光纖到桌面 悄悄地走近你
光纖簡史
早在1841年，瑞士的Daniel Colladon第一次闡述通過噴射水柱傳導光束的思想。接著，他在跨過桌子的水流中通過一束光束,實現了通過全反射來實現光在水流中的傳播，開創了通過光傳輸信息的原始思想。1880年, 工程師William Wheeler把電燈的燈光通過一系列的玻璃管把整個房間照亮。1965年英國的Charles Kao和George Hockham提出了玻璃套圈的光纖設想。1970年美國的Corning Glass Works使用純凈石英制成了光纖，衰減逐漸從 1000dB/km 降低到20dB/km。現在0.20dB/km衰減性能的單模光纖非常普遍。
從70年代初開始，大多數的長距離電信網絡多半由光纖構成。光纖每秒可以傳輸數百億比特(bits) 到數十公里以外。光纖目前被廣泛應用于局域網主干，將會發展到達桌面的應用。電信公司和有線電視服務供應商, 將光纖應用拉到家庭。總之，光纖逐漸成為了承載各種信息的主要載體，得到了越來越多的應用。
光纖到桌面的現狀
銅纜與光纖相比，具有：價格低、施工簡單等特點。所以銅纜仍然在工作區子系統中占統治地位，“光纖到桌面（FTTD）仍不切實際”的想法在業界上大有市場。但我們認為工作區的應用中，光纖和銅纜的關系是相輔相成不可或缺的。在實際使用中，光纖有其特有的長處，比如傳輸距離遠、傳輸穩定、不受電磁干擾的影響、支持帶寬高、不會產生電磁泄露。這些特點使得光纖在一些特定的環境中發揮著銅纜不可替代的作用 ：
1、當一些信息點傳輸距離大于100米時，如果選擇使用銅纜。我們不得不添加中繼器或增加網絡設備和弱電間，成本急速提高，而且增加了故障點。如果我們使用光纖可以輕易地解決這一問題。
2、在某些特定工作環境中（如工廠廠房、空調機房、電力機房等）存在著大量的電磁干擾源，使用銅纜不能正常工作。而光纖不受電磁干擾影響，完全能夠在這些環境中的傳輸信息。
3、光纖不存在電磁泄漏，要探測光纖中傳輸的信號是非常困難的。在保密等級要求較高的地方（如軍事、研發、審計等單位）中成為了用戶的不二之選。
4、如果應用對帶寬的需求較高，達到了1G以上，那么光纖就是一個很好的選擇。
5、……
正是由于以上原因，光纖到桌面（FTTD）成為了一種趨勢，在越來越多的應用中得到使用。
目前光纖到桌面（FTTD）的方案有很多。從光纖的類型可以劃分為：
單模光纖9/125（OS1）
多模62.5/125（OM1）
多模50/125（OM2）
多模萬兆50/125（OM3） 這幾種光纖的傳輸距離和傳輸帶寬的聯系可以見下表：
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| 表1 |
除有特殊需求，客戶很少選擇單模光纖做為光纖到桌面（FTTD）的解決方案。目前國內用戶較多選擇多模62.5/125（OM1）做為光纖到桌面（FTTD）的解決方案。但網絡對帶寬的需求呈幾何級增長，從90年代中期的10M以太網到現在的萬兆以太網，不過用了短短的十年左右。考慮到這個原因，現在越來越多的客戶在光纖到桌面（FTTD）的應用中選擇了多模萬兆50/125（OM3）光纖。這種光纖可以滿足目前的1G的帶寬和未來的潛在需求。多模50/125（OM2）在國內較少使用。這幾種光纖類型在光纖本身的價格相差不大，主要的成本差異存在于與之相配套的有源設備。一般來說單模和10G的有源設備的價格相對較高。
可能有人認為光纖到桌面確實很好，但可以在將來需要的時候再布。但布線系統是一個隱蔽工程，有一定技術前瞻性的規劃對于整個弱電和信息系統具有極其重要的作用。因為有源設備的性能升級可以通過軟件、硬件升級來相對簡單地完成。但是，布線系統有一定的性能范圍，不通過更換線纜和連接器是無法提高其性能的。布線系統的隱蔽性決定了布線系統的升級是中斷性的，并且具有很高的成本，這里的成本包括?
重新購買線纜和連接器的材料成本；?
重新鋪設線纜所帶來的施工成本；?
也包括布線引起網絡性能下降和生產力降低所帶來的運營成本；?
重新施工帶來的業務中斷成本。
尤其是最后兩點是絕大多數單位不能承受的。所以我們說在布線系統的設計時要有一定的超前性，能夠滿足未來10年左右的性能要求，與其到時候頭痛不如未雨綢繆。#p#
小型化光纖接口（SFF）
從光纖的接口劃分，光纖到桌面（FTTD）可以有多種接口，用戶比較熟悉的傳統接口就有：SC、ST、FC等。隨著小型化光纖接口（SFF）標準和產品的成熟,其體積小、易于使用的特點為廣大客戶所接受，在光纖到桌面（FTTD）的應用中逐漸成為主流。目前的小型化光纖接口SFF主要由以下幾種：LC、OPTI-JACK（FJ）、MTRJ、VF45等。
OPTI-JACK（FJ）端口作為SFF的主要代表，得到了越來越多的應用，現在向大家做一個簡要的介紹。
美國泛達公司（PANDUIT）從1996年十二月就致力于滿足光纖到桌面（FTTD）的需求，并適時推出了OPTI-JACK光纖連接器，OPTI—JACK光纖連接器指的就是Panduit的光纖插座連接器FJ。這是業界第一個小型（SFF）光纖連接器，符合TIA/EIA-604-6(FOCIS)標準。OPTI-JACK連接器作為光纖到桌面（FTTD）應用連接器部分在1997年的光纖產品新聞雜志中獲得了技術領先的大獎，而且還在其他各種場合獲得了廣泛的應用。這些場合包括大學、政府機關、軍隊和各種高科技公司等等。其牢固的設計和2.5毫米的金屬套圈可以完全滿足光纖到桌面（FTTD）對耐久性要求。
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| 圖1 各種光纖接口類型 |
FJ簡介
牢固的設計
OPTI-JACK的牢固設計有助于用戶在進行維護的時候可以承受比較大的拉力，甚至可以承受超過TIA-568.B.3附錄A規定的拉力。經測試證明它可以承受的力高達30磅，當受到機械和環境的壓力時，光纖可以得到有效的保護。這種設計可以滿足任何光纖到桌面（FTTD）的要求。
成熟的技術
OPTI-JACK光纖插座采用了和ST和SC連接器同樣的2.5mm套圈和分裂套管，提供經過驗證了的力度、性能和可靠性，確保終端用戶可靠的光纖連接。
小巧的尺寸
OPTI-JACK光纖插座的物理尺寸只有ST和SC端口的一半，能夠節約50％的物理空間。
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| 圖2 OPTI-JACK齊平安裝效果圖（上部為OPTI-JACK，下部為SC） |
齊平的安裝
FJ的端口就像RJ45插座一樣與面板表面處于同一平面，不會從面板上凸出來，節省空間，從設備安全的角度考慮，不易損壞。如果需要的話，還可以采用帶防塵蓋的面板。
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| 圖3 OPTI-JACK插頭和插座 |
RJ式插座
OPTI-JACK具有和RJ45同樣風格的外形設計，使用方法和RJ45相同。通過物理外形的設計實現插頭和插座的極性匹配，防止收發光纖的反插、過緊或過松，使用非常方便。
安全的使用
OPTI-JACK光纖插座具有鍵控的選項，在插座模塊的設計中加入了鍵控裝置，提供了黑、紅、橙、黃四種顏色，不同顏色的插座和插頭不可以混插，有效地防止了誤插拔，從物理層提高了整個系統的安全性。
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| 圖4 鍵控OPTI-JACK模塊和插頭 |
簡便的安裝
為了滿足普通用戶的要求，美國泛達公司（PANDUIT）設計并發布了OPTI-CRIMP預磨FJ連接器。這種連接器設計有單模9/125microm、多模62.5/125microm和50/125microm三種型號。這和膠合產品采用的是相同的概念，但其不同之處是不須使用膠合劑。同時，提供的套圈附有己導入的光纖段，當光纖插入到套圈中,使用安裝工具固定套圈來代替膠合以固定光纖。為了保證緩沖光纖的安全，采用獨立得固定套圈以固定緩沖裝置。如果需要的話，可以把紗線壓卷在一起，然后組裝連接器。一些統計資料顯示，一些有經驗的安裝人員可以在三分鐘之內進行兩個連接器的終端處理。
靈活的使用
OPTI-JACK模塊屬于泛達公司的MINI-COM模塊系列，可以與其他光、銅和多媒體模塊通用面板，可以在工作區、管理間或設備間的光配架上通用，提供了極大的靈活性。
除了OPTI-JACK以外，泛達公司也提供LC、SC等接口供客戶選擇。#p#
OPTI-JACK與其他連接器的比較
光纖到桌面（FTTD）與管理間或設備間的光配架相比有其特點，下面我們就這些特點將SFF做一下簡要的比較。
首先，光纖到桌面（FTTD）屬于工作區子系統，工作區的設備經常會發生插拔現象，這就要求光模塊更強壯。OPTI-JACK采用了2.5mm的套圈技術，LC所用的套圈為1.25mm。所以LC的脆弱性比OPTI-JACK大8倍。VF45沒有使用套圈技術，而是把光纖夾到槽中，但永久彎曲光纖會對耐用性和性能帶來影響。MTRJ使用雙工單套圈技術。
其次工作區的設備尤其是插座和插頭對極性（收發端）要求較高,通過物理設計防止極性相反十分重要。OPTI-JACK、VF45和MTRJ采用了RJ45式外形，通過鎖閂設計防止了收發端插反。LC接口需要另外添加雙工夾。
安裝和使用的簡便性對施工進度、施工質量和日后的維護工作有重要意義。MT-RJ由于采用了雙工單套圈技術，它的纖芯間距只有750微米，這樣的設計會導致制作該光纖接頭時會很困難；連接頭中若某根纖芯有輕微地凸起，就會引起另一根纖芯不能有效地接觸，這樣一來會導致插入損耗及回波損耗性能下降。而LC和OPTI-JACK采用了單獨的套圈設計避免了以上情況的發生。
面板、表面安裝盒
泛達公司的OPTI-JACK模塊也屬于MINI-COM?系列，這種模塊可以像泛達公司的所有MINI-COM?系列模塊（包括超5類、6類、增強6類、光接口、音頻、圖像等接口類型）一樣可與MINI-COM?系列面板通用。OPTI-JACK與帶有防塵蓋的面板結合，可以有效地防止灰塵、水等有害因素對光接口的影響。
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| 圖5 2口帶防塵蓋面板 |
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| 圖6 OPTI-JACK和RJ45效果圖 |
在使用面板安裝光纖模塊時，必須注意位于光纜的半徑保護問題。根據EIA-TIA568B的要求，光纖的彎曲半徑應大于1英寸。國內常見的86型底盒的深度往往不夠，光纖的彎曲半徑得不到有效保證，直接導致性能的下降，甚至引起通訊中斷，嚴重地影響了正常業務的開展。泛達公司推出了CFS2光纖繞線軸解決了該問題。CFS2安裝在面板后部盤繞光纖,可以容納最多12米的未帶護套的光纖或2米帶護套的光纖，圓形的設計可以完全保證最小1英寸的彎曲半徑，同時提供頂部、后部、底部多個出口提供光纖的出口并保持彎曲半徑。除此以外，該部件提供了本白、象牙白、純白、灰和黑等種顏色的選項滿足不同的需求。
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| 圖7 CFS2 |
對于某些不具備安裝在墻面的光纖應用，表面安裝盒就是一個很好的選擇。泛達公司的表面安裝盒同樣屬于MINI-COM?系列，同樣可以安裝各種光、銅、多媒體的模塊，尤其對光模塊有著很好的保護作用。根據具體光纖點數量的要求，泛達公司提供了1口、2口、4口、6口和12口多種選擇。同時也提供本白、電氣白、國際灰和黑色多種選擇，滿足不同環境的要求。
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| 圖8 表面安裝盒圖例 |
OPTI-JACK (FJ)的實際應用
越來越多的廠商和用戶已經開始使用或接受OPTI-JACK光纖連接器技術培訓。在美國，包括政府部門、各大院校、著名企業在內的眾多用戶使用了OPTI-JACK光纖連接器。如美國最大電話公司之一Sprint已決定采用泛達( Panduit )的OPTI-JACK作為他們新辦公樓的光纖到桌面應用，總數為30萬個，是目前為止世界上最大的光纖到桌面工程。在中國，浙江地稅局也同樣選用了泛達( Panduit )的OPTI-JACK光纖連接器。
結論
總之，由于光纖的價格不斷地降低，光纖施工逐漸便捷，光纖又具有帶寬高、工作穩定、信號泄露小、不受電磁干擾的影響等特性。這些因素決定了越來越多的人將接受光纖到桌面的解決方案。桌面（FTTD）必將成為綜合布線系統中一個不可或缺的組成部分。光纖到桌面不再是遙遠的未來，它正在悄悄地走近你，走近我……
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