光纖接口及連接方式介紹

1、 光纖接口及連接方式介紹1光纖 光纖是導光材料制成的纖維絲。如：62.5/125m 光纖 “全內反射”方式傳輸纖芯：高折射率材料制成，是光的傳輸介質，核心直徑為9到62.5m外包層：折射率小于纖芯，外覆直徑為125m光纖2光纖的分類 光在光纖介質中傳播，它的電磁場在光纖中按一定的方式分布，這種分布方式稱為模式。 根據(jù)光纖從內部可傳導光波的不同，光纖可分單模光纖(Single Mode Fiber，SMF)和多模光纖(Multi Mode Fiber，MMF)。3單模、多模的區(qū)別多模： 幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125m或62.5/125m，并且?guī)挘ü饫w的信息傳輸量）通常為200MHz到

2、2GHz。多模光端機通過多模光纖可進行長達5公里的傳輸。允許上百個模式傳輸，色散大，工作在850nm的短波區(qū)或1310nm的長波區(qū)，與光器件的耦合相對容易，以發(fā)光二極管或激光器為光源。4單模、多模的區(qū)別單模： 單模光纖的尺寸為8-10/125m，并且較之多模光纖具有無限量帶寬和更低損耗的特性。而單模光端機多用于長距離傳輸，有時可達到150至200公里。僅允許一個模式傳輸，色散小，工作在長波區(qū)（1310nm和1550nm），與光器件的耦合相對困難，采用LD或光譜線較窄的LED作為光源。 5單模、多模的區(qū)別區(qū)別與聯(lián)系： 單模光纖價格便宜，但單模設備較之同類的多模設備卻昂貴很多。單模設備通常既可在單

3、模光纖上運行，亦可在多模光纖上運行，而多模設備只限于在多模光纖上運行。 6光模塊GBIC（Giga Bitrate Interface Converter）使用SC/ST型光纖接口SFP （Small Form Pluggable）使用LC型光纖接口兩者都支持熱插拔7光模塊1、GBIC（Giga Bitrate Interface Converter） GBIC是將千兆位電信號轉換為光信號的接口器件。GBIC設計上可以為熱插拔使用。GBIC是一種符合國際標準的可互換產品。采用GBIC接口設計的千兆位交換機由于互換靈活，在市場上占有較大的市場分額。 8光模塊2、SFP （Small Form P

4、luggable） SFP可以簡單的理解為GBIC的升級版本。SFP模塊體積比GBIC模塊減少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量。SFP模塊的其他功能基本和GBIC一致。有些交換機廠商稱SFP模塊為小型化GBIC（MINI-GBIC）。910光纖接口 光纖接口是用來連接光纖線纜的物理接口。其原理是利用了光從光密介質進入光疏介質從而發(fā)生了全反射。通常有SC、ST、FC等幾種類型，它們由日本NTT公司開發(fā)。1112光纖連接器（法蘭盤）1、FC型光纖連接器 FC是Ferrule Connector的縮寫，表明其外部加強方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。最早，F(xiàn)C類型的連接器，采用的

5、陶瓷插針的對接端面是平面接觸方式(FC)。此類連接器結構簡單，操作方便，制作容易，但光纖端面對微塵較為敏感，且容易產生菲涅爾反射，提高回波損耗性能較為困難。后來，對該類型連接器做了改進，采用對接端面呈球面的插針(PC)，而外部結構沒有改變，使得插入損耗和回波損耗性能有了較大幅度的提高。13FC型光纖連接器14光纖連接器 2、SC型光纖連接器 也就是連接GBIC光模塊的連接器，它的外殼呈矩形，所采用的插針與耦合套筒的結構尺寸與FC型完全相同，其中插針的端面多采用PC型或APC型研磨方式；緊固方式是采用插拔銷閂式，不須旋轉。此類連接器價格低廉，插拔操作方便，介入損耗波動小，抗壓強度較高，安裝密度高

6、。15SC型光纖連接器16光纖連接器 3、ST型光纖連接器 常用于光纖配線架，外殼呈圓形，所采用的插針與耦合套筒的結構尺寸與FC型完全相同，其中插針的端面多采用PC型或APC型研磨方式；緊固方式為螺絲扣。 ST和SC接口是光纖連接器的兩種類型，對于10Base-F連接來說，連接器通常是ST類型的，對于100Base-FX來說，連接器大部分情況下為SC類型的。ST連接器的芯外露，SC連接器的芯在接頭里面。17ST型光纖連接器18光纖連接器 4、LC型連接器 LC連接器也就是連接SFP模塊的連接器，它是由Bell（貝爾）研究所研究開發(fā)出來的，采用操作方便的模塊化插孔（RJ）閂鎖機理制成。其所采用的

7、插針和套筒的尺寸是普通SC、FC等所用尺寸的一半，為1.25mm。這樣可以提高光纖配線架中光纖連接器的密度。目前，在單模SFP方面，LC類型的連接器實際已經占據(jù)了主導地位，在多模方面的應用也增長迅速。19LC型光纖連接器20光纖連接器 5、 DIN47256型光纖連接器 這是一種由德國開發(fā)的連接器。這種連接器采用的插針和耦合套筒的結構尺寸與FC型相同，端面處理采用PC研磨方式。與FC型連接器相比，其結構要復雜一些，內部金屬結構中有控制壓力的彈簧，可以避免因插接壓力過大而損傷端面。另外，這種連接器的機械精度較高，因而介入損耗值較小。21DIN47256型光纖連接器22光纖連接器 6、MT-RJ型

8、連接器 MT-RJ起步于NTT開發(fā)的MT連接器，帶有與RJ-45型LAN電連接器相同的閂鎖機構，通過安裝于小型套管兩側的導向銷對準光纖，為便于與光收發(fā)信機相連，連接器端面光纖為雙芯（間隔0.75mm）排列設計，是主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)南乱淮呙芏裙饫w連接器。23MT-RJ型光纖連接器24光纖連接器 7、MU型連接器 MU（Miniature unit Coupling）連接器是以目前使用最多的SC型連接器為基礎，由NTT研制開發(fā)出來的世界上最小的單芯光纖連接器，該連接器采用1.25mm直徑的套管和自保持機構，其優(yōu)勢在于能實現(xiàn)高密度安裝。利用MU的l.25mm直徑的套管，NTT已經開發(fā)了MU連接器系

9、列。它們有用于光纜連接的插座型連接器（MU-A系列），具有自保持機構的底板連接器（MU-B系列）以及用于連接LD/PD模塊與插頭的簡化插座（MU-SR系列）等。25MU型光纖連接器26光纖連接器 8、雙錐型連接器（Biconic Connector） 這類光纖連接器中最有代表性的產品由美國貝爾實驗室開發(fā)研制，它由兩個經精密模壓成形的端頭呈截頭圓錐形的圓筒插頭和一個內部裝有雙錐形塑料套筒的耦合組件組成。27BC型光纖連接器28LC就是路由器常用的SFP，mini GBIC所插的線頭29FC轉SC,FC一端插光纖布線架，SC一端就是catalyst交換機或者其它設備上的GBIC所插線纜30SC到L

10、C，一頭GBIC，另一頭是mini GBIC31兩頭都連接到GBIC32FC到ST，對于10Base-F連接來說，連接器通常是ST類型，另一端FC連的是光纖布線架33一、國內：特發(fā)信息、匯源通信、鑫茂科技、法爾勝、永鼎股份、通鼎光電、長江通信、亨通光電、烽火通信、中天科技二、國外：康寧（美）、三星（韓）、斯德雷特（印）國內外知名光纖廠商34基于FPGA的光纖信號的傳輸與FPGA相連的光纖傳輸系統(tǒng)光纖接收端FPGA多路A/D轉換器發(fā)送端FPGA光纖接收器光纖發(fā)送器多路D/A轉換器n路數(shù)據(jù)n路數(shù)據(jù)35基于FPGA的光纖信號的傳輸 采用了Xilinx公司Virtex-6系列FPGA芯片中的MGT模塊

11、，MGT模塊包括：8B/10B編解碼器， comma字符檢測和對齊，時鐘修正等功能?？赏ㄟ^調用Xilinx公司的Core Generator生成的IPCore來使用MGT。 Virtex-6支持多種高速串行接口，其中高速串行模塊GTX收發(fā)器可以實現(xiàn)150Mbit/s6.5Gbit/s的線速率。36GTX收發(fā)器 Virtex-6器件中包含1236個GTX收發(fā)器模塊，GTX發(fā)射模塊框圖如下所示，接收模塊是發(fā)射模塊的逆過程。GTX收發(fā)器包含物理編碼子層（PCS）和物理媒體接入子層（PMA）。PMA包含串行/解串器（SERDES）、TX和RX輸入/輸出緩沖、時鐘產生器和時鐘恢復電路；PCS包含8B/10B編碼/解碼器、彈性緩沖器。378B/10B編解碼器 8B/10B編碼作為一種高性能的串行數(shù)據(jù)編碼標準，其基本思想就是將一個字節(jié)寬度的數(shù)據(jù)經過映射機制(Mapp