光纤运用新技术
由于没有经济实用的光纤产品,用户对光纤水平区布线失去了兴趣。近来,由于布线标准的改变以及光电器件、光缆、连接器技术的发展和应用带宽的逐步升级,很多用户开始重新考虑用“光纤到桌面”来替代水平布线系统中的铜缆方案。下面我们将对一些与此相关的技术问题和标准加以讨论。
光纤连接器技术的发展
近几年,光纤连接器、光缆和光电器件等光纤技术得到了长足的发展。光纤连接器的物理尺寸和外形(如ST、SC接口)的改变一直被产品开发者和最终用户们所关注。由于许多局域网中的应用只要求使用两根光纤(一根用于发射,另一根用于接收),所以在大多数情况下需要使用双芯光纤连接器。双芯光纤连接器的尺寸总是比用于非屏蔽双绞线(UTP)布线系统的RJ45插座的尺寸要大得多,考虑到配线架上连接器的密度,非屏蔽双绞线(UTP)布线系统将更有吸引力。在工作站信息出口,双芯光纤连接器也存在着严重的空间问题——在一个单孔美标安装盒上,很难设计出能支持2个以上双芯光纤连接器的面板和模块。
为了解决这个问题,几个生产商开发出了小尺寸的双芯光纤连接器,使光纤连接器可以在尺寸上与RJ45连接器竞争。这些连接器中有几种在设计上很有创意,且大大减少了光纤端接所需的时间。一些厂商还和光电器件生产厂商结成伙伴关系,来生产相同外形尺寸的耦合器以安排LED/PIN 对,支持了新型光纤连接器的生产。然而,当前EIA/TIA TR41.8 建议中规定,在工作站一端仍然把SC 双芯光纤连接器作为标准光纤连接器,而在电信间一端则可以使用任何光纤连接器。不管TR41.8 如何看待这一问题,小尺寸光纤连接器的开发已使得光纤连接器和UTP 连接器的尺寸基本相当。
光纤技术的发展
短波长是指850nm,而长波长则是指1300nm 。表1 给出了多模光纤两个波段的独立工作窗口。这些工作窗口是由光纤的衰减特性决定的。然而,1996年以后,由于光纤制造技术的进步,光纤衰减特性得到了改善,使得光纤在整个 720nm~1370nm的波段内都可以使用。这对波分复用(WDM)系统的开发是很重要的。
表2给出了62.5nm和50nm光纤在特定波段的特性比较。两种纤芯尺寸都可用于局域网。从表2中可以明显看出,50nm光纤的带宽与波长无关,这是50nm光纤的一大优点,然而,由于其纤芯尺寸与常用的62.5nm光纤有差异,使用50nm光纤会产生3dB的能量衰减。如果能量大到在最坏的链路情况下能容纳这3dB的衰减,那么它所增加的带宽就可以支持更多的应用了(如千兆位以太网),并有很大的带宽余量。
既然62.5nm光纤的信号衰减在820nm至920nm波段内是最大的,那么为什么它仍工作在这一波段呢?很简单,这是因为光电器件(LED和PIN)与相应的长波长器件比较价格很低,只有其价格的30% 左右,因此使用短波长光电器件是非常重要的。
光纤器件的发展
发光二极管(LED)和PIN 光电二极管是短波长多模光纤中最常用的光源和光检测器。LED 可以支持的数据速率高达125Mbps。普通PIN受噪声影响较大,为了减少噪声的影响,在PIN封装中增加了一个互阻抗放大器,这种光检测器就是PIN-FET组件。这种器件的优点是造价较低,但LED 可支持的传输速率较低,难以将其应用在高速数据传输的场合中。
激光器(laser)和雪蹦光电二极管(APD)是另一类用于光纤系统的光源和探测器。这些器件可支持极高的数据传输速率。APD有很高的量子效率,这使其非常适合于“弱光”应用。然而,这两种器件都很复杂,要保持它们稳定地工作对电子和温度的控制要求都很高。正是这种复杂性使得它们的应用费用相当高,因而限制了使用。
“激光原则”的一个例外是工作于短波长波段的垂直腔表面发射激光(VCSEL)。它与LED相比的优点是——它是一种半导体激光,可支持高达2Gbps的传输速率。而且,它的驱动电流小,输出光功率可达1mW(0dBm),光谱宽度小于0.5nm。更重要的是它对电路的要求较低,从而大大地简化了设计要求,同时也降低了器件造价。VC
光纤 相关文章:
- 泰科电子推出了全新 MPOptimate 光纤系统产品(07-01)
- CFP MSA 发布更新的 40Gbps 和 100Gbps 硬件及固件文档光纤收发器(07-12)
- 安华高推出了用于恶劣温度环境下的最新稳固光纤链路(11-12)
- Avago推出市场上第一款用于存储网络设备的 16 千兆光纤通道收发器(08-29)
- 康宁推出光纤到天线FTTA新连接产品(05-13)
- Emcore推出OPTIVA卫星通信波段微波光纤发射器和接收器(12-23)