EX4400 网络电缆和收发器规划

多模和单模光纤电缆中的信号损耗

多模光纤的直径很大，使得光线能够在内部发生反射（从光纤壁弹回）。使用多模光纤的接口一般将 LED 用作光源。但是，LED 不是相干光源。它们将不同波长的光发射到多模光纤中，而多模光纤会以不同的角度反射这些光。光线沿锯齿形线路在多模光纤中前进，从而引起信号散射。当在光纤核心中穿行的光线辐射到光纤中时，就会发生高阶模式损耗 （HOL）。（包层由与折射率较高的芯材紧密接触的低折射率材料层组成。与单模光纤相比，这些因素共同缩短了多模光纤的传输距离。

单模光纤的直径过小，光线只能穿过一层在内部反射。使用单模光纤的接口将激光用作光源。激光会生成单一波长的光，它沿直线穿过单模光纤。与多模光纤相比，单模光纤具有更大的带宽，能够携带信号传播更长的距离。因此，单模光纤比多模光纤更昂贵。

超出最大传输距离将导致出现重大的信号损耗，从而引起不可靠的传输。

光纤电缆中的衰减和散射

只要到达接收器的调制光具有足够的功率来正确解调，光数据链路就可以正常运行。 Attenuation 是光信号在传输过程中强度的降低。无源介质组件（如电缆、电缆接头和连接器）会导致衰减。在多模和单模光纤传输中都会发生衰减，但在光纤中的衰减程度要明显低于其他介质。高效的光数据链路必须传输足够的光来克服衰减。

Dispersion 是信号随时间的推移而扩散。以下两种类型的散射会影响通过光数据链路传输的信号：

• 色散，这是由不同的光线速度引起的信号随时间的扩散

• 模态色散，这是由光纤中的不同传播模式引起的信号随时间的推移而扩散

对于多模传输而言，模态色散通常会限制最大比特率和链路长度。色散或衰减不是限制因素。

对于单模传输而言，模态色散则不是限制因素。但是，如果比特率较高，距离较长，色散会限制最大链路长度。

有效的光数据链路必须具有足够的光，以超过接收器在符合规格作时所需的最小功率。此外，总散射必须在 Telcordia Technologies 文档 GR-253-CORE（第 4.3 部分）和国际电信同盟 （ITU） 文档 G.957 中为相应链路类型指定的限制范围内。

当色散达到所允许的最大值时，您可以将其视为功率预算中的功率损失。光功率预算必须考虑到组件衰减、功率损失（包括散射中的损失）以及意外功率损耗安全范围。