Fiber光纖系統(tǒng)在局域網中的應用

一、概述

在信息技術日益發(fā)達的今天，數(shù)據(jù)傳輸極為重要，為滿足高速的計算機局域網絡、會議電視、視頻點播等應用尋求速率更快、信息傳輸量更大的信息傳輸媒介成為當今材料科學的一個重要課題。目前，在信息傳輸過程中，可以使用的是以金屬為介質的銅纜，以石英玻璃為介質的石英光纖以及新興的以高分子材料為介質的塑料光纖。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，正逐步被光纖所取代。長距離信息傳輸?shù)氖�英光纖已經廣泛應用，然而，盡管用于代替銅纜作為傳輸介質的石英光纖，以其低損耗、高抗電磁干擾性等特點在遠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用中，由于連接難度大、成本昂貴、安裝維護費用高等原因，無法得到廣泛的推廣。

同時隨著辦公環(huán)境的計算機網絡的傳輸速率不斷發(fā)展，高數(shù)率到桌面的應用越來越普遍，LAN的速度也由10Mbps轉向100Mbps，并且將很快發(fā)展到1000Mbps。為計算機網絡傳遞數(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，同時還兼具有安裝方便、成本低廉、抗干擾能力強等優(yōu)點的材料。而新的以塑料光纖為傳輸媒介的全光纖網絡則具備上述的全部優(yōu)點。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，同時還兼有柔軟、抗彎曲、耐震動、抗輻射、價格便宜、施工方便的優(yōu)點可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的石英光纖及銅纜，非常適合應用于連接點較多的局域網絡。

采用塑料光纖構造大規(guī)模局域網絡，需要兩方面的產品，即無源的布線連接產品及有源的塑料光纖網絡設備。

二、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、計算機網絡傳輸?shù)慕鉀Q方案。布線自產生后就得到了普遍的應用，該系統(tǒng)把一棟建筑內的布線，或一個計算機網絡的連線，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備之間進行對話的場所。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，采用的產品主要包括銅纜（4對雙絞線）或光纖線纜（室內多�；騿文＃�。

3. 通訊間子系統(tǒng)
通訊間安放通訊設備（主要包括局域網集線器或交換機）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)中連接各個樓層的干線系統(tǒng)。它由銅纜（大對數(shù)銅）、多芯光纜或兩者組合所構成。

5. 設備間子系統(tǒng)
設備間一般安放語音和數(shù)據(jù)設備（PBX、各種網絡服務器等），并且是網絡主要節(jié)點的主交叉連接處，主交叉連接處為通訊設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塑料光纖主要應用在連接點眾多的水平系統(tǒng)中，用于解決水平方向上從網絡交換機到各個工作區(qū)電腦的大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)男枨蟆Ｈ鐖D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，還是管理維護方面均較難實現(xiàn)普遍應用。而POF塑料光纖的直徑大，為1mm，很易于實現(xiàn)光纖的端接、耦合以及布放施工，對線纜最小彎曲半徑、安裝環(huán)境要求也低。所以在高檔的全光布線系統(tǒng)、千兆網絡系統(tǒng)中以及防干擾、防信號泄漏的布線系統(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)，用來實現(xiàn)各個工作區(qū)的終端與樓層通訊間設備的連接。一般為2芯。內部為直徑1mm的塑料光纖，外護套采用阻燃的聚乙烯材料。光纜為全塑料結構，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備之間的交叉連接，或工作區(qū)光纖插座與設備之間連接線。

d) 塑料光纖標識跳線
采用塑料光纖標識跳線，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，減輕維護工作。這種跳線是在常規(guī)的雙絞線跳線或光纖跳線內敷設2根POF塑料光纖，當在跳線的一端（外部）采用紅色光源照射時，在跳線的另一端，出現(xiàn)醒目的紅色亮點。

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。面板為雙口結構，插座本身設有防塵設計及標識。

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，標準模塊。既可安裝于19”配線架中，也同時適用于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備，一般用于通訊間內。用于實現(xiàn)光纖與光纖、光纖與設備間的交叉連接管理。POF塑料光纖配線架為標準19”機柜式，內置光纖連接護板，本配線架高為1U（1.75英寸），可容納16根塑料光纖。同時，該配線箱與ST、SC、FC適配器兼容，也可同時端接多�；騿文９饫|。

三、塑料光纖局域網

在現(xiàn)代的智能大廈內部及各種辦公環(huán)境內，計算機網絡廣泛使用，尤其是以太網技術為核心的局域網技術，占據(jù)了大部分市場。各種網絡中，節(jié)點、端口的數(shù)量越來越多，傳輸速度也越來越快。目前由10Mbps、100MBps已經開始向1GBps發(fā)展。全光纖端口設備也開始由主干連接逐漸向桌面發(fā)展。目前網絡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。而塑料光纖網絡產品在局域網中主要就是實現(xiàn)工作組交換機與計算機設備之間的網絡高速連接。

在全光的網絡中，網絡的主干部分一般采用石英光纖網絡設備，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，采用塑料光纖設備，實現(xiàn)整個局域網內全部采用光來傳遞信息。

1. 塑料光纖部門交換機
此交換機為部門級的交換設備�？梢蕴峁┒鄠�以太網絡光纖端口。可在工作組之間或工作組內部提供高帶寬、高性能的光纖連接，讓用戶能更快速存取整個網絡資源。解決計算機與工作組交換機之間網絡帶寬的瓶頸。

2. 塑料光纖網卡
具有以太網塑料光纖接口的計算機PCI網卡，符合IEEE標準，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)器是以太網光纖接口至RJ45的轉換器。它提供一個POF的光纖端口以及一個RJ45連接口的雙絞線端口。它將以太網網絡的電信號轉換為可在POF塑料光纖上傳輸?shù)墓庑盘枺�反之亦然。POF－RJ45光纖收發(fā)器可作為一個獨立設備為無POF光纖接口的以太網絡設備提供接口轉換。

四、總結　　
塑料光纖材料及塑料光纖網絡設備的研制與開發(fā)，將會為更高速率的網絡連接提供更佳的解決方案。目前世界上多家公司、標準化協(xié)會紛紛加入這個行列，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品，其應用也得到各種技術標準的支持，如以太網、1394、ATM等均已制定相關的POF技術標準�？梢灶A見，在近年內，POF塑料光纖技術以其獨有的技術特點，在綜合布線、局域網絡、多媒體應用中將具有更加廣闊的發(fā)展前景。