- 發布於 2024年2月26日
- 最後修改 2024年2月26日
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光纖電纜完全指南
光纖電纜的用途
光纜廣泛應用於互聯網、寬頻、電話網、網絡和通信等領域，家庭和工作場所還可以用光纜實現照明和室內裝飾。
光纖電纜可以節省空間，與較笨重的傳統纜線相比，使其在車輛中的許多安全和照明功能中也變得普及。 光纖技術在許多其他專業領域中也得到廣泛應用，包括醫療應用、詳細的機械檢測，以及作為傳感器，用於監控和控制各種電流、聲音和化學物質的流動。
光纖網路與網路
光纖網路電纜變得越來越受歡迎，這是因為它相比於街道交換機/標準以太網，或Wi-Fi信號傳輸的同軸電纜或銅芯電纜，能夠提供更高的速度和頻寬。這意味著在需要高速傳輸數據或特別密集的情況下，光纖網路是一種更好的選擇，光纖電話網路的很多特點也是如此。
光纖頻寬通常顯著高於以太網連接，光纖在高電壓環境中使用也很安全，在可能存在可燃氣體或其他惡劣化學物或氣象條件的地區也很安全，這使得與其標準以太網相比，光纖通信和電信網絡更具優勢。
光纖電纜用於照明
在家庭和商業環境中，LED 燈光是光纖技術的常見應用，光纖可以以多樣的方式傳輸數據，實現各種顏色和圖案的燈光效果，這使得光纖廣泛應用於裝飾照明、襯墊燈和特殊燈飾等領域。
與標準燈泡相比，光纖 LED 照明的用電量要少得多，這使得它更加環保和經濟實惠，您可以使用各種安全的光纖照明電纜，它們不傳輸電流，並且具有良好的耐用性和抗損壞能力。
光纖技術原理
光纖運作原理涉及多個組件，其中核心是玻璃纖維，而其他組件確保成功安裝。光源（激光器或LED）產生光脈衝，透過光纜核心傳送。玻璃纖維被包層包圍，折射率不同，使光脈衝能夠彎曲。光線在纖維內反射，彈跳並以Z字形運行，途中可能轉換為電信號，需使用中繼器保持信號強度。光信號最終轉換為通信或數據信號，抵達目的地後被接收設備轉換為輸出。
光纖結構圖
以下的結構圖清晰地說明了構成光纖電纜的不同組件。光纖本身由一個核心和包層組成，它們具有不同的折射率，以幫助光沿著電纜的傳播。然後，一個保護塗層、外套或強化成員將包圍核心和包層。然後，這外套將形成電纜的可見部分。
光纖電纜如何運作？
第二個光纖結構圖顯示了這項技術的基本原理及其工作方式。
光進入電纜的一端，穿過高折射率的核心，彈跳在包層上，而包層對於這個確切原因具有低折射率。一旦光束到達末端，它以約60°的角度分散並發射到目標。
光纖電纜端子
如同所有纜線，我們需要有效地使用光纖電纜，就需要選擇合適的光纖電纜端子。這主要取決於設備和光學纜線的類型。
以下是一些最常見的光纖電纜連接器類型：
光纖電纜的優點
光纖電纜相較於傳統銅導線電纜，具有幾項顯著的特點和優勢。
光纖的主要優點包括：
- 距離 - 由於其低信號功率損耗率，光纖電纜能夠比舊型電纜更遠距離傳輸光信號。在合適的網絡配置、材料和波長的組合下，一些單根光纖可以有效地傳輸數據信號超過數百公里。相較之下，標準銅纜線對於良好質量的傳輸距離有 328 英尺的限制。
- 頻寬和數據傳輸 - 相較於銅纜，光纖數據纜線的頻寬更大。
- 速度 - 光纖電纜相較於其他數據傳輸模式，具有顯著的速度優勢，因為它們使用光脈衝作為主要的信息傳輸源。在這方面，光纖通常超過甚至是 Cat5 和 Cat6 等高性能銅纜的預期表現。
- 干擾保護 - 與金屬纜線相比，光纖提供更大的干擾保護。這是因為光纖不傳輸物理電信號。
- 可靠性和安全性 - 雖然光纖電纜通常更輕更薄，但它們也更堅固。這意味著它們可以承受更大的力量，因此在整個長段路的運行過程中斷裂或損壞的機會更小。與基於銅的纜線相比，光纖不受潮濕、惡劣天氣或極端溫度的影響。此外，由於玻璃纖維不傳輸電流，即使是老化或損壞的玻璃纖維，也不會是火災隱患。
光纖纜線類型
光纖電纜有多種類型，我們需要了解每種類型之間的區別。每種類型都有其明顯的優點，適用於不同的環境、應用或行業。
以下是主要的光纖電纜類型：
玻璃纖維纜線
在彎曲和柔韌性方面，玻璃光纖比塑料光纖更脆弱。這也意味著它更容易損壞，特別是如果需要緊密環繞或持續移動。它不能被切割、修復或拼接，這意味著它不適用於需要高靈活性的應用。
儘管如此，玻璃纖維光纖纜線在機械強度和對化學品、濕氣、溫差和極端環境的整體抵抗力方面是堅固耐用的。這使其非常適合需要更長距離應用的纜線通常處於浸沒或埋設狀態。由於提供了許多不同的配件、適配器和配置，玻璃纖維以其多功能性而著稱。
玻璃纖維通常用於具有挑戰性和較長距離的應用，與更經濟的塑料變體相比，玻璃纖維通常需要更高的成本。更經濟的塑料變體還具有更大的靈活性，更容易應用於非專業應用中。
單模纜線
單模纜線由一根玻璃纖維組成，核心直徑相當細。光線通過纜芯時涉及的內部反射較少，因此衰減較小，且可以實現更高速的數據傳輸。這種配置通常用於需要進行遠距離信號傳輸的應用。
多模纜線
多模和單模光纖是不同的纜線配置類型，在距離上提供不同的性能級別。
多模光纖纜線的核心較大，可以同時導引多種模式。多模纜線顯著增加反射。這導致較高的衰減和色散率，從而實現在較短的距離上寬帶傳輸。需要在較短的距離上傳輸大容量數據的應用（例如通信數據在小區域內或不同區域之間傳輸），通常使用多模光纖纜線。
多模光纖電纜，也稱為多芯光纖，有各種規格。常見的日常網絡多模光纖纜線配置包括兩芯、八芯和二十四芯的選項。基本上，纜線所擁有的芯數決定了其帶寬潛力以及在較短距離內能夠實現更高數據傳輸量的能力。
