光纖系統(tǒng)在局域網(wǎng)中的應(yīng)用

概述
在信息技術(shù)日益發(fā)達(dá)的今天，數(shù)據(jù)傳輸極為重要，為滿足高速的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)、會(huì)議電視、視頻點(diǎn)播等應(yīng)用尋求速率更快、信息傳輸量更大的信息傳輸媒介成為當(dāng)今材料科學(xué)的一個(gè)重要課題。目前，在信息傳輸過程中，可以使用的是以金屬為介質(zhì)的銅纜，以石英玻璃為介質(zhì)的石英光纖以及新興的以高分子材料為介質(zhì)的塑料光纖。銅纜由于不能支持傳輸所需的高帶寬的要求，而且抗電磁干擾的能力差等缺點(diǎn)，正逐步被光纖所取代。長距離信息傳輸?shù)氖�英光纖已經(jīng)廣泛應(yīng)用，然而，盡管用于代替銅纜作為傳輸介質(zhì)的石英光纖，以其低損耗、高抗電磁干擾性等特點(diǎn)在遠(yuǎn)距離傳輸中顯示了一定的優(yōu)勢,但在光纖到戶、以及光纖到桌面的密集的短距離應(yīng)用中，由于連接難度大、成本昂貴、安裝維護(hù)費(fèi)用高等原因，無法得到廣泛的推廣。

同時(shí)隨著辦公環(huán)境的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率不斷發(fā)展，高數(shù)率到桌面的應(yīng)用越來越普遍，LAN的速度也由10Mbps轉(zhuǎn)向100Mbps，并且將很快發(fā)展到1000Mbps。為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳遞數(shù)據(jù)的布線系統(tǒng)，在連接樓層的干線中，由于數(shù)量少，目前廣泛使用多模石英光纖，而在水平方向上，還沒有一種合適的媒介既能提供足夠的帶寬，同時(shí)還兼具有安裝方便、成本低廉、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的材料。而新的以塑料光纖為傳輸媒介的全光纖網(wǎng)絡(luò)則具備上述的全部優(yōu)點(diǎn)。塑料光纖的直徑一般在0.3－3mm，大的直徑宜于連接，光的耦合效率也較高，同時(shí)還兼有柔軟、抗彎曲、耐震動(dòng)、抗輻射、價(jià)格便宜、施工方便的優(yōu)點(diǎn)可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石英光纖及銅纜，非常適合應(yīng)用于連接點(diǎn)較多的局域網(wǎng)絡(luò)。

采用塑料光纖構(gòu)造大規(guī)模局域網(wǎng)絡(luò)，需要兩方面的產(chǎn)品，即無源的布線連接產(chǎn)品及有源的塑料光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

POF光纖布線系統(tǒng)解決方案
采用POF光纖的綜合布線系統(tǒng)可作為智能大廈、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕鉀Q方案。布線自產(chǎn)生后就得到了普遍的應(yīng)用，該系統(tǒng)把一棟建筑內(nèi)的布線，或一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的連線，根據(jù)其各部分在建筑中位置及功能的不同，劃分如下幾個(gè)子模塊系統(tǒng)：

1. 工作區(qū)子系統(tǒng)
工作區(qū)是工作人員與通訊設(shè)備之間進(jìn)行對(duì)話的場所。它包括各種把客戶終端、PC或工作站連接到通訊插座上的硬件。

2. 水平布線子系統(tǒng)
水平布線是系統(tǒng)中把通訊間連接到工作區(qū)的部分，采用的產(chǎn)品主要包括銅纜（4對(duì)雙絞線）或光纖線纜（室內(nèi)多模或單模）。

3. 通訊間子系統(tǒng)
通訊間安放通訊設(shè)備（主要包括局域網(wǎng)集線器或交換機(jī)）以及水平交叉連接（線纜端接和交叉攔截布線硬件），水平交叉連接為主干布線或通訊設(shè)備與水平布線之間提供連接。

4. 垂直主干子系統(tǒng)
主干布線是系統(tǒng)中連接各個(gè)樓層的干線系統(tǒng)。它由銅纜（大對(duì)數(shù)銅）、多芯光纜或兩者組合所構(gòu)成。

5. 設(shè)備間子系統(tǒng)
設(shè)備間一般安放語音和數(shù)據(jù)設(shè)備（PBX、各種網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器等），并且是網(wǎng)絡(luò)主要節(jié)點(diǎn)的主交叉連接處，主交叉連接處為通訊設(shè)備與水平交叉連接處之間或在大建筑物或園區(qū)環(huán)境中的中間交叉連接處提供交叉連接。

POF光纖的綜合布線解決方案中，垂直干線一般采用傳統(tǒng)的石英光纖如多模光纜。POF塑料光纖主要應(yīng)用在連接點(diǎn)眾多的水平系統(tǒng)中，用于解決水平方向上從網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)到各個(gè)工作區(qū)電腦的大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)男枨�。如圖二所示。水平方向的數(shù)據(jù)連接，即光纖通訊到桌面的連接，由于連接數(shù)目多，采用傳統(tǒng)的石英光纖無論在成本、工程，還是管理維護(hù)方面均較難實(shí)現(xiàn)普遍應(yīng)用。而POF塑料光纖的直徑大，為1mm，很易于實(shí)現(xiàn)光纖的端接、耦合以及布放施工，對(duì)線纜最小彎曲半徑、安裝環(huán)境要求也低。所以在高檔的全光布線系統(tǒng)、千兆網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中以及防干擾、防信號(hào)泄漏的布線系統(tǒng)工程中，可以比其它類型的傳輸線路更具優(yōu)勢。

POF塑料光纖產(chǎn)品
a) POF塑料水平光纜
POF塑料水平光纜用于綜合布線的水平子系統(tǒng)，用來實(shí)現(xiàn)各個(gè)工作區(qū)的終端與樓層通訊間設(shè)備的連接。一般為2芯。內(nèi)部為直徑1mm的塑料光纖，外護(hù)套采用阻燃的聚乙烯材料。光纜為全塑料結(jié)構(gòu)，使用中無須接地。

b) POF塑料光纖插頭
塑料光纖插頭是塑料光纜與設(shè)備連接的接插件。

c) POF塑料光纖跳線
塑料光纖跳線是光纖配線架與設(shè)備之間的交叉連接，或工作區(qū)光纖插座與設(shè)備之間連接線。

d) 塑料光纖標(biāo)識(shí)跳線
采用塑料光纖標(biāo)識(shí)跳線，可以在配線架大量的跳線的容易地查找每一根跳線端到端連接，減輕維護(hù)工作。這種跳線是在常規(guī)的雙絞線跳線或光纖跳線內(nèi)敷設(shè)2根POF塑料光纖，當(dāng)在跳線的一端（外部）采用紅色光源照射時(shí)，在跳線的另一端，出現(xiàn)醒目的紅色亮點(diǎn)。

e) POF光纖插座
POF光纖插座是塑料光纖布線的系統(tǒng)工作區(qū)信息出口。面板為雙口結(jié)構(gòu)，插座本身設(shè)有防塵設(shè)計(jì)及標(biāo)識(shí)。

f) POF塑料光纖耦合器
POF塑料光纖耦合器是用來連接2根光纖的連接器，POF光纖耦合器為一體全塑料成品，標(biāo)準(zhǔn)模塊。既可安裝于19”配線架中，也同時(shí)適用于POF光纖插座中。

g) POF塑料光纖配線架
光纖配線架是光纖的端接設(shè)備，一般用于通訊間內(nèi)。用于實(shí)現(xiàn)光纖與光纖、光纖與設(shè)備間的交叉連接管理。POF塑料光纖配線架為標(biāo)準(zhǔn)19”機(jī)柜式，內(nèi)置光纖連接護(hù)板，本配線架高為1U（1.75英寸），可容納16根塑料光纖。同時(shí)，該配線箱與ST、SC、FC適配器兼容，也可同時(shí)端接多模或單模光纜。

塑料光纖局域網(wǎng)
在現(xiàn)代的智能大廈內(nèi)部及各種辦公環(huán)境內(nèi)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)廣泛使用，尤其是以太網(wǎng)技術(shù)為核心的局域網(wǎng)技術(shù)，占據(jù)了大部分市場。各種網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)、端口的數(shù)量越來越多，傳輸速度也越來越快。目前由10Mbps、100MBps已經(jīng)開始向1GBps發(fā)展。全光纖端口設(shè)備也開始由主干連接逐漸向桌面發(fā)展。目前網(wǎng)絡(luò)主干部分主要采用石英光纖，以保證足夠的傳輸帶寬，而工作組與客戶端由于連接數(shù)量非常多，還沒有一種合適的全光解決方案。而塑料光纖網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品在局域網(wǎng)中主要就是實(shí)現(xiàn)工作組交換機(jī)與計(jì)算機(jī)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)高速連接。

在全光的網(wǎng)絡(luò)中，網(wǎng)絡(luò)的主干部分一般采用石英光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以保證傳輸距離。而在工作組與工作組之間、工作組與用戶之間，采用塑料光纖設(shè)備，實(shí)現(xiàn)整個(gè)局域網(wǎng)內(nèi)全部采用光來傳遞信息。

1. 塑料光纖部門交換機(jī)
此交換機(jī)為部門級(jí)的交換設(shè)備�？梢蕴峁┒鄠�(gè)以太網(wǎng)絡(luò)光纖端口。可在工作組之間或工作組內(nèi)部提供高帶寬、高性能的光纖連接，讓用戶能更快速存取整個(gè)網(wǎng)絡(luò)資源。解決計(jì)算機(jī)與工作組交換機(jī)之間網(wǎng)絡(luò)帶寬的瓶頸。

2. 塑料光纖網(wǎng)卡
具有以太網(wǎng)塑料光纖接口的計(jì)算機(jī)PCI網(wǎng)卡，符合IEEE標(biāo)準(zhǔn)，即插即用，支持全雙工模式。

3. POF－RJ45光纖收發(fā)器
POF－RJ45光纖收發(fā)器是以太網(wǎng)光纖接口至RJ45的轉(zhuǎn)換器。它提供一個(gè)POF的光纖端口以及一個(gè)RJ45連接口的雙絞線端口。它將以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的電信號(hào)轉(zhuǎn)換為可在POF塑料光纖上傳輸?shù)墓庑盘?hào)，反之亦然。POF－RJ45光纖收發(fā)器可作為一個(gè)獨(dú)立設(shè)備為無POF光纖接口的以太網(wǎng)絡(luò)設(shè)備提供接口轉(zhuǎn)換。

總結(jié)　　
塑料光纖材料及塑料光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的研制與開發(fā)，將會(huì)為更高速率的網(wǎng)絡(luò)連接提供更佳的解決方案。目前世界上多家公司、標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)紛紛加入這個(gè)行列，并投入了大量人力、物力。POF塑料光纖作為銅纜以及石英光纖的替代產(chǎn)品，其應(yīng)用也得到各種技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的支持，如以太網(wǎng)、1394、ATM等均已制定相關(guān)的POF技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)�？梢灶A(yù)見，在近年內(nèi)，POF塑料光纖技術(shù)以其獨(dú)有的技術(shù)特點(diǎn)，在綜合布線、局域網(wǎng)絡(luò)、多媒體應(yīng)用中將具有更加廣闊的發(fā)展前景。