光纖連接器除應(yīng)用在大量資訊傳輸之外還有什么

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 光纖連接器除應(yīng)用在大量資訊傳輸之外,一般 常用的則是影像傳送,例如工程師可在安全距離檢查核能電廠的輻射區(qū),「光纖連接器」在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用也很多,例如內(nèi)視鏡,它是一根柔軟可彎曲且內(nèi)含數(shù)條「光纖連接器」的管子.當(dāng)它滑入病人的嘴,鼻,消化道及其它心臟等由體外看不到的地方時,醫(yī)生便能由內(nèi)視鏡看到內(nèi)部變化,而減少進(jìn)行冒險性手術(shù)的需要.  光纖連接器的應(yīng)用范圍很廣,光纖連接器除了作通訊用  途外,還可以用來制造內(nèi)窺鏡等醫(yī)療器材,光纖連接器感應(yīng)器或光纖連接器裝飾,交通,夜視感測器度量測量和控制工程顯微鏡學(xué),顯微鏡學(xué),機(jī)器視覺,照明,成像,健康,電荷耦合元件(CCD)汽車等.所以逐漸替代銅線成為主要的通訊媒介.  光纖連接器應(yīng)用新技術(shù)    70年代后期，光纖連接器技術(shù)開始進(jìn)入商業(yè)領(lǐng)域，光纖連接器的一些固有特性優(yōu)點(如不受噪聲干擾以及較高的傳輸帶寬等)使它成為了各種應(yīng)用領(lǐng)域中的理想傳輸介質(zhì)。高傳輸速率系統(tǒng)的垂直干線用光纖連接器來實現(xiàn)已經(jīng)成為了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者們的首選設(shè)計方案。對這些垂直主干上的光電器件的投資通常可在帶寬和保密性方面得到補(bǔ)償。但是，在水平工作區(qū)，光纖連接器的應(yīng)用長期被忽視。八十年代初，終端用戶開始將光纜安裝到工作站的信息出口，希望在將來會有經(jīng)濟(jì)實用的纖產(chǎn)品問世，但是大多數(shù)用戶所安裝的水平光纜是在“黑暗”模式下工作的，這是因為系統(tǒng)光電器件不能達(dá)到要的帶寬，并且價格太高。  由于沒有經(jīng)濟(jì)實用的光纖連接器產(chǎn)品，用戶對光纖連接器水平區(qū)布線失去了興趣。近來，由于布線標(biāo)準(zhǔn)的改變以及光電器件、光纜、連接器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用帶寬的逐步升級，很多用戶開始重新考慮用“光纖連接器到桌面”來替代水平布線系統(tǒng)中的銅纜方案。下面我們將對一些與此相關(guān)的技術(shù)問題和標(biāo)準(zhǔn)加以討論。  光纖連接器連接器技術(shù)的發(fā)展  近幾年，光纖連接器連接器、光纜和光電器件等光纖連接器技術(shù)得到了長足的發(fā)展。光纖連接器連接器的物理尺寸和外（如ST、SC接口）的改變一直被產(chǎn)品開發(fā)者和 終用戶們所關(guān)注。由于許多局域網(wǎng)中的應(yīng)用只要求使用兩根光纖連接器（一根用于發(fā)射，另一根用于接收），所以在大多數(shù)情況下需要使用雙芯光纖連接器連接器。雙芯光纖連接器連接器的尺寸總是比用于非屏蔽雙絞線（UTP）布線系統(tǒng)的RJ45插座的尺寸要大得多，考慮到配線架上連接器的密度，非屏蔽雙絞線（UTP）布線系統(tǒng)將更有吸引力。在工作站信息出口，雙芯光纖連接器連接器也存在著嚴(yán)重的空間問題——在一個單孔美標(biāo)安裝盒上，很難設(shè)計出能支持2個以上雙芯光纖連接器連接器的面板和模塊。為了解決這個問題，幾個生產(chǎn)商開發(fā)出了小尺寸的雙芯光纖連接器連接器，使光纖連接器連接器可以在尺寸上與RJ45連接器競爭。這些連接器中有幾種在設(shè)計上很有創(chuàng)意，且大大減少了光纖連接器端接所需的時間。一些廠商還和光電器件生產(chǎn)廠商結(jié)成伙伴關(guān)系，來生產(chǎn)相同外形尺寸的耦合器以安排LED/PIN 對，支持了新型光纖連接器連接器的生產(chǎn)。然而，當(dāng)前EIA/TIA TR41.8 建議中規(guī)定,在工作站一端仍然把SC 雙芯光纖連接器連接器作為標(biāo)準(zhǔn)光纖連接器連接器，而在電信間一端則可以使用任何光纖連接器連接器。不管TR41.8 如何看待這一問題，小尺寸光纖連接器連接器的開發(fā)已使得光纖連接器連接器和UTP 連接器的,寸基本相當(dāng)。  光纖連接器技術(shù)的發(fā)展  短波長是指850nm，而長波長則是指1300nm 。給出了多模光纖連接器兩個波段的獨立工作窗口。這些工作窗口是由光纖連接器的衰減特性決定的。然而，1996年以后，由于光纖連接器制造技術(shù)的進(jìn)步，光纖連接器衰減特性得到了改善，使得光纖連接器在整個 720nm～1370nm的波段內(nèi)都可以使用。這對波分復(fù)用(WDM）系統(tǒng)的開發(fā)是很重要的。兩種纖芯尺寸都可用于局域網(wǎng)。從表2中可以明顯這是50nm光纖連接器的一大優(yōu)點，然而，由于其纖芯尺寸與常用的62.5nm光纖連接器有差異，使用50nm光纖連接器會產(chǎn)生3dB的能量衰減。如果能量大到在 壞的鏈路情況下能容納這3dB的衰減，那么它所增加的帶寬就可以持更多的應(yīng)用了(如千兆位以太網(wǎng))，并有很大的帶寬余量。  既然62.5nm光纖連接器的信號衰減在820nm至920nm波段內(nèi)是 大的，那么為什么它仍工作在這一波段呢？很簡單，這是因為光電器件（LED和PIN）與相應(yīng)的長波長器件比較價格很低，只有其價格的30％ 左右，因此使用短波長光電器件是非常重要的。  光纖連接器器件的發(fā)展  發(fā)光二極管（LED）和PIN 光電二極管是短波長多模光纖連接器中 常用的光源和光檢測器。LED 可以支持的數(shù)據(jù)速率高達(dá)125Mbps。普通PIN受噪聲影響較大，為了減少噪聲的影響，在PIN封裝中增加了一個互阻抗放大器，這種光檢測器就是PIN－FET組件。這種器件的優(yōu)點是造價較低，但LED 可支持的傳輸速率較低，難以將其應(yīng)用在高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)膱龊现小? 激光器（laser）和雪蹦光電二極管（APD）是另一類用于光纖連接器系統(tǒng)的光源和探測器。這些器件可支持極高的數(shù)據(jù)傳輸速率。APD有很高的量子效率，這使其非常適合于“弱光”應(yīng)用。然而，這兩種器件都很復(fù)雜，要保持它們穩(wěn)定地工作對電子和溫度的控制要求都很高。正是這種復(fù)雜性使得它們的應(yīng)用費用相當(dāng)高，因而限制了使用。“激光原則”的一個例外是工作于短波長波段的垂直腔表面發(fā)射激光(VCSEL)。它與LED相比的優(yōu)點是——它是一種半導(dǎo)體激光，可支持高達(dá)2Gbps的傳輸速率。而且，它的驅(qū)動電流小，輸出光功率可達(dá)1mW(0dBm)，光譜寬度小于0.5nm。更重要的是它對電路的要求較低，從而大大地簡化了設(shè)計要求，同時也降低了器件造價。VCSEL在封裝上也優(yōu)于 LED ，它不需要棱鏡，幾個VCSEL 可以在同一個基片上組成一個陣列，這使其非常適合于帶狀光纖連接器和WDM應(yīng)用。上述優(yōu)點使得VCSEL成為理想的光源。VCSEL優(yōu)越的帶寬性能使多模光纖連接器成為千兆以太網(wǎng)應(yīng)用的理想選擇之一。  光纖連接器標(biāo)準(zhǔn)  用戶和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者們越來越關(guān)心電磁干擾/射頻干擾（EMI/RFI）、帶寬、鏈路距離、數(shù)據(jù)安全性和網(wǎng)絡(luò)故障等問題。能同時滿足上述各項指標(biāo)要求的唯一介質(zhì)就是光纖連接器。1995年，TIA/EIA TSB－72 標(biāo)準(zhǔn)的出臺和1998年TIA 光纖連接器局域網(wǎng)小組（FOLS）短波長聯(lián)盟的形成就是 好的證明。TSB－72是一種集中式光纖連接器布線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)。TSB－72允許光纖連接器布線的距離為300米，使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者可以利用長傳輸距離去將網(wǎng)絡(luò)電子設(shè)備（如路由器、集線器和交換機(jī)等）集中到一個設(shè)備間內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)給用戶提供了一個由當(dāng)前共享帶寬環(huán)境過渡到交換環(huán)境的途徑。集中式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)增加了網(wǎng)絡(luò)的靈活性，簡化了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)充、移動、變更和管理，減少了網(wǎng)絡(luò)的故障時間， 重要的是它顯著地減少了安裝費用100Mbps快速以太網(wǎng)是增長速度 快的一種局域網(wǎng)應(yīng)用。1995年IEEE802.3u 100BASE－FX 標(biāo)準(zhǔn)定義了光纖連接器介質(zhì)的快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。100BASE－FX 標(biāo)準(zhǔn)采用FDDI標(biāo)準(zhǔn)的信號編碼（4B5B編碼）方式和物理介質(zhì)信號部分。它使用長波長（1300nm）光電器件，而長波長（1300nm）光電器件的價格比短波長（850nm）光電器件的價格高許多（前面已介紹過）。因此，IEEE 目前正在制定一個新標(biāo)準(zhǔn)——100BASE－SX。一些相關(guān)的廠商也在1998年1季度成立了短波長聯(lián)盟。它的任務(wù)就是制訂采用低成本短波長光纖連接器器件的快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。注意，這是非常重要的。它的短期目標(biāo)是：  1.降低成本，即采用普通的光電器件，通過使用已開發(fā)出的短波長光電器件（LED和PIN）達(dá)到降低成本的目的。  2.100BASE－SX標(biāo)準(zhǔn)將與10BASE－FL標(biāo)準(zhǔn)兼容。  3.可采用連接器。  4.易于升級到100Mbps。  介質(zhì)轉(zhuǎn)換完整地考慮一個光纖連接器到桌面的解決方案，不僅要有光纖連接器信息出口（ST、SC、平直或傾斜等）和光纖連接器配線箱（ST、SC、墻面安裝型、機(jī)柜安裝型、可抽拉式等），還需要考慮光纖連接器直接到桌面后計算機(jī)網(wǎng)卡及集線器等設(shè)備的問題。因此，在眾多的光纖連接器到桌面解決方案中，很多技術(shù)人員會碰到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的造價將會提高很多這樣一個很現(xiàn)實的問題，即我們平常使用的計算機(jī)網(wǎng)卡將被換成光纖連接器網(wǎng)卡，普通集線器的RJ45出口也不能再使用了，而是被純光纖連接器出口的集線器所取代。由于光纖連接器網(wǎng)卡及光出口的集線器價格非常昂貴，致使整個系統(tǒng)造價上升，所以光纖連接器到桌面現(xiàn)在在國內(nèi)還基本上只是紙上談兵。一種非常實用的實現(xiàn)光纖連接器到桌面的方法是使用介質(zhì)轉(zhuǎn)換器(即光電轉(zhuǎn)換器)。這種器件使局域網(wǎng)的升級非常簡單，且可以保護(hù)銅纜LAN設(shè)備的投資。

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