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網路中如何使用光纖收發器？

在PON網路沒有快速普及之前，光纖收發器的使用較為頻繁；

目前使用較少，已經在逐步退出網路組網。

既然問到，就來簡單聊聊光纖收發器吧。

什麼是光纖收發器

光纖收發器又簡稱為光收，是一種將短距離電訊號轉換成長距離光訊號的一種裝置；

因此光收又被成為光電轉換器，最遠傳輸距離在25KM；

從傳輸的模式上又分為單纖光收和雙纖光收；

光收必須成對使用，單纖光收又分為A、B端。

網路中如何使用

光收的使用比較簡單，一般由兩類埠組成：

一類是連線網線的電口，和網路裝置透過無線進行連線；

一類是連線光纖的光口，中間透過光纖進行資料傳輸；

並且可以根據光收的指示燈閃爍狀態，判斷鏈路的通斷。

多用於運營商基站端接入層交換機至集團單位主幹的接入；

或者大型園區的匯聚交換機至各個節點的接入交換機之間的連線。

關於光收，還有那些疑問？

光纖收發器在網路中一般成對使用。

光纖收發器按照傳輸介質不同分為單模光纖收發器和多模光纖收發器；使用的光纖不同，收發器所能傳輸的距離也不一樣，多模收發器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間，而單模收發器覆蓋的範圍可以從20公里至120公里。

按照光纖使用數量分為單纖光纖收發器和雙纖光纖收發器。

一、光沿直線傳播？

中學學習物理知識時，我們知道光在同一種介質中沿直線傳播，當從一種介質進入另一種介質時因為密度不同會產生不同程度的反射或折射。1870年，英國物理學家丁達爾，在有一個洩水孔的桶裡裝滿水，用燈把桶內水照亮，然後開啟洩水孔，帶著光線的水從水桶的孔裡流了出來，光順著水拋物線路徑走，第一次發現光在同一種介質中不是沿直線傳播，同樣，人們發現光在彎曲的玻璃棒中也不是沿直線傳播，後來發現這是光的全反射的作用，由於水和玻璃等介質密度比空氣密度大，光從水中射向空氣，當入射角大於某一角度時，折射光線消失，全部光線都反射回水中，光好像在水流（玻璃）中彎曲前進。後來人們造出一種透明度高、像蜘絲的玻璃纖維，當光線以合適的角度射入玻璃纖維時，光就沿著彎彎曲曲的玻璃纖維前進。由於這種纖維能夠用來傳輸光線，所以稱它為光導纖維即光纖。

二、光在光纖中的通訊原理

光及其特性：

1.光是一種波（電磁波），2.光有折射，反射和全反射

因光在不同物質中的傳播速度是不同的，所以光從一種物質射向另一種物質時，在兩種物質的交介面處會產生折射和反射。而且，折射光的角度會隨入射光的角度變化而變化。當入射光的角度達到或超過某一角度時，折射光會消失，入射光全部被反射回來，這就是光的全反射。不同的物質對相同波長光的折射角度是不同的（即不同的物質有不同的光折射率），相同的物質對不同波長光的折射角度也是不同。光纖通訊就是基於以上原理而形成的。

2.光纖裸纖一般分為三層：中心高折射率玻璃芯，中間為低折射率矽玻璃包層，最外是加強用的樹脂塗層。光線在纖芯傳送，當光纖射到纖芯和外層介面的角度大於產生全反射的臨界角時，光線透不過介面，會全部反射回來，在纖芯內向前傳送。

3.數值孔徑：

入射到光纖端面的光並不能全部被光纖所傳輸，只是在某個角度範圍內的入射光才可以。這個角度就稱為光纖的數值孔徑。光纖的數值孔徑大些對於光纖的對接是有利的。不同廠家生產的光纖的數值孔徑不同。

4、光纖的種類很多，根據用途不同，所需要的功能和效能也有所差異。按傳輸模式分類

按照光纖傳輸的模式數量，可以將光纖的種類分為多模光纖和單模光纖。

單模光纖

單模光纖是在工作波長中，只能傳輸一個傳播模式的光纖，通常稱為單模光纖（SMF：Single Mode Fiber）。目前，在光纖到戶的電視和光通訊中，是應用最多的光纖。由於光纖的纖芯很細（約10μm）而且折射率呈階躍狀分佈，理論上只能形成單模傳輸。另外，SMF沒有多模色散，不僅傳輸頻帶較多模光纖更寬，再加上SMF的材料色散和結構色散的相加抵消，其合成特性恰好形成零色散的特性，使傳輸頻帶更加拓寬。SMF中，因摻雜物不同與製造方式的差別有許多型別。凹陷型包層光纖（DePr-essed Clad Fiber），其包層形成兩重結構，鄰近纖芯的包層，較外倒包層的折射率還低。

多模光纖

多模光纖是將光纖按波長以其傳播可能的模式是多個模式的光纖，（MMF：Multi Mode Fiber）。纖芯直徑為50μm，由於傳輸模式可達幾百個，與SMF相比傳輸頻寬主要受模式色散支配。用於有線電視和通訊系統的短距離傳輸。自從出現單模光纖後，基本上不在使用。但實際上，由於MMF較SMF的芯徑大且與LED等光源結合容易，在眾多LAN中更有優勢。所以，在短距離通訊領域中MMF仍在重新受到重視。

傳輸優點

光纖傳輸有許多突出的優點：頻頻寬，損耗低，重量輕，抗干擾能力強，保真度高，工作效能可靠，成本不斷下降

結構原理

光導纖維是由兩層折射率不同的玻璃組成。內層為光內芯，直徑在幾微米至幾十微米，外層的直徑0.1～0.2mm。一般內芯玻璃的折射率比外層玻璃大1%。根據光的折射和全反射原理,當光線射到內芯和外層介面的角度大於產生全反射的臨界角時，光線透不過介面，全部反射。

光纖衰減

造成光纖衰減的主要因素有：本身材質特徵，彎曲，擠壓，雜質，不均勻和對接等。本身材質特徵:是光纖的固有損耗，包括：散射，固有吸收等。彎曲:光纖彎曲時部分光纖內的光會因沒有全反射而損失掉，造成的損耗。擠壓:光纖受到擠壓時產生微小的彎曲而造成的損耗。雜質:光纖內雜質吸收和散射在光纖中傳播的光，造成的損失。不均勻:光纖材料的折射率不均勻造成的損耗。對接：光纖對接時產生的損耗，如：不同軸（單模光纖同軸度要求小於0.8μm），端面與軸心不垂直，端面不平，對接心徑不匹配和熔接質量差等。

光纖續接方法，在實際應用中，光纖與光纖的連線，一般採用熱熔接和冷接兩種方法來進行施工。熱熔接法：使用光纖熔接機的高壓電弧將兩根光纖熔化後連線起來，現在已成為主流的光纖熔接方法。

單模的傳輸頻寬高，傳輸距離遠，主要用於中長距離的訊號傳輸系統，如光纖到戶、地鐵和道路等長距離網路。但是，因為單模的纖芯比較小，與發射機連線時需要精確對接，從而耦合到較高的光源。這使得單模光纖網路系統的其他配件價格升高，單模光發射機的價格比多模的就貴不少。使用單模聯結器進行端接時，要注意精確對接，不然會產生數值較高的插入損耗，降低光纖傳輸效能。

而多模能主要用於滿足短距離網路的傳輸。事實上，多模光纖能夠支援萬兆乙太網550米內的垂直子系統佈線和短距離建築群子系統佈線，以及40G/100G網路150米內的資料中心佈線。並且，多模光纖系統的光電轉換元件比單模更便宜，現場安裝和端接也更簡單。

光纖收發器

光纖收發器是一種將短距離的雙絞線電訊號和長距離的光訊號進行互換的乙太網傳輸媒體轉換單元，在很多地方也被稱之為光電轉換器。產品一般應用在乙太網電纜無法覆蓋、必須使用光纖來延長傳輸距離的實際網路環境中，且通常定位於寬頻都會網路的接入層應用；同時在幫助把光纖最後一公里線路連線到都會網路和更外層的網路上也發揮了巨大的作用。

收發器分類

目前國外和國內生產光纖收發器的廠商很多，產品線也極為豐富。為了保證與其他廠家的網絡卡和交換機等網路裝置的完全相容，光纖收發器產品必須嚴格符合10Base-T、100Base-TX、100Base-FX、IEEE802.3和IEEE802.3u等乙太網標準。隨著光纖收發器產品的多樣化發展，其分類方法也各異，但各種分類方法之間又有著一定的關聯。

按光纖性質分類 單模光纖收發器和多模光纖收發器：

按光纖來分，可以分為多模光纖收發器和單模光纖收發器。由於使用的光纖不同，收發器所能傳輸的距離也不一樣，多模收發器一般的傳輸距離在2公里到5公里之間，而單模收發器覆蓋的範圍可以從20公里至120公里。需要指出的是因傳輸距離的不同，光纖收發器本身的發射功率、接收靈敏度和使用波長也會不一樣。

按所需光纖分類：單纖光纖收發器和雙纖光纖收發器：

單纖裝置可以節省一半的光纖，即在一根光纖上實現資料的接收和傳送，在光纖資源緊張的地方十分適用。這類產品採用了波分複用的技術，使用的波長多為1310nm和1550nm。但由於單纖收發器產品沒有統一國際標準，因此不同廠商產品在互聯互通時可能會存在不相容的情況。另外由於使用了波分複用，單纖收發器產品普遍存在訊號衰耗大的特點。目前市面上的光纖收發器多為雙纖產品，此類產品較為成熟和穩定，但需要更多的光纖。

按管理型別分類 非網管型收發器和網管型收發器：

按網管來分，可以分為網管型光纖收發器和非網管型光纖收發器。隨著網路向著可運營可管理的方向發展，大多數運營商都希望自己網路中的所有裝置均能做到可遠端網管的程度，光纖收發器產品與交換機、路由器一樣也逐步向這個方向發展。對於可網管的光纖收發器還可以細分為局端可網管和使用者端可網管。局端可網管的光纖收發器主要是機架式產品，多采用主從式的管理結構，即一個主網管模組可串聯N個從網管模組，每個從網管模組定期輪詢它所在子架上所有光纖收發器的狀態資訊，向主網管模組提交。主網管模組一方面需要輪詢自己機架上的網管資訊，另一方面還需收集所有從子架上的資訊，然後彙總並提交給網管伺服器。如武漢烽火網路所提供的OL200系列網管型光纖收發器產品支援1（主） 9（從）的網管結構，一次性最多可管理150個光纖收發器。

按工作方式分類：全雙工方式和半雙工方式

全雙工方式（full duplex）是指當資料的傳送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳送時，通訊雙方都能在同一時刻進行傳送和接收操作，這樣的傳送方式就是全雙工制，在全雙工方式下，通訊系統的每一端都設定了傳送器和接收器，因此，能控制資料同時在兩個方向上傳送。全雙工方式無需進行方向的切換，因此，沒有切換操作所產生的時間延遲。

半雙式方式（half duplex）是指使用同一根傳輸線既作接收又作傳送，雖然資料可以在兩個方向上傳送，但通訊雙方不能同時收發資料，這樣的傳送方式就是半雙工制。採用半雙工方式時，通訊系統每一端的傳送器和接收器，透過收/發開關轉接到通訊線上，進行方向的切換，因此，會產生時間延遲。

辨別方法

顏色辨別

黃色的代表單模，橙色的代表多模

外套標識辨別

50/125, 62.5/125為多模，可能標有mm（multi mode），9/125（g652）為單模，可能標有sm(single mode)，多模纖中間沒白條,單模中間有一白條

熔接機對多模光纜不做熔接損耗計算。單模與多模光纖熔接機不能熔接。單模收發器可以用於多模光纖線路，但注意跳線要用多模的。

我是做智慧化弱電的，現在在一些影片監控系統中，光纖收發器還在很多的運用，接下來我來做個簡單的分享。

從拓撲中可以看出光纖收發器，一般能傳輸較遠的距離，常見的傳輸距離有3，5公里，最遠的傳輸距離，以前在專案中有碰到25KM的傳輸，普通的雙絞線傳輸在100米左右，應用光纖收發器後能延長網路覆蓋範圍。

光纖收發器按照光纖性質分類可以分單模光纖收發器和多模光纖收發器，現在多模基本上不常用，單模用的比較多；按所需光纖芯數分類可分為單纖和雙纖；按頻寬分類可以分為百兆和千兆光纖收發器；現在專案上千兆單模單纖的收發器應用的比較多，單纖更加節省光纖資源；

光纖收發器的各個介面

在一些監控系統中部署比較簡單，不需要進行復雜的配置，光纖熔接好之後，打光測試光纖是否正常，然後就可以把溶解好的尾纖直接接在光纖收發器上，檢視光纖收發器上的亮燈是否正常。

綜上所述，光纖收發器按照光纖性質可分為單模和多模，按照光纖芯數可分為單纖和雙纖，按照頻寬可分為百兆和千兆，光纖收發也因為價格便宜，傳輸距離較遠，部署方式簡單，在影片監控系統中也有很多的應用。

回答本行業問題，如何在網路中使用光纖收發器?我來回答下。

在遠距離的傳輸中，通常需要採用光纖傳輸。光纖傳輸是利用“光的全反射”，傳輸的是光訊號，因此需要一種裝置將光訊號轉換成網路電訊號在雙絞線中傳輸，這種裝置就是光電轉換器，也叫光纖收發器。在遠距離的傳輸中，常採用單模光纖，最遠傳輸距離在100公里左右。光纖收發器按光纖性質可分為單模光纖收發器和多模光纖收發器，在實際運用中，常以單模光纖收發器為主，節省光纖線路成本。

FX/TX:燈亮代表工作在100M模式，燈滅代表工作在10M模式；

link/ACT:燈亮代表光口鏈路傳輸正常，燈閃亮代表鏈路光訊號正在傳輸，燈滅代表鏈路訊號傳輸異常；

FDX:燈亮代表電口工作在全雙工模式，燈滅代表電口工作在半雙工模式；

PWR:電源指示燈。

①Link指示燈不亮 ， 光纖整條線路有斷路或者光纖傳輸損耗過大、跳線與光纖收發器介面不匹配、傳輸距離超過限制、收發器交叉連線錯誤，本地的TX與遠端的RX連線，遠端的TX與本地的RX連線。

②電路link指示燈不亮，網線與交換機、路由器之間的連線不通、網線的傳輸速率不匹配、網線中間有斷路、RJ-45網線接頭有問題。