤电缆有许多关键分类和特性。这些直接影响其在线速度、信号强度和带宽方面的效率。
以下是一些可能影响光缆整体性能的因素。
光纤电缆传输速度
光纤数据传输速率通常取决于几个方面 - 主要是电缆模式。光纤可以配置为单模或多模。这些安排旨在在一定定义的距离范围内提供较低或较高标准的宽带速度（以Mbps为单位）。
然而，光纤速度仍然非常高，无论您使用多模还是单模电缆。光纤电缆提供了目前更快的商用通信数据传输和互联网连接模式。
光纤带宽
光纤带宽是指响应幅度下降到其零频率值的一半时的频率。这指的是功率传输频率和能够在一定时间内传输的数据量。
与光纤速度类似，带宽也很高。这是因为数据可以快速、高效地传输，使用一系列频率而不会衰减。
购买光纤电缆
购买具有 RS 品牌的光纤电缆，可根据您的需求选择各种产品、尺寸和规格。我们的光缆价格从低于 2 英镑的 1 米标准光缆到超过 300 英镑的 250 米和 500 米卷筒光缆不等。
光纤电缆连接器
与所有电缆一样，需要连接器来有效终止光纤电缆。有几种不同类型的连接器可供选择，重要的是选择适合成功光纤连接的正确连接器。这主要取决于使用的设备和光纤。
一些常见的光纤电缆连接器类型包括:
光纤电缆的优势
光纤布线具有几个重要特性，相比传统的铜导体电缆具有明显优势。
光纤的关键优势包括:
- 距离 - 由于其低信号功率损失率，光纤电缆能够比旧类型的电缆传输光信号的距离更远。通过理想的网络设置、材料和波长的组合，一些单根光纤可以有效地传输信号数百公里。相比之下，标准铜电缆在良好传输距离上的限制是328英尺。
- 带宽和数据传输 - 与光纤相比，铜数据电缆的带宽相当有限。
- 速度 - 光纤电缆在速度方面比其他数据传输方式具有明显优势，因为它们使用光脉冲作为主要信息传输源。在这方面，光纤通常甚至超过了 Cat5 和 Cat6 等高级铜缆的预期性能。
- 干扰 - 与金属电缆相比，光纤提供了更多的抗干扰和串扰保护。这是因为光纤不传输物理电信号。
- **可靠性和安全性 **- 虽然光纤电缆通常更轻更薄，但也更坚固。这意味着它们能够承受更大的力量，因此在长距离传输过程中发生断裂或损坏的可能性较小。光纤不像铜线一样受潮、恶劣天气或极端温度的影响那么大。此外，由于玻璃纤维不导电，即使它们老化或损坏也不会成为火灾危险。
光纤电缆类型
有多种光纤电缆类型，重要的是要了解它们之间的区别。每种类型都有独特的优点，并适用于不同的环境、应用或行业。
以下是一些主要的光纤电缆类型：
玻璃纤维电缆
在弯曲和弯曲方面，玻璃光纤比其塑料对手更为脆弱。这也意味着它更容易受损-特别是如果必须紧密环绕或在其传输长度上不断移动。它不能被切割、修复或拼接，这意味着它不适用于需要高度灵活性的应用。
尽管如此，玻璃光纤电缆在机械强度和对化学品、潮湿、温度变化和极端环境的整体抵抗性方面坚固耐用。这使其非常适用于长距离应用，其中电缆通常被浸入水中或埋入地下。由于有很多不同的配件、适配器和配置可用，它也以其多功能性而著称。
玻璃纤维经常用于具有挑战性和长距离的应用中。与更经济的塑料变体相比，购买和安装通常更昂贵，后者在大多数非专业应用中更具灵活性和易用性。
单模光纤电缆
单模和多模光纤是不同的电缆配置类型。它们在不同距离上提供不同的潜在性能水平。
单模光纤电缆由一根玻璃光纤组成，芯径相当细。当光线通过它时，减少了内部反射，因此减少了衰减，并允许在更长距离上进行更高速的数据传输。这种配置通常用于长距离信号传输。
常见问答
如何进行光纤电缆安装？
光纤电缆安装应该由经过全面培训的专业人员进行。这包括光纤到机柜（FTTC）和光纤到本地端（FTTP）安装。光纤宽带通常由网络工程师安装，以确保过程安全高效地完成。
光纤值得购买吗？
光纤网络有许多好处。与其他选择相比，光纤通常提供更快的平均速度、更高的带宽和更响应速度的互联网连接。
光纤光缆使用什么材料？
光纤电缆由许多材料和组件构成。然而，核心光纤通常由玻璃（二氧化硅）或塑料的某种组合制成。
塑料光纤由于其增加的灵活性、更轻的重量以及抗弯折和震动的特性，往往更经济且更易于使用。它们通常用于传输速率和速度要求较低、机械应力风险较低的应用，包括作为家庭、工业或汽车网络的一部分的低速、短距离传输。
玻璃光纤的质量较塑料光纤更高，质量更好。它的用途广泛，非常适合长距离传输或具有挑战性环境的使用。
有哪些出色的光纤电缆制造商？
光纤电缆可从一系列出众的制造商处获得。不同制造商提供各种类型、长度和配置的产品，因此在选择产品之前进行调查研究非常重要。
一些主要的卓越品牌包括：
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