EX 系列交换机概述：光纤电缆信号损耗、衰减和散射

多模和单模光纤电缆中的信号损耗

多模光纤的直径足够大，允许光线在内部反射（从光纤壁反弹）。采用多模光学器件的接口通常使用 LED 作为光源。然而，LED不是相干光源。它们将不同波长的光喷射到多模光纤中，多模光纤以不同的角度反射光。光线沿锯齿状线路穿过多模光纤，从而引起信号散射。当在光纤核心中传播的光线辐射到光纤中时），会发生高阶模损耗 （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，这些因素共同降低了多模光纤的传输距离。

单模光纤的直径非常小，光线只能通过一层在内部反射。具有单模光学器件的接口使用激光作为光源。激光产生单一波长的光，该光沿直线穿过单模光纤。与多模光纤相比，单模光纤具有更高的带宽，可以携带更长距离的信号。因此，单模光纤比多模光纤更昂贵。

超过最大传输距离会导致严重的信号损失，从而导致传输不可靠。

光纤电缆中的衰减和散射

如果到达接收器的调制光有足够的功率来正确解调，则光数据链路可以正常工作。 Attenuation 是传输过程中光信号强度的降低。电缆、电缆接头和连接器等无源介质组件会导致衰减。尽管光纤的衰减明显低于其他介质，但在多模和单模传输中仍然会发生衰减。高效的光数据链路必须传输足够的光来克服衰减。

Dispersion 是信号随时间推移的传播。以下两种类型的散射会影响通过光数据链路的信号传输：

• 色散，这是由不同速度的光线引起的信号随时间推移的扩散

• 模态色散，这是由光纤中不同的传播模式引起的信号随时间推移的扩散

对于多模传输，模态色散通常会限制最大比特率和链路长度。色散或衰减不是因素。

对于单模传输，模态色散不是因素。但是，在较高的比特率和较长的距离上，色散会限制最大链路长度。

高效的光数据链路必须具有足够的光，以超过接收器在其规格范围内运行所需的最小功率。此外，总散射必须在 Telcordia Technologies 文档 GR-253-CORE（第 4.3 节）和国际电信联盟 （ITU） 文档 G.957 中为链路类型指定的限制范围内。

当色散达到允许的最大值时，可以将其影响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（包括来自散射的损失）以及意外功率损耗的安全裕度。